JPH0632535Y2 - 電磁比例圧力弁 - Google Patents
電磁比例圧力弁Info
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- JPH0632535Y2 JPH0632535Y2 JP1987053229U JP5322987U JPH0632535Y2 JP H0632535 Y2 JPH0632535 Y2 JP H0632535Y2 JP 1987053229 U JP1987053229 U JP 1987053229U JP 5322987 U JP5322987 U JP 5322987U JP H0632535 Y2 JPH0632535 Y2 JP H0632535Y2
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- pressure
- piston
- receiving surface
- pressure receiving
- rod
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、油路回路に用いられる電磁比例圧力弁に関
し、特に、ダンピング能力を高めてハンチング等を抑制
し、弁の安定性向上を図った電磁比例圧力弁に関する。
し、特に、ダンピング能力を高めてハンチング等を抑制
し、弁の安定性向上を図った電磁比例圧力弁に関する。
（従来の技術） 近時、各種センサや演算装置等の高性能化に伴って、こ
れらの演算結果であるところの操作量は極めて高精度に
得られるようになってきた。そこで、この操作量を操作
力に変換するための各種アクチュエータにおいても応答
性や安定性などの性能向上を図って上記操作量の高精度
化に対応している。例えば、油圧アクチュエータにあっ
ては、ピストン負荷等に供給する制御油圧を操作量に応
じて精密にコントロールし、ピストン負荷等に正確な操
作力を発生させる電磁比例圧力弁が既に実用化されてい
る。
れらの演算結果であるところの操作量は極めて高精度に
得られるようになってきた。そこで、この操作量を操作
力に変換するための各種アクチュエータにおいても応答
性や安定性などの性能向上を図って上記操作量の高精度
化に対応している。例えば、油圧アクチュエータにあっ
ては、ピストン負荷等に供給する制御油圧を操作量に応
じて精密にコントロールし、ピストン負荷等に正確な操
作力を発生させる電磁比例圧力弁が既に実用化されてい
る。
従来のこの種の電磁比例圧力弁としては、例えば、実開
昭６０−１４２３７１号公報や実開昭６０−８５６７５
号公報および特開昭６０−１５７５７４号公報に記載さ
れたものがあり、第５図のように示される。この電磁比
例圧力弁では、電流Ｉｃに比例した推進力Ｆａがソレノ
イド部101で発生し、スプール102はこの推進力Ｆａに押
されてシリンダ103内を移動する。シリンダ103には入力
ポート104が形成されており、この入力ポート104は上記
スプール102の移動に伴ってその開口面積が変化する。
油圧源105からの１次圧Ｐ１は入力ポート104の開口面積
に応じて減圧され、２次圧Ｐ２となって出力ポート106
から負荷107に出力される。また、上記２次圧Ｐ２はス
プール102の受圧面102aに導かれ、フィードバック油圧
力Ｆｂとして作用する。すなわち、スプール102にはそ
の両端の各々に推進力Ｆａとフィードバック油圧力Ｆｂ
が作用することとなり、さらに、フィードバック油圧力
Ｆｂは２次圧Ｐ２を基にしているので、このフィードバ
ック油圧力Ｆｂはスプール102の移動に応じて変化す
る。したがって、フィードバック油圧力Ｆｂが推進力Ｆ
ａに等しくなるまでスプール102が移動し、両者が釣合
う位置でスプール102は停止する。ところで、このよう
な動作は一瞬のうちに行われるので、スプール102はハ
ンチングを伴って停止し、このハンチングにより、弁の
制御安定性が損なわれる。そこで、フィードバック油圧
力Ｆｂを発生させる為の圧油導入路にオリフィス108を
設け、スプール102の移動に伴うこのオリフィス108前後
の圧力差を利用してダンパ力を得、スプール102のハン
チングを抑制している。
昭６０−１４２３７１号公報や実開昭６０−８５６７５
号公報および特開昭６０−１５７５７４号公報に記載さ
れたものがあり、第５図のように示される。この電磁比
例圧力弁では、電流Ｉｃに比例した推進力Ｆａがソレノ
イド部101で発生し、スプール102はこの推進力Ｆａに押
されてシリンダ103内を移動する。シリンダ103には入力
ポート104が形成されており、この入力ポート104は上記
スプール102の移動に伴ってその開口面積が変化する。
油圧源105からの１次圧Ｐ１は入力ポート104の開口面積
に応じて減圧され、２次圧Ｐ２となって出力ポート106
から負荷107に出力される。また、上記２次圧Ｐ２はス
プール102の受圧面102aに導かれ、フィードバック油圧
力Ｆｂとして作用する。すなわち、スプール102にはそ
の両端の各々に推進力Ｆａとフィードバック油圧力Ｆｂ
が作用することとなり、さらに、フィードバック油圧力
Ｆｂは２次圧Ｐ２を基にしているので、このフィードバ
ック油圧力Ｆｂはスプール102の移動に応じて変化す
る。したがって、フィードバック油圧力Ｆｂが推進力Ｆ
ａに等しくなるまでスプール102が移動し、両者が釣合
う位置でスプール102は停止する。ところで、このよう
な動作は一瞬のうちに行われるので、スプール102はハ
ンチングを伴って停止し、このハンチングにより、弁の
制御安定性が損なわれる。そこで、フィードバック油圧
力Ｆｂを発生させる為の圧油導入路にオリフィス108を
設け、スプール102の移動に伴うこのオリフィス108前後
の圧力差を利用してダンパ力を得、スプール102のハン
チングを抑制している。
（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の電磁比例圧力弁にあっ
ては、受圧面102aの面積とフィードバック油圧力Ｆｂの
積が推進力Ｆａと釣合うように調圧動作が行われていた
ため、例えば、大きなダンパ力を得てハンチング抑制能
力を高めようとすると、 （Ｉ）受圧面102aの面積のみを単に拡大する、 （II）オリフィス108の径を縮小する、 の何れかを採用しなければならないが、（Ｉ）を採用す
ると、推進力Ｆａを大きくする必要があり、ソレノイド
部101が大型化してコストが上昇する。また、（II）を
採用するとフィードバック油圧力Ｆｂの立上がりが遅れ
て弁の応答性が悪化する。オリフィス108にゴミが付着
し易い。オリフィス108の成形に精度が要求されるため
コストが上昇する。オリフィス108の径が小さいため流
体の粘度の影響を受ける。といった各種の不具合が発生
する。このように、従来のものにあっては所望のダンパ
力を容易に得られないのでハンチング抑制能力を高める
ことができず、弁の安定性向上を図ることができないと
いった問題点があった。
ては、受圧面102aの面積とフィードバック油圧力Ｆｂの
積が推進力Ｆａと釣合うように調圧動作が行われていた
ため、例えば、大きなダンパ力を得てハンチング抑制能
力を高めようとすると、 （Ｉ）受圧面102aの面積のみを単に拡大する、 （II）オリフィス108の径を縮小する、 の何れかを採用しなければならないが、（Ｉ）を採用す
ると、推進力Ｆａを大きくする必要があり、ソレノイド
部101が大型化してコストが上昇する。また、（II）を
採用するとフィードバック油圧力Ｆｂの立上がりが遅れ
て弁の応答性が悪化する。オリフィス108にゴミが付着
し易い。オリフィス108の成形に精度が要求されるため
コストが上昇する。オリフィス108の径が小さいため流
体の粘度の影響を受ける。といった各種の不具合が発生
する。このように、従来のものにあっては所望のダンパ
力を容易に得られないのでハンチング抑制能力を高める
ことができず、弁の安定性向上を図ることができないと
いった問題点があった。
（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本考案では、ロッドで連結
された一対のピストンがシリンダ内に配され、一方のピ
ストンの、ロッドとは反対側の受圧面に加えられた所定
の制御力により該一対のピストンが連動してシリンダ内
を移動し、他方のピストンが入力ポートの開口面積を変
えて導入油量を変化させ、該導入油量に応じた２次圧を
出力ポートから出力するとともに、オリフィスを介して
該２次圧を他方のピストンの、ロッドとは反対側の受圧
面に加え、該加えられた２次圧が所定の制御力と釣合う
ように一対のピストンの移動量を調節して２次圧を調圧
し、且つ、他方のピストンの移動に伴って生じる該オリ
フィス前後の圧力差を該移動に対する抗力として利用す
る電磁比例圧力弁において、前記他方のピストン径を一
方のピストン径よりも大きく形成し、該他方のピストン
の、ロッドとは反対側の受圧面を、一方のピストンの、
ロッドとは反対側の受圧面よりも拡大するとともに、該
他方のピストンのロッド側の受圧面を、一方のピストン
のロッド側の受圧面よりも拡大している。なお、以下に
おいて、単に受圧面と言うときは、ロッドとは反対側の
受圧面を意味する。
された一対のピストンがシリンダ内に配され、一方のピ
ストンの、ロッドとは反対側の受圧面に加えられた所定
の制御力により該一対のピストンが連動してシリンダ内
を移動し、他方のピストンが入力ポートの開口面積を変
えて導入油量を変化させ、該導入油量に応じた２次圧を
出力ポートから出力するとともに、オリフィスを介して
該２次圧を他方のピストンの、ロッドとは反対側の受圧
面に加え、該加えられた２次圧が所定の制御力と釣合う
ように一対のピストンの移動量を調節して２次圧を調圧
し、且つ、他方のピストンの移動に伴って生じる該オリ
フィス前後の圧力差を該移動に対する抗力として利用す
る電磁比例圧力弁において、前記他方のピストン径を一
方のピストン径よりも大きく形成し、該他方のピストン
の、ロッドとは反対側の受圧面を、一方のピストンの、
ロッドとは反対側の受圧面よりも拡大するとともに、該
他方のピストンのロッド側の受圧面を、一方のピストン
のロッド側の受圧面よりも拡大している。なお、以下に
おいて、単に受圧面と言うときは、ロッドとは反対側の
受圧面を意味する。
（作用） 本考案では、一方のピストンの受圧面に働く力と、他方
のピストンの受圧面における上記一方のピストンの受圧
面と同一面積に働く力とが釣合うように一対のピストン
が移動して２次圧の調圧が行われるが、上記移動に必要
な力は、一対のピストンのロッド側の受圧面積の差から
生じる推力と所定の制御力とによって与えられ、この推
力は制御力と同方向に働くから、あたかも所定の制御力
を他方のピストン径の拡大量に相応して増大したのと同
等の効果を得ることができる。また、オリフィス前後に
生じる圧力差は他方のピストンの受圧面の全面積で押し
のけられる流体量で決定される。したがって、所定の制
御力を増大することなく、オリフィス前後の圧力差を大
きくすることができ、ダンピング能力を高めてハンチン
グ等を抑制し、弁の安定性を高めることができる。
のピストンの受圧面における上記一方のピストンの受圧
面と同一面積に働く力とが釣合うように一対のピストン
が移動して２次圧の調圧が行われるが、上記移動に必要
な力は、一対のピストンのロッド側の受圧面積の差から
生じる推力と所定の制御力とによって与えられ、この推
力は制御力と同方向に働くから、あたかも所定の制御力
を他方のピストン径の拡大量に相応して増大したのと同
等の効果を得ることができる。また、オリフィス前後に
生じる圧力差は他方のピストンの受圧面の全面積で押し
のけられる流体量で決定される。したがって、所定の制
御力を増大することなく、オリフィス前後の圧力差を大
きくすることができ、ダンピング能力を高めてハンチン
グ等を抑制し、弁の安定性を高めることができる。
（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
第１〜３図は本考案に係る電磁比例圧力弁の第１実施例
を示す図であり、本考案を直動型の電磁比例圧力弁を用
いたシリンダ負荷の油圧駆動回路に適用した例である。
を示す図であり、本考案を直動型の電磁比例圧力弁を用
いたシリンダ負荷の油圧駆動回路に適用した例である。
第１図において、１は電磁比例圧力弁であり、電磁比例
圧力弁１はソレノイド部２とバルブ部３から構成され
る。
圧力弁１はソレノイド部２とバルブ部３から構成され
る。
ソレノイド部２はコイル４、プランジャ５、プッシュロ
ッド６から構成され、コイル４に供給された電流Ｉｃの
大きさに比例した所定の制御力となる推進力Ｆａをプラ
ンジャ５に発生し、この推進力Ｆａでプッシュロッド６
をバルブ部３方向に突出させて後述の小径ピストン22の
受圧面Ｄを押す。
ッド６から構成され、コイル４に供給された電流Ｉｃの
大きさに比例した所定の制御力となる推進力Ｆａをプラ
ンジャ５に発生し、この推進力Ｆａでプッシュロッド６
をバルブ部３方向に突出させて後述の小径ピストン22の
受圧面Ｄを押す。
バルブ部３は内部にシリンダ７が形成されるとともに、
このシリンダ７に連絡する入力ポート８、ドレンポート
９および出力ポート10が形成され、さらに、出力ポート
10と後述のフィードバック室24とを連通するフィードバ
ック通路11が形成され、フィードバック通路11にはダン
ピングオリフィス12が設けられている。入力ポート８に
は油圧源13からの供給油圧（以下、１次圧Ｐ１という）
が入力されるとともに、その開口面積が後述の大径ピス
トン21によって可変され、可変オリフィスとして働き１
次圧Ｐ１を減圧してシリンダ７内に２次圧Ｐ２を発生す
る。また、ドレンポート９はタンク14に接続されるとと
もに、その開口面積が後述の小径ピストン22によって制
御される。出力ポート10はシリンダ室15に接続され、上
記２次圧Ｐ２をシリンダ室15に出力する。
このシリンダ７に連絡する入力ポート８、ドレンポート
９および出力ポート10が形成され、さらに、出力ポート
10と後述のフィードバック室24とを連通するフィードバ
ック通路11が形成され、フィードバック通路11にはダン
ピングオリフィス12が設けられている。入力ポート８に
は油圧源13からの供給油圧（以下、１次圧Ｐ１という）
が入力されるとともに、その開口面積が後述の大径ピス
トン21によって可変され、可変オリフィスとして働き１
次圧Ｐ１を減圧してシリンダ７内に２次圧Ｐ２を発生す
る。また、ドレンポート９はタンク14に接続されるとと
もに、その開口面積が後述の小径ピストン22によって制
御される。出力ポート10はシリンダ室15に接続され、上
記２次圧Ｐ２をシリンダ室15に出力する。
シリンダ室15は２次圧Ｐ２に応じて室内容積を可変し、
ピストン16、ピストンロッド17を介してスプリング18の
付勢力に抗しつつ負荷19を押圧する。
ピストン16、ピストンロッド17を介してスプリング18の
付勢力に抗しつつ負荷19を押圧する。
一方、シリンダ７内にはスプール20が移動可能に嵌装さ
れており、スプール20は大径ピストン（他方のピスト
ン）21と小径ピストン（一方のピストン）22およびこれ
らを連結するロッド23から構成されている。スプール20
は第２図に示すように、大径ピストン21のロッド23とは
反対側に受圧面Ａを、また、ロッド23側には受圧面Ａよ
りもロッド23の径だけ小さい受圧面Ｂが形成され、ま
た、小径ピストン22のソレノイド部２側に受圧面Ｄを、
また、ロッド23側に受圧面Ｄよりもロッド23の径だけ小
さい受圧面Ｃを形成している。すなわち、上記各受圧面
Ａ〜Ｄの関係は受圧面Ｄよりも受圧面Ａが大きく、ま
た、受圧面Ｃよりも受圧面Ｂが大きく、且つ、受圧面Ａ
＞受圧面Ｂ及び受圧面Ｄ＞受圧面Ｃの関係で次式のと
おりとなる。
れており、スプール20は大径ピストン（他方のピスト
ン）21と小径ピストン（一方のピストン）22およびこれ
らを連結するロッド23から構成されている。スプール20
は第２図に示すように、大径ピストン21のロッド23とは
反対側に受圧面Ａを、また、ロッド23側には受圧面Ａよ
りもロッド23の径だけ小さい受圧面Ｂが形成され、ま
た、小径ピストン22のソレノイド部２側に受圧面Ｄを、
また、ロッド23側に受圧面Ｄよりもロッド23の径だけ小
さい受圧面Ｃを形成している。すなわち、上記各受圧面
Ａ〜Ｄの関係は受圧面Ｄよりも受圧面Ａが大きく、ま
た、受圧面Ｃよりも受圧面Ｂが大きく、且つ、受圧面Ａ
＞受圧面Ｂ及び受圧面Ｄ＞受圧面Ｃの関係で次式のと
おりとなる。
Ａ＝Ｂ＋α＝Ｃ＋α＋β＝Ｄ＋β…… 但し、α：ロッド23の径方向断面積 β：ロッド23と大径ピストン21の径方向断面積差 再び第１図において、シリンダ７の一端側にはフィード
バック室24が設けられ、このフィードバック室24は上述
したようにフィードバック通路11によって出力ポート10
を連絡されるとともに、室内にスプリング25が縮設され
ている。このフィードバック室24内には、上記スプリン
グ25の付勢力Ｆｓ（極く弱いもの）と出力ポート10から
導入された２次圧に基づくフィードバック油圧力Ｆｂが
発生し、前述した推進力Ｆａに抗してスプール20を図中
右方向に押し戻す。なお、以下の説明ではフィードバッ
ク油圧力Ｆｂを、Ｆｂ＝Ｆｂ＋Ｆｓと定義して用いる。
スプール20はこの移動によって入力ポート８の開口面積
を可変し、２次圧Ｐ２の大きさを変える。したがって、
この２次圧Ｐ２に応じてフィードバック油圧力Ｆｂの大
きさが変わる。
バック室24が設けられ、このフィードバック室24は上述
したようにフィードバック通路11によって出力ポート10
を連絡されるとともに、室内にスプリング25が縮設され
ている。このフィードバック室24内には、上記スプリン
グ25の付勢力Ｆｓ（極く弱いもの）と出力ポート10から
導入された２次圧に基づくフィードバック油圧力Ｆｂが
発生し、前述した推進力Ｆａに抗してスプール20を図中
右方向に押し戻す。なお、以下の説明ではフィードバッ
ク油圧力Ｆｂを、Ｆｂ＝Ｆｂ＋Ｆｓと定義して用いる。
スプール20はこの移動によって入力ポート８の開口面積
を可変し、２次圧Ｐ２の大きさを変える。したがって、
この２次圧Ｐ２に応じてフィードバック油圧力Ｆｂの大
きさが変わる。
また、スプール20の移動に伴ってダンピングオリフィス
12の前後に圧力差が生じ、例えば、スプール20が図中右
方向に移動するときは、フィードバック油圧力Ｆｂを低
下させるように上記圧力差が発生する。したがって、こ
の圧力差はスプール20の移動に対する抗力として作用
し、スプール20のハンチングを抑制する。
12の前後に圧力差が生じ、例えば、スプール20が図中右
方向に移動するときは、フィードバック油圧力Ｆｂを低
下させるように上記圧力差が発生する。したがって、こ
の圧力差はスプール20の移動に対する抗力として作用
し、スプール20のハンチングを抑制する。
なお、前述した入力ポート８、ドレンポート９の断面形
状は、第３図に示すように断面丸形に形成されている。
この理由は、全周ポート（円筒形ポート）を採用する
と、大径ピストン21と小径ピストン22の径が異なってい
るので、入力ポート８、ドレンポート９の開口面積が一
致しなくなり、これらのポートにおける流量ゲインがア
ンバランスになる。そこで、入力ポート８、ドレンポー
ト９の断面形状を丸形にすることにより、大径ピストン
21と小径ピストン22の径差にかかわらず入力ポート８、
ドレンポート９の開口面積が常に一致してこのような不
具合が避けられる。
状は、第３図に示すように断面丸形に形成されている。
この理由は、全周ポート（円筒形ポート）を採用する
と、大径ピストン21と小径ピストン22の径が異なってい
るので、入力ポート８、ドレンポート９の開口面積が一
致しなくなり、これらのポートにおける流量ゲインがア
ンバランスになる。そこで、入力ポート８、ドレンポー
ト９の断面形状を丸形にすることにより、大径ピストン
21と小径ピストン22の径差にかかわらず入力ポート８、
ドレンポート９の開口面積が常に一致してこのような不
具合が避けられる。
次に、作用を説明する。
スプール20が停止しているときは、フィードバック通路
11に流体の流れがないので、フィードバック通路11に流
体の流れがないので、フィードバック油圧力Ｆｂは２次
圧Ｐ２と等しい圧力に基づき発生する。したがって、受
圧面Ａ、Ｂ、Ｃに作用する圧力は２次圧Ｐ２とそれぞれ
の受圧面積の積となり、これらの力のつり合いの関係は
次式で表される。
11に流体の流れがないので、フィードバック通路11に流
体の流れがないので、フィードバック油圧力Ｆｂは２次
圧Ｐ２と等しい圧力に基づき発生する。したがって、受
圧面Ａ、Ｂ、Ｃに作用する圧力は２次圧Ｐ２とそれぞれ
の受圧面積の積となり、これらの力のつり合いの関係は
次式で表される。
Ｐ２Ａ＋Ｐ２Ｃ＝Ｆａ＋Ｐ２Ｂ…… 前式から、Ｂ＝Ａ−α、Ｃ＝Ａ−α−β、Ｄ＝Ａ−β
なので、これを上式に代入し、 Ｐ２Ａ＋Ｐ２（Ａ−α−β） ＝Ｆａ＋Ｐ２（Ａ−α）…… Ｐ２Ａ＋Ｐ２Ａ−Ｐ２α−Ｐ２β ＝Ｆａ＋Ｐ２Ａ−Ｐ２α…… Ｆａ＝Ｐ２Ａ−Ｐ２β…… Ｆａ＝Ｐ２（Ａ−β）…… となり、上式に注目すると、推進力Ｆａは２次圧Ｐ２
がＡ−βの面積（すなわち受圧面Ｄの面積）に作用して
発生する油圧力とバランスしていることが理解される。
そして、上式を変形した次式′からも明らかなよう
に、 Ｐ２Ａ＝Ｆａ＋（Ｂ−Ｃ）Ｐ２……′ フィードバック油圧力Ｆｂ（Ｐ２Ａ）とバランスする力
は、推進力Ｆａに、受圧面Ｂ、Ｃの面積差に応じて発生
する推力（Ｂ−Ｃ）Ｐ２を加えた大きさになる。
なので、これを上式に代入し、 Ｐ２Ａ＋Ｐ２（Ａ−α−β） ＝Ｆａ＋Ｐ２（Ａ−α）…… Ｐ２Ａ＋Ｐ２Ａ−Ｐ２α−Ｐ２β ＝Ｆａ＋Ｐ２Ａ−Ｐ２α…… Ｆａ＝Ｐ２Ａ−Ｐ２β…… Ｆａ＝Ｐ２（Ａ−β）…… となり、上式に注目すると、推進力Ｆａは２次圧Ｐ２
がＡ−βの面積（すなわち受圧面Ｄの面積）に作用して
発生する油圧力とバランスしていることが理解される。
そして、上式を変形した次式′からも明らかなよう
に、 Ｐ２Ａ＝Ｆａ＋（Ｂ−Ｃ）Ｐ２……′ フィードバック油圧力Ｆｂ（Ｐ２Ａ）とバランスする力
は、推進力Ｆａに、受圧面Ｂ、Ｃの面積差に応じて発生
する推力（Ｂ−Ｃ）Ｐ２を加えた大きさになる。
したがって、推力（Ｂ−Ｃ）Ｐ２と推進力Ｆａは同じ方
向に働くから、制御力としての推進力Ｆａを大径ピスト
ン21の径の拡大分に相応した上記の推力で補助すること
ができる。また、受圧面Ａ、Ｄをそれぞれ異ならせて
も、実際にフィードバック油圧力Ｆｂが有効に作用する
面積は受圧面Ａではなく、この受圧面Ａからβ（βはロ
ッド23と大径ピストン21の径方向断面積差）を減じた面
積（受圧面Ｄに等しい面積）となる。したがって、大径
ピストン21の径を大きくして受圧面Ａの面積を増大させ
たにもかかわらず、推進力Ｆａは小さな値で済み、ソレ
ノイド部２の能力を大きくする必要がない。一方、受圧
面Ａの面積を大きくしたことにより、スプール20の移動
時におけるダンピングオリフィス12の前後の圧力差は大
きくなる。すなわち、この圧力差はダンピングオリフィ
ス12を流れる流量とその径で決定され、流量は受圧面Ａ
によって押されたフィードバック室24内の流体量に等し
い。したがって、スプール20の移動時には大きなダンパ
力が得られ、ハンチングが効果的に抑制される。
向に働くから、制御力としての推進力Ｆａを大径ピスト
ン21の径の拡大分に相応した上記の推力で補助すること
ができる。また、受圧面Ａ、Ｄをそれぞれ異ならせて
も、実際にフィードバック油圧力Ｆｂが有効に作用する
面積は受圧面Ａではなく、この受圧面Ａからβ（βはロ
ッド23と大径ピストン21の径方向断面積差）を減じた面
積（受圧面Ｄに等しい面積）となる。したがって、大径
ピストン21の径を大きくして受圧面Ａの面積を増大させ
たにもかかわらず、推進力Ｆａは小さな値で済み、ソレ
ノイド部２の能力を大きくする必要がない。一方、受圧
面Ａの面積を大きくしたことにより、スプール20の移動
時におけるダンピングオリフィス12の前後の圧力差は大
きくなる。すなわち、この圧力差はダンピングオリフィ
ス12を流れる流量とその径で決定され、流量は受圧面Ａ
によって押されたフィードバック室24内の流体量に等し
い。したがって、スプール20の移動時には大きなダンパ
力が得られ、ハンチングが効果的に抑制される。
このように本実施例では、スプール20を径の異なった大
径ピストン21と小径ピストン22で構成し、推進力Ｆａを
小径ピストン22の受圧面Ｄに加えるとともに、大径ピス
トン21の受圧面Ａにはフィードバック油圧力Ｆｂを加
え、受圧面Ａの全面積中受圧面Ｄと等しい面積に働く油
圧力と受圧面Ｄに働く力（推進力Ｆａ）の間で釣合いを
取っている。したがって、受圧面Ａの面積を大きくした
ことにより、スプール20の移動に伴うダンピングオリフ
ィス12の流量が増加し、ダンピングオリフィス12前後の
圧力差が大きくなってダンパ力が増大する。その結果、
推進力Ｆａの増大を招くことなく大きなダンパ力が得ら
れ、ハンチング等のダンピング抑制能力が向上される。
径ピストン21と小径ピストン22で構成し、推進力Ｆａを
小径ピストン22の受圧面Ｄに加えるとともに、大径ピス
トン21の受圧面Ａにはフィードバック油圧力Ｆｂを加
え、受圧面Ａの全面積中受圧面Ｄと等しい面積に働く油
圧力と受圧面Ｄに働く力（推進力Ｆａ）の間で釣合いを
取っている。したがって、受圧面Ａの面積を大きくした
ことにより、スプール20の移動に伴うダンピングオリフ
ィス12の流量が増加し、ダンピングオリフィス12前後の
圧力差が大きくなってダンパ力が増大する。その結果、
推進力Ｆａの増大を招くことなく大きなダンパ力が得ら
れ、ハンチング等のダンピング抑制能力が向上される。
第４図は本考案に係る電磁比例圧力弁の第２実施例を示
す図であり、パイロット型の電磁比例圧力弁に適用した
例である。なお、本実施例において第１実施例と同一構
成部材には第１実施例と同一符号を付してその説明を省
略する。
す図であり、パイロット型の電磁比例圧力弁に適用した
例である。なお、本実施例において第１実施例と同一構
成部材には第１実施例と同一符号を付してその説明を省
略する。
第４図において、電流Ｉｃの大きさに比例した推進力
（所定の制御力）Ｆａを発生するプランジャ51にはプッ
シュロッド52が固定され、プッシュロッド52の先端には
ポペット53が取付けられている。ポペット53はプッシュ
ロッド52の移動量に応じてポペットオリフィス54の開口
面積を可変する。ポペットオリフィス54はスプール58の
一端側に形成されたパイロット室55とドレンポート56と
を連通し、パイロット室55にはパイロットオリフィス57
を介して１次圧Ｐ１が導入されている。いま、電流Ｉｃ
に比例した推進力Ｆａが発生し、プッシュロッド52が図
中左方向に移動すると、その移動量に応じてポペットオ
リフィス54が絞られ、パイロット室55内の圧力（以下、
パイロット圧ＰＬという）が高められる。このとき、パ
イロット圧ＰＬはパイロットオリフィス57の抵抗とポペ
ットオリフィス54の抵抗比によって１次圧Ｐ１が分圧さ
れた値となってポペット53の先端部に加えられ、ポペッ
ト53を図中右方向に押し戻すように作用する。したがっ
て、ポペット53が押し戻されることにより、パイロット
圧ＰＬが低下し、パイロット圧ＰＬに起因した油圧力と
推進力Ｆａが釣合った位置でポペット53が平衡する。こ
のように推進力Ｆａと釣合ったパイロット圧ＰＬに起因
した油圧力はスプール58の右端面に加えられ、スプール
58の左端面には第１実施例と同様のフィードバック油圧
力Ｆｂが加えられる。スプール58はこれらのパイロット
圧ＰＬに起因した油圧力とフィードバック油圧力Ｆｂが
釣合うようにシリンダ59内を移動して２次圧Ｐ２を調圧
する。スプール58は第１実施例と同様に大径ピストン21
と小径ピストン22から構成されており、パイロット圧Ｐ
Ｌに起因した油圧力とフィードバック油圧力Ｆｂとの釣
合いは、受圧面Ａの全面積中小径ピストン22の受圧面Ｄ
と等しい面積に働くフィードバック油圧力Ｆｂと小径ピ
ストン22の受圧面Ｄに働くパイロット圧ＰＬによる油圧
力の間でバランスが取られる。したがって、受圧面Ａの
面積を大きくした割にはパイロット圧ＰＬを小さく設定
することができるとともに、小径ピストン22の径が小さ
いのでスプール58の移動に伴うパイロット室55の室内容
積変化が少ないものとなり、パイロット圧ＰＬの圧力変
動を抑えることができ、応答性を向上させることができ
る。
（所定の制御力）Ｆａを発生するプランジャ51にはプッ
シュロッド52が固定され、プッシュロッド52の先端には
ポペット53が取付けられている。ポペット53はプッシュ
ロッド52の移動量に応じてポペットオリフィス54の開口
面積を可変する。ポペットオリフィス54はスプール58の
一端側に形成されたパイロット室55とドレンポート56と
を連通し、パイロット室55にはパイロットオリフィス57
を介して１次圧Ｐ１が導入されている。いま、電流Ｉｃ
に比例した推進力Ｆａが発生し、プッシュロッド52が図
中左方向に移動すると、その移動量に応じてポペットオ
リフィス54が絞られ、パイロット室55内の圧力（以下、
パイロット圧ＰＬという）が高められる。このとき、パ
イロット圧ＰＬはパイロットオリフィス57の抵抗とポペ
ットオリフィス54の抵抗比によって１次圧Ｐ１が分圧さ
れた値となってポペット53の先端部に加えられ、ポペッ
ト53を図中右方向に押し戻すように作用する。したがっ
て、ポペット53が押し戻されることにより、パイロット
圧ＰＬが低下し、パイロット圧ＰＬに起因した油圧力と
推進力Ｆａが釣合った位置でポペット53が平衡する。こ
のように推進力Ｆａと釣合ったパイロット圧ＰＬに起因
した油圧力はスプール58の右端面に加えられ、スプール
58の左端面には第１実施例と同様のフィードバック油圧
力Ｆｂが加えられる。スプール58はこれらのパイロット
圧ＰＬに起因した油圧力とフィードバック油圧力Ｆｂが
釣合うようにシリンダ59内を移動して２次圧Ｐ２を調圧
する。スプール58は第１実施例と同様に大径ピストン21
と小径ピストン22から構成されており、パイロット圧Ｐ
Ｌに起因した油圧力とフィードバック油圧力Ｆｂとの釣
合いは、受圧面Ａの全面積中小径ピストン22の受圧面Ｄ
と等しい面積に働くフィードバック油圧力Ｆｂと小径ピ
ストン22の受圧面Ｄに働くパイロット圧ＰＬによる油圧
力の間でバランスが取られる。したがって、受圧面Ａの
面積を大きくした割にはパイロット圧ＰＬを小さく設定
することができるとともに、小径ピストン22の径が小さ
いのでスプール58の移動に伴うパイロット室55の室内容
積変化が少ないものとなり、パイロット圧ＰＬの圧力変
動を抑えることができ、応答性を向上させることができ
る。
（効果） 本考案によれば、シリンダ内に配された一対のピストン
の他方のピストン径を一方のピストン径よりも大きく形
成し、該他方のピストンのロッドとは反対側の受圧面
を、一方のピストンのロッドとは反対側の受圧面よりも
拡大するとともに、該他方のピストンのロッド側の受圧
面を、一方のピストンのロッド側の受圧面よりも拡大し
ているので、これら両ピストンのロッド側の受圧面積
差、すなわち大径ピストン21の径の拡大量に応じて発生
する推力によって制御力を補助することができる。した
がって、所定の制御力を増大することなく、オリフィス
前後の圧力差を大きくすることができ、ダンピング能力
を高めてハンチング等を抑制し、弁の安定性を高めるこ
とができる。
の他方のピストン径を一方のピストン径よりも大きく形
成し、該他方のピストンのロッドとは反対側の受圧面
を、一方のピストンのロッドとは反対側の受圧面よりも
拡大するとともに、該他方のピストンのロッド側の受圧
面を、一方のピストンのロッド側の受圧面よりも拡大し
ているので、これら両ピストンのロッド側の受圧面積
差、すなわち大径ピストン21の径の拡大量に応じて発生
する推力によって制御力を補助することができる。した
がって、所定の制御力を増大することなく、オリフィス
前後の圧力差を大きくすることができ、ダンピング能力
を高めてハンチング等を抑制し、弁の安定性を高めるこ
とができる。
第１〜３図は本考案に係る電磁比例圧力弁の第１実施例
を示す図であり、第１図はその全体構成図、第２図はそ
のスプールに形成されたそれぞれの受圧面を示す要部詳
細図、第３図はその入力ポート、ドレンポートの断面形
状を示す図、第４図は本考案に係る電磁比例圧力弁の第
２実施例を示すその全体構成図、第５図は従来の電磁比
例圧力弁を示すその全体構成図である。 ７、59……シリンダ、 ８……入力ポート、 10……出力ポート、 12……ダンピングオリフィス（オリフィス）、 21……大径ピストン（他方のピストン）、 22……小径ピストン（一方のピストン）。
を示す図であり、第１図はその全体構成図、第２図はそ
のスプールに形成されたそれぞれの受圧面を示す要部詳
細図、第３図はその入力ポート、ドレンポートの断面形
状を示す図、第４図は本考案に係る電磁比例圧力弁の第
２実施例を示すその全体構成図、第５図は従来の電磁比
例圧力弁を示すその全体構成図である。 ７、59……シリンダ、 ８……入力ポート、 10……出力ポート、 12……ダンピングオリフィス（オリフィス）、 21……大径ピストン（他方のピストン）、 22……小径ピストン（一方のピストン）。
Claims (1)
- 【請求項１】ロッドで連結された一対のピストンがシリ
ンダ内に配され、一方のピストンの、ロッドとは反対側
の受圧面に加えられた所定の制御力により該一対のピス
トンが連動してシリンダ内を移動し、他方のピストンが
入力ポートの開口面積を変えて導入油量を変化させ、該
導入油量に応じた２次圧を出力ポートから出力するとと
もに、オリフィスを介して該２次圧を他方のピストン
の、ロッドとは反対側の受圧面に加え、該加えられた２
次圧が所定の制御力と釣合うように一対のピストンの移
動量を調節して２次圧を調圧し、且つ、他方のピストン
の移動に伴って生じる該オリフィス前後の圧力差を該移
動に対する抗力として利用する電磁比例圧力弁におい
て、前記他方のピストン径を一方のピストン径よりも大
きく形成し、該他方のピストンの、ロッドとは反対側の
受圧面を、一方のピストンの、ロッドとは反対側の受圧
面よりも拡大するとともに、該他方のピストンのロッド
側の受圧面を、一方のピストンのロッド側の受圧面より
も拡大したことを特徴とする電磁比例圧力弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987053229U JPH0632535Y2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 電磁比例圧力弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987053229U JPH0632535Y2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 電磁比例圧力弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160482U JPS63160482U (ja) | 1988-10-20 |
| JPH0632535Y2 true JPH0632535Y2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=30879099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987053229U Expired - Lifetime JPH0632535Y2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 電磁比例圧力弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632535Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0717898Y2 (ja) * | 1989-07-13 | 1995-04-26 | カヤバ工業株式会社 | 比例電磁式圧力制御弁 |
| JP4797969B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2011-10-19 | 株式会社デンソー | 電磁弁 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58114967U (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-05 | 日産自動車株式会社 | 圧力制御電磁弁 |
| JPS6199771U (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-26 | ||
| JPH0660700B2 (ja) * | 1985-04-01 | 1994-08-10 | 株式会社日立製作所 | 油圧制御用閉ル−プ式比例電磁弁 |
| JPS61244982A (ja) * | 1985-04-24 | 1986-10-31 | Hitachi Ltd | 閉ル−プ式比列電磁弁 |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP1987053229U patent/JPH0632535Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63160482U (ja) | 1988-10-20 |
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