JP2012067875A - Detent-type 3-position electromagnetic selector valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、工作機械の流体回路等に用いられるデテント形切替弁に関するものであり、更に述べると、ストレート、閉止、クロスに切り替えられるデテント形3位置電磁切替弁に関するものである。 The present invention relates to a detent type switching valve used in a fluid circuit or the like of a machine tool. More specifically, the present invention relates to a detent type three position electromagnetic switching valve that can be switched between straight, closed, and cross.
従来の液圧回路には、デテント形電磁切替弁が用いられているが、この切替弁は、スプールの位置を保持する際、前記スプールと一体化された軸部の抵抗を利用して位置保持を行うが、スプール保持時には、前記電磁コイルに給電しなくても位置保持できるので、省電力(省エネ化)となるメリットがある。 A conventional detent type electromagnetic switching valve is used in the hydraulic circuit, and this switching valve holds the position by utilizing the resistance of the shaft unit integrated with the spool when holding the position of the spool. However, at the time of holding the spool, the position can be held without supplying power to the electromagnetic coil, so that there is a merit of power saving (energy saving).
この切替弁として、2位置切替弁と3位置切替弁が用いられている。前記2位置切替弁には、手動切替方式と電磁切替方式が存在するが、自動制御を行う場合には、2位置電磁切替弁が利用されている。 As this switching valve, a two-position switching valve and a three-position switching valve are used. The two-position switching valve includes a manual switching method and an electromagnetic switching method, but a two-position electromagnetic switching valve is used when automatic control is performed.
しかし、デテント形3位置切替弁では、前記手動切替方式は用いられているが、電磁切替方式は採用されていない。その理由は、電磁切替方式は左右どちらかの電磁コイルに電流を流して励磁することでスプールをスライドさせる構造であるため、3位置制御ができない為である。 However, in the detent type three-position switching valve, the manual switching method is used, but the electromagnetic switching method is not adopted. The reason is that the electromagnetic switching method has a structure in which a spool is slid by exciting a current by flowing current through either one of the left and right electromagnetic coils, so that three-position control cannot be performed.
即ち、右、又は、左の電磁コイルに給電して電磁力を発生させ、該電磁力により磁気吸引してスピンドルを摺動させると、スプールの位置は、ストレート、又は、クロスにすることができる。しかし、スプールを閉止位置にする際に、前記両電磁コイルに給電すると、磁気吸引力は、左右の鉄芯のうち、より電磁コイルに近い方が強くなるので、前記左右の鉄芯は動かなくなる。そのため、スプールを閉止位置に戻すことはできなくなる。 That is, when the right or left electromagnetic coil is fed to generate electromagnetic force, and the spindle is slid by magnetic attraction by the electromagnetic force, the position of the spool can be straight or cross. . However, when power is supplied to both the electromagnetic coils when the spool is in the closed position, the magnetic attraction force becomes stronger between the left and right iron cores closer to the electromagnetic coil, so that the left and right iron cores do not move. . For this reason, the spool cannot be returned to the closed position.
液圧回路を制御する場合、流路を「ストレート」、「閉止」、「クロス」にして、3位置制御することが重要である。特に、前記液圧回路に配設されているアキュムレータの待機時には、流路を「閉止」させる必要があるが、従来例では、手動切替方式を採用しているので、ユニット制御を自動で行うことができない。 When controlling the hydraulic circuit, it is important to control the three positions by setting the flow path to “straight”, “closed”, and “cross”. In particular, when the accumulator arranged in the hydraulic circuit is on standby, it is necessary to “close” the flow path. However, in the conventional example, since the manual switching method is adopted, unit control is automatically performed. I can't.
この発明は、上記事情に鑑み、電磁切替方式のデテント形3位置切替弁を得ることを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain an electromagnetic switching type detent type three-position switching valve.
この発明は、流路をストレート、閉止、クロス、に切り替え、位置保持されるスプールと、該スプールの両端に連続し前記スプールを摺動させる左右のスピンドルと、前記左右のスピンドルを摺動させる左右の固定電磁コイルと、を備えた3位置電磁切替弁であって、前記スピンドルに設けられ、該スピンドルの摺動範囲を規制するストッパと、前記ストッパに対向して設けられ、前記ストッパを磁気吸引する閉止用電磁コイルとを備えた閉止位置制御手段と、前記スピンドルに設けられ、前記固定電磁コイルにより生ずる電磁力に吸引される磁性体と、を備えていることを特徴とする。 The present invention switches the flow path to straight, closed, cross, and holds the position of the spool, the left and right spindles that slide the spool continuously at both ends of the spool, and the left and right spindles that slide the left and right spindles A three-position electromagnetic switching valve having a fixed electromagnetic coil, a stopper provided on the spindle, for restricting a sliding range of the spindle, and opposed to the stopper, wherein the stopper is magnetically attracted. A closing position control means including a closing electromagnetic coil, and a magnetic body provided on the spindle and attracted by an electromagnetic force generated by the fixed electromagnetic coil.
この発明の前記スピンドルは、前記スプールの両端に当接していることを特徴とする。この発明の前記ストッパは、スピンドルに設けた突起部と、前記スピンドルに遊嵌合され、前記突起部に接離する磁気吸着部材であって、摺動規制部に収容されている義気吸着部材と、を備えていることを特徴とする。この発明の前記ストッパは、前記磁性体のスプール側、又は、その反対側に配設されていることを特徴とする。この発明の前記磁気吸着部材は、電磁コイル、又は、鉄芯であることを特徴とする。この発明の摺動規制部は、前進規制壁と、後退規制壁とを有する凹部であることを特徴とする。この発明の前記磁性体は、鉄芯であることを特徴とする。 The spindle according to the present invention is in contact with both ends of the spool. The stopper according to the present invention is a protrusion provided on a spindle, and a magnetic adsorption member loosely fitted to the spindle and brought into and out of contact with the protrusion. And. The stopper according to the present invention is arranged on the spool side of the magnetic body or on the opposite side thereof. The magnetic adsorption member of the present invention is an electromagnetic coil or an iron core. The sliding restricting portion of the present invention is a recess having a forward restricting wall and a backward restricting wall. The magnetic body of the present invention is an iron core.
この発明は、スピンドルに設けられ、該スピンドルの摺動範囲を規制するストッパと、前記ストッパに対向して設けられ、前記ストッパを磁気吸引する閉止用電磁コイルとを備えた閉止位置制御手段と、前記スピンドルに設けられ、前記固定電磁コイルにより生ずる電磁力に吸引される磁性体と、を備えているので、前記ストッパによりスピンドルの摺動範囲を規制することができるとともに、が前記閉止用電磁コイルの制御により確実にスプールを閉止位置に戻し、位置保持することができる。そのため、自動制御可能なデテント形3位置電磁切替弁を得ることができる。 The present invention provides a closing position control means provided on a spindle and provided with a stopper that regulates a sliding range of the spindle, and a closing electromagnetic coil that is provided opposite to the stopper and magnetically attracts the stopper. A magnetic body provided on the spindle and attracted by an electromagnetic force generated by the fixed electromagnetic coil, so that the sliding range of the spindle can be regulated by the stopper, and the closing electromagnetic coil With this control, the spool can be reliably returned to the closed position and held in position. Therefore, a detent-type three-position electromagnetic switching valve that can be automatically controlled can be obtained.
この発明の第1実施形態を図1〜図5により説明する。3位置電磁切替弁1は、流路部1aと駆動部1bとを備えている。前記流路部1aには、4つの流路(ポート)T,B,P,Aと、前記流路T〜Aを開閉するスプール3が設けられている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The three-position electromagnetic switching valve 1 includes a flow path portion 1a and a
前記駆動部1bは、前記流路部1aの左右に配設された筒状体であり、その中空部には、スピンドル5,6が摺動可能に配設されている。前記スピンドル5,6には、突起部5s,6sが設けられているが、この突起部5s、6sとして、例えば、円板体が用いられる。このスピンドル5,6の一端部5a,6aは、固定支持板2を貫通して前記スプール3に連結されて一体となっているが、前記スピンドル5,6とスプール3の軸心は、3位置電磁切替弁1の中心線C上に位置している。
The
前記スピンドルの一端部5a,6aには、小径部aと、該小径部aより大径の中径部bと、該中径部bより大径の大径部cが、連続して形成されている(図4参照)。前記一端部5a,6aには、ばね7及びスプリング8が設けられているが、このばね7は、位置保持用ばねで、スピンドル5,6を締め付けて抵抗を与えるスナップリングである(図3参照)。
A small-diameter portion a, a medium-diameter portion b larger in diameter than the small-diameter portion a, and a large-diameter portion c larger in diameter than the medium-diameter portion b are continuously formed at one
前記スピンドル5,6には、ストッパ16,17が摺動可能に挿着(遊嵌合)され、その反対側には、磁性体13,14が装着されている。前記ストッパ16,17として磁気吸着部材、例えば、鉄芯や電磁コイルが用いられるが、前記ストッパ16,17は前記突起部5s,6sの外側(スプール3と反対側)に設けられ、かつ、摺動規制部21,22に挿着されている。前記摺動規制部21,22は、前進規制壁21a,22aと後退規制壁21b,22bとを備えている。また、前記磁性体13,14として、鉄芯が用いられる。前記鉄芯13,14、16,17の外周側には、固定電磁コイル11,12及び閉止用電磁コイル18,19が同心状に配設されているが、前記固定電磁コイル11,12は、鉄芯13,14に対向して配設され、閉止用電磁コイル18,19はストッパ16,17に対向して配設されている。
前記鉄芯13,14は、前記スピンドル5,6の径より大径に形成され、前記電磁コイル11,12により生じる電磁力に磁気吸引されて摺動する。前記ストッパ16,17は、閉止用電磁コイル18,19により生じる電磁力に磁気吸引されて摺動する。前記ストッパ16,17と前記閉止用電磁コイル18,19は、前記スプール3を閉止位置にするための閉止位置制御手段、である。
The
次に、この実施形態の作動について説明する。左の電磁コイル11に給電して励磁すると、前記鉄芯13は、電磁吸引されて矢印A13方向に摺動する。そのため、スプール3は同方向に摺動するので、ストレートの位置となり、ポートP−AとポートT−Bが開かれて連通する(図4(A)参照)。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the left
この時、スピンドル6の突起部6sは、ストッパ17を押して矢印A13方向に摺動させるが、該ストッパ17は摺動規制部22の後退規制壁22bに当接して停止する。そのため、前記スプール3は、設計された停止位置に正確に停止する(図1参照)。
この時、ストッパ16は、突起部5sに押圧されないので、移動しない。
At this time, the protrusion 6s of the
At this time, the
次に、前記電磁コイル11への給電を停止した後、右の電磁コイル12に給電して励磁すると、前記鉄心14は、電磁吸引されて矢印A14方向に摺動する。そのため、スプール3は同方向に摺動し、クロスの位置となり、ポートP−BとポートA−Tが開かれて連通する(図4(C)参照))。
Next, when the power supply to the
この時、スピンドル5の突起部5sはストッパ16を押して矢印A14方向に摺動させるが、該ストッパ16は摺動規制部21の後退規制壁21bに当接して停止する。そのため、前記スプール3は、設計された停止位置に正確に停止する(図3参照)。
この時、ストッパ17は、突起部6sに押圧されないので、移動しない。
At this time, the protrusion 5s of the
At this time, the
前記両電磁コイル11,12の給電を停止した状態において、前記閉止用電磁コイル18,19に給電すると、ストッパ16,17は前記両電磁コイル18,19の電磁力により吸引されて互いに接近する方向、すなわち、矢印A13方向、矢印A14方向に摺動する。そのため、スプール3は両側から押されてバランスよく中央に移動するので、閉止位置になる(図4(B)参照)。
When power is supplied to the closing
この時、前記ストッパ16,17は、ストッパ16,17を押圧しながら摺動規制部21,22の前進規制壁21a,22aに当接するので、スプール3は、設計した位置に正確に停止する(図2参照)。
At this time, the
この発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、次の様にすることもできる。
(1)スピンドルとスプールを一体に連結する代わりに、両者を離接可能に当接させること。
(2)ストッパとして電磁コイル(電磁石)を用いる代わりに、磁性体、又は、永久磁石を用いること。
The embodiment of the present invention is not limited to the above, and may be as follows, for example.
(1) Instead of connecting the spindle and the spool integrally, they are brought into contact with each other so as to be separable.
(2) Instead of using an electromagnetic coil (electromagnet) as a stopper, use a magnetic material or a permanent magnet.
(3)前記ストッパは、前記磁性体の内側(スプール側)に配設する代わりに、外側(スプールと反対側)に設けたり、又は、一方のストッパを前記内側に、他方のスプールを前記外側に配設することもできる。
(4)デテント構造として、スピンドルの端部の太さを3段階にし、ばね(スナップリング)で該スピンドルを締め付け、位置保持する代わりに、該スピンドルの太さを一定にし、ばねが引っかかる溝を3本設けるようにしてもよい。この場合は、ばねの代わりに、ボールポイントで押さえつける方法を採用することができる。
(3) Instead of disposing the stopper on the inner side (spool side) of the magnetic body, the stopper is provided on the outer side (opposite side of the spool), or one stopper is on the inner side and the other spool is on the outer side. It can also be arranged.
(4) As a detent structure, the end of the spindle is made into three stages, and instead of tightening and holding the position of the spindle with a spring (snap ring), the thickness of the spindle is made constant, and the groove where the spring is caught is formed. Three may be provided. In this case, a method of pressing with a ball point can be employed instead of the spring.
1 デテント形3位置電磁切替弁
3 スプール
5 スピンドル
6 スピンドル
11 固定電磁コイル
12 固定電磁コイル
13 鉄芯
14 鉄芯
16 ストッパ
17 ストッパ
18 閉止用電磁コイル
19 閉止用電磁コイル
C 中心線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記スピンドルに設けられ、該スピンドルの摺動範囲を規制するストッパと、
前記ストッパに対向して設けられ、前記ストッパを磁気吸引する閉止用電磁コイルとを備えた閉止位置制御手段と、
前記スピンドルに設けられ、前記固定電磁コイルにより生ずる電磁力に吸引される磁性体と、
を備えていることを特徴とするデテント形3位置電磁切替弁。 The flow path is switched between straight, closed, and cross, the position is maintained, the left and right spindles that are continuous with both ends of the spool, and the left and right spindles that slide the left and right spindles. A three-position electromagnetic switching valve comprising:
A stopper provided on the spindle for regulating a sliding range of the spindle;
A closing position control means provided with a closing electromagnetic coil provided opposite to the stopper and magnetically attracting the stopper;
A magnetic body provided on the spindle and attracted by electromagnetic force generated by the fixed electromagnetic coil;
A detent-type three-position electromagnetic switching valve characterized by comprising:
The detent type three-position electromagnetic switching valve according to claim 1, wherein the magnetic body is an iron core.
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