JPS60196475A - ポペツト式流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポペット弁全バネ力とソレノイドとによって流
ｉｔを制御するポペット式流は制御弁に関するものであ
る。

従来技術 第１図に示すように、−Ｊｆ本体１の穴２に中間スリー
ブ３を嵌挿し、このスリーブ３内に入口ボート４と出口
ポート５とｋｌｒｆｆ通するポペット弁６を嵌挿すると
共に、ポペット弁６をバネ７で遮断方向に付勢して円錐
形のシート部（コーンシート）６ａをスリーブ３の弁座
３αに密着し、弁本体１に取着したソレノイド８の可動
子９をブツシュビンＩＯｋ介してポペット弁６に自装し
たポペット式＃ｒ：　４１制徊ｊ升が知られている。

この流量制御弁であればソレノイド８を連続して商運で
ＯＮ、ＯＦＦ　（ｉ７繰！ｌｌ返しすれば、ソレノイド
８の推力によってポペット弁６をバネ７に抗して押動し
て入口ボート４と出口ボート５とを断続的に開、閉する
ので出口ボート５の流量を制御できる。

すなわち、第２図に示すように出口ボート５の流量をソ
レノイド８のＯＮ　０１ｉ’Ｆ　の切替え時間比によっ
て制御されることになる。

第２図において、αは山形形状の搬送波であリ、この搬
送波αに対してｂに示す１α線の指令信号を出力すると
、ソレノイド８の駆動電圧は綴ト線で囲まれた範囲Ｃ，
，Ｃ，，Ｃ，で示すようになり、ポペット弁６を斜線で
囲ま７′１．た範囲ｄＩ　ｒｔ１２　、　ｄｓで開とす
るから、出口ボート５の流量ｄ（川口流！ｉ１”）にＪ
′、ｅに示すようになる。

しかしながら、ソレノイド８の推力は５〜１０Ｋｇｆ程
度であるから、ポペット−ｉｆ’　６　ｆ：押す刀も５
〜＋　ｏ　Ｋ９ｆと小さくなり、ポペット弁６に作用す
る油圧の力（フローフォースフによってポペットすＰ６
が閉じる方向の推力を受けるとソレノイド８によってポ
ペット弁６全開くことができなくなるので、第３図に示
すようにポペット弁６に小径部６αを形成して閉じ方向
と開き方向に同−面積の受圧部６′、６“全形成してポ
ペット弁６に作用する油圧の刃金バランスさせている。

このために、中間スリーブ３とポペット弁６との隙間よ
り油漏ｉｔが生ずるので、油漏れを完全に防止できない
。特に商圧油が流通する場合には油漏れが犬となってし
まう。

また％流量が非常に多くなるとフローフォースが著しく
増大してポペット弁６を閉じる力が大きくなり過ぎてソ
レノイド８の力ではポペット弁６を開くことが出来なく
なり、流計ｆｌｉ！Ｉ　イＪｌｌできなくなることがあ
る。

また、入口ボート４より出口ボート５に流通する流量は
パルス状となるので、脈動１．＠音が発生してし１う。

発明の目的 油漏れを確実に防１Ｆできるようにすることを目的とす
る。

発明の構成 入口ボートと出口ボートとを主ポペット弁で開閉し、そ
の主ポペット弁の背圧室と入口ボートとを常時連通させ
ると共に、背ＩＥ室と出口ボートとをソレノイドで作動
される補助ポペット弁で開閉するようにしたもの。

実　施　例 第４図はポペット式流量制御弁の断面図であり、弁本体
１０には穴１１が形成され、この穴１１にはスリーブ１
２が嵌着され、かつ押板１３とナツト１４とで固定しで
あると共に、スリーブ１２内には大径の主ボペツ１ｌＦ
Ｉ５が摺動自在に嵌挿をれて背圧室２１を構成し、かつ
）（ネ１６で弁座１２α（つ壕り、孔２２の周縁〕に当
接付勢しである。

前記弁本体１０には入口ボート１７と出ロボ−ｌ−１８
とが形成され、入口ボート１７は孔１９でスリーブ１２
内に開口し、かつ切欠き２０で背圧室２Ｉに常時連通し
ていると共に、出口ボート１８は前記孔２２に開口連通
している。

前記背圧室２１は第１油孔２３に゛連通し、出口ボート
１８は第２油孔２４に連通していると共に、第１．第２
油孔２３．２４は補助ボペットナＦ２５で開閉されるよ
うにしである。

ｉｉＵ　ｕｌ　Ｗ本体１０にはソレノイド２６が固着さ
れ、そのｎＪ’切子２７に前記補助ポペット弁２５が連
結［７であると共に、バネ２８で閉方向に押され、コイ
ル２９への通電′ル流によって開方向に移動されるよう
にしである。

しかして、主ポペット弁１５はバネ１６でシート座１２
αに押しつけられて入口ボート１７と出口ボート１８と
を閉じていると共に、入口ボート１７より流入した圧油
は切欠き２０より背圧室２１内に流入する。

この時、切欠き２０は傾斜して主ポペット弁１５が閉じ
ている時には背圧室２１と入口ボート１７との開口面積
が著しくなっている。つまり、切欠き２０は主ポペット
弁１５が開放方向に移動するストロークに比例して開口
面積が順次増大する可変絞りとなっている。

一方、第１油路２３と第２油路２４とは補助ポペット弁
２５で閉じているから、背圧室２１内の圧油が出口ボー
ト１８に流出することがなく、主ポペット弁１５で入口
ボート１７と出口ボート１８とを確実に閉じることがで
きる。

そして、ソ１／ノイド２６のコイル２９に従来と同様に
山形の搬送波と指令信号とによって第５図ｔｆｆ＋に示
すように順次長時間となるように断続的に通電すると、
第１回目の通電によって可動子２７がバネ２６に抗して
所定時間吸引移動し、補助ポペット弁２５が所定時間開
となって第１．第２曲孔２３．２４が所定時間連通する
ので、　背圧室２１内の圧油は出口ボート１８に７５ｉ
定時間流出する。つまり、第１．第２油路２３．２４よ
り出口ボート１Ｂに流出する流量は時間とともに順次増
大して第５図ｆｂｌのようになる。

これにより、背圧室２１内の油圧が低下するから主ポペ
ット弁１５のテーパ面１５ｃＬに作用する入口ボート１
７の油圧力で主ポペット弁１５がバネ１６に抗して押さ
れてシート座１２αより離れるから入口ボート１７の圧
油は出口ボート１８に流出する。

一方、これと同時に切欠き２０の開口面積が増大するか
ら背圧室２１内の油圧が上昇して主ポペット弁１５を閉
じようとするので、切欠き２０を通り背圧室２１内に流
れる油量と補助ポペット弁２５で制御する油′ｉｔがつ
ｐ合う位置に主ポペット弁１５が開口移動したところで
カがバランスし、入口ボー）＋７より出口ボート１ｇに
流出する流ｔＱが第５１”２１＋？）に示すように決定
される。

この様に、ソレノイド２６と補助ポペット弁２５とで小
流量を制御し、その小流量の制御を主ポペット弁１５で
増幅して太ａ量全制御しているので、入口ボート１７よ
り出口ボー）ＩＦ３に流れる流量を制御できる。

また、入口ボート１７と出口ボート１８とを主ポペット
弁１５で開閉し、かつバネ１６でｊノＪ塞しているので
、油漏れ全確実に防止できる。

また、補助ポペット弁２５は主ポペット弁１５に比較し
て著しく小径となるから、背圧室２を内の油圧によって
作用する開方向の推力Ｆ。

は著しく小さくなる。

このために、可動子２７を付勢するバネ２８のバネ力を
小さくできると共に、補助ポペット弁２５をソレノイド
２６の推力で確実に開作動できる。

なお、ソレノイド２６への電流制御するパルス搬送波を
十分商くとり、かつ主ポペット弁１５の開閉応答周波数
をパルス搬送波周波数より十分低く設定することで、入
口ポート１７より出口ボート１８に流出する主の流量の
脈動発生を抑えることができる。

また、本発明に係る流量制御４Ｆを第６図に示すように
４個接続してポンプＰの吐出圧油をシリンダＳに供給す
るようにしてもよい。

発明の効果 入口ボート１７より出口ボート１８に流通する油叶を制
御できると共に、油漏れを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流量制御弁の断面（図、第２図は流量Ｈ
７制御特性の説明図、第３図はポペット弁部分の拡大図
、第４図は本発明の一実施例を示す断面図、第５図は流
量制御特性説明図、第６１図は使用例の説明図である。 １５け主ポペット弁、１７は入口ボート。 １８は出口ボート、２０は可変絞り（切欠き）。 ２１は背圧室、２５は補助ポペット弁、２６はソレノイ
ド。 出願人　株式会社小松製作所 代理人　弁理士　米　原　正　章 弁理士　浜　本　忠 第２図 Ｑｒ 第３図 区 （〕 除 特開昭ＧＯ−１９６４７５（５）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入口ボート＋７と出口ボート１８と’ｋ１Ｍ通するとと
   もに入口ポート１７と背圧室２１と全常時開口連通し、
   かつ連通方向に摺動するとそれにつれて開口部、ｊｆｌ
   面積全順次増大する可変絞り２０を有する主ポペット弁
   １５と、前記背圧室２ｔと出口ボート１８とを断】！扛
   する補助ポペット弁２５と、前記主ボイラｌｌＦ＋５を
   遮断位置に保持するバネ１６と、前記補助ポペット弁２
   ５を断連するソレノイド２６とより構成したことを特徴
   とするポペット式流吋制御升。