JPS599797B2 - 流体制御弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小形の電磁気装置を用いて小さな操作力で主ス
プールをパイロット作動する流体制御弁に関する。

従来、この種の流体制御弁は、主弁本体の嵌合孔内へ摺
動自在に嵌合して各流路間を切換連通する主スプールの
端部に流体室を形成し、・くイロットスプールの切換操
作により該流体室を主弁本体に有する流体の流入路と排
出路とに切換連通し主スプールをパイロット作動するよ
うにしている。

ところが、主弁本体の排出路を流れる流体の圧力が流体
アクチュエータからの排出流量の増減等により変動する
ため、かかる流体の変動圧に影響さ扛て主スプールおよ
びパイロットスプールが誤作動を生じやすく、弁の作動
制御が正確にできない等の欠点があった。

本発明は、かかる欠点に鑑み、主弁本体の排出ｊ路を流
れる流体の変動圧が主スプールおよびパイロットスプー
ルヘ影響するのを低減し、弁の作動制御が正確に得られ
るようにした流体制御弁を提供するものである。

このだめ本発明では、パイロットスプールは一端を窪ま
せて収装孔を設けパイロット弁本体に底壁を有し形成し
た嵌合孔内へ該収装孔を底壁側に開口し圧力平衡させて
摺動自在に嵌合すると共に，パイロットスプールを一方
の摺動端に付勢する復帰ばねを収装孔に収装し、パイロ
ットスプールの切換操作で流体室を排出路へ連通する連
通路には主弁本体の排出路中の流体の変動圧が主スプー
ルへ作用することを規制する絞り手段を設け、復帰はね
に抗してパイロットスプールを切換操作するよう電磁気
装置を設けて成り、絞り手段で流体室ヘ伝達される排出
路の流体の変動圧を規制して主スプール〜の影響を低減
すると共に、パイロットスプールを圧力平衡で変動圧に
よる影響を低減せしめ、弁の作動制御が正確に得られる
ようにしている。

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図に基づき
説明する。

１は主弁本体で、高圧流体を供給する流入路Ｐとアクチ
ュエータ（図示せず）へ接続する二つの負荷路Ａ，Ｂと
低圧部へ接続する排出路Ｒ１，Ｒ２とを有し、内部に該
各路と連通して端部に大径孔２Ａ，２Ｂを有する嵌合孔
３を貫通穿設しており，該嵌合孔の大径孔２Ａ，２Ｂに
は流入路Ｐおよび排出路Ｒ１，Ｒ２から分岐する供給路
ＰＡ ， ＰＢ流出路ＲＡｔＲＢをそれぞれ開口連通さ
せている，４は嵌合孔３内へ摺動自在に嵌合した主スプ
ールで、前記各路Ｐ，Ａ，Ｂ，Ｒｌ ，Ｒ２間を切換連
通して流体の流れ方向を制御している。

５および６は主弁本体１の嵌合孔３が開口する側部に螺
着して大径孔２Ａ，２Ｂを密封閉塞する栓および電磁気
装置である。

９は大径孔２Ａ内に挿入設置して主スプール４との間に
流体室７Ａを形成する供給路閉塞部材で、該大径孔の内
側面および主スプール４に当接するぱね受け１０との間
に介装するばね１１により栓５１１！ｌへ押圧されて供
給路ＰＡを閉塞し、かつ流体室７Ａを流出路ＲＡに連通
ずると共に主スプール４の作動端を位置決めしている１
１２は大径孔２Ｂ内に挿入設置して主スプール４との間
に流体室７Ｂを形成するパイロット弁本体で、大径孔２
Ｂの内側面との間に介装するばね１３により電磁気装置
６側鐙抑圧され主スプール４の原位置を位置決めしてお
り、パイロット弁本体１２は底壁３４を有して一端に開
口する軸方向の嵌合孔１４を形成し、該嵌合孔には環状
溝１５を介し流体室７Ｂに連通ずる連通路１６と、供給
路ＰＨに連通ずる連通路１７と、流出路ＲＢに連通ずる
連通路１８とをそれぞれ設けている。

そして連通路１８は細孔を形成して主弁本体１の排出路
Ｒ２を流ｎる流体に生ずる変動王が流出路ＲＢを介し流
体室７Ｂに伝達され主スプール４へ作用するのを規制す
る絞り手段を設けている。

１９はパイロット弁本体１２の嵌合孔１４内に両端の作
用面積を同一にし圧力平衡させて摺動自在に嵌合したパ
イロットスプールで、底壁３４ｇＩＩ１の一端を窪ませ
て軸方向の収装孔２０を設け、内部で両端間を連通し、
かつ外周には環状溝２１を設けて切換ランド２２を形成
しており、作動操作により流体室７Ｂを供給路ＰＢと流
出路ＲＢとに切換連通するよう構成している。

２３はパイロットスプール１９の切換ランド２２両端に
設けた切欠溝である。

２４はパイロット弁本体１２とパイロットスプール１９
間で収装孔２０に収装して介装した復帰ばねで、該パイ
ロットスプールと操作部材８と後述する電磁気装置６の
可動鉄心を原位置へ復帰させるだけのばね力を有してい
る。

電磁気装置６は主弁本体１へ螺着する取付部材２５の端
部に設けた非磁性体の円筒部材２６外周に合成樹脂で被
覆成形したコイル２゛７を貫挿し、該円筒部材端部に設
けた筒状のねじ部材２８にナット部材２９を螺合させて
固着しており取付部材２５の内部には主スプール４と同
軸に操作部材８を挿通し、円筒部材２６内へ摺動自在に
嵌合した可動鉄心３０がコイル２７への通電により軸方
向内側へ吸引されると操作部材８を介しパイロットスプ
ール１９を作動操作するようにしている。

そして電磁気装置６の円筒部材２６内には可動鉄心３０
の作動による騒音発生等を減少するよう連通路１８と連
通し流体を流入している。

３１は可動鉄心３０を弁外方から手動操作するための押
圧部材で、ねじ部材２８に密封材３２を介して摺動自在
に抜け止め係合されており、ナット部材２９内でねじ部
材２８との間に介装するばね３３力により弁外方へ付勢
されている。

次に作動を説明する。

図示の状態は電磁気装置６のコイル２７へ通電しておら
ず、流入路Ｐに供給の高圧流体は嵌合孔３負荷路Ｂから
流体アクチュエータへ導入し、該流体アクチュエータか
らの排出流体は負荷路Ａ嵌合孔３排出路Ｒ１から低圧部
へ排出されている。

そしてパイロットスプール１９と操作部材８と可動鉄心
３０はともに復帰ぱね２４力により原位置へ復帰し、流
体室７Ｂは連通路１６環状溝１５切欠溝２３収装孔２０
連通路１８流出路ＲＢを経て排出路Ｒ２に連通され、供
給路ＰＢからの高圧流体は連通路１７環状溝２１に流ｎ
パイロットスプール１９の切換ランド２２で遮断されて
いる。

まだ主スプール４はばね受け１０を介しばね１１力によ
り作動されパイロット弁本体１２に当接する原位置で停
止しており、流体室７Ａ内にぼ流出路ＲＡから流体が吸
入されている。

いま、電磁気装置６のコイル２７へ通電し可動鉄心３０
を取付部材２５側に吸引すると、パイロットスプール１
゛９は操作部材８を介し吸引力を受けて復帰ばね２４力
に抗し作動さｎ，環状溝２１で連通路１７を環状溝１５
に連通ずると共に、切換ランド２２で環状溝１５と収装
孔２０間を遮断する。

そして供給路ＰＢからの高圧流体は環状溝２１より切欠
溝２３の作用を受けて連通路１６流体室・７Ｂへ漸増導
入し、主スプール４は端面に作用の高圧流体による作用
力によりばね受け１０を介してばね１１力に抗し左側へ
作動され、流体室７Ａ内の流体を流出路ＲＡから低圧部
へ排出させて供給路閉塞部材９に当接し停止する。

このとき流入路Ｐの高圧流体は嵌合孔３負荷路Ａから流
体アクチュエータへ導入され、該流体アクチュエータか
らの排出流体は負荷路Ｂ嵌合孔３排出路Ｒ２から低圧部
へ排出される。

そして電磁気装置６のコイル２７への通電をやめると、
復帰はね２４力によりパイロットスプール１９と操作部
材８と可動鉄心３０は原位置へ復帰し、パイロットスプ
ール１９の復帰にょシ流体室７Ｂ内の高圧流体は連通路
１６収装孔２０連通路１Ｂを経て流出路ＲＢ排出路Ｒ２
から低圧部へ排出して圧力降下せしめ、主スプール４は
ばね１１力により作動しパイロット弁本体１２に当接す
る原位置へ復帰する。

このとき流入路Ｐの高圧流体は負荷路Ｂに流れ負荷路Ａ
の流体は排出路Ｒ１に流れて切換制御される。

この作動において、電磁気装置６のコ，イヤ２７への通
電をやめて排出路Ｒ２と流体室７Ｂ間が連通していると
き、アクチュエータからの排出流量の増減等により排出
路Ｒ２を流れる流体の圧力が変動すると、該変動圧は流
体室７Ｂへ伝達さｎて主スプール４をばね１１力に抗し
作動しようとするが、連通路１８に設けた細孔から成る
絞り手段によって流体室７ＢｌＩＪへの変動圧の伝達が
規制されているため、主スプール４は排出路Ｒ２の変動
圧の影響が低減されて該作動が阻止される。

また流体室７Ｂを流入路Ｐと排出路Ｒ１とに切換連通す
るとき，パイロットスプール１９は嵌合孔１４内へ圧力
平衡して嵌合されているため排出路Ｒ１の変動圧による
影響が低減されて円滑に作動し主スプール４を良好にパ
イロット作動でき、弁の作動制御が確実に行なえる。

サラニパイロットスプール１９の圧力平衡で、小さな復
帰はね２４力によりパイロットスプール１９は迅速に復
帰することができると共に、復帰ばね２４力に抗するパ
イロットスプール１９の作動操作力を小さくでき、′小
形の電磁気装置６で良好に主スプール４をパイロット作
動操作することができる。

なお、一実施例では電磁気装置６を主弁本体１の右側部
へのみ備えたものに説明したが、主弁本体１の構成を左
右対称に設けているため、両側部へ電磁気装置を備える
よう第１図において、栓５供給路閉塞部材９ばね受け１
０を有する左側部を右側部と同一構造にすることが容易
にできる。

この場合，左右の電磁気装置６゛のコイル２７へ交互に
通電すると、前記のように主スプール４の作動を繰り返
し流体の流れを方向制御する。

そして、誤って左右の電磁気装置６を同時に通電状態に
しても、主スプール４は両端の流体室７Ａ，７Ｂに同時
に高圧流体が供給さｎるため中央に保持されたままで誤
作動することがなく、また電磁気装置６は内部の可動鉄
心３０と操作部材８の作動が何ら拘束されないので交流
電源用のものであっても焼損しない。

このように本発明は、高圧流体を供給する流入路と流体
アクチュエータへ接続する負荷路と低圧部へ接続する排
出路とを連通して主弁本体に嵌合孔を設け、主弁本体の
嵌合孔内へ端部に流体室を形成して各流路間を切換連通
する主スプールを摺動自在に嵌合し、流体室および主弁
本体の流入路と排出路に連通ずる各連通路を有し内部に
摺動自在に嵌合したパイロットスプールの切換操作によ
り流体室を流入路と排出路とに切換連通するよう設けた
パイロット弁本体を主弁本体に取付け主スプールをパイ
ロット作動する流体制御弁において、パイロットスプー
ルは一端を窪ませて収装孔を設けパイロット弁本体に底
壁を有し形成した嵌合孔内へ該収装孔を底壁側に開口し
圧カ平衡させて摺動自在に嵌合すると共に、パイロット
スプールを一方の摺動端に付勢する復帰ばねを収装孔に
収装し、パイロットスプールの切換操作で流体室を排出
路へ連通する連通路には主弁本体の排出路中の流体の変
動圧が主スプールへ作用するととを規制する絞り手段を
設け、復帰ぱねに抗してパイロットスプールを切換操作
するよう電磁気装置を設けたことにより、排出路を流れ
る流体の変動圧が主スプールおよびパイロットスプール
ヘ影響するのを良好に低減でき、弁の作動制御を正確に
行なうことができる。

また、パイロットスプールを圧力平衡させていることで
、復帰ぱねのばね力を小さなものにできて、復帰ばねに
抗する電磁気装置を作動力の小さな小形のものにでき、
弁の小型化、軽量化が図れて取扱いやすくできる等の特
長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図の要部拡大図である。 １・・・・・・主弁本体、４・・・・・・主スプール、
６・・曲電磁気装置、７Ａｔ７Ｂ・・・・・・流体室、
１２・・・・・・パイロット弁本体、１８・・・・・・
連通路、１９・・・・・・パイロットスプール、２４・
・・・・・復帰ばね、Ｐ・・・・・・流入路、Ｒ１，Ｒ
２・・・・・・排出路っ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高圧流体を供給する流入路と流体アクチュエータへ
   接続する負荷路と低圧部へ接続する排出路とを連結して
   主弁本体Ｖｃ嵌合孔を設け、主弁本体の嵌合孔内へ端部
   に流体室を形成して前記各路間を切換連通ずる主スプー
   ルを摺動自在に嵌合し、流体室および主弁本体の流入路
   と排出路に連通ずる各連通路を有し内部へ摺動自在に嵌
   合したパイロットスプールの切換操作により流体室を流
   入路と排出路とに切換連通ずるよう設けたパイロット弁
   本体を主弁本体に取付け主スプールをパイロット作動す
   る流体制御弁において，パイロットスプールは一端を窪
   ませて収装孔を設けパイロット弁本体に底壁を有し形成
   した嵌合孔内へ該収装孔を底壁側に開口し庄力平衡させ
   て摺動自在に嵌合すると共忙、パイロットスプールを一
   方の摺動端に付勢する復帰ばねを収装し，パイロットス
   プールの切換操作で流体室を排出路へ連通する連通路に
   は主弁本体の排出路中の流体の変動圧が主スプールへ作
   用することを規制する絞り手段を設け、復帰ばねに抗し
   てパイロットスプールを切換操作するよう電磁気装置を
   設けた流体制御弁。