JPH042835B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、主弁開度を任意に調整できる弁装
置に係り、特にポペツト弁やスリーブ弁の開度を
調整するサーボ機能を備えた弁装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来、主弁の前室と後室との間にオリフイスを
設けてこれらの両室を連通し、後室と戻り回路と
を切換弁を介して接続し、この切換弁の連通また
は遮断操作により主弁を開閉するように構成した
制御弁機構が提案されている（例えば、特公昭42
−20958号公報）。しかしながら、この種の制御弁
機構においては、前記種弁を任意の中間位置に開
度調整することができない難点がある。

そこで、出願人は、弁本体の孔に移動可能に挿
入されたポペツトを有し、このポペツトのリフト
量に応じて弁通路の開度を換えるように構成され
ているポペツト弁において、前記ポペツトの中に
同軸的にパイロツトスプールを設け、このパイロ
ツトスプールを上および下方に移動させるソレノ
イド等の制御機構を設け、前記制御機構の入力信
号が零のときポペツトの上端面にポンプ圧が作用
し、また入力信号を与えることにより前記パイロ
ツトスプールを上方にリフトさせるとポペツトの
上端面にタンク圧または負荷圧が作用するよう構
成し、パイロツトスプールの移動量に応じてポペ
ツトがサーボ位置決めされるよう構成したポペツ
ト弁のポペツトリフト量制御機構を開発し、特許
出願を行つた（特開昭57−65475号公報）。しかし
ながら、前記特許出願に係る機構は、弁ハウジン
グ内にサーボ用油路を多岐に設けているため、構
造が複雑となると共に製造に手間が掛り高価にな
る難点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、構造が簡単にして種弁開度を
任意の位置に調整することができるサーボ機構を
内蔵した弁装置を提供するにある。

〔発明の要点〕

すなわち、本発明に係る弁装置は、主弁の後部
に細径軸部を設けてこの細径軸部を弁ケーシング
の後室と隣接する背室内に延設し、前記細径軸部
の先端部をスリーブで囲繞保持し、前記主弁とそ
の細径軸部の中心部にオリフイスを備えた油路を
穿設してこの油路により弁ケーシングの前室と後
室とを相互に連通すると共に前記スリーブで保持
された細径軸部の一部にスリーブを介して前記油
路を背室に連通する可変オリフイスを設け、前記
背室の一部に戻り回路に連通する排出路を設け、
さらに前記スリーブを軸方向に変位させる制御手
段を設けて弁開度を可調整に構成することを特徴
とする。

すなわち、本発明においては、主弁に細径軸部
を突設してこの主弁と細径軸部内にオリフイスを
備えた油路を設け、この油路の一部に可変オリフ
イスを設けてこれを可調整に構成することによ
り、簡単な構成で操作の安定した弁開度の調整可
能な弁装置を得ることができる。

従つて、本発明の弁装置において、スリーブは
背室内においてコイルばねを介して軸方向に弾力
的に装着し、このばね弾力に抗して前記スリーブ
を制御手段により押圧変位させるよう構成すれば
好適である。

また、スリーブと主弁の細径軸部との相互間に
設けられる可変オリフイスは、スリーブの最大後
退位置において開度を全開に構成すれば好適であ
る。この場合、主弁の細径軸部の先端とスリーブ
との間にコイルにばねを介挿することができる。

さらに、スリーブ内に、主弁の細径軸部の先端
と対向して常時背室の後端面に当接するピストン
を設け、さらに前記細径軸部の油路を前記スリー
ブ内に開口して、前記スリーブ内に圧油を流入さ
せることにより、主弁に対する背圧を補償して主
弁の位置調整をより一層円滑かつ確実に達成する
ことができる。

なお、本発明の弁装置において、前記スリーブ
を変位させる制御手段としては、各種の油圧制御
手段、電気制御手段および機械的手動制御手段を
適宜採用することができる。

〔発明の実施例〕

次に、本発明に係る弁装置の実施例につき、添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明に係る弁装置の一実施例を示す
要部断面図である。すなわち、第１図において、
参照番号１０は弁ケーシング、１２は前記弁ケー
シング１０内に設けられた主弁を構成するポペツ
トを示す。しかるに、弁室は前記ポペツト１２に
よつて前室１４と後室１６と中間室１８とに仕切
られ、前室１４は高圧回路に連通し、この前室１
４とポペツト１２によつて連通遮断可能な中間室
１８は戻り回路に連通し、さらに前記後室１６の
後方にはこの後室１６と隣接する背室２０が設け
られる。また、前記ポペツト１２の後部には、前
記後室１６から背室２０に延在する細径軸部２２
が設けられる。一方、前記背室２０にはその後端
面に当接し、前記ポペツト１２の細径軸部２２を
摺動自在に挿通保持するスリーブ２４を設ける。
従つて、このスリーブ２４はその外周部にコイル
ばね２６を装着して前記背室２６の後端面に弾力
的に当接すると共に、スリーブ２４の内部にもコ
イルばね２８を装入してポペツト１２を前室１４
側へ弾力的に押圧するよう構成する。

前記ポペツト１２およびその細径軸部２２の内
部には、軸方向に延在する油路３０を設け、この
油路３０の一端部はオリフイス３２を介して前室
１４に開口する。また、前記油路３０の一部にお
いて後室１６と直接連通させると共に前記スリー
ブ２４で保持された部分において可変オリフイス
３４を形成して背室２０と連通するよう構成す
る。

さらに、前記背室２０の後端面に当接したスリ
ーブ２４の後端部に対し、弁ケーシング１０の一
部に貫通孔３６を穿設してこの貫通孔３６にパイ
ロツトプランジヤ３８を挿通し、前記パイロツト
プランジヤ３８によりスリーブ２４をコイルばね
２６の弾力に抗して前進移動させ得るように構成
する。なお、弁ケーシング１０には、前記背室２
０と連通する排出路４０を設け、この排出路４０
を戻り回路に連通するよう構成する。また、前記
パイロツトプランジヤ３８を所定位置まで移動さ
せる制御手段としては、例えばパイロツト圧力や
比例電磁弁を使用した油圧制御手段、ソレノイ
ド、パルスモータ、ロータリソレノイド等を使用
した電気制御手段もしくはマイクロメータヘツド
やプツシユプルワイヤ等を使用した機械的手動制
御手段を適宜採用することができる。

次に、前述した実施例の弁装置における動作に
つき説明する。

まず、第１図に示す状態は、パイロツトプラン
ジヤ３８を最大後退位置に設定したもので、スリ
ーブ２４の後端部は背室２０の後端面に当接され
ている。この時、ポペツト１２およびその細径軸
部２２に穿設された油路３０は、背室２０に対し
可変オリフイス３４が全開状態となつている。そ
こで、前室１４に圧油が作用すると、この圧油の
一部は前記油路３０を介して後室１６および背室
２０内へ流入すると共に排出路４０を経て外部へ
流出するため、後室１６の内部圧力は高められ
ず、ポペツト１２は前室１４に作用する油圧力に
よつて後退する。この場合、細径軸部２２がスリ
ーブ２４に対し後退することによつて可変オリフ
イス３４の開度が次第に小さくなり、殆んど閉塞
状態になると、圧油の大部分が油路３０を介して
後室１６内へ流入し、この結果後室１６の内部圧
力が高められ、コイルばね２８の作用と共に前室
１４側の圧力とバランスし、ポペツト１２は所定
の開度を保持して安定化する。

次いで、パイロツトプランジヤ３８を所定の制
御手段により前進移動すれば、これに伴いスリー
ブ２４が前進し、ポペツト１２はその細径軸部２
２の端部に作用するコイルばね２８の押圧弾力に
より前室１４側へ押し戻され、前述した可変オリ
フイス３４の位置関係において安定化する。すな
わち、このようにスリーブ２４を前進移動させる
ことにより、前室１４と中間室１８との連通遮断
を行うポペツト（主弁）１２の開度を自由に調整
することができる。

第２図は、本発明に係る弁装置の別の実施例を
示すものである。なお、説明の便宜上第１図に示
す弁装置と同一の構成部分については同一の参照
符号を付してその詳細な説明は省略する。すなわ
ち、本実施例においては、前述した実施例ではポ
ペツト１２の細径軸部２２の断面積相当分に圧油
が作用しないことから、これを補償するためにス
リーブ２４内に挿通される細径軸部２２の端部に
おいて油路３０を開口し、しかもこのスリーブ２
４内の後端部にピストン４２を配設し、このピス
トン４２を背室２０の後端面に直接当接するよう
に構成したものである。このように構成すること
により、ポペツト１２に対しては、その細径軸部
２２に対しても適正に圧油が作用することから、
前室１４側との圧力バランスをより一層安定化す
ることができる。なお、スリーブ２４の位置調整
による可変オリフイス３４との関係でポペツト１
２の開度調整作用は、前述した実施例と全く同様
である。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、ポペツト
の後部に細径軸部を突設し、この細径軸部を位置
調整自在なスリーブで囲繞保持し、一方前記ポペ
ツトからその細径軸部に至る中心部にオリフイス
を備えた油路を突設し、この油路を前記ポペツト
の後室に開口すると共にスリーブで保持された部
分において細径軸部とスリーブとの相対位置関係
で感度が変化する可変オリフイスを設けて背室と
連通し、さらに前記背室を前記後室と一部連通す
ると共に戻り回路を連通する排出路を設けた構成
とすることにより、前記スリーブと細径軸部との
相互間に設けられた可変オリフイスの作用下にポ
ペツトを任意の開度に調整することができる。す
なわち、前記可変オリフイスの調整はスリーブを
適宜の制御手段で簡便に行うことができるばかり
でなく、主弁を構成するポペツトの開度調整も円
滑かつ高精度に実現することができる。

また、本発明に係る弁装置は、主弁を構成する
ポペツトに突設してなる細径軸部とこの細径軸部
の一端を囲繞保持するスリーブを設けて、これら
細径軸部とスリーブとの間に可変オリフイスを形
成することが主要な構成であり、しかも弁ケーシ
ングには油路を殆んど設ける必要がないため、構
成が簡単で低コストに製造することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明は前述した実施例に限定されることな
く種々の型式の開度調整可能な弁装置に応用する
ことが可能であり、その他本発明の精神を逸脱し
ない範囲内において種々の設計変更なし得ること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る弁装置の一実施例を示す
要部断面図、第２図は本発明ムサ装置の別の実施
例を示す要部断面図である。 １０……弁ケーシング、１２……主弁（ポペツ
ト）、１４……前室、１６……後室、１８……中
間室、２０……背室、２２……細径軸部、２４…
…スリーブ、２６……コイルばね、２８……コイ
ルばね、３０……油路、３２……オリフイス、３
４……可変オリフイス、３６……貫通孔、３８…
…パイロツトプランジヤ、４０……排出路、４２
……ピストン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主弁の後部に細径軸部を設けてこの細径軸部
   を弁ケーシングの後室と隣接する背室内に延設
   し、前記細径軸部の先端部をスリーブで囲繞保持
   し、前記主弁とその細径軸部の中心部にオリフイ
   スを備えた油路を穿設してこの油路により弁ケー
   シングの前室と後室とを相互に連通すると共に前
   記スリーブで保持された細径軸部の一部にスリー
   ブを介して前記油路を背室に連通する可変オリフ
   イスを設け、前記背室の一部に戻り回路に連通す
   る排出路を設け、さらに前記スリーブを軸方向に
   変位させる制御手段を設けることを特徴とする開
   度調整可能な弁装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の弁装置におい
   て、スリーブは背室内にコイルばねを介して軸方
   向に弾力的に装着し、このばね弾力に抗して前記
   スリーブを制御手段により押圧変位させるよう構
   成してなる弁装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の弁装置におい
   て、スリーブと主弁の細径軸部との相互間に設け
   られる可変オリフイスは、スリーブの最大後退位
   置において開度を全開に構成してなる弁装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の弁装置におい
   て、主弁の細径軸部の先端とスリーブとの間にコ
   イルばねを介挿してなる弁装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の弁装置におい
   て、スリーブ内に主弁の細径軸部の先端と対向し
   て常時背室の後端面に当接するピストンを設け、
   さらに前記細径軸部の油路を前記スリーブ内に開
   口してなる弁装置。