JPS60231084A - 弁装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、主弁開度を任意に調整できる弁装置に係り
、特にポペット弁やスプール弁の開度を調整するサーボ
機能を備えた弁装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来、主弁の前室と後室との間にオリフィスを設けてこ
れらの画室を連通し、後室と戻り回路とを切換弁を介し
て接続し、゛この切換弁の連通または遮断操作により主
弁を開閉するよう構成した制御弁機構が提案されている
（例えば、特公昭４２−２０９５８号公報）。しかしな
がら、この種の制御弁機構においては、前記主弁を任意
の中間位置に開度調整することができない難点がある。

そこで、出願人は、弁本体の孔に移動可能に挿入された
ポペットを有し、このポペットのリフト量に応じて弁通
路の開度を変えるように構成されているポペット弁にお
いて、前′記ポペットの中に同軸的にパイロットスプー
ルを設け、このバイロフトスプールを上および下方に移
動させるソレノイド等の制御機構を設け、前記制御機構
の入力信号が零のときポペットの上端面にポンプ圧が作
用し、また入力信号を与えることにより前記パイロット
スプールを上方にリフトさせるとポペットの上端面にタ
ンク圧または負荷圧が作用するよう構成し、バイロフト
スプールの移動量に応じてポペットがサーボ位置決めさ
れるよう構成したポペット弁のポペットリフト量制御機
構を開発し、特許出願を行った（特開昭５７＝６５４７
５号公報）。しかしながら、前記特許出願に係る機構は
、弁ハウジング内にサーボ用油路を多岐に設けているた
め、構造が複雑になると共に製造に手間が掛り高価にな
る難点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、構造が簡単にして主弁開度を任意の位
置に調整することができるサーボ機構を内蔵した弁装置
を提供するにある。

［発明の要点〕 すなわち、本発明に係る弁装置は、主弁の後部に細径軸
部を設けてこの細径軸部を弁ケーシングの後室と隣接す
る背室内に延設し、前記細径軸部の先端をスリーブで囲
繞保持し、前記主弁とその細径軸部の中心部にオリフィ
スを備えた油路を穿設してこの油路により弁ケーシング
の前室と後室とを相互に連通ずると共に前記スリーブで
保持された細径軸部の一部にスリーブを介して前記油路
を背室に連通ずる可変オリフィスを設け、前記背室の一
部に戻り回路に連通する排出路を設け、さらに前記スリ
ーブを軸方向に変位させる制御手段を設けて弁開度を可
調整に構成することを特徴とする。

すなわち、本発明においては、主弁に細径軸部を突設し
てこの主弁と細径軸部内にオリフィスを備えた油路を設
け、この油路の一部に可変オリフィスを設けてこれを可
調整に構成することにより、簡単な構成で操作の安定し
た弁開度の調整可能な弁装置を得ることができる。

従って、本発明の弁装置において、スリーブは背室内に
おいてコイルばねを介して軸方向に弾力的に装着し、こ
のばね弾力に抗して前記スリーブを制御手段により押圧
変位させるよう構成すれば好適である。

また、スリーブと主弁の！［径軸部との相互間に設けら
れる可変オリフィスは、スリーブの最大後退位置におい
て開度を全開に構成すれば好適である。この場合、主弁
の細径軸部の先端とスリーブとの間にコイルにばねを介
挿することができる。

さらに、スリーブ内に、主弁の細径軸部の先端と対向し
て常時背室の後端面に当接するピストンを設け、さらに
前記細径軸部の油路を前記スリーブ内に開口して、前記
スリーブ内に圧油を流入させることにより、主弁に対す
る背圧を補償して主弁の位置調整をより一層円滑かつ確
実に達成することできる。

なお、本発明の弁装置において、前記スリーブを変位さ
せる制御手段としては、各種の油圧制御手段、電気制御
手段および機械的手動制御手段を適宜採用することがで
きる。

〔発明の実施例〕

次に、本発明に係る弁装置の実施例につき、添付図面を
参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明に係る弁装置の一実施例を示す要部断面
図である。すなわち、第１図において、参照符号１０は
弁ケーシング、１２は前記弁ケーシング１０内に設けら
れた主弁を構成するポペットを示す。しかるに、弁室は
前記ポペット１２によって前室１４と後室１６と中間室
１８とに仕切られ、前室１４は高圧回路に連通し、この
前室１４とポペット１２によって連通遮断可能な中間室
１８は戻り回路に連通し、さらに前記後室１６の後方に
はこの後室１６と隣接する背室２０が設けられる。また
、前記ポペット１２の後部には、前記後室１６から背室
２０に延在する細径軸部２２が設けられる。一方、前記
背室２０にはその後端面に当接し、前記ポペット１２の
細径軸部２２を摺動自在に挿通保持するスリーブ２４を
設ける。従って、このスリーブ２４はその外周部にコイ
ルばね２６を装着して前記背室２６の後端面に弾力的に
当接すると共に、スリーブ２４の内部にもコイルばね２
８を装入してポペット１２を前室１４側へ弾力的に押圧
するよう構成する。

前記ポペット１２およびその細径軸部２２の内部には、
軸方向に延在する油路３０を設け、この油路３０の一端
部はオリフィス３２を介して前室１４に開口する。また
、前記油路３０の一部において後室１６と直接連通させ
ると共に前記スリーブ２４で保持された部分において可
変オリフィス３４を形成して背室２０と連通ずるよう構
成する。

さらに、前記背室２０の後端面に当接したスリーブ２４
の後端部に対し、弁ケーシング１０の一部に貫通孔３６
を穿設してこの貫通孔３６にパイロットプランジャ３８
を挿通し、前記パイロットプランジャ３Ｂによりスリー
ブ２４をコイルばね２６の弾力に抗して前進移動させ得
るよう構成する。なお、弁ケーシング１０には、前記背
室２０と連通ずる排出路４０を設け、この排出路４０を
戻り回路に連通ずるよう構成する。また、前記パイロッ
トプランジャ３８を所定位置まで移動させる制御手段と
しては、例えばパイロット圧力や比例電磁弁を使用した
油圧制御手段、ソレノイド、パルスモータ、ロータリソ
レノイド等を使用した電気制御手段もしくはマイクロメ
ータヘッドやプッシュプルワイヤ等を使用した機械的手
動制御手段を適宜採用することができる。

次に、前述した実施例の弁装置における動作につき説明
する。

まず、第１図に示す状態は、パイロットプランジ中３８
を最大後退位置に設定したもので、スリーブ２４の後端
部は背室２ｏの後端面に当接されている。この時、ポペ
ット１２およびその細径軸部２２に穿設された油路３ｏ
は、背室２０に対し可変オリフィス３４が全開状態とな
っている。そこで、前室１４に圧油が作用すると、この
圧油の一部は前記油路３０を介して後室１６および背室
２０内へ流入すると共に排出路４０を経て外部へ流出す
るため、後室１６の内部圧力は高められず、ポペット１
２は前室１４に作用する油圧力によって後退する。この
場合、細径軸部２２がスリーブ２４に対し後退すること
によって可変オリフィス３４の開度が次第に小さくなり
、殆んど閉塞状態になると、圧油の大部分が油路３０を
介して後室１６内へ流入し、この結果後室１６の内部圧
力が高められ、コイルばね２８の作用と共に前室１４側
の圧力とバランスし、ポペット１２は所定の開度を保持
して安定化する。

次いで、、パイロンドブランジャ３８を所定の制御手段
により前進移動すれば、これに伴いスリーブ２４が前進
し、ポペット１２はその細径軸部２２の端部に作用する
コイルばね２８の押圧弾力により前室１４側へ押し戻さ
れ、前述した可変オリフィス３４の位置関係において安
定化する。すなわち、このようにスリーブ２４を前進移
動させることにより、前室１４と中間室１８との連通遮
断を行うポペット（主弁）１２の開度を自由に調整する
ことができる。

第２図は、本発明に係る弁装置の別の実施例を示すもの
である。なお、説明の便宜上第１図に示す弁装置と同一
の構成部分については同一の参照符号を付してその詳細
な説明は省略する。すなわち、本実施例においては、前
述した実施例ではポペット１２の細径軸部２２の断面積
相当分に圧油が作用しないことから、これを補償するた
めにスリーブ２４内に挿通される細径軸部２２の端部に
おいて油路３０を開口し、しかもこのスリーブ２４内の
後端部にピストン４２を配設し、このピストン４２を背
室２０の後端面に直接当接するよう構成したものである
。このように構成することにより、ポペット１２に対し
ては、その細径軸部２２に対しても適正に圧油が作用す
ることから、前室１４側との圧力バランスをより一層安
定化することができる。なお、スリーブ２４の位置調整
による可変オリフィス３４との関係でのポペット１２の
開度調整作用は、前述した実施例と全く同様である。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、ポペットの後部に
細径軸部を突設し、この細径軸部を位置調整自在なスリ
ーブで囲繞保持し、一方前記ポベットからその細径軸部
に至る中心部にオリフィスを備えた油路を突設し、この
油路を前記ポペットの後室に開口すると共にスリーブで
保持された部分において細径軸部とスリーブとの相対位
置関係で感度が変化する可変オリフィスを龜↓すで背室
と連通し、さらに前記背室を前記後室と一部連通すると
共に戻り回路と連通する排出路を設けた構成とすること
により、前記スリーブと細径軸部との相互間に設けられ
た可変オリフィスの作用下にポペットを任意の開度に調
整することができる。すなわち、前記可変オリフィスの
調整はスリーブを適宜の制御手段で簡便に行うことがで
きるばかりでなく、主弁を構成するポペットの開度調整
も円滑かつ高精度に実現することができる。

また、本発明に係る弁装置は、主弁を構成するポペット
に突設してなる細径軸部とこの細径軸部の一端を囲繞保
持するスリーブを設けて、これら細径軸部とスリーブと
の間に可変オリフィスを形成することが主要な構成であ
り、しかも弁ケーシングには油路を殆んど設ける必要が
ないため、構成が簡単で低コストに製造することができ
る。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前述した実施例に限定されることなく種々の型式の
開度調整可能な弁装置に応用することが可能であり、そ
の他本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設
計変更なし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る弁装置の一実施例を示ず要部断面
図、第２図は本発明弁装置の別の実施例を示す要部断面
図である。 １０・・弁ケーシング　１２・・主弁（ポペット）Ｉ４
・・前室　１６・・後室 １８・・中間室　２０・・背室 ２２・・細径軸部　２４・・スリーブ ２６・・コイルばね　２８・・コイルばね３０・・油路
　３２・・オリフィス ３４・・可変オリフィス　３６・・貫通孔３８・・パイ
ロットプランジャ ４０・・排出路 ４２・・ピストン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　主弁の後部に細径軸部を設けてこの細径軸部を
   弁ケーシングめ後室と隣接する背室内に延設し、前記細
   径軸部の先端部をスリーブで囲繞保持し、前記主弁とそ
   のｍ径軸邪の中心部にオリフィスを備えた油路を穿設し
   てこの油路により弁ケーシングの前室と後室とを相互に
   連通ずると共に前記スリーブで保持された細径軸部の一
   部にスリーブを介して前記油路を背室に連通ずる可変オ
   リフィスを設け、前記背室の一部に戻り回路に連通する
   排出路を設け、さらに前記スリーブを軸方向に変位させ
   る制御手段を設けることを特徴とする開度調整可能な弁
   装置。 （２）　特許請求の範囲第１項記載の弁装置において、
   スリーブは背室内にコイルばねを介して軸方向に弾力的
   に装着し、このばね弾カに抗して前記スリーブを制御手
   段により押圧変位させるよう構成してなる弁装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の弁装置において、ス
   リーブと主弁の細径軸部との相互間に設けられる可変オ
   リフィスは、スリーブの最大後退位置において開度を全
   開に構成してなる弁装置。 （４）　特許請求の範囲第１項記載の弁装置において、
   主弁の細径軸部の先端とスリーブとの間にコイルばねを
   介挿してなる弁装置。 （５）特許請求の範囲第１項記載の弁装置に・おいて、
   スリーブ内に主弁の細径軸部の先端と対向して常時背室
   の後端面に当接するピストンを設け、さらに前記細径軸
   部の油路を前記スリーブ内に開口しでなる弁装置。