JP4128476B2 - Throttle valve - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シート弁からなる絞り弁に関し、詳しくは、流路の絞り量がシートの開度に応じて決まり、シートの開度がスプールの変位・位置に対応して決まり、スプールがランド両側の圧力に応じてバランスピストンの如く軸方向に移動し、スプールの変位・位置がセンサで検出可能になっている絞り弁に関する。
シート弁のうち、俗にカートリッジ弁やロジック弁などと呼ばれる弁構造を基本とする、パイロット形の絞り弁である。
一端部の中空内にシートの形成されたスリーブにスプールが内挿され、そのスリーブの他端部がボディに固定されたものであり、絞りの対象となる流路が形成されたマニホールドブロック等に装着して使用されるが、その際、装着先の挿着穴にスリーブが挿入され、それに被さるようにしてボディが装着面にボルトで固定されるようになっている。
【０００２】
【従来の技術】
大形の油圧機器たとえば金属成形用のダイカスト機などでは、大流量の制御が必要とされ、そのようなところにパイロット形の絞り弁が使用される。
この場合、主弁である絞り弁には、大流量化と小形化の双方に適した所謂カートリッジ弁タイプのシート弁が採用され、パイロット弁には、電磁式の比例弁やサーボ弁などが採用される。そして、大流量を流す流路であるメインラインに主弁が介挿され、その主弁におけるスプールの位置を検出したセンサの出力に基づいて、主弁におけるシートの開度すなわち流路の絞り具合が、フィードバック制御されるのである。
【０００３】
このような大形の絞り弁として、中間部にランドが形成されて中太り状になっているスプールを持つものや（例えば特許文献１参照）、受圧室を仕切るランド相当の径方向張出部が端部に形成されて片太り状になっているスプールを持つものものが（例えば特許文献２参照）、知られている。
このような従来の絞り弁では、スプールを摺動可能に内挿するハウジングが、シートの形成されたスリーブと、センサの組み込まれたボディとを、組み合わせて構成される。また、スプールには両端に連通する内腔・中空が形成されており、スプールランドやランド相当張出部がハウジングのうちのボディのところで摺動するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平４−５４１１１号公報 （第１頁、図１）
【特許文献２】
特許第３３５４５３１号公報 （第１頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
もっとも、このような従来の絞り弁では、カートリッジ弁タイプの採用によって小形化されているとはいっても、大流量を制御するものは依然として大きい。例えば、最大流量６３００Ｌ／ｍｉｎの絞り弁では、ボディだけでも、直径が約２５０ｍｍ、高さが約２８０ｍｍで、重さが概ね７５ｋｇある。このように重いと、製造原価が高くつくばかりか、設置時や保守時の取り扱い負担が大きい。そのため、更なる小形化・軽量化が要請されるが、直径は規格に基づいて決まりほとんど縮小の余地が無い。
【０００６】
一方、ボディの高さに関しては、工夫の余地があるが、スプールとセンサとが軸方向に直列的に並んでいるため、高くなりがちである。特に、ランドがスプールの中間部に形成されている言わば中太りスプールを持つタイプは、そうでないものよりも、ボディが高くなりがちである。
しかしながら、バランスピストン風の中太りスプールは、スプールのうちで最も基本的なもので、製造し易いうえ、使い慣れているので制御手法の確立や動作状態の安定化なども行い易い。
【０００７】
そこで、そのような中太りスプールの採用を前提として、センサを組み込んだボディの高さが低くなるよう、絞り弁の構造に工夫を凝らすことが技術的な課題となる。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ボディが低くて軽量な絞り弁を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために発明された第１乃至第３の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【０００９】
［第１の解決手段］
第１の解決手段の絞り弁は、出願当初の請求項１に記載の如く、第１受圧室と第２受圧室とを軸方向に仕切るランドが中間部に形成されており且つ前記ランドに作用して軸方向推進力を生じさせる有効受圧面積に関して前記第１受圧室の面積と前記第２受圧室の面積とが概ね等しくなっているスプールと、このスプールの一端側が摺動可能に内挿され且つその端角を着座させて流路を閉じるシートが一端部に形成されているスリーブと、前記スリーブの他端部が嵌挿固定されるとともに前記スプールの他端側が摺動可能に内挿され且つ前記スプールの軸方向変位または位置を検出するセンサが組み込まれているボディとを備えた絞り弁において、前記ランドが前記スリーブとの摺動部位に形成されている、というものである。
【００１０】
このような第１の解決手段の絞り弁にあっては、スプールのランドがボディのところからスリーブのところへ移っている。
これにより、ボディは、スプール中間部を囲うという役割から開放されるので、それに随伴して、高さを削減することが可能となる。
したがって、この発明によれば、ボディが低くて軽量な絞り弁を実現することができる。
【００１１】
［第２の解決手段］
第２の解決手段の絞り弁は、出願当初の請求項２に記載の如く、上記の第１の解決手段の絞り弁であって、前記ボディのうち前記センサの組込部分が総て又はその組込部分のうち少なくとも先端部が、前記スプールの内腔に、前記他端側から遊挿されている、というものである。
【００１２】
このような第２の解決手段の絞り弁にあっては、ボディからスリーブへランドを移したスプールのところへ、センサ組込部分も移っている。そして、センサ組込部分の少なくとも先端部とスプールとが、干渉することなく並列化される。
これにより、ボディは、センサを囲うという役割は果たしながらも、センサ組込部分をも囲うという負担からは、開放される。或いは少なくとも、そのような負担が軽減される。そのため、更に高さを削減することが可能となる。
したがって、この発明によれば、ボディが更に低くて一層軽量な絞り弁を実現することができる。
【００１３】
［第３の解決手段］
第３の解決手段の絞り弁は、出願当初の請求項３に記載の如く、上記の第１，第２の解決手段の絞り弁であって、前記第１，第２受圧室に連通接続されたパイロット弁が前記ボディに装着されている、というものである。
また、出願当初の請求項４に記載の如く、さらに、前記ボディのうち前記センサの組込部分が前記スプールと同じ穴に内挿して固定されており、前記組込部分の外周面に溝が形成されていて、この溝が前記パイロット弁に至る連通路の一部を成している、というものである。
【００１４】
このような第３の解決手段の絞り弁にあっては、パイロット弁がボディに装着されたことにより、主弁の軽量化・小形化にとどまらず、パイロット弁も含めた弁機構全体がコンパクトになる。
さらに、ボディを経由してパイロット弁に至る連通路の一部が、センサ組込部分の外周溝を通るようにしたことにより、ボディ中央のスプール内挿穴が、パイロット弁への連通路にも利用されることとなる。
これにより、ボディ内の連通路が短縮されて、迂回路が減るので、それに伴って、ボディの高さを更に削減することが可能となる。
したがって、この発明によれば、ボディが更に低くて一層軽量な絞り弁を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
このような解決手段で達成された本発明の絞り弁について、これを実施するための具体的な形態を、以下の第１〜第３実施例により説明する。
図１〜図３に示した第１実施例は、上述した第１の解決手段（当初請求項１）を具現化したものであり、図４に示した第２実施例は、上述した第２の解決手段（当初請求項２）を具現化したものであり、図５に示した第３実施例は、上述した第３の解決手段（当初請求項３，４）を具現化したものである。
【００１６】
【第１実施例】
本発明の絞り弁の第１実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、油圧回路用マニホールドブロックに装着した状態の絞り弁の構造を示しており、（ａ）が詳細な縦断面図、（ｂ）が簡略な縦断面図である。また、図２は、（ａ）が絞り弁の平面図、（ｂ）が絞り弁の正面図、（ｃ）が装着先マニホールドブロックの部分平面図である。
【００１７】
この絞り弁２０は、金属製のスプール２１とスリーブ２２とボディ２３〜２５とを具えていて、これらを要部とするものであり、さらに、位置検出のため、センサコイル２７とコア２６を内蔵している。
その他、吊上用アイボルトや、連結用ボルト、取付用ボルト、シール用Ｏリング及びバックアップリング、パイロットライン及びコントロールライン等の連通路を形成するキリ穴およびそれにねじ込まれた密栓、リテーナ等の細かな係止部材、電線引出用部材なども装備されているが、これらは、本発明の説明に必須ではなく、実用上の必要に応じて適宜設けられるものなので、図１（ｂ）ではその図示を省いて要部２１〜２７構造だけを示し、その要部によって画される油路３１〜３６にも符号を付している。
【００１８】
スプール２１は、円筒状部材の外周面ほぼ中央に鍔状のランド２１ａを張出形成したものであり、このランド２１ａの外周面にも、その他の外周面にも、スリーブ２２やボディ２３〜２５の中空に内挿されて軸方向に円滑に摺動するよう、平滑な表面仕上げが施されるとともに、図示しない流体固着防止用の細い環状溝が適宜ピッチで形成されている。ランド２１ａより下側（一端側）の外径と上側（他端側）の外径はほぼ等しくなっている。スプール２１の内腔３４は、上下の両端面に開口していて、両側の油室（流体室）や油路（流路）を、具体的にはボディやスリーブとで形成される背圧室３３とＡポート３５とを、連通させている。また、スプール内腔３４のうちスプール２１の上端部（他端側）に当たるところは少し拡径されていて、そこにコア２６が装着されている。コア２６は、細長い磁性体の棒であり、スプール２１の外へ突き出て、センサコイル２７の中空に届くようになっている。
【００１９】
スリーブ２２は、スプール２１より一回り太い円筒状部材からなり、外径が下端部（一端部）から上端部（他端部）へ３段階に太くなっている。内径は、下端部（一端部）から上端部（他端部）にかけて、小径，太径，中径，太径の順になっている。その小径はスプール２１着座のためスプール２１の下端側外径より小さく、下方の太径はＢポート３６確保のためスプール２１の下端側外径より大きく、中径は摺動のためスプール２１の下端側外径より僅かに大きく、上方の太径は摺動のためランド２１ａの外径より僅かに大きい。スリーブ２２の下端部における中空で小径部分のうち太径との境界段差に移る角部には、スプール２１の下端外周における円形の角が当接したときそれを受け止めて着座させるため、面取りが施されて、シート２２ａが形成されている。
【００２０】
そして、そのようなスリーブ２２の中空にスプール２１が内挿された状態では、スプール２１が軸方向に摺動可能となり、スプール２１がシート２２ａに着座したときにはスリーブ２２の中空の小径部のＡポート３５（流路）とその直ぐ上のＢポート３６（流路）とが遮断され、スプール２１がシート２２ａから離れるとＡポート３５とＢポート３６とが連通するようになっている。また、スリーブ２２の中空のうち上方の太径部は、ランド２１ａによって仕切られて、下方の環状受圧室３１（第１受圧室）と、上方の環状受圧室３２（第２受圧室）とに分かれる。ランド２１ａの上下の段差が等しいので、それら受圧室３１，３２の受圧面積のうちスプール２１の軸方向推力を生じる部分（有効受圧面積）も等しくなっている。
【００２１】
さらに、スリーブ２２には、ボディ２３〜２５のうち後述のベース２３を経由して受圧室３１に至るパイロットラインＰ１（連通路）と、やはりベース２３を経由して受圧室３２に至るパイロットラインＰ２（連通路）も、穿孔形成されている。スリーブ２２とスプール２１とで画される受圧室３１は、パイロットラインＰ１にだけ連通する。
また、スリーブ２２は、マニホールドブロック１０のスリーブ挿着穴１０ａに挿入されると、Ａポート３５がメインラインＡに連通し、Ｂポート３６がメインラインＢに連通するようになっている。スリーブ２２は、スリーブ挿着穴１０ａの深さより長く形成されていて、挿着状態で上端部（他端部）がスリーブ挿着穴１０ａから少し突き出るようになっている。そこから更にスプール２１の上端部（他端側）が少し突き出るようにもなっている。
【００２２】
ボディ２３〜２５は、完全な一体物でも良いが、この例では、製造や保守の容易化等のため、ベース２３とセンサ組込ブシュ２４とカバー２５とを分割可能に連結させたものとなっており、それらが常態では相互にボルト等でしっかり固定されている。
ベース２３の軸芯部には２段の貫通穴が形成されており、その穴のうち下方の大径部には奥までスリーブ２２の上端部（他端部）が気密に嵌挿され、その状態でベース２３とスリーブ２２もボルト等で固定的に連結されて、絞り弁２０全体が一体的に組み上がるようになっている。
【００２３】
ベース２３の貫通穴の残り即ち中間部分と上方部分は相対的に小径になっているが、その小径部のうち下方すなわち中間部分にはスプール２１の上端部（他端側）が軸方向摺動可能に内挿され、小径部のうち上方にはセンサ組込ブシュ２４が気密に嵌挿されている。これにより、背圧室３３はスプール内腔３４を介してＡポート３５にだけ連通し、受圧室３２はパイロットラインＰ２にだけ連通するものとなる。また、スプール２１から上へ延びているコア２６が、センサ組込ブシュ２４の中空内に射し込んで来ることとなる。
【００２４】
センサ組込ブシュ２４は、中空内にセンサコイル２７が格納されており、コア２６はセンサコイル２７の中まで達して遊挿状態となる。センサ組込ブシュ２４の下端部にはコア２６を長手方向へ摺動可能に貫通させるよう***が形成されているが、そこを通って背圧室３３からセンサコイル２７格納空間へ油（流体）が漏れたりしないよう、適宜なシール部材が配されている。
カバー２５は、ベース２３に上から被せられて、センサ組込ブシュ２４とセンサコイル２７とを抜け落ちないよう固定するようになっている。
【００２５】
また、ボディ２３〜２５には、マニホールドブロック１０においてスリーブ挿着穴１０ａの周りに穿孔形成されたコントロールラインＸ，Ｙを経由させるための連通路が、キリ加工等にて穿孔形成されている。コントロールラインＸ，Ｙは、適宜な配管にて後述のパイロット弁４０に連通接続されるようになっている。パイロットラインＰ１，Ｐ２も同様である。これらの連通路は、干渉しないよう、互いを避けて、異なる部位に形成されている。さらに、ボディ２３〜２５には、スリーブ挿着穴１０ａ周りに放射状配置された複数のネジ穴１０ｂにボルトを挿通させる穴や、位置決めピン用穴１０ｃに対応した***も、形成されている。これらの穴は、例えば「ＩＳＯ ７３６８」規格等に則って配置される。
【００２６】
こうして、出来た絞り弁２０にあっては、例えば最大流量６３００Ｌ／ｍｉｎの場合、ボディの直径は約２５０ｍｍで従来品と変わらないが、ボディの高さは約１５０ｍｍと低くなっており、それに伴ってボディの重さが概ね４１ｋｇと軽くなっている。ちなみに、スリーブ２２やスプール２１も含めた総重量は約７５ｋｇである。
【００２７】
この第１実施例の絞り弁２０について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図２は、（ａ）が絞り弁２０の平面図、（ｂ）が絞り弁２０の正面図、（ｃ）が装着先マニホールドブロック１０の部分平面図、（ｄ）が絞り弁２０を組み込んだ回路例の記号図である。また、図３は、（ａ），（ｂ）何れも流路を強調した簡略縦断面図であり、（ａ）が閉状態、（ｂ）が開状態を示している。
【００２８】
この絞り弁２０は（図２（ａ），（ｂ）参照）、スプール内蔵のスリーブ２２とセンサ内蔵のボディ２３〜２５とが連結固定されて一体的になっているので、アイボルトにフック等を掛け、クレーン等で吊り上げてマニホールドブロック１０上へ運び、そこで降ろして、スリーブ２２をスリーブ挿着穴１０ａに挿入させ、位置決めピン用穴１０ｃを利用したボディ２３〜２５の位置決めを行ったうえで、各ネジ穴１０ｂにボルトを螺合させる。こうして、絞り弁２０がマニホールドブロック１０に装着され、Ａポート３５とメインラインＡとの連通接続（流路）、Ｂポート３６とメインラインＢとの連通接続（流路）、コントロールラインＸの延長接続（連通路）、コントロールラインＹの延長接続（連通路）も、随伴して、確立される。
【００２９】
主弁となる絞り弁２０の装着が済んだら、パイロット弁４０を接続する（図２（ｄ）参照）。パイロット弁４０には、比例電磁式の方向制御弁か或いはサーボ弁が採用され、その４ポートのうち入力側の２ポートにはコントロールラインＸ，Ｙがそれぞれ連通接続され、出力側の２ポートにはパイロットラインＰ１，Ｐ２がそれぞれ連通接続される。このようなパイロット弁４０と絞り弁２０との接続は適宜な配管等を用いて行われる。そして、パイロット弁４０は、駆動電流Ｅに従う開度で、コントロールラインＸとパイロットラインＰ１とを連通させると同時にコントロールラインＹとパイロットラインＰ２とを連通させたり、逆にコントロールラインＸとパイロットラインＰ２とを連通させると同時にコントロールラインＹとパイロットラインＰ１とを連通させたり、それらの中立状態になったりする。
【００３０】
駆動電流Ｅはコントローラ５０（ドライバ、電子制御装置）が生成する。コントローラ５０は、コア２６の相対位置に応じてセンサコイル２７のインダクタンスが変化することに基づいて、スリーブ２２におけるスプール２１の位置すなわちシート２２ａからのスプール２１下端角の変位を検出するが、この検出変位Ｄをフィードバック信号として入力し、上位コントローラ或いは設定器等から与えられた開度指令Ｃと検出変位Ｄと比較して、差が無くなるような駆動電流Ｅを演算生成して出力する。
【００３１】
一方、絞り弁２０装着先のマニホールドブロック１０には、油圧ポンプ１１の吐出圧（高圧）をコントロールラインＸに導く油路や、油タンク１３への放出圧（低圧）をコントロールラインＹに導く油路の他、メインラインＡ，Ｂをそれぞれ油圧回路１２に導く太い油路（流路）も、穿孔形成されている。油圧回路１２には、詳細な図示は割愛したが、大径の油圧シリンダ等の大形アクチュエータが設けられており、それにメインラインＡ，Ｂを介して大流量の圧油が送給される。例えば６３００Ｌ／ｍｉｎの流量が流される。
【００３２】
その流量制御を、絞り弁２０がスプール２１端角とシート２２ａとの開度調節にて行う（図３参照）。具体的には、スプール２１の両端面の圧力はバランスしているので、受圧室３１より受圧室３２を高圧にすれば、スプール２１が下降してシート２２ａに着座し（図３（ａ）参照）、この状態では、メインラインＡとメインラインＢとが遮断される。これに対し、受圧室３２より受圧室３１を高圧にすれば、スプール２１が上昇してシート２２ａから離脱して（図３（ｂ）参照）、メインラインＡとメインラインＢとが連通する。
【００３３】
その状態では（図３（ｂ）参照）、スプール２１の上昇がコア２６の上昇移動としてセンサコイル２７によって検出され、その検出変位Ｄが開度指令Ｃに一致すると、コントローラ５０のフィードバック制御にて、パイロット弁４０が作動させられ、これによってパイロットラインＰ１，Ｐ２の圧力差すなわち受圧室３１，３２の圧力差が無くされるので、スプール２１の上昇移動が止まり、シート２２ａからのスプール２１端角の変位・相対位置が開度指令Ｃに一致・対応した状態が維持される。開度指令Ｃが変更されると、その差を打ち消すようスプール２１が上下動する。
【００３４】
こうして、シート２２ａのところの開度が開度指令Ｃに追従するようフィードバック制御される。
流路における絞りの開度が適切に制御されれば、油圧ポンプ１１の吐出圧や圧力制御弁での設定圧に対応して、流路には大流量であっても良く制御された所望流量の圧油が流れる。
【００３５】
【第２実施例】
本発明の絞り弁の第２実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図４は、（ａ）が詳細な縦断面図、（ｂ）が簡略な縦断面図である。この絞り弁６０が上述した絞り弁２０と相違するのは、センサ組込ブシュ２４とカバー２５とが一体化されてセンサ組込ブシュ６１になった点と、そのブシュ先端部６１ａが細くなって下方へ降りて来た点と、スプール２１のスプール内腔３４のうち上端側（他端側）の内腔拡径部３４ａが深くなって下方すなわち中間部まで延びて来た点である。これに伴い、ブシュ先端部６１ａは内腔拡径部３４ａ内に上端側から入り込んで遊挿状態となり、その分だけセンサコイル２７とコア２６も下降して長さ方向で半分以上がスプール２１の内腔に納まる。
【００３６】
この場合、パイロットラインＰ１，Ｐ２やコントロールラインＸ，Ｙの干渉回避を上手に行えば、センサコイル２７を下げた分だけ或いはそれに可成り近い程度、ボディ２３＋６１の高さを低くすることができる。
こうして、出来た絞り弁６０にあっては、例えば最大流量６３００Ｌ／ｍｉｎの場合、ボディの直径は変わらないが、ボディの高さは約１１５ｍｍと低くなっており、それに伴ってボディの重さが概ね３１ｋｇと軽くなり、スリーブ２２やスプール２１も含めた総重量も約６５ｋｇと軽くなっている。
【００３７】
【第３実施例】
本発明の絞り弁の第３実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図５（ａ）は、絞り弁２０を改造した絞り弁７０の詳細な縦断面図、図５（ｂ）は、絞り弁６０を改造した絞り弁８０の詳細な縦断面図である。
これらの絞り弁７０，８０が上述した絞り弁２０，６０と相違するのは、パイロット弁４０がアダプタブロック７１を介在させてボディに装着されている点と、それに伴ってボディ内の連通路の経路が一部変更された点である。
【００３８】
具体的には、ベース２３の側面のうちコントロールラインＸ側のところに横からアダプタブロック７１が装着され、その上面にパイロット弁４０が取り付けられる。コントロールラインＸばかりでなくコントロールラインＹやパイロットラインＰ１，Ｐ２も、ベース２３を経由してアダプタブロック７１内に及び、そこで上向きに方向転換してパイロット弁４０に至るようになっている。パイロットラインＰ１，パイロットラインＰ２は、スリーブ２２における穿孔位置をコントロールラインＸ寄りに集中させることで、コントロールラインＸと同様、比較的短い経路で而も干渉することなく、連通状態を確立することができる。
【００３９】
これに対し、アダプタブロック７１から離れて始まるコントロールラインＹの連通路は、ベース２３内を、マニホールドブロック１０表面に接する下面から立ち上がり、それから水平に反対側のアダプタブロック７１へ延びている。ベース２３を横切る途中で、ベース２３の軸芯部分の貫通穴のうちの小径部分を通過する。この穴の小径部分は、スプール２１の上端部が摺動可能に内挿されるとともに、絞り弁７０ではセンサ組込ブシュ２４が気密かつ固定的に嵌挿され（図５（ａ）参照）、絞り弁８０ではセンサ組込ブシュ６１が気密かつ固定的に嵌挿される（図５（ｂ）参照）ところであり、そのセンサ組込ブシュ２４，６１の外周面には溝３７が一巡して彫り込み形成されている。
【００４０】
この場合、溝３７がセンサ組込ブシュ２４，６１とベース２３とに挟まれて環状の油路を形成するが、これがベース２３内で貫通路によって分断されたコントロールラインＹを繋ぐので、コントロールラインＹも、センサコイル２７を迂回しつつ、短距離でアダプタブロック７１及びパイロット弁４０に達する。
しかも、そのような連通路が、ベース２３における形成に関しては、密栓の不要な２本のキリ穴を直交させることで、容易に形成できる。
したがって、製造コストを下げることができるうえ、連通路の迂回がネックになっているようなときには、ベース２３の高さを更に低くすることができる。
【００４１】
【その他】
なお、上記の各実施例では、油圧用の絞り弁を例に説明したが、本発明の適用は油圧に限られるものでなく、本発明は、水や，化学薬液，混合液など，その他の流体制御や液圧回路にも、適用することができる。
また、受圧室３１，３２の有効受圧面積は、厳密に一致している必要は無く、それらが概ね等しいか否かは、背圧室３３やＡポート３５の軸方向受圧面積と対比して十分に小さいかどうかで、判断される。例えば、受圧室３１，３２の有効受圧面積に例えば何割かの相違があっても、その面積差が背圧室３３等の面積より桁違いに小さいものであれば、概ね等しいと言える。
さらに、上述した流量や重量は比較のための一例にすぎず、本発明の絞り弁は、種々のサイズで作ることができる。
また、上記第３実施例では、溝３７を経由する連通路として、コントロールラインＹを挙げたが、パイロット弁４０の装着部位等によっては、コントロールラインＸや，パイロットラインＰ１，Ｐ２が溝３７を経由するようにしても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の第１の解決手段の絞り弁にあっては、スプールランドをスリーブのところへ移して、それを囲う役割からボディが開放されるようにしたことにより、ボディが低くて軽量な絞り弁を実現することができたという有利な効果が有る。
【００４３】
また、本発明の第２の解決手段の絞り弁にあっては、センサ組込部分とスプールとが干渉することなく並列化されるようにもしたことにより、ボディが更に低くて一層軽量な絞り弁を実現することができたという有利な効果を奏する。
【００４４】
さらに、本発明の第３の解決手段の絞り弁にあっては、ボディ中央のスプール内挿穴をパイロット弁への連通路にも利用して、ボディ内の迂回路が減るようにもしたことにより、ボディが更に低くて一層軽量な絞り弁を実現することができたという有利な効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の絞り弁の第１実施例について、（ａ）が詳細な縦断面図、（ｂ）が簡略な縦断面図である。
【図２】 （ａ）が絞り弁の平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が装着先の平面図、（ｄ）が回路例の記号図である。
【図３】 （ａ），（ｂ）何れも流路を強調した簡略縦断面図であり、（ａ）が閉状態、（ｂ）が開状態を示している。
【図４】 本発明の絞り弁の第２実施例について、（ａ）が詳細な縦断面図、（ｂ）が簡略な縦断面図である。
【図５】 本発明の絞り弁の第３実施例について、（ａ），（ｂ）何れも詳細な縦断面図である。
【符号の説明】
１０…マニホールドブロック、
１０ａ…スリーブ挿着穴、１０ｂ…ネジ穴、１０ｃ…位置決め穴、
１１…油圧ポンプ、１２…油圧回路、１３…油タンク、
２０…絞り弁、
２１…スプール（ピストン、弁体）、２１ａ…ランド、
２２…スリーブ（ケーシング）、２２ａ…シート（弁座）、
２３…ベース（ボディ、ケーシング）、
２４…センサ組込ブシュ（センサ支持部材、ボディ、ケーシング）、
２５…カバー（蓋体、ボディ、ケーシング）、
２６…コア、２７…コイル（変位センサ、位置センサ）、
３１…第１受圧室、３２…第２受圧室、３３…背圧室、
３４…スプール内腔、３４ａ…内腔拡径部、
３５…Ａポート（流路）、３６…Ｂポート（流路）、３７…溝、
４０…パイロット弁、５０…コントローラ、
６０…絞り弁、６１…センサ組込ブシュ、６１ａ…ブシュ先端部、
７０…絞り弁、７１…アダプタブロック、
８０…絞り弁、
Ａ…メインライン（流路）、Ｂ…メインライン（流路）、
Ｃ…開度指令、Ｄ…検出変位、Ｅ…駆動電流、
Ｐ１，Ｐ２…パイロットライン、Ｘ，Ｙ…コントロールライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a throttle valve composed of a seat valve. More specifically, the throttle amount of the flow path is determined according to the opening of the seat, the opening of the seat is determined according to the displacement / position of the spool, The throttle valve is moved in the axial direction like a balance piston in accordance with the pressure, and the displacement and position of the spool can be detected by a sensor.
Among the seat valves, this is a pilot type throttle valve based on a valve structure commonly called a cartridge valve or a logic valve.
A spool is inserted into a sleeve having a sheet formed in a hollow at one end, and the other end of the sleeve is fixed to the body. At this time, the sleeve is inserted into the insertion hole of the mounting destination, and the body is fixed to the mounting surface with bolts so as to cover the sleeve.
[0002]
[Prior art]
Large hydraulic equipment such as a die casting machine for metal forming needs to control a large flow rate, and a pilot type throttle valve is used in such a place.
In this case, a so-called cartridge valve type seat valve suitable for both high flow and small size is adopted for the throttle valve as the main valve, and an electromagnetic proportional valve, servo valve, etc. are adopted for the pilot valve. Is done. The main valve is inserted in the main line that is a flow path for flowing a large flow rate, and based on the output of the sensor that detects the position of the spool in the main valve, the opening degree of the seat in the main valve, that is, the degree of restriction of the flow path However, feedback control is performed.
[0003]
As such a large throttle valve, one having a spool with a land formed in the middle and having a middle thickness (see, for example, Patent Document 1), a radially extending portion corresponding to a land that partitions the pressure receiving chamber Is known that has a spool that is formed at the end and has a one-sided shape (see, for example, Patent Document 2).
In such a conventional throttle valve, a housing in which a spool is slidably inserted is configured by combining a sleeve on which a seat is formed and a body in which a sensor is incorporated. Further, the spool is formed with a lumen / hollow communicating with both ends, and the spool land and the land-equivalent overhanging portion slide at the body of the housing.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 4-54111 (first page, Fig. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3354531 (first page, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even though such a conventional throttle valve is miniaturized by adopting a cartridge valve type, there is still a large one that controls a large flow rate. For example, in a throttle valve with a maximum flow rate of 6300 L / min, the body alone has a diameter of about 250 mm, a height of about 280 mm, and a weight of about 75 kg. Such a heavy load not only increases the manufacturing cost, but also increases the handling burden during installation and maintenance. Therefore, further miniaturization and weight reduction are required, but the diameter is determined based on the standard and there is almost no room for reduction.
[0006]
On the other hand, with respect to the height of the body, there is room for improvement, but since the spool and the sensor are arranged in series in the axial direction, they tend to be high. In particular, the so-called type having a thick spool formed in the middle portion of the spool tends to have a higher body than the other type.
However, the balance piston-style medium-thickness spool is the most basic of the spools, and is easy to manufacture and familiar to the user, so it is easy to establish a control method and stabilize the operation state.
[0007]
Therefore, on the premise of using such a thick spool, it is a technical problem to devise the structure of the throttle valve so that the height of the body incorporating the sensor is lowered.
The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to realize a throttle valve having a low body and a light weight.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
About the 1st thru | or 3rd solution means invented in order to solve such a subject, the structure and effect are demonstrated below.
[0009]
[First Solution]
In the throttle valve of the first solution means, as described in claim 1 at the time of filing, a land that axially partitions the first pressure receiving chamber and the second pressure receiving chamber is formed in an intermediate portion and acts on the land. Thus, a spool in which the area of the first pressure receiving chamber and the area of the second pressure receiving chamber are substantially equal with respect to the effective pressure receiving area for generating the axial thrust, and one end side of the spool are slidably inserted. A sleeve having an end angle seated to close the flow path is formed at one end, and the other end of the sleeve is fitted and fixed, and the other end of the spool is slidably inserted. In addition, in the throttle valve having a body in which a sensor for detecting the axial displacement or position of the spool is incorporated, the land is formed at a sliding portion with the sleeve.
[0010]
In the throttle valve of the first solution, the spool land moves from the body to the sleeve.
As a result, the body is released from the role of enclosing the spool intermediate portion, and accordingly, the height can be reduced.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a throttle valve that has a low body and is lightweight.
[0011]
[Second Solution]
The throttle valve of the second solution means is the throttle valve of the first solution means as described in claim 2 at the beginning of the application, wherein all or a part where the sensor is incorporated in the body. At least a tip portion of the built-in portion is loosely inserted into the inner cavity of the spool from the other end side.
[0012]
In such a throttle valve of the second solution means, the sensor built-in portion is also moved to the spool where the land is transferred from the body to the sleeve. And at least the front-end | tip part of a sensor incorporating part and a spool are paralleled, without interfering.
As a result, the body is released from the burden of enclosing the sensor built-in portion while fulfilling the role of enclosing the sensor. Or at least such a burden is reduced. Therefore, the height can be further reduced.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a throttle valve that has a lower body and is lighter.
[0013]
[Third Solution]
The throttle valve of the third solution means is the throttle valve of the first and second solution means described above, and is connected to the first and second pressure receiving chambers. The pilot valve is mounted on the body.
Further, as described in claim 4 at the beginning of the application, the built-in part of the sensor of the body is fixed by being inserted into the same hole as the spool, and a groove is formed on the outer peripheral surface of the built-in part. It is formed, and this groove forms a part of the communication path leading to the pilot valve.
[0014]
In such a throttle valve of the third solution, the pilot valve is mounted on the body, so that not only the weight and size of the main valve are reduced, but the entire valve mechanism including the pilot valve is compact. Become.
In addition, a part of the communication path that reaches the pilot valve via the body passes through the outer peripheral groove of the sensor assembly part, so that the spool insertion hole in the center of the body is also in the communication path to the pilot valve. Will be used.
As a result, the communication path in the body is shortened and the number of detours is reduced. Accordingly, the height of the body can be further reduced.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a throttle valve that has a lower body and is lighter.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
About the throttle valve of this invention achieved by such a solution means, the concrete form for implementing this is demonstrated by the following 1st-3rd Example.
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 embodies the first solving means (initial claim 1) described above, and the second embodiment shown in FIG. The third embodiment shown in FIG. 5 embodies the above-mentioned third solving means (initial claims 3 and 4). .
[0016]
[First embodiment]
A specific configuration of the first embodiment of the throttle valve of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a throttle valve mounted on a hydraulic circuit manifold block, where (a) is a detailed longitudinal sectional view and (b) is a simplified longitudinal sectional view. 2A is a plan view of the throttle valve, FIG. 2B is a front view of the throttle valve, and FIG. 2C is a partial plan view of the mounting manifold block.
[0017]
The throttle valve 20 includes a metal spool 21, a sleeve 22, and bodies 23 to 25, which are the main parts, and further includes a sensor coil 27 and a core 26 for position detection. is doing.
Other details such as lifting eye bolts, connecting bolts, mounting bolts, sealing O-rings and backup rings, drill holes that form communication passages such as pilot lines and control lines, and tight stoppers screwed into them, retainers, etc. A locking member, a wire drawing member, and the like are also provided, but these are not essential for the description of the present invention, and are appropriately provided according to practical needs. Only the structure of the main parts 21 to 27 is omitted, and the oil passages 31 to 36 defined by the main parts are also denoted by reference numerals.
[0018]
The spool 21 is formed by projecting a flange-shaped land 21a substantially at the center of the outer peripheral surface of the cylindrical member. The sleeve 22 and the bodies 23 to 25 are provided on the outer peripheral surface of the land 21a and on other outer peripheral surfaces. In addition, a smooth surface finish is applied so as to be inserted into the hollow and smoothly slide in the axial direction, and a thin annular groove for preventing fluid adhesion (not shown) is formed at an appropriate pitch. The outer diameter on the lower side (one end side) and the outer diameter (on the other end side) of the land 21a are substantially equal. The inner cavity 34 of the spool 21 is open at both upper and lower end surfaces, and a back pressure chamber formed by oil chambers (fluid chambers) and oil passages (flow channels) on both sides, specifically, a body and a sleeve. 33 and the A port 35 are communicated with each other. In addition, the portion of the spool lumen 34 that corresponds to the upper end portion (the other end side) of the spool 21 is slightly enlarged in diameter, and the core 26 is attached thereto. The core 26 is an elongated magnetic rod that protrudes out of the spool 21 and reaches the hollow of the sensor coil 27.
[0019]
The sleeve 22 is formed of a cylindrical member that is slightly thicker than the spool 21, and has an outer diameter that is increased in three stages from a lower end (one end) to an upper end (the other end). The inner diameter is in the order of small diameter, large diameter, medium diameter, and large diameter from the lower end (one end) to the upper end (the other end). The smaller diameter is smaller than the outer diameter on the lower end side of the spool 21 because the spool 21 is seated, the lower large diameter is larger than the outer diameter on the lower end side of the spool 21 to secure the B port 36, and the middle diameter is lower than the lower end of the spool 21 for sliding. The outer diameter is slightly larger than the side outer diameter, and the upper thick diameter is slightly larger than the outer diameter of the land 21a due to sliding. Chamfering is applied to the hollow corner at the lower end of the sleeve 22 that moves to the boundary step with the larger diameter of the small diameter portion so that the circular corner at the outer periphery of the lower end of the spool 21 is received and seated. Thus, a sheet 22a is formed.
[0020]
When the spool 21 is inserted into the hollow of the sleeve 22, the spool 21 can slide in the axial direction, and when the spool 21 is seated on the seat 22 a, the A port of the hollow small diameter portion of the sleeve 22. When the spool 21 is separated from the seat 22a, the A port 35 and the B port 36 communicate with each other. Further, the upper large-diameter portion of the hollow of the sleeve 22 is partitioned by the land 21a, and is divided into a lower annular pressure receiving chamber 31 (first pressure receiving chamber) and an upper annular pressure receiving chamber 32 (second pressure receiving chamber). Divided. Since the upper and lower steps of the land 21a are equal, the portions (effective pressure receiving areas) in which the axial thrust of the spool 21 is generated in the pressure receiving areas of the pressure receiving chambers 31 and 32 are also equal.
[0021]
Further, the sleeve 22 has a pilot line P1 (communication path) that reaches the pressure receiving chamber 31 via the base 23 described later, and a pilot line P2 that also reaches the pressure receiving chamber 32 via the base 23. (Communication passage) is also perforated. A pressure receiving chamber 31 defined by the sleeve 22 and the spool 21 communicates only with the pilot line P1.
When the sleeve 22 is inserted into the sleeve insertion hole 10 a of the manifold block 10, the A port 35 communicates with the main line A and the B port 36 communicates with the main line B. The sleeve 22 is formed longer than the depth of the sleeve insertion hole 10a, and the upper end (the other end) protrudes slightly from the sleeve insertion hole 10a in the insertion state. From there, the upper end (the other end) of the spool 21 protrudes slightly.
[0022]
The bodies 23 to 25 may be completely integrated, but in this example, the base 23, the sensor built-in bushing 24, and the cover 25 are connected so as to be separable in order to facilitate manufacturing and maintenance. They are normally fixed to each other with bolts or the like.
A two-stage through hole is formed in the shaft core portion of the base 23, and the upper end portion (the other end portion) of the sleeve 22 is hermetically fitted into the large diameter portion below the hole, In this state, the base 23 and the sleeve 22 are also fixedly connected with bolts or the like, so that the entire throttle valve 20 is assembled integrally.
[0023]
The remaining portion of the through hole of the base 23, that is, the middle portion and the upper portion have a relatively small diameter. The sensor built-in bushing 24 is inserted in an airtight manner above the small diameter portion. Thus, the back pressure chamber 33 communicates only with the A port 35 via the spool lumen 34, and the pressure receiving chamber 32 communicates only with the pilot line P2. Further, the core 26 extending upward from the spool 21 enters the hollow of the sensor built-in bushing 24.
[0024]
In the sensor built-in bushing 24, a sensor coil 27 is housed in a hollow, and the core 26 reaches the inside of the sensor coil 27 to be loosely inserted. A small hole is formed in the lower end portion of the sensor built-in bushing 24 so as to penetrate the core 26 slidably in the longitudinal direction, and oil (fluid) passes through the core 26 from the back pressure chamber 33 to the sensor coil 27 storage space. Appropriate sealing members are arranged so as not to leak.
The cover 25 covers the base 23 from above and fixes the sensor built-in bushing 24 and the sensor coil 27 so as not to fall off.
[0025]
Further, in the bodies 23 to 25, communication paths for passing through the control lines X and Y formed in the manifold block 10 around the sleeve insertion hole 10a are formed by drilling or the like. The control lines X and Y are connected to a pilot valve 40 (described later) through appropriate piping. The same applies to the pilot lines P1 and P2. These communication passages are formed at different parts avoiding each other so as not to interfere with each other. Further, the bodies 23 to 25 are also formed with holes through which the bolts are inserted into the plurality of screw holes 10b radially arranged around the sleeve insertion holes 10a and small holes corresponding to the positioning pin holes 10c. These holes are arranged in accordance with, for example, the “ISO 7368” standard.
[0026]
Thus, in the throttle valve 20 thus made, for example, when the maximum flow rate is 6300 L / min, the diameter of the body is about 250 mm, which is the same as the conventional product, but the height of the body is as low as about 150 mm. The weight of the body is lighter at 41kg. Incidentally, the total weight including the sleeve 22 and the spool 21 is about 75 kg.
[0027]
The use mode and operation of the throttle valve 20 of the first embodiment will be described with reference to the drawings. 2A is a plan view of the throttle valve 20, FIG. 2B is a front view of the throttle valve 20, FIG. 2C is a partial plan view of the mounting manifold block 10, and FIG. 2D incorporates the throttle valve 20. It is a symbol figure of a circuit example. FIGS. 3A and 3B are simplified longitudinal sectional views in which the flow path is emphasized. FIG. 3A shows a closed state and FIG. 3B shows an open state.
[0028]
In this throttle valve 20 (see FIGS. 2A and 2B), the sleeve 22 with a built-in spool and the bodies 23 to 25 with a built-in sensor are connected and fixed integrally. Hanging, lifting with a crane or the like and carrying it onto the manifold block 10, lowering it, inserting the sleeve 22 into the sleeve insertion hole 10 a, and positioning the bodies 23 to 25 using the positioning pin holes 10 c, A bolt is screwed into each screw hole 10b. In this way, the throttle valve 20 is mounted on the manifold block 10, the communication connection (flow path) between the A port 35 and the main line A, the communication connection (flow path) between the B port 36 and the main line B, and the extension of the control line X. The connection (communication path) and the extension connection (communication path) of the control line Y are also established accordingly.
[0029]
After the throttle valve 20 serving as the main valve is mounted, the pilot valve 40 is connected (see FIG. 2D). The pilot valve 40 employs a proportional electromagnetic directional control valve or a servo valve. Among the four ports, control lines X and Y are connected in communication with two ports on the input side, and two ports on the output side. Are connected to the pilot lines P1 and P2, respectively. Such connection between the pilot valve 40 and the throttle valve 20 is performed using appropriate piping or the like. The pilot valve 40 has an opening according to the drive current E, and connects the control line X and the pilot line P1 at the same time as the control line Y and the pilot line P2, or conversely the control line X and the pilot line P2. And the control line Y and the pilot line P1 are communicated with each other, or the neutral state thereof is established.
[0030]
The drive current E is generated by the controller 50 (driver, electronic control device). The controller 50 detects the position of the spool 21 in the sleeve 22, that is, the displacement of the lower end angle of the spool 21 from the seat 22a based on the inductance of the sensor coil 27 changing according to the relative position of the core 26. The displacement D is input as a feedback signal, and the driving current E is calculated and generated so that there is no difference between the opening degree command C and the detected displacement D given from the host controller or the setting device.
[0031]
On the other hand, in the manifold block 10 to which the throttle valve 20 is mounted, the oil passage that guides the discharge pressure (high pressure) of the hydraulic pump 11 to the control line X and the oil that guides the discharge pressure (low pressure) to the oil tank 13 to the control line Y. In addition to the passage, thick oil passages (flow passages) that lead the main lines A and B to the hydraulic circuit 12 are also perforated. Although not shown in detail in the hydraulic circuit 12, a large actuator such as a large-diameter hydraulic cylinder is provided, and a large amount of pressure oil is supplied to the hydraulic circuit 12 through the main lines A and B. For example, a flow rate of 6300 L / min is flowed.
[0032]
The throttle valve 20 performs the flow rate control by adjusting the opening between the end angle of the spool 21 and the seat 22a (see FIG. 3). Specifically, since the pressures at both end faces of the spool 21 are balanced, if the pressure receiving chamber 32 is set to a higher pressure than the pressure receiving chamber 31, the spool 21 descends and sits on the seat 22a (see FIG. 3A). In this state, the main line A and the main line B are blocked. On the other hand, when the pressure receiving chamber 31 is set to a higher pressure than the pressure receiving chamber 32, the spool 21 is lifted and separated from the seat 22a (see FIG. 3B), and the main line A and the main line B communicate with each other.
[0033]
In that state (see FIG. 3B), when the rise of the spool 21 is detected by the sensor coil 27 as the upward movement of the core 26 and the detected displacement D coincides with the opening degree command C, feedback control of the controller 50 The pilot valve 40 is actuated to eliminate the pressure difference between the pilot lines P1 and P2, that is, the pressure difference between the pressure receiving chambers 31 and 32. Therefore, the upward movement of the spool 21 is stopped, and the end angle of the spool 21 from the seat 22a is stopped. The state in which the displacement / relative position matches / corresponds to the opening degree command C is maintained. When the opening degree command C is changed, the spool 21 moves up and down so as to cancel the difference.
[0034]
Thus, feedback control is performed so that the opening at the seat 22a follows the opening command C.
If the opening of the throttle in the flow path is appropriately controlled, the desired flow rate may be controlled even if the flow rate is large, corresponding to the discharge pressure of the hydraulic pump 11 and the set pressure in the pressure control valve. The pressure oil flows.
[0035]
[Second embodiment]
A specific configuration of the second embodiment of the throttle valve of the present invention will be described with reference to the drawings. 4A is a detailed longitudinal sectional view, and FIG. 4B is a simplified longitudinal sectional view. The throttle valve 60 differs from the throttle valve 20 described above in that the sensor built-in bushing 24 and the cover 25 are integrated into a sensor built-in bush 61, and the bush tip 61a is thinned. This is the point where it descends downward, and the point that the inner-diameter enlarged portion 34a on the upper end side (the other end side) of the spool 21 of the spool 21 becomes deeper and extends to the lower part, that is, the intermediate part. Along with this, the bush tip 61a enters the lumen enlarged portion 34a from the upper end side to enter the loose insertion state, and the sensor coil 27 and the core 26 are also lowered accordingly, and more than half of the length of the spool 21 is in the length direction. Fits in the lumen.
[0036]
In this case, if the interference avoidance of the pilot lines P1, P2 and the control lines X, Y is performed well, the height of the body 23 + 61 can be lowered to the extent that the sensor coil 27 is lowered or close enough.
Thus, in the throttle valve 60 thus completed, for example, when the maximum flow rate is 6300 L / min, the diameter of the body does not change, but the height of the body is as low as about 115 mm, and the weight of the body is accordingly reduced. The total weight including the sleeve 22 and the spool 21 is reduced to about 65 kg.
[0037]
[Third embodiment]
The specific configuration of the third embodiment of the throttle valve of the present invention will be described with reference to the drawings. 5A is a detailed longitudinal sectional view of a throttle valve 70 obtained by modifying the throttle valve 20, and FIG. 5B is a detailed longitudinal sectional view of a throttle valve 80 obtained by modifying the throttle valve 60.
The throttle valves 70 and 80 are different from the throttle valves 20 and 60 described above in that the pilot valve 40 is mounted on the body with the adapter block 71 interposed therebetween, and accordingly, the communication path in the body is The route is partially changed.
[0038]
Specifically, the adapter block 71 is mounted from the side on the side of the base 23 on the control line X side, and the pilot valve 40 is mounted on the upper surface thereof. Not only the control line X but also the control line Y and the pilot lines P1 and P2 pass through the base 23 into the adapter block 71, where they are turned upward to reach the pilot valve 40. The pilot line P1 and the pilot line P2 can establish a communication state without interfering with a relatively short path like the control line X by concentrating the drilling positions in the sleeve 22 closer to the control line X. it can.
[0039]
On the other hand, the communication path of the control line Y starting away from the adapter block 71 rises from the lower surface in contact with the surface of the manifold block 10 in the base 23 and then extends horizontally to the adapter block 71 on the opposite side. In the middle of crossing the base 23, the small diameter portion of the through hole of the shaft core portion of the base 23 is passed. The small diameter portion of the hole is slidably inserted at the upper end of the spool 21, and the sensor built-in bushing 24 is inserted in the throttle valve 70 in an airtight and fixed manner (see FIG. 5A). In the valve 80, the sensor built-in bush 61 is fitted in an airtight and fixed manner (see FIG. 5 (b)), and a groove 37 is engraved on the outer peripheral surface of the sensor built-in bushes 24, 61. ing.
[0040]
In this case, the groove 37 is sandwiched between the sensor built-in bushings 24, 61 and the base 23 to form an annular oil passage, which connects the control line Y divided by the through passage in the base 23. Y also reaches the adapter block 71 and the pilot valve 40 over a short distance while bypassing the sensor coil 27.
In addition, such a communication path can be easily formed by making two drill holes that do not require a sealing plug orthogonal to each other.
Therefore, the manufacturing cost can be reduced and the height of the base 23 can be further reduced when the bypass of the communication path becomes a bottleneck.
[0041]
[Others]
In each of the above embodiments, a hydraulic throttle valve has been described as an example. However, the application of the present invention is not limited to hydraulic pressure, and the present invention is not limited to water, a chemical solution, a mixed solution, or the like. It can also be applied to fluid control and hydraulic circuits.
In addition, the effective pressure receiving areas of the pressure receiving chambers 31 and 32 do not have to be exactly the same, and whether or not they are substantially equal is sufficient in comparison with the axial pressure receiving areas of the back pressure chamber 33 and the A port 35. It is judged by whether it is small. For example, even if there are some percent differences in the effective pressure receiving areas of the pressure receiving chambers 31, 32, it can be said that they are substantially equal if the area difference is orders of magnitude smaller than the area of the back pressure chamber 33 or the like.
Furthermore, the flow rate and weight described above are merely examples for comparison, and the throttle valve of the present invention can be made in various sizes.
Further, in the third embodiment, the control line Y is cited as the communication path that passes through the groove 37. However, depending on the mounting part of the pilot valve 40, the control line X and the pilot lines P1, P2 pass through the groove 37. You may make it go through.
[0042]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, in the throttle valve of the first solving means of the present invention, the spool land is moved to the sleeve and the body is released from the role of surrounding the sleeve. There is an advantageous effect that a throttle valve having a low body and a light weight can be realized.
[0043]
Further, in the throttle valve of the second solving means of the present invention, the sensor built-in portion and the spool are arranged in parallel without interfering with each other, so that the body can be made lower and lighter. There is an advantageous effect that the valve can be realized.
[0044]
Furthermore, in the throttle valve according to the third solution of the present invention, the bypass passage in the body is reduced by utilizing the spool insertion hole in the center of the body as a communication path to the pilot valve. Thus, there is an advantageous effect that a throttle valve having a lower body and a lighter weight can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a detailed longitudinal sectional view and FIG. 1B is a simplified longitudinal sectional view of a first embodiment of a throttle valve according to the present invention.
2A is a plan view of a throttle valve, FIG. 2B is a front view, FIG. 2C is a plan view of a mounting destination, and FIG. 2D is a symbol diagram of a circuit example.
FIGS. 3A and 3B are simplified vertical cross-sectional views in which a flow path is emphasized, where FIG. 3A shows a closed state and FIG. 3B shows an open state.
4A is a detailed longitudinal sectional view and FIG. 4B is a simplified longitudinal sectional view of a second embodiment of the throttle valve of the present invention.
5A and 5B are detailed longitudinal sectional views of a throttle valve according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... Manifold block,
10a ... Sleeve insertion hole, 10b ... Screw hole, 10c ... Positioning hole,
11 ... Hydraulic pump, 12 ... Hydraulic circuit, 13 ... Oil tank,
20 ... Throttle valve,
21 ... Spool (piston, valve body), 21a ... Land,
22 ... Sleeve (casing), 22a ... Seat (valve seat),
23 ... Base (body, casing)
24 ... Sensor built-in bushings (sensor support member, body, casing),
25. Cover (lid, body, casing),
26 ... core, 27 ... coil (displacement sensor, position sensor),
31 ... First pressure receiving chamber, 32 ... Second pressure receiving chamber, 33 ... Back pressure chamber,
34 ... Spool lumen, 34a ... Luminous diameter expanded portion,
35 ... A port (flow path), 36 ... B port (flow path), 37 ... groove,
40 ... Pilot valve, 50 ... Controller,
60 ... Throttle valve, 61 ... Bush with built-in sensor, 61a ... Bush tip,
70 ... Throttle valve, 71 ... Adapter block,
80 ... throttle valve,
A ... main line (flow path), B ... main line (flow path),
C: opening command, D: detected displacement, E: drive current,
P1, P2 ... Pilot line, X, Y ... Control line

Claims (1)

有効受圧面積の概ね等しい第１，第２受圧室を軸方向に仕切るランドが中間部に形成されているスプールと、このスプールの一端側が摺動可能に内挿され且つその端角を着座させて流路を閉じるシートが一端部に形成されているスリーブと、前記スリーブの他端部が嵌挿固定されるとともに前記スプールの他端側が摺動可能に内挿され且つ前記スプールの軸方向変位または位置を検出するセンサが組み込まれているボディとを備えた絞り弁において、前記ランドが前記スリーブとの摺動部位に形成されており、前記第１，第２受圧室に連通接続されたパイロット弁が前記ボディに装着されており、前記ボディは前記センサの組込部分が前記スプールと同じ穴に内挿され固定されたものであり、前記組込部分の外周面に溝が形成されており、この溝が前記パイロット弁に至る連通路の一部を成している、ことを特徴とする絞り弁。A spool in which a land for axially dividing the first and second pressure receiving chambers having substantially the same effective pressure receiving area is formed in the intermediate portion, and one end side of the spool is slidably inserted and the end angle thereof is seated. A sleeve in which a sheet for closing the flow path is formed at one end, and the other end of the sleeve is fitted and fixed, and the other end of the spool is slidably inserted and the axial displacement of the spool or in throttle valve sensor for detecting the position and a body that is built, the land is formed on the sliding portion between the sleeve, the first, connecting stub pilot valve to the second pressure receiving chamber Is mounted on the body, and the body has a built-in part of the sensor inserted and fixed in the same hole as the spool, and a groove is formed on the outer peripheral surface of the built-in part. This Throttle valve, wherein the groove is a part of the communication passage leading to the pilot valve, it.

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