JP2004232764A - パイロット式切換弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明の課題は、メインスプールのハンチングを防止しつつ、その応答性を高めることのできるパイロット式切換弁を提供することである。
【解決手段】上記の課題を解決するために、この発明は、スプール22を臨ませたパイロット室24と、このパイロット室24にパイロット圧を導くパイロット通路30と、パイロット圧を生成する減圧弁26と、この減圧弁26を制御する比例ソレノイド25とを備え、上記パイロット通路30には、2以上のオリフィス31,32を直列に設けるとともに、オリフィス31,32間に室35を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】上記の課題を解決するために、この発明は、スプール22を臨ませたパイロット室24と、このパイロット室24にパイロット圧を導くパイロット通路30と、パイロット圧を生成する減圧弁26と、この減圧弁26を制御する比例ソレノイド25とを備え、上記パイロット通路30には、2以上のオリフィス31,32を直列に設けるとともに、オリフィス31,32間に室35を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パイロット圧によってスプールを切り換えるパイロット式切換弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
パイロット圧によってスプールを切り換えるパイロット式切換弁として、例えば図2に示したものが知られている。なお、この図2は、従来の切換弁の一部分を拡大した断面図である。
図示するように、ハウジング1に形成したスプール孔2には、メインスプール3を摺動自在に組み込むとともに、このメインスプール3の一端3aを、ハウジング1に固定したキャップ4内のパイロット室5に臨ませている。
【0003】
また、ハウジング1には、パイロット圧を制御する電磁比例式減圧弁vを組み付けている。
この電磁比例式減圧弁vは、比例ソレノイド6と減圧弁7とからなり、比例ソレノイド6のプッシュロッド8の位置を、図示していないコントローラによって制御するようにしている。また、上記減圧弁7は、スリーブ9とその内部に摺動自在に組み込んだスプール10とからなり、上記比例ソレノイド6のプッシュロッド8によって、スプール10の位置を調節するようにしている。
【0004】
このようにした電磁比例式減圧弁vは、比例ソレノイド6のプッシュロッド8によって減圧弁7のスプール10の位置を調節することによって、供給ポート11から導いた一次圧を減圧して二次圧を生成する。そして、この二次圧がハウジング1に形成したパイロット通路12を介して上記パイロット室5に導かれることになる。このようにパイロット室5にパイロット圧が導かれると、そのときの圧力に応じてメインスプール3が図中左方向に移動することになる。
【0005】
なお、図中符号13はドレン通路であり、このドレン通路13を図示していないタンクに接続している。
また、図中符号14はセンタリングスプリングであり、このセンタリングスプリング14のバネ力を、バネ受け16,17を介してメインスプール3、キャップ4、及びハウジングに作用させている。このようにすることで、メインスプール3の中立位置を保つようにしている。
【0006】
ところで、上記パイロット圧を制御する比例ソレノイド6のプッシュロッド8の位置というのは、コントローラによって制御されているが、このコントローラからの信号は、オンオフの周波数によって制御されている。そのため、応答性の高い比例ソレノイド6を用いると、コントローラからの信号に敏感に反応し過ぎてしまい、プッシュロッド8が細かく振動する。このようにプッシュロッド8が細かく振動すると、減圧弁7も細かく切り換わるため、二次圧が周期的に増減する。そして、このように周期的に増減する二次圧が、パイロット通路12を介してパイロット室5に導かれると、メインスプール3がハンチングを起こし、アクチュエータの作動に悪影響を及ぼす。
【0007】
そこで、従来は、インダクタンスの大きい応答性の低い比例ソレノイド6を用いている。応答性の低い比例ソレノイド6を用いれば、プッシュロッド8が振動しないので、二次圧の周期的な増減も抑えられる。このように二次圧の周期的な増減を抑えることによって、メインスプール3のハンチングを防止できる。
【0008】
【特許文献1】
特開平7−110076号公報(第2頁、図4)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、メインスプール3のハンチングを防止するために、応答性の低い比例ソレノイド6を用いていたが、比例ソレノイド6の応答性が低くなると、当然のこととして、オペレータの入力操作に対する応答性も下がる。そのため、ハンチングは防止できるが、アクチュエータの動き始めの応答性が悪くなり、操作しにくいという問題があった。
この発明の目的は、メインスプールのハンチングを防止しつつ、その応答性を高めることのできるパイロット式切換弁を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、スプールを臨ませたパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧を導くパイロット通路と、パイロット圧を生成する減圧弁と、この減圧弁を制御する比例ソレノイドとを備え、上記パイロット通路には、2以上のオリフィスを直列に設けるとともに、オリフィス間に室を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1に示すこの発明の実施形態は、ハウジング20に形成したスプール孔21に、メインスプール22を摺動自在に組み込むとともに、このメインスプール22の一端22a側を、ハウジング20に固定したキャップ23内のパイロット室24に臨ませている。
【0012】
また、上記ハウジング20には、パイロット圧を制御する電磁比例式減圧弁Vを組み付けている。この電磁比例式減圧弁Vは、比例ソレノイド25と減圧弁26とからなり、比例ソレノイド25のプッシュロッド27の位置を、図示していないコントローラによって制御するようにしている。そして、この比例ソレノイド25のプッシュロッド27によって、上記減圧弁26のスプール28の位置を調節するようにしている。
【0013】
このようにした電磁比例式減圧弁Vは、比例ソレノイド25のプッシュロッド27で減圧弁26のスプール28の位置を調節することにより、供給ポート29から導いた一次圧を減圧して二次圧を生成する。そして、この二次圧は、ハウジング20に形成したパイロット通路30を介して上記パイロット室24に導かれることになるが、パイロット通路30には、オリフィス31,32を備えた絞り部材33,34を、所定の間隔を開けて直列に設けている。また、上記両絞り部材33,34間に、室35を設けている。
【0014】
したがって、上記のように減圧弁26によって生成された二次圧は、オリフィス31→室35→オリフィス32を介してパイロット室24に導かれることになる。
そして、このようにしてパイロット室24に二次圧を導くと、その圧力に応じてメインスプール22が図中左方向に移動することになる。
【0015】
なお、図中符号36はドレン通路であり、このドレン通路36を図示していないタンクに接続している。
また、図中符号37はセンタリングスプリングであり、このセンタリングスプリング37のバネ力を、バネ受け38を介してメインスプール22及びハウジング20に作用させるている。このようにすることで、メインスプール22の中立位置を保つようにしている。
【0016】
上記パイロット圧を制御する比例ソレノイド25は、図示していないコントローラによって制御されているが、この比例ソレノイド25は、インダクタンスの小さい応答性の高いものを用いている。
このように応答性の高い比例ソレノイド25を用いているために、コントローラからの信号に応じて、プッシュロッド27が細かく振動する。プッシュロッド27が細かく振動すれば、減圧弁26のスプール28も細かく移動するため、二次圧が周期的に増減する。
【0017】
ただし、この周期的に増減する二次圧は、上記したようにオリフィス31→室35→オリフィス32を介してパイロット室24に導かれる過程において一定に均される。すなわち、周期的に増減する二次圧は、パイロット通路30を介してパイロット室24に導かれる過程でその圧力変動が吸収される。
したがって、パイロット室24には安定した圧力が導かれることになり、メインスプール22がハンチングすることがない。また、応答性の高い比例ソレノイド25を用いているので、オペレータの入力操作に対する応答性も上がり、アクチュエータの動き始めの応答性も向上する。
つまり、この実施形態によれば、メインスプール22のハンチングを防止しつつ、アクチュエータが作動するときの応答性を高めることができる。
【0018】
ところで、上記2つのオリフィス31,32の等価面積を有するオリフィスを、パイロット通路30に1つだけ組み込んだところ、上記のようなハンチングを防止する効果は得られなかった。このことから、二次圧の変動を吸収する機能は、直列に配置したオリフィス31,32と、これらオリフィス31,32間に設けた室35とに依存することが判った。
また、上記室35の容積が大きくなると、二次圧の変動を吸収することができないことも判った。実験したところ、室35の容積が5〜30mm3の範囲内であれば、ハンチングを防止する効果が得られた。特に、室35の容積を10〜20mm3にすると、良好な結果が得られた。
【0019】
なお、この実施形態では、2つのオリフィス31,32間に一つだけ室35を設けているが、オリフィス31,32および室35の数は、これに限定されない。例えば、3つのオリフィスを直列に配置して、各オリフィス間に室を設けることによって、合計2つの室をパイロット通路30に設けるようにしてもよい。
また、この実施形態では、絞り部材33,34をパイロット通路30に組み込んでいるが、パイロット通路30にオリフィス31,32を直接形成してもよい。
【0020】
【発明の効果】
この発明によれば、パイロット通路に設けた2以上のオリフィスと、これらオリフィス間に設けた室とによって、減圧弁によって生成されるパイロット圧の変動を吸収してパイロット室に伝達することができる。そのため、応答性の高い比例ソレノイドを用いたとしても、スプールのハンチングを防止することできる。しかも、応答性の高い比例ソレノイドを用いているので、オペレータの入力操作に対する応答性も上がり、アクチュエータの動き始めの応答性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の断面図である。
【図2】従来例の断面図である。
【符号の説明】
22 スプール
24 パイロット室
25 比例ソレノイド
26 減圧弁
30 パイロット通路
31、32 オリフィス
35 室
【発明の属する技術分野】
この発明は、パイロット圧によってスプールを切り換えるパイロット式切換弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
パイロット圧によってスプールを切り換えるパイロット式切換弁として、例えば図2に示したものが知られている。なお、この図2は、従来の切換弁の一部分を拡大した断面図である。
図示するように、ハウジング1に形成したスプール孔2には、メインスプール3を摺動自在に組み込むとともに、このメインスプール3の一端3aを、ハウジング1に固定したキャップ4内のパイロット室5に臨ませている。
【0003】
また、ハウジング1には、パイロット圧を制御する電磁比例式減圧弁vを組み付けている。
この電磁比例式減圧弁vは、比例ソレノイド6と減圧弁7とからなり、比例ソレノイド6のプッシュロッド8の位置を、図示していないコントローラによって制御するようにしている。また、上記減圧弁7は、スリーブ9とその内部に摺動自在に組み込んだスプール10とからなり、上記比例ソレノイド6のプッシュロッド8によって、スプール10の位置を調節するようにしている。
【0004】
このようにした電磁比例式減圧弁vは、比例ソレノイド6のプッシュロッド8によって減圧弁7のスプール10の位置を調節することによって、供給ポート11から導いた一次圧を減圧して二次圧を生成する。そして、この二次圧がハウジング1に形成したパイロット通路12を介して上記パイロット室5に導かれることになる。このようにパイロット室5にパイロット圧が導かれると、そのときの圧力に応じてメインスプール3が図中左方向に移動することになる。
【0005】
なお、図中符号13はドレン通路であり、このドレン通路13を図示していないタンクに接続している。
また、図中符号14はセンタリングスプリングであり、このセンタリングスプリング14のバネ力を、バネ受け16,17を介してメインスプール3、キャップ4、及びハウジングに作用させている。このようにすることで、メインスプール3の中立位置を保つようにしている。
【0006】
ところで、上記パイロット圧を制御する比例ソレノイド6のプッシュロッド8の位置というのは、コントローラによって制御されているが、このコントローラからの信号は、オンオフの周波数によって制御されている。そのため、応答性の高い比例ソレノイド6を用いると、コントローラからの信号に敏感に反応し過ぎてしまい、プッシュロッド8が細かく振動する。このようにプッシュロッド8が細かく振動すると、減圧弁7も細かく切り換わるため、二次圧が周期的に増減する。そして、このように周期的に増減する二次圧が、パイロット通路12を介してパイロット室5に導かれると、メインスプール3がハンチングを起こし、アクチュエータの作動に悪影響を及ぼす。
【0007】
そこで、従来は、インダクタンスの大きい応答性の低い比例ソレノイド6を用いている。応答性の低い比例ソレノイド6を用いれば、プッシュロッド8が振動しないので、二次圧の周期的な増減も抑えられる。このように二次圧の周期的な増減を抑えることによって、メインスプール3のハンチングを防止できる。
【0008】
【特許文献1】
特開平7−110076号公報(第2頁、図4)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、メインスプール3のハンチングを防止するために、応答性の低い比例ソレノイド6を用いていたが、比例ソレノイド6の応答性が低くなると、当然のこととして、オペレータの入力操作に対する応答性も下がる。そのため、ハンチングは防止できるが、アクチュエータの動き始めの応答性が悪くなり、操作しにくいという問題があった。
この発明の目的は、メインスプールのハンチングを防止しつつ、その応答性を高めることのできるパイロット式切換弁を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は、スプールを臨ませたパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧を導くパイロット通路と、パイロット圧を生成する減圧弁と、この減圧弁を制御する比例ソレノイドとを備え、上記パイロット通路には、2以上のオリフィスを直列に設けるとともに、オリフィス間に室を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1に示すこの発明の実施形態は、ハウジング20に形成したスプール孔21に、メインスプール22を摺動自在に組み込むとともに、このメインスプール22の一端22a側を、ハウジング20に固定したキャップ23内のパイロット室24に臨ませている。
【0012】
また、上記ハウジング20には、パイロット圧を制御する電磁比例式減圧弁Vを組み付けている。この電磁比例式減圧弁Vは、比例ソレノイド25と減圧弁26とからなり、比例ソレノイド25のプッシュロッド27の位置を、図示していないコントローラによって制御するようにしている。そして、この比例ソレノイド25のプッシュロッド27によって、上記減圧弁26のスプール28の位置を調節するようにしている。
【0013】
このようにした電磁比例式減圧弁Vは、比例ソレノイド25のプッシュロッド27で減圧弁26のスプール28の位置を調節することにより、供給ポート29から導いた一次圧を減圧して二次圧を生成する。そして、この二次圧は、ハウジング20に形成したパイロット通路30を介して上記パイロット室24に導かれることになるが、パイロット通路30には、オリフィス31,32を備えた絞り部材33,34を、所定の間隔を開けて直列に設けている。また、上記両絞り部材33,34間に、室35を設けている。
【0014】
したがって、上記のように減圧弁26によって生成された二次圧は、オリフィス31→室35→オリフィス32を介してパイロット室24に導かれることになる。
そして、このようにしてパイロット室24に二次圧を導くと、その圧力に応じてメインスプール22が図中左方向に移動することになる。
【0015】
なお、図中符号36はドレン通路であり、このドレン通路36を図示していないタンクに接続している。
また、図中符号37はセンタリングスプリングであり、このセンタリングスプリング37のバネ力を、バネ受け38を介してメインスプール22及びハウジング20に作用させるている。このようにすることで、メインスプール22の中立位置を保つようにしている。
【0016】
上記パイロット圧を制御する比例ソレノイド25は、図示していないコントローラによって制御されているが、この比例ソレノイド25は、インダクタンスの小さい応答性の高いものを用いている。
このように応答性の高い比例ソレノイド25を用いているために、コントローラからの信号に応じて、プッシュロッド27が細かく振動する。プッシュロッド27が細かく振動すれば、減圧弁26のスプール28も細かく移動するため、二次圧が周期的に増減する。
【0017】
ただし、この周期的に増減する二次圧は、上記したようにオリフィス31→室35→オリフィス32を介してパイロット室24に導かれる過程において一定に均される。すなわち、周期的に増減する二次圧は、パイロット通路30を介してパイロット室24に導かれる過程でその圧力変動が吸収される。
したがって、パイロット室24には安定した圧力が導かれることになり、メインスプール22がハンチングすることがない。また、応答性の高い比例ソレノイド25を用いているので、オペレータの入力操作に対する応答性も上がり、アクチュエータの動き始めの応答性も向上する。
つまり、この実施形態によれば、メインスプール22のハンチングを防止しつつ、アクチュエータが作動するときの応答性を高めることができる。
【0018】
ところで、上記2つのオリフィス31,32の等価面積を有するオリフィスを、パイロット通路30に1つだけ組み込んだところ、上記のようなハンチングを防止する効果は得られなかった。このことから、二次圧の変動を吸収する機能は、直列に配置したオリフィス31,32と、これらオリフィス31,32間に設けた室35とに依存することが判った。
また、上記室35の容積が大きくなると、二次圧の変動を吸収することができないことも判った。実験したところ、室35の容積が5〜30mm3の範囲内であれば、ハンチングを防止する効果が得られた。特に、室35の容積を10〜20mm3にすると、良好な結果が得られた。
【0019】
なお、この実施形態では、2つのオリフィス31,32間に一つだけ室35を設けているが、オリフィス31,32および室35の数は、これに限定されない。例えば、3つのオリフィスを直列に配置して、各オリフィス間に室を設けることによって、合計2つの室をパイロット通路30に設けるようにしてもよい。
また、この実施形態では、絞り部材33,34をパイロット通路30に組み込んでいるが、パイロット通路30にオリフィス31,32を直接形成してもよい。
【0020】
【発明の効果】
この発明によれば、パイロット通路に設けた2以上のオリフィスと、これらオリフィス間に設けた室とによって、減圧弁によって生成されるパイロット圧の変動を吸収してパイロット室に伝達することができる。そのため、応答性の高い比例ソレノイドを用いたとしても、スプールのハンチングを防止することできる。しかも、応答性の高い比例ソレノイドを用いているので、オペレータの入力操作に対する応答性も上がり、アクチュエータの動き始めの応答性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の断面図である。
【図2】従来例の断面図である。
【符号の説明】
22 スプール
24 パイロット室
25 比例ソレノイド
26 減圧弁
30 パイロット通路
31、32 オリフィス
35 室
Claims (1)
- スプールを臨ませたパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧を導くパイロット通路と、パイロット圧を生成する減圧弁と、この減圧弁を制御する比例ソレノイドとを備え、上記パイロット通路には、2以上のオリフィスを直列に設けるとともに、オリフィス間に室を設けたことを特徴とするパイロット式切換弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003022933A JP2004232764A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | パイロット式切換弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003022933A JP2004232764A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | パイロット式切換弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004232764A true JP2004232764A (ja) | 2004-08-19 |
Family
ID=32951880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003022933A Pending JP2004232764A (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | パイロット式切換弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004232764A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014125974A1 (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | カヤバ工業株式会社 | ソレノイドバルブ |
WO2018163722A1 (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Kyb株式会社 | 電磁式減圧弁及び電磁式減圧弁を備える流体圧制御装置 |
EP4116592A1 (en) | 2021-07-05 | 2023-01-11 | Nishina Industrial Co., Ltd. | Directional control valve |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003022933A patent/JP2004232764A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014125974A1 (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | カヤバ工業株式会社 | ソレノイドバルブ |
US10458506B2 (en) | 2013-02-15 | 2019-10-29 | Kyb Corporation | Solenoid valve |
WO2018163722A1 (ja) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Kyb株式会社 | 電磁式減圧弁及び電磁式減圧弁を備える流体圧制御装置 |
CN110300868A (zh) * | 2017-03-06 | 2019-10-01 | Kyb株式会社 | 电磁式减压阀和具备电磁式减压阀的流体压控制装置 |
EP4116592A1 (en) | 2021-07-05 | 2023-01-11 | Nishina Industrial Co., Ltd. | Directional control valve |
US11841091B2 (en) | 2021-07-05 | 2023-12-12 | Nishina Industrial Co., Ltd. | Directional control valve |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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