WO2017010434A1 - ソレノイドバルブ - Google Patents

ソレノイドバルブ Download PDF

Info

Publication number
WO2017010434A1
WO2017010434A1 PCT/JP2016/070322 JP2016070322W WO2017010434A1 WO 2017010434 A1 WO2017010434 A1 WO 2017010434A1 JP 2016070322 W JP2016070322 W JP 2016070322W WO 2017010434 A1 WO2017010434 A1 WO 2017010434A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
solenoid
sleeve
insertion hole
valve block
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/070322
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
亨 竹内
Original Assignee
Kyb株式会社
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 Kyb株式会社 filed Critical Kyb株式会社
Priority to US15/740,534 priority Critical patent/US20180195640A1/en
Priority to CN201680040861.XA priority patent/CN107850233A/zh
Priority to DE112016003186.6T priority patent/DE112016003186T5/de
Publication of WO2017010434A1 publication Critical patent/WO2017010434A1/ja

Links

Images

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
    • F16K47/00Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
    • 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
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/54Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
    • 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
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/26Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member
    • F16K3/267Combination of a sliding valve and a lift valve
    • 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
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30Details
    • F16K3/34Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
    • 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
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • 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
    • F16K31/408Actuating 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 the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston

Definitions

  • the present invention relates to a solenoid valve.
  • a solenoid valve that controls the flow rate of hydraulic oil according to electromagnetic force is used.
  • JP 2007-239996A describes a solenoid valve including a cylindrical sleeve and a poppet valve that is slidably inserted into the sleeve.
  • a seat portion on which the poppet valve is seated is provided at the tip of the inner periphery of the sleeve.
  • An object of the present invention is to prevent malfunction of a valve element that slides in a sleeve in a solenoid valve that is inserted and fixed in an insertion hole provided in a valve block.
  • a solenoid valve that is inserted and fixed in an insertion hole provided in a valve block, the valve body that controls the flow rate of a working fluid that flows through a passage in the valve block, and the valve body includes A hollow cylindrical sleeve that is slidably inserted; and a solenoid that displaces the valve body in an axial direction.
  • the sleeve is a slide that slidably supports the valve body in the insertion hole.
  • a moving support portion and a large-diameter portion that is provided closer to the opening end of the insertion hole than the sliding support portion and has a diameter larger than the outer diameter of the sliding support portion, Provided is a solenoid valve that is disposed adjacent to the large-diameter portion side, and the sleeve is fixed in the insertion hole when the large-diameter portion is pressed against the valve block by the solenoid portion.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
  • a solenoid valve 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the solenoid valve 100 is provided in a construction machine, an industrial machine, and the like, and controls the flow rate of a working fluid supplied from a fluid pressure source (not shown) to an actuator (load) and the flow rate of the working fluid discharged from the actuator to a working fluid tank. To do.
  • valve 1 is inserted and fixed in a non-through insertion hole 210 provided in the valve block 200.
  • the solenoid valve 100 shown in FIG. One end of the valve block 200 opens at the bottom surface of the insertion hole 210, the other end opens at the outer surface of the valve block 200, and is connected to a fluid pressure source through a pipe (not shown) and the other end is inserted at the insertion hole 210.
  • an outlet passage 230 that opens to the outer surface of the valve block 200 and is connected to the actuator through a pipe (not shown).
  • hydraulic oil is used as a working fluid.
  • the hydraulic oil flows from the inlet passage 220 to the outlet passage 230 as indicated by arrows in FIG.
  • the working fluid is not limited to working oil, and may be other incompressible fluid or compressible fluid.
  • the solenoid valve 100 includes a main valve 22 as a valve body that controls the flow rate of hydraulic oil supplied to the actuator through an inlet passage 220 and an outlet passage 230 that are passages in the valve block 200, and the main valve 22 is slidable.
  • a hollow cylindrical sleeve 12 to be inserted and a solenoid portion 60 for displacing the main valve 22 in the axial direction are provided.
  • the sleeve 12 is provided in a sliding support portion 12a that slidably supports the outer peripheral surface of the main valve 22 in the insertion hole 210, and is provided closer to the opening end of the insertion hole 210 than the sliding support portion 12a.
  • a large-diameter portion 12c having a larger diameter than the outer diameter of the portion 12a, and a seat portion 13 provided on the opposite side of the large-diameter portion 12c with respect to the sliding support portion 12a and on which the main valve 22 is seated.
  • the large diameter portion 12c is formed in a flange shape having an outer flat end surface 12d provided on the opening end side of the insertion hole 210 and an inner flat end surface 12e provided on the sliding support portion 12a side.
  • the insertion hole 210 is formed with a step portion 211 that faces the inner flat end surface 12e.
  • the sleeve 12 is fixed in the insertion hole 210 when the inner flat end surface 12e of the large diameter portion 12c is pressed against the step portion 211.
  • the shape of the large-diameter portion 12c is not limited to a flange shape, and may be any shape as long as it has a portion that protrudes radially outward from the outer diameter of the sliding support portion 12a.
  • the seat portion 13 has a circular hole-shaped first seat portion 13a that communicates the space in the sleeve 12 and the inlet passage 220 of the valve block 200, and a truncated cone-shaped first seat formed on the downstream side of the first seat portion 13a.
  • Two sheet portions 13b and two sheet portions 13b are provided.
  • the first sheet portion 13 a and the second sheet portion 13 b are formed on the same center line as the sleeve 12.
  • a plurality of communication holes 12b communicating with the space in the sleeve 12 and the outlet passage 230 of the valve block 200 are formed at intervals in the circumferential direction.
  • O-rings 51 and 52 are respectively disposed on the outer periphery of the seat portion 13 and the outer periphery of the sliding support portion 12a so as to sandwich the communication hole 12b.
  • the connection portion between the communication hole 12 b and the outlet passage 230 is sealed by O-rings 51 and 52 that are compressed between the sleeve 12 and the insertion hole 210. For this reason, only the hydraulic fluid that has passed through the communication hole 12 b of the sleeve 12 is supplied to the outlet passage 230.
  • the main valve 22 is a columnar member, one end surface 22e is located on the seat portion 13 side, the other end surface 22f is located on the large diameter portion 12c side, and the cylindrical portion 22c is slidably supported by the sliding support portion 12a. So as to be inserted into the sleeve 12.
  • the other end surface 22f of the main valve 22 faces the pilot pressure chamber 42 defined by the main valve 22, the sleeve 12, and the solenoid unit 60.
  • the sleeve 12 that defines a part of the pilot pressure chamber 42 is provided with an introduction hole 41 that opens to the pilot pressure chamber 42.
  • the valve block 200 is formed with a passage 240 having one end communicating with the inlet passage 220 and the other end communicating with the pilot pressure chamber 42 through the introduction hole 41. Therefore, high-pressure hydraulic oil supplied to the inlet passage 220 through the passage 240 and the introduction hole 41 is guided to the pilot pressure chamber 42.
  • the passage 240 is provided with an orifice 242 that gives resistance to the hydraulic oil flowing through the passage 240.
  • the orifice 242 restricts the flow of hydraulic oil into the pilot pressure chamber 42.
  • the position where the orifice is provided is not limited to the passage 240 but may be the introduction hole 41.
  • the passage 240 may be provided with a check valve that prevents the hydraulic oil introduced into the pilot pressure chamber 42 from flowing back into the inlet passage 220.
  • a main return spring 24 having one end locked to the other end surface 22f and the other end locked to the solenoid unit 60 is provided.
  • the urging force of the main return spring 24 acts in the direction to close the main valve 22. Further, the pressure of the hydraulic oil supplied to the inlet passage 220 acts on the valve-opening pressure receiving surface A1 corresponding to the cross section of the second seat portion 13b of the main valve 22 and acts in the direction in which the main valve 22 is opened. Further, the pressure of the hydraulic oil in the pilot pressure chamber 42 acts on the valve closing pressure receiving surface A2 corresponding to the cross section of the cylindrical portion 22c, and acts in the direction in which the main valve 22 is closed.
  • the thrust due to the pressure of the hydraulic oil supplied to the inlet passage 220 acting on the valve-opening pressure receiving surface A1 depends on the pressure of the hydraulic oil in the pilot pressure chamber 42 acting on the valve-closing pressure receiving surface A2.
  • the valve is displaced in the valve opening direction.
  • a cylindrical spool valve 22a that is slidably inserted into the first seat portion 13a is formed on the inlet passage 220 side of the main valve 22, and a second seat is provided between the spool valve 22a and the cylindrical portion 22c.
  • a truncated cone-shaped poppet valve 22b seated on the portion 13b is formed.
  • a recess 22g communicating with the inlet passage 220 is formed on one end surface 22e of the main valve 22 coaxially with the spool valve 22a.
  • a plurality of through holes 22d having one end opened on a surface sliding with the first seat portion 13a and the other end opened on the inner peripheral surface of the recess 22g are formed at intervals in the circumferential direction.
  • Each through hole 22d gradually opens on the downstream end side of the first sheet portion 13a as the spool valve 22a moves in a direction in which the poppet valve 22b opens the second sheet portion 13b. That is, the area of each through hole 22d exposed from the first seat portion 13a changes according to the amount of movement of the spool valve 22a. In this way, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the outlet passage 230 can be controlled by changing the opening area of each through hole 22d.
  • Each through-hole 22d is arranged so as not to be completely blocked by the first sheet portion 13a even when the poppet valve 22b contacts the second sheet portion 13b. That is, the opening area of each through-hole 22d becomes the minimum value at the valve closing position where the poppet valve 22b contacts the second seat portion 13b, and gradually increases as the poppet valve 22b is displaced in the valve opening direction.
  • each through-hole 22d may be arrange
  • the flow rate of the hydraulic oil can be set to almost zero until the main valve 22 is displaced to some extent.
  • the main valve 22 further controls the pressure in the pilot pressure chamber 42 by adjusting the communication state 23 that communicates the pilot pressure chamber 42 and the outlet passage 230, and the communication state between the pilot pressure chamber 42 and the communication passage 23. And a pilot pressure control valve 25.
  • the communication path 23 is a non-penetrating first communication path 23 a formed along the axial direction from the other end surface 22 f of the main valve 22, and is formed in the radial direction from the first communication path 23 a and opened to the outer peripheral surface of the main valve 22.
  • the second communication passage 23b is disposed so as to always communicate with the communication hole 12b within a range in which the main valve 22 is displaced in the axial direction.
  • the pilot pressure control valve 25 includes a hollow cylindrical sleeve 26 in which a sub seat portion 26d is formed, and a cylindrical sub valve 27 in which a sub poppet valve 27a seated on the sub seat portion 26d is provided at one end.
  • the sleeve 26 is arranged so as to face the press-fit portion 26a to be press-fitted into the first communication passage 23a, the pilot pressure chamber 42, and has a large-diameter portion 26b having a larger outer diameter than the press-fit portion 26a, and press-fit from the large-diameter portion 26b And a through hole 26c formed through the portion 26a in the axial direction.
  • the sleeve 26 is fitted and fixed to the main valve 22 via the press-fit portion 26a.
  • a screw portion may be provided in the press-fit portion 26a and the first communication passage 23a, and the sleeve 26 may be fixed to the main valve 22 by screw connection, or the sleeve 26 and the main valve 22 may be integrally formed. It may be formed.
  • the sleeve 26 and the main valve 22 are formed as separate members, the passages formed in the respective members can be easily processed. Further, since it is possible to assemble the sleeve 26 having a different shape or the like of the sub seat portion 26d to the main valve 22, for example, the main valve 22 is made common and only the specification of the pilot pressure control valve 25 is changed. Can do.
  • the sub-sheet portion 26d is formed at the opening end of the through hole 26c that opens to the large-diameter portion 26b side. Therefore, the first communication passage 23a and the pilot pressure chamber 42 communicate with each other through the sub seat portion 26d and the through hole 26c.
  • the hydraulic oil in the pilot pressure chamber 42 passes through the through hole 26c from the gap. It is discharged to the outlet passage 230 through the communication passage 23 and the communication hole 12b.
  • the hydraulic oil is guided to the pilot pressure chamber 42 through the passage 240, but the flow of the hydraulic oil into the pilot pressure chamber 42 is restricted by the orifice 242 provided in the passage 240, and as a result, the inside of the pilot pressure chamber 42 The pressure drops.
  • the size of the gap between the sub poppet valve 27a and the sub seat portion 26d is adjusted by changing the position of the sub valve 27 in the axial direction with respect to the sleeve 26.
  • the position of the auxiliary valve 27 in the axial direction is controlled by the solenoid unit 60. That is, the size of the gap is controlled by the solenoid unit 60.
  • the solenoid unit 60 is provided outside the solenoid tube 14, a cylindrical solenoid tube 14 coupled to the sleeve 12, a plunger 33 slidably accommodated in the solenoid tube 14, and a sub valve 27 connected thereto. And a coil 62.
  • the solenoid tube 14 has an insertion portion 14a inserted into the insertion hole 210 of the valve block 200, an outer diameter smaller than that of the insertion portion 14a, and is disposed outside the insertion hole 210 adjacent to the insertion portion 14a. And a small diameter portion 14b.
  • a flat end surface 14c facing the outer flat end surface 12d of the large diameter portion 12c of the sleeve 12 is formed on the sleeve 12 side of the insertion portion 14a.
  • the pilot pressure chamber 42 as a space formed inside the solenoid tube 14 and the sleeve 12 is sealed, and hydraulic oil in the pilot pressure chamber 42 leaks to the outside through the coupling portion between the solenoid tube 14 and the sleeve 12. Is prevented.
  • the connection between the solenoid tube 14 and the sleeve 12 is not limited to the screw connection, and may be a fitting connection.
  • O-ring 53 as a seal member is disposed on the outer periphery of the insertion portion 14a.
  • the communication between the inside of the insertion hole 210 and the outside is blocked by the O-ring 53 compressed between the solenoid tube 14 and the insertion hole 210.
  • the hydraulic oil in the insertion hole 210 is prevented from leaking to the outside, and water, dust and the like are prevented from entering the insertion hole 210 from the outside.
  • the fastening member 16 is fitted with play on the outer periphery of the small diameter portion 14b.
  • the fastening member 16 is fastened to the valve block 200 via a bolt (not shown) in a state where the inner peripheral side portion is locked to the insertion portion 14a.
  • the solenoid valve 100 is fixed to the valve block 200.
  • a plunger chamber 44 is defined on the inner peripheral side of the solenoid tube 14 where the coil 62 is provided on the outer periphery.
  • a plunger 33, a sub return spring 35 whose one end is locked to the plunger 33, and a retainer 34 where the other end of the sub return spring 35 is locked are arranged in this order from the insertion portion 14a side. Is done.
  • the plunger 33 is urged by the sub return spring 35 in the direction in which the sub poppet valve 27a is seated on the sub seat portion 26d.
  • the stopper ring 37 is locked to the inner peripheral surface of the plunger chamber 44 on the insertion portion 14a side.
  • the stopper ring 37 is provided to prevent the plunger 33 from being pushed out by the sub return spring 35 and coming out of the plunger chamber 44 after the plunger 33 is assembled in the plunger chamber 44.
  • the plunger 33 is formed in a cylindrical shape, and the auxiliary valve 27 is fixed to the shaft center.
  • the sub poppet valve 27a formed at the tip of the sub valve 27 protrudes from the end of the plunger 33 toward the sub seat portion 26d so as to be seated on the sub seat portion 26d.
  • the plunger 33 is formed with a plurality of through holes 33a penetrating in the axial direction, and the plunger chamber 44 in which the sub return spring 35 is disposed communicates with the pilot pressure chamber 42 through the through hole 33a. For this reason, the pressure in the plunger chamber 44 is equivalent to the pressure in the pilot pressure chamber 42.
  • the biasing force of the sub return spring 35 and the pressure in the plunger chamber 44 act in a direction in which the sub poppet valve 27a is pressed against the sub seat portion 26d.
  • the adjusting screw 36 is threaded through the end portion 14d of the solenoid tube 14 opposite to the insertion portion 14a in the axial direction.
  • One end of the adjustment screw 36 abuts on a retainer 34 that is slidably inserted into the plunger chamber 44. For this reason, when the adjusting screw 36 is rotated, the position of the retainer 34 in the axial direction is changed, and the urging force of the sub return spring 35 is changed.
  • the other end of the adjustment screw 36 protruding from the solenoid tube 14 is covered with a cover 63 attached to the solenoid tube 14.
  • the main valve 22 In order to exceed the thrust due to the pressure of the hydraulic oil, the main valve 22 is biased in the direction of closing the seat portion 13. Thus, when the coil 62 is in a non-energized state, the solenoid valve 100 blocks the flow of hydraulic oil from the inlet passage 220 to the outlet passage 230.
  • the plunger 33 overcomes the urging force of the sub return spring 35 by the thrust generated by the solenoid unit 60 and is attracted to the coil 62 side.
  • the sub valve 27 is displaced together with the plunger 33, the sub poppet valve 27a is separated from the sub seat portion 26d, and a gap is formed between the sub poppet valve 27a and the sub seat portion 26d.
  • the hydraulic oil in the pilot pressure chamber 42 is discharged from this gap to the outlet passage 230 through the through hole 26c, the communication passage 23, and the communication hole 12b.
  • the pilot oil pressure chamber 42 communicates with the outlet passage 230, so that the hydraulic oil is discharged.
  • the orifice 242 restricts the flow of the hydraulic oil into the pilot pressure chamber 42. The pressure drops.
  • the resultant force of the thrust in the pilot pressure chamber 42 acting on the valve closing pressure receiving surface A2 and the urging force of the main return spring 24 and the thrust due to the pressure of the inlet passage 220 acting on the valve opening pressure receiving surface A1 are:
  • the main valve 22 is displaced in a direction to open the seat portion 13 until the balance is achieved.
  • the hydraulic oil is supplied from the inlet passage 220 to the outlet passage 230 between the through hole 22d and the first seat portion 13a, between the poppet valve 22b and the second seat portion 13b, and through the communication hole 12b. .
  • the thrust generated by the pressure in the inlet passage 220 acting on the valve opening pressure receiving surface A1 is the pilot pressure acting on the valve closing pressure receiving surface A2.
  • the main valve 22 is urged in a direction to close the seat portion 13 because it is below the resultant force of the thrust due to the pressure in the chamber 42 and the urging force of the main return spring 24. As a result, the main valve 22 is displaced in a direction to close the seat portion 13, and the flow of hydraulic oil from the inlet passage 220 to the outlet passage 230 is blocked.
  • the area of the valve-closing pressure receiving surface A2 on which the pressure in the pilot pressure chamber 42 acts is set to be larger than the area of the valve-opening pressure receiving surface A1 on which the pressure of the hydraulic oil guided to the inlet passage 220 acts.
  • the valve closing speed of the valve 22 can be improved. This is because the pressure in the pilot pressure chamber 42 acting on a portion of the valve-closing pressure receiving surface A2 that is larger than the valve-opening pressure receiving surface A1 is a force that presses the main valve 22 in the valve closing direction. This is because it acts in addition to the urging force.
  • the flow rate of the hydraulic oil supplied from the inlet passage 220 to the outlet passage 230 can be controlled by adjusting the current supplied to the coil 62 and changing the pressure in the pilot pressure chamber 42. .
  • the solenoid valve 100 configured as described above is inserted into the insertion hole 210 provided in the valve block 200 from the sleeve 12 side, and the fastening member 16 provided in the small diameter portion 14b of the solenoid tube 14 is fastened to the valve block 200. Fixed.
  • the fastening member 16 When the fastening member 16 is fastened to the valve block 200, a part of the fastening member 16 comes into contact with and presses the insertion portion 14a of the solenoid tube 14. And the insertion part 14a presses the large diameter part 12c of the sleeve 12 which contacts via the flat end surface 14c toward the step part 211 formed in the insertion hole 210.
  • the sleeve 12 has a large-diameter portion 12c provided closer to the opening end side of the insertion hole 210 than the sliding support portion 12a and the seat portion 13, and the valve block 200 by the insertion portion 14a of the solenoid tube 14 from the opening end side of the insertion hole 210. Is fixed in the insertion hole 210. That is, since the sleeve 12 is not structured to be fixed in the insertion hole 210 by abutting against the bottom of the insertion hole 210, the sliding support portion which is a portion inserted into the insertion hole 210 rather than the large diameter portion 12c. No compressive force in the axial direction acts on 12a or the seat portion 13.
  • the solenoid valve 100 when used as a proportional control valve, the main valve 22 can be displaced more accurately with respect to the control signal by smooth movement of the main valve 22. As a result, the accuracy of flow control can be improved.
  • the solenoid valve 100 includes a main valve 22 that controls the flow rate of hydraulic fluid flowing from the inlet passage 220 to the outlet passage 230 in the valve block 200, and a hollow cylindrical sleeve 12 into which the main valve 22 is slidably inserted. And a solenoid part 60 for displacing the main valve 22 in the axial direction.
  • the sleeve 12 includes a sliding support part 12a for slidably supporting the main valve 22 in the insertion hole 210, and a sliding support part 12a. Is provided on the opening end side of the insertion hole 210 and has a large diameter portion 12c having a diameter larger than the outer diameter of the sliding support portion 12a, and the solenoid portion 60 is disposed adjacent to the large diameter portion 12c side.
  • the sleeve 12 is fixed in the insertion hole 210 when the large diameter portion 12 c is pressed against the valve block 200 by the solenoid portion 60.
  • the sleeve 12 is fixed in the insertion hole 210 by pressing the large-diameter portion 12 c provided on the opening end side of the insertion hole 210 against the valve block 200 by the solenoid portion 60. For this reason, the axial compressive force does not act on the sliding support portion 12a inserted into the insertion hole 210 rather than the large diameter portion 12c. Therefore, deformation of the sliding support portion 12a due to compressive stress is suppressed. As a result, it is possible to prevent an operation failure such that the main valve 22 that slides in the sleeve 12 cannot move smoothly.
  • the sleeve 12 further includes a seat portion 13 on which the main valve 22 is seated, and the seat portion 13 is provided on the opposite side of the large diameter portion 12c with respect to the sliding support portion 12a.
  • the seat portion 13 on which the main valve 22 is seated is provided inside the insertion hole 210 rather than the large-diameter portion 12c pressed against the valve block 200. For this reason, when the sleeve 12 is fixed in the insertion hole 210, no axial compressive force acts on the seat portion 13. Therefore, deformation of the sheet portion 13 due to compressive stress is suppressed. As a result, a malfunction such as a decrease in the slidability between the spool valve 22a and the first seat portion 13a or a decrease in the sealing performance between the poppet valve 22b and the second seat portion 13b occurs. Can be prevented.
  • the solenoid unit 60 has a cylindrical solenoid tube 14 coupled to the sleeve 12, and the large-diameter portion 12 c is pressed against the valve block 200 when the solenoid tube 14 is fixed to the valve block 200.
  • the large diameter portion 12c of the sleeve 12 is clamped and fixed between the step portion 211 of the valve block 200 and the insertion portion 14a of the solenoid tube 14.
  • the sleeve 12 can be easily fixed in the insertion hole 210.
  • the contact surface between the flat end surface 14 c of the solenoid tube 14 and the outer flat end surface 12 d of the sleeve 12 is a seal portion that seals the pilot pressure chamber 42 that is a space in the sleeve 12.
  • an O-ring 53 that is compressed between the solenoid tube 14 and the insertion hole 210 and seals the space in the insertion hole 210 is disposed on the outer periphery of the solenoid tube 14.
  • the space in the insertion hole 210 is sealed by the O-ring 53 disposed between the solenoid tube 14 and the insertion hole 210. For this reason, it is possible to prevent the hydraulic oil in the insertion hole 210 from leaking to the outside, and to prevent water, dust, and the like from entering the insertion hole 210 from the outside. Further, since the entire sleeve 12 is disposed in the hydraulic oil, it is possible to prevent the sleeve 12 from being rusted.
  • the solenoid unit 60 further includes a fastening member 16 that is at least partially locked to the solenoid tube 14 and fastened to the valve block 200.
  • the solenoid tube 14 has the fastening member 16 fastened to the valve block 200. Thus, the valve block 200 is fixed.
  • the large diameter portion 12c of the sleeve 12 and the insertion portion 14a of the solenoid tube 14 are clamped and fixed between the step portion 211 of the valve block 200 and the fastening member 16.
  • the sleeve 12 can be easily fixed in the insertion hole 210.
  • the solenoid valve 100 is fixed to the valve block 200 by sandwiching the insertion portion 14a and the large diameter portion 12c between the step portion 211 and the fastening member 16.
  • the insertion portion 14a presses the large diameter portion 12c toward the valve block 200 by providing a male screw portion on the outer peripheral surface of the insertion portion 14a and screwing the insertion portion 14a into the insertion hole 210. Also good.
  • the fastening member 16 is directly brought into contact with the outer flat end surface 12d of the large-diameter portion 12c without making contact with the insertion portion 14a, and the fastening member 16 presses the large-diameter portion 12c toward the valve block 200. Also good.
  • the O-ring 53 provided on the outer periphery of the insertion portion 14 a is disposed between the fastening member 16 and the insertion hole 210.
  • any configuration may be used as long as the sleeve 12 is fixed in the insertion hole 210 by pressing the large-diameter portion 12c against the valve block 200.
  • the solenoid unit 60 indirectly displaces the main valve 22 by changing the pressure in the pilot pressure chamber 42.
  • the main valve 22 may be directly displaced by the solenoid unit 60.
  • the main valve 22 is provided with the spool valve 22a and the poppet valve 22b.
  • the main valve 22 may be provided with only one of the spool valve 22a and the poppet valve 22b.

Abstract

ソレノイドバルブ100は、作動流体の流量を制御する主弁22と、主弁22が摺動自在に挿入されるスリーブ12と、主弁22を変位させるソレノイド部60と、を備える。スリーブ12は、主弁22を摺動自在に支持する摺動支持部12aと、摺動支持部12aよりも挿入孔210の開口端側に設けられ、摺動支持部12aの外径よりも径が大きい大径部12cと、を有する。スリーブ12は、大径部12cがソレノイド部60によってバルブブロック200に押し付けられることにより挿入孔210内に固定される。

Description

ソレノイドバルブ
 本発明は、ソレノイドバルブに関するものである。
 一般的に、油圧によって作動する建設機械や産業機械では、電磁力に応じて作動油の流量を制御するソレノイドバルブが用いられる。
 JP2007-239996Aには、円筒状のスリーブと、スリーブ内に摺動自在に挿入されるポペット弁と、を備えるソレノイドバルブが記載されている。スリーブの内周の先端には、ポペット弁が着座するシート部が設けられる。
 JP2007-239996Aに開示されるソレノイドバルブは、バルブブロックに設けられる挿入孔に挿入固定されるときに、スリーブの先端部がバルブブロックに押し付けられる。このときの押付荷重によって、シート部を含むスリーブには圧縮応力が生じ、スリーブ全体がわずかに変形する。このため、スリーブ内を摺動するポペット弁がスムーズに移動できなくなったり、ポペット弁とシート部との間のシール性が低下したりするなどの作動不良を生じるおそれがある。
 本発明は、バルブブロックに設けられる挿入孔に挿入固定されるソレノイドバルブにおいて、スリーブ内を摺動する弁体の作動不良を防止することを目的とする。
 本発明のある態様によれば、バルブブロックに設けられる挿入孔に挿入固定されるソレノイドバルブであって、前記バルブブロック内の通路を流れる作動流体の流量を制御する弁体と、前記弁体が摺動自在に挿入される中空円筒状のスリーブと、前記弁体を軸方向に変位させるソレノイド部と、を備え、前記スリーブは、前記挿入孔内において前記弁体を摺動自在に支持する摺動支持部と、前記摺動支持部よりも前記挿入孔の開口端側に設けられ、前記摺動支持部の外径よりも径が大きい大径部と、を有し、前記ソレノイド部は、前記大径部側に隣接して配置され、前記スリーブは、前記大径部が前記ソレノイド部によって前記バルブブロックに押し付けられることにより前記挿入孔内に固定されるソレノイドバルブが提供される。
図1は、本発明の実施形態に係るソレノイドバルブの断面図である。
 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
 図1を参照して、本発明の実施形態に係るソレノイドバルブ100について説明する。ソレノイドバルブ100は、建設機械や産業機械等に設けられ、図示しない流体圧力源からアクチュエータ(負荷)に供給される作動流体の流量やアクチュエータから作動流体タンク等へ排出される作動流体の流量を制御する。
 図1に示されるソレノイドバルブ100は、バルブブロック200に設けられる非貫通の挿入孔210に挿入固定される。バルブブロック200は、一端が挿入孔210の底面に開口し、他端がバルブブロック200の外面に開口して図示しない配管等を通じて流体圧力源に接続される入口通路220と、一端が挿入孔210の側面に開口し、他端がバルブブロック200の外面に開口して図示しない配管等を通じてアクチュエータに接続される出口通路230と、を有する。
 ソレノイドバルブ100では、作動流体として作動油が用いられる。作動油は、図1において矢印で示すように、入口通路220から出口通路230へと流れる。作動流体は、作動油に限定されず、他の非圧縮性流体または圧縮性流体であってもよい。
 ソレノイドバルブ100は、バルブブロック200内の通路である入口通路220及び出口通路230を通じてアクチュエータに供給される作動油の流量を制御する弁体としての主弁22と、主弁22が摺動自在に挿入される中空円筒状のスリーブ12と、主弁22を軸方向に変位させるソレノイド部60と、を備える。
 スリーブ12は、挿入孔210内において主弁22の外周面を摺動自在に支持する摺動支持部12aと、摺動支持部12aよりも挿入孔210の開口端側に設けられ、摺動支持部12aの外径よりも径が大きい大径部12cと、摺動支持部12aに対して大径部12cと反対側に設けられ、主弁22が着座するシート部13と、を有する。
 大径部12cは、挿入孔210の開口端側に設けられる外側平端面12dと、摺動支持部12a側に設けられる内側平端面12eと、を有するフランジ状に形成される。挿入孔210には、内側平端面12eに対向する段部211が形成される。スリーブ12は、大径部12cの内側平端面12eが段部211に押し付けられることによって挿入孔210内に固定される。大径部12cの形状は、フランジ状に限定されず、摺動支持部12aの外径よりも径方向外側に突出する部分を有していればどのような形状であってもよい。
 シート部13は、スリーブ12内の空間とバルブブロック200の入口通路220とを連通する円孔状の第1シート部13aと、第1シート部13aの下流側に形成される円錐台状の第2シート部13bと、の2つのシート部を有する。第1シート部13aと第2シート部13bとは、スリーブ12と同一中心線上に形成される。
 第2シート部13bと摺動支持部12aとの間には、スリーブ12内の空間とバルブブロック200の出口通路230とを連通する連通孔12bが周方向に間隔をあけて複数形成される。
 シート部13の外周と摺動支持部12aの外周とには、連通孔12bを挟むようにして、それぞれOリング51,52が配置される。連通孔12bと出口通路230との接続部は、スリーブ12と挿入孔210との間で圧縮されるOリング51,52によって封止される。このため、出口通路230へはスリーブ12の連通孔12bを通過した作動油のみが供給される。
 主弁22は、円柱状部材であり、一端面22eがシート部13側に位置し、他端面22fが大径部12c側に位置し、筒部22cが摺動支持部12aに摺動支持されるようにスリーブ12内に挿入される。
 主弁22の他端面22fは、主弁22と、スリーブ12と、ソレノイド部60と、により画定されるパイロット圧室42に臨んでいる。
 パイロット圧室42の一部を画定するスリーブ12には、パイロット圧室42に開口する導入孔41が設けられる。また、バルブブロック200には、一端が入口通路220に連通し、他端が導入孔41を通じてパイロット圧室42に連通する通路240が形成される。このため、パイロット圧室42には、通路240と導入孔41とを通じて入口通路220に供給される高圧の作動油が導かれる。
 また、通路240には、通路240を流通する作動油に抵抗を与えるオリフィス242が設けられる。オリフィス242は、パイロット圧室42への作動油の流入を制限する。オリフィスが設けられる位置は、通路240に限定されず、導入孔41であってもよい。通路240には、パイロット圧室42に導入された作動油が入口通路220に逆流することを防止する逆止弁が設けられてもよい。
 また、パイロット圧室42内には、一端が他端面22fに係止され、他端がソレノイド部60に係止されるメインリターンスプリング24が設けられる。
 メインリターンスプリング24の付勢力は、主弁22を閉弁させる方向に作用する。また、入口通路220に供給される作動油の圧力は、主弁22の第2シート部13bにおける断面に相当する開弁受圧面A1に作用し、主弁22を開弁させる方向に作用する。また、パイロット圧室42内の作動油の圧力は、筒部22cにおける断面に相当する閉弁受圧面A2に作用し、主弁22を閉弁させる方向に作用する。このため、主弁22は、開弁受圧面A1に作用する入口通路220に供給される作動油の圧力による推力が、閉弁受圧面A2に作用するパイロット圧室42内の作動油の圧力による推力とメインリターンスプリング24の付勢力との合力を上回ると開弁方向に変位し、下回ると閉弁方向に変位する。
 主弁22の入口通路220側には、第1シート部13aに摺動自在に挿入される円柱状のスプール弁22aが形成され、スプール弁22aと筒部22cとの間には、第2シート部13bに着座する円錐台状のポペット弁22bが形成される。
 主弁22の一端面22eには、入口通路220に連通する凹部22gがスプール弁22aと同軸上に形成される。スプール弁22aには、一端が第1シート部13aと摺動する面に開口し、他端が凹部22gの内周面に開口する貫通孔22dが周方向に間隔をあけて複数形成される。
 各貫通孔22dは、ポペット弁22bが第2シート部13bを開放する方向へスプール弁22aが移動するのに伴って、第1シート部13aの下流端側において徐々に開口する。つまり、第1シート部13aから露出される各貫通孔22dの面積は、スプール弁22aの移動量に応じて変化する。このように、各貫通孔22dの開口面積を変化させることによって出口通路230に供給される作動油の流量を制御することができる。
 各貫通孔22dは、ポペット弁22bが第2シート部13bに当接するときであっても、第1シート部13aによって完全に閉塞されないように配置される。つまり、各貫通孔22dの開口面積は、ポペット弁22bが第2シート部13bに当接する閉弁位置において最小値となり、ポペット弁22bが開弁方向に変位するにつれて漸次増大する。
 なお、各貫通孔22dは、ポペット弁22bが第2シート部13bからある程度離れるまで第1シート部13aによって閉塞されるように配置されてもよい。この場合、主弁22がある程度変位するまで作動油の流量をほぼゼロに設定することができる。
 主弁22は、さらに、パイロット圧室42と出口通路230とを連通する連通路23と、パイロット圧室42と連通路23との連通状態を調節することによってパイロット圧室42内の圧力を制御するパイロット圧制御弁25と、を有する。
 連通路23は、主弁22の他端面22fから軸方向に沿って形成される非貫通の第1連通路23aと、第1連通路23aから径方向に形成され主弁22の外周面に開口する第2連通路23bと、から構成される。第2連通路23bは、主弁22が軸方向に変位する範囲において、連通孔12bと常に連通するように配置される。
 パイロット圧制御弁25は、サブシート部26dが形成される中空円筒状のスリーブ26と、サブシート部26dに着座するサブポペット弁27aが一端に設けられる円筒状の副弁27と、を有する。
 スリーブ26は、第1連通路23aに圧入される圧入部26aと、パイロット圧室42に臨むように配置され、圧入部26aよりも外径が大きい大径部26bと、大径部26bから圧入部26aにかけて軸方向に貫通して形成される貫通孔26cと、を有する。スリーブ26は、圧入部26aを介して主弁22に嵌合固定される。この構成に代えて、圧入部26aと第1連通路23aとにねじ部を設け、スリーブ26をねじ結合によって主弁22に固定してもよいし、スリーブ26と主弁22とを一体的に形成してもよい。スリーブ26と主弁22とが別部材で形成される場合、それぞれに形成される通路を容易に加工することができる。また、主弁22に対して、サブシート部26dの形状等が異なるスリーブ26を組み付けることが可能となるため、例えば、主弁22を共通化し、パイロット圧制御弁25の仕様のみを変更することができる。
 サブシート部26dは、大径部26b側に開口する貫通孔26cの開口端に形成される。このため、第1連通路23aとパイロット圧室42とは、サブシート部26dと貫通孔26cとを通じて連通する。
 サブポペット弁27aがサブシート部26dから離座し、サブポペット弁27aとサブシート部26dとの間に隙間が形成されると、パイロット圧室42内の作動油が、この隙間から、貫通孔26cと連通路23と連通孔12bとを通じて出口通路230へと排出される。パイロット圧室42には、通路240を通じて作動油が導かれるが、通路240に設けられるオリフィス242によってパイロット圧室42への作動油の流入が制限されるため、結果として、パイロット圧室42内の圧力は低下する。
 サブポペット弁27aとサブシート部26dとの間の隙間の大きさは、スリーブ26に対する副弁27の軸方向における位置を変更することによって調節される。副弁27の軸方向の位置は、ソレノイド部60によって制御される。つまり、この隙間の大きさはソレノイド部60によって制御される。
 ソレノイド部60は、スリーブ12に結合される円筒状のソレノイドチューブ14と、ソレノイドチューブ14内に摺動自在に収容され、副弁27が連結されるプランジャ33と、ソレノイドチューブ14の外側に設けられるコイル62と、を有する。
 ソレノイドチューブ14は、バルブブロック200の挿入孔210内に挿入される挿入部14aと、挿入部14aよりも外径が小さく設定され、挿入部14aに隣接して挿入孔210の外側に配置される小径部14bと、を有する。
 挿入部14aのスリーブ12側には、スリーブ12の大径部12cの外側平端面12dと対向する平端面14cが形成される。ソレノイドチューブ14がスリーブ12にネジ結合されると、平端面14cと外側平端面12dとは面接触した状態となる。このため、ソレノイドチューブ14及びスリーブ12の内部に形成される空間としてのパイロット圧室42は密閉され、パイロット圧室42内の作動油がソレノイドチューブ14とスリーブ12との結合部を通じて外部に漏れることが防止される。ソレノイドチューブ14とスリーブ12との結合は、ネジ結合に限定されず、嵌合結合であってもよい。
 挿入部14aの外周には、シール部材としてのOリング53が配置される。ソレノイドチューブ14と挿入孔210との間で圧縮されるOリング53によって、挿入孔210内と外部との連通は遮断される。このため、挿入孔210内の作動油が外部に漏れることが防止されるとともに、外部から水や粉塵等が挿入孔210内に侵入することが防止される。
 小径部14bの外周には、締結部材16が遊びを有して嵌めこまれる。締結部材16は、内周側の部分が挿入部14aに係止された状態で図示しないボルトを介してバルブブロック200に締結される。締結部材16がバルブブロック200に締結されることによって、ソレノイドバルブ100は、バルブブロック200に対して固定される。
 外周にコイル62が設けられる部分のソレノイドチューブ14の内周側には、プランジャ室44が画成される。プランジャ室44内には、プランジャ33と、一端がプランジャ33に係止されるサブリターンスプリング35と、サブリターンスプリング35の他端が係止されるリテーナ34と、が挿入部14a側から順に配置される。プランジャ33は、サブリターンスプリング35によって、サブポペット弁27aがサブシート部26dに着座する方向へ付勢される。
 また、プランジャ室44の挿入部14a側の内周面には、ストッパリング37が係止される。ストッパリング37は、プランジャ33をプランジャ室44内に組み付けた後に、プランジャ33がサブリターンスプリング35によって押し戻されてプランジャ室44から抜け出ることを防止するために設けられる。
 プランジャ33は、円筒状に形成されており、軸心に副弁27が固定される。副弁27の先端に形成されるサブポペット弁27aは、サブシート部26dに着座可能なように、プランジャ33の端部からサブシート部26d側へ突出している。
 また、プランジャ33には、軸方向に貫通する複数の貫通孔33aが形成されており、サブリターンスプリング35が配置されるプランジャ室44は貫通孔33aを通じてパイロット圧室42に連通する。このため、プランジャ室44内の圧力は、パイロット圧室42内の圧力と同等となる。サブリターンスプリング35の付勢力とプランジャ室44内の圧力とは、サブポペット弁27aをサブシート部26dへ押圧する方向に作用する。
 挿入部14aと反対側のソレノイドチューブ14の端部14dには、調節ネジ36が軸方向に貫通して螺着される。調節ネジ36の一端は、プランジャ室44内に摺動自在に挿入されるリテーナ34に当接する。このため、調節ネジ36が回転されるとリテーナ34の軸方向における位置が変更され、サブリターンスプリング35の付勢力が変化する。ソレノイドチューブ14から突出する調節ネジ36の他端は、ソレノイドチューブ14に取り付けられるカバー63によって覆われる。
 次に、ソレノイドバルブ100の動作について説明する。
 コイル62が非通電状態にあるときには、サブリターンスプリング35の付勢力によって、プランジャ33が押圧され、副弁27のサブポペット弁27aがサブシート部26dに着座し、パイロット圧室42は閉塞された状態となる。このため、パイロット圧室42内の圧力は入口通路220に供給される作動油の圧力と同等となり、閉弁受圧面A2には、入口通路220の圧力と同等の圧力が作用する。したがって、閉弁受圧面A2に作用するパイロット圧室42内の作動油の圧力による推力とメインリターンスプリング24の付勢力との合力が、開弁受圧面A1に作用する入口通路220に供給される作動油の圧力による推力を上回るため、主弁22は、シート部13を閉塞する方向に付勢される。このように、コイル62が非通電状態にあるときには、ソレノイドバルブ100によって入口通路220から出口通路230への作動油の流れが遮断される。
 一方、コイル62が通電状態にあるときには、ソレノイド部60が発生する推力によってプランジャ33がサブリターンスプリング35の付勢力に打ち勝ってコイル62側へと吸引される。そして、プランジャ33とともに副弁27が変位することで、サブポペット弁27aはサブシート部26dから離座し、サブポペット弁27aとサブシート部26dとの間に隙間が形成される。パイロット圧室42内の作動油は、この隙間から、貫通孔26cと連通路23と連通孔12bとを通じて出口通路230へと排出される。このように、パイロット圧室42が出口通路230と連通することによって作動油が排出される一方で、オリフィス242によってパイロット圧室42への作動油の流入が制限されるため、パイロット圧室42内の圧力は低下する。
 そして、閉弁受圧面A2に作用するパイロット圧室42内の圧力による推力とメインリターンスプリング24の付勢力との合力と、開弁受圧面A1に作用する入口通路220の圧力による推力と、がバランスするまで主弁22はシート部13を開放する方向へと変位する。この結果、作動油は、貫通孔22dと第1シート部13aとの間、ポペット弁22bと第2シート部13bとの間及び連通孔12bを通じて、入口通路220から出口通路230へと供給される。
 また、コイル62に供給される電流が増加されると、サブポペット弁27aがサブシート部26dからさらに離される。この結果、パイロット圧室42から出口通路230へと排出される作動油の量が増加し、パイロット圧室42内の圧力はさらに低下する。そして、パイロット圧室42内の圧力の低下に応じて主弁22がシート部13を開放する方向にさらに移動し、スプール弁22aの貫通孔22dが第1シート部13aから露出される面積が大きくなる。この結果、入口通路220から出口通路230へと供給される作動油の流量は増加する。
 また、コイル62への通電が停止されると、プランジャ33を吸引する推力が消失するため、プランジャ33は、サブリターンスプリング35の付勢力によって押圧される。そして、副弁27のサブポペット弁27aがサブシート部26dに着座し、パイロット圧室42は閉塞される。閉塞されたパイロット圧室42内の圧力は、入口通路220に供給される作動油の圧力と同等となるまで上昇する。
 パイロット圧室42内の圧力が入口通路220の圧力と同等になると、上述のように、開弁受圧面A1に作用する入口通路220の圧力による推力が、閉弁受圧面A2に作用するパイロット圧室42内の圧力による推力とメインリターンスプリング24の付勢力との合力を下回るため、主弁22は、シート部13を閉塞する方向に付勢される。この結果、主弁22は、シート部13を閉塞する方向へと変位し、入口通路220から出口通路230への作動油の流れが遮断される。
 なお、パイロット圧室42内の圧力が作用する閉弁受圧面A2の面積を、入口通路220に導かれる作動油の圧力が作用する開弁受圧面A1の面積よりも大きく設定することにより、主弁22の閉弁速度を向上させることができる。これは、閉弁受圧面A2のうち、開弁受圧面A1よりも大きい部分に作用するパイロット圧室42内の圧力は、主弁22を閉弁方向に押圧する力として、メインリターンスプリング24の付勢力に加えて作用するためである。
 このように、入口通路220から出口通路230へと供給される作動油の流量は、コイル62に供給される電流を調節し、パイロット圧室42内の圧力を変化させることによって制御することができる。
 次に、バルブブロック200へのソレノイドバルブ100の固定について説明する。
 上述の構成のソレノイドバルブ100は、バルブブロック200に設けられる挿入孔210内にスリーブ12側から挿入され、ソレノイドチューブ14の小径部14bに設けられる締結部材16がバルブブロック200に締結されることによって固定される。
 締結部材16がバルブブロック200に締結される際、締結部材16は、その一部がソレノイドチューブ14の挿入部14aに当接してこれを押圧する。そして、挿入部14aは、平端面14cを介して接触するスリーブ12の大径部12cを挿入孔210に形成される段部211に向けて押圧する。つまり、ソレノイドバルブ100は、挿入部14aと大径部12cとが段部211と締結部材16との間で挟持されることによってバルブブロック200に固定される。
 以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
 スリーブ12は、摺動支持部12aやシート部13よりも挿入孔210の開口端側に設けられる大径部12cが、挿入孔210の開口端側からソレノイドチューブ14の挿入部14aによってバルブブロック200に押し付けられることにより挿入孔210内に固定される。つまり、スリーブ12は、挿入孔210の底部に突き当たることによって挿入孔210内に固定される構造ではないので、大径部12cよりも挿入孔210の内部に挿入される部分である摺動支持部12aやシート部13には軸方向の圧縮力が作用しない。このため、摺動支持部12a及びシート部13が圧縮応力によって変形することが抑制される。この結果、スリーブ12の摺動支持部12aを摺動する主弁22がスムーズに移動できなくなったり、スプール弁22aと第1シート部13aとの摺動性が低下したり、ポペット弁22bと第2シート部13bとの間のシール性が低下したりするなどの作動不良が生じることを防止することができる。
 また、ソレノイドバルブ100を比例制御弁として用いる場合、主弁22の移動がスムーズになることにより、制御信号に対して主弁22をより正確に変位させることが可能になる。この結果、流量制御の精度を向上させることができる。
 以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
 ソレノイドバルブ100は、バルブブロック200内の入口通路220から出口通路230へと流れる作動油の流量を制御する主弁22と、主弁22が摺動自在に挿入される中空円筒状のスリーブ12と、主弁22を軸方向に変位させるソレノイド部60と、を備え、スリーブ12は、挿入孔210内において主弁22を摺動自在に支持する摺動支持部12aと、摺動支持部12aよりも挿入孔210の開口端側に設けられ、摺動支持部12aの外径よりも径が大きい大径部12cと、を有し、ソレノイド部60は、大径部12c側に隣接して配置され、スリーブ12は、大径部12cがソレノイド部60によってバルブブロック200に押し付けられることにより挿入孔210内に固定される。
 この構成では、挿入孔210の開口端側に設けられる大径部12cがソレノイド部60によってバルブブロック200に押し付けられることにより、スリーブ12が挿入孔210内に固定される。このため、大径部12cよりも挿入孔210の内部に挿入される摺動支持部12aには軸方向の圧縮力が作用しない。よって、摺動支持部12aが圧縮応力によって変形することが抑制される。この結果、スリーブ12内を摺動する主弁22がスムーズに移動できなくなるといった作動不良が生じることを防止することができる。
 また、スリーブ12は、主弁22が着座するシート部13をさらに有し、シート部13は、摺動支持部12aに対して大径部12cと反対側に設けられる。
 この構成では、主弁22が着座するシート部13が、バルブブロック200に押し付けられる大径部12cよりも挿入孔210の内部に設けられる。このため、スリーブ12が挿入孔210内に固定される際にシート部13には軸方向の圧縮力が作用しない。よって、シート部13が圧縮応力によって変形することが抑制される。この結果、スプール弁22aと第1シート部13aとの摺動性が低下したり、ポペット弁22bと第2シート部13bとの間のシール性が低下したりするなどの作動不良が生じることを防止することができる。
 また、ソレノイド部60は、スリーブ12に結合される円筒状のソレノイドチューブ14を有し、大径部12cは、ソレノイドチューブ14がバルブブロック200に固定されることによって、バルブブロック200に押し付けられる。
 この構成では、スリーブ12の大径部12cがバルブブロック200の段部211とソレノイドチューブ14の挿入部14aとの間で挟持固定される。このような簡素な構成によって、スリーブ12を挿入孔210内に容易に固定することができる。
 また、ソレノイドチューブ14の平端面14cとスリーブ12の外側平端面12dとの接触面は、スリーブ12内の空間であるパイロット圧室42を密閉するシール部である。
 この構成では、スリーブ12の大径部12cが挟持固定されることにより、スリーブ12の外側平端面12dとソレノイドチューブ14の平端面14cとが強く押し付け合う状態となる。このように、面同士の密着性が高まることで外側平端面12dと平端面14cとの間には、シール部が形成される。このため、ソレノイドチューブ14とスリーブ12との結合部にシール部材を別途設けなくとも、結合部からパイロット圧室42内の作動油が漏れることを防止することができる。
 また、ソレノイドチューブ14の外周には、ソレノイドチューブ14と挿入孔210との間で圧縮され、挿入孔210内の空間を密閉するOリング53が配置される。
 この構成では、ソレノイドチューブ14と挿入孔210との間に配置されるOリング53によって、挿入孔210内の空間が密閉される。このため、挿入孔210内の作動油が外部に漏れることを防止することができるとともに、外部から水や粉塵等が挿入孔210内に侵入することを防止することができる。また、スリーブ12は、全体が作動油内に配置されるため、スリーブ12に錆が発生することを防止することができる。
 また、ソレノイド部60は、少なくとも一部がソレノイドチューブ14に係止され、バルブブロック200に締結する締結部材16をさらに有し、ソレノイドチューブ14は、締結部材16がバルブブロック200に締結されることによって、バルブブロック200に固定される。
 この構成では、スリーブ12の大径部12cとソレノイドチューブ14の挿入部14aとがバルブブロック200の段部211と締結部材16との間で挟持固定される。このような簡素な構成によって、スリーブ12を挿入孔210内に容易に固定することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 例えば、上記実施形態では、ソレノイドバルブ100は、挿入部14aと大径部12cとが段部211と締結部材16との間で挟持されることによってバルブブロック200に固定される。この構成に代えて、挿入部14aの外周面に雄ねじ部を設け、挿入部14aを挿入孔210に螺合することによって、挿入部14aが大径部12cをバルブブロック200に向けて押し付ける構成としてもよい。
 あるいは、締結部材16を挿入部14aに当接させることなく、大径部12cの外側平端面12dに直接当接させて、締結部材16が大径部12cをバルブブロック200に向けて押し付ける構成としてもよい。この場合、挿入部14aの外周に設けられるOリング53は、締結部材16と挿入孔210との間に配置される。
 このように、大径部12cがバルブブロック200に押し付けられることによって、スリーブ12が挿入孔210内に固定される構成であればどのような構成であってもよい。
 また、上記実施形態では、ソレノイド部60は、パイロット圧室42内の圧力を変化させることによって、主弁22を間接的に変位させている。これに代えて、ソレノイド部60によって主弁22を直接変位させる構成としてもよい。
 また、上記実施形態では、主弁22にスプール弁22aとポペット弁22bとが設けられている。これに代えて、スプール弁22aとポペット弁22bとの何れか一方のみを主弁22に設けた構成としてもよい。
 本願は2015年7月15日に日本国特許庁に出願された特願2015-141227に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

  1.  バルブブロックに設けられる挿入孔に挿入固定されるソレノイドバルブであって、
     前記バルブブロック内の通路を流れる作動流体の流量を制御する弁体と、
     前記弁体が摺動自在に挿入される中空円筒状のスリーブと、
     前記弁体を軸方向に変位させるソレノイド部と、を備え、
     前記スリーブは、前記挿入孔内において前記弁体を摺動自在に支持する摺動支持部と、前記摺動支持部よりも前記挿入孔の開口端側に設けられ、前記摺動支持部の外径よりも径が大きい大径部と、を有し、
     前記ソレノイド部は、前記大径部側に隣接して配置され、
     前記スリーブは、前記大径部が前記ソレノイド部によって前記バルブブロックに押し付けられることにより前記挿入孔内に固定されるソレノイドバルブ。
  2.  請求項1に記載のソレノイドバルブであって、
     前記スリーブは、前記弁体が着座するシート部をさらに有し、
     前記シート部は、前記摺動支持部に対して前記大径部と反対側に設けられるソレノイドバルブ。
  3.  請求項1に記載のソレノイドバルブであって、
     前記ソレノイド部は、前記スリーブに結合される円筒状のソレノイドチューブを有し、
     前記大径部は、前記ソレノイドチューブが前記バルブブロックに固定されることによって、前記バルブブロックに押し付けられるソレノイドバルブ。
  4.  請求項3に記載のソレノイドバルブであって、
     前記ソレノイドチューブと前記スリーブとの接触面は、前記スリーブ内の空間を密閉するシール部であるソレノイドバルブ。
  5.  請求項3に記載のソレノイドバルブであって、
     前記ソレノイド部は、少なくとも一部が前記ソレノイドチューブに係止され、前記バルブブロックに締結する締結部材をさらに有し、
     前記ソレノイドチューブは、前記締結部材が前記バルブブロックに締結されることによって、前記バルブブロックに固定されるソレノイドバルブ。
PCT/JP2016/070322 2015-07-15 2016-07-08 ソレノイドバルブ WO2017010434A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/740,534 US20180195640A1 (en) 2015-07-15 2016-07-08 Solenoid valve
CN201680040861.XA CN107850233A (zh) 2015-07-15 2016-07-08 电磁阀
DE112016003186.6T DE112016003186T5 (de) 2015-07-15 2016-07-08 Magnetventil

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015141227A JP6088591B2 (ja) 2015-07-15 2015-07-15 ソレノイドバルブ
JP2015-141227 2015-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017010434A1 true WO2017010434A1 (ja) 2017-01-19

Family

ID=57757352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/070322 WO2017010434A1 (ja) 2015-07-15 2016-07-08 ソレノイドバルブ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180195640A1 (ja)
JP (1) JP6088591B2 (ja)
CN (1) CN107850233A (ja)
DE (1) DE112016003186T5 (ja)
WO (1) WO2017010434A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108443560A (zh) * 2018-05-15 2018-08-24 江苏惠民交通设备有限公司 一种带缓冲功能的电磁阀

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167406A (zh) * 2018-12-07 2021-07-23 株式会社富士金 电磁阀、阀、流体控制装置、及电磁阀更换方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239996A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Husco Internatl Inc 圧力平衡型ポペット弁付パイロット動作型バルブ
JP2010138925A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Kayaba Ind Co Ltd ソレノイドバルブ
JP2012202491A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Kyb Co Ltd ソレノイドバルブ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4699351A (en) * 1984-07-11 1987-10-13 Target Rock Corporation Pressure responsive, pilot actuated, modulating valve
US5048790A (en) * 1990-07-18 1991-09-17 Target Rock Corporation Self-modulating control valve for high-pressure fluid flow
US5174544A (en) * 1992-04-27 1992-12-29 Delta Power Hydraulic Co. Normally closed pilot operated bi-directional poppet valve
US8127791B2 (en) * 2005-12-21 2012-03-06 Saturn Electronics & Engineering, Inc. Solenoid operated fluid control valve
CN201496572U (zh) * 2009-08-07 2010-06-02 凯迈(洛阳)气源有限公司 一种磁保持电磁阀
CN103148257B (zh) * 2012-07-11 2015-11-11 吉林大学 磁流变流量控制阀

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007239996A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Husco Internatl Inc 圧力平衡型ポペット弁付パイロット動作型バルブ
JP2010138925A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Kayaba Ind Co Ltd ソレノイドバルブ
JP2012202491A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Kyb Co Ltd ソレノイドバルブ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108443560A (zh) * 2018-05-15 2018-08-24 江苏惠民交通设备有限公司 一种带缓冲功能的电磁阀

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017020634A (ja) 2017-01-26
DE112016003186T5 (de) 2018-03-29
JP6088591B2 (ja) 2017-03-01
CN107850233A (zh) 2018-03-27
US20180195640A1 (en) 2018-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5592641B2 (ja) 電気油圧ポペットパイロット弁によって操作されるポペット弁
JP5687267B2 (ja) ソレノイドバルブ
US10094253B2 (en) Valve device for a hydraulic circuit and oil pump regulating arrangement
JP5966094B2 (ja) ソレノイドバルブ
JP6319569B2 (ja) 液圧制御装置
JPWO2009028534A1 (ja) 制御弁
JP2016153692A (ja) 環状ポペット逆止弁を備えた調節弁
WO2017010434A1 (ja) ソレノイドバルブ
US9476514B2 (en) Valve, in particular a pressure regulating valve or pressure limiting valve
JP5301805B2 (ja) サックバックバルブシステム及びその閉弁動作制御方法
JP6082788B2 (ja) 複合弁及びそれを用いた双方向流制御弁
JP2016205463A (ja) 電磁弁
US20080000534A1 (en) Cartridge valve assembly
JP6572067B2 (ja) 複合弁及びそれを用いたソレノイドバルブ
JP2012202491A (ja) ソレノイドバルブ
JP6088608B1 (ja) 一方向流制御弁
JP2013079692A (ja) 流量制御弁
WO2017047359A1 (ja) ソレノイドバルブ
JP6592300B2 (ja) バイパス通路付きチェック弁を備えるソレノイドバルブ
JP2017137951A (ja) ソレノイドバルブ
JP5712092B2 (ja) パイロット機能付き弁
JP2002106741A (ja) リリーフ弁
JP2017036774A (ja) ソレノイドバルブ
JP2020051499A (ja) 流量制御弁
JP2006046403A (ja) レデューシングモジュラーバルブ及び油圧回路

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16824414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112016003186

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16824414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1