JPH0680077U - 制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スペースの縮小及びコストの低減を図る。 【構成】 弁座５に複数の流路開口部１４，１６を設
け、該複数の流路開口部１４，１６を一つの弁体７の異
なる部分７１，７２にて開閉することを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば各種油空圧制御に用いられる制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の制御弁としては、たとえば図５に示すようなものがある。すな わち、この制御弁はソレノイドバルブであり、このソレノイドバルブ１００は、 筒状のソレノイド本体１０１と、そのソレノイド本体１０１の一方の開口部内周 に同軸的に挿入固定されている弁本体１０２と、ソレノイド本体１０１の他方の 開口部内周に固定される磁性体のセンタポスト１０３と、そのセンタポスト１０ ３と対向して弁本体１０２に設けられる弁座１０４と、その弁座１０４とセンタ ポスト１０３間に往復動自在に挿入される弁体としての磁性体のプランジャ１０ ５と、そのプランジャ１０５の先端に設けられる鋼球１０６とから構成されてい る。

【０００３】 そして、ソレノイド本体１０１を通電、非通電することによって、プランジャ １０５の先端に設けた鋼球１０６を、弁座１０４の弁座面１０７に対して接離し て、弁座面１０７に開口する流路開口部としてのＡポート１０８を開閉するもの で、鋼球１０６が弁座面１０７から離間時、Ａポート１０８からの流体を弁本体 １０２に設けたＢポート１０９に流すようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来技術の場合では、図６に示すような回路図を構成 する際、すなわちＡポート１０８からの流体をＢポート１０９及びＣポートの複 数のポートに流す際、Ｃポートを備えた他のソレノイドバルブ１００が必要とな り、２個使用することになり、スペースやコストが２倍かかってしまう。

【０００５】 本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的 とするところは、スペースの縮小及びコストの低減を図り得る制御弁を提供する ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、弁体を、弁本体に設けた弁座 に接離して、該弁座に開口する流路開口部を開閉する制御弁において、前記弁座 に複数の流路開口部を設け、該複数の流路開口部を一つの弁体の異なる部分にて 開閉することを特徴とする。

【０００７】

【作用】

上記構成の制御弁にあっては、弁座に設けた複数の流路開口部を一つの弁体の 異なる部分にて開閉することから、一つの制御弁で複数ポートの開閉制御が可能 となる。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。本考案の一実施例に係るソ レノイドを示す図１において、１は制御弁としてのソレノイドバルブを示してお り、概略、略筒状のソレノイド本体２と、そのソレノイド本体２の一方の開口部 内周に同軸的に固定されている弁本体３と、ソレノイド本体２の他方の開口部内 周に固定される磁性体のセンタポスト４と、そのセンタポスト４と対向して弁本 体３に設けられる弁座であるバルブシート５と、そのバルブシート５とセンタポ スト４間に往復動自在に挿入される弁体としての磁性体のプランジャ６と、その プランジャ６の先端に設けられる鋼球７とから構成されている。

【０００９】 ソレノイド本体２は、有底円筒状のケース８内周に収納される筒状のコイル９ と、ケース８の開口端部を閉塞すると共にケース８からの磁路をセンタポスト４ に案内する環状のヨーク部材１０とから構成されている。

【００１０】 そして、コイル９及びヨーク部材１０の内周に円柱状のセンタポスト４が挿入 固定されている。また、センタポスト４の軸方向内部は小径となっており、その 小径部４１の外周及びその外周部との段差部４２と、ケース８の底部８１の孔８ ２に形成された段部８３とにそれぞれ当接するスリーブ１１によって位置決めし ている。

【００１１】 また、ケース８の底部８１には、ケース８と同軸的に突出する環状の突部８４ を形成しており、その内周に略円筒状の弁本体３を螺合固定している。この弁本 体３の内周は段付で、ケース８から離れる方向に順に大径部３１、中径部３２、 小径部３３となっており、中径部３２内周に上記センタポスト４と対向してバル ブシート５が設けられている。また、大径部３１の径は、スリーブ１１の径とほ ぼ同一となっている。

【００１２】 そして、センタポスト４とバルブシート５間で、弁本体３の大径部３１とスリ ーブ１１の内周にプランジャ６が往復動自在に挿入されている。このプランジャ ６は略円柱状となっており、両端にはそれぞれ開口溝を設けている。センタポス ト４側の開口溝は凹溝６１で、この凹溝６１内にスプリング１２が設けられてい る。このスプリング１２は、一端が凹溝６１の底面に当接し、他端がセンタポス ト４の端面に当接してプランジャ６をバルブシート５側に付勢している。一方バ ルブシート５側の開口溝は、底が円錐状の円錐状溝６２で、この円錐状溝６２内 に鋼球７が円錐状の底面に当接して挿入され、円錐状溝６２の鋼球７の球面に沿 って伸びる円周部６３によって固定されている。

【００１３】 また、弁本体３の中径部３２の内周に設けられるバルブシート５は、プランジ ャ６の中心軸線上部分に設けられる第１バルブシート５１と、その外周部に設け られる第２バルブシート５２とから構成されている。

【００１４】 第１バルブシート５１は断面略Ｔ字状で、弁本体３の中径部３２に臨んで小径 部３１の内周面に嵌合固定されている。そして、その先端は、鋼球７のプランジ ャ６の中心軸線上部分における第１球面７１と接離する第１弁座面１３で、その 弁座面１３に開口する流路開口部としての第１流路１４が第１バルブシート５１ を軸方向に貫通して形成されている。この第１流路１４は、後に示すＡポート３ ４と連通するようになっている。

【００１５】 そして、第１弁座面１３と接触する鋼球７の第１球面７１と異なる位置、すな わち半径方向の外側の球面、第２球面７２に接離する他の弁座面としての第２弁 座面１５が、第１バルブシート５１の外周部に設けられる第２バルブシート５２ に形成されている。この第２バルブシート５２は、環状部材で弁本体３の中径部 ３２の内周面に嵌合固定されている。また、第２バルブシート５２に形成される 第２弁座面１５は、半径方向外側に拡径となるテーパ面となっており、その第２ 弁座面１５に開口する流路開口部としての第２流路１６が上記第１流路１４に対 して径方向両側に軸方向に貫通して形成されている。この第２流路１６は、後に 示すＢポート３５及びＣポート３６に連通するようになっている。

【００１６】 また、鋼球７が第１，第２弁座面１３，１５に接触した際の第１，第２シール 面１７，１８は、元は平面であり、これに鋼球７で圧痕を形成してポペット弁状 態としている。

【００１７】 一方、弁本体３にはＡ，Ｂ及びＣポート３４，３５，３６が設けられている。 Ａポート３４は弁本体３の端部に上記第１バルブシート５１の第１流路１４と同 軸上に設けられ、Ｂポート３５は弁本体３の小径部３３の内周面に対して開口す るように弁本体３を径方向に貫通して設けられ、Ｃポート３６は弁本体３の大径 部３１の内周面に対して開口するように弁本体３を径方向に貫通して設けられて いる。

【００１８】 次に、ソレノイドバルブ１の作用について説明する。ソレノイド本体２の非通 電時は、プランジャ６の凹溝６１内に装着されているスプリング１２のスプリン グ力によってプランジャ６がバルブシート５側に移動する。このことにより、プ ランジャ６の先端に設けられる鋼球７の第１，第２球面７１，７２がバルブシー ト５の第１，第２弁座面１３，１５に接触してシールされ第１，第２流路１４， １６を閉じて、Ａポート３４からの流体をＢポート３５及びＣポート３６に流す のを止めている。

【００１９】 一方、ソレノイド本体２の通電時は、センタポスト４の電磁吸引力によってス プリング１２のスプリング力に抗してプランジャ６がセンタポスト４側に吸引さ れる。このことにより、プランジャ６の先端に設けられる鋼球７が第１，第２弁 座面１３，１５から離間して第１，第２流路１４，１６を開口して、Ａポート３ ４からの流体が第１流路１４を通り、第２流路１６を介してＢポート３５及びＣ ポート３６に流れる。

【００２０】 このように、Ａポート３４からの流体をＢポート３５及びＣポート３６に流す ３ポート弁となっており、図２に示す回路図の構成となっている。

【００２１】 上記構成の制御弁にあっては、プランジャ６の先端に設けた鋼球７が第１弁座 面１３に接離時、この鋼球７の第１弁座面１３との接触面である第１球面７１と 異なる部分の第２球面７２に第２弁座面１５に接離することになることから、第 １弁座面１３に開口する第１流路１４が開閉時、第２弁座面１５に開口する第２ 流路１６も開閉することになる。したがって、一つの鋼球７によって第１，第２ 流路１４，１６の複数の流路開口部の開閉ができ、１つの制御弁で複数ポートの 開閉制御が可能となるので、スペースの縮小及びコストの低減が図れる。

【００２２】 また、第１，第２シール面１７，１８は、鋼球７で圧痕を形成することにより ポペット弁状態としていることから、非通電時において鋼球７が第１，第２弁座 面１３，１５に接触時には、Ａポート３４←→Ｂポート３５またはＣポート３６ への漏れ量が少なくて済む。

【００２３】 さらに、バルブシート５に第１，第２流路１４，１６が形成されているので、 通電時において鋼球７のわずかなストロークで流体が流れる。スプール弁で同様 の機能を果たす場合に比べてクリアランスや漏れ等の点で有利である。

【００２４】 図３には、本考案の第２実施例が示されている。上記実施例ではバルブシート ５を第１，第２バルブシート５１，５２の別体構造としたが、この実施例では第 １，第２バルブシート５１，５２を一体成形したもので、これに際して弁本体３ の小径部３３の部分を中径部３２としているものである。その他の構成及び作用 については第１実施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付 して、その説明は省略する。

【００２５】 尚、上記各実施例の場合、第１，第２シール面１７，１８を鋼球７に対する接 面（９０°）になるよう配置しているため、圧痕付をする際に圧痕荷重に対し第 １，第２シール面１７，１８（圧痕部）の変形量が小さくなり、シール性が安定 しないという不具合がある。

【００２６】 また、第１，第２シール面１７，１８に同時に圧痕付を行なうために、大きな 変形量が必要となる半径方向外側圧痕部である第２シール面１８で圧痕時の弾性 変形分の戻りがより多く発生するため、半径方向内側圧痕部である第１シール面 １７のシール性が損なわれるという問題もある。

【００２７】 そこで、上記問題点を解消すべく第３実施例として図４に示すように、第１， 第２バルブシート５１，５２の第１，第２シール面１７，１８の角度Ｘ，Ｙを鋼 球７の第１，第２接面７３，７４（９０°）より大きく配置する。

【００２８】 このような構成とすることにより、圧痕付による第１，第２シール面１７，１ ８形成時に第１，第２シール面１７，１８の変形分が逃げる第１，第２逃げスペ ース１９，２０を作ることができ、圧痕時の変形量を安定させ、シール性を向上 させることができる。また、第１，第２逃げスペース１９，２０を作ったことに より、圧痕時の荷重は小さくでき、上記弾性変形分の戻りによる半径方向内側部 である第１シール面１７のシール性の悪化を改善できる。さらに、第１，第２シ ール面１７，１８と鋼球７との第１，第２接面７３，７４のシール径が小さくな るため、差圧が小さくなり制御弁の作動力が小さくなる。その他の構成及び作用 については上記各実施例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を 付して、その説明は省略する。

【００２９】 尚、上記各実施例では、弁体としてのプランジャ６の弁座であるバルブシート ５との接離面を球面状としたものを例にとって説明したが、平面であってもよい 。このとき弁座の弁座面も平面となる。また弁体の駆動手段としてソレノイド本 体２を用いたものを例にとって説明したが、弁体を駆動する手段としてはソレノ イドに限るものではなく、その他油圧等の流体圧を利用するものについても同様 に適用することができる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、弁座に設けた複数の流路開 口部を一つの弁体の異なる部分にて開閉するので、一つの制御弁で複数ポートの 開閉制御が可能となり、スペースの縮小及びコストの低減が図れる。

【提出日】平成６年１月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 そして、第１弁座面１３と接触する鋼球７の第１球面７１と異なる位置、すな わち半径方向の外側の球面、第２球面７２に接離する他の弁座面としての第２弁 座面１５が、第１バルブシート５１の外周部に設けられる第２バルブシート５２ に形成されている。この第２バルブシート５２は、環状部材で弁本体３の中径部 ３２の内周面に嵌合固定されている。また、第２バルブシート５２に形成される 第２弁座面１５は、半径方向外側に拡径となるテーパ面となっており、その第２ 弁座面１５に開口する流路開口部としての第２流路１６が上記第１流路１４に対 して径方向両側に軸方向に貫通して形成されている。この第２流路１６は、後に 示すＢポート３５に連通するようになっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本考案の一実施例に係る制御弁と
してのソレノイドバルブの縦断面図であり、同図（ｂ）
は同図（ａ）のバルブシート部の拡大縦断面図である。

【図２】図２は図１のソレノイドバルブの回路図であ
る。

【図３】図３は本考案の第２実施例に係る制御弁として
のソレノイドバルブの縦断面図である。

【図４】図４は本考案の第３実施例に係る制御弁として
のソレノイドバルブのバルブシート部の縦断面図であ
る。

【図５】図５は従来の制御弁としてのソレノイドバルブ
の縦断面図である。

【図６】図６は図５のソレノイドバルブにおいて３ポー
ト弁とする場合の回路図である。

【符号の説明】

１ ソレノイドバルブ（制御弁） ２ ソレノイド本体 ３ 弁本体 ３１ 大径部 ３２ 中径部 ３３ 小径部 ３４ Ａポート ３５ Ｂポート ３６ Ｃポート ４ センタポスト ４１ 小径部 ４２ 段差部 ５ バルブシート（弁座） ５１ 第１バルブシート ５２ 第２バルブシート ６ プランジャ（弁体） ６１ 凹溝 ６２ 円錐溝 ６３ 円周部 ７ 鋼球 ７１ 第１球面 ７２ 第２球面 ７３ 第１接面 ７４ 第２接面 ８ ケース ８１ 底部 ８２ 孔 ８３ 段部 ８４ 突部 ９ コイル １０ ヨーク部材 １１ スリーブ １２ スプリング １３ 第１弁座面 １４ 第１流路（流路開口部） １５ 第２弁座面 １６ 第２流路（流路開口部） １７ 第１シール面 １８ 第２シール面 １９ 第１逃げスペース ２０ 第２逃げスペース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁体を、弁本体に設けた弁座に接離し
   て、該弁座に開口する流路開口部を開閉する制御弁にお
   いて、 前記弁座に複数の流路開口部を設け、該複数の流路開口
   部を一つの弁体の異なる部分にて開閉することを特徴と
   する制御弁。