JPS60157574A - 電磁比例弁 - Google Patents

電磁比例弁

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JPS60157574A
JPS60157574A JP59012851A JP1285184A JPS60157574A JP S60157574 A JPS60157574 A JP S60157574A JP 59012851 A JP59012851 A JP 59012851A JP 1285184 A JP1285184 A JP 1285184A JP S60157574 A JPS60157574 A JP S60157574A
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JP
Japan
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pressure
spool
chamber
supply
poppet
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JP59012851A
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JPH0228753B2 (ja
Inventor
Eiki Izumi
和泉 鋭機
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/061—Sliding valves
    • F16K31/0613—Sliding valves with cylindrical slides

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧回路に用いられるシジツク弁などの開閉制
御に適用される電磁比例弁に関する。
第1図は従来の電磁比例弁の構造を示す縦断面図である
。
図において1は電磁比例弁、2はソレノイド、2、はコ
イル、2.はプランジャ、2.はプランジャ2.に連結
されたブツシュロッドである。ソレノイド2はコイル2
1に電流工。を流すと、電流I0の大きさに比例した力
をプランジャ2.に発生し、ブツシュロッド2゜をその
力で右方に移動させるものである。また、3は弁箱、4
はスプール、4.はスプール4の内部に穿設された油路
である。5はスプール4の一端側において弁箱3に設け
られた室、6はスプール4の他端側において弁箱3釦設
けられた室、7は画室5.6間を貫通し、スプール4を
摺動自在に挿入した孔 p。
C,Tは供給ボート、出力ポート、タンクボートでそれ
ぞれ孔7に連絡してる。スプール4にはランド部45.
4゜が設けられ、スプール4の移動忙際して、このラン
ド部4.または48を介して出力ポートCと供給ボート
PまたはタンクボートTの連絡が遮断される。油路41
は室5と出カポ−、トCとを常に連通し、室5には出力
ポートCの出力圧力が導かれている。室6は油路8を介
して常にタンクボートTに連通される。さらに、前記ソ
レノイド2のプツシ5−四ツド2bはスプール4の他端
部に当接されている。
上記のように構成された電磁比例弁1は、コイル2.に
電流IcY流すと、I8の大きさに比例した力がプラン
ジャ2.に発生し、ブツシュロッド2cを介してスプー
ル4を右方に移動させる。
このときスプール4のランド4.がタンクボートTと出
カポ−)Cの連通を遮断し、供給ボートPと出力ポート
Cとを連通させるので出力ポートCの出力圧力が上昇す
る。出力ポートCの出力圧力は油路4eを介して室5に
導入されるので、この圧力によりスプール4は左方に移
動させる力を受ける。そして、この左方に働く室5の圧
力による力とプランジャ2.に発生した力のバランスし
た位置にスプール4は保持される。コイル2.に流れる
電流Icを制御すると、スプール4を右方に押す力が変
化し、スプール4は左方に移動し、供給ボートPと出力
ポートC間のオリフィス面積が変化して出力ポートCの
出力圧力は下が9、誦:流量。によるプランジャ2.の
力とバランスする。
このようにして、電流量。を制御することによって出カ
ポ−)Cの出力圧力を制御することができる。すなわち
、第1図に示した電磁比例弁1では、供給ボートPの圧
力の変化に関係なく、出力ポートCの出力圧力はコイル
2.の電流Ieの大きさのみに関係する値となる。
しかし、第1図に示す従来の電磁比例弁1を第2図に示
すようなロジック弁9でアクチュエータ10に供給する
圧油の流量を制御する場合に適用すると問題点が起る。
第2図において、9.はロジック弁9のハウジング、9
.はポペット、9cはスプリング、9dはポペット背部
室、9゜はポペット圧力供給室、9fはロジック弁9か
らアクチュエータ10への圧油供給口、11は油田ポン
プ、12は油圧ポンプ11から電磁比例弁1への圧力供
給管路、13は油圧ポンプ11からアクチュエータ10
への圧力供給管路、14は電磁比例弁1からポペット背
!ll室9.への圧力供給管路である。
第1回および第2図を参照するに、ポペット背部室9゜
には電磁比例弁1の出力ポートCの出力圧力が供給管路
14を介して導かれるので、ポペット背部室9cの圧力
Peは、油圧ポンプ11の吐出圧力、すなわち、ポペッ
ト圧力供給室9.0圧力P、(この圧力P、は電磁比例
弁1の供給ボー)Pの圧力と同じである)の如何にかか
わらず常に電磁比例弁1のコイル2.に流れる電流Ic
のみに関係する値になる。また、ポペット9.のリフト
量(これによって圧油供給口91の開口面積が決定する
)は、電磁比例弁1の出力圧力とポペット9.の背部室
9d側受圧面積との積にスプリング9eの押付力との和
と、油圧ポンプ11の吐・小圧力とポペット9.の圧力
供給室9゜側の受圧面積との積とがバランスする位置と
なる。したがって、アクチュエータ10の駆動する負荷
が変化すると、油圧ポンプ11の吐出圧力、すなわちポ
ペット、圧力供給室9゜の圧力P、は変化するが、ポペ
ット背部室9.の圧力P、は電磁比例弁1のコイルに流
れる電流Ieのみで決まるので、上記負荷変動とともに
ポペット9bのリフト量は様々に変化し、これに伴って
圧油供給口9fの開口面積も変化するため、油田ポンプ
11からロジック弁9、圧油供給管路13を介してアク
チュエータlOK供給される圧油の流量が変化してしま
い、アクチュエータ10の速度が変化してしまう。
このように従来の電磁比例弁1を用いるとロジック弁9
を介してアクチュエータ10の速度制御を行うことが困
難であった。
本発明は上記従来の電磁比例弁の問題点に鑑み、電磁比
例弁をロジック弁などのポペットのリフト量制御用とし
て適用した際に、電磁比例弁のコイルに流れる電流が一
定ならば、ロジック弁に供給される圧油の圧力が変動し
てもリフト1が変わらないように制御できる電磁比例弁
を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明は、宮;流に比例 ゛し
た力を発生してスプールの移動量を変化させるソレノイ
ドを備えた電磁比例弁において、供給圧力をスプールの
一端に導き、スプールの他端には出力圧力を導くと共に
前記ソレノイドで発生した力を作用させ、ソレノイドで
発生した力と出力圧力による力の和と供給圧力による力
とを対抗させて、供給圧力と出力圧力の差を電流値に比
例して変化させるよう構成したことを特徴とする。
以下本発明の一実施例を第2図および第3図を参照して
説明する。第3図において第1図と同一部分には同一符
号を付した。
第3図において、2.はプランジャ2.の右室、2゜は
同左室、15は供給ポー)Pと室5とを連通ずる油路、
16は出力ボートCとプランジャ2、の右室2dとを連
通ずる油路、17はプランジャ2.の右室2.と室6と
を連通するブツシュロッド2゜の周辺に設けられた絞り
通路、18はプランジャ2.の右室2dと左室2.とを
連通する油路である。
第3図の電磁比例弁1′は上記のように構成されている
ので、供給ボー)Pの圧油は油路15を介して常にスプ
ール4の一端側室4.に導かれスプール4を左方に押し
ている。また、供給ボートCの圧油は油路16を介して
常にプランジャ2bの右室に導かれ、絞り通路17を通
ってスプール4゜の他端側室411に導入されスプール
4を右方に押している。プランジャ2.の右室2.と左
室2゜は油路18によって常に連通され両室26.2゜
の圧力は常に等しい。
今、コイ/l/ 2 、に電流Ieを流すと、プランジ
ャ2.には電流I8に比例した力が発生し、ブツシュロ
ッド2eを介してスプー/I/4を右方に押す力Fを加
える。ここで、 F=α・工、 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 (1)但し、αは比例定数である。このとき、スプー
ル4に働く力の釣合は、 P、11a=pH11a+α、I。……・・・(2)で
表わされる。但し、P、は供給圧力sPeは出力圧力、
aはスプール4の断面積である。(2)式を変形すると
、 α−I。= (P、 −P、 ) @a −−−−−−
(3)であるから、I8が一定であれば、(p、−pc
)が一定となる。つまり、上記電磁比例弁1′を用いる
とIeを一定に保てば、供給圧力P、と出力圧力P6の
差が一定となるように制御され、■。を変化させれば、
供給圧力P1と出力圧力Pcの差圧が制御されることに
なる。
第3図に示す電磁比例弁1′を第2図の目シック弁9の
ポペット9.のりフト量制御を制御する電磁比例弁とし
て適用した場合について説明する。
上記(3)式で示すように、電磁比例弁1′のソレノイ
ド2のコイル2.に一定の電流量。を流せば、油田ポン
プ11かもの供給圧油の圧力、すなわち、ポペット圧力
供給室9゜の圧力P、とポペット背部室の圧力(これは
電磁比例弁1′の出力圧力である)P、との差(P、−
Pe )は一定に保たれる。
したがって、アクチュエータ10で駆動する負荷が変化
し、ポペット圧力供給室9.0圧力P、が変動しても(
p、−pc )は常に一定である。そこで、ポペット9
.に働く力の釣合は、P @A=Pc e人士Kx ・
・・・・・・・・・・・(4)但し、Aはポペット9.
の受圧面積(背部室9゜側と圧力供給室9.側の受圧面
積は等しいものとする)、Kはスプリング9゜のバネ定
数、Xはポペット9.の変位である。
上記(4)式を変形すると、 (P、−P、)=τX ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・(5)となる。
上記のように、ソレノイド2のコイル2.の電流量、を
一定に保てば、(P、 −P、)は一定であり、この、
とき、ポペット9.の変位Xは一定となり、ポペット9
bのリフト量はポペット圧力供給室9゜の圧力(油田ポ
ンプ11の供給圧力)P。
の如何にかかわらず一定となる。したがって、アクチュ
エータ10で駆動される負荷が変動し、ポペット圧力供
給室9゜の圧力P、が変動しても、ポペット9.のり7
ト量は変化せず、圧力供給口9fの開口面積も変わらな
いため、油田ポンプ11かP)ロジック弁9を経てアク
チ纂エータ10忙供給される圧油の流量は変化しない。
また、上記(3)、 (5)式から、 α・工。=Ix ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・(6)となり、供給圧力P、とは
無関係にポペット9gの変位Xとコイ/l/’2.の電
流量、とは比例関係となり、電流11を変えることによ
ってポペット9゜のリフトtを制御することができる。
さらに、第3図の実施例では、出力ボートCの圧力をブ
ツシュロッド2゜の周辺の絞り通路17を介してスプー
ル端部室6に導入したので、圧油の絞り通路を通る際の
抵抗のためスゲ−A/4の減衰率を高め、スプー/I/
4のハンチングを防ぐ効果がある。
以上説明した本発明によれば、供給圧力をスプールの一
端に導き、スプールの他端には出力圧力を導くと共にソ
レノイドで発生した力を作用さ、せ、ソレノイドで発生
した力と出力圧力による力先79・和と供給圧力による
力とを対抗させ、供給圧力゛と出力圧力との差と電流値
に比例して変化させるよう電磁比例弁を構成したので、
この電磁比例弁のソレノイドに与えられろ電流値に比例
して供給圧力と無関係にロジック弁のポペットのリフト
量を制御することができる電磁比例弁を提供することを
可能とした。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電磁比例弁の構造を示す縦断面図、第2
図は電磁比例弁を適用して算シック弁の開閉を行う油圧
回路の例を示す図、第3図は本発明の一実施例に体る電
磁比例弁の構造を示す縦断面図である。 1.1′・・・・・・電磁比例弁、2・・・・・・ソレ
ノイド、4・・・・・・スプール、5.6・・・・・・
スプー/I/端部室、P・・・・・・供給ボート、C・
・・・・・出力ボート、T・・・・・・タンクボート、
Ps・・・・・・供給圧力、P6・・・・・・出力圧力
、1、・・・・・・電流。 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電流に比例した力を発生してスプールの移動量を変化さ
    せるソレノイドを備えた電磁比例弁において、供給圧力
    をスプールの一端に導き、スプールの他端には出力圧力
    を導くと共に前記ソレノイドで発生した力を作用させ、
    ソレノイドで発生した力と出力圧力による力の和と供給
    圧力による力を対抗させて、供給圧力と出力圧力の差を
    電流値に比例して変化させるよう構成したことを特徴と
    する電磁比例弁。
JP59012851A 1984-01-28 1984-01-28 電磁比例弁 Granted JPS60157574A (ja)

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JP59012851A JPS60157574A (ja) 1984-01-28 1984-01-28 電磁比例弁

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JP59012851A JPS60157574A (ja) 1984-01-28 1984-01-28 電磁比例弁

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JPS60157574A true JPS60157574A (ja) 1985-08-17
JPH0228753B2 JPH0228753B2 (ja) 1990-06-26

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4710751A (ja) * 1970-11-16 1972-05-30
JPS5569305A (en) * 1978-11-20 1980-05-24 Control Concepts Assembly of feathering valve

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4710751A (ja) * 1970-11-16 1972-05-30
JPS5569305A (en) * 1978-11-20 1980-05-24 Control Concepts Assembly of feathering valve

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