JP2000110804A - Hydraulic control valve - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、スリーブ内に摺動
可能に嵌装されたスプールを備えたスプール形式の液圧
制御弁に係り、特にスリーブ両端部に該スプールを支持
する静圧軸受を備えた液圧制御弁に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spool type hydraulic pressure control valve having a spool slidably fitted in a sleeve, and more particularly to a hydrostatic bearing for supporting the spool at both ends of the sleeve. The present invention relates to a hydraulic control valve provided.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７はスプールを支持する静圧軸受を備
えた従来の液圧制御弁の構造を示す縦断面図である。図
示するように、液圧制御弁１は弁本体２に固定されたス
リーブ３、該スリーブ３内に摺動可能に嵌装されたスプ
ール４からなる流量制御手段と、スプール４を駆動する
ノズルフラッパ機構１１等の駆動手段からなる。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional hydraulic pressure control valve provided with a hydrostatic bearing for supporting a spool. As shown in the figure, the hydraulic pressure control valve 1 has a flow rate control means including a sleeve 3 fixed to a valve body 2, a spool 4 slidably fitted in the sleeve 3, and a nozzle flapper mechanism for driving the spool 4. And 11 driving means.
【０００３】上記構成の液圧制御弁１は、スプール４が
スリーブ３内を移動することによってスリーブ３とスプ
ール４とで形成される流路を切り替え、高圧流体の流れ
の方向を切り替えると共に、弁開度を調整し制御ポート
６に流れる流量やそこに加わる圧力を制御するようにな
っている。The hydraulic pressure control valve 1 having the above structure switches the flow path formed by the sleeve 3 and the spool 4 by moving the spool 4 in the sleeve 3 to switch the flow direction of the high-pressure fluid, The opening is adjusted to control the flow rate flowing through the control port 6 and the pressure applied thereto.
【０００４】弁本体２の供給ポート５へ供給された圧力
流体は弁本体２の内部の流路１５で分岐してスプール４
の両端部に設けられている静圧軸受７、７へ導かれる。
各々の静圧軸受７、７へ供給された圧力流体は、静圧軸
受７、７を構成する絞り８、８を介してポケット７ａ、
７ａに通じ、スプール４をスリーブ３内に非接触状態に
支持する。その後、スプール４とスリーブ３との隙間を
通って、一方は直接タンクポート９、９へ、もう一方の
スプール４の外側に流れる流体は弁本体２に形成された
流路１０、１０を通ってノズルフラッパ機構１１のノズ
ル１２、１２へ導かれる。ノズル１２、１２はその先端
がフラッパ１３を挟んで対向するように配置されてい
る。なお、図７において、１６はスプールの変位を検出
する変位センサである。The pressure fluid supplied to the supply port 5 of the valve body 2 branches off in a flow path 15 inside the valve body 2 and
Are guided to the hydrostatic bearings 7, 7 provided at both ends of the bearing.
The pressurized fluid supplied to each of the hydrostatic bearings 7, 7 passes through pockets 7 a,
7a, the spool 4 is supported in the sleeve 3 in a non-contact state. Thereafter, the fluid flowing through the gap between the spool 4 and the sleeve 3 directly to the tank ports 9 and 9, and the fluid flowing outside the other spool 4 passes through the flow passages 10 and 10 formed in the valve body 2. It is guided to the nozzles 12 and 12 of the nozzle flapper mechanism 11. The nozzles 12 are arranged so that their tips face each other with the flapper 13 interposed therebetween. In FIG. 7, reference numeral 16 denotes a displacement sensor for detecting displacement of the spool.
【０００５】上記ノズル１２、１２から噴出する流体抵
抗を対向するフラッパ１３の距離を変更することにより
変化させると、各ノズル１２、１２の上流の圧力が変化
し、この圧力差がスプール４を駆動する力になる。If the resistance of the fluid ejected from the nozzles 12 is changed by changing the distance between the opposing flappers 13, the pressure upstream of the nozzles 12 changes, and this pressure difference drives the spool 4. Power to do.
【０００６】上述したように、供給ポート５から液圧制
御弁１に供給された後、該液圧制御弁１内で分岐して静
圧軸受７、７を通り、ノズル１２、１２の側へ流れる圧
力流体は、静圧軸受７、７の絞り８、８→スプール４と
スリーブ３の隙間からなる絞り→ノズル１２、１２の先
端とフラッパ１３の面との隙間からなる絞りを通過して
タンクポート９、９に戻る。As described above, after being supplied from the supply port 5 to the hydraulic pressure control valve 1, it branches in the hydraulic pressure control valve 1, passes through the static pressure bearings 7, 7, and moves toward the nozzles 12, 12. The flowing fluid flows through the throttles 8 and 8 of the hydrostatic bearings 7 and 7 → a throttle formed by a gap between the spool 4 and the sleeve 3 → a throttle formed by a gap formed between the tips of the nozzles 12 and 12 and the surface of the flapper 13. Return to ports 9 and 9.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記絞りのうち、静圧
軸受７、７の絞り８、８は流路に固定された固定絞りで
あり、ノズル１２、１２の先端とフラッパ１３の面との
隙間からなる絞りはノズル１２、１２の上流の差圧を発
生し、スプール４の変位量をコントロールするための可
変絞りである。Among the above-mentioned throttles, the throttles 8, 8 of the hydrostatic bearings 7, 7 are fixed throttles fixed to the flow path, and are located between the tips of the nozzles 12, 12 and the surface of the flapper 13. The aperture formed by the gap is a variable aperture for generating a differential pressure upstream of the nozzles 12 and 12 and controlling the amount of displacement of the spool 4.
【０００８】さて、スプール４とスリーブ３の隙間から
なる絞りについては、スプール４の長さがスリーブ３の
長さ以下である場合、スプール４がその中立位置から何
れかの方向へ変位するとき、スプール４がスリーブ３内
に入り込み、後に詳述するように、隙間の軸方向長さが
スプール４の位置に応じて変化してしまう。[0008] Now, with regard to the throttle formed by the gap between the spool 4 and the sleeve 3, when the spool 4 is shorter than the length of the sleeve 3, when the spool 4 is displaced in any direction from its neutral position, The spool 4 enters the sleeve 3, and the axial length of the gap changes according to the position of the spool 4, as described later in detail.
【０００９】上記スプール４とスリーブ３の隙間の軸方
向長さが変化すると該絞りの流体抵抗が変化するため、
下流のノズルフラッパ機構１１部の流れ特性に影響を与
える。これは、ノズル１２、１２の先端とフラッパ１３
の面との距離とノズル１２、１２の上流側の圧力の特性
がスプール４の変位に依存して変化することを意味す
る。When the axial length of the gap between the spool 4 and the sleeve 3 changes, the fluid resistance of the throttle changes.
This affects the flow characteristics of the downstream nozzle flapper mechanism 11. This is because the tip of the nozzles 12 and 12 and the flapper 13
Means that the characteristics of the distance to the surface and the pressure on the upstream side of the nozzles 12 and 12 change depending on the displacement of the spool 4.
【００１０】ノズル１２、１２の先端とフラッパ１３の
面との距離とノズル１２、１２の上流側の圧力の特性が
スプール４の位置によって変化すると、スプール４の変
位量や速度によってスプール４が振動するという不具合
が生じる。When the characteristics of the distance between the tip of the nozzles 12 and 12 and the surface of the flapper 13 and the pressure on the upstream side of the nozzles 12 and 12 change depending on the position of the spool 4, the spool 4 vibrates depending on the displacement amount and speed of the spool 4. Malfunction occurs.
【００１１】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記不具合を除去し、スプールの動作が変位量や速
度によらず安定する液圧制御弁を提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a hydraulic pressure control valve which eliminates the above-mentioned problems and stabilizes the operation of a spool irrespective of the displacement amount and speed.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、弁本体内に固定されたスリー
ブと、該スリーブ内に摺動可能に嵌装されたスプールを
備え、該スプールの中立位置からの変位量を比例制御す
ることにより弁開度を調整するようにした液圧制御弁に
おいて、スリーブの両端部に静圧軸受を設けると共に、
該スプールの軸方向長さをスリーブの軸方向長さよりも
長くしたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a sleeve fixed in a valve body, and a spool slidably fitted in the sleeve. In a hydraulic pressure control valve in which the valve opening is adjusted by proportionally controlling the displacement from the neutral position of the spool, a static pressure bearing is provided at both ends of the sleeve,
The axial length of the spool is longer than the axial length of the sleeve.
【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の液圧制御弁において、スプールの長さとスリー
ブの長さとの差を、スプールのストローク以上にしたこ
とを特徴とする。The invention described in claim 2 is the first invention.
Wherein the difference between the length of the spool and the length of the sleeve is greater than the stroke of the spool.
【００１４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の液圧制御弁において、スプール駆動手段
としてのノズルフラッパ機構を備え、弁本体に静圧軸受
からスプール両端部の空間に流れ込んだ圧力流体を該ノ
ズルフラッパ機構のノズルへ導く流路が形成されている
ことを特徴とする。[0014] The invention according to claim 3 provides the invention according to claim 1.
Or the hydraulic pressure control valve according to 2, wherein a nozzle flapper mechanism is provided as a spool driving means, and a flow path is formed in the valve body to guide the pressure fluid flowing from the static pressure bearing into the space at both ends of the spool to the nozzle of the nozzle flapper mechanism. It is characterized by having been done.
【００１５】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の液圧制御弁において、スプール駆動手段
としてスプールを直接動かす直動機構を備え、静圧軸受
からスプール両端部の空間に流れ込んだ圧力流体を、絞
りを介してタンクポートへ導く流路が形成されているこ
とを特徴とする。The invention described in claim 4 is the first invention.
Or the hydraulic pressure control valve according to 2 above, further comprising a direct-acting mechanism for directly moving the spool as a spool driving means, wherein the pressure fluid flowing from the static pressure bearing into the space at both ends of the spool is guided to the tank port via the throttle. A road is formed.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る液圧制御弁
の構造を示す縦断面図である。本液圧制御弁は図７に示
す液圧制御弁と同様、流体の流れの方向、圧力を制御す
る制御部と、制御部のスプール４を駆動する駆動部に大
分される。本液圧制御弁は駆動部としてノズルフラッパ
機構１１を採用したものを示している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of the hydraulic control valve according to the present invention. Similar to the hydraulic pressure control valve shown in FIG. 7, this hydraulic pressure control valve is roughly divided into a control unit for controlling the direction and pressure of the fluid flow and a drive unit for driving the spool 4 of the control unit. This hydraulic pressure control valve shows a valve employing the nozzle flapper mechanism 11 as a drive unit.
【００１７】スリーブ３内には所定の隙間をもってスプ
ール４が摺動可能に嵌装されている。スリーブ３の両端
部には、静圧軸受７、７が設けられている。弁本体２に
は圧力流体の供給ポート５、制御ポート６、６、タンク
ポート９、９が設けられ、これらの各ポートにスリーブ
３とを連通する流路が形成されている。弁本体２には更
に、供給ポート５から分岐してスプール４の両端の静圧
軸受７、７に高圧の流体を導入する流路１５、スプール
４の両端の空間からノズルフラッパ機構１１のノズル１
２、１２へ連通する流路１０、１０が形成されている。A spool 4 is slidably fitted in the sleeve 3 with a predetermined gap. At both ends of the sleeve 3, static pressure bearings 7, 7 are provided. The valve body 2 is provided with a supply port 5, a control port 6, 6, and a tank port 9, 9 for a pressure fluid, and a flow path for communicating with the sleeve 3 is formed in each of these ports. The valve body 2 further includes a flow path 15 branched from the supply port 5 to introduce high-pressure fluid into the hydrostatic bearings 7 at both ends of the spool 4, and a nozzle 1 of the nozzle flapper mechanism 11 from a space at both ends of the spool 4.
Channels 10 and 10 communicating with 2 and 12 are formed.
【００１８】弁本体２の上部にはトルクモータ１４を備
え、トルクモータ１４のフラッパ１３を挟んで一対のノ
ズルが対向するように配置されている。これらトルクモ
ータ１４、フラッパ１３、ノズル１２、１２等の組み立
て体を総じてノズルフラッパ機構１１と称する。A torque motor 14 is provided on the upper part of the valve body 2, and a pair of nozzles are arranged to face each other with the flapper 13 of the torque motor 14 interposed therebetween. The assembly including the torque motor 14, the flapper 13, the nozzles 12, 12, and the like is generally referred to as a nozzle flapper mechanism 11.
【００１９】更に、弁本体２側方のスプール４の軸線上
にはスプール４の位置を検出する変位センサ１６を備
え、スプール４の位置を該変位センサ１６で検出してス
プール４の位置を電気フィードバック制御するため、図
示しないフィードバック回路、増幅回路等を含むアンプ
を備えている。Further, a displacement sensor 16 for detecting the position of the spool 4 is provided on the axis of the spool 4 on the side of the valve body 2, and the position of the spool 4 is detected by the displacement sensor 16 to electrically detect the position of the spool 4. In order to perform feedback control, an amplifier including a feedback circuit, an amplifier circuit, and the like (not shown) is provided.
【００２０】スプール４がスリーブ３内で変位すること
によって、これらで形成される流路が切り替わり、供給
ポート５と左右何れかの制御ポート６とが連通し、同時
に他方の制御ポート６とタンクポート９とが連通する。
また、それぞれの流路断面をスプール４の位置によって
調整して、そこを流れる流量や制御ポート６にかかる圧
力を制御するようになっている。When the spool 4 is displaced in the sleeve 3, the flow path formed by these is switched, and the supply port 5 communicates with one of the left and right control ports 6, and at the same time, the other control port 6 and the tank port 9 communicates.
The cross section of each flow path is adjusted according to the position of the spool 4 to control the flow rate therethrough and the pressure applied to the control port 6.
【００２１】２つの制御ポート６、６間にシリンダ（図
７参照）やモータなどのアクチュエータを連結すること
により、アクチュエータへの高圧流体の給排出を行な
い、その動作を制御したり、両ポート間の差圧を制御し
てアクチュエータの発生力を制御することができる。By connecting an actuator such as a cylinder (see FIG. 7) or a motor between the two control ports 6, 6, high-pressure fluid is supplied to and discharged from the actuator to control its operation, or to control the operation between the two ports. Can be controlled to control the generated force of the actuator.
【００２２】液圧制御弁１の内部で供給ポート５からの
圧力流体は弁本体２の内部で分岐して静圧軸受７、７に
連通し、静圧軸受７、７の絞り８、８を介してポケット
７ａ、７ａに連通している。スプール４がスリーブ３の
軸心から偏心すると、周方向で対向するポケット７ａ、
７ａの圧力が変化し、スプール４を軸心へ押し戻す力が
作用するため、スプール４がスリーブ３と非接触になる
ように支持される。The pressure fluid from the supply port 5 inside the hydraulic pressure control valve 1 branches off inside the valve body 2 and communicates with the static pressure bearings 7, 7, and the throttles 8, 8 of the static pressure bearings 7, 7 Through the pockets 7a, 7a. When the spool 4 is eccentric from the axis of the sleeve 3, the pockets 7a facing each other in the circumferential direction,
Since the pressure of 7a changes and a force acts to push the spool 4 back to the axis, the spool 4 is supported so as not to contact the sleeve 3.
【００２３】この静圧軸受７、７により、スプール４は
スリーブ３と摩擦することなく動作する。静圧軸受７、
７からスプール４の両端の空間へ流れる動作流体は流路
１０、１０を流れてノズル１２、１２へ導かれ、ノズル
１２、１２から噴出する。この際、各ノズル１２、１２
の先端と対向するフラッパ１３の面との距離をトルクモ
ータ１４によって変化させてノズル１２、１２から噴出
する流れに抵抗を与えることによって、ノズル１２、１
２の上流、即ちスプール４の両端の空間に圧力差をつく
る。この差圧によってスプール４が駆動される。The spool 4 operates without friction with the sleeve 3 due to the static pressure bearings 7, 7. Hydrostatic bearing 7,
The working fluid flowing from 7 into the space at both ends of the spool 4 flows through the flow paths 10, 10, is guided to the nozzles 12, 12, and is ejected from the nozzles 12, 12. At this time, each nozzle 12, 12
By changing the distance between the tip of the nozzle 12 and the surface of the flapper 13 facing the same by the torque motor 14 to provide resistance to the flow ejected from the nozzles 12, 12, the nozzles 12, 1
A pressure difference is created upstream of 2, ie, in the space at both ends of the spool 4. The spool 4 is driven by this differential pressure.
【００２４】本発明に係る液圧制御弁１は図１に示すよ
うに、スプール４の長さＬSPがスリーブ３の長さＬSVよ
り長くなるように構成されている。As shown in FIG. 1, the hydraulic pressure control valve 1 according to the present invention is configured such that the length L SP of the spool 4 is longer than the length L SV of the sleeve 3.
【００２５】高圧の供給ポート５から静圧軸受７、７、
ノズルフラッパ機構１１を流れる流体の流れを図２に示
す。静圧軸受７、７に供給された圧力流体は、静圧軸受
７の固定絞りＧ1で絞られ、ポケット７ａに連通する。
このポケット７ａから一方はスプール４とスリーブ３の
隙間絞りＧ2及びノズル１２の先端とフラッパ１３の面
で形成されるノズル・フラッパ絞りＧ4を通りタンクポ
ート９へ、もう一方はスプール４とスリーブ３の隙間絞
りＧ3を通って直接タンクポート９へ流れ、タンクに流
れ込む。ここで、ノズル１２の側へ流れた流体は３段階
に絞られることになる。From the high-pressure supply port 5 to the hydrostatic bearings 7, 7,
FIG. 2 shows the flow of the fluid flowing through the nozzle flapper mechanism 11. Pressure fluid supplied to the hydrostatic bearing 7, 7 is throttled by the fixed throttle G 1 of the hydrostatic bearings 7, communicates with the pocket 7a.
The nozzle flapper aperture G 4 formed in the surface of this one from the pocket 7a spool 4 and the sleeve 3 of the gap aperture G 2 and the tip and the flapper 13 of the nozzle 12 and into the tank port 9, and the other spool 4 and the sleeve The gas flows directly to the tank port 9 through the gap restrictor G3 of 3 , and flows into the tank. Here, the fluid flowing to the side of the nozzle 12 is reduced to three stages.
【００２６】なお、図２において、Ｐｓは供給圧力（供
給ポート５の流体圧力）、Ｐｐはポケット圧力（静圧軸
受７のポケット７ａの圧力）、Ｐｎはノズル上流圧力
（スプール４両端の空隙の流体圧力）、Ｐｔはタンクポ
ート圧力（タンクポート９の流体圧力）である。In FIG. 2, Ps is the supply pressure (fluid pressure at the supply port 5), Pp is the pocket pressure (the pressure in the pocket 7a of the hydrostatic bearing 7), and Pn is the nozzle upstream pressure (the gap between the two ends of the spool 4). Fluid pressure) and Pt are tank port pressures (fluid pressure of tank port 9).
【００２７】静圧軸受７からスプール４とスリーブ３の
隙間を通る流れの流量Ｑと圧力との関係は以下のように
表される。なお、スプール４は静圧軸受７、７に支持さ
れているため、スプール４とスリーブ３の軸心は同心に
あるものと考えることができる。The relationship between the flow rate Q and the pressure of the flow from the hydrostatic bearing 7 through the gap between the spool 4 and the sleeve 3 is expressed as follows. Since the spool 4 is supported by the hydrostatic bearings 7, 7, it can be considered that the axes of the spool 4 and the sleeve 3 are concentric.
【００２８】 Ｑ＝〔（πｄｈ3）／｛１２μＬ（ｘs）｝〕（Ｐp−Ｐn） （１）Q = [(πdh 3 ) / {12 μL (x s )}] (P p −P n ) (1)
【００２９】ここで、ｄはスプール４の径、ｈはスプー
ル４とスリーブ３の隙間、μは流体の粘度、ｘsはスプ
ールの中立位置からの変位量であり、Ｌ（ｘs）はスプ
ール４とスリーブ３の隙間の軸方向長さを表している。[0029] Here, d is the diameter of the spool 4, h is the gap of the spool 4 and the sleeve 3, mu is the viscosity of the fluid, x s is the displacement from the neutral position of the spool, L (x s) spool 4 shows the axial length of the gap between the sleeve 4 and the sleeve 3.
【００３０】上記（１）式から流量Ｑはスプール４とス
リーブ３の隙間の軸方向長さＬ（ｘ s）によって変化す
ることがわかる。即ち、スプール４の変位量に応じて、
流れ抵抗が変化する。From the above equation (1), the flow rate Q is
The axial length L (x sChanges depending on
You can see that That is, according to the displacement amount of the spool 4,
The flow resistance changes.
【００３１】図３は液圧制御弁１の静圧軸受７の部分の
拡大図である。ここでは、スプール４の長さＬSPとスリ
ーブ３の長さＬSVが同じである例を示している。図３
（ａ）はスプール４が中立位置にあるときの位置関係を
示し、図３（ｂ）はスプール４が右側にｘsだけ変位し
た状態を示している。図示するように、スプール４がス
リーブ３と同じ長さの場合には、隙間長さＬ（ｘs）＝
Ｌ0−ｘsとなり、隙間長さＬ（ｘs）はスプール４の変
位量だけ短くなる。即ち、流体流れの抵抗が小さくな
る。FIG. 3 is an enlarged view of the hydrostatic bearing 7 of the hydraulic pressure control valve 1. Here, an example is shown in which the length L SP of the spool 4 and the length L SV of the sleeve 3 are the same. FIG.
(A) shows the positional relationship when the spool 4 is in the neutral position, FIG. 3 (b) shows a state in which the spool 4 is displaced by x s to the right. As shown, when the spool 4 has the same length as the sleeve 3, the gap length L (x s ) =
L 0 −x s , and the gap length L (x s ) becomes shorter by the displacement of the spool 4. That is, the resistance of the fluid flow is reduced.
【００３２】一方、図４に示すようにスプール４をスリ
ーブ３より長くすることで、スプール４の位置によらず
隙間長さＬ（ｘs）をＬ0（一定値）とすることができ
る。即ち、隙間長さＬ（ｘs）をスプール４の変位量ｘs
によらず一定にすることができる。スプール４の全スト
ロークで隙間長さＬ（ｘs）＝Ｌ0とするためには、スプ
ール４とスリーブ３との長さの差をストローク以上にす
ればよい。なお、図４（ａ）はスプール４が中立位置に
あるときの位置関係を示し、図４（ｂ）はスプール４が
右側にｘsだけ変位した状態を示している。On the other hand, by making the spool 4 longer than the sleeve 3 as shown in FIG. 4, the gap length L (x s ) can be set to L 0 (constant value) regardless of the position of the spool 4. That is, the gap length L (x s ) is set to the displacement amount x s of the spool 4.
It can be constant regardless of In order to set the gap length L (x s ) = L 0 over the entire stroke of the spool 4, the difference between the length of the spool 4 and the length of the sleeve 3 may be equal to or greater than the stroke. Incidentally, FIG. 4 (a) shows a positional relationship when the spool 4 is in the neutral position, FIG. 4 (b) shows a state in which the spool 4 is displaced by x s to the right.
【００３３】このように、本発明に係る液圧制御弁１に
よれば、スプール４とスリーブ３との隙間の長さがスプ
ール４の変位に依存して変化することがないので、その
下流のノズルフラッパ機構１１におけるノズル１２の先
端とフラッパ１３の面の隙間に対するノズル１２の上流
の圧力特性がスプール４の変位量の影響を受けないよう
にすることができる。従って、スプール４の変位量や速
度に応じてスプール４の動作が振動するなどの不具合を
なくすることができる。As described above, according to the hydraulic pressure control valve 1 of the present invention, the length of the gap between the spool 4 and the sleeve 3 does not change depending on the displacement of the spool 4, so that the length of the space downstream of the spool 4 does not change. The pressure characteristics upstream of the nozzle 12 with respect to the gap between the tip of the nozzle 12 and the surface of the flapper 13 in the nozzle flapper mechanism 11 can be prevented from being affected by the displacement of the spool 4. Therefore, it is possible to eliminate such a problem that the operation of the spool 4 vibrates according to the displacement amount and the speed of the spool 4.
【００３４】上記液圧制御弁１ではスプール４の駆動手
段として、ノズルフラッパ機構１１を利用しているが、
スプール４の駆動手段としては、例えば、図５に示すよ
うに、スプール４を軸方向に押圧する電磁比例ソレノイ
ド１７と、該電磁比例ソレノイド１７に対抗して力を発
生するバネ１９を備え、プランジャー１８とバネ１９で
スプール４を直接駆動する直動機構を利用したものでも
よい。The hydraulic control valve 1 uses a nozzle flapper mechanism 11 as a driving means of the spool 4.
The drive means for the spool 4 includes, for example, as shown in FIG. 5, an electromagnetic proportional solenoid 17 for pressing the spool 4 in the axial direction, and a spring 19 for generating a force against the electromagnetic proportional solenoid 17, A mechanism using a linear motion mechanism in which the spool 4 is directly driven by the jar 18 and the spring 19 may be used.
【００３５】図５に示す液圧制御弁１は、スプール４、
電磁比例ソレノイド１７、変位センサ１６が順に連結さ
れ、弁本体２にはスプール４の両端の空間に連通するド
レン流路２０が形成され、該ドレン流路２０に絞り２１
が設けられている。供給ポート５から供給された高圧流
体は流路１０を通って静圧軸受７、７の絞り８、８を通
ってポケット７ａ、７ａに流れ込む。ポケット７ａ、７
ａの流体はスプール４とスリーブ３との間の隙間を通っ
て一方はスプール４の両端の空間に流れ込み、もう一方
はタンクポート９、９に流れ込む。スプール４の両端の
空間に流れ込んだ流体はドレン流路２０及び絞り２１、
２１を通ってタンクポート９、９に流れ込む。The hydraulic pressure control valve 1 shown in FIG.
An electromagnetic proportional solenoid 17 and a displacement sensor 16 are connected in order, and a drain passage 20 communicating with the space at both ends of the spool 4 is formed in the valve body 2.
Is provided. The high-pressure fluid supplied from the supply port 5 flows through the flow path 10, the throttles 8, 8 of the hydrostatic bearings 7, 7, and flows into the pockets 7 a, 7 a. Pockets 7a, 7
The fluid a flows into the space at both ends of the spool 4 through the gap between the spool 4 and the sleeve 3, and the other flows into the tank ports 9, 9. The fluid that has flowed into the spaces at both ends of the spool 4 is
It flows into the tank ports 9, 9 through 21.
【００３６】また、スプール４の長さＬSPがスリーブ３
の長さＬSVより長くなるように構成されている。図５に
示す構成の液圧制御弁１において、静圧軸受７、７から
下流の液体は、図６に示すように、静圧軸受７、７の絞
り８、８による絞りＧ1→スプール４とスリーブ３の隙
間の絞りＧ2→ドレン流路２０に絞り２１による絞りＧ5
の順に流れ、３段の絞りを介して流れる点は図２と同様
であるが、第３段目のドレン流路２０の絞り２１による
絞りＧ5は固定絞りである。The length L SP of the spool 4 is
Is configured to be longer than the length L SV . In the hydraulic pressure control valve 1 having the configuration shown in FIG. 5, downstream of the liquid from the hydrostatic bearings 7, 7 as shown in FIG. 6, the aperture G 1 → spool 4 by squeezing 8,8 hydrostatic bearings 7,7 G 2 in the gap between the sleeve and the sleeve 3 → G 5 in the drain passage 20 by the throttle 21
Flow sequentially, the point that flow through the aperture of the third stage is similar to FIG. 2, the aperture G 5 by aperture 21 of the third stage of the drain passage 20 is a fixed throttle.
【００３７】上記構成の液圧制御弁においても、スプー
ル４とスリーブ３との隙間による抵抗がスプール４の変
位量に応じて変化すると、スプール４の両端の空間内の
圧力変化として現れ、この圧力はスプール４の両端面に
直接作用するため、偏った力がスプール４に作用するこ
とになる。例えば、スプール４が中立位置から右へ変位
した場合、左側の静圧軸受７部の隙間抵抗が小さくな
り、左側空間の圧力が高くなり、スプール４を更に右側
へ移動させようとする力として作用する。従って、スプ
ール４の変位量に依存して、スプール４の両端の空間圧
力が変動すると、スプール４を振動させる要因になり望
ましくない。Also in the hydraulic pressure control valve having the above-described structure, when the resistance caused by the gap between the spool 4 and the sleeve 3 changes according to the displacement of the spool 4, it appears as a pressure change in the space at both ends of the spool 4. Acts directly on both end faces of the spool 4, so that a biased force acts on the spool 4. For example, when the spool 4 is displaced to the right from the neutral position, the gap resistance of the left hydrostatic bearing 7 decreases, the pressure in the left space increases, and the spool 4 acts as a force to move the spool 4 further to the right. I do. Therefore, if the spatial pressure at both ends of the spool 4 fluctuates depending on the displacement amount of the spool 4, it causes the spool 4 to vibrate, which is not desirable.
【００３８】そこで、図５に示す構成の液圧制御弁にお
いても、上記のように、スプール４の長さＬSPがスリー
ブ３の長さＬSVより長くなるように構成することによ
り、静圧軸受７、７の直後のスプール４とスリーブ３と
の隙間抵抗を一定にすれば、スプール４の変位量が、ス
プール両端の空間の圧力に影響を与えることがない。Therefore, in the hydraulic pressure control valve having the structure shown in FIG. 5, as described above, the length L SP of the spool 4 is made longer than the length L SV of the sleeve 3 so that the static pressure can be reduced. If the gap resistance between the spool 4 and the sleeve 3 immediately after the bearings 7, 7 is kept constant, the displacement of the spool 4 does not affect the pressure in the space at both ends of the spool.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように各請求項に記載の発
明によれば、スリーブの両端部に静圧軸受を設けると共
に、スプールの軸方向長さをスリーブの軸方向長さより
も長くしたので、静圧軸受からスプールとスリーブとの
隙間を通って流れる流体の抵抗を均一にすることができ
るので、静圧軸受の下流の絞り抵抗へ影響を与えること
がなくなる。このため、スプールの動作が変位量や速度
によらず安定し、本発明に係る液圧制御弁を使用して安
定した液圧制御システムを提供することができるという
優れた効果が期待できる。As described above, according to the invention described in each claim, the hydrostatic bearings are provided at both ends of the sleeve, and the axial length of the spool is longer than the axial length of the sleeve. Since the resistance of the fluid flowing from the hydrostatic bearing through the gap between the spool and the sleeve can be made uniform, there is no influence on the throttle resistance downstream of the hydrostatic bearing. For this reason, an excellent effect that the operation of the spool is stable irrespective of the displacement amount and the speed and that a stable hydraulic control system can be provided using the hydraulic control valve according to the present invention can be expected.
【図１】本発明に係る液圧制御弁の構造を示す縦断面図
である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of a hydraulic pressure control valve according to the present invention.
【図２】本発明に係る液圧制御弁の高圧の供給ポートか
ら静圧軸受、ノズルフラッパ機構を流れる流体の流れを
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a flow of a fluid flowing from a high-pressure supply port of a hydraulic control valve according to the present invention to a static pressure bearing and a nozzle flapper mechanism.
【図３】従来の液圧制御弁の静圧軸受の部分の拡大図
で、図３（ａ）はスプールが中立位置にあるときの位置
関係を、図３（ｂ）はスプールが右側に変位した状態の
位置関係をそれぞれ示す。FIG. 3 is an enlarged view of a portion of a hydrostatic bearing of a conventional hydraulic pressure control valve. FIG. 3 (a) shows a positional relationship when a spool is at a neutral position, and FIG. 3 (b) shows a displacement of the spool to the right. The respective positional relationships in the state of being performed are shown.
【図４】本発明に係る液圧制御弁の静圧軸受の部分の拡
大図で、図４（ａ）はスプールが中立位置にあるときの
位置関係を、図３（ｂ）はスプールが右側に変位した状
態の位置関係をそれぞれ示す。FIG. 4 is an enlarged view of a portion of a hydrostatic bearing of the hydraulic pressure control valve according to the present invention. FIG. 4 (a) shows a positional relationship when a spool is at a neutral position, and FIG. Shows the positional relationship of the displaced state.
【図５】本発明に係る液圧制御弁の構造を示す縦断面図
である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a structure of a hydraulic pressure control valve according to the present invention.
【図６】本発明に係る液圧制御弁の高圧の供給ポートか
ら静圧軸受、ドレン流路の絞りを流れる流体の流れを示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a flow of a fluid flowing from a high-pressure supply port of a hydraulic pressure control valve according to the present invention to a static pressure bearing and a throttle of a drain passage.
【図７】従来の液圧制御弁の構造を示す縦断面図であ
る。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional hydraulic pressure control valve.
１ 液圧制御弁 ２ 弁本体 ３ スリーブ ４ スプール ５ 供給ポート ６ 制御ポート ７ 静圧軸受 ８ 絞り ９ タンクポート １０ 流路 １１ ノズルフラッパ機構 １２ ノズル １３ フラッパ １４ トルクモータ １５ 流路 １６ 変位センサ １７ 電磁比例ソレノイド １８ プランジャー １９ バネ ２０ ドレン流路 ２１ 絞り DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic pressure control valve 2 Valve body 3 Sleeve 4 Spool 5 Supply port 6 Control port 7 Static pressure bearing 8 Restrictor 9 Tank port 10 Flow path 11 Nozzle flapper mechanism 12 Nozzle 13 Flapper 14 Torque motor 15 Flow path 16 Displacement sensor 17 Electromagnetic proportional solenoid 18 Plunger 19 Spring 20 Drain flow path 21 Restrictor
Claims (4)
リーブ内に摺動可能に嵌装されたスプールを備え、該ス
プールの中立位置からの変位量を比例制御することによ
り弁開度を調整するようにした液圧制御弁において、 前記スリーブの両端部に静圧軸受を設けると共に、前記
スプールの軸方向長さを該スリーブの軸方向長さよりも
長くしたことを特徴とする液圧制御弁。1. A valve fixed to a valve body, and a spool slidably fitted in the sleeve, and a valve opening is controlled by proportionally controlling a displacement from a neutral position of the spool. A hydraulic pressure control valve adapted to be adjusted, wherein static pressure bearings are provided at both ends of the sleeve, and an axial length of the spool is longer than an axial length of the sleeve. valve.
プールのストローク以上にしたことを特徴とする請求項
１に記載の液圧制御弁。2. The hydraulic pressure control valve according to claim 1, wherein the difference between the length of the spool and the length of the sleeve is equal to or longer than the stroke of the spool. Control valve.
いて、 前記スプール駆動手段としてのノズルフラッパ機構を備
え、前記弁本体に前記静圧軸受から前記スプール両端部
の空間に流れ込んだ圧力流体を該ノズルフラッパ機構の
ノズルへ導く流路が形成されていることを特徴とする液
圧制御弁。3. The hydraulic pressure control valve according to claim 1, further comprising a nozzle flapper mechanism as the spool driving means, wherein the pressure fluid flows into the valve body from the static pressure bearing into a space at both ends of the spool. A flow path for guiding the fluid to the nozzle of the nozzle flapper mechanism.
いて、 前記スプール駆動手段としてスプールを直接動かす直動
機構を備え、前記静圧軸受からスプール両端部の空間に
流れ込んだ圧力流体を、絞りを介してタンクポートへ導
く流路が形成されていることを特徴とする液圧制御弁。4. The hydraulic pressure control valve according to claim 1, further comprising: a linear motion mechanism for directly moving a spool as the spool driving means, wherein a pressure fluid flowing from the static pressure bearing into a space at both ends of the spool is provided. A fluid pressure control valve, wherein a flow path is formed to lead to a tank port via a throttle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284301A JP2000110804A (en) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Hydraulic control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10284301A JP2000110804A (en) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Hydraulic control valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000110804A true JP2000110804A (en) | 2000-04-18 |
Family
ID=17676765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10284301A Pending JP2000110804A (en) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | Hydraulic control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000110804A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002297243A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Spool type flow rate control valve and its controller |
| JP2009299767A (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Komatsu Ltd | Hydraulic servo driving device |
-
1998
- 1998-10-06 JP JP10284301A patent/JP2000110804A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002297243A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Spool type flow rate control valve and its controller |
| JP2009299767A (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Komatsu Ltd | Hydraulic servo driving device |
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