JP2009068553A - 液圧開閉弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力ポート11及び第1及び第2出力ポート12,13を有する円筒型の外筒10内に第1及び第2開口部群41,42を形成した円筒状の弁板40を挿入し、外筒の入力ポートと弁板との間に入力ポートから第1開口部群を経由して第1出力ポートに至る第1の流路と入力ポートから第2開口部群を経由して第2出力ポートに至る第2の流路を形成する円筒状の制御板50を挿入し、弁板と連通板の相対回転により入力ポートと第1及び第2開口部群とを交互に連通させて第1及び第2の流路を交互に形成し、弁板と連通板の相対的な軸方向スライドにより入力ポートと第1及び第2開口部群との連通時間を制御して第1及び第2の流路の通流率を制御する。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施の形態を図1〜図6を用いて説明する。
第1の実施の形態の変形例を図7を用いて説明する。図中、図1に示した部材と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。この変形例の実施の形態は、第1の流路と第2の流路の両方が同時に連通する時間を設けないようにした場合のサージ圧力の発生を回避できるようにしたものである。
本発明の第2の実施の形態を図8を用いて説明する。図中、図1及び図7に示した部材と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は、2組の弁板及び制御板を設けて弁板に作用する軸方向の油圧力(スラスト荷重)を対向させ、その油圧力を相殺するようにしたものである。
本発明の第3の実施の形態を図9を用いて説明する。図中、図1及び図7に示した部材と同等の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態は制御板を回転可能とし、弁板を軸方向にスライド可能としたものである。
本発明の第4の実施の形態を図10を用いて説明する。本実施の形態は、本発明の第2の実施の形態において制御板50Aを回転可能とし、弁板40,140をスライド可能としたものである。
以上に本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、これら実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図8に示した本発明の第2の実施の形態は、図1に示した第1の実施の形態における液圧開閉弁の弁板及び制御板を2組配置し、弁板に作用する軸方向の油圧力(スラスト荷重)を相殺したものであるが、図9に示した第3の実施の形態及び図10に示した第4の実施の形態においても、第2の実施の形態と同様に、弁板及び制御板を2組配置し、弁板に作用する軸方向の油圧力(スラスト荷重)を相殺させることができる。図11及び図12は、そのような変形例を本発明の第5及び第6の実施の形態として示すものである。図11中、図8及び図9に示した部材と同等の部材には、図8及び図9の部材に付した符号の参照番号と同じ参照番号にアルファベットDを付して示し、図12中、図8及び図10に示した部材と同等の部材には、図8及び図10の部材に付した符号と同じ符号にアルファベットEを付して示している。
また、弁板に形成される第1及び第2開口部群及び制御板50Cに形成される第1及び第2流路穴群の個数、形状及び配置位置についても、適正な通流率の制御を可能とする範囲で種々の変形が可能である。例えば、図2(A)に示した弁板40の第1及び第2開口部群41,42の開口部41a〜41d及び42a〜42dは、弁板40の軸方向端部に縁部を有する閉じた開口形状とした。図13はその変形例を示すものであり、弁板40Fの第1及び第2開口部群641,642の開口部641a〜641d及び642a〜642dは、弁板40Fの軸方向端部に縁部を持たない開放型の切り欠き形状としたものである。弁板の軸方向端部に縁部を持つ図2(A)の構造の開口部の場合、PWM制御における通流率を完全に1にすることはできないが、図13の変形例のように切り欠き形状とすることにより、その通流率を完全に1にすることが可能になる。これにより通流率を0〜1(0%〜100%)の範囲で可変制御することができる。
2 油圧モータ
3a,3b 高速電磁開閉弁
4 アキュムレータ
5 逆止弁
6 作動油タンク
9a 電動機
9b 直線電動機
10,10A,10B,10C,10D,10E 外筒
11 入力ポート
12 第1出力ポート
13 第2出力ポート
14 第1空間
15 第2空間
16 第3空間
17,18,17A,18A 軸受
20,20A 逆止弁ブロック
24,25 逆止弁
30,30B,30C 外蓋
40,40B,40C 弁板
41 第1開口部群
41a〜41d 開口部
42 第2開口部群
42a〜42d 開口部
43,43A,43B,43C1 回転軸
43C2 回転制御軸
43E 回転制御軸
44 仕切り板
45 支持部材
50,50A,50B,50C,50D 制御板
51 第1流路穴群
51a〜51d 流路穴
52 第2流路穴群
52a〜52d 流路穴
53,53B,53C,53D 制御棒
55,55C 支持部材
111 第2入力ポート
113 第3出力ポート
114 第4の空間
115 第2の空間
116 第5の空間
124 第3逆止弁
125 第4逆止弁
140,140D,140E 弁板
141 第3開口部群
141a〜141d 開口部
142 第4開口部群
142a〜142d 開口部
150A1,150A2 制御板部分(制御板)
150D1,150D2 制御板部分(制御板)
150E 制御板
151 第3流路穴群
151a〜151d 流路穴
152 第4流路穴群
152a〜152d 流路穴
641 第1開口部群
642 第2開口部群
641a〜641d 開口部
642a〜642d 開口部
V,VA〜VE 液圧開閉弁
Claims (10)
- 少なくとも1つの入力ポートと、この入力ポートを挟んでその軸方向外側に位置する第1及び第2の少なくとも2つの出力ポートを有する円筒型の外筒と、
前記外筒内に挿入され、互いに軸方向に隔てられて位置する第1及び第2の2つの開口部群を形成した少なくとも1つの円筒状の弁板と、
前記外筒の入力ポートと前記円筒状の弁板との間に位置し、前記外筒の入力ポートから前記円筒状の弁板の第1開口部群を経由して前記第1出力ポートに至る第1の流路及び前記外筒の入力ポートから前記第2開口部群を経由して前記第2出力ポートに至る第2の流路を選択的に形成する少なくとも1つの円筒状の連通制御部材とを備え、
前記円筒状の弁板と前記円筒状の連通制御部材とは相対的に回転可能でかつ相対的に軸方向にスライド可能であり、前記弁板と連通制御部材の相対的な回転により前記入力ポートと前記第1及び第2開口部群とを交互に連通させて前記第1及び第2の流路を交互に形成し、前記弁板と連通制御部材の相対的な軸方向のスライドにより前記入力ポートと前記第1及び第2開口部群との連通時間を制御し前記第1及び第2の流路の通流率を制御するように構成したことを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項1記載の液圧開閉弁において、
前記円筒状の弁板の第1及び第2開口部群は、それぞれ、周方向に等間隔に開けられた複数の開口部を有し、第1開口部群の開口部と第2開口部群の開口部は、それぞれ、周方向に等間隔に位相をずらして配置され、かつ周方向の長さが軸方向の位置により変化するよう左右対称の形状を有していることを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項1又は2記載の液圧開閉弁において、
前記円筒状の弁板の第1及び第2開口部群は、それぞれ、前記弁板と連通制御部材とが相対的に回転し、前記入力ポートと前記第1開口部群が連通して前記第1の流路を形成するときは、前記入力ポートと前記第2開口部群の連通を遮断して前記第2の流路を遮断し、前記入力ポートと前記第2開口部群が連通して前記第2の流路を形成するときは、前記入力ポートと前記第1開口部群の連通を遮断して前記第1の流路を遮断する相補的な開閉動作を行うように構成されていることを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項1〜3のいずれか1項記載の液圧開閉弁において、
前記外筒の入力ポートと第1出力ポートの間を前記第1出力ポートから前記入力ポートヘの流れを阻止する第1逆止弁を介して接続し、前記外筒の入力ポートと第2出力ポートの間を前記入力ポートから前記第2出力ポートヘの流れを阻止する第2逆止弁を介して接続したことを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項1〜4のいずれか1項記載の液圧開閉弁において、
前記円筒状の弁板を前記円筒状の連通制御部材に対して相対的に一定速度で回転させる第1駆動手段と、
入力手段の操作指令に応じて前記円筒状の弁板を前記円筒状の連通制御部材に対して軸方向に相対的にスライドさせ前記弁板と前記連通制御部材の相対位置を変化させる第2駆動手段とを更に備えることを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項1記載の液圧開閉弁において、
前記円筒型の外筒は、前記入力ポートを第1入力ポートとして有し、かつ前記第1出力ポートの軸方向外側に第2入力ポート及び第3出力ポートを更に有し、
前記円筒状の弁板を第1弁板として備えるとともに、前記円筒状の連通制御部材を第1連通制御部材として備え、
前記円筒状の第1弁板に隣接しその第1弁板と同軸的に前記外筒内に挿入され、互いに軸方向に隔てられて位置する第3及び第4の2つの開口部群を形成した円筒状の第2弁板と、
前記円筒状の第1連通制御部材に隣接しその第1連通制御部材と同軸的に前記外筒の第2入力ポートと前記円筒状の第2弁板との間に挿入され、前記外筒の第2入力ポートから前記円筒状の第2弁板の第3開口部群を経由して前記第1出力ポートに至る第3の流路及び前記外筒の第2入力ポートから前記円筒状の第2弁板の第4開口部群を経由して前記第3出力ポートに至る第4の流路を選択的に形成する円筒状の第2連通制御部材とを備え、
前記円筒状の第1及び第2弁板と前記円筒状の第1及び第2連通制御部材とは相対的に回転可能でかつ相対的に軸方向にスライド可能であり、前記第1及び第2弁板と第1及び第2連通制御部材の相対的な回転により前記第1入力ポートと前記第1及び第2開口部群とを交互に連通させて前記第1及び第2の流路を交互に形成すると同時に、前記第2入力ポートと前記第3及び第4開口部群とを交互に連通させて前記第3及び第4の流路を交互に形成し、前記第1及び第2弁板と第1及び第2連通制御部材の相対的な軸方向のスライドにより前記第1入力ポートと前記第1及び第2開口部群との連通時間を制御し前記第1及び第2の流路の通流率を制御するとともに、前記第2入力ポートと前記第3及び第4開口部群との連通時間を制御し前記第3及び第4の流路の通流率を制御することを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項6記載の液圧開閉弁において、
前記円筒状の第1弁板の第1及び第2開口部群は、それぞれ、周方向に等間隔に開けられた複数の開口部を有し、かつ第1開口部群の開口部と第2開口部群の開口部は、それぞれ、周方向の長さが軸方向の位置により変化するよう左右対称の形状を有し、
前記円筒状の第2弁板の第3及び第4開口部群は、それぞれ、周方向に等間隔に開けられた複数の開口部を有し、かつ第3開口部群の開口部と第4開口部群の開口部は、それぞれ、周方向の長さが軸方向の位置により変化するよう左右対称の形状を有し、
前記第1弁板の第1開口部群の開口部と前記第2弁板の第3開口部群の開口部は同位相で同じ向きに形成され、
前記第1弁板の第2開口部群の開口部と前記第2弁板の第4開口部群の開口部は同位相で同じ向きに形成され、
前記第1弁板の第1開口部群の開口部と前記第2弁板の第3開口部群の開口部は、前記第1弁板の第2開口部群の開口部と前記第2弁板の第4開口部群の開口部とは周方向に等間隔に位相をずらして配置されかつ前記第2開口部群の開口部と前記第4開口部群の開口部とは逆向きに形成されていることを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項6又は7記載の液圧開閉弁において、
前記円筒状の第1弁板の第1及び第2開口部群は、それぞれ、前記第1弁板と第1連通制御部材とが相対的に回転し、前記第1入力ポートと前記第1開口部群が連通して前記第1の流路を形成するときは、前記第1入力ポートと前記第2開口部群の連通を遮断して前記第2の流路を遮断し、前記第1入力ポートと前記第2開口部群が連通して前記第2の流路を形成するときは、前記第1入力ポートと前記第1開口部群の連通を遮断して前記第1の流路を遮断する相補的な開閉動作を行うように構成され、
前記円筒状の第2弁板の第3及び第4開口部群は、それぞれ、前記第2弁板と第2連通制御部材とが相対的に回転し、前記第2入力ポートと前記第3開口部群が連通して前記第3の流路を形成するときは、前記第2入力ポートと前記第4開口部群の連通を遮断して前記第4の流路を遮断し、前記第2入力ポートと前記第4開口部群が連通して前記第4の流路を形成するときは、前記第2入力ポートと前記第3開口部群の連通を遮断して前記第3の流路を遮断する相補的な開閉動作を行うように構成されていることを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項6〜8のいずれか1項記載の液圧開閉弁において、
前記外筒の第1入力ポートと第1出力ポートの間を前記第1出力ポートから前記第1入力ポートヘの流れを阻止する第1逆止弁を介して接続し、前記外筒の第1入力ポートと第2出力ポートの間を前記第1入力ポートから前記第2出力ポートヘの流れを阻止する第2逆止弁を介して接続し、
前記外筒の第2入力ポートと第1出力ポートの間を前記第1出力ポートから前記第2入力ポートヘの流れを阻止する第3逆止弁を介して接続し、前記外筒の第2入力ポートと第3出力ポートの間を前記第2入力ポートから前記第3出力ポートヘの流れを阻止する第4逆止弁を介して接続したことを特徴とする液圧開閉弁。 - 請求項6〜9のいずれか1項記載の液圧開閉弁において、
前記円筒状の第1及び第2弁板を前記円筒状の第1及び第2連通制御部材に対して相対的に一定速度で回転させる第1駆動手段と、
入力手段の操作指令に応じて前記円筒状の第1及び第2弁板を前記円筒状の第1及び第2連通制御部材に対して軸方向に相対的にスライドさせ前記第1及び第2弁板と前記第1及び第2連通制御部材の相対位置を変化させる第2駆動手段とを更に備えることを特徴とする液圧開閉弁。
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