JPS63195710A - Fluid device - Google Patents

Fluid device

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JPS63195710A
JPS63195710A JP2672887A JP2672887A JPS63195710A JP S63195710 A JPS63195710 A JP S63195710A JP 2672887 A JP2672887 A JP 2672887A JP 2672887 A JP2672887 A JP 2672887A JP S63195710 A JPS63195710 A JP S63195710A
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JP
Japan
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flow rate
fluid
main body
detection
mass flow
Prior art date
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Pending
Application number
JP2672887A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Masuda
健二 増田
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Priority to EP87907987A priority patent/EP0292570B1/en
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Priority to DE3751291T priority patent/DE3751291T2/en
Publication of JPS63195710A publication Critical patent/JPS63195710A/en
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Priority to US07/559,263 priority patent/US5028214A/en
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Abstract

PURPOSE:To accurately change and control the discharge value to a set level with no influence of the viscosity change by performing the variable control after detecting the change of the fluid momentum proportional to a mass flow rate. CONSTITUTION:The fluid supplied to the main body of a flow rate detecting part 1 is led into a detection matter 5 at a fixed flow-in angle via a flow-in path 17 formed within the main body of the part 1. The fluid changes its direction in the matter 5 and then led into the main body of the part 1 at a fixed flow-out angle via a flow-out path of the matter 5. In this case, the matter 5 receives the force proportional to a mass flow rate owing to the momentum change of the fluid. A spool 38 interlocking the matter 5 moves up to a position where the balance is secured between said force proportional to the mass flow rate and the energizing force of a mass flow rate setting means 61. Thus, the connection is controlled between an incoming side port 32 and an outgoing side part 33. Then, a discharge value control part 72 of a variable capacity pump 71 is connected with switching to a pressure line 85 and a tank 92. Thus the part 72 is controlled and the discharge value of the pump 71 is pump 71 is variably controlled.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、流体の質量流量を検出して可変容量ポンプ
の吐出量制御を行う流体装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a fluid device that detects the mass flow rate of a fluid and controls the discharge amount of a variable displacement pump.

〈従来の技術〉 従来、可変容量ポンプの吐出量を可変制御する流体装置
としては第3図に示すようなものが公知である(特開昭
57−116905号公報)。この流体装置は可変容量
ポンプ101の圧力ライン102に方向制御弁103の
圧力ポートPを接続し、上記方向制御弁103の絞り1
04の前後の圧力を圧力制御弁105のパイロット室1
06およびバネ室107に作用させている。そして、上
記パイロット室106とバネ室107との圧力差により
、上記圧力制御弁105を介して上記可変容量ポンプ1
01の斜板制御シリンダl01aの反バネ側を、上記圧
力ライン102とタンク108とに切換接続して、可変
容量ポンプ101の吐出量を、方向制御弁103の絞り
開度に対応した値に制御して、動力の損失がないように
している。
<Prior Art> Conventionally, as a fluid device for variably controlling the discharge amount of a variable displacement pump, the one shown in FIG. 3 is known (Japanese Unexamined Patent Publication No. 116905/1983). This fluid device connects the pressure port P of the directional control valve 103 to the pressure line 102 of the variable displacement pump 101, and
The pressure before and after 04 is transferred to the pilot chamber 1 of the pressure control valve 105.
06 and the spring chamber 107. Due to the pressure difference between the pilot chamber 106 and the spring chamber 107, the variable displacement pump 1
The anti-spring side of the swash plate control cylinder l01a of 01 is connected to the pressure line 102 and the tank 108 to control the discharge amount of the variable displacement pump 101 to a value corresponding to the throttle opening of the directional control valve 103. This ensures that there is no loss of power.

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、上記従来の流体装置は、圧力制御弁105で
上流側と下流側の圧力差が一定に補償される上記絞り1
04の開度によって可変容量ポンプ101の吐出量を可
変制御しているため、実際の流量を測定して制御したこ
とにならず、吐出量の制御が不確かになるという問題が
ある。換言すれば、上記流体装置は、直接流量を検出し
て流量制御をせずに、絞り104の前後の圧力差が一定
ならば、kす104の開度に比例した流量が流れるもの
として間接的に流量制御しているのである。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional fluid device, the pressure control valve 105 compensates for a constant pressure difference between the upstream side and the downstream side.
Since the discharge amount of the variable displacement pump 101 is variably controlled by the opening degree of the variable displacement pump 101, the actual flow rate is not measured and controlled, and there is a problem that the control of the discharge amount becomes uncertain. In other words, the above-mentioned fluid device does not directly detect the flow rate and control the flow rate, but indirectly assumes that if the pressure difference before and after the throttle 104 is constant, a flow rate proportional to the opening of the throttle 104 flows. The flow rate is controlled accordingly.

したがって、温度変化によって、粘度変化が生じる流れ
やキャビテーションが発生ずる流れ、気泡を含む流れ等
の正確な吐出量の可変制御ができないという問題がある
Therefore, there is a problem in that it is not possible to accurately vary the discharge amount of a flow that causes a change in viscosity, a flow that causes cavitation, a flow that contains bubbles, etc. due to a temperature change.

そこで、この発明の目的は、質量流量に比例した流体の
運動量の変化を検出して吐出量を可変制御することによ
り、粘度変化の影響を受けず、キャビテーションが発生
する流れや気泡を含む流れ等の吐出量を設定値に正確に
可変制御することができる流体装置を提供することにあ
る。
Therefore, an object of the present invention is to detect the change in the momentum of the fluid proportional to the mass flow rate and variably control the discharge amount. An object of the present invention is to provide a fluid device that can accurately and variably control the discharge amount of the fluid to a set value.

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の流体装置は、第1
図に例示するように、流体圧を受けて吐出量を可変制御
する吐出量制御部72を有する可変容量ポンプ71と、
内部にシリンダ状の室を有する本体2と、上記室内に摺
動自在に嵌合される検出体5と、上記検出体5に連動し
て入側ポート32と出側ポート33の間の接続を制御す
るスプール38と、上記本体2に設けられ上記検出体5
に流体を導く流入通路17と、上記検出体5に設けられ
上記流入通路17によって導かれた流体を上記本体2に
導く流出通路13とを有する流量検出部lと、上記検出
体5を所定の力で付勢して、上記検出体5に作用する流
体の運動量変化による力との釣合いで、上記スプール3
8を作動させる質量流量設定手段61を備え、上記流入
、流出通路17.13の内、少なくとも一方の通路を上
記検出体5の軸に対して、一定の傾斜角度に成す一方、
上記可変容量ポンプ71に接続した圧力ライン85に、
上記流量検出部lの流入通路17を接続すると共に、パ
イロットライン88を介して上記入側ポート32を接続
する一方、上記出側ポート33を吐出制御部72に接続
したことを特徴としている。
Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the fluid device of the present invention has the following features:
As illustrated in the figure, a variable displacement pump 71 having a discharge amount control section 72 that variably controls the discharge amount in response to fluid pressure;
A main body 2 having a cylindrical chamber inside, a detection body 5 slidably fitted into the chamber, and a connection between an inlet port 32 and an outlet port 33 in conjunction with the detection body 5. a spool 38 to control and a detection body 5 provided in the main body 2;
a flow rate detection section l having an inflow passage 17 that guides fluid to the main body 2; and an outflow passage 13 provided in the detection body 5 that guides the fluid guided by the inflow passage 17 to the main body 2; The spool 3 is biased by force, and in balance with the force due to the change in momentum of the fluid acting on the detection body 5, the spool 3
8, at least one of the inflow and outflow passages 17.13 is formed at a constant angle of inclination with respect to the axis of the detection body 5;
To the pressure line 85 connected to the variable displacement pump 71,
It is characterized in that the inflow passage 17 of the flow rate detection section 1 is connected, and the inlet port 32 is connected via a pilot line 88, while the outlet port 33 is connected to the discharge control section 72.

ここで、この発明の原理を第2図によって説明すると、
次のようになる。
Here, the principle of this invention will be explained with reference to FIG.
It will look like this:

検査面Sに作用する力Fは、 F=[検査面S内に流入する流体の連動量コー[検査面
Sから流出する流体の運動量]ふ主柘士−シ占イブ迄ス
 すfrh較 脆輿面qへ溶入する流体の一定方向に対
する流入角を01、検査面Sから流出する流体の上記一
定方向に対する流出角をθ7、検査面Sへの流体の流入
速度をvl、検査面Sからの流体の流出速度をV3、検
査面S内へ流入して流出する流体の流量をQとすると、
検査面Sの一定方向における上記運動量の式は次のよう
に表わすことができる。
The force F acting on the inspection surface S is: The inflow angle of the fluid infiltrating into the test surface q with respect to a certain direction is 01, the outflow angle of the fluid flowing out from the test surface S with respect to the above fixed direction is θ7, the inflow velocity of the fluid into the test surface S is vl, and from the test surface S If the outflow velocity of the fluid is V3, and the flow rate of the fluid flowing into and out of the inspection surface S is Q, then
The equation for the above momentum in a certain direction of the inspection surface S can be expressed as follows.

F−p ・Q(V+cosθ、 −v tcosθ、)
  ・(1)ここで、上記検査面Sへ流体を導くための
流入口の断面積をAI、検査面Sより流体を流出させる
ための流出口の断面積をA、とすると、式(1)%式% となる。したがって質量流量(ρ・Q)はθ、A。
F−p ・Q(V+cosθ, −v tcosθ,)
・(1) Here, if the cross-sectional area of the inlet for guiding the fluid to the inspection surface S is AI, and the cross-sectional area of the outlet for draining the fluid from the inspection surface S is A, then Equation (1) It becomes % expression %. Therefore, the mass flow rate (ρ・Q) is θ,A.

ρを定数とした一定方向の力の関数で表わすことができ
、この流量を表す力Fに基づいて、弁の開度を制御すれ
ば質量流量をもとに直接的に流量制御できるのである。
It can be expressed as a force function in a fixed direction with ρ as a constant, and if the opening degree of the valve is controlled based on the force F representing this flow rate, the flow rate can be directly controlled based on the mass flow rate.

本発明はこの点に着目して構成されたものである。The present invention is constructed with attention paid to this point.

く作用〉 流量検出部lの本体に供給された流体は、上記本体内に
設けられた流入通路17によって一定の流入角度で検出
体5内に導かれる。さらに、上記流体は検出体5内でそ
の方向を転じて、上記検出体5内に設けられた流出通路
13によって、一定の流出角度で上記本体内に導かれる
。そのとき、上記検出体5は上記流体の運動量の変化に
よって質量流量に比例す′る力を受ける。このため、上
記検出体5に連動したスプール38は上記質量流量に比
例した力と質量流量設定手段61の付勢力との釣合位置
まで移動して、入側ボ、−ト32と出側ポート33の間
の接続が制御される。そして、可変容量ポンプ71の吐
出量制御部72を圧力ライン85とタンク92とに切換
接続して上記吐出量制御部72が制御され、上記可変容
量ポンプ71の吐出量が可変制御される。したがって、
キャビテーションが発生する流れや気泡を含む流れ等で
あっても、その質量流量を検出することによって可変容
量ポンプ71の吐出量を設定流量に正確に制御すること
ができる。
Effect> The fluid supplied to the main body of the flow rate detecting section 1 is guided into the detecting body 5 at a constant inflow angle by the inflow passage 17 provided in the main body. Further, the fluid changes its direction within the detection body 5 and is guided into the main body at a constant outflow angle by an outflow passage 13 provided within the detection body 5. At that time, the detection body 5 receives a force proportional to the mass flow rate due to the change in momentum of the fluid. Therefore, the spool 38 interlocked with the detection body 5 moves to a position where the force proportional to the mass flow rate and the urging force of the mass flow rate setting means 61 are balanced, and the spool 38 moves to the position where the force proportional to the mass flow rate and the urging force of the mass flow rate setting means 61 are balanced, and the inlet port 32 and the outlet port 33 is controlled. Then, the discharge amount control section 72 of the variable displacement pump 71 is switched and connected to the pressure line 85 and the tank 92 to control the discharge amount control section 72, and the discharge amount of the variable displacement pump 71 is variably controlled. therefore,
Even if the flow causes cavitation or contains bubbles, the discharge amount of the variable displacement pump 71 can be accurately controlled to the set flow rate by detecting the mass flow rate.

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.

第1図は流量検出部lと可変容量ポンプ71と質量流量
設定手段である比例ソレノイド61とにより概略構成さ
れる流体装置である。
FIG. 1 shows a fluid system schematically comprising a flow rate detection section 1, a variable displacement pump 71, and a proportional solenoid 61 serving as a mass flow rate setting means.

上記流量検出部lは、軸方向に円筒形の軸孔2aを有す
る本体2と、上記軸孔2a内に嵌合したスリーブ3と、
上記スリーブ3の孔3aに摺動自在に嵌合した円筒形の
検出体5と上記検出体5に固定したスプール38を備え
ている。
The flow rate detection unit l includes a main body 2 having a cylindrical shaft hole 2a in the axial direction, a sleeve 3 fitted in the shaft hole 2a,
It includes a cylindrical detection body 5 slidably fitted into the hole 3a of the sleeve 3 and a spool 38 fixed to the detection body 5.

上記検出体5には図中左端面5bより軸に沿って孔5a
をあけ、この孔5aにプラグ14を螺合して上記孔5a
を密封して、検出体5内に室15を形成している。また
、上記検出体5の外周面5eに環状WIIllaを設け
、この環状溝11aと上記室15を連通させる4本の孔
t 1,11.・・・を円周上等間隔に設けている。さ
らに、上記検出体5の外周面5eから室15に連通する
8本の流出通路13゜13、・・・を、検出体5の軸に
対して角度θで円周上等間隔に設けている。
The detection body 5 has a hole 5a extending along the axis from the left end surface 5b in the figure.
, and screw the plug 14 into this hole 5a to close the hole 5a.
A chamber 15 is formed within the detection body 5 by sealing the chamber 15. Further, an annular WIIlla is provided on the outer peripheral surface 5e of the detection body 5, and four holes t1, 11. ... are provided at equal intervals on the circumference. Further, eight outflow passages 13, 13, . .

上記スリーブ3の外周面3bからその孔3aに貫通する
4本の流入通路17,17.・・・を円周上等間隔に設
けている。上記流入通路17,17.・・・の検出体5
の軸に対する流入角度を上記流出通路13゜13、・・
・と同じ角度θにする。また、上記流入通路17,17
.・・・の断面積を、上記流出通路13゜13、・・・
の断面積と同じにする。さらに、上記スリーブ3の内周
面3aに環状溝18aを設け、外周面3bから環状溝1
8aに連通ずる8本の孔18゜18、・・・を円周上等
間隔に設けている。
Four inflow passages 17, 17. which penetrate from the outer peripheral surface 3b of the sleeve 3 to the hole 3a thereof. ... are provided at equal intervals on the circumference. The inflow passages 17, 17. Detection object 5 of...
The inflow angle with respect to the axis of the outflow passage 13°13,...
・Make the same angle θ. In addition, the inflow passages 17, 17
.. The cross-sectional area of... is the outflow passage 13°13,...
be the same as the cross-sectional area of Further, an annular groove 18a is provided on the inner circumferential surface 3a of the sleeve 3, and an annular groove 18a is provided from the outer circumferential surface 3b.
Eight holes 18, 18, . . . communicating with 8a are provided at equal intervals on the circumference.

上記本体2に上記環状溝11aに連通ずる流入口19を
開口し、また、本体2に流出口21を開口する。さらに
、本体2の内周面2aに上記4本の流入通路17.17
.・・・と流入口19とを連通させる環状溝20を設け
て、流入口19から流入した流体は流入通路17.17
.・・・に流れ込むようにしている。また、同様に上記
スリーブ3の孔18゜I8.・・・を、上記流出口21
に連通させる環状溝24を設けて、流出通路13,13
.・・・から流出する流体を流出口21より外部に排出
するようにしている。
The main body 2 is provided with an inlet 19 communicating with the annular groove 11a, and the main body 2 is provided with an outlet 21. Further, the four inflow passages 17 and 17 are provided on the inner peripheral surface 2a of the main body 2.
.. An annular groove 20 is provided to communicate the inflow port 19 with the inflow port 19, and the fluid flowing in from the inflow port 19 flows through the inflow passage 17.17.
.. I try to make it flow into... Similarly, the hole 18° I8. ..., the above outlet 21
An annular groove 24 is provided to communicate with the outflow passages 13, 13.
.. The fluid flowing out from... is discharged to the outside from the outlet 21.

上記流量検出部1の第1図中右側に、入側ポート32.
出側ポート33および排出ポート35に連通ずるシリン
ダ状の弁室36を有するハウジング37を配置する。上
記ハウジング37は、図中左方の端面37aに設けた突
部37bを上記スリーブ3の内孔3aに嵌合して、上記
本体2に図示しないボルト等で固定する。上記弁室36
内にスプール38を摺動自在に嵌合し、上記スプール3
8に設けたランド39で上記出側ポート33と上記入側
ポート32との間および出側ポート33と上記排出ポー
ト35との間を開閉するようにしている。上記ランド3
9は出側ポート33に通じる環状溝34に対してゼロラ
ップに設定している。さらに、上記スプール38の一端
にランド40bを形成する一方、上記スプール38の他
端にはランド40aを形成している。そして、上記スプ
ール38のランド40aを結合部43を介して上記検出
体5の図中右端面5Cに固定し、検出体5とスプール3
8が一体となって移動するようにしている。
On the right side of the flow rate detection section 1 in FIG. 1, there is an inlet port 32.
A housing 37 having a cylindrical valve chamber 36 communicating with the outlet port 33 and the discharge port 35 is arranged. The housing 37 is fixed to the main body 2 with a bolt or the like (not shown) by fitting a protrusion 37b provided on an end surface 37a on the left side in the figure into the inner hole 3a of the sleeve 3. The above valve chamber 36
The spool 38 is slidably fitted into the spool 3.
A land 39 provided at 8 opens and closes between the outlet port 33 and the inlet port 32 and between the outlet port 33 and the discharge port 35. Land 3 above
9 is set to zero wrap with respect to the annular groove 34 communicating with the outlet port 33. Further, a land 40b is formed at one end of the spool 38, and a land 40a is formed at the other end of the spool 38. Then, the land 40a of the spool 38 is fixed to the right end surface 5C of the detection body 5 in the figure via the coupling part 43, and the detection body 5 and the spool 3
8 move as one.

上記比例ソレノイド61は電磁コイル62と可動鉄心6
3とを有し、上記可動鉄心63はその軸64の端面を上
記スプール38のランド40bの端面に当接している。
The proportional solenoid 61 has an electromagnetic coil 62 and a movable iron core 6.
3, and the movable iron core 63 has an end surface of its shaft 64 in contact with an end surface of the land 40b of the spool 38.

したがって、上記電磁コイル62を励磁すると、可動鉄
心63は上記電磁コイルに印加した電流に比例する力で
上記スプール38を図中左方へ付勢する。
Therefore, when the electromagnetic coil 62 is excited, the movable iron core 63 urges the spool 38 to the left in the figure with a force proportional to the current applied to the electromagnetic coil.

一方、上記本体2の端面にカバー51を図示しないボル
トによって固定している。。上記カバー51の一端面5
1aの中心に段付孔56を設け、この段付孔56に、上
記プラグ14に面した左室42内に突出する突出部58
aを有するカバープラグ58を嵌合してロックナツト5
9で固定している。上記カバープラグ58とプラグ14
との間に第1スプリング54を縮装する一方、上記検出
体5の右端面5cと上記ハウジング37の突部37bの
端面との間に第2スプリング55を縮装する。
On the other hand, a cover 51 is fixed to the end surface of the main body 2 with bolts (not shown). . One end surface 5 of the cover 51
A stepped hole 56 is provided in the center of 1a, and a protrusion 58 that protrudes into the left chamber 42 facing the plug 14 is provided in the stepped hole 56.
Fit the cover plug 58 with a and tighten the lock nut 5.
It is fixed at 9. The above cover plug 58 and plug 14
A first spring 54 is compressed between the two, and a second spring 55 is compressed between the right end surface 5c of the detection body 5 and the end surface of the protrusion 37b of the housing 37.

したがって、上記流量検出部lが非動作時に、検出体5
は上記第1スプリング54と第2スプリング55との付
勢力により中立位置に位置し、かつ、検出体5が所定範
囲を移動しても上記流入通路17゜17、・・・の開口
と上記検出体5の環状溝11aとが連通ずるようにして
いる。なお、上記段付孔56とカバープラグ8との間は
Oリング57でシールしている。
Therefore, when the flow rate detection section l is not operating, the detection body 5
is located at a neutral position due to the urging force of the first spring 54 and the second spring 55, and even if the detection body 5 moves within a predetermined range, the opening of the inflow passage 17, 17, . . . It communicates with the annular groove 11a of the body 5. Note that the space between the stepped hole 56 and the cover plug 8 is sealed with an O-ring 57.

上記スリーブ3に、上記検出体5の右側の端面5cに面
する右室41をスリーブの外部に常時連通する孔44.
45を設け、この孔44.45に連通ずる環状溝44a
をスリーブ3の外周面3bに設ける。また、同様にスリ
ーブ3に、プラグ14の端面に面する左室42に常時連
通する孔46.47を設け、この孔46.47に連通ず
る環状溝46aをスリーブ3の外周面3bに設ける。さ
らに、本体2に、上記環状溝44aに連通する連通孔4
9と、上記環状溝46aに連通する連通孔50とを設け
、上記右室41と左室42とを本体2の外部に開放して
いる。
A hole 44 is provided in the sleeve 3 through which the right ventricle 41 facing the right end surface 5c of the detection body 5 is constantly communicated with the outside of the sleeve.
45, and an annular groove 44a communicating with the hole 44.45.
is provided on the outer peripheral surface 3b of the sleeve 3. Similarly, the sleeve 3 is provided with a hole 46, 47 which is always in communication with the left chamber 42 facing the end surface of the plug 14, and an annular groove 46a is provided in the outer peripheral surface 3b of the sleeve 3, which communicates with this hole 46, 47. Further, a communication hole 4 in the main body 2 that communicates with the annular groove 44a is provided.
9 and a communication hole 50 communicating with the annular groove 46a are provided, and the right chamber 41 and the left chamber 42 are opened to the outside of the main body 2.

上記可変容量ポンプ71は、流体圧を受けて吐出量を可
変制御する、例えば斜板制御シリンダからなる吐出量制
御部72を備えている。上記吐出量制御部72は、流体
圧が作用しない場合、スプリング73のスプリング力に
よって可変容量ポンプ71の吐出量を最大値に維持しよ
うとする。
The variable displacement pump 71 includes a discharge amount control section 72 that variably controls the discharge amount in response to fluid pressure and is formed of, for example, a swash plate control cylinder. The discharge amount control section 72 attempts to maintain the discharge amount of the variable displacement pump 71 at the maximum value by the spring force of the spring 73 when no fluid pressure is applied.

上記可変容量ポンプ7Iの吐出側と上記流量検出部1の
流入口19とを圧力ライン85により接続し、上記流出
口21にメインライン87を接続する。また、上記入側
ポート32をパイロットライン88を介して上記圧力ラ
イン85に接続する。
A pressure line 85 connects the discharge side of the variable displacement pump 7I to the inlet 19 of the flow rate detector 1, and a main line 87 is connected to the outlet 21. Further, the inlet port 32 is connected to the pressure line 85 via a pilot line 88.

また、上記出側ポート33を絞り89を有するパイロッ
トライン91を介して上記吐出量制御部72の反スプリ
ング側に接続し、上記排出ポート35はタンク92に接
続する。
Further, the outlet port 33 is connected to the side opposite to the spring of the discharge amount control section 72 via a pilot line 91 having a throttle 89, and the discharge port 35 is connected to the tank 92.

また、上記本体2に設けられた連通孔49を絞り93を
有するライン94を介して上記メインライン87に接続
し、上記連通孔50をライン95を介して通路87に接
続する。したがって、上記流量検出部lの室41.42
内に発生したドレンは、孔44,45,46,47、環
状溝44a、46a。
Further, the communication hole 49 provided in the main body 2 is connected to the main line 87 via a line 94 having a throttle 93, and the communication hole 50 is connected to the passage 87 via a line 95. Therefore, the chambers 41 and 42 of the flow rate detection section l
Drain generated inside the holes 44, 45, 46, 47 and annular grooves 44a, 46a.

連通孔49,50、ライン94.95を介して通路87
に排出される。上記比例ソレノイド61の可動鉄心室6
6をライン96を介して上記ライン9−4に接続して、
比例ソレノイド61を油浸形にしている。
Passage 87 via communication holes 49, 50 and lines 94, 95
is discharged. Movable iron chamber 6 of the proportional solenoid 61
6 is connected to the line 9-4 via line 96,
The proportional solenoid 61 is of oil-immersed type.

上記構成の流体装置は次のように動作する。The fluid device having the above configuration operates as follows.

上記可変容量ポンプ71から供給される流体は、圧力ラ
イン85を介して流量検出部Iに流入する。
The fluid supplied from the variable displacement pump 71 flows into the flow rate detection section I via the pressure line 85.

上記流量検出部lに流入した流体は、本体2の環状溝2
0.スリーブ3の4本の流入通路17.17゜・・・、
検出体5の環状溝11aおよび4本の孔11゜11、・
・・を通り上記検出体5の室15内に流れ込む。さらに
、上記室15内に流れ込んだ流体は、検出体5の8本の
流出通路13,13.・・・、スリーブ3め環状1J1
8a、8本の孔18,18.−・・、本体2の環状溝2
4を通り、上記流出口21より流出する。
The fluid that has flowed into the flow rate detection section 1 is transferred to the annular groove 2 of the main body 2.
0. Four inflow passages of sleeve 3 17.17°...,
The annular groove 11a and the four holes 11°11 of the detection body 5,
... and flows into the chamber 15 of the detection object 5. Furthermore, the fluid that has flowed into the chamber 15 flows through the eight outflow passages 13, 13 . ..., sleeve 3rd ring 1J1
8a, eight holes 18, 18. -..., annular groove 2 of main body 2
4 and flows out from the outlet 21.

この際、上記検出体5の外周面5eおよび検出体5の両
端面5b、5cからなる閉曲面は、検査面と考えること
ができる。したがって、この検査面に流入通路17,1
7.・・・から検出体5の軸に対して一定角度で流入し
、検査面内に設けた流出通路13、+3.・・・から一
定角度で流出する流体の上記検査面内での運動量の変化
は、検査面内の物体(この場合は検出体5)に作用する
力Fに等しく、この力Fは上述の式(2)から得られる
。すでに述べたように、本実施例においては流入通路1
7,17゜・・・の角度θ1と流出通路13,13.・
・・の角度θ、とは等しく(=θ)、流入口の断面積A
、と流出口の断面積A、とは等しく設定しである。した
がって、式(3)で表わされるように、外周面5eを含
む検査面内に流入し、さらに上記検査面内より流出する
流体は、上記流体の質量流量に比例する力Fが検出体5
に軸方向に作用する。ここで、上記検査面の一部を形成
する検出体5の外周面とは、検出体5においてスリーブ
3の内周面3aに接触している面5 e、 5 e、・
・・を含む円筒面(スリーブ3の内周面3aに相当)で
ある。
At this time, the closed curved surface consisting of the outer circumferential surface 5e of the detection body 5 and both end surfaces 5b and 5c of the detection body 5 can be considered as an inspection surface. Therefore, the inflow passages 17, 1
7. . . at a constant angle with respect to the axis of the detection body 5, and the outflow passages 13, +3. The change in momentum within the inspection plane of the fluid flowing out at a constant angle from ... is equal to the force F acting on the object within the inspection plane (in this case, the detection object 5), and this force F is expressed by the above equation. Obtained from (2). As already mentioned, in this embodiment, the inflow passage 1
Angle θ1 of 7,17°... and outflow passages 13,13.・
The angle θ is equal to (=θ), and the cross-sectional area A of the inlet is
, and the cross-sectional area A of the outlet are set equal. Therefore, as expressed by equation (3), the fluid flowing into the inspection surface including the outer circumferential surface 5e and further flowing out from the inspection surface has a force F proportional to the mass flow rate of the fluid on the detection body 5.
acts in the axial direction. Here, the outer circumferential surface of the detection body 5 that forms a part of the inspection surface is the surface 5 e, 5 e, .
... (corresponding to the inner circumferential surface 3a of the sleeve 3).

一方、上記検出体5には上記力Fと対抗する方向に比例
ソレノイド61の付勢力が作用している。
On the other hand, the biasing force of the proportional solenoid 61 acts on the detection body 5 in a direction opposing the force F.

したがって、上記検出体5を流れる流量が、設定値より
多くなると、流体の運動量変化により検出体5に作用す
る力Fが増加し、上記検出体5は比例ソレノイド61と
の釣合い位置から上記比例ソレノイド61の付勢力と第
1.第2スプリング54゜55の付勢力に抗して図中右
方に変位する。そうすると、上記スプール38のランド
39は上記入側ポート32と出側ポート33の間を開放
し、パイロットライン88を介して供給される流体を、
絞り89を有するパイロットライン91を介して吐出量
制御部72の反スプリング側に供給する。
Therefore, when the flow rate flowing through the detection body 5 becomes larger than the set value, the force F acting on the detection body 5 increases due to a change in the momentum of the fluid, and the detection body 5 moves from the equilibrium position with the proportional solenoid 61 to the proportional solenoid 61. 61 biasing force and 1st. It is displaced to the right in the figure against the biasing force of the second springs 54 and 55. Then, the land 39 of the spool 38 opens the space between the inlet port 32 and the outlet port 33, allowing the fluid supplied via the pilot line 88 to
It is supplied to the side opposite to the spring of the discharge amount control section 72 via a pilot line 91 having a throttle 89.

そうすると、可変容量ポンプ71の斜板は吐出量を減少
させる方向に移動し、可変容量ポンプ71の吐出量は減
少する。このため、可変容量ポンプ71の吐出量は、比
例ソレノイド61の印加電流に対応した設定値に制御さ
れる。また、この流量の減少により、運動量変化で検出
体5に作用する力Fが減少し、再び検出体5は比例ソレ
ノイド61の付勢力に釣合う平衡位置に戻る。
Then, the swash plate of the variable displacement pump 71 moves in the direction of decreasing the discharge amount, and the discharge amount of the variable displacement pump 71 decreases. Therefore, the discharge amount of the variable displacement pump 71 is controlled to a set value corresponding to the current applied to the proportional solenoid 61. Furthermore, due to this decrease in flow rate, the force F acting on the detection body 5 due to the change in momentum decreases, and the detection body 5 returns to the equilibrium position where it balances the biasing force of the proportional solenoid 61 again.

一方、検出体5を流れる流量が設定値より少なくなると
、流体が検出体5に作用する力が減少する。そうすると
、上記検出体5は平衡位置から上記比例ソレノイド61
の付勢力によって図中左方に変位する。そして、上記ラ
ンド39は上記出側ポート33と排出ポート35との間
を開放して、吐出量制御部72の反スプリング側の流体
をパイロットライン91を介してタンク92に排出する
On the other hand, when the flow rate flowing through the detection body 5 becomes less than the set value, the force with which the fluid acts on the detection body 5 decreases. Then, the detection body 5 moves from the equilibrium position to the proportional solenoid 61.
It is displaced to the left in the figure due to the biasing force of . Then, the land 39 opens the space between the outlet port 33 and the discharge port 35, and discharges the fluid on the side opposite to the spring of the discharge amount control section 72 to the tank 92 via the pilot line 91.

そうすると、可変容量ポンプ71の斜板はその吐出量を
増大させる側に移動し、可変容量ポンプ71の吐出量は
増大する。このため、可変容量ポンプ71の吐出量は設
定値になる。また、これによる運動量変化の増大で検出
体5に作用する力Fが増加し、再び検出体5は比例ソレ
ノイド61の付勢力に釣合う平衡位置に戻る。すなわち
、この流体装置は上述の動作を繰返すことによって、圧
力ライン85の質量流量を、予め設定された比例ソレノ
イド6Iの付勢力に対応する質量流量に制御する。
Then, the swash plate of the variable displacement pump 71 moves to the side that increases the discharge amount, and the discharge amount of the variable displacement pump 71 increases. Therefore, the discharge amount of the variable displacement pump 71 becomes the set value. Further, due to the increase in the change in momentum caused by this, the force F acting on the detection body 5 increases, and the detection body 5 returns to the equilibrium position where it balances the biasing force of the proportional solenoid 61 again. That is, by repeating the above-described operation, this fluid device controls the mass flow rate of the pressure line 85 to a mass flow rate corresponding to the preset biasing force of the proportional solenoid 6I.

この流体装置は、検出体5で質量流量を検出して可変容
量ポンプ71の吐出量を制御するので、流体の温度変化
に伴う・粘度変化の影響を受けずに吐出量を可変制御で
き、また、キャビテーション′が発生する流れや気泡を
含む流れ等の吐出量を設定質量流量に正確に可変制御す
ることができる。
This fluid device detects the mass flow rate with the detection body 5 and controls the discharge amount of the variable displacement pump 71, so the discharge amount can be variably controlled without being affected by changes in fluid temperature or viscosity. , the discharge amount of a flow in which cavitation' occurs, a flow containing bubbles, etc. can be accurately and variably controlled to a set mass flow rate.

上記実施例では、スプール38をゼロラップにし、検出
体5とスプール38とを直結しているので、検出体5の
僅かな移動で吐出量制御部72を動作させることができ
、極めて応答性がよい。
In the above embodiment, since the spool 38 is set to zero wrap and the detection body 5 and the spool 38 are directly connected, the discharge amount control unit 72 can be operated with a slight movement of the detection body 5, resulting in extremely high responsiveness. .

上記実施例では、検出体5内に環状溝11a、孔11、
室15.流出通路13からなる流路を設けているが、こ
の発明は検出体5の外周面5eを含む検査面に対して一
定角度で流体が流入し、さらに、上記検査面より一定角
度で流出する流体の連動量変化によって質量流量を検出
できるものであればよく、必ずしも検出体5内に流路を
形成する必要はない。つまり、検出体は流体の運動量変
化を力に変換できるものであればどのような形であって
もよい。
In the above embodiment, the annular groove 11a, the hole 11,
Room 15. Although a flow path consisting of an outflow passage 13 is provided, the present invention allows fluid to flow in at a constant angle to the inspection surface including the outer circumferential surface 5e of the detection body 5, and further to flow out from the inspection surface at a constant angle. It is sufficient that the mass flow rate can be detected by a change in the interlocking amount of , and it is not necessarily necessary to form a flow path in the detection body 5 . In other words, the detection body may have any shape as long as it can convert a change in fluid momentum into force.

また、上記実施例では、検出体5と本体2との間にスリ
ーブ3を介在せしめ、このスリーブに流入通路17,1
7.・・・や流体を流出させるための環状118aや孔
18等を設けているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、スリーブ3を用いずに、本体2に流入通路や
流出通路を直接設けても何ら差し支えない。また、上記
実施例では、検出体5への流入角θ1と上記検出体5内
からの流出角θ、とを同一の値にし、流入口の断面積A
Further, in the above embodiment, the sleeve 3 is interposed between the detection body 5 and the main body 2, and the inflow passages 17, 1 are inserted into the sleeve.
7. . . , an annular shape 118a, a hole 18, etc. for flowing out the fluid, but the present invention is not limited to this, and the main body 2 may be provided with an inflow passage and an outflow passage without using the sleeve 3. There is no problem even if it is installed directly. Further, in the above embodiment, the inflow angle θ1 to the detection body 5 and the outflow angle θ from the inside of the detection body 5 are set to the same value, and the cross-sectional area of the inflow port is A.
.

と流出口の断面積A2とを同一の値にしているが、この
発明は流入角または流出角の一方のみを一定の傾斜角度
にしてもよく、また、流入角と流出角を異なる値にして
もよい。また、流入口と流出口の断面積を異なる値にし
てもよい。
and the cross-sectional area A2 of the outflow port are set to the same value, but in this invention, only one of the inflow angle and the outflow angle may be set to a constant inclination angle, or the inflow angle and the outflow angle may be set to different values. Good too. Further, the cross-sectional areas of the inlet and outlet may be set to different values.

上記実施例ではスプール38のランド38aはゼロラッ
プの状態に設定しているが、これに限定されものではな
く、オーバラヅプまたはアングラツブであっても差し支
えない。また、質量流量設定手段は比例ソレノイドに限
らず、スプリングを付勢するハンドレバーであってもよ
い。
In the above embodiment, the land 38a of the spool 38 is set to zero wrap, but the land 38a is not limited to this, and may be overlapping or ungrabbing. Further, the mass flow rate setting means is not limited to a proportional solenoid, but may be a hand lever that biases a spring.

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の流体装置は、流体
圧を受けて吐出量を可変制御する吐出m制御部を有する
可変容量ポンプと流量検出部と質量流量設定手段とを設
け、上記流量検出部の検出体に流体の運動量変化による
力を作用させて、この力と質量流量設定手段の力とを釣
合わせて検出体に連結したスプールを作動させて、上記
可変容量ポンプの吐出量制御部を作動させて吐出量を可
変制御するので、流体の質量流量を検出して可変容量ポ
ンプの吐出量を可変制御することができ、したがって、
流体の温度変化による粘性の変化の影響を受けず、正確
に吐出量を制御でき、また、キャビテーションが発生す
る流れや気泡を含む流れ等の吐出量を設定流量に正確に
可変制御することかできる。また、流量検出部で質量流
量を検出し、可変容量ポンプの吐出量を可変制御してい
るので必要な質量流量のみを吐出でき、したがってエネ
ルギー損失が少ない。
<Effects of the Invention> As is clear from the above, the fluid device of the present invention includes a variable displacement pump having a discharge m control section that variably controls the discharge amount in response to fluid pressure, a flow rate detection section, and a mass flow rate setting means. A force due to a change in the momentum of the fluid is applied to the detection body of the flow rate detection section, and a spool connected to the detection body is actuated by balancing this force and the force of the mass flow rate setting means, thereby controlling the variable displacement pump. Since the discharge rate is variably controlled by operating the discharge rate control section of the variable displacement pump, the discharge rate of the variable displacement pump can be variably controlled by detecting the mass flow rate of the fluid.
It is possible to accurately control the discharge amount without being affected by changes in viscosity due to changes in the temperature of the fluid, and it is also possible to accurately and variably control the discharge amount of flows that cause cavitation or flows that contain bubbles to the set flow rate. . Further, since the mass flow rate is detected by the flow rate detection section and the discharge amount of the variable displacement pump is variably controlled, only the necessary mass flow rate can be discharged, and therefore energy loss is small.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例における流体装置の断面図
、第2図は質量流量検出の原理の説明図、第3図は従来
の流体装置を示す図である。 l・・・流量検出部、2・・・本体、5・・・検出体、
13・・・流出通路、17・・・流入通路、32・・・
入側ポート、33・・・出側ポート、35・・・排出ポ
ート、38・・・スプール、61・・・質量流量設定手
段、7ト・・可変容量ポンプ、72・・・吐出量制御部
。 特 許 出 願 人  ダイキン工業株式会社代 理 
人 弁理士  青 山  葆 ほか2名第2図 F = 9 ・Q (V、 cose、 −V2cos
e2)第3図
FIG. 1 is a sectional view of a fluid device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the principle of mass flow rate detection, and FIG. 3 is a diagram showing a conventional fluid device. l...Flow rate detection section, 2...Main body, 5...Detection object,
13...Outflow passage, 17...Inflow passage, 32...
Inlet port, 33... Outlet port, 35... Discharge port, 38... Spool, 61... Mass flow rate setting means, 7... Variable displacement pump, 72... Discharge amount control unit . Patent applicant Agent: Daikin Industries, Ltd.
Patent attorney Aoyama Aoyama and 2 others Figure 2 F = 9 ・Q (V, cose, -V2cos
e2) Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)流体圧を受けて吐出量を可変制御する吐出量制御
部(72)を有する可変容量ポンプ(71)と、 内部にシリンダ状の室を有する本体(2)と、上記室内
に摺動自在に嵌合される検出体(5)と、上記検出体(
5)に連動して入側ポート(32)と出側ポート(33
)の間の接続を制御するスプール(38)と、上記本体
(2)に設けられ上記検出体(5)に流体を導く流入通
路(17)と、上記検出体(5)に設けられ上記流入通
路(17)によって導かれた流体を上記本体(2)に導
く流出通路(13)とを有する流量検出部(1)と、 上記検出体(5)を所定の力で付勢して、上記検出体(
5)に作用する流体の運動量変化による力との釣合いで
、上記スプール(38)を作動させる質量流量設定手段
(61)とを備え、上記流入、流出通路(17)、(1
3)の内、少なくとも一方の通路を上記検出体(5)の
軸に対して、一定の傾斜角度に成す一方、 上記可変容量ポンプ(71)に接続した圧力ライン(8
5)に、上記流量検出部(1)の流入通路(17)を接
続すると共に、パイロットライン(88)を介して上記
入側ポート(32)を接続する一方、上記出側ポート(
33)を吐出制御部(72)に接続したことを特徴とす
る流体装置。
(1) A variable displacement pump (71) having a discharge amount control section (72) that variably controls the discharge amount in response to fluid pressure; a main body (2) having a cylindrical chamber inside; A detecting body (5) that can be fitted freely, and the above detecting body (
5), the inlet port (32) and outlet port (33)
); an inflow passageway (17) provided in the main body (2) that guides the fluid to the detection body (5); a flow rate detection section (1) having an outflow passage (13) that guides the fluid guided by the passage (17) to the main body (2); and urging the detection body (5) with a predetermined force to Detection object (
mass flow rate setting means (61) for operating the spool (38) in balance with the force due to a change in momentum of the fluid acting on the inflow and outflow passages (17), (1);
3), at least one of the passages is formed at a constant angle of inclination with respect to the axis of the detection body (5), while the pressure line (8) connected to the variable displacement pump (71)
5), the inflow passage (17) of the flow rate detection section (1) is connected to the inlet port (32) via the pilot line (88), and the outlet port (32) is connected to the outlet port (5).
33) is connected to a discharge control section (72).
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US07/251,219 US4969364A (en) 1986-12-08 1987-12-08 Flowmeter
PCT/JP1987/000946 WO1988004411A1 (en) 1986-12-08 1987-12-08 Flow meter
DE3751291T DE3751291T2 (en) 1986-12-08 1987-12-08 FLOW MEASURING DEVICE.
US07/558,622 US5009248A (en) 1986-12-08 1990-07-27 Flowmeter
US07/559,263 US5028214A (en) 1986-12-08 1990-07-27 Flow metering device for controlling the displacement of a variable capacity pump by detecting the flow rate

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6747540B1 (en) 1996-10-18 2004-06-08 Denso Corporation Ignition coil for internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747540B1 (en) 1996-10-18 2004-06-08 Denso Corporation Ignition coil for internal combustion engine

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