JPS63231003A

JPS63231003A - 電磁弁

Info

Publication number: JPS63231003A
Application number: JP6230587A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木; Kozo Murayoshi; 村吉　浩三; Toru Yagasaki; 徹矢ケ崎
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1988-09-27

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）こめ発明は、ソレノイドの励磁電流に応じて、スプール
を切り換える電磁弁に関する。

（従来の技術）第４〜６図に示した従来の電磁弁ｖＵは、ソレノイド１
あるいは２に対する励磁電流に応じて、スプール部３を
切り換えるようにしている。

しかして、スプール部３が図示の中立位置にあるときは
、ポンプ通路４とタンク通路５とが、この電磁弁ｖＵ内
で連通ずる。

そして、例えばソレノイド１を励磁したとすると、スプ
ール部３が左側位置に切り換わり、ポンプＰをシリンダ
Ｓの左側室６に連通し、その右側室７をタンクＴに連通
させる。したがって、シリンダＳのピストン８が第４図
右方向に移動する。

また、他方のソレノイド２を励磁すると、こん度はスプ
ール部３が右側位置に切り換わり、シリンダＳのピスト
ン８を左方向に移動させる。

（本発明が解決しようとする問題点）上記のようにした従来の電磁弁では、例えば、当該シリ
ンダＳのピストン８が大きく移動して、シリンダＳの消
費流量が多くなればなるほど、ソレノイドの励磁電流に
対する制御圧力、すなわちゲインが低下してしまう。第
５図は、シリンダＳの消費流量がＱ＋からＱ３へと増加
していくと、それにともなって圧力ゲインが低下するこ
とを示している。また、第６図に示すように、油温の変
化によっても、上記圧力ゲインが低下してしまう。つま
り、油温が低くなれば、その粘性が上昇するが、このよ
うに油の粘度が高くなると、上記スプール部３のストロ
ークに対して、シリンダＳの作動ストロールが大きくな
る。反対に、油温が高くなれば、粘性が低下するが、こ
のように油の粘度が低下すると、スプール部３のストロ
ークに対して、シリンダＳの作動ストロークが小さくな
る。

この発明の目的は、シリンダの消費流量や油温の変化に
関係なく、常に一定の制御ができるようにするとともに
、スプールの軸中心線上に力が集中的に作用するように
して、その作動を安定させることである。

（問題点を解決する手段）上記の目的を達成するために、この発明は、スプールの
両端部に、ソレノイドに設けたプッシュロッドを位置さ
せ、このソレノイドを励磁することによって、上記スプ
ールを切り換える、電磁弁において、スプール両端に形
成しルピン孔は、その中心線をスプールの軸中心線に一
致させるとともに、その一端をスプール端に開口させ、
かつ、他端側をアクチュエータポートに連通してなり、
しかも、このピン孔に反力ピンを摺動自在に挿入すると
ともに、この反力ピンにプッシュロッドを当接する一方
、このプッシュロッドの外方にストッパを設け、このス
トッパとプッシュロッド外端との間に、上記スプールの
有効ストローク以上のクリアランスを設ける構成にして
いる。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、ソレノイドを
励磁してスプールを切り換えると、高圧側のアクチュエ
ータポートの圧力が反力ピンに作用する。このように反
力ピンに圧力が作用すると、この反力ピンは、励磁して
いない側のソレノイドのプッシュロッドとともにクリア
ランス分だけ移動する。そして、プッシュロッドがスト
ッパに当接すると、こん度は、反力ピンに対する作用力
がスプールの切り換え反力として作用する。

したがって、ソレノイドの励磁電流によるプッシュロッ
ドの押圧力と、反力ピンに作用するスプールの切り換え
反力との相対差が、上記アクチュエータポート側の圧力
に応じて変化するとともに、その相対差に応じて当該ス
プールの切り換え量が制御されることになる。

（本発明の効果）この発明の電磁弁によれば、アクチュエータポート側の
圧力に応じてスプールの切り換え量が自動的に調整され
るので、シリンダの油消費流量や油温の変化に関係なく
、圧力ゲインが常に一定になる。

しかも、上記反力ピンをスプールの軸中心線上に設けた
ので、このスプールに作用する力が、その軸中心線上に
集中するので、スプールの動きが安定し、それだけ制御
特性も安定したものになる。

（本発明の実施例）第１．２図に示した第１実施例のバルブ本体ａにはその
軸中心線に沿ってスプール孔１１を形成するとともに、
このスプール孔１１の両端にスプリング室１２．１３を
形成している。

上記スプール孔１１には、スプール１４を摺動自在に内
装するとともに、このスプール１４の両端面を上記スプ
リング室１２．１３に臨ませている。そして、上記スプ
リング室１２．１３には、接続部材１５．１６の一端を
ら合してそれをふさいでいる。

この接続部材１５．１６の他端は、ソレノイドケース１
７．１８に挿入するとともに、その軸中心線上には貫通
孔１９．２０を形成している。

上記貫通孔１９．２０にはプッシュロッド２１．２２を
貫通させるとともに、このプッシュロッド２１．２２の
内端を上記スプリング室１２．１３に臨ませ、外端をス
トッパ２３．２４と対向させている。そして、上記接続
部材１５．１６の外方におけるプッシュ口ッド２１．２
２には、可動鉄心２５．２６を圧入し、上記ソレノイド
ケース１７．１８に設けた比例ソレノイド２７．２８の
励磁電流に応じて、プッシュロッド２１．２２の押圧力
が制御されるようにしている。

そして、上記スプリング室１２．１３内のスプール側に
スプリングシート２９．３０を設けるとともに、このス
プリングシート２９．３０と接続部材１５．１６間にセ
ンタリングスプリング３１．３２を介在させている。

また、上記スプール１４の軸中心線上には、ピン孔３３
．３４を形成するとともに、このピン孔３３．３４の外
端をスプリング室１２．１３側に開口し、他端は、スプ
ール１４の軸線に直交する連通孔３５．３６を介して、
スプール１４のランド３７．３８の外周部分に連通させ
ている。

上記のようにしたピン孔３３．３４には、反力ピン３９
．４０を摺動自在に挿入するとともに、その反力ピン３
９．４０の外端に形成した大径部４１．４２を、スプリ
ングシート２９．３０を貫通してスプリング室１２．１
３内に突出させている。

なお、第３図に示した第２実施例は、反力ピン３９．４
０の大径部４１．４２を省略したタイプのもので、この
反力ピン３９．４０にプッシュロッド２１．２２を直接
接触させたものである。

そして、前記可動鉄心２５．２６にはスプリング４３．
４４を作用させ、このスプリング４３．４４のばね力で
、プッシュロッド２１．２２が大径部４１．４２に常時
接触するようにしている。

さらに、上記プッシュロッド２１．２２が大径部４１．
４２に当接し、しかも、スプール１４が図示の中立位置
にあるときには、プッシュロッド２１．２２とストッパ
２３．２４との間のクリアランスｎ、、１２がスプール
１４の有効ストローク以上になるようにしている。なぜ
なら、このクリアランス２Ｉ、ｊ２．２が、スプール１
４の有効ストローク以下であると、スプール１４が切り
換わろうとしても、その切り換え方向前方のプッシュロ
ッドがストッパに当接して切り換え不能になるからであ
る。

なお、上記ランド３７．３８は、スプール１４が中立位
置にあるとき、バルブ本体ａに形成したアクチュエータ
ポート４５．４６に対してアンダラップの状態を維持す
るものである。

しかして、スプール１４が図示の中立位置にあれば、ポ
ンプポート４７がタンクポート４８．４９に連通するの
で、ポンプＰの吐出油はタンクＴに流れる。

いま、一方の比例ソレノイド２７を励磁すると、プッシ
ュロッド２１が反力ピンの大径部４１を介してスプール
１４を押し、当該スプール１４をセンタリングスプリン
グ３２に抗して移動する。このようにスプール１４が移
動するとアクチュエータポート４５とタンクポート４８
とが連通ずるとともに、ポンプポート４７とアクチュエ
ータポート４６とが連通ずる。

したがって、ポンプＰの吐出油がシリンダＳの右側室５
１に供給されるとともに、左側室５０の作動油がタンク
Ｔに戻される。ただし、上記スプール１４の移動量によ
っては、上記したアンダラツブ分が十分に遮断されない
ので、ポンプＰの吐出油の一部がタンクポート４９から
流出してタンクに戻される。つまり、この電磁弁は、ス
プール１４の移動量、換言すれば、ソレノイドに対する
励磁電流に応じて、シリンダＳに対する供給流量が制御
される。

上記のようにスプール１４が切り換われば、シリンダＳ
が作動するが、このときのシリンダＳの負荷圧は、ピン
孔３４に導かれ、反力ピン４０に作用する。

上記のように反力ピン４０に負荷圧が作用すると、まず
、この反力ピン４０がプッシュロッド２２とともに移動
し、そのプッシュロッド２２の外端をストッパ２４に当
接させる。

このように反力ピンに圧力が作用するとともに、プッシ
ュロッド２２がストッパ２４に当接すると、この反力ピ
ン４０に作用する力が、スプール１４に対しては、その
移動方向に抗する反力として作用する。そして、このと
きの反力の大きさは、ＰＩ　Ａ＋Ｆとなる。この式にお
いてＰｌはシリンダＳの負荷圧、Ａは反力ピンの受圧面
積、Ｆはセンタリングスプリング３２のばね力である。

上記のようにシリンダＳの負荷圧に応じた反力がスプー
ル１４に作用するので、当該スプール１４は、ソレノイ
ド２７の励磁電流によって決まるプッシュロッド２１の
押圧力と、上記シリンダＳの負荷圧によって決まる反力
とがバランスする位置まで移動することになる。

したがって、ソレノイド２７の励磁電流に対して、圧力
ゲインが小さければ、それだけ上記反力が小さくなるの
で、プッシュロッドの押圧力が打ち勝ってスプール１４
をさらに移動し、当該アクチュエータ側への供給流量を
増大する。つまり、圧力ゲインが小さければ、それに応
じてスプールを移動して、そのゲインを大きくする。

反対に圧力ゲインが大きければ、上記反力がプッシュロ
ッドの押圧力に打ち勝つので、スプール１４が押し戻さ
れ、アクチュエータ側への供給流量を減少させ、その圧
力ゲインを小さくする。

しかも、この実施例では、プッシュロッド２１゜２２と
反力ピン３９．４０とを、スプール１４の軸中心線上に
位置させるとともに、そのプッシュロッド２１．２２の
外端がストッパ２３．２４に当接したとき、スプール１
４に対する反力として作用するようにしたので、当該ス
プール１４の移動がきわめて安定したものになる。もし
、スプール１４の軸中心線から外れた部分に力が作用し
たりすると、当該スプールが傾いたりすることがあるが
、このスプールが傾くと、そのスムーズな移動が損なわ
れてしまう。しかし、この実施例によれば、そのような
憂いが一切なくなる。

なお、他方のソレノイド２８を励磁した場合には、ス、
プール１４が図面左方向に移動し、シリンダＳの左側室
５０に圧油を供給するもので、その制御形態は、一方の
ソレノイド２７を励磁した上記の場合と同様である。

また、図中符号５２は、バルブ本体ａに形成した通油孔
で、スプリング室１２．１３をタンクポート４８に連通
させるものである。このようにスプリング室１２．１３
をタンクポート４８に連通させたのは、スプール１４の
移動で、当該スプリング室１２．１３の容積が変化する
ことを考慮したものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１．２図はこの発明の第１実施例を示すもので、
第１図は断面図、第２図は回路図、第３図は第２実施例
のスプール端の部分断面図、第４図は従来の電磁弁の回
路図、第５．６図は従来の電磁弁の圧力ゲインを示すグ
ラフである。２７．２８−ソレノイド、２１．２０・−プッシュロッ
ド、２３．２４・−ストッパ、３３．３４・−ピン孔、
３９．４０−・反力ピン、４５、リー・アクチュエータ
ポート、Ｕ、　、Ｘ２−クリアランス。

Claims

【特許請求の範囲】

　スプールの両端部に、ソレノイドに設けたプッシュロ
ッドを位置させ、このソレノイドを励磁することによっ
て、上記上記プッシュロッドでスプールを押して、当該
スプールを切り換える電磁弁において、スプール両端に
形成したピン孔は、その中心線をスプールの軸中心線に
一致させるとともに、その一端をスプール端に開口させ
、かつ、他端側をアクチュエータポートに連通してなり
、しかも、このピン孔に反力ピンを摺動自在に挿入する
とともに、この反力ピンにプッシュロッドを当接する一
方、このプッシュロッドの外方にストッパを設け、この
ストッパとプッシュロッド外端との間に、上記スプール
の有効ストローク以上のクリアランスを設けてなる電磁
弁。