JPH0443603Y2 - - Google Patents

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JPH0443603Y2
JPH0443603Y2 JP1986160108U JP16010886U JPH0443603Y2 JP H0443603 Y2 JPH0443603 Y2 JP H0443603Y2 JP 1986160108 U JP1986160108 U JP 1986160108U JP 16010886 U JP16010886 U JP 16010886U JP H0443603 Y2 JPH0443603 Y2 JP H0443603Y2
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spool
valve
electromagnetic switching
control pressure
fluid
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は電気油圧サーボ弁、デイジタル制御
弁、高速電磁弁、比例電磁制御弁等が使用される
個所に用いられる流体制御弁に関する。
(従来の技術) 近年、油圧機械装置の電気的制御、電子制御に
よる自動化、省エネルギ化、操作の容易化を実現
するため、電気油圧サーボ弁が既に実用され、ま
た、コンピユータと整合性を図るためにパルスモ
ータ型や高速電磁弁型のデイジタルサーボ弁が出
現した。
(考案が解決しようとする問題点) これら電気油圧サ−ボ弁やデイジタルサーボ弁
はそれぞれの特徴に応じて種々の分野に活用され
ているが、いずれもスプールの背圧を連続かつ略
比較的に無段階に変化させているため、これを建
築、土木、農業機械等が使用される悪環境下で用
いると次の如く種々の問題があつた。
構造が複雑で部品点数が多く、しかも、高精度
が要求されるため、価格が高いとともに信頼性に
欠ける。
悪環境下では耐コンタミ性としてNASIO級以
下を確保するのが難しく、フイルター等で対処す
れば、コストが嵩む。
悪環境下ではこれを常に清浄に保持するための
保持、取扱性に難点がある。
(問題点を解決するための手段) 本考案は上記に鑑み、スプールの背圧を断続的
に、段階的に変化させることにより制御に不具合
のない範囲で実用性が高く、かつ、安価な流体制
御弁を提供しようとするものであつて、その要旨
とするところは、弁本体の腔所内に左右方向に液
密摺動自在に嵌装されたスプールを中立ばねによ
り中央の中立位置に向かって付勢するとともに上
記スプールの左右両端にそれぞれパイロツト流体
が流出入する制御圧力室を限界し、上記各制御圧
力室内のパイロツト流体の圧力及び流出入速度を
変えて上記スプールの変位並びにその方向及び速
度を変化させることにより作動流体の流れ方向及
び流量を切換制御する流体制御弁において、上記
各制御圧力室のパイロツト流体流入路又は流出路
に電気入力信号によつて開閉二位置動作する電磁
切換弁を介装し、この電磁切換弁の上流側又は下
流側に互いに異なる流れ抵抗を有し電気入力信号
によつて順次又は同時に開閉二位置動作する複数
の電磁開閉弁を互いに並列に介装したことを特徴
とする流体制御弁にある。
(作用) 本考案においては、上記構成を具えているた
め、電気入力信号によつて各電磁切換弁を開閉す
るとともに複数の電磁開閉弁を順次又は同時に開
閉して制御圧力室内のパイロツト流体の圧力及び
流出入速度を断続的、段階的に変化させることに
よりスプールの変位並びにその方向及び速度を制
御して作動流体の流れ方向及び流量を切換制御す
る。
(実施例) 以下、本考案を図示の実施例を参照しながら具
体的に説明する。
第1図及び第2図において、1は弁本体、2は
弁本体1の腔所1a内に左右方向に液密摺動自在
に嵌装されたスプールで、その中央及び両端にそ
れぞれランド3,4,5を具えている。ランド4
の右端面は腔所1aの内壁面と協仂して右制御圧
力S1を限界し、同様にランド5の左端面は腔所1
aの内壁面と協仂して左制御圧力室S2を限界して
いる。右制御圧力室S1内には中立ばね6が嵌装さ
れ、左制御圧力室S2内には中立ばね7が嵌装さ
れ、これら中立ばね6,7によつてスプール2は
中央の中立位置に向かつて付勢されている。
そして、図示の中立位置においては、主ポンプ
8から吐出された作動流体、即ち、圧油はポンプ
ポートP1から弁本体1内に入るが、圧油流路は
スプール2の中央のランド3によつてブロツクさ
れる。スプール2が図において右方に移動せしめ
られると、ポンプポートP1から弁本体1内に入
つた圧油はポートC1よりアクチユエータ9のヘ
ツド側室9aに供給され、ロツド側室9b内の油
はポートC2より弁本体1内に入り、タンクポー
トT1を経てタンク10に戻る。逆に、スプール
2が左方に移動せしめるられると、圧油はポート
C2よりアクチユエータ9のロツド側室9bに供
給され、ヘツド側室9a内の油はポートC1より
タンクポートT1を経てタンク10に戻る。
一方、パイロツト用ポンプ11から吐出された
パイロツト油はポンプポートP2から弁本体1内
に入り、その一部は固定絞り12が介装されたパ
イロツト供給通路13を経て右制御圧力室S1内に
供給され、残部は固定絞り14が介装されたパイ
ロツト供給通路15を経て左制御圧力室S2内に供
給される。
そして、右制御圧力室S1から流出するパイロツ
ト油はパイロツト流出通路16に介装された電磁
切換弁Xを経て、その下流に並列に接続された3
つの電磁開閉弁A,B,Cを経てタンクポート
T2からタンク17に戻る。左側制御圧力S2から
放出するパイロツト油はパイロツト流出通路18
に介装された電磁切換弁Yを経て、その下流に並
列に接続された上述の3つの電磁開閉弁A,B,
Cを経てタンクポートT2からタンク17に戻る。
電磁切換弁X,Y及び電磁開閉弁A,B,Cは
それぞれボルト19により弁本体1に締結され、
それぞれ同じ構造を具えていて、開閉二位置動作
する。電磁開閉弁A,B,Cは互いに異なる流れ
抵抗ζA,ζB,ζCを有し、各流れ抵抗の大きさはζA
>ζB>ζCとされている。
電磁切換弁Xが代表的に断面として示され、コ
イル21に通電されるとその磁力により可動片2
2が復帰ばね23の弾発力に抗して左方に移動
し、その先端に固定されたプツシユロツド24に
よつて球形弁25を押さえばね26に抗して左方
に移動させてこれを弁座より離座させ、この電磁
切換弁Xは開となる。コイル21への通電を停止
すると、球形弁25は押さえばね26に押推され
て弁座に着座し、電磁切換弁Xは閉となる。
パイロツト油の略示的回路図が第2図に示され
ている。
電磁切換弁X,Y及び電磁開閉弁A,B,Cの
全てが全閉のとき、右制御圧力室S1及び左制御圧
力室S2内の制御圧力Pc1及びPc2はパイロツト用ポ
ンプ11の吐出圧Poに等しく一定となるが、こ
れら電磁切換弁X,Y及び電磁開閉弁A,B,C
を選択的に順次又は同時に開閉することにより
Pc1とPc2との差圧、即ち、制御圧力差|Pc1−Pc2
|は第3図に示すように15通りとなる。
即ち、電磁切換弁Xを開、Yを閉、電磁開閉弁
Aを開とすると、室S2内の制御圧力はPoとなる
が、室S1内のパイロツト油は電磁切換弁X、電磁
開閉弁Aを経て流出するので、この流れ抵抗に相
当する分だけ室S1内の圧力が低下し、室S1の制御
圧力はPc11となる。従つて、スプール2はPoと
Pc11との差圧、即ち、制御圧力差|Po−Pc11|に
スプール2の受圧面積を乗じた力が中立ばね6及
び7の反力と平衡する位置に移動して停止する。
他の電磁切換弁や電磁開閉弁を開閉したときも同
様である。
今、第4図に示すように、回転発信器例えば回
転ポテンシヨメータ30の操作レバー31を矢印
方向に角θだけ揺動すると、コントローラ32は
この角θに対応する電圧を流体制御弁1に出力す
る。
コントローラ32から出力される電圧が正のと
き、第5図に示すように、XがONとなるが、Y
はOFFとなる。そして、電圧が約+1/7VでAが
ON、B,CはOFFとなり、+2/7VでBがON、
A,CはOFFなり、+3/7VでCがON、A,Bは
OFFとなり、+4/7VでA,BはON、CはOFFと
なり、+5/7VでA,CがON、BはOFFとなり、
+6/7VでB,CがON、AはOFFとなり、+7/7
VでA,B,Cが全てONとなる。
コントローラ32から出力される電圧の負のと
きYがON、XがOFFとなり、その電圧が約−1/
7VでAがON、B,CはOFFとなり、以下、電
圧が正のときと同様、電圧の大きさに応じてA,
B,CがON、OFFされる。
そして、電磁切換弁X,Y及び電磁開閉弁A,
B,Cが上記のようにON、OFFされると、スプ
ール2に仂く力、即ち、制御圧力室S1とS2に作用
する制御圧力差は第6図に示すように段階的に変
化し、また、スプール2の変位速度は第7図に示
すように変化する。即ち、電磁切換弁X、電磁開
閉弁AがONのとき、スプール2の変位速度はV1
で勾配θ1を画き、X、BがONのと変位速度はV2
で勾配θ2を画く。以下、同様に勾配θ3,θ4,θ5
θ6,θ7を画く。
しかして、スプール2の変位に伴うポート面積
の変化を第8図に示すように種々選定できるか
ら、上述のようにスプール2の変位速度を適宜選
択すれば、簡単な開閉二位位置動作の複数個の電
磁開閉弁A,B,Cを予め定められた順序で順次
又は同時に開閉することによりこの流体制御弁1
の応答性を実用に支障のない程度にまで向上しう
る。
なお、上記実施例においては、制御圧力室S1
S2のパイロツト流出通路16,18に電磁切換弁
X,Y及びこの下流に電磁開閉弁A,B,Cを二
段に介装したが、制御圧力室S1,S2のパイロツト
供給通路13,15にこれらを介装することがで
き、また、並列に接続される電磁開閉弁を3個以
上とすることができる。
(考案の効果) 本考案においては、各制御圧力室のパイロツト
流体流入路又は流出路に電気入力信号によつて開
閉二位置動作を電磁切換弁を介装し、この電磁切
換弁の上流側又は下流側に互いに異なる流れ抵抗
を有し電気入力信号によつて順次又は同時に開閉
二位置動作する複数の電磁開閉弁を互いに並列に
介装したため、電気入力信号によつて電磁切換弁
を開閉するとともに複数の電磁開閉弁を順次又は
同時に開閉することによつて制御圧力室内のパイ
ロツト流体の圧力及び流出入速度を断続的、段階
的に変化させることによりスプールの変位並びに
その方向及び速度を制御して作動流体の流れ方向
及び流量を制御に不具合のない範囲で切換制御し
うる。そして、電磁切換弁及び電磁開閉弁はそれ
ぞれ開閉二位置動作するもので足りるので、構造
が簡単でコストが安く、しかも、悪環境下でも操
作性、取り扱いが簡単で、かつ、信頼性に富み、
寿命が長い流体制御弁を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案の1実施例を示し、第1図は部分
的に断面として示す系統図、第2図はパイロツト
流体の略示的回路図、第3図は電磁切換弁及び電
磁開閉弁の開閉と制御圧力との関係を示す線図、
第4図は制御システム図、第5図は電気入力と電
磁切換弁及び電磁開閉弁の動作点との関係を示す
線図、第6図は電磁切換弁及び電磁開閉弁の開閉
と制御圧力差との関係を示す線図、第7図はスプ
ールの速度変化を示す線図、第8図はスプールの
変位とポート面積との関係を示す線図である。ス
プール……2、制御圧力室……S1,S2、電磁切換
弁……X,Y、電磁開閉弁……A,B,C、パイ
ロツト供給通路……13,15、パイロツト流出
通路……16,18。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 弁本体の腔所内に左右方向に液密摺動自在に嵌
    装されたスプールを中立ばねにより中央の中立位
    置に向かつて付勢するとともに上記スプールの左
    右両端にそれぞれパイロツト流体が流出入する制
    御圧力室を限界し、上記各制御圧力室内のパイロ
    ツト流体の圧力及び流出入速度を変えて上記スプ
    ールの変位並びにその方向及び速度を変化させる
    ことにより作動流体の流れ方向及び流量を切換制
    御する流体制御弁において、上記各制御圧力室の
    パイロツト流体流入路又は流出路に電気入力信号
    によつて開閉二位置動作する電磁切換弁を介装
    し、この電磁切換弁の上流側又は下流側に互いに
    異なる流れ抵抗を有し電気入力信号によつて順次
    又は同時に開閉二位置動作する複数の電磁開閉弁
    を互いに並列に介装したことを特徴とする流体制
    御弁。
JP1986160108U 1986-10-21 1986-10-21 Expired JPH0443603Y2 (ja)

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JP1986160108U JPH0443603Y2 (ja) 1986-10-21 1986-10-21

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JPS6366678U JPS6366678U (ja) 1988-05-06
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57169804U (ja) * 1981-04-21 1982-10-26
JPS5914385A (ja) * 1982-07-14 1984-01-25 Fanuc Ltd Acモ−タ駆動方式

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JPS6366678U (ja) 1988-05-06

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