JPH09152048A - 切換弁 - Google Patents
切換弁Info
- Publication number
- JPH09152048A JPH09152048A JP31120995A JP31120995A JPH09152048A JP H09152048 A JPH09152048 A JP H09152048A JP 31120995 A JP31120995 A JP 31120995A JP 31120995 A JP31120995 A JP 31120995A JP H09152048 A JPH09152048 A JP H09152048A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spool
- poppet
- port
- axial direction
- switching valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
に製造可能とする。 【解決手段】 Bポート41とAポート40との間を開
閉するポペット部33が形成されるスプール31には、
基端側に反力室43が形成される。反力室43は連通孔
44を介してAポート側の油室37に連通し、Aポート
の圧力が反力室43内に導かれる。反力室43に一端が
臨む反力ピストン50は、他端がケーシング30の内壁
面に当接する。このため反力室43内では、反力ピスト
ン50の軸線方向に垂直な断面積に相当する部分へ圧力
によって作用する力が、スプール32をソレノイド39
側に押圧するように作用する。この力は、ポペット部3
3がボディ31に形成されるシート部34と密着してブ
ロックしている際に、ポペット部33の外周側に作用す
る力と釣り合って、スプール32の摺動変位に必要な駆
動力を抑制する。
Description
れて、ソレノイドやパイロット圧などによって駆動され
るポペット型の切換弁に関する。
一般的にはスプール切換型のものが広く用いられている
けれども、作動油の漏れを嫌う場合はポペット型の切換
弁が用いられる。ポペット型の切換弁を用いれば、ポー
ト間をほぼ確実に遮断することができるけれども、ポペ
ットのシート部より外周部分が高圧条件である場合、ポ
ペットの切換えまたは復帰の際に圧力差に打勝つ大きな
駆動力を発生する必要がある。
行技術として、特開平6−185638の図2に開示さ
れている構造を示す。ボディ1内には軸線方向に摺動変
位可能なスプール2が収納され、径が大きくなっている
ポペット部3が形成されている。ボディ1内には、径が
小さくなるバルブシート4,5がそれぞれスプール2の
作動油通路6,7に臨む位置に配置されている。ボディ
1の一端側には、プランジャ8がスプール2の一端に当
接するソレノイド9が取付けられる。ボディ1の側面に
は、複数のポート10,11,12が設けられ、各ポー
ト10,11,12に対応してボディ1内には油室A,
B,Cが形成されている。油室AとBとの間を作動油通
路6が連通可能であり、油室BとCとの間を作動油通路
7が連通可能である。作動油通路6に臨むポペット部3
と同様に、作動油通路7に臨んでポペット部13が設け
られている。スプール2の抜止めのため、ストッパ14
が設けられ、ストッパ14はばね15の一端によって押
圧される。ばね15の他端側には、バルブシート5を介
在させて、シールケース16がボディ1の端面側から装
着されている。ボディ1のもう一端側の端面側からは、
シールケース17が装着されている。シールケース1
6,17内には、シール18,19によって摺動変位可
能に封止される突出部20,21が、スプール2の両端
側で軸線方向に延びるように突出している。突出部2
0,21の外径は、シート部4,5の内径とほぼ等しく
なるように形成されている。このように、軸線方向の両
側で同様な突出部20,21を設けているので、スプー
ル2に作用する切換圧力は、軸線方向の両側でキャンセ
ルされ、スプール2の摺動変位に要する駆動力を抑制す
ることができる。
技術の構造では、スプール2の軸線方向の中央部は、ポ
ペット部3,13によって、突出部20,21よりも外
径が大きくなっている。このため、ボディ1には、軸線
方向の両側からシールケース16,17を装着する必要
がある。しかも、シール18,19を保持するため、油
室B,Cの周囲は別体で形成する必要がある。すなわ
ち、ボディ1の両側からシールケース16,17を装入
するという複雑な入れ子構造を用いて、ポペット外周部
に作用する圧力をキャンセルする必要がある。このよう
な複雑な構造であると、切換弁の構成部品が多くなり、
組立てに要する時間や部品コストが上昇する。また小形
化が困難となり、切換弁の設置場所等に制約が生じやす
くなる。
るためには、切換圧力を駆動部分にも導いて切換圧力の
増大による駆動圧力の増大分をキャンセルさせる構造も
考えられる。しかしながら、駆動部分に設けるソレノイ
ド等に耐圧性を有する大きなものが必要となるので、切
換弁の小形化や低コスト化を達成することはできない。
制することができ、安価に製造することができるポペッ
ト型の切換弁を提供することである。
複数のポートが配置されるバルブ本体内で、隣接するポ
ート間に形成される環状のシート部と、バルブ本体内に
挿通され、軸線方向に摺動変位可能なスプールに形成さ
れるポペット部との間の開閉によって、隣接するポート
間を連通状態または遮断状態に切換える切換弁におい
て、ポペット部よりも軸線方向端部寄りのスプール内
に、ポートに連通する反力室が形成されており、反力室
とスプールの端面との間に形成される挿通路に収納さ
れ、一端が反力室に臨み、他端がバルブ本体の内壁に当
接する反力ピストンを備え、ポペット部のシート部より
も外周側についての軸線方向に垂直な断面積と、反力ピ
ストンの軸線方向に垂直な断面積とが等しくなるように
設定されていることを特徴とする切換弁である。本発明
に従えば、ポペット部とシート部とが密着してポート間
を遮断している状態で、ポートの圧力はシート部よりも
外周側のポペット部に加わる。ポペット部よりも軸線方
向端部寄りのスプール内には、ポートに連通する反力室
が形成されているので、ポートの圧力は反力室内にも伝
わる。反力室のスプール端面側には、一端が反力室に臨
み、他端がバルブ本体の内壁に当接する反力ピストンが
挿通されているので、反力室に働く圧力のうち、反力ピ
ストンに作用する圧力を除く圧力が反力室内に作用す
る。反力ピストンの軸線方向に垂直な断面積は、ポペッ
ト部のシート部よりも外周側についての軸線方向に垂直
な断面積と等しくなるように設定されているので、反力
室内にはポペット部の外周側に作用する力と反対方向の
力が作用し、相互に打消し合うのでポペット外周部に作
用する圧力の作用力が含まれず、スプールを駆動するの
に必要な力が抑制される。また、ポペット部とシート部
が開離した開弁状態でポート間に油が導通している状態
から、閉弁させようとする時も同様にポペットの外周部
に作用する圧力の作用力は影響しない。
線方向に垂直なスプールの断面積と、軸線方向に垂直な
シート部の断面積とが等しくなるように設定されている
ことを特徴とする。本発明に従えば、スプールの端部に
は、タンク圧が作用する。スプールの端部の軸線方向に
垂直な断面積は、シート部の軸線方向に垂直な断面積と
等しくなるように設定されているので、スプールの両端
からタンク圧によって作用する力を抑制することができ
る。
ることを特徴とする。本発明に従えば、切換弁には2つ
のポートが設けられ、2ポート2位置切換弁として動作
する。ポート間にシート部とポペット部とを1つずつ形
成すればよいので、簡単な構造で切換弁を実現すること
ができる。
よるソレノイド駆動型の2ポート2位置切換弁の構成を
示す。ケーシング30内に収納されるボディ31は、ボ
ディ本体を構成し、その内部には、スプール32が軸線
方向に摺動変位可能に収納されている。スプール32に
は、ポペット部33が形成され、ボディ31側のシート
部34に密着可能である。ポペット部33およびシート
部34は、ボディ31内に形成される油室35からスプ
ール32に形成される作動油通路36を介して他の油室
37に至る経路を連通または遮断する切換えを行う。図
1の右方であるボディ31の先端側には、プランジャ3
8を有するソレノイド39が装着され、プランジャ38
の先端はスプール32の軸線方向の先端に当接する。ボ
ディ31には、軸線方向に沿ってポート40,41,4
2が形成される。軸線方向で中寄りのポート41は、た
とえば1次側に接続される。図1の左方である軸線方向
の基端寄りのポート40は、2次側に接続される。軸線
方向先端寄りのポート42は、タンクに接続される。ポ
ペット部33およびシート部34は、ポート40とポー
ト41との間を開閉する。
形成される。反力室43は、連通孔44を介して油室3
7からポート40に連通する。スプール32の先端側に
は、ばね45が挿通される。ばね45の基端側は、ボデ
ィ31によって支えられる。ばね45の軸線方向先端側
は、ばね受47および止め輪48を介してスプール32
を軸線方向の先端側に付勢する。スプール32の作動油
通路36よりも先端側の中寄りの部分には、Oリング4
9によるシール部が形成されている。
る反力室43に先端が臨む反力ピストン50が、反力室
43とスプール32の基端との間に形成される挿通孔5
1に挿通される。反力ピストン50の基端側は、ケーシ
ング30の内壁面に当接する。スプール32の基端側
で、ケーシング30はポート42と連通路52を介して
連通している。ポート42はタンクに接続され、一般的
には低い圧力となる。
通されている部分でシート部34の内径と等しいd1で
あり、反力ピストン50の外径がd2であり、ポペット
部33の最大径がd3である。
2位置切換弁53を用いる油圧装置の簡略化した系統を
示す。Aポートには、たとえば油圧ポンプ54から突出
される作動油を供給する。Bポートには、シリンダ55
を接続する。Bポートは、図1のポペット部33をシー
ト部34に密着させた状態では油漏れがきわめて少ない
状態となるので、シリンダ55に荷重がかかっていて
も、作動油通路36を介して漏れるリークはきわめて少
なくすることができ、シリンダ55の変位状態を安定に
継続することができる。
2は右方向、すなわち図1の左方向に摺動変位し、Bポ
ート41とAポート40との間がブロック状態からオー
プン状態に変化する。ソレノイド39への励磁を停止す
ると、ばね45の押圧力によってスプール32は図1の
右側に摺動変位して、ポペット部33によってシート部
34をブロックする。Bポート41とAポート40との
間をオープンする方向に切換えるときには、通常の条件
ではAポート40側に圧力が立ち、ポペット部3のシー
ト部34よりも外周側には圧力に応じた力が作用する。
に関連してスプール32に作用する力を示す。Aポート
における圧力をPAとすると、ポペット部33の外周側
に作用する力FAは、次の第1式のようにして算出され
る。
式によって表される力FPが作用する。
べての方向にわたって均一に作用するけれども、反力ピ
ストン50の先端に作用する力はケーシング30の内壁
面からの反力と釣り合い、スプール32には作用しな
い。このためFP分の力は、反力室43内でスプール3
2を軸線方向の先端側に押圧するだけに作用し、他の方
向の力は反力室43内で相互に打消し合う。したがって
次の第3式に示す条件が成立すれば、スプール32を軸
線方向に駆動するために必要な駆動力を抑制し、ばね4
5などのばね力を低減することができる。ばね45のば
ね力が小さくてもよい場合は、ばね45として小形のも
のを使用し、ばね45の収納されるばね受47やシール
ケース46を小形化し、ボディ31も小形にできる。さ
らにばね45の力が小さくてもよいということは、ばね
力に打勝ってスプールを動かす機能を有するソレノイド
39の磁気力を小さくできるので、ソレノイド39を小
型にできる。これらのことによって製造原価を低減する
ことができる。
ール32の摺動変位に対する駆動力を抑制することがで
きる。
れども、場合によってはかなりの圧力が発生する場合も
ある。このようにタンク通路に圧力が立っても、スプー
ル32の摺動変位の駆動力を抑制することができる条件
として、図1の右側ではタンクの圧力を受ける面積が最
終的にシート部32の内径に相当するので、次の第4式
が成立つ。
4式から、次の第5式が得られる。
る。すなわち第3式と第5式とは同一の関係を表し、ス
プール32の両端側にタンク圧PTを作用させれば、A
ポートについての圧力を相殺する条件を満たす限り、タ
ンク圧を相殺する条件も自動的に満たされることが判
る。
ソレノイド39によって駆動しているけれども、パイロ
ット圧力で駆動するようにすることもできる。また、図
1の実施形態では、2ポート2位置切換弁について説明
しているけれども、スプールの軸線方向両端側で切換え
を行うように、切換えに関連するポートを3以上形成す
ることもできる。
部よりも軸線方向端部寄りのスプール内に反力室を形成
し、反力室に一端が臨む反力ピストンの他端をバルブ本
体の内壁面に当接させるので、反力室内ではポペット部
に作用する圧力と反対方向の圧力がスプールの軸線方向
に作用する。シート部よりも外周側のポペット部の軸線
方向に垂直な断面積と、反力ピストンの軸線方向に垂直
な断面積とを等しく設定するので、ポペット部と反力室
とに作用する力は、大きさが等しく方向が逆方向となる
ので、相互に打消し合う。このため、ポペット部に作用
する力はスプールを摺動変位させる際に駆動力を増大さ
せる要因とはならず、簡単な構造で駆動力の増大を抑制
することができる。
両端におけるタンク圧などの相殺を図ることができるの
で、スプールの摺動変位に要する駆動力を抑制すること
ができる。
有する2ポート2位置切換弁を、簡単な構造で安価に製
造することができる。
面図である。
用いる油圧系統図である。
反力室43に関連する面積関係を示す断面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 軸線に沿って複数のポートが配置される
バルブ本体内で、隣接するポート間に形成される環状の
シート部と、バルブ本体内に挿通され、軸線方向に摺動
変位可能なスプールに形成されるポペット部との間の開
閉によって、隣接するポート間を連通状態または遮断状
態に切換える切換弁において、 ポペット部よりも軸線方向端部寄りのスプール内に、ポ
ートに連通する反力室が形成されており、 反力室とスプールの端面との間に形成される挿通路に収
納され、一端が反力室に臨み、他端がバルブ本体の内壁
に当接する反力ピストンを備え、 ポペット部のシート部よりも外周側についての軸線方向
に垂直な断面積と、反力ピストンの軸線方向に垂直な断
面積とが等しくなるように設定されていることを特徴と
する切換弁。 - 【請求項2】 前記スプールの端部での軸線方向に垂直
なスプールの断面積と、軸線方向に垂直なシート部の断
面積とが等しくなるように設定されていることを特徴と
する請求項1記載の切換弁。 - 【請求項3】 前記ポートは2つ設けられることを特徴
とする請求項1または2記載の切換弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31120995A JP2710770B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 切換弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31120995A JP2710770B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 切換弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09152048A true JPH09152048A (ja) | 1997-06-10 |
JP2710770B2 JP2710770B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=18014420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31120995A Expired - Fee Related JP2710770B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 切換弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2710770B2 (ja) |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP31120995A patent/JP2710770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2710770B2 (ja) | 1998-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4696188B2 (ja) | 閉鎖力増強機構付きダイヤフラム型電磁弁 | |
JPH09222180A (ja) | 三位置電磁弁 | |
CA2020924C (en) | Logic valve | |
US20040129322A1 (en) | Pressure control valve for controlling two pressure load paths | |
KR20030015139A (ko) | 전자밸브용 솔레노이드 | |
JP2710770B2 (ja) | 切換弁 | |
WO1994015103A1 (en) | Operation valve equipped with pressure compensation valve | |
US7117889B2 (en) | Three-way valve | |
JP2007057086A (ja) | 圧力制御弁 | |
US6412884B1 (en) | Solenoid-controlled valve | |
JP4514324B2 (ja) | 油圧制御バルブ | |
US6883545B2 (en) | Three-way switching valve | |
JPS62261782A (ja) | 電磁比例油圧制御弁 | |
JPH0242290A (ja) | 安全弁 | |
US5238018A (en) | Proportional pressure control valve | |
JP3802984B2 (ja) | 切換弁 | |
JP2839329B2 (ja) | 電磁可逆弁装置 | |
JPH0351553Y2 (ja) | ||
US5080136A (en) | Valve arrangement | |
CN111226046B (zh) | 控制阀 | |
CN218000485U (zh) | 先导式电磁阀 | |
JPH11304037A (ja) | バルブ | |
JP2003247656A (ja) | 電磁制御弁 | |
JP3169971B2 (ja) | 電磁比例リリーフバルブ | |
JPH0449420Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091024 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101024 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 14 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 14 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024 Year of fee payment: 16 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |