JPS60184784A - 平衡ピストン形油圧制御弁 - Google Patents

平衡ピストン形油圧制御弁

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JPS60184784A
JPS60184784A JP3916584A JP3916584A JPS60184784A JP S60184784 A JPS60184784 A JP S60184784A JP 3916584 A JP3916584 A JP 3916584A JP 3916584 A JP3916584 A JP 3916584A JP S60184784 A JPS60184784 A JP S60184784A
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piston
valve
pressure
pilot
control valve
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Hideyuki Hayakawa
秀幸 早川
Hitoshi Tanaka
均 田中
Yoshiyuki Hattori
義之 服部
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/40Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
    • F16K31/406Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston
    • F16K31/408Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、平衡ピストン形油圧制御弁に関するもので、
特に油圧回路の圧力を制御するパイロ・ノド式平衡ピス
トン形の油圧制御弁に関するものである。
〔従来技術と発明の背景〕
従来、一般の平衡ピストン形油圧制御弁は、ハウジング
に収容したピストンの前面に制御しようとする油圧を作
用させ、この油圧を上記ピストンに形成したオリフィス
を減圧して該ピストンの背面に作用させ、このピストン
の背面圧をパイロ・ノド弁により開閉さ輯る1<イロッ
ト孔の開口度合によって制御し、もってピストン前面側
の油圧を制御するようになっている。パイロット弁は、
たとえば比例ソレノイド機構により作動されるようにな
っており、このソレノイド機構に付与する電流値に応じ
てパイロット弁のストロークが制御されることから、パ
イロット孔の開口度を調整するようになっている。
次に、」二記従来の平衡ピストン形油圧制御弁の全体構
成を図を用いて説明する。第1図は従来のパイロy I
・式平衡ピストン形油圧制御弁の縦断面図で1は圧力制
御部、2は比例ソレノイド部である。圧力制御部1は、
ハウジング3に嵌挿されたスリーブ4内で摺動自在なピ
ストン5をiANえている。ピストン5は有底筒状をな
し、スプリング6によって前方に押圧イ1勢されている
。ピストン5の前面はハウジング3に形成された制御圧
力室7に臨んでおり、この制御圧力室7は圧力を制御し
ようとする油圧回路に通じている。したがって、この制
御圧力室7の油圧を制御すればこの油圧が油圧回路に伝
播されて該油圧回路の圧力が規制される。スリーブ4に
は内周面に環状溝8が形成されており、この環状溝8は
ハウジング3に形成した戻し通路9に通じている。この
戻し通路9は油タンクTに連通されている。ピストン5
は前記スプリング6により押されてスリーブ4の小径端
部4aに当接されるが、制御圧力室7の油圧がスプリン
グ6の押圧力に打ち勝つとピストン5が小径端部4aか
ら離れ、このため、制御圧力室7の油が環状溝8、戻し
通路9を介して油タンクTへ逃がされる。ピストン5に
はオリフィス10が形成され、このオリフィスIOは、
ピストン前面側の前記制御圧力室7とピストン背面側の
背面圧力室11とを連通している。背面圧力室11は隔
壁12によって戻し空間13と区割されている。隔壁1
3例のパイロット弁15によって開閉される。
しかし、前記パイロット弁15の先端は円&fG形状を
しており、隔壁に設けられたパイロット孔14ば固定絞
りになっている。
戻し空間13は、ハウジング3に形成した環状溝16お
よび戻しボート17を介して油タンクTに連通している
。前記パイロット弁15によってパイロット孔14を開
くと、背面圧力室ll内の浦はパイロット孔11、戻し
空間13、環状/R16および戻しボート17を通じて
油タンクTに戻される。
パイロット弁15は比例ソレノイド部2によって作動さ
れる。すなわちパイロンI・弁15は、他の隔壁18に
取着した軸受19に支持されているとともにプランジャ
ー20に一体的に連結されている。ボビン21に巻装さ
れた電磁コイル22はヨーク23によって被われており
、上記ボビン21の中央部にばコア24が取りイ1けら
れている。
コア24の中央部に形成した透孔25内にはホルダ26
が摺動自在に嵌挿されており、このホルダ26内には軸
受27によってパイロット弁15の後端部が支持されて
いる。ホルダ26とプランジャ20との間には復帰用ス
プリング28が架は渡されている。またホルダ26はヨ
ーク23およびコア24を軸貫通した調整ねじ29に当
接されている。調整ねじ29は上記ホルダ26を軸方向
に変位させてスプリング28の初期荷重を調整するとと
もに、ヨーク23とコア24とを締結している。なお、
30は弛み止めナラI・である。
なお、34はプランジャ20の往復動時に空気抵抗を解
消すべく空気の移動を促すためのエアーホールである。
上記電磁コイル22に電流を通じると、コーク23、コ
ア24、エアギャップ31、プランジャ20、エアギャ
ップ32およびヨークトップ33を通る磁束が発生し、
コア24とプランジャ20との間に、上記コイル22に
流す電流に比例した吸引力が生じる。したがってプラン
ジャ20は復帰用スプリング28に抗して第1図の左方
へ作動され、このためパイロット弁15は隔壁12から
離れてパイロット孔14を開く。上記電磁コイル22に
通じる電流値に応じて磁気吸引力が変わるのでプランジ
ャ20のストロークが変化し、よってパイロット弁15
によるパイロット孔14の開口度が制御される。
また、前記背面圧力室11内にはフィルタ35が設けら
れている。フィルタ35は200メソシュ程度のステン
レス製金網からなり、一端が閉止された筒状をなしてい
る。このフィルタ35は筒状ボルダ36内に収容されて
おり、該フィルタ35の開口端部は筒状ボルダ36の一
端部にザークリソプ37により取付けられている。ホル
ダ36の一端にはフランジ部38が形成され、このフラ
ンジ部38はピストン5に当接されてスプリング6によ
り押圧されている。したがってフィルタ35ば実質的に
ピストン5に取り付けられ、オリフィス10を通じて背
面圧力室11内に流入してきた曲内の異物を捕獲し、異
物をパイロット孔14およびピストン5とスリーブ4と
の間の隙間39に流さないようになっている。
上記構成になる従来の平衡ピストン形油圧制御弁におい
て、前述のようにピストン5には固定絞りであるオリフ
ィス10が形成されており、パイロット弁15の上流に
は固定絞りであるパイロット孔14がおいていて、その
作動特性は第2図ta+に示す通りで、第2図ta+は
パイロット弁開度Xにより制御圧力室7の圧力を制御で
きることを表わすが、特性(alはオリフィス10、パ
イロット孔14が共に小さい場合で、圧力制御範囲5〜
30kg/−は満足できるが、弁開度X<0.l+uの
領域で、第2図fblに示すように、フィルタ35を通
過してしまった200メソシユ以下の異物100がパイ
ロット弁につまり圧力制御に異常が生じてしまう。
そこでオリフィス10の径を大きくしてパイロット流れ
を増し弁開度x>Q、l+uとなるようにしたものが、
特性すであるが、パイロット孔14の径が小さすぎるた
めパイロット弁15がいくら開いても目標制御圧力以下
には下がらなくなってしまう。そこでこれを回避するた
めパイロット孔14の径を太き(したものが特性Cであ
るが、パイロット孔14の径を大きくしたことにより絞
りによる圧力変動の減衰効果が小さくなってしまい、高
圧領域で不安定になり第3図に示すように圧力変動が生
じてしまう。従って、圧力制御範囲5〜30kg/c+
+Iを満足し、また、その時の弁開度x〉0゜l vs
vrとし、かつ、絞りの効果がきき、弁が安定となるオ
リフィス10とパイロット孔14の組合せ領域はないと
いう問題があるが、前記従来の油圧制御弁においては、
必要な弁開度を保ちながら弁の安定性を高めるためパイ
ロット弁の上流に設けた固定絞りであるパイロット孔の
絞り径を小さくして必要な安定性を得ているため最低制
御圧力が高くなってしまうという問題がある。
〔本発明の目的〕
本発明は、上記の問題点に鑑み、パイロット弁に可変絞
りを設け、弁の安定性を高め、かつ最低制御圧力を下げ
るようにした平衡ピストン形油圧制御弁を提供すること
を目的としたものである。
〔本発明の構成〕
本発明はハウジング内に収容したピストンの前面に制御
しようとする油圧を作用させるとともに、この油圧を前
記ピストンに形成したオリフィスを通じてこのピストン
と隔壁とに囲まれた背面圧力室に作用させ、該ピストン
の背面圧力室の圧力をパイロット弁で開閉されるパイロ
ット流量制御部の開「1度により制御して前記ピストン
前面側の油圧を制御する平衡ピストン形油圧制御弁にお
いて、前記背面圧力室とパイロット流量制御部との間に
可変絞りを形成したものである。
〔実施例〕
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。第4
図は本発明になる平衡ピストン形油圧制御弁の一実施例
の全体構成を示す縦断面図、第5図は第4図図示の本発
明の要部である可変絞り部の拡大断面で、パイロット弁
15の先には円柱状の突出部1’ 5 aが一体形成さ
れており、隔壁12には複数のチ日−り12aが隔壁1
2にあけられた穴12Cに向って放射状においている。
前記穴12Gと前記突出部1j>aとの間には約0.1
鶴の間隙45がおいており、また突出部15aの先端が
移動することによりチョーク12aが開閉するようにな
っており、突出部15aとチョーク12aとからなる可
変絞り44を形成している。また突出部15aには導通
孔15Cがおいており、チョーク12aを通った油は間
隙45を通りパイロット孔42、パイロット流量制御部
43と流れる経路の他に、孔12C及び導通孔15.c
を通りバイーコツト孔42を通ってパイ−コツ1〜流量
制御部43へと流れる経路の2つが同時に存在している
そして、本発明になる平衡ピストン形油圧制御弁は、」
L述の可変絞り部の構成以外の構成は、前記第1図図示
の構成と同じである。
−に記構酸になる本発明の平衡ピストン形油圧制御弁に
おいCは、第5図に示すようにパイロット弁15の弁開
度Xが小さな高圧領域では、突出部15−aとチョーク
12aとで形成される可変絞り44の開度は小さく、弁
の安定性を高めている。
また第6図に示すようにパイロット弁15の弁開度Xが
大きな低圧領域では、可変絞り44の開度は大きくこの
可変絞り部で絞られることはなく、最低制御圧力は目標
値まで下がる。その特性は第7図に示す特性図の通りで
ある。前記第7図において、圧力を5〜30kg/−で
制御する場合、弁開度XQでは可変絞り44がほぼ閉じ
る位置に突出部15aの端面15bを位置させ、また弁
開度xo+xcでは可変絞り44がほぼ全開となる位置
に突出部端面15bを位置させるのがよい。
また、本発明を有効的に作動させるには、第7図の特性
の場合、 x”=0.1のとき SA≦SB x#0.4のとき SA≦Sc≦srBただし、3A=
yr[)xs inθ SA:パイロット流量制御部有効面積 D:パイロット孔42の内径 X:パイロット弁開度 θ:パイロフト弁半頂角 Ss= (π/4)(dI2 dz2)SBX可変絞り
閉時有効面積 dI:穴12cの内径 d2:パイロット弁突出部15aの内径5o=n (π
/4)d32 Sc:チョーク有効面積 n:チョーク12aの数 d3:チョーク12aの内径 S’s=(π/4)(dI2−d22)+(π/4)d
42 d4:導通孔15cの内径 s J B、可変絞り開時有効面積 とすれば良い。
なお、前記実施例では、チョーク12aを放射状に設4
Jたが、第8図に示すように軸方向に分岐させてもよい
。また、チョーク1.2 ’a及び穴12Cを、前記実
施例でば隔壁12に設げたが、第8図に示すように別体
50に加工し、これを隔壁12に一体固着してもよい。
また、上記実施例においては、パイロット弁15を作動
させる駆動機構としてソレノイド機構を使用する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、油圧、空気圧
、その他の機械的駆動機構であってもよい。
〔本発明の効果〕
上述のように、本発明になる平衡ピストン形油圧制御弁
においては、パイロット弁の弁開度が常に0.1龍以上
になるようにしであるがらフィルタを通過した異物がバ
イロフト弁につまるのを防止でき、高圧領域では可変絞
りの開度を小さくしであるから圧力変動が生じるのを防
止して弁の安定性を高めており、また低圧領域では可変
絞りの開度を大きくしであるから最低制御圧力は目標値
まで下がり、高性能の油圧制御弁が得られるという効果
が大である。
【図面の簡単な説明】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11ハウジング内に収容したピストンの前面に制御し
    ようとする油圧を作用させるとともに、この油圧を上記
    ピストンに形成したオリフィスを通じてこのピストンと
    隔壁とに囲まれた背面圧力室に作用させ、前記ピストン
    の背面圧力室の圧力をパイロット弁で開閉されるノダイ
    ロット流量制御部の開口度により制御して前記ピストン
    前面側の油圧を制御する平衡ピストン形油圧制御弁にお
    いて、前記背面圧力室とパイロット流量制御部との間に
    可変絞りを形成したことを特徴とする平衡ピストン形油
    圧制御弁。 (2)前記可変絞りは、前記ピストン前面側の油圧が高
    い時に絞られ、油圧が低い時に開放されるように構成し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の平衡
    ピストン形油圧制御弁。 (3)前記可変絞りは、パイロット弁の突出部と前記隔
    壁に設けられたチョークとにより構成されることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の平衡ピストン形油圧
    制御弁。 (4)前記突出部及びチョー゛りは、互に直角方向に位
    置していることを特徴とする特許請求の範囲第3項に記
    載の平衡ピストン形油圧制御弁。
JP3916584A 1984-02-29 1984-02-29 平衡ピストン形油圧制御弁 Granted JPS60184784A (ja)

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JPH0565748B2 JPH0565748B2 (ja) 1993-09-20

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6362985A (ja) * 1986-09-02 1988-03-19 Nippon Denso Co Ltd 電磁式圧力制御弁

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147613A (ja) * 1974-10-22 1976-04-23 Sumitomo Precision Prod Co
JPS52142167A (en) * 1976-05-20 1977-11-26 Toshiba Mach Co Ltd Electromagnetic proportional control valve
JPS58221089A (ja) * 1982-06-16 1983-12-22 Nippon Air Brake Co Ltd 電磁パイロツト型リモ−トコントロ−ル弁

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