JP2010169206A - Non leak shockless solenoid proportional control valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ノンリーク型のショックレス電磁弁に関し、特には、比例制御を可能にしたショックレス電磁弁に関するものである。 The present invention relates to a non-leak type shockless solenoid valve, and more particularly to a shockless solenoid valve that enables proportional control.
従来のノンリーク型のショックレス電磁弁としては、非特許文献1に記載しているSVシリーズが知られており、この電磁弁は、図5に断面を示すように、浅い円形の凹部1aが形成されるとともにその凹部1aの中央部に裁頭円錐状の突出部1bが形成され、その突出部1bの中央に流出口2、その突出部1bの側方に流入口3が設けられた本体1を具えるとともに、その凹部1aに液密に螺着固定されて凹部1a内に流入室1cを画成する蓋部材としての円盤状の基部4と、その基部4の中央部の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブ5と、そのスリーブ5の他端部に液密に固定された固定軸6と、スリーブ5内に僅かな隙間をあけて摺動自在に嵌挿されたプランジャ7と、そのプランジャ7と固定軸6との間に介挿されてそのプランジャ7を流入室1cへ向けて常時附勢するスプリング8とを有するプランジャアッセンブリ9を具え、さらに、そのスリーブ5および固定軸6に挿通された、磁束を集めるフラックスプレート10および、コイル11を巻かれたボビン12と、それらフラックスプレート10とボビン12とに被せられてボルト14で固定軸6に締着固定されたハウジング13とを具えるものである。
As a conventional non-leak type shockless solenoid valve, the SV series described in Non-Patent
ここで、上記電磁弁の一部を図6に拡大して模式的に示すように、プランジャ7の先端部7aには流出口2内に入り込む円錐状の突起7bが設けられており、また固定軸6の基端部6aとプランジャ7の後端部7cとの間には流入室1cからスリーブ5とプランジャ7との隙間を通って、粘性を持つ作動油が入りこんでいる。この構成により、コイル11への通電によってプランジャ7を磁力で流出口2から後退させ、またコイル11への通電の遮断によってプランジャ7をスプリング8で流出口2へ向けて進出させると、プランジャ7の進退移動に伴って円錐状の突起7bが流出口2を徐々に開閉するのと併せて、固定軸6の基端部6aとプランジャ7の後端部7cとの間に入った作動油がスリーブ5とプランジャ7との隙間を通って流入室1cに出入りすることで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。そしてプランジャ7は進出限位置では、流入口3から加わる作動油の油圧の、プランジャ7の先端部7aの流入室1c側受圧面と後端部7cの固定軸6側受圧面との面積差による差圧で、流出口2の周囲の突出部1bの平坦な先端面に突起7bの周囲の平坦な下端面を液密に押し付けられて流出口2を完全に閉止しているので、上記電磁弁は閉弁時には、作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。
Here, as schematically shown in an enlarged view of a part of the solenoid valve in FIG. 6, the
また、従来のショックレス電磁弁としては、例えばスプールタイプのものも一般に知られており、この電磁弁は、コイルの磁力で進退移動するプランジャで本体に対しスプールを摺動させてそのスプールの外周面で弁の開閉を行っている。 In addition, as a conventional shockless solenoid valve, for example, a spool type is generally known. This solenoid valve is a plunger that moves forward and backward by the magnetic force of a coil, and slides the spool against the main body to thereby move the outer periphery of the spool. The valve is opened and closed on the surface.
ところで上記前者の従来のノンリークショックレス電磁弁は、ショック緩和性能を得るのに円錐状の突起7bだけでなく作動油の粘性にも依存しているため、作動油の油温が変化するとプランジャ7の作動速度が変化して、ショック緩和性能にバラツキが生ずるという問題があった。また、作動油がスリーブ5とプランジャ7との隙間の微小流路を通って出入りするので、それらの部品に高い加工精度が必要となり、加工コストが嵩むという問題もあった。
By the way, the above-mentioned conventional non-leak shockless solenoid valve depends on not only the
一方、上記後者の従来のショックレス電磁弁は、スプールタイプであるため、本体とスプールとの隙間から作動油の漏れが生じて、構造的にノンリーク状態にならないという問題があった。そしてノンリーク状態を求めようとすると、シャットオフバルブと組み合わせる必要があって油圧回路の構成にコストが嵩むという問題があった。 On the other hand, since the latter conventional shockless solenoid valve is of a spool type, there is a problem that hydraulic oil leaks from the gap between the main body and the spool, and the structure does not become a non-leak state. When trying to obtain a non-leak state, it is necessary to combine with a shut-off valve, and there is a problem that the cost of the hydraulic circuit increases.
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、流出口および流入口が開口する凹部を有する本体と、前記凹部に液密に固定されてその凹部内に流入室を画成する蓋部材と、前記蓋部材の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブと、前記スリーブの他端部に液密に固定された固定軸と、前記スリーブ内に摺動自在に嵌挿されたプランジャと、前記プランジャと前記固定軸との間に介挿されてそのプランジャを前記流入室へ向けて常時附勢するスプリングと、前記スリーブおよび前記固定軸の周囲に嵌装されたコイルと、前記蓋部材と前記コイルとの間に介挿されて前記コイルの磁束を前記プランジャに向かわせるフラックスプレートと、を具える電磁弁において、前記プランジャの、前記流入室に向く端面に形成された、裁頭円錐状封止面を持つ凸部と、前記流入室の前記流出口の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面と分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面と、を具え、前記裁頭円錐状封止面と前記裁頭円錐状座面との嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が、前記裁頭円錐状座面から前記流入室内に露出することを特徴とするものである。 An object of the present invention is to advantageously solve the above-mentioned problems. A non-leak shockless electromagnetic proportional control valve according to the present invention includes a main body having a recess having an outlet and an inlet and an opening in the recess. A lid member that is liquid-tightly fixed and defines an inflow chamber in the recess, a sleeve that is liquid-tightly fixed at one end to the through-hole of the lid member, and liquid-tightly fixed to the other end of the sleeve A fixed shaft, a plunger slidably fitted in the sleeve, and a spring that is interposed between the plunger and the fixed shaft and constantly urges the plunger toward the inflow chamber. A solenoid valve comprising: a coil fitted around the sleeve and the fixed shaft; and a flux plate interposed between the lid member and the coil to direct the magnetic flux of the coil toward the plunger. smell A convex portion having a truncated conical sealing surface formed on an end surface of the plunger facing the inflow chamber, and the truncated conical seal formed at an inlet of the outlet of the inflow chamber. A frustoconical seating surface, which is separably liquid-tightly fitted to the surface, and the frustoconical shape in a fitted state between the frustoconical sealing surface and the frustoconical seating surface. A base portion of the sealing surface is exposed from the truncated conical seating surface to the inflow chamber.
この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁にあっては、流入口から流入室内およびプランジャと固定軸との間に作動油が流入した状態で、コイルへの通電開始とその通電量の増加とによってプランジャをスプリングに抗して磁力で流出口から徐々に後退させ、またコイルへの通電量の減少によってプランジャを磁力に抗してまたは通電遮断によって磁力に抗することなくスプリングで流出口へ向けて徐々に進出させると、プランジャの進退移動に伴ってそのプランジャの凸部の裁頭円錐状封止面と流出口の入口の裁頭円錐状座面との間の隙間が徐々に開閉することで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。またそのプランジャの進退移動に伴って、固定軸とプランジャとの間に入った作動油がスリーブとプランジャとの隙間を通って出入りする。そしてプランジャは進出限位置では、流入口から加わる作動油の油圧の、プランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との面積差による差圧と、スプリングの押圧力とで、その裁頭円錐状封止面を裁頭円錐状座面に液密に押し付けられて流出口を完全に閉止しているので、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁は閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。しかも裁頭円錐状封止面と裁頭円錐状座面とが嵌合した閉弁状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が裁頭円錐状座面から流入室内に露出するので、プランジャの流入室側受圧面はその露出した基部まで及び、プランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との面積差が僅かなものとなる。 In the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve according to the present invention, the start of energization of the coil and the increase of the energization amount in the state where the hydraulic oil has flowed from the inlet to the inflow chamber and between the plunger and the fixed shaft. The plunger is gradually retracted from the outlet by a magnetic force against the spring by the spring, and the plunger is directed to the outlet by a spring without resisting the magnetic force by reducing the energization amount to the coil or by deactivating the energization. As the plunger moves forward and backward, the gap between the truncated cone-shaped sealing surface of the convex portion of the plunger and the truncated cone-shaped seating surface of the inlet of the outlet gradually opens and closes Therefore, the shock of opening and closing the solenoid valve is alleviated. Further, as the plunger moves forward and backward, the hydraulic oil that has entered between the fixed shaft and the plunger enters and exits through the gap between the sleeve and the plunger. When the plunger is at the advanced limit position, the hydraulic pressure of the hydraulic oil applied from the inlet is determined by the pressure difference due to the area difference between the inlet chamber side pressure receiving surface and the fixed shaft side pressure receiving surface of the plunger and the pressing force of the spring. Since the conical sealing surface is pressed against the truncated conical seating surface in a fluid-tight manner, the outlet is completely closed. A non-leak state that does not occur. Moreover, since the base of the frustoconical sealing surface is exposed to the inflow chamber from the frustoconical seating surface in a closed state where the frustoconical sealing surface and the frustoconical seating surface are fitted, The inflow chamber side pressure receiving surface of the plunger extends to the exposed base portion, and the area difference between the inflow chamber side pressure receiving surface and the fixed shaft side pressure receiving surface of the plunger is slight.
従ってこの発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイルの磁力の変化とスプリングとによって流出口を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイルの磁力に対抗するプランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリングの押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブとプランジャとの加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。 Therefore, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the present invention, the outlet is gradually opened and closed by the change in the magnetic force of the coil and the spring, and the pressure-receiving surface on the inflow chamber side of the plunger that opposes the magnetic force of the coil when the valve is opened. Since the pressure due to the pressure difference between the bearing and the fixed shaft side pressure receiving surface is made smaller than the spring pressing force due to a slight area difference between the pressure receiving surfaces, shock relaxation performance is obtained. Variations in the relaxation performance can be prevented, and the machining accuracy of the sleeve and plunger can be lowered to reduce the machining cost. Moreover, when this control valve is closed, it becomes a non-leak state that does not cause hydraulic oil leakage. Therefore, when the proportional control of the solenoid valve and the non-leak state when the valve is closed are required, it is not necessary to combine with the shut-off valve. It is possible to reduce the.
なお、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記プランジャには、そのプランジャと前記固定軸との間の隙間と、前記流入室とを連通させる油路が形成されていると好ましい。このようにすれば、プランジャの進退移動の際に作動油が、プランジャと固定軸との間の隙間と流入室との間で容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのをより有効に防止することができる。 In the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the present invention, it is preferable that the plunger is formed with an oil passage that communicates the clearance between the plunger and the fixed shaft and the inflow chamber. . In this way, the hydraulic oil can easily flow between the gap between the plunger and the fixed shaft and the inflow chamber when the plunger moves forward and backward, so the shock mitigating performance can be achieved by changing the hydraulic oil temperature. It is possible to more effectively prevent the variation.
また、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記固定軸には、前記スプリングの予加重を調節する調節ネジが液密に貫挿されて螺着されていると好ましい。このようにすれば、電磁比例制御弁を分解しなくても、作動油の油圧に合わせてスプリングの予加重を容易に調節することができる。 In the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve according to the present invention, it is preferable that an adjustment screw for adjusting a preload of the spring is inserted into the fixed shaft in a liquid-tight manner and screwed. In this way, the preload of the spring can be easily adjusted according to the hydraulic pressure of the hydraulic oil without disassembling the electromagnetic proportional control valve.
さらに、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記プランジャと前記固定軸との互いに対向する端部は、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されていると好ましい。このようにすれば、プランジャの進退移動による固定軸との距離の変化を小さくし得て、磁力によるプランジャの吸引力の制御を容易にすることができる。 Furthermore, in the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve according to the present invention, it is preferable that the end portions of the plunger and the fixed shaft facing each other are formed with truncated cone surfaces in a direction of fitting with each other. In this way, it is possible to reduce the change in the distance from the fixed shaft due to the forward and backward movement of the plunger, and it is possible to easily control the plunger's attractive force by the magnetic force.
以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図1は、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一実施例を示す断面図、図2は、上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一部を拡大して模式的に示す説明図、図3は、上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁を用いた油圧回路の一例を示す回路図、そして図4は、図3に示す油圧回路で油圧シリンダを作動させる際の上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の制御例を示す説明図であり、図中、図5,6に示す従来例と同様の部分は、それと同一の符号にて示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a part of the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the above embodiment. FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a circuit diagram showing an example of a hydraulic circuit using the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the above embodiment, and FIG. 4 shows a hydraulic cylinder in the hydraulic circuit shown in FIG. It is explanatory drawing which shows the example of control of the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the said Example at the time of making it operate | move, In the figure, the part similar to the prior art example shown in FIG.5, 6 is shown with the same code | symbol as it. .
この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、図1に断面を示すように、浅い円形の凹部1aが形成されるとともにその凹部1aの中央部に裁頭円錐状の突出部1bが形成され、その突出部1bの中央に流出口2、その突出部1bの側方に流入口3が設けられた本体1を具えるとともに、その凹部1aに例えばOリングを介し液密に螺着固定されて凹部1a内に流入室1cを画成する蓋部材としての円盤状の基部4を有するプランジャアッセンブリ9を具え、このプランジャアッセンブリ9は、その基部4の他に、その基部4の中央部の貫通孔4aに一端部を液密に例えばロー付けで固定されたスリーブ5と、そのスリーブ5の他端部に液密に例えばロー付けで固定された磁性体製の固定軸6と、スリーブ5内に僅かな隙間をあけて摺動自在に嵌挿された磁性体製のプランジャ7と、そのプランジャ7にその中心軸線に沿って後端部(固定軸6側の端部)7cから前端部(流入室1c側の端部)7aへ向けて形成された凹部7d内に収容されたスプリング8と、固定軸6にその中心軸線に沿って形成された貫通孔6b内に例えばOリングを介し液密に貫挿されてその貫通孔6b内の雌ネジ6cに頭部の雄ネジ14aを螺着された調節ネジ14と、これもプランジャ7の凹部7d内に収容されてその調節ネジ14の先端とスプリング8との間に介挿された円板状のスペーサ15とを有している。
In the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, as shown in a cross section in FIG. 1, a shallow circular recess 1a is formed, and a frustoconical protrusion 1b is formed at the center of the recess 1a. The
これによりスプリング8は、固定軸6とプランジャ7との間に介挿されてプランジャ7を流入室1cへ向けて常時附勢し、調節ネジ14は、固定軸6の貫通孔6b内でねじ込み方向へ回転されるとスペーサ15を介してスプリング8を圧縮してスプリング8の予加重を増加させ、固定軸6の貫通孔6b内で戻り方向へ回転されるとスペーサ15を介してスプリング8を伸長させてスプリング8の予加重を減少させることで、流入口3に供給される作動油の油圧に応じた押圧力でプランジャ7を押圧するようにスプリング8の予加重を調節する。
As a result, the
また、ここにおけるプランジャ7は、そのプランジャ7の外周面に形成されてプランジャ7の軸線方向へ延在する溝状の油路7eと、その油路7eと上記凹部7dとを連通させる連通路7fとを有しており、これにより、流入口3から流入室1c内に流入した作動油は、油路7eと連通路7fとを通って、プランジャ7の後端部7cの、固定軸6の基端部6aとの間の隙間およびプランジャ7の凹部7d内に入り込む。
The
この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁はさらに、上記スリーブ5および固定軸6に挿通されて固定されたコイルアッセンブリ16を具えており、このコイルアッセンブリ16は例えば、磁束を集めるフラックスプレートの役目をする磁性体製の厚板をコ字状に折曲したハウジング13の両端板13a,13bの間に、コイル11を巻かれるとともにそのコイル11の周囲を樹脂19で密封された筒状のボビン12と、そのボビン12を図1では上側の端板13bに押し付けて固定する皿ばね18とを介挿してなり、そのハウジング13の両端板のうち図1では下側の端板13aには、スリーブ5および固定軸6が貫通可能な貫通孔13cが形成され、また上側の端板13bには、固定軸6の小径の先端部(プランジャ7側と逆側の端部)6dは貫通できるがスリーブ5および固定軸6の大径部は入れない内径の貫通孔13dが形成されている。
The non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment further includes a
これによりコイルアッセンブリ16は、上記スリーブ5および固定軸6をその先端部6d側から、先ずハウジング10の下側の端板13aの貫通孔13cに挿通し、次いで皿ばね18およびボビン12に挿通し、最後にその先端部6dを上側の端板13bの貫通孔13dに挿通して、固定軸6の大径部と小径の先端部6dとの間の段差部を上側の端板13bに当接させ、その先端部6dの周囲に設けた雄ネジ6eに螺合させたナット20で上側の端板13bを固定軸6に定着することで、プランジャアッセンブリ9に固定されている。
As a result, the
そしてこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁では、図2にその一部を拡大して模式的に示すように、本体1の凹部1aに対向するプランジャ7の先端部の中央に凸部7gが設けられ、その凸部7gの先端部の周囲に裁頭円錐状封止面7hが形成され、また本体1の突出部1bの中央の流出口2の入口に裁頭円錐状座面1dが形成され、それら裁頭円錐状封止面7hと裁頭円錐状座面1dとは、流出口2へ向かうプランジャ7の進出移動によって液密に嵌合する。そしてその裁頭円錐状封止面7hと裁頭円錐状座面1dとの嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面7hの、裁頭円錐状座面1dと嵌合している部分よりも半径方向外方に位置する基部は、裁頭円錐状座面1dからはみ出て流入室1c内に露出する。
In the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, as shown schematically in an enlarged view of a part of FIG. 2, a convex portion is formed at the center of the tip portion of the
さらにこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁では、図1に示すように、プランジャ7の後端部7cと、その後端部7cと互いに対向する固定軸6の基端部6aとが、互いに嵌合する向きの裁頭円錐面すなわち、プランジャ7の後端部7cでは凸形状の裁頭円錐面、固定軸6の基端部6aでは凹形状の裁頭円錐面をそれぞれ形成されている。
Furthermore, in the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, as shown in FIG. 1, the
かかる構成のこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁にあっては、流入口3から流入室1c内並びにプランジャ7の後端部7cと固定軸6の基端部6aとの間およびプランジャ7の凹部7d内に作動油が流入した状態で、コイル11への通電開始とその通電量の増加とによってプランジャ7をスプリング8に抗して磁力で流出口2から徐々に後退させ、またコイル11への通電量の減少によってプランジャ7を磁力に抗してまたは通電遮断によって磁力に抗することなくスプリング8で流出口2へ向けて徐々に進出させると、プランジャ7の進退移動に伴って凸部7gの裁頭円錐状封止面7hと流出口2の入口の裁頭円錐状座面1dとの間の隙間が徐々に開閉することで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。またそのプランジャ7の進退移動に伴って、固定軸6の基端部6aとプランジャ7の後端部7cとの間およびプランジャ7の凹部7d内に入った作動油がスリーブ5とプランジャ7との隙間だけでなく、プランジャ7の外周面の油路7eおよびその油路7eと凹部7dとを連通させる連通路7fを通って出入りする。
In the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment having such a configuration, the inflow chamber 1c and the
そしてプランジャ7は図1,2に示す進出限位置では、流入口3から加わる作動油の油圧の、プランジャ7の前端部7aの流入室1c側受圧面と後端部7cの固定軸6側受圧面との面積差による差圧と、スプリング8の押圧力とで、その裁頭円錐状封止面7hを裁頭円錐状座面1dに液密に押し付けられて流出口2を完全に閉止しているので、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。しかも裁頭円錐状封止面7hと裁頭円錐状座面1dとが嵌合した閉弁状態で、その裁頭円錐状封止面7hの基部が裁頭円錐状座面1dから外れ出て流入室1c内に露出しするので、プランジャ7の流入室1c側受圧面はその露出した基部まで及び、プランジャ7の流入室1c側受圧面と固定軸6側受圧面との面積差が僅かなものとなる。
1 and 2, the
従ってこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイル11の磁力の変化とスプリング8とによって流出口2を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイル11の磁力に対抗するプランジャ7の流入室1c側受圧面と固定軸6側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリング8の押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブ5とプランジャ7との加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの実施例の制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
Therefore, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, the
さらに、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、プランジャ7には、そのプランジャ7の後端部7cと固定軸6の基端部6aとの間の隙間と流入室1cとを連通させる油路7fが形成されていることから、プランジャ7の進退移動の際に作動油が、プランジャ7の後端部7cと固定軸6の基端部6aと間の隙間と流入室1cとの間で容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを有効に防止することができる。加えて、その油路7fとプランジャ7の凹部7dとを連通させる連通路7fも形成されていることから、プランジャ7の進退移動の際に作動油が、プランジャ7の凹部7dと流入室1cとの間でも容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのをより有効に防止することができる。
Furthermore, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, the
さらに、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、固定軸6に、スプリング8の予加重を調節する調節ネジ14が液密に貫挿されて螺着されているので、この実施例の電磁比例制御弁を分解しなくても、作動油の油圧に合わせてスプリング8の予加重を容易に調節することができる。
Further, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, the adjusting
そして、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、プランジャ7と固定軸6との互いに対向する端部7c,6aは、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されているので、プランジャ7の進退移動による固定軸6との距離の変化を小さくし得て、磁力によるプランジャ7の吸引力の制御を容易にすることができる。
Then, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, the
図3は、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁をソレノイドバルブSV1〜SV8として用いた油圧回路の一例を示すものであり、この油圧回路は、モータ駆動のポンプでリザーバから吸上げた作動油を、リザーバに連通するリリーフバルブで調圧して、ソレノイドバルブSV1,3,5,7の上記流入口3に供給し、ソレノイドバルブSV1,3,5,7の上記流出口2をそれぞれ、チェックバルブCV1〜4および絞り弁TV1,3,5,7を介して単動型油圧シリンダA〜Dに供給し、またそれら単動型油圧シリンダA〜D内の作動油を、ソレノイドバルブSV2,4,6,8の上記流入口3に供給し、ソレノイドバルブSV2,4,6,8の上記流出口2をそれぞれ、絞り弁TV2,4,6,8を介してリザーバに戻すものである。
FIG. 3 shows an example of a hydraulic circuit using the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment as solenoid valves SV1 to SV8. This hydraulic circuit is sucked up from a reservoir by a motor-driven pump. The hydraulic oil is regulated by a relief valve that communicates with the reservoir, and is supplied to the
図4は、上記油圧回路の単動型油圧シリンダA〜Dを例えば歯科用椅子の椅子全体のリフトアップ・ダウン、背凭れのチルトアップ・ダウン、ヘッドレストのチルトアップ・ダウン、足乗せのチルトアップ・ダウンにそれぞれ用いた場合の、単動型油圧シリンダA,Bの制御例を示すものであり、例えば椅子全体のリフトアップの場合はポンプMPを一定時間ONにするとともに、その間にSV1をパルス幅変調PWMで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダAを伸ばした後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダAの伸長状態を維持する。 FIG. 4 shows the single-acting hydraulic cylinders A to D of the above hydraulic circuit, for example, lift-up / down of the whole chair of a dental chair, tilt-up / down of the backrest, tilt-up / down of the headrest, tilt-up of the footrest・ Examples of control of single-acting hydraulic cylinders A and B when used for down respectively. For example, when the entire chair is lifted up, pump MP is turned on for a certain period of time and SV1 is pulsed during that time. The single-acting hydraulic cylinder A is gradually opened until it is fully opened by the width modulation PWM, and the single-acting hydraulic cylinder A is extended for a certain period of time.
これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダAの伸び始めと伸び終わりにショックを生じずに椅子全体をリフトアップしてそのリフトアップ状態に維持することができる。また例えば椅子全体のリフトダウンの場合はポンプMPをOFFに維持するとともに、その間にSV2をパルス幅変調PWMで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダAを縮めた後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダAの短縮状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダAの縮み始めと縮み終わりにショックを生じずに椅子全体をリフトダウンしてそのリフトダウン状態に維持することができる。 As a result, the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment can lift up the entire chair and maintain it in its lifted up state without causing a shock at the beginning and end of extension of the single acting hydraulic cylinder A. it can. Further, for example, in the case of lift-down of the entire chair, the pump MP is kept OFF, while the SV2 is gradually opened to the full opening by the pulse width modulation PWM, and the single-acting hydraulic cylinder A is contracted by keeping the full opening for a certain time. Thereafter, the single-acting hydraulic cylinder A is maintained in a shortened state by being gradually closed until fully closed. As a result, the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment can lift down the entire chair and maintain the lifted down state without causing a shock at the beginning and end of contraction of the single acting hydraulic cylinder A. it can.
一方、例えば椅子の背凭れのチルトアップの場合はポンプMPを一定時間ONにするとともに、その間にSV3をパルス幅変調PWMで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダBを伸ばした後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダBの伸長状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、単動型油圧シリンダBの伸び始めと伸び終わりにショックを生じずに椅子の背凭れをチルトアップしてそのチルトアップ状態に維持することができる。また例えば椅子の背凭れのチルトダウンの場合はポンプMPをOFFに維持するとともに、その間にSV4をパルス幅変調PWMで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダBを縮めた後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダBの短縮状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダBの縮み始めと縮み終わりにショックを生じずに椅子の背凭れをチルトダウンしてそのチルトダウン状態に維持することができる。 On the other hand, for example, in the case of tilting up the back of the chair, the pump MP is turned on for a certain time, and during that time, the SV3 is gradually opened by pulse width modulation PWM until it is fully opened, and is kept fully open for a certain time. After extending B, the single-acting hydraulic cylinder B is maintained in an extended state by being gradually closed until fully closed. As a result, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment, the backrest of the chair is tilted up to the tilted-up state without causing a shock at the beginning and end of extension of the single-acting hydraulic cylinder B. Can be maintained. For example, in the case of tilting down the back of the chair, the pump MP is kept OFF, and during that time, the SV4 is gradually opened by the pulse width modulation PWM until it is fully opened, and the single-acting hydraulic cylinder B is kept open for a certain period of time. After the contraction, the single-acting hydraulic cylinder B is maintained in a shortened state by being gradually closed until fully closed. As a result, the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of this embodiment tilts the backrest of the chair and maintains the tilted-down state without causing a shock at the beginning and end of contraction of the single-acting hydraulic cylinder B. be able to.
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更でき、例えば、プランジャ7の凸部7gの先端部の周囲に形成する裁頭円錐状封止面7hは、円錐面の一部であっても良い。また、本体1の流出口2の入口に形成する裁頭円錐状座面1dは、突出部1bでなく凹部1aの平坦な底面に形成しても良い。
Although the present invention has been described based on the illustrated examples, the present invention is not limited to the above-described examples, and can be appropriately changed within the scope of the claims, for example, around the tip of the
かくしてこの発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイルの磁力の変化とスプリングとによって流出口を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイルの磁力に対抗するプランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリングの押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブとプランジャとの加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。 Thus, according to the non-leak shockless electromagnetic proportional control valve of the present invention, the outlet is gradually opened and closed by the change in the magnetic force of the coil and the spring, and the pressure-receiving surface on the inflow chamber side of the plunger that opposes the magnetic force of the coil when the valve is opened. Since the pressure due to the pressure difference between the bearing and the fixed shaft side pressure receiving surface is made smaller than the spring pressing force due to a slight area difference between the pressure receiving surfaces, shock relaxation performance is obtained. Variations in the relaxation performance can be prevented, and the machining accuracy of the sleeve and plunger can be lowered to reduce the machining cost. Moreover, when this control valve is closed, it becomes a non-leak state that does not cause hydraulic oil leakage. Therefore, when the proportional control of the solenoid valve and the non-leak state when the valve is closed, it is not necessary to combine it with the shut-off valve. It is possible to reduce the door.
1 本体
1a 凹部
1b 突出部
1c 流入室
1d 裁頭円錐状座面
2 流出口
3 流入口
4 基部
4a 貫通孔
5 スリーブ
6 固定軸
6a 基端部
6b 貫通孔
6c 雌ネジ
6d 先端部
6e 雄ネジ
7 プランジャ
7a 先端部
7b 突起
7c 後端部
7d 凹部
7e 油路
7f 連通路
7g 凸部
7h 裁頭円錐状封止面
8 スプリング
9 プランジャアッセンブリ
10 フラックスプレート
11 コイル
12 ボビン
13 ハウジング
13a,13b 端板
13c,13d 貫通孔
14 調節ネジ
14a 雄ネジ
15 スペーサ
16 コイルアッセンブリ
18 皿ばね
19 樹脂
20 ナット
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記凹部に液密に固定されてその凹部内に流入室を画成する蓋部材と、
前記蓋部材の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブと、
前記スリーブの他端部に液密に固定された固定軸と、
前記スリーブ内に摺動自在に嵌挿されたプランジャと、
前記プランジャと前記固定軸との間に介挿されてそのプランジャを前記流入室へ向けて常時附勢するスプリングと、
前記スリーブおよび前記固定軸の周囲に嵌装されたコイルと、
前記蓋部材と前記コイルとの間に介挿されて前記コイルの磁束を前記プランジャに向かわせるフラックスプレートと、
を具える電磁弁であって、
前記プランジャの、前記流入室に向く端面に形成された、裁頭円錐状封止面を持つ凸部と、
前記流入室の前記流出口の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面と分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面と、
を具え、
前記裁頭円錐状封止面と前記裁頭円錐状座面との嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が、前記裁頭円錐状座面から前記流入室内に露出することを特徴とする、ノンリークショックレス電磁比例制御弁。 A body having an outlet and a recess in which the inlet opens;
A lid member fixed in a liquid-tight manner in the recess and defining an inflow chamber in the recess;
A sleeve whose one end is liquid-tightly fixed to the through hole of the lid member;
A fixed shaft liquid-tightly fixed to the other end of the sleeve;
A plunger slidably inserted into the sleeve;
A spring that is interposed between the plunger and the fixed shaft and constantly biases the plunger toward the inflow chamber;
A coil fitted around the sleeve and the fixed shaft;
A flux plate interposed between the lid member and the coil to direct the magnetic flux of the coil to the plunger;
A solenoid valve comprising:
A convex portion having a truncated conical sealing surface formed on an end surface of the plunger facing the inflow chamber;
A frustoconical seating surface formed at the inlet of the outlet of the inflow chamber, the frustoconical sealing surface separably and separably fitted to the frustoconical sealing surface;
With
When the truncated conical sealing surface and the truncated conical seating surface are fitted, the base of the truncated conical sealing surface is exposed from the truncated conical seating surface to the inflow chamber. Non-leak shockless electromagnetic proportional control valve.
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