JPS5831011Y2 - パイロット形電磁制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、パイロット形電磁制御弁に関するものである
。

従来、電磁パイロット形スプール弁として、例えば実公
設３１−１２７６４号公報に示されているような切換弁
は公知である。

上記切換弁は、スプール弁により構成した主弁と、それ
を駆動する一対の電磁パイロット弁とを備え、主弁にお
けるスプールの両端にそれぞれ圧力室な設けて、それら
の圧力室への流体圧の給排な上記一対の電磁パイロット
弁により行い、それによりスプールを駆動して主弁の流
体流路を切換えるようにしたものである。

しかるに、上記電磁パイロット弁は、流路なオン・オフ
的に切換えるように構成されたものであり、そのためス
プールをアナログ的に駆動して主弁におげろ流路の連通
量をアナログ制御することはできない。

本考案は、上記に鑑み、パイロット弁のソレノイドへの
通電量に比例して主弁部における各ポート間の開口量を
制御することのできるパイロット形電磁制御弁を提供す
ることを目的とするものである。

上記目的を遠戚するため９本考案のパイロット形電磁制
御弁は、流体の供給ポート及び出力ポートを備えた弁本
体内に、上記両ポート間の流路を通断するスプールを嵌
挿した主弁部と、該スプルの両端に配設した駆動機構及
び復帰機構とを備え、これらによる駆動力と復帰力をス
プールの両端に加えて両者がバランスする位置に該スプ
ールを移動させるものにおいて、上記駆動機構をパイロ
ット弁とし、該パイロット弁は、パイロット供給ポート
とパイロット出力ポートとブリードポートとを備えたパ
イロット弁本体にパイロットスプ−ルを嵌挿して、該ハ
イロットスプールの一端ヲソレノイドの固定鉄心に吸引
される可動鉄心に連結し、該パイロットスプールの他端
には復帰ばねを縮設すると共にスプール端の圧力室を上
記パイロット出力ポートに連通させ、上記可動鉄心と固
定鉄心との間に吸着距離を規制するブツシュを設けて、
可動鉄心のス）ｏ−りを吸引力がソレノイドへの通電量
に比例する範囲内に設定することにより構成し、そのパ
イロット出力ポートな主弁部におけるスプールの一端部
の駆動圧力室に連通させ、上記主弁部における復帰機構
を復帰ばねによって構成される。

上記構成の本考案においてパイロット弁のソレノイドに
通電すれば、パイロットスプールのストロークがブツシ
ュにより規制されているため、その通電量に比例した吸
引力がパイロットスプールに作用し、ハイロットスプー
ルは上記吸引力と復帰ばねの付勢力及びスプール端の流
体圧力による付勢力とが均衡する位置に変位して、上記
通電量に比例したパイロット出力圧を発生する。

そのパイロット出力圧は主弁部におけるスプールの一端
に作用し、スプールをそのパイロット出力圧による付勢
力と復帰ばねの付勢力とが均衡する位置に変位させるた
め、主弁部の供給ポートと出力ポートとの間の連通量が
上記通電量に比例したものに制萌１されることになる。

以下１本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
に、第１図は５ポートのパイロット形電磁制御弁な示し
、該電磁制御弁は、スプール弁からなる主弁部１と、そ
れのスプール２を駆動する駆動機構３と、スプール２を
復帰させる復帰機構４により構成される。

上記主弁部１は、前体の供給ポート５．出カポ−トロａ
ｔ６ｂ、排出ポー）？ａ、７ｂを設けた弁本体８を備え
、該弁本体８の内部に、上記各ポートに連通ずる供給開
口９．出力開口１０ａ。

１０ｂ、排出開口１１ａ、１１ｂを備えたスリーブ１２
を内設し、該スリーブ１２内に、上記供給開口９及び排
出開口１１ａ、１１ｂを開閉して各ポート間の流路を切
換えると共にその開口量な制御するスプール２を摺動自
在に嵌挿したもので図中１３はスプール２の動きを規制
するストッパな兼ねた端板である。

上記スプール２の駆動機構３は、パイロット弁により構
成されて主弁部１のスプール２に対してパイロット圧を
作用させるもので、該駆動機構３は、主弁部１の供給ポ
ート５に連通ずるパイロット供給ポート１４と、上記端
板１３に設けた連通孔１７を通じて主弁部１におけるス
プール２の端部の１駆動圧力室１８に連通ずるパイロッ
ト出力ポート１５と、大気に開放したブリードポート１
６とを設けたパイロット弁本体１９を備え、該弁本体１
９内に、上記各ポートに通じる開口を備えたスリーブ２
０を内設し、該スリーブ２０内にパイロット供給ポート
１４とパイロット出力ポート１５、及びパイロット出力
ポート１５とブリードポート１６の間の流路の開口量を
制御するハイロットスプール２１な摺動可能に嵌挿して
いる。

また、上記パイロットスプール２１の一端の軸杆２２は
、それをソレノイド２３の固定鉄心２４に吸引駆動され
る可動鉄心２５に連結し、該パイロットスプール２１の
他端にはばね座式２６を突設して、このばね座式２６と
パイロット弁本体１９に螺合したニードルねじ２７との
間にパイロットスプール２１を復帰させる復帰ばね２８
を縮設し。

さらにそのパイロットスプール端の圧力室２９はパイロ
ットスプール２１に突設した孔３０によって上記パイロ
ット出力ポート１５に連通させ、これによってパイロッ
ト出力ポート１５の流体圧力をフィードバックするよう
に構成している。

また、この駆動機構３においては、可動鉄心２５の固定
鉄心２４に対する吸着距離を規制するため、固定鉄心２
４における可動鉄心２５との対向面にはブツシュ３１な
付設し、これによって可動鉄心２５のストロークを固定
鉄心２４に対する吸引力がソレノイド２３への通電量に
ほぼ比例する範囲に設定し、その通電量に応じた吸引力
と上記復帰ばね２８の付勢力及び圧力室２９における流
体圧力とがバランスする位置にパイロットスプール２１
を変位させて開口量を制御するように構成している。

なお１図中３２はパイロットスプール２１のストッパを
示す。

上記駆動機構３によって駆動された主弁部１のスプール
２な復帰させる復帰機構４は、スプール２の端部に突設
したばね座式３３と、弁本体８に進退可能に螺合したニ
ードルねじ３４との間に復帰ばね３５を縮設して構成さ
れ１図中３６はばねを示す。

次に、上記構成を有する電磁制脚弁の作用について説明
する。

第１図はソレノイド２３への非通電状態を示し。

駆動機構３のパイロットスプール２１及び主弁部１のス
プール２はそれぞれ復帰ばね２８，３５によりストッパ
３２及び端板１３に押付げられ１．駆動機構３において
はパイロット供給ポート１４とパイロット出力ポート１
５間の流路が閉塞されて。

パイロット出力ポート１５がブリードボード１６に連通
し、また主弁部１においては供給ポート５と出力ポート
ロａ、及び出カポ−）６ｂと排出ポート７ｂが連通して
いる。

今、ソレノイド２３へ通電すると、可動鉄心２５が吸引
力の作用により変位して、吸引力と復帰ばね２８の付勢
力とがバランスする位置に移動し、これに伴うパイロッ
トスプール２１の移動によりパイロット供給ポート１４
とパイロット出力ポート１５間の流路が開口すると共に
ブリードボード１６が閉塞し、流体はその開口量に応じ
てパイロット供給ポート１４よりパイロット出力ポート
１５に流れ、これがパイロット圧として主弁部ｉＫおけ
るスプール２の端部の１駆動圧力室１８に加えられると
同時に、パイロットスプール２１に設けた孔３０を通じ
て圧力室２９にフィードバック圧として刃口えられ、こ
れによってパイロットスプール２１はそのフィードバッ
ク圧及び復帰ばね２８の付勢力が可動鉄心２５に作用す
る吸引力とバランスする位置で停止する。

そして、この状態でパイロット出力ポート１５の圧力が
主弁部の、駆動圧力室１８にパイロット圧として作用し
、そのパイロット圧と復帰ばね３５の付勢力とがバラン
スする位置でスプール２が停止して、スプール２の移動
量に応じて供給ポート５と出力ポートロａ。

及び出力ポートロｂと排出ポー）７ｂの間の流路が制限
または閉塞され、ソレノイド２３への通電量が大きい場
合には、パイロット圧が大きくなってスプール２の移動
距離が大きくなるため、供給ポート５と出力ポートロｂ
、及び出カポ−）６ａと排出ポー）７ａの間の流路がそ
の通電量に応じた開口量に設定される。

上記パイロット圧は、それが伺等かの原因で上昇したと
しても、それに伴うフィードバック圧の上昇によりパイ
ロットスプール２１が移動してパイロット供給ポート１
４の開口層を減じ、それによってパイロット出力ポート
１５の圧力が通電量に相応する設定圧力に復帰する。

また、ソレノイド２３への通電を断つと、駆動機構３の
パイロットスプール２１及び主弁部１のスプール２はそ
れぞれ復帰ばね２８，３５の付勢力により第１図に示す
原位置に復帰する。

第２図は駆動機構３における可動鉄心２５０ストローク
と吸引力との関係を、ソレノイド２３への電流値ナハラ
メータとして表わしたものである。

同図に示すように、１１の範囲内においては可動鉄心２
５が固定鉄心２４に近づくに従って吸引力が著しく増大
するが、１２の範囲内においてはストロークに拘わらず
吸引力が電流値にほぼ比例し。

このことから本考案は１２の範囲な利用するものであり
、前記ブツシュ３１及びストッパ３２は可動鉄心２５０
ストロークをその吸引力が通電量に比例する１２の範囲
に設定すをものである、。

第３図は上記駆動機構３におけるソレノイド２３への電
流値とこれにより生じるパイロット圧との関係な示すも
のである。

第４図は上記ソレノイド２３への電流値と主弁部１にお
ける各ポート間の流体の流量への関係を示す線図で、こ
の特性は主弁部１のニードルねじ３４の回転調節または
復引ｆね３５の交換、さらには駆動機構３のニードルね
じ２７の回転調節や復帰ばね２８の交換によっても変化
させることができる。

第５図は上記構成を有する電磁側（財）弁を用いた空気
圧回路の一例を示し、３７は上記電磁Ｔｉ１ｍ弁。

３８は空気供給源、３９はシリンダである。

このような回路によれば、ソレノイド２３への電流の制
剤によりシリンダ３９のピストンな第６図に実線あるい
は破線で示すように任意の態様に制御することができる
。

なお、上記実施例では主弁部として５ポート型のスプー
ル弁を示しているが、それをポート数が異なるスプール
弁１例えば２ポートまたは３ポート弁としても実施でき
ること当然である。

また、上記実施例では主弁部１の駆動機構としてパイロ
ット弁を、復帰機構として復帰ばねを用いたが、上記復
帰機構としても駆動機構と同様のパイロット弁を用いて
、主弁部１を挾んで一対のパイロット弁を対称に配設し
、これらのパイロット弁によって設定されるスプール２
の両端のパイロット圧のバランスによってスプール２の
位置全設定することもできる。

本考案のパイロット形電磁制御弁によれば、簡単な構成
によってソレノイドへの通電量に応じた出力な得ること
ができ、これをシリンダ駆動用の空気圧回路に困いれば
、シリンダの動きに任意に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電磁制御弁の断面図、第２図は駆
動機構におけるソレノイドへの吸引特性を示す線図、第
３図は同機構における出力特性を示す線図、第４図は上
記電磁制御弁の流量特性を示す線図、第５図はその電磁
制御弁を用いた空気圧回路図、第６図はその空気圧回路
におけるシリンダの応答制御例を示す線図である。 １・・・・・・王弁部、２・・・・・・スプール、３・
・・・・・駆動機構、４・・・・・・復帰機構、５・・
・・・・供給ポート、６ａ。 ６ｂ・・・・・・出力ポート、８・・・・・・弁本体、
１４・・・・・・パイロット供給ポート、１５・・・・
・・パイロット出カポ−）、１６・・・・・・ブリード
ポート、１８・・・・・・駆動圧力室、１９・・・・・
・パイロット弁本体、２１・・・・・・パイロットスプ
ール、２３・・・・・・ソレノイド、２４・・・・・・
固定鉄心、２５・・・・・・可動鉄心、２８・・・・・
・復帰ばね。 ２９・・・・・・圧力室、３１・・・・・・ブツシュ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体の供給ポート及び出力ポートを備えた弁本体内に、
   上記両ポート間の流路を通断するスプールを嵌挿した主
   弁部と、該スプールの両端に配設した駆動機構及び復帰
   機構とを備え、これらによる駆動力と復帰力をスプール
   の両端に加えて両者がバランスする位置に該スプールを
   移動させるものにおいて、上記駆動機構をパイロット弁
   とし。 該ハイロット弁は、パイロット供給ポートとパイロット
   出力ポートとブリードポートとを備えたパイロット弁本
   体にパイロットスプールを嵌挿して該パイロットスプー
   ルの一端をソレノイドの固定鉄心に吸引される可動鉄心
   に連結し、該パイロットスプールの他端には復帰ばねを
   縮設すると共にスプール端の圧力室を上記パイロット出
   力ポートに連通させ、上記可動鉄心と固定鉄心との間に
   吸着距離を規制するブツシュを設けて、可動鉄心のスト
   ロークを吸引力がソレノイドへお通電量に比例する範囲
   内に設定することにより構成し、そのパイロット出力ポ
   ートナ主弁部におけるスプールの一端部の駆動圧力室に
   連通させ、上記主弁部における復帰機構を復帰ばねによ
   って構成したことを特徴とするパイロット形電磁制御弁
   。