JP2906128B2 - アンロード機能付きリリーフ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧回路装置の安
全手段として使用されるアンロード機能付きリリーフ弁
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設機械などでは油圧主回路に設
けた例えば切換弁等のコントロール油圧バルブを、ジョ
イスティック弁と称するパイロットバルブからの制御圧
力流体で作動制御することが行われている。これは、該
油圧主回路に高圧若しくは大流量が流れるコントロール
油圧バルブの操作性を良くするため、あまり圧力の高く
ない小流量を流した別系統からの制御圧力流体で作動制
御し、オペレーターの疲労を少なくするためである。

【０００３】こうした場合、パイロットバルブの油圧源
には、安全のために例えば図１に示すようなアンロード
機能付きのリリーフ弁ａが使用されている。同図は油圧
主回路ｂに設けた切換弁のコントロール油圧バルブｃ
を、ジョイスティック弁のパイロットバルブｄで作動制
御するようにしたもので、該油圧バルブｃはパイロット
バルブｄで制御したパイロット油圧源ｅからの流体の圧
力に応じた位置に移動し、該油圧主回路ｂに流れる流量
を制御する。安全のために該油圧源ｅに設けられるリリ
ーフ弁ａは、圧力ポートｉからタンクポートｊへの排出
回路ｋに介在させたバランスピストン型リリーフ弁から
なるメインバルブｆと、該圧力ポートｉからタンクポー
トｊへ連なるパイロット回路ｌにオリフィスｇ及びダイ
レクトリリーフバルブｈを順次に設け、該オリフィスｇ
とダイレクトリリーフバルブｈの間のパイロット回路ｌ
を該メインバルブｆのバランスピストンの２次側室に接
続し、該２次側室をタンクへ接続すると共にその接続回
路ｍに該メインバルブｆがアンロード作動を行うための
切換弁ｎを設けて構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】該リリーフ弁ａは通常
の回路の安全のためにリリーフ作動する以外にパイロッ
トバルブｄが操作されてもコントロール油圧バルブｃが
作動しないように油圧源ｅをアンロードする必要がある
が、該リリーフ弁ａは、油圧源ｅが高圧になったときダ
イレクトリリーフバルブｈがまず開き、これによりメイ
ンバルブｆの２次側室が低圧になってそのバランスピス
トンが排出回路ｋを開くべく移動してリリーフ作動を行
うも、該切換弁ｎを開いて油圧源ｅをアンロードすると
きには、メインバルブｆのスプリング室をタンクへ接続
することでアンロードされるもので、オリフィスｇを介
して常に流体が流れるため、メインバルブｆはオリフィ
ス前後の差圧を確保する位置までしか開弁しないことに
なる。

【０００５】即ち、アンロード作動時にオリフィスｇに
より発生する差圧のためにアンロード圧力が高くなり、
メインバルブｆが完全に開かず、特に低温時には作動流
体の粘性が大きくなり、アンロード圧力が高くなるため
パイロットバルブｄを誤って動かすと油圧バルブｃが作
動してしまい、油圧主回路ｂに接続した機器が不用意に
作動してしまう。

【０００６】本発明は、低圧でアンロード機能を有する
バランスピストン型リリーフ弁を提供することを目的と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、圧力ポート
からタンクポートへの排出回路に介在させたバランスピ
ストン型リリーフ弁のメインバルブと、該メインバルブ
にリリーフ作動を行わせるために該圧力ポートからタン
クポートへ連なるパイロット回路にオリフィスとダイレ
クトリリーフバルブを順次に設けると共に該オリフィス
とダイレクトリリーフバルブの間のパイロット回路を該
メインバルブのバランスピストンの２次側室に接続し、
該２次側室をタンクへ接続する接続回路に該メインバル
ブにアンロード作動を行わせるための切換弁を設けたリ
リーフ弁に於いて、該切換弁を該オリフィスの後方のパ
イロット回路に設けると共に、該切換弁に該オリフィス
を通過する圧力流体を該ダイレクトリリーフバルブ及び
該２次側室へ導くリリーフ位置と、該ダイレクトリリー
フバルブの流入口及び該２次側室をタンクへ接続するア
ンロード位置とを設けることにより、上記の目的を達成
するようにした。該切換弁を電磁切換弁とし、該圧力ポ
ートをポンプから延びる作動圧回路に接続することが好
ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図２に基づ
き説明すると、同図に於いて符号１はリリーフ弁を示
し、該リリーフ弁１は圧力ポート２からタンクポート３
への排出回路４に介在させたバランスピストン型リリー
フ弁から成るメインバルブ５と、該メインバルブ５にリ
リーフ作動を行わせるために該圧力ポート２からタンク
ポート３へ連なるパイロット回路６に図示のように順次
設けたオリフィス７とダイレクトリリーフバルブ８を備
え、該オリフィス７とダイレクトリリーフバルブ８の間
のパイロット回路６ａを図３に示すように該メインバル
ブ５のバランスピストン９の２次側室１０に接続し、該
２次側室１０を接続回路１１を介してタンク１２に接続
した。該接続回路１１には該メインバルブ５にアンロー
ド作動を行わせる切換弁１３を介在させ、これが開くと
該メインバルブ５のバランスピストン９がばね１４に抗
して圧力ポート２を開くように後退し、アンロード作動
が行われる。

【０００９】該切換弁１３は、２位置３ポートの電磁切
換弁で構成され、その切換位置を励磁されたときに該オ
リフィス７を通過する流体を該ダイレクトリリーフバル
ブ８及び該２次側室１０へ導くリリーフ位置１３ａと、
消磁時に該ダイレクトリリーフバルブ８の流入口及び該
２次側室１０をタンク１２へ接続するアンロード位置１
３ｂに構成した。

【００１０】該リリーフ弁１は、例えば図２に示すよう
に、油圧主回路２０に設けた切換弁から成るコントロー
ル油圧バルブ２１をジョイスティック弁のパイロットバ
ルブ２２で作動制御する場合に、パイロット油圧源２３
の流体をアンロードするようにその作動圧回路２４に設
けて使用される。そして、該切換弁１３をリリーフ位置
１３ａに入れておけば、該作動圧回路２４の圧力がパイ
ロット回路６を介してダイレクトリリーフバルブ８に伝
わり、該バルブ８に設定した圧力を超えたとき該バルブ
８が開き、これによってメインバルブ５の２次側室１０
の圧力が下がり、バランスピストン９がばね１４に抗し
て後退することで排出回路４が開いて作動圧回路２４の
圧力をタンク１２へ排し、該作動圧回路２４の圧力がダ
イレクトリリーフバルブ８の開弁圧力よりも低下すると
該バルブ８が閉じ、その結果バランスピストン９の前方
と２次側室１０の圧力が同圧になるためばね１４により
バランスピストン９がメインバルブ５を閉じ、作動圧回
路２４の圧力を設定圧力以下に維持するリリーフ作動が
従来と同様に行われる。一方、該切換弁１３をアンロー
ド位置１３ｂに入れたときは、該パイロット回路６が遮
断されると共に２次側室１０及びダイレクトリリーフバ
ルブ８の流入口が接続回路１１を介してタンク１２に接
続されるので、メインバルブ５のばね力よりも作動圧回
路２４の圧力が上昇すれば、バランスピストン９は全開
までストロークし、しかも切換弁１３の通過抵抗は無視
できるので、アンロード圧が低くなる。また、アンロー
ド時にはパイロット回路６に流体が流れないので、温度
の影響を受けずにアンロードすることができ、低温時に
アンロード圧力が高まることの不都合がない。

【００１１】

【実施例】該リリーフ弁１の具体的構成は図３に示す如
くであり、圧力ポート２と２つのタンクポート３、１５
を形成した弁筺１６内に排出回路４を構成するＬ字形の
流路１７を設けてそのコーナー部にばね１４に押されて
シートする前面が閉鎖されたキャップ状のバランスピス
トン９を設け、該ばね１４を設けた２次側室１０をダイ
レクトリリーフバルブ８の弁筺１８で塞ぎ、各弁筺１
６、１８に該パイロット回路６を構成する流路１９を設
けた。８ａはダイレクトリリーフバルブ８の弁体、８ｂ
は該弁体８ａをシートに弾圧するばねである。該流路１
９は、圧力ポート２からオリフィス７を介して該切換弁
７へつながるパイロット回路と、２次側室１０及び弁筺
１８を該切換弁７を介してタンクポート１５へつなぐパ
イロット回路を示す。該オリフィス７は、通常はバラン
スピストン自体に設けられ、そのためパイロット回路も
バランスピストンを通るが、本発明の場合、アンロード
圧力の高まりを防ぐためにバランスピストン９にはオリ
フィス７及びパイロット回路６を設けないようにした。
２５は切換弁１３のソレノイドである。

【００１２】これの作動も前記の場合と同様であり、ソ
レノイド２５を励磁して切換弁１３をリリーフ位置１３
ａにしておくと、圧力ポート２の圧力が流路１９のオリ
フィス７、切換弁１３及び２次側室１０を介してダイレ
クトリリーフバルブ８に作用し、その圧力が該バルブ８
のばね８ｂのばね力相当圧よりも高まるとその弁体８ａ
が開き、２次側室１０が低圧になるので、バランスピス
トン９が後退してメインバルブ５がタンクポート３に連
なる排出回路４を開成し、その圧力が該ばね８ｂのばね
力相当圧よりも低下すると、ダイレクトリリーフバルブ
８とメインバルブ５が順次に閉じて圧力ポート２の圧力
を設定圧力以下に維持するリリーフ作動を行う。また、
該切換弁１３のソレノイド２５を消磁してアンロード位
置１３ｂとしておくと、該流路１９は遮断され、２次側
室１０及びダイレクトリリーフバルブ８の流入口がタン
クポート１５につながり、圧力ポート２の圧力による力
がばね１４のばね力相当圧よりも大きければ、バランス
ピストン９が完全に後退して排出回路４を開き、流体を
圧力ポート２からタンクポート３へ排除するアンロード
作動が行われ、該ばね１４のばね力はバランスピストン
９を移動させる程度の弱いもので足りるから、アンロー
ド圧力を低くすることができる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明によるときは、リリ
ーフ弁の圧力ポートからタンクポートへのパイロット回
路にオリフィスとダイレクトリリーフバルブを設けると
共に該オリフィスとダイレクトリリーフバルブの間のパ
イロット回路をメインバルブのバランスピストンの２次
側室に接続し、該２次側室をタンクへ接続する接続回路
にアンロード作動を行わせるための切換弁を設けたもの
に於いて、該切換弁を該オリフィスの後方のパイロット
回路に設けると共に、該切換弁に該オリフィス通過する
圧力流体を該ダイレクトリリーフバルブ及び該２次側室
へ導くリリーフ位置と、該ダイレクトリリーフバルブの
流入口及び該２次側室をタンクへ接続するアンロード位
置とを設けるようにしたので、アンロード時にメインバ
ルブを完全に開弁させることができ、リリーフ作動を損
なうことなく低い圧力でしかも流体温度が低温でも確実
にアンロード作動を行える等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のアンロード機能を備えたリリーフ弁の説
明図

【図２】本発明のアンロード機能を備えたリリーフ弁の
説明図

【図３】図２のリリーフ弁の具体的構成の断面図

【符号の説明】

１ リリーフ弁、２ 圧力ポート、３ タンクポート、
４ 排出回路、５ メインバルブ、６，６ａ パイロッ
ト回路、７ オリフィス、８ ダイレクトリリーフバル
ブ、９ バランスピストン、１０ ２次側室、１１ 接
続回路、１２ タンク、１３ 切換弁、１３ａ リリー
フ位置、１３ｂ アンロード位置、１４ばね

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力ポートからタンクポートへの排出回路
   に介在させたバランスピストン型リリーフ弁のメインバ
   ルブと、該メインバルブにリリーフ作動を行わせるため
   に該圧力ポートからタンクポートへ連なるパイロット回
   路にオリフィスとダイレクトリリーフバルブを順次に設
   けると共に該オリフィスとダイレクトリリーフバルブの
   間のパイロット回路を該メインバルブのバランスピスト
   ンの２次側室に接続し、該２次側室をタンクへ接続する
   接続回路に該メインバルブにアンロード作動を行わせる
   ための切換弁を設けたリリーフ弁に於いて、該切換弁を
   該オリフィスの後方のパイロット回路に設けると共に、
   該切換弁に該オリフィスを通過する圧力流体を該ダイレ
   クトリリーフバルブ及び該２次側室へ導くリリーフ位置
   と、該ダイレクトリリーフバルブの流入口及び該２次側
   室をタンクへ接続するアンロード位置とを設けたことを
   特徴とするアンロード機能付きリリーフ弁。
2. 【請求項２】上記切換弁は電磁切換弁であり、上記圧力
   ポートをポンプから延びる作動圧回路に接続したことを
   特徴とする請求項１に記載のアンロード機能付きリリー
   フ弁。