JP2556610Y2 - 圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、圧力制御弁に係り、特にパイロットオペ
レート型圧力制御弁におけるパイロットポペット部の構
造に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の圧力制御弁として実公平１−13886号
公報が知られている。

すなわち、第２図において、参照符号40はスリーブを
示し、このスリーブ40の開口端部はプラグ42で閉塞され
ると共に、その内部にはチェックポペット44を有してい
る。

このチェックポペット44はプラグ42との間に介挿した
スプリング46の作用で通常はポペット先端48を高圧部14
のシート面50に圧接し、高圧部14と低圧部30との連通を
遮断している。

この場合、このチェックポペット44は前記シート面50
の直径に対しスリーブ40内における大径穴部52には低圧
部30の圧力が作用するように構成している。

このように構成したチェックポペット44は前記高圧部
14が負圧になったときに開弁し、低圧部から高圧部へ流
体を供給するもので、このチェックポペット44は公知の
ものである。

このチェックポペット44内にはメインポペット10を摺
動自在に挿嵌すると共に、このメインポペット10にはピ
ストン12を摺動自在に貫通支持している。

メインポペット10を貫通したピストン12はその一端を
前記高圧部14に臨ませると共に他端にはばね受部56を備
えている。

このばね受部56は前記チェックポペット44の大径穴部
52に液密に摺動可能に挿嵌されたパイロットシート体58
との間に介挿されたスプリング60により押圧付勢され、
このスプリング60の付勢力で通常は前記メインポペット
10およびピストン12を共に図示の状態に維持している。

第２図において、メインポペット10の先端はチェック
ポペット先端部48の内部に形成したシート面62に圧接し
ているが、この状態から前記スプリング60に抗してピス
トン12が軸方向に右行し、同時にメインポペット10も移
動すると前記シート面62が開いて、高圧部14と低圧部30
とは通孔64を介して連通することができる。

また、ピストン12には軸方向に貫通穴が形成され、こ
の貫通穴は高圧部14側に形成されたオリフィス16とパイ
ロット室20側に形成された連通路18とで構成され、これ
らオリフィス16と連通路18を介して前記メインポペット
10とパイロットシート体58との間に画成したパイロット
圧室20を高圧部14に連通するように構成している。

一方、パイロットシート体58の内部後方にはドレン室
26を区画形成すると共に、このドレン室26にはパイロッ
トポペット22を内挿してこのパイロットポペット22をパ
イロット圧室20に向けてスプリング24で押圧付勢し、こ
のパイロットポペット22は前記スプリング24の作用で通
常はシート面36を閉塞しパイロット圧室20とドレン室26
との連通を遮断している。

また、パイロットポペット22の先端にはロッド部28を
形成して、このロッド部28をパイロット圧室20内に臨ま
せている。

このパイロット圧室20は通常はパイロットポペット22
により閉塞されているが、高圧部14側の圧力がスプリン
グ24の設定圧以上になると前記パイロットポペット22が
開弁し、これによりパイロット圧室20をドレン室26に連
通させる。

このように、前記相方20,26が連通するとオリフィス1
6に流れが生じその前後に差圧が生じる。この差圧の作
用により前記ピストン12が右行し、ロッド部28の先端に
ピストン12の開口端部が当接するとピストン12の連通路
18が閉塞される。

この場合、ピストン12の外周に環状溝32を形成すると
共に、この環状溝32に連通路18と連通する絞り34を形成
し、ピストン12のフルストローク位置で前記絞り34がメ
インポペット10内に位置するよう構成することにより、
ピストン12のオリフィス16前後に生じた差圧によるピス
トン12の右行移動で連通路18が閉塞されると高圧部14側
の圧力はオリフィス16→連通路18→絞り34→環状溝32→
パイロット圧室20に連通する。

このため、パイロット圧室20の圧力が急激に低下する
ことがなくなり、高圧部14とパイロット圧室20との差圧
によりメインポペット10はオーバーストロークすること
なく開弁し、高圧部14側の圧油を低圧部30へ逃がすこと
ができ、メインポペット10が作動初期に高圧部14の圧力
が一時的に低下する圧力落込み現象の発生を防止してい
る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように構成された従来の圧力制
御弁は、絞り34がロッド部28の軸直角方向の片側にのみ
形成されていると、この絞りから流出した流体がパイロ
ット室内において急激に拡散し、流体反力がパイロット
ポペット22のロッド部28に作用する。

このようにパイロットポペット22のロッド部28に反力
が作用すると、その作用力でパイロットポペット22が揺
動してピストン12とパイロットポペット22との軸心がず
れ、両者のシート性が低下する難点を有していた。

さらに、ピストン12に180°反転側にも絞りを形成し
て２カ所に絞りを設けようとすると、相互に同等な面積
の絞りを形成する必要があり、この場合、小孔の加工が
困難となる。

また、絞り34から急激に拡散した流体の流体反力によ
り、ピストン12がメインポペット10の貫通穴の摺動面に
押付けられて高圧部14の圧力が設定圧力以下になり、パ
イロットポペット22がシート面36に圧接しようとすると
き、ピストン12の滑りが悪くなり安定した制御ができな
くなる難点を有していた。

そこで、本考案の目的は、高圧部の圧力による移動で
ピストンに形成されたオリフィスの開口端部に当接し
て、これを閉塞するパイロットポペットの先端部にパイ
ロット圧室と連通する絞りを形成することにより、作動
初期における圧力落込み現象の発生を防止することがで
き、特にパイロットポペットの流体の反力による摺動を
防止して、ピストンとパイロットポペットとのシ−ト性
を安定化し、さらにピストンの摺動性を向上し得る極め
て安定した弁の制御を達成することができる圧力制御弁
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するため、本考案に係る圧力制御弁
は、メインポペット（10）とパイロットポペット（22）
との間にパイロット圧室（20）を画成すると共に、前記
メインポペット（10）にピストン（12）を摺動可能に貫
通支持し、このピストン（12）に形成されたオリフィス
（16）を介して前記パイロット圧室（20）と高圧部（1
4）とを連通させ、さらに前記高圧部（14）の圧力が設
定圧力以上に昇圧したときに前記パイロットポペット
（22）を開弁してパイロット圧室（20）とドレン室（2
6）とを連通させ、同時に前記オリフィス（16）を閉塞
してメインポペット（10）を開弁し高圧部（14）と低圧
部（30）とを連通させるように構成したパイロットオペ
レート型圧力制御弁において、 前記パイロットポペット（22）の先端に形成されるロ
ッド部（68）の先端部分に、このロッド部（68）の軸心
に対し直角方向に貫通する連通路（68a）を穿設すると
共に、このロッド部（68）の先端にその軸心に沿って開
口し前記連通路（68a）と連通する絞り（68b）を形成
し、ピストン（12）の作動によりその連通路（18）の開
口端部に、前記ロッド部（68）の先端が当接する際に、
前記ピストン（12）の連通路（18）が前記ロッド部（6
8）の絞り（68b）および連通路（68a）を介してパイロ
ット圧室（20）と連通するように構成することを特徴と
する。

［作用］ 本考案に係る圧力制御弁は、高圧部の圧力の作用で移
動するピストンに形成されたオリフィスの開口端部に当
接してこれを閉塞するパイロットポペットの先端部にパ
イロット圧室と連通する絞りを形成することにより、パ
イロット圧室の圧力が急激に低下することがなくなり、
これによりメインポペットのオーバーストロークを防止
して弁の安定した制御をし、かつパイロットポペットの
流体の反力による摺動が防止されてピストンとパイロッ
トポペットとのシート性が安定し、さらにピストンの摺
動性を向上することができる。

［実施例］ 次に、本考案に係る圧力制御弁の実施例につき添付図
面を参照しながら以下詳細に説明する。

なお、説明の便宜上第２図に示す従来の構成と同一部
分については同一参照符号を付し、その詳細の説明を省
略する。

第１図は本考案に係る圧力制御弁の一実施例を示すも
のであって、圧力制御弁の断面図を示す。

第１図に示すように、パイロットポペット22のロッド
部68の先端部分には、ロッド部68の軸心に対し直角方向
に貫通する連通路68aを穿設すると共に、このロッド部6
8の先端に、その軸心に沿って開口し、前記連通路68aと
連通する絞り68bを形成する。これにより、前記ピスト
ン12の作動（右行移動）で、その連通路18の開口端部
に、前記ロッド部68の先端が当接すると、前記ピストン
12の連通路18が前記ロッド部68の絞り68bおよび連通路6
8aを介してパイロット圧室20と連通するように構成され
る。

このように、ロッド部68先端がこのロッド部68の連通
路68aと連通する絞り68bをパイロットポペット22先端の
軸方向に形成することにより、ピストン12の摺動性が阻
害されることなく高圧部14と安定状態で連通することが
できる。

すなわち、第１図において高圧部14の圧力はピストン
12のオリフィス16および連通路18を経由してパイロット
圧室20に導入される。

このとき、高圧部14の圧力がスプリング24で定めた設
定圧力以上になると、パイロットポペット22が開きパイ
ロット圧室20をドレン室26に連通させる。

そして、パイロット圧室20がドレン室26に連通すると
ピストン12のオリフィス16に流れが生じ、そのオリフィ
ス16の前後に差圧が発生する。

この差圧の作用でピストン12がスプリング60に抗して
右行し、このピストン12の開口端部がパイロットポペッ
ト22のロッド部68先端に圧接したときピストン12の連通
路18が閉塞される。

このように、連通路18が閉塞した状態では高圧部14側
の圧力はオリフィス16→連通路18→絞り68b→連通路68a
を介してパイロット圧室20に連通する。

すなわち、連通路18が閉塞された状態になってもパイ
ロット圧室20は高圧部14と連通しているため、パイロッ
ト圧室10の圧力が急激に低下することがなくなり、メイ
ンポペット10がオーバーストロークすることもなくな
る。

［考案の効果］ 前述した実施例から明らかなように、本考案に係る圧
力制御弁は、パイロットポペットの先端に形成されるロ
ッド部の先端部分に、このロッド部の軸心に対し直角方
向に貫通する連通路68aを穿設すると共に、このロッド
部の先端にその軸心に沿って開口し前記連通路と連通す
る絞り68bを形成し、ピストンの作動によりその連通路1
8の開口端部に、前記ロッド部の先端が当接する際に、
前記ピストンの連通路18が前記ロッド部の絞り68bおよ
び連通路68aを介してパイロット圧室と連通する構成と
したことにより、パイロット圧室の圧力が急激に低下す
ることなくまた弁の初期作動時にメインポペットがオー
バーストロークすることもなく、極めて安定した弁の制
御が達成でき、かつ、パイロットポペットの流体の反力
による揺動が防止され、これによりピストンとパイロッ
トポペットとのシート性が安定し、さらにピストンの摺
動性が一層向上する効果を有する。

以上、本考案の好適な実施例について説明したが、本
考案の実施例に限定されることなく、本考案の精神を逸
脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得ること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す圧力制御弁の要部断面
図、第２図は従来の圧力制御弁を示す断面図である。 10…メインポペット、12…ピストン 14…高圧部、16…オリフィス 18…連通路、20…パイロット圧室 22…パイロットポペット 24…スプリング、26…ドレン室 28…ロッド部、30…低圧部 32…環状溝、34…絞り 36…シート面、40…スリーブ 42…プラグ 44…チェックポペット 46…スプリング、48…ポペット先端部 50…シート面、52…大径穴部 56…ばね受部 58…パイロットシート体 60…スプリング、62…シート面 64…通孔、68…ロッド部 68a…連通路、68b…絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 月本 年明 神奈川県座間市ひばりが丘４丁目5676番 地 東芝機械株式会社相模事業所内 (56)参考文献 特公 昭61−3992（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】メインポペット（10）とパイロットポペッ
   ト（21）との間にパイロット圧室（20）を画成すると共
   に、前記メインポペット（10）にピストン（12）を摺動
   可能に貫通支持し、このピストン（12）に形成されたオ
   リフィス（16）を介して前記パイロット圧室（20）と高
   圧部（14）とを連通させ、さらに前記高圧部（14）の圧
   力が設定圧力以上に昇圧したときに前記パイロットポペ
   ット（22）を開弁してパイロット圧室（20）とドレン室
   （26）とを連通させ、同時に前記オリフィス（16）を閉
   塞してメインポペット（10）を開弁し高圧部（14）と低
   圧部（30）とを連通させるように構成したパイロットオ
   ペレート型圧力制御弁において、 前記パイロットポペット（22）の先端に形成されるロッ
   ド部（68）の先端部分に、このロッド部（68）の軸心に
   対し直角方向に貫通する連通路（68a）を穿設すると共
   に、このロッド部（68）の先端にその軸心に沿って開口
   し前記連通路（68a）と連通する絞り（68b）を形成し、
   ピストン（12）の作動によりその連通路（18）の開口端
   部に、前記ロッド部（68）の先端が当接する際に、前記
   ピストン（12）の連通路（18）が前記ロッド部（68）の
   絞り（68b）および連通路（68a）を介してパイロット圧
   室（20）と連通するように構成することを特徴とする圧
   力制御弁。