JP2013133908A

JP2013133908A - 圧抜き弁

Info

Publication number: JP2013133908A
Application number: JP2011285830A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Fukuda; 俊介福田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP5872283B2

Abstract

【課題】圧抜き時に弁体が弁本体から抜け出ない圧抜き弁を提供する。
【解決手段】弁本体１１の組み付け穴１３に組み込んだ上記弁体１７は、大径部１７ａとこの大径部１７ａよりも小径にした軸部１７ｃとを一体に形成し、上記軸部１７ｃを貫通孔１８に摺動可能に支持させている。そして、上記大径部１７ａと上記軸部１７ｃとの境界部に段差部１７ｄを形成し、上記組み込み孔１３内には、上記弁体１７が開くときの軸方向における上記段差部１７ｄの移動軌跡上にストッパ１６ｂを設けている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、高圧が作用するブームシリンダを制御する制御弁が作動不能になったとき、当該回路の圧力を抜いてブームシリンダを収縮位置に戻すための圧抜き弁に関する。

この種の圧抜き弁として、図２に示すものが従来から知られている。この従来の圧抜き弁は、その弁本体１に、例えば図示していないブームシリンダのボトム側に連通する連通路２を形成するとともに、この連通路２を、弁本体１に形成した組み込み孔３に開口させているが、この開口部分を圧力ポート４としている。そして、組み込み孔３にはドレンポート５を開口させている。

上記のようにした組み込み孔３はボルト部材６で塞がれるが、ボルト部材６でふさがれた組み込み孔３には弁体７を組み込むとともに、この弁体７は上記圧力ポート４を開閉するポペット部７ａを備えている。そして、上記ボルト部材６には、弁体７の外径とほぼ同じ内径を有する貫通孔８を形成し、この貫通孔８に弁体７を挿入し、上記弁体７を摺動自在に支持する構成にしている。
なお、図中符号９は弁体７の周囲に設けたシールで、弁体７と貫通孔８との摺動隙間をシールするものである。

さらに、上記ポペット部７ａとは反対側となる弁体７の外側に雄ねじ部７ｂを弁体７と一体に設け、この雄ねじ部７ｂを貫通孔８に形成した雌ねじ部に嵌め合わせるとともに、外端には六角レンチ穴７ｃを形成している。
そして、上記雌ねじ部に対して雄ねじ部７ｂを回して、弁体７を圧力ポート４方向に移動させれば、弁体７のポペット部７ａで圧力ポート４を閉じることができる。

そして、圧力ポート４に導かれている圧力を抜くときには、図２の状態から、雄ねじ部７ｂを緩めながら弁体７を圧力ポート４とは反対方向に移動させて圧力ポート４を開く。このようにして圧力ポート４が開けば、連通路２に導かれた圧油は、組み込み孔３を経由してドレンポート５から流出するので、所期の圧抜きができることになる。
なお、符号１０は弁体７の雄ねじ部７ｂに嵌めた緩み止めナットである。

特開２００９−０７９６２３号公報

上記のようにした従来の圧抜き弁では、貫通孔８に弁体７を摺動自在に挿入しているので、もし、弁体７の雄ねじ部７ｂを回しすぎて、この雄ねじ部７ｂを貫通孔８に形成した雌ねじ部から外してしまうと、弁体７が貫通孔８から外部に飛び出してしまう。特に、上記連通路２がブームシリンダなど高圧となるアクチュエータに接続されているときには、圧力ポート４の圧力が高くなるので、その圧力の作用で弁体７が押されて、貫通孔８から飛び出してしまう。

もし、弁体７が貫通孔８から完全に飛び出すと、連通路２からの高圧油が貫通孔８から大量に流出してしまうので、その大量の流出油で周辺が汚れたり、あるいはブームシリンダなどのアクチュエータのスピードが速くなったりするという問題が発生する。
この発明の目的は、圧力ポートを開いて高圧を抜くときに、弁体が飛び出さないようにした圧抜き弁を提供することである。

弁本体と、上記弁本体に形成された組み込み孔と、上記弁本体に形成されるとともに上記組み込み孔に開口された圧力ポートと、上記組み込み孔に組み込まれるとともに上記圧力ポートを開閉する弁体と、上記圧力ポートに対して弁体が開いたときに、上記組み込み孔を介して上記圧力ポートと連通するドレンポートと、上記弁体を摺動自在に支持するガイド部と、を備えた圧抜き弁に関する。

そして、第１の発明は、上記弁体は大径部とこの大径部よりも小径に形成された軸部とからなり、上記軸部がガイド部に摺動可能に支持されるとともに、上記大径部と上記軸部との境界部に段差部が形成され、上記組み込み孔内には、上記弁体が開くときの軸方向における上記段差部の移動軌跡上にストッパが設けられた点に特徴を有する。

第２の発明は、上記ガイド部の先端をストッパとした点に特徴を有する。

第３の発明は、弁本体に取り外し可能にしたボルト部材に貫通孔が形成され、この貫通孔を上記ガイド部とするとともに、上記組み込み孔に臨ませた上記ボルト部材の先端をストッパとした点に特徴を有する。

第４の発明は、上記ボルト部材の貫通孔には雌ねじ部が形成され、先端が上記軸部に接触されたプラグの外周に雄ねじが形成され、上記プラグの雄ねじを上記貫通孔の雌ねじ部に着脱可能に嵌め合わせた点に特徴を有する。

第５の発明は、上記段差部側の受圧面積に対して、上記弁体のポペット部側の受圧面積を大きくした点に特徴を有する。

第１の発明によれば、弁体に弁本体から抜ける方向の力が作用したとき、弁体はストッパで止められるので、弁体が弁本体から抜け出たりしない。

また、弁体は上記のようにストッパの位置に止まるので、圧力ポートの最大開度は、弁体が止まったストッパの位置で制御される。したがって、圧力ポートの開度が大きくなって、アクチュエータの速度が速くなりすぎることはない。

第２の発明によれば、ガイド部の先端をストッパとしたので、ストッパを特別に設ける必要がなく、その分、部品点数を少なくできる。

第３の発明によれば、弁本体に取り外し可能にしたボルト部材に貫通孔を形成し、この貫通孔を上記ガイド部としたので、従来の圧抜き弁に対して、特別な部材を設ける必要がない。しかも、組み付け孔に臨ませたボルト部材の軸方向長さに応じて、圧抜き時の圧力ポートの最大開度を設定できるので、ボルト部材の大きさを選択するだけで、上記最大開度を自由に設定できる。

第４の発明によれば、上記軸部とは別に設けたプラグを上記貫通孔の雌ねじ部に着脱可能に嵌め合わせて、プラグ先端を上記軸部端に接触させ、弁体とプラグとを別々にしたので、例えば緊急時にあわててプラグを引き抜いたとしても、弁体が弁本体から抜け出ることはない。

第５の発明によれば、段差部側の受圧面積に対して、ポペット部側の受圧面積を大きくしたので、圧力ポートの圧力による弁体の追従性が良くなる。

この発明の実施形態を示す断面図である。従来の圧抜き弁の断面図である。

この実施形態の弁本体１１に、例えば図示していないブームシリンダのボトム側に連通する連通路１２を形成するとともに、この連通路１２を、弁本体１１に形成した組み込み孔１３に開口させているが、この開口部分を圧力ポート１４としている。また、上記組み込み孔１３にはドレンポート１５の一端を開口させている。

上記のようにした組み込み孔１３はボルト部材１６で塞がれるが、組み込み孔１３の開口部分には雌ねじ部１３ａを形成し、ボルト部材１６の雄ねじ部１６ａをこの雌ねじ部１３ａに嵌め合わせるようにしている。

このようにボルト部材１６で塞がれた組み込み孔１３には弁体１７が組み込まれるが、この弁体１７は、大径部１７ａの一端に上記圧力ポート１４を開閉するポペット部１７ｂを形成するとともに、大径部１７ａの他端に軸部１７ｃを一体的に設けている。
そして、上記軸部１７ｃは、大径部１７ａよりもその外径を小さくするとともに、それら大径部１７ａと軸部１７ｃとの境界部分に段差部１７ｄを形成している。

また、上記ボルト部材１６には、弁体１７の上記軸部１７ｃの外径とほぼ同じ内径を有する貫通孔１８を形成し、この貫通孔１８で上記弁体１７の軸部１７ｃを摺動自在に支持している。そして、軸部１７ｃと貫通孔１８との摺動すき間をシール１９でシールしている。なお、上記貫通孔１８は、この発明のガイド部を構成するものである。
段差部１７ｄ側の受圧面積は、ポペット部１７ｂ側の受圧面積よりも、軸部１７ｃの断面積分だけ小さくしている。このようにポペット部１７ｂ側の受圧面積を大きくしたので、圧力ポート１４の圧力による弁体１７の追従性が良くなる。

さらに、上記組み込み孔１３に組み込んだボルト部材１６の先端１６ｂは、弁体１７が軸方向に移動したときの段差部１７ｄの移動軌跡上にあり、ストッパとして機能する。
弁体１７が組み込み孔１３から抜ける方向に移動したときには、段差部１７ｄがボルト部材１６の先端すなわちストッパ１６ｂに当たって、それ以上移動できなくなり、この時点で圧力ポート１４の最大開度が決まることになる。

したがって、組み付け孔１３に臨ませたボルト部材１６の軸方向長さに応じて、圧抜き時の圧力ポート１４の最大開度を設定できる。言い換えれば、ボルト部材の大きさを選択するだけで、圧抜き時の圧力ポート１４の最大開度を自由に設定できる。

また、上記貫通孔１８の開口部すなわち軸部１７ｃを挿入する開口とは反対側の開口部分には雌ねじ部１８ａを形成しているが、この雌ねじ部１８ａの内径は、貫通孔１８であって軸部１７ｃが挿入される部分の内径よりも大きくしている。そして、この雌ねじ部１８ａには、外周に雄ねじを形成したプラグ２０をねじ込んでいるが、このプラグ２０を上記雌ねじ部１８ａいっぱいに押し込んだとき、図１に示すようにポペット部１７ｂが圧力ポート１４を閉じる寸法関係に設定している。

上記のようにしたプラグ２０には六角レンチ穴２０ａを形成し、六角レンチを使ってプラグ２０を回せるようにしている。
なお、図中符号２１は、プラグ２０の緩みを止めるための緩み止め用ナットである。

この実施形態によれば、緊急事態にあわててプラグ２０を外したとしても、弁体１７はストッパ１６ｂで止められるので、弁体１７が弁本体１１から抜け出たりしない。
しかも、このときには圧力ポート１４の最大開度がストッパ１６ｂの位置で決まるので、アクチュエータの速度が必要以上に速くなることもない。

また、ボルト部材１６の先端をストッパ１６ｂとしたので、例えば、図２に示した従来の弁体７以外の部品をそのまま用いることができ、ストッパを設けるための特別な部品を必要とせず、その分、部品点数を実質的に減らすことができる。
しかも、組み付け孔１３に臨ませたボルト部材１６の軸方向長さを変えれば、圧力ポート１４の最大開度が変わるので、上記最大開度を自由に設定できる。

ブームシリンダなど、高圧が作用する装置の圧抜き弁として最適である。

１１弁本体
１３組み込み孔
１４圧力ポート
１５ドレンポート
１６ボルト部材
１６ｂストッパ
１７弁体
１７ａ大径部
１７ｃ軸部
１７ｄ段差部
１８貫通孔
１８ａ雌ねじ部
２０プラグ

Claims

弁本体と、上記弁本体に形成された組み込み孔と、上記弁本体に形成されるとともに上記組み込み孔に開口された圧力ポートと、上記組み込み孔に組み込まれるとともに上記圧力ポートを開閉する弁体と、上記圧力ポートに対して弁体が開いたときに、上記組み込み孔を介して上記圧力ポートと連通するドレンポートと、上記弁体を摺動自在に支持するガイド部と、を備えた圧抜き弁であって、上記弁体は大径部とこの大径部よりも小径に形成された軸部とからなり、上記軸部がガイド部に摺動可能に支持されるとともに、上記大径部と上記軸部との境界部に段差部が形成され、上記組み込み孔内には、上記弁体が開くときの軸方向における上記段差部の移動軌跡上にストッパが設けられた圧抜き弁。
上記ガイド部の先端をストッパとした請求項１記載の圧抜き弁。
弁本体に取り外し可能にしたボルト部材に貫通孔が形成され、この貫通孔を上記ガイド部とするとともに、上記組み込み孔に臨ませた上記ボルト部材の先端をストッパとした請求項１記載の圧抜き弁。
上記ボルト部材の貫通孔には雌ねじ部が形成され、先端が上記軸部に接触されたプラグの外周に雄ねじが形成され、上記プラグの雄ねじを上記貫通孔の雌ねじ部に着脱可能に嵌め合わせた請求項３記載の圧抜き弁。
上記段差部側の受圧面積に対して、上記弁体のポペット部側の受圧面積を大きくした請求項１〜４のいずれかに記載の圧抜き弁。