JPS61109984A - ポペツト弁装置 - Google Patents

ポペツト弁装置

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Publication number
JPS61109984A
JPS61109984A JP23076384A JP23076384A JPS61109984A JP S61109984 A JPS61109984 A JP S61109984A JP 23076384 A JP23076384 A JP 23076384A JP 23076384 A JP23076384 A JP 23076384A JP S61109984 A JPS61109984 A JP S61109984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
poppet
pilot
valve
spool
pilot spool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23076384A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Morino
毛利野 一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP23076384A priority Critical patent/JPS61109984A/ja
Publication of JPS61109984A publication Critical patent/JPS61109984A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/40Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
    • F16K31/406Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

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〕 本発明はパイロットスプールを移動させること及び或い
は一対の弁を開閉することによりポペットの移動量を制
御し、もって流体の流量を制御するようにしたポペット
弁装置に関する。
〔従来の技術〕
弁座とポペットの着座部とで形成される開口を変化させ
て通過する流量を制御するポペット弁に於いて、ポペッ
トの位置を正確かつ迅速に制御するため、パイロットス
プールの移動に応じてポペットを移動させる従来の技術
の例を第3図に示す。
ポペット9の上端面が露出している上部室10に通路1
8で常に連通しているノくイロン環状溝−ル120項状
溝19とパイロット供給孔14とパイロット排出孔15
とで形成する弁機構は、ノ(イロノトスグール12の下
または上への移動により、上部室10にパイロット供給
孔14またはパイロット排出孔15を選択的に接続し、
夫々パイロット供給通路16を経て流入口3aへ、また
は、パイロット排出通路17を経てタンク34へ遵通し
、ポペット上部に作用する圧力の高・低を選択する。
パイロットスプール12は例えばパルスモータ36の出
力軸37に固定されたアーム38によりり/り37を介
してパルスモータへの信号に応じて上下に移動する。
パイロットスプールを上昇させるとパイロット排出孔1
5が上部室10へ択一的に連通し、ポペット9は下部に
作用する制御圧油により上方へ移動し、前記環状溝19
がパイロット排出孔15、パイロット供給孔14のいず
れにも開口しない位置になると、上部室10への給排が
断たれポペット9は停止し流体は流入口3aから流出口
3bへ流れる。
また、パイロットスプールが前記位置から下へ移動する
と環状溝19は・4イロソト供給孔14に開口し上部型
10に流入口3aの−II御圧油が導入される。ポペッ
ト9の上端面の圧油が働く作用面積は (d、2  、d、z ) であり、ポペット9の下部に圧油が作用する面積は (d鵞2−dげ) で、   dlI< dt になるように寸法を決めであるので上端面の面積は下部
の作用面積よp大きい。従って上下端面に同一圧力源の
流体の圧力を受けたポペット9は下降し、環状溝19が
パイロット供給孔14.パイロット排出孔15のいずれ
とも連通しない位置で上室部10への給排が断たれボベ
・ノド9はパイロットスプールの指令した位置で停止す
る。
パイロットスプールが最下端にあるときはパイロット供
給孔14が環状、419に雀かに開口し。
ポペット上下端面に制御圧油が作用し、前述の理由でボ
ペ7ノト9は下向きに作用しポペット9が弁座28aを
離れることはない。
前述のようにポペット弁1の開口の調整は小路いパイロ
・トスブールを介装することにより。
小畑い力で迅速に行なうことができる。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかし乍ら、ポペットの移動について更に高速の切換を
望んだ場合1例えばダイカスト機の射出/リンダ制御に
使用してポペット弁が半開の低速前進から全開の高速@
進への切換えの桓高速化の要求に対し、パイロットピス
トンの移動速度の限界で制約を受は必ずしも満足な結果
が得られていない。
〔問題点?解決するだめの手段〕
本発明は前記問題点を填決するためになされ、弁座26
aを境とした流入口3aと流出口3bケ廂する本体2と
1本体2の弁座26aの上・下流に配設され弁座26a
と同軸で異径の孔21゜23にまたがって摺動自在に挿
入されたポペット9と、ポペット9の同軸上の孔13に
摺動自在に挿入されポベーノト9の上端面が露出する上
部室10をパイロット供給孔14とパイロット排出孔1
5に選択的に連通または閉止し、前記ポペット9の上下
移rrJJ全制御するパイロットスプール12と、パイ
ロットスプール12の位置制御手段と、流入口3aとパ
イロット供給通路16間、パイロット補助通路20とタ
ンク34間に設けられ一側が断のとき他側が連通,一側
が連通のとき他側が断となる一対の弁、即ち弁A4.弁
B5とで構成されたポペット升装置を提供する。
更に前述と同一の目的全達成するためになされ、弁座2
(5aを境とした流入口3aと流出口3bを臂する本体
2と2本体2の弁座26aの下流に配設され弁座26a
と同軸で異径の孔21,23にまたがって摺動自在に挿
入されたポペット9と2本本2とポペット9の夫々の異
径部が係合する段差部で形成され常にタンクへ連通した
室27と、ポペット9の同軸上の孔13に摺動自在に挿
入されポペット上端面が漏出する上部室10をパイロッ
ト供給孔14とパイロット排出孔15に選択的に連通ま
たは閉止し前記ポペット9の上下移動を制御するパイロ
ットスプール12と、パイロットスプール12の位置制
御手段と、流入口3aとパイロット供給通路16J パ
イロット補助通路20とタンク34間に設けられ一側が
断のとき他側が連通,一側が連通のとき他側が断となる
一対の弁、即ち弁A4.弁B5とで構成されパイロット
スプール12の移動に応じてポペット9を移動させると
共に、前記パイロットスプール12による制御とは無関
係に弁A4.弁B5の切換えによりポペット9を超高速
で移動させる手段を提供するものである。
〔作 用〕
弁A4と弁B5が第1図に示す状態、即ち。
弁A4が連通、弁B5が断の状態では従来例と同一の構
成となり、パイロットスプール12の上下動に伴なうポ
ペット9の動きは従来例と同一に作用しパイロットスプ
ール12の移動に応じてポペット9が移動する。
前記状態でパイロットスプール12を上方へ移動しポペ
ット9を半開に保持し開度に応じた流量を図示しないア
クチュエータに供給するとアクチーエータは低速前進す
る。アクチュエータがある位置(もしくはある時期)に
到達したとき、弁A4を断、弁B5を連通させると上部
室10はパイロット補助通路20.管路7.弁B5を径
でタンクへ大きな開口で連通ずるのでポペット9は下端
部に働く制御圧油の圧力で極めて早い速度で上方へ移動
し、ポペットの外周面゛がパイロット補助通路20を覆
うと上部室10と夕/り34の連通が断たれポペット9
#:tその位置で静止する。この過程で上部室10はパ
イロットスプール12の環状溝19を径でパイロット供
給通路161で束続されているが弁A4により制御圧油
の供給が断たれているのでポペット9はパイロットスプ
ールの制御指令を無視することになる。
従って前記高速前進の操作開始後は任意の時期ニバイロ
ソトスプール12の移動をし、高速前進に続く次の段階
で必要な速度制御の指令を完了しておくことができる。
パイロットスプール12を前述のように移動させておい
て前記弁A4を連通、弁B5全断とするとポペット9は
再びパイロットスプール120位IK支配されて移動す
る。このときポペット9は、パイロットスプール12の
動きに追従し乍ら移動する場合と異なシ2パイロットス
プール120項状溝19とパイロット供給孔14で形成
する開口は既に大きく開いているため、上部室10への
制御圧油の供給に対する抵抗が少ないので急速に下方へ
移動し、パイロットスプール12が既に指令した位置に
達すると停止する。
以下、弁A4が連通弁Bが断の状態でのポペット9は従
来例と同一に作用する。
前記とは構成が一部異なる第2図のポペット弁装置では
、ポペット9の段差部はタンク34に接続した室27に
露出しているので段差部の面積には上向きの力は作用し
ない。ポペット9に作用する圧力の作用面積は上部室側
がボペyト下部側に較べて大きくなるよう、即ち (dt2ds” ) >    、、(,2となるよう
に選んであるので流入口3aと同一圧力を上部室10へ
導き入れるとポペット9は下方に移動し、上部室10を
タンクへ連通ずれば上方へ移動することは第1図の構成
と同体である。従って作用は前記と同一である。
〔実施例〕
第4図は本体2.ポペット9.バイロントスプール12
が前述の第1図と同一部材を使用(−た例で、パイロッ
トスプール12の位置制御手段としてパルスモータ36
を使用し、その出力軸37に固着したアーム38により
リンク38を介してパルスモータへの信号に応じてパイ
ロットスプール12を移動させる。
パイロット排出通路17.はタンク34へ接続さn、パ
イロット補助通路20とタンク34の間、パイロット供
給通路16と流入口3a間は夫々容易に入手できる4ポ
ート2位置電磁切侠弁(以下電磁弁と略記する)55.
54の各2ポートを閉寒し2ポート2位置電磁切換弁と
して接続してらる。電磁弁54.55に】&電し7ない
状態ではパイロット補助通路2(lj:断、パイロット
供給通路は流入口と連通し、従来技術を示す第3図と同
一の回路全構成しポペット9はパイロットスプール12
の移動に応じて移動する。電磁弁54.55に通電する
と上部室10はパイロット補助通路20、電磁弁55を
介してタンク34に遅通し)くイロット供給通路16と
流入口8との連通は電磁弁54に↓り断たtしる。従っ
てポペット9はポペット下部に作用する流入口3aの圧
力によりパイロットスプール12の位置に拘らず上昇限
まで急速に上昇する。再び通成金断つとポペット9はそ
の時パイロットスプール12が指示している位置まで急
速に移動する。
第5図り一工び第6図はパイロノトスブ−7ν12の位
置制御手段の実施態様を示すもので、第5図はパイロス
トスプール12を可動鉄心41に当接させるだめの第1
のバネ43で下から付勢され、調整部材45で支持され
第1のバネ43よりも剛い@2のバ、?、44で上から
付勢された可動鉄心41およびコイル42により構成さ
れたソレノイド40によりパイロットスプールの位置決
めする手段を示す。前記コイル42への通電が断たれた
状態でポペット9が着座するように下限位置をル■警部
材45で調整ぢれたパイロットスプール12は第1.第
2のバネ43.44の出力の合力が。
これと対向しコイルの通電により可動鉄心が受ける励磁
力と平衡する位置に移動し、この移動量に応じてポペッ
ト9を移動させる。
第6図はパイロットスプール12の位置決め手段をバネ
48で付勢されパイロットスプール12と連接したピス
トン47を有する制御ンリンダー46で構成し、バネ4
8の出力に対向した流体圧のピストン47に対する押圧
力が平衡する位置に移動し、この移動量に応じて段付ポ
ペット全移動場せる流体圧による制御手段である。
第7図および第8図は升A、弁Bの実施態様を示し、第
7図は弁A、弁Bを一つの4ポート2位置電磁切換弁5
6にて流入口3Jとパイ口ノト供給通路16間を連通・
遮断する2ポート1回路、と、前記回路とは独立にパイ
ロット補助通路20とタンク34間を遮断・連通する2
ポート1回路を構成するものである。
第8図は升A、弁Bをロジック弁58.59とし、ロジ
ック弁の連通・遮断を4ポート2位置亀磁切換弁57の
1ポートを閉塞し3ポート2位置寛磁切換弁となしたも
のにて行ない、ロジック弁の背圧室を電磁弁57にてタ
ンク34へ連通するとロジック弁は連通し、背圧室を遮
断するとロジック弁は遮断する。
第7図、第8図とも電磁弁へ通電しない時は従来仮術を
示す第3図回路と同一で、ポペット9はパイロットスプ
ール12の移動に応じて移動し、電磁弁へ通電するとポ
ペット弁9は上昇限まで急速に移動する。再び通地金断
つとポペット9はその時パイロットスプール12が指示
している位置1で急速に移動する。
〔効 果〕
本ポペット弁装置は°パイロットスプール位置制御手段
によりパイロットスプールの移動に応じてポペット弁の
開口を制御できるほか、ポペット弁を最大開口にする時
と最大開口から半開にする時のポペットの移動はパイロ
ットスプールの移動速度に支配されず極めて早い速度で
おこなうことができる。
従って流量制御による速度別−に使用して半速→全速→
半速の速度変換を極めて短時間になし得るので速度変換
時の立上り特性を重視するLU用分野1例えばダイカス
ト機の射出/リンダ制御に使用して好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はこの発明の原理金示すための概略
図、第3図は従来装置を示す一部断面概略図、第4図は
この発明の一実施例を示す一部断面概略図、第5図およ
び第6図は、パイロットスプール位置制御手段として実
施態様を示す一部断面概略図、第7図2よび第8図は急
速移動用弁の実施態様を示す一部断面概略図である。 1・・・ポペット弁、2・・・水体、3a・・・流入口
。 3b・・・流出0.4・・・弁a、5・・・弁B、9・
・・ポペット、10・・・上1−1s呈、12・・・ノ
(イロットスフ“−ル。 14・・・・・10ノド供給孔、15・・・)くイロッ
ト排出孔、16・・・パイロット供給通路、20・・・
ノ(イロット福助通路、26a・・・弁昆、34・・・
タンク、35・・・バイoソトスブール位置制御乎段。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)弁座を境界とした流入口と流出口を有する本体と
    , 本体の弁座の上・下流に配置され弁座と同軸で異径の二
    つの孔にまたがって摺動自在に挿入されたポペットと, ポペットの同軸上の孔に摺動自在に挿入されポペット上
    端面が露出する上部室をパイロット供給孔とパイロット
    排出孔に選択的に連通または閉止し,前記ポペットの上
    下移動を制御するパイロットスプールと, パイロットスプールの位置制御手段と, 流入口とパイロット供給通路間,パイロット補助通路と
    タンク間に設けられ一側が断のとき他側が連通,一側が
    連通のとき他側が断となる一対の弁 とで構成されたポペット弁装置。
  2. (2)弁座を境界とする流入口と流出口を有する本体と
    , 本体の弁座の下流に配置され弁座と同軸で異径の二つの
    孔にまたがって摺動自在に挿入されたポペットと, 本体とポペットの夫々の異径部が係合する段差部で形成
    され常にタンクへ連通した室と,ポペットの同軸上の孔
    に摺動自在に挿入されポペット上端面が露出する上部室
    をパイロット供給孔とパイロット排出孔に選択的に連通
    または閉止し前記ポペットの上下移動を制御するパイロ
    ットスプールと, パイロットスプールの位置制御手段と, 流入口とパイロット供給通路間,パイロット補助通路と
    タンク間に設けられ一側が断のとき他側が連通,一側が
    連通のとき他側が断となる一対の弁 とで構成されたポペット弁装置。
  3. (3)パイロットスプールの位置制御手段として,パル
    スモータを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項または第2項記載のポペット弁装置。
  4. (4)パイロットスプールの位置制御手段として,ソレ
    ノイドを用いバネと対向せしめたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項または第2項記載のポペット弁装置。
  5. (5)パイロットスプールの位置制御手段として,パイ
    ロット圧によりバネと対向せしめたピストンを有する制
    御シリンダを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項記載のポペット弁装置。
  6. (6)一対の弁のそれぞれが2ポート2位置切換弁であ
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載のポペット弁
    装置。
  7. (7)一対の弁が1つの4ポート2位置切換弁で4ポー
    トはそれぞれ独立した2ポートづゝで2ポート2位置切
    換弁を形成する特許請求の範囲第1項または第2項記載
    のポペット弁装置。
  8. (8)一対の弁が3ポート2位置切換弁で開閉される2
    個のロジック弁である特許請求の範囲第1項または第2
    項記載のポペット弁装置。
JP23076384A 1984-11-01 1984-11-01 ポペツト弁装置 Pending JPS61109984A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103998757A (zh) * 2012-01-12 2014-08-20 三菱电机株式会社 废气循环阀

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103998757A (zh) * 2012-01-12 2014-08-20 三菱电机株式会社 废气循环阀
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