JP2008309318A - Slow return device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、建設機械などの往復運動で、一方向、例えば下降時に、絞り弁による制御流れによって動きを緩やかにするスローリターン装置に関する。 The present invention relates to a slow return device that slows down movement in a reciprocating motion of a construction machine or the like by a control flow by a throttle valve in one direction, for example, when descending.
従来、油圧リフト装置などの下降時に、急激な下降を防止するために、チェックバルブ及びスローリターンバルブを備えたスローリターン装置を用いていた。このスローリターン装置は、昇降シリンダなどのアクチュエータと接続し、その接続通路を介してアクチュエータへ作動油を供給する際には自由流れとなるが、下降時にアクチュエータからタンクへ流体を戻す際には、スローリターンバルブの絞りによって制御流れを作るものである。 Conventionally, a slow return device having a check valve and a slow return valve has been used in order to prevent a sudden drop when the hydraulic lift device or the like is lowered. This slow return device is connected to an actuator such as an elevating cylinder and becomes free flow when supplying hydraulic oil to the actuator through the connection passage, but when returning fluid from the actuator to the tank when descending, The control flow is created by the throttle of the slow return valve.
そして、このような装置を小型化するため、例えば、特許文献1に記載の装置のように、バルブケース内に、チェックバルブ、スローリターンバルブ、ストップバルブをバルブボディ内に一体的に設けた装置が知られている。
この特許文献1に記載の従来の装置は、その主要部を図4に示す構成にしたものである。なお、図4は、シリンダ下降時、シリンダからの戻り流体を制御する、ポート32から31への制御流れが発生する状態を示したものである。
In order to reduce the size of such a device, for example, as in the device described in
The conventional apparatus described in
従来の装置は、図4のように、バルブケース20aに、流体源またはタンクに接続するポート31と、アクチュエータ側に接続するポート32とを形成している。
また、上記バルブケース20aには、ストップバルブを構成する第1のシート部82と、この第1のシート部82を開閉する第1のポペット部80と、この第1のポペット部80を有するポペット28に形成した第2のシート部83を開閉する第2のポペット部81とを備えている。
この第2のポペット部81は、手動操作で軸方向へ移動する螺子具22の先端に形成され、螺子具22を操作することによって第2のポペット部81の位置を調整するようにしている。また、第1のポペット28には、スプリング29によって上記第2のポペット部81方向への押圧力が作用している。
As shown in FIG. 4, in the conventional apparatus, a port 31 connected to a fluid source or a tank and a
The valve case 20a includes a first seat portion 82 that constitutes a stop valve, a first poppet portion 80 that opens and closes the first seat portion 82, and a poppet having the first poppet portion 80. And a
The
このような装置で、ポート31からポート32へ作動油を供給する際には、オペレータが、螺子具22を手動で回して図の左方向へ移動させる。このとき、螺子具22に固定したピン26で第1のポペット28を引っ張るようにして、第1のシート部82が全開となるまで移動させれば、第1のシート部82を介した自由流れができ、アクチュエータに作動油を速やかに供給される。
また、ポート31とポート32間の連通を遮断する際には、螺子具22を図の右側へ移動させ、第2のポペット部81で第2のシート部83を閉じた状態で、ポペット28を押す。そして、第1のシート部82を第1のポペット部80で閉じ、第1、第2シート部82,83の両シート部を閉じるようにする。
When supplying hydraulic oil from the port 31 to the
Further, when the communication between the port 31 and the
さらに、図4に示す制御流れ状態とする際には、次のようする。
オペレータが、手動操作によって、螺子具22を回転させ、図中左方向へ移動させて、第2のポペット部81の位置を決める。第1のポペット28は、ポート31側よりも、高圧のポート32側の圧力によって、第2のシート部83が第2のポペット部81に突き当たるまで移動する。第1のポペット28が第2のポペット部81に突き当たるまで移動すると、第1のシート部82が開口して、この開口で絞り92を構成する。つまり、螺子部22で調整した第2のポペット部81の位置によって、第1のポペット28の移動量を制限し、これによって第1シート部82の開度を調整して絞り92を形成する。
The operator rotates the
上記のように、特許文献1の装置では、ポート間の連通を開閉したり、制御したりするために、手動操作が必要である。そこで、オペレータにとって操作の手間がかかるだけでなく、切り替えタイミングや、制御が一定にならないという問題があった。
特に、制御流れを作る際には、手動操作で螺子具22を操作し、バルブケース20aに設けた第1のシート部82を少しだけ開口させ、その開口を絞り92として制御流れを発生させている。このように、絞りの開閉、絞り量の制御を手操作で行なわなければならないため、手動操作の不安定さが、絞り制御に直接影響してしまう。例えば、オペレータによる、上記螺子具22の回転速度や回転量などが一定しない場合には、スローリターン時の流量制御に再現性がなく、シリンダの下降速度を十分に制御できないことが起こる可能性もある。
As described above, in the apparatus of
In particular, when creating a control flow, the
この発明の目的は、チェックバルブとスローリターンバルブとを同一ボディ内に一体的に組み込んで、小型化を可能にしながら、手動操作の不安定さの影響を排除し、安定した制御ができるスローリターン装置を提供することである。 The object of the present invention is to integrate a check valve and a slow return valve into the same body so as to enable downsizing, while eliminating the influence of instability in manual operation and enabling a stable return. Is to provide a device.
第1の発明は、バルブボディと、このバルブボディ内に穿ったバルブ収納部と、上記バルブ収納部の一端側に穿接するとともにアクチュエータ側と連通する第1ポートと、上記バルブ収納部に穿設するとともに流体源またはタンクと連通する第2ポートとを備え、上記バルブ収納部の内壁には、上記第2ポートからの流体圧によって開口する方向へ移動する第1弁体によって開閉する第1シート部を形成し、上記第1弁体の一部には、第2弁体によって開閉する第2シート部を設け、当該第1弁体内には前記第2弁体に連係するロッド部材を移動自在に介装した貫通孔を穿設し、このロッド部材の端部を、前記バルブ収納部の他端側に形成したパイロット室内へと突出させ、当該パイロット室に移動自在に配設したパイロットピストンと対峙させるとともに、第2弁体が第2シート部を開口させたとき、前記第1ポートから第2シート部を介して第2ポートへ流れる流体の流れを制限するための絞り孔を第1弁体に穿設してなり、上記第2ポートにタンクを接続した状態で、上記パイロット室にパイロット圧を導いたときには、圧力作用によって第1シート部を閉じるとともに、上記パイロットピストン及びロッド部材を介して作用するパイロット圧により第2弁体が第2シート部を開き、上記絞り孔を介して第1ポートから第2ポートへの制御流れが発生し、上記第2ポートにタンクを接続するとともに、上記パイロット室にパイロット圧を導いていないときには、圧力作用によって上記第1シート部及び第2シート部を閉じ、第1ポートと第2ポート間の連通を遮断し、上記第2ポートに流体源を接続したときには、圧力作用によって上記第1シート部が開口し、この第1シート部を介した自由流れが発生する構成にした点を特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a valve body, a valve housing portion bored in the valve body, a first port which is pierced at one end side of the valve housing portion and communicates with the actuator side, and is bored in the valve housing portion And a second port communicating with the fluid source or the tank, and a first seat that is opened and closed by a first valve body that moves in an opening direction by a fluid pressure from the second port on the inner wall of the valve housing portion The first valve body is provided with a second seat part that is opened and closed by the second valve body, and a rod member linked to the second valve body is freely movable in the first valve body. A pilot piston disposed in the pilot chamber so that the end portion of the rod member protrudes into the pilot chamber formed on the other end side of the valve housing portion, and is movably disposed in the pilot chamber. Confrontation And when the second valve body opens the second seat portion, the first valve body has a throttle hole for restricting the flow of fluid flowing from the first port to the second port through the second seat portion. When the pilot pressure is guided to the pilot chamber with the tank connected to the second port, the first seat portion is closed by the pressure action, and the pilot piston and the rod member are interposed. The second valve body opens the second seat portion by the pilot pressure acting, and a control flow from the first port to the second port is generated through the throttle hole, and a tank is connected to the second port, and When pilot pressure is not guided to the pilot chamber, the first seat portion and the second seat portion are closed by pressure action, the communication between the first port and the second port is shut off, and the first When connecting the fluid source to the port, the first sheet portion is opened by the pressure action, and wherein the point of free flow through the first sheet portion has a configuration that occurs.
第2の発明は、第1の発明を前提とし、上記第2弁体に対して、第2シート部を閉じる方向の力を作用させる弾性部材を備えた点を特徴とする。 The second invention is premised on the first invention, and is characterized in that an elastic member for applying a force in a direction to close the second seat portion is applied to the second valve body.
第1、第2の発明によれば、アクチュエータに接続した第1ポートと第2ポートとの間の流体の流れを制御するために必要なバルブ機構を、一つのバルブボディ内に一体的に設けて装置の小型化を可能にできるとともに、流路の切り換えを圧力作用のみによって行なうことができ、手動操作を必要としなくなる。
特に、制御流れを形成する際には、圧力作用によって、開度が固定化されている絞りを有する流路への切り換えが行なわれるので、従来の装置のように、手動操作による絞りの制御が不要で、安定した制御が可能になる。
第2の発明によれば、第2弁体が第1弁体の動作に追従しやすくなり、パイロット圧を導かない状態での第2シート部の閉鎖を確実にすることができる。
According to the first and second inventions, the valve mechanism necessary for controlling the flow of fluid between the first port and the second port connected to the actuator is integrally provided in one valve body. Therefore, the apparatus can be downsized and the flow path can be switched only by the pressure action, so that manual operation is not required.
In particular, when the control flow is formed, switching to a flow path having a throttle with a fixed opening is performed by pressure action, so that the throttle control by manual operation is not performed as in the conventional device. Unnecessary and stable control is possible.
According to the second invention, the second valve body can easily follow the operation of the first valve body, and the second seat portion can be reliably closed in a state where the pilot pressure is not guided.
図1〜図3に、この発明の一実施形態を示す。
この装置は、バルブボディBに、シリンダなどのアクチュエータ側に接続する第1ポート1と、図示しない切り替えバルブを介してタンクまたは流体源に接続する第2ポート2と、パイロット圧を導くパイロットポート3と、これらのポートに連通するバルブ収納部4とを形成し、このバルブ収納部4内には、第1弁体5と第2弁体6とを組み込んでいる。
そして、図1は、第1ポート1と第2ポート2間の連通が遮断された状態、図2は、第1ポート1から第2ポート2への制御流れ状態、図3は、第2ポート2から第1ポート1への自由流れ状態を示している。
1 to 3 show an embodiment of the present invention.
This device has a
1 shows a state where communication between the
なお、バルブボディBは、第1ポート1、バルブ収納部4、及びこれらを連通する連通路8を形成した第1部材b1と、第2ポート2及びバルブ収納部4を形成した第2部材b2と、パイロットポート3及びパイロット室7を形成した第3部材b3とを連結して構成している。
そして、第1部材b1には、後で説明するバネ部材16を収納するバネ室9を形成し、第3部材b3のパイロット室7には、パイロットポート3に導かれたパイロット圧によって、バルブ収納部4側へ移動するパイロットピストン10を設けている。
The valve body B includes a
The first member b1 is formed with a
また、第2部材b2の第1ポート1側の端部には、バルブ収納部4の軸心に対して傾斜した第1シート部11を形成し、この第1シート部11を第1弁体5のポペット部5aで開閉するようにしている。この第1弁体5は、上記ポペット部5aと、バルブ収納部4の内壁に摺動自在に支持され、上記ポペット部5aより第2ポート側に設けた筒部5bとからなり、その中心に軸方向に貫通する貫通孔12を備えている。上記筒部5bには、その外壁に、軸方向に伸びる凹部5cを形成するとともに、この凹部5cと貫通孔12とを連通する絞り孔13を形成している。この絞り孔13は、上記第1シート部11を閉じたときに、この第1シート部11より第2ポート側に位置するように形成されている。
Further, a
さらに、第1弁体5の第1ポート1側の端面には、貫通孔12の軸心に向かって傾斜する第2シート部14を形成し、この第2シート部14を、第2弁体6のポペット部6aによって開閉するようにしている。
また、第2弁体6のポペット部6aには、上記第1弁体5の貫通孔12を貫通し、上記パイロットピストン10に対峙するロッド部材15を連結している。このロッド部材15は、上記貫通孔12に摺動自在に支持される摺動部15aを備えているが、第2弁体6側には、貫通孔12の内径よりも小さな外径の小径部15bを形成している。この小径部15bは、上記第2シート部14が開口したときに、流体通路を形成する。
なお、ここでは、上記ロッド部材15を第2弁体6と一体化しているが、ロッド部材15と第2弁体6とを別体としてもよい。
Further, a
A
Here, the
一方、第2弁体6の第1ポート側には、ポペット部6aとの間に段差6bを形成する円柱状の支持部6cを設け、この支持部6cを上記バネ室9内に設けるとともに、支持部6cの外周にコイル状のバネ部材16を設け、このバネ部材16の両端を上記段部6bとバネ室9の内壁とで受けるようにしている。このバネ部材16は、上記第2弁体6を第2シート部14方向へ押圧する弾性力を発揮する。
なお、図中、符号17は、シール部材である。
On the other hand, on the first port side of the second valve body 6, a columnar support portion 6c that forms a step 6b between the poppet portion 6a and the support portion 6c is provided in the
In the figure,
上記したスローリターン装置の作用を、以下に説明する。
図1は、上記第2ポート2にタンクを接続し、第1ポート1にアクチュエータの負荷圧が作用し、第1ポート1側の圧力が、第2ポート2側の圧力よりも高い状態である。このきには、第1ポート1側の圧力が、図の矢印aのように第1弁体5に作用して、ポペット部5aが第1シート部11を閉じる。
また、第1ポート1側の圧力は、矢印bのように第2弁体6にも作用して、ポペット部6aが第2シート部14を閉じる。このとき、第2弁体6にはバネ部材16の弾性力も、第2シート部14を閉じる方向に作用しているので、第2シート部14は確実に閉じられる。
このように、第1シート部11、第2シート部14がともに閉じるので、第1ポート1と第2ポート2との連通が遮断され、アクチュエータの状態が保持される。
なお、上記バネ部材16がなくても、第2弁体6は、第1ポート1側の圧力が作用すれば、第2シート部14を閉じるが、バネ部材16の弾性力によって、第2シート部はより確実に閉じられることになる。
The operation of the above slow return device will be described below.
FIG. 1 shows a state in which a tank is connected to the
The pressure on the
Thus, since both the 1st sheet |
Even if the
図1の状態から、アクチュエータ側の流体を、徐々にタンクへ戻す制御流れ状態とする場合、第2ポート2をタンクに連通させた状態で、オペレータは、図示しない切換弁を操作してパイロットポート3にパイロット圧を導く。パイロット圧は、図2の矢印cのようにパイロットピストン10に作用する。このパイロット圧によって、パイロットピストン10が上記矢印c方向へ移動し、ロッド部材15を介して第2弁体6を移動させる。これにより、第2シート部14が開口する。
In the control flow state in which the fluid on the actuator side is gradually returned to the tank from the state of FIG. 1, the operator operates the switching valve (not shown) to operate the pilot port with the
このとき、第1ポート1側の圧力が、第2ポート2側の圧力より高いので、この圧力作用によって、上記第1弁体5は第1シート部11を閉じている。従って、第1ポート1は、連通路8、第2シート部14、ロッド部材の小径部15bの外周、絞り孔13、凹部5cを介して第2ポートと連通し、流体は矢印のように流れる。つまり、第1ポート1から第2ポート2への流れは、上記絞り孔13を通過することによって、流量が制御された制御流れとなる。
At this time, since the pressure on the
このように、パイロット室7にパイロット圧を導けば、第2シート部が開くことによって、第1ポート1と第2ポート2との間に、絞り孔13を通過する通路が形成される。従来例のように、手動操作によって絞りの開度を調整する必要がない。
上記絞り孔13は、予め第1弁体5に形成されたものなので、その開度は一定であり、従来例のように、手動によって絞りを形成する場合と違って、パイロット圧を導きさえすれば、所定の絞りによる制御流れを安定的に作ることができる。
As described above, when the pilot pressure is introduced into the
Since the
一方、図1の状態から、上記第2ポート2を流体供給源に接続し、アクチュエータに作動油を供給する場合を説明する。このとき、第2ポート2側の圧力が、第1ポート1側の圧力より高圧になるため、この圧力作用によって、第1弁体5が、第1ポート1側へ、第1部材b1に衝突するまで移動して、図3に示すように、第1シート部11が開口する。このように、第1弁体5が第1シート部11を開口する方向へ移動する際には、第1弁体5が第2弁体6を押して、両者は一体的に移動し、第2シート部14を閉じた状態を維持している。
On the other hand, the case where the
上記のように、第1シート部11が開口すると、第2ポートは、第1弁体5の外周に形成した凹部5c、第1シート部11、連通路8、を介して第1ポート1と連通する。そして、上記第1シート部11の開口は、十分に大きく、第2ポートから第1ポート1へ、図3の矢印に示す自由流れを作り、作動流体をアクチュエータへ供給することができる。
なお、図3の状態で、第2ポート2側の圧力は矢印dのようにパイロットピストン10に作用し、パイロットピストン10は、ロッド部材15から離れる方向へ移動する。
As described above, when the
In the state of FIG. 3, the pressure on the
また、第2弁体6には、バネ部材16の弾性力が作用してポペット部6aが第2シート部14に押し付けられているが、第1弁体5が圧力作用によって移動する場合には、第2シート部14を閉じて第2弁体6を押することになるので、上記バネ部材16は、なくてもかまわない。ただし、バネ部材16の弾性力が作用することによって、第2弁体6の第1弁体5への追従性を良くすることができる。例えば、圧力変化によって、第1弁体5の位置が変動するような場合でも、第2シート部14を閉じたまま、両者を一体的に移動させることができる。
Further, the elastic force of the
上記実施形態のスローリターン装置では、従来例の装置のように、手動操作によって直接弁体を移動させたり、絞りを制御したりする必要がない。特に、制御流れ時の絞り開度を、手動で調整する必要がなく、所定の開度の絞り孔13を介した通路を確実、かつ、簡単に再現することができるため、制御が安定する。
In the slow return device of the above embodiment, it is not necessary to move the valve body directly by manual operation or to control the throttle, unlike the device of the conventional example. In particular, it is not necessary to manually adjust the throttle opening during the control flow, and the passage through the
B バルブボディ
b1〜b3 第1〜第3部材
1 第1ポート
2 第2ポート
3 パイロットポート
4 バルブ収納部
5 第1弁体
5a ポペット部
6 第2弁体
6a ポペット部
7 パイロット室
10 パイロットピストン
11 第1シート部
14 第2シート部
15 ロッド部材
B Valve bodies b1 to b3 First to
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007160515A JP2008309318A (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Slow return device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007160515A JP2008309318A (en) | 2007-06-18 | 2007-06-18 | Slow return device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008309318A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6012806B1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-25 | Kyb株式会社 | Valve device and fluid pressure control device |
-
2007
- 2007-06-18 JP JP2007160515A patent/JP2008309318A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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