JPH0423125B2 - - Google Patents

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JPH0423125B2
JPH0423125B2 JP59158988A JP15898884A JPH0423125B2 JP H0423125 B2 JPH0423125 B2 JP H0423125B2 JP 59158988 A JP59158988 A JP 59158988A JP 15898884 A JP15898884 A JP 15898884A JP H0423125 B2 JPH0423125 B2 JP H0423125B2
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JP
Japan
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spring
spool
proportional solenoid
flapper
small
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JP59158988A
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Japanese (ja)
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JPS6139111A (en
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Akio Mito
Kazuyuki Kihara
Takeshi Ando
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Tokyo Keiki Inc
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Tokimec Inc
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Publication date
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Publication of JPH0423125B2 publication Critical patent/JPH0423125B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/01Control of flow without auxiliary power
    • G05D7/0193Control of flow without auxiliary power using hydraulic or pneumatic amplifiers, relays or transmitters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ソレノイドを励磁する入力電流の
大きさに応じて油の流量を制御する位置追従式比
例ソレノイド形スプール弁に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a position-following proportional solenoid type spool valve that controls the flow rate of oil according to the magnitude of an input current that excites a solenoid.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の比例ソレノイド形スプール弁としては、
例えば第7図に示すようなものがある。
As a conventional proportional solenoid type spool valve,
For example, there is one shown in FIG.

このスプール弁は、ボデイ1に形成した摺動孔
2内にスプール3を摺動可能に設け、両側のスプ
リング室4,5内に設けたスプリング6,7によ
つてそれぞれワツシヤ8,9を介してこのスプー
ル3を押圧して、閉弁時には図示の位置に保持し
ている。
In this spool valve, a spool 3 is slidably provided in a sliding hole 2 formed in a body 1, and is moved through washers 8 and 9 by springs 6 and 7 provided in spring chambers 4 and 5 on both sides, respectively. The lever spool 3 is pressed and held in the illustrated position when the valve is closed.

ボデイ1にはさらに、油の流入口10及び流出
口11と、この流出口11に続く環状溝12が設
けられており、図示の閉弁状態ではスプール3の
ランド部3aによつて環状溝12を閉鎖して、流
入口10と流出口11との間を遮断している。
The body 1 is further provided with an oil inlet 10 and an oil outlet 11, and an annular groove 12 following the oil outlet 11. In the illustrated closed state, the land portion 3a of the spool 3 moves the annular groove 12. is closed to block the inflow port 10 and the outflow port 11.

そして、このボデイ1の一端に固設した密封構
造の比例ソレノイド13を励磁すると、その入力
電流の大きさに応じて可動鉄心14が左行し、そ
のプツシユロツド14aによつてスプール3を左
方へ移動させる。
When a sealed proportional solenoid 13 fixed to one end of the body 1 is energized, the movable iron core 14 moves to the left according to the magnitude of the input current, and the spool 3 is moved to the left by the push rod 14a. move it.

それによつて、ボデイ1の流入口10から流出
口11への流路が開き、入力電流の大きさに応じ
た流量の油が流れる。
As a result, a flow path from the inlet 10 to the outlet 11 of the body 1 is opened, and oil flows at a flow rate corresponding to the magnitude of the input current.

このような比例ソレノイド形スプール弁にあつ
ては、図示のように全閉状態におけるスプール3
と環状溝12との間のシール幅X0は、流体のリ
ークを防止するために適当量必要とされる。
In the case of such a proportional solenoid type spool valve, the spool 3 in the fully closed state is
The sealing width X 0 between the annular groove 12 and the annular groove 12 is required to be an appropriate amount to prevent fluid leakage.

また、第8図に示すようなパイロツト作動によ
る位置追従形の比例ソレノイド形スプール弁もあ
る。なお、この第8図において第7図と対応する
部分には同一符号を付してある。
There is also a position-following proportional solenoid type spool valve operated by a pilot as shown in FIG. Note that in FIG. 8, parts corresponding to those in FIG. 7 are given the same reference numerals.

このスプール弁は、ノズル・フラツパ機構を用
いたもので、スプール3にランド部3bの前端部
すなわち摺動孔2の右端部に制御油室15を形成
しており、スプール3の一端(ランド部3b側)
にノズル3cを突設し、ボデイ1に設けたシール
壁1aを通してノズル・フラツパ室16に突出さ
せ、このスプール3をスプリング6によつて一方
向(図で右方向)に押圧している。
This spool valve uses a nozzle flapper mechanism, and has a control oil chamber 15 formed in the front end of the land portion 3b of the spool 3, that is, the right end of the sliding hole 2, and one end of the spool 3 (the land portion 3b side)
A nozzle 3c is provided in a protruding manner and protrudes into a nozzle flapper chamber 16 through a seal wall 1a provided on the body 1, and the spool 3 is pressed in one direction (rightward in the figure) by a spring 6.

ノズル・フラツパ室16内では、比例ソレノイ
ド13の可動鉄心14のプツシユロツド14aの
先端に固着されたフラツパ17が、ノズル3cの
先端と小間隔で対向配置され、シール壁1aとの
間に係着されたスプリング18によつて、比例ソ
レノイド13による押圧力に抗する付勢力を与え
られている。
In the nozzle flapper chamber 16, a flapper 17 fixed to the tip of the push rod 14a of the movable core 14 of the proportional solenoid 13 is arranged opposite to the tip of the nozzle 3c at a small distance, and is engaged between the seal wall 1a. The spring 18 provides an urging force that resists the pressing force of the proportional solenoid 13.

そして、パイロツト油供給口19からオリフイ
ス19aを介して制御油室15に導入したパイロ
ツト油を、ノズル3c内の油路3dを通してノズ
ル3cの先端とフラツパ17との間隙からから流
出させ、パイロツト油圧によりスプール3を左方
へ押圧する力を作用させる。
Then, the pilot oil introduced into the control oil chamber 15 from the pilot oil supply port 19 via the orifice 19a is caused to flow out from the gap between the tip of the nozzle 3c and the flapper 17 through the oil passage 3d in the nozzle 3c, and is then controlled by the pilot oil pressure. A force is applied to press the spool 3 to the left.

一方、スプール3のスプリング室4側のランド
部3aに連設した小径部3eによつて摺動孔2の
左端部に形成された油室20にも、油路19bを
通してパイロツト油を導入し、スプリング4の付
勢力に加えてこのパイロツト油圧によつてもスプ
ール3を右方に押圧する。
On the other hand, pilot oil is also introduced into the oil chamber 20 formed at the left end of the sliding hole 2 by the small diameter portion 3e connected to the land portion 3a on the spring chamber 4 side of the spool 3 through the oil passage 19b. In addition to the biasing force of the spring 4, this pilot hydraulic pressure also pushes the spool 3 to the right.

そして、図示の状態から比例ソレノイド13を
励磁すると、プツシユロツド14aがスプリング
18に抗して左行し、フラツパ17がノズル3c
の開口を閉鎖しようとするため、制御油室15内
の圧力が高くなり、スプール3が左方に押圧され
てスプリング4及び油室20内のパイロツト油圧
に抗して左行し、環状溝12を開く。
Then, when the proportional solenoid 13 is energized from the illustrated state, the push rod 14a moves to the left against the spring 18, and the flapper 17 moves toward the nozzle 3c.
As a result, the pressure inside the control oil chamber 15 increases, and the spool 3 is pushed to the left and moves to the left against the spring 4 and the pilot oil pressure in the oil chamber 20, causing the annular groove 12 to close. open.

したがつて、流入口10から流出口11へ流れ
る油の流量は、比例ソレノイド13を励磁する入
力電流によつて制御される。
Therefore, the flow rate of oil flowing from the inlet 10 to the outlet 11 is controlled by the input current that excites the proportional solenoid 13.

このような比例ソレノイド形スプール弁は、パ
イロツト油圧駆動のため、小型の比例ソレノイド
でスプールを強力に駆動できるが、やはり、全閉
時における流体のリークを防止するために、シー
ル幅X0が必要である。
Proportional solenoid type spool valves like this are driven by pilot hydraulic pressure, so the spool can be powerfully driven with a small proportional solenoid, but a seal width of X 0 is still required to prevent fluid leakage when the valve is fully closed. It is.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

このような従来の比例ソレノイド形スプール弁
においては、いずれもスプールが往動変位する場
合と復動変位する場合とでは、比例ソレノイドの
スプリング負荷に対する変位特性が異なるため、
第9図に示すように同じ入力電流に対してスプー
ルの往動時(開弁時)と復動時(閉弁時)との間
に変位差(ヒステリシス)が生じる。
In such conventional proportional solenoid type spool valves, the displacement characteristics of the proportional solenoid with respect to the spring load are different depending on whether the spool is displaced forward or backward.
As shown in FIG. 9, a displacement difference (hysteresis) occurs between the forward movement of the spool (when the valve is opened) and the backward movement (when the valve is closed) for the same input current.

特にスプールがシール幅X0を変位する間は油
の流路が遮断されているため、第10図に示すよ
うに入力電流I(A)が増加しても油が流れない不感
帯部分となり、有効な流量制御範囲が狭くなるば
かりか、この付近の小流量域では、第9図に示す
ようにスプール変位のヒステリシスが特に大きい
という問題点があつた。
In particular, since the oil flow path is blocked while the spool is displaced by the seal width In addition to narrowing the flow rate control range, there was a problem in that the hysteresis of the spool displacement was particularly large in the small flow rate area near this area, as shown in FIG.

この発明は、このような従来の問題点を解決し
て、入力電流に対する不感帯の幅を小さくすると
共に、弁開閉時のヒステリシスも小さくして、広
範な制御域に亘つて安定した流量制御も行なえる
ようにすることを目的とする。
This invention solves these conventional problems and reduces the width of the dead band for input current, reduces the hysteresis when opening and closing the valve, and enables stable flow control over a wide control range. The purpose is to ensure that

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのため、この発明による位置追従式比例ソレ
ノイド形スプール弁は、第8図に示したようなノ
ズル・フラツパ機構を用いたパイロツト作動の比
例ソレノイド形スプール弁において、フラツパを
比例ソレノイドによる押圧力に抗して付勢するス
プリングとして、比例ソレノイドの小出力域で作
用するバネ定数の小さい第1のスプリングと、比
例ソレノイドのそれ以上の出力域で作用するバネ
定数の大きい第2のスプリグとを設けたものであ
る。
Therefore, the position-following type proportional solenoid type spool valve according to the present invention is a pilot-operated proportional solenoid type spool valve using a nozzle flapper mechanism as shown in FIG. A first spring with a small spring constant that acts in a small output range of the proportional solenoid and a second spring with a large spring constant that acts in a higher output range of the proportional solenoid are provided as springs that bias the proportional solenoid. It is.

〔作用〕[Effect]

このようにすることにより、比例ソレノイドの
入力電流が小さい小出力域で、フラツパは第1の
スプリングの弱い付勢力に抗してノズルに接近す
る方向に大きく変位するため、スプールもそれに
追従して大きく変位して、前述のシール幅X0
越えて開弁する。その後第2のスプリングの強い
付勢力が作用するので、比例ソレノイドの入力電
流とスプールの変位及び流量との関係は第2図及
び第3図に示すようになり、不感帯が極めて小さ
くなると共に、弁開閉時のヒステリシスも小さく
なる。
By doing this, in the small output range where the input current of the proportional solenoid is small, the flapper is largely displaced in the direction toward the nozzle against the weak biasing force of the first spring, and the spool also follows it. With a large displacement, the valve opens beyond the aforementioned seal width X 0 . After that, the strong biasing force of the second spring acts, so the relationship between the input current of the proportional solenoid, the displacement of the spool, and the flow rate becomes as shown in Figures 2 and 3, and the dead zone becomes extremely small, and the valve Hysteresis during opening and closing is also reduced.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、この発明の一実施例を示す位置追従
式比例ソレノイド形スプール弁の縦断面図で、第
8図と対応する部分には同一符号を付してあり、
それらの説明は省略する。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a position-following proportional solenoid type spool valve showing an embodiment of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 8 are given the same reference numerals.
Their explanation will be omitted.

このスプール弁は、ボデイ1に形成したノズル
フラツパ室16に突出する比例ソレノイド13の
プツシユロツド14aに、フランジ付有底円筒状
のフラツパ21を一体に嵌着しており、このフラ
ツパ21とスプール3に突設したノズル3cとが
常時小間隙ΔX0を隔て対向するように配設してい
る。
In this spool valve, a flanged bottomed cylindrical flapper 21 is integrally fitted to a push rod 14a of a proportional solenoid 13 that projects into a nozzle flapper chamber 16 formed in a body 1. The nozzle 3c is arranged so as to face the nozzle 3c at all times with a small gap ΔX 0 in between.

また、段付フランジを有する円筒状のスプリン
グ受け22をこのフラツパ21に摺動自在に嵌合
し、フラツパ21のフランジ21aとスプリング
受け22の内周側段部22aとの間に、バネ定数
の小さい第1のスプリング23を介装している。
Further, a cylindrical spring receiver 22 having a stepped flange is slidably fitted into the flapper 21, and a spring constant of A small first spring 23 is interposed.

さらに、スプリング受け22のフランジ22b
と、ノズル3cを挿通させてシール壁1aのノズ
ル・フラツパ室16側に設けた円板状のスプリン
グ受け25との間に、バネ定数の大きい第2のス
プリング24を介装している。
Furthermore, the flange 22b of the spring receiver 22
A second spring 24 having a large spring constant is interposed between the second spring 24 and a disk-shaped spring receiver 25 provided on the nozzle flap chamber 16 side of the seal wall 1a through which the nozzle 3c is inserted.

これらの第1、第2のスプリング23,24は
いずれもフラツパ21に対して、比例ソレノイド
13による押圧力に抗する付勢力を作用させるス
プリングである。
These first and second springs 23 and 24 are both springs that apply a biasing force to the flapper 21 that resists the pressing force by the proportional solenoid 13.

第1図に示す状態はソレノイド13に通電して
いない状態であり、フラツパ21が第1、第2の
スプリング23,24の付勢力によつて押し戻さ
れて右行端位置にあり、スプール3は、スプリン
グ6の押圧力及びパイロツト油圧Ppによりラン
ド部3aの油室20側の面積A1の端面を押す右
方への押圧力と、オリフイス19aを通つた制御
油室のパイロツト油圧がランド部3bの面積A2
(A2=A1×2)の端面を押す左方への押圧力との
釣合いによつて、流出口11に通じる環状溝12
をシール幅X0で閉鎖して全閉状態にある。
In the state shown in FIG. 1, the solenoid 13 is not energized, the flapper 21 is pushed back by the urging forces of the first and second springs 23 and 24 and is at the right-hand end position, and the spool 3 is , the pressing force of the spring 6 and the pilot oil pressure P p push the end face of the area A 1 on the oil chamber 20 side of the land portion 3a to the right, and the pilot oil pressure of the control oil chamber passing through the orifice 19a is applied to the land portion. Area of 3b A 2
(A 2 = A 1 × 2) Due to the balance with the leftward pressing force that pushes the end face, the annular groove 12 leading to the outlet 11
is closed with seal width x 0 and is in a fully closed state.

この時、フラツパ21のフランジ21aとスプ
リング受け22のフランジ22bとの対向面の間
隔Y0がスプール3と環状溝12のシール幅X0
等しくなるように設定しておく。
At this time, the distance Y 0 between the facing surfaces of the flange 21 a of the flapper 21 and the flange 22 b of the spring receiver 22 is set to be equal to the sealing width X 0 between the spool 3 and the annular groove 12 .

この状態から、比例ソレノイド13に通電され
ると、その入力電流Iが小さい小出力域では、プ
ツシユロツド14aの押圧力によつてフラツパ2
1が第1のスプリング23のみを圧縮しながら左
方に移動し、それに追従してパイロツト油圧によ
りスプール3も左方へ移動する。
When the proportional solenoid 13 is energized from this state, in the small output range where the input current I is small, the flap 2 is caused by the pressing force of the push rod 14a.
1 moves to the left while compressing only the first spring 23, and following this, the spool 3 also moves to the left by the pilot oil pressure.

そして、例えば比例ソレノイド13の入力電流
Iが全開時の電流の5%になると、フラツパ21
のフランジ21aがスプリング受け22のフラン
ジ22bに当接し、スプール3はシール幅X0(X0
=Y0)だけ左行して環状溝12を開き始める。
For example, when the input current I of the proportional solenoid 13 becomes 5% of the current when fully open, the flapper 21
The flange 21a of the spring receiver 22 contacts the flange 22b of the spring receiver 22, and the spool 3 has a seal width of X 0 (X 0
= Y 0 ) to the left and begin to open the annular groove 12.

そして、比例ソレノイド13の入力電流Iが5
%以上の出力域では、その出力の増加に伴つて、
フラツパ21がスプリング受け22に係合した状
態で第2のスプリング24を圧縮しながら左方に
移動し、スプール3がそれに追従して左行して、
徐々に大きく環状溝12を開き、流入口10から
流出11へ流れる油の流量Qが増加する。
Then, the input current I of the proportional solenoid 13 is 5
In the power range of % or more, as the power increases,
The flapper 21 is engaged with the spring receiver 22 and moves to the left while compressing the second spring 24, and the spool 3 follows it and moves to the left.
The annular groove 12 is gradually opened larger, and the flow rate Q of oil flowing from the inlet 10 to the outlet 11 increases.

すなわち、比例ソレノイド13への入力電力I
が5%以下の小出力域においては、フラツパ21
の移動に抗する付勢力としてはバネ定数の小さい
(弱い)第1のスプリング23のみが作用するの
で、比例ソレノイド13に対するスプリング負荷
はわずかであり、ストロークY0だけ容易に移動
してスプール3を第2図に示すようにシール幅
X0だけ移動させることができ、この小出力域で
はヒステリシスも小さい。
In other words, the input power I to the proportional solenoid 13
In the small output range where is less than 5%, the flapper 21
Since only the first spring 23 with a small spring constant (weak) acts as a biasing force against the movement of Seal width as shown in Figure 2
It can be moved by X 0 , and the hysteresis is also small in this small output range.

そして、この場合の流量特性は第3図に示すよ
うになり、不感帯部分は比例ソレノイド13の入
力電流Iが0〜5%までと極めて小さくなり、少
ない入力電流域から開弁して流量制御が始まるの
で、第10図と比較すれば明らかなように、低流
量域におけるヒステリシスが極めて小さくなる。
The flow characteristics in this case are as shown in Fig. 3. In the dead zone, the input current I of the proportional solenoid 13 is extremely small, 0 to 5%, and the valve opens from the low input current range and the flow rate control is performed. As is clear from a comparison with FIG. 10, the hysteresis in the low flow rate region becomes extremely small.

次に、第4図を参照してこの発明の他の実施例
を説明する。なお、第1図と対応する部分には同
一符号を付してあり、それらの説明は省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and their description will be omitted.

この実施例においては、大径の環状段部31a
及び小径の環状段部31bを形成したフランジ3
1cを有するフラツパ31を比例ソレノイド13
のプツシユロツド14aに嵌着すると共に、ノズ
ル3cを挿通させてシール壁1aに密着する円板
状スプリング受け35にも大径の環状段部35a
及び小径の環状段部35bを形成している。
In this embodiment, the large-diameter annular stepped portion 31a
and a flange 3 formed with a small-diameter annular step portion 31b.
1c, the flapper 31 is connected to the proportional solenoid 13.
A large-diameter annular stepped portion 35a is fitted onto the push rod 14a, and is also provided on the disc-shaped spring receiver 35 through which the nozzle 3c is inserted and which is in close contact with the seal wall 1a.
and a small-diameter annular step portion 35b.

そして、フラツパ31の段部31aとスプリン
グ受け35の段部35aとの間にバネ定数の小さ
い第1のスプリング33を介装し、この第1のス
プリング33の内側にこの第1のスプリング33
よりバネ定数の大きい第2のスプリング34を、
フラツパ31の段部31bからシール幅X0に等
しい間隙Y0だけ離して配設し、一端をスプリン
グ受け35の段部35bに係着する。
A first spring 33 having a small spring constant is interposed between the step portion 31a of the flapper 31 and the step portion 35a of the spring receiver 35, and the first spring 33 is placed inside the first spring 33.
A second spring 34 with a larger spring constant,
It is disposed apart from the stepped portion 31b of the flapper 31 by a gap Y0 equal to the seal width X0 , and one end is engaged with the stepped portion 35b of the spring receiver 35.

このようにすれば、前実施例と同様に、比例ソ
レノイド13の入力電流Iが例えば5%以下の小
出力域では、フラツパ31の段部31bが第2の
スプリング34には当接せず、バネ定数の小さい
(弱い)第1のスプリング33のみを圧縮しなが
らフラツパ31が左方へ移動するので、比例ソレ
ノイド13に対するスプリング負荷は小さく、こ
のフラツパ31に追従してスプール3がシール幅
X0分だけわずかな出力で移動し、開弁し始める。
In this way, as in the previous embodiment, in a small output range where the input current I of the proportional solenoid 13 is, for example, 5% or less, the stepped portion 31b of the flapper 31 will not come into contact with the second spring 34. Since the flapper 31 moves to the left while compressing only the first spring 33 with a small (weak) spring constant, the spring load on the proportional solenoid 13 is small, and the spool 3 follows the flapper 31 to the sealing width.
X Moves with a small output for 0 minutes and begins to open the valve.

そして、比例ソレノイド13の入力電流Iが5
%以上の出力域では、フラツパ31の段部31b
部がバネ定数の大きい(強い)第2のスプリング
34に係合して、それを圧縮しながら比例ソレノ
イド13の出力に応じて左方へ移動し、スプール
3もそれに追従して左方へ移動して流量Qを徐々
に増大させる。
Then, the input current I of the proportional solenoid 13 is 5
% or more, the stepped portion 31b of the flapper 31
engages with the second spring 34 having a large (strong) spring constant and moves to the left in accordance with the output of the proportional solenoid 13 while compressing it, and the spool 3 also follows and moves to the left. and gradually increase the flow rate Q.

したがつて、比例ソレノイド13の入力電流I
に対するスプール3の変位X及び出力流量Qの特
性は第2図及び第3図と同様になり、第1図の実
施例と同様な効果が得られる。
Therefore, the input current I of the proportional solenoid 13
The characteristics of the displacement X of the spool 3 and the output flow rate Q with respect to the flow rate are the same as those shown in FIGS. 2 and 3, and the same effects as in the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.

第5図は、第1図に示した実施例と同様なノズ
ル・フラツパ機構をスプール弁の両側に対称的に
設けて方向切換弁を構成したものであり、第1図
と対応する部分には同一符号を付してそれらの説
明は省略する。
FIG. 5 shows a directional control valve constructed by symmetrically providing a nozzle flapper mechanism similar to the embodiment shown in FIG. 1 on both sides of a spool valve. The same reference numerals are used to omit their description.

この実施例では、図示の中立(閉弁)状態か
ら、ボデイ41の両端に設けた比例ソレノイド1
3,13のいずれか一方を駆動することによつ
て、一方のフラツパ21をスプール43の両端に
突設したノズル43c,43cの一方に接近する
方向へ移動させ、それに追従してスプール43が
摺動することにより、そのランド部43a,43
bによつてボデイ41に成形したポートA,Bを
ポートP,Tに切換えて連通させるようになつて
いる。
In this embodiment, from the illustrated neutral (closed) state, the proportional solenoid 1 provided at both ends of the body 41
By driving either one of the flappers 3 and 13, one flapper 21 is moved in a direction approaching one of the nozzles 43c and 43c protruding from both ends of the spool 43, and the spool 43 follows this movement. By moving, the land portions 43a, 43
The ports A and B formed on the body 41 are switched to the ports P and T by the port 41 and communicated with each other by the port b.

そして、スプール43の両端に突出したノズル
43c内にそれぞれ油路43dを形成して、両側
のノズル・フラツパ室16をそれぞれこの油路4
3dによつてタンクポート(ポートT)に連通さ
せると共に、パイロツト油供給口19からそれぞ
れオリフイスO1,O2を介してパイロツト油を導
入して、第1図における制御油室15の役目も兼
ねさせている。
Oil passages 43d are formed in the nozzles 43c protruding from both ends of the spool 43, and the nozzle flapper chambers 16 on both sides are connected to the oil passages 43d.
3d to communicate with the tank port (port T), and pilot oil is introduced from the pilot oil supply port 19 through orifices O 1 and O 2 , respectively, so that it also serves as the control oil chamber 15 in Fig. 1. I'm letting you do it.

なお、各ノズル43cと比例ソレノイド13の
プツシユロツド14aに取付けたフラツパ21と
の間には、スプール43の摺動代をとるために、
図示の中立状態でそれぞれΔX0よりかなり大きい
間隙Zを設けている。
In addition, between each nozzle 43c and the flapper 21 attached to the push rod 14a of the proportional solenoid 13, there is provided a sliding allowance for the spool 43.
In the illustrated neutral state, a gap Z is provided which is considerably larger than ΔX 0 in each case.

各フラツパ21のフランジと摺動自在なスプリ
ング受け22の内周側段部との間にバネ定数の小
さい第1のスプリング23を介装し、スプリング
受け22のフランジとスプリング受け25との間
にバネ定数の大きい第2のスプリングを介装して
いる点は第1図の実施例と同様である。
A first spring 23 with a small spring constant is interposed between the flange of each flapper 21 and the inner step of the slidable spring receiver 22, and a first spring 23 with a small spring constant is interposed between the flange of the spring receiver 22 and the spring receiver 25. This embodiment is similar to the embodiment shown in FIG. 1 in that a second spring with a large spring constant is provided.

ここで、各フラツパ21のフランジとスプリン
グ受け22のフランジとの対向面の間隙Y0を、
スプール43とポートA,B用環状溝との間のシ
ール幅X0、前述した中立状態でのノズル43c
とフラツパ21との間隙Z、及び比例ソレノイド
に通電した切換作動時においてノズル43cとフ
ラツパ21との間に保たれる小間隙ΔX0に対し、 Y0=X0+Z−ΔX0 の関係になるように設定する点が第1図の実施例
の場合と相違する。
Here, the gap Y 0 between the facing surfaces of the flange of each flapper 21 and the flange of the spring receiver 22 is
Seal width X 0 between the spool 43 and the annular groove for ports A and B, the nozzle 43c in the neutral state described above
The relationship is Y 0 = This is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that it is set as follows.

なお、両端のノズル・フラツパ室16内の一番
外側のスプリング46が、第1図のスプリング6
に相当するスプール43を一方向に押圧するスプ
リングである。
Note that the outermost springs 46 in the nozzle flapper chambers 16 at both ends are the springs 6 in FIG.
This is a spring that presses the spool 43 corresponding to the spool 43 in one direction.

この実施例において、右側のソレノイド13
(SOL A)に通電して、例えばその入力電流I
が5%以上になると、ポートBとP、及びポート
AとTがそれぞれ連通し、第6図に示すように、
ポートPからBへ入力電流Iに応じた流量QBの
油が流れる。
In this example, the right solenoid 13
(SOL A), for example, its input current I
When it becomes 5% or more, ports B and P and ports A and T are connected to each other, as shown in Fig. 6.
Oil flows from port P to B at a flow rate QB according to input current I.

反対に左側のソレノイド13(SOL B)に通
電して、同様にその入力電流Iが5%以上になる
と、ポートAとP、ポートBとTがそれぞれ連通
し、第6図に示すように、ポートPからAへ入力
電流Iの大きさに応じた流量QAの油が流れる。
On the other hand, when the left solenoid 13 (SOL B) is energized and its input current I becomes 5% or more, ports A and P and ports B and T are connected, respectively, as shown in Figure 6. Oil flows from port P to A at a flow rate QA that corresponds to the magnitude of input current I.

この実施例でも、中立(閉弁)状態からいずれ
か一方の比例ソレノイド13に通電して開弁する
ときの不感帯部分が小さくなり、また小流量域で
のヒステリシスも小さくなる。
In this embodiment as well, the dead zone when energizing one of the proportional solenoid 13 to open the valve from the neutral (valve closed) state is reduced, and the hysteresis in the small flow rate region is also reduced.

なお、以上の実施例においては、第1のスプリ
ングが比例ソレノイドの入力電流5%以下の小出
力域で圧縮されるようにしているが、シール幅に
応じて適宜第1のスプリングのバネ定数及び長さ
を変更すればよく、それによつて不感帯部分を多
くても10%以下に押えることができる。
In the above embodiment, the first spring is compressed in a small output range of 5% or less of the input current of the proportional solenoid, but the spring constant and the spring constant of the first spring can be changed as appropriate depending on the seal width. By simply changing the length, the dead zone can be kept at most 10% or less.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明してきたように、この発明による位置
追従式比例ソレノイド形スプール弁は、ノズル・
フラツパ機構を用いてスプールを摺動させるが、
そのフラツパに対して比例ソレノイドによる押圧
力に抗する付勢力を作用させるスプリングをバネ
定数の小さい第1のスプリングとバネ定数の大き
い第2のスプリングによつて構成し、比例ソレノ
イドの小出力域ではバネ定数の小さい第1のスプ
リングのみが作用するようにしたので、比例ソレ
ノイドに対する小出力域でのスプリング負荷が小
さくなり、小出力でスプールをシール幅分だけ摺
動させることができ、入力電流に対する不感帯部
分を小さくすることができる。また、小流量域で
のヒステリシスが小さくなり、開弁時と閉弁時の
特性がほぼ同じになる。
As explained above, the position-following type proportional solenoid type spool valve according to the present invention has a nozzle
The spool is slid using a flapper mechanism, but
A spring that applies an urging force to the flapper that resists the pressing force of the proportional solenoid is composed of a first spring with a small spring constant and a second spring with a large spring constant, and in the small output range of the proportional solenoid. Since only the first spring with a small spring constant acts, the spring load on the proportional solenoid in the small output range is small, and the spool can be slid by the seal width at a small output, making it possible to The dead zone can be made smaller. In addition, the hysteresis in the small flow rate region is reduced, and the characteristics when the valve is open and when the valve is closed are almost the same.

したがつて、広い制御範囲に亘つて入力電流に
応じた安定した流量制御を行なうことができ、ま
た全閉時にはシール幅を大きくとつてリークを完
全に防止することができる。
Therefore, it is possible to perform stable flow rate control according to the input current over a wide control range, and when the valve is fully closed, the seal width is increased to completely prevent leakage.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の一実施例を示す位置追従
式比例ソレノイド形スプール弁の縦断面図、第2
図及び第3図は、それぞれ第1図の実施例による
比例ソレノイドの入力電流に対するスプールの変
位及び出力流量の関係を示す特性曲線図、第4図
及び第5図は、それぞれこの発明の他の異なる実
施例を示す第1図と同様な縦断面図、第6図は、
第5図の実施例による各比例ソレノイドの入力電
流に対する出力流量特性を示す特性曲線図であ
る。第7図及び第8図は、それぞれ従来の比例ソ
レノイド形スプール弁の異なる例を示す縦断面
図、第9図及び第10図は、それぞれ第8図のス
プール弁により比例ソレノイドの入力電流に対す
るスプールの変位及び出力流量の関係を示す特性
曲線図である。 1,41……ボデイ、3,43……スプール、
3c,43c……ノズル、10……流入口、11
……流出口、12……環状溝、13……比例ソレ
ノイド、14a……プツシユロツド、16……ノ
ズル・フラツパ室、19……パイロツト油供給
口、21,31……フラツパ、22……摺動自在
なスプリング受け、23,33……第1のスプリ
ング、24,34……第2のスプリング、25,
35……円板状のスプリング受け。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a position-following type proportional solenoid type spool valve showing one embodiment of the present invention, and FIG.
3 and 3 are characteristic curve diagrams showing the relationship between the spool displacement and the output flow rate with respect to the input current of the proportional solenoid according to the embodiment of FIG. 1, respectively, and FIGS. FIG. 6 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 1 showing a different embodiment.
6 is a characteristic curve diagram showing the output flow rate characteristics with respect to the input current of each proportional solenoid according to the embodiment of FIG. 5. FIG. 7 and 8 are longitudinal cross-sectional views showing different examples of conventional proportional solenoid type spool valves, and FIGS. 9 and 10 respectively show the spool for the input current of the proportional solenoid by the spool valve of FIG. 8. FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing the relationship between displacement and output flow rate. 1,41...Body, 3,43...Spool,
3c, 43c... Nozzle, 10... Inflow port, 11
... Outlet, 12 ... Annular groove, 13 ... Proportional solenoid, 14a ... Push rod, 16 ... Nozzle flap chamber, 19 ... Pilot oil supply port, 21, 31 ... Flutter, 22 ... Sliding Flexible spring receiver, 23, 33...first spring, 24, 34...second spring, 25,
35...Disc-shaped spring receiver.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ボデイに形成した摺動孔内に油の流入口また
は流出口を開閉するスプールを摺動可能に設け、
スプリングあるいはパイロツト油圧による力によ
つて前記スプールを一方向へ押圧させ、該スプー
ルの一端に突設したノズルと比例ソレノイドのプ
ツシユロツドに取り付けたフラツパとを対向配置
し、オリフイスを介してこのノズルとフラツパ間
に導入したパイロツト油圧により前記スプールに
前記押圧力と逆方向の押圧力を作用させて、該ス
プールを前記フラツパに追従して変位させるよう
にした位置追従式比例ソレノイド形スプール弁に
おいて、 前記フラツパに前記比例ソレノイドによる押圧
力に抗する付勢力を作用させるスプリングとし
て、前記比例ソレノイドの小出力域で作用するバ
ネ定数の小さい第1のスプリングと、該比例ソレ
ノイドの前記出力域より大きい出力域で作用させ
るバネ定数の大きい第2のスプリングとを設けた
ことを特徴とする位置追従式比例ソレノイド形ス
プール弁。
[Claims] 1. A spool that opens and closes an oil inlet or an oil outlet is slidably provided in a sliding hole formed in the body,
The spool is pressed in one direction by the force of a spring or pilot oil pressure, and a nozzle protruding from one end of the spool and a flapper attached to the push rod of the proportional solenoid are placed opposite each other, and the nozzle and flapper are connected through an orifice. In the position-following proportional solenoid type spool valve, the spool is displaced to follow the flapper by applying a pressing force in the opposite direction to the pressing force to the spool by pilot oil pressure introduced between the flaps, a first spring with a small spring constant that acts in a small output range of the proportional solenoid, and a first spring that applies a biasing force against the pressing force of the proportional solenoid; 1. A position-following proportional solenoid type spool valve, characterized in that a second spring having a large spring constant is provided.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03234902A (en) * 1990-02-07 1991-10-18 Komatsu Ltd Fluid pressure supplying device for actuator
JP2547609Y2 (en) * 1991-06-03 1997-09-10 株式会社小松製作所 Hydraulic pilot operated valve
US7240810B2 (en) 2002-11-08 2007-07-10 S.C. Johnson & Son, Inc. Flexible supply tube with weighting mechanism for use in spray bottles
JP5232714B2 (en) * 2008-08-08 2013-07-10 三菱重工業株式会社 Servo valve
JP5779019B2 (en) * 2011-07-15 2015-09-16 川崎重工業株式会社 Solenoid proportional control valve

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147624A (en) * 1974-10-21 1976-04-23 Yuken Kogyo Co Ltd EKIAT SUSEIGYOBENSOCHI
JPS5346494B2 (en) * 1975-08-30 1978-12-14

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5548161Y2 (en) * 1974-01-08 1980-11-11
JPS5346494U (en) * 1976-09-24 1978-04-20
JPS58157003U (en) * 1982-04-16 1983-10-20 株式会社トキメック Digital input type fluid pressure piston position control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5147624A (en) * 1974-10-21 1976-04-23 Yuken Kogyo Co Ltd EKIAT SUSEIGYOBENSOCHI
JPS5346494B2 (en) * 1975-08-30 1978-12-14

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