(57)【要約】      （修正有）【課題】入力した流体の圧力調整を行なうとともに、精密な調整の構造を具える電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造を提供する。【解決手段】バルブ座２０と、減圧室２３と、ロッド５０とを含んでなり、バルブ座２０は内部に流体通路２４を具え、流体通路２４が、一次側圧力の流入する入力端２１と、二次側圧力の流出する出力端２２とを具える。バルブ座２０の上方に気体導入電磁バルブＰＡと、スロットルポートＰＡ１と、排気電磁バルブＰＢと、検知手段ＰＣとを設け、減圧室２３は、逆止バルブ４０１とガスケット４０２とを具えるメインダイアフラム４０とを、バルブ座２０と組み合わせて挟んで構成し、かつ減圧室２３には、気体導入電磁バルブＰＡの制御によって入力端２１に連通するガイド孔通路２１１と、排気電磁バルブＰＢの制御によって余剰の圧力を排出する排気通路２２２と、及び検知手段ＰＣが検知する、出力端２２に連通した検知通路２２１とを連結して設ける。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バルブ座と、減圧室と、ロッドとを含んでなり、
該バルブ座は内部に流体通路を具え、該流体通路が、一次側圧力の流入する入力端と、二次側圧力の流出する出力端とを具えるともに、該バルブ座の上方に気体導入電磁バルブと、スロットルポートと、排気電磁バルブと、検知手段とを設け、
該減圧室は、逆止バルブとガスケットとを具えるメインダイアフラムとを、該バルブ座と組み合わせて挟んで構成し、かつ該減圧室には、該気体導入電磁バルブの制御によって該入力端に連通するガイド孔通路と、該排気電磁バルブの制御によって余剰の圧力を排出する排気通路と、及び該検知手段が検知する、該出力端に連通した検知通路とを連結して設け、
該ロッドは、該バルブ座内部の中央の位置に設け、かつ該ロッドの外側にはロッドパーツを挿設するとともに、該ロッドの下方にメイン弾性部材を設けてメイン気体導入バルブ口を形成し、該ロッドパーツは、サブ弾性部材と組み合わせてサブ気体導入バルブ口を形成して、該ロッドが二段式の空気導入の開閉を行ない、
該検知手段が該検知通路を通過する二次側圧力を検知し、該出力端の圧力が低くすぎれば該メインダイアフラムが下方に押して第１段階の調整を行ない、該排気電磁バルブが該逆止バルブによって二次側圧力の調整を行なって減圧の制御を行ない、該メイン気体導入バルブ口が該二次側圧力の出力量の精密な調整を達成し、該メインダイアフラムが該ロッドを再度下方に押して第２段階の圧力の出力を行なう場合、サブ気体導入バルブ口を開放して圧力を大量に出力し、該二次側圧力の出力を加速させ、且つ安定させる目的を達成することを特徴とする電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造。
【請求項２】
前記スロットルポートの流量の断面積が該気体導入電磁バルブの流量の断面積より小さく、このため該減圧室の該一次側圧力が安定し、かつ急速に増圧して平均化圧力を提供し、また、メインダイアフラムの他の一面の該二次側圧力も該減圧室内の該平均化圧力を急速に平均化することを特徴とする請求項１に記載の電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造。
【請求項３】
前記電磁比例制御バルブが、さらに第１段階排気構造と第２段階排気構造とを具え、
該第１段階排気構造は、該減圧室から該排気通路を経て該排気電磁バルブに至る連結構造によって構成され、該排気電磁バルブが減圧の排気速度と反応時間を完全に制御して該二次側圧力の精密な出力を達成し、
該第２段階排気構造は、該ロッド上方から下方に延伸する通気孔によって構成され、かつ該第２段階排気構造の速度は該第１段階排気構造より速く、該第１段階排気構造と該第２段階排気構造とによって減圧の反応時間をさらに急速にして、排気の圧力安定の目的を達成することを特徴とする請求項１に記載の電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、電磁比例制御バルブに関し、特に電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁比例制御バルブは、異なる産業で広く応用されている。その空気圧流体が提供する動力の安定性と、出力される圧力とは、気圧の高さに応じて変化する。但し、安定した圧力の出力を得るために、また電子式制御系統の制御を受けさせるために、従来の電磁比例制御バルブを以って空気圧流体の圧力を制御する技術が普遍的に採用されていて、使用する空気圧流体に基づき制御を行ない、安定し、かつ制御を受けた圧力を得ている。
【０００３】
一般に、従来の電磁比例制御バルブは内部に減圧室と、ロッドと、ダイアフラムとを設けてなり、その作動過程は、大体が入力端から流体が入力すると、通路を経てダイアフラムに至り、ロッドを動かして下方にシフトさせる。よって、電磁比例制御バルブ内の流体はバルブ口を通過して出力端に流れて調整される。該ダイアフラムとロッドは、通常減圧室内に設けられ、調整を容易にするために減圧室内の空間は、高さをダイアフラムの作動ストロークよりもやや大きくする。よって、ロッドが推進のため移動する場合に円滑な動作が得られる。ダイアフラムと減圧室との圧力差は、ロッドに対して作用の力を加え、よって流体圧力は一定の出力流量を保持することができるが、このため入力される流体は精密な圧力の調整を行なって応用することができない。したがって、入力した流体に最も好ましい応用性を発揮させるには、範囲的に圧力を調整する必要があり、かつ精密な調整の構造を兼ね備える必要がある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
この考案は、入力した流体に最も好ましい応用性を発揮させるための圧力調整を行なうとともに、精密な調整の構造を具える電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は、電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造を提供するものであって、その主要な技術は、逆止バルブを具えるメインダイアフラムをバルブ座に設けて減圧室を構成し、外部の一次側圧力がガイド孔から気体導入電磁バルブを経て減圧室に至ると、メインダイアフラムが下方に向かってロッドを押してメイン気体導入バルブ口を開放し、かつ逆止バルブによって余剰の圧力を排気通路に排出し、検知手段によって二次側圧力の流通の検知手段通路内におけるデータを検知し、減圧電磁バルブを開放して減圧の反応時間と排気の速度の調整を行ない、メイン気体導入バルブ口に二次側圧力の出力量に対する精密な調整を達成することにある。
【０００６】
また、メインダイアフラムが再度下方に向かってロッドを押して第２段階の調整を行なう場合、サブ気体導入バルブ口も同期して開放され、該サブ気体導入バルブ口を介して圧力の大量の出力を行ない、二次側圧力の出力を加速させ、かつ安定させて精密な調整を達成する。
【０００７】
また、この考案においては、スロットルポートの流量の断面積＜気体導入電磁バルブ流量の断面積とすることで、減圧室内の流体が安定した圧力増大の効果を保持し、減圧室中央の空間が必要とする容積は、例えば円形孔の面積と円形孔の高さであって、最小に至るまで減少させることができる。よって、上部バルブの高さが効率よく減少され、メインダイアフラムは依然として減圧室内の圧力を急速に平均化する。
【０００８】
この考案による電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び二段式排気構造は流体通路を具えるバルブ座の上方に気体導入電磁バルブと、排気電磁バルブと、検知手段とを設け、該流体通路が一次側圧力の入力に供する入力端と、二次側圧力の出力に供する出力端とを具え、該バルブ座内に逆止バルブとガスケットとを具えるメインダイアフラムとを挟んで設けて減圧室を構成し、該減圧室には、該気体導入電磁バルブの制御によって該入力端に連通するガイド孔通路と、該排気電磁バルブの制御によって余剰の圧力を排出する排気通路と、及び該検知手段が検知する、該出力端に連通した検知通路とを連結して設け、該ロッドは、該バルブ座内部の中央の位置に設け、かつ該ロッドの外側にはロッドパーツを挿設し、メイン弾性部材とサブ弾性部材とがそれぞれ該ロッドと該ロッドパーツの下方に対応してメイン気体導入バルブ口とサブ気体導入バルブ口とを構成して該ロッドが二段式の開閉を行なう。
【０００９】
該検知手段が該検知通路を通過する二次側圧力を検知し、該出力端の圧力が低くすぎれば該メインダイアフラムが下方に押して第１段階の調整を行ない、該排気電磁バルブが該逆止バルブによって二次側圧力の調整を行なって減圧の制御を行ない、該メイン気体導入バルブ口が該二次側圧力の出力量の精密な調整を達成し、該メインダイアフラムが該ロッドを再度下方に押して第２段階の圧力の出力を行なう場合、サブ気体導入バルブ口を開放して圧力を大量に出力し、該二次側圧力の出力を加速させ、且つ安定させる目的を達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この考案による電磁比例制御バルブの構造を示した説明図である。
【図２】この考案による電磁比例制御バルブの回路の全体構造を示した説明図である。
【図３】この考案による電磁比例制御バルブがスタンバイ状態にある場合の動作を示した説明図である。
【図４】図３の開示の一部を拡大した説明図である。
【図５】この考案における第１段階の調整の動作を示した説明図である。
【図６】図５の開示の一部を拡大した説明図である。
【図７】この考案における第２段階の調整の動作を示した説明図である。
【図８】図７の開示の一部を拡大した説明図である。
【図９】この考案における圧力安定状態の動作を示した説明図である。
【図１０】図９の開示の一部を拡大した説明図である
【考案を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
この考案の構造と特徴が理解できるように、最も好ましく、かつ実行が可能な実施の形態について、図１から図１０までの図面を参照にして以下に詳述する。
【００１２】
この考案は、電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び排気構造を提供するものであって、係る構造は、バルブ座２０と、減圧室２３と、ロッド５０とを含んでなり、バルブ座２０は内部に流体通路２４を具え、流体通路２４は一次側圧力Ｐ１が流入する入力端２１と、二次側圧力Ｐ２が流出する出力端２２とを具える。また、バルブ座２０の上方には上部バルブ３０を連結して設け、上部バルブ３０内には通路を設ける。バルブ座２０上方には、さらに気体導入電磁バルブＰＡと、スロットルポートＰＡ１と、排気電磁バルブＰＢと、検知手段ＰＣとを設ける。
【００１３】
減圧室２３について詳述すると、減圧室２３は上部バルブ３０をバルブ座２０に連結する場合に、逆止バルブ４０１とガスケット４０２とを具えるメインダイアフラム４０を間に挟んで構成する。減圧室２３上方には、気体導入電磁バルブＰＡとスロットルポートＰＡ１とを設けて、入力端２１に連通するガイド孔通路２１１と、排気電磁バルブＰＢの制御によって排出する余剰圧力の排気通路２２２と、及び検知手段ＰＣが検知する、出力端２２に連通した検知通路２２１とを制御する。減圧室２３の中央の空間が必要とする容積は、円形孔面積と円形孔の高さであって、最小に至るまで減少させることができる。メインダイアフラム４０は、減圧室２３内の圧力を急速に平均化することができる。さらに詳述すると、平均化圧力Ｐｔの調整をさらに急速に行い、かつ一次側圧力Ｐ１のスロットルポートＰＡ１から導入する気体の流量を制限し、但し依然として急速で安定した加圧の効果を保持する場合、気体導入電磁バルブＰＡを開く時間はさらに短縮する。よって、メインダイアフラム４０の作動ストロークを容易に制御することができる。
【００１４】
ロッド５０は、バルブ座２０内部の中央の位置に設ける。ロッド５０の外側にはロッドパーツ５１を挿設する。また、ロッド５０の下方にはメイン弾性部材５０１を設けてメイン気体導入バルブ口５０２を形成する。ロッドパーツ５１は、サブ弾性部材５１１と組み合わせてサブ気体導入バルブ口５１２を形成する。係る構成によりロッド５０は、二段式の空気導入のための開閉を達成する。
【００１５】
図１に開示するように、上部バルブ３０の上には、気体導入電磁バルブＰＡと排気電磁バルブＰＢと検知手段ＰＣとを設け、制御回路Ｐによって電源ＰＲを作動させて入力信号ＰＩ及び出力信号ＰＯを設定し、かつ制御回路Ｐによって関連する圧力表示ＰＰを行なうことで気体導入電磁バルブＰＡと排気電磁バルブＰＢとを駆動する。出力端２２から上部バルブ３０を経て制御回路Ｐの前に至る経路はケチ手段通路２２１である。検知手段ＰＣは二次側圧力Ｐ２の流量に基づき、該流量が設定値より超過するか、又は低くなった場合、制御回路Ｐにフィードバックして気体導入バルブＰＡと排気電磁バルブＰＢとの間の判別を行なう。仮に、二次側圧力Ｐ２が高くなりすぎると、さらに排気電磁バルブＰＢと逆止バルブ４０１とを駆動し、二次側圧力Ｐ２の排気を行なうとともに、排気電磁バルブＰＢに位置する空気口ＰＢ１を開放して排気量を高める。逆に、二次側圧力Ｐ２が低くなりすぎると、気体導入電磁バルブＰＡを駆動してメインダイアフラム４０を作動させてメイン気体導入バルブ口５０２とサブ気体導入バルブ口５１２とを開放して二次側圧力Ｐ２を増加させる目的を達成する。係る運用のプロセスは、図２に開示する全体構造の回路図を参照すると、さらに理解することができる。
【００１６】
図３、４に開示するように、スタンバイ状態において気体導入電磁バルブＰＡは閉鎖状態であって、排気電磁バルブＰＢが開放状態にある。一次側圧力Ｐ１は入力端２１から導入され、メイン気体導入バルブ口５０２とサブ気体導入バルブ口５１２とが隔離され、一次側圧力Ｐ１がガイド孔通路２１１を経て気体導入電磁バルブＰＡに流れて、かつ流れが阻止されて減圧室２３内に至る。このスタンバイ状態において、二次側圧力Ｐ２は、この時点で０であり、ロッド５０下方の通気孔６０は開放されて外部に連通した状態を保持する。
【００１７】
図５、６に、起動した後の第１段階における調整の状態を開示する。図面に開示するように、気体導入電磁バルブＰＡは開放状態であって、排気電磁バルブＰＢは閉鎖状態にある。一次側圧力Ｐ１は、気体導入電磁バルブＰＡのスロットルポートＰＡ１を経て、ガイド孔通路２１１を通過して減圧室２３内に流れ、平均化圧力Ｐｔを形成してメインダイアフラム４０が下方に押し出され、かつロッド５０接して下方に移動させるとともに、メイン気体導入バルブ口５０２も同期して開放される。この第１段階排気構造７０と第２段階排気構造８０とは、いずれも閉鎖され、一次側圧力Ｐ１も一部分がメイン気体導入バルブ口５０２を通過して二次側圧力Ｐ２を形成し、出力端２２に流れる。出力端２２側に位置する検知手段通路２２１においても、一部の二次側圧力Ｐ２が検知手段ＰＣに向かって流れ、検知手段ＰＣが制御回路Ｐにフィードバックして二次側圧力Ｐ２を判断し、気体導入電磁バルブＰＡと排気電磁バルブＰＢとの判別を行ない、仮に二次側圧力Ｐ２が高すぎるのであれば、排気電磁バルブＰＢに再度コマンドを出力して排気、減圧の動作を実行させる。第１段階の調整の状態から、二次側圧力Ｐ２がこの時点で＞０であることが分かる。而も、ロッド５０下方の通気孔６０は閉鎖状態にある。
【００１８】
図７、８に、起動後の第２段階の調整の状態を開示する。地面に開示するように、気体導入電磁バルブＰＡは開放状態にあり、排気電磁バルブＰＢは閉鎖状態にある。入力された一次側圧力Ｐ１が継続して増圧した場合、メインダイアフラム４０の下方への力が増加し、ロッド５０を押して再度下方に押して移動させる。この場合、第１段階排気構造７０と第２段階排気構造８０とは依然として閉鎖状態にある。同時にサブ気体導入バルブ口５１２も開放されて流体の流通速度が加速して大流量になる。第２段階の調整の状態から二次側圧力Ｐ２は、この時点において０より大きいことが分かる。而も、ロッド５０下方の通気孔６０は閉鎖状態にある。
【００１９】
図９、１０に圧力安定状態を開示する。気体導入電磁バルブＰＡは閉鎖状態にあり、排気電磁バルブＰＢは開放状態にある。圧力を安定させる必要がある場合、排気電磁バルブＰＢによってメインダイアフラム４０と、ガスケット４０２と、逆止バルブ４０１とを開放し、排気通路２２２を通過することによって空気孔ＰＢ１を駆動し、電磁比例制御バルブ１０に予め設定された作動圧力値に至るまで平均化圧力Ｐｔの一部を外部に流通させる。この場合、メイン気体導入バルブ口５０２とサブ躯体導入バルブ口５１２とは閉鎖状態を呈する。圧力安定状態から二次側圧力Ｐ２はこの時点において０より大きいことが分かる。但し、出力端２２には流れず、而もロッド５０下方の通気孔６０は閉鎖状態にある。さらに詳述すると、この場合、減圧室２３から排気通路２２２を経て排気電磁バルブＰＢに至る運用を第１段階排気構造７０と称し、第１段階排気構造７０を開放すると、排気電磁バルブＰＢは、減圧のための排気の速度と反応時間の長さを百パーセント完全に制御することができる。この場合、制御回路Ｐも減圧の結果を完全に主導することができ、精密な二次側圧力Ｐ２の出力を達成することができる。圧力の調整が完成すると、図３、４に開示するスタンバイ状態に戻り、この場合メインダイアフラム４０と、ガスケット４０２は減圧室２３の内部圧力の平均化によって上方に移動することが分かる。このバルブ座２０内の二次側圧力Ｐ２は、ロッド５０の上方から下方に延伸する通気孔６０を経て排出される。この場合減圧が速くなり、反応時間もさらに速くなる。この段階の運用を第２段階排気構造８０と称する。
【００２０】
以上をまとめると、この考案による電磁比例制御バルブの二段式気体導入及び排気構造は、メインダイアフラム４０に、ガスケット４０２と二段式の推進を行なうロッド５０上のメイン気体導入バルブ口５０２及びサブ気体導入バルブ口５１２を組み合わせて二段式の気体導入の開閉の調整を行ない、かつ空気口ＰＢ１と通孔６０の補助によって二段式の排気を行なう。このため電磁比例制御バルブ１０は反応時間が短くなり、係る状況下で急速な圧力の安定を行ない、精密な調整の目的を達成する。
【符号の説明】
【００２１】
１０    電磁比例制御バルブ
２０    バルブ座
２１    入力端
２１１  ガイド孔通路
２２    出力端
２２１  検知手段通路
２２２  排気通路
２３    減圧室
２４    流体通路
３０    上部バルブ
４０    メインダイアフラム
４０１  逆止バルブ
４０２  ガスケット
５０    ロッド
５０１  メイン弾性部材
５０２  メイン気体導入バルブ口
５１    ロッドパーツ
５１１  サブ弾性部材
５１２  サブ気体導入バルブ口
６０    通気孔
７０    第１段階排気構造
８０    第２段階排気構造
Ｐ      制御回路
ＰＡ    気体導入電磁バルブ
ＰＡ１  スロットルポート
ＰＢ    排気電磁バルブ
ＰＢ１  空気孔
ＰＣ    検知手段
ＰＲ    電源
ＰＩ    入力信号
ＰＯ    出力信号
Ｐ１    一次側圧力
Ｐ２    二次側圧力
Ｐｔ    平均化圧力
ＰＰ    圧力表示
【図１】
0003220350.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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