ノンリークショックレス電磁比例制御弁
【課題】作動油温の変化によるショック緩和性能のばらつきを防止し、加工コストを低減し、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める油圧回路を安く提供する。
【解決手段】プランジャ７の端面に形成された、裁頭円錐状封止面７ｈを持つ凸部７ｇと、流入室１ｃの流出口２の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面７ｈと分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面１ｄと、を具え、前記裁頭円錐状座面１ｄとの嵌合状態で前記裁頭円錐状封止面７ｈの基部が、前記裁頭円錐状座面１ｄから前記流入室１ｃ内に露出することを特徴とするノンリークショックレス電磁比例制御弁である。
【解決手段】プランジャ７の端面に形成された、裁頭円錐状封止面７ｈを持つ凸部７ｇと、流入室１ｃの流出口２の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面７ｈと分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面１ｄと、を具え、前記裁頭円錐状座面１ｄとの嵌合状態で前記裁頭円錐状封止面７ｈの基部が、前記裁頭円錐状座面１ｄから前記流入室１ｃ内に露出することを特徴とするノンリークショックレス電磁比例制御弁である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノンリーク型のショックレス電磁弁に関し、特には、比例制御を可能にしたショックレス電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のノンリーク型のショックレス電磁弁としては、非特許文献１に記載しているＳＶシリーズが知られており、この電磁弁は、図５に断面を示すように、浅い円形の凹部１ａが形成されるとともにその凹部１ａの中央部に裁頭円錐状の突出部１ｂが形成され、その突出部１ｂの中央に流出口２、その突出部１ｂの側方に流入口３が設けられた本体１を具えるとともに、その凹部１ａに液密に螺着固定されて凹部１ａ内に流入室１ｃを画成する蓋部材としての円盤状の基部４と、その基部４の中央部の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブ５と、そのスリーブ５の他端部に液密に固定された固定軸６と、スリーブ５内に僅かな隙間をあけて摺動自在に嵌挿されたプランジャ７と、そのプランジャ７と固定軸６との間に介挿されてそのプランジャ７を流入室１ｃへ向けて常時附勢するスプリング８とを有するプランジャアッセンブリ９を具え、さらに、そのスリーブ５および固定軸６に挿通された、磁束を集めるフラックスプレート１０および、コイル１１を巻かれたボビン１２と、それらフラックスプレート１０とボビン１２とに被せられてボルト１４で固定軸６に締着固定されたハウジング１３とを具えるものである。
【０００３】
ここで、上記電磁弁の一部を図６に拡大して模式的に示すように、プランジャ７の先端部７ａには流出口２内に入り込む円錐状の突起７ｂが設けられており、また固定軸６の基端部６ａとプランジャ７の後端部７ｃとの間には流入室１ｃからスリーブ５とプランジャ７との隙間を通って、粘性を持つ作動油が入りこんでいる。この構成により、コイル１１への通電によってプランジャ７を磁力で流出口２から後退させ、またコイル１１への通電の遮断によってプランジャ７をスプリング８で流出口２へ向けて進出させると、プランジャ７の進退移動に伴って円錐状の突起７ｂが流出口２を徐々に開閉するのと併せて、固定軸６の基端部６ａとプランジャ７の後端部７ｃとの間に入った作動油がスリーブ５とプランジャ７との隙間を通って流入室１ｃに出入りすることで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。そしてプランジャ７は進出限位置では、流入口３から加わる作動油の油圧の、プランジャ７の先端部７ａの流入室１ｃ側受圧面と後端部７ｃの固定軸６側受圧面との面積差による差圧で、流出口２の周囲の突出部１ｂの平坦な先端面に突起７ｂの周囲の平坦な下端面を液密に押し付けられて流出口２を完全に閉止しているので、上記電磁弁は閉弁時には、作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。
【０００４】
また、従来のショックレス電磁弁としては、例えばスプールタイプのものも一般に知られており、この電磁弁は、コイルの磁力で進退移動するプランジャで本体に対しスプールを摺動させてそのスプールの外周面で弁の開閉を行っている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】株式会社ファインシンター２００５年１月発行のカタログＮｏ．ＫＣ−０５０１「ＴＳＭ油圧機器シリーズ」中第１１〜１４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで上記前者の従来のノンリークショックレス電磁弁は、ショック緩和性能を得るのに円錐状の突起７ｂだけでなく作動油の粘性にも依存しているため、作動油の油温が変化するとプランジャ７の作動速度が変化して、ショック緩和性能にバラツキが生ずるという問題があった。また、作動油がスリーブ５とプランジャ７との隙間の微小流路を通って出入りするので、それらの部品に高い加工精度が必要となり、加工コストが嵩むという問題もあった。
【０００７】
一方、上記後者の従来のショックレス電磁弁は、スプールタイプであるため、本体とスプールとの隙間から作動油の漏れが生じて、構造的にノンリーク状態にならないという問題があった。そしてノンリーク状態を求めようとすると、シャットオフバルブと組み合わせる必要があって油圧回路の構成にコストが嵩むという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、流出口および流入口が開口する凹部を有する本体と、前記凹部に液密に固定されてその凹部内に流入室を画成する蓋部材と、前記蓋部材の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブと、前記スリーブの他端部に液密に固定された固定軸と、前記スリーブ内に摺動自在に嵌挿されたプランジャと、前記プランジャと前記固定軸との間に介挿されてそのプランジャを前記流入室へ向けて常時附勢するスプリングと、前記スリーブおよび前記固定軸の周囲に嵌装されたコイルと、前記蓋部材と前記コイルとの間に介挿されて前記コイルの磁束を前記プランジャに向かわせるフラックスプレートと、を具える電磁弁において、前記プランジャの、前記流入室に向く端面に形成された、裁頭円錐状封止面を持つ凸部と、前記流入室の前記流出口の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面と分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面と、を具え、前記裁頭円錐状封止面と前記裁頭円錐状座面との嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が、前記裁頭円錐状座面から前記流入室内に露出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁にあっては、流入口から流入室内およびプランジャと固定軸との間に作動油が流入した状態で、コイルへの通電開始とその通電量の増加とによってプランジャをスプリングに抗して磁力で流出口から徐々に後退させ、またコイルへの通電量の減少によってプランジャを磁力に抗してまたは通電遮断によって磁力に抗することなくスプリングで流出口へ向けて徐々に進出させると、プランジャの進退移動に伴ってそのプランジャの凸部の裁頭円錐状封止面と流出口の入口の裁頭円錐状座面との間の隙間が徐々に開閉することで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。またそのプランジャの進退移動に伴って、固定軸とプランジャとの間に入った作動油がスリーブとプランジャとの隙間を通って出入りする。そしてプランジャは進出限位置では、流入口から加わる作動油の油圧の、プランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との面積差による差圧と、スプリングの押圧力とで、その裁頭円錐状封止面を裁頭円錐状座面に液密に押し付けられて流出口を完全に閉止しているので、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁は閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。しかも裁頭円錐状封止面と裁頭円錐状座面とが嵌合した閉弁状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が裁頭円錐状座面から流入室内に露出するので、プランジャの流入室側受圧面はその露出した基部まで及び、プランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との面積差が僅かなものとなる。
【００１０】
従ってこの発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイルの磁力の変化とスプリングとによって流出口を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイルの磁力に対抗するプランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリングの押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブとプランジャとの加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
【００１１】
なお、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記プランジャには、そのプランジャと前記固定軸との間の隙間と、前記流入室とを連通させる油路が形成されていると好ましい。このようにすれば、プランジャの進退移動の際に作動油が、プランジャと固定軸との間の隙間と流入室との間で容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのをより有効に防止することができる。
【００１２】
また、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記固定軸には、前記スプリングの予加重を調節する調節ネジが液密に貫挿されて螺着されていると好ましい。このようにすれば、電磁比例制御弁を分解しなくても、作動油の油圧に合わせてスプリングの予加重を容易に調節することができる。
【００１３】
さらに、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記プランジャと前記固定軸との互いに対向する端部は、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されていると好ましい。このようにすれば、プランジャの進退移動による固定軸との距離の変化を小さくし得て、磁力によるプランジャの吸引力の制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一実施例を示す断面図である。
【図２】上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一部を拡大して模式的に示す説明図である。
【図３】上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁を用いた油圧回路の一例を示す回路図である。
【図４】図３に示す油圧回路で油圧シリンダを作動させる際の上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の制御例を示す説明図である。
【図５】従来のノンリークショックレス電磁弁の一例を示す断面図である。
【図６】上記従来の電磁弁の一部を拡大して模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一実施例を示す断面図、図２は、上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一部を拡大して模式的に示す説明図、図３は、上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁を用いた油圧回路の一例を示す回路図、そして図４は、図３に示す油圧回路で油圧シリンダを作動させる際の上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の制御例を示す説明図であり、図中、図５，６に示す従来例と同様の部分は、それと同一の符号にて示す。
【００１６】
この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、図１に断面を示すように、浅い円形の凹部１ａが形成されるとともにその凹部１ａの中央部に裁頭円錐状の突出部１ｂが形成され、その突出部１ｂの中央に流出口２、その突出部１ｂの側方に流入口３が設けられた本体１を具えるとともに、その凹部１ａに例えばＯリングを介し液密に螺着固定されて凹部１ａ内に流入室１ｃを画成する蓋部材としての円盤状の基部４を有するプランジャアッセンブリ９を具え、このプランジャアッセンブリ９は、その基部４の他に、その基部４の中央部の貫通孔４ａに一端部を液密に例えばロー付けで固定されたスリーブ５と、そのスリーブ５の他端部に液密に例えばロー付けで固定された磁性体製の固定軸６と、スリーブ５内に僅かな隙間をあけて摺動自在に嵌挿された磁性体製のプランジャ７と、そのプランジャ７にその中心軸線に沿って後端部（固定軸６側の端部）７ｃから前端部（流入室１ｃ側の端部）７ａへ向けて形成された凹部７ｄ内に収容されたスプリング８と、固定軸６にその中心軸線に沿って形成された貫通孔６ｂ内に例えばＯリングを介し液密に貫挿されてその貫通孔６ｂ内の雌ネジ６ｃに頭部の雄ネジ１４ａを螺着された調節ネジ１４と、これもプランジャ７の凹部７ｄ内に収容されてその調節ネジ１４の先端とスプリング８との間に介挿された円板状のスペーサ１５とを有している。
【００１７】
これによりスプリング８は、固定軸６とプランジャ７との間に介挿されてプランジャ７を流入室１ｃへ向けて常時附勢し、調節ネジ１４は、固定軸６の貫通孔６ｂ内でねじ込み方向へ回転されるとスペーサ１５を介してスプリング８を圧縮してスプリング８の予加重を増加させ、固定軸６の貫通孔６ｂ内で戻り方向へ回転されるとスペーサ１５を介してスプリング８を伸長させてスプリング８の予加重を減少させることで、流入口３に供給される作動油の油圧に応じた押圧力でプランジャ７を押圧するようにスプリング８の予加重を調節する。
【００１８】
また、ここにおけるプランジャ７は、そのプランジャ７の外周面に形成されてプランジャ７の軸線方向へ延在する溝状の油路７ｅと、その油路７ｅと上記凹部７ｄとを連通させる連通路７ｆとを有しており、これにより、流入口３から流入室１ｃ内に流入した作動油は、油路７ｅと連通路７ｆとを通って、プランジャ７の後端部７ｃの、固定軸６の基端部６ａとの間の隙間およびプランジャ７の凹部７ｄ内に入り込む。
【００１９】
この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁はさらに、上記スリーブ５および固定軸６に挿通されて固定されたコイルアッセンブリ１６を具えており、このコイルアッセンブリ１６は例えば、磁束を集めるフラックスプレートの役目をする磁性体製の厚板をコ字状に折曲したハウジング１３の両端板１３ａ，１３ｂの間に、コイル１１を巻かれるとともにそのコイル１１の周囲を樹脂１９で密封された筒状のボビン１２と、そのボビン１２を図１では上側の端板１３ｂに押し付けて固定する皿ばね１８とを介挿してなり、そのハウジング１３の両端板のうち図１では下側の端板１３ａには、スリーブ５および固定軸６が貫通可能な貫通孔１３ｃが形成され、また上側の端板１３ｂには、固定軸６の小径の先端部（プランジャ７側と逆側の端部）６ｄは貫通できるがスリーブ５および固定軸６の大径部は入れない内径の貫通孔１３ｄが形成されている。
【００２０】
これによりコイルアッセンブリ１６は、上記スリーブ５および固定軸６をその先端部６ｄ側から、先ずハウジング１０の下側の端板１３ａの貫通孔１３ｃに挿通し、次いで皿ばね１８およびボビン１２に挿通し、最後にその先端部６ｄを上側の端板１３ｂの貫通孔１３ｄに挿通して、固定軸６の大径部と小径の先端部６ｄとの間の段差部を上側の端板１３ｂに当接させ、その先端部６ｄの周囲に設けた雄ネジ６ｅに螺合させたナット２０で上側の端板１３ｂを固定軸６に定着することで、プランジャアッセンブリ９に固定されている。
【００２１】
そしてこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁では、図２にその一部を拡大して模式的に示すように、本体１の凹部１ａに対向するプランジャ７の先端部の中央に凸部７ｇが設けられ、その凸部７ｇの先端部の周囲に裁頭円錐状封止面７ｈが形成され、また本体１の突出部１ｂの中央の流出口２の入口に裁頭円錐状座面１ｄが形成され、それら裁頭円錐状封止面７ｈと裁頭円錐状座面１ｄとは、流出口２へ向かうプランジャ７の進出移動によって液密に嵌合する。そしてその裁頭円錐状封止面７ｈと裁頭円錐状座面１ｄとの嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面７ｈの、裁頭円錐状座面１ｄと嵌合している部分よりも半径方向外方に位置する基部は、裁頭円錐状座面１ｄからはみ出て流入室１ｃ内に露出する。
【００２２】
さらにこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁では、図１に示すように、プランジャ７の後端部７ｃと、その後端部７ｃと互いに対向する固定軸６の基端部６ａとが、互いに嵌合する向きの裁頭円錐面すなわち、プランジャ７の後端部７ｃでは凸形状の裁頭円錐面、固定軸６の基端部６ａでは凹形状の裁頭円錐面をそれぞれ形成されている。
【００２３】
かかる構成のこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁にあっては、流入口３から流入室１ｃ内並びにプランジャ７の後端部７ｃと固定軸６の基端部６ａとの間およびプランジャ７の凹部７ｄ内に作動油が流入した状態で、コイル１１への通電開始とその通電量の増加とによってプランジャ７をスプリング８に抗して磁力で流出口２から徐々に後退させ、またコイル１１への通電量の減少によってプランジャ７を磁力に抗してまたは通電遮断によって磁力に抗することなくスプリング８で流出口２へ向けて徐々に進出させると、プランジャ７の進退移動に伴って凸部７ｇの裁頭円錐状封止面７ｈと流出口２の入口の裁頭円錐状座面１ｄとの間の隙間が徐々に開閉することで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。またそのプランジャ７の進退移動に伴って、固定軸６の基端部６ａとプランジャ７の後端部７ｃとの間およびプランジャ７の凹部７ｄ内に入った作動油がスリーブ５とプランジャ７との隙間だけでなく、プランジャ７の外周面の油路７ｅおよびその油路７ｅと凹部７ｄとを連通させる連通路７ｆを通って出入りする。
【００２４】
そしてプランジャ７は図１，２に示す進出限位置では、流入口３から加わる作動油の油圧の、プランジャ７の前端部７ａの流入室１ｃ側受圧面と後端部７ｃの固定軸６側受圧面との面積差による差圧と、スプリング８の押圧力とで、その裁頭円錐状封止面７ｈを裁頭円錐状座面１ｄに液密に押し付けられて流出口２を完全に閉止しているので、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。しかも裁頭円錐状封止面７ｈと裁頭円錐状座面１ｄとが嵌合した閉弁状態で、その裁頭円錐状封止面７ｈの基部が裁頭円錐状座面１ｄから外れ出て流入室１ｃ内に露出しするので、プランジャ７の流入室１ｃ側受圧面はその露出した基部まで及び、プランジャ７の流入室１ｃ側受圧面と固定軸６側受圧面との面積差が僅かなものとなる。
【００２５】
従ってこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイル１１の磁力の変化とスプリング８とによって流出口２を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイル１１の磁力に対抗するプランジャ７の流入室１ｃ側受圧面と固定軸６側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリング８の押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブ５とプランジャ７との加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの実施例の制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
【００２６】
さらに、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、プランジャ７には、そのプランジャ７の後端部７ｃと固定軸６の基端部６ａとの間の隙間と流入室１ｃとを連通させる油路７ｆが形成されていることから、プランジャ７の進退移動の際に作動油が、プランジャ７の後端部７ｃと固定軸６の基端部６ａと間の隙間と流入室１ｃとの間で容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを有効に防止することができる。加えて、その油路７ｆとプランジャ７の凹部７ｄとを連通させる連通路７ｆも形成されていることから、プランジャ７の進退移動の際に作動油が、プランジャ７の凹部７ｄと流入室１ｃとの間でも容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのをより有効に防止することができる。
【００２７】
さらに、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、固定軸６に、スプリング８の予加重を調節する調節ネジ１４が液密に貫挿されて螺着されているので、この実施例の電磁比例制御弁を分解しなくても、作動油の油圧に合わせてスプリング８の予加重を容易に調節することができる。
【００２８】
そして、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、プランジャ７と固定軸６との互いに対向する端部７ｃ，６ａは、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されているので、プランジャ７の進退移動による固定軸６との距離の変化を小さくし得て、磁力によるプランジャ７の吸引力の制御を容易にすることができる。
【００２９】
図３は、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁をソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ８として用いた油圧回路の一例を示すものであり、この油圧回路は、モータ駆動のポンプでリザーバから吸上げた作動油を、リザーバに連通するリリーフバルブで調圧して、ソレノイドバルブＳＶ１，３，５，７の上記流入口３に供給し、ソレノイドバルブＳＶ１，３，５，７の上記流出口２をそれぞれ、チェックバルブＣＶ１〜４および絞り弁ＴＶ１，３，５，７を介して単動型油圧シリンダＡ〜Ｄに供給し、またそれら単動型油圧シリンダＡ〜Ｄ内の作動油を、ソレノイドバルブＳＶ２，４，６，８の上記流入口３に供給し、ソレノイドバルブＳＶ２，４，６，８の上記流出口２をそれぞれ、絞り弁ＴＶ２，４，６，８を介してリザーバに戻すものである。
【００３０】
図４は、上記油圧回路の単動型油圧シリンダＡ〜Ｄを例えば歯科用椅子の椅子全体のリフトアップ・ダウン、背凭れのチルトアップ・ダウン、ヘッドレストのチルトアップ・ダウン、足乗せのチルトアップ・ダウンにそれぞれ用いた場合の、単動型油圧シリンダＡ，Ｂの制御例を示すものであり、例えば椅子全体のリフトアップの場合はポンプＭＰを一定時間ＯＮにするとともに、その間にＳＶ１をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＡを伸ばした後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＡの伸長状態を維持する。
【００３１】
これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダＡの伸び始めと伸び終わりにショックを生じずに椅子全体をリフトアップしてそのリフトアップ状態に維持することができる。また例えば椅子全体のリフトダウンの場合はポンプＭＰをＯＦＦに維持するとともに、その間にＳＶ２をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＡを縮めた後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＡの短縮状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダＡの縮み始めと縮み終わりにショックを生じずに椅子全体をリフトダウンしてそのリフトダウン状態に維持することができる。
【００３２】
一方、例えば椅子の背凭れのチルトアップの場合はポンプＭＰを一定時間ＯＮにするとともに、その間にＳＶ３をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＢを伸ばした後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＢの伸長状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、単動型油圧シリンダＢの伸び始めと伸び終わりにショックを生じずに椅子の背凭れをチルトアップしてそのチルトアップ状態に維持することができる。また例えば椅子の背凭れのチルトダウンの場合はポンプＭＰをＯＦＦに維持するとともに、その間にＳＶ４をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＢを縮めた後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＢの短縮状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダＢの縮み始めと縮み終わりにショックを生じずに椅子の背凭れをチルトダウンしてそのチルトダウン状態に維持することができる。
【００３３】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更でき、例えば、プランジャ７の凸部７ｇの先端部の周囲に形成する裁頭円錐状封止面７ｈは、円錐面の一部であっても良い。また、本体１の流出口２の入口に形成する裁頭円錐状座面１ｄは、突出部１ｂでなく凹部１ａの平坦な底面に形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
かくしてこの発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイルの磁力の変化とスプリングとによって流出口を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイルの磁力に対抗するプランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリングの押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブとプランジャとの加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 本体
１ａ 凹部
１ｂ 突出部
１ｃ 流入室
１ｄ 裁頭円錐状座面
２ 流出口
３ 流入口
４ 基部
４ａ 貫通孔
５ スリーブ
６ 固定軸
６ａ 基端部
６ｂ 貫通孔
６ｃ 雌ネジ
６ｄ 先端部
６ｅ 雄ネジ
７ プランジャ
７ａ 先端部
７ｂ 突起
７ｃ 後端部
７ｄ 凹部
７ｅ 油路
７ｆ 連通路
７ｇ 凸部
７ｈ 裁頭円錐状封止面
８ スプリング
９ プランジャアッセンブリ
１０ フラックスプレート
１１ コイル
１２ ボビン
１３ ハウジング
１３ａ，１３ｂ 端板
１３ｃ，１３ｄ 貫通孔
１４ 調節ネジ
１４ａ 雄ネジ
１５ スペーサ
１６ コイルアッセンブリ
１８ 皿ばね
１９ 樹脂
２０ ナット
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノンリーク型のショックレス電磁弁に関し、特には、比例制御を可能にしたショックレス電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のノンリーク型のショックレス電磁弁としては、非特許文献１に記載しているＳＶシリーズが知られており、この電磁弁は、図５に断面を示すように、浅い円形の凹部１ａが形成されるとともにその凹部１ａの中央部に裁頭円錐状の突出部１ｂが形成され、その突出部１ｂの中央に流出口２、その突出部１ｂの側方に流入口３が設けられた本体１を具えるとともに、その凹部１ａに液密に螺着固定されて凹部１ａ内に流入室１ｃを画成する蓋部材としての円盤状の基部４と、その基部４の中央部の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブ５と、そのスリーブ５の他端部に液密に固定された固定軸６と、スリーブ５内に僅かな隙間をあけて摺動自在に嵌挿されたプランジャ７と、そのプランジャ７と固定軸６との間に介挿されてそのプランジャ７を流入室１ｃへ向けて常時附勢するスプリング８とを有するプランジャアッセンブリ９を具え、さらに、そのスリーブ５および固定軸６に挿通された、磁束を集めるフラックスプレート１０および、コイル１１を巻かれたボビン１２と、それらフラックスプレート１０とボビン１２とに被せられてボルト１４で固定軸６に締着固定されたハウジング１３とを具えるものである。
【０００３】
ここで、上記電磁弁の一部を図６に拡大して模式的に示すように、プランジャ７の先端部７ａには流出口２内に入り込む円錐状の突起７ｂが設けられており、また固定軸６の基端部６ａとプランジャ７の後端部７ｃとの間には流入室１ｃからスリーブ５とプランジャ７との隙間を通って、粘性を持つ作動油が入りこんでいる。この構成により、コイル１１への通電によってプランジャ７を磁力で流出口２から後退させ、またコイル１１への通電の遮断によってプランジャ７をスプリング８で流出口２へ向けて進出させると、プランジャ７の進退移動に伴って円錐状の突起７ｂが流出口２を徐々に開閉するのと併せて、固定軸６の基端部６ａとプランジャ７の後端部７ｃとの間に入った作動油がスリーブ５とプランジャ７との隙間を通って流入室１ｃに出入りすることで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。そしてプランジャ７は進出限位置では、流入口３から加わる作動油の油圧の、プランジャ７の先端部７ａの流入室１ｃ側受圧面と後端部７ｃの固定軸６側受圧面との面積差による差圧で、流出口２の周囲の突出部１ｂの平坦な先端面に突起７ｂの周囲の平坦な下端面を液密に押し付けられて流出口２を完全に閉止しているので、上記電磁弁は閉弁時には、作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。
【０００４】
また、従来のショックレス電磁弁としては、例えばスプールタイプのものも一般に知られており、この電磁弁は、コイルの磁力で進退移動するプランジャで本体に対しスプールを摺動させてそのスプールの外周面で弁の開閉を行っている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】株式会社ファインシンター２００５年１月発行のカタログＮｏ．ＫＣ−０５０１「ＴＳＭ油圧機器シリーズ」中第１１〜１４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで上記前者の従来のノンリークショックレス電磁弁は、ショック緩和性能を得るのに円錐状の突起７ｂだけでなく作動油の粘性にも依存しているため、作動油の油温が変化するとプランジャ７の作動速度が変化して、ショック緩和性能にバラツキが生ずるという問題があった。また、作動油がスリーブ５とプランジャ７との隙間の微小流路を通って出入りするので、それらの部品に高い加工精度が必要となり、加工コストが嵩むという問題もあった。
【０００７】
一方、上記後者の従来のショックレス電磁弁は、スプールタイプであるため、本体とスプールとの隙間から作動油の漏れが生じて、構造的にノンリーク状態にならないという問題があった。そしてノンリーク状態を求めようとすると、シャットオフバルブと組み合わせる必要があって油圧回路の構成にコストが嵩むという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、流出口および流入口が開口する凹部を有する本体と、前記凹部に液密に固定されてその凹部内に流入室を画成する蓋部材と、前記蓋部材の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブと、前記スリーブの他端部に液密に固定された固定軸と、前記スリーブ内に摺動自在に嵌挿されたプランジャと、前記プランジャと前記固定軸との間に介挿されてそのプランジャを前記流入室へ向けて常時附勢するスプリングと、前記スリーブおよび前記固定軸の周囲に嵌装されたコイルと、前記蓋部材と前記コイルとの間に介挿されて前記コイルの磁束を前記プランジャに向かわせるフラックスプレートと、を具える電磁弁において、前記プランジャの、前記流入室に向く端面に形成された、裁頭円錐状封止面を持つ凸部と、前記流入室の前記流出口の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面と分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面と、を具え、前記裁頭円錐状封止面と前記裁頭円錐状座面との嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が、前記裁頭円錐状座面から前記流入室内に露出することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁にあっては、流入口から流入室内およびプランジャと固定軸との間に作動油が流入した状態で、コイルへの通電開始とその通電量の増加とによってプランジャをスプリングに抗して磁力で流出口から徐々に後退させ、またコイルへの通電量の減少によってプランジャを磁力に抗してまたは通電遮断によって磁力に抗することなくスプリングで流出口へ向けて徐々に進出させると、プランジャの進退移動に伴ってそのプランジャの凸部の裁頭円錐状封止面と流出口の入口の裁頭円錐状座面との間の隙間が徐々に開閉することで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。またそのプランジャの進退移動に伴って、固定軸とプランジャとの間に入った作動油がスリーブとプランジャとの隙間を通って出入りする。そしてプランジャは進出限位置では、流入口から加わる作動油の油圧の、プランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との面積差による差圧と、スプリングの押圧力とで、その裁頭円錐状封止面を裁頭円錐状座面に液密に押し付けられて流出口を完全に閉止しているので、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁は閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。しかも裁頭円錐状封止面と裁頭円錐状座面とが嵌合した閉弁状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が裁頭円錐状座面から流入室内に露出するので、プランジャの流入室側受圧面はその露出した基部まで及び、プランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との面積差が僅かなものとなる。
【００１０】
従ってこの発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイルの磁力の変化とスプリングとによって流出口を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイルの磁力に対抗するプランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリングの押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブとプランジャとの加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
【００１１】
なお、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記プランジャには、そのプランジャと前記固定軸との間の隙間と、前記流入室とを連通させる油路が形成されていると好ましい。このようにすれば、プランジャの進退移動の際に作動油が、プランジャと固定軸との間の隙間と流入室との間で容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのをより有効に防止することができる。
【００１２】
また、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記固定軸には、前記スプリングの予加重を調節する調節ネジが液密に貫挿されて螺着されていると好ましい。このようにすれば、電磁比例制御弁を分解しなくても、作動油の油圧に合わせてスプリングの予加重を容易に調節することができる。
【００１３】
さらに、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁においては、前記プランジャと前記固定軸との互いに対向する端部は、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されていると好ましい。このようにすれば、プランジャの進退移動による固定軸との距離の変化を小さくし得て、磁力によるプランジャの吸引力の制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一実施例を示す断面図である。
【図２】上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一部を拡大して模式的に示す説明図である。
【図３】上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁を用いた油圧回路の一例を示す回路図である。
【図４】図３に示す油圧回路で油圧シリンダを作動させる際の上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の制御例を示す説明図である。
【図５】従来のノンリークショックレス電磁弁の一例を示す断面図である。
【図６】上記従来の電磁弁の一部を拡大して模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一実施例を示す断面図、図２は、上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の一部を拡大して模式的に示す説明図、図３は、上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁を用いた油圧回路の一例を示す回路図、そして図４は、図３に示す油圧回路で油圧シリンダを作動させる際の上記実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁の制御例を示す説明図であり、図中、図５，６に示す従来例と同様の部分は、それと同一の符号にて示す。
【００１６】
この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、図１に断面を示すように、浅い円形の凹部１ａが形成されるとともにその凹部１ａの中央部に裁頭円錐状の突出部１ｂが形成され、その突出部１ｂの中央に流出口２、その突出部１ｂの側方に流入口３が設けられた本体１を具えるとともに、その凹部１ａに例えばＯリングを介し液密に螺着固定されて凹部１ａ内に流入室１ｃを画成する蓋部材としての円盤状の基部４を有するプランジャアッセンブリ９を具え、このプランジャアッセンブリ９は、その基部４の他に、その基部４の中央部の貫通孔４ａに一端部を液密に例えばロー付けで固定されたスリーブ５と、そのスリーブ５の他端部に液密に例えばロー付けで固定された磁性体製の固定軸６と、スリーブ５内に僅かな隙間をあけて摺動自在に嵌挿された磁性体製のプランジャ７と、そのプランジャ７にその中心軸線に沿って後端部（固定軸６側の端部）７ｃから前端部（流入室１ｃ側の端部）７ａへ向けて形成された凹部７ｄ内に収容されたスプリング８と、固定軸６にその中心軸線に沿って形成された貫通孔６ｂ内に例えばＯリングを介し液密に貫挿されてその貫通孔６ｂ内の雌ネジ６ｃに頭部の雄ネジ１４ａを螺着された調節ネジ１４と、これもプランジャ７の凹部７ｄ内に収容されてその調節ネジ１４の先端とスプリング８との間に介挿された円板状のスペーサ１５とを有している。
【００１７】
これによりスプリング８は、固定軸６とプランジャ７との間に介挿されてプランジャ７を流入室１ｃへ向けて常時附勢し、調節ネジ１４は、固定軸６の貫通孔６ｂ内でねじ込み方向へ回転されるとスペーサ１５を介してスプリング８を圧縮してスプリング８の予加重を増加させ、固定軸６の貫通孔６ｂ内で戻り方向へ回転されるとスペーサ１５を介してスプリング８を伸長させてスプリング８の予加重を減少させることで、流入口３に供給される作動油の油圧に応じた押圧力でプランジャ７を押圧するようにスプリング８の予加重を調節する。
【００１８】
また、ここにおけるプランジャ７は、そのプランジャ７の外周面に形成されてプランジャ７の軸線方向へ延在する溝状の油路７ｅと、その油路７ｅと上記凹部７ｄとを連通させる連通路７ｆとを有しており、これにより、流入口３から流入室１ｃ内に流入した作動油は、油路７ｅと連通路７ｆとを通って、プランジャ７の後端部７ｃの、固定軸６の基端部６ａとの間の隙間およびプランジャ７の凹部７ｄ内に入り込む。
【００１９】
この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁はさらに、上記スリーブ５および固定軸６に挿通されて固定されたコイルアッセンブリ１６を具えており、このコイルアッセンブリ１６は例えば、磁束を集めるフラックスプレートの役目をする磁性体製の厚板をコ字状に折曲したハウジング１３の両端板１３ａ，１３ｂの間に、コイル１１を巻かれるとともにそのコイル１１の周囲を樹脂１９で密封された筒状のボビン１２と、そのボビン１２を図１では上側の端板１３ｂに押し付けて固定する皿ばね１８とを介挿してなり、そのハウジング１３の両端板のうち図１では下側の端板１３ａには、スリーブ５および固定軸６が貫通可能な貫通孔１３ｃが形成され、また上側の端板１３ｂには、固定軸６の小径の先端部（プランジャ７側と逆側の端部）６ｄは貫通できるがスリーブ５および固定軸６の大径部は入れない内径の貫通孔１３ｄが形成されている。
【００２０】
これによりコイルアッセンブリ１６は、上記スリーブ５および固定軸６をその先端部６ｄ側から、先ずハウジング１０の下側の端板１３ａの貫通孔１３ｃに挿通し、次いで皿ばね１８およびボビン１２に挿通し、最後にその先端部６ｄを上側の端板１３ｂの貫通孔１３ｄに挿通して、固定軸６の大径部と小径の先端部６ｄとの間の段差部を上側の端板１３ｂに当接させ、その先端部６ｄの周囲に設けた雄ネジ６ｅに螺合させたナット２０で上側の端板１３ｂを固定軸６に定着することで、プランジャアッセンブリ９に固定されている。
【００２１】
そしてこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁では、図２にその一部を拡大して模式的に示すように、本体１の凹部１ａに対向するプランジャ７の先端部の中央に凸部７ｇが設けられ、その凸部７ｇの先端部の周囲に裁頭円錐状封止面７ｈが形成され、また本体１の突出部１ｂの中央の流出口２の入口に裁頭円錐状座面１ｄが形成され、それら裁頭円錐状封止面７ｈと裁頭円錐状座面１ｄとは、流出口２へ向かうプランジャ７の進出移動によって液密に嵌合する。そしてその裁頭円錐状封止面７ｈと裁頭円錐状座面１ｄとの嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面７ｈの、裁頭円錐状座面１ｄと嵌合している部分よりも半径方向外方に位置する基部は、裁頭円錐状座面１ｄからはみ出て流入室１ｃ内に露出する。
【００２２】
さらにこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁では、図１に示すように、プランジャ７の後端部７ｃと、その後端部７ｃと互いに対向する固定軸６の基端部６ａとが、互いに嵌合する向きの裁頭円錐面すなわち、プランジャ７の後端部７ｃでは凸形状の裁頭円錐面、固定軸６の基端部６ａでは凹形状の裁頭円錐面をそれぞれ形成されている。
【００２３】
かかる構成のこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁にあっては、流入口３から流入室１ｃ内並びにプランジャ７の後端部７ｃと固定軸６の基端部６ａとの間およびプランジャ７の凹部７ｄ内に作動油が流入した状態で、コイル１１への通電開始とその通電量の増加とによってプランジャ７をスプリング８に抗して磁力で流出口２から徐々に後退させ、またコイル１１への通電量の減少によってプランジャ７を磁力に抗してまたは通電遮断によって磁力に抗することなくスプリング８で流出口２へ向けて徐々に進出させると、プランジャ７の進退移動に伴って凸部７ｇの裁頭円錐状封止面７ｈと流出口２の入口の裁頭円錐状座面１ｄとの間の隙間が徐々に開閉することで、この電磁弁の開閉のショックを緩和する。またそのプランジャ７の進退移動に伴って、固定軸６の基端部６ａとプランジャ７の後端部７ｃとの間およびプランジャ７の凹部７ｄ内に入った作動油がスリーブ５とプランジャ７との隙間だけでなく、プランジャ７の外周面の油路７ｅおよびその油路７ｅと凹部７ｄとを連通させる連通路７ｆを通って出入りする。
【００２４】
そしてプランジャ７は図１，２に示す進出限位置では、流入口３から加わる作動油の油圧の、プランジャ７の前端部７ａの流入室１ｃ側受圧面と後端部７ｃの固定軸６側受圧面との面積差による差圧と、スプリング８の押圧力とで、その裁頭円錐状封止面７ｈを裁頭円錐状座面１ｄに液密に押し付けられて流出口２を完全に閉止しているので、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となる。しかも裁頭円錐状封止面７ｈと裁頭円錐状座面１ｄとが嵌合した閉弁状態で、その裁頭円錐状封止面７ｈの基部が裁頭円錐状座面１ｄから外れ出て流入室１ｃ内に露出しするので、プランジャ７の流入室１ｃ側受圧面はその露出した基部まで及び、プランジャ７の流入室１ｃ側受圧面と固定軸６側受圧面との面積差が僅かなものとなる。
【００２５】
従ってこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイル１１の磁力の変化とスプリング８とによって流出口２を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイル１１の磁力に対抗するプランジャ７の流入室１ｃ側受圧面と固定軸６側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリング８の押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブ５とプランジャ７との加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの実施例の制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
【００２６】
さらに、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、プランジャ７には、そのプランジャ７の後端部７ｃと固定軸６の基端部６ａとの間の隙間と流入室１ｃとを連通させる油路７ｆが形成されていることから、プランジャ７の進退移動の際に作動油が、プランジャ７の後端部７ｃと固定軸６の基端部６ａと間の隙間と流入室１ｃとの間で容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを有効に防止することができる。加えて、その油路７ｆとプランジャ７の凹部７ｄとを連通させる連通路７ｆも形成されていることから、プランジャ７の進退移動の際に作動油が、プランジャ７の凹部７ｄと流入室１ｃとの間でも容易に流動できるので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのをより有効に防止することができる。
【００２７】
さらに、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、固定軸６に、スプリング８の予加重を調節する調節ネジ１４が液密に貫挿されて螺着されているので、この実施例の電磁比例制御弁を分解しなくても、作動油の油圧に合わせてスプリング８の予加重を容易に調節することができる。
【００２８】
そして、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、プランジャ７と固定軸６との互いに対向する端部７ｃ，６ａは、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されているので、プランジャ７の進退移動による固定軸６との距離の変化を小さくし得て、磁力によるプランジャ７の吸引力の制御を容易にすることができる。
【００２９】
図３は、この実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁をソレノイドバルブＳＶ１〜ＳＶ８として用いた油圧回路の一例を示すものであり、この油圧回路は、モータ駆動のポンプでリザーバから吸上げた作動油を、リザーバに連通するリリーフバルブで調圧して、ソレノイドバルブＳＶ１，３，５，７の上記流入口３に供給し、ソレノイドバルブＳＶ１，３，５，７の上記流出口２をそれぞれ、チェックバルブＣＶ１〜４および絞り弁ＴＶ１，３，５，７を介して単動型油圧シリンダＡ〜Ｄに供給し、またそれら単動型油圧シリンダＡ〜Ｄ内の作動油を、ソレノイドバルブＳＶ２，４，６，８の上記流入口３に供給し、ソレノイドバルブＳＶ２，４，６，８の上記流出口２をそれぞれ、絞り弁ＴＶ２，４，６，８を介してリザーバに戻すものである。
【００３０】
図４は、上記油圧回路の単動型油圧シリンダＡ〜Ｄを例えば歯科用椅子の椅子全体のリフトアップ・ダウン、背凭れのチルトアップ・ダウン、ヘッドレストのチルトアップ・ダウン、足乗せのチルトアップ・ダウンにそれぞれ用いた場合の、単動型油圧シリンダＡ，Ｂの制御例を示すものであり、例えば椅子全体のリフトアップの場合はポンプＭＰを一定時間ＯＮにするとともに、その間にＳＶ１をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＡを伸ばした後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＡの伸長状態を維持する。
【００３１】
これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダＡの伸び始めと伸び終わりにショックを生じずに椅子全体をリフトアップしてそのリフトアップ状態に維持することができる。また例えば椅子全体のリフトダウンの場合はポンプＭＰをＯＦＦに維持するとともに、その間にＳＶ２をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＡを縮めた後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＡの短縮状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダＡの縮み始めと縮み終わりにショックを生じずに椅子全体をリフトダウンしてそのリフトダウン状態に維持することができる。
【００３２】
一方、例えば椅子の背凭れのチルトアップの場合はポンプＭＰを一定時間ＯＮにするとともに、その間にＳＶ３をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＢを伸ばした後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＢの伸長状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、単動型油圧シリンダＢの伸び始めと伸び終わりにショックを生じずに椅子の背凭れをチルトアップしてそのチルトアップ状態に維持することができる。また例えば椅子の背凭れのチルトダウンの場合はポンプＭＰをＯＦＦに維持するとともに、その間にＳＶ４をパルス幅変調ＰＷＭで全開まで徐々に開き、一定時間全開を維持して単動型油圧シリンダＢを縮めた後、全閉まで徐々に閉じて単動型油圧シリンダＢの短縮状態を維持する。これによりこの実施例のノンリークショックレス電磁比例制御弁は、単動型油圧シリンダＢの縮み始めと縮み終わりにショックを生じずに椅子の背凭れをチルトダウンしてそのチルトダウン状態に維持することができる。
【００３３】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更でき、例えば、プランジャ７の凸部７ｇの先端部の周囲に形成する裁頭円錐状封止面７ｈは、円錐面の一部であっても良い。また、本体１の流出口２の入口に形成する裁頭円錐状座面１ｄは、突出部１ｂでなく凹部１ａの平坦な底面に形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
かくしてこの発明のノンリークショックレス電磁比例制御弁によれば、コイルの磁力の変化とスプリングとによって流出口を徐々に開閉するとともに、開弁時にコイルの磁力に対抗するプランジャの流入室側受圧面と固定軸側受圧面との差圧による押圧力をそれらの受圧面の僅かな面積差によってスプリングの押圧力より小さくしてショック緩和性能を得ているので、作動油の油温の変化でショック緩和性能がばらつくのを防止でき、またスリーブとプランジャとの加工精度を下げて加工コストを低減することができ、しかもこの制御弁単独で閉弁時には作動油の漏れが生じないノンリーク状態となるので、電磁弁の比例制御と閉弁時のノンリーク状態とを求める場合に、シャットオフバルブと組み合わせる必要をなくして油圧回路の構成コストを安くすることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 本体
１ａ 凹部
１ｂ 突出部
１ｃ 流入室
１ｄ 裁頭円錐状座面
２ 流出口
３ 流入口
４ 基部
４ａ 貫通孔
５ スリーブ
６ 固定軸
６ａ 基端部
６ｂ 貫通孔
６ｃ 雌ネジ
６ｄ 先端部
６ｅ 雄ネジ
７ プランジャ
７ａ 先端部
７ｂ 突起
７ｃ 後端部
７ｄ 凹部
７ｅ 油路
７ｆ 連通路
７ｇ 凸部
７ｈ 裁頭円錐状封止面
８ スプリング
９ プランジャアッセンブリ
１０ フラックスプレート
１１ コイル
１２ ボビン
１３ ハウジング
１３ａ，１３ｂ 端板
１３ｃ，１３ｄ 貫通孔
１４ 調節ネジ
１４ａ 雄ネジ
１５ スペーサ
１６ コイルアッセンブリ
１８ 皿ばね
１９ 樹脂
２０ ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流出口および流入口が開口する凹部を有する本体と、
前記凹部に液密に固定されてその凹部内に流入室を画成する蓋部材と、
前記蓋部材の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブと、
前記スリーブの他端部に液密に固定された固定軸と、
前記スリーブ内に摺動自在に嵌挿されたプランジャと、
前記プランジャと前記固定軸との間に介挿されてそのプランジャを前記流入室へ向けて常時附勢するスプリングと、
前記スリーブおよび前記固定軸の周囲に嵌装されたコイルと、
前記蓋部材と前記コイルとの間に介挿されて前記コイルの磁束を前記プランジャに向かわせるフラックスプレートと、
を具える電磁弁であって、
前記プランジャの、前記流入室に向く端面に形成された、裁頭円錐状封止面を持つ凸部と、
前記流入室の前記流出口の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面と分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面と、
を具え、
前記裁頭円錐状封止面と前記裁頭円錐状座面との嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が、前記裁頭円錐状座面から前記流入室内に露出することを特徴とする、ノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項２】
前記プランジャには、そのプランジャと前記固定軸との間の隙間と、前記流入室とを連通させる油路が形成されていることを特徴とする、請求項１記載のノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項３】
前記固定軸には、前記スプリングの予加重を調節する調節ネジが液密に貫挿されて螺着されていることを特徴とする、請求項１または２記載のノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項４】
前記プランジャと前記固定軸との互いに対向する端部は、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されていることを特徴とする、請求項１から３までの何れか１項記載のノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項１】
流出口および流入口が開口する凹部を有する本体と、
前記凹部に液密に固定されてその凹部内に流入室を画成する蓋部材と、
前記蓋部材の貫通孔に一端部を液密に固定されたスリーブと、
前記スリーブの他端部に液密に固定された固定軸と、
前記スリーブ内に摺動自在に嵌挿されたプランジャと、
前記プランジャと前記固定軸との間に介挿されてそのプランジャを前記流入室へ向けて常時附勢するスプリングと、
前記スリーブおよび前記固定軸の周囲に嵌装されたコイルと、
前記蓋部材と前記コイルとの間に介挿されて前記コイルの磁束を前記プランジャに向かわせるフラックスプレートと、
を具える電磁弁であって、
前記プランジャの、前記流入室に向く端面に形成された、裁頭円錐状封止面を持つ凸部と、
前記流入室の前記流出口の入口に形成された、前記裁頭円錐状封止面と分離可能に液密に嵌合する裁頭円錐状座面と、
を具え、
前記裁頭円錐状封止面と前記裁頭円錐状座面との嵌合状態で、その裁頭円錐状封止面の基部が、前記裁頭円錐状座面から前記流入室内に露出することを特徴とする、ノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項２】
前記プランジャには、そのプランジャと前記固定軸との間の隙間と、前記流入室とを連通させる油路が形成されていることを特徴とする、請求項１記載のノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項３】
前記固定軸には、前記スプリングの予加重を調節する調節ネジが液密に貫挿されて螺着されていることを特徴とする、請求項１または２記載のノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【請求項４】
前記プランジャと前記固定軸との互いに対向する端部は、互いに嵌合する向きでそれぞれ裁頭円錐面を形成されていることを特徴とする、請求項１から３までの何れか１項記載のノンリークショックレス電磁比例制御弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１６９２０６（Ｐ２０１０−１６９２０６Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３０２１（Ｐ２００９−１３０２１）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００２２０４３５）株式会社ファインシンター (27)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（０００２２０４３５）株式会社ファインシンター (27)
【Ｆターム（参考）】
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