JP2557290Y2 - 遮断弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、油圧回路の異常発生時
などに回路を遮断する遮断弁の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】重量物を上下動させる油圧シリンダの駆
動回路は例えば図３に示すように構成されている。

【０００３】すなわち、重量物２０を支持した油圧シリ
ンダ２１の伸長側の油室２２に連通する通路３をチェッ
クバルブ２３を介して油圧ポンプ２４に接続する一方、
これに並列して通路３を流量調整弁２５と切換弁２６を
介してタンク２７に接続している。

【０００４】この回路のもとでは、切換弁２６をポジシ
ョンＡに切り換えて通路３からタンク２７方向への油通
を遮断した状態で油圧ポンプ２４を運転すると、油圧ポ
ンプ２４の吐出油が通路３から油室２２に供給され、油
圧シリンダ２１が伸長して重量物２０を上昇させる。な
お、油圧ポンプ２４の吐出圧は油圧ポンプ２４とタンク
２７の間に介装されたリリーフ弁２９により一定以上に
上昇しないようになっている。

【０００５】一方、油圧ポンプ２４を停止し、切換弁２
６を反対側のポジションＢに切り換えると流量調整弁２
５を介して油室２２の作動油が通路３からタンク２７に
流出し、油圧シリンダ２１は重量物２０を支持しながら
収縮する。この収縮速度は流量調整弁２５の調整により
設定される。

【０００６】ところで、通路３の途中に使用されるゴム
ホース２８が切れた場合などには、重量物２０の荷重で
油圧シリンダ２１がゴムホース２８の切断部分から作動
油を噴出させながら急激に収縮し、内部に収装されたピ
ストンがシリンダチューブの底部に激しく衝突して、油
圧シリンダ２１を損傷する恐れがある。

【０００７】そこで、油圧シリンダ２１の急激な収縮を
防止すべく油室２２とゴムホース２８との間に図４に示
すような遮断弁３０を介装している。

【０００８】遮断弁３０はバルブ本体１と、バルブ本体
１の着座するバルブシート１２と、バルブ本体１をバル
ブシート１２から離間方向に付勢するスプリング１３と
を備える。

【０００９】バルブ本体１は大径の基端部１Ａとこれよ
り小径の先端部１Ｂからなり、基端部１Ａが通路３を貫
通させたバルブハウジング１４の内周部に摺動自由に嵌
合する。また、基端部１Ａには基端部１Ａの上下流を連
通するオリフィス１５が形成され、先端部１Ｂにはバル
ブシート１２に着座した状態でバルブシート１２の上下
流を連通するオリフィス１６が形成される。

【００１０】バルブシート１２はバルブハウジング１４
に螺合する螺合部材１７の先端内周部に形成される。ま
た、スプリング１３はバルブ本体１の先端部１Ｂの外側
を通って基端部１Ａと螺合部材１７との間に介装され
る。

【００１１】バルブ本体１は油圧シリンダ２１の伸長動
作や通常の収縮動作においてはスプリング１３の圧力で
バルブハウジング１４に形成した段差部１４Ａに押し付
けられ、通路３の流通を妨げない後退位置に保持される
が、油室２２からの流出流量すなわち図４のＣからＰの
方向への流量が一定以上に大きくなると、オリフィス１
５の上下流の通路３の圧力差でスプリング１３に抗して
バルブシート１２に着座し、通路３の作動油の流通を遮
断する。

【００１２】これにより、油室２２の作動油はオリフィ
ス１６を介して少量ずつ流出し、油圧シリンダ２１は重
量物２０を支持しながらゆっくりと収縮する。

【００１３】

【考案の課題】ところで、遮断弁３０の作動に伴って油
圧シリンダ２１に作用する衝撃を小さくするためには、
遮断弁３０を作動させる通路３の流量を通常の収縮動作
時の流量に近い小さな値に設定することが望ましい。

【００１４】しかし、通常の収縮動作においても切換弁
２６の操作直後の流量調整弁２５に発生するジャンピン
グ現象などの原因により通路３に一時的に大流量が流れ
ることがあり、このような一時的な流量増加に対して遮
断弁３０がいちいち作動すると油圧シリンダ２１の通常
の伸縮動作に支障を来す恐れがあるため、遮断弁３０の
作動流量を小さく設定することは困難であった。

【００１５】本考案は、以上の問題点を解決すべくなさ
れたもので、一時的な流量の増加に対しては動作しない
構造の遮断弁を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を達成するための手段】本考案は、バルブハウジ
ングを貫通する流体通路に大径の基端部を摺動自由に嵌
合するバルブ本体と、バルブ本体の小径の先端部を着座
させるバルブシートと、バルブ本体をバルブシートから
離間方向へ付勢するスプリングと、バルブ本体の基端部
の上下流を連通するオリフィスとを備え、所定流量以上
の流量に対してこのオリフィスの上下流に発生する圧力
差でバルブ本体をスプリングに抗してバルブシートに着
座させるようにした遮断弁において、バルブ本体のバル
ブシート方向への摺動に伴って縮小する密閉されたダン
パ室をバルブ本体とバルブハウジングとの間に形成する
とともに、このダンパ室を前記通路に連通するオリフィ
スを備えている。

【００１７】

【作用】バルブ本体のバルブシート方向への摺動により
ダンパ室が収縮し、ダンパ室内の作動油がオリフィスを
介して通路に流出する。この時のオリフィスの流出抵抗
により、バルブ本体が作動を開始してからバルブシート
に着座するまでの時間が伸びる。その結果、バルブ本体
は通路の流量が設定値を一定時間以上超過した時にのみ
バルブシートに着座して通路を遮断し、一定時間内の流
量増に対しては通路を遮断しない構造となる。

【００１８】

【実施例】図１及び図２に本考案の実施例を示す。な
お、前記従来例と同一の構成を備える部位については同
一番号を付して詳しい説明を省略する。

【００１９】図１に示すように、バルブ本体１は大径の
基端部１Ａ、小径の先端部１Ｂ及びこれらの中間の径を
備えた中間部１Ｃからなり、通路３を貫通させたバルブ
ハウジング１４に基端部１Ａを摺動自由に嵌合する。バ
ルブハウジング１４に螺合する螺合部材１７の内周部に
はバルブ本体１の先端部１Ｂを着座させるバルブシート
１２がバルブ本体１に相対して形成され、バルブシート
１２と中間部１Ｃとの間にスプリング１３が介装され
る。

【００２０】先端部１Ｂには前記従来例と同様のオリフ
ィス１６が形成され、中間部１Ｃには基端部１Ａの上下
流の通路３を連通するオリフィス１５が形成される。ま
た、基端部１Ａと中間部１Ｃとバルブハウジング１４と
螺合部材１７とにより環状断面のダンパ室２が画成され
る。このダンパ室２はバルブ本体１がバルブシート１２
方向に摺動するのに伴って縮小する。バルブハウジング
１４と螺合部材１７との螺合部はシール１８により密閉
される。

【００２１】そして、バルブ本体１の中間部１Ｃの基端
部１Ａに近い位置に、ダンパ室２を通路３に連通するオ
リフィス４が形成される。

【００２２】次に、この遮断弁を図３の油圧シリンダ２
１の駆動回路に適用した場合の作用を説明する。

【００２３】油圧シリンダ２１の伸長駆動時には、油圧
ポンプ２４から流路３を介して油室２２へ作動油が供給
され、図１の遮断弁のＰからＣの方向に作動油が流通す
る。この場合にはバルブ本体１はスプリング１３により
バルブシート１２から離間した後退位置に保持され、作
動油を抵抗なく流通させる。

【００２４】また、油圧シリンダ２１の収縮駆動時に
は、油室２２の作動油が流量調整弁２５に規定された流
量で流路３からタンク２７に還流し、オリフィス１５の
前後にこの流量に基づく圧力差を発生させる。この圧力
差はバルブ本体１をバルブシート１２方向に付勢する
が、この力は逆向きに作用するスプリング１３の圧力よ
り小さく、したがって、バルブ本体１は依然として後退
位置に保持される。

【００２５】ところで、流量調整弁２５がジャンピング
現象を起こすと流路３の流量が一時的に増加し、結果と
してオリフィス１５の前後の圧力差がスプリング１３の
圧力を上回ることがある。その場合には、バルブ本体１
がバルブシート１２に向けて変位するとともにダンパ室
２が収縮し、ダンパ室２の作動油がオリフィス４を介し
て流路３に流出する。このオリフィス４の流出抵抗はバ
ルブ本体１の変位に対する抵抗力として作用するので、
バルブ本体１はゆっくりと変位する。

【００２６】流量調整弁２５のジャンピング現象は一時
的なものであるため、ゆっくりと変位するバルブ本体１
がバルブシート１２に達する前に流路３の流量は設定流
量へと制御され、バルブ本体１はバルブシート１２に到
達することなく後退位置に後退する。したがって、ジャ
ンピング流量により遮断弁が閉じることはなく、油圧シ
リンダ２１の収縮動作に支障を来す恐れはない。

【００２７】一方、万が一ゴムホース２８が破損した場
合には破損箇所から作動油が外部に噴出し、油圧シリン
ダ２１は高速で収縮しようとする。この場合も流路３の
増加流量に伴ってオリフィス１５の前後の圧力差が増加
し、この圧力差によりバルブ本体１がスプリング１３に
抗してバルブシート１２に向けて変位する。

【００２８】この変位はオリフィス４の流通抵抗のため
にゆっくりとしたものになるが、ゴムホース２８が切れ
た場合には流路３の流量増加は一時的なものではなく継
続するので、バルブ本体１は途中で変位を停止すること
なく確実にバルフシート１２に着座する。

【００２９】このようにして、バルブ本体１がバルブシ
ート１２に着座した後は油室２２の作動油はバルブ本体
１の先端に形成したオリフィス１６を介して少量ずつ流
出し、油圧シリンダ２１は重量物２０を支持しつつゆっ
くりと収縮する。したがって、ゴムホース２８が切れた
場合でも油圧シリンダ２１は急収縮せず、急収縮により
損傷する恐れはない。

【００３０】このように、バルブ本体１の変位を遅くす
ることにより一時的な流量増による誤作動を防止する構
造のため、バルブ本体１の作動流量を流量調整弁２５の
設定流量に近い小さめの値に設定することが可能であ
り、これにより遮断動作に伴って発生する衝撃も小さく
抑えられる。

【００３１】なお、バルブ本体１を図２に示すようなポ
ペット状に形成し、スプリング１３をダンパ室２に収装
することも可能である。

【００３２】

【考案の効果】以上のように本考案は、バルブ本体のバ
ルブシート方向への変位に伴って縮小する密閉されたダ
ンパ室をバルブ本体とバルブハウジングとの間に形成す
るとともに、このダンパ室を通路に連通するオリフィス
を備えたので、バルブ本体がゆっくりと動作するように
なり、一時的な流量増により通路が遮断される不都合を
防止できる。

【００３３】したがって、バルブ本体の作動流量を小さ
く設定しても誤動作の恐れが少なく、バルブ本体が通路
を遮断するのに伴って発生する衝撃も小さく抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す遮断弁の側面図と縦断面
図の合成図である。

【図２】別の実施例を示す遮断弁の側面図と縦断面図の
合成図である。

【図３】遮断弁を使用した油圧シリンダの駆動回路の回
路図である。

【図４】従来例を示す遮断弁の側面図と縦断面図の合成
図である。

【符号の説明】

１ バルブ本体 １Ａ 基端部 １Ｂ 先端部 ２ ダンパ室 ３ 通路 ４，１５，１６ オリフィス １２ バルブシート １３ スプリング １４ バルブハウジング

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブハウジングを貫通する流体通路に
   大径の基端部を摺動自由に嵌合するバルブ本体と、バル
   ブ本体の小径の先端部を着座させるバルブシートと、バ
   ルブ本体をバルブシートから離間方向へ付勢するスプリ
   ングと、バルブ本体の基端部の上下流を連通するオリフ
   ィスとを備え、所定流量以上の流量に対してこのオリフ
   ィスの上下流に発生する圧力差でバルブ本体をスプリン
   グに抗してバルブシートに着座させるようにした遮断弁
   において、バルブ本体のバルブシート方向への摺動に伴
   って縮小する密閉されたダンパ室をバルブ本体とバルブ
   ハウジングとの間に形成するとともに、このダンパ室を
   前記通路に連通するオリフィスを備えたことを特徴とす
   る遮断弁。