JPH0561503U - 電空比例弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電空比例弁において、２次側圧力を低圧から
高圧にわたって正確に制御し、ソレノイド部の小形化お
よびコストの低廉化を図る。 【構成】 電空比例弁において、圧力制御ポートＡ内の
２次側圧力を検出する圧力センサ１１と、この圧力セン
サ１１で検出した２次側圧力を帰還させて設定圧力との
差圧を求め、この差圧が零となるように比例ソレノイド
１６を制御し、２次側圧力を設定圧力に制御する制御回
路２６とを設けた構造とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電空比例弁に関し、特に、２次側圧力を制御する電空比例弁に適用 して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の電空比例弁としては、たとえば、スプール形の電空比例弁があり、こ の電空比例弁には、第１および第２の従来例のものがある。

【０００３】 第１の従来例のものは、差動トランスを用いてスプールの移動量を検出し、こ の検出信号のフィードバックにより、比例ソレノイドを駆動し、２次側圧力を設 定圧力に制御する構造となっている。

【０００４】 第２の従来例のものは、実開平２−１８９５号公報に開示されているように、 比例ソレノイドと反対側のスプールの端面に２次側圧力を導いて比例ソレノイド の駆動力とのバランスを取る機械的フィードバックにより、２次側圧力を設定圧 力に制御する構造となっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記した第１の従来例のものでは、差動トランスを用いた構造となっ ているので、コストが高くつくという問題があった。

【０００６】 前記した第２の従来例のものでは、比例ソレノイドと反対側のスプールの端面 に２次側圧力を導いて比例ソレノイドの駆動力とのバランスを取る機械的なフィ ードバック構造となっているので、比例ソレノイドの駆動力が増大し、ソレノイ ド部が大形化するという問題があった。

【０００７】 また、低圧での２次側圧力しか制御できず、高圧での２次側圧力の制御が困難 であるという問題があった。

【０００８】 本考案の目的は、２次側圧力を低圧から高圧にわたって正確に制御することの できる電空比例弁を提供することにある。

【０００９】 本考案の他の目的は、ソレノイド部の小形化およびコストの低廉化を図ること のできる電空比例弁を提供することにある。

【００１０】 本考案の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添 付図面から明らかになるであろう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本願において開示される考案のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば 、以下のとおりである。

【００１２】 本考案の電空比例弁は、比例ソレノイドを有するソレノイド部と、前記比例ソ レノイドにより駆動されるスプールで圧力制御ポートのオリフィス面積を増減さ せる弁部とを備えた電空比例弁であって、前記圧力制御ポート内の２次側圧力を 検出する圧力センサと、この圧力センサで検出した２次側圧力を帰還させて設定 圧力との差圧を求め、この差圧が零となるように比例ソレノイドを制御し、２次 側圧力を設定圧力に制御する制御手段とを設けた構造としたものである。

【００１３】

【作用】

２次側圧力を制御する場合、内蔵の圧力センサにより、圧力制御ポート内の２ 次側圧力を検出し、この２次側圧力を帰還させて設定圧力との差圧を求め、この 差圧が零となるように比例ソレノイドを制御し、２次側圧力を設定圧力に制御す る。

【００１４】 このように、内蔵の圧力センサにより２次側圧力を検出し、この検出した２次 側圧力のフィードバックにより２次側圧力を制御できるので、２次側圧力を低圧 から高圧にわたって正確に制御することができる。

【００１５】 また、比例ソレノイドの駆動力を減少させることができるので、ソレノイド部 の小形化およびコストの低廉化を図ることができる。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例である電空比例弁を示す断面図である。

【００１７】 本実施例における電空比例弁は弁部１とソレノイド部２とが同軸状に連結され てなる。この弁部１は５ポート形のもので、弁部本体３を有している。この弁部 本体３には、中心部に軸孔４が形成され、この軸孔４にスリーブ５を介して連通 するように外周部の一側に圧力制御ポートＡおよび切換ポートＢが形成され、外 周部の他側に入力ポートＰおよび排気ポートＲ１，Ｒ２が形成され、前記スリー ブ５内にメタルシール方式のスプール６が摺設されている。

【００１８】 このスプール６によって圧力制御ポートＡのオリフィス面積が比例的に増減す るように、圧力制御ポートＡのオリフィスは軸方向に沿った長方形の形状となっ ている。

【００１９】 また、軸孔４の両端部にそれぞれストッパ７ａ，７ｂおよびバンパ８ａ，８ｂ が形成され、左側のストッパ７ａを覆うエンドカバー９とスプール６との間に圧 縮ばね１０が設けられ、ストッパ７ａおよびバンパ８ａを貫通している。

【００２０】 前記エンドカバー９には、圧力制御ポートＡ内の２次側圧力を検出する圧力セ ンサ１１が内蔵され、この圧力センサ１１は連通路１２を介して圧力制御ポート Ａに連通し、センサカバー１３で覆われている。

【００２１】 軸孔４の両端部に大気ポート１４ａ，１４ｂが連通し、大気圧によりスプール ６の摺動を円滑する構造となっている。

【００２２】 前記ソレノイド部２はボビン１５を有している。このボビン１５に外周面に比 例ソレノイド１６が巻回され、左端部に固定コラム１７が設けられ、内周面に軸 受スリーブ１８およびリング１９を介してプランジャ２０が摺設され、そのプラ ンジャピン２１はストッパ７ｃおよび固定コラム１７を貫通し、スプール６を圧 縮ばね１０の付勢力に抗して駆動する構造となっている。

【００２３】 軸受スリーブ１８の右開口端部にストッパ７ｄが設けられ、このストッパ７ｄ はソレノイドカバー２２で覆われている。

【００２４】 また、比例ソレノイド１６の外周面に磁気フレーム２３が設けられ、磁気フレ ーム２３の左端が固定コラム１７の外周面に当接し、比例ソレノイド１６の右端 はリング１９の外周面に当接し、磁気回路が形成される構造となっている。

【００２５】 ソレノイド部２の外周面の一側に制御部２４が形成され、この制御部２４は制 御基板２５を有している。この制御基板２５に制御回路（制御手段）２６が形成 され、この制御回路２６は、圧力センサ１１で検出した圧力制御ポートＡ内の２ 次側圧力を帰還させて設定圧力との差圧を求め、この差圧が零となるように比例 ソレノイド１６を制御し、２次側圧力を設定圧力に制御する機能を有する。

【００２６】 なお、２７はＯリング、２８は端子アセンブリである。

【００２７】 次に、本実施例の作用を説明する。

【００２８】 ２次側圧力を制御する場合、内蔵の圧力センサ１１により、圧力制御ポートＡ 内の２次側圧力を検出し、この検出した２次側圧力を帰還させて入力済みの設定 圧力と比較し、２次側圧力が設定圧力よりも大きい場合、圧力制御ポートＡのオ リフィス面積が減少するように比例ソレノイド１６を制御し、２次側圧力を減少 させて設定圧力に制御する。

【００２９】 また、２次側圧力が設定圧力よりも小さい場合、圧力制御ポートＡのオリフィ ス面積が増大するように比例ソレノイド１６を制御し、２次側圧力を増大させて 設定圧力に制御する。

【００３０】 このように、内蔵の圧力センサ１１により２次側圧力を検出し、この検出した ２次側圧力のフィードバックにより２次側圧力を制御できるので、２次側圧力を 低圧から高圧にわたって正確に制御することができる。

【００３１】 また、比例ソレノイド１６の駆動力を減少させることができるので、ソレノイ ド部２の小形化およびコストの低廉化を図ることができる。

【００３２】 以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づき具体的に説明したが、 本考案は、前記実施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種 々変更可能であることはいうまでもない。

【００３３】 たとえば、前記実施例では、圧力制御ポートのオリフィスを軸方向に沿った長 方形の形状に形成した場合について説明したが、これに限らず、圧力制御ポート のオリフィスを軸方向に長軸を有する楕円の形状に形成することもできる。

【００３４】 以上の説明では、主として本考案者によってなされた考案をその利用分野であ る５ポート形の電空比例弁に適用した場合について説明したが、これに限らず、 入力ポート、排気ポートおよび圧力制御ポートからなる３ポート形の電空比例弁 にも適用できる。

【００３５】

【考案の効果】

本願において開示される考案のうち、代表的なものによって得られる効果を簡 単に説明すれば、以下のとおりである。

【００３６】 (1).圧力制御ポート内の２次側圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサで 検出した２次側圧力を帰還させて設定圧力との差圧を求め、この差圧が零となる ように比例ソレノイドを制御し、２次側圧力を設定圧力に制御する制御手段とを 備えた構造としたので、２次側圧力を低圧から高圧にわたって正確に制御するこ とができる。

【００３７】 (2).比例ソレノイドの駆動力を減少させることができるので、ソレノイド部の小 形化およびコストの低廉化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である電空比例弁を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 弁部 ２ ソレノイド部 ３ 弁部本体 ４ 軸孔 ５ スリーブ ６ スプール ７ａ ストッパ ７ｂ ストッパ ７ｃ ストッパ ７ｄ ストッパ ８ａ バンパ ８ｂ バンパ ９ エンドカバー １０ 圧縮ばね １１ 圧力センサ １２ 連通路 １３ センサカバー １４ａ 大気ポート １４ｂ 大気ポート １５ ボビン １６ 比例ソレノイド １７ 固定コラム １８ 軸受スリーブ １９ リング ２０ プランジャ ２１ プランジャピン ２２ ソレノイドカバー ２３ 磁気フレーム ２４ 制御部 ２５ 制御基板 ２６ 制御回路（制御手段） ２７ Ｏリング ２８ 端子アセンブリ Ａ 圧力制御ポート Ｂ 切換ポート Ｐ 入力ポート Ｒ１ 排気ポート Ｒ２ 排気ポート

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 比例ソレノイドを有するソレノイド部
   と、前記比例ソレノイドにより駆動されるスプールで圧
   力制御ポートのオリフィス面積を増減させる弁部とを備
   えた電空比例弁であって、前記圧力制御ポート内の２次
   側圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサで検出
   した２次側圧力を帰還させて設定圧力との差圧を求め、
   この差圧が零となるように比例ソレノイドを制御し、２
   次側圧力を設定圧力に制御する制御手段とを設けたこと
   を特徴とする電空比例弁。
2. 【請求項２】 前記圧力センサは、弁部内に設けられ、
   圧力制御ポートに連通していることを特徴とする請求項
   １記載の電空比例弁。