JP2575908B2 - マルチポート自動調節式比例圧力制御弁 - Google Patents

マルチポート自動調節式比例圧力制御弁

Info

Publication number
JP2575908B2
JP2575908B2 JP33992789A JP33992789A JP2575908B2 JP 2575908 B2 JP2575908 B2 JP 2575908B2 JP 33992789 A JP33992789 A JP 33992789A JP 33992789 A JP33992789 A JP 33992789A JP 2575908 B2 JP2575908 B2 JP 2575908B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
pilot
valve member
pressure
selectively
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP33992789A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02221704A (ja
Inventor
エイ ワイラー チャールズ
エッチ マチス ローガン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ross Operating Valve Co
Original Assignee
Ross Operating Valve Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ross Operating Valve Co filed Critical Ross Operating Valve Co
Publication of JPH02221704A publication Critical patent/JPH02221704A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2575908B2 publication Critical patent/JP2575908B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0422—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with manually-operated pilot valves, e.g. joysticks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525—Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/315—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/3157—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
    • F15B2211/31576—Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and a single output member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30—Directional control
    • F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50—Pressure control
    • F15B2211/575—Pilot pressure control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/615—Filtering means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/635—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
    • F15B2211/6355—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/67—Methods for controlling pilot pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86582—Pilot-actuated
    • Y10T137/8659—Variable orifice-type modulator
    • Y10T137/86598—Opposed orifices; interposed modulator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86582—Pilot-actuated
    • Y10T137/86614—Electric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般的に比例流体制御弁に関し、かつ最も
有利には自動調節能力を有する４方向比例圧力制御弁に
関するものである。
（従来の技術） 流体システム、例えば流体によって動力を与えられる
シリンダ、又は流体によって動力を与えられる他の装置
の作動を制御するために、従来の技術においては、種々
の流体制御弁がしばしば用いられてきており、これらに
おいては制御流体パイロットオペレータシステムが制御
弁を作動させるために使用されている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、このような流体制御弁の多くは、比例的に
制御が可能てあるが、綿密な制御と調節が望まれ又は必
要である装置、例えば工業ロボット又は他の同様な装置
において使用するのに必要とされる正確な自動調節比例
制御に対する要求を特別に満たすというわけではなかっ
た。比例性は可変調節器等の使用によってしばしば達成
されるが、このような装置は比較的に高価であるので、
特に比例制御が望まれ又は必要とされる空気パイロット
オペレータシステムにおいて、このような弁の使用は制
限される。さらに、このような比例性がより安価に達成
される場合においても、少なくとも高価で複雑な又は比
較的に精密でない関連システム又は装置に頼らずには、
弁又はシステムは代表的に自動調節式であるといえるも
のではなかった。
したがって、本発明の主な目的の１つは、比較的に簡
単で安価な４方向自動調節式改良制御弁を提供するこ
と、及びスプール又は弁部材の比較的小さな運動が相対
的な圧力差をもたらし、その結果スプール又は弁部材の
調整運動によって所望の出口圧力を保持することによっ
て、より正確に調節された比例圧力制御に対する要求を
満たすことである。本発明の原理は、他の型の制御弁に
も適用可能であり、２方向及び３方向弁も含むがこれら
に限定されないことに注意すべきである。本発明の他の
目的は、作動前又は作動中を問わず、プログラム化可能
で、かつ可変負荷圧力とすることが可能であり、またセ
ンタオフ、又はニュートラル条件において実質的にパイ
ロット制御フロー又は他の信号の入力を必要としないよ
うな自動調節式制御弁を提供することである。
また、本発明の少なくともある変形の目的は、無限負
荷圧力選択性の要求を満たすこと、又は他の変形におい
てはパルス幅調整の入力信号に対する要求を満たして、
差動パイロット信号に比例する制御フロー出力を伴って
パイロット制御圧力をそれぞれ変化させることである。
（課題を解決するための手段） このために、本発明による流体制御弁装置の代表的な
構成は、加圧された差動流体源と連結可能な差動流体入
口と、１対の差動流体負荷出口と、可動弁部材と、パイ
ロットオペレータとを有し、前記可動弁部材に制御流体
圧力を選択的に加え、これにより前記負荷出口のうちの
選択された１つを前記差動流体入口と連通し、もって前
記可動弁部材の位置によって決まる負荷出口圧力を発生
させる流体制御弁装置において、前記負荷出口圧力を前
記制御流体圧力に比例的に保つための自動調節手段を含
み、同自動調節手段はフィードバック手段を含み、同フ
ィードバック手段によって前記作動流体入口を前記選択
された負荷出口と連通させる方向への前記可動弁部材の
移動と反対の方向に、選択された同負荷出口からの負荷
出口圧力を前記可動弁部材に加えることからなるもので
ある。
（作用及び効果） 本発明の請求項１、12及び17に記載の空気制御弁装置
においては、制御空気圧力が対向する１対の制御ピスト
ンを介して可動弁部材に伝えられ、パイロットオペレー
タは制御ピストンの一方に制御空気圧力を加え、他方の
制御ピストンから制御空気圧力を抜き、これによって可
動弁部材を選択された方向に動かす。
自動調節手段のフィードバック手段と可動弁部材部位
とは、作動空気入口を選択された負荷出口と連通させる
方向への可動弁部材の移動と反対方向へ可動弁部材を押
すように作用し、これによって選択された負荷出口にお
ける作動空気圧力と制御ピストンに加えられる制御空気
圧力とを、制御ピストンの面積と弁部材部位の面積の非
に比例的に保つように自動的に調節する。
また、パイロットオペレータは、両制御ピストンに等
しい制御空気圧力を同時に加えて、作動空気及び制御空
気の流れの無いセンタオフ位置に可動弁部材を保ち、か
つ自動調節手段によりこのセンタオフ位置に保つのを助
ける。これは、外部からの入力信号系、制御空気圧力系
等に異常のあった場合にも、センタオフ状態をフェイル
セイフに維持するために有効である。
各制御ピストンの面積は作動空気圧力が作用する各可
動弁部材部位の面積よりも大きいので、選択された負荷
出口における作動空気圧力を制御ピストンに加えられる
制御空気圧力より大きくすることが可能であって、比較
的低い制御空気圧力で比較的大きな押圧力が得られ、可
動弁部材の比較的小さな運動とその調整作用とによって
所望の負荷出口圧力を的確に保持する。
さらに、フィードバック手段と連通する可動弁部材部
位は可動弁部材の対向端面に設けられるので、その面積
を可動弁部材の横断面まで大きくできるので、フィード
バック作用の感度、速度を向上させることができる。
以上の記載から明らかなように、本願の空気制御弁装
置は、従来の技術より正確に調節された比例圧力制御を
達成することができる。さらに、本願の空気制御弁装置
は、その構成が比較的簡単であるので、安価に提供する
ことができる。したがって、この空気制御弁装置は、作
動空気圧力の精密な制御と調節を必要とする工業用ロボ
ット等の装置に対して極めて有用である。
結局的に前記請求項１を引用する請求項２ないし11に
ついては、その構成から当業者が容易にその効果を理解
することができるので、詳細な説明は省略するが、制御
空気圧力を所定の、多数の、又は無数の圧力水準に調整
することを可能とする。また、電気ソレノイド手段とオ
リフィスとを含むパイロットオペレータのセンタオフ手
段は、電気ソレノイド手段の非通電、通電により、可動
弁部材の選択された方向への移動、センタオフ位置での
保持を可能とし、また負荷出口作動空気圧力の遠隔制
御、プログラム化を可能とする。また、オリフィスを予
調整可能なものとすることによって、制御空気圧力、負
荷出口空気圧力を予調整可能とする。
請求項12による空気制御弁装置は、特にパイロットオ
ペレータのセンタオフ手段が電気ソレノイド手段とパイ
ロットオリフィスとを含み、電気ソレノイド手段を通
電、非通電とすることによってパイロットオリフィスを
選択的に開閉して、制御ピストンから制御空気圧力を選
択的に抜き、加え、また可動弁部材をセンタオフ位置に
保つことができる。また、パイロットオペレータはパイ
ロット制御手段と少なくとも１個のパイロット制御オリ
フィスとを含み、パイロット制御オリフィスを調整し、
パイロット制御手段によってこれを制御することによっ
て負荷出口圧力を制御空気圧力と比例的に選択的に変化
させることができる。
請求項12を引用する請求項13ないし16についても、前
記の理由により詳細な説明は省略するが、パイロット制
御電気ソレノイド手段やオリフィス寸法の予調整可能な
パイロット制御オリフィスの使用によって、請求項12に
記載の効果を達成できる。
請求項17ないし18による空気制御弁装置は、複数のパ
イロット制御オリフィスを含み、パイロット制御オリフ
ィスをそれぞれ予調整し、パイロット制御手段によって
これらを個別的かつ選択的に大気と連通させるように制
御することによって負荷出口圧力を制御空気圧力と比例
的に選択的に変化させることができる。
（実施例） 第１図から第４図に、本発明による自動調節式比例圧
力制御弁の種々の好ましい実施例を示す。本発明は、特
に空気制御弁に適応可能かつ有利であり、例示の目的で
スプール型の空気制御弁について示すが、当業者なら
ば、本発明の原理は、ポペット弁、既知の他の型の空気
弁、並びに種々の型の液圧制御弁に対しても同様に適用
できることを容易に認識するであろう。
第１図において、典型的な自動調節式４方向比例圧力
制御弁アセンブリ10は、一般的にパイロットオペレータ
部12と作動流体出力部14とを含む。第１図に概略的に図
示した例において、制御弁アセンブリ10は、シリンダ16
を２個の作動流体室20,22に分ける往復ピストン18を含
むシリンダ16のような作動流体を動力とする装置の作動
を制御するために適応している。流体室20,22に交互に
圧力を加えたり除くことによって、ピストン18の往復運
動はこれと関連したシステム又は装置を駆動し、かつ流
体室20,22内の圧力レベルを制御することによって、ピ
ストン速度に関係なく、シリンダの出力レベルを制御す
ることができる。当業者ならば、回転モータ、タービン
等の他の型の流体作動システム又は装置が、この比例圧
力制御弁アセンブリ10によって制御できることを容易に
認識するであろう。
制御弁アセンブリ10の出力部14は一般的に、概略的に
図示し符号26で示した制御弁体を含み、同弁体26はこれ
を貫通するボア28を有し、同ボアは両端を端末閉塞体又
はキャップ30,32によって閉塞されている。端末キャッ
プ30,32は、その一部に長手方向に延び、それぞれの制
御ピストン38,40を摺動可能に受けるそれぞれのボア34,
36を備えている。
スプール42は、弁体26のボア28内のスリーブ27内に摺
動可能に収容されており、かつそれぞれの押しロッド又
はピン44,46によって制御ピストン38,40と連接してい
る。スプール42は、数個の大径部（land）48,50,52を含
み、同大径部はスプール上に小径部54,56を形成するよ
うに間隔をおいて配置されている。第１図に概略的に図
示した制御弁アセンブリ10の実施例において、制御ピス
トン38,40の端末部39,41はそれぞれスプール42の大径部
48,52の端末部49,53より大きい。制御ピストン40の端末
部41の面積の大径部48の端末部49に対する代表的な比
率、及び同様に制御ピストン38の端末部39の面積の大径
部52の端末部53に対する比率は、所与の適用において所
望される比例圧力制御レベルによって、他の面積比率も
択一的に使用できるが、ほぼ２対１である。このような
端末面積関係とする目的については以下に詳細に論ず
る。
制御弁アセンブリ10の出力部14はまた入口ポート60を
含み、同ポートは図示しない加圧作動流体源と制御弁体
26を貫通するスリーブボア28の内部中点とを流体的に連
通させる。同様に、シリンダ16の流体室20,22とそれぞ
れ流体により連通する１対の負荷ポート62,64は、ボア2
8の内部とも流体的に連通している。最後に、１対の排
出ポート66,68が、当業者にはよく知られているよう
に、ボア28の内部と大気又は他の排出部と流体的に連通
させるために弁体26に設けられている。
制御弁アセンブリ10のパイロットオペレータ部12は、
パイロット制御流体入口ポート80を含み、同入口は図示
しない加圧パイロット制御流体源と、好ましくはフィル
タ81を通して流体的に連通している。パイロット入口ポ
ート80は、それぞれ固定パイロットオリフィス82,84を
含む対向したパイロット回路に別れる。制御流体はそれ
ぞれ固体パイロットオリフィス82,84を通って流れ、そ
れぞれソレノイドオペレータ90,92の作動によって交互
に開閉可能な１対の排出又は通気オリフィス（パイロッ
トオリフィス）86,88とそれぞれ連通している。以下の
議論から容易に明らかとなるが、ソレノイドオペレータ
90,92は、他の既知の型のオン／オフオペレータ、信号
変調オペレータ、又は他の可変オペレータによって、以
下に詳細に説明するように、任意に置換することができ
る。パイロット流体回路、内部ポート又は通路94,96
は、それぞれ端末キャップ30,32のボア34,36と、またそ
れぞれの固体パイロットオリフィス82,84の下流のパイ
ロット制御圧力レベルと流体的に連通している。
負荷レベル制御装置100は、負荷レベル制御ポート101
内の１対の逆止め弁118,120によってお互いに分離され
ている両方のパイロットポート94,96と流体的に連通し
ている。数個の調整可能なパイロット制御オリフィス10
2,104,106,108が、逆止め弁118,120の間において、負荷
レベル制御ポート101に対して並列的に連結されてい
る。これらの調整可能なオリフィスは、それぞれ常時閉
止の排出オリフィス122,124,126,128と直列に流体的に
連通しており、これらのオリフィスはそれぞれのソレノ
イドオペレータ110,112,114,116によって交互に開閉で
きる。これらのソレノイドオペレータ110〜116は、既知
の他の型のオペレータによって任意に置換できるが、そ
れぞれのオリフィス122から128までが排出に対して閉止
されたときに、それぞれ対応する可変パイロット制御オ
リフィス102〜108を通る制御流体の流れを阻止する。
本発明による図示された圧力制御弁アセンブリ10は、
数種類の作動様式又は状態が可能であるが、それらすべ
てについて以下に記載する。センタオフ又はニュートラ
ル様式においては、濾過さりた制御空気がパイロット入
口ポート80を通ってパイロット部12に入り、その後流れ
は分れて、小さな固定パイロットオリフィス82,84に通
じる。ソレノイドオペレータ90,92、及びこれらと一緒
にそれぞれのオリフィス86,88が非通電、閉止状態にあ
るときには、パイロット流体の流れは阻止され、パイロ
ットポート94,96内のパイロット制御流体の圧力は両方
とも一般的にパイロット入口の流体圧力のレベルに安定
する。もちろん、この条件は、オリフィス122〜128をそ
れぞれ閉止状態に保つために、負荷レベル制御装置内の
ソレノイド110〜116が同様に非通電状態にあることを仮
定してのことである。
パイロットポート94,96内におけるこのような安定し
たパイロット入口流体圧力は、それぞれ制御ピストン3
8,40を有するボア34,36と連通する。これらの制御圧力
は等しいが、それぞれの制御ピストン38,40に対して反
対の方向に作用するので、出力部14内のスプール42はセ
ンタオフ位置に止まり、入口ポート60からの作動流体の
流れが弁体26内のボア28の負荷ポート62,64のような他
の部分に通じるのを阻止する。このように、本発明の制
御弁アセンブリ10は、負荷ポート圧力ゼロの状態でスプ
ール42のセンタオフ位置を保持し、非常に小さな無視で
きるほどのシステムからの漏洩又は損失が起るという可
能性を除いては、実質的にパイロット流体の流れ又は電
気入力無しにこの条件を達成する。
しかしながら、第１図の制御弁アセンブリ10は、負荷
出口ポートにおける圧力が「調節されない」様式の作動
をさせることも可能である。この様式においては、スプ
ール42は最右端又は最左端の衝程位置において、又はゼ
ロ出力中心位置において作動する。スプール42が一方の
最大衝程位置にあるときには、負荷出力は本質的に供給
圧力と同一であって、調節されない。
この作動様式においては、ソレノイドオペレータ110
〜116は通電されず、このため排出オリフィス122〜128
をそれぞれ閉止状態に保つ。第１図に示すピストン18の
左方への移動が所望されるときには、パイロットオペレ
ータ部12のソレノイド90がオリフィス86を大気に開放す
るために通電され、これによって制御流体の流れを固定
パイロットオリフィス82を通って大気に排出させる。開
放されたオリフィル86の寸法は、固定オリフィス82の開
口の寸法よりも数倍大きいので、パイロットポート94内
の圧力を大気、又は大気近くのレベルまで低下させる。
パイロットポート96内の制御流体の圧力は、制御流体
の入口圧力か又はこれに近く、かつパイロットポート94
内の圧力は実質的に大気圧に等しいので、大きな力の不
均衡が制御ピストン38,40に生じる。この結果、第１図
に示すスプール42が右方へ実質的に最大まで移動し、こ
の移動は結局制御ピストン38の端末39と端末キャップ30
におけるボア34の端末壁部との当接により、又はスプー
ル42のスプール止め（図示せず）との係合によって止め
られる。このスプール位置においては、入口ポート60は
小径部54を通して負荷ポート64と流体的に連通し、これ
によりシリンダ16の右側流体室22に圧力を加える。同様
に、スプール42の右方への移動によって、負荷ポート62
は小径部56を通して排出ポート66と流体的に連通し、こ
れによりシリンダ16の左側流体室20内の流体を排出す
る。当業者にはよく知られているとおり、流体室22,20
間の圧力の不均衡は、ピストン18をシリンダ16内におい
て左方に移動させ、ピストン18との機械的連結によって
これと関連した装置又はシステムを作動させる。
前記した制御弁アセンブリ10の作動が逆になった場
合、すなわちソレノイド90には通電せず、ソレノイド92
に通電したとすると、それぞれのオリフィス86,88はそ
の位置を逆にし、オリフィス86は閉止され、オリフィス
88は開放される。前記と同様であるが逆に、この作動は
結果として出力部14内においてスプール42を、反対に左
側に移動させ、これによりシリンダ16の流体室20に圧力
を加え、流体室22の圧力を除き、ピストン18を右方へ移
動させる。
制御弁アセンブリ10の出力部14はまた、好ましくは
「自動調節」作動様式に備えて１対の内部フィードバッ
クポート又は通路72,74を含む。この自動調節作動様式
は、スプール42が移動の両最末端間の中間の位置におい
て作動するような低パイロット圧力からもたらされる低
負荷圧力においてのみ作動する。
フィードバック通路72,74は、スプール42の小径部54
と端末53との間、スプール42の小径部56と端末49との間
にそれぞれ流体的に連通している。第１図において、制
御又はパイロット圧力がピストン38に加えられると、ス
プール42は左方に移動し、内部フィードバック通路74
は、小径部56を通して負荷ポート62をスプール端末49へ
流体的に連通させ、スプール端末49に右方へ向けられた
負荷圧力のフィードバックを生じる。これはスプール42
の左方移動に対抗する。ピストン38の端末39の面積は、
スプール端末49の面積とは相違するので、負荷ポート62
における負荷圧力がパイロット圧力に比例し、かつピス
トン端末39におけるパイロット圧力に対してピストン端
末39の面積のスプール端末49の面積に対する比（例えば
２対１）と同じ比になるように、スプールは力が均衡し
た左方の位置で安定に向かう。同時に、フィードバック
通路72は大気に抜ける。というのは、スプール42の上記
の左方への移動によって、フィードバック通路72,小径
部54と排出ポート68とを流体的に連通するからであり、
また負荷ポート64と排出ポート68とは流体的に連通す
る。
以上とは反対に、制御又はパイロット圧力がピストン
40の端末41に加えられると、第１図においてスプール42
は右方へ移動する。すると、内部フィードバック通路72
は、小径部54を通して負荷ポート64とスプール端末53と
を流体的に連通し、スプール端末53に左方へ向けられた
負荷圧力のフィードバックを生じる。これはスプール42
の右方移動に対抗し、負荷ポート64における負荷圧力が
パイロット圧力に比例し、かつピストン端末41の面積の
スプール端末53の面積に対する比（例えば２対１）と同
じ比になるように、スプールを力が均衡した右方の位置
で安定させる。同時に、フィードバック通路74は大気に
抜ける。というのは、スプール42の右方への移動によっ
て、フィードバック通路74,小径部56と排出ポート66と
を流体的に連通するからであり、また負荷ポート62と排
出ポート66とは流体的に連通する。
以上に論じたフィードバックの特徴の結果として、シ
ステム負荷の変化によるいずれかの負荷ポートにおける
負荷圧力の増加又は減少はスプールを左方又は右方にシ
フトさせ、これによって圧力調整を行ない前記のスプー
ルの力の均衡を保持し、もちろんすべてが制御弁の能力
の限界内においてであるが、負荷出力フローレベルに関
係なく、負荷出力圧力を実質的に一定に保つ。
以下に記載する他の作動様式においては、制御弁アセ
ンブリ10は、次に記載するように予調整可能な（pre−a
djustable）様式において、又はこの詳細な説明中にお
いてさらにあとで記載し説明する連続的可変様式におい
て、遠隔操作が可能であり、かつプログラム化すること
ができる。
「調整された」様式においては、制御弁アセンブリ10
は、２又はそれ以上の圧力レベルをあらかじめセット
（プリセット）できる圧力選択性を備える。この作動様
式においては、常時閉でソレノイド作動のそれぞれの排
出オリフィス122,124,126,128に出口を有する可変負荷
制御オリフィス102,104,106,108は、それぞれ独立して
調整可能である。第１図には説明の目的で４個の調整可
能なパイロット制御オリフィス102〜108を示すが、本シ
ステムはこのような調整可能なパイロット制御オリフィ
スを任意の個数だけ択一的に備えることができる。さら
に、これらのプリセットされた調整可能なオリフィス10
2〜108のうちの１個又はそれ以上は、対応して関連した
ソレノイド作動の排出オリフィス122〜128の作動によっ
て遠隔的に作動し、プリセットされた任意の数の負荷圧
力レベルを負荷ポート62又は負荷ポート64において利用
できるようにする。
本発明のこの圧力選択特徴の作動およびその他の面に
ついては、次の例によってよく理解できるであろう。ピ
ストン18のシリンダ16内における左方移動が所望され、
シリンダ18の室22の圧力が最大20ポンド／平方インチ
（ゲージ圧）に制限されるように所望され、かつ入口ポ
ート60における弁入口圧力が100ポンド／平方インチ
（ゲージ圧）であると仮定する。最初に、すべてのソレ
ノイドが通電されない限り、スプール42はセンタオフ又
はニュートラル位置にあり、結果として負荷ポート64,6
6において負荷出力はない。
ソレノイド90に通電されると、オリフィス86は開き、
パイロットポート94におけるパイロット圧力及びピスト
ン38の端末39における圧力は両方とも大気レベルに低下
する。ピストン40の端末41におけるパイロット圧力が働
いているので、第１図において、ピストン38と40に作用
する大ききな差圧によってスプール42を右方へ動かす。
もし調整可能なオリフィス102が10ポンド／平方インチ
（ゲージ圧）の圧力降下にプリセットされていると、ソ
レノイド110の通電によってオリフィス122が開き、パイ
ロット空気は調整可能なオリフィス102と開いたオリフ
ィス122を通して大気に露出されるので、パイロットポ
ート96内のパイロット圧力を10ポンド／平方インチ（ゲ
ージ圧）まで降下させる。弁入口60から入った空気は、
開かれた大径部50を越えて小径部54を通って流れるの
で、負荷ポート64における圧力は本質的に20ポンド／平
方インチ（ゲージ圧）に保たれる。これは、小径部54か
らフィードバック通路72を通りスプール端末53に至る前
記内部フィードバックによる。このフィードバックは、
ピストン端末41のスプール端末53に対して選ばれた２対
１という面積比により、スプール42に及ぼす力の均衡を
保ち、これによりスプールの位置を自動調節、又は自動
調整し、もって負荷出口圧力を、パイロットポート96に
おいてプリセットされた10ポンド／平方インチ（ゲージ
圧）とバランスさせるために要求される所望の20ポンド
／平方インチ（ゲージ圧）に保つ。このようにして、シ
リンダ室22における圧力は、シリンダ18における出力速
度と無関係に、所望の最高レベルである20ポンド／平方
インチ（ゲージ圧）に本質的に保持される。
上記実施例において、パイロットポート96内のパイロ
ット空気は逆止め弁118は通過するが、逆止め弁120によ
ってパイロットポート94に入ることは阻止されることに
注意すべきである。また、注意すべきことは、20ポンド
／平方インチ（ゲージ圧）という負荷出力が、ピストン
18を右方に動かすために反対のシリンダ室20に与えるこ
とが所望される場合には、なすべきすべてのことはソレ
ノイド90は非通電としてソレノイド92に通電することで
あって、これによってスプール42の移動は逆となるが、
この際ソレノイド110はそのまま通電状態にしておくと
いうことである。
前記のフィードバック設備は、フィードバック通路又
は内部ポート72,74と関連したものであるが、スプール
端末面積の制御ピストン端末面積に対するあらかじめ選
択された比を組み合わせたものであるので、スプールは
上に力の均衡した位置に安定するが、これによって制御
ピストン端末面積のスプール端末面積に対する比と負荷
圧力のパイロット圧力に対する比が同一となる。したが
って、上記状態のように、この端末面積比が２対１であ
れば、スプールは10ポンド／平方インチ（ゲージ圧）と
いうプリセットパイロット圧力に対して20ポンド／平方
インチ（ゲージ圧）という自動調節された負荷圧力とな
るような位置において安定しかつ静止するようにいた
る。
以上によって、前記「調節された」様式が、多数の自
動調節された選択的負荷圧力に対して、第１図に示され
た実施例においては、４個の自動調整可能なオリフィス
102〜108のうち１個にそれぞれ対応して少なくとも４つ
の独立して調整することができるプリセットパイロット
圧力の能力を提供することが当業者に明らかとなるであ
ろう。
さらに他の選択可能な負荷圧力としては、既述のよう
に、全部のソレノイド110〜116を非通電とし（関連した
それぞれのオリフィス122〜128は閉止される）、ソレノ
イド90又は92だけが通電され、この場合には負荷ポート
64又は負荷ポート62における負荷圧力がそれぞれ本質的
に入口圧力と等しくなり、かつ本質的に調節されないと
きの負荷圧力である。
上記に対応して分かることは、いくつかのあらかじめ
選択された負荷圧力（あらかじめ選択されたパイロット
圧力に比例）のいずれでも単にソレノイド110〜116のう
ちの１個に通電するだけで保持することができること
で、これらのソレノイドはそれぞれプリセットされた可
変パイロットオリフィス102〜108のうちの１個と関連し
ており、これらのオリフィスはそれぞれ異なった圧力降
下に予調整可能であって、結果として種々のお互いに異
なったパイロット制御圧力をもたらす。加えて、ソレノ
イド110〜116のうちのいずれかの２個又はそれ以上に同
時に通電することができ、これによってそれぞれの対応
した可変パイロット制御オリフィス102〜108を通して同
時的な流れを生じさせ、もってより低い選択的パイロッ
ト制御圧力と合成された比例負荷圧力を提供することが
できる。
なお、ソレノイド110〜116は単一でも又は種々の組み
合せでも通電することができるので、最低にセットされ
た可変パイロット制御オリフィス102,104,106又は108の
作動によってもたらされるものよりも低いパイロット制
御圧力（及び合成された比例負荷圧力）を達成すること
が可能である。これは、最低にセットされた可変オリフ
ィスの作動と連係した可変オリフィスのうちのいずれか
１つの作動が、流れが許されたそれぞれの可変オリフィ
スの上流におけるパイロット圧力の減少をもたらすから
である。
例えば、ソレノイド110が単一に通電されたときの可
変パイロット制御オリフィス102を負荷圧力20ポンド／
平方インチ（ゲージ圧）に対してセットし、かつソレノ
イド112が単一に通電されたときの可変パイロット制御
オリフィス104を負荷圧力40ポンド／平方インチ（ゲー
ジ圧）に対する20ポンド／平方インチ（ゲージ圧）にセ
ットしたとすると、両方のソレノイド110,112の通電に
よって、パイロット圧力が減少し、結局これは可変パイ
ロット制御オリフィス102がセットされた20ポンド／平
方インチ（ゲージ圧）よりも低い負荷圧力に相当する。
注意すべきことは、可変パイロット制御オリフィス102
〜108のセッチングは、他の可変パイロット制御オリフ
ィスに無関係に、単一で作動する可変パイロット制御オ
リフィスのそれぞれについて行うことが望ましく、また
このような予調製又はプリセッチングは、調整されるオ
リフィスが関連したソレノイドの通電によって作動する
ときに達成可能な所望の負荷出力圧力を得るために行わ
れることが望ましい。
本発明の他の択一的な実施例について考察する前に指
摘すべきことは、説明のためにここに示された種々の実
施例において、スプール42及びスリーブ27は、好ましく
は通常のぴったりと嵌合し硬化、研磨した構成形態から
なるものである。外径シールのためのＯリング型シール
が、弁体26内でシールするためにスリーブ27に対して使
用される。端末キャップ30,32はそれぞれぴったりと嵌
合して軸方向に組み付けられた制御ピストンを収容し、
この制御ピストンは摩擦の小さいシールを貫いて作動す
る押しロッド又は押しピン44,46を通してスプール端末
に当接している。
第１図に示した本発明の実施例においては、可変パイ
ロット制御オリフィス102〜108は、所望の負荷圧力レベ
ルを発生するために、任意にかつ独立して予調整されロ
ックされる。しかしながら、注意すべきことは、そのよ
うな予調整されたパイロット圧力は始めにセットされ、
後に対応したソレノイド110〜116に単一で又はある数の
組み合せで通電したときにだけ作動することである。こ
のようにして、第１図に説明の目的で示した制御弁アセ
ンブリ10は、ある一定数のあらかじめ選択されたパイロ
ット圧力及び負荷圧力レベルを達成するために、あらか
じめプログラム化し、遠隔的に、かつ選択的に作動させ
ることができる。しかしながら、あるシステムにおいて
は、無数の選択的に可変の負荷圧力レベルに対して備え
ることが必要であり、又は少なくとも望ましいか又は有
利である。このような能力を備えるために適応した制御
弁アセンブリ110について記載し、また概略的に第２図
に図示するが、この図においては、多くの成分が実質的
に第１図と同一であるので、同一の符号で示す。
第２図において、第１図のパイロット制御装置100
は、ソレノイド90,92及びこれらに対応した排出又は通
気オリフィス86,88とともに無限可変パイロットレベル
制御装置200によって置換されている。好ましいパイロ
ットレベル制御装置200は、ばねによって中心位置を決
められた２方向対抗コイルトルクモータ201を含み、同
モータは、アーマチュアアセンブリ202を対抗したパイ
ロット制御ノズルアセンブリ203,204の間で動かすよう
に作動する。このパイロット制御ノズルアセンブリ203,
204は、第１図のパイロットオリフィス86,88とパイロッ
ト制御オリフィス102,104,106,108の両要素の機能を有
する。
電磁トルクモータ201は、一般的にそれぞれの電気コ
イル207,208によって取り囲まれた対向したポールピー
ス又はコアー205,206を含み、同コアーは無限に変化す
る入電流レベルにおいて、トルクモータ201の能力に達
するまでの範囲内で独立して通電される。ヨーク210
は、ポールピース205,206の対向端の外側にあって磁束
に対する導体又は回路としての役目を有する。
アーマチュア211は、好ましくは、パイロット制御ノ
ズルアセンブリ203,204の間でばねで中心位置を決めら
れピボット運動をするために、弾性を有するばね支持部
材212によって弾撥的に支持されるが、以下に詳細に記
載するように、アーマチュア部材211が十分に自由なピ
ボット運動ができる限り、ばねにより中心位置を決める
他のピボット支持装置も択一的に使用することができ
る。長手方向に延びるアーマチュア部材211の対向側面
に、長手方向に延びる弾性ノズル閉止部材213,214が取
り付けられている。閉止部材213,214は、自由端がアー
マチュア部材211の対向側面に横方向の隙間を有する片
持ちの板ばねと同様に、それぞれのパイロット制御ノズ
ルアセンブリ203,204に向って弾撥的に付勢されるよう
に機能する。この点について注意すべきは、トルクモー
タ201の作動に関する以下の議論から当業者には明らか
になるように、対向的弾撥的に付勢された他の型の閉止
装置もこの片持ち板ばね型の閉止装置の代りに使用する
ことができることである。
パイロット制御ノズルアセンブリ203,204は、好まし
くはそれぞれ調整可能なノズル部材を含むが、第２図に
は両アセンブリ203,204の代表的な構造として、そのう
ちの１個（アセンブリ203のノズル部材215）だけを示
す。ノズル入口ポート217は、代表的なパイロット制御
ノズルアセンブリ203内に延び、またパイロットオリフ
ィス84、パイロットポート96と接続し、かつボア36を通
して制御ピストン40とも流体的に連通している。同様
に、パイロット制御ノズルアセンブリ204は、パイロッ
トオリフィス82,パイロットポート94と接続し、かつボ
ア34を通して制御ピストン38とも流体的に連通してい
る。
ノズル入口ポート217はまた、ノズル端末221（ノズル
アセンブリ204に対してはノズル端末222）に末端を有す
る孔部219とも連通している。ノズル端末221,222は、そ
れぞれの閉止部材213,214によって閉止可能であって、
この閉止部材は、アーマチュア部材211から放れそれぞ
れノズル端末221,222に向かって互いに反対方向に弾撥
的に付勢されている。
作動においては、パイロットレベル制御装置200は、
無限可変パイロット制御圧力に対して無限可変比例負荷
圧力レベルを提供するための次のように機能するが、制
御弁アセンブリ110がセンタオフ又はニュートラル状態
にあるときには、ゼロ入力信号において実質的にゼロの
パイロット流を生ずる能力を有する。トルクモータコイ
ル207にも208にも通電されないとき（又は両方に同一の
電流を通したとき）には、アーマチュア部材211は、中
心に付勢するばね支部部材212の作用で、ポールピース2
05と206との間の中心に弾撥的に位置する。この状態に
おいては、ノズル閉止部材213,214は、実質的に均等に
付勢されて、アーマチュア部材211から放れ、それぞれ
のノズル端末221,222を均等の力でシールして、パイロ
ットポート94,96の両方の通気を阻止する。このように
して、パイロットポート94,96内のパイロット制御圧力
は実質的に均衡して、パイロット入口80におけるパイロ
ット入口圧力とほぼ等しくなる。その結果、出力部14の
スプール42はセンタオフ位置において均衡し、実質的に
パイロット制御流体の流れ、又は電気入力信号は無く、
そのため負荷ポート62,64からの流れも無くなる。
シリンダ16の作動が所望されると、信号電流が電気コ
イル207,208のうちの１個（又は両方）に送られ、これ
によってアーマチュア部材211はそれぞれ通電されたコ
イルによって囲まれたポールピース（205又は206）に近
づくように移動する。このようなアーマチュア部材の移
動によって、トルクモータ201の通電された（又は強く
通電された）側においてそれぞれのノズル端末（221又
は222）に対する一方の閉止部材（213又は214）による
シーリング力が増加する。同時に、アーマチュア部材21
1は、トルクモータ201の通電されない又は弱く通電され
た側の他方の閉止部材（213又は214）をそれぞれのパイ
ロット制御ノズル端末（221又は222）から放れる方向に
引っ張るので、通電されない（又は弱く通電された）側
において少なくとも部分的な通気を許す。その結果、こ
のシステムの通電された（又は強く通電された）側のパ
イロットポート（94又は96）内のパイロット圧力は入信
号電流の増加について増加し、又はパイロット入口レベ
ルに保持され、他方このシステムの通電されない（又は
弱く通電された）側の反対のパイロットポート（94又は
96）内のパイロット圧力は、それぞれのパイロット制御
ノズル端末（221又は222）から放れる方向への閉止部材
（213又は214）の移動の増加につれて減少する。パイロ
ットポート94と96との間の合成された圧力の不均衡は、
制御ピストン38,40及びスプール42の対応した移動をも
たらし、第１図に関連して前記した内部自動調節フィー
ドバックも作用して、出力負荷圧力をパイロット圧力の
差圧レベルの（前記実施例においては）２倍のレベルに
保つ。
トルクモータ201は、それぞれの電気コイル207,208へ
の無限可変差引（differential）入信号電流に応じて、
パイロット制御ノズル端末221,222の間のアーマチュア
部材211の無限可変２方向運動が可能であるので、パイ
ロットレベル制御装置200は、シリンダ16を往復作動さ
せるために、スプール42の無限可変２方向運動とこれに
対応した自動調節無限可変負荷圧力を可能にし、これに
よりシリンダ16の出力レベルを制御する。
このように、コイル207,208への入力信号電流の極め
て小さな差によって、アーマチュア部材211の極めて小
さな移動、ひいてはそれぞれのノズル端末221,222にお
けるパイロット圧力の極めて小さな差をもたらすという
事実によって、このパイロットレベル制御装置200は、
シリンダ16における出力レベルを極めて微細かつ綿密に
制御する能力を有する。さらに、アーマチュアの移動と
パイロット圧力は入力信号電流に直接的に比例し、かつ
負荷圧力はパイロット圧力に直接的に比例するので、負
荷圧力は入力信号電流に直接的に比例し、これに対応し
て無限かつ微細に制御される。
第１図及び第２図に示した制御弁アセンブリ10,110
は、ある適用に対しては非常に望ましく、又は必要でも
ある幾つかの顕著な利点を提供するものであるが、すべ
ての流体力システムがこのような微細なかつ変化のある
制御を必要とするわけではない。第３図は、本発明の単
純化した変形例を概略的に図示したものであって、この
実施例においては負荷圧力の選択的変化は必要としない
が、１つの圧力レベルの自動調節比例制御は使用できる
ようになっている。
第３図においては、第１図及び第２図のパイロットレ
ベルの制御装置100,200は除かれ、調整可能なオリフィ
ス382,384がシステムに付加されている。調整可能なオ
リフィス（パイロット制御オリフィス）382,384は、そ
れぞれオリフィス82,84及び常時閉止の排出オリフィス8
6,88と流体的に連通している。排出オリフィス（パイロ
ットオリフィス）86,88は、それぞれソレノイド90,92に
よって制御される。オリフィス382,384は適宜のオリフ
ィス寸法にプリセット、ロックされ、このオリフィス寸
法によってあらかじめ選択されたパイロット差圧の降下
（differential pilot pressure drop）がもたられ、そ
の結果負荷ポート62又は64において所望の、あらかじめ
選択された負荷圧力レベルが得られる。こうして、ソレ
ノイド90,92に一緒に通電されると、スプール42はあら
かじめ選択された負荷圧力レベルをもたらす位置まで移
動する。もし異なった負荷圧力レベル又は出力方向が所
望されると、それぞれのオリフィス382,384のロックを
外し、新しい所望の負荷圧力にセットし、その新しいセ
ッチングにおいてロックされる。
この作動様式においては、パイロットポート94,96の
圧力は、それぞれオリフィス382,384の調整によってセ
ットされ、それぞれ制御ピストン38,40に制御差圧を生
じる。調整されたそれぞれのパイロット圧力の大きさ
は、設計上の要求によって、弁入口供給圧の最大50％に
制限される。この制限に対する理由は、単一ソレノイド
制御方式での作動において、弁入口供給圧力の50％に等
しい最小差圧パイロット信号を制御ピストンに与えて、
スプール42をその衝程停止位置に保持するためである。
かくして、弁出口供給圧力レベルの100％の高さのフィ
ードバック圧力がフィードバック通路72又は74に加えら
れても、弁入口供給圧力の最小50％であるパイロット制
御圧力差圧に打ち勝つことができず、したがって、スプ
ール42をそれぞれの衝程停止位置に保持する。これは、
パイロット回路／フィードバック回路を２対１の端末面
積比として選択したことによる。
ソレノイド90又は92のいずれか一方に通電すると、パ
イロットポート94又は96におけるパイロット圧力をそれ
ぞれ弁入口供給圧力の最大50％のレベルに（事前の調整
による）下げる。もちろん、反対側のパイロットポート
のパイロット圧力は、その排出オリフィスが（非通電の
ソレノイドによって）閉塞されているので、弁入口供給
レベルの100％である。かくして、スプール42はその衝
程終止位置まで移動し、このとき入口ポート60から負荷
ポート62又は64へ（パイロット方向によって）空気が流
れ始める。この負荷圧力が到達できる最高レベルは、フ
ィードバック信号圧力と同一であるが、スプールをその
停止点から中心に向って逆行させるには不十分である。
かくして、スプール42はその衝程停止位置にとどまり、
弁出口負荷圧力は本質的に調節されず弁入口供給レベル
又はこれに近い。
しかしながら、両方のソレノイド90,92が非通電とな
ると、スプール42はセンタオフ又はニュートラル位置に
もどり、62,64における負荷ポート圧力はそれぞれゼロ
レベルにもどる。この状態においては、入力信号は無
く、パイロットフローも出力フローも無く、せいぜい僅
かの無視できるほどの漏減損失があるだけである。さら
に、スプール42が前記のセンタオフ又はニュートラル位
置から動かされると、負荷ポートの一方に結果として圧
力が生じて（前記フィードバック通路によって）この影
響を受けた負荷ポートを反対側のスプール端末と連通さ
せ、スプールをセンタオフ又はニュートラル位置にもど
す。
第４図は第３図のものと類似した本発明のさらに他の
変形例の略図であるが、負荷出力を可変に制御するため
に、入力信号パルス幅調節能力を組み合わせたものであ
る。第４図において、制御弁アセンブリ410は形態又は
ハードウェアの点において実質的に制御弁アセンブリ31
0と同一であるが、やや異なって作動させることができ
る。
予調整可能なオリフィス（パイロット制御オリフィ
ス）382,384は、この型のパイロット制御に対しては一
般的に必要ではなく、パイロットフローの排出に対する
制限を減らすために除かれるであろう。しかしながら、
第３図においてソレノイド90,92はそれぞれに対応した
オリフィス（パイロットオリフィス）86,88を開閉する
ために単に通電又は非通電とするという前記の作動とは
異なり、各ソレノイド90,92の電流入力信号が、オンオ
フパルス幅を調節することによって単独に又は同時に調
節され、それぞれ対応してパイロット圧力レベルを調節
することができる。パイロット回路94,96の排出オリフ
ィス86,88の急速な開閉によって生じる圧力パルスはそ
れぞれある時間にわたり平均した圧力レベルをもたら
す。２つの平均パイロット圧力の間の差は、制御ピスト
ン差圧信号であり他の実施例との関連で前記したと同様
にスプール42を移動させる。
第４図に示した電気ソレノイド信号入力のグラフ表示
において、符号415は、ソレノイド90,92に対する入力信
号時間のプロットを示し、入力信号パルス幅はソレノイ
ド90,92の両方に対して同じて調節される。この作動様
式は、同一の一致した時間に対して、出力部14の両方の
制御ピストン38,40に反対方向の等しい平均パイロット
圧力がかかることになる。このため、スプール42はセン
タオフ位置にとどまるであろう。
しかしながら、ソレノイド90,92が異なった継続時間
内通電されるというように、それぞれの電気入力信号が
パルス幅をもって調節されると、符号416,417によって
示すように不均衡な信号差をもたらす。このような作動
様式においては、制御ピストン38,40に働く対応して不
均衡なパイロット圧力の結果として、スプール42は一方
の側又は他方の側に向って押し動かされるであろう。し
たがって、ソレノイド90,92への電気入力信号のパルス
幅を選択的に調節し、また結果としてそれぞれの制御ピ
ストン38,40に働くそれぞれのパイロット圧力を調節す
ることによって、それぞれの負荷ポート62,64における
負荷出力を正確に制御することができる。実際に、この
ような電気入力信号は、マイクロプロセッサ又は既知の
電気若しくは電子信号プロセッシング装置を用いてプロ
グラム勝することができ、プログラム化した所望の負荷
出力シーケンスを生じさせ、これによってシリンダ16の
所望の作動力制御シーケンスを達成することができる。
このような装置においては、シリンダ16が使用されてい
るシステムからの作動的外部フィードバック信号を適宜
な電気信号プロセッサによって用いることができ、もっ
て変化するシステム条件に応答してソレノイド90,92に
対する電気信号入力シーケンスを調整するという意味に
おいて、シリンダ16の作動をプログラム化することがで
きる。このような電気信号プロセッサ装置は当業者によ
く知られているのでここでは詳細に記載しない。
以上に説明し例示した択一的な本発明の種々の実施例
は、種々の適用に対して対応する外部信号によって制御
弁を制御する種々の可能性を提供する。このような可能
性は、最大負荷出力の変化又は調整可能性が望まれてい
ないし必要でもない単純化された制御を含むと共に、負
荷出力の無限の変化又は調整可能性を必要とする適用に
対しても要求を満たすものである。このような可能性
は、作動が比較的簡単でかつ比較的安価ではあるが、現
代の多くの適用において要求される制御上の高度の精密
性を提供する制御弁装置においてもたらされる。
上記の論議はただ本発明の説明的又は例示的な実施例
について開示し記載したにすぎない。当業者ならば、そ
のような議論、添付した図面及び前記特許請求の範囲か
ら、種々の変化、変形を特許請求の範囲に定義した本発
明の精神及び範囲から外れることなく作出することがで
きることを容易に認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による４方向自動調節式比例圧力制御弁
及びパイロットオペレータシステムの略図、第２図は第
１図の弁及びシステムに類似する略図であるが、無限可
変パイロット制御圧力に比例する無限可変出力負荷圧力
水準に対する要求を満たす随意的な構造を示し、第３図
は第１図の弁及びシステムに類似する略図であるが、本
発明の簡単化された択一的な実施例を示し、第４図は第
３図の弁及びシステムに類似のさらに他の実施例を示す
略図であるが、負荷出力調節が入力信号パルス幅調節に
よって達成されるという特徴を組み込んだものである。 符号の説明 10,110,310,410……比例圧力制御弁アセンブリ、12,11
2,312,412……パイロットオペレータ、14……作動流体
出力部、38,40……制御ピストン、42……可動弁部材
（スプール）、60……作動流体入口（入口ポート）、6
2,64……作動流体負荷出口（負荷ポート）、72,74……
フィードバック通路、86,88……排出オリフィス、90,9
2,110,112,114,116……電気ソレノイド手段（ソレノイ
ドオペレータ）、100……負荷レベル制御装置、102,10
4,106,108……パイロット制御オリフィス、122,124,12
6,128……排出オリフィス、200……無限可変パイロット
レベル制御装置、201……トルクモータ、202……アーマ
チュアアセンブリ、203,204……パイロット制御ノズル
アセンブリ、207,208……電気コイル、211……アーマチ
ュア部材、213,214……ノズル閉止部材、382,384……調
整可能オリフィス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−36280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−96996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−1403（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−15602（ＪＰ，Ｕ)

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】作動圧縮空気源と連結可能な作動圧縮空気
    入口（60）と、１対の作動圧縮空気負荷出口（62,64）
    と、可動弁部材（42）と、パイロットオペレータ（12,1
    12,312,412）とを有し、前記可動弁部材に制御空気圧力
    を選択的に加え、これにより前記負荷出口のうちの選択
    された一方を前記作動空気入口と連通し、もって前記可
    動弁部材の位置によって決まる負荷出口圧力を発生させ
    る空気制御弁装置（10,110,310,410）において、前記パ
    イロットオペレータは前記可動弁部材の対向する側面と
    それぞれ連係する１対の制御ピストン（38,40）を備
    え、該パイロットオペレータは該制御ピストンのうちの
    選択された一方に制御空気圧力を加え、また該制御ピス
    トンの他方から制御空気圧力を抜くように選択的に作動
    可能であり、これにより前記可動弁部材を対向する方向
    のいずれかに選択的に移動可能とし、該制御弁装置は前
    記負荷出口圧力を前記制御空気圧力に比例的に保つため
    の自動調節手段を含み、同自動調節手段は前記可動弁部
    材の対向側面に位置する部位（49,53）と、同弁部材部
    位と流体的に連通するフィードバック手段（72,74）と
    を含み、前記選択された負荷出口からの負荷出口圧力を
    前記弁部材部位の一方に加え、これにより前記作動空気
    入口を前記選択された負荷出口と連通させる方向への前
    記可動弁部材の移動と反対の方向へ該可動弁部材を押す
    ことを助け、前記各制御ピストンの面積は前記各弁部材
    部位の面積より大きく、前記選択された負荷出口におけ
    る負荷出口圧力が前記制御ピストンの前記一方の面積の
    前記弁部材部位の前記一方の面積に対する比と同じ比に
    おいて前記制御ピストンの前記一方に加えられる制御空
    気圧力に比例し、さらに前記パイロットオペレータは前
    記両制御ピストンに同時に等しい制御空気圧力を加える
    手段を含み、これにより作動空気の流れと制御空気の流
    れの無いセンタオフ位置に前記可動弁部材を保ち、また
    前記自動調節手段は該可動弁部材の前記センタオフ位置
    からの望ましくない移動が起こった場合には該センタオ
    フ位置に保つのを助けることを特徴とする空気制御弁装
    置。
  2. 【請求項２】前記各制御ピストンに加えられる制御空気
    の圧力を所定の圧力水準に選択的に調整するための調整
    手段をさらに含むことからなる請求項１に記載の空気制
    御弁装置。
  3. 【請求項３】前記各制御ピストンに加えられる制御空気
    の圧力を多数の所定の圧力水準のうちのいずれかに選択
    的に調整するための調整手段をさらに含むことからなる
    請求項１に記載の空気制御弁装置。
  4. 【請求項４】前記各制御ピストンに加えられる制御空気
    の圧力を無数の圧力水準のうちのいずれかに選択的に無
    限に調整するための調整手段をさらに含むことからなる
    請求項１に記載の空気制御弁装置。
  5. 【請求項５】前記パイロットオペレータ（412）は前記
    各制御ピストンに制御空気圧力を加えることを選択的か
    つ個別的に調節し、また該各制御ピストンから制御空気
    圧力を抜くための調節手段を含み、前記可動弁部材を多
    数の位置のいずれかに選択的に動かし、これにより前記
    選択された負荷出口と連通する作動空気の圧力水準を選
    択的に制御することからなる請求項１に記載の空気制御
    弁装置。
  6. 【請求項６】前記調節手段が前記各制御ピストンと流体
    的に連通するオリフィス（86,88）と、同オリフィスを
    通して前記各制御ピストンを大気に連通させて制御空気
    圧力を選択的に抜くために選択的に通電することができ
    る電気ソレノイド手段（90,92）と、同各電気ソレノイ
    ド手段の通電、非通電の継続時間を個別的に、また独立
    して選択的に調節するための手段とを含むことからなる
    請求項５に記載の空気制御弁装置。
  7. 【請求項７】前記パイロットオペレータ（12,112,312,4
    12）がさらに前記各制御ピストンと関連した電気ソレノ
    イド手段（90,92,207,208）を含み、該各制御ピストン
    から制御空気圧力を抜くために選択的に通電可能であ
    り、また該各制御ピストンに制御空気圧力を加えるため
    に選択的に非通電可能であって、かつ前記電気ソレノイ
    ド手段は前記制御ピストンの両方に同時に制御空気圧力
    を加えるために非通電とすることが可能であり、これに
    よって前記電気ソレノイド手段に電気的入力が無い前記
    センタオフ位置に前記可動弁部材を保持することからな
    る請求項１に記載の空気制御弁装置。
  8. 【請求項８】前記パイロットオペレータ（412）がさら
    に前記各電気ソレノイド手段（90,92）の通電、非通電
    の継続時間を選択的に、また個別的に調節する調節手段
    を含み、もって前記各制御ピストンに制御空気圧力を加
    え、また同各制御ピストンから制御空気圧力を抜くこと
    を選択的に、かつ個別的に調節し、これによって多数の
    位置のいずれかに前記可動弁部材を選択的に動かして前
    記選択された負荷出口における負荷出口圧力を選択的に
    制御することからなる請求項７に記載の空気制御弁装
    置。
  9. 【請求項９】前記パイロットオペレータ（112）が前記
    各負荷出口における負荷出口圧力を選択的にかつ無限に
    変化させるためのパイロット制御手段（200）を含み、
    同パイロット制御手段は２方向に可動のアーマチュア
    （202）を有する電気トルクモータ（201）と、同アーマ
    チュアを選択された反対方向に動かすための選択的に通
    電可能な１対の電気コイル（207,208）を含み、前記パ
    イロット制御手段はさらに前記アーマチュアの対向側面
    に設けられそれぞれ前記制御ピストンの一方及び大気と
    流体的に連通し対向して開口した１対のパイロット制御
    ノズル（221,222）と、前記可動アーマチュアによって
    支持され同可動アーマチュアの移動に対応して無限に可
    能の係合力によって前記パイロット制御ノズルと係合す
    るノズル閉止部材（213,214）とを含み、これによって
    ノズル開口寸法と、前記制御ピストンと大気との間の圧
    力降下とを無限に変化させ、これに対応して前記制御ピ
    ストンに加えられる制御空気圧力を無限に変化させ、か
    つ選択された前記負荷出口における比例的な負荷出口圧
    力を対応して変化させ、また前記閉止部材は前記アーマ
    チュアから反対方向に弾撥的に付勢されており、前記電
    気コイルの両方が非通電のときに等しい係合力によって
    前記パイロット制御ノズルに係合し、これによって前記
    制御ピストンに加えられる制御空気圧力をバランスさ
    せ、もって負荷出口の流れと、制御空気の流れと、前記
    電気コイルへの電気的入力信号がともに無いセンタオフ
    位置に前記可動弁部材を保持することからなる請求項１
    に記載の空気制御弁装置。
  10. 【請求項１０】前記パイロットオペレータ（12,112,31
    2,412）が前記各制御ピストンと関連した電気ソレノイ
    ド手段（90,92,110,112,114,116,207,208）を含み、該
    各制御ピストンから制御空気圧力を抜くために選択的に
    通電可能であり、また該各制御ピストンに制御空気圧力
    を加えるために選択的に非通電可能であって、かつ前記
    電気ソレノイド手段は前記制御ピストンの両方に同時に
    制御空気圧力を加えるために非通電とすることが可能で
    あり、これによって前記電気ソレノイド手段に電気的入
    力が無い前記センタオフ位置に前記可動弁部材を保持
    し、また前記パイロットオペレータは前記各制御ピスト
    ンと流体的に連通する予調整可能なオリフィス（102,10
    4,106,108,215,382,384）を含み、前記電気ソレノイド
    手段のうちの１つは前記予調整可能なオリフィスの１つ
    を通して前記各制御ピストンを大気と連通させるために
    通電可能であり、前記オリフィスの前記予調整によって
    予調整可能な圧力降下をもたらし、これによって制御空
    気圧力と前記選択された負荷出口における対応した比例
    的負荷出口圧力とを予調整することからなる請求項１に
    記載の空気制御弁装置。
  11. 【請求項１１】前記パイロットオペレータ（412）が前
    記各制御ピストンと関連した電気ソレノイド手段（90,9
    2）を含み、該各制御ピストンから制御空気圧力を抜く
    ために選択的に通電可能であり、また該各制御ピストン
    に制御空気圧力を加えるために選択的に非通電可能であ
    って、かつ前記電気ソレノイド手段は前記制御ピストン
    の両方に同時に制御空気圧力を加えるために非通電とす
    ることが可能であり、これによって前記電気ソレノイド
    手段に電気的入力が無い前記センタオフ位置に前記可動
    弁部材を保持し、また前記パイロットオペレータは前記
    各制御ピストンと流体的に連通する予調整可能なオリフ
    ィス（382,384）を含み、前記電気ソレノイド手段のう
    ちの１つは前記予調整可能なオリフィスの１つを通して
    前記各制御ピストンを大気と連通させるために通電可能
    であり、さらに前記パイロットオペレータは電気的調節
    手段を含み、この電気的調節手段は前記電気ソレノイド
    手段と関連し、同各電気ソレノイド手段の通電及び非通
    電の継続時間を選択的に、かつ個別的に調節するための
    もので、これによって前記各制御ピストンに制御空気圧
    力を加え、また同各制御ピストンから制御空気圧力を抜
    くことを選択的に、かつ個別的に調節し、もって多数の
    位置のいずれかへ前記可動弁部材を選択的に移動させ
    て、前記選択された負荷出口における負荷出口圧力を選
    択的に制御することからなる請求項１に記載の空気制御
    弁装置。
  12. 【請求項１２】作動圧縮空気源と連結可能な作動圧縮空
    気入口（60）と、１対の作動圧縮空気負荷出口（62,6
    4）と、可動弁部材（42）と、パイロットオペレータ（1
    2,112,312,412）とを有し、前記可動弁部材に制御空気
    圧力を選択的に加え、これにより前記負荷出口のうちの
    選択された一方を前記作動空気入口と連通し、もって前
    記可動弁部材の位置によって決まる負荷出口圧力を発生
    させる空気制御弁装置（10,110,310,410）において、自
    動調節手段と、パイロットオペレータのセンタオフ手段
    と、同パイロットオペレータのパイロット制御手段とを
    備えてなり、 同自動調節手段はフィードバック手段（72,74）を含
    み、同フィードバック手段によって前記作動空気入口を
    前菊選択された負荷出口と連通させる方向への前記可動
    弁部材の移動に逆らうことを助ける方向に、選択された
    該負荷出口から該可動弁部材に負荷出口圧力を加え、前
    記パイロットオペレータは該可動弁部材の対向する側面
    とそれぞれ連係する１対の対向した制御ピストン（38,4
    0）を備え、前記パイロットオペレータは該各制御ピス
    トンに制御空気圧力を加え、また該各制御ピストンから
    制御空気圧力を抜くように選択的に作動可能であり、こ
    れにより前記可動弁部材を対向する方向のいずれかに選
    択的に移動可能とし、前記自動調節手段は前記可動弁部
    材の対向側面に位置し前記フィードバック手段と流体的
    に連通する部位（49,53）を含み、同フィードバック手
    段は前記作動空気入口を前記選択された負荷出口と連通
    させる方向への前記可動弁部材の移動に逆らうことを助
    ける方向に、選択された該負荷出口から前記弁部材部位
    のうちの選択された一方に負荷出口圧力を加える手段を
    含み、前記各制御ピストンの面積は前記各弁部材部位の
    面積より大きく、前記選択された負荷出口における負荷
    出口圧力が前記制御ピストンの前記一方の面積の前記弁
    部材部位の前記一方の面積に対する比と同じ比において
    前記制御ピストンの前記一方に加えられる制御空気圧力
    に比例し、 前記パイロットオペレータの前記センタオフ手段は、前
    記制御ピストンの両方に同時に等しい制御空気圧力を加
    え、これによって負荷出口の流れと制御空気の流れとが
    無いセンタオフ位置に前記可動弁部材を保持するための
    もので、また前記自動調節手段は該可動弁部材の前記セ
    ンタオフ位置からの望ましくない移動が起こった場合に
    は該センタオフ位置に保つのを助け、また前記センタオ
    フ手段は前記各制御ピストンと関連した電気ソレノイド
    手段（90,92,110,112,114,116,207,208）を含み、該各
    制御ピストンから制御空気圧力を抜くために選択的に通
    電可能であり、また該各制御ピストンに制御空気圧力を
    加えるために選択的に非通電可能であって、かつ前記電
    気ソレノイド手段は前記制御ピストンの両方に同時に制
    御空気圧力を加えるために非通電とすることが可能であ
    り、これによって前記電気ソレノイド手段への電気的入
    力信号が無い前記センタオフ位置に前記可動弁部材を保
    持し、前記パイロットオペレータがさらに前記各制御ピ
    ストンと流体的に連通するパイロットオリフィス（86,8
    8,203,204）を含み、前記電気ソレノイド手段の１つは
    同パイロットオリフィスの１つを通して前記各制御ピス
    トンを大気と連通させるために通電可能であり、 前記パイロットオペレータの前記パイロット制御手段
    は、前記各負荷出口における負荷出口圧力を選択的に変
    化させるためのもので、同パイロット制御手段は前記制
    御ピストンと流体的に連通する少なくとも１個のパイロ
    ット制御オリフィス（102,104,106,108,203,204,382,38
    4）と、前記各制御ピストンを大気と個別的に、かつ独
    立して選択的に連通させるための制御手段を含み、前記
    パイロット制御オリフィスは所定の制御空気圧力の降下
    をもたらすために調整可能であり、これによって対応し
    た所定の制御空気圧力と前記選択された負荷出口におけ
    る対応した比例的な負荷出口圧力をもたらすことを特徴
    とする空気制御弁装置。
  13. 【請求項１３】前記制御手段が選択的にかつ遠隔操作に
    よって通電可能なパイロット制御電気ソレノイド手段を
    含み、前記調整可能なパイロット制御オリフィスを通し
    て前記各制御ピストンと大気との間の前記連通をもたら
    すことからなる請求項12に記載の空気制御弁装置。
  14. 【請求項１４】前記パイロット制御オリフィスが、あら
    かじめ選択した負荷出口圧力に対応してあらかじめ選択
    したオリフィス寸法に予調整可能であることからなる請
    求項12に記載の空気制御弁装置。
  15. 【請求項１５】前記パイロット制御オリフィスがそれぞ
    れ無限数の負荷出口圧力に対応して無限数のオリフィス
    寸法に無限に調整可能であることからなる請求項12に記
    載の空気調整弁装置。
  16. 【請求項１６】前記各弁部材部位の前記面積が前記可動
    弁部材の横断面積に等しいことからなる請求項12に記載
    の空気制御弁装置。
  17. 【請求項１７】作動圧縮空気源と連結可能な作動圧縮空
    気入口（60）と、１対の作動圧縮空気負荷出口（62,6
    4）と、可動弁部材（42）と、パイロットオペレータ（1
    2）とを有し、前記可動弁部材に制御空気圧力を選択的
    に加え、これにより前記負荷出口のうちの選択された一
    方の前記作動空気入口と連通し、もって前記可動弁部材
    の位置によって決まる負荷出口圧力を発生させる空気制
    御弁装置（10）において、自動調節手段と、パイロット
    オペレータのセンタオフ手段と、同パイロットオペレー
    タのパイロット制御手段（100）とを備えてなり、 同自動調節手段はフィードバック手段（72,74）を含
    み、同フィードバック手段によって前記作動空気入口を
    前記選択された負荷出口と連通させる方向への前記可動
    弁部材の移動に逆らうことを助ける方向に、選択された
    該負荷出口から該可動弁部材に負荷出口圧力を加え、前
    記パイロットオペレータは該可動弁部材の対向する側面
    とそれぞれ連係する１対の対向した制御ピストン（38,4
    0）を備え、前記パイロットオペレータは該各制御ピス
    トンに制御空気圧力を加え、また該各制御ピストンから
    制御空気圧力を抜くように選択的に作動可能であり、こ
    れにより前記可動弁部材を対向する方向に選択的に移動
    可能とし、前記自動調節手段は前記可動弁部材の対向側
    面に位置し前記フィードバック手段と流体的に連通する
    部位（49,53）を含み、同フィードバック手段は前記作
    動空気入口を前記選択された負荷出口と連通させる方向
    への前記可動弁部材の移動に逆らうことを助ける方向
    に、選択された該負荷出口から前記弁部材部位のうちの
    選択された一方に負荷出口圧力を加える手段を含み、前
    記各制御ピストンの面積は前記各弁部材部位の面積より
    大きく、前記選択された負荷出口における負荷出口圧力
    が前記制御ピストンの前記一方の面積の前記弁部材部位
    の前記一方の面積に対する比と同じ比において前記制御
    ピストンの前記一方に加えられる制御空気圧力に比例
    し、 前記パイロットオペレータの前記センタオフ手段は、前
    記制御ピストンの両方に同時に等しい制御空気圧力を加
    え、これによって負荷出口の流れと制御空気の流れとが
    無いセンタオフ位置に前記可動弁部材を保持するための
    もので、また前記センタオフ手段は前記各制御ピストン
    と関連した電気ソレノイド手段（90,92）を含み、該各
    制御ピストンから制御空気圧力を抜くために選択的に通
    電可能であり、また該各制御ピストンに制御空気圧力を
    加えるために選択的に非通電可能であって、かつ前記電
    気ソレノイド手段は前記制御ピストンの両方に同時に制
    御空気圧力を加えるために非通電とすることが可能であ
    り、これによって前記電気ソレノイド手段への電気的入
    力信号が無い前記センタオフ位置に前記可動弁部材を保
    持し、前記パイロットオペレータがさらに前記各制御ピ
    ストンと流体的に連通するパイロットオリフィス（86,8
    8）を含み、前記電気ソレノイド手段の１つは同パイロ
    ットオリフィスの１つを通して前記各制御ピストンを大
    気と連通させるために通電可能であり、 前記パイロットオペレータの前記パイロット制御手段
    は、前記各負荷出口における負荷出口圧力を選択的に変
    化させるためのもので、同パイロット制御手段は前記制
    御ピストンと流体的に連通する複数のパイロット制御オ
    リフィス（102,104,106,108）と、前記各制御ピストン
    を大気と個別的に、かつ独立して選択的に連通させるた
    めの制御手段を含み、前記パイロット制御オリフィスは
    所定の制御空気圧力の降下をもたらすために調整可能で
    あり、これによって対応した所定の制御空気圧力と前記
    選択された負荷出口における対応した比例的な負荷出口
    圧力をもたらし、前記各パイロット制御オリフィスはあ
    らかじめ選択した負荷出口圧力に対応してあらかじめ選
    択したオリフィス寸法に予調整可能であり、かつ前記パ
    イロット制御手段は前記パイロット制御オリフィスを通
    して前記各制御ピストンを大気と個別的に、また他の前
    記パイロット制御オリフィスと関連して選択的に連通さ
    せるために適応していることを特徴とする空気制御弁装
    置。
  18. 【請求項１８】前記制御手段が前記各パイロット制御オ
    リフィスと関連したパイロット制御電気ソレノイド（11
    0,112,114,116）を含み、同パイロット制御電気ソレノ
    イド手段はそれぞれ選択的にかつ遠隔操作によって通電
    可能であって、前記各パイロット制御オリフィスを通し
    て前記各制御ピストンと大気との間の前記連通を個別的
    に、また他の前記パイロット制御オリフィスと関連して
    もたらすことからなる請求項17に記載の空気制御弁装
    置。
JP33992789A 1988-12-27 1989-12-26 マルチポート自動調節式比例圧力制御弁 Expired - Lifetime JP2575908B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/290,745 US4883091A (en) 1988-12-27 1988-12-27 Multi-port self-regulating proportional pressure control valve
US290,745 1988-12-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02221704A JPH02221704A (ja) 1990-09-04
JP2575908B2 true JP2575908B2 (ja) 1997-01-29

Family

ID=23117371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33992789A Expired - Lifetime JP2575908B2 (ja) 1988-12-27 1989-12-26 マルチポート自動調節式比例圧力制御弁

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4883091A (ja)
EP (1) EP0376440B1 (ja)
JP (1) JP2575908B2 (ja)
CN (1) CN1019040B (ja)
CA (1) CA1329109C (ja)
DE (1) DE68915419T2 (ja)
ES (1) ES2056223T3 (ja)
RU (1) RU2074990C1 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1044634C (zh) * 1996-11-13 1999-08-11 中国人民解放军第二炮兵工程学院 大型起竖设备液压系统
US5918631A (en) * 1998-04-14 1999-07-06 Ross Operating Valve Company Ball-poppet pneumatic control valve
US6392516B1 (en) 1998-12-04 2002-05-21 Tlx Technologies Latching solenoid with improved pull force
US6198369B1 (en) 1998-12-04 2001-03-06 Tlx Technologies Proportional actuator for proportional control devices
US7213612B2 (en) * 2000-03-16 2007-05-08 Ross Operating Valve Company High pressure ball-poppet control valve with flow control
US6431209B1 (en) 2000-03-16 2002-08-13 Ross Operating Valve Company Multi-pressure ball-poppet control valve
US6431207B1 (en) 2000-03-16 2002-08-13 Ross Operating Valve Company High-pressure ball-poppet control valve
US6805328B2 (en) 2002-06-04 2004-10-19 Maxon Corporation Shut-off valve apparatus
US6789563B2 (en) 2002-06-04 2004-09-14 Maxon Corporation Pneumatic exhaust controller
DE10348582A1 (de) * 2003-10-20 2005-05-19 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Ventil
DE102004048689B3 (de) * 2004-10-06 2005-10-20 Siemens Ag Zweistufiges Servoventil
US8701697B2 (en) 2010-06-07 2014-04-22 Techmaster Inc. Pneumatic system
US8910657B2 (en) * 2007-09-06 2014-12-16 Cnh Industrial America Llc Electrically controlled pilot operated pressure regulator valve apparatus and method of operation of the same
US8333218B2 (en) * 2010-01-27 2012-12-18 Mac Valves, Inc. Proportional pressure controller
JP5709583B2 (ja) * 2011-02-28 2015-04-30 ヤンマー株式会社 切換制御弁
US9309969B2 (en) 2013-02-22 2016-04-12 Cnh Industrial America Llc System and method for controlling a hydrostatic drive unit of a work vehicle
CN103388600A (zh) * 2013-08-02 2013-11-13 徐州重型机械有限公司 高空作业工程机械及其伺服液压系统
EP3158240B1 (en) 2014-06-20 2023-01-25 Asco, L.P. Zoned manifold assembly for solenoid valve control system
CN105221511B (zh) * 2015-11-20 2017-06-06 广东水利电力职业技术学院 一种气动步进脉冲行程阀
US10227998B2 (en) 2015-12-31 2019-03-12 Cnh Industrial America Llc System for controlling the supply of hydraulic fluid to a work vehicle implement
US10104826B2 (en) 2016-01-29 2018-10-23 Cnh Industrial America Llc System for controlling the supply of hydraulic fluid to a work vehicle implement
US11648172B2 (en) * 2017-11-06 2023-05-16 Tactile Systems Technology, Inc. Compression garment systems
WO2020220165A1 (zh) * 2019-04-28 2020-11-05 白保忠 双流体负载互反馈自动控制装置、其驱动方法及足式移动机器
RU2767676C1 (ru) * 2021-05-03 2022-03-18 Общество с ограниченной ответственностью ФЕСТО-РФ, ООО ФЕСТО-РФ Пневматический привод системы управления исполнительными механизмами

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931389A (en) * 1956-04-18 1960-04-05 Moog Servocontrols Inc Servo valve producing output differential pressure independent of flow rate
US3015317A (en) * 1958-02-11 1962-01-02 Hydraulic Res And Mfg Company Pressure control servo valve
US2964059A (en) * 1959-03-05 1960-12-13 Moog Valve Co Inc Pressure-flow servo valve
US3434390A (en) * 1966-04-25 1969-03-25 Bosch Arma Corp Valve control apparatus
US3587617A (en) * 1968-12-16 1971-06-28 Allied Control Co Fluid control apparatus
US3643682A (en) * 1970-10-26 1972-02-22 Sperry Rand Corp Power transmission
JPS5323573B2 (ja) * 1972-02-18 1978-07-15
US3799200A (en) * 1972-06-12 1974-03-26 Gardner Denver Co Flow and pressure regulating control for hydraulic motors
US3804120A (en) * 1972-12-26 1974-04-16 B Garnett Electrically operated hydraulic control valve
US3859791A (en) * 1973-07-09 1975-01-14 American Standard Inc Fluid operated hydraulically lapped control apparatus
JPS5097781A (ja) * 1974-01-07 1975-08-04
DE2446963C2 (de) * 1974-10-02 1982-12-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Hydraulische Stelleinrichtung
DE2517205A1 (de) * 1975-04-18 1976-10-28 Danfoss As Hydraulische stellvorrichtung
US4041983A (en) * 1975-07-09 1977-08-16 Caterpillar Tractor Co. Pressure controlled swing valve with safety feature
US4023593A (en) * 1976-02-17 1977-05-17 The Rucker Company Valve and control therefor
US4126293A (en) * 1976-07-16 1978-11-21 Control Concepts, Inc. Feathering valve assembly
US4211256A (en) * 1977-12-14 1980-07-08 Clark Equipment Company Circulating flow hydraulic pilot system
US4538644A (en) * 1983-06-09 1985-09-03 Applied Power Inc. Pressure regulator
US4579042A (en) * 1984-04-20 1986-04-01 Mac Valves, Inc. Selective air pressure control system for welding and like apparatus
JPS6215602U (ja) * 1985-07-12 1987-01-30
EP0276056A3 (en) * 1987-01-23 1989-11-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Valve arrangement for a fluid flow control system

Also Published As

Publication number Publication date
CA1329109C (en) 1994-05-03
EP0376440A1 (en) 1990-07-04
CN1043980A (zh) 1990-07-18
JPH02221704A (ja) 1990-09-04
EP0376440B1 (en) 1994-05-18
RU2074990C1 (ru) 1997-03-10
ES2056223T3 (es) 1994-10-01
DE68915419T2 (de) 1994-09-01
DE68915419D1 (de) 1994-06-23
CN1019040B (zh) 1992-11-11
US4883091A (en) 1989-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2575908B2 (ja) マルチポート自動調節式比例圧力制御弁
CA2521339C (en) Directly operated pneumatic valve having a differential assist return
US4014509A (en) Proportional electromagnetic-type direction- and throttle-controlling valve
JP3710836B2 (ja) フィードバックポッペト弁
US4478250A (en) Pressure control valve
US3838710A (en) Hydraulic valve
JP2000516885A (ja) 電気油圧式の制御装置
US3790127A (en) Hydraulic valve
US4368750A (en) Ball-type feedback motor for servovalves
US4212323A (en) Power assist proportional remote controller
US4619186A (en) Pressure relief valves
US4330991A (en) Load responsive system controls
JPH06117414A (ja) 弁装置
US5129421A (en) Two-position and three-way valve
US2918042A (en) Solenoid controlled fluid actuated holding device
JPH0222275B2 (ja)
JPS6221830Y2 (ja)
EP0010117B1 (en) Improvements in or relating to pressure relief valve systems
JPS5831008Y2 (ja) 電磁制御弁
JPH0247820Y2 (ja)
CA1185873A (en) Hydraulic actuator
JPH038851Y2 (ja)
JPH0454499Y2 (ja)
JP2580677Y2 (ja) パイロット形圧力制御弁
JPH0520602B2 (ja)