JPH0337069B2 - - Google Patents

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JPH0337069B2
JPH0337069B2 JP11220985A JP11220985A JPH0337069B2 JP H0337069 B2 JPH0337069 B2 JP H0337069B2 JP 11220985 A JP11220985 A JP 11220985A JP 11220985 A JP11220985 A JP 11220985A JP H0337069 B2 JPH0337069 B2 JP H0337069B2
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JP
Japan
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spool
input rod
control device
position control
diameter
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Application number
JP11220985A
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Japanese (ja)
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JPS61270573A (en
Inventor
Akio Mito
Saburo Yajima
Kyoshi Hayashi
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokyo Keiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Keiki Co Ltd filed Critical Tokyo Keiki Co Ltd
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Publication of JPH0337069B2 publication Critical patent/JPH0337069B2/ja
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  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、スプールを入力部材に追従して高
速で移動させるスプール位置制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spool position control device that moves a spool at high speed following an input member.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種のスプール位置制御装置として
は、例えば第11図に示すようなものがあつた。
Conventionally, as this type of spool position control device, there has been one shown in FIG. 11, for example.

これを簡単に説明すると、弁ボデイ1にはスプ
ール2が収納されてスプリング3によつて閉弁方
向に付勢されており、スプール2内にはオリフイ
ス4を有する通路が入力ポート5とスプール背圧
室6との間を連通するようにに設けられ、さら
に、背圧室6と出口ポート7との間を連通する円
錐状開口部8を持つ通路9が設けられている。
To explain this simply, a spool 2 is housed in the valve body 1 and is biased in the valve closing direction by a spring 3. Inside the spool 2, a passage having an orifice 4 is connected to the input port 5 and the back of the spool. A passage 9 is provided to communicate with the pressure chamber 6 and further has a conical opening 8 communicating between the back pressure chamber 6 and the outlet port 7.

このスプール2は、入力ロツド10の先端部と
の間にオリフイス11を形成して入力ロツド10
に追従する。すなわち、入力ロツド10を図で右
方に押込むと、オリフイス11を閉鎖して背圧室
6の圧力を高め、スプール2は図示のように右端
縁がシート部12に密着して入口ポート5と出口
ポート7との間の流路を閉鎖する。
This spool 2 forms an orifice 11 between it and the tip of the input rod 10.
follow. That is, when the input rod 10 is pushed to the right in the figure, the orifice 11 is closed and the pressure in the back pressure chamber 6 is increased, and the right edge of the spool 2 is brought into close contact with the seat part 12 as shown in the figure, and the inlet port 5 is closed. and the outlet port 7 is closed.

入力ロツド10を左方に移動させると、スプー
ル2がそれに追従して左方へ移動し、シート部1
2から離れて流路を開く。
When the input rod 10 is moved to the left, the spool 2 follows and moves to the left, and the seat part 1
Open the flow path away from 2.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、このような従来のスプール位置
制御装置にあつては、入力ロツド10が単なる棒
状をなして背圧室6から外部に突出していたた
め、出口ポート7の圧力が入力ロツド10の断面
積に作用していた。
However, in such a conventional spool position control device, the input rod 10 has a simple rod shape and protrudes outward from the back pressure chamber 6, so the pressure at the outlet port 7 acts on the cross-sectional area of the input rod 10. Was.

したがつて、スプール2を極めて高速度で追従
させるためには、入力ロツド10の径ならびに開
口部8及び通路9を大幅に拡大する必要がある
が、出口ポート7が外部の負荷装置に接続されて
いる場合には、入力ロツド10には大きな突き出
し力が作用してしまう。そのため、大形の入力制
御装置を必要とするという問題点があつた。
Therefore, in order to make the spool 2 track at extremely high speeds, it is necessary to significantly enlarge the diameter of the input rod 10 as well as the opening 8 and the passage 9, while the outlet port 7 is connected to an external load device. In this case, a large ejection force will be applied to the input rod 10. Therefore, there was a problem in that a large input control device was required.

この発明は、このような従来装置の問題点を解
決することを目的とする。
The object of the present invention is to solve these problems of the conventional device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのため、この発明による高速スプール位置制
御装置は、前述のようなスプール位置制御装置に
おける入力ロツドを、弁ボデイの摺動孔に摺動自
在に嵌挿し、その先端部をスプールの背圧室に突
き出して該スプールの開口部との間にオリフイス
を形成する一方、後端部には弁ボデイの外部に突
き出す操作ロツドを設け、上記摺動孔と入力ロツ
ドとの間に油室を形成し、その油室に上記スプー
ルの背圧室側開口部の圧力を導く通路を入力ロツ
ドに設けたものである。
Therefore, in the high-speed spool position control device according to the present invention, the input rod of the spool position control device as described above is slidably inserted into the sliding hole of the valve body, and its tip is projected into the back pressure chamber of the spool. An orifice is formed between the valve body and the opening of the spool, while an operating rod is provided at the rear end to protrude outside the valve body, and an oil chamber is formed between the sliding hole and the input rod. The input rod is provided with a passageway for introducing the pressure of the back pressure chamber side opening of the spool into the oil chamber.

〔作用〕[Effect]

上記油室に入力ロツドを設けた通路を通してス
プールの背圧室側開口部の圧力を導くことによ
り、入力ロツドに作用する出口ポートの圧力によ
る突き出し方向の力をバランスさせ、操作ロツド
を小さな操作力で変位させて、スプール位置を高
速で制御することが可能になる。
By guiding the pressure at the back pressure chamber side opening of the spool through the passage provided with the input rod in the oil chamber, the force in the ejection direction due to the pressure at the outlet port acting on the input rod is balanced, and the operating rod can be operated with a small operating force. It becomes possible to control the spool position at high speed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は、この発明の第1実施例を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the invention.

この高速スプール位置制御装置の弁ボデイ20
内に収納されるスプール21はポペツト形で、入
口ポート22と出口ポート23との間で、スプー
ル21の先端部に形成した円筒状部のVカツト2
1aが流路の開口を制御する。このスプール21
は、背圧室24内に設けたスプリング25によつ
て、上記流路の開口を閉じる方向に付勢されてい
る。
Valve body 20 of this high-speed spool position control device
The spool 21 housed inside has a poppet shape, and a cylindrical V-cut 2 is formed at the tip of the spool 21 between the inlet port 22 and the outlet port 23.
1a controls the opening of the channel. This spool 21
is biased by a spring 25 provided in the back pressure chamber 24 in a direction to close the opening of the flow path.

そして、このスプール21の一方の面(図で右
側のテーパ面)21bには入口ポート22の圧力
を作用させ、他方の面がさらされている背圧室2
4に、入口ポート22からオリフイス26を介し
てパイロツト油を流入させる通路27を弁ボデイ
20に形成し、スプール21にはその中心軸線に
沿つて背圧室24を出口ポート23に連通する通
路21cを形成している。この通路21cの背圧
室24側開口は、円錐状開口部21dとなつてい
る。
Then, the pressure of the inlet port 22 is applied to one surface 21b of this spool 21 (the tapered surface on the right side in the figure), and the back pressure chamber 2 to which the other surface is exposed
4, a passage 27 is formed in the valve body 20 through which pilot oil flows from the inlet port 22 through the orifice 26, and a passage 21c is formed in the spool 21 along its central axis to communicate the back pressure chamber 24 with the outlet port 23. is formed. The opening of this passage 21c on the back pressure chamber 24 side is a conical opening 21d.

一方、入力ロツド28は、弁ボデイ20内に形
成した摺動孔29に摺動自在に嵌挿されており、
その先端部を背圧室24に突き出して、スプール
21の開口部21dとの間にオリフイス30を形
成し、オリフイス26を介して背圧室24へ流入
するパイロツト油をこの形成オリフイス30及び
スプール21内の通路21cを通して出口ポート
23へ流出させる。
On the other hand, the input rod 28 is slidably inserted into a sliding hole 29 formed in the valve body 20.
The tip thereof is projected into the back pressure chamber 24 and an orifice 30 is formed between it and the opening 21d of the spool 21. It flows out to the outlet port 23 through the inner passage 21c.

また、この入力ロツド28の後端部には、弁ボ
デイ20の外部に突き出す操作ロツド31を、第
2図にも示すように入力ロツド28と一体的に設
けている。そして、摺動孔29と入力ロツド28
との間に油室32を形成している。
Further, at the rear end of the input rod 28, an operating rod 31 that protrudes to the outside of the valve body 20 is provided integrally with the input rod 28, as shown in FIG. Then, the sliding hole 29 and the input rod 28
An oil chamber 32 is formed between the two.

さらに、この入力ロツド28の先端面(図で右
端面)側からその中心軸線に沿つて大径の通路2
8aを穿設し、後端面(第1図で左端面)側から
操作ロツド31の両側に一対の小通路28b,2
8bを穿設して通路28aに連通させ、この通路
28a,28bを通して、油室32にスプール2
1の開口部21dの圧力を導くように構成してい
る。
Furthermore, a large diameter passage 2 is inserted along the central axis of the input rod 28 from the distal end surface (the right end surface in the figure).
8a, and a pair of small passages 28b, 2 are provided on both sides of the operating rod 31 from the rear end surface (left end surface in FIG. 1).
8b is bored to communicate with the passage 28a, and the spool 2 is inserted into the oil chamber 32 through the passages 28a and 28b.
It is configured to guide the pressure of the opening 21d of No. 1.

この実施例の作動原理は第11図に示した従来
例と同様であるが、入力ロツド28の径D1が大
幅に拡大されており、形成オリフイス30から背
圧室24の圧油を瞬間的に多量に排出できるの
で、スプール21を入力ロツド28の変位に高速
で追従させることが可能である。
The operating principle of this embodiment is the same as that of the conventional example shown in FIG. Since a large amount can be discharged, it is possible to make the spool 21 follow the displacement of the input rod 28 at high speed.

また、外部への突き出し部材は細い操作ロツド
31であり、その突き出し力は径D2の断面積に
対してかかる出口ポート圧力によるものであり、
入力ロツド28の径の十分大きくしても小さな値
にすることが出来る。
In addition, the member protruding outward is a thin operating rod 31, and its protruding force is due to the outlet port pressure applied to the cross-sectional area of diameter D2 .
Even if the diameter of the input rod 28 is made sufficiently large, it can be reduced to a small value.

この実施例によれば、入力ロツド28の力関係
は、油室32の圧力がスプール21の通路21c
と同圧なので、たとえ出口ポート23の圧力が高
くても殆んでバランスされ、突き出し力は操作ロ
ツド31(径D2)への作用力のみとなる。
According to this embodiment, the force relationship of the input rod 28 is such that the pressure in the oil chamber 32 is equal to the pressure in the passage 21c of the spool 21.
Even if the pressure at the outlet port 23 is high, it is almost balanced, and the ejection force is only applied to the operating rod 31 (diameter D 2 ).

したがつて、小さな操作力で操作ロツド31を
変位させることができ、スプール21の位置を高
速で制御できる。
Therefore, the operating rod 31 can be displaced with a small operating force, and the position of the spool 21 can be controlled at high speed.

第3図はこの発明の第2実施例を示し、第1図
と同様な部分には同一符号を付してあり、それら
の説明は省略する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and their explanation will be omitted.

この実施例においては、パイロツト油圧源33
によるパイロツト油を、弁ボデイ20に形成した
パイロツト油圧供給ポート34からオリフイス2
6を介して背圧室24へ流入させるようにしてい
る。
In this embodiment, the pilot oil pressure source 33
The pilot oil is supplied to the orifice 2 from the pilot oil pressure supply port 34 formed in the valve body 20.
6 into the back pressure chamber 24.

また、入力ロツド38は、第1実施例の入力ロ
ツド28と略同様に操作ロツド31を一体に設
け、通路38a,38bを形成しているが、油室
32を形成する後端部に大径部38cを設け、そ
の径D3と先端部を含む本体部の径D1との差によ
つて形成される油室35をタンク37に連通する
タンクポート36に接続している。
In addition, the input rod 38 is integrally provided with an operating rod 31 in substantially the same way as the input rod 28 of the first embodiment, forming passages 38a and 38b, but has a large diameter at the rear end where the oil chamber 32 is formed. A portion 38c is provided, and an oil chamber 35 formed by the difference between its diameter D 3 and the diameter D 1 of the main body including the tip portion is connected to a tank port 36 that communicates with the tank 37 .

この大径部の直径D3は、(π/4)・D2 2≧ <
(π/4)・(D3 2−D1 2)において適宜決められ
る。すなわち、大径部38cが本体部に対して操
作ロツド31の径方向断面積分だけ太いD2 2=
D3 2−D1 2の場合には、入力ロツド38への作用
力はバランスし、操作力は極めて小さくてよい。
また、D2 2<D3 2−D1 2の場合には、入力ロツド3
8は常に内部に引き込まれ、外部の操作引き出し
力を除去すると入力ロツドそのものが引き込ま
れ、主弁であるスプール21も右行して、入口ポ
ート22と出口ポート23の間の流路を閉鎖す
る。
The diameter D 3 of this large diameter portion is (π/4)・D 2 2 ≧ <
(π/4)·(D 3 2 −D 1 2 ) is determined as appropriate. In other words, the large diameter portion 38c is thicker than the main body by the radial cross-sectional area of the operating rod 31 D 2 2 =
In the case of D 3 2 -D 1 2 , the forces acting on the input rod 38 are balanced and the operating force may be extremely small.
In addition, in the case of D 2 2 <D 3 2 −D 1 2 , the input rod 3
8 is always drawn inward, and when the external operation pulling force is removed, the input rod itself is drawn in, and the spool 21, which is the main valve, also moves to the right, closing the flow path between the inlet port 22 and the outlet port 23. .

外部操作手段としては、電磁アクチユエータや
油圧方式等各種あるが、図示の例では位置センサ
付比例ソレノイド39を使用する例を示してお
り、この場合には高精度の制御が可能となる。
There are various types of external operating means, such as an electromagnetic actuator and a hydraulic system, but the illustrated example uses a proportional solenoid 39 with a position sensor, and in this case, highly accurate control is possible.

第4図はこの発明の第3実施例を示し、第1図
及び第3図と同様な部分には同一符号を付してあ
り、それらの説明は省略する。
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention, in which the same parts as in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals, and their explanation will be omitted.

この実施例では、略等面積形のスプール41を
使用しており、その内部にT字状に形成した通路
41cによつて背圧室24を出口ポート43に連
通させている。なお、入口ポート42と出口ポー
ト43の配置が第1、第2実施例と逆になつてい
る。
In this embodiment, a spool 41 having a substantially equal area is used, and the back pressure chamber 24 is communicated with the outlet port 43 through a T-shaped passage 41c formed inside the spool 41. Note that the arrangement of the inlet port 42 and the outlet port 43 is reversed from that in the first and second embodiments.

また、この実施例ではシヤトル弁44を設け、
通常は入口ポート42から通路45を通してパイ
ロツト油を供給するが、別のパイロツト油圧源3
3からもパイロツト油圧供給ポート46を通して
パイロツト油の供給が可能になつている。すなわ
ち、外部パイロツト操作が可能である。
Further, in this embodiment, a shuttle valve 44 is provided,
Normally, pilot oil is supplied from the inlet port 42 through the passage 45, but another pilot oil pressure source 3 is supplied.
Pilot oil can also be supplied from 3 through a pilot oil pressure supply port 46. That is, external pilot operation is possible.

さらに、入力ロツド48は、第2実施例の入力
ロツド38と同様に通路48a,48b及び大径
部48cを形成しているが、さらに先端部48d
を本体部(径D1)に対して太く(径D4)形成し
ている。
Further, the input rod 48 has passages 48a, 48b and a large diameter portion 48c, similar to the input rod 38 of the second embodiment, but also has a tip portion 48d.
is formed to be thicker (diameter D 4 ) than the main body (diameter D 1 ).

したがつて、径D4とD1の差によつて形成され
る面積には背圧室24の圧力が作用するので、入
力ロツド48及び操作ロツド31には背圧室24
内への引き込み力が作用する。
Therefore, the pressure of the back pressure chamber 24 acts on the area formed by the difference between the diameters D 4 and D 1 .
An inward pulling force acts.

逆に先端部を本体部より細くした(D4<D1)
場合には、図で左方への突出力が作用する。これ
らの関係は流体力を考慮して決められる。また、
(π/4)(D3 2−D4 2)=(π/4)D2 2の関係に流
体力を加味して、大径部48cの径D3が定めら
れる。
On the contrary, the tip is made thinner than the main body (D 4 < D 1 )
In this case, a protruding force to the left in the figure acts. These relationships are determined by taking fluid forces into consideration. Also,
The diameter D 3 of the large diameter portion 48c is determined by adding fluid force to the relationship (π/4) (D 3 2 −D 4 2 )=(π/4) D 2 2 .

第5図はこの発明の第4実施例を示し、第1
図、第3図及び第4図と同様な部分には同一符号
を付してあり、それらの説明は省略する。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention;
Components similar to those in FIG. 3, FIG. 3, and FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted.

この実施例においても、ほぼ等面積形のスプー
ル51を使用しているが、その内部にL字状に形
成した通路51cによつて、背圧室24を出口ポ
ート43に連通させている。
In this embodiment as well, a spool 51 having a substantially equal area is used, but the back pressure chamber 24 is communicated with the outlet port 43 through an L-shaped passage 51c formed inside the spool 51.

また、このスプール51にはオリフイス51d
を有する通路51eを形成しており、この通路5
1eを通して入口ポート42から背圧室24へパ
イロツト油を流入させるようにしている。
Also, this spool 51 has an orifice 51d.
A passage 51e is formed, and this passage 5
Pilot oil is made to flow into the back pressure chamber 24 from the inlet port 42 through 1e.

さらに、外部にも電磁弁52及びオリフイス5
3を介挿した油路54を設けて、ボデイ20に形
成したポート55,56に接続し、この径路によ
つても入口ポート42から背圧室24へパイロツ
ト油を流入させることができるように構成してい
る。
Furthermore, a solenoid valve 52 and an orifice 5 are also provided externally.
3 is inserted, and connected to ports 55 and 56 formed in the body 20, so that pilot oil can also flow from the inlet port 42 into the back pressure chamber 24 through this path. It consists of

なお、操作ロツド31の操作は、位置センサ付
比例ソレノイド39によつて高精度に行なえるよ
うにしている。
The operating rod 31 can be operated with high precision by a proportional solenoid 39 equipped with a position sensor.

ところで、この発明は一方向へのスプールの高
速移動を小さい操作力で可能にすることであり、
スプールの他方向への移動は検討外であるので、
一般にオリフイス径で決まる少流量のパイロツト
流量でよい。ところが、この他方向への移動も高
速で制御したい場合には、そのスプール移動時の
みオリフイス径を大きくしてパイロツト流量を増
大させればよい。
By the way, the purpose of this invention is to enable high-speed movement of the spool in one direction with a small operating force.
Moving the spool in the other direction is not considered, so
Generally, a small pilot flow rate determined by the orifice diameter is sufficient. However, if it is desired to control movement in the other direction at high speed, it is sufficient to increase the pilot flow rate by increasing the orifice diameter only during the spool movement.

この第4実施例はそのような時に用いられる。 This fourth embodiment is used in such cases.

第6図はこの発明の第5実施例を示し、第3図
と同様な部分には同一符号を付してあり、それら
の説明は省略する。
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention, in which the same parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals, and their explanation will be omitted.

この実施例におけるスプール61はポペツト型
で、第1図及び第3図のスプール21と同様にV
カツト61a及びテーパ面61bを有している
が、背圧室24を出口ポート23に連通させる通
路61cの背圧室24側の開口部61dが、入力
ロツド38の先端部の径D1より若干大きい径の
凹段部として形成されている。
The spool 61 in this embodiment is poppet-shaped, and like the spool 21 of FIGS.
Although it has a cut 61a and a tapered surface 61b, the opening 61d on the back pressure chamber 24 side of the passage 61c that communicates the back pressure chamber 24 with the outlet port 23 is slightly larger than the diameter D 1 of the tip of the input rod 38. It is formed as a recessed step with a large diameter.

また、このスプール61には、オリフイス61
eを有する通路61fを形成しており、この通路
61fを通して入口ポート22から背圧室24へ
パイロツト油を流入させるようにしている。
Also, this spool 61 has an orifice 61.
A passage 61f having a diameter of 1.e is formed, and pilot oil is made to flow into the back pressure chamber 24 from the inlet port 22 through this passage 61f.

ところで、スプールは入力ロツドに追従制御さ
れるが、入力ロツドを極めて高速に移動させると
スプールは位置的にある程度遅れて移動し、最終
的には入力ロツドとスプールとが衝突することも
考えられる。
By the way, the spool is controlled to follow the input rod, but if the input rod is moved at an extremely high speed, the spool will move with a certain degree of positional delay, and it is conceivable that the input rod and spool will eventually collide.

この実施例では、入力ロツド38の先端部とス
プール61の開口部61dによるオリフイス60
の形成を2段絞り状とし、スプール61が入力ロ
ツド38に高速で衝突する前にクツシヨン作用を
行なわせて減速し、その後で位置追従が行なわれ
るようにしたものである。
In this embodiment, the orifice 60 is formed by the tip of the input rod 38 and the opening 61d of the spool 61.
The spool 61 is formed in a two-stage constriction shape, and before the spool 61 collides with the input rod 38 at high speed, a cushioning action is performed to decelerate the spool 61, and position tracking is performed thereafter.

第7図は第6図の要部拡大部図で、第8図はそ
の速度線図であり、例えば入力ロツド38が瞬間
的に第7図の上側に示す位置に移動したとする
と、スプール61の通路61c内に背圧室24の
圧油が矢示Aのように排出され、その排出流量に
よりスプール61は高速で矢示Bの方向へ移動す
る。
7 is an enlarged view of the main part of FIG. 6, and FIG. 8 is a speed diagram thereof. For example, if the input rod 38 momentarily moves to the position shown in the upper side of FIG. 7, the spool 61 The pressure oil in the back pressure chamber 24 is discharged into the passage 61c as shown by the arrow A, and the spool 61 moves at high speed in the direction of the arrow B due to the discharge flow rate.

すると、スプール61の角部aが入力ロツド3
8の角部dに近づくに従つて、急激にその面積が
閉ざされていく。その後、テーパ部b、さらに円
筒面部cが順次角部dに被さつていくに従つてさ
らに減速され、最終的には第7図の下側に示すよ
うに、オリフイス60に見合つた開度xにて位置
決めされる。
Then, the corner a of the spool 61 is connected to the input rod 3.
As the corner d of 8 is approached, the area becomes rapidly closed. Thereafter, as the tapered part b and then the cylindrical part c successively cover the corner part d, the speed is further reduced, and finally the opening degree x corresponding to the orifice 60 is reached, as shown on the lower side of FIG. The position is determined by

なお、第7a図に示すように、入力ロツド38
の外径とスプール61の円筒面部cとの間の隙間
を少なくしてしつくりとしたはめ合い状態にする
と、スプール61は入力ロツド38の先端角部d
とテーパ部bとで形成される形成オリフイス6
0′をオリフイス60に見合つた量にして位置決
めされる。
In addition, as shown in FIG. 7a, the input rod 38
When the gap between the outer diameter of the input rod 38 and the cylindrical surface c of the spool 61 is reduced to create a tight fit, the spool 61 will fit into the tip corner d of the input rod 38.
and a forming orifice 6 formed by a tapered portion b.
0' is set to an amount commensurate with the orifice 60.

この場合、入力ロツド38の先端と円筒面部c
の底面とはかなりの距離があり、衝突の恐れはな
い。また、入力ロツド38の先端に切欠き等を設
けることにより、位置決め時の速度変化をさらに
ゆるくすることも可能である。
In this case, the tip of the input rod 38 and the cylindrical surface part c
There is a considerable distance from the bottom of the plane, so there is no risk of collision. Furthermore, by providing a notch or the like at the tip of the input rod 38, it is possible to further slow down the speed change during positioning.

第9図はこの発明の第6実施例のオリフイス形
成部のみを示す要部拡大断面図である。
FIG. 9 is an enlarged sectional view of essential parts showing only the orifice forming portion of the sixth embodiment of the present invention.

この実施例では、スプール71に形成した通路
71cの背圧室側開口部71dを円錐状に形成
し、入力ロツド78の先端部78dを本体部より
細くして段状に形成し、さらにその先端を先細り
のテーパ面にして、スプール71の開口部71d
との間にオリフイス70を形成するようにして、
前述の第5実施例と同様なクツシヨン作用を持た
せている。
In this embodiment, the back pressure chamber side opening 71d of the passage 71c formed in the spool 71 is formed into a conical shape, and the tip 78d of the input rod 78 is made thinner than the main body and formed into a stepped shape. The opening 71d of the spool 71 is made into a tapered surface.
An orifice 70 is formed between the
It has the same cushioning effect as the fifth embodiment described above.

これらの第5、第6実施例によれば、極めて高
速でスプールを追従移動させても、入力ロツドと
スプールが衝突して損傷するようなことがない。
According to these fifth and sixth embodiments, even if the spool is followed and moved at an extremely high speed, the input rod and the spool will not collide and be damaged.

第10図はこの発明の第7実施例を示し、第1
図及び第4図と同様な部分には同一符号を付して
ある。
FIG. 10 shows a seventh embodiment of the present invention, in which the first
Components similar to those in the figures and FIG. 4 are designated by the same reference numerals.

この実施例は、スプールの駆動とスプールによ
る切換えラインを分離した例であり、スプール8
1の外周には、入口ポート82と出口ポート83
の間の主流路を開閉するランド部81aと、パイ
ロツト油圧供給ポート84のパイロツト油圧を受
けるテーパ面81bとを有し、中心軸線に沿つて
形成した通路81cは、背圧室24をタンク37
に通じるタンクポート85に連通させている。
This embodiment is an example in which the spool drive and the switching line by the spool are separated, and the spool 8
1 has an inlet port 82 and an outlet port 83 on its outer periphery.
A passage 81c formed along the central axis has a land portion 81a that opens and closes the main flow path between the tank 37 and a tapered surface 81b that receives the pilot oil pressure from the pilot oil pressure supply port 84.
The tank port 85 is connected to the tank port 85.

この実施例によれば、スプール81のランド部
81aの形状により種々の流路切換が可能であ
る。
According to this embodiment, various flow path switching is possible depending on the shape of the land portion 81a of the spool 81.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明してきたように、この発明による高速
スプール位置制御装置は、極めて高速でスプール
を一方向入力ロツドに位置追従して移動できる。
As described above, the high-speed spool position control device according to the present invention can move the spool at extremely high speed while following the position of the one-way input rod.

しかも、入力ロツドの操作力は極めて小さくて
済み、その作力を零あるいは突き出し又は引き込
み方向にすることも可能である。
Moreover, the operating force of the input rod can be extremely small, and the operating force can be reduced to zero or in the direction of protrusion or retraction.

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

第1図はこの発明の第1実施例を示す縦断面
図、第2図は同じくその入力ロツドの後端部側か
ら見た要部射視図、第3図はこの発明の第2実施
例を示す縦断面図、第4図はこの発明の第3実施
例を示す縦断面図、第5図はこの発明の第4実施
例を示す縦断面図、第6図はこの発明の第5実施
例を示す縦断面図、第7図は第6図の要部拡大説
明図、第7a図は第7図と同様な部分の若干異な
る例を示す要部拡大説明図、第8図は同じくその
速度線図、第9図はこの発明の第6実施例の要部
拡大断面図、第10図はこの発明の第7実施例の
縦断面図である。第11図は従来のスプール位置
制御装置の例を示す縦断面図である。 20……弁ボデイ、21,41,51,61,
71,81……スプール、22,42,82……
入口ポート、23,43,83……出口ポート、
24…背圧室、25……スプリング、26,51
d,53,61e……オリフイス、28,38,
48,78……入力ロツド、29……摺動孔、3
0,60,70……形成オリフイス、31……操
作ロツド、32,35……油室、34,46,8
4……パイロツト油圧供給ポート、39……位置
センサ付比例ソレノイド。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a perspective view of the main parts of the input rod as seen from the rear end side, and FIG. 3 is a second embodiment of the invention. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the invention, FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the invention, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the invention. 7 is an enlarged explanatory view of the main part of Fig. 6, Fig. 7a is an enlarged explanatory view of the main part showing a slightly different example of the same part as Fig. 7, and Fig. 8 is the same FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of a seventh embodiment of the present invention. FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional spool position control device. 20... Valve body, 21, 41, 51, 61,
71, 81... Spool, 22, 42, 82...
Inlet port, 23, 43, 83... Outlet port,
24... Back pressure chamber, 25... Spring, 26, 51
d, 53, 61e... Orifice, 28, 38,
48, 78...Input rod, 29...Sliding hole, 3
0,60,70...Forming orifice, 31...Operation rod, 32,35...Oil chamber, 34,46,8
4...Pilot oil pressure supply port, 39...Proportional solenoid with position sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 弁ボデイに形成した入口ポートと出口ポート
との間でその開度を位置により連続的に調整する
スプールと、該スプールの位置を制御する入力ロ
ツドとを設け、 前記スプールの一方の面には前記入口ポートあ
るいはパイロツト油圧供給ポートの圧力を作用さ
せ、他方の面がさらされて該スプールが収納され
ている背圧室には前記入口ポート又はパイロツト
油圧供給ポートからオリフイスを介してパイロツ
ト油を流入させ、前記スプールには前記背圧室に
開口して前記出口ポート又はタンクポートに連通
する通路を設け、 前記オリフイスから前記背圧室へ流入するパイ
ロツト油を前記通路の開口部と前記入力ロツドの
先端部との間から前記出口ポート又はタンクポー
トへ流出させるように構成し、 前記スプールを前記入力ロツドに追従させて位
置制御するスプール位置制御装置において、 前記入力ロツドは、前記弁ボデイの摺動孔に摺
動自在に嵌挿され、その先端部を前記背圧室に突
き出し、該先端部と前記スプールの開口部とによ
つてオリフイスを形成する一方、後端部には前記
弁ボデイの外部に突き出す操作ロツドを設け、 前記摺動孔と入力ロツドとの間に油室を形成
し、該油室に前記スプールの開口部の圧力を導く
通路を前記入力ロツドに設けたことを特徴とする
高速スプール位置制御装置。 2 入力ロツドは、その先端径D4を前記摺動孔
に嵌入する本体部の径D1に対して太くしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高速ス
プール位置制御装置。 3 入力ロツドは、その先端径D4を前記摺動孔
に嵌入する本体部の径D1に対して細くしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の高速ス
プール位置制御装置。 4 入力ロツドは、その先端径D4を前記摺動孔
に嵌入する本体部の径D1と等しくしたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の高速スプー
ル位置制御装置。 5 入力ロツドは、前記本体部と操作ロツドとの
間に、該本体部の径D4より太い大径部を有し、
該大径部の径D3と前記操作ロツドの径D2の差に
より形成される面積に前記油室へ導びかれた圧力
を作用させる一方、前記大径部と前記本体部の径
の差によつて形成される油室をタンクポートに接
続したことを特徴とする特許請求の範囲第2項乃
至第4項のいずれか一項に記載の高速スプール位
置制御装置。 6 入力ロツドの先端部とスプールの開口部の形
状を、両者が正規の関係位置に至るまでの両者の
接近に際し、上記両者によつて形成されるオリフ
イスの開口量を正規の開口量に向かつて徐々にあ
るいは段階的に減らす形状にしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか一
項に記載の高速スプール位置制御装置。 7 スプールが、略等面積形スプールであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項の
いずれか一項に記載の高速スプール位置制御装
置。 8 スプールが、ポペツト形スプールであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6項の
いずれか一項に記載の高速スプール位置制御装
置。 9 スプールが、背圧室に設けられたスプリング
によつて一方向に偏倚されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第8項のいずれか一
項に記載の高速スプール位置制御装置。
[Scope of Claims] 1. A spool that continuously adjusts the opening degree depending on the position between an inlet port and an outlet port formed in a valve body, and an input rod that controls the position of the spool, the spool The pressure of the inlet port or the pilot hydraulic pressure supply port is applied to one side of the spool, and the other side is exposed to the back pressure chamber in which the spool is housed. The spool is provided with a passage that opens into the back pressure chamber and communicates with the outlet port or the tank port, and the pilot oil flowing into the back pressure chamber from the orifice is passed through the opening of the passage. In the spool position control device, the spool position control device is configured to cause the spool to flow from between the input rod and the tip end of the input rod to the outlet port or the tank port, and controls the position of the spool by following the input rod. It is slidably inserted into the sliding hole of the valve body, and its tip protrudes into the back pressure chamber, and the tip and the opening of the spool form an orifice. An operating rod is provided that protrudes from the outside of the valve body, an oil chamber is formed between the sliding hole and the input rod, and a passage is provided in the input rod for guiding the pressure of the opening of the spool to the oil chamber. A high-speed spool position control device characterized by: 2. The high-speed spool position control device according to claim 1, wherein the input rod has a tip diameter D4 that is larger than a diameter D1 of the main body that fits into the sliding hole. 3. The high-speed spool position control device according to claim 1, wherein the input rod has a tip diameter D4 that is smaller than a diameter D1 of the main body that fits into the sliding hole. 4. The high-speed spool position control device according to claim 1, wherein the input rod has a tip diameter D4 equal to a diameter D1 of the main body fitted into the sliding hole. 5. The input rod has a large diameter portion between the main body and the operating rod, which is thicker than the diameter D4 of the main body,
The pressure led to the oil chamber is applied to the area formed by the difference between the diameter D 3 of the large diameter portion and the diameter D 2 of the operating rod, while the difference in diameter between the large diameter portion and the main body portion The high-speed spool position control device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that an oil chamber formed by a tank port is connected to a tank port. 6 The shape of the tip of the input rod and the opening of the spool should be adjusted so that the opening amount of the orifice formed by the two mentioned above becomes the regular opening amount when the two approach each other until they reach the proper relative position. The high-speed spool position control device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the spool position control device is configured to gradually or stepwise reduce the spool position. 7. The high-speed spool position control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the spool is a substantially equal area spool. 8. The high-speed spool position control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the spool is a poppet-shaped spool. 9. High-speed spool position control according to any one of claims 1 to 8, wherein the spool is biased in one direction by a spring provided in the back pressure chamber. Device.
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