JPS608584A - ２段切換弁 - 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】 ［Ｉ］　発明の目的 （１）発明の分野 本発明は、２段切換弁に関するものであり、さらに詳し
くいえば、電磁操作される切換弁に関するものである。

（２）従来の技術 既知の２段弁においては、普通、主弁（または第２段弁
ともいう）を流体圧で駆動するのに用いられるパイロッ
ト弁を備え、前記パイロット弁は少なくとも一つのソレ
ノイドによって制御される。

ソレノイドの寸法が与えられている場合、それが加える
ことのできる力に限界があり、その力がパイロット弁の
寸法と行程を制限する。パイロット弁がゼロ位置（また
は中立位置ともいう）にあるとき、付随する残留圧力が
パイロット弁スプールを用いて主弁を動かすだめのパイ
ロット圧力を与えるのに不十分なとき、主弁（まだは第
２段弁）スプールを動かすことができない。

（３）　発明の目的 従って本発明の目的は、与えられたソレノイドの寸法に
対して、従来の弁上り主弁の寸法と行程を太きくできる
電磁２段油圧スプール弁を提供することである。

〔π〕発明の構成 （１）　目的を達成するだめの手段 本発明によれば、パイロット弁手段及び主弁を備え、前
記パイロット弁手段は主弁のスプールの両端に結合され
た二つの制御装置を備え、少なくとも一方の制御装置は
ソレノイドとパイロット弁スプールを備え、使用時に各
制御装置は、パイロット弁スプールの運動の初期部分の
間主弁をゼロ位置から作動面が負荷に通される片寄り位
置に物理的に動かすように動作でき、主弁スプールの前
記初期部分を越える動きは、パイロット弁手段を開いた
ときに油圧で行なわれる電磁２段油圧スプール弁が提供
され、前記油圧スプール弁はさらに各制御装置の出入口
間の流体圧を等化する手段を含む。

各制御装置は、一方の装置がばね式片寄せ装置の形であ
ってもよいが、ソ１／メイドと関連のパイロット弁スプ
ールの形であるのが好ましい。

各ソレノイドは、主弁スプールを動かずために付勢され
ると、関連のパイロット弁を媒介にして主弁スプールを
動かすように構成できる。代りの方法として、各ソレノ
イドを主弁スプールとソレノイドまたは関連のパイロッ
ト弁スプールとの間の機械的リンク仕掛けを介して主弁
スプールを間接的に動かずように構成してもよい。圧力
等化手ト弁スプールの外部まだは内部に設けられてもよ
い。

（２）実施例 本発明に従って構成された電磁２段油圧スプール弁を添
付図面を参照して詳細に説明する。

第１図ないし第５図を参照すると、この弁は、オープン
センタ型のものであって、２方弁の主弁（または第２段
弁）のスプール２が滑動可能に取付けられている主ハウ
ジング（または本体）１を備えている。主弁スプール２
は、スプールのそれぞれの端に環状部材すなわち座金ｌ
Ｉヲ介して作用する二つの圧縮ばねうによって普通のや
り方で中心にくるようにされ、スプールは、環状部材に
対して対応する部材を貫通して伸びる直径の小さくなっ
た部分５によって滑動できる。部材■の弁の軸方向の運
動は、ハウジング１に形成された段６によって一方向に
制限されている。

主スプール２には、三つのくびれだ部分１２．１５及び
ｌｉｔが間にある四つのランド部７．８．９及び１１が
設けられ、ランド部は、圧力のかかつている流体の負荷
への流れを複動シリンダ１５の形で、ハウジング１に形
成された二つのサービス・ポート１６．１７のどちらか
一方を通して制御する。ハウジング１には、また入口（
または圧力ボートともいう）１８が、タンク・ループ１
９とともに設けられている。この弁は、オープンセンタ
型のものであるから、圧力ポート１８は、弁が第１図の
中立位置すなわちゼロ位置にあるとき、タンクループ１
９を経てタンクに接続されるが、これは弁の出入口間に
小さな圧力降下を生じさせるだけである。

主ハウジング１の各端部は、パイロット弁２２を収容す
るエンドキャップ２１をねじ込んで密封するように受け
、パイロット弁２２にはソレノイド２１１によって制御
されるスプール２５があり、ソレノイドにある押しビン
２５がスプールの一端に係合できる。各パイロットスプ
ールのための復心ばね２６が主弁の関連の環状部材（ワ
ッシャ）４とスプール２５が滑動式に貫通する同様の部
材２７との間で動作し、部材２７は、弁の軸方向の運動
をエンドキャップ２１の内側端によって制限される。各
パイロット弁２２には、対応するエンに接続された入口
（または圧力ポート）２８が設けである。各パイロット
弁２２には、対応する工１９を経てタンクに接続される
タンクポート５１が設けである。サービスポートに相当
するものがスプール２うのランド部３５によって、各パ
イロット弁の内端に与えられ、ランド部５３は、パイロ
ット弁のハウジングすなわちエンドキャップ２１の対応
する部分とシール係合していないとき、加圧された流体
を、あとで詳しく説明するように、主弁の関連の端室５
５に入れることができる。

第１図の左側のエンドキャップ２１は、スジ−出入口間
の圧力を等化する働きをする。圧力等化手段の別の形が
第１図の右側端にパイロット弁スプール２５を貫通する
軸方向の穴う７の形で示されて訃り、この軸方向の穴は
スプールの両端近くで径方向の穴５８と交さして、スプ
ールの両端がそれぞれ主スプール２及びソレノイド押し
ビン２５と係合しても主たる穴が密閉されないことを確
実にしている。別の方法として、スプールの両端面に横
断路を設けてもよい。

第１図のゼロ位竹及び第２図の上半分において、復心ば
ねう及び２６は、それぞれ主弁スプール２及びパイロッ
ト弁スグール２５を中立位置に合せるように動作して、
加圧流体を圧力ポート１８に入れ、既述のようにタンク
へ通す。次に、第２図の下半分を見ると、主弁２が右へ
動かされて、そのとき左側ソレノイドへの駆動電流を増
やすと仮定する。従って、左側ソレノイド押しビン２５
は、左側パイロット弁スプール２うを右へ押し、そうし
ているうちは、この動作段階でパイロット弁スプールと
主弁スプールが互いに接触しているので、主弁スプール
２を右へ押す。復心ばねう及び２６は、ソレノイド２４
がパイロット弁後心ばね２５と一方の主弁ゆ心ばね５と
の両方によって加えられる力に打勝つことができるよう
に設計される。

従って、ソレノイド２ＩＩは、弁の特性次第で流体の少
年の流れがいくらかあるかもしれないが、油圧の助けを
全く受けずにパイロット弁スプール２３と主弁スプール
２の両方を効果的に動かすように動作できる。

左側のパイロット弁スプール２うが右に動くときランド
部３うば、第２図の下半分に示しであるように、パイロ
ット弁ハウジングすなわちエンドびパイロット圧力ボー
ト２８を経て主弁の左側端室３５に入れられる。従って
、そのようにして入った加圧流体は、主弁スプール２の
端部に作用して、それを右へさらに動かし、第２図の下
半分に示されているように、ソレノイド２１Ｉがその行
程の終りにある時点が来て、主弁スプールがさらに動く
と、第２図の下半分に示されているように主弁と左側の
パイロット弁スプール２５との間の接触を油圧の力で断
つようになっている。

主弁スプール２は、どちらか一方のソレノイド２ヰがそ
の行程を完了すると、弁内の相互接続によって、加圧流
体が負荷のどちらかの端に向けられる結果になり、負荷
の抵抗がポンプ５つ（第４図）と圧力ポート１８を含め
た負荷との間の系統内に圧力を生じさせる。次に、既述
のように、加圧流体が適当な端室３５に入って、主弁ス
プール３６（捷たはその仙の手段）によって等化され、
ソレノイドの力と復心ばね２６の力との影響の下に第２
図の下半分に示された位置にスプールを保持する。第５
図は、左側パイロット弁スプール２３の最も左側に移動
した位置を示し、等価な位置が上述の主弁スプールの行
程の完了時において右側パイロットスプールによってと
られる。

左側ソレノイド２１１の電流を切ると、復心ばね２６は
、パイロット弁スプール２うを第２図（上半分）のゼロ
位置に戻し、その結果、左側パイロタ・ループ１つを経
てタンクに接続される。主弁の左側端室う５内のパイロ
ット圧力は、そのとき、減衰し、主弁スプール２は右側
復心ばね５によってゼロ位置（または中立位置）に戻さ
れる。

第４図は、同様の構成要素に同じ参照数字をつけた第１
図の弁の油圧回路図を示す。破線＋１１は、ソレノイド
２１１とパイロット弁及び主弁との間の機械的接続を表
示し、この接続に１、第１図の実施例においては直接接
続になっている。しかし、例えば、パイロット弁スプー
ル丑たはソレノイドと主弁スプールとの間にリンク仕掛
けを用いることによって間接の襟械的接続を持つことが
できる。

第５図は、第１図の実施例の動作を理解するのに有用な
ソレノイド及び復心ばねの力のソレノイに流量制御装置
及び減圧装置寸だはそのどちらかを取り付けることがで
きる。

例示した実施例の前述の説明から、本発明は、残留圧力
すなわちパイロット圧力が利用できないか、または望ま
しくない回路において比較的太きな主弁スプールを使用
できるようにし、なおそのスプールを、通常パイロット
圧力供給源を用意することを心安とするのに十分はど小
さいソレノイドによって作動できることが分るであろう
。説明した実施例において、主弁スプール２は直径が１
８關であり、ソレノイドは直径１２闘のスプールに普通
に関連する寸法のものである。どちらかのソレノイド２
１Ｉの直接作用による主弁スプール２の運動は、スプー
ルの最大行程の約半分の約５ｒｔａ＝となるように構成
される。

二つのソレノイド２１＋と二つのパイロット弁スプール
２５を用いる代シに、一方のソレノイドとスプールの対
全普通のばね式片寄せ装置によって置換できる。圧力等
化手段は、これについて特殊な設備を必要としないよう
に、ばね式片寄せ装置にはどうしても必要である。

Ｃｍ］　発明の効果 以上のことから、本発明は、実際には、直接作用弁とパ
イロット援用弁との混成であり、それによって、パイロ
ット弁と共に用いられる与えられた寸法のソレノイドに
対する主弁の寸法と行程を各ソレノイドが主弁に物理的
に（直接または間接に）作用したあとで主弁がもっばら
油圧で作動されるように構成することによって大きくで
きる。

また、本発明は、直接作用弁とパイロット援用弁の特徴
を非常に有効な方法で著しいコストの増加なしに結合し
ていることが分るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、負荷に関連させて示した弁のや＼略図的断面
図、 第２図は、第１図の左側の端部分の拡大図で、図の上半
分が第１図におンすると同じ関係位置にある構成要素を
示し、図の下半分が、異なる関係位置にある構成要素を
示してあり、 第５図は、なお別の関係位置にある構成要素を示す第１
図の左側の部分の拡大図、 第４図は、第１図の等価な回路図、 第５図は、例示の実施例の動作全説明するに役立つグラ
フである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　パイロット手段及び主弁を備え、前記パイロット
   手段は主弁のスプールの両端に結合された二つの制御装
   置を備え、少なくとも一方の制御装置は、ソレノイドと
   パイロット弁スプールを備え、使用時に各制御装置は、
   パイロット弁スプールの運動の初期部分の間主弁をゼロ
   位置から作動油が負荷に通される片寄り位置に物理的に
   動かすように動作でき、主弁スプールの前記初期部分を
   越える動きは、パイロット弁手段を開いたときに油圧で
   行なわれ、さらに各制御装置の出入口間の流体圧を等化
   する手段を備えてなる電磁２段油圧スプール弁。 ２、各制御装置がソレノイド及びパイロット弁スプール
   を備えてなる特許請求の範囲第１項に記載の弁。 う、　各ソレノイドが、主弁スプールを動かすように付
   勢されるとき、主弁スプールを関連のパイロット弁スプ
   ールを媒介にして動かす特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の弁。 ４、　各ソレノイドが、主弁を動かすように伺勢される
   とき、主弁スプールを主弁スプールとソレノイドまたは
   関連のパイロット弁スプールとの間の機械的リンク仕掛
   けを介して間接的に動かす特許請求の範囲第１］Ｊｊま
   たは第２項に記載の弁。 る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずルの外部に
   設けられる特許請求の範囲第５項ルの内部に設けられる
   特許請求の範囲第５項に記載の弁。 ８　他方の制御装置がばね式片寄ぜ装置である特許請求
   の範囲第１項に記載の弁。 ９　オープンセンタ型である特許請求の範囲第１項ない
   し第８項のいずれかに記載の弁。