JPH0235099Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、電流制御により設定油圧を変更制
御する電磁比例圧力制御弁に、関するものであ
る。

この種の電磁比例圧力制御弁は、各種の産業分
野で各種の制御目的に巾広く利用されているが、
市販されている電磁比例圧力制御弁は、電流値に
対し設定油圧が比例的に上昇し電流が流れなくな
ると設定油圧が零もしくは零近くまで低下せしめ
られるものに、構成されている。

ところでこのような市販の電磁比例圧力制御弁
を、トラクタとかコンバイン等の農用車輌に設け
られた車速変更用の油圧クラツチ式変速装置にお
ける油圧クラツチに対する作用油圧を制御するた
めとか、油圧作動型の舶用減速逆転機におけるク
ラツチ作動用の油圧作動筒に対する作用油圧を制
御するためとかに用いた場合、電気系統が故障し
電流が流れなくなつたときには油圧が零もしくは
その近くまで低下しクラツチのエンゲージングが
得られなくなるから、以後の車輌走行ないし船舶
航行が不能となり、危険な状態が現出し得る。ま
た一定の目的、例えば車速変更用の油圧クラツチ
式変速装置を設けられたトラクタにおいて深耕ロ
ータリ作業とかトレンチヤ作業、除雪作業等の、
車速を超低速として行なうべき作業時のための超
低速車速を、上記変速装置における油圧クラツチ
に対する作用油圧を低下させ該油圧クラツチをス
リツプ運転させて行なうこととした場合であつ
て、作業負荷に応じ該負荷が高いほどクラツチス
リツプ率を高めて車速を下げるべくクラツチ作用
油圧を低めようとする場合に、同油圧の制御を、
負荷センサーからの電流値に応じ油圧を制御する
電磁比例圧力制御弁によつて行なうこととすると
き、市販の制御弁のように電流値に対し油圧が比
例的に上昇するものであつてはそれだけ、制御回
路構造が複雑化する。

この考案は、上記した事実に鑑み、電流値に対
し設定油圧を比例的に減少制御し、電流が流れな
くなつたときには自動的に最高油圧を設定するこ
ととする、新規な電磁比例圧力制御弁を、提供し
ようとするものである。

図示の実施例について、この考案に係る電磁比
例圧力制御弁の構成を説明すると、先ず第１図に
は、直動形の圧力制御弁に構成された第１の実施
例が示されている。第１図において１はバルブケ
ースであり、このバルブケース１には、弁穴２
と、該弁穴２に内端で開口するポンプポート３及
びタンクポート４とを、穿設してある。両ポート
３，４の開口端間で弁穴２の内周面上には弁座５
を形成してあり、この弁座５に図上で左側から着
座するポペツトに形成されたパイロツトバルブ６
が、弁穴２内に摺動可能に配設されている。パイ
ロツトバルブ６は、図上で左向きに延出する第１
の杆部６ａを備えており、弁穴２端でバルブケー
ス１外面上に固定したナツト７に螺合し弁穴２内
へと挿入してある調整ねじ８には、上記第１の杆
部６ａを支承するガイド孔８ａを形成してある。
パイロツトバルブ６は、調整ねじ８に基端を受け
させ先端をパイロツトバルブ６に当てて第１の杆
部６ａ上に設けられた油圧制御用スプリング９に
よつて、弁座５への着座方向に移動附勢されてい
る。

同様に第１図に示すように、図上でバルブケー
ス１の右側にはソレノイドケース１０を連設して
あり、このソレノイドケース１０内には固定鉄芯
１１と可動鉄芯１２とを、前記パイロツトバルブ
６と同心的に、且つ、固定鉄芯１１をパイロツト
バルブ６側に位置させて、直列的に配設してあ
る。固定鉄芯１１は、バルブケース１端の筒状部
分１ａの内端面１３に前端のフランジ部１１ａを
衝合させると共に該フランジ部１１ａの背面に当
てて筒状部分１ａ内周面に止輪１４を装着するこ
とによつて、位置を固定されている。該固定鉄芯
１１にはその軸線上においてピン挿通穴１１ｂを
形成してあり、可動鉄芯１２に基端でピン１５結
合したプツシユピン１６が、該ピン挿通穴１１ｂ
を挿通させ先端を前記弁穴２内に臨ませて、設け
られている。ソレノイドケース１０内において固
定鉄芯１１の外周にはソレノイドコイル１７を捲
回してあり、またソレノイドケース１０上には制
御ボツクス１８を設置してある。

以上よりして、ソレノイドコイル１７に電流が
流れ固定鉄芯１１に磁気が誘起されると、可動鉄
芯１２が固定鉄芯１１に吸引されプツシユピン１
８が弁穴２内方向へ突出することとなるが、第１
図に図示の電磁比例圧力制御弁におけるパイロツ
トスプリング１９は、次のように設けられてい
る。すなわち、パイロツトバルブ６にはプツシユ
ピン１６方向に延出する第２の杆部６ｂを一体的
に設けてあり、この第２の杆部６ｂの中途に大径
部６ｃを設けてある。またプツシユピン１６の先
端部は、小径部１６ａに形成されている。そして
上記したパイロツトスプリング１９は、パイロツ
トバルブ６本体の反対側で上記大径部６ｃに当て
て第２の杆部６ｂ上に設けられたばね受リング２
０と上記小径部１６ａ上に該小径部１６ａ端の段
部に当てて設けられた他のばね受リング２１とに
両端を受けさせて、弁穴２内に設けられている。
したがつて、該パイロツトスプリング１９はパイ
ロツトバルブ６に対し、前記した油圧制御用スプ
リング９の反対側から作用させてあり、このパイ
ロツトスプリング１９に対しプツシユロツド１６
は、パイロツトバルブ６の反対側から作用させて
ある。

第１図において２２は、可動鉄芯１２の基端面
に当てて設けられた手動プツシユピンであつて、
この手動プツシユピン２２を前進位置させること
で可動鉄芯１２を、固定鉄芯１１に衝合する最前
進位置にロツク可能とされている。

第１図に図示の直動形の電磁比例圧力制御弁
は、以上に説明して来たように構成されているか
ら、ポンプポート３からパイロツトバルブ６に作
用する油圧が油圧制御用スプリング９のスプリン
グ力に打克つと同圧力制御弁がリリーフ動作する
ことになつて、油圧制御用スプリング９のスプリ
ング力に応じた油圧がポンプポート３に成立す
る。そして油圧制御用スプリング９のスプリング
力は、プツシユピン１６がパイロツトバルブ６方
向へと前進位置するほど、パイロツトバルブ６を
油圧制御用スプリング９とは反対方向に移動附勢
するパイロツトスプリング１９のスプリング力が
高められて、実質的に低められて来るから、ソレ
ノイドコイル１７に流れる電流値が高くプツシユ
ピン１６が前進位置するほど、ポンプポート３に
成立する油圧が低められる。すなわち、電流値に
対し設定油圧が比例的に減少制御される。また電
気系統の故障等でソレノイドコイル１７に電流が
流れなくなつたときは、プツシユピン１６が図示
の最後退位置まで後退するから、そのときパイロ
ツトスプリング１９のスプリング力が最大限に弱
められ、油圧制御用スプリング９のスプリング力
が実質上、最大限に強められるから、ポンプポー
ト３には最高油圧が成立する。そしてこのような
最高油圧は、前記調整ねじ８を螺回して前後させ
油圧制御スプリング９のスプリング力を調整する
ことによつて、変更制御できる。なお必要な場合
には、前記手動プツシユピン２２を前進位置さ
せ、可動鉄芯１２を固定鉄芯１１に当てプツシユ
ピン１６を最大限に突出させて、パイロツトスプ
リング１９のスプリング力を最大限に高め油圧制
御スプリング９のスプリング力を実質的に最大限
に低めた状態を得、ポンプポート３に成立する油
圧を最低油圧に維持することもできる。

また第１図の図示の電磁比例圧力制御弁は、前
記のように構成されていることから、第２図に示
すように、ソレノイド機構とパイロツトスプリン
グ１９とを取外し、固定鉄芯１１の前記フランジ
部１１ａ位置に蓋２３を、前記端面１３と止輪１
４とを利用して装着することで、一般の直動形リ
リーフ弁に簡単に転用できる。

次に第３図に示す第２の実施例について説明す
ると、この第２の実施例は、バランスピストン形
の電磁比例圧力制御弁としてこの考案を実施した
例に係る。第３図において３０は、バランスピス
トン形圧力制御弁におけるピストンで、このピス
トン３０は、前記同様の弁穴２に平行させてバル
ブケース１に穿設された他の弁穴３１内に摺動可
能に設けられている。該ピストン３０は、弁穴３
１内を図上で左右の室３２，３３に区画する大径
部３０ａを備えており、ポンプポート３は該大径
部３０ａに引続く小径部３０ｂの外周に位置する
左側の室３２に開口させて、またタンクポート４
は上記大径部３０ａ外周面位に開口させて、それ
ぞれバルブケース１に形成されている。ポンプポ
ート３は上記した左側の室３２から、ピストン３
０基端の大径部外周面に形成した溝穴３４を介し
てピストン３０基端に位置する室３５へと連通さ
せてあると共に、ピストン小径部３０ｂに形成し
たオリフイス３６とピストン３０内とを介して前
記右側の室３３へと連通させてあり、該右側の室
３３が、バルブケース１内の油通路穴３７を介し
てパイロツトバルブ５前面位の弁穴２内へと連通
させてある。またタンクポート４は、弁穴３１内
周面に形成された環状溝３８とバルブケース１内
の油通路穴３９とを介して、パイロツトバルブ５
背面位の弁穴２内へと連通させてある。ピストン
３０を移動附勢するオーバロード制御用スプリン
グ４０は、ピストン３０と弁穴３１内端面とに両
端を当てて室３３内に設けられている。第３図に
おいて４１は、弁穴３１端を閉塞するプラグであ
る。

第３図に図示のバランスピストン形の電磁比例
圧力制御弁においては、ピストン３０がオーバロ
ードリリーフバルブとして機能するのに対し、パ
イロツトバルブ６は、該ピストン３０を油圧パイ
ロツトによりリリーフ動作させるバルブとして機
能し、電磁的なパイロツトによりリリーフ動作せ
しめられるが、このパイロツトバルブ６と附設の
ソレノイド機構は、第１図に図示の第１の実施例
におけると全く同様に構成されている。

この第３図に図示の電磁比例圧力制御弁は、パ
イロツトバルブ６が第１の実施例について説明し
たのと同様にリリーフ動作すると直ちに、室３３
から油通路穴３７、パイロツトバルブ６前面位の
弁穴２内、パイロツトバルブ６、パイロツトバル
ブ６背面位の弁穴２内、油通路穴３９及び環状溝
３８を介しタンクポート４へと油がドレンされて
室３３内の油圧が低下し、且つ、ポンプポート３
の油圧がオリフイス３６を介して徐々にしか室３
３内に作用しないため、室３５内と室３３内とに
油圧差が生じ、この油圧差によりオーバロード制
御スプリング４０のスプリング力に抗しピストン
３０が第３図上で右側に移動せしめられ、ピスト
ン小径部３０ｂが環状溝３８位置に到達すること
で、ポンプポート３から弁穴３１内を介してタン
クポート４への油リリーフが行なわれる状態が得
られて、ポンプポート３に所期の油圧を成立させ
る。そしてこの油圧は、パイロツトバルブ６のリ
リーフ動作時の油圧となるから、第１の実施例に
ついて説明したのと同様に、電流値に対し設定油
圧が比例的に減少制御されると共に、ソレノイド
コイル１７に電流が流れなくなつたときはポンプ
ポート３に最高油圧が成立する。

第３図に図示の第２の実施例において、上記し
た最高油圧を調整ねじ８により変更制御できるこ
と、及び手動プツシユピン２２を前進させて設定
油圧を最低油圧に維持できることも、第１の実施
例の場合同様である。またこの第２の実施例に係
る電磁比例圧力制御弁も、第４図に示すようにソ
レノイド機構を取外し蓋２３をバルブケース１端
に装着することで、一般のバランスピストン形リ
リーフ弁に簡単に転用できる。

以上の説明から明らかなように、この考案の電
磁比例圧力制御弁は、パイロツトバルブ６に対
し、該パイロツトバルブ６を弁座５への着座方向
に移動附勢する油圧制御用スプリング９の反対側
からパイロツトスプリング１９を作用させ、この
パイロツトスプリング１９に対しプツシユ型ソレ
ノイドのプツシユピン１６を、上記パイロツトバ
ルブ６の反対側から作用させたことを、特徴とし
てなる構成のもので、プツシユ型ソレノイドに流
れる電流値が高くプツシユピン１６がパイロツト
バルブ６方向に突出位置するほど、パイロツトス
プリング１９によるパイロツトバルブ６着座反対
方向への附勢力が高められ油圧制御用スプリング
９によるパイロツトバルブ６着座附勢力が実質低
下せしめられて、電流値に対し設定油圧が比例的
に減少制御され、またプツシユ型ソレノイドに電
流が流れなくなつたときは、プツシユピン１６が
最後退しパイロツトスプリング１９によるパイロ
ツトバルブ６着座反対方向への附勢力が最大限に
低下せしめられて、最高油圧が成立せしめられる
ようにするものと、なつている。

したがつてこの考案は、所期の目的を達成し
て、電流値に対し設定油圧を比例的に減少制御
し、電流が流れなくなつたときには自動的に最高
油圧を設定しそのときも油圧クラツチ等の油圧機
器を所定の作動状態に保つて安全を確保すること
とする、新規な電磁比例圧力制御弁であつて、車
速変更用の油圧クラツチ式変速装置を設けられた
農用車輌とか油圧作動型の舶用減速逆転機等にお
いて油圧制御目的に極く好適に利用できる電磁比
例圧力制御弁を、提供し得たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１の実施例を示す縦断面
図、第２図は同第１の実施例を一般のリリーフ弁
に転用した状態を示す縦断面図、第３図はこの考
案の第２の実施例を示す縦断面図、第４図は同第
２の実施例を一般のリリーフ弁に転用した状態を
示す縦断面図である。 １……バルブケース、２……弁穴、３……ポン
プポート、４……タンクポート、５……弁座、６
……パイロツトバルブ、６ｂ……第２の杆部、６
ｃ……大径部、９……油圧制御用スプリング、１
１……固定鉄芯、１２……可動鉄芯、１６……プ
ツシユピン、１６ａ……小径部、１７……ソレノ
イドコイル、１９……パイロツトスプリング、２
０，２１……ばね受リング、３０……ピストン、
４０……オーバロード制御用スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイロツトバルブに対し、該パイロツトバルブ
   を弁座への着座方向に移動附勢する油圧制御用ス
   プリングの反対側からパイロツトスプリングを作
   用させ、このパイロツトスプリングに対しプツシ
   ユ型ソレノイドのプツシユピンを、上記パイロツ
   トバルブの反対側から作用させたことを、特徴と
   してなる電磁比例圧力制御弁。