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CN103608616A - 电磁比例控制阀 - Google Patents

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CN103608616A
CN103608616A CN201280030188.3A CN201280030188A CN103608616A CN 103608616 A CN103608616 A CN 103608616A CN 201280030188 A CN201280030188 A CN 201280030188A CN 103608616 A CN103608616 A CN 103608616A
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electromagnetic proportional
stopper
spool
control valve
proportional control
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舟久保悠子
伊藤登
松尾政浩
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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Abstract

形成为通过向与电磁比例螺线管(3)的驱动方向(V)相反的方向施力的阀芯回位弹簧(4)对通过电磁比例螺线管(3)驱动的阀芯(5)施力,在所述阀芯(5)的行程端上配设机械止动件(11),通过颤振电流使驱动电磁比例螺线管(3)的控制电流微振动的结构。机械止动件(11)具有即使在阀芯(5)与机械止动件(11)抵接的状态下,也可通过颤振电流使阀芯(5)振动的止动件施力弹簧(12)。借助于此,构成在阀芯(5)的行程端上,通过颤振电流减少滞后现象,并且在包含行程端的整个控制范围内能够稳定地控制阀芯(5)的电磁比例控制阀。

Description

电磁比例控制阀
技术领域
本发明涉及电磁比例流量控制阀、电磁比例压力控制阀等的电磁比例控制阀。
背景技术
以往,在使用电磁比例螺线管的电磁比例控制阀中,通过螺线管的驱动力向对抗弹簧力和油压力等的方向驱动阀芯(spool)等的可动部件(以下统称时称为“可动部件”),并通过控制可动部件的位置和力的平衡等,以此控制流量和压力等。
上述电磁比例螺线管如图6所示,产生与外加的电流值(控制电流值)成比例的驱动力,并且上述流量和压力等是根据外加电流控制的。图中示出在外加电流为额定值时,产生螺线管驱动力F3的示例。又,例如在图7(a)、图7(b)所示的第一示例的电磁比例方向流量控制阀101的情况下,如(a)所示,作为在阀主体102上设置的阀芯孔106内在轴方向上移动的可动部件的阀芯105从处于等待状态的中立位置,如(b)所示电磁比例螺线管103被驱动时,阀芯105向驱动方向V移动以使在该电磁比例螺线管103中产生的驱动力与阀芯回位弹簧104的弹簧力平衡。借助于此,控制泵端口P和输出端口A的开口量,根据外加电流控制从泵端口P流入输出端口A的流量。当上述阀芯105复位至等待状态时,输出端口A与罐端口T连通。这一点,例如图8(a)、图8(b)所示的第二示例那样,在两侧上设置有电磁比例螺线管123的两侧驱动方式的电磁比例控制阀121中也是相同的,阀芯125被驱动至电池比例螺线管123中产生的驱动方向V的驱动力、和阀芯回位弹簧124的弹簧力平衡的位置上。对于与上述图7相同的结构上标注有在其符号上加上了“20”的符号,并省略该说明。
又,例如在对应于大流量的先导型的电磁比例流量控制阀的情况下,将由根据外加电流控制压力的电磁比例减压阀产生的控制压力作为先导压力导入至主阀芯的弹簧室内,主阀芯被驱动至由该先导压力产生的力、和所对抗的一侧的阀芯回位弹簧的弹簧力平衡的位置上。这样向轴方向驱动主阀芯,由此控制油通路的开口量,从而控制为与外加电流相对应的流量。
另一方面,如图9所示,外加在像这样的电磁比例控制阀的比例螺线管上的电流一般使用振动波,电流值相对于时间变化。该振动的电流称为颤振电流,成为具有规定的振幅的振动波。通过施加这样的颤振电流,以此使螺线管内部的可动部件、及被螺线管驱动的可动部件总是在轴方向上微振动,降低可动部件的滑动摩擦,谋求减少滞后现象。
又,通过颤振电流使阀芯总是在轴方向上微振动,抑制液压锁(hydraulic lock)的发生,使可动部件总是进行良好的动作。液压锁是指阀芯相对于阀芯孔偏离中心,其偏离中心的阀芯被油压进一步按压在阀芯孔的侧面上,因该偏离中心的方向的按压而使阀芯不能在轴方向上工作的、阀芯的动作不良(复位不良)。这一点在上述先导型的电磁比例控制阀的情况下,也是通过电磁比例减压阀的可动部件微振动,以此先导压力振动,并且因该先导压力的振动而使主阀芯微振动,所以借助于此可得到上述可动部件的滑动摩擦减少效果和液压锁的抑制效果。
像这样,在电磁比例控制阀中,为了实现控制特性的滞后现象的减少和动作不良的防止等而对外加电流施加颤振电流。
另外,作为这一类的现有技术,具有在通过比例电磁减压阀控制主阀芯的电磁控制阀中,为了使滞后性能良好,而使主阀芯由轻金属制成,并且在表面实施硬化处理的技术(例如参照专利文献1)。
又,作为其他的现有技术,也具有设置了驱动设置于阀主体的阀芯的电磁比例减压阀的操作阀(例如,参照专利文献2)。
现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开2003-148650号公报;
专利文献2:日本特开平6-193767号公报。
发明内容
发明要解决的问题:
然而,在上述图7所示的电磁比例控制阀101中,通常在阀芯105的行程端上设置有机械止动件111。在该示例中,封闭构件107的内侧端面为机械止动件111。因此,在阀芯105在行程端上与机械止动件111抵接时,即使通过颤振电流使控制电流微振动,阀芯105也不会振动,而处于与机械止动件111抵接并停止的状态。
这一点在图8所示的电磁比例螺线管123设置于两侧的电磁比例控制阀121的情况下也是相同的,在阀芯125到达行程端且阀芯回位弹簧124的回位弹簧座130与机械止动件131抵接时,即使通过颤振电流使控制电流微振动,阀芯125也不会振动,而处于与机械止动件131抵接并停止的状态。
因此,当阀芯105、125在行程端上与机械止动件111、131抵接时,即使外加电流因颤振电流而微振动,阀芯105、125也处于与机械止动件111、131抵接并停止的状态,存在行程端附近的滞后现象的增加和阀芯105、125的动作不良等的担忧。尤其是在阀芯的驱动力(弹簧力、先导压力、螺线管力)弱时,滑动阻力和液压锁的力等对驱动力的影响大,容易引起上述那样的不好状况。
作为其对策,例如增大阀芯的驱动力时,螺线管变大,控制阀的尺寸增大。又,也可以形成为不设置阀芯的机械止动件的结构,但在该情况下,因阀芯的超出范围(overshoot)等而阀芯回位弹簧弯曲至允许弯曲范围以上,存在弹簧的松懈(弹簧力下降)和弹簧破损等的担忧。此外,由于螺线管自身的行程有限,因此在螺线管驱动力比阀芯回位弹簧力大时,螺线管内部的驱动构件与机械止动件接触。也可以增强阀芯回位弹簧并设定为不接触机械止动件,但是在该情况下,弹簧的设计被限制,阀芯的控制特性被限定,从而限制了设计的自由度。
另外,上述任意一个的现有技术都并非是能够解决阀芯在行程端与机械止动件抵接时的滞后现象的增加、和发生阀芯的回位不良的技术。
解决问题的手段:
因此,本发明的目的是提供在驱动构件或可动部件的行程端上,也可通过颤振电流减少滞后现象,并且能够抑制可动部件的动作不良的电磁比例控制阀。
为了实现该目的,本发明是具备:具有通过外加电流驱动的驱动构件的驱动单元、通过所述驱动构件能够移动的可动部件、在其内部具有使所述可动部件能够移动的滑动孔的阀主体、和对所述可动部件向与所述驱动构件的驱动方向反方向施力的回位弹簧,并且形成通过颤振电流使对所述驱动单元的外加电流微振动的结构的电磁比例控制阀;具备限制所述驱动构件或所述可动部件的位移的机械止动件;所述机械止动件具有在所述驱动构件或所述可动部件与机械止动件抵接的状态下,通过所述颤振电流使所述驱动构件或所述可动部件能够振动的弹性构件。根据该结构,即使在驱动构件或可动部件与机械止动件抵接的状态下,也可以通过弹性构件保持由颤振电流实现的驱动构件或可动部件的微振动,因此可以减少滞后现象,抑制可动部件的动作不良。
又,也可以是所述弹性构件由产生与所述驱动构件的驱动方向反方向的施加力的止动件施力弹簧构成。在这样构成时,因容易设计的止动件施力弹簧的伸缩,即使在驱动构件或可动部件与机械止动件抵接的状态下,也可以通过颤振电流使驱动构件或可动部件保持微振动的状态。
又,也可以是所述止动件施力弹簧的弹簧常数和安装载荷以通过颤振电流能够确保所述驱动构件或所述可动部件的振动振幅的方式设定。在这样构成时,可以确保由颤振电流实现的驱动构件或可动部件的微振动,因此可以减少滞后现象,抑制可动部件的动作不良。
又,也可以是所述电磁比例控制阀以在所述可动部件的单侧端部上具备所述驱动单元的单侧驱动方式构成,在所述可动部件一端部和所述阀主体之间具备所述机械止动件和止动件施力弹簧。根据这样的结构,在单侧驱动方式的电磁比例控制阀中,可以减少在作用着驱动力的行程端附近的滞后现象,可以抑制可动部件的动作不良。
又,也可以是所述电磁比例控制阀以在所述可动部件的两端部具备所述驱动单元的两侧驱动方式构成,并且在所述可动部件的两端部和所述阀主体之间具备所述机械止动件和止动件施力弹簧。在这样构成时,在两侧驱动方式的电磁比例控制阀中,即使向任意一个方向作用着驱动力,也都可以减少在可动部件的行程端附近的滞后现象,可以抑制可动部件的动作不良。
又,也可以是所述电磁比例控制阀在所述驱动单元内具备所述机械止动件和止动件施力弹簧。在这样构成时,由于在驱动单元内设置有机械止动件和止动件施力弹簧,因此可以减少在驱动构件的行程端附近的滞后现象,并且抑制可动部件的动作不良。
又,也可以是如下的先导型电磁比例控制阀,即形成为具备电磁比例减压阀、通过由该电磁比例减压阀进行减压的先导压力驱动的主可动部件、在其内部具有使所述主可动部件能够移动的滑动孔的阀主体、和对所述主可动部件向与所述先导压力作用着的方向相反的方向施力的回位弹簧,并且通过颤振电流使对所述电磁比例减压阀的外加电流微振动的结构的先导型电磁比例控制阀;具备限制所述主可动部件的位移的机械止动件;所述机械止动件具有在所述主可动部件与机械止动件抵接的状态下,通过所述颤振电流使所述主可动部件能够振动的弹性构件。在这样构成时,在先导型的电磁比例控制阀中,即使主可动部件在行程端上与机械止动件抵接,也可以保持由颤振电流引起的微振动,因此可以通过来自于电磁比例减压阀的先导压力进行控制的主可动部件保持由颤振电流引起的微振动,减少滞后现象,抑制主可动部件的动作不良。
发明的效果:
根据本发明,驱动构件或可动部件即使在行程端上也可以保持由颤振电流引起的微振动,因此可减少滞后现象,抑制可动部件的动作不良。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施形态的电磁比例控制阀的阀芯部分的图,其中图1(a)是等待状态的剖视图,图1(b)是动作状态(阀芯在行程端的状态)的剖视图;
图2是示出根据本发明的第二实施形态的电磁比例控制阀的阀芯部分的图,其中图2(a)是等待状态的剖视图,图2(b)是动作状态(阀芯在行程端的状态)的剖视图;
图3是示出根据本发明的第三实施形态的电磁比例控制阀的阀芯部分的图,其中图3(a)是等待状态的剖视图,图3(b)是动作状态(阀芯在行程端的状态)的剖视图;
图4是示出根据本发明的第四实施形态的电磁比例控制阀的驱动部分的图,其中图4(a)是等待状态的剖视图,图4(b)是动作状态(驱动构件在行程端的状态)的剖视图;
图5是示出本发明中的螺线管驱动力与阀芯行程的关系的图;
图6是示出电磁比例控制阀的外加电流与驱动力的关系的图;
图7是示出根据现有的第一示例的电磁比例控制阀的阀芯部分的图,其中图7(a)是等待状态的剖视图,图7(b)是动作状态(阀芯在行程端的状态)的剖视图;
图8是示出根据现有的第二示例的电磁比例控制阀的阀芯部分的图,其中图8(a)是等待状态的剖视图,图8(b)是动作状态(阀芯在行程端的状态)的剖视图;
图9是示出电磁比例控制阀的外加电流中的颤振电流的图。
具体实施方式
以下基于附图说明本发明的一个实施形态。在以下的实施形态中,以流量控制阀作为电磁比例控制阀的示例,并且仅图示说明作为其可动部件的阀芯的动作部分。又,在以下的实施形态中,作为弹性构件以使用螺旋弹簧的止动件施力弹簧为例进行说明。此外,该说明书及权利要求书中的左右方向的概念与图1所示的状态下的左右方向的概念一致。
图1(a)、图1(b)所示的第一实施形态的电磁比例控制阀1采用在阀主体2的一侧(右侧)设置电磁比例螺线管(驱动单元)3,在另一侧(左侧)上设置阀芯回位弹簧(回位弹簧)4的单侧驱动方式。
图1(a)所示的等待状态的电磁比例控制阀1形成为使在阀主体2内设置的阀芯孔(滑动孔)6内在轴方向上移动的阀芯5被驱动控制至通过设置于一端的电磁比例螺线管3的驱动构件3a向驱动方向V作用的驱动力、和与该驱动力对抗地设置于另一端的阀芯回位弹簧4的弹簧力平衡的位置上。在该示例中,在阀主体2上设置泵端口P、输出端口A及罐端口T,根据形成于阀芯5的切口(notch)5a、5b的开口量控制各端口P、A、T之间的流量。
在上述阀主体2的作为阀芯5的行程端部的左侧端部上设置有阀芯端面5c抵接的机械止动件11(以下简单称为“止动件”)。
而且,在该实施形态中,在上述止动件11的与阀芯相反的一侧上设置有在与电磁比例螺线管3的施力方向的反方向对止动件11施力的止动件施力弹簧12。该止动件施力弹簧12通过固定于阀主体2的封闭构件7进行安装,对止动件11朝向设置于阀主体2的止动件锁定部8施力。
在图1(b)所示的动作状态中,额定电流外加在上述电磁比例控制阀1的电磁比例螺线管3上,通过该电磁比例螺线管3的驱动力向驱动方向V驱动阀芯5而到达行程端,阀芯端面5c与止动件11抵接。该状态的阀芯5与阀芯回位弹簧4一起,因对止动件11向与电磁比例螺线管3的驱动方向V相反的方向施力的止动件施力弹簧12而受到与驱动方向V反方向的施力。因此,与止动件11抵接的阀芯5通过止动件施力弹簧12的伸缩而与止动件11一起,因颤振电流而在轴方向上微振动。即,阀芯5即使与止动件11抵接,也能够保持与该止动件11一起在轴方向上微振动的状态。在图中,夸张地示出止动件11远离止动件锁定部8的状态。图示的双点划线箭头表示流体的流动。
因此,即使在阀芯5到达行程端的状态下,与止动件11抵接的阀芯5也和止动件11一起通过颤振电流在轴方向上保持微振动的状态,因此即使在行程端上也可以减少滞后现象,并且抑制阀芯5的动作不良。
图2(a)、图2(b)所示的第二实施形态的电磁比例控制阀21是在设置于阀主体22的阀芯孔26内在轴方向上移动的阀芯25上设置了机械止动件31和止动件施力弹簧32的单侧驱动方式的实施形态。另外,对于与上述第一实施形态相同的结构标注有在其符号上加上了“20”后的符号,并省略其说明。
在图2(a)所示的等待状态的电磁比例控制阀21的阀芯25的电磁比例螺线管侧上设置有与阀芯25一体的套环部33。又,在阀芯25的阶梯部25e上设置有环状的机械止动件31。该机械止动件31在阀芯25的轴方向上可移动。
而且,在上述套环部33和止动件31之间设置有止动件施力弹簧32。通过该止动件施力弹簧32对止动件31向阀芯25的阶梯部25e方向施力。又,阀主体22的阀芯孔26的端部成为止动件锁定部28。该止动件锁定部28位于在阀芯25到达行程端时止动件31所抵接的位置。
在图2(b)所示的动作状态下,额定电流外加在上述电磁比例控制阀21的电磁比例螺线管23上,通过该电磁比例螺线管23的驱动力向驱动方向V驱动阀芯25而使其到达行程端,止动件31与阀主体22的止动件锁定部28抵接。即使在该止动件31与止动件锁定部28抵接的状态下,阀芯25也可通过止动件施力弹簧32的伸缩在轴方向上振动,因此阀芯25通过颤振电流而保持微振动的状态。在图中,夸张地示出止动件31远离阀芯25的阶梯部25e的状态。
因此,即使阀芯25位于行程端的状态下,阀芯25通过颤振电流而在轴方向上保持微振动的状态,也可以因此减少滞后现象,抑制阀芯25的动作不良。
图3(a)、图3(b)所示的第三实施形态的电磁比例控制阀41采用在阀主体42的两侧(左右两侧)设置了电磁比例螺线管43的两侧驱动方式。另外,对于与上述第一实施形态相同的结构标注有在其符号上加上了“40”的符号,并省略其说明。
图3(a)所示的等待状态的电磁比例控制阀41形成为将在设置于阀主体42的阀芯孔46内在轴方向上移动的阀芯45驱动控制至通过设置于两端的电磁比例螺线管43的驱动构件43a向驱动方向V作用的驱动力、和与该驱动力对抗地设置于两端部的阀芯回位弹簧44的弹簧力相互平衡的位置上。在该示例中,在阀主体42上设置有回位弹簧锁定部49,并且设置于阀芯45的阶梯部45e的环状的回位弹簧座50通过设置于电磁比例螺线管43和回位弹簧座50之间的阀芯回位弹簧44的弹簧力受到朝向回位弹簧锁定部49方向的施力。该回位弹簧座50被锁定在阀芯45的阶梯部45e上,并且在阀芯45的轴方向上可移动。
在该示例中,在阀主体42的中央部设置有泵端口P,在其两个外侧上设置有第一输出端口A、第二输出端口B,在它们的外侧上分别设置有罐端口T。通过控制设置于两侧部的电磁比例螺线管43中的一个,以此泵端口P与第一输出端口A或第二输出端口B连通。通过形成于阀芯45的切口45a、45b的开口量控制各端口之间的流量。
而且,如图3(a)所示,在该实施形态中,在阀主体42上设置有锁定环状的机械止动件51的止动件锁定部48,并且通过在与电磁比例螺线管43之间设置的止动件施力弹簧52对机械止动件51向该止动件锁定部48方向施力。像这样,在该实施形态中,通过止动件施力弹簧52从电磁比例螺线管43侧朝向阀主体42的止动件锁定部48地对机械止动件51施力。
在图3(b)所示的动作状态下,例如将电流外加在电磁比例控制阀41的右侧的电磁比例螺线管43上时,在电磁比例螺线管43上产生驱动方向V的驱动力,通过该驱动力,与左侧的阀芯回位弹簧44的弹簧力反抗地向左方向驱动阀芯45。然后,外加额定电流而阀芯45到达行程端时,锁定在阀芯45的回位弹簧锁定部49的回位弹簧座50与锁定在止动件锁定部48的止动件51抵接。
像这样,即使在阀芯45通过回位弹簧座50与止动件51抵接的状态下,通过止动件施力弹簧52的伸缩,阀芯45也可与回位弹簧座50及止动件51一起在轴方向上可振动,因此阀芯45可通过颤振电流保持微振动的状态。在图中,夸张地示出止动件5远离止动件锁定部48的状态。
因此,即使在阀芯45到达行程端的状态下,阀芯45通过颤振电流而在轴方向上保持微振动的状态,因此可以减少滞后现象,抑制阀芯45的动作不良。
图4(a)、图4(b)所示的第四实施形态的电磁比例控制阀61是在电磁比例螺线管63的内部设置机械止动件71和止动件施力弹簧72的实施形态。在该实施形态的情况下,机械止动件71成为电磁比例控制阀61的可动部的止动件,阀芯65形成为不与其他的止动件接触的结构,因此阀主体62、阀芯65等可以形成为上述的图7、图8所示的现有的结构。在该实施形态中,仅图示电磁比例螺线管63的部分并进行说明。另外,对于与上述第一实施形态相同的结构上标注有在其符号上加上了“60”的符号,并省略其说明。
图4(a)所示的等待状态的电磁比例螺线管63在周围设置有励磁线圈63c,在其中央部分设置有根据励磁电流的大小在轴方向上产生吸引力的固定磁极63b、和被该固定磁极63b吸引而在轴方向上移动的可动铁芯63d。该可动铁芯63d与设置于中心部的驱动构件63a一体地向固定磁极63b移动。
而且,在上述可动铁芯63d的行程端上设置有圆盘状的机械止动件71。该机械止动件71以锁定在设置于电磁比例螺线管63内的止动件锁定部68的方式设置,并且通过在上述固定磁极63b之间设置的止动件施力弹簧72受到朝向止动件锁定部68方向的施力。
在图4(b)所示的动作状态下,当电流外加在励磁线圈63c时,在固定磁极63b上产生向驱动方向V的吸引力,通过该吸引力驱动构件63a与可动铁芯63d被一起向驱动方向V驱动。然后,在外加额定电流时,可动铁芯63d到达行程端,与机械止动件71抵接。
像这样,即使在可动铁芯63d与机械止动件71抵接的状态下,通过止动件施力弹簧72的伸缩,可动铁芯63d及驱动构件63a仍可在轴方向上振动。因此,阀芯65也与该可动铁芯63d及驱动构件63a一起通过颤振电流保持微振动的状态。在图中,夸张地示出止动件71远离止动件锁定部68的状态。
因此,即使在电磁比例螺线管63的可动铁芯63d到达行程端的状态、即阀芯65到达行程端的状态下,阀芯65也可通过颤振电流在轴方向上保持微振动的状态,因此可以减少滞后现象,抑制阀芯65的动作不良。
接着,基于图5说明上述电磁比例控制阀1、21、41中的电磁比例螺线管3、23、43的驱动力和阀芯5、25、45的行程之间的关系。在以下说明中,使用上述第一实施形态中的电磁比例控制阀1的符号进行说明。
另外,图示的标号是:
Ka:阀芯回位弹簧的弹簧常数;
Kb:止动件施力弹簧的弹簧常数;
X1:从中立位置至止动件的阀芯行程;
X2:外加螺线管额定电流时的阀芯行程;
F0:阀芯回位弹簧的安装载荷;
F1=F0+Ka·X1:止动件抵接时的阀芯回位弹簧载荷;
F2:止动件施力弹簧的安装载荷;
F3:外加螺线管额定电流时的螺线管驱动力;
ΔF:由震颤电流产生的螺线管驱动力的振幅;
ΔX:由驱动力的振幅产生的阀芯行程的振幅。
如图5所示,尽管控制电流外加在电磁比例螺线管3上而导致驱动力上升,但是阀芯5在到达阀芯回位弹簧4的安装载荷(初始载荷)F0的位置之前是不工作的。然后,当超过该安装载荷F0时,阀芯5的行程以与阀芯回位弹簧4的弹簧常数Ka相对应的倾斜度(1/Ka)相对于螺线管驱动力发生变化。
之后,在阀芯5从中立位置通过抵接于止动件11的阀芯行程(行程端)X1与机械止动件11抵接时,此时的螺线管驱动力达到在阀芯回位弹簧载荷F1加上止动件施力弹簧12的安装载荷(初始载荷)F2的力(F1+F2)之前,阀芯5的行程变化量为“0”。
然后,当螺线管驱动力达到“F1+F2”的力时,以除了阀芯回位弹簧4的弹簧常数Ka以外还作用着止动件施力弹簧12的弹簧常数Kb的倾斜度(1/(Ka+Kb)),使阀芯5的行程发生变化。
之后,外加额定电流并螺线管驱动力达到最大驱动力(外加额定电流时)F3时,到达通过止动件11以规定量使止动件施力弹簧12弯曲的阀芯行程X2。该阀芯行程X2设定为在阀芯5到达与止动件11抵接的行程端X1后,防止产生必要以上的行程。
又,位于该阀芯行程X2的阀芯5,通过由颤振电流产生的螺线管驱动力的振幅ΔF在阀芯行程X2的位置上确保行程振幅ΔX。上述止动件施力弹簧12的安装载荷F2、和止动件施力弹簧12的弹簧常数Kb设定为满足这样的两个振幅ΔF、ΔX。
此外,上述图5所示的止动件施力弹簧的安装载荷F2是,F2=0时行程振幅ΔX较大,并且得到较大的颤振电流效果,因此也可以通过止动件施力弹簧12的设计使F2=0。通过将该F2设为“0”,以此阀芯回位弹簧4弯曲直至到达行程端后,可以连续地弯曲止动件施力弹簧12(图5所示的双点划线),可以更加增大由阀芯5的行程端上的颤振电流产生的微振动的振幅ΔX。
如以上所述,根据上述实施形态的电磁比例控制阀1、21、41、61,在阀芯5、25、45、65位于行程端的状态下,阀芯5、25、45、65也可通过止动件施力弹簧12、32、52、72且由颤振电流保持振动的状态。
因此,在电磁比例控制阀1、21、41、61中,可以发挥使阀芯(可动部件)5、25、45、65的行程端附近的滞后现象减少效果,并且可以防止在阀芯5、25、45、65上发生动作不良(复位不良),可以构成稳定地工作的电磁比例控制阀1、21、41、61。
又,滞后现象的增多和动作不良等容易发生在驱动力弱的结构上,但是即使由驱动力弱的小型的电磁比例螺线管构成电磁比例控制阀,也可以改善滞后现象增多和阀芯复位不良等,可以紧凑地构成电磁比例控制阀。
此外,即使是先导型的电磁比例控制阀,也可以构成以低的先导压力驱动主阀芯的阀芯驱动力小的控制阀,因此可以实现使弹簧和电磁比例减压阀等减小的紧凑的先导型电磁比例控制阀。
另外,在上述实施形态中,作为电磁比例控制阀1、21、41、61以流量控制阀为例进行了说明,但是电磁比例控制阀也可以是压力控制阀,并不限于流量控制阀。
此外,在上述实施形态中,尽管采用螺旋弹簧并作为弹性构件的止动件施力弹簧12、32、52、72,但是弹性构件并不限于螺旋弹簧,例如也可以是碟形弹簧和具有弹簧效果的其他构件等,并不限于上述实施形态。
又,上述实施形态示出一个示例,在不影响本发明的主旨的范围内可以进行各种变更,本发明并不限于上述实施形态。
工业应用性:
根据本发明的电磁比例控制阀可以作为在包含阀芯的行程端的整个控制范围内需要稳定的控制的电磁比例控制阀来利用。
符号说明:
1        电磁比例控制阀;
2        阀主体;
3        电磁比例螺线管(驱动单元);
3a       驱动构件;
4        阀芯回位弹簧(回位弹簧);
5        阀芯(可动部件);
6        阀芯孔(滑动孔);
7        封闭构件;
8        止动件锁定部;
11       机械止动件;
12       止动件施力弹簧;
21       电磁比例控制阀;
22       阀主体;
23       电磁比例螺线管(驱动单元);
24       阀芯回位弹簧(回位弹簧);
25       阀芯(可动部件);
26       阀芯孔(滑动孔);
28       止动件锁定部;
31       机械止动件;
32       止动件施力弹簧;
33       套环部;
41       电磁比例控制阀;
42       阀主体;
43       电磁比例螺线管(驱动单元);
44       阀芯回位弹簧(回位弹簧);
45       阀芯(可动部件);
46       阀芯孔(滑动孔);
48       止动件锁定部;
49       回位弹簧锁定部;
50       回位弹簧座;
51       机械止动件;
52       止动件施力弹簧;
61       电磁比例控制阀;
63       电磁比例螺线管(驱动单元);
65       阀芯(可动部件);
71       机械止动件;
72       止动件施力弹簧;
P        泵端口;
A        输出端口;
B        输出端口;
T        罐端口;
V        驱动方向。

Claims (7)

1.一种电磁比例控制阀,其特征在于,
是具备具有通过外加电流驱动的驱动构件的驱动单元、通过所述驱动构件能够移动的可动部件、在其内部具有使所述可动部件能够移动的滑动孔的阀主体、和对所述可动部件向与所述驱动构件的驱动方向反方向施力的回位弹簧,并且形成通过颤振电流使对所述驱动单元的外加电流微振动的结构的电磁比例控制阀;
具备限制所述驱动构件或所述可动部件的位移的机械止动件;
所述机械止动件具有在所述驱动构件或所述可动部件与机械止动件抵接的状态下,通过所述颤振电流使所述驱动构件或所述可动部件能够振动的弹性构件。
2.根据权利要求1所述的电磁比例控制阀,其特征在于,所述弹性构件由产生与所述驱动构件的驱动方向反方向的施加力的止动件施力弹簧构成。
3.根据权利要求2所述的电磁比例控制阀,其特征在于,所述止动件施力弹簧的弹簧常数和安装载荷以通过颤振电流能够确保所述驱动构件或所述可动部件的振动振幅的方式设定。
4.根据权利要求2或3所述的电磁比例控制阀,其特征在于,所述电磁比例控制阀以在所述可动部件的单侧端部上具备所述驱动单元的单侧驱动方式构成,在所述可动部件一端部和所述阀主体之间具备所述机械止动件和止动件施力弹簧。
5.根据权利要求2或3所述的电磁比例控制阀,其特征在于,
所述电磁比例控制阀以在所述可动部件的两端部具备所述驱动单元的两侧驱动方式构成;
在所述可动部件的两端部和所述阀主体之间具备所述机械止动件和止动件施力弹簧。
6.根据权利要求2或3所述的电磁比例控制阀,其特征在于,所述电磁比例控制阀在所述驱动单元内具备所述机械止动件和止动件施力弹簧。
7.一种先导型电磁比例控制阀,其特征在于,
是形成为具备电磁比例减压阀、通过由该电磁比例减压阀进行减压的先导压力驱动的主可动部件、在其内部具有使所述主可动部件能够移动的滑动孔的阀主体、和对所述主可动部件向与所述先导压力作用着的方向相反的方向施力的回位弹簧,并且通过颤振电流使对所述电磁比例减压阀的外加电流微振动的结构的先导型电磁比例控制阀;
具备限制所述主可动部件的位移的机械止动件;
所述机械止动件具有在所述主可动部件与机械止动件抵接的状态下,通过所述颤振电流使所述主可动部件能够振动的弹性构件。
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