| 【発明の名称】 |
油圧弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】村上 宏明
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| 【要約】 |
【課題】大流量の圧油に対応できる油圧弁を提供する。
【解決手段】メインスプール１２内周に圧油を吸い込むポート１７を開口させ、メインスプール１２の内周に嵌合したパイロットスプール１５の位置を切り替え、選択的にメインスプール１２の両側に形成されたシリンダ１８、１９に圧油を導くことで、圧油が導かれたシリンダ１８、１９とは反対側へメインスプール１２を移動させ、メインスプール１２の位置を切り替え、出口ポート１４の開口量を制御する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 圧油の入口側流路と出口側流路を構成するそれぞれのポートを開口させたボディと、このボディの内周に嵌合させたスプールとを具備してなり、このスプールの位置を切り替えることで、吐き出される圧油量を制御する油圧弁において、前記スプール内周に前記圧油を吸い込むポートを開口させるとともに、このスプールの内周にパイロットスプールを嵌合させ、このパイロットスプールの位置を切り替えて、選択的に前記スプールの両側に形成されたシリンダに前記圧油を導き、この圧油の油圧力により、前記ボディに対して前記スプールの位置を切り替えることを特徴とする油圧弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧・大流量の圧油の流量制御に適した油圧弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に示したような油圧弁において、油圧弁の流量を切り替えるスプール５２は、外部のアクチュエータにより直接操作されている。例えば、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦにより、スプールを進退させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような油圧弁では、図３に示したように、弁５２ａが開いたとき、弁付近Ｓにおいて、出口ポート方向への流速が速くなることで、スプール５２のスラスト方向にかかる油圧力は低下する。したがって、スプール５２において、この力とは逆方向にかかる力、すなわち、ボディ５１内へ導入される際の圧油の流体力（フローフォース）が発生し、弁５２ａを閉じる方向（図中左側）にスプール５２が移動しようとする。特に、大流量を対象とする場合、このようなフローフォースも増大するので、スプール５２に油圧力が作用するため外部からの必要な操作力が変化し、スプール５２の位置決め精度が低下するため、流量制御精度を変化させる原因となっていた。
【０００４】そこで、スプール５２の形状を変形することで、フローフォースによるスプール５２への影響を抑制する試みがなされている。しかしながら、スプール５２の形状を変形する方法では、完全な効果が得られず限界があった。
【０００５】本発明の目的は、このような課題を解決して、大流量の圧油に対応できる油圧弁を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記したような課題を解決するため、本発明は、圧油の入口側流路と出口側流路を構成するそれぞれのポートを開口させたボディと、このボディの内周に嵌合させたスプールとを具備してなり、このスプールの位置を切り替えることで、吐き出される圧油量を制御する油圧弁において、スプール内周に圧油を吸い込むポートを開口させ、スプールの内周に嵌合したパイロットスプールの位置を切り替え、選択的にスプールの両側に形成されたシリンダに圧油を導くことで、圧油の力で圧油が導かれたシリンダとは反対側へスプール移動させ、スプールの位置を切り替えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図１を参照して説明する。この油圧弁は、図１に示すように、ボディ１１の内周にはメインスプール１２が嵌合されるとともに、圧油が導入される入口ポート１３と、圧油が外部へ吐き出される出口ポート１４とが開口されている。
【０００８】メインスプール１２には、パイロットスプール１５が嵌合されるとともに、パイロットスプール１５を所定の位置に位置決めして弁１６を開くことにより、ボディ１１内周に導入された圧油がポート１７を通過して収納されるシリンダ１８、１９がメインスプール１２内周の２箇所に形成されている。そして、パイロットスプール１５の位置に応じて、選択的にこれら２つのシリンダ１８、１９の片方に圧油が導かれるよう油路２０、２１が形成されている。
【０００９】さらに、両シリンダ１８、１９には、それぞれ、ボディ１１に固定されたピストン２２、２３が嵌合されており、メインスプール１２は、シリンダ１８、１９内に導かれた圧油の油圧力により、圧油の導かれたシリンダ１８、１９とは反対側へ、ボディ１１に対して相対的に移動するよう構成されている。なお、２４は油をタンクへ戻すためのリターンポートである。
【００１０】次に、図１に記載された油圧弁の動作について説明する。出口ポート１４から吐き出す圧油の量を増加させるとき、結果的にメインスプール１２を図１中の右側へ移動させて、弁１２ａによる出口ポート１４における開口面積を増加させるのであるが、本実施例の構成において、かかる操作を行う場合、まず、パイロットスプール１５をメインスプール１２を移動させた方向と同じ方向、即ち、図１中の右側へ移動させる。すると、パイロットスプール１５に設けられた弁１６が動き、ポート１７から圧油が流入することになる。
【００１１】さらに、流入した圧油は油路２０を介してシリンダ１８へ導入される。やがてシリンダ１８内に充満した圧油の油圧力により、ボディに固定されたピストン２２に対して、メインスプール１２は図１中の右側へ移動する。この弁１６によるポート１７の開口量を制御することで、メインスプール１２の移動量を制御する。
【００１２】したがって、ソレノイドによる電磁力でパイロットスプール１５の位置制御を行い、シリンダ１８へ圧油の供給量を設定し、メインスプール１２の位置を保持する際は、圧油による油圧力を利用することで、電磁力よりも大きな保持力が得られるので、メインスプール１２を所定の位置に保持することが容易となる。すなわち、ソレノイドによる電磁力はメインスプール１２を保持するのに大きさが不足していたのに対し、本実施例では油圧力を使用することで、メインスプール１２の保持が容易となる。
【００１３】なお、メインスプール１２を左側へ移動して出口ポート１４の開口量を小さくするとき、即ち、メインスプール１２を図１中の左側へ移動するときは、上記したような右側へ移動するのとは逆の方向、すなわち、パイロットスプール１５を左側へ移動し、弁１６を開くとともに、油路２１を介して圧油をシリンダ１９へ導けばよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、メインスプールに嵌合したパイロットスプールの位置を位置決めし、メインスプール内に設けた２個所のシリンダのうち選択的に片方に圧油を導くことで、フローフォースの影響を直接受けないメインスプールの位置決めが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１９９３
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年７月３１日（１９９８．７．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７８９２
【弁理士】
【氏名又は名称】西岡 義明
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４６２３３（Ｐ２０００−４６２３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月１８日（２０００．２．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２１８１７９ |
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