JP2001214984A

JP2001214984A - 液圧回路の圧力補償装置

Info

Publication number: JP2001214984A
Application number: JP2000024844A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yonezawa; 慶多朗米澤
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】省エネルギー形で安価に造れる圧力補償装置
を提供する。【解決手段】圧力口Ａと排出口Ｂとの間に、常閉弁座
２８とシャトル室２９と常開弁座３０とを直列かつ直線
状に配置する。上記シャトル室２９にボール状のシャト
ル部材３２を軸心方向へ移動自在に挿入して、そのシャ
トル部材３２を押バネ４８によって上記の常閉弁座２８
に押圧する。上記のシャトル部材３２の中央部分の受圧
部材３９と上記シャトル室２９との嵌合隙間によって絞
り路４２を構成する。上記の圧力口Ａの圧油の圧力が設
定補償圧力領域よりも大きくなると、その圧油から上記
の受圧部材３９に作用する力によって上記シャトル部材
３２を上記の押バネ４８に抗して前記の常開弁座３０へ
向けて移動させる。その移動中に、上記の圧力口Ａの圧
油が上記の絞り路４２を経て上記の排出口Ｂへ漏出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液圧回路の圧力
補償装置に関し、より具体的にいえば、機械プレスの油
圧式過負荷防止装置などの密閉油圧回路の圧力上昇を防
止する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧力補償装置には、油圧回路に絞
り路とリリーフ弁とを直列に接続したものがある(例え
ば、日本国・特公平５−２０６２９号公報を参照)。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の装置は、
油圧回路の圧油が設定補償圧力を越えたときに上記リリ
ーフ弁が開いて上記の圧油の一部を外部へ漏出させるこ
とにより、熱膨張などによって油圧回路の圧力が異常上
昇するのを防止できる点で優れる。しかし、その油圧回
路の圧力が設定補償圧力よりも大きい高圧領域では上記
リリーフ弁が開いたままになるので、圧油の漏出量が過
剰になってエネルギー損失が大きい。その弊害を解消す
るには、前記の絞り路の寸法精度と仕上げ精度とを厳密
に管理して高圧油の漏出量を必要最少量に制限すればよ
いが、この場合には圧力補償装置の製作コストが高騰す
るという新たな問題が発生する。本発明の目的は、省エ
ネルギー形で安価に造れる圧力補償装置を提供すること
にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、例えば、図１から図４、又は、
図５から図９の各図に示すように、圧力補償装置を次の
ように構成した。圧力口Ａを常開弁室３６と常開弁座３
０の内部空間とを経て排出口Ｂに連通すると共に、上記
の常開弁室３６に受圧室３５を直列に連通し、上記の常
開弁室３６に常開部材４０を上記の常開弁座３０に対し
て移動自在に挿入して、その常開部材４０を押圧手段４
４の押圧力によって上記の常開弁座３０から離間させ、
上記の受圧室３５に受圧部材３９を軸心方向へ移動自在
に挿入して、その受圧部材３９を上記の常開部材４０に
連結し、上記の常開弁座３０の内部空間に絞り路４２を
直列に連通して、上記の圧力口Ａの圧力液体が上記の絞
り路４２を経て上記の排出口Ｂへ漏れ出すように構成し
て、上記の圧力口Ａの圧力液体の圧力が設定補償圧力領
域Ｐ₂よりも小さいときには、上記の押圧手段４４の上
記の押圧力によって上記の常開部材４０を上記の常開弁
座３０から離間させ、同上の圧力口Ａの圧力液体の圧力
が上記の設定補償圧力領域Ｐ₂よりも大きいときには、
その圧力液体から上記の受圧部材３９に作用する力によ
って上記の常開部材４０を上記の押圧手段４４の上記の
押圧力に抗して上記の常開弁座３０に接当させるように
構成した。

【０００５】上記の請求項１の発明は、例えば図９に示
すように、次のように作用する。圧力口Ａの圧力液体の
圧力が設定補償圧力領域よりも小さい低圧状態では、図
示のように、押圧手段４４の押圧力が受圧部材３９に作
用する液体圧力に打ち勝って常開部材４０が常開弁座３
０から離間している。このため、圧力口Ａの圧力液体
は、上記の常開弁座３０の内部空間と絞り路４２とを通
って排出口Ｂへ漏出していく。しかし、上記の圧力口Ａ
の圧力は設定補償圧力領域よりも小さい低圧状態である
ため、上記の絞り路４２の絞り作用によって上記の圧力
液体の漏出量を少量に制限できる。上記の圧力口Ａの圧
力液体の圧力が設定補償圧力領域よりも大きくなると、
上記の受圧部材３９に作用する液体圧力が上記の押圧手
段４４の押圧力に打ち勝って上記の常開部材４０を常開
弁座３０に接当させる。これにより、その圧力口Ａの高
圧液体が排出口Ｂへ漏出することを阻止できる。

【０００６】従って、上記の請求項１の発明は次の効果
を奏する。低圧状態では圧力口から排出口への漏出量を
少量に制限でき、その圧力口が高圧になると常開部材が
常開弁座に接当して、その圧力口の高圧液体が外部へ漏
出することを阻止できるので、その液体の漏出量が過剰
になることを防止できる。このため、液圧回路のエネル
ギー損失が少なくなる。しかも、上記の効果を達成する
にあたり、前述の従来技術とは異なり、上記の絞り路の
寸法精度と仕上げ精度とを厳密に管理する必要がないの
で、圧力補償装置を安価に造れる。

【０００７】請求項２の発明に示すように、前記の受圧
室３５と前記の受圧部材３９との間の嵌合隙間によって
前記の絞り路４２を構成した場合には、その絞り路を高
精度に加工することと安価に造ることとを両立できる。

【０００８】請求項３の発明は、例えば、図１から図
４、図５・６・７の各図に示すように、前記の請求項１
の発明に次の構成を付加したものである。即ち、前記の
圧力口Ａを常閉弁座２８の内部空間と常閉弁室３４とを
経て前記の常開弁室３６に連通し、上記の常閉弁室３４
に常閉部材３８を上記の常閉弁座２８に対して移動自在
に挿入して、その常閉部材３８を前記の常開部材４０に
連結し、前記の押圧手段４４の押圧力によって上記の常
閉部材３８を上記の常閉弁座２８に接当させた。上記の
請求項３の発明は、圧力口の圧力が設定補償圧力よりも
低い状態でも、その圧力口の圧力液体が排出口へ漏出す
ることを常閉部材によって阻止できるので、液体の漏出
量をさらに少なくして、液圧回路のエネルギー損失がさ
らに少なくなる。

【０００９】請求項４の発明は、例えば図１から図４に
示すように、上記の請求項３の発明において、前記の常
閉弁室３４と前記の受圧室３５と前記の常開弁室３６と
を順に直線状に配置し、前記の常閉部材３８と前記の受
圧部材３９と前記の常開部材４０とを一体式のシャトル
部材３２によって構成したものである。その請求項４の
シャトル部材は、直線状に移動して移動距離が少ないう
え小形軽量で液体圧力による移動速度も速いので、移動
時間が短かい。このため、液体の漏出量が過剰になるの
を確実に防止できる。しかも、上記の液体の漏出量は、
上記シャトル部材の移動距離を調節することによって、
所望の値に微調節可能である。

【００１０】請求項５の発明は、例えば、前記の図１か
ら図４、又は図５に示すように、圧力補償装置を次のよ
うに構成したものである。即ち、圧力口Ａと排出口Ｂと
の間に、常閉弁座２８とシャトル室２９と常開弁座３０
とを直列かつ直線状に配置し、上記のシャトル室２９に
シャトル部材３２を軸心方向へ移動自在に挿入して、そ
のシャトル部材３２に、前記の常閉弁座２８に対面する
常閉部材３８と、上記のシャトル室２９に嵌入された受
圧部材３９と、前記の常開弁座３０に対面する常開部材
４０とを設け、上記シャトル部材３２を押圧手段４４に
よって上記の常閉弁座２８へ向けて押圧し、上記の受圧
部材３９と上記シャトル室２９との嵌合隙間によって絞
り路４２を構成して、上記の圧力口Ａの圧力液体が上記
の絞り路４２を経て上記の排出口Ｂへ漏れ出すように構
成し、上記の圧力口Ａの圧力液体の圧力が設定補償圧力
領域Ｐ₂よりも小さいときには、上記の押圧手段４４の
押圧力によって、上記の常開部材４０を常開弁座３０か
ら離間させると共に上記の常閉部材３８を上記の常閉弁
座２８に接当させ、同上の圧力口Ａの圧力液体の圧力が
上記の設定補償圧力領域Ｐ₂よりも大きいときには、同
上の圧力液体から上記の受圧部材３９に作用する力によ
って上記の常開部材４０を同上の押圧手段４４の押圧力
に抗して上記の常開弁座３０に接当させるものである。

【００１１】上記の請求項５の発明は、例えば、図２と
図３(ａ)から図３(ｃ)と図４(ａ)及び図４(ｂ)に示すよ
うに、次のように作用する。圧力口Ａの圧力Ｐが設定補
償圧力領域Ｐ₂よりも低い状態では、図３(ａ)に示すよ
うに、その圧力口Ａから常閉部材３８に作用する液圧力
よりも押圧手段４４の押圧力が大きくて、その常閉部材
３８が常閉弁座２８に接当している。上記の圧力口Ａの
圧力Ｐが上昇していき上記の設定補償圧力領域Ｐ₂の下
限値を越えると、上記の圧力口Ａから上記の常閉部材３
８に作用する液圧力が上記の押圧手段４４の押圧力より
も大きくなる。すると、図３(ｂ)に示すように、前記シ
ャトル部材３２の常閉部材３８が常閉弁座２８から離間
すると共に、前記の受圧部材３９に作用する油圧力によ
って同上シャトル部材３２が右方へ急速に移動してい
き、その移動中に、圧力口Ａの圧力液体が常閉弁座２８
と絞り路４２と常開弁座３０とを経て排出口Ｂへ漏出す
る。引き続いて、図３(ｃ)に示すように、上記の受圧部
材３９に作用する液体圧力によって上記の常開部材４０
が常開弁座３０に接当して、上記の圧力口Ａの高圧液体
が排出口Ｂへ漏出するのを阻止する。

【００１２】上記の図３(ｃ)の状態において、上記の圧
力口Ａの圧力Ｐが高圧状態から下降して設定補償圧力領
域Ｐ₂の上限値よりも低くなると、その圧力口Ａから前
記の受圧部材３９に作用する液体圧力が前記の押圧手段
４４の押圧力よりも小さくなる。すると、図４(ａ)に示
すように、前記シャトル部材３２の常開部材４０が常開
弁座３０から離間すると共に、上記の押圧手段４４の押
圧力によってシャトル部材３２が左方へ急速に移動して
いき、その移動中に、圧力口Ａの圧力液体が常閉弁座２
８と絞り路４２と常開弁座３０とを経て排出口Ｂへ漏出
する。引き続いて、図４(ｂ)に示すように、上記の押圧
手段４４の押圧力によって上記の常閉部材３８が常閉弁
座２８に接当する。これにより、圧力口Ａ内の圧力液体
の漏出を阻止して、その圧力口Ａの圧力Ｐを低圧状態に
保持する。

【００１３】従って、上記の請求項５の発明は、次の効
果を奏する。圧力口の圧力が設定補償圧力領域よりも小
さい状態および大きい状態の両方の状態で上記の圧力口
の高圧液体が外部へ漏出することを阻止できるので、そ
の液体の漏出量が過剰になることを確実に防止できる。
このため、液圧回路のエネルギー損失が極めて少なくな
る。しかも、上記の効果を達成するにあたり、従来技術
とは異なり、絞り路の寸法精度と仕上げ精度とを厳密に
管理する必要がないので、圧力補償装置を安価に造れ
る。さらに、前記のシャトル部材は、直線状に移動して
移動距離が短いうえ小形軽量で液体圧力による移動速度
も速いので、移動時間が短かい。このため、液体の漏出
量が過剰になるのをさらに確実に防止できる。しかも、
上記の液体の漏出量は、上記シャトル部材の移動距離を
調節することによって、所望の値に微調節可能である。

【００１４】請求項６の発明に示すように、前記シャト
ル部材３２をボールによって構成した場合には、量産さ
れた市販のボールをシャトル部材として利用できるの
で、安価で小形軽量のシャトル部材を提供できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１から図４は、本発明の第１実
施形態を示し、機械プレスの油圧式の過負荷防止装置に
本発明の圧力補償装置を適用したものを例示してある。
まず、図１の全体系統図によって、上記の過負荷防止装
置の構成を説明する。クランク式の機械プレス１のスラ
イド２内には過負荷吸収用の油圧室３が形成される。そ
の油圧室３が接続路４を経て油圧ポンプ５へ接続され、
その油圧ポンプ５によって上記の油圧室３に設定充填圧
力の圧油が供給されている。そして、上記の機械プレス
１のプレス力は、クランク軸７から連結棒８を経てピス
トン９へ伝達され、そのピストン９から上記の油圧室３
内の圧油を介してワーク(図示せず)へ加えられるように
なっている。

【００１６】何らかの原因で上記スライド２に過負荷が
かかって上記の油圧室３の圧力が設定オーバロード圧力
を越えたときには、過負荷防止弁１１がリリーフ作動し
て、上記の油圧室３内の圧油が上記の過負荷防止弁１１
を通って油タンク１２へ排出される。これにより、前記
ピストン９に作用している下降力が上記の油圧室３の圧
縮作動で吸収されて上記スライド２に伝達されなくな
り、その結果、過負荷が防止されるのである。

【００１７】また、上記の油圧室３内の圧油は、プレス
作業中に加圧力を受けて温度上昇するので体積膨張によ
って微速度で圧力が上昇していく。その微速圧力上昇を
防止するため、後述するように、プレス作業の１サイク
ルごとに上記の油圧室３内の圧油の一部を前記の接続路
４と圧力補償装置１４とを経て前記の油タンク１２へ漏
出させるようにしてある。これにより、上記の油圧室３
内の圧力を所定範囲内に保てると共に、前記の過負荷防
止弁１１が誤って過負荷作動するのを防止できる。

【００１８】なお、後述の図２を参照して説明すると、
ここでは、前記の油圧ポンプ５の設定充填圧力Ｐ₁を約1
0MPa(約100kgf/cm²)に設定し、上記の圧力補償装置１４
の設定補償圧力領域Ｐ₂を約12から13MPa(約120から130k
gf/cm²)の領域に設定し、前記の過負荷防止弁１１の設
定オーバロード圧力を約23MPa(約230kgf/cm²)に設定し
てある。

【００１９】次に、上記の過負荷防止装置の具体的な構
造を説明する。この実施形態では、前記の油圧ポンプ５
を空油圧式のブースタポンプによって構成してある。よ
り詳しくいえば、空圧源１６の圧縮空気によって往復移
動される空圧ピストンに油圧ピストンを連結して(いず
れも図示せず)、前記の油タンク１２内のオイルを上記
の両ピストンの断面積比に応じて増圧して吐出するよう
になっている。符号１８は吸込弁で、符号１９は吐出弁
である。上記のブースタ式の油圧ポンプ５の吐出圧力の
調節は、上記の空圧源１６の圧力を減圧弁２０によって
調節することによって行われる。符号２１は開閉弁であ
る。

【００２０】前記の圧力補償装置１４は次のように構成
されている。ハウジング２６の左部に設けた圧力口Ａが
前記の接続路４に連通され、同上ハウジング２６の下部
に設けた排出口Ｂが前記の油タンク１２に連通される。
上記の圧力口Ａと排出口Ｂとの間にシャトル弁２７が設
けられる。より詳しくいえば、常閉弁座２８と断面視で
円形のシャトル室２９と常開弁座３０とが直列かつ直線
状に配置され、ボール状のシャトル部材３２が上記シャ
トル室２９に水平方向へ移動自在に挿入される。上記シ
ャトル室２９は、左部の常閉弁室３４と中央部の受圧室
３５と右部の常開弁室３６とによって構成されている。
また、上記シャトル部材３２は、上記の常閉弁座２８に
対面する左部分である常閉部材３８と、上記の受圧室３
５に嵌入された中央部分である受圧部材３９と、上記の
常開弁座３０に対面する右部分である常開部材４０とか
らなる。上記の受圧部材３９と上記の受圧室３５との嵌
合隙間によって絞り路４２を構成してある。

【００２１】上記シャトル部材３２が押圧手段４４によ
って上記の常閉弁座２８へ向けて押圧される。その押圧
手段４４は、前記ハウジング２６内のガイド孔４５の左
部分に挿入した押圧具４６と、上記ガイド孔４５の右部
分に進退可能に螺合した調節ボルト４７と、上記の押圧
具４６と上記の調節ボルト４７との間に装着した押バネ
４８とによって構成される。なお、符号４９はロックナ
ットである。

【００２２】上記の圧力補償装置１４の作動を、上記の
図１を参照しながら図２の作動説明図と図３(ａ)から図
３(ｃ)の模式図と図４(ａ)から図４(ｂ)の模式図によっ
て説明する。図２中の上半図は、前記の機械プレス１の
クランク角度θと前記スライド２の高さＨとの関係を示
し、符号Ｍはスライドモーション曲線である。符号Ｕは
上死点を示し、符号Ｌは下死点を示し、符号Ｓはストロ
ーク長さを示している。また、図２中の下半図は、上記
クランク角度θと前記の油圧室３の圧力Ｐとの関係を示
し、符号Ｎは上記の油圧室３の油圧変化曲線である。そ
の油圧室３は、クランク角度θがθ₁の時点で加圧が開
始されてθ₇の時点で上記の加圧が終了されるようにな
っている。符号Ｐ₃は最高圧力を示している。

【００２３】上記の油圧変化曲線Ｎに示すように、クラ
ンク角度θが０度からθ₁までの間は、上記の油圧室３
には加圧力が作用してないため、その油圧室３の圧力Ｐ
は前記の設定充填圧力Ｐ₁に保たれている。このため、
前記のシャトル弁２７は、図３(ａ)の低圧状態に保持さ
れる。上記クランク角度θがθ₁からθ₄(180度)までの
圧力上昇時においては、θ₂からθ₃の間(期間Ｔ₂)で、
前記シャトル弁２７は、上記の図３(ａ)の低圧保持状態
から図３(ｂ)の漏出状態を経て図３(ｃ)の高圧保持状態
へ切り換わる。その図３(ｂ)の漏出状態では前記の圧力
口Ａの圧油が絞り路４２を経て排出口Ｂへ漏出される。
また、同上クランク角度θがθ₄からθ₇までの圧力下降
時においては、θ₅からθ₆の間(期間Ｔ₄)で、上記シャ
トル弁２７は、上記の図３(ｃ)の高圧保持状態から図４
(ａ)の漏出状態を経て図４(ｂ)の低圧保持状態へ切り換
わる。その図４(ａ)の漏出状態でも上記の圧力口Ａの圧
油が絞り路４２を経て排出口Ｂへ漏出される。

【００２４】上記の図３(ｂ)の圧油漏出と図４(ａ)の圧
油漏出により、加圧終了時のθ₇の時点では前記の油圧
室３の圧力Ｐが設定充填圧力Ｐ₁よりも低下していく。
すると、前記のブースタ式の油圧ポンプ５が自動的に運
転して(期間Ｔ₅を参照)、θ₈の時点で上記の油圧室３の
圧力Ｐを設定充填圧力Ｐ₁に復帰させるのである。な
お、図２中の下半図における二点鎖線図Ｅは、上記の圧
油漏出が無いと仮定した場合の油圧変化曲線を示してい
る。即ち、油圧室３を密閉したままでプレス作業を行な
った場合には、そのプレス作業時の加圧力によって上記
の油圧室３内の圧油が温度上昇するので、プレス作業の
１サイクルごとに油圧室３の圧力Ｐが上昇していくこと
になる。その圧力上昇を上記シャトル弁２７によって防
止するのである。

【００２５】上記のシャトル弁２７の開閉状態をまとめ
ると、そのシャトル弁２７は、期間Ｔ₁では図３(ａ)の
低圧保持状態、期間Ｔ₂では図３(ｂ)の漏出状態、期間
Ｔ₃では図３(ｃ)の高圧保持状態、期間Ｔ₄では図４(ａ)
の漏出状態、期間Ｔ₅及びＴ₆では図４(ｂ)の低圧保持状
態となっている。

【００２６】より具体的にいえば、期間Ｔ₁では、上記
の油圧室３の圧力Ｐが上記の設定補償圧力領域Ｐ₂より
も低い状態となっている。このため、図３(ａ)に示すよ
うに、前記の圧力口Ａから常閉部材３８に作用する油圧
力よりも前記の押バネ４８の付勢力が大きくて、その常
閉部材３８が常閉弁座２８に閉止接当している。期間Ｔ
₂においては、上記の油圧室３の圧力Ｐが設定補償圧力
領域Ｐ₂の下限値を越えるた時点で、上記の圧力口Ａか
ら上記の常閉部材３８に作用する油圧力が前記の押バネ
４８の付勢力よりも大きくなる。すると、図３(ｂ)に示
すように、上記の常閉部材３８が常閉弁座２８から離間
すると共に、前記の受圧部材３９に作用する油圧力によ
ってシャトル部材３２が右方へ急速に移動していき、そ
の移動中に、圧力口Ａの圧油が常閉弁座２８と絞り路４
２と常開弁座３０とを経て排出口Ｂへ漏出する。引き続
いて、図３(ｃ)に示すように、上記の受圧部材３９に作
用する油圧力によって上記の常開部材４０が常開弁座３
０に閉止接当する。このため、期間Ｔ₃内では、油圧室
３内の圧油の漏出を防止して、その油圧室３の圧力Ｐが
高圧状態に保持される。

【００２７】期間Ｔ₄においては、上記の油圧室３の圧
力Ｐが設定補償圧力領域Ｐ₂の上限値よりも低くなった
時点で、上記の圧力口Ａから前記の受圧部材３９に作用
する油圧力が前記の押バネ４８の付勢力よりも小さくな
る。すると、図４(ａ)に示すように、上記の押バネ４８
の付勢力によって、上記の常開部材４０が常開弁座３０
から離間して上記シャトル部材３２が左方へ急速に移動
していき、その移動中に、圧力口Ａの圧油が常閉弁座２
８と絞り路４２と常開弁座３０とを経て排出口Ｂへ漏出
する。引き続いて、図４(ｂ)に示すように、上記の押バ
ネ４８の付勢力によって上記の常閉部材３８が常閉弁座
２８に閉止接当する。これにより、期間Ｔ₅及びＴ₆で
は、油圧室３内の圧油の漏出を防止して、その油圧室３
の圧力Ｐが設定充填圧力Ｐ₁付近の低圧状態に保持され
る。

【００２８】上記の第１実施形態は次の長所を奏する。
前記シャトル部材３２は、直線移動で移動距離が少ない
うえ小形軽量で移動速度も速いので移動時間が短かい。
このため、圧油の漏出量が過剰になるのを防止できる。
その結果、前記の油圧ポンプ５の吐出量が少なくなり、
エネルギーの消費量が少ない。上記の圧油の漏出量は、
嵌合式の絞り路４２の嵌合隙間と上記シャトル部材３２
の移動距離とを調節することによって、所望の値に微調
節可能である。上述のように、絞り路４２の嵌合隙間と
シャトル部材３２の移動距離との両方を調節できるの
で、嵌合隙間だけを調節する場合と比べると、上記の絞
り路４２の嵌合精度を厳しく管理する必要がなくなる。
このため、圧力補償装置１４を容易かつ安価に造れる。

【００２９】また、ボール状シャトル部材３２は量産さ
れている市販品を採用できるので、上記の圧力補償装置
１４がさらに安価になる。その圧力補償装置１４の設定
補償圧力領域Ｐ₂は、前記の押圧手段４４の押圧力(この
第１実施形態の押バネ４８又は後述の第２実施形態の空
圧力)を調節したり常閉弁座２８や常開弁座３０の封止
断面積を調節することによって設定できるので、調節可
能領域が広い。なお、上記の常閉弁座２８の封止断面積
と常開弁座３０の封止断面積とを異なる値に設定して、
前述した油圧室３の圧力上昇時の設定補償圧力領域と圧
力下降時の設定補償圧力領域とを異なる値に設定しても
よい。

【００３０】図５から図９は、それぞれ、第２実施形態
から第６実施形態を示している。これらの別の実施形態
においては、上記の第１実施形態とは異なる構成につい
て説明する。なお、上記の別の実施形態では、第１実施
形態と同じ構成の部材には原則として同一の符号を付け
てある。

【００３１】図５は、本発明の第２実施形態を示し、圧
力補償装置１４の断面図である。前記シャトル弁２７
は、前記シャトル室２９内に二つのボール状シャトル部
材３２・３２を直列に挿入してある。より詳しくいえ
ば、上記シャトル室２９は、左端部の常閉弁室３４と右
端部の常開弁室３６と中央部分の受圧室３５によって構
成される。そして、左側のシャトル部材３２の左部分に
よって前記の常閉部材３８が構成され、右側のシャトル
部材３２の右部分によって前記の常開部材４０が構成さ
れ、左右のシャトル部材３２・３２の中央部分によって
受圧部材３９・３９が構成される。これら二つの受圧部
材３９・３９と上記の受圧室３５との間に二つの絞り路
４２が直列に形成されている。

【００３２】また、前記の押圧手段４４が空圧式に構成
される。即ち、前記ガイド孔４５に挿入した空圧ピスト
ン５１から前記の押圧具４６が左向きに突設され、上記
のピストン５１の右側に空圧作動室５２が形成される。
その空圧作動室５２に供給した圧縮空気の圧力により、
前記の常閉部材３８が常閉弁座２８に閉止接当されてい
る。なお、上記の空圧作動室５２から圧縮空気を排出し
た場合であっても、その空圧作動室５２に装着した弱い
残圧保持バネ５３によって常閉部材３８を常閉弁座２８
に閉止接当させておける。これにより、上記の圧力口Ａ
に所定の圧力を残せる。

【００３３】図６は、本発明の第３実施形態を示し、圧
力補償装置１４の断面図である。この場合、前記の常閉
弁座２８と常閉弁室３４と常開弁室３６と常開弁座３０
と受圧室３５とを上流側から順に配置してある。また、
前記のシャトル部材３２は、円盤状の常閉部材３８およ
び常開部材４０と円柱状の受圧部材３９とを一体に形成
してある。なお、前記の押圧手段４４は、前記の図１
(第１実施形態)と同様に、バネ式に構成されている。そ
の押圧手段４４の前記の押圧具４６は前記ガイド孔４５
に保密状に装着されている。

【００３４】図７は、本発明の第４実施形態を示し、圧
力補償装置１４の断面図である。この場合、前記の受圧
室３５と常閉弁座２８と常閉弁室３４と常開弁室３６と
常開弁座３０とを上流側から順に配置してある。また、
前記のシャトル部材３２は、円柱状の受圧部材３９と円
盤状の常閉部材３８および常開部材４０とを一体に形成
してある。なお、前記の押圧手段４４は、前記の図５
(第２実施形態)と同様に、空圧式に構成されている。

【００３５】図８は、本発明の第５実施形態を示し、圧
力補償装置１４の断面図である。この場合、前記の常開
弁室３６と常開弁座３０と受圧室３５と常閉弁座２８と
常閉弁室３４とを上流側から順に配置してある。また、
前記シャトル部材は、一体に形成した円盤状の常開部材
４０および円柱状の受圧部材３９と、ボール状の常閉部
材３８とによって構成される。そして、前記の押圧手段
４４の押バネ４８の付勢力によって、上記の常閉部材３
８を常閉弁座２８に閉止接当させると共に、前記の常開
部材４０を常開弁座３０から離間させてある。符号６１
は抜け止め用の止め輪てある。なお、上記の常開部材４
０および受圧部材３９と常閉部材３８とを一体に形成し
てもよい。

【００３６】図９は、本発明の第６実施形態を示し、圧
力補償装置１４の断面図である。この実施形態は、前述
の図２で示した設定補償圧力領域Ｐ₂の値が最高圧力Ｐ₃
の値と比べて十分に小さい場合に好適な態様を例示して
あり、前述の各実施形態の低圧保持機能を省略して高圧
保持機能だけを備えたものである。より詳しくいえば、
この図９は、前述の図６(第３実施形態)中の前記の常閉
弁座２８と常閉弁室３４とを省略してある。また、前記
の常開弁座３０から常開部材４０が所定量以上に離間す
ることをピン６４によって阻止してある。

【００３７】この実施形態では、前記の圧力口Ａの圧力
が上記の設定補償圧力領域の下限値よりも小さい低圧状
態では、常開部材４０が常開弁座３０から離間してお
り、上記の圧力口Ａの圧油が前記の絞り路４０を通って
排出口Ｂへ漏出される。しかし、その圧力口Ａの圧油
は、十分に低圧であるため、上記の漏出量を少量に制限
できる。そして、上記の圧力口Ａの圧力が上記の設定補
償圧力領域の下限値よりも大きくなると、前記の受圧部
材３９に作用する油圧力によって上記の常開部材４０が
常開弁座３０に閉止接当し、これにより、上記の圧油の
漏出を阻止するのである。

【００３８】なお、上述したように前記の設定補償圧力
領域が最高圧力と比べて十分に小さい場合には、前述の
第１実施形態から第５実施形態において、前記の常閉弁
座２８と常閉部材３８との両者を完全にシールする必要
はなく、これら両者間に多少の漏れがあっても差し支え
ない。

【００３９】上記の各実施形態は、さらに次のように変
更可能である。前記の図１の第１実施形態で示したシャ
トル部材２７は、例示したボール状のものに代えて、円
柱状または角柱状であってもよい。前記の各実施形態に
おける絞り路４２は、受圧室３５と受圧部材３９との嵌
合隙間によって構成することに代えて、又はこれに加え
て、その受圧室３９の周壁内に形成したり、シャトル部
材２７内に形成することも可能である。

【００４０】本発明の圧力補償装置１４は、例示した構
造とは異なる種類の油圧式の過負荷防止装置にも利用可
能であり、さらには、低圧から高圧を経て低圧へ１サイ
クルごとに切り換えられる油圧回路や、長期間にわたっ
て密閉される油圧回路にも利用可能である。本発明に適
用される圧力液体は、例示した圧油に代えて、水などの
他の種類の液体であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す全体系統図であっ
て、機械プレスの油圧式の過負荷防止装置に本発明の圧
力補償装置を適用した場合を例示してある。

【図２】上記の圧力補償装置の作動説明図である。

【図３】上記の圧力補償装置のシャトル部材の往動工程
の模式図である。図３(ａ)は、低圧保持状態を示してい
る。図３(ｂ)は、圧力上昇時の漏出状態を示している。
図３(ｃ)は、高圧保持状態を示している。

【図４】上記シャトル部材の復動工程の模式図である。
図４(ａ)は、圧力下降時の漏出状態を示している。図４
(ｂ)は、低圧保持状態を示している。

【図５】本発明の第２実施形態を示し、圧力補償装置の
断面図である。

【図６】本発明の第３実施形態を示し、圧力補償装置の
断面図である。

【図７】本発明の第４実施形態を示し、圧力補償装置の
断面図である。

【図８】本発明の第５実施形態を示し、圧力補償装置の
断面図である。

【図９】本発明の第６実施形態を示し、圧力補償装置の
断面視の部分図である。

【符号の説明】

２８…常閉弁座、２９…シャトル室、３０…常開弁座、
３２…シャトル部材、３４…常閉弁室、３５…受圧室、
３６…常開弁室、３８…常閉部材、３９…受圧部材、４
０…常開部材、４２…絞り路、４４…押圧手段、Ａ…圧
力口、Ｂ…排出口、Ｐ₂…設定補償圧力領域。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力口(Ａ)を常開弁室(３６)と常開弁座
(３０)の内部空間とを経て排出口(Ｂ)に連通すると共
に、上記の常開弁室(３６)に受圧室(３５)を直列に連通
し、上記の常開弁室(３６)に常開部材(４０)を上記の常開弁
座(３０)に対して移動自在に挿入して、その常開部材
(４０)を押圧手段(４４)の押圧力によって上記の常開弁
座(３０)から離間させ、上記の受圧室(３５)に受圧部材(３９)を軸心方向へ移動
自在に挿入して、その受圧部材(３９)を上記の常開部材
(４０)に連結し、上記の常開弁座(３０)の内部空間に絞り路(４２)を直列
に連通して、上記の圧力口(Ａ)の圧力液体が上記の絞り
路(４２)を経て上記の排出口(Ｂ)へ漏れ出すように構成
し、上記の圧力口(Ａ)の圧力液体の圧力が設定補償圧力領域
(Ｐ₂)よりも小さいときには、上記の押圧手段(４４)の
上記の押圧力によって上記の常開部材(４０)を上記の常
開弁座(３０)から離間させ、同上の圧力口(Ａ)の圧力液
体の圧力が上記の設定補償圧力領域(Ｐ₂)よりも大きい
ときには、その圧力液体から上記の受圧部材(３９)に作
用する力によって上記の常開部材(４０)を上記の押圧手
段(４４)の上記の押圧力に抗して上記の常開弁座(３０)
に接当させる、ことを特徴とする液圧回路の圧力補償装
置。
【請求項２】請求項１に記載した液圧回路の圧力補償
装置において、前記の受圧室(３５)と前記の受圧部材(３９)との間の嵌
合隙間によって前記の絞り路(４２)を構成した、ことを
特徴とする液圧回路の圧力補償装置。
【請求項３】請求項１に記載した液圧回路の圧力補償
装置において、前記の圧力口(Ａ)を常閉弁座(２８)の内部空間と常閉弁
室(３４)とを経て前記の常開弁室(３６)に連通し、上記
の常閉弁室(３４)に常閉部材(３８)を上記の常閉弁座
(２８)に対して移動自在に挿入して、その常閉部材(３
８)を前記の常開部材(４０)に連結し、前記の押圧手段
(４４)の押圧力によって上記の常閉部材(３８)を上記の
常閉弁座(２８)に接当させた、ことを特徴とする液圧回
路の圧力補償装置。
【請求項４】請求項３に記載した液圧回路の圧力補償
装置において、前記の常閉弁室(３４)と前記の受圧室(３５)と前記の常
開弁室(３６)とを順に直線状に配置し、前記の常閉部材
(３８)と前記の受圧部材(３９)と前記の常開部材(４０)
とを一体式のシャトル部材(３２)によって構成した、こ
とを特徴とする液圧回路の圧力補償装置。
【請求項５】圧力口(Ａ)と排出口(Ｂ)との間に、常閉
弁座(２８)とシャトル室(２９)と常開弁座(３０)とを直
列かつ直線状に配置し、上記のシャトル室(２９)にシャトル部材(３２)を軸心方
向へ移動自在に挿入して、そのシャトル部材(３２)に、
前記の常閉弁座(２８)に対面する常閉部材(３８)と、上
記のシャトル室(２９)に嵌入された受圧部材(３９)と、
前記の常開弁座(３０)に対面する常開部材(４０)とを設
け、上記シャトル部材(３２)を押圧手段(４４)によって
上記の常閉弁座(２８)へ向けて押圧し、上記の受圧部材(３９)と上記シャトル室(２９)との嵌合
隙間によって絞り路(４２)を構成して、上記の圧力口
(Ａ)の圧力液体が上記の絞り路(４２)を経て上記の排出
口(Ｂ)へ漏れ出すように構成し、上記の圧力口(Ａ)の圧力液体の圧力が設定補償圧力領域
(Ｐ₂)よりも小さいときには、上記の押圧手段(４４)の
押圧力によって、上記の常開部材(４０)を常開弁座(３
０)から離間させると共に上記の常閉部材(３８)を上記
の常閉弁座(２８)に接当させ、同上の圧力口(Ａ)の圧力液体の圧力が上記の設定補償圧
力領域(Ｐ₂)よりも大きいときには、同上の圧力液体か
ら上記の受圧部材(３９)に作用する力によって上記の常
開部材(４０)を同上の押圧手段(４４)の押圧力に抗して
上記の常開弁座(３０)に接当させる、ことを特徴とする
液圧回路の圧力補償装置。
【請求項６】請求項４または５に記載した液圧回路の
圧力補償装置において、前記のシャトル部材(３２)をボールによって構成した、
ことを特徴とする液圧回路の圧力補償装置。