JP2023039169A - Electromagnetic proportional valve and construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁比例弁及び建設機械に関する。 The present invention relates to a proportional solenoid valve and construction machinery.
建設機械の油圧回路を制御する流体システムとして、電気的に制御される電磁比例弁を有するものが増えつつある。電磁比例弁は、例えば、電磁コイル(以下、ソレノイドコイルという)と、ソレノイドコイルにより駆動されるロッドと、ロッドに押圧されて移動するスプールと、スプールを元の位置に戻すリターンスプリングと、を備えている。この電磁比例弁は、例えば、制御弁(すなわち、メインコントロールバルブ、方向切替弁)のパイロット弁として用いられる。 2. Description of the Related Art An increasing number of fluid systems for controlling hydraulic circuits of construction machines have electrically controlled electromagnetic proportional valves. An electromagnetic proportional valve includes, for example, an electromagnetic coil (hereinafter referred to as a solenoid coil), a rod driven by the solenoid coil, a spool that moves when pressed by the rod, and a return spring that returns the spool to its original position. ing. This electromagnetic proportional valve is used, for example, as a pilot valve of a control valve (that is, main control valve, direction switching valve).
具体的には、電磁比例弁は、油圧ポンプから作動油が供給されるパイロットポート、駆動対象となる制御弁への作動油の開度を調整する制御ポート、戻り油を貯留するタンクに接続されたドレインポートを備えている。また、電磁比例弁は、パイロットポート、制御ポート、ドレインポートに対して遮断、接続を行うスプールを備えている。
電磁比例弁によれば、例えば、制御ポートから制御弁に作動油の制御圧を伝えることにより、制御弁のメインスプールを制御して、メインスプールのスプール位置を切り替える。切り替えられたメインスプールの位置に応じて建設機械の油圧機器に制御圧が伝えられる。
Specifically, an electromagnetic proportional valve is connected to a pilot port to which hydraulic oil is supplied from a hydraulic pump, a control port to adjust the degree of opening of hydraulic oil to a control valve to be driven, and a tank to store return oil. with drain port. Also, the solenoid proportional valve has a spool for disconnecting and connecting to the pilot port, the control port, and the drain port.
According to the electromagnetic proportional valve, for example, by transmitting the control pressure of the working oil from the control port to the control valve, the main spool of the control valve is controlled to switch the spool position of the main spool. A control pressure is transmitted to the hydraulic equipment of the construction machine according to the switched position of the main spool.
ここで、例えば、電磁比例弁から伝えられる制御圧のキャリブレーションを行うために、制御圧をモニタリングするバルブ構造が開示されている(例えば、特許文献1参照)。このものは、電磁比例弁と制御対象の制御弁との間の接続ブロックに、電磁比例弁から出力された制御圧を取り出すためのゲージポートが設けられている。このゲージポートに、継手を介して圧力センサが取り付けられる。これにより、電磁比例弁から出力される制御圧を圧力センサで検出して制御圧のモニタリングが可能になる。 Here, for example, a valve structure for monitoring the control pressure is disclosed in order to calibrate the control pressure transmitted from the electromagnetic proportional valve (see, for example, Patent Document 1). In this device, a connection block between an electromagnetic proportional valve and a control valve to be controlled is provided with a gauge port for taking out the control pressure output from the electromagnetic proportional valve. A pressure sensor is attached to this gauge port via a joint. As a result, it is possible to monitor the control pressure by detecting the control pressure output from the electromagnetic proportional valve with the pressure sensor.
ここで、電磁比例弁から出力される制御圧を検出するためには、接続ブロックのゲージポートに継手を介して圧力センサを取り付ける必要がある。このため、継手や圧力センサが接続ブロックの外側に設けられ、そのことがバルブ構造の小型化を図る妨げになっている。 Here, in order to detect the control pressure output from the solenoid proportional valve, it is necessary to attach a pressure sensor to the gauge port of the connection block via a joint. For this reason, the joints and pressure sensors are provided outside the connection block, which hinders miniaturization of the valve structure.
この対策として、例えば、電磁比例弁に圧力センサを備えることが考えられる。しかしながら、電磁比例弁に圧力センサを備えた場合、電磁比例弁が大型化することが考えられる。このため、電磁比例弁を取り付けるために、比較的大きなスペースを必要とする。したがって、電磁比例弁の設置レイアウトを大きく変更する必要があるという課題があった。 As a countermeasure, for example, it is conceivable to equip the electromagnetic proportional valve with a pressure sensor. However, if the proportional solenoid valve is provided with a pressure sensor, it is conceivable that the proportional solenoid valve will become large. Therefore, a relatively large space is required to mount the solenoid proportional valve. Therefore, there was a problem that it was necessary to greatly change the installation layout of the proportional solenoid valve.
本発明は、圧力センサを備えた電磁比例弁を小型化でき、電磁比例弁を設置する空間の省スペース化を図ることができる電磁比例弁及び建設機械を提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a proportional solenoid valve and a construction machine capable of reducing the size of a proportional solenoid valve equipped with a pressure sensor and saving the space in which the proportional solenoid valve is installed.
上記課題の解決手段として、本発明の態様は以下の構成を有する。
本発明の一態様に係る電磁比例弁は、ソレノイドコイルと、前記ソレノイドコイルに励磁電流を供給することにより動作され、制御対象に供給する作動流体の圧力を変化させるプランジャと、前記ソレノイドコイル及び前記プランジャが収納され、前記作動流体が導かれるハウジングと、前記ハウジングの軸方向の端部に固定され、前記作動流体の圧力が伝達される連通孔を有するエンドキャップと、前記エンドキャップに収納され、前記連通孔から伝達される前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、前記エンドキャップに収納され、前記圧力センサが実装される基板と、を備える。
As means for solving the above problems, aspects of the present invention have the following configurations.
An electromagnetic proportional valve according to an aspect of the present invention includes a solenoid coil, a plunger that is operated by supplying an exciting current to the solenoid coil and changes the pressure of a working fluid that is supplied to a controlled object, the solenoid coil and the a housing in which a plunger is housed and to which the working fluid is guided; an end cap fixed to an axial end of the housing and having a communication hole through which the pressure of the working fluid is transmitted; housed in the end cap; A pressure sensor that detects the pressure of the working fluid transmitted from the communication hole, and a substrate housed in the end cap and on which the pressure sensor is mounted are provided.
このように、ハウジングにエンドキャップを固定し、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて収納した。すなわち、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて埋め込むことにより、特に、電磁比例弁の全長(すなわち、軸方向の長さ)を短く抑えることができる。したがって、圧力センサ及び基板をコンパクトに小さくまとめることができる。これにより、圧力センサを備えた電磁比例弁を小型化でき、電磁比例弁を設置する空間の省スペース化を図ることができる。よって、電磁比例弁の設置レイアウトを大きく変更することなく、電磁比例弁の高機能化を確保できる。
特に、電磁比例弁を小型化することにより、現状の比例弁制御システムを容易にIOT(Internet of Things)化することが可能となり、異常検出、故障予知などへの展開が可能となる。
In this manner, the end cap is fixed to the housing, and the pressure sensor and the substrate are housed together inside the end cap. That is, by embedding the pressure sensor and the substrate together inside the end cap, it is possible to reduce the total length (that is, the length in the axial direction) of the electromagnetic proportional valve. Therefore, the pressure sensor and the substrate can be made compact and small. As a result, the proportional solenoid valve provided with the pressure sensor can be made smaller, and the space for installing the proportional solenoid valve can be saved. Therefore, it is possible to secure high performance of the proportional solenoid valve without greatly changing the installation layout of the proportional solenoid valve.
In particular, by miniaturizing the solenoid proportional valve, it becomes possible to easily adapt the current proportional valve control system to the Internet of Things (IOT), and to develop it into abnormality detection, failure prediction, and the like.
また、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて収納することにより、圧力センサと基板とを近づけて配置できる。このため、例えば、圧力センサと基板とを接続する配線を短くできる。これにより、配線によるノイズの影響を受け難くでき、電磁比例弁の高機能化を一層良好に確保できる。 Also, by housing the pressure sensor and the substrate together inside the end cap, the pressure sensor and the substrate can be arranged close to each other. Therefore, for example, the wiring that connects the pressure sensor and the substrate can be shortened. As a result, the influence of noise due to wiring can be reduced, and the high performance of the solenoid proportional valve can be more favorably ensured.
上記構成では、前記基板は、前記圧力センサによって検出された結果を増幅し、前記結果を、前記ソレノイドコイルへの励磁電流の供給を制御する制御部に信号として出力してもよい。 In the above configuration, the substrate may amplify the result detected by the pressure sensor and output the result as a signal to a control section that controls supply of excitation current to the solenoid coil.
このように構成することで、基板からの信号の解像度を高めることができ、制御部によって電磁比例弁を高精度に制御できる。 By configuring in this way, the resolution of the signal from the substrate can be improved, and the proportional solenoid valve can be controlled with high precision by the control section.
上記構成では、前記エンドキャップは、前記ハウジングの前記軸方向の前記端部に固定されたベースと、前記ベースから前記ハウジングの反対側に向けて突出され、前記圧力センサ及び前記基板が収納されるエンドキャップ本体と、を備え、前記ベースは、前記連通孔と、前記ソレノイドコイルから延びる駆動用配線が引き出される貫通孔と、を有してもよい。 In the above configuration, the end cap includes a base fixed to the end portion of the housing in the axial direction, and protruding from the base toward the opposite side of the housing to accommodate the pressure sensor and the substrate. and an end cap main body, wherein the base may have the communication hole and a through hole through which drive wiring extending from the solenoid coil is drawn out.
上記構成では、前記ハウジングは筒状に形成されており、前記エンドキャップ本体は、前記ハウジングの中心軸に対して偏心された位置に配置されてもよい。 In the above configuration, the housing may be cylindrical, and the end cap main body may be arranged at a position eccentric with respect to the central axis of the housing.
上記構成では、前記エンドキャップ本体の内部には、前記ハウジングから離れる方向に向けて前記圧力センサ及び前記基板がこの順に並んで配置されており、前記連通孔と前記圧力センサとの間に、前記連通孔に通じ前記作動流体が流入されるキャップ空間が形成されてもよい。 In the above configuration, the pressure sensor and the substrate are arranged side by side in this order inside the end cap main body in a direction away from the housing. A cap space may be formed that communicates with the communication hole and into which the working fluid flows.
上記構成で、前記エンドキャップのうち前記ハウジングの反対側の端部に取り付けられ、前記エンドキャップの内部に向かって前記基板を押さえ付ける押さえ部材を備えてもよい。 In the above configuration, a pressing member may be provided which is attached to an end portion of the end cap opposite to the housing and presses the substrate toward the inside of the end cap.
発明の他の態様に係る電磁比例弁は、ソレノイドコイルと、前記ソレノイドコイルに励磁電流を供給することにより動作され、制御対象に供給する作動流体の圧力を変化させるプランジャと、前記ソレノイドコイル及び前記プランジャが収納され、前記作動流体が導かれる筒状のハウジングと、前記ハウジングの軸方向の端部に固定されたエンドキャップと、前記エンドキャップに収納され、前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、前記エンドキャップに収納され、前記圧力センサによって検出された結果を増幅して前記ソレノイドコイルへの励磁電流の供給を制御する制御部に信号として出力する基板と、前記エンドキャップのうち前記ハウジングの反対側の端部に取り付けられる押さえ部材と、を備え、前記エンドキャップは、前記ハウジングの前記軸方向の前記端部に固定されたベースと、前記ベースから前記ハウジングの反対側に向けて突出されるとともに、前記ハウジングの中心軸に対して偏心された位置に配置され、前記圧力センサ及び前記基板が収納されるエンドキャップ本体と、を備え、前記ベースは、前記ハウジングと前記エンドキャップ本体とを通じさせる連通孔と、前記ソレノイドコイルから延びる駆動用配線が引き出される貫通孔と、を有し、前記エンドキャップ本体の内部には、前記ハウジングから離れる方向に向けて前記圧力センサ及び前記基板がこの順に並んで配置されており、前記連通孔と前記圧力センサとの間に、前記連通孔に通じ前記作動流体が流入されるキャップ空間が形成されており、前記押さえ部材は、前記エンドキャップの内部に向かって前記基板を押さえ付ける。 An electromagnetic proportional valve according to another aspect of the invention includes a solenoid coil, a plunger that is operated by supplying an exciting current to the solenoid coil to change the pressure of a working fluid supplied to a controlled object, the solenoid coil and the A cylindrical housing that accommodates a plunger and guides the working fluid, an end cap that is fixed to an axial end of the housing, and a pressure sensor that is accommodated in the end cap and detects the pressure of the working fluid. a substrate housed in the end cap for amplifying the result detected by the pressure sensor and outputting it as a signal to a control unit for controlling supply of exciting current to the solenoid coil; a pressing member attached to the opposite end of the housing, the end cap comprising a base fixed to the axial end of the housing and projecting from the base toward the opposite side of the housing and an end cap body arranged at an eccentric position with respect to the central axis of the housing and housing the pressure sensor and the substrate, wherein the base is connected to the housing and the end cap body. and a through hole through which drive wiring extending from the solenoid coil is drawn out. A cap space is formed between the communicating hole and the pressure sensor and into which the working fluid flows through the communicating hole, and the pressing member is provided inside the end cap. to press the substrate.
このように、ハウジングにエンドキャップを固定し、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて収納した。すなわち、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて埋め込むことにより、特に、電磁比例弁の全長(すなわち、軸方向の長さ)を短く抑えることができる。したがって、圧力センサ及び基板をコンパクトに小さくまとめることができる。これにより、圧力センサを備えた電磁比例弁を小型化でき、電磁比例弁を設置する空間の省スペース化を図ることができる。よって、電磁比例弁の設置レイアウトを大きく変更することなく、電磁比例弁の高機能化を確保できる。
特に、電磁比例弁を小型化することにより、現状の比例弁制御システムを容易にIOT化することが可能となり、異常検出、故障予知などへの展開が可能となる。
In this manner, the end cap is fixed to the housing, and the pressure sensor and the substrate are housed together inside the end cap. That is, by embedding the pressure sensor and the substrate together inside the end cap, it is possible to reduce the total length (that is, the length in the axial direction) of the electromagnetic proportional valve. Therefore, the pressure sensor and the substrate can be made compact and small. As a result, the proportional solenoid valve provided with the pressure sensor can be made smaller, and the space for installing the proportional solenoid valve can be saved. Therefore, it is possible to secure high performance of the proportional solenoid valve without greatly changing the installation layout of the proportional solenoid valve.
In particular, by miniaturizing the electromagnetic proportional valve, it becomes possible to easily convert the current proportional valve control system into IOT, and to develop it into abnormality detection, failure prediction, and the like.
また、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて収納することにより、圧力センサと基板とを近づけて配置できる。このため、例えば、圧力センサと基板とを接続する配線を短くできる。これにより、配線によるノイズの影響を受け難くでき、高機能化を一層良好に確保できる。 Also, by housing the pressure sensor and the substrate together inside the end cap, the pressure sensor and the substrate can be arranged close to each other. Therefore, for example, the wiring that connects the pressure sensor and the substrate can be shortened. As a result, the influence of noise due to wiring can be reduced, and higher functionality can be secured more favorably.
さらに、エンドキャップ本体をハウジングの中心軸に対して偏心(オフセット)させた。このため、ベースに貫通孔を形成する領域を容易に確保できる。
また、ベースから突出したエンドキャップ本体に圧力センサ及び基板を収納した。これにより、圧力センサ及び基板をコンパクトに小さくまとめた状態では、駆動用配線をベースの貫通孔から引き出すことができる。
Additionally, the end cap body is offset with respect to the central axis of the housing. Therefore, it is possible to easily secure a region for forming a through hole in the base.
Also, the pressure sensor and the substrate are housed in the end cap body projecting from the base. As a result, when the pressure sensor and the substrate are arranged compactly, the drive wiring can be led out from the through-hole of the base.
加えて、圧力センサを作動流体が流入するキャップ空間に対してハウジングから離れる方向に配置し、基板を圧力センサに対してハウジングから離れる方向に配置した。このため、作動流体が流入されるキャップ空間、圧力センサ、及び基板をハウジングから離れる方向に向けて順番に並べて配置できる。よって、圧力センサをキャップ空間に近づけて配置でき、キャップ空間に流入した作動流体の制御圧を圧力センサで精度よく検出できる。
また、圧力センサを基板に近づけて配置できる。このため、例えば、圧力センサと基板とを接続する配線を短くできる。よって、配線によるノイズの影響を受け難くでき、圧力センサで検出した制御圧を精度よく増幅できる。
Additionally, the pressure sensor was positioned away from the housing with respect to the cap space into which the working fluid flows, and the substrate was positioned away from the housing with respect to the pressure sensor. Therefore, the cap space into which the working fluid flows, the pressure sensor, and the substrate can be arranged side by side in order in the direction away from the housing. Therefore, the pressure sensor can be arranged close to the cap space, and the control pressure of the working fluid that has flowed into the cap space can be accurately detected by the pressure sensor.
Also, the pressure sensor can be arranged close to the substrate. Therefore, for example, the wiring that connects the pressure sensor and the substrate can be shortened. Therefore, the influence of noise due to wiring can be reduced, and the control pressure detected by the pressure sensor can be amplified with high accuracy.
さらに、基板を押さえ部材でエンドキャップの内部に押さえる(保持する)ようにした。これにより、基板及び圧力センサをエンドキャップの内部に確実に保持でき電磁比例弁の品質を確保できる。 Furthermore, the substrate is pressed (held) inside the end cap by a pressing member. As a result, the substrate and the pressure sensor can be reliably held inside the end cap, and the quality of the solenoid proportional valve can be ensured.
本発明の他の態様に係る建設機械は、車体と、前記車体に設けられアクチュエータ作動用流体によって前記車体を駆動させるアクチュエータと、前記アクチュエータへの前記アクチュエータ作動用流体の供給量を調整する制御弁と、前記制御弁に作動流体を供給することにより、前記制御弁の駆動調整を行う電磁比例弁と、を備え、前記電磁比例弁は、ソレノイドコイルと、前記ソレノイドコイルに励磁電流を供給することにより動作され、前記制御弁に供給する前記作動流体の圧力を変化させるプランジャと、前記ソレノイドコイル及び前記プランジャが収納され、前記作動流体が導かれるハウジングと、前記ハウジングの軸方向の端部に固定され、前記作動流体の圧力が伝達される連通孔を有するエンドキャップと、前記エンドキャップに収納され、前記連通孔から伝達される前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、前記エンドキャップに収納され、前記圧力センサによって検出された結果を増幅して前記ソレノイドコイルへの励磁電流の供給を制御する制御部に信号として出力する基板と、を備える。 A construction machine according to another aspect of the present invention includes a vehicle body, an actuator provided in the vehicle body for driving the vehicle body with an actuator working fluid, and a control valve for adjusting a supply amount of the actuator working fluid to the actuator. and an electromagnetic proportional valve that adjusts the driving of the control valve by supplying a working fluid to the control valve, the electromagnetic proportional valve supplying a solenoid coil and an exciting current to the solenoid coil. a plunger that changes the pressure of the working fluid supplied to the control valve; a housing that houses the solenoid coil and the plunger and guides the working fluid; and a housing fixed to an axial end of the housing. an end cap having a communication hole through which the pressure of the working fluid is transmitted; a pressure sensor housed in the end cap and detecting the pressure of the working fluid transmitted through the communication hole; and a pressure sensor housed in the end cap. and a substrate that amplifies the result detected by the pressure sensor and outputs it as a signal to a control unit that controls the supply of the excitation current to the solenoid coil.
このように、ハウジングにエンドキャップを固定し、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて収納した。すなわち、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて埋め込むことにより、特に、電磁比例弁の全長(すなわち、軸方向の長さ)を短く抑えることができる。したがって、圧力センサ及び基板をコンパクトに小さくまとめることができる。これにより、圧力センサを備えた電磁比例弁を小型化でき、電磁比例弁を設置する空間の省スペース化を図ることができる。よって、電磁比例弁の設置レイアウトを大きく変更することなく、かつ電磁比例弁の高機能化が確保された建設機械を得ることができる。 In this manner, the end cap is fixed to the housing, and the pressure sensor and the substrate are housed together inside the end cap. That is, by embedding the pressure sensor and the substrate together inside the end cap, it is possible to reduce the total length (that is, the length in the axial direction) of the electromagnetic proportional valve. Therefore, the pressure sensor and the substrate can be made compact and small. As a result, the proportional solenoid valve provided with the pressure sensor can be made smaller, and the space for installing the proportional solenoid valve can be saved. Therefore, it is possible to obtain a construction machine in which high functionality of the proportional solenoid valve is ensured without greatly changing the installation layout of the proportional solenoid valve.
また、エンドキャップの内部に圧力センサ及び基板をまとめて収納することにより、圧力センサと基板とを近づけて配置できる。このため、例えば、圧力センサと基板とを接続する配線を短くできる。よって、配線によるノイズの影響を受け難くでき、電磁比例弁の高機能化が一層良好に確保された建設機械を得ることができる。 Also, by housing the pressure sensor and the substrate together inside the end cap, the pressure sensor and the substrate can be arranged close to each other. Therefore, for example, the wiring that connects the pressure sensor and the substrate can be shortened. Therefore, it is possible to obtain a construction machine that is less likely to be affected by noise due to wiring, and in which the electromagnetic proportional valve is more highly functional.
本発明によれば、圧力センサを備えた電磁比例弁を小型化でき、電磁比例弁を設置する空間の省スペース化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of the proportional solenoid valve provided with the pressure sensor, and to save the space in which the proportional solenoid valve is installed.
次に、本発明の実施形態に係る電磁比例弁及び建設機械を図面に基づいて説明する。 Next, an electromagnetic proportional valve and a construction machine according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<建設機械>
図1は、建設機械100の概略構成図である。図2は、制御弁3及び電磁比例弁5を備えた油圧システム1のブロック図である。
図1に示すように、建設機械100は、例えば油圧ショベルである。建設機械100は、旋回体(請求項における車体の一例)101と、旋回体101の下部に設けられた走行体(請求項における車体の一例)102と、図示しない油圧ポンプから供給される作動油を用いて旋回体101や走行体102を駆動する油圧システム1と、を備える。
<Construction machinery>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
As shown in FIG. 1,
旋回体101は、走行体102の上部で旋回する。旋回体101は、操作者が搭乗可能なキャブ(請求項における車体の一例)103と、旋回体101に一端が揺動自在に連結されているブーム(請求項における車体の一例)104と、ブーム104の他端(先端)に揺動自在に一端が連結されているアーム(請求項における車体の一例)105と、アーム105の他端(先端)に揺動自在に連結されているバケット(請求項における車体の一例)106と、操作者が操作する操作部108と、を備える。これら旋回体101、ブーム104、アーム105、及びバケット106が、油圧システム1によって駆動される。
The revolving
<油圧システム>
図1、図2に示すように、油圧システム1は、旋回体101、ブーム104、アーム105、及びバケット106を作動させる複数のアクチュエータ2と、複数のアクチュエータ2の駆動制御を行う制御弁(請求項における制御対象の一例)3と、操作者による操作部108の操作に基づいて、制御弁3に作動油(請求項における作動流体の一例)の圧力(以下、パイロット圧という)を作用させる電磁比例弁5と、電磁比例弁5に制御信号を出力する制御部(コントローラ)80と、を備える。
<Hydraulic system>
As shown in FIGS. 1 and 2, the
<制御弁>
制御弁3は、例えば、複数のアクチュエータ2に対応させて複数個設けられ、それぞれのバルブ本体にメインスプールを備えるメインコントロールバルブである。制御弁3は、電磁比例弁5から伝達されるパイロット圧によってメインスプールの位置が切り替えられる。これにより、制御弁3は、パイロット圧を作用させる作動油とは別系統で供給されるアクチュエータ2(例えば、油圧シリンダ、油圧モータ)への作動油(請求項におけるアクチュエータ作動用流体の一例)の流量を調整する。
<Control valve>
The
<制御部>
制御部80は、操作部108から出力される信号、及び電磁比例弁5から出力される信号に基づいて電磁比例弁5に制御信号(制御パルス)を出力する。これにより、電磁比例弁5の後述するスプール72の位置が切り替わる。
<Control unit>
The
<電磁比例弁>
図3は、電磁比例弁5を示す側面図である。図4は、図3の電磁比例弁5をIV-IV線で破断した断面図である。図3、図4は、電磁比例弁5のスプール72(後述する)が作動油を排出する排出位置に維持された状態を示す。
電磁比例弁5は、制御弁3に組み込まれている。電磁比例弁5は、制御部80から出力された制御信号に基づいて弁開度を制御することにより、制御弁3の図示しないメインスプールを移動させてアクチュエータ2に供給する作動油の流量を調整する。
<Solenoid proportional valve>
FIG. 3 is a side view showing the
An electromagnetic
図3、図4に示すように、電磁比例弁5は、駆動装置10と、駆動装置10に連結されている弁ユニット12と、を備える。駆動装置10と弁ユニット12とは、中心軸14に沿って配置されている。以下、中心軸14に沿う方向を単に「軸方向」ということもある。また、中心軸14に直交する方向を「径方向」ということもある。さらに、軸方向で弁ユニット12の側を「前方」、駆動装置10の側を「後方」ということもある。
As shown in FIGS. 3 and 4 , the electromagnetic
<駆動装置>
駆動装置10は、弁ユニット12のスプール72(後述する)を駆動電流に応じて軸方向に駆動して、スプール72の軸方向における位置を制御する。駆動装置10は、ハウジング21と、ハウジング21に収納されたソレノイドコイル22、ガイド部材23、プランジャ24、及び駆動ロッド25と、ハウジング21の後方の開口部(以下、後端部21aということもある;請求項における軸方向の端部の一例)21aを封止するように固定されたエンドキャップ26と、エンドキャップ26に収納されたセンサユニット27と、エンドキャップ26に取り付けられた押さえ部材28と、を備える。
<Driving device>
The
<ハウジング>
ハウジング21は、中心軸14の方向(すなわち、軸方向)に沿って延び、中空の円筒形状に形成されている。ハウジング21は、内部空間がハウジング21の前方及び後方に開口している。ハウジング21の前方の開口(すなわち、前端部)は、フランジ32により封止されている。
<Housing>
The
<ソレノイドコイル>
このようなハウジング21の内周面に沿って、ソレノイドコイル22が収納されている。ソレノイドコイル22は、銅線をハウジング21の形状に対応するように円筒状に巻き回してなる。ソレノイドコイル22は、制御部80から入力される制御信号に基づいて励磁される。
<Solenoid coil>
A solenoid coil 22 is accommodated along the inner peripheral surface of the
<ガイド部材>
ソレノイドコイル22の径方向内側に、ガイド部材23が収納されている。ガイド部材23は、ソレノイドコイル22の内周面に沿う中空状に形成されている。ガイド部材23は、軸方向に沿って延び、ハウジング21に対して同心に配置されている。ガイド部材23は、前端部が開口され、フランジ32の開口部に固定されている。また、ガイド部材23は、後端部23aにガイド蓋部34が形成されている。ガイド蓋部34には、ガイド孔35が軸方向に貫通されている。
<Guide member>
A
<プランジャ、駆動ロッド>
ガイド部材23の径方向内側に、プランジャ24及び駆動ロッド25が収納されている。プランジャ24は、駆動ロッド25に対して同軸上に一体に設けられている。駆動ロッド25は、プランジャ24から軸方向で前方に延びる棒状の部材である。プランジャ24及び駆動ロッド25は、ガイド部材23のガイド壁23bで画定される円筒形状の空間に、中心軸14に対して同軸上に配置されている。プランジャ24及び駆動ロッド25は、軸方向に対して移動可能に設けられている。なお、プランジャ24及び駆動ロッド25は、一体のワンピース構造を有していてもよい。
<Plunger, drive rod>
A
プランジャ24の少なくとも一部は磁性体から成る。プランジャ24は、少なくとも一部がソレノイドコイル22の径方向の内側に配置されている。すなわち、プランジャ24は、軸方向でソレノイドコイル22に少なくとも一部が重なる位置に配置されている。また、プランジャ24は、中心軸14から径方向外側にずれた位置に形成され軸方向に延びる貫通孔37を有する。
At least part of the
ガイド部材23の内部空間は、プランジャ24によって前後方向で区画されている。具体的には、ガイド部材23の内部区間は、軸方向でプランジャ24よりも後側にある第1ガイド室41と、軸方向でプランジャ24よりも前側にある第2ガイド室42と、に区画される。
第1ガイド室41と第2ガイド室42とは、プランジャ24の貫通孔37によって前後方向で通じている。第1ガイド室41及び第2ガイド室42には、後述するスプール貫通孔77を介して作動油が導かれる。
The internal space of the
The
このように構成されたプランジャ24及び駆動ロッド25は、ソレノイドコイル22が励磁されることにより、前方へと移動される。
図4では、ソレノイドコイル22が励磁されていない状態が示されている。この場合、弁ユニット12の圧縮ばね73(後述する)のばね力によりスプール72(後述する)、駆動ロッド25及びプランジャ24が後方に移動して、プランジャ24の後端部がガイド蓋部34に接触した位置に配置される。このため、図4では、第1ガイド室41は形成されていないが、便宜上、プランジャ24の後端部とガイド蓋部34との境界に第1ガイド室の符号41を付す。
The
FIG. 4 shows a state in which the solenoid coil 22 is not energized. In this case, the spring force of a compression spring 73 (described later) of the
<エンドキャップ>
エンドキャップ26は、ハウジング21の後端部21aに固定されたベース45と、ベース45からハウジング21の反対側(すなわち、後方)に向けて突出されたエンドキャップ本体46と、を有する。ベース45は、ハウジング21に対して同軸上に配置され、外周がハウジング21の後端部21aに沿って円形に形成されている。また、ベース45は、ハウジング21の後端部21aが径方向内側に加締められることにより、後端部21aに固定されている。よって、ハウジング21の後端部21aは、ベース45により開口が封止されている。
<End cap>
The
ハウジング21の前端部は、フランジ32及び弁ユニット12等により開口が封止されているので、ハウジング21の内部空間(すなわち、受圧室)の気密が保持される。これにより、ハウジング21は、受圧室にパイロット圧が伝達された際に、受圧室をパイロット圧に維持することが可能である。
なお、実施形態では、ハウジング21の内部空間を気密状態に保持して受圧室とする例について説明するが、ガイド部材23の内部空間を気密状態に保持して受圧室としてもよい。
Since the opening of the front end of the
In the embodiment, an example will be described in which the internal space of the
ベース45は、このベース45の大部分に形成された凹部51と、凹部51に形成された連通孔52と、ベース45の凹部51とは径方向でずれた位置に形成された配線貫通孔(請求項における貫通孔の一例)53と、を有する。
凹部51は、ベース45のうちハウジング21の内部に対向する内面で、かつエンドキャップ本体46の側(すなわち、後方)に形成されている。凹部51に、ガイド部材23の後端部23a及びガイド蓋部34が嵌め込まれる。そして、凹部51により、後端部23a及びガイド蓋部34が中心軸14に対して同軸上に保持される。
The
The
凹部51の底部(すなわち、ベース45の中央部)に、ベース45の厚さ方向に貫通する連通孔52が形成されている。連通孔52は、ガイド部材23のガイド孔35、第1ガイド室41、及び貫通孔37を介して第2ガイド室42に通じている。第2ガイド室42は、後述するスプール72のスプール貫通孔77を介して後述する制御ポートP3に通じている。制御ポートP3は、制御弁3(図2参照)に接続されている。
A communicating
ベース45から突出されたエンドキャップ本体46は、前端部46a及び後端部46bが開口する中空に形成されている。エンドキャップ本体46は、ハウジング21の中心軸14に対して偏心量Lとなるように偏心(オフセット)された位置に配置されている。換言すれば、エンドキャップ本体46は、ベース45に対して偏心量Lだけ偏心された位置に配置されている。エンドキャップ本体46の位置を偏心量Lだけずらすことにより、ベース45に一対の配線貫通孔53を形成する領域が確保される。
An end cap
配線貫通孔53は、ソレノイドコイル22から駆動用配線55を引き出すための孔である。この配線貫通孔53から駆動用配線55がハウジング21の外部に引き出された状態で、配線貫通孔53と駆動用配線55との隙間がシール材56で封止されている。
The wiring through
<センサユニット>
センサユニット27は、エンドキャップ本体46の内部に収納されている。センサユニット27は、圧力センサ61と、圧力センサ61が実装される基板62と、を備えている。
圧力センサ61は、エンドキャップ本体46の内部に、ベース45から後方に間隔をあけて配置されている。このため、ベース45と圧力センサ61との間でキャップ空間47が形成されている。
<Sensor unit>
The
A
キャップ空間47は、エンドキャップ26の内部に形成されている。キャップ空間47は、連通孔52に通じている。このため、キャップ空間47には、連通孔52を介して作動油が流入される。これにより、圧力センサ61は、連通孔52からキャップ空間47に流入するパイロット圧を検出する。
A
圧力センサ61は、検出した圧力を示す検出信号を基板62に出力する。圧力センサ61は、少なくともその一部がキャップ空間47に露出するように設けられる。圧力センサ61は、その前面61aの一部がキャップ空間47に露出していてもよいし、前面61aの全部がキャップ空間47に露出してもよい。
The
圧力センサ61の前面61aは、ステンレスダイヤフラム、シリコンダイヤフラム、又はこれら以外のダイヤフラムを有していてもよい。圧力センサ61は、ダイヤフラムの変形により生じる電気抵抗の変化を電気信号に変換するひずみゲージを備えてもよい。本発明に適用できる圧力センサは本明細書で明示的に説明されたものに限られない。
The
基板62は、エンドキャップ本体46の内部で、かつ圧力センサ61の後方に収納されている。基板62は、圧力センサ61で検出した圧力結果を増幅し、この結果を信号として制御部80に出力する。
ここで、エンドキャップ本体46の内部には、ハウジング21から離れる方向に向けて圧力センサ61及び基板62がこの順に並んで配置されている。ベース45と圧力センサ61との間でキャップ空間47が形成されているので、エンドキャップ本体46の内部には、ハウジング21から離れる方向に向けてキャップ空間47、圧力センサ61、及び基板62がこの順に並んで配置された形になる。
The
Here, inside the end cap
<押さえ部材>
押さえ部材28は、エンドキャップ本体46の後端部(請求項におけるハウジング21の反対側の端部の一例)46bに取り付けられている。押さえ部材28は、エンドキャップ本体46の内周面に収まるように円筒状に形成されている。エンドキャップ本体46への押さえ部材28の取り付け方法としては、例えばエンドキャップ本体46の内周面に雌ネジ部を形成するとともに押さえ部材28の外周面に雄ネジ部を形成する。これにより、エンドキャップ本体46の押さえ部材28を締結固定する。この他、エンドキャップ本体46の内周面に、押さえ部材28の外周面を圧入してもよい。
<Pressing member>
The pressing
押さえ部材28の前部(基板62側)には、内周面に段差部28aを介して内径が大きくなる拡径部28bが形成されている。この拡径部28bに、基板62が嵌め合わされている。また、押さえ部材28の段差部28aにより、基板62の外周部がエンドキャップ26の内部(前方側)に向かって押さえ付けられている。このため、押さえ部材28により、エンドキャップ26の内部に基板62が保持される。
この基板62と圧力センサ61とは、一体化されている。この結果、基板62及び圧力センサ61は、押さえ部材28によりエンドキャップ26の内部に確実に保持される。
An
The
<弁ユニット>
弁ユニット12は、制御弁3(図2参照)にパイロット圧を伝達することにより、制御弁3のメインスプールを制御する。これにより、弁ユニット12は、メインスプールのスプール位置を切り替える。弁ユニット12は、弁本体71と、弁本体71に収納されたスプール72及び圧縮ばね73と、を備える。
<Valve unit>
The
弁本体71は、フランジ32から軸方向の前方に向けて延びて中空の筒状に形成され、貫通孔75を有する。弁本体71は、パイロットポートP1が圧力源(例えば、油圧ポンプ)Pに接続されている。また、弁本体71は、ドレインポートP2がタンクTに接続されている。さらに、弁本体71は、制御ポートP3が制御弁3(図2参照)に接続されている。
The
スプール72は、軸方向に延びる軸形状を有している。スプール72は、貫通孔75の内部に軸方向で移動可能に設けられている。スプール72の後端は、駆動ロッド25の先端に接している。スプール72は、中心軸14に沿って延びるスプール貫通孔(貫通孔)77を有する。
貫通孔75の内部で、かつスプール72の前端部側に、圧縮ばね73が設けられている。圧縮ばね73は、ばね力でスプール72の後端部を駆動ロッド25に押し付ける。
The
A
<油圧システムの動作>
次に、油圧システム1の動作について説明する。
制御部80から電磁比例弁5のソレノイドコイル22に制御信号(制御パルス)を出力することでプランジャ24及び駆動ロッド25が駆動される。これにより、スプール72の位置が切り替わる。スプール72の位置が切り替わることにより、制御弁3に作用されるパイロット圧が変化し、これによって制御弁3の図示しないメインスプールの位置が切り替えられる。
<Operation of hydraulic system>
Next, operation of the
By outputting a control signal (control pulse) from the
すなわち、ソレノイドコイル22が励磁されていない場合、弁ユニット12は、圧縮ばね73のばね力によって、スプール72が排出位置に維持される。このとき、制御ポートP3からスプール72のスプール貫通孔77等を介してタンクポート部T2に至る流路が開放される。よって、制御ポートP3に接続された制御弁3(図2参照)からドレインポートP2に接続されたタンクTに作動油が回収される。
That is, when the solenoid coil 22 is not energized, the
一方、ソレノイドコイル22に大きな励磁電流が供給されると、弁ユニット12は、圧縮ばね73のばね力に抗してプランジャ24及び駆動ロッド25が軸方向前方へ向けて矢印Aの如く移動する。駆動ロッド25から受ける推力により、スプール72が矢印Bの如く移動して供給位置に到達する。スプール72が供給位置に位置すると、制御ポートP3からスプール72のスプール貫通孔77等を介してパイロットポートP1に至る流路が開放される。よって、パイロットポートP1に接続された圧力源Pから制御ポートP3に接続された制御弁3(図2参照)に作動油が矢印Cの如く供給される。すなわち、制御弁3にパイロット圧が作用される。
On the other hand, when a large excitation current is supplied to the solenoid coil 22 , the
ここで、制御ポートP3は、スプール貫通孔77、第2ガイド室42、貫通孔37、第1ガイド室41、ガイド孔35、及び連通孔52等を介してキャップ空間47に接続されている。このため、スプール72が供給位置に位置している間、キャップ空間47は、制御ポートP3から伝達されるパイロット圧に維持される。キャップ空間47の圧力は、圧力センサ61によって検出され、検出されたパイロット圧が圧力センサ61から基板62に伝達されて増幅される。増幅されたパイロット圧は、信号として基板62から制御部80に出力される。制御部80は、基板62から入力される信号に基づいて、ソレノイドコイル22に制御信号を出力する。
Here, the control port P3 is connected to the
圧力源Pから電磁比例弁5を介して制御弁3にパイロット圧が作用されることにより、制御弁3に設けられた図示しないメインスプールの位置が切り替わる。これにより、制御弁3は、パイロット圧を作用させる作動油とは別系統で供給されるアクチュエータ2(例えば、油圧シリンダ、油圧モータ)への作動油の流量を調整する。この作動油は、圧力源Pとは別の圧力源でもよいし、同一の圧力源Pから分配して一部を別系統に供給し、アクチュエータ2の駆動用として用いてもよい。
A pilot pressure is applied to the
このように、制御部80は、センサユニット27からの検出信号に基づいて、制御ポートP3に伝達されるパイロット圧を変える。ソレノイドコイル22は、制御ポートP3に伝達されるパイロット圧を励磁電流により変化させる役割を有する。
Thus, the
以上説明したように、実施形態の電磁比例弁5によれば、電磁比例弁5と制御弁3との間にゲージポートや外付けの圧力センサを取り付けることなく、電磁比例弁5から出力されるパイロット圧を検出することができる。電磁比例弁5は、ハウジング21にエンドキャップ26を固定し、エンドキャップ26の内部に圧力センサ61及び基板62をまとめて収納した。このように、エンドキャップ26の内部に圧力センサ61及び基板62をまとめて埋め込むことにより、特に、電磁比例弁5の全長(すなわち、軸方向の長さ)を短く抑えることができる。この結果、圧力センサ61及び基板62をコンパクトに小さくまとめることができる。このため、圧力センサ61を備えた電磁比例弁5を小型化でき、電磁比例弁5を設置する空間の省スペース化を図ることができる。よって、電磁比例弁5の設置レイアウトを大きく変更することなく、電磁比例弁5の高機能化を確保できる。
As described above, according to the
特に、電磁比例弁5を小型化することにより、現状の比例弁制御システムを容易にIOT(Internet of Things)化することが可能となり、異常検出、故障予知などへの展開が可能となる。
また、エンドキャップ26の内部に圧力センサ61及び基板62をまとめて収納することにより、圧力センサ61と基板62とを近づけて配置できる。このため、例えば、圧力センサ61と基板62とを接続する配線を短くできる。これにより、配線によるノイズの影響を受け難くでき、電磁比例弁5の高機能化を一層良好に確保できる。
In particular, by reducing the size of the
Further, by housing the
基板62は、圧力センサ61によって検出された結果(パイロット圧の値)を増幅し、この結果を、制御部80に信号として出力している。このため、基板62からの信号の解像度を高めることができ、制御部80によって電磁比例弁5を高精度に制御できる。
さらに、ベース45の配線貫通孔53から駆動用配線55を引き出した。また、ベース45から突出したエンドキャップ本体46に圧力センサ61及び基板62を収納した。これにより、圧力センサ61及び基板62をコンパクトに小さくまとめた状態では、駆動用配線55をベース45の駆動用配線55から引き出すことができる。
The
Furthermore, the driving
加えて、エンドキャップ本体46をハウジング21の中心軸14に対して偏心量Lだけ偏心させた。このため、ベース45に駆動用配線55を形成する領域を容易に確保できる。これにより、圧力センサ61及び基板62をコンパクトに小さくまとめた状態では、駆動用配線55をベース45の駆動用配線55から引き出すことができる。
In addition, the end cap
また、エンドキャップ本体46の内部には、ハウジング21から離れる方向に向けて圧力センサ61及び基板62がこの順に並んで配置されている。ベース45と圧力センサ61との間で作動油が流入するキャップ空間47が形成されているので、エンドキャップ本体46の内部には、ハウジング21から離れる方向に向けてキャップ空間47、圧力センサ6、1及び基板62がこの順に並んで配置された形になる。このため、キャップ空間47に圧力センサ61を近づけて配置できる。これにより、キャップ空間47に流入した作動油の制御圧を、圧力センサ61で精度よく検出できる。
さらに、基板62に圧力センサ61を近づけて配置できる。これにより、例えば、圧力センサ61と基板62とを接続する配線を短くできる。したがって、配線によるノイズの影響を受け難くでき、圧力センサ61で検出した制御圧を精度よく増幅できる。
Inside the end cap
Furthermore, the
加えて、基板62を押さえ部材28でエンドキャップ26の内部に押さえるようにした。また、基板62は、圧力センサ61と一体化されている。このため、基板62及び圧力センサ61は、エンドキャップ26の内部に押さえ部材28により確実に保持される。よって、電磁比例弁5の品質を確保できる。
In addition, the
さらに、図1、図4に示すように、実施形態の建設機械100によれば、ハウジング21にエンドキャップ26を固定し、エンドキャップ26の内部に圧力センサ61及び基板62をまとめて収納した。このように、エンドキャップ26の内部に圧力センサ61及び基板62をまとめて埋め込むことにより、特に、電磁比例弁5の全長(すなわち、軸方向の長さ)を短く抑えることができる。
Furthermore, as shown in FIGS. 1 and 4, according to the
このため、圧力センサ61及び基板62を、コンパクトに小さくまとめることができる。これにより、圧力センサ61を備えた電磁比例弁5を小型化でき、電磁比例弁5を設置する空間の省スペース化を図ることができる。したがって、電磁比例弁5の設置レイアウトを大きく変更することなく、かつ電磁比例弁5の高機能化が確保された建設機械100を得ることができる。
Therefore, the
また、エンドキャップ26の内部に圧力センサ61及び基板62をまとめて収納することにより、圧力センサ61と基板62とを近づけて配置できる。このため、例えば、圧力センサ61と基板62とを接続する配線を短くできる。
これにより、配線によるノイズの影響を受け難くでき、電磁比例弁5の高機能化が一層良好に確保された建設機械100を得ることができる。
Further, by housing the
As a result, it is possible to obtain the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
例えば上述の実施形態では、制御弁3に電磁比例弁5を組みこむ場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな制御弁に組み込まれる電磁比例弁に、上記の電磁比例弁5の主要構成を採用できる。
上述の実施形態では、電磁比例弁5は、励磁電流の増加により制御圧を増加させる正動作の場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、電磁比例弁5を、励磁電流の増加により制御圧を減少させる逆動作で制御することも可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the electromagnetic
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、作動流体として作動油を用いた油圧システム1について説明した。この油圧システム1に用いられる電磁比例弁5について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな流体に用いられる電磁比例弁に、上記の電磁比例弁5の主要構成を採用できる。流体は、液体、気体のいずれも含むものとする。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、押さえ部材28は、エンドキャップ本体46の内周面に収まるように円筒状に形成されている場合について説明した。そして、押さえ部材28の段差部28aにより、基板62の外周部がエンドキャップ26の内部(前方側)に向かって押さえ付けられている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、押さえ部材28は、エンドキャップ本体46の後端部46bに取り付けられ、この後端部46b側から基板62をエンドキャップ26の内部(前方側)に向かって押さえ付ける構造であればよい。
In the above-described embodiment, the pressing
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換えることは可能である。また、上述した各変形例を組み合わせても構わない。 In addition, it is possible to replace the constituent elements of the above-described embodiments with well-known constituent elements without departing from the scope of the present invention. Moreover, each modification mentioned above may be combined.
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。 Among the embodiments disclosed in this specification, those composed of a plurality of objects may be integrated, and conversely, those composed of a single object may be divided into a plurality of objects. be able to. Regardless of whether they are integrated or not, it is sufficient that they are constructed so as to achieve the object of the invention.
1…油圧システム、2…アクチュエータ、3…制御弁(制御対象)、5…電磁比例弁、14…中心軸、21…ハウジング、21a…ハウジングの後端部(ハウジングのうち軸方向の端部)、22…ソレノイドコイル、24…プランジャ、26…エンドキャップ、27…センサユニット27、28…押さえ部材、45…ベース、46…エンドキャップ本体、46b…エンドキャップ本体の後端部(ハウジングの反対側の端部)、47…キャップ空間、52…連通孔、53…配線貫通孔(貫通孔)、55…駆動用配線、61…圧力センサ、62…基板、80…制御部、100…建設機械、101…旋回体(車体)、102…走行体(車体)、103…キャブ(車体)、104…ブーム(車体)、105…アーム(車体)、106…バケット(車体)
1
Claims (8)
前記ソレノイドコイルに励磁電流を供給することにより動作され、制御対象に供給する作動流体の圧力を変化させるプランジャと、
前記ソレノイドコイル及び前記プランジャが収納され、前記作動流体が導かれるハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の端部に固定され、前記作動流体の圧力が伝達される連通孔を有するエンドキャップと、
前記エンドキャップに収納され、前記連通孔から伝達される前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、
前記エンドキャップに収納され、前記圧力センサが実装される基板と、
を備える
電磁比例弁。 solenoid coil and
a plunger that is operated by supplying an exciting current to the solenoid coil to change the pressure of the working fluid supplied to the controlled object;
a housing that houses the solenoid coil and the plunger and guides the working fluid;
an end cap fixed to an axial end of the housing and having a communication hole through which pressure of the working fluid is transmitted;
a pressure sensor that is housed in the end cap and detects the pressure of the working fluid transmitted from the communication hole;
a substrate housed in the end cap and on which the pressure sensor is mounted;
A proportional solenoid valve.
請求項1に記載の電磁比例弁。 2. The proportional solenoid valve according to claim 1, wherein said substrate amplifies the result detected by said pressure sensor and outputs said result as a signal to a control section that controls supply of exciting current to said solenoid coil.
前記ハウジングの前記軸方向の前記端部に固定されたベースと、
前記ベースから前記ハウジングの反対側に向けて突出され、前記圧力センサ及び前記基板が収納されるエンドキャップ本体と、
を備え、
前記ベースは、
前記連通孔と、
前記ソレノイドコイルから延びる駆動用配線が引き出される貫通孔と、
を有する
請求項1又は請求項2に記載の電磁比例弁。 The end cap is
a base secured to the axial end of the housing;
an end cap body projecting from the base toward the opposite side of the housing and accommodating the pressure sensor and the substrate;
with
The base is
the communication hole;
a through hole through which a drive wiring extending from the solenoid coil is drawn;
The electromagnetic proportional valve according to claim 1 or 2, comprising:
前記エンドキャップ本体は、前記ハウジングの中心軸に対して偏心された位置に配置されている
請求項3に記載の電磁比例弁。 The housing is formed in a cylindrical shape,
4. The proportional solenoid valve according to claim 3, wherein said end cap body is arranged at a position eccentric with respect to the central axis of said housing.
請求項3又は請求項4に記載の電磁比例弁。 Inside the end cap main body, the pressure sensor and the substrate are arranged in this order in a direction away from the housing. 5. The proportional solenoid valve according to claim 3, wherein a cap space into which said working fluid flows is formed.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電磁比例弁。 6. The electromagnetic according to any one of claims 1 to 5, further comprising a pressing member attached to an end portion of the end cap opposite to the housing and pressing the substrate toward the inside of the end cap. proportional valve.
前記ソレノイドコイルに励磁電流を供給することにより動作され、制御対象に供給する作動流体の圧力を変化させるプランジャと、
前記ソレノイドコイル及び前記プランジャが収納され、前記作動流体が導かれる筒状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の端部に固定されたエンドキャップと、
前記エンドキャップに収納され、前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、
前記エンドキャップに収納され、前記圧力センサによって検出された結果を増幅して前記ソレノイドコイルへの励磁電流の供給を制御する制御部に信号として出力する基板と、
前記エンドキャップのうち前記ハウジングの反対側の端部に取り付けられる押さえ部材と、
を備え、
前記エンドキャップは、
前記ハウジングの前記軸方向の前記端部に固定されたベースと、
前記ベースから前記ハウジングの反対側に向けて突出されるとともに、前記ハウジングの中心軸に対して偏心された位置に配置され、前記圧力センサ及び前記基板が収納されるエンドキャップ本体と、
を備え、
前記ベースは、
前記ハウジングと前記エンドキャップ本体とを通じさせる連通孔と、
前記ソレノイドコイルから延びる駆動用配線が引き出される貫通孔と、
を有し、
前記エンドキャップ本体の内部には、前記ハウジングから離れる方向に向けて前記圧力センサ及び前記基板がこの順に並んで配置されており、前記連通孔と前記圧力センサとの間に、前記連通孔に通じ前記作動流体が流入されるキャップ空間が形成されており、
前記押さえ部材は、前記エンドキャップの内部に向かって前記基板を押さえ付ける
電磁比例弁。 solenoid coil and
a plunger that is operated by supplying an exciting current to the solenoid coil to change the pressure of the working fluid supplied to the controlled object;
a cylindrical housing that houses the solenoid coil and the plunger and guides the working fluid;
an end cap secured to an axial end of the housing;
a pressure sensor housed in the end cap and detecting the pressure of the working fluid;
a substrate that is housed in the end cap and that amplifies the result detected by the pressure sensor and outputs it as a signal to a control unit that controls the supply of excitation current to the solenoid coil;
a pressing member attached to an end of the end cap opposite to the housing;
with
The end cap is
a base secured to the axial end of the housing;
an end cap body that protrudes from the base toward the opposite side of the housing, is arranged at a position eccentric with respect to the central axis of the housing, and accommodates the pressure sensor and the substrate;
with
The base is
a communication hole that allows the housing and the end cap body to communicate;
a through hole through which a drive wiring extending from the solenoid coil is drawn;
has
Inside the end cap main body, the pressure sensor and the substrate are arranged in this order in a direction away from the housing. A cap space into which the working fluid flows is formed,
The pressing member is an electromagnetic proportional valve that presses the substrate toward the inside of the end cap.
前記車体に設けられアクチュエータ作動用流体によって前記車体を駆動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータへの前記アクチュエータ作動用流体の供給量を調整する制御弁と、
前記制御弁に作動流体を供給することにより、前記制御弁の駆動調整を行う電磁比例弁と、
を備え、
前記電磁比例弁は、
ソレノイドコイルと、
前記ソレノイドコイルに励磁電流を供給することにより動作され、前記制御弁に供給する前記作動流体の圧力を変化させるプランジャと、
前記ソレノイドコイル及び前記プランジャが収納され、前記作動流体が導かれるハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の端部に固定され、前記作動流体の圧力が伝達される連通孔を有するエンドキャップと、
前記エンドキャップに収納され、前記連通孔から伝達される前記作動流体の圧力を検出する圧力センサと、
前記エンドキャップに収納され、前記圧力センサによって検出された結果を増幅して前記ソレノイドコイルへの励磁電流の供給を制御する制御部に信号として出力する基板と、
を備える
建設機械。 a vehicle body;
an actuator provided on the vehicle body for driving the vehicle body with an actuator operating fluid;
a control valve that adjusts the supply amount of the actuator working fluid to the actuator;
an electromagnetic proportional valve that adjusts the drive of the control valve by supplying a working fluid to the control valve;
with
The electromagnetic proportional valve is
solenoid coil and
a plunger operated by supplying an exciting current to the solenoid coil to change the pressure of the working fluid supplied to the control valve;
a housing that houses the solenoid coil and the plunger and guides the working fluid;
an end cap fixed to an axial end of the housing and having a communication hole through which pressure of the working fluid is transmitted;
a pressure sensor that is housed in the end cap and detects the pressure of the working fluid transmitted from the communication hole;
a substrate that is housed in the end cap and that amplifies the result detected by the pressure sensor and outputs it as a signal to a control unit that controls the supply of excitation current to the solenoid coil;
construction equipment.
Priority Applications (3)
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