JP2017133629A

JP2017133629A - パイロット形電磁弁

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Publication number: JP2017133629A
Application number: JP2016015212A
Authority: JP
Inventors: 高史山口; Takashi Yamaguchi
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-08-03
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: JP6721349B2

Abstract

【課題】主弁を切換える際に、切換ショックを低減し得るパイロット形電磁弁を提供する。
【解決手段】電磁石４Ａ、４Ｂの励磁、非励磁によってパイロット弁体５を作動してパイロット流路Ｐ１、Ａ１、Ｂ１、Ｒ１を切換えるパイロット弁１と、パイロット流体の作用、非作用により主弁体８を作動して主流路Ｐ２、Ａ、Ｂ、Ｒを切換える主弁２と、パイロット流路Ａ３、Ｂ３を流れるパイロット流体を絞り制御する絞り弁３とを具備する。主弁２の主弁体８には、主流路ＡからＲ、ＢからＲへ流れる流体を絞り制御するテーパ部８ＡＡ、８ＢＢを設ける。テーパ部８ＡＡ、８ＢＢは主弁２の切換過渡期に流体を絞り制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁石駆動のパイロット弁を備え、パイロット弁により制御されるパイロット流体で主弁を切換えるパイロット形電磁弁に関する。

この種のパイロット形電磁弁は、電磁石の励磁によってばね力に抗してパイロット流路を切換えられるパイロット弁と、パイロット流路の切換えによって作用するパイロット流体の圧力で主流路を切換えられる主弁とを備えている。そして、パイロット弁は、パイロット弁体に絞り溝を設け、電磁石を非励磁にして主弁がばね力で中立位置に復帰する際に、低圧側に排出するパイロット流体を絞り制御して、主弁の主弁体の復帰速度を緩やかにし、復帰時のショックを低減している。

特開平１１−２５７５０４

ところが、かかる従来のパイロット形電磁弁では、主弁を切換える際に、主流路を流れる流体の流速を緩やかにできないため、切換える際の切換ショックをいまだ十分に低減することができなかった。

本発明の課題は、主弁を切換える際に、切換ショックを低減し得るパイロット形電磁弁を提供するものである。

かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
電磁石の励磁、非励磁によってパイロット弁体を作動してパイロット流路を切換えるパイロット弁と、パイロット流路を流れるパイロット流体の作用、非作用により主弁体を作動して主流路を切換える主弁と、パイロット流路を流れるパイロット流体を絞り制御する絞り弁とを具備し、主弁の主弁体には、主流路を流れる流体を絞り制御する絞り部を設け、パイロット弁は、パイロット流路を圧力源からのパイロット圧力流体を供給するパイロット供給流路と、第１パイロット負荷流路と、第２パイロット負荷流路と、低圧側に接続するパイロット排出流路とから構成し、第１パイロット負荷流路をパイロット排出流路に切換連通して第２パイロット負荷流路をパイロット供給流路に切換連通する第１切換位置と、第１パイロット負荷流路をパイロット供給流路に切換連通して第２パイロット負荷流路をパイロット排出流路に切換連通する第２切換位置と、中立位置との３位置を有し、主弁は、主流路を圧力源からの圧力流体を供給する主供給流路と、負荷側に接続する第１主負荷流路と第２主負荷流路と、低圧側に接続する主排出流路から構成し、第１主負荷流路を主排出流路に切換連通して第２主負荷流路を主供給流路に切換連通する第１切換位置と、第１負荷流路を主供給流路に切換連通して第２主負荷流路を主排出流路に切換連通する第２切換位置と、中立位置との３位置を有し、主弁体に作用するパイロット流体を導入する第１作用室と第２作用室とを第１パイロット負荷流路と第２パイロット負荷流路とにそれぞれ接続し、第１作用室へのパイロット流体の導入で主弁体を第１切換位置に切換え、第２作用室へのパイロット流体の導入で主弁体を第２切換位置に切換え、両作用室からのパイロット流体の導出で主弁体を中立位置にし、絞り部は主弁体を中立位置から第１切換位置または第２切換位置に切換える切換過渡期に、第１主負荷流路または第２主負荷流路から主排出流路に流れる流体を絞り制御することを特徴とするパイロット形電磁弁がそれである。

この場合、前記絞り部は主弁体を中立位置から第１切換位置または第２切換位置に切換える切換過渡期に、主供給流路から第１主負荷流路または第２主負荷流路に流れる流体を絞り制御してもよい。また、前記主弁と前記パイロット弁と前記絞り弁は、前記主弁を最下方にして前記絞り弁と前記パイロット弁とを順次積層配設してもよい。

以上詳述したように、請求項１に記載の発明は、主弁を中立位置から第１切換位置または第２切換位置に切換える際に、絞り弁でパイロット流路を流れるパイロット流体を絞り制御すると共に、主弁体に設けた絞り部で、第１主負荷流路または第２主負荷流路から主排出流路に流れる流体を絞り制御する。このため、絞り弁によるパイロット流体の絞り制御で主弁体の切換速度を緩やかにできると共に、絞り部により主弁体の切換過渡期における第１主負荷流路または第２主負荷流路から主排出流路に流れる流体の流速を緩やかにできるから、主弁の切換ショックを低減することができる。

また、請求項２に記載の発明は、主弁を中立位置から第１切換位置または第２切換位置に切換える際に、絞り弁でパイロット流路を流れるパイロット流体を絞り制御すると共に、主弁体に設けた絞り部で、主供給流路から第１主負荷流路または第２主負荷流路に流れる流体を絞り制御する。このため、絞り弁によるパイロット流体の絞り制御で主弁体の切換速度を緩やかにできると共に、絞り部により主弁体の切換過渡期における主供給流路から第１主負荷流路または第２主負荷流路に流れる流体の流速を緩やかにできるから、主弁の切換ショックを低減することができる。

また、請求項３に記載の発明は、主弁とパイロット弁と絞り弁は、主弁を最下方にして絞り弁とパイロット弁とを順次積層配設している。このため、主弁とパイロット弁と絞り弁をそれぞれ個別に取り替えることができ、用途に応じて簡単に変更することができる。

本発明の一実施形態を示したパイロット形電磁弁の縦断面図である。一実施形態の油圧回路図である。図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。（Ａ）は図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図、（Ｂ）は図１の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。（Ａ）は図１の線Ｄ−Ｄに沿った断面図、（Ｂ）は図１の線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。本発明の他実施形態の縦断面図である。他実施形態の油圧回路図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１および図２において、パイロット形電磁弁はパイロット弁１と主弁２と絞り弁３とから構成し、主弁２を最下方にして絞り弁３とパイロット弁１とを順次積層配設している。パイロット弁１は電磁操作の４ポート３位置方向制御弁で、弁本体４の両端に２個の電磁石４Ａ、４Ｂを備え、弁本体４に穿設の摺動孔４Ｃへスプール状のパイロット弁体５を軸方向へ摺動自在に嵌装している。パイロット弁体５は２個のばね６Ａ、６Ｂ力で中立位置Ｚ１に保持し、一方の電磁石４Ａへの励磁によりばね６Ｂ力に抗して第１切換位置Ｘ１へ切換えると共に、他方の電磁石４Ｂへの励磁によりばね６Ａ力に抗して第２切換位置Ｙ１へ切換自在に設けている。中立位置Ｚ１では圧力源Ｐからのパイロット圧力流体を供給するパイロット供給流路Ｐ１を遮断し、第１パイロット負荷流路Ａ１と第２パイロット負荷流路Ｂ１とを低圧側としてのタンクＴに接続するパイロット排出流路Ｒ１に連通している。第１切換位置Ｘ１では第１パイロット負荷流路Ａ１をパイロット排出流路Ｒ１に切換連通すると共に、第２パイロット負荷流路Ｂ１をパイロット供給流路Ｐ１に切換連通する。第２切換位置Ｙ１では第１パイロット負荷流路Ａ１をパイロット供給流路Ｐ１に切換連通すると共に、第２パイロット負荷流路Ｂ１をパイロット排出流路Ｒ１に切換連通する。

各パイロット流路Ｐ１、Ａ１、Ｂ１、Ｒ１は、摺動孔４Ｃの軸方向中央部にパイロット供給流路Ｐ１を接続し、パイロット供給流路Ｐ１接続箇所の軸方向両端に間隙を有して第１パイロット負荷流路Ａ１と第２パイロット負荷流路Ｂ１とを接続し、第１パイロット負荷流路Ａ１接続箇所と第２パイロット負荷流路Ｂ１接続箇所の軸方向外側にそれぞれ間隙を有して二股状に形成したパイロット排出流路Ｒ１を接続している。そして、図３に示す如く、各パイロット流路Ｐ１、Ａ１、Ｂ１、Ｒ１は、弁本体４の下面にそれぞれ規格化して開口している。

主弁２はパイロット操作の４ポート３位置方向制御弁で、略直方体形状の主弁本体７の両端に略直方体形状の２個の副主弁本体７Ａ、７Ｂを備え、主弁本体７に穿設の摺動孔７Ｃへスプール状の主弁体８を軸方向へ摺動自在に嵌装している。副主弁本体７Ａ、７Ｂには主弁体８の両端部を収容する第１作用室９Ａ、第２作用室９Ｂを形成し、第１作用室９Ａ、第２作用室９Ｂには主弁本体７、副主弁本体７Ａ、７Ｂに穿設の第１パイロット負荷流路Ａ２、第２パイロット負荷流路Ｂ２よりパイロット流体を導入すると共に、ばね１０Ａ、１０Ｂを収装している。主弁体８は２個のばね１０Ａ、１０Ｂ力で中立位置Ｚに保持し、第１作用室９Ａへのパイロット流体の導入によりばね１０Ｂ力に抗して第１切換位置Ｘへ切換えると共に、第２作用室９Ｂへのパイロット流体の導入によりばね１０Ａ力に抗して第２切換位置Ｙへ切換自在に設けている。中立位置Ｚでは圧力源Ｐからの圧力流体を供給する主供給流路Ｐ２を遮断し、負荷側としてのアクチュエータに接続する第１主負荷流路Ａと第２主負荷流路ＢとをタンクＴに接続する主排出流路Ｒに連通している。第１切換位置Ｘでは第１主負荷流路Ａを主排出流路Ｒに切換連通すると共に、第２主負荷流路Ｂを主供給流路Ｐ２に切換連通する。第２切換位置Ｙでは第１主負荷流路Ａを主供給流路Ｐ２に切換連通すると共に、第２主負荷流路Ｂを主排出流路Ｒに切換連通する。

各主流路Ｐ２、Ａ、Ｂ、Ｒは、摺動孔７Ｃの軸方向中央部に主供給流路Ｐ２を接続し、主供給流路Ｐ２接続箇所の軸方向両端に間隙を有して第１主負荷流路Ａと第２主負荷流路Ｂとを接続し、第１主負荷流路Ａ接続箇所と第２主負荷流路Ｂ接続箇所の軸方向外側にそれぞれ間隙を有して二股状に形成した主排出流路Ｒを接続している。そして、図４（Ａ）に示す如く、各主流路Ｐ２、Ａ、Ｂ、Ｒは、主弁本体７の下面にそれぞれ規格化して開口している。また、図４（Ｂ）に示す如く、主供給流路Ｐ２に接続するパイロット供給流路Ｐ３、主排出流路Ｒに接続するパイロット排出流路Ｒ２、第１作用室９Ａに接続する第１パイロット負荷流路Ａ２、第２作用室９Ｂに接続する第２パイロット負荷流路Ｂ２を主弁本体７の上面にそれぞれ規格化して開口している。

主弁体８には、中立位置Ｚで摺動孔７Ｃの第１主負荷流路Ａ接続箇所に重合する第１ランド８Ａと第２主負荷流路Ｂ接続箇所に重合する第２ランド８Ｂとを軸方向に間隙を有して備えている。第１ランド８Ａには軸方向外側に絞り部としてのテーパ部８ＡＡを形成し、テーパ部８ＡＡは軸方向外側に向けて順次縮径し、中立位置Ｚから第１切換位置Ｘに切換える切換過渡期に、第１主負荷流路Ａから主排出流路Ｒに流れる流体を絞り制御し、第１主負荷流路Ａから主排出流路Ｒに流れる流量を漸増する。第２ランド８Ｂには軸方向外側に絞り部としてのテーパ部８ＢＢを形成し、テーパ部８ＢＢは軸方向外側に向けて順次縮径し、中立位置Ｚから第２切換位置Ｙに切換える切換過渡期に、第２主負荷流路Ｂから主排出流路Ｒに流れる流体を絞り制御し、第２主負荷流路Ｂから主排出流路Ｒに流れる流量を漸増する。そして、テーパ部８ＡＡは第１切換位置Ｘで、テーパ部８ＢＢは第２切換位置Ｙでそれぞれメータアウト制御を行う。

副主弁本体７Ａ、７Ｂには主弁体８の最大軸方向移動量を規定するねじ部材１１Ａ、１１Ｂを螺合し、ねじ部材１１Ａ、１１Ｂは回動操作により進退自在に設け、主供給流路Ｐ２から第１主負荷流路Ａまたは第２主負荷流路Ｂに流れる最大流量を変更自在に設定している。１２Ａ、１２Ｂはねじ部材１１Ａ、１１Ｂの回動を規制するロックナット部材である。

絞り弁３は、第１パイロット負荷流路Ａ３を流れるパイロット流体および第２パイロット負荷流路Ｂ３を流れるパイロット流体を絞り制御し、第１パイロット負荷流路Ａ３は主弁２の第１パイロット負荷流路Ａ２とパイロット弁１の第１パイロット負荷流路Ａ１との間を接続し、第２パイロット負荷流路Ｂ３は主弁２の第２パイロット負荷流路Ｂ２とパイロット弁１の第２パイロット負荷流路Ｂ１との間を接続する。図５（Ａ）（Ｂ）に示す如く、絞り弁３は略直方体形状の絞り弁本体１３を備え、絞り弁本体１３にはパイロット供給流路Ｐ４、パイロット排出流路Ｒ３、第１パイロット負荷流路Ａ３、第２パイロット負荷流路Ｂ３をそれぞれ上下方向に貫通形成し、上面および下面に規格化して開口している。そして、パイロット供給流路Ｐ４、パイロット排出流路Ｒ３、第１パイロット負荷流路Ａ３、第２パイロット負荷流路Ｂ３は、絞り弁本体１３上面への開口部をパイロット弁１のパイロット供給流路Ｐ１、第１パイロット負荷流路Ａ１、第２パイロット負荷流路Ｂ１、パイロット排出流路Ｒ１にそれぞれ接続すると共に、絞り弁本体１３下面への開口部を主弁２のパイロット供給流路Ｐ３、パイロット排出流路Ｒ２、第１パイロット負荷流路Ａ２、第２パイロット負荷流路Ｂ２にそれぞれ接続する。

絞り弁本体１３には、第１パイロット負荷流路Ａ３に接続して絞り弁本体１３の一側面に開口する有底の第１収装孔１４Ａと、第２パイロット負荷流路Ｂ３に接続して絞り弁本体１３の一側面と対向する他側面に開口する有底の第２収装孔１４Ｂを穿設し、第１収装孔１４Ａの開口を第１蓋部材１５Ａで、第２収装孔１４Ｂの開口を第２蓋部材１５Ｂでそれぞれ閉塞している。第１収装孔１４Ａには第１逆止め弁体１６Ａと第１絞り弁体１７Ａとを収装し、第２収装孔１４Ｂには第２逆止め弁体１６Ｂと第２絞り弁体１７Ｂとを収装している。第１逆止め弁体１６Ａは円筒形状で径方向に絞り孔１８Ａを貫通形成し、第１収装孔１４Ａに形成の弁座１９Ａに着座離脱自在に設けている。そして、第１逆止め弁体１６Ａは、パイロット弁１の第１パイロット負荷流路Ａ１から主弁２の第１パイロット負荷流路Ａ２に向けてのパイロット流体の流れを弁座１９Ａから離脱して自由流れとすると共に、主弁２の第１パイロット負荷流路Ａ２からパイロット弁１の第１パイロット負荷流路Ａ１に向けてのパイロット流体の流れを弁座１９Ａに着座して絞り孔１８Ａを流す制御流れとしている。同様に、第２逆止め弁体１６Ｂは、円筒形状で絞り孔１８Ｂを貫通形成し、第２収装孔１４Ｂの弁座１９Ｂに着座離脱自在に設け、パイロット弁１の第２パイロット負荷流路Ｂ１から主弁２の第２パイロット負荷流路Ｂ２に向けてのパイロット流体の流れを弁座１９Ｂから離脱して自由流れとすると共に、主弁２の第２パイロット負荷流路Ｂ２からパイロット弁１の第２パイロット負荷流路Ｂ１に向けてのパイロット流体の流れを弁座１９Ｂに着座して絞り孔１８Ｂを流す制御流れとしている。

第１絞り弁体１７Ａは、第１蓋部材１５Ａに螺合して第１逆止め弁体１６Ａに嵌合し、回動操作による進退で絞り孔１８Ａの開度を調整自在に設定している。また、第１絞り弁体１７Ａは、軸方向先端に当接部２０Ａを設け、当接部２０Ａが第１収装孔１４Ａの底面に当接して軸方向移動量を規制し、螺合したロックナット部材２１Ａを第１蓋部材１５Ａの外面に当接して固定する。第２絞り弁体１７Ｂは、第２蓋部材１５Ｂに螺合して第２逆止め弁体１６Ｂに嵌合し、回動操作による進退で絞り孔１８Ｂの開度を調整自在に設定している。また、第２絞り弁体１７Ｂは、軸方向先端に当接部２０Ｂを設け、当接部２０Ｂが第２収装孔１４Ｂの底面に当接して軸方向移動量を規制し、螺合したロックナット部材２１Ｂを第１蓋部材１５Ｂの外面に当接して固定する。

次に、かかる構成の作動を説明する。
図１および図２は、パイロット弁１は、電磁石４Ａ、４Ｂが非励磁で、パイロット弁体５をばね６Ａ、６Ｂ力で中立位置Ｚ１に保持し、パイロット供給流路Ｐ１を遮断し、第１パイロット負荷流路Ａ１と第２パイロット負荷流路Ｂ１とをパイロット排出流路Ｒ１に連通している。主弁２は、両作用室９Ａ、９ＢがタンクＴに連通し、主弁体８をばね９Ａ、９Ｂ力で中立位置Ｚに保持し、主供給流路Ｐ２を遮断し、第１主負荷流路Ａと第２主負荷流路Ｂとを主排出流路Ｒに連通している。

この状態で、一方の電磁石４Ａを励磁すると、パイロット弁体５がばね６Ｂ力に抗して第１切換位置Ｘ１に切換り、パイロット供給流路Ｐ１のパイロット圧力流体が第２パイロット負荷流路Ｂ１より、絞り弁３の第２逆止め弁体１６Ｂを自由流れで流れ、第２パイロット負荷流路Ｂ３、Ｂ２を経て第２作用室９Ｂに導入される。主弁体８は第２作用室９Ｂに導入されたパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね１０Ａ力に抗して図１の左方向へ摺動する。このとき、第１作用室９Ａのパイロット流体は第１パイロット負荷流路Ａ２より、絞り弁３の弁座１９Ａに着座して閉じている第１逆止め弁体１６Ａの絞り孔１８Ａを制御流れで流れ、第１パイロット負荷流路Ａ３、Ａ１を経てパイロット排出流路Ｒ１、Ｒ３、Ｒ２よりタンクＴに導出される。このため、主弁体８は絞り孔１８Ａでの制御流れにより緩速で摺動して第２切換位置Ｙに切換る。

主弁体８が第２切換位置Ｙに切換った状態では、第１主負荷流路Ａを主供給流路Ｐ２に切換連通すると共に、第２主負荷流路Ｂを主排出流路Ｒに切換連通する。主供給流路Ｐ２の圧力流体は第１主負荷流路Ａから図示しないアクチュエータに供給され、アクチュエータからの流体は第２主負荷流路Ｂを流れ主弁体８のテーパ部８ＢＢによりメータアウト制御で絞り制御され、主排出流路ＲよりタンクＴに排出される。

この状態で、パイロット弁１の電磁石４Ａを非励磁にすると、パイロット弁１は中立位置Ｚ１に復帰し、主弁２の第２作用室９ＢをタンクＴに切換連通する。主弁体８はばね１０Ａ力により図１の右方向へ復帰摺動し、第２作用室９Ｂのパイロット流体は、絞り弁３の弁座１９Ｂに着座して閉じている第２逆止め弁体１６Ｂの絞り孔１８Ｂを制御流れで流れ、タンクＴに導出される。このため、主弁体８は絞り孔１８Ｂでの制御流れにより緩速で摺動して中立位置Ｚに復帰する。

また、パイロット弁１が中立位置Ｚの状態で、他方の電磁石４Ｂを励磁すると、パイロット弁体５がばね６Ａ力に抗して第２切換位置Ｙ１に切換り、パイロット供給流路Ｐ１のパイロット圧力流体が第１パイロット負荷流路Ａ１より、第１逆止め弁体１６Ａを自由流れで流れ、第１パイロット負荷流路Ａ３、Ａ２を経て第１作用室９Ａに導入され、主弁体８は第１作用室９Ａのパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね１０Ｂ力に抗して図１の右方向へ摺動する。このとき、第１作用室９Ｂのパイロット流体は第２パイロット負荷流路Ｂ２より、弁座１９Ｂに着座して閉じている第２逆止め弁体１６Ｂの絞り孔１８Ｂを制御流れで流れ、第２パイロット負荷流路Ｂ３、Ｂ１を経てパイロット排出流路Ｒ１よりタンクＴに導出される。このため、主弁体８は絞り孔１８Ｂでの制御流れにより緩速で摺動して第１切換位置Ｘに切換る。

主弁体８が第１切換位置Ｘに切換った状態では、第１主負荷流路Ａを主排出流路Ｒに切換連通すると共に、第２主負荷流路Ｂを主供給流路Ｐ２に切換連通する。主供給流路Ｐ２の圧力流体は第２主負荷流路Ｂから図示しないアクチュエータに供給され、アクチュエータからの流体は第１主負荷流路Ａを流れ主弁体８のテーパ部８ＡＡによりメータアウト制御で絞り制御され、主排出流路ＲよりタンクＴに排出される。

そして、パイロット弁１の電磁石４Ｂを非励磁にすると、パイロット弁１は中立位置Ｚ１に復帰し、主弁２の第１作用室９ＡをタンクＴに切換連通する。主弁体８はばね１０Ｂ力により図１の左方向へ復帰摺動し、第１作用室９Ａのパイロット流体は、弁座１９Ｂに着座して閉じている第１逆止め弁体１６Ａの絞り孔１８Ａを制御流れで流れ、タンクＴに導出される。このため、主弁体８は絞り孔１８Ａでの制御流れにより緩速で摺動して中立位置Ｚに復帰する。

かかる作動で、主弁２を中立位置Ｘから第１切換位置Ｙまたは第２切換位置Ｚに切換える際に、絞り弁３で第１パイロット負荷流路Ａ３または第２パイロット負荷流路Ｂ３を流れるパイロット流体を絞り制御すると共に、主弁体８に設けたテーパ部８ＡＡまたは８ＢＢで、第１主負荷流路Ａまたは第２主負荷流路Ｂから主排出流路Ｒに流れる流体を絞り制御する。このため、絞り弁３によるパイロット流体の絞り制御で主弁体８の切換速度を緩やかにできると共に、テーパ部８ＡＡまたは８ＢＢにより主弁体８の切換過渡期における第１主負荷流路Ａまたは第２主負荷流路Ｂから主排出流路Ｒに流れる流体の流速を緩やかにできるから、主弁２の切換ショックを低減することができる。

また、主弁２とパイロット弁１と絞り弁３は、主弁２を最下方にして絞り弁３とパイロット弁１とを順次積層配設している。このため、主弁２とパイロット弁１と絞り弁３をそれぞれ個別に取り替えることができ、用途に応じて簡単に変更することができる。

図６および図７は本発明の他実施形態を示し、一実施形態と同一個所には同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
主弁体８の第１ランド８Ａには、軸方向内側に絞り部としてのテーパ部８ＣＣを形成し、テーパ部８ＣＣは軸方向内側に向けて順次縮径し、中立位置Ｚから第２切換位置Ｙに切換える切換過渡期に、主供給流路Ｐ２から第１主負荷流路Ａに流れる流体を絞り制御し、主供給流路Ｐ２から第１主負荷流路Ａに流れる流量を漸増する。主弁体８の第２ランド８Ｂには、軸方向内側に絞り部としてのテーパ部８ＤＤを形成し、テーパ部８ＤＤは軸方向内側に向けて順次縮径し、中立位置Ｚから第１切換位置Ｘに切換える切換過渡期に、主供給流路Ｐ２から第２主負荷流路Ｂに流れる流体を絞り制御し、主供給流路Ｐ２から第２主負荷流路Ｂに流れる流量を漸増する。そして、テーパ部８ＣＣは第２切換位置Ｙで、テーパ部８ＤＤは第１切換位置Ｘでそれぞれメータイン制御を行う。

作動は、パイロット弁１が中立位置Ｚ１の状態で、一方の電磁石４Ａを励磁すると、パイロット弁１は第１切換位置Ｘ１に切換り、パイロット流体を主弁２の第２作用室９Ｂに導入する。主弁２は第２作用室９Ｂへのパイロット流体の導入で第２切換位置Ｙに切換り、第１主負荷流路Ａを主供給流路Ｐ２に切換連通すると共に、第２主負荷流路Ｂを主排出流路Ｒに切換連通する。主供給流路Ｐ２の圧力流体は主弁体８のテーパ部８ＣＣによりメータイン制御で絞り制御され、第１主負荷流路Ａから図示しないアクチュエータに供給され、アクチュエータからの流体は第２主負荷流路Ｂを流れ主排出流路ＲよりタンクＴに排出される。そして、一方の電磁石４Ａを非励磁にすると、パイロット弁１は中立位置Ｚ１に復帰して、主弁２の第２作用室９ＢをタンクＴに切換連通し、主弁２はばね１０Ａ力により中立位置Ｚに復帰する。

パイロット弁１が中立位置Ｚ１の状態で、他方の電磁石４Ｂを励磁すると、パイロット弁１は第２切換位置Ｙ１に切換り、パイロット流体を主弁２の第１作用室９Ａに導入する。主弁２は第１作用室９Ａへのパイロット流体の導入で第１切換位置Ｘに切換り、第１主負荷流路Ａを主排出流路Ｒに切換連通すると共に、第２主負荷流路Ｂを主供給流路Ｐ２に切換連通する。主供給流路Ｐ２の圧力流体は主弁体８のテーパ部８ＤＤによりメータイン制御で絞り制御され、第２主負荷流路Ｂから図示しないアクチュエータに供給され、アクチュエータからの流体は第１主負荷流路Ａを流れ主排出流路ＲよりタンクＴに排出される。そして、他方の電磁石４Ｂを非励磁にすると、パイロット弁１は中立位置Ｚ１に復帰して、主弁２の第１作用室９ＡをタンクＴに切換連通し、主弁２はばね１０Ｂ力により中立位置Ｚに復帰する。

かかる作動で、主弁２を中立位置Ｘから第１切換位置Ｙまたは第２切換位置Ｚに切換える際に、絞り弁３で第１パイロット負荷流路Ａ３または第２パイロット負荷流路Ｂ３を流れるパイロット流体を絞り制御すると共に、主弁体８に設けたテーパ部８ＣＣまたは８ＤＤで、主供給流路Ｐ２から第１主負荷流路Ａまたは第２主負荷流路Ｂに流れる流体を絞り制御する。このため、絞り弁３によるパイロット流体の絞り制御で主弁体８の切換速度を緩やかにできると共に、テーパ部８ＣＣまたは８ＤＤにより主弁体８の切換過渡期における主供給流路Ｐ２から第１主負荷流路Ａまたは第２主負荷流路Ｂに流れる流体の流速を緩やかにできるから、主弁２の切換ショックを低減することができる。

また、一実施形態と同様に、主弁２を最下方にして絞り弁３とパイロット弁１とを順次積層配設しているため、主弁２とパイロット弁１と絞り弁３をそれぞれ個別に取り替えることができ、用途に応じて簡単に変更することができる。

なお、前述の各実施形態では、絞り部として主弁体８のランド８Ａ、８Ｂにテーパ部８ＡＡ、８ＢＢ、８ＣＣ、８ＤＤを形成したが、これに限定されるものではなく、ランド８Ａ、８Ｂに溝や切欠きを形成してもよい。また、主弁２とパイロット弁１と絞り弁３を積層配設したが、一つの弁本体に主弁とパイロット弁と絞り弁とを配設してもよいことは勿論である。

１：パイロット弁
２：主弁
３：絞り弁
４Ａ、４Ｂ：電磁石
５：パイロット弁体
８：主弁体
８ＡＡ、８ＢＢ、８ＣＣ、８ＤＤ：テーパ部（絞り部）
９Ａ：第１作用室
９Ｂ：第２作用室
Ｐ２：主供給流路
Ａ：第１主負荷流路
Ｂ：第２主負荷流路
Ｒ：主排出流路
Ｐ１：パイロット供給流路
Ａ１：第１パイロット負荷流路
Ｂ１：第２パイロット負荷流路
Ｒ１：パイロット排出流路
Ｘ、Ｘ１：第１切換位置
Ｙ、Ｙ１：第２切換位置
Ｚ、Ｚ１：中立位置
Ｐ：圧力源
Ｔ：タンク（低圧側）

副主弁本体７Ａ、７Ｂには主弁体８の最大軸方向移動量を規定するねじ部材１１Ａ、１１Ｂを螺合し、ねじ部材１１Ａ、１１Ｂは回動操作により進退自在に設け、第１主負荷流路Ａまたは第２主負荷流路Ｂから主排出流路Ｒに流れる最大流量を変更自在に設定している。１２Ａ、１２Ｂはねじ部材１１Ａ、１１Ｂの回動を規制するロックナット部材である。

Claims

電磁石の励磁、非励磁によってパイロット弁体を作動してパイロット流路を切換えるパイロット弁と、パイロット流路を流れるパイロット流体の作用、非作用により主弁体を作動して主流路を切換える主弁と、パイロット流路を流れるパイロット流体を絞り制御する絞り弁とを具備し、主弁の主弁体には、主流路を流れる流体を絞り制御する絞り部を設け、パイロット弁は、パイロット流路を圧力源からのパイロット圧力流体を供給するパイロット供給流路と、第１パイロット負荷流路と、第２パイロット負荷流路と、低圧側に接続するパイロット排出流路とから構成し、第１パイロット負荷流路をパイロット排出流路に切換連通して第２パイロット負荷流路をパイロット供給流路に切換連通する第１切換位置と、第１パイロット負荷流路をパイロット供給流路に切換連通して第２パイロット負荷流路をパイロット排出流路に切換連通する第２切換位置と、中立位置との３位置を有し、主弁は、主流路を圧力源からの圧力流体を供給する主供給流路と、負荷側に接続する第１主負荷流路と第２主負荷流路と、低圧側に接続する主排出流路から構成し、第１主負荷流路を主排出流路に切換連通して第２主負荷流路を主供給流路に切換連通する第１切換位置と、第１負荷流路を主供給流路に切換連通して第２主負荷流路を主排出流路に切換連通する第２切換位置と、中立位置との３位置を有し、主弁体に作用するパイロット流体を導入する第１作用室と第２作用室とを第１パイロット負荷流路と第２パイロット負荷流路とにそれぞれ接続し、第１作用室へのパイロット流体の導入で主弁体を第１切換位置に切換え、第２作用室へのパイロット流体の導入で主弁体を第２切換位置に切換え、両作用室からのパイロット流体の導出で主弁体を中立位置にし、絞り部は主弁体を中立位置から第１切換位置または第２切換位置に切換える切換過渡期に、第１主負荷流路または第２主負荷流路から主排出流路に流れる流体を絞り制御することを特徴とするパイロット形電磁弁。
電磁石の励磁、非励磁によってパイロット弁体を作動してパイロット流路を切換えるパイロット弁と、パイロット流路を流れるパイロット流体の作用、非作用により主弁体を作動して主流路を切換える主弁と、パイロット流路を流れるパイロット流体を絞り制御する絞り弁とを具備し、主弁の主弁体には、主流路を流れる流体を絞り制御する絞り部を設け、パイロット弁は、パイロット流路を圧力源からのパイロット圧力流体を供給するパイロット供給流路と、第１パイロット負荷流路と、第２パイロット負荷流路と、低圧側に接続するパイロット排出流路とから構成し、第１パイロット負荷流路をパイロット排出流路に切換連通して第２パイロット負荷流路をパイロット供給流路に切換連通する第１切換位置と、第１パイロット負荷流路をパイロット供給流路に切換連通して第２パイロット負荷流路をパイロット排出流路に切換連通する第２切換位置と、中立位置との３位置を有し、主弁は、主流路を圧力源からの圧力流体を供給する主供給流路と、負荷側に接続する第１主負荷流路と第２主負荷流路と、低圧側に接続する主排出流路から構成し、第１主負荷流路を主排出流路に切換連通して第２主負荷流路を主供給流路に切換連通する第１切換位置と、第１負荷流路を主供給流路に切換連通して第２主負荷流路を主排出流路に切換連通する第２切換位置と、中立位置との３位置を有し、主弁体に作用するパイロット流体を導入する第１作用室と第２作用室とを第１パイロット負荷流路と第２パイロット負荷流路とにそれぞれ接続し、第１作用室へのパイロット流体の導入で主弁体を第１切換位置に切換え、第２作用室へのパイロット流体の導入で主弁体を第２切換位置に切換え、両作用室からのパイロット流体の導出で主弁体を中立位置にし、絞り部は主弁体を中立位置から第１切換位置または第２切換位置に切換える切換過渡期に、主供給流路から第１主負荷流路または第２主負荷流路に流れる流体を絞り制御することを特徴とするパイロット形電磁弁。
前記主弁と前記パイロット弁と前記絞り弁は、前記主弁を最下方にして前記絞り弁と前記パイロット弁とを順次積層配設したことを特徴とする請求項１ないし２に記載のパイロット形電磁弁。