(57)【要約】【課題】  小孔を常に一定の位置に保てるようにして、制御特性を一定にした流量制御弁を提供することである。【解決手段】  コネクタ３３に対してスリーブ３４が抜け出るのを防止するとともにその回転を可能にして、コネクタ３３とスリーブ３４とを組み付ける一方、コネクタ３３側に臨ませたスリーブ３４の端面に、小孔５０との相対関係をあらかじめ特定した回転工具用溝Ｂを形成し、この溝Ｂにドライバー等の回転工具をはめてコネクタ３３とスリーブ３４とを相対回転させることによって、スリーブ３４に形成した上記小孔５０の相対回転方向の位置を調整できる構成にした。【選択図】  図１
2006097842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプポートを形成したバルブ本体にバルブ機構を組み込むとともに、このバルブ機構に対向してスプールを摺動自在に組み込み、上記バルブ機構は、バルブ本体にネジ止めするコネクタにスリーブを軸方向に直列に組み付ける一方、このスリーブ内には、オリフィス部材を固定するとともに、このオリフィス部材よりも内方には摺動可能にしたプランジャを設け、上記オリフィス部材には大径オリフィスを設け、このオリフィス部材あるいは上記プランジャのいずれか一方に小径オリフィスを設けるとともに、このオリフィスに連通する吐出流路を設け、プランジャがオリフィス部材との間に間隔を保っている状態では大径オリフィスが開口し、プランジャがオリフィス部材に接触している状態では小径オリフィスが開口する構成にする一方、上記プランジャには、上記オリフィス部材とは反対側に位置する第１受圧面と、オリフィス部材側に位置する第２受圧面とを設け、スリーブに形成した小孔を介してポンプポートからの圧力を第１受圧面側に導く構成にし、上記ポンプポートに導かれた圧力をスプールの一端に作用させ、上記大径オリフィスあるいは小径オリフィスの下流側の圧力をスプールの他端に作用させ、スプール両端の圧力バランスでポンプポートをドレンポートに連通させて、ポンプポートからの流入した流量を、コネクタから吐出させる流量と、ドレンポートに流出させる流量とに配分する流量制御弁において、コネクタに対してスリーブが抜け出るのを防止するとともにその回転を可能にして、コネクタとスリーブとを組み付ける一方、コネクタ側に臨ませたスリーブの端面に、小孔との相対関係をあらかじめ特定した回転工具用溝を形成し、この溝にドライバー等の回転工具をはめてコネクタとスリーブとを相対回転させることによって、スリーブに形成した上記小孔の相対回転方向の位置を調整できる構成にした流量制御弁。
【請求項２】
スリーブの周囲にＯリングをはめ、このＯリングの締め代分の力でスリーブの回転を規制する構成にした請求項１記載の流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポンプ吐出圧の変化に影響されずに所定の制御特性を保つ流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の流量制御弁として特許文献１に記載されたものが従来から知られているが、この従来の流量制御弁を示したのが図３である。この図３からも明らかなように、上記流量制御弁は、バルブ本体１にスプール２を摺動自在に組み込むとともに、このスプール２に対向してバルブ機構ｖを上記バルブ本体１に組み込んでいる。
【０００３】
上記バルブ機構ｖは、コネクタ３のスリーブ部４をバルブ本体１内に組み込み、このスリーブ部４にはオリフィス部材５を固定するとともに、このオリフィス部材５よりも内方にプランジャ６を摺動自在に組み込んでいる。上記オリフィス部材５にはその中心に大径オリフィス７を形成するとともに、この大径オリフィス７の外側に小径オリフィス８を形成している。また、上記プランジャ６には、その軸線上に吐出流路９を形成するとともに、この吐出流路９を上記オリフィス部材５に導くための連通孔１０を形成している。
【０００４】
上記のようにしたプランジャ６には上記オリフィス部材５とは反対側に第１受圧面１１を設け、オリフィス部材５側に第２受圧面１２を設けているが、上記第１受圧面１１は圧力室１３に臨ませ、第２受圧面１２はオリフィス部材５とプランジャ６との間に臨ませている。上記第１受圧面１１を臨ませた圧力室１３は、スリーブ部４に形成した小孔１４を介して、バルブ本体１に形成したポンプポート１５に連通させている。なお、第２受圧面１２を臨ませた上記オリフィス部材５とプランジャ６との間には、スプリング１６を介在させている。
【０００５】
そして、ポンプポート１５から圧力流体が流入すると、その流体は、固定オリフィス１７からスリーブ部４に流入するとともに、上記吐出流路９→連通孔１０→大径オリフィス７あるいは小径オリフィス８→コネクタ３の吐出口１８を経由して図示していないアクチュエータに供給される。上記のように流体が固定オリフィス１７を通過することによって、この固定オリフィス１７前後に差圧が発生するが、その上流側の圧力は第１受圧面１１に作用し、下流側の圧力は第２受圧面１２に作用する。したがって、第１受圧面１１の面積をＳ1とし、固定オリフィス１７の上流側の圧力をＰ1とするとともに、第２受圧面の面積をＳ2とし、固定オリフィス１７の下流側の圧力をＰ2とし、スプリング１６のバネ力をＦとすると、プランジャ６は、
Ｓ1×Ｐ1＝（Ｓ2×Ｐ2）＋Ｆ
の条件でバランスする位置を保つ。
【０００６】
そして、プランジャ６がオリフィス部材５と間隔を保っているときには、大径オリフィス７および小径オリフィス８の両方が開口し、それらの合計開口面積がオリフィスの開口面積になり、大流量が流れる。これに対して、プランジャ６がオリフィス部材５に接触すると大径オリフィス７が閉じられ、小径オリフィス８だけが開口した状態になる。したがって、この場合には、小径オリフィス８の開口面積がオリフィスの開口面積となり、大径オリフィス７が開口しているときよりも流量が制限される。
【０００７】
また、上記バルブ本体１内に組み込んだスプール２は、プランジャ６と対向させ、その対向面である一方の面には固定オリフィス１７の下流側の圧力が作用するようにしている。そして、このプランジャ６の他方の面は、スプリング１９を介在させた背圧室２０に臨ませているが、この背圧室２０は通路２１を経由して上記オリフィス７，８の下流側に連通させている。このようにしたスプール２は、それがスプリング１９に抗して移動したときの移動量に応じてドレンポート２２の開度が制御されるが、このドレンポート２２の開度に応じて、アクチュエータへの供給流量と、ドレンポート２２への戻り流量との流量配分を制御するものである。
【０００８】
上記のようにした流量制御弁は、それを組み立てるときには、まずバルブ機構ｖをアッセンブリー化し、その後に、コネクタ３の外周に形成したネジ２３をバルブ本体１に挿入しながらネジ止めするものである。
【特許文献１】特公平３−５５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のようにした従来の流量制御弁では、それを組み立てるときに、コネクタ３の外周に形成したネジ２３をバルブ本体１に挿入しながらネジ止めするが、そのネジ２３を締め切った位置を特定できないために、組み立て時において、バルブ本体１に対するバルブ機構ｖの回転方向の位置も特定できない。このことは結局、小孔１４の上記回転方向の位置も特定できないことになる。そのために、小孔１４とポンプポート１５との相対位置も、組み立て時のいろいろな状況に応じて一定しなくなる。ところが、小孔１４が、ポンプポート１５に対してどのような位置にあるかによって、圧力室１３の圧力が変わってしまう。例えば、小孔１４がポンプポート１５に正対していれば、圧力室１３の圧力はポンプポート１５の圧力とほとんど同圧になる。しかし、小孔１４がポンプポート１５と正反対の位置にあると、圧力室１３の圧力はポンプポート１５の圧力よりも多少低くなる。
【００１０】
このように圧力室１３の圧力がばらつけば、個々の流量制御弁によって制御特性がばらついてしまい、流量制御弁の品質を一定に保てなくなる。
この発明の目的は、小孔を常に一定の位置に保てるようにして、制御特性を一定にした流量制御弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ポンプポートを形成したバルブ本体にバルブ機構を組み込むとともに、このバルブ機構に対向してスプールを摺動自在に組み込み、上記バルブ機構は、バルブ本体にネジ止めするコネクタにスリーブを軸方向に直列に組み付ける一方、このスリーブ内には、オリフィス部材を固定するとともに、このオリフィス部材の内方には摺動可能にしたプランジャを設け、上記オリフィス部材には大径オリフィスを設け、このオリフィス部材あるいは上記プランジャのいずれか一方に小径オリフィスを設けるとともに、このオリフィスに連通する吐出流路を設け、プランジャがオリフィス部材との間に間隔を保っている状態では大径オリフィスが開口し、プランジャがオリフィス部材に接触している状態では小径オリフィスが開口する構成にする一方、上記プランジャには、上記オリフィス部材とは反対側に位置する第１受圧面と、オリフィス部材側に位置する第２受圧面とを設け、スリーブに形成した小孔を介してポンプポートからの圧力を第１受圧面側に導く構成にし、上記ポンプポートに導かれた圧力をスプールの一端に作用させ、上記大径オリフィスあるいは小径オリフィスの下流側の圧力をスプールの他端に作用させ、スプール両端の圧力バランスでポンプポートをドレンポートに連通させて、ポンプポートからの流入した流量を、コネクタから吐出させる流量と、ドレンポートに流出させる流量とに配分する流量制御弁を前提にしている。
【００１２】
上記の流量制御弁を前提にしつつ、この発明は、コネクタに対してスリーブが抜け出るのを防止するとともにその回転を可能にして、コネクタとスリーブとを組み付ける一方、コネクタ側に臨ませたスリーブの端面に、小孔との相対関係をあらかじめ特定した回転工具用溝を形成し、この溝にドライバー等の回転工具をはめてコネクタとスリーブとを相対回転させることによって、スリーブに形成した上記小孔の相対回転方向の位置を調整できる構成にした点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、小孔との相対関係が特定された回転工具用溝に回転工具をはめてスリーブを回転することによって小孔の位置を、自由に調整できる。したがって、小孔の位置を一定にでき、流量制御弁の品質も一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この実施形態の流量制御弁は、バルブ本体３１にスプール３２を摺動自在に組み込むとともに、このスプール３２に対向してバルブ機構ｖを上記バルブ本体３１に組み込んでいる。
【００１５】
上記バルブ機構ｖは、コネクタ３３にスリーブ３４を直列に連結するとともに、スリーブ３４内にプランジャ３５とオリフィス部材３６とを組み込んでなる。そして、上記コネクタ３３は、その軸線に沿って貫通孔３７を形成するとともに、バルブ本体３１に挿入する部分の外周にネジ３８を形成している。したがって、コネクタ３３のネジ３８をバルブ本体３１に挿入して回すことによって、コネクタ３３はバルブ本体３１にネジ止めされることになる。
【００１６】
上記スリーブ３４は、その先端をコネクタ３３の貫通孔３７内に挿入するが、その挿入部分外周に環状溝３９を形成し、この環状溝３９にＣリング４０をはめている。また、コネクタ３３の貫通孔３７の内面には上記環状溝３９に対応した環状凹部４１を形成している。そして、環状溝３９にはめたＣリング４０は、環状溝３９内において貫通孔３７の内径よりも小さく縮径できるようにしている。したがって、Ｃリング４０を縮径してスリーブ３４とともに貫通孔３７に挿入できる。そして、Ｃリング４０をはめた状態でスリーブ３４を貫通孔３７に挿入して環状溝３９と環状凹部４１とを一致させと、Ｃリング４０が弾力によって拡大して環状凹部４１にはまる。
【００１７】
上記のようにＣリング４０が環状凹部４１にはまった状態では、スリーブ３４がコネクタ３３に対して回転自在でありながら、その軸方向への抜けが防止される。このように回転自在にしたスリーブ３４の先端すなわちコネクタ３３に挿入した挿入端に回転工具用溝Ｂを形成している。この回転工具用溝Ｂは、例えばマイナスドライバーの先端がはまる溝であり、コネクタ３３の貫通孔３７の外方から挿入したマイナスドライバーをこの回転工具用溝Ｂにはめてそのドライバーを回せば、スリーブ３４を外から自由に回せる。
上記のようにしたスリーブ３４の外周でバルブ本体３１に接触する部分にはＯリング４４をはめている。
また、上記スリーブ３４の内端すなわちコネクタ３３とは反対端にフランジ部４２を形成しているが、このフランジ部４２には複数の切り欠き４３を形成している。
なお、上記フランジ部４２の切り欠き４３は、後で説明する固定オリフィス５８と共に機能して、それらの前後に圧力損失を発生させるためのものである。したがって、固定オリフィス５８だけで所期の流量特性が得られるなら、この切り欠き４３は不要である。
【００１８】
上記のようにしたスリーブ３４内には、オリフィス部材３６を圧入固定するとともに、このオリフィス部材３６には大径オリフィス４５を形成している。また、このオリフィス部材３６よりも内方にプランジャ３５を摺動自在に組み込んでいる。このようにしたプランジャ３５はその軸方向ほぼ中央部分外周に環状凸部４６を形成するとともに、スリーブ３４にはその内径側に縮径した段部からなるストッパー部４７を形成している。そして、上記環状凸部４６とオリフィス部材３６との間にスプリング４８を介在させ、通常は、環状凸部４６がストッパー部４７に接触するようにしている。
【００１９】
また、上記環状凸部４６とストッパー部４７との間を第１圧力室４９とするとともに、この第１圧力室４９は、スリーブ３４に形成した小孔５０を介して、バルブ本体３１に形成したポンプポート５１に連通させている。この小孔５０は、前記した回転工具用溝Ｂと同一軸線上に位置するようにしている。したがって、回転工具用溝Ｂの位置によって小孔５０の回転方向の位置を特定できる。ただし、回転工具用溝Ｂはスリーブ３４の直径方向に２つ形成されるので、いずれか一方の溝に何らかの印を付けてその印が付いた溝だけが小孔５０と同一直線上に位置するようにしている。
さらに、上記第１圧力室４９に臨ませた環状凸部４６の一方の側面を第１受圧面５２とし、プランジャ３５とオリフィス部材３６との間を第２圧力室５３とするとともに、この第２圧力室５３に臨ませたプランジャ３５の端面を第２受圧面５４としている。
【００２０】
さらにまた、上記プランジャ３５にはその軸線上に吐出流路５５を形成するとともに、この吐出流路５５の最下流側には小径オリフィス５６を形成している。なお、この小径オリフィス５６の周囲には、吐出流路５５を第２圧力室５３に連通させる複数の連通孔５７を形成している。
【００２１】
上記のようにしたプランジャ３５が図示のようにオリフィス部材３６から離れている状態では、吐出流路５５は、小径オリフィス５６および連通孔５７を介して連通するが、これら小径オリフィス５６および連通孔５７の開口面積の合計は、大径オリフィス４５の開口面積よりも大きくなるようにしている。したがって、吐出流路５５から貫通孔３７に流れる流体は、大径オリフィス４５によって絞り抵抗が付与されることになる。
【００２２】
一方、プランジャ３５がオリフィス部材３６にぴったりと接触すると、連通孔５７と貫通孔３７との連通が遮断されるので、今度は、吐出流路５５から貫通孔３７に流れる流体は、小径オリフィス５６によって絞り抵抗が付与されることになる。つまり、プランジャ３５の移動位置に応じて、大径オリフィス４５が機能したり、小径オリフィス５６が機能したりするが、プランジャ３５の移動位置を決めるのが、第１，２圧力室４９，５３の圧力である。すなわち、第１受圧面５２の面積をＳ1とし、第１圧力室４９の圧力をＰ1とするとともに、第２受圧面５４の面積をＳ2とし、第２圧力室５３の圧力をＰ2とし、スプリング４８のバネ力をＦとする、プランジャ３５は、
Ｓ1×Ｐ1＝（Ｓ2×Ｐ2）＋Ｆ
の条件でバランスする位置を保つ。
【００２３】
そして、第１圧力室４９の圧力Ｐ1 と第２圧力室Ｐ2とを決めるのが、スリーブ３４に形成した固定オリフィス５８および前記した切り欠き４３である。これら固定オリフィス５８および切り欠き４３はポンプポート５１と吐出流路５５とを連通させる通路過程に形成したもので、この固定オリフィス５８および切り欠き４３の上流側の圧力が第１圧力室４９に導かれ、下流側の圧力が第２圧力室５３に導かれる。
【００２４】
前記スプール３２は、バルブ機構ｖとは反対側の端面を背圧室５９に臨ませるとともに、この背圧室５９に設けたスプリング６０のバネ力で、通常は、バルブ機構ｖとの対向面をスリーブ３４のフランジ部４２に圧接させている。そして、この圧接状態において、ドレンポート６１を完全にふさぐが、スプール３２がスプリング６０に抗して移動すると、その移動量に応じてドレンポート６１の開度が制御される。
【００２５】
また、上記背圧室５９は、バルブ本体３１に形成した連通路６２およびスリーブ３４に形成した連通ポート６３を介して大径オリフィス４５の下流側に連通させているが、上記連通ポート６３は、前記した環状溝３９とオリフィス部材３６との間に開口させている。そして、環状溝３９と上記連通ポート６３との間にはＯリング６４をはめている。
【００２６】
なお、上記Ｏリング６４および前記Ｏリング４４は、その締め代分の弾力によってスリーブ３４が不用意に回転するのを防止する機能も果たしている。
【００２７】
上記のようにした流量制御弁を組み立てるには、まず、コネクタ３３にスリーブ３４を組み付けてバルブ機構ｖをアッセンブリー化する。このようにアッセンブリー化したバルブ機構ｖをバルブ本体３１に組み付けるが、このときには、コネクタ３３のネジ３８をバルブ本体３１に挿入しながらネジ止めする。このときネジ３８を締め切ったところで、今度は、貫通孔３７の外側から例えばマイナスドライバーを差し入れて、スリーブ３４の回転工具用溝Ｂにそのマイナスドライバーを挿入してスリーブ３４を回転し、小孔５０の回転方向の位置を特定する。
【００２８】
上記のように小孔５０の回転方向の位置を自由に調整できるので、小孔５０の位置にバラツキが生じて制御特性もばらついてしまうといった従来の問題を完全に解消できる。
【００２９】
なお、ポンプポート５１から圧力流体が流入すると、その流体の圧力は小孔５０を介して第１圧力室４９に導かれるとともに、フランジ部４２の切り欠き４３を介してスプール３２の端面に作用する。また、上記のようにポンプポート５１に流入した圧力流体は、固定オリフィス５８および切り欠き４３を経由して吐出流路５５に流入するとともに、小径オリフィス５６から大径オリフィス４５を通って貫通孔３７の先端である吐出口３７ａからアクチュエータに供給される。
【００３０】
このときの吐出口３７ａ側の圧力は、第２圧力室５３に導かれるとともに、連通ポート６３および連通路６２を介して背圧室５９にも導かれる。したがって、スプール３２は、ポンプポート５１の圧力作用と、背圧室５９の圧力作用およびスプリング６０のバネ力とがバランスする位置を保ち、その位置においてドレンポート６１の開度を制御する。このようにしてドレンポート６１の開度が決まれば、その開度に応じてポンプポート５１から流入した流量が流量配分されることになる。
【００３１】
また、ポンプポート５１からの流入量が多くなれば、固定オリフィス５８前後の差圧が大きくなる。差圧が大きくなって、第１圧力室４９における第１受圧面５２への作用力が、第２圧力室５３における第２受圧面５４の作用力とスプリング４８のバネ力との合計力に打ち勝てば、プランジャ３５がスプリング４８に抗して移動し、オリフィス部材３６に接触する。プランジャ３５がオリフィス部材３６に接触すれば、小径オリフィス５６だけが機能するようになり、その分、吐出口３７ａから流出するアクチュエータへの供給流量が少なくなる。また、ポンプポート５１からの流入量が少なくなれば、その分、固定オリフィス５８および切り欠き４３前後の差圧が小さくなるので、第１圧力室４９と第２圧力室５３との圧力差も小さくなる。したがって、プランジャ３５がスプリング４８のバネ力でオリフィス部材３６から離れる方向に移動し、大径オリフィス４５を機能させる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本願発明の流量制御弁の断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】従来の流量制御弁の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
３１      バルブ本体
３２      スプール
ｖ      バルブ機構
３３      コネクタ
３４      スリーブ
３５      プランジャ
３６      オリフィス部材
４５      大径オリフィス
Ｂ        回転工具用溝
５０      小孔
５１      ポンプポート
５２      第１受圧面
５４      第２受圧面
５５      吐出流路
５６      小径オリフィス
６１      ドレンポート
６４      Ｏリング
【図１】
2006097842.tif 000003
【図２】
2006097842.tif 000004
【図３】
2006097842.tif 000005