JP3060469U - 定流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作開始時の圧力振動を効果的に抑制する
ことのできる定流量調整弁を提供する。 【解決手段】 調整流量を与える固定絞り付きのスプー
ルと固定絞り前後の差圧を常に一定に制御する圧力補償
制御機構とからなる定流量調整弁。入口１１及び出口１
２を有する弁ボディ１０内に固定的に配置されたスリー
ブ１３と、該スリーブ内部に摺動可能に配置された中空
スプール１５と、該スプールを前記入口側の移動端に押
しつけるバネ１７とを備え、スプールのバネ室１４をス
プール内孔１８から隔離して別途ダンパー絞り通路１５
ｄによって出口１２へ接続した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、各種油圧回路において通過流量を予め設定された一定流量に調整す るための定流量調整弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

定流量調整弁は調整流量を与える固定絞りと該固定絞り前後の差圧を常に一定 に制御する圧力補償制御機構とからなる流量調整弁であり、一般には、図２に例 示するように、入口２１及び出口２２を有する弁ボディ２０内に固定的に配置さ れたスリーブ２３の内部に、入口２１に流入する圧油を流量調整するための所定 開口断面積の流量調整用絞り穴２４を軸心上に備えた中空スプール２５がバネ受 け２６で支承されたバネ２７によって入口２１側に押しつけられた状態で挿入さ れた構成を有している。このスプール２５の外周面には、絞り穴２４の下流側で 小穴２５ａによりスプール内孔２８と通じた周溝２５ｂが形成され、またバネ２ ７の配置されたバネ室も絞り穴２４の下流側のスプール内孔２８と連通し、この スプール内孔２８と出口２２との間にスプール２５の周溝２５ｂとスリーブ２３ に穿たれた小穴２３ａとにより圧力補償制御部が形成されている。尚、符号２９ はスリーブ２３及びバネ受け２６を弁ボディ２０に固定するためのねじプラグで ある。

【０００３】 入口２１に流入した圧油は流量調整用絞り穴２４で流量調整されてスプール内 孔２８から小穴２５ａ、周溝２５ｂ、スリーブ２３の小穴２３ａを通過して出口 ２２へ出て行き、このとき、絞り穴２４前後の差圧がスプール２５の直径で定ま る受圧面積とバネ２７のバネ力との積で決まる一定値となるようにスプール２５ の周溝２５ｂの縁部とスリーブ２３の小穴２３ａとによる制御部が圧力補償制御 動作を行う。

【０００４】 このような定流量調整弁は、例えばアクチュエータからの戻り油の流量を制限 してアクチュエータの荷重による復帰速度を所定値に調整する場合などに用いら れ、図３はその一例として荷役作業車両のリフター装置の構成を示す油圧回路図 である。図３において、符号Ｗはリフターの荷重を示し、それを上昇させるとき には油圧ポンプ３１から逆止弁３２を介してアクチュエータシリンダ３３へ圧油 を供給し、また下降させるときにはポンプ３１を停止状態にしたまま電磁弁３４ を作動させてシリンダ３３からの戻り油を定流量調整弁３５経由でタンク３６へ 排出する。尚、図中の符号３７はポンプ吐出流路における上限圧力を規制するた めのリリーフ弁である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

定流量調整弁を図３に例示したように電磁弁操作で開閉される油路中でアクチ ュエータの速度調整に使用すると、電磁弁を作動状態に切り替えた瞬間に定流量 調整弁の入口に油圧が急激に作用し、これによりそのスプールが急速発進するこ とから、動作開始時に油圧振動が生じることがある。

【０００６】 図２に示したような従来の定流量調整弁では、スプールがこのような油圧振動 を抑制するためのダンパー機能を備えておらず、従ってこれを図３に示したよう な油圧回路に使用すると、図５に示すように下降動作開始と同時にシリンダー３ ３に圧力振動が発生し、リフターが比較的長い時間に亘って振動する欠点が生じ ることがある。

【０００７】 本考案はこのような動作開始時の圧力振動を効果的に抑制することのできる定 流量調整弁を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案による定流量調整弁は、調整流量を与える固定絞りと該固定絞り前後の 差圧を常に一定に制御する圧力補償制御機構とからなる定流量調整弁において、 前述の課題を解決するために、入口及び出口を有する弁ボディ内に固定的に配置 されたスリーブと、該スリーブ内部に摺動可能に配置された中空スプールと、該 スプールを前記入口側の移動端に押しつけるバネとを備え、前記スプールには、 外周面の周溝と、入口に連通するスプールの内孔からスプール周壁を嵌通して前 記周溝に開口する通路中に形成された流量調整用固定絞りと、前記バネの配置さ れたバネ室を前記スプールの内孔から隔離する仕切壁とが設けられ、前記スリー ブには、前記出口に連通すると共に前記周溝との間で圧力補償制御口を形成する 通路が設けられ、前記バネ室がダンパー絞り通路を介して前記出口に接続されて いることを特徴とするものである。

【０００９】 本考案の好適な一態様によれば、ダンパー絞り通路はバネ室と周溝とを接続す るようにスプールに設けられており、このダンパー絞り通路によってバネ室が周 溝とスリーブの小穴とを介して出口に通じている。

【００１０】 本考案の定流量調整弁では、バネ室が中空スプール内孔内の流量調整用固定絞 りよりも上流側の入口室から隔離され、この隔離されたバネ室がダンパー絞り通 路によって出口に通じているので、入口に急激に圧油が作用した場合にはバネ室 から出口へ排出される圧油がダンパー絞り通路によって絞り作用を受け、これに よってスプールの急発進に制動がかけられるから、動作開始時の油圧振動を効果 的に抑制することが可能である。

【００１１】

【考案の実施の形態】

本考案の実施の形態を図示の例と共に説明すれば、図１において、入口１１及 び出口１２を有する弁ボディ１０内にはスリーブ１３が固定的に配置され、この スリーブ１３の内部には中空スプール１５が摺動可能に配置されている。このス プール１５は、その内孔１８の軸方向中程の位置に仕切壁１５ｃを備えており、 またバネ受け１６で支承されたバネ１７によって入口１１側のボディ肩部に押し つけられている。

【００１２】 仕切壁１５ｃは、入口１１側のスプール内孔１８とバネ１７の配置されたバネ 室１４とを互いに隔離しており、この仕切壁１５ｃよりも入口１１側の位置にお いてスプール１５の外周面には周溝１５ｂが設けられ、また入口１１に連通する スプール内孔１８からスプール周壁を嵌通して前記周溝１５ｂに開口する流量調 整用固定絞り穴１５ａが形成されている。

【００１３】 スリーブ１３は図２のスリーブ２３と同様のものであり、その小穴１３は図２ の小穴２３に対応し、出口１２に連通して前記周溝１５ｂとの間で圧力補償制御 口を形成する通路となっている。

【００１４】 スプール１５には更にバネ室１４と周溝１５ｂとの間を接続するダンパー絞り 通路１５ｄが孔および溝で形成されており、このダンパー絞り通路１５ｄによっ てバネ室１４が周溝１５ｂとスリーブ１３の小穴１３ａとを介して出口１２に通 じている。尚、符号１９はスリーブ１３及びバネ受け１６を弁ボディ１０に固定 するためのねじプラグである。

【００１５】 本実施形態では絞り穴１５ｂによって流量調整用固定絞りを構成しているが、 これは単なる一例であり、この代りに穴１５ｂを実質的に絞りとして作用しない 比較的大きな小穴とし、その上流側に図２に示したようなプラグ状の絞り穴２４ からなる固定絞りを配置した構造を採用してもよく、この場合はダンパー絞り通 路２４を仕切壁１５ｃに貫設した絞り孔によって形成することも可能である。

【００１６】 入口１１に流入した圧油はスプール内孔１８から流量調整用絞り穴１５ａで流 量調整されて周溝１５ｂ、スリーブ１３の小穴１３ａを通過して出口１２へ出て 行き、このとき、絞り穴１５ａ前後の差圧がスプール１５の直径で定まる受圧面 積とバネ１７のバネ力との積で決まる一定値となるようにスプール１５の周溝１ ５ｂの縁部とスリーブ１３の小穴１３ａとによる制御部が圧力補償制御動作を行 う。

【００１７】 本実施形態に係る定流量調整弁を図３の油圧回路中の定流量調整弁３５として 用いた場合を想定すると、電磁弁３４を作動させた瞬間にシリンダ３３からの圧 油が入口１１に急流入し、これによってスプール１５がバネ１７を撓める方向に 移動してその周溝１５ｂとスリーブ１３の小穴１３ａで圧力制御を行うが、この スプールのバネ１７側への移動の際にバネ室１４内の圧油はダンパー絞り通路１ ５ｄを経て周溝１５ｂ及び小穴１３ａから出口１２へ徐々に流出し、このダンパ ー絞り効果によってスプール１５の移動時間（応答時間）がダンパー絞り通路１ ５ｄの流路断面積で定まる比較的緩慢な時間になり、スプール１５の急発進が抑 制されてシリンダー３３の圧力変化が図４に示すように振動の抑制された高いダ ンピング特性を示すようになり、リフターの円滑な下降が達成される。

【００１８】 本考案の定流量調整弁は図３に示したような用途に限らず、圧力制御弁や流量 制御弁或いは方向流量制御弁などの各種の油圧パイロット方式の油圧制御弁にお いてパイロットライン中でパイロット弁に供給される圧油流量を一定に調整する 用途にも使用でき、その場合もダンパー効果による圧力振動の抑制によって主弁 の圧力・流量特性等を安定化するのに有効である。

【００１９】

【考案の効果】

以上に述べたように、本考案によれば、バネ室が中空スプール内孔内の流量調 整用固定絞りよりも上流側の入口室から隔離され、この隔離されたバネ室がダン パー絞り通路によって出口に通じているので、バネ室内の圧油の給排をダンパー 作用に活用して動作開始時の圧力振動を効果的に抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による定流量調整弁の実施形態を示す一
部半裁縦断面図である。

【図２】従来の定流量調整弁の構成を示す一部半裁縦断
面図である。

【図３】定流量調整弁の応用例を示す油圧回路図であ
る。

【図４】本考案による定流量調整弁を図３の応用例に適
用した場合の動作開始時におけるシリンダー圧力の変化
を示す波形図である。

【図５】従来の定流量調整弁を図３の応用例に適用した
場合の動作開始時におけるシリンダー圧力の変化を示す
波形図である。

【符号の説明】

１０：弁ボディ １１：入口 １２：出口 １３：スリーブ １４：バネ室 １５：スプール １５ａ：流量調整用固定絞り穴 １５ｂ：周溝 １５ｃ：仕切壁 １５ｄ：ダンパー絞り通路 １６：バネ受け １７：バネ １８：スプール内孔 １９：プラグ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 調整流量を与える固定絞りと該固定絞り
   前後の差圧を常に一定に制御する圧力補償制御機構とか
   らなる定流量調整弁において、入口及び出口を有する弁
   ボディ内に固定的に配置されたスリーブと、該スリーブ
   内部に摺動可能に配置された中空スプールと、該スプー
   ルを前記入口側の移動端に押しつけるバネとを備え、前
   記スプールには、外周面の周溝と、入口に連通するスプ
   ールの内孔からスプール周壁を嵌通して前記周溝に開口
   する通路中に形成された流量調整用固定絞りと、前記バ
   ネの配置されたバネ室を前記スプールの内孔から隔離す
   る仕切壁とが設けられ、前記スリーブには、前記出口に
   連通すると共に前記周溝との間で圧力補償制御口を形成
   する通路が設けられ、前記バネ室がダンパー絞り通路を
   介して前記出口に接続されていることを特徴とする定流
   量調整弁。
2. 【請求項２】 ダンパー絞り通路がバネ室と周溝とを接
   続するようにスプールに設けられ、このダンパー絞り通
   路によってバネ室が周溝とスリーブの小穴とを介して出
   口に通じていることを特徴とする請求項１に記載の定流
   量調整弁。