JPH085433Y2

JPH085433Y2 - 流量制御弁

Info

Publication number: JPH085433Y2
Application number: JP1987200848U
Authority: JP
Inventors: 静坂井
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2002-12-30
Also published as: JPH01104481U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、圧力補償制御を可能にした流量制御弁に
関する。

（従来の技術）第２図に示した従来の流量制御弁は、そのボディ１に
圧力補償弁部VPと流量制御弁VFとを、並列させている。

上記圧力補償弁部VPは、上記ボディ１にスリーブ２を
嵌着し、このスリーブ２の一端開口をカバー部材３でふ
さぐとともに、他端開口を調整ネジ４でふさいでいる。
このようにしたスリーブ２には圧力補償スプール５を摺
動自在に挿入するとともに、この圧力補償スプール５の
一端を上記カバー部材３側に形成した圧力室６に臨ま
せ、他端を調整ネジ４側に形成したスプリング室７に臨
ませている。

上記圧力室６はボディ１に形成した供給ポート８に連
通させているが、それは次の流路を経由するものであ
る。すなわち、当該スプール５に形成した流路９→スプ
ール５の外周に形成した環状溝10→スリーブ２に形成し
た流入ポート11を介して、上記圧力室６と供給ポート８
とを連通させている。また、上記スプリング室７はスリ
ーブ２に形成した流出ポート12を介して、ボディ１に形
成したアクチュエータポート13に連通させるとともに、
このスプリング室７には制御スプリング14を介在させて
いる。

このようにした圧力補償スプール５は、上記スプリン
グ14の作用で図示のノーマル位置を保持するが、当該ス
プール５がこのノーマル位置にあるときには、上記環状
溝10と流入ポート11とのラップ量が最大になるようにし
ている。そして、この環状溝10と流入ポート11とのラッ
プ量によって決まる当該流路を、第１可変絞りａとして
いる。したがって、圧力補償スプール５が上記ノーマル
位置にあるときには、この第１可変絞りａの開口面積が
最大に維持される。そして、当該スプール５が上記制御
スプリング14に抗して移動すると、第１可変絞りａの開
口面積が徐々に小さくなるようにしている。

なお、上記制御スプリング14のバネ力は、調整ネジ４
を回すことによって、調整できるようにしている。

上記流量制御弁部VFは、上記スリーブ２と平行にして
形成した弁孔15の一端をプラグ16でふさぐとともに、こ
のプラグ16とは反対側に比例ソレノイド17を螺合してい
る。そして、上記弁孔15には、スリーブ18を嵌着すると
ともに、このスリーブ18に流量制御スプール19を摺動自
在に挿入している。そして、この流量制御スプール19の
一端には、プラグ16との間に介在させたスプリング20を
作用させるとともに、その他端には比例ソレノイド17の
プッシュロッド21を当接させている。

上記のようにした流量制御スプール19は、スプリング
20の作用で図示のノーマル位置を保持するが、このノー
マル位置にあるときは、当該スプール19の第１ランド部
22で、スリーブ18に形成した中間ポート23を完全に閉じ
るようにしている。この中間ポート23は、ボディ１に形
成した通孔24及びスリーブ２に形成した流通孔25を介し
て、上記圧力補償スプール５の環状溝10に常時連通する
ものである。そして、このスプール19が上記スプリング
20に抗して移動すると、上記中間ポート23が当該スプー
ル19の第１、２ランド部22、26間に形成した環状凹溝27
とラップし、それが当該環状凹溝27側に開口することに
なる。このように中間ポート23と環状凹溝27とが相まっ
て構成する流路で第２可変絞りｂを構成するものであ
る。

上記のようにした環状凹溝27は、スリーブ18に形成し
た中間ポート28→ボディ１に形成した通孔29→スリーブ
２に形成した環状凹部30を介してアクチュエータポート
13に常時連通しているものである。

しかして、比例ソレノイド17を励磁して流量制御スプ
ール19をスプリング20に抗して移動し、当該励磁電流に
応じて、第２可変絞りｂの開度を決める。

この状態で図示していないポンプからの吐出流体を供
給ポート８に供給すると、その圧力流体は、第１可変絞
りａ→環状溝10→第２可変絞りｂ→環状凹溝27→環状凹
部30→アクチュエータポート13を経由して図示していな
いアクチュエータに供給される。

そして、このときの供給流量は、第２可変絞りｂの開
度と、この第２可変絞りｂ前後の圧力差によって決まる
が、この従来例では、第２可変絞りｂ前後の差圧を一定
に保って、制御流量を一定に保つようにしている。すな
わち、上記のように圧力流体がアクチュエータに供給さ
れると、その供給側の圧力が流路９から圧力室６に伝わ
り、当該圧力補償スプール５の一端に作用する。また、
この圧力補償スプール５の他端であるスプリング室７に
は、アクチュエータ側の負荷圧が作用するので、当該圧
力補償スプール５は、圧力室６内の圧力作用と、スプリ
ング室７内の圧力及びバネ作用とがバランスする位置で
停止して、第１可変絞りａの開口面積を特定する。

このようにして圧力補償スプール５が停止していると
きに、例えば、アクチュエータポート13側の負荷圧が上
昇すると、当該スプール５のバランス条件がくずれるの
で、圧力補償スプール５が図面左方向に移動し、第１可
変絞りａの開口面積を大きくする。第１可変絞りａの開
口面積が大きくなれば、その分、第２可変絞りｂの上流
側の圧力が上昇するので、相対的には、当該第２可変絞
りｂ前後の差圧が一定に保たれる。したがって、この第
２可変絞りｂで決められた制御流量が一定に保たれる。

また、上記とは反対に、アクチュエータポート13側の
負荷圧が低くなると、圧力補償スプール５が図面右方向
に移動し、第１可変絞りａの開口面積を小さくする。第
１可変絞りａの開口面積が小さくなれば、その分、第２
可変絞りｂの上流側の圧力が下降するので、当該第２可
変絞りｂ前後の差圧が一定に保たれる。したがって、こ
の場合にも、第２可変絞りｂで決められた制御流量が一
定に保たれる。

（本考案が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の流量制御弁は、圧力補償弁部
VPと流量補償弁部VFとを、１つのボディ内で並列に設け
たので、当該ボディが大型化するとともに、２つのスリ
ーブ２、18を必要とするなど、部品点数も多くなるとい
う問題があった。

この考案の目的は、ボディを小型化できるとともに、
部品点数も少なくてすむ流量制御弁を提供することであ
る。

（問題点を解決する手段）この考案は、ボディに圧力補償スプールと流量制御ス
プールとを設け、この圧力補償スプールの一端には供給
圧を作用させ、他端には負荷圧を作用させ、これら両圧
力差に応じて圧力補償スプールが移動して第１可変絞り
の開口面積を制御する一方、上記流量制御スプールは、
その一端に比例ソレノイドのプッシュロッドを当接さ
せ、この比例ソレノイドの励磁電流に応じて、当該流量
制御スプールが移動し、上記第１可変絞りよりも下流側
に位置する第２可変絞りの開口面積を制御するととも
に、供給ポートとアクチュエータポートとを、これら第
１、２可変絞りを介して連通させてなる流量制御弁を前
提にするものである。

そして、上記の流量制御弁を前提にしつつ、この考案
は、圧力補償スプールの一端に凹部を形成し、この凹部
内に制御スプールを摺動自在に支持するスリーブの一端
を挿入して、両スプールを直列に配置する一方、この補
償スプールの凹部側の端部を圧力室に臨ませ、凹部とは
反対側の端部をスプリング室に臨ませ、このスプリング
室には負荷圧を導き、圧力室には第１絞りよりも下流側
で第２絞りよりも上流側の圧力を導き、上記スリーブ内
に摺動自在に支持された流量制御スプールは、その一端
に比例ソレノイドのプッシュロッドに接触させ、他端を
上記とは別のスプリング室に臨ませ、しかも、このスプ
リング室には、負荷圧を導く構成にした点に特徴を有す
る。

（本考案の作用）この考案は、アクチュエータ側の負荷圧を検出して第
１可変絞りの開度を制御し、第２可変絞り前後の差圧を
一定に保つようにしたので、アクチュエータ側の負荷圧
が変化しても、当該制御流量を一定に保つことができ
る。

（本考案の効果）この考案の流量制御弁によれば、圧力補償スプールと
流量制御スプールとを直列に配置したので、当該ボディ
を小型化できるとともに、スリーブ等の部品点数を少な
くできる。

（本考案の実施例）第１図に示したこの考案の実施例は、ボディ31に直径
を異にした２つの弁孔32、33を直列に形成するととも
に、大径の弁孔32の外側開口はプラグ34でふさいでい
る。

このようにした大径の弁孔32には圧力補償スプール35
を摺動自在に内装しているが、この圧力補償スプール35
には凹部36を形成するとともに、この凹部36を、小径の
弁孔33側に開口させている。そして、上記凹部36の開口
とは反対側をスプリング室37に臨ませるとともに、この
スプリング室37に設けたスプリング38のバネ力をこの圧
力補償スプール35に作用させている。

また、上記小径にした弁孔33には、スリーブ39を螺合
しいてるが、このスリーブ39の内端を蓋部材40でふさぐ
とともに、その蓋部材40を設けた当該スリーブ39の先端
を、圧力補償スプール35の凹部36内に臨ませている。

そして、このスリーブ39の外径は、上記凹部36の内径
よりも小さくし、この凹部36とスリーブ39との間に流路
41が形成されるようにしている。このようにした圧力補
償スプール35の内端は、当該スプール35と弁孔32、33の
境界部に形成した段部42とが相まって形成する圧力室43
側に臨ませている。そして、この圧力室43内の圧力がタ
ンク圧のときには、当該圧力補償スプール35が図示のノ
ーマル位置を保持し、このスプール35に形成した中間ポ
ート44とボディ31に形成した供給ポート45とが相まって
形成する第１可変絞りａの開口面積を最大に保つ。ま
た、上記スプリング室37は、ボディ31に形成した流路46
及びこのボディ31とスリーブ39とが相まって形成する環
状室47を介してアクチュエータポート48に常時連通して
いる。

さらに、上記スリーブ39には流量制御スプール49を摺
動自在に内装するとともに、その外側開口部分に比例ソ
レノイド50を螺合している。そして、上記流量制御スプ
ール49の一端は、スプリング室51に臨ませ、このスプリ
ング室51に設けたスプリング52のバネ力を当該スプール
49に作用させている。したがって、流量制御スプール49
はスプリング52の作用でその外端を比例ソレノイド50の
プッシュロッド53に当接させる。

そして、流量制御スプール49が図示のノーマル位置に
あるとき、スリーブ39に形成した中間ポート54と流量制
御スプール49に形成した環状凹溝55とが相まって構成す
る第２可変絞りｂを閉じるようにしている。

また、上記中間ポート54は上記圧力室43に常時連通す
る一方、環状凹溝55はスリーブ39に形成した通孔56を介
して、アクチュエータポート48に常時連通するものであ
る。

しかして、比例ソレノイド50を励磁してプッシュロッ
ド53で流量制御スプール49を押すと、第２可変絞りｂ
が、比例ソレノイド50の励磁電流に応じた開度に制御さ
れる。

このようにして、第２可変絞りｂの開度を決めたら、
供給ポート45から圧力流体を供給する。このポート45に
供給された圧力流体は、第１可変絞りａ→流路41→圧力
室43→第２可変絞りｂ→環状凹溝55→アクチュエータポ
ート48を経由してアクチュエータに供給される。

そして、このときのアクチュエータポート48側の負荷
圧は、流路46を伝わってスプリング室37にも作用するの
で、圧力補償スプール35は、第２可変絞りｂの上流側に
位置する圧力室43内の圧力作用と、アクチュエータ側の
負荷圧が作用しているスプリング室37内の圧力およびバ
ネ作用とが、バランスする位置で停止し、第１可変絞り
ａの開度を制御する。

このようにして圧力補償スプール35が停止していると
きに、例えば、アクチュエータポート48側の負荷圧が上
昇すると、当該スプール35のバランス条件がくずれるの
で、圧力補償スプール35が図面右方向に移動し、第１可
変絞りａの開口面積を大きくする。第１可変絞りａの開
口面積が大きくなれば、その分、第２可変絞りｂの上流
側の圧力が上昇するので、相対的には、当該第２可変絞
りｂ前後の差圧が一定に保たれる。したがって、この第
２可変絞りｂで決められた制御流量が一定に保たれる。

また、上記とは反対に、アクチュエータポート48側の
負荷圧が低くなると、圧力補償スプール35が図面左方向
に移動し、第１可変絞りａの開口面積を小さくする。第
１可変絞りａの開口面積が小さくなれば、その分、第２
可変絞りｂの上流側の圧力が下降するので、当該第２可
変絞りｂ前後の差圧が一定に保たれる。したがって、こ
の場合にも、第２可変絞りｂで決められた制御流量が一
定に保たれる。

上記のようにした実施例によれば、圧力補償スプール
35と流量制御スプール49とを直列に配置したので、ボデ
ィ１を小型化できるとともに、スリーブ39は１つだけで
足りる。しかも、この実施例では、スリーブ39の先端を
圧力補償スプール35の凹部36内に臨ませるとともに、こ
の凹部36内に流路41を形成し、かつ、この流路41と第２
可変絞りｂとの流通過程に圧力室43を形成したので、そ
の軸線方向の長さも短くてすみ、いっそうの小型化が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの考案の実施例を示す断面図、第２図は
従来の流量制御弁の断面図である。 31……ボディ、35……圧力補償スプール、45……供給ポ
ート、48……アクチュエータポート、49……流量制御ス
プール、ａ……第１可変絞り、ｂ……第２可変絞り、50
……比例ソレノイド、53……プッシュロッド。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ボディに圧力補償スプールと流量制御スプ
ールとを設け、この圧力補償スプールの一端には供給圧
を作用させ、他端には負荷圧を作用させ、これら両圧力
差に応じて圧力補償スプールが移動して第１可変絞りの
開口面積を制御する一方、上記流量制御スプールは、そ
の一端に比例ソレノイドのプッシュロッドを接触させ、
この比例ソレノイドの励磁電流に応じて、当該流量制御
スプールが移動し、上記第１可変絞りよりも下流側に位
置する第２可変絞りの開口面積を制御するとともに、供
給ポートとアクチュエータポートとを、これら第１、２
可変絞りを介して連通させてなる流量制御弁において、
上記圧力補償スプールの一端に凹部を形成し、この凹部
内に制御スプールを摺動自在に支持するスリーブの一端
を挿入して、両スプールを直列に配置する一方、この補
償スプールの凹部側の端部を圧力室に臨ませ、凹部とは
反対側の端部をスプリング室に臨ませ、このスプリング
室には負荷圧を導き、圧力室には第１絞りよりも下流側
で第２絞りよりも上流側の圧力を導き、上記スリーブ内
に摺動自在に支持された流量制御スプールは、その一端
に比例ソレノイドのプッシュロッドに接触させ、他端を
上記とは別のスプリング室に臨ませ、しかも、このスプ
リング室には、負荷圧を導く構成にした流量制御弁。