JPH0454493Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、出口通路内の圧力を一定圧に減圧す
るパイロツト形の電流制御減圧弁に関する。

［従来の技術］ この種電流制御減圧弁は、従来、第４図にて例
示したように構成されていて、弁本体１の内孔１
ａ内に軸方向に摺動可能に嵌挿され入口通路１ｂ
と出口通路１ｃ間を連通遮断可能なスプール２
と、スプール２の一端（図示下端）に形成され出
口通路１ｃ内の圧力を受けてスプール２を他端に
向け摺動する作用面２ａと、スプール２の他端に
形成され絞り２ｂを通して出口通路１ｃに連通す
る圧力室Roと、圧力室Ro内に組み込まれてスプ
ール２を一端に向けて付勢するスプリング３を有
している。また、圧力室Ro内の圧力を通電する
電流値に応じて制御する電流制御パイロツトリリ
ーフ弁４はポペツト弁体４ａを備えていて、ポペ
ツト弁体４ａへ流体を導く絞り２ｂ後のパイロツ
ト通路４ｂには第２の絞り５を設けている。

かかる従来の電流制御減圧弁においては、出口
通路１ｃ内の圧力が上昇して絞り２ｂを通して連
通している圧力室Ro内の圧力も上昇し、圧力室
Ro内の圧力が電流制御パイロツトリリーフ弁４
にて設定した値（リリーフ圧）以上になると、同
リリーフ弁４が開いて絞り２ｂを流体が流れるた
め、スプール２の両端に差圧が生じてスプール２
はスプリング３に抗して移動する。このため、入
口通路１ｂと出口通路１ｃ間が絞られて圧力降下
が生じ、出口通路１ｃ内の圧力がリリーフ圧に応
じて減圧調整される。

［考案が解決しようとする課題］ しかして、かかる従来の電流制御減圧弁におい
て減圧調整し得る出口通路１ｃ内圧力の最低圧力
は、電流制御パイロツトリリーフ弁４のリリーフ
圧がゼロのときである。ところで、スプール２が
移動するためには、スプリング３のばね力に抗し
て移動するに足る出口通路１ｃ内圧力を一端の作
用面２ｅに受けなければならない。しかしなが
ら、スプリング３のばね定数や取付荷重は当該減
圧弁の作動応答性や作動安定性を確保する必要性
から極端に小さいものが採用できない。また、作
動安定性を意図して、電流制御パイロツトリリー
フ弁４のポペツト弁体４ａへ流体を導く絞り２ｂ
後のパイロツト通路４ｂに第２の絞り５を設け
て、絞り２ｂに近い絞り状態とすることで、ポペ
ツト弁体４ａの軸方向振動に伴う圧力室Roの圧
力変動に起因してスプール２が軸方向に振動して
出口通路１ｃの圧力が上下変動を繰り返す発振現
象を抑制している。このパイロツト通路４ｂの第
２の絞り５とスプリング３の作用力のために、電
流制御パイロツトリリーフ弁４のリリーフ圧がゼ
ロであつても、出口通路１ｃ内圧力の減圧調整可
能な最低圧力を通常20Kgｆ／cm²以下に低くできな
いのが実状である。

［課題を解決するための手段］ 本考案はかかる実状に鑑みてなされたもので、
弁本体の内孔内に軸方向へ摺動可能に嵌挿され入
口通路と出口通路間を連通遮断可能なスプール
と、このスプールの一端に形成され出口通路内の
圧力を受けてスプールを他端に向け摺動する作用
面と、前記スプールの他端に所定の間隔離れて弁
本体へ同軸的に配置されかつ軸方向へ摺動可能に
嵌挿されて他端に圧力室を形成するプランジヤ
と、このプランジヤと前記スプール間に自由状態
にて介装され両者間の間隔が設定値以下になつた
とき圧縮されるスプリングと、前記入口通路から
パイロツト減圧弁と絞りを通して前記圧力室に付
与される圧力を通電する電流値に応じて制御する
電流制御パイロツトリリーフ弁を備える構成とし
た。

［考案の作用］ 上記のように構成した本考案による電流制御減
圧弁においては、入口通路を流体圧源に接続し出
口通路を適宜なアクチユエータに接続して入口通
路に高圧流体を導入するとともに、電流制御パイ
ロツトリリーフ弁に通電して任意の電流値を与え
ると、電流制御パイロツトリリーフ弁に通電する
電流値に応じた値に圧力室内圧力が制御され、こ
の制御圧力によつてプランジヤが一端に向けて押
動され、スプールとプランジヤ間にてスプリング
のばね力が調整されるとともに、ばね力と一端の
作用面に受ける出口通路内圧力による作用力がバ
ランスする位置にスプールが移動する。したがつ
て、電流制御パイロツトリリーフ弁に通電する電
流値に応じた圧力を出口通路内に生じさせること
ができる。また、電流制御パイロツトリリーフ弁
の作動に伴う圧力室内の圧力変動はプランジヤと
スプリングを介してスプールに伝わるため、圧力
変動に起因してスプールが軸方向に振動すること
は抑制され、出口通路の圧力が上下変動を繰り返
す発振現象は抑制される。また、入口通路からパ
イロツト減圧弁と絞りを通して前記圧力室に圧力
が付与されるため、入口通路の圧力が変化しても
絞りを通過する流量が一定に保たれる。

ところで、本考案による電流制御減圧弁におい
ては、電流制御パイロツトリリーフ弁への通電を
遮断すれば、圧力室内の圧力がほぼゼロとなつて
プランジヤが押動されなくなり、スプールが入口
通路と出口通路を遮断する位置まで移動しても、
自由状態にて介装したスプリングのばね力をほぼ
ゼロのままとすることができ、出口通路内圧力を
ほぼゼロとすることができる。

［実施例］ 以下に、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図は本考案による電流制御減圧弁を示し、
また第３図は同減圧弁を記号にて示していて、同
減圧弁において弁本体１０はスプール２０、プラ
ンジヤ３０、スプリング４０を収容する段付の内
孔１１を備えるとともに、入口通路１２、出口通
路１３及びパイロツト通路１４を備えており、パ
イロツト通路１４内には、同通路１４内を流れる
流量を設定する絞りとしてのノズル５０が介装さ
れるとともに、同流量を入口通路１２内の圧力が
変化しても一定に保ためのパイロツト減圧弁６０
が介装されている。また、弁本体１０には電流制
御パイロツトリリーフ弁７０が組付けられてい
る。

スプール２０は、軸心に連通孔２０ａ及び小孔
２０ｂを有しかつ第１図図示下端部に連通孔２０
ｃを有していて、内孔１１の下端部内に軸方向へ
摺動可能に嵌挿されており、中間部２０ｄにて入
口通路１２と出口通路１３に連通する通路１５を
形成し、図示下端の作用面２０ｅにて連通孔２０
ｃを通して付与される出口通路１３内の圧力を受
けるようになつていて、図示上端に向けて摺動し
たとき通路１５を絞つて圧力降下を生じさせる。
なお、連通孔２０ａの図示上端はスプリング４０
を収容する室Ｒ１に連通していて、同室Ｒ１は弁
本体１０に設けたドレン孔１９（第３図参照）に
連通している。

プランジヤ３０は、スプール２０の第１図図示
上側に所定の間隔離れて同軸的に配置されて内孔
１１の上部内に軸方向へ摺動可能に組付けられて
いて、上端に圧力室Ｒ２を形成しており、圧力室
Ｒ２内の圧力がほぼゼロであるときプランジヤ３
０を図示位置（復帰位置）に保持するためのばね
力の小さいスプリング３１によつて上方へ付勢さ
れている。なお、プランジヤ３０の復帰位置は調
整ねじ３２によつて調整できるようになつてい
る。また、スプリング３１を収容している室Ｒ３
は第３図にて示したようにドレン孔１９に連通し
ている。

スプリング４０は、プランジヤ３０とスプール
２０間に自由状態にて介装されていて、第１図図
示下端にてスプール２０の上端部に直接当接し上
端にてプランジヤ３０の小径部３０ａに軸方向へ
摺動可能に組付けたリテーナ４１に当接してい
る。リテーナ４１はプランジヤ３０の段部３０ｂ
と当接可能になつていて、プランジヤ３０とスプ
ール２０間の間隔が設定値以下になつたとき段部
３０ｂと当接してスプリング４０を圧縮させる。

電流制御パイロツトリリーフ弁７０は、パイロ
ツト減圧弁６０とノズル５０を通して圧力室Ｒ２
に付与される圧力を通電する電流値に応じて制御
するもので、ピン７１ａを一体的に備える可動鉄
心７１、コイル７２、固定鉄心７３，７４を有し
た電磁モータと、可動鉄心７１のピン７１ａによ
つて押動されるポペツト７５と、このポペツト７
５が着座するバルブシート７６にによつて構成さ
れている。なお、電磁モータは、コイル７２に通
電する電流値の増大に対して可動鉄心７１の各位
置での作用力（第１図図示下方への力）をほぼ等
しく増大できるとともに、作用力方向へ可動鉄心
７１が変化するに伴つて作用力が減少する特性を
有したものであつて、それ自体は例えば特公昭54
−30128号公報にて公知のものである。

パイロツト減圧弁６０は、第２図にて示したよ
うに、弁本体１０に設けた内孔１６内に軸方向へ
摺動可能に組付けたスプール６１と、これを図示
下方へ付勢するスプリング６２からなり、その流
入口６３は入口通路１２に連通し、流出口６４は
ノズル５０に連通し、排出口６５はドレン孔１９
に連通している。なお、第２図中符号１７は電流
制御パイロツトリリーフ弁７０の流出口をドレン
孔１９に連通させるための連通孔を示している。
（第３図参照） 上記のように構成した電流制御減圧弁において
は、入口通路１２を流体圧源に接続し出口通路１
３を適宜なアクチユエータに接続して入口通路１
２に高圧流体を導入するとともに、電流制御パイ
ロツトリリーフ弁７０のコイル７２に通電し任意
の電流値を与えると、電流制御パイロツトリリー
フ弁７０に通電する電流値に応じた値に圧力室Ｒ
２内圧力が制御され、この制御圧力によつてプラ
ンジヤ３０が下端に向けてスプリング３１に抗し
て押動され、スプール２０とプランジヤ３０間に
てスプリング４０のばね力が調整されるととも
に、ばね力と下端の作用面２０ｅに受ける出口通
路１３内圧力による作用力がバランスする位置に
スプール２０が移動する。したがつて、電流制御
パイロツトリリーフ弁７０のコイル７２に通電す
る電流値に応じた圧力を出口通路１３内に生じさ
せることができる。また、電流制御パイロツトリ
リーフ弁７０の作動に伴う圧力室Ｒ２内の圧力変
動はプランジヤ３０とスプリング４０を介してス
プール２０に伝わるため、出口通路１３の圧力が
上下変動を繰り返す発振現象は抑制される。ま
た、入口通路１２からパイロツト減圧弁６０とノ
ズル５０を通して圧力室Ｒ２に圧力が付与される
ため、入口通路１２の圧力が変化してもノズル５
０を通過する流量が一定に保たれる。

ところで、同電流制御減圧弁においては、電流
制御パイロツトリリーフ弁７０のコイル７２への
通電を遮断すれば、圧力室Ｒ２内の圧力がほぼゼ
ロとなつてプランジヤ３０が押動されなくなり、
プランジヤ３０はスプリング３１のばね力によつ
て図示位置まで復帰する。このため、スプール２
０が通路１５を最も絞る位置まで上動しても自由
状態にて介装したスプリング４０のばね力をほぼ
ゼロのままとすることができ、出口通路１３内圧
力をほぼゼロとすることができる。

上記実施においては、減圧性能を安定させるた
めにスプール２０に連通孔２０ａと小孔２０ｂを
設けて本考案を実施したが、連通孔２０ａと小孔
２０ｂを無くしてもスプール２０はスプリング４
０のばね力と下端の作用面２０ｅに受ける出口通
路１３内圧力による作用力がバランスする位置に
移動するため、連通孔２０ａと小孔２０ｂを設け
ないで本考案を実施例しても上記実施例と実質的
に同じ作動をえることが可能である。また、電流
制御パイロツトリリーフ弁７０のコイル７２への
通電を遮断しているときにプランジヤ３０の自重
がスプリング４０に作用しないようにスプリング
３１を設けて本考案を実施したが、プランジヤ３
０の自重が小さくてスプリング４０に作用しても
出口通路１３の圧力にさほど影響のない場合には
スプリング３１を無くして本考案を実施しても上
記実施例と実質的に同じ作動を得ることが可能で
ある。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかなように、本考案による
電流制御減圧弁によれば、電流制御パイロツトリ
リーフ弁への通電を遮断することにより、圧力室
内の圧力をほぼゼロとすることができて、スプー
ルが入口通路と出口通路間を遮断する位置まで移
動しても、自由状態にて介装したスプリングのば
ね力をほぼゼロのままとすることができ、当該電
流制御減圧弁により減圧調整可能な出口通路内圧
力の最低圧をほぼゼロにまで拡大することがで
き、従来使用できなかつた箇所にも使用できるよ
うになり、当該電流制御減圧弁の使用範囲も広く
することができる。また、電流制御パイロツトリ
リーフ弁の作動に伴う圧力室内の圧力変動がプラ
ンジヤとスプリングを介してスプールに伝わるよ
うにしたため、スプリングとしても最も良好なも
のを採用して、出口通路の圧力が上下変動を繰り
返す発振現象のない電流制御減圧弁を実現するこ
とができる。また、入口通路からパイロツト減圧
弁と絞りを通して圧力室に圧力が付与されるよう
にして、入口通路の圧力が変化しても絞りを通過
する流量が一定に保たれるようにしたため、電流
制御パイロツトリリーフ弁の無用な作動が抑制さ
れ、良好な作動安定性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電流制御減圧弁の一実施
例を示す断面図、第２図は第１図の−線に沿
う断面図、第３図は第１図に示した電流制御減圧
弁を記号にて示した図、第４図は従来の電流制御
減圧弁の一例を示す断面図である。 符号の説明、１０……弁本体、１１……内孔、
１２……入口通路、１３……出口通路、１４……
パイロツト通路、１５……通路、２０……スプー
ル、２０ｄ……中間部、２０ｅ……作用面、３０
……プランジヤ、４０……スプリング、５０……
ノズル（絞り）、６０……パイロツト減圧弁、７
０……電流制御パイロツトリリーフ弁、Ｒ２……
圧力室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体の内孔内に軸方向へ摺動可能に嵌挿され
   入口通路と出口通路間を連通遮断可能なスプール
   と、このスプールの一端に形成され出口通路内の
   圧力を受けてスプールを他端に向け摺動する作用
   面と、前記スプールの他端に所定の間隔離れて弁
   本体へ同軸的に配置されかつ軸方向へ摺動可能に
   嵌挿されて他端に圧力室を形成するプランジヤ
   と、このプランジヤと前記スプール間に自由状態
   にて介装され両者間の間隔が設定値以下になつた
   とき圧縮されるスプリングと、前記入口通路から
   パイロツト減圧弁と絞りを通して前記圧力室に付
   与される圧力を通電する電流値に応じて制御する
   電流制御パイロツトリリーフ弁を備えてなる電流
   制御減圧弁。