JPH10196831A - 比例電磁制御弁 - Google Patents

比例電磁制御弁

Info

Publication number
JPH10196831A
JPH10196831A JP3421897A JP3421897A JPH10196831A JP H10196831 A JPH10196831 A JP H10196831A JP 3421897 A JP3421897 A JP 3421897A JP 3421897 A JP3421897 A JP 3421897A JP H10196831 A JPH10196831 A JP H10196831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spool
solenoid
spring
leaf spring
linear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3421897A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Masuda
健二 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP3421897A priority Critical patent/JPH10196831A/ja
Publication of JPH10196831A publication Critical patent/JPH10196831A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、スプール5をはさんで非線形ソ
レノイド10と板ばね12とを対抗させるとともに上記
板ばね12を背後から非線形ばね受け13の座にて支え
るようにしたから、非線形な吸引力特性を有する簡素な
ソレノイドにして、電流によってスプールの変位をアナ
ログ量として比例的に制御でき、低コストであって、し
かも本来ソレノイドの発生できる吸引力を有効に利用で
き弁の最大能力を大幅に増大さすことができる比例電磁
制御弁を提供する。 【構成】 主管路用ポート3、…につながる弁室2′を
有する本体1′と、ランド16、…と環状溝17を有す
るスプール5と、上記弁室2′に摺動自在に嵌め合う上
記スプール5をノーマル位置に保持する板ばね12と、
上記スプール5をはさんで上記板ばね12に対抗する非
線形ソレノイド10と、上記板ばね12を背後から支え
る非線形ばね受け13とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、流体圧用の流体を制
御する比例電磁制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の比例電磁制御弁として、
例えば図2に示すごときものが知られている。この比例
電磁制御弁は、主管路用ポート3、…すなわちポート
P、A、B、Tにつながる弁室2′を有する本体1′
と、ランド16、…と環状溝17を有するスプール5′
と、上記弁室2′に摺動自在に嵌め合う上記スプール
5′をばね受け25を介してノーマル位置に保持するコ
イルばね26と、上記スプール5′をはさんで上記コイ
ルばね26に対抗する比例ソレノイド24と、上記弁室
2′において上記スプール5′によって区画される制御
室6′と戻り連絡路48にて連通している戻り室2
7′、27′と、上記制御室6′及び上記戻り室2
7′、27′の弁開閉部8、…とからなる。上記比例ソ
レノイド24は図3に詳細を示すごとく(雑誌:油圧と
空気圧、Vol.22、No.1、52頁参照)、プラ
ンジャ内油通路29を有しプッシュロッド34を有する
プランジャ11′と、カートリッジ透磁性材部30′と
カートリッジ非透磁性材部19′とを有するカートリッ
ジ18′と、油通路28を有し磁気漏洩部36を介して
上記カートリッジ非透磁性材部19′に一体である継鉄
31と、上記継鉄31と上記カートリッジ透磁性材部3
0′とを磁気的につなぐカップ状の継鉄38と、上記カ
ートリッジ18′と上記継鉄31等で形成する外部から
密閉されたソレノイド室9′と、コイル14′と、スペ
ーサ35と、ベアリング33等で構成する。なお、図2
には更に差動変圧器39とドライバ40とが示されてい
る。上記比例電磁制御弁は、以上の構成によって比例ソ
レノイド24を付勢することで電流にほぼ比例した吸引
する電磁力をプランジャ11′上に発生させて、スプー
ル5′をコイルばね26に抗して変位させ、弁開閉部
8、…の開度を比例的に制御する。この際、比例ソレノ
イド24の吸引力は制御範囲内において変位に関係無く
単に電流の大きさにほぼ比例するので、スプール5′の
変位はコイルばね26の力と電磁力とが釣り合った位置
で安定して静止する。従って、比例ソレノイド24の付
勢下において複数個の弁開閉部8、8は、P→A、B→
T流れを許容し、方向切換機能を持つと同時に弁通過流
量を電気的にしてアナログ量として制御する。なお、ソ
レノイド室9′は戻り室27′に対しての流入流出でき
る作動液体で満たしていて、比例電磁制御弁の可動部に
適度の粘性ダンピング効果を与えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
比例電磁制御弁の比例ソレノイドは吸引ギャップの大お
きいノーマル位置においてその吸引力を増大さす必要が
あるので、有効制御範囲において有効に利用できる吸引
力は必ずしも高くなく、電磁力の利用効率について必ず
しも良好でなかった。また、上記比例ソレノイドは良好
な比例特性を得るために磁路の一部に特殊な形状すなわ
ち磁気漏洩部とカートリッジ非透磁性材部からなる特殊
な磁路形状を要求し、加工を困難とし高価となる欠点が
あった。そこで、本発明の目的は、ソレノイドの発生で
きる吸引力を有効に利用するために比例ソレノイドに替
えて非線形ソレノイドすなわち通常のオンオフ用の直流
ソレノイドに相当する吸引力特性を有する簡素なソレノ
イドを使用してこれを電流制御し、コイルばねに替えて
板ばねを利用して非線形ばね特性を得て対抗さし、比例
特性を得て、制御弁の最大能力(圧力×流量)を低コス
トで増大する比例電磁制御弁を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の比例電磁制御弁は基本的には図1に例示す
るように、主管路用ポート3、…につながる弁室2′を
有する本体1′と、ランド16、…と環状溝17を有す
るスプール5′と、上記弁室2′に摺動自在に嵌め合う
上記スプール5′をノーマル位置に保持するコイルばね
26と、上記スプール5′をはさんで上記コイルばね2
6に対抗する比例ソレノイド24とを備えた比例電磁制
御弁において、スプール5をはさんで非線形ソレノイド
10と板ばね12とを対抗させるとともに上記板ばね1
2を背後から非線形ばね受け13の座にて支えることを
特徴とする。
【0005】
【作用】上記構成において、非線形ソレノイド10の電
流を0とするときは、スプール5は板ばね12によって
引き戻されてノーマル位置を保持する。このとき、主管
路用ポート3、…はスプール形式に従った流路連通形態
をとる。次に、上記非線形ソレノイド10を付勢する
と、非線形ソレノイド10は電流と吸引ギャップに見合
った非線形な吸引力を発生しスプール5を介して板ばね
12の一端である中央部を押圧し、このとき板ばね12
は弓なりに変形すると同時に上記板ばね12の外側他端
は非線形ばね受け13の座と接しながらその有効ばね長
を減じ、つまり板ばね12は非線形ばね特性を奏し、釣
り合い状態の後、スプール5はあたかも電流に比例する
ごとく変位するのである。ここで一定の電流値での吸引
力は吸引ギャップが小さくなるにつれて増大する傾向と
なるが非線形ばね特性からの反力の上昇割合の方が大き
いので、スプール5の変位は必ず制御されて静止する。
つまり非線形ソレノイド10は簡素な構造にして電磁力
の利用効率を大幅に高めるごとくして弁開閉部での流れ
を電気的にアナログ量として制御できると同時に弁の最
大能力を大幅に増大さすことができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。図1は比例電磁制御弁の基本的実施例を示
しており、この比例電磁制御弁は、主管路用ポート3、
…すなわちポートP、A、B、Tにつながる弁室2を有
する本体1と、ランド16、…と環状溝17、…を有す
るスプール5と、上記弁室2に摺動自在に嵌め合う上記
スプール5をノーマル位置に保持する板ばね12、12
と、上記板ばね12、12を背後から座をもって支える
非線形ばね受け13、13と、上記スプール5をはさん
で上記板ばね12、12にそれぞれ対抗する非線形ソレ
ノイドすなわち通常のオンオフ用の吸引力特性を有する
直流ソレノイド10、10と、制御室6と、戻り連絡路
48にて連通している戻り室27、27と、弁開閉部
8、…と、上記スプール5によって上記戻り室27、2
7から区画されて圧抜き連通路49にて連通する圧抜き
室7、7と、上記圧抜き連通路49につながる圧抜きポ
ート4と、Oリング45、…、46、46と、ボルト2
0、…とよりなる。以上の各構成部材1、2、3、5、
6、8、16、17、27、48は、主管路用ポート
3、…と圧抜きポート4とに関するポートの構成にかか
わる点、更に上記本体1での上記板ばね12、12の収
容とソレノイド10、10の取り付けに関する点を除い
て、図2で述べた従来のものと同一であり、同じ部材に
は同一番号を付して説明を省略する。上記ボルト20、
…は上記板ばね12と上記非線形ばね受け13とを包み
込むようにした上記ソレノイド10を上記本体1に固定
する一方、上記板ばね12の一端の中央部と連なる部分
を上記本体1の端面に接するとともに上記板ばね12の
外側自由端他端を上記非線形ばね受け13の座に接する
ごとくする。上記ソレノイド10はプッシュロッド34
を有するプランジャ11と、カートリッジ透磁性材部3
0とカートリッジ非透磁性材部19とを有するカートリ
ッジ18と、上記カートリッジ非透磁性材部19に一体
鑞付けされて中央に上記プッシュロッド34のための穴
をもつ継鉄21と、上記継鉄21と上記カートリッジ透
磁性材部30とを磁気的につなぐ継鉄22、23と、上
記カートリッジ18と上記継鉄21とカバー15とOリ
ング47とで形成する外部から密閉されて上記圧抜き室
7に通じるソレノイド室9と、コイル14と、端子箱3
7とで構成する。上記構成の比例電磁制御弁の動作につ
いて次に述べる。ソレノイド10、10の電流が0のと
きは、スプール5は板ばね12、12によって引き戻さ
れてノーマル位置を保持する。このとき、主管路用ポー
ト3、…はスプール形式に従った流路連通形態をとる。
次に、一方の上記ソレノイド10が付勢されると、ソレ
ノイド10は電流と吸引ギャップに見合った非線形な吸
引力をプランジャ11に発生さしプッシュロッド34と
スプール5とを介して一方の板ばね12の一端である中
央部を押圧し、このとき板ばね12は弓なりに変形する
と同時に上記板ばね12の外側自由端他端は一方の非線
形ばね受け13の座と接しながらその有効ばね長を減
じ、つまり板ばね12は非線形ばね特性を奏し、釣り合
い状態の後、スプール5はあたかも電流に比例するごと
く変位して静止する。ここで一定の電流値での吸引力は
吸引ギャップが小さくなるにつれて増大する傾向となる
が非線形ばね特性からの反力の上昇割合の方が大きいの
で、スプール5の変位は必ず制御され安定して静止す
る。つまり簡素な構造であるソレノイド10にして本来
ソレノイドの発生できる吸引力を有効に利用しつつ弁開
閉部8、…での流れ(仮にP→A、B→Tとする)を電
気的にアナログ量として制御すると同時に弁の最大能力
を大幅に増大さすことができる。他方のソレノイド10
が付勢されたときは弁開閉部8、…での流れ(仮にP→
B、A→Tする)がかわるだけで、その他一方の付勢の
場合と何ら変わるところはない。また、主管路用ポート
3、…に関連するポートの構成は2ポートであっても良
く、必要に応じてソレノイド10は1個でも良い。
【0007】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
比例電磁制御弁は、スプール5をはさんで非線形ソレノ
イド10と板ばね12とを対抗させるとともに上記板ば
ね12を背後から非線形ばね受け13の座にて支えるよ
うにしたから、非線形な吸引力特性を有する簡素なソレ
ノイドにして電流によってスプールの変位をアナログ量
として比例的に制御でき、低コストであって、しかも本
来ソレノイドの発生できる吸引力を有効に利用するので
弁の最大能力を大幅に増大さすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の比例電磁制御弁の基本的実施例を示す
断面図
【図2】従来の比例電磁制御弁を示す断面図
【図3】従来の比例ソレノイドを示す断面図
【符号の説明】
1′…本体、2′…弁室、3、3…主管路用ポート、5
…スプール、10…非線形ソレノイド、12…板ばね、
13…非線形ばね受け、16…ランド、17…環状溝。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主管路用ポート3、…につながる弁室
    2′を有する本体1′と、ランド16、…と環状溝17
    を有するスプール5′と、上記弁室2′に摺動自在に嵌
    め合う上記スプール5′をノーマル位置に保持するコイ
    ルばね26と、上記スプール5′をはさんで上記コイル
    ばね26に対抗する比例ソレノイド24とを備えた比例
    電磁制御弁において、スプール5をはさんで非線形ソレ
    ノイド10と板ばね12とを対抗させるとともに上記板
    ばね12を背後から非線形ばね受け13の座にて支える
    ことを特徴とする比例電磁制御弁。
JP3421897A 1997-01-10 1997-01-10 比例電磁制御弁 Pending JPH10196831A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3421897A JPH10196831A (ja) 1997-01-10 1997-01-10 比例電磁制御弁

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3421897A JPH10196831A (ja) 1997-01-10 1997-01-10 比例電磁制御弁

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10196831A true JPH10196831A (ja) 1998-07-31

Family

ID=12408022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3421897A Pending JPH10196831A (ja) 1997-01-10 1997-01-10 比例電磁制御弁

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10196831A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170939A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 Ckd株式会社 流路切替弁、及びその製造方法
JP2017187162A (ja) * 2016-03-30 2017-10-12 Ckd株式会社 流路切替弁、及びその製造方法
US10344887B2 (en) 2016-07-25 2019-07-09 Ckd Corporation Electromagnetic actuator
DE102019006442B3 (de) * 2019-09-12 2021-01-21 Staiger Gmbh & Co. Kg Ventil
US11268628B2 (en) 2017-12-25 2022-03-08 Ckd Corporation Electromagnetic actuator

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017170939A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 Ckd株式会社 流路切替弁、及びその製造方法
JP2017187162A (ja) * 2016-03-30 2017-10-12 Ckd株式会社 流路切替弁、及びその製造方法
TWI662211B (zh) * 2016-03-30 2019-06-11 日商Ckd股份有限公司 流路切換閥、及其製造方法
US10907748B2 (en) 2016-03-30 2021-02-02 Ckd Corporation Flow path switching valve and manufacturing method therefor
US11566723B2 (en) 2016-03-30 2023-01-31 Ckd Corporation Flow path switching valve and manufacturing method therefor
US10344887B2 (en) 2016-07-25 2019-07-09 Ckd Corporation Electromagnetic actuator
US11268628B2 (en) 2017-12-25 2022-03-08 Ckd Corporation Electromagnetic actuator
DE102019006442B3 (de) * 2019-09-12 2021-01-21 Staiger Gmbh & Co. Kg Ventil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0986779B1 (en) Electrohydraulic proportional pressure reducing-relieving valve
US6220569B1 (en) Electrically controlled proportional valve
US5467797A (en) Two-position three-way solenoid valve
EP0919754A3 (en) Proportional variable force solenoid control valve with armature damping
JPH11264403A (ja) 統合電気油圧アクチュエーター
US4919168A (en) Valve arrangement
KR100476246B1 (ko) 비례압력 제어밸브
JPH10196831A (ja) 比例電磁制御弁
US10969033B2 (en) Proporational flow control valve with an integrated pressure compensator and features for flow force reduction
JPH11218253A (ja) 比例電磁式方向絞り弁
JPH10214715A (ja) 比例電磁石
JPH0246384A (ja) 電磁弁
US6883545B2 (en) Three-way switching valve
JP2000055231A (ja) 比例絞り弁
EP0545157B1 (en) Proportional pressure control valve
GB2352495A (en) Pressure balanced flow control valve
JPH01261581A (ja) 制御バルブ
JP2557863Y2 (ja) 液圧制御装置
EP0864474A3 (en) Solenoid controlled valve and antilock control apparatus using the same
JPH11351433A (ja) 比例絞り弁
JPH0326305B2 (ja)
JPS61158112A (ja) 電磁制御装置
JPH08285122A (ja) 比例制御弁装置
JPH026083B2 (ja)
JPS6319604Y2 (ja)