JP2543444Y2 - パイロット操作型逆止弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧シリンダの位置保持の為に用いる等の
パイロット操作型逆止弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種のパイロット操作型逆止弁は、第２図に示
すものがある。

パイロット操作型逆止弁の断面図を示す第２図におい
て、ボディ１と、ボディ１に嵌入されたソケット２と、
ボディ１の一端にネジ止めされたバネ押さえ３と、ボデ
ィ１の他端にネジ止めされたプラグ４で本体Ｅが構成さ
れ、ソケット２はスプール６が摺動自在に嵌入する内孔
５を備えている。この内孔５には、圧力供給源Ｐに接続
する第１ポートＡと、油圧シリンダＳのボトム側S1に接
続する第２ポートＢとが開口している。この内孔５の第
２ポートＢの開口部には弁座７が形成され、この弁座７
にはスプール６に形成されたポペット弁８が当接し、第
１ポートＡと第２ポートＢとの間を閉鎖している。スプ
ール６の一端部には、ボディ１の孔1aに摺動自在に嵌入
されたピストン９と、プラグ４に設けられたパイロット
ポートＣとからなるパイロット部Ｆが配置されている。
パイロット圧によりこのピストン９は左方に移動してス
プール６の一端6aに当接し、スプール６を左方に移動さ
せ、ポペット弁８を開く。スプール６の他端部には、バ
ネ押さえ３の孔3aに収納されたバネ10からなる押圧部Ｇ
が配設されている。すなわち、バネ10がスプール６の段
6bを右方に押すことにより、押圧部Ｇが前記パイロット
部Ｆに対抗する構成である。なお、Ｄはドレンポートで
ある。

上述したパイロット操作型逆止弁の作用について述べ
る。

第２図の状態において、圧力供給源Ｐからの圧油が、
第１ポートＡに流入しても、弁座７の内径D2とスプール
６の摺動部6Cの外径D3とを等しくしてあるので、第１ポ
ートＡに作用する油圧による押圧力は相殺される。従っ
てスプール６は、バネ10の押圧力で、ポペット弁８が弁
座７に押圧され、第１ポートＡと第２ポートＢの間を閉
鎖する。このため、油圧シリンダＳは、図示の位置を保
持する。また油圧シリンダＳのの方向に負荷が作用し
てもその油圧によってポペット弁８が閉鎖される方向に
作用するので、油圧シリンダＳのボトム側S1の油は、第
１ポートＡ側へ流出しない。しかし、パイロット部Ｆに
パイロット油圧を作用させ、スプール６をバネ10に抗し
て左方向に移動させると、油圧シリンダＳのボトム側S1
と第１ポートＡとが接続される。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した様に第２図に示したパイロット操作型逆止弁
は、そのパイロット部Ｆにパイロット油圧を作用させな
ければ、スプール６が図示の位置を保ち、第１ポートＡ
に圧力供給源Ｐからの油圧が作用しても、油圧シリンダ
Ｓを伸長させない。また、油圧シリンダＳのロッドを縮
小させる方向（方向）に負荷が作用してもスプール６
が第１ポートＡと油圧シリンダＳのボトム側S1との間を
閉鎖するので、油圧シリンダＳの縮小が防止される。そ
のため、油圧シリンダＳの伸長と縮小を行なうために
は、パイロット部Ｆにパイロット油圧を作用させ、スプ
ール６をバネ10の押圧力に抗して左方向に移動させ、ポ
ペット弁８を弁座７より離座させて第１ポートＡを、タ
ンク又は圧力供給源Ｐに接続する必要がある。

この様に、油圧シリンダＳを伸縮させる時のスプール
６を左方向に押す力は、スプール６を押圧するバネ10の
押力と、弁座７の内径D2に作用するボトム側S1の油圧に
よる押圧力との加算値に打ち勝つ必要がある。このため
には、パイロット油圧を高圧にするか、パイロット油圧
が作用するピストン９の径を大きくする必要があるとい
う問題点を有する。

〔課題を解決するための手段〕

上記の問題点を解決する本考案の技術的手段は、本体
に、圧力供給源に接続する第１ポートと油圧シリンダの
ボトム側が接続する第２ポートとが開口した内孔を設
け、この内孔には第２ポート側に設けた弁座に当接する
ポペット弁を有するスプールを摺動自在に嵌入し、この
スプールの一端部にパイロット部を配設し、他端部には
このパイロット部に対抗する押圧部を配したパイロット
操作型逆止弁において、前記スプールの他端部を、前記
弁座の内径と略同径の外径を有する摺動部として前記押
圧部の摺動孔にシール状態で摺動自在に嵌入し、前記押
圧部は、この摺動孔に前記摺動部によって区画され前記
スプールに形成された孔を通して第１ポートに接続され
る室と、この室に配置され前記スプールのポペット弁を
前記弁座に付勢するバネとで構成するとともに、前記パ
イロット部は、前記内孔から隔壁により仕切られた空所
に摺動自在に挿入されたピストンと、前記空所に前記ピ
ストンによって区画されこのピストンを前記スプール側
に移動させるパイロット油圧が導入されるパイロット室
と、前記隔壁を摺動自在に貫通して前記スプールと前記
ピストンとに係合され前記スプールより小径となるロッ
ドと、前記隔壁とピストンとの間を大気に連通するドレ
ンポートとで構成した。

〔作用〕

上記の手段を有する本考案においては、スプールの他
端部の摺動部が弁座の内径と略同径であるので、第１ポ
ートに作用する油圧のみならず油圧シリンダの保持圧が
スプールに作用してもバランスし、スプールを移動させ
る力を発生させない。したがって、パイロット部の出力
は、油圧シリンダの保持圧に影響させず一定の値にする
ことができる。

また、スプールとパイロット部とを分離して、スプー
ルとパイロット部のピストンとをロッドで連絡するよう
にしたので、スプールの摺動部と弁座に当接するポペッ
ト弁の２ケ所のみを同芯加工すれば済む。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図の断面図により説明す
る。なお、第１図において、従来技術の第２図と同一の
符号は同一部品を示すので、その詳細な説明は省略す
る。

本考案の実施例を示す第１図において、スプール22の
他端部は弁座７の内径D2と略同径の外径D1を有する摺動
部12とされ、一端部が内孔５に突出する小径部22Aとさ
れており、このスプール22とパイロット部Ｆを分離して
その間にロッド26を介在させる構成とした点が従来技術
の第２図のものと異なっている。そのため、バネ10を収
納するバネ押さえ３が有底の摺動孔14aとなっており、
この摺動孔14a内にスプール22の摺動部12が摺動自在に
嵌入され、摺動部12の溝12aに嵌め込まれたＯリング15
により摺動孔14aとの間でシールされている。スプール2
2から分離されたパイロット部Ｆは、ソケット２の隔壁2
Aにより内孔５から仕切られた空所Ｈをソケット４に形
成し、この空所Ｈに摺動自在にピストン25を挿入してい
る。このピストン25のプラグ４側の空所Ｈにはパイロッ
トポートＣからパイロット油圧が導入されるパイロット
室24が形成され、この空所Ｈ内を摺動するピストン25の
背面にパイロット油圧が作用するようになっている。ピ
ストン25にはソケット２の隔壁2Aを摺動自在に貫通して
第１ポートＡ側（内孔５側）に突出するロッド26が係合
している。ロッド26はスプール22の小径部22Aより小径
とされており、ポペット弁８と弁座７との閉鎖状態でス
プール22の小径部22Aの先端に係合している。ソケット
２の隔壁2Aとピストン25間の空所Ｈにはタンクに連通す
るドレンポートＤが開口している。また、押圧部Ｇはバ
ネ押さえ３の摺動孔14aにスプール22の摺動部12によっ
て区画される室14bを備え、この室14bはスプール22に形
成された孔19,20を通して第１ポートＡに接続されてい
る。また、室14b内にはスプール22のポペット弁８を弁
座７に付勢するバネ10が配置されている。

以上の構成の実施例のパイロット操作型逆止弁におい
て、パイロット部Ｆにパイロット油圧を作用させない状
態で、第１ポートＡに圧力供給源Ｐからの圧力が作用す
ると、その油圧は各孔20,19を介して室14bに作用する。
スプール22とパイロット部Ｆ（ピストン25）とが分離さ
れており摺動部12の外径D1と弁座７の内径D2とを略同径
にしているので、スプール22には室14b（左側）と内孔
５（右側）から同一の押圧力が作用されて、スプール22
に軸力が発生することなくバネ10の押圧力のみでスプー
ル22がプラグ４側（右方向）に押圧され、ポペット弁８
が弁座７に着座する。そして、ポペット弁８が第１ポー
トＡと第２ポートＢとの連通を閉鎖した状態で、油圧シ
リンダＳのボトム側S1がブロック状態となり、油圧シリ
ンダＳの停止位置が保持される。

この停止状態で、第１図のから方向への外部負荷
が作用してボトム側S1の油圧が上昇すると、ポペット弁
室8a（ポペット弁８）に保持圧が作用するが、摺動部12
の外径D1と弁座７の内径D2とが略同径であるので、スプ
ール22に軸力が発生しない。従って、スプール22はバネ
10でプラグ４側（右方向）に押圧されたままで図示の位
置を保つので、油圧シリンダの縮小が防止される。

油圧シリンダＳを伸縮させるには、パイロット部Ｆの
パイロット室24にパイロット油圧を導入させ、その押圧
力でピストン25、ロッド26とともにスプール22をネジ押
さえ３側（左方向）へ移動させることで、ポペット弁８
を弁座７から離座して第１ポートＡを圧力供給源Ｐ又は
タンクに接続して行なう。この操作において、第１ポー
トＡが圧力供給源Ｐに接続されていると、ピストン25に
はロッド26の断面積に作用する圧力供給源Ｐの油圧によ
る押圧力と、バネ10の押圧力との加算値である押圧力が
作用する。この加算値による押圧力のうち、ロッド26に
作用する油圧による押圧力は、ロッド26の径を細くする
ことで充分小さな値にでき、バネ10に対抗する小さな押
圧力でスプール22をネジ押さえ３側（左方向）に押圧す
ることができるので、パイロット油圧を低圧にするか、
ピストン25の径を小さくできる。

また、本実施例では、スプール22の摺動部12の外径D1
と弁座７の内径D2とを略同径としてスプール22とパイロ
ット部Ｆを分離すると共に、スプール22とピストン25と
をロッド26で連絡すると、圧力供給源Ｐから第１ポート
Ａに作用する油圧のみならず第２ポートＢに作用する保
持力を、略同径D1＝D2にされたスプール22の摺動部12と
ポペット弁８とに同一押圧力を作用させてスプール22に
軸力を発生させない弁機能を有する構造とでき、しかも
スプール22の摺動部12と弁座７に着座するポペット弁８
との２ケ所のみを同芯加工すればよく、高精度な加工を
必要とせずスプール22の加工を容易にできる。

更に、ポペット弁８と弁座７にヘタリを生じ、実質的
に弁座７の内径が大きくなった場合、ポペット室8a（ポ
ペット弁８）に作用する保持圧でスプール11のバランス
が崩れるが、その軸力はスプール22を右方へ押す力、即
ちポペット弁８を弁座７に着座させる力となり、油圧シ
リンダＳの停止位置保持が損なわれない。

〔考案の効果〕

本考案は、スプールの他端部が弁座の内径と略同径の
外径を有する摺動部としたので、第１ポートに作用する
油圧のみならず油圧シリンダの保持圧がスプールを移動
させる力として作用せず、したがって、パイロット油圧
は押圧部のバネの押圧力に打ち勝つだけの低圧のもので
よい効果を有する。また、ポペット弁と弁座の内径が大
きくなっても、ポペット弁を閉鎖する方向に軸力が作用
するので、安全であるという効果を有する。

また、スプールとパイロット部とを分離して、スプー
ルとパイロット部のピストンとをロッドで連絡するよう
にしたので、スプールの摺動部と弁座に当接するポペッ
ト弁の２ケ所のみを同芯加工すれば済むので、加工精度
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例におけるパイロット操作型逆止
弁の断面図、第２図は従来技術におけるパイロット操作
型逆止弁の断面図である。 Ａ…第１ポート、Ｂ…第２ポート、Ｃ…パイロットポー
ト、Ｄ…ドレンポート、Ｅ…本体、Ｆ…パイロット部、
Ｇ…押圧部、Ｈ…空所、Ｓ…油圧シリンダ、S1…ボトム
側、Ｐ…圧力供給源、2A…隔壁、５…内孔、７…弁座、
８…ポペット弁、10…バネ、12…摺動部、14b…室、19,
20…孔、22…スプール、24…パイロット室、25…ピスト
ン、26…ロッド。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体に、圧力供給源に接続する第１ポート
   と油圧シリンダのボトム側が接続する第２ポートとが開
   口した内孔を設け、この内孔には第２ポート側に設けた
   弁座に当接するポペット弁を有するスプールを摺動自在
   に嵌入し、このスプールの一端部にパイロット部を配設
   し、他端部にはこのパイロット部に対抗する押圧部を配
   したパイロット操作型逆止弁において、 前記スプールの他端部を、前記弁座の内径と略同径の外
   径を有する摺動部として前記押圧部の摺動孔にシール状
   態で摺動自在に嵌入し、 前記押圧部は、この摺動孔に前記摺動部によって区画さ
   れ前記スプールに形成された孔を通して第１ポートに接
   続される室と、この室に配置され前記スプールのポペッ
   ト弁を前記弁座に付勢するバネとで構成するとともに、 前記パイロット部は、前記内孔から隔壁により仕切られ
   た空所に摺動自在に挿入されたピストンと、前記空所に
   前記ピストンによって区画されこのピストンを前記スプ
   ール側に移動させるパイロット油圧が導入されるパイロ
   ット室と、前記隔壁を摺動自在に貫通して前記スプール
   と前記ピストンとに係合され前記スプールより小径とな
   るロッドと、前記隔壁とピストンとの間を大気に連通す
   るドレンポートとで構成されることを特徴とするパイロ
   ット操作型逆止弁。