JPH06147351A - 流量制御用比例電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比例電磁弁の流量特性上の各状態において、急
激な流量変化を無くし、傾斜を緩やかにすることによ
り、流量制御が滑らかで、入力電流のばらつきによる流
量のばらつきを減少させること。 【構成】ソレノイド１９部とボディ１１部、スプールバ
ルブ１７とから構成された流量制御比例電磁弁におい
て、ボディ１１における入力ポート１３の制御部２０，
２１の形状をテーパ形状とすることにより、スプールバ
ルブ１７の摺動量に対する制御部面積変化率を小さくし
た。 【効果】スプールバルブの摺動に対して、制御部面積の
変化率が小さい為、制御流量に急激な変化がなく流量特
性の傾斜が緩やかにできるので入力電流に対する流量制
御がスムーズで、ばらつきの少ない特性を得ることが可
能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車及び産業機械の
油圧又は油流量を比例的に制御する比例電磁弁に係り、
特に制御部の形状により、流量特性の変化を緩やかにす
ることで、制御電流の微小変化による流量の変化量を小
さくすることのできる流量制御用比例電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は、実公昭59−12458 号に記
載の如く、スプールバルブの流量制御部の形状により、
流体の流れによる発生する力が調整溝孔を閉じる方向に
作用させることができるとなっていた。しかし、本体側
とスプールバルブの位置にて決定される流量特性につい
ては述べられておらず、制御電流のばらつきによる流量
のばらつきについては特に考慮されていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、前述
の如く、制御部形状については特に配慮されていなかっ
た。それにより制御電流のばらつきによる、スプールバ
ルブの位置のばらつきが、制御流量の変化量大という現
象として現われる。本発明の目的は、スプールバルブの
位置のばらつきによる流量制御部面積の変化率を少なく
することで、制御流量のばらつきを極力抑えることにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、スプールバルブの位置により流量を制御するボディ
の供給用ポート制御部を、従来のストレートな形状から
テーパ形状とした。

【０００５】

【作用】ボディの供給用ポート制御部を、テーパ形状に
することにより、制御電流のばらつきでスプールバルブ
の位置が前後にばらついた場合の制御部面積の変化率を
小さくすることができるので、制御流量のばらつき幅を
小さく抑えることができ、又、テーパ角度を変更するこ
とにより流量特性の傾斜を変えることが可能となるので
特性のマッチング上非常に有利である。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２，図３に
より説明する。図１に本発明品の主要断面図を示す。本
発明品の流量制御用比例電磁弁は、端子１，コイル２，
コア３，アジャストスクリュ７，プランジャスプリング
６，プランジャ保持と吸引力伝達の為のシャフト４が圧
入されたプランジャ５，気密保持の為のＯリング８，９
及びブラケット２３から成るソレノイド１９と、ソレノ
イド１９の吸引力とバランスさせる為のスプールスプリ
ング１６と、入力ポート１３，出力Ａポート１２，出力
Ｂポート１４，ドレイン用ポート１５，スプールホール
１８を有するボディ１１と、ソレノイド１９の吸引力に
よりスプールホール１８を摺動し流量制御を行うスプー
ルバルブ１７によって構成される。ソレノイド１９はブ
ラケット２３，止めネジ２２ａ，２２ｂによってボデイ
１１と一体化されており、Ｏリング１０によって気密性
が保持されている。

【０００７】以上のような構成の流量制御用比例電磁弁
の作動を図１〜図３により説明する。コイル２に通電さ
れてない時は、ソレノイド１９に吸引力は発生せず、ス
プールスプリング１６よりプランジャスプリング６の方
が荷重が強く設定してある為、スプールバルブ１７はプ
ランジャ５のシャフト４を介し、ボディ１１のスプール
ホール端部１８ａに押しつけられている。この状態の
時、入力ポート１３から供給されたオイルは、出力Ａポ
ート１２側の制御部２０の隙間より出力Ａポート１２か
ら最大流量が出力される（図２Ａ）。この最大流量は、
隙間の大小により任意に設定可能である(図３ａ〜ｂ)。
コイル２に電流が流されると、ソレノイド１９には図１
中Ｆ方向に吸引力が発生し、電流が大きくなるに従い、
吸引力も大きくなる。吸引力がバネ力に打ち勝つまで大
きくなるとプランジャ５がコア３に吸引されることで、
スプールバルブ１７はＦ方向に作動し始め、制御部２０
の隙間は徐々に小さくなり、出力Ａポート１２からの出
力流量は減少する（図３ｂ〜ｃ）。図２Ｂの如く制御部
２０，２１の隙間が両方共０の状態までスプールバルブ
１７が作動すると、オイルの出力量は、スプールバルブ
１７の外径と、スプールホール１８の内径とのクリアラ
ンスからの洩れ量のみとなる（ほとんど０Ｌ／min ）。
この状態は図２Ｃの如く出力Ｂポート１４側の制御部２
１に隙間が発生するまで続く（図３ｃ〜ｄ）。プランジ
ャ５と一体となって作動する非磁性材のスペーサ２４
が、コア３の端面３ａに接するまで制御部２１の隙間は
大きくなり続け、流量も徐々に大きくなり(図３ｄ〜
ｅ)、スペーサ２４とコア３の端面３ａが接した時スプ
ールバルブ１７の作動も止まり、その時から入力電流が
最大になるまでの間、出力Ｂポート１４からの出力量が
最大となる（図３ｅ〜ｆ）。尚、アジャストスクリュ７
により、スプールバルブ１７の押付荷重を調整すること
で、流量特性のｂ，ｃ，ｄ，ｅ点をシフトさせることが
できる。

【０００８】本発明品によれば、制御部２０及び２１部
のボディ１１側形状がテーパ形状になっている為、スプ
ールバルブ１７の摺動量に対する面積変化率が抑えられ
るので、急激な流量変化は発生せず、図３ｂ，ｃ，ｄ，
ｅ付近の様に滑らかな変化を得ることができ、ｂ〜ｃ，
ｄ〜ｅ間の傾斜も緩やかになる。よって、入力電流のば
らつきにより発生する流量のばらつきを少なくすること
ができる。又、ボディ１１のテーパ角度を大きくすれ
ば、ｂ〜ｃ，ｄ〜ｅの傾斜は急になり、テーパ角度を小
さくすれば傾斜は緩くすることができるので、流量特性
のマッチングには非常に有利である。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、出力Ａ，Ｂポートの開
き始め及び閉じ始めの流量変化が急激になることを防止
することができ、流量特性の傾斜も緩やかになる為、流
量制御がスムーズに行われ、特性マッチング上も有利で
ある。又、入力電流のばらつきに対する、制御流量のば
らつきを抑える効果もある。更に、本発明品の製作に関
してはダイカスト製作上不可欠な抜きテーパを利用する
ことが可能となるので製作費も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明品の一実施例である流量制御用比例電磁
弁の主要断面図である。

【図２】本発明品の制御部の詳細図である。

【図３】本発明品による流量特性の概要図である。

【符号の説明】

１…端子、２…コイル、３…コア、４…シャフト、５…
プランジャ、６…プランジャスプリング、７…アジャス
トスクリュ、８…Ｏリングａ、９…Ｏリングｂ、１０…
Ｏリングｃ、１１…ボディ、１２…出力Ａポート、１３
…入力ポート、１４…出力Ｂポート、１５…ドレイン用
ポート、１６…スプールスプリング、１７…スプールバ
ルブ、１８…スプールホール、１９…ソレノイド、２０
…Ａポート側制御部、２１…Ｂポート側制御部、２２
ａ、２２ｂ…止めネジ、２３…ブラケット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オイル供給用ポートと出力ポートＡ，Ｂと
   ドレイン用ポートを有するボディと、前記各ポートを連
   結するバルブ収納穴に摺動可能に設けられ、この摺動量
   により出力流量を制御する流量制御弁（以下スプールバ
   ルブと呼ぶ）と、入力電流により発生する吸引力とバネ
   力とのつり合いで前記スプールバルブを摺動させる電磁
   弁（以下ソレノイドと呼ぶ）を備えた流量制御用比例電
   磁弁において、スプールバルブとボディ入力ポートによ
   り形成される流量制御部の形状を、テーパ形状としたこ
   とを特徴とする流量制御用比例電磁弁。