JP2008008385A

JP2008008385A - ポペット弁

Info

Publication number: JP2008008385A
Application number: JP2006178695A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Fujii; 篤藤井; Masayuki Nakamura; 雅之中村
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2008-01-17

Abstract

【課題】ポペット弁の小型化を図ることを目的とする。
【解決手段】内部を円筒状にしたバルブハウジング（第２円筒部１４）に、多角柱状にしたポペット本体１７を組み込み、このポペット本体１７の外周と、バルブハウジング１４の内周との間に形成されるすき間を連通路１８とするとともに、このポペット本体１７の少なくとも一端に円錐状のポペット部１９を設け、このポペット部１９で、バルブハウジングに設けたシート部を開閉する構成にし、ポペット部がシート部を開いたとき、このシート部と上記連通路とが連通する構成にしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、シート部を開閉するとともに、シート部が開いたとき、シート部とポペット本体の背部とを連通させる構成にしたポペット弁に関する。

この種のポペット弁として特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この従来から知られているポペット弁は、円筒状のポペット本体の先端にポペット部を形成するとともに、このポペット部によってシート部を開閉するようにしている。そして、上記ポペット本体には、その軸線方向に連通孔を形成し、ポペット部がシート部を開いたとき、シート部と、ポペット本体の背面に設けた室とを、上記連通孔を介して連通させるようにしている。
特開平８−１８４３０１号公報

上記のようにした従来のポペット弁では、ポペット本体に連通孔を形成しなければならないが、たとえ、連通孔を形成してポペット本体内を空洞にしたとしても、強度は一定に保たなければならない。しかし、一定の強度を保ちながら連通孔を形成しようとすれば、ポペット本体の太さを太くせざるを得なくなる。このようにポペット本体の太さが太くなれば、当然のこととして、当該ポペット弁が大型化してしまい、ポペット弁の小型化の要請に応えられないという問題があった。

この発明の目的は、ポペット本体に連通孔を形成しなくてもよい構成にして、全体的に小型化を達成できるポペット弁を提供することである。

第１の発明は、内部を円筒状にしたバルブハウジングに、多角柱状にしたポペット本体を組み込み、このポペット本体の外周と、バルブハウジングの内周との間に形成されるすき間を連通路とするとともに、このポペット本体の少なくとも一端に円錐状のポペット部を設け、このポペット部で、バルブハウジングに設けたシート部を開閉する構成にし、ポペット部がシート部を開いたとき、このシート部と上記連通路とが連通する構成にした点に特徴を有する。

第２の発明は、多角柱状にした上記ポペット本体の角部を、バルブハウジングの内周に沿う円弧状の摺動面とした点に特徴を有する。
第３の発明は、上記ポペット本体の両端に、円錐状のポペット部を形成した点に特徴を有する。

第１および２の発明によれば、バルブハウジングとポペット本体との間に連通路が形成される構成にしたので、従来のようにポペット本体内に連通路を形成する必要がない。このようにポペット本体内に連通路を形成する必要がないので、ポペット本体を細くしても、その強度を十分に保つことができる。したがって、ポペット本体を細くできる分、当該ポペット弁を小型化できる。
第２の発明によれば、バルブハウジングに対してポペット本体の摺動性を向上させることができる。
第３の発明によれば、ポペット本体の両端に、円錐状のポペット部を形成したので、ポペット本体の組み付けに関して方向性がなくなり、組み付け作業の効率化を図ることができる。

図１，２に示した実施形態は、当該ポペット弁を多連形切換弁のコンペンセータバルブＣに組み込んだものである。そこで、先ず、上記多連形切換弁の構成について説明する。
上記多連形切換弁のバルブ本体１にスプール２を摺動自在に組み込んでいる。そして、上記バルブ本体１には、一対のアクチュエータポート３，４を形成するとともに、これらアクチュエータポート３，４の外側にタンク通路５を設けている。さらに、このバルブ本体１には、ポンプに連通した一対の供給ポート６，７を形成するとともに、これら供給ポート６，７間に導入ポート８を形成している。このようにした供給ポート６，７は、図示していないポンプに連通するとともに、他の多連形切換弁の供給ポートと、紙面に対して垂直方向に互いに連通するものである。

そして、上記導入ポート８は、コンペンセータバルブＣを介してブリッジ通路９に連通可能にしているが、上記供給ポート６，７は、スプール２の軸線に対して、上記コンペンセータバルブＣとは反対側に偏心させている。

また、上記コンペンセータバルブＣは、次のように構成している。すなわち、コンペンセータバルブＣの弁本体１０を円筒形状にするとともに、この円筒形にした弁本体１０内に仕切り壁１１を形成し、この仕切り壁１１を境にして、導入ポート８側に開口する第１円筒部１２と、圧力室１３側に開口する第２円筒部１４とに区画している。そして、上記第１円筒部１２には連通ポート１５を形成し、弁本体１０が、導入ポート８側の圧力作用で移動したとき、この連通ポート１５がブリッジ通路９に開口する関係にしている。

上記第２円筒部１４が、この発明のポペット弁においてはバルブハウジングを構成するもので、バルブハウジングである第２円筒部１４は、図２に示すように内周を断面円形にし、この円形にした第２円筒部１４内に、ポペット本体１７を摺動自在に組み込んでいる。そして、このポペット本体１７は多角柱状にするとともに、この多角柱状にしたポペット本体１７を、内周を円形にした第２円筒部１４内に組み込むことによって、ポペット本体１７と第２円筒部１４の内周との間にすき間が形成されるが、このすき間を連通路１８としている。このようにして形成された連通路１８が上記圧力室１３に通じる通路となる。
また、上記ポペット本体１７の角部は、図３に示すように、第２円筒部１４の内周に沿って円弧状にしておけば、第２円筒部１４に対するポペット本体１７の摺動性を向上させることができる。

また、上記ポペット本体１７の両端には、円錐形にしたポペット部１９，２０を形成しているが、その一方のポペット部１９は、上記仕切り壁１１に形成したシート部２１を開閉する構成にしている。そして、このシート部２１が開かれると、上記ブリッジ通路９が、連通路１８を介して圧力室１３に連通し、シート部２１が閉じられると、ブリッジ通路９と圧力室１３との連通が遮断される。
なお、上記のようにポペット本体１７の両端にポペット部１９，２０を設けたのは、当該ポペット本体１７の組み付けの方向性を無くすためである。また、図中符号２２はロードチェック弁で、アクチュエータポート３，４側の圧力が逆流するのを防止するためのものである。

上記のようにしたバルブ本体１には、前記スプール２を摺動自在に組み込んでいるが、このスプール２が図示の中立位置にあるとき、このスプール２のほぼ中央に設けた第１環状溝２３が導入ポート８に対応し、導入ポート８と供給ポート６，７との連通が遮断される関係にしている。

さらに、上記スプール２の両側には第２環状溝２４，２５を形成しているが、スプール２が図面右方向に移動すると、一方の第２環状溝２４を介してブリッジ通路９とアクチュエータポート３とが連通し、他方の第２環状溝２５を介してアクチュエータポート４とタンク通路５とが連通する。また、スプール２が図面左方向に移動すると、他方の第２環状溝２５を介してブリッジ通路９とアクチュエータポート４とが連通し、一方の第２環状溝２４を介してアクチュエータポート３とタンク通路５とが連通する。

今、スプール２を図面右方向に移動すると、供給ポート７が第１環状溝２３を介して導入ポート８に連通する。したがって、供給ポート７に流入した圧力流体は、導入ポート８に導かれるとともに、その導入ポート８内の圧力の作用で、コンペンセータバルブＣが圧力室１３の圧力作用に抗して移動する。このようにコンペンセータバルブＣが移動すると、その連通ポート１５がブリッジ通路９に対して開口するので、導入ポート８に導かれた圧力流体は、ロードチェック弁２２を経由するとともに、一方の第２環状溝２４を介してアクチュエータポート３から流出する。そして、他方のアクチュエータポート４から流入したアクチュエータの戻り流体は、他方の第２環状溝２５を介してタンク通路５に排出される。

上記のようにブリッジ通路９がアクチュエータに連通すると、そのときの当該アクチュエータの負荷圧がポペット部１９に作用する。このとき、圧力室１３に導かれている圧力よりも、上記アクチュエータポート３側の負荷圧の方が高ければ、ポペット本体１７が上昇してシート部２１を開く。このようにしてシート部２１が開けば、アクチュエータポート３側の負荷圧が圧力室１３に導かれるとともに、この圧力室１３から図示していないレギュレータに導かれる。このレギュレータは、図示していないポンプの吐出圧が、上記圧力室１３の負荷圧よりも設定圧以上高い圧力になるように制御する。

ただし、上記圧力室１３は、他の多連形切換弁の圧力室と連通しているので、圧力室１３内の圧力は、多連形切換弁に接続した各アクチュエータのうちの最高負荷圧が導かれることになる。したがって、上記レギュレータに導かれる圧力も、各アクチュエータのうちの最高負荷圧が導かれるとともに、当該レギュレータは、ポンプの吐出圧が、上記最高負荷圧よりも設定圧だけ高い圧力に保たれるように制御されることになる。言い換えると、上記圧力室に導かれる最高負荷圧によって、いわゆるロードセンシング制御がされることになる。

上記のようにした実施形態では、上記供給ポート６，７を、スプール２の軸線に対して、上記コンペンセータバルブＣとは反対側に偏心させているので、例えば、図示のように、ブリッジ通路９を、ロードチェック弁２２を基点にして上流側通路１６ａと下流側通路１６ｂとに分けて、ロードチェック弁２２とともにその下流側通路１６ｂをスプール２に接近させることができる。言い換えると、ロードチェック弁２２と下流側通路１６ｂとをスプール２に接近させたとしても、それらロードチェック弁２２及び下流側通路１６ｂが、供給ポート６，７と干渉することがなくなる。

したがって、ロードチェック弁２２と下流側通路１６ｂとをスプール２に接近させた分だけ、スプール２に直交する方向のバルブ本体１の幅を小さくできる。また、コンペンセータバルブＣには、最高負荷圧選択手段としてのポペット本体１７を組み込んだので、最高負荷圧選択手段を別の箇所に組み込んだ従来のものと比べて、バルブ本体１の大きさを小さくできる。

さらに、この実施形態のコンペンセータバルブＣに組み込んだポペット本体１７を多角柱状にし、この発明のバルブハウジングである第２円筒部１４の内周と相まって連通路１８が形成されるようにしたので、例えば、ブリッジ通路９と圧力室１３とを連通させる特別な通路が必要なくなる。このように特別な通路が必要ないので、その分、ポペット本体１７の強度が増すとともに、当該ポペット弁の小型化、ひいてはバルブ本体１の小型化に役立つことになる。

なお、上記実施形態においては、この発明のポペット弁を、コンペンセータバルブＣに組み込んだものとして説明したが、この発明のポペット弁は、その用途がコンペンセータバルブに限定されるものではなく、例えば、ポペット弁単体として用いる場合、あるいはいろいろな機器に組み込む場合のいずれにも用いることができるものである。

この実施形態の断面図である。コンペンセータバルブの断面図である。他の実施形態におけるコンペンセータバルブの断面図である。

符号の説明

１４バルブハウジングである第２円筒部
１７ポペット本体
１８連通路
１９，２０ポペット部
２１シート部

Claims

内部を円筒状にしたバルブハウジングに、多角柱状にしたポペット本体を組み込み、このポペット本体の外周と、バルブハウジングの内周との間に形成されるすき間を連通路とするとともに、このポペット本体の少なくとも一端に円錐状のポペット部を設け、このポペット部で、バルブハウジングに設けたシート部を開閉する構成にし、ポペット部がシート部を開いたとき、このシート部と上記連通路とが連通する構成にしたポペット弁。
多角柱状にした上記ポペット本体の角部を、バルブハウジングの内周に沿う円弧状の摺動面とした請求項１記載のポペット弁。
上記ポペット本体の両端に、円錐状のポペット部を形成した請求項１又は２記載のポペット弁。