(57)【要約】  【課題】  可変オリフィス部での騒音の発生の抑制が可能な圧力補償付きの流量制御弁を提供する。  【解決手段】  流量制御弁１は、流体の流路２０に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネ３５によって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部Ｅを形成するための互いに段差端面３０ｄを介して連続する大径軸部３１及び小径軸部３２を有するバランスピストン３０と、絞り弁４０とを備えて成る。バランスピストン３０が、バネ３５の反発力Ｋ及び絞り弁４０の下流の流体の圧力Ｐ３を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストン３０の下流且つ絞り弁４０の上流の流体の圧力Ｐ２を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、大径軸部３１の周囲から小径軸部３２の周囲に至る可変オリフィス部Ｅの開口隙間が調整される。大径軸部３１が小径軸部３２へ向けて１段縮径された縮径軸部５０を有する。【選択図】      図１
2006127332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネによって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部を形成するための互いに段差端面を介して連続する大径軸部及び小径軸部を有するバランスピストンと、絞り弁とを備えて成り、バランスピストンが、バネの反発力及び絞り弁の下流の流体の圧力を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストンの下流且つ絞り弁の上流の流体の圧力を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、バランスピストンの大径軸部の周囲から小径軸部の周囲に至る可変オリフィス部の開口隙間が調整される圧力補償付きの流量制御弁において、
バランスピストンの大径軸部が小径軸部へ向けて少なくと１段縮径されていることを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】
流体の流路に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネによって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部を形成するための互いに段差端面を介して連続する大径軸部及び小径軸部を有するバランスピストンと、絞り弁とを備えて成り、バランスピストンが、バネの反発力及び絞り弁の下流の流体の圧力を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストンの下流且つ絞り弁の上流の流体の圧力を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、バランスピストンの大径軸部の周囲から小径軸部の周囲に至る可変オリフィス部の開口隙間が調整される圧力補償付きの流量制御弁において、
バランスピストンの大径軸部が小径軸部へ向けてテーパ状に縮径されていることを特徴とする流量制御弁。
【請求項３】
流体の流路に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネによって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部を形成するための互いに段差端面を介して連続する大径軸部及び小径軸部を有するバランスピストンと、絞り弁とを備えて成り、バランスピストンが、バネの反発力及び絞り弁の下流の流体の圧力を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストンの下流且つ絞り弁の上流の流体の圧力を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、バランスピストンの大径軸部の周囲から小径軸部の周囲に至る可変オリフィス部の開口隙間が調整される圧力補償付きの流量制御弁において、
バランスピストンの大径軸部の外周面に段差端面へつながる螺旋状溝が形成されていることを特徴とする流量制御弁。
【請求項４】
流体の流路に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネによって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部を形成するための互いに段差端面を介して連続する大径軸部及び小径軸部を有するバランスピストンと、絞り弁とを備えて成り、バランスピストンが、バネの反発力及び絞り弁の下流の流体の圧力を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストンの下流且つ絞り弁の上流の流体の圧力を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、バランスピストンの大径軸部の周囲から小径軸部の周囲に至る可変オリフィス部の開口隙間が調整される圧力補償付きの流量制御弁において、
バランスピストンの大径軸部にこれと同軸状で段差端面へつながる環状凹部が形成されていて、大径軸部の外周面から環状凹部へ貫通する貫通孔が複数形成されていることを特徴とする流量制御弁。
【請求項５】
流体の流路に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネによって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部を形成するための互いに段差端面を介して連続する大径軸部及び小径軸部を有するバランスピストンと、絞り弁とを備えて成り、バランスピストンが、バネの反発力及び絞り弁の下流の流体の圧力を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストンの下流且つ絞り弁の上流の流体の圧力を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、バランスピストンの大径軸部の周囲から小径軸部の周囲に至る可変オリフィス部の開口隙間が調整される圧力補償付きの流量制御弁において、
バランスピストンの大径軸部の外周面からその内部を経て小径軸部の外周面へつながる連通孔が形成されていることを特徴とする流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量を調整する流量制御弁に関し、特に、入口と出口の流体の差圧が変化しても流体の流量を一定に調整できる圧力補償付きの流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力補償付きの流量制御弁は、例えば工作機械における工具やテーブルの送り機構、船舶における舵の操舵機構の駆動源として利用される油圧シリンダ等のアクチュエータを作動させるための油等の流体に対し、その流量を一定に調整するために広く適用される。
【０００３】
図６に、従来の一般的な圧力補償付きの流量制御弁を示す（例えば非特許文献１参照）。図６に示すように、この流量制御弁１は、ケーシング１０の内部に流体の流路２０が形成されていて、その入口２０ａから流体を導き入れ出口２０ｂより導き出すものである（図中の太実線矢印参照）。流路２０には、上流側から順に、バランスピストン３０及び絞り弁４０が配設されている。
【０００４】
バランスピストン３０は段付きの軸部材であって、一端（図では右側）から他端（図では左側）に向けて順に、大径軸部３１、この大径軸部３１よりも径の小さい小径軸部３２、大径軸部３１と同一径の補助軸部３３、及びフランジ部３４を有して成る。従って、バランスピストン３０の他端面すなわちフランジ部３４の端面３０ａの面積Ａ1は、他方のフランジ部３４における補助軸部３３との段差端面３０ｂの面積Ａ2と、バランスピストン３０の一端面すなわち大径軸部３１の端面３０ｃの面積Ａ3と、の和に等しくなる。
【０００５】
このバランスピストン３０は、流路２０に対して概ね交差するように配置されつつ、軸方向（図中の白抜き矢印で示す左右方向）に移動可能に支持されている。その軸方向への移動の案内は、第１に、大径軸部３１の外周面３１ａ（実際にはその先端部分）と、ケーシング１０に形成された円筒状の第１バランス室１１の内周面１１ａとが摺動することで、第２に、補助軸部３３の外周面３３ａと、ケーシング１０に形成された円筒状の軸受部１２の内周面１２ａとが摺動することで、第３に、フランジ部３４の外周面３４ａと、これが収容されるようにケーシング１０に形成された円筒状の第２バランス室１３の内周面１３ａとが摺動することでなされる。
【０００６】
また、ここでの流路２０については、実際には、バランスピストン３０に対しての入口側となる流路２０ｃが大径軸部３１の小径軸部３２側の周囲を含みつつ折れ曲がって小径軸部３２に沿う流路２０ｄとなり、更に小径軸部３２の補助軸部３３側の周囲を含みつつバランスピストン３０から遠ざかるように折れ曲がって流路２０ｅとなっており、そのうちで小径軸部３２に沿う流路２０ｄの径は、バランスピストン３０の軸方向への移動に伴う大径軸部３１の進入を許容するように、大径軸部３１の径より若干大きい程度となっている。こうして、流路２０ｃから流路２０ｄへつながる部分（図中の符号「Ｅ」で示す部分）、すなわちバランスピストン３０の大径軸部３１の周囲から小径軸部３２の周囲に至る部分に開口隙間が形成され、この開口隙間がバランスピストン３０の軸方向への移動に伴って広狭することで、可変オリフィス部Ｅが形成される。
【０００７】
また、バランスピストン３０は、第２バランス室１３内に設けた圧縮コイルバネ３５によって一端へ向けて付勢されている。更に、第１バランス室１１を貫通してバランスピストン３０の一端に当接するジャンピング防止装置３６によって一端方向への移動が制限されている。
【０００８】
続いて、絞り弁４０は、バランスピストン３０からの流路２０ｅを交差するように進退して、その流路２０ｅの絞り開度を調整するものである。ここでの絞り弁４０は、流路２０ｅ側から圧縮コイルバネ４４によって付勢されつつ、その反対側から調整ネジ４２によって押さえ付けられている。そして、この絞り弁４０の下流が流路２０ｆとなる。
【０００９】
また、ケーシング１０には、バランスピストン３０の下流且つ絞り弁４０の上流の流路２０ｅから、第１バランス室１１に連通する第１連結孔２１が形成されている。更に、バランスピストン３０のフランジ部３４によって区分けされた第２バランス室１３のうちで、フランジ部３４における補助軸部３３との段差端面３０ｂを含む方には、同じく流路２０ｅから連通する第２連結孔２２が形成され、他方のフランジ部３４における端面３０ａを含む方には、絞り弁４０の下流の流路２０ｆから連通する第３連結孔２３が形成されている。
【００１０】
このような構成の流量制御弁１においては、入口２０ａから圧力Ｐ1で流入した流体は、バランスピストン３０の可変オリフィス部Ｅを経て圧力Ｐ2に降下し、更に絞り弁４０を経て圧力Ｐ3に降下して出口２０ｂより流出する。
【００１１】
その際、バランスピストン３０は、バネの反発力Ｋと、第１、第２連結孔２１、２２を通じてバランスピストン３０の下流且つ絞り弁４０の上流の流路２０ｅに存在する流体の圧力Ｐ2と、第３連結孔２３を通じて絞り弁４０の下流の流路２０ｆに存在する流体の圧力Ｐ3とを受けている。具体的には、バランスピストン３０には、一端へ向けて（図では右側へ向けて）第１の力「Ｋ＋Ｐ3・Ａ1」が作用する一方、他端へ向けて（図では左側へ向けて）第２の力「Ｐ2・Ａ2＋Ｐ2・Ａ3」が作用することになり、第１の力と第２の力が釣り合った平衡状態として次式（１）の関係が成立している。
Ｋ＋Ｐ3・Ａ1＝Ｐ2・Ａ1  ・・・式（１）
但し、Ａ1＝Ａ2＋Ａ3である。
【００１２】
この平衡状態において、流入する流体の圧力Ｐ1が上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も上昇し、式（１）において（右辺）＞（左辺）となる。つまり、バランスピストン３０に作用する第２の力が第１の力よりも大きくなり、バランスピストン３０は他端へ向けて移動する。すると、可変オリフィス部Ｅの開口隙間が狭まるため、これを通じた流体の圧力Ｐ2は圧力損失の増加によって減圧され、バランスピストン３０は再び式（１）を満たすべく一端へ向けて移動し平衡状態に戻る。
【００１３】
これとは逆に、流出する流体すなわち絞り弁４０を経た流体の圧力Ｐ3が上昇した場合、式（１）において（左辺）＞（右辺）となる。つまり、バランスピストン３０に作用する第１の力が第２の力よりも大きくなり、バランスピストン３０は一端へ向けて移動する。すると、可変オリフィス部Ｅの開口隙間が広がるため、これを通じた流体の圧力Ｐ2は圧力損失の低減によって昇圧され、バランスピストン３０は再び式（１）を満たすべく他端へ向けて移動し平衡状態に戻る。
【００１４】
このように、入口から流入する流体や出口より流出する流体の圧力、すなわち可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2や絞り弁４０を経た流体の圧力Ｐ3が一時的に変化しても、その変化に伴うバランスピストン３０の移動によって、最終的に平衡状態に戻る。つまり、式（１）から導かれた次式（２）で表されるように、入口と出口の流体の差圧に対応する流体の差圧ΔＰ（＝Ｐ2−Ｐ3）は、一定に確保される。
【００１５】
ΔＰ（＝Ｐ2−Ｐ3）＝Ｋ／Ａ1（一定）  ・・・式（２）
そして、差圧ΔＰが一定ならばそこを通過する流量も一定であるという原理に基づき、入口と出口の流体の差圧が変化しても流体の流量を一定に調整できることになる。
【非特許文献１】「油圧化設計」，日刊工業新聞社，１９７０年６月，第８巻，第６号，ｐ．５７−６０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、上記した従来の流量制御弁１では、特に起動時といったように、流入する流体の圧力Ｐ1が急激に上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も急上昇する。これにより、図７（ａ）に示す平衡状態から、図７（ｂ）に示すように、バランスピストン３０が他端へ向けて急速に移動して、バランスピストン３０の大径軸部３１が流路２０ｄ内に進入した状態になる。その際、可変オリフィス部Ｅの開口隙間が急速に狭まるため、圧力Ｐ2が局所的に急激に減圧され、可変オリフィス部Ｅ前後での圧力差が局所的に過大になり、その結果として、予定しない音が発生するという現象が起こる。その音は、騒音として特に静粛性が要求される船舶において問題となる。
【００１７】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、騒音の発生の抑制が可能な圧力補償付きの流量制御弁を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明による流量制御弁は、流体の流路に上流側から順に、軸方向に移動可能に支持されつつバネによって一端へ向けて付勢され可変オリフィス部を形成するための互いに段差端面を介して連続する大径軸部及び小径軸部を有するバランスピストンと、絞り弁とを備えて成り、バランスピストンが、バネの反発力及び絞り弁の下流の流体の圧力を一端へ向けて受けるとともに、バランスピストンの下流且つ絞り弁の上流の流体の圧力を他端へ向けて受けることで軸方向に釣り合いながら移動し、バランスピストンの大径軸部の周囲から小径軸部の周囲に至る可変オリフィス部の開口隙間が調整される圧力補償付きの流量制御弁において、以下の点を特徴とする。
【００１９】
第１の特徴点としては、バランスピストンの大径軸部が小径軸部へ向けて少なくと１段縮径されている。
【００２０】
第２の特徴点としては、バランスピストンの大径軸部が小径軸部へ向けてテーパ状に縮径されている。
【００２１】
第３の特徴点としては、バランスピストンの大径軸部の外周面に段差端面へつながる螺旋状溝が形成されている。
【００２２】
第４の特徴点としては、バランスピストンの大径軸部にこれと同軸状で段差端面へつながる環状凹部が形成されていて、大径軸部の外周面から環状凹部へ貫通する貫通孔が複数形成されている。
【００２３】
第５の特徴点としては、バランスピストンの大径軸部の外周面からその内部を経て小径軸部の外周面へつながる連通孔が形成されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の流量制御弁によれば、流体が可変オリフィス部を経る際、その過程で局所的に圧力差が過大になる状況は生じなくなるため、その結果として、可変オリフィス部での騒音の発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第１実施形態である流量制御弁について説明する。図１は第１実施形態の流量制御弁の要部を示す断面図であって、同図の（ａ）は平衡状態を示し、（ｂ）は可変オリフィス部Ｅの下流での圧力Ｐ2の急上昇に伴ってバランスピストン３０が移動した状態を示す。なお、図中で図６及び図７と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。後述する第２〜第５実施形態においても同様とする。
【００２６】
本第１実施形態では、図１に示すように、バランスピストン３０の大径軸部３１について、その小径軸部３２の近傍で１段縮径されており、この縮径軸部５０の径は、小径軸部３２の径よりも大きくて、小径軸部３２に沿う流路２０ｄの径よりも小さく設定されている。また、縮径軸部５０の軸方向での幅５０ｄは、バランスピストン３０の移動量を大きく超える程度に設定されている。更に、大径軸部３１（ここでは縮径軸部５０）における小径軸部３２との段差端面３０ｄと、縮径軸部５０の外周面５０ａと、で形成される角部は、Ｒ面取りされている。但し、Ｃ面取りであっても構わない。こうして本実施形態では、その縮径軸部５０の周囲から小径軸部３２の周囲に至る部分で可変オリフィスＥが形成される。
【００２７】
このような構成にすると、流入する流体の圧力Ｐ1が急激に上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も急上昇し、これにより、図１（ａ）に示す平衡状態から、図１（ｂ）に示すように、バランスピストン３０が他端へ向けて（図では左側へ向けて）急速に移動して、バランスピストン３０の大径軸部３１における縮径軸部５０が流路２０ｄ内に進入した状態になる。その際、可変オリフィスＥとしての開口隙間が急速に狭まるものの、縮径軸部５０の周囲には、流路２０ｄの壁面との間で、環状の隙間が流路として確保されることになり、その環状隙間を通じた流体への圧力損失によって、流体の圧力Ｐ2がその環状隙間を経る過程で徐々に減圧されていく。そうすると、流体が可変オリフィス部Ｅを経る際、その過程で局所的に圧力差が過大になる状況は生じなくなるため、その結果として、可変オリフィス部Ｅでの騒音の発生を抑制することが可能になる。
【００２８】
そして、その後流路２０ｅでの圧力Ｐ2が減圧されることから、バランスピストン３０は平衡状態に戻るべく一端へ向けて移動するため、一定流量の確保という流量制御弁１の機能そのものにはまったく支障はない。
【００２９】
なお、上記の第１実施形態では、大径軸部３１を１段縮径した態様について説明したが、２段以上で縮径しても構わない。その場合、大径軸部３１を小径軸部３２へ向けて順に縮径することになる。
【００３０】
次に、本発明の第２実施形態について、図２を参照しながら説明する。図２は第２実施形態の流量制御弁の要部を示す断面図であって、同図の（ａ）は平衡状態を示し、（ｂ）は可変オリフィス部Ｅの下流での圧力Ｐ2の急上昇に伴ってバランスピストン３０が移動した状態を示す。
【００３１】
本第２実施形態では、図２に示すように、バランスピストン３０の大径軸部３１について、その小径軸部３２の近傍で小径軸部３２へ向けてテーパ状に次第に縮径されており、このテーパ状軸部５１の軸方向での幅５１ｄは、バランスピストン３０の移動量を大きく超える程度に設定されている。こうして本実施形態では、そのテーパ状軸部５１の周囲から小径軸部３２の周囲に至る部分で可変オリフィスＥが形成される。
【００３２】
このような構成にすると、流入する流体の圧力Ｐ1が急激に上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も急上昇し、これにより、図２（ａ）に示す平衡状態から、図２（ｂ）に示すように、バランスピストン３０が他端へ向けて（図では左側へ向けて）急速に移動して、バランスピストン３０の大径軸部３１におけるテーパ状軸部５１が流路２０ｄ内に進入した状態になる。その際、可変オリフィスＥとしての開口隙間が急速に狭まるものの、テーパ状軸部５１の周囲には、流路２０ｄの壁面との間で、小径軸部３２へ向けて次第に断面積の広くなるほぼ環状の隙間が流路として確保されることになり、その環状隙間を通じた流体への圧力損失によって、流体の圧力Ｐ2がその環状隙間を経る過程で徐々に減圧されていく。そうすると、流体が可変オリフィス部Ｅを経る際、その過程で局所的に圧力差が過大になる状況は生じなくなるため、その結果として、可変オリフィス部Ｅでの騒音の発生を抑制することが可能になる。
【００３３】
次に、本発明の第３実施形態について、図３を参照しながら説明する。図３は第３実施形態の流量制御弁の要部を示す断面図であって、同図の（ａ）は平衡状態を示し、（ｂ）は可変オリフィス部Ｅの下流での圧力Ｐ2の急上昇に伴ってバランスピストン３０が移動した状態を示す。
【００３４】
本第３実施形態では、図３に示すように、バランスピストン３０の大径軸部３１について、その小径軸部３２の近傍で外周面３１ａに螺旋状の溝５２が形成されており、この螺旋状溝５２の端は、大径軸部３１における小径軸部３２との段差端面３０ｄへ開口している。また、螺旋状溝５２が形成されている大径軸部３１の軸方向での幅５２ｄは、バランスピストン３０の移動量を大きく超える程度に設定されている。こうして本実施形態では、その螺旋状溝５２が形成された大径軸部３１の周囲から小径軸部３２の周囲に至る部分で可変オリフィスＥが形成される。
【００３５】
このような構成にすると、流入する流体の圧力Ｐ1が急激に上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も急上昇し、これにより、図３（ａ）に示す平衡状態から、図３（ｂ）に示すように、バランスピストン３０が他端へ向けて（図では左側へ向けて）急速に移動して、バランスピストン３０の大径軸部３１における螺旋状溝５２の形成された部分が流路２０ｄ内に進入した状態になる。その際、可変オリフィスＥとしての開口隙間が急速に狭まるものの、螺旋状溝５２と流路２０ｄの壁面との間で、螺旋状の隙間が流路として確保されることになり、その螺旋状隙間を通じた流体への圧力損失によって、流体の圧力Ｐ2がその螺旋状隙間を経る過程で徐々に減圧されていく。そうすると、流体が可変オリフィス部Ｅを経る際、その過程で局所的に圧力差が過大になる状況は生じなくなるため、その結果として、可変オリフィス部Ｅでの騒音の発生を抑制することが可能になる。
【００３６】
なお、螺旋状溝５２については、１条ねじのような１本の溝であっても構わないし、複数本の溝であっても構わない。
【００３７】
次に、本発明の第４実施形態について、図４を参照しながら説明する。図４は第４実施形態の流量制御弁の要部を示す断面図であって、同図の（ａ）は平衡状態を示し、（ｂ）は可変オリフィス部Ｅの下流での圧力Ｐ2の急上昇に伴ってバランスピストン３０が移動した状態を示す。
【００３８】
本第４実施形態では、図４に示すように、バランスピストン３０の大径軸部３１について、その小径軸部３２の近傍で、大径軸部３１における小径軸部３２との段差端面３０ｄに大径軸部３１と同軸状の環状の凹部５３が形成されている。この環状凹部５３の軸方向での幅５３ｄは、バランスピストン３０の移動量を大きく超える程度に設定されている。また、大径軸部３１の外周面３１ａには、環状凹部５３が形成されている幅５３ｄの範囲で全周に亘って、環状凹部５３へ貫通する貫通孔５４が複数形成されている。こうして本実施形態では、その環状凹部５３及び貫通孔５４が形成された大径軸部３１の周囲から小径軸部３２の周囲に至る部分で可変オリフィスＥが形成される。
【００３９】
このような構成にすると、流入する流体の圧力Ｐ1が急激に上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も急上昇し、これにより、図４（ａ）に示す平衡状態から、図４（ｂ）に示すように、バランスピストン３０が他端へ向けて（図では左側へ向けて）急速に移動して、バランスピストン３０の大径軸部３１における環状凹部５３及び貫通孔５４の形成された部分が流路２０ｄ内に進入した状態になる。その際、可変オリフィスＥとしての開口隙間が急速に狭まるものの、各貫通孔５４及び環状凹部５４が流路として確保されることになり、各貫通孔５４を通じた流体への圧力損失によって、流体の圧力Ｐ2が各貫通孔５４で分担されながら徐々に減圧されていく。そうすると、流体が可変オリフィス部Ｅを経る際、その過程で局所的に圧力差が過大になる状況は生じなくなるため、その結果として、可変オリフィス部Ｅでの騒音の発生を抑制することが可能になる。
【００４０】
次に、本発明の第５実施形態について、図５を参照しながら説明する。図５は第５実施形態の流量制御弁の要部を示す断面図であって、同図の（ａ）は平衡状態を示し、（ｂ）は可変オリフィス部Ｅの下流での圧力Ｐ2の急上昇に伴ってバランスピストン３０が移動した状態を示す。
【００４１】
本第５実施形態では、図５に示すように、バランスピストン３０の内部を貫通して上流の流路２０ｃから下流の流路２０ｅをつなぐ連通孔５５が形成されている。この連通孔５５は、大径軸部３１における小径軸部３２の近傍での外周面３１ａに開口するとともに、小径軸部３２における補助軸部３３の近傍での外周面３２ａに開口する。また、大径軸部３１において、小径軸部３２との段差端面３０ｄから連通孔５５の開口位置までの軸方向での距離５５ｄは、バランスピストン３０の移動量を大きく超える程度に設定されている。こうして本実施形態では、その連通孔５５が開口した部分を含む大径軸部３１の周囲から小径軸部３２の周囲に至る部分で可変オリフィスＥが形成される。
【００４２】
このような構成にすると、流入する流体の圧力Ｐ1が急激に上昇した場合、これに追従して可変オリフィス部Ｅを経た流体の圧力Ｐ2も急上昇し、これにより、図５（ａ）に示す平衡状態から、図５（ｂ）に示すように、バランスピストン３０が他端へ向けて（図では左側へ向けて）急速に移動して、バランスピストン３０の大径軸部３１が流路２０ｄ内に進入した状態になる。その際、可変オリフィスＥとしての開口隙間が急速に狭まるものの、連通孔５５が流路として確保されることになり、連通孔５５を通じた流体への圧力損失によって、流体の圧力Ｐ2が連通孔５５を経る過程で徐々に減圧されていく。そうすると、流体が可変オリフィス部Ｅを経る際、その過程で局所的に圧力差が過大になる状況は生じなくなるため、その結果として、可変オリフィス部Ｅでの騒音の発生を抑制することが可能になる。
【００４３】
その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、静粛性が要求される圧力補償付きの流量調整弁に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態である流量制御弁の要部を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態である流量制御弁の要部を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態である流量制御弁の要部を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態である流量制御弁の要部を示す断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態である流量制御弁の要部を示す断面図である。
【図６】従来一般の流量制御弁の全体構成を示す断面図である。
【図７】従来の流量制御弁の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    流量制御弁
１０    ケーシング
１１    第１バランス室
１２    軸受部
１３    第２バランス室
２０    流路
２０ａ    流路入口
２０ｂ    流路出口
２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ    流路
２１、２２、２３    連結孔
３０    バランスピストン
３１    大径軸部
３２    小径軸部
３３    補助軸部
３４    フランジ部
３５    圧縮コイルバネ
３６    ジャンピング防止装置
４０    絞り弁
４１    圧縮コイルバネ
４２    調整ネジ
５０    縮径軸部
５１    テーパ状軸部
５２    螺旋状溝
５３    環状凹部
５４    貫通孔
５５    連通孔
Ｅ    可変絞り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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