JPH03613Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH03613Y2 JPH03613Y2 JP8857886U JP8857886U JPH03613Y2 JP H03613 Y2 JPH03613 Y2 JP H03613Y2 JP 8857886 U JP8857886 U JP 8857886U JP 8857886 U JP8857886 U JP 8857886U JP H03613 Y2 JPH03613 Y2 JP H03613Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solenoid
- spool
- pressure
- force
- displacement
- 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
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000418 atomic force spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、流体特に油用電流比例型電磁弁に
関し、さらに詳しくは流体圧フイードバツク回路
を備えたスプール型三方弁をソレノイドによりプ
ランジヤを介して直流駆動する電磁弁において、
ソレノイドの吸引力特性と、リターンスプリング
のバネ定数との最適組み合せ条件を設定したこと
を特徴とする圧力制御電磁弁に関するものであ
る。
関し、さらに詳しくは流体圧フイードバツク回路
を備えたスプール型三方弁をソレノイドによりプ
ランジヤを介して直流駆動する電磁弁において、
ソレノイドの吸引力特性と、リターンスプリング
のバネ定数との最適組み合せ条件を設定したこと
を特徴とする圧力制御電磁弁に関するものであ
る。
油用電流比例型圧力制御電磁弁の従来例として
は、第３図イに示すようなものがある。即ち、１
はソレノイド、２はコア、３はプランジヤ、４は
プランジヤ３とコア２との間に縮設されたリター
ンスプリングであり、ソレノイド１に通電すると
プランジヤ３はリターンスプリング４の弾撥力に
抗して矢印Ａ方向に吸引される。次に５はスプー
ル型三方弁、６はそのスプールで、そのプランジ
ヤ側端面はプランジヤ３に結合あるいは当接して
いる。６ａはスプール溝、６ｂはフイードバツク
用スプール溝である。７は油の入力ポート、８は
油のドレーンポート、９は油の出力ポートであ
る。出力ポート９にはフイードバツク回路９ａが
設けられている。
は、第３図イに示すようなものがある。即ち、１
はソレノイド、２はコア、３はプランジヤ、４は
プランジヤ３とコア２との間に縮設されたリター
ンスプリングであり、ソレノイド１に通電すると
プランジヤ３はリターンスプリング４の弾撥力に
抗して矢印Ａ方向に吸引される。次に５はスプー
ル型三方弁、６はそのスプールで、そのプランジ
ヤ側端面はプランジヤ３に結合あるいは当接して
いる。６ａはスプール溝、６ｂはフイードバツク
用スプール溝である。７は油の入力ポート、８は
油のドレーンポート、９は油の出力ポートであ
る。出力ポート９にはフイードバツク回路９ａが
設けられている。
このような圧力制御電磁弁においては、ソレノ
イド１の無励磁時には、プランジヤ３はリターン
スプリング４の弾撥力により図で左方に押され、
入力ポート７の開度が大きく、逆にドレーンポー
ト８の開度は小さいので、出力ポート９の圧力
（出力圧P0）は比較的高く、そのとき出力圧P0＝
Pl（入力圧）はフイードバツク回路９ａを通つて
フイードバツク用スプール溝６ｂに至り、該溝の
左右の受圧面積差Ａに作用し、その力Pl・Ａとリ
ターンスプリング４の初期弾撥力Ｋ・X0とが釣
合つている。
イド１の無励磁時には、プランジヤ３はリターン
スプリング４の弾撥力により図で左方に押され、
入力ポート７の開度が大きく、逆にドレーンポー
ト８の開度は小さいので、出力ポート９の圧力
（出力圧P0）は比較的高く、そのとき出力圧P0＝
Pl（入力圧）はフイードバツク回路９ａを通つて
フイードバツク用スプール溝６ｂに至り、該溝の
左右の受圧面積差Ａに作用し、その力Pl・Ａとリ
ターンスプリング４の初期弾撥力Ｋ・X0とが釣
合つている。
次に、ソレノイドコイル１に電流を流すと、電
流の大きさに比例する吸引力が作用してプランジ
ヤ３及びスプール６をリターンスプリング４の弾
撥力に抗して図で右方に移動させる。すると、入
力ポート７の開度が小さくなると同時にドレーン
ポート８の開度が大きくなることにより出力圧
P0は小さくなる。
流の大きさに比例する吸引力が作用してプランジ
ヤ３及びスプール６をリターンスプリング４の弾
撥力に抗して図で右方に移動させる。すると、入
力ポート７の開度が小さくなると同時にドレーン
ポート８の開度が大きくなることにより出力圧
P0は小さくなる。
以上の電磁弁の力のバランス状態を、理想的例
（吸引力FM・ｉでFM＝constとみなす）をとつて
説明すると、以下のようである。
（吸引力FM・ｉでFM＝constとみなす）をとつて
説明すると、以下のようである。
ある電流ｉにおいては次式が成立する。
AP0＝Ｋ（X0＋Ｘ）−FM・ｉ −(1)
P0＝Ｋ／Ａ（X0＋Ｘ）−FM／Ａ・ｉ −(1)′
ここで
Ａ…スプールのフイードバツク用スプール溝６
ｂの右方及び左方の受圧面積の差 P0…出力圧 Ｋ…リターンスプリング４のバネ定数 X0…無励磁時にフイードバツク圧による力と
バランスするリターンスプリング４の初期圧縮量 Ｘ…磁気吸引力によつて生じるリターンスプリ
ング４の圧縮量 FM・ｉ…電流に比例する磁気吸引力 (1)式において ｉ＝０（無励磁）のときは、Ｘ＝０、P0＝Pl
（入力圧）であるから、これらを代入すれば、
APl＝KX0 即ち X0＝APl／Ｋ＝const −(2) 次に特定入力圧Plにおいてはスプール変位Ｘと
出力圧P0とが比例するとして次式を得る。
ｂの右方及び左方の受圧面積の差 P0…出力圧 Ｋ…リターンスプリング４のバネ定数 X0…無励磁時にフイードバツク圧による力と
バランスするリターンスプリング４の初期圧縮量 Ｘ…磁気吸引力によつて生じるリターンスプリ
ング４の圧縮量 FM・ｉ…電流に比例する磁気吸引力 (1)式において ｉ＝０（無励磁）のときは、Ｘ＝０、P0＝Pl
（入力圧）であるから、これらを代入すれば、
APl＝KX0 即ち X0＝APl／Ｋ＝const −(2) 次に特定入力圧Plにおいてはスプール変位Ｘと
出力圧P0とが比例するとして次式を得る。
Ｘ＝CP0 −(3)
式(3)を式(1)に代入すると次式を得る。
P0＝Ｋ／Ａ−KC・X0−FM／Ａ−KC・ｉ −(4)
式(4)の第１項は定数であるから、出力圧P0は
ソレノイド駆動電流ｉに比例する。
ソレノイド駆動電流ｉに比例する。
以上の電磁吸引力とリターンスプリング弾撥力
との特性が第４図に示されている。第４図は縦軸
に電磁吸引力FM・ｉ（破線）やリターンスプリン
グの弾撥力Ｋ（X0＋Ｘ）（実線）の力をとり、横
軸にプランジヤ変位Ｘをとつたグラフである。ま
た、このときの駆動電流ｉと出力圧P0との関係
が第５図に示されている。第５図にみられるよう
に、入力圧が小さいときは、同じ駆動電流ｉでも
設定時特性（実線）で示される出力圧P0が得ら
れないことがわかる。
との特性が第４図に示されている。第４図は縦軸
に電磁吸引力FM・ｉ（破線）やリターンスプリン
グの弾撥力Ｋ（X0＋Ｘ）（実線）の力をとり、横
軸にプランジヤ変位Ｘをとつたグラフである。ま
た、このときの駆動電流ｉと出力圧P0との関係
が第５図に示されている。第５図にみられるよう
に、入力圧が小さいときは、同じ駆動電流ｉでも
設定時特性（実線）で示される出力圧P0が得ら
れないことがわかる。
つまり、従来の電磁弁においては、特定の入力
圧Plにおいて、ある電流において一定となる吸引
力と、フイードバツク圧力P0Aとの和が、リター
ンスプリングの弾撥力と釣り合うように組み合わ
されて、電流に比例する出力圧P0を出すような
設定となつていたため、入力圧Plが変化した場
合、スプール変位Ｘと出力圧P0の関係が設定時
と変るため、所望の出力圧を得ることができず、
所望の出力圧を得るためには、入力圧を圧力セン
サで検知し、入力圧の変化に応じて駆動電流を補
正しなければならないという問題点があつた。
圧Plにおいて、ある電流において一定となる吸引
力と、フイードバツク圧力P0Aとの和が、リター
ンスプリングの弾撥力と釣り合うように組み合わ
されて、電流に比例する出力圧P0を出すような
設定となつていたため、入力圧Plが変化した場
合、スプール変位Ｘと出力圧P0の関係が設定時
と変るため、所望の出力圧を得ることができず、
所望の出力圧を得るためには、入力圧を圧力セン
サで検知し、入力圧の変化に応じて駆動電流を補
正しなければならないという問題点があつた。
この考案は、リターンスプリングのバネ定数Ｋ
を、プランジヤ吸引方向変位に対する吸引力増加
率とほぼ同じ値となるように設定することによ
り、上記問題点を解決することを目的とするもの
である。
を、プランジヤ吸引方向変位に対する吸引力増加
率とほぼ同じ値となるように設定することによ
り、上記問題点を解決することを目的とするもの
である。
即ち本考案は、液体圧フイードバツク回路を備
えたスプール型三方弁のスプールをソレノイドに
よりプランジヤを介して直流駆動する電磁弁にお
いて、ソレノイドの吸引力作用方向に対向する如
くに配置されたリターンスプリングのバネ定数
を、ソレノイドの使用変位区間及び使用電流範囲
における吸引力作用方向変位に対する吸引力増加
率の最大値から最小値の範囲内としたことを特徴
とするものである。
えたスプール型三方弁のスプールをソレノイドに
よりプランジヤを介して直流駆動する電磁弁にお
いて、ソレノイドの吸引力作用方向に対向する如
くに配置されたリターンスプリングのバネ定数
を、ソレノイドの使用変位区間及び使用電流範囲
における吸引力作用方向変位に対する吸引力増加
率の最大値から最小値の範囲内としたことを特徴
とするものである。
以下本考案の第１実施例を第１図、第２図イ、
第３図イを参照しつつ説明する。
第３図イを参照しつつ説明する。
本実施例においても、第３図イの電磁弁構造が
そのまま適用できる。ただし、リターンスプリン
グ４のバネ定数Ｋは、ソレノイドの使用変位区間
及び使用電流範囲における吸引力作用方向変位に
対する吸引力増加率の最大値から最小値の範囲内
に設定されている。即ち、第１図は縦軸に吸引
力、バネ力等の力をとり、横軸に使用変位区間の
プランジヤ変位Ｘをとつた場合のリターンスプリ
ング４のバネ力（実線）と、使用電流範囲におけ
る吸引力（破線）との関係を示すものであり、最
低使用電流を用いた場合の吸引力カーブの傾斜角
がαminで、最高使用電流を用いた場合の吸引力
カーブの傾斜角がαmaxであるとき、ばね力の傾
斜角βをαmax＞β＞αminに設定するものであ
る。この場合、リターンスプリングのバネ定数Ｋ
＝tanβ、吸引力増加率＝tanαである。
そのまま適用できる。ただし、リターンスプリン
グ４のバネ定数Ｋは、ソレノイドの使用変位区間
及び使用電流範囲における吸引力作用方向変位に
対する吸引力増加率の最大値から最小値の範囲内
に設定されている。即ち、第１図は縦軸に吸引
力、バネ力等の力をとり、横軸に使用変位区間の
プランジヤ変位Ｘをとつた場合のリターンスプリ
ング４のバネ力（実線）と、使用電流範囲におけ
る吸引力（破線）との関係を示すものであり、最
低使用電流を用いた場合の吸引力カーブの傾斜角
がαminで、最高使用電流を用いた場合の吸引力
カーブの傾斜角がαmaxであるとき、ばね力の傾
斜角βをαmax＞β＞αminに設定するものであ
る。この場合、リターンスプリングのバネ定数Ｋ
＝tanβ、吸引力増加率＝tanαである。
本考案における電磁弁の力のバランス状態を理
想的例（吸引力をFM・ｉ＋KX、ここでFM＝
constとみなす）をとつて説明すると、以下のよ
うである。
想的例（吸引力をFM・ｉ＋KX、ここでFM＝
constとみなす）をとつて説明すると、以下のよ
うである。
ある電流ｉにおいて
Ａ・P0＝Ｋ（X0＋Ｘ）−（FM・ｉ＋KX） −(5)
ここで
FM・ｉ…吸引力の電流の大きさにより変化す
る成分（変位により変化しない） KX…吸引力の変位により変化する成分 式(5)より P0＝Ｋ／ＡX0−FM／Ａｉ −(6) 式(6)を従来の式である P0＝Ｋ／Ａ（X0＋Ｘ）−FM／Ａｉ −(1)′ と比較すると、本考案においては、出力圧P0は
プランジヤ即ちスプールの変位に影響されない。
即ち、入力圧Plの変化により所望の出力圧P0を
得るスプール変位量が変化しても、駆動電流ｉに
比例した出力圧P0を得ることができる。この特
性を示したのが第２図イである。即ち、特定の入
力圧で設定したときの駆動電流ｉに対する出力圧
P0の関係が設定時特性として実線で示されてい
る。これに対し、入力圧が小さいときには、駆動
電流ｉの増加があつても最初は出力圧P0は入力
圧に等しい（図ではｉ軸に平行）がある電流値に
達した（破線と実線との交点）後は電流ｉに比例
した出力圧P0が得られるのである。
る成分（変位により変化しない） KX…吸引力の変位により変化する成分 式(5)より P0＝Ｋ／ＡX0−FM／Ａｉ −(6) 式(6)を従来の式である P0＝Ｋ／Ａ（X0＋Ｘ）−FM／Ａｉ −(1)′ と比較すると、本考案においては、出力圧P0は
プランジヤ即ちスプールの変位に影響されない。
即ち、入力圧Plの変化により所望の出力圧P0を
得るスプール変位量が変化しても、駆動電流ｉに
比例した出力圧P0を得ることができる。この特
性を示したのが第２図イである。即ち、特定の入
力圧で設定したときの駆動電流ｉに対する出力圧
P0の関係が設定時特性として実線で示されてい
る。これに対し、入力圧が小さいときには、駆動
電流ｉの増加があつても最初は出力圧P0は入力
圧に等しい（図ではｉ軸に平行）がある電流値に
達した（破線と実線との交点）後は電流ｉに比例
した出力圧P0が得られるのである。
第３図ロは本考案の第２実施例である電磁弁の
概略断面図で、ソレノイドの吸引方向が第３図イ
の場合と逆であつて、ソレノイド無励磁時に出力
圧が零で駆動電流が大きくなるにつれて出力圧が
大きくなるタイプの電磁弁に本考案を適用したも
のである。
概略断面図で、ソレノイドの吸引方向が第３図イ
の場合と逆であつて、ソレノイド無励磁時に出力
圧が零で駆動電流が大きくなるにつれて出力圧が
大きくなるタイプの電磁弁に本考案を適用したも
のである。
力のバランスは、先の実施例の場合と同様な考
え方で、 Ｋ（X0＋Ｘ）＋AP0＝FM・ｉ＋KX 即ち P0＝FM／Ａｉ−Ｋ／ＡX0 となり、先の実施例の場合と同様、駆動電流ｉに
比例した出力圧P0が得られる。この場合の電磁
弁の特性例としては第２図ロのようになる。
え方で、 Ｋ（X0＋Ｘ）＋AP0＝FM・ｉ＋KX 即ち P0＝FM／Ａｉ−Ｋ／ＡX0 となり、先の実施例の場合と同様、駆動電流ｉに
比例した出力圧P0が得られる。この場合の電磁
弁の特性例としては第２図ロのようになる。
以上述べたように、本考案によれば、その構成
を、流体圧フイードバツク回路を備えたスプール
型三方弁のスプールをソレノイドによりプランジ
ヤを介して直流駆動する電磁弁において、ソレノ
イドの吸引力作用方向に対向するごとくに配置さ
れたリターンスプリングのバネ定数を、ソレノイ
ドの使用変位区間及び使用電流範囲における、吸
引力作用方向変位に対する吸引力増加率の最大値
から最小値の範囲内に設定したものであるから、
入力圧が変化してスプール変位と出力圧との関係
が変化しても、駆動電流の補正をすることなし
に、駆動電流に比例する出力圧を得ることができ
るという効果がある。
を、流体圧フイードバツク回路を備えたスプール
型三方弁のスプールをソレノイドによりプランジ
ヤを介して直流駆動する電磁弁において、ソレノ
イドの吸引力作用方向に対向するごとくに配置さ
れたリターンスプリングのバネ定数を、ソレノイ
ドの使用変位区間及び使用電流範囲における、吸
引力作用方向変位に対する吸引力増加率の最大値
から最小値の範囲内に設定したものであるから、
入力圧が変化してスプール変位と出力圧との関係
が変化しても、駆動電流の補正をすることなし
に、駆動電流に比例する出力圧を得ることができ
るという効果がある。
第１図は本考案に係る電磁弁におけるプランジ
ヤ変位に対する吸引力及びリターンスプリングの
バネ定数の関係を示すグラフ、第２図イは本考案
の第１実施例における駆動電流と出力圧との関係
を示すグラフ、第２図ロは本考案の第２実施例に
おける駆動電流と出力圧との関係を示すグラフ、
第３図イは本考案及び従来例に共通する第１実施
例たる電磁弁の概略断面図、第３図ロは第２実施
例たる、第３図イと同様な概略断面図、第４図は
従来の電磁弁におけるプランジヤ変位に対する吸
引力及びリターンスプリングのバネ定数の関係を
示すグラフ、第５図は従来の電磁弁における駆動
電流と出力圧との関係を示すグラフである。 １……ソレノイド、２……コア、３……プラン
ジヤ、４……リターンスプリング、５……スプー
ル型三方弁、６……スプール、６ａ……スプール
溝、６ｂ……フイードバツク用スプール溝、７…
…入力ポート、８……ドレーンポート、９……出
力ポート、９ａ……フイードバツク回路。
ヤ変位に対する吸引力及びリターンスプリングの
バネ定数の関係を示すグラフ、第２図イは本考案
の第１実施例における駆動電流と出力圧との関係
を示すグラフ、第２図ロは本考案の第２実施例に
おける駆動電流と出力圧との関係を示すグラフ、
第３図イは本考案及び従来例に共通する第１実施
例たる電磁弁の概略断面図、第３図ロは第２実施
例たる、第３図イと同様な概略断面図、第４図は
従来の電磁弁におけるプランジヤ変位に対する吸
引力及びリターンスプリングのバネ定数の関係を
示すグラフ、第５図は従来の電磁弁における駆動
電流と出力圧との関係を示すグラフである。 １……ソレノイド、２……コア、３……プラン
ジヤ、４……リターンスプリング、５……スプー
ル型三方弁、６……スプール、６ａ……スプール
溝、６ｂ……フイードバツク用スプール溝、７…
…入力ポート、８……ドレーンポート、９……出
力ポート、９ａ……フイードバツク回路。
Claims (1)
- 流体圧フイードバツク回路を備えたスプール型
三方弁のスプールをソレノイドによりプランジヤ
を介して直流駆動する電磁弁において、ソレノイ
ドの吸引力作用方向に対向するごとくに配置され
たリターンスプリングのバネ定数を、ソレノイド
の使用変位区間及び使用電流範囲における吸引力
作用方向変位に対する吸引力増加率の最大値から
最小値の範囲内としたことを特徴とする圧力制御
電磁弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8857886U JPH03613Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8857886U JPH03613Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62200874U JPS62200874U (ja) | 1987-12-21 |
| JPH03613Y2 true JPH03613Y2 (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=30946801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8857886U Expired JPH03613Y2 (ja) | 1986-06-12 | 1986-06-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03613Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000291811A (ja) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Toyoda Mach Works Ltd | 電磁弁 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4784389B2 (ja) * | 2006-05-11 | 2011-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | リニアソレノイドバルブの制御装置 |
-
1986
- 1986-06-12 JP JP8857886U patent/JPH03613Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000291811A (ja) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Toyoda Mach Works Ltd | 電磁弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62200874U (ja) | 1987-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2251231A1 (en) | Proportional variable force solenoid control valve with armature damping | |
| JPH0671978U (ja) | 圧力逃がし弁 | |
| JPH03613Y2 (ja) | ||
| GB2042110A (en) | Inertia responsive brake pressure proportioning valves | |
| JPH0749159Y2 (ja) | 電磁操作される制御弁 | |
| KR19990010175A (ko) | 감압(pressure reducing) 밸브 | |
| JPH0220474Y2 (ja) | ||
| JPH0449126B2 (ja) | ||
| JPH0310401Y2 (ja) | ||
| JPS6142150B2 (ja) | ||
| JPH0440055Y2 (ja) | ||
| JPH0720461Y2 (ja) | 電磁弁 | |
| GB1416247A (en) | Accumulator control valve assemblies | |
| JP3070079B2 (ja) | 流量制御弁 | |
| JPH0138892Y2 (ja) | ||
| JPH0433051B2 (ja) | ||
| JPH0433048B2 (ja) | ||
| JPH0531396Y2 (ja) | ||
| JPS5840313Y2 (ja) | 複数台の油圧ポンプの出力制御装置 | |
| JPH0645745Y2 (ja) | 薄型脈動減衰器 | |
| JP2546404Y2 (ja) | ウエハー移動装置 | |
| JPH0482384U (ja) | ||
| JPH0433047B2 (ja) | ||
| JP3084955B2 (ja) | リリーフ弁 | |
| JPH072732Y2 (ja) | 圧力比例制御弁を用いたブレード制御機構 |