JP2924370B2 - 流量制御弁 - Google Patents
流量制御弁Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流体の流量を制御する流
量制御弁に関するものである。
量制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の流量制御弁は図６に示すよ
うなものがあった。図６において、コイル１と、前記コ
イル１内部を摺動するプランジャ２と、前記プランジャ
２をコイル外部に押し出す方向に付勢する第１のスプリ
ング３と、流入路４と流出路５を有する弁きょう体６
と、前記弁きょう体６内部を摺動するシリンダ７があ
り、このシリンダ７は複数の調節孔８を有しており前記
プランジャ２と連動している。このシリンダ７の調節孔
８が流入路４に臨む面積により、シリンダ７の円周方向
から中心に向かって流入する液体の流量を調節する構成
である。前記シリンダ７内に設けた受圧体９であるピス
トン１０と、流出路５への開口部を構成する弁体１１
と、弁軸１２が一体で構成している。ピストン１０の周
囲から微少にリークしながら流入路４の１次室１３と仕
切られた背圧室１４と、前記弁軸１２には背圧室１４と
弁体１１の下流の流出路５につながる２次室１５を連通
する連通孔１６を設けている。ピストン１０には、弁体
１１が対応する弁座１７に当接する方向に付勢する第２
のスプリング１８を設けている。また、前記弁軸１２内
の背圧室１４側にあって、前記連通孔１６を開閉するパ
イロット弁１９を設け、前記パイロット弁１９はプラン
ジャ２と連結している。
うなものがあった。図６において、コイル１と、前記コ
イル１内部を摺動するプランジャ２と、前記プランジャ
２をコイル外部に押し出す方向に付勢する第１のスプリ
ング３と、流入路４と流出路５を有する弁きょう体６
と、前記弁きょう体６内部を摺動するシリンダ７があ
り、このシリンダ７は複数の調節孔８を有しており前記
プランジャ２と連動している。このシリンダ７の調節孔
８が流入路４に臨む面積により、シリンダ７の円周方向
から中心に向かって流入する液体の流量を調節する構成
である。前記シリンダ７内に設けた受圧体９であるピス
トン１０と、流出路５への開口部を構成する弁体１１
と、弁軸１２が一体で構成している。ピストン１０の周
囲から微少にリークしながら流入路４の１次室１３と仕
切られた背圧室１４と、前記弁軸１２には背圧室１４と
弁体１１の下流の流出路５につながる２次室１５を連通
する連通孔１６を設けている。ピストン１０には、弁体
１１が対応する弁座１７に当接する方向に付勢する第２
のスプリング１８を設けている。また、前記弁軸１２内
の背圧室１４側にあって、前記連通孔１６を開閉するパ
イロット弁１９を設け、前記パイロット弁１９はプラン
ジャ２と連結している。
【０００３】コイル１に通電すると、第１のスプリング
３の付勢力に抗してプランジャ２が吸引されパイロット
弁１９はリフトし連通孔１６を開く。その時、背圧室１
４の圧力が低下し、ピストン１０は背圧室１４と１次室
１３の差圧により第２のスプリング１８にうち勝って押
し上げられ、同時に弁体１１が弁座１７から離脱して流
出路５への開口部が形成される。コイル１への通電をさ
らに増すとパイロット弁１９のリフト量が増し、シリン
ダ７をリフトさせ、シリンダ７の調節孔８が流入路４に
臨み、シリンダ７の円周方向から中心方向に向かって流
入する流体の流量が増え始める、つまり、コイル１へ流
す電流値を加減することでシリンダ７のリフト量の変化
が、シリンダ７の調節孔８が流入路５に臨む面積の変化
になり、流体の流量を調節するものである。
３の付勢力に抗してプランジャ２が吸引されパイロット
弁１９はリフトし連通孔１６を開く。その時、背圧室１
４の圧力が低下し、ピストン１０は背圧室１４と１次室
１３の差圧により第２のスプリング１８にうち勝って押
し上げられ、同時に弁体１１が弁座１７から離脱して流
出路５への開口部が形成される。コイル１への通電をさ
らに増すとパイロット弁１９のリフト量が増し、シリン
ダ７をリフトさせ、シリンダ７の調節孔８が流入路４に
臨み、シリンダ７の円周方向から中心方向に向かって流
入する流体の流量が増え始める、つまり、コイル１へ流
す電流値を加減することでシリンダ７のリフト量の変化
が、シリンダ７の調節孔８が流入路５に臨む面積の変化
になり、流体の流量を調節するものである。
【０００４】制御手段２０は図７に示すようにコイル１
に電流Ｉを流す際に微小交流信号ΔＩを重畳し、合成し
た駆動電流はＩ＋ΔＩとなっている。これはコイル１と
プランジャ２からなる磁気回路のヒステリシス特性や駆
動開始時の摺動抵抗を軽減するためである。
に電流Ｉを流す際に微小交流信号ΔＩを重畳し、合成し
た駆動電流はＩ＋ΔＩとなっている。これはコイル１と
プランジャ２からなる磁気回路のヒステリシス特性や駆
動開始時の摺動抵抗を軽減するためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、コイル電流に微小交流電流が常に一定量
重畳されることになる。このため流量制御弁の特性や流
量，さらに圧力等により重畳している微小交流信号によ
って流量制御弁が行き過ぎたり、振動やハンチングを生
じることがある。
うな構成では、コイル電流に微小交流電流が常に一定量
重畳されることになる。このため流量制御弁の特性や流
量，さらに圧力等により重畳している微小交流信号によ
って流量制御弁が行き過ぎたり、振動やハンチングを生
じることがある。
【０００６】本発明はかかる従来の課題を解消するもの
で、電磁力発生手段への電流値を変化させる際、交流信
号発生手段の出力を駆動信号に予め定めた一定時間だけ
重畳し流量制御弁を高速かつ省電力で動作させることを
第１の目的とする。
で、電磁力発生手段への電流値を変化させる際、交流信
号発生手段の出力を駆動信号に予め定めた一定時間だけ
重畳し流量制御弁を高速かつ省電力で動作させることを
第１の目的とする。
【０００７】第２の目的は、流量制御弁の動作中に一定
時間毎に交流信号発生手段の出力を駆動信号に重畳し流
量制御弁を安定に動作させることである。
時間毎に交流信号発生手段の出力を駆動信号に重畳し流
量制御弁を安定に動作させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の流量制御弁は、電磁力発生手段と、流入路と
流出路を有する弁きょう体と、前記電磁力発生手段の付
勢力で前記弁きょう体内部で流量を調節する弁体と、前
記電磁力発生手段の駆動電流を調節する制御手段と、流
量を設定する設定手段と、前記制御手段の出力する駆動
電流に微少交流信号を重畳する交流信号発生手段からな
り、前記制御手段は前記設定手段の信号により前記電磁
力発生手段への電流値を変化させる際、前記交流信号発
生手段の信号を重畳し予め定めた時間経過後にこの重畳
を停止する弁制御手段を有する構成としたものである。
に本発明の流量制御弁は、電磁力発生手段と、流入路と
流出路を有する弁きょう体と、前記電磁力発生手段の付
勢力で前記弁きょう体内部で流量を調節する弁体と、前
記電磁力発生手段の駆動電流を調節する制御手段と、流
量を設定する設定手段と、前記制御手段の出力する駆動
電流に微少交流信号を重畳する交流信号発生手段からな
り、前記制御手段は前記設定手段の信号により前記電磁
力発生手段への電流値を変化させる際、前記交流信号発
生手段の信号を重畳し予め定めた時間経過後にこの重畳
を停止する弁制御手段を有する構成としたものである。
【０００９】さらに上記課題を解決するために本発明の
流量制御弁は、電磁力発生手段と、流入路と流出路を有
する弁きょう体と、前記電磁力発生手段の付勢力で前記
弁きょう体内部で流量を調節する弁体と、前記電磁力発
生手段の駆動電流を調節する制御手段と、流量を設定す
る設定手段と、前記制御手段の出力する駆動電流に微少
交流信号を重畳する交流信号発生手段からなり、前記制
御手段は予め定めた一定時間毎に制御手段の出力に前記
交流信号発生手段の信号を重畳する弁制御手段を有する
構成としたものである。
流量制御弁は、電磁力発生手段と、流入路と流出路を有
する弁きょう体と、前記電磁力発生手段の付勢力で前記
弁きょう体内部で流量を調節する弁体と、前記電磁力発
生手段の駆動電流を調節する制御手段と、流量を設定す
る設定手段と、前記制御手段の出力する駆動電流に微少
交流信号を重畳する交流信号発生手段からなり、前記制
御手段は予め定めた一定時間毎に制御手段の出力に前記
交流信号発生手段の信号を重畳する弁制御手段を有する
構成としたものである。
【００１０】
【作用】以上の構成により、設定手段の信号により電磁
力発生手段への電流値を変化する際、交流信号発生手段
の信号を駆動信号に予め定めた一定時間だけ重畳する。
また、一定時間毎に交流信号発生手段の信号を制御手段
の出力に重畳する。
力発生手段への電流値を変化する際、交流信号発生手段
の信号を駆動信号に予め定めた一定時間だけ重畳する。
また、一定時間毎に交流信号発生手段の信号を制御手段
の出力に重畳する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。なお、図１は流量制御弁の断面図で図６と同一部
品については同一番号を付して詳細な説明は省略し、異
なる部分を中心に説明する。
する。なお、図１は流量制御弁の断面図で図６と同一部
品については同一番号を付して詳細な説明は省略し、異
なる部分を中心に説明する。
【００１２】コイル１とプランジャ２により電磁力発生
手段２１を形成している。流量は流量検出手段２３によ
って検出する。２２は流量を設定する設定手段である。
手段２１を形成している。流量は流量検出手段２３によ
って検出する。２２は流量を設定する設定手段である。
【００１３】第２図は制御手段２０の例である。２４は
設定手段２２と流量検出手段２３の信号から流量制御弁
の駆動量を演算する弁制御手段、２５は前記弁制御手段
２４の信号により電磁力発生手段２１の駆動量を設定す
る駆動量設定手段、２６は前記弁制御手段２４の信号を
入力し駆動信号に重畳する微小交流信号を発生する交流
信号発生手段である。
設定手段２２と流量検出手段２３の信号から流量制御弁
の駆動量を演算する弁制御手段、２５は前記弁制御手段
２４の信号により電磁力発生手段２１の駆動量を設定す
る駆動量設定手段、２６は前記弁制御手段２４の信号を
入力し駆動信号に重畳する微小交流信号を発生する交流
信号発生手段である。
【００１４】次に本発明の構成の動作を説明する。従来
の技術で説明したのと同様に電磁力発生手段２１に流す
電流により流量を調節している。制御手段２０は流量検
出手段２２の信号と設定手段２３の信号を入力すること
により流量が設定流量になるように電磁力発生手段２１
に流す電流を可変しシリンダ７のリフト量を変え、シリ
ンダ７の調節孔８が流入路４に臨む面積の変化で流体の
流量を調節する。
の技術で説明したのと同様に電磁力発生手段２１に流す
電流により流量を調節している。制御手段２０は流量検
出手段２２の信号と設定手段２３の信号を入力すること
により流量が設定流量になるように電磁力発生手段２１
に流す電流を可変しシリンダ７のリフト量を変え、シリ
ンダ７の調節孔８が流入路４に臨む面積の変化で流体の
流量を調節する。
【００１５】シリンダ７を動作させるためコイル１に電
流を流している際、常に微小交流信号を重畳していると
流量制御弁の特性や流量，さらに圧力等により重量して
いる微小交流信号によってシリンダ７が行き過ぎたり、
振動やハンチングを生じることがある。また微小交流信
号を重畳する分、電力が余計に必要となる。
流を流している際、常に微小交流信号を重畳していると
流量制御弁の特性や流量，さらに圧力等により重量して
いる微小交流信号によってシリンダ７が行き過ぎたり、
振動やハンチングを生じることがある。また微小交流信
号を重畳する分、電力が余計に必要となる。
【００１６】そこで本発明は上記の現象を防ぐため次の
ような手段をこうじている。設定手段２２により流量の
設定値が変更されると、弁制御手段２４は設定手段２２
よりこの信号を受け取り電磁力発生手段２１への電流を
調節する。その際、弁制御手段２４は交流信号発生手段
２６に信号を出し、交流信号発生手段２６は駆動信号が
変化する時のみ微小交流信号を駆動信号に重畳する。
ような手段をこうじている。設定手段２２により流量の
設定値が変更されると、弁制御手段２４は設定手段２２
よりこの信号を受け取り電磁力発生手段２１への電流を
調節する。その際、弁制御手段２４は交流信号発生手段
２６に信号を出し、交流信号発生手段２６は駆動信号が
変化する時のみ微小交流信号を駆動信号に重畳する。
【００１７】例えば、図３の時刻ｔ１において設定手段
２２から流量を変更する信号を弁制御手段２４が入力す
ると駆動量を計算して駆動量設定手段２５にその信号を
送出すると共に交流信号発生手段２６に信号を出す。通
常の駆動量設定手段の出力信号は図３のＩのようにな
る。交流信号発生手段２６は弁制御手段２４からの信号
を入力すると図３のΔＩのように予め定めた時間だけ微
小交流信号を駆動信号に重畳するため駆動量設定手段２
５に微小信号を送出する。その結果、駆動信号は図３の
Ｉ＋ΔＩのようになる。時刻ｔ２，ｔ３のように流量を
増加する場合や減少する場合も同様に微小交流信号を重
畳する。
２２から流量を変更する信号を弁制御手段２４が入力す
ると駆動量を計算して駆動量設定手段２５にその信号を
送出すると共に交流信号発生手段２６に信号を出す。通
常の駆動量設定手段の出力信号は図３のＩのようにな
る。交流信号発生手段２６は弁制御手段２４からの信号
を入力すると図３のΔＩのように予め定めた時間だけ微
小交流信号を駆動信号に重畳するため駆動量設定手段２
５に微小信号を送出する。その結果、駆動信号は図３の
Ｉ＋ΔＩのようになる。時刻ｔ２，ｔ３のように流量を
増加する場合や減少する場合も同様に微小交流信号を重
畳する。
【００１８】この動作により電磁力発生手段２１への電
流値を変化する時のみ交流信号発生手段２６の出力を駆
動信号に重畳するため流量制御弁を省電力で動作させる
とこが可能となる。さらに流量を変更するとき微小交流
信号により流量制御弁が動きやすくなり、高速に流量を
変化することが可能となる。
流値を変化する時のみ交流信号発生手段２６の出力を駆
動信号に重畳するため流量制御弁を省電力で動作させる
とこが可能となる。さらに流量を変更するとき微小交流
信号により流量制御弁が動きやすくなり、高速に流量を
変化することが可能となる。
【００１９】また、本発明の他の実施例について図４，
図５にしたがい説明する。図４において設定手段２２に
より流量の設定値が変更されると、弁制御手段２４は設
定手段２２よりこの信号を受け取り電磁力発生手段２１
への電流を調節する。その際、弁制御手段２４は交流信
号発生手段２６に信号を出し、交流信号発生手段２６は
駆動信号が変化する時のみ微小交流信号を駆動信号に重
畳する。さらに弁制御手段２４はタイマ手段２７にも信
号を出す。タイマ手段２７は弁制御手段２４が流量を変
更する信号を駆動量設定手段２５に送出すると動作を開
始し、一定時間経過する毎に弁制御手段２４に信号を出
す。弁制御手段２４はタイマ手段２７からの信号を入力
すると交流信号発生手段２６に信号を出し駆動信号に微
小交流信号を重畳する。
図５にしたがい説明する。図４において設定手段２２に
より流量の設定値が変更されると、弁制御手段２４は設
定手段２２よりこの信号を受け取り電磁力発生手段２１
への電流を調節する。その際、弁制御手段２４は交流信
号発生手段２６に信号を出し、交流信号発生手段２６は
駆動信号が変化する時のみ微小交流信号を駆動信号に重
畳する。さらに弁制御手段２４はタイマ手段２７にも信
号を出す。タイマ手段２７は弁制御手段２４が流量を変
更する信号を駆動量設定手段２５に送出すると動作を開
始し、一定時間経過する毎に弁制御手段２４に信号を出
す。弁制御手段２４はタイマ手段２７からの信号を入力
すると交流信号発生手段２６に信号を出し駆動信号に微
小交流信号を重畳する。
【００２０】例えば、流量を変更する場合は上記実施例
と同様に図５の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３において設定手段
２２から流量を変更する信号を弁制御手段２４が入力す
ると駆動量を計算して駆動量設定手段２５にその信号を
送出すると共に交流信号発生手段２６に信号を出す。通
常の駆動量設定手段の出力信号は図３のＩのようにな
る。交流信号発生手段２６は弁制御手段２４からの信号
を入力すると図３のΔＩのように予め定めた時間だけ微
小交流信号を駆動信号に重畳するため駆動量設定手段２
５に微小信号を送出する。その結果駆動信号は図３のＩ
＋ΔＩのようになる。さらに、流量変更を行なうとタイ
マ手段２７が動作を開始し一定時間（ここではＴ時間）
毎に弁制御手段２４に信号を出す。弁制御手段２４はこ
の信号を入力すると微小交流信号発生手段２６に信号を
出す。その結果微小交流信号発生手段２６は一定時間Ｔ
毎に微小交流信号ΔＩを発生する。
と同様に図５の時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３において設定手段
２２から流量を変更する信号を弁制御手段２４が入力す
ると駆動量を計算して駆動量設定手段２５にその信号を
送出すると共に交流信号発生手段２６に信号を出す。通
常の駆動量設定手段の出力信号は図３のＩのようにな
る。交流信号発生手段２６は弁制御手段２４からの信号
を入力すると図３のΔＩのように予め定めた時間だけ微
小交流信号を駆動信号に重畳するため駆動量設定手段２
５に微小信号を送出する。その結果駆動信号は図３のＩ
＋ΔＩのようになる。さらに、流量変更を行なうとタイ
マ手段２７が動作を開始し一定時間（ここではＴ時間）
毎に弁制御手段２４に信号を出す。弁制御手段２４はこ
の信号を入力すると微小交流信号発生手段２６に信号を
出す。その結果微小交流信号発生手段２６は一定時間Ｔ
毎に微小交流信号ΔＩを発生する。
【００２１】この動作により電磁力発生手段２１への電
流値を変化する時と、通常一定時間毎に交流信号発生手
段２６の出力を駆動信号に重畳するため通常動作時にお
いて流量制御弁の位置を修正する際、微小交流信号によ
り弁が動作しやすい状態に常になり安定に流量制御弁を
動作することが可能である。さらに微小交流電流が常に
一定量重畳されることがなくなるため、この微小交流信
号によって流量制御弁が振動やハンチングを生じること
がなくなる。
流値を変化する時と、通常一定時間毎に交流信号発生手
段２６の出力を駆動信号に重畳するため通常動作時にお
いて流量制御弁の位置を修正する際、微小交流信号によ
り弁が動作しやすい状態に常になり安定に流量制御弁を
動作することが可能である。さらに微小交流電流が常に
一定量重畳されることがなくなるため、この微小交流信
号によって流量制御弁が振動やハンチングを生じること
がなくなる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明の流量制御弁は、電
磁力発生手段への電流値を変化させる時のみ交流信号発
生手段の出力を駆動信号に予め定めた一定時間だけ重畳
するため、流量制御弁を省電力で動作させることが可能
となる。さらに流量を変更するとき微小交流信号により
流量制御弁が動きやすくなり、高速に流量を変化するこ
とを可能にする。
磁力発生手段への電流値を変化させる時のみ交流信号発
生手段の出力を駆動信号に予め定めた一定時間だけ重畳
するため、流量制御弁を省電力で動作させることが可能
となる。さらに流量を変更するとき微小交流信号により
流量制御弁が動きやすくなり、高速に流量を変化するこ
とを可能にする。
【００２３】また、流量調節弁が動作中一定時間毎に交
流信号発生手段の出力を駆動信号に重畳するので、流量
制御弁の位置を修正する際などにおいて、微小交流信号
により弁が常に動作しやすい状態にあるため安定に流量
制御弁を動作させることを可能とする。
流信号発生手段の出力を駆動信号に重畳するので、流量
制御弁の位置を修正する際などにおいて、微小交流信号
により弁が常に動作しやすい状態にあるため安定に流量
制御弁を動作させることを可能とする。
【００２４】さらに微小交流電流が常に一定量重畳され
ることがなくなるため、この微小交流信号によって流量
制御弁が振動やハンチングを生じることがなくなる。
ることがなくなるため、この微小交流信号によって流量
制御弁が振動やハンチングを生じることがなくなる。
【図１】本発明の一実施例の流量制御弁の断面図
【図２】同流量制御弁の制御ブロック図
【図３】同制御手段の出力特性図
【図４】同第２の実施例の制御ブロック図
【図５】同第２の実施例の制御手段の出力特性図
【図６】従来の流量制御弁の断面図
【図７】従来の制御手段の出力特性図
１ コイル ２ プランジャ ４ 流入路 ５ 流出路 ２０ 制御手段 ２１ 電磁力発生手段 ２３ 設定手段 ２６ 交流信号発生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城戸内 康夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−57079（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 7/06 F16K 31/06 340
Claims (2)
- 【請求項１】電磁力発生手段と、流入路と流出路を有す
る弁きょう体と、前記電磁力発生手段の付勢力で前記弁
きょう体内部で流量を調節する弁体と、前記電磁力発生
手段の駆動電流を調節する制御手段と、流量を設定する
設定手段と、前記制御手段の出力する駆動電流に微少交
流信号を重畳する交流信号発生手段からなり、前記制御
手段は前記設定手段の信号により前記電磁力発生手段へ
の電流値を変化する際前記交流信号発生手段の信号を重
畳し予め定めた時間経過後にこの重畳を停止する弁制御
手段を有する流量制御弁。 - 【請求項２】電磁力発生手段と、流入路と流出路を有す
る弁きょう体と、前記電磁力発生手段の付勢力で前記弁
きょう体内部で流量を調節する弁体と、前記電磁力発生
手段の駆動電流を調節する制御手段と、流量を設定する
設定手段と、前記制御手段の出力する駆動電流に微少交
流信号を重畳する交流信号発生手段からなり、前記制御
手段は予め定めた一定時間毎に制御手段の出力に前記交
流信号発生手段の信号を重畳する弁制御手段を有する流
量制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30588691A JP2924370B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 流量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30588691A JP2924370B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 流量制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05143166A JPH05143166A (ja) | 1993-06-11 |
| JP2924370B2 true JP2924370B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17950499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30588691A Expired - Fee Related JP2924370B2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 流量制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924370B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5779019B2 (ja) * | 2011-07-15 | 2015-09-16 | 川崎重工業株式会社 | 電磁比例制御弁 |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP30588691A patent/JP2924370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05143166A (ja) | 1993-06-11 |
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