JP3457595B2 - Valve device - Google Patents

Valve device

Info

Publication number
JP3457595B2
JP3457595B2 JP32887099A JP32887099A JP3457595B2 JP 3457595 B2 JP3457595 B2 JP 3457595B2 JP 32887099 A JP32887099 A JP 32887099A JP 32887099 A JP32887099 A JP 32887099A JP 3457595 B2 JP3457595 B2 JP 3457595B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
chamber
poppet
pressure
poppet valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32887099A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001108125A (en
Inventor
和憲 吉野
Original Assignee
新キャタピラー三菱株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新キャタピラー三菱株式会社 filed Critical 新キャタピラー三菱株式会社
Priority to JP32887099A priority Critical patent/JP3457595B2/en
Priority to PCT/JP2000/001815 priority patent/WO2001009537A1/en
Publication of JP2001108125A publication Critical patent/JP2001108125A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3457595B2 publication Critical patent/JP3457595B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/01Locking-valves or other detent i.e. load-holding devices

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ダンピング機能を
持つ弁装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve device having a damping function.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、メータイン・メータアウト分離
型の制御回路を示し、この図6において、片ロッド・シ
リンダ型の流体圧アクチュエータ11を制御するブリッジ
構成の制御回路を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a control circuit of a meter-in / meter-out separation type. In FIG. 6, a control circuit of a bridge structure for controlling a single rod cylinder type fluid pressure actuator 11 is shown.

【0003】この制御回路は、斜板12により吐出流量を
可変制御できる可変容量型のポンプ13の吐出口に、共通
バイパス弁14を経てタンク15が接続されているととも
に、ロードホールドチェック弁16を有するポンプライン
17を介してブリッジ回路18が接続されている。
In this control circuit, a tank 15 is connected to a discharge port of a variable displacement pump 13 capable of variably controlling a discharge flow rate by a swash plate 12 via a common bypass valve 14, and a load hold check valve 16 is connected. Pump line having
A bridge circuit 18 is connected via 17.

【0004】このブリッジ回路18は、ポンプライン17に
それぞれ接続された2つのメータインバルブ21,22と、
これらのメータインバルブ21,22にそれぞれ接続された
2つのメータアウトバルブ23,24とにより形成されてい
る。
The bridge circuit 18 includes two meter-in valves 21 and 22 connected to the pump line 17, respectively.
It is formed by two meter-out valves 23 and 24 connected to these meter-in valves 21 and 22, respectively.

【0005】これらのメータアウトバルブ23,24は、タ
ンクライン25に接続され、また、各メータアウトバルブ
23,24には、タンクライン25から回路内の負圧発生部に
作動液としての作動油を補充するメークアップ用のチェ
ック弁26,27が並列に接続されている。
These meter-out valves 23, 24 are connected to the tank line 25, and each meter-out valve
Check valves 26 and 27 for make-up for replenishing hydraulic oil as hydraulic fluid from the tank line 25 to the negative pressure generating portion in the circuit are connected in parallel to the valves 23 and 24.

【0006】このブリッジ回路18の上側に図示されたメ
ータインバルブ21とメータアウトバルブ23との間から引
出された通路31は、流体圧アクチュエータ11のピストン
32よりロッド33が位置する側の室(以下、「ロッド側
室」という)34に接続され、また、下側に図示されたメ
ータインバルブ22とメータアウトバルブ24との間から引
出された通路35は、流体圧アクチュエータ11のピストン
32よりヘッド側に位置する室(以下、「ヘッド側室」と
いう)36に接続されている。
The passage 31 drawn out between the meter-in valve 21 and the meter-out valve 23 shown above the bridge circuit 18 is a piston of the fluid pressure actuator 11.
A passage 35 connected to a chamber on the side where the rod 33 is located with respect to 32 (hereinafter referred to as “rod-side chamber”) 34, and drawn out from between the meter-in valve 22 and the meter-out valve 24 shown below. Is the piston of the fluid pressure actuator 11
It is connected to a chamber located on the head side with respect to 32 (hereinafter referred to as “head side chamber”) 36.

【0007】メータアウトバルブ23およびメータアウト
バルブ24の入口側は、メータアウト通路すなわち流体圧
アクチュエータ11よりの戻り通路37となっている。
An inlet side of the meter-out valve 23 and the meter-out valve 24 is a meter-out passage, that is, a return passage 37 from the fluid pressure actuator 11.

【0008】前記共通バイパス弁14、メータインバルブ
21,22およびメータアウトバルブ23,24には、電磁手段
またはパイロット油圧手段により開口面積を可変制御で
きるスプール弁またはポペット弁などの可変絞り手段が
設けられ、これらの可変絞り手段は、コントローラで演
算されコントローラより出力された電気信号により、電
磁手段の場合は直接的に、またパイロット油圧手段の場
合は電油変換手段などを介してパイロット圧力信号で制
御される。
The common bypass valve 14 and the meter-in valve
21 and 22 and meter-out valves 23 and 24 are provided with variable throttle means such as spool valves or poppet valves whose opening areas can be variably controlled by electromagnetic means or pilot hydraulic means, and these variable throttle means are calculated by a controller. An electric signal output from the controller is used to control the pilot pressure signal directly in the case of electromagnetic means and in the case of pilot hydraulic means via an electro-oil conversion means.

【0009】そして、ポンプ13から流体圧アクチュエー
タ11のロッド側室34およびヘッド側室36の一方に供給さ
れるとともに他方からタンク15に排出される作動油を、
この2つのメータインバルブ21,22および2つのメータ
アウトバルブ23,24で形成されたブリッジ回路18により
制御する。
The hydraulic oil supplied from the pump 13 to one of the rod-side chamber 34 and the head-side chamber 36 of the fluid pressure actuator 11 and discharged from the other to the tank 15 is
It is controlled by the bridge circuit 18 formed by the two meter-in valves 21 and 22 and the two meter-out valves 23 and 24.

【0010】例えば、流体圧アクチュエータ11を負荷W
に抗して伸張操作する場合は、共通バイパス弁14を閉
じ、ポンプ13の吐出量を増加させ、流体圧アクチュエー
タ11のヘッド側のメータインバルブ22を開くとともにメ
ータアウトバルブ24を閉止し、ロッド側のメータインバ
ルブ21を閉止するとともにメータアウトバルブ23を開
く。
For example, the fluid pressure actuator 11 is loaded with a load W.
In the case of extension operation against the pressure, the common bypass valve 14 is closed, the discharge amount of the pump 13 is increased, the meter-in valve 22 on the head side of the fluid pressure actuator 11 is opened, and the meter-out valve 24 is closed. Side meter-in valve 21 is closed and meter-out valve 23 is opened.

【0011】また、流体圧アクチュエータ11を収縮操作
する場合は、共通バイパス弁14を閉じ、ポンプ13の吐出
量を増加させ、流体圧アクチュエータ11のロッド側のメ
ータインバルブ21を開くとともにメータアウトバルブ23
を閉止し、ヘッド側のメータインバルブ22を閉止すると
ともに、ヘッド側のメータアウトバルブ24を開く。
When the fluid pressure actuator 11 is contracted, the common bypass valve 14 is closed, the discharge amount of the pump 13 is increased, the meter-in valve 21 on the rod side of the fluid pressure actuator 11 is opened, and the meter-out valve is opened. twenty three
To close the meter-in valve 22 on the head side and open the meter-out valve 24 on the head side.

【0012】図7(A)は、従来のメータアウトバルブ
23または24として用いられているパイロット流量増幅型
ポペット弁、すなわちフローアンプリファイポペット弁
の詳細を示し、バルブハウジング40内に形成された弁嵌
合穴41にポペット弁42が変位自在に嵌合され、弁嵌合穴
41より大径に形成された入口室43に、前記流体圧アクチ
ュエータ11よりの戻り通路37が連通されている。
FIG. 7A shows a conventional meter-out valve.
Shows the details of the pilot flow rate amplification type poppet valve used as 23 or 24, that is, the flow amplification poppet valve, and the poppet valve 42 is displaceably fitted to the valve fitting hole 41 formed in the valve housing 40. Valve fitting hole
A return passage 37 from the fluid pressure actuator 11 communicates with an inlet chamber 43 formed to have a larger diameter than 41.

【0013】ポペット弁42の一端部には、大径のパイロ
ット制御部44が形成され、このパイロット制御部44の外
周面に、ポペット弁42の位置により開口部45a の面積が
変化するパイロット流量制御用のスロット45が軸方向に
形成されている。
A large-diameter pilot control section 44 is formed at one end of the poppet valve 42, and the pilot flow rate control on the outer peripheral surface of the pilot control section 44 is such that the area of the opening 45a changes depending on the position of the poppet valve 42. Slots 45 are formed in the axial direction.

【0014】このポペット弁42の反対側の端部には、入
口室43とタンク15に連通された出口室49との間に形成さ
れたシート46に対し接離自在のリターン流量制御部47が
設けられ、このリターン流量制御部47に主流量制御スロ
ット48が形成されている。
At the opposite end of the poppet valve 42, there is provided a return flow rate control unit 47 which can be brought into and out of contact with a seat 46 formed between an inlet chamber 43 and an outlet chamber 49 communicating with the tank 15. A main flow rate control slot 48 is formed in the return flow rate control unit 47 provided.

【0015】図7(A)に示されたポペット弁42の左端
面はスプリング室51に臨み、このスプリング室51に内蔵
されたコイルスプリング52により、ポペット弁42はシー
ト46側へ押圧される方向すなわち閉じ方向に押圧されて
いる。
The left end surface of the poppet valve 42 shown in FIG. 7A faces the spring chamber 51, and the coil spring 52 built in this spring chamber 51 causes the poppet valve 42 to be pressed toward the seat 46. That is, it is pressed in the closing direction.

【0016】ポペット弁42の開度を制御する手段とし
て、スプリング室51から出口室49にわたって通路53が配
設され、この通路53中にはパイロットバルブ54が介在さ
れている。このパイロットバルブ54は、スプリング室51
から排出されるパイロット流量を、図示されないコント
ローラからソレノイド55へ入力される電気信号により、
スプリング56に抗して比例制御するものである。
As a means for controlling the opening of the poppet valve 42, a passage 53 is arranged from the spring chamber 51 to the outlet chamber 49, and a pilot valve 54 is interposed in this passage 53. This pilot valve 54 has a spring chamber 51
The pilot flow rate discharged from the, by the electrical signal input to the solenoid 55 from the controller (not shown)
It is proportionally controlled against the spring 56.

【0017】次に、図7に示された従来のメータアウト
バルブの作用を説明する。
Next, the operation of the conventional meter-out valve shown in FIG. 7 will be described.

【0018】流体圧アクチュエータ11よりの戻り流量Q
は、ポペット弁42の入口室43に導かれ、その中の流量q
は、スロット45の開口部45a よりスプリング室51に流入
する。
Return flow rate Q from the fluid pressure actuator 11
Is introduced into the inlet chamber 43 of the poppet valve 42, where the flow rate q
Flows into the spring chamber 51 through the opening 45a of the slot 45.

【0019】ポペット弁42のストローク制御は、スプリ
ング室51に連通したパイロットバルブ54の開度制御で達
成され、このパイロットバルブ54を通過する流量は、図
中qで示されている。
The stroke control of the poppet valve 42 is achieved by controlling the opening of a pilot valve 54 communicating with the spring chamber 51, and the flow rate passing through this pilot valve 54 is shown by q in the figure.

【0020】このポペット弁42のストローク制御によ
り、図中右端の主流量制御スロット48が開口し、主流量
LQがコントロールされ、この主流量LQはあたかもパ
イロットバルブ54でのパイロット流量qが増幅された様
相を示す。すなわち、パイロットバルブ54は、ポペット
弁42のモジュレーション機能を具備している。
By controlling the stroke of the poppet valve 42, the main flow rate control slot 48 at the right end in the drawing is opened, and the main flow rate LQ is controlled. As for this main flow rate LQ, the pilot flow rate q at the pilot valve 54 is amplified. Show an appearance. That is, the pilot valve 54 has the modulation function of the poppet valve 42.

【0021】このように、ポペット弁42の外周には軸方
向にスロット45が加工されており、入口室43の圧力P1
はスロット45の開口部45a よりスプリング室51に伝わ
り、パイロットバルブ54の閉止中はスプリング室51の圧
力P2 は入口室43の圧力P1 に等しい。
As described above, the slot 45 is axially machined on the outer periphery of the poppet valve 42, and the pressure P1 of the inlet chamber 43 is increased.
Is transmitted to the spring chamber 51 through the opening 45a of the slot 45, and the pressure P2 of the spring chamber 51 is equal to the pressure P1 of the inlet chamber 43 while the pilot valve 54 is closed.

【0022】したがって、タンクライン25に連通された
出口室49の圧力P3 が十分低圧であるときは、ポペット
弁42は、スプリング室51に面する軸方向受圧面積A2 が
入口室43に面する軸方向受圧面積A1 より出口室49に面
する軸方向受圧面積A3 の分大きいため、図中右方向へ
押されてシート46に押圧され、閉止状態にある。以下、
軸方向受圧面積を単に「受圧面積」という。
Therefore, when the pressure P3 of the outlet chamber 49 communicating with the tank line 25 is sufficiently low, the poppet valve 42 has an axial pressure receiving area A2 facing the spring chamber 51 and an axial pressure receiving area A2 facing the inlet chamber 43. Since the axial pressure receiving area A3 facing the outlet chamber 49 is larger than the directional pressure receiving area A1, it is pushed rightward in the drawing and pressed by the sheet 46, and is in the closed state. Less than,
The axial pressure receiving area is simply called "pressure receiving area".

【0023】次に、パイロットバルブ54が開口して行
き、スプリング室51から排出されるパイロット流量qが
所定の量に達すると、スロット45の開口部45a で減圧作
用が働き、スプリング室51の圧力P2 が、(A1 *P1
−スプリング力)/A2 の値を下回ると、ポペット弁42
は左方へ移動しストロークするとともに、スロット45の
開口面積が増加するので、流量qが増加し、スプリング
室51の圧力P2 が若干上昇して、ポペット弁42は右方へ
若干押し戻された後、バランスポジションにて停止す
る。
Next, when the pilot valve 54 opens and the pilot flow rate q discharged from the spring chamber 51 reaches a predetermined amount, a pressure reducing action is exerted at the opening 45a of the slot 45, and the pressure in the spring chamber 51 is increased. P2 is (A1 * P1
-Spring force) / A2, poppet valve 42
Moves to the left and makes a stroke, and the opening area of the slot 45 increases, so the flow rate q increases, the pressure P2 in the spring chamber 51 rises slightly, and the poppet valve 42 is pushed back slightly to the right. , Stop at the balance position.

【0024】さらに、パイロットバルブ54の開度を大き
くしてゆくと、流量qが増加し、ポペット弁42はさらに
左方へ移動し、先端部の主流量制御スロット48の開度も
徐々に拡大して行く。
Further, as the opening of the pilot valve 54 increases, the flow rate q increases, the poppet valve 42 moves further leftward, and the opening of the main flow control slot 48 at the tip portion also gradually increases. To go.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】この従来のポペット弁
42は、主流量制御スロット48で発生するフローフォース
やスロット45の製造位置度公差による力のアンバランス
が大きいときや、摺動部分での油膜粘性抵抗によるダン
ピングファクタが小さいときは、図8にてスプリング室
51における圧力P2 の変動を表わすシミュレーション結
果や、図9のポペット弁変位Xの変動を表わすシミュレ
ーション結果が示すように、ハンチングHを発生させる
という欠陥を有しており、動作が不安定になる。
This conventional poppet valve
Fig. 8 shows 42 when the flow force generated in the main flow control slot 48 and the force imbalance due to the manufacturing position tolerance of the slot 45 are large, or when the damping factor due to the oil film viscous resistance in the sliding portion is small. Spring room
As shown by the simulation result showing the fluctuation of the pressure P2 at 51 and the simulation result showing the fluctuation of the poppet valve displacement X in FIG. 9, there is a defect that hunting H occurs, and the operation becomes unstable.

【0026】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、可動弁体の動作を不安定にするハンチングの発生
を防止することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent the occurrence of hunting which makes the operation of the movable valve element unstable.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】求項に記載された発
明は、バルブハウジングと、バルブハウジングに摺動自
在に嵌合された可動弁体と、バルブハウジングと可動弁
体との間に設けられ可動弁体の変位により内部容積が変
化するダンピング圧力室と、ダンピング圧力室での内部
容積変化に伴なってダンピング圧力室の内外間を移動す
る流体に対し抵抗を付与する抵抗付与部とを具備し、
動弁体が、パイロット流量により主流量を制御するパイ
ロット流量増幅型のポペット弁であり、ポペット弁が接
離されるシートと、シートの上流側に形成された入口室
と、シートを経て排出される主流量の出口室と、出口室
とはポペット弁を介して反対側に形成されたスプリング
室と、スプリング室から排出されるパイロット流量を制
御するパイロットバルブと、スプリング室に設けられて
ポペット弁をシート側へ押圧するスプリングと、ポペッ
ト弁の外周面に設けられポペット弁の移動によりスプリ
ング室への開口面積が変化するスロットと、入口室とス
ロットとを連通する通路とを具備し、また、ダンピング
圧力室は、入口室とスロットとの間にてバルブハウジン
グと嵌合されたポペット弁の大径部と、ポペット弁の大
径部より入口室側にやや小径に設けられた小径部と、ポ
ペット弁の大径部が摺動自在に嵌合するバルブハウジン
グの内周面部と、バルブハウジングの内周面部からポペ
ット弁の小径部に向けて突設された環状の突起部とによ
って形成され、さらに、抵抗付与部は、ポペット弁の小
径部と環状の突起部との間に設けられた隙間とした弁装
置である。
Means for Solving the Problems The invention described in Motomeko 1 includes a valve housing, slide itself in the valve housing
Movable valve body fitted to the valve, valve housing and movable valve
The internal volume is changed by the displacement of the movable valve body that is provided between the body and
Damping pressure chamber and the inside of the damping pressure chamber
Moves between the inside and outside of the damping pressure chamber as the volume changes.
And a resistance imparting portion that imparts resistance to the fluid, and the movable valve body is a pilot flow rate amplification type poppet valve that controls the main flow rate by the pilot flow rate. An inlet chamber formed on the upstream side, an outlet chamber for the main flow rate discharged through the seat, a spring chamber formed on the opposite side of the outlet chamber via a poppet valve, and a pilot flow rate discharged from the spring chamber Control valve, a spring that is provided in the spring chamber to press the poppet valve toward the seat side, a slot that is provided on the outer peripheral surface of the poppet valve and whose opening area changes to the spring chamber due to movement of the poppet valve, and an inlet A damping pressure chamber is provided between the chamber and the slot, and the damping pressure chamber is connected to the valve housing between the inlet chamber and the slot. Inner diameter of the valve housing where the large diameter part of the poppet valve, a small diameter part slightly smaller in diameter than the large diameter part of the poppet valve, and a small diameter part provided on the inlet chamber side, and the large diameter part of the poppet valve are slidably fitted And an annular protrusion protruding from the inner peripheral surface of the valve housing toward the small diameter portion of the poppet valve, and the resistance applying portion is provided between the small diameter portion of the poppet valve and the annular protrusion. It is a valve device with a gap provided in the.

【0028】そして、可動弁体が移動したときのダンピ
ング圧力室での内部容積変化に伴なって移動する流体
に、抵抗付与部で抵抗を付与することにより、可動弁体
にダンピング機能を持たせ、ハンチングの発生を防止し
て可動弁体の動作安定性および円滑性を確保する。ポペ
ット弁が移動すると、ポペット弁の大径部がバルブハウ
ジングの環状の突起部から変位して、これらの間のダン
ピング圧力室の内部が容積変化し、隙間を経てダンピン
グ圧力室に流体が出入する。その際に、出入する流体に
対し隙間で絞り抵抗を付与することにより、ポペット弁
の不安定挙動を減衰させるダンピング機能が働き、スプ
リング室における圧力のハンチングや、ポペット弁の変
位のハンチングを防止して、ポペット弁の動作安定性お
よび円滑性を確保する。
Then, the damper when the movable valve body moves
Fluid moving with internal volume change in the pressure chamber
By applying resistance to the movable valve body,
Has a damping function to prevent the occurrence of hunting
Secure the operational stability and smoothness of the movable valve body. When the poppet valve moves, the large diameter part of the poppet valve displaces from the annular projection of the valve housing, the volume of the inside of the damping pressure chamber changes between these, and the fluid flows in and out of the damping pressure chamber through the gap. . At that time, a damping function that damps the unstable behavior of the poppet valve works by applying throttling resistance to the flowing fluid in and out to prevent hunting of pressure in the spring chamber and hunting of displacement of the poppet valve. Secure the operation stability and smoothness of the poppet valve.

【0029】請求項に記載された発明は、請求項
載の弁装置において、入口室からダンピング圧力室への
流体の自由な流れを許容するチェック弁と、ダンピング
圧力室の異常高圧をカットするリリーフ弁とを具備した
弁装置である。
[0029] The invention described in claim 2, cut in the valve device according to claim 1, and a check valve that allows free flow of fluid to the damping pressure chamber from the inlet chamber, the abnormally high pressure of the damping pressure chamber And a relief valve.

【0030】そして、ダンピング圧力室および抵抗付与
部としての隙間がクリアランスダンパとして機能する場
合、ポペット弁が急に開口する際に生ずるダンピング圧
力室のエア含みの空洞状態をチェック弁にて防止し、ま
た、ポペット弁が急閉止する際に発生するダンピング圧
力室の異常高圧化とポペット弁の閉止レスポンス遅れを
異常高圧カット用のリリーフ弁にて防止して、ポペット
弁の振動発生を防止するクリアランスダンパの機能が、
より安定的に維持されるようにする。
When the gap as the damping pressure chamber and the resistance applying portion functions as a clearance damper, the check valve prevents a hollow state including air in the damping pressure chamber which occurs when the poppet valve suddenly opens. Also, a clearance damper that prevents vibration of the poppet valve by preventing abnormal high pressure in the damping pressure chamber and delay in closing response of the poppet valve when the poppet valve is suddenly closed is prevented by the relief valve for abnormal high pressure cut. Function of
Make it more stable.

【0031】請求項に記載された発明は、請求項
載の弁装置におけるリリーフ弁がチェック弁の内部に設
けられた弁装置である。
The invention described in claim 3 is the valve device according to claim 2, wherein the relief valve is provided inside the check valve.

【0032】そして、チェック弁とリリーフ弁とがコン
パクトに一体化されている。
The check valve and the relief valve are compactly integrated.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図5を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG.
It will be described with reference to FIGS.

【0034】先ず、本発明の一実施の形態を図1を参照
しながら説明する。
First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0035】図1(A)は、前記メータアウトバルブ23
または24(図6)として用いられる、パイロット流量に
より主流量を制御するパイロット流量増幅型ポペット
弁、すなわちフローアンプリファイポペット弁の内部構
造を示し、バルブハウジング40内に形成された弁嵌合穴
41に、可動弁体としてのポペット弁42が変位自在に嵌合
され、弁嵌合穴41より大径に形成された入口室43に、メ
ータアウト通路すなわち前記流体圧アクチュエータ11
(図6)よりの戻り通路37が連通されている。
FIG. 1A shows the meter-out valve 23.
Or 24 (FIG. 6), which shows the internal structure of a pilot flow rate amplification type poppet valve for controlling the main flow rate by the pilot flow rate, that is, a flow amplification poppet valve, and a valve fitting hole formed in the valve housing 40.
A poppet valve 42 as a movable valve body is displaceably fitted to the valve 41, and an inlet chamber 43 formed to have a larger diameter than the valve fitting hole 41 has a meter-out passage, that is, the fluid pressure actuator 11
The return passage 37 from (FIG. 6) is in communication.

【0036】ポペット弁42の一端部には、大径のパイロ
ット制御部44が形成され、このパイロット制御部44の外
周面部にパイロット流量制御用のスロット45が軸方向に
形成されている。このスロット45の開口部45a の面積
は、ポペット弁42のストローク位置に応じて変化する。
A large diameter pilot control section 44 is formed at one end of the poppet valve 42, and a pilot flow rate control slot 45 is axially formed on the outer peripheral surface of the pilot control section 44. The area of the opening 45a of the slot 45 changes according to the stroke position of the poppet valve 42.

【0037】このポペット弁42の反対側の端部には、バ
ルブハウジング40に形成されたシート46に対し接離およ
び摺動自在のリターン流量制御部47が設けられ、このリ
ターン流量制御部47に主流量制御スロット48が形成され
ている。前記シート46により、このシート46の上流側に
形成された前記入口室43と、タンク15にタンクライン25
を経て連通された出口室49とが区画形成されている。
At the opposite end of the poppet valve 42, there is provided a return flow rate control section 47 which can be moved in and out of contact with and slid from a seat 46 formed in the valve housing 40. A main flow control slot 48 is formed. Due to the seat 46, the inlet chamber 43 formed on the upstream side of the seat 46 and the tank line 25 in the tank 15
And an outlet chamber 49 communicated with each other is defined.

【0038】この出口室49とはポペット弁42を介して反
対側にスプリング室51が形成され、図1(A)に示され
たポペット弁42の左端面は、このスプリング室51に臨
み、このスプリング室51に内蔵されたスプリングとして
のコイルスプリング52により、ポペット弁42がシート46
に密着する方向すなわち閉じ方向へ押圧されている。
A spring chamber 51 is formed on the opposite side of the outlet chamber 49 via the poppet valve 42, and the left end face of the poppet valve 42 shown in FIG. 1A faces the spring chamber 51. The coil spring 52, which is a spring built in the spring chamber 51, causes the poppet valve 42 to move to the seat 46.
Is pressed in the direction of close contact with, that is, the closing direction.

【0039】ポペット弁42の開度を制御する手段とし
て、スプリング室51から出口室49にわたって通路53が配
設され、この通路53中にパイロットバルブ54が介在され
ている。このパイロットバルブ54は、スプリング室51か
ら排出されるパイロット流量を、図示されないコントロ
ーラからソレノイド55へ入力される電気信号により、ス
プリング56に抗して比例制御するものである。
As a means for controlling the opening of the poppet valve 42, a passage 53 is arranged from the spring chamber 51 to the outlet chamber 49, and a pilot valve 54 is interposed in this passage 53. The pilot valve 54 proportionally controls the pilot flow rate discharged from the spring chamber 51 against the spring 56 by an electric signal input to a solenoid 55 from a controller (not shown).

【0040】また、バルブハウジング40とポペット弁42
との間に、ポペット弁42の変位により内部容積が変化す
るダンピング圧力室61が設けられている。
Further, the valve housing 40 and the poppet valve 42
A damping pressure chamber 61 whose internal volume changes due to the displacement of the poppet valve 42 is provided between and.

【0041】このダンピング圧力室61は、入口室43とス
ロット45との間にてバルブハウジング40と嵌合されたポ
ペット弁42の大径部62と、この大径部62より入口室43側
にやや小径に設けられた小径部63と、大径部62が摺動自
在に嵌合するバルブハウジング40の内周面部64と、この
内周面部64からポペット弁42の小径部63に向けて突設さ
れた環状の突起部65とによって囲まれるように形成され
ている。
The damping pressure chamber 61 has a large diameter portion 62 of the poppet valve 42 fitted to the valve housing 40 between the inlet chamber 43 and the slot 45, and a portion of the large diameter portion 62 closer to the inlet chamber 43. A small diameter portion 63 provided with a slightly small diameter, an inner peripheral surface portion 64 of the valve housing 40 into which the large diameter portion 62 is slidably fitted, and a projection from the inner peripheral surface portion 64 toward the small diameter portion 63 of the poppet valve 42. It is formed so as to be surrounded by the annular projection portion 65 provided.

【0042】さらに、ポペット弁42の小径部63と環状の
突起部65との間に、ダンピング圧力室61での内部容積変
化に伴なってダンピング圧力室61の内外間を移動する流
体に対し抵抗を付与する抵抗付与部としての適当量の隙
間66が設けられている。
Further, between the small-diameter portion 63 of the poppet valve 42 and the annular projection 65, resistance to the fluid moving between the inside and the outside of the damping pressure chamber 61 due to the change of the internal volume of the damping pressure chamber 61. An appropriate amount of the gap 66 is provided as a resistance applying portion for applying.

【0043】さらに、ポペット弁42の内部には、入口室
43とスロット45とを連通する通路が設けられている。す
なわち、入口室43に常に臨む最小径部70の径方向に通路
71が形成され、この通路71の中央部に軸方向に形成され
た通路72が連通され、この通路72に、径方向に形成され
た通路73が連通され、この通路73の延長上に図1(B)
に示されるように長穴状に形成された通路74が連通さ
れ、この通路74が前記スロット45に連通されている。
Further, inside the poppet valve 42, there is an inlet chamber.
A passage is provided that connects 43 and the slot 45. That is, the passage in the radial direction of the minimum diameter portion 70 that always faces the inlet chamber 43.
71 is formed, a passage 72 formed in the axial direction is communicated with the central portion of the passage 71, a passage 73 formed in the radial direction is communicated with the passage 72, and an extension of the passage 73 is shown in FIG. (B)
As shown in FIG. 3, a passage 74 formed in the shape of an elongated hole is communicated, and this passage 74 is communicated with the slot 45.

【0044】このスロット45は、図1(A)に示される
ように長穴状の通路74からスプリング室51側へ向って浅
くなる円弧溝状に、かつ図1(B)に示されるように等
幅で、ポペット弁42の軸方向に加工され、ポペット弁42
の軸方向移動によりスプリング室51に開口する開口部45
a の面積が変化する。
As shown in FIG. 1A, the slot 45 has an arcuate groove shape that becomes shallower from the elongated hole-shaped passage 74 toward the spring chamber 51 side, and as shown in FIG. 1B. With the same width, processed in the axial direction of the poppet valve 42, the poppet valve 42
The opening 45 that opens in the spring chamber 51 by the axial movement of
The area of a changes.

【0045】そして、入口室43の圧力P1 は、ポペット
弁42内の通路71,72,73,74、スロット45、このスロッ
ト45の開口部45a を順次経てスプリング室51に伝わり、
パイロットバルブ54の閉止中はスプリング室51の圧力P
2 は入口室43の圧力P1 に等しくなる。
The pressure P1 in the inlet chamber 43 is transmitted to the spring chamber 51 through the passages 71, 72, 73, 74 in the poppet valve 42, the slot 45, and the opening 45a of the slot 45 in this order.
When the pilot valve 54 is closed, the pressure P in the spring chamber 51
2 becomes equal to the pressure P1 in the inlet chamber 43.

【0046】次に、この図1に示された弁装置の作用を
説明する。
Next, the operation of the valve device shown in FIG. 1 will be described.

【0047】上記ポペット型流量制御弁におけるダンピ
ング機構において、ポペット弁42の静止中は、ポペット
弁42のリターン流量制御部47と小径部63との間のドーナ
ツエリア状受圧面積AP1に加えて、ダンピング圧力室61
内のドーナツエリア状受圧面積Ad にも入口室43の圧力
P1 が作用しており、結局、ポペット弁42における入口
室43側の全受圧面積A1 に図中左方向の圧力P1 が作用
している。
In the damping mechanism of the poppet type flow control valve, when the poppet valve 42 is stationary, in addition to the donut area pressure receiving area AP1 between the return flow rate control portion 47 of the poppet valve 42 and the small diameter portion 63, damping is performed. Pressure chamber 61
The pressure P1 of the inlet chamber 43 also acts on the pressure receiving area Ad of the donut area inside, and in the end, the pressure P1 in the left direction in the figure acts on the entire pressure receiving area A1 of the poppet valve 42 on the inlet chamber 43 side. .

【0048】このとき、入口室43はポペット弁42内の通
路71,72,73,74、スロット45およびその開口部45a を
経てスプリング室51に連通しているので、ポペット弁42
のスプリング室51側の受圧面積A2 にも、入口室43の圧
力P1 が図中右方向へ作用しており、受圧面積A1 より
受圧面積A2 の方が受圧面積A3 の分大きいとともに、
出口室49の圧力P3 がタンクライン25に繋がり十分低圧
であるから、ポペット弁42は図中右方向へ押されてシー
ト46に密着され、閉止状態にある。
At this time, since the inlet chamber 43 communicates with the spring chamber 51 through the passages 71, 72, 73, 74 in the poppet valve 42, the slot 45 and the opening 45a thereof, the poppet valve 42
The pressure P1 in the inlet chamber 43 also acts on the pressure receiving area A2 on the side of the spring chamber 51 in the right direction in the figure, and the pressure receiving area A2 is larger than the pressure receiving area A1 by the pressure receiving area A3.
Since the pressure P3 in the outlet chamber 49 is connected to the tank line 25 and is sufficiently low, the poppet valve 42 is pushed rightward in the drawing to be in close contact with the seat 46, and is in a closed state.

【0049】次に、パイロットバルブ54が電気信号に応
じて開口し、スプリング室51から通路53を経て流出する
パイロット流量qが所定の量に達すると、スロット45の
開口部45a で減圧作用が働き、スプリング室51の圧力P
2 が、(A1 *P1 −スプリング52のばね力)/A2 の
値を下回ると、ポペット弁42は左方へ移動するととも
に、スロット45の開口面積が増加するので、流量qが増
加し、スプリング室51の圧力P2 が若干上昇して、ポペ
ット弁42は右方へ若干押し戻されて、バランスポジショ
ンにて停止する。
Next, when the pilot valve 54 opens in response to the electric signal and the pilot flow rate q flowing out from the spring chamber 51 through the passage 53 reaches a predetermined amount, the pressure reducing action is performed at the opening 45a of the slot 45. , Pressure P in the spring chamber 51
When 2 is less than (A1 * P1−spring force of spring 52) / A2, the poppet valve 42 moves to the left and the opening area of the slot 45 increases, so the flow rate q increases and the spring The pressure P2 in the chamber 51 rises slightly, the poppet valve 42 is pushed back slightly to the right, and stops at the balance position.

【0050】さらに、パイロットバルブ54の開度を大き
くしてゆくと、流量qが増加し、ポペット弁42はさらに
左方へ移動し、先端部のリターン流量制御部47に設けら
れた主流量制御スロット48の開度も徐々に拡大して行
く。
Further, as the opening degree of the pilot valve 54 is increased, the flow rate q increases, the poppet valve 42 moves further leftward, and the main flow rate control provided in the return flow rate control section 47 at the tip portion. The opening of slot 48 also gradually increases.

【0051】この移動の過程でポペット弁42に発振現象
が生じようとして、ある平衡点の回りで左右に振動しよ
うとしても、その際に同時に内部容積変化するダンピン
グ圧力室61内の油の出入りが隙間66による絞り抵抗で阻
止されようとするため、減衰作用すなわちダンピング作
用が働き、図2のスプリング室51における圧力P2 の変
動を表わすシミュレーション結果や、図3のポペット弁
42の変位Xを表わすシミュレーション結果が示すよう
に、従来ハンチングが発生した箇所hでも、発振現象が
殆どなく安定である。
Even if an attempt is made to cause an oscillation phenomenon in the poppet valve 42 in the course of this movement, and an attempt is made to oscillate left and right around a certain equilibrium point, at the same time, the oil flow in and out of the damping pressure chamber 61 whose internal volume changes Since it is attempted to be blocked by the throttling resistance due to the gap 66, a damping action, that is, a damping action works, and the simulation result showing the fluctuation of the pressure P2 in the spring chamber 51 of FIG. 2 and the poppet valve of FIG.
As the simulation result showing the displacement X of 42 shows, even at the location h where hunting has conventionally occurred, there is almost no oscillation phenomenon and it is stable.

【0052】また、この構造は既存のショックアブソー
バやダッシュポットなどの特別な減衰装置を必要とせ
ず、極めてシンプルで安価な構造であるというメリット
も有している。
In addition, this structure does not require a special damping device such as an existing shock absorber or dashpot, and has an advantage that it is an extremely simple and inexpensive structure.

【0053】このように、図7に示された従来のパイロ
ット流量増幅型ポペット弁では、図8や図9に示すよう
なハンチングが発生する傾向があるのに対して、図1に
示されたパイロット流量増幅型ポペット弁は、ポペット
弁外周部のクリアランスにより高ダンピングファクタを
ポペット弁42に与え、発振現象を緩和するシンプル構造
で安価なクリアランスダンピング機構(以下、このダン
ピング機構を「クリアランスダンパ」という)を持ち、
従来のパイロット流量増幅型ポペット弁の動的安定性を
改善できるものの、下記に示すような不具合も生ずる。
As described above, in the conventional pilot flow rate amplification type poppet valve shown in FIG. 7, hunting tends to occur as shown in FIGS. 8 and 9, while in FIG. The pilot flow rate amplification type poppet valve provides a high damping factor to the poppet valve 42 due to the clearance of the poppet valve outer peripheral portion, and has a simple and inexpensive clearance damping mechanism (hereinafter, this damping mechanism is referred to as a "clearance damper") to mitigate the oscillation phenomenon. ),
Although the dynamic stability of the conventional pilot flow rate amplification type poppet valve can be improved, the following problems also occur.

【0054】すなわち、パイロットバルブ54を急激に大
開度に開いた場合、スプリング室51の圧力P2 が急激に
低下し、入口室43に直接臨む部分の受圧面積Ap1に作用
する入口室43の圧力P1 による力でポペット弁42が急激
に左方へ急ストロークする時は、隙間66による抵抗で入
口室43からダンピング圧力室61への圧油の補充が追いつ
かず、ダンピング圧力室61がエア含みの空洞状態とな
り、発振現象を抑えるダンピング機能を喪失する。
That is, when the pilot valve 54 is suddenly opened to a large opening, the pressure P2 of the spring chamber 51 is drastically reduced, and the pressure P1 of the inlet chamber 43 acting on the pressure receiving area Ap1 of the portion directly facing the inlet chamber 43. When the poppet valve 42 suddenly makes a sharp stroke to the left due to the force generated by the force of the gap 66, the resistance of the gap 66 cannot keep up with the replenishment of pressure oil from the inlet chamber 43 to the damping pressure chamber 61, and the damping pressure chamber 61 contains a cavity containing air. And the damping function that suppresses the oscillation phenomenon is lost.

【0055】また、ポペット弁42がハイリフト状態から
パイロットバルブ54が急閉止した時にスプリング室51の
圧力P2 が入口室43の圧力P1 に等しくなり、受圧面積
A2と受圧面積A1 の差である受圧面積A3 にこの入口
室43の圧力P1 が作用してポペット弁42を閉止側の右方
向へ押しつける時にダンピング圧力室61に作動油が充満
していると、受圧面積Ad が小さいため、ダンピング圧
力室61の圧力Pd が異常に高圧となり、バルブハウジン
グ40の破損や閉止レスボンスの低下などの不具合が発生
する可能性がある。
Further, when the poppet valve 42 is in the high lift state and the pilot valve 54 is suddenly closed, the pressure P2 in the spring chamber 51 becomes equal to the pressure P1 in the inlet chamber 43, and the pressure receiving area which is the difference between the pressure receiving area A2 and the pressure receiving area A1. When the pressure P1 of the inlet chamber 43 acts on A3 to push the poppet valve 42 to the right on the closing side, if the damping pressure chamber 61 is filled with hydraulic oil, the pressure receiving area Ad is small, so the damping pressure chamber 61 is small. The pressure Pd becomes abnormally high, which may cause problems such as damage of the valve housing 40 and reduction of the closing response.

【0056】そこで、図4に示される実施の形態の回路
図のように、ダンピング圧力室61と入口室43との間を連
通可能の通路80中に、入口室43からダンピング圧力室61
への圧油の自由な流れを許容するチェック弁81を設ける
とともに、ダンピング圧力室61の圧力Pd が異常に高圧
とならないように異常高圧をカットする異常高圧カット
用リリーフ弁82を、チェック弁81に対し並列に配置す
る。
Therefore, as shown in the circuit diagram of the embodiment shown in FIG. 4, the damping pressure chamber 61 is inserted from the inlet chamber 43 into the passage 80 which allows the damping pressure chamber 61 and the inlet chamber 43 to communicate with each other.
Is provided with a check valve 81 for allowing free flow of pressure oil to the check valve 81, and an abnormal high pressure relief valve 82 for cutting abnormal high pressure so that the pressure Pd of the damping pressure chamber 61 does not become abnormally high. It is placed in parallel with.

【0057】図5は図4に示された回路図を具体的なバ
ルブ構造とした実施の形態であり、パイロット流量増幅
型ポペット弁のバルブハウジング40内または別体のバル
ブハウジング内に、入口室43側の通路80a およびダンピ
ング圧力室61側の通路80b より大径の弁室83が形成さ
れ、入口室43側の通路80a が弁室83に開口する開口縁に
チェック弁シート84が形成され、このチェック弁シート
84に対し、弁室83内に軸方向摺動自在に嵌合されたポペ
ット型チェック弁体85が接離自在に設けられ、一方、ダ
ンピング圧力室61側の通路80b が弁室83に開口する開口
縁にスプリングシート86が形成され、このスプリングシ
ート86とポペット型チェック弁体85の対向部との間に形
成されたチェック弁スプリング室87に、ポペット型チェ
ック弁体85をチェック弁シート84に押圧するコイル状の
低荷重のチェック弁スプリング88が圧縮状態で嵌着され
ている。
FIG. 5 shows an embodiment in which the circuit diagram shown in FIG. 4 has a specific valve structure. In the valve housing 40 of the pilot flow amplification type poppet valve or in a separate valve housing, an inlet chamber is provided. A valve chamber 83 having a larger diameter than the passage 80a on the 43 side and the passage 80b on the damping pressure chamber 61 side is formed, and a check valve seat 84 is formed on the opening edge of the passage 80a on the inlet chamber 43 side opening to the valve chamber 83. This check valve seat
A poppet-type check valve body 85, which is fitted in the valve chamber 83 so as to be slidable in the axial direction, is provided so as to be able to come in contact with and separate from the valve chamber 84. A spring seat 86 is formed at the opening edge, and a poppet-type check valve body 85 is used as a check valve seat 84 in a check valve spring chamber 87 formed between the spring seat 86 and a facing portion of the poppet-type check valve body 85. A coil-shaped low-load check valve spring 88 for pressing is fitted in a compressed state.

【0058】ポペット型チェック弁体85の外周部摺動面
には、入口室43からダンピング圧力室61への圧油の自由
な流れを許容する複数の軸方向溝89が設けられている。
A plurality of axial grooves 89 which allow the free flow of the pressure oil from the inlet chamber 43 to the damping pressure chamber 61 are provided on the outer peripheral sliding surface of the poppet type check valve body 85.

【0059】そして、ダンピング圧力室61がエア含みの
空洞状態になると、入口室43よりポペット型チェック弁
体85に作用する圧力が、ポペット型チェック弁体85を低
荷重のチェック弁スプリング88に抗してチェック弁シー
ト84から押し開き、弁室83に流入した圧油は、軸方向溝
89およびチェック弁スプリング室87を経てダンピング圧
力室61に抵抗なく導かれる構造となっている。
When the damping pressure chamber 61 becomes a hollow state including air, the pressure acting on the poppet type check valve body 85 from the inlet chamber 43 resists the poppet type check valve body 85 against the low load check valve spring 88. Then, the pressure oil that pushed open from the check valve seat 84 and flowed into the valve chamber 83 was released in the axial groove.
The structure is such that it is guided to the damping pressure chamber 61 via 89 and the check valve spring chamber 87 without resistance.

【0060】また、前記ダンピング圧力室61の異常高圧
により開いてダンピング圧力室61内の圧油を入口室43側
にリリーフする前記異常高圧カット用リリーフ弁82は、
前記チェック弁81に内蔵されている。
The abnormal high-pressure cutting relief valve 82 which opens due to the abnormal high pressure of the damping pressure chamber 61 and relieves the pressure oil in the damping pressure chamber 61 to the inlet chamber 43 side,
It is built in the check valve 81.

【0061】すなわち、この異常高圧カット用リリーフ
弁82は、前記ポペット型チェック弁体85の内部にリリー
フ弁スプリング室91が設けられ、このリリーフ弁スプリ
ング室91のダンピング圧力室61側端にリリーフ弁シート
92を介してリリーフ弁入口93が形成され、反対側にスプ
リングシート94を介してリリーフ弁出口95が設けられ、
リリーフ弁スプリング室91内にポペット型リリーフ弁体
96が軸方向移動自在に嵌合され、このポペット型リリー
フ弁体96のスプリング嵌着部97と前記スプリングシート
94との間に圧縮状態で嵌着されたコイル状のリリーフ弁
スプリング98により、ポペット型リリーフ弁体96がリリ
ーフ弁シート92に接離自在に押圧されている。
That is, in the relief valve 82 for cutting the abnormal high pressure, the relief valve spring chamber 91 is provided inside the poppet type check valve body 85, and the relief valve spring chamber 91 has a relief valve spring chamber 91 at the end on the damping pressure chamber 61 side. Sheet
A relief valve inlet 93 is formed via 92, and a relief valve outlet 95 is provided on the opposite side via a spring seat 94,
Poppet type relief valve body in the relief valve spring chamber 91
96 is movably fitted in the axial direction, and the spring fitting portion 97 of the poppet type relief valve body 96 and the spring seat
The poppet-type relief valve body 96 is pressed against the relief valve seat 92 by a coil-shaped relief valve spring 98 that is fitted in a compressed state with the relief valve seat 94.

【0062】そして、ダンピング圧力室61の圧力Pd が
異常に上昇して、その圧力Pdに基づく力がリリーフ弁
スプリング98により設定された力を上回ると、ダンピン
グ圧力室61内の圧油は、ポペット型リリーフ弁体96をリ
リーフ弁スプリング98に抗してリリーフ弁シート92から
押し開き、リリーフ弁入口93からリリーフ弁スプリング
室91内を経てリリーフ弁出口95より流出する。
When the pressure Pd in the damping pressure chamber 61 rises abnormally and the force based on the pressure Pd exceeds the force set by the relief valve spring 98, the pressure oil in the damping pressure chamber 61 becomes poppet. The mold relief valve body 96 is pushed open from the relief valve seat 92 against the relief valve spring 98, and flows out of the relief valve inlet 93, the relief valve spring chamber 91, and the relief valve outlet 95.

【0063】図4に示された実施の形態の作用および効
果を説明する。
The operation and effect of the embodiment shown in FIG. 4 will be described.

【0064】パイロットバルブ54を急激に大開度に開い
た場合、スプリング室51の圧力P2が急激に低下し、受
圧面積Ap1に作用する入口室43の圧力P1 により生ずる
力でポペット弁42が急激に左方へ急ストロークする時
は、隙間66による抵抗で入口室43からダンピング圧力室
61への圧油の補充が追いつかず、ダンピング圧力室61が
エア含みの空洞状態となるが、本装置ではダンピング圧
力室61と入口室43との間に入口室43からダンピング圧力
室61への圧油の自由な流れを許容するチェック弁81を設
けているため、このダンピング圧力室61のエア含みの空
洞状態が速やかに解消され、ダンピング圧力室61内に作
動油が充満するので、発振によりポペット弁42が振動の
中心位置より図中右方向へ移動する際にダンピング圧力
室61内の充満した作動油が隙間66から押し出される抵抗
により振動を抑えるダンピング機能を発揮するため、振
動は速やかに滅衰する。また、ダンピング圧力室61の圧
力Pd が異常に高圧とならないように高圧をカットする
リリーフ弁82をダンピング圧力室61から入口室43の方向
に設置したので、バルブハウジング40の破損や閉止レス
ポンスの低下などの不具合が発生しない。
When the pilot valve 54 is suddenly opened to a large opening, the pressure P2 in the spring chamber 51 is drastically decreased, and the poppet valve 42 is rapidly ablated by the force generated by the pressure P1 in the inlet chamber 43 acting on the pressure receiving area Ap1. When making a sudden leftward stroke, the resistance from the gap 66 causes the damping pressure chamber to move from the inlet chamber 43.
The pressure oil cannot be replenished to the 61, and the damping pressure chamber 61 becomes a hollow state including air.However, in this device, the space between the inlet pressure chamber 61 and the inlet pressure chamber 43 is changed to the damping pressure chamber 61. Since the check valve 81 that allows the free flow of the pressure oil is provided, the hollow state including air in the damping pressure chamber 61 is quickly eliminated, and the damping pressure chamber 61 is filled with the hydraulic oil. When the poppet valve 42 moves from the center position of the vibration to the right in the figure, the hydraulic oil filled in the damping pressure chamber 61 exerts a damping function of suppressing the vibration by the resistance pushed out from the gap 66, so that the vibration is quickly generated. Decay. Further, since the relief valve 82 that cuts the high pressure so that the pressure Pd of the damping pressure chamber 61 does not become abnormally high is installed in the direction from the damping pressure chamber 61 to the inlet chamber 43, the valve housing 40 is damaged and the closing response is deteriorated. Such problems do not occur.

【0065】図5に示された具体的なバルブ構造の作用
および効果を説明する。
The operation and effect of the specific valve structure shown in FIG. 5 will be described.

【0066】ダンピング圧力室61と入口室43との間に入
口室43からダンピング圧力61への圧油の自由な流れを許
容するポペット型チェック弁が設けられて、このポペッ
ト型チェック弁の外周部には軸方向に連通した軸方向溝
が設けられ、入口室43よりチェック弁シートを押し開け
て流入する圧油を、チェック弁外周部の軸方向溝および
チェック弁スプリング室87よりダンピング圧力室61に抵
抗無くスムーズに導くことができるため、ダンピング圧
力室61のエア含みの空洞状態を速やかに解消できる。ま
た、チェック弁81の内部には、ダンピング圧力室61の異
常高圧により開き、ダンピング圧力室61内の圧油を入口
室43側にリリーフする異常高圧カット用リリーフ弁82を
内蔵しているため、全体をコンパクトに構成できて、ハ
ウジングの破損や閉止レスボンスの低下などの不具合が
発生しない。
Between the damping pressure chamber 61 and the inlet chamber 43, there is provided a poppet type check valve which allows the free flow of the pressure oil from the inlet chamber 43 to the damping pressure 61, and the outer peripheral portion of this poppet type check valve. Is provided with an axial groove that communicates in the axial direction, and the pressure oil that pushes in the check valve seat from the inlet chamber 43 and flows in is supplied from the axial groove on the outer periphery of the check valve and the damping pressure chamber 61 from the check valve spring chamber 87. Therefore, the damping pressure chamber 61 can be promptly released from a hollow state including air because it can be guided smoothly without resistance. Further, since the check valve 81 has a built-in relief valve 82 for abnormally high pressure cut that opens due to the abnormally high pressure of the damping pressure chamber 61 and relieves the pressure oil in the damping pressure chamber 61 to the inlet chamber 43 side, The entire structure can be made compact, and problems such as damage to the housing and lowering of the closing response do not occur.

【0067】このように、従来のパイロット流量増幅型
ポペット弁の動的安定性を改善するためのダンピング圧
力室61および隙間66がクリアランスダンパとして機能す
る場合、ポペット弁42が急に開口(リフト)する際に生
ずるダンピング圧力室61のエア含みの空洞状態をチェッ
ク弁81にて防止し、常時安定してダンピング圧力室61に
圧油を充満させて、発振を押さえ込むダンピング機能を
安定的に維持させるとともに、ポペット弁42が急閉止す
る際に発生するダンピング圧力室61の異常高圧化とポペ
ット弁42の閉止レスポンス遅れを防止する異常高圧カッ
ト用リリーフ弁82を設置しているので、ポペット弁42の
振動発生を防止するクリアランスダンパの機能が、より
安定的に維持されかつ信頼性が高くなる機構を提供でき
る。
As described above, when the damping pressure chamber 61 and the gap 66 for improving the dynamic stability of the conventional pilot flow rate amplification type poppet valve function as a clearance damper, the poppet valve 42 suddenly opens (lifts). The check valve 81 prevents a hollow state including air in the damping pressure chamber 61 that occurs when the damping pressure chamber 61 is constantly filled, and the damping pressure chamber 61 is constantly filled with pressure oil to stably maintain the damping function of suppressing oscillation. At the same time, since an abnormally high pressure relief valve 82 for preventing an abnormally high pressure in the damping pressure chamber 61 and a closing response delay of the poppet valve 42 that occur when the poppet valve 42 is suddenly closed is installed, It is possible to provide a mechanism in which the function of the clearance damper that prevents vibration is more stably maintained and has high reliability.

【0068】また、リリーフ弁82がチェック弁81の内部
に設けられたから、チェック弁81とリリーフ弁82とをコ
ンパクトに一体化でき、これらをポペット弁42のバルブ
ハウジング40内などにコンパクトに組込むことができ
る。
Further, since the relief valve 82 is provided inside the check valve 81, the check valve 81 and the relief valve 82 can be compactly integrated, and these can be compactly assembled in the valve housing 40 of the poppet valve 42 or the like. You can

【0069】なお、図示された実施の形態は、ポペット
型流量制御弁におけるダンピング機構を説明したが、可
動弁体としてのスプール弁とバルブハウジングとの間に
ダンピング圧力室および抵抗付与部を設けることによ
り、スプール型制御弁にも同様のダンピング機構を適用
できる。
Although the illustrated embodiment has explained the damping mechanism in the poppet type flow control valve, the damping pressure chamber and the resistance applying portion are provided between the spool valve as the movable valve body and the valve housing. Therefore, the same damping mechanism can be applied to the spool type control valve.

【0070】また、本ケースでは、メータアウト側の流
量制御に用いるポペット弁に適用したが、メータイン側
の流量制御用ポペット弁にも同様に本ダンピング機構を
適用できる。
Further, in this case, the present invention is applied to the poppet valve used for the flow control on the meter-out side, but the present damping mechanism can be applied to the poppet valve for the flow control on the meter-in side as well.

【0071】[0071]

【発明の効果】求項記載の発明によれば、可動弁体
が移動したときのダンピング圧力室での内部容積変化に
伴なってダンピング圧力室の内外間を移動する流体に、
抵抗付与部で抵抗を付与することにより、可動弁体にダ
ンピング機能を持たせ、ハンチングの発生を防止して可
動弁体の動作安定性および円滑性を確保できる。また、
バルブハウジングと可動弁体との間にダンピング圧力室
および抵抗付与部を設けることにより、既存のショック
アブソーバやダッシュポットなどの減衰装置より、シン
プルで安価な構造にできる。さらに、シート、入口室、
出口室、スプリング室、パイロットバルブ、スプリング
およびスロットを備えたパイロット流量増幅型のポペッ
ト弁により流量を制御する際も、このポペット弁が移動
すると、ポペット弁の大径部がバルブハウジング側の環
状の突起部から変位して、これらの間のダンピング圧力
室の内部容積が変化し、隙間を経てダンピング圧力室に
出入する流体に対し隙間で絞り抵抗を付与することによ
り、ポペット弁の動きを減衰させるから、スプリング室
における圧力のハンチングや、ポペット弁の変位のハン
チングを防止して、ポペット弁の動作安定性および円滑
性を確保できる。特に、入口室とスロットとを通路によ
り連通し、ポペット弁の大径部より入口室側にやや小径
に設けられた小径部と、バルブハウジング側から突設さ
れた環状の突起部とによって、ダンピング圧力室および
隙間を簡単に形成でき、既存のショックアブソーバやダ
ッシュポットなどの減衰装置より、極めてシンプルで安
価な構造にできる。
Effects of the Invention] According to the invention Motomeko 1, wherein the movable valve body
To the internal volume change in the damping pressure chamber when the
With the fluid that moves between the inside and outside of the damping pressure chamber,
The resistance is applied to the movable valve body by applying resistance to it.
Allowing to prevent hunting by providing a pumping function
The operational stability and smoothness of the valve operating body can be secured. Also,
Damping pressure chamber between valve housing and movable valve body
And by providing a resistance applying part, existing shock
From a damping device such as an absorber or dashpot,
A pull and inexpensive structure can be made. In addition, seats, entrance rooms,
Even when controlling the flow rate with a pilot flow rate amplification type poppet valve equipped with an outlet chamber, a spring chamber, a pilot valve, a spring and a slot, when this poppet valve moves, the large diameter part of the poppet valve moves into an annular shape on the valve housing side. Displacement from the protrusion changes the internal volume of the damping pressure chamber between them, and imparts throttling resistance to the fluid entering and exiting the damping pressure chamber through the gap, thereby damping the movement of the poppet valve. Therefore, hunting of pressure in the spring chamber and hunting of displacement of the poppet valve can be prevented, and the operational stability and smoothness of the poppet valve can be secured. In particular, the inlet chamber and the slot are communicated with each other through a passage, and the small diameter portion slightly smaller in diameter than the large diameter portion of the poppet valve and the annular protrusion protruding from the valve housing side are used for damping. The pressure chambers and gaps can be easily formed, and the structure can be made extremely simple and inexpensive compared to existing damping devices such as shock absorbers and dashpots.

【0072】請求項記載の発明によれば、ダンピング
圧力室および抵抗付与部としての隙間がクリアランスダ
ンパとして機能する場合、ポペット弁が急に開口する際
に生ずるダンピング圧力室のエア含みの空洞状態をチェ
ック弁にて防止でき、また、ポペット弁が急閉止する際
に発生するダンピング圧力室の異常高圧化とポペット弁
の閉止レスポンス遅れを異常高圧カット用のリリーフ弁
にて防止できるから、ポペット弁の振動発生を防止する
クリアランスダンパの機能を、より安定的に維持でき
る。
According to the second aspect of the present invention, when the damping pressure chamber and the gap serving as the resistance applying portion function as a clearance damper, a hollow state including air in the damping pressure chamber that occurs when the poppet valve suddenly opens. Can be prevented by a check valve, and the abnormal high pressure in the damping pressure chamber and delay in closing response of the poppet valve that occur when the poppet valve is suddenly closed can be prevented by the relief valve for abnormal high pressure cut. The function of the clearance damper that prevents the occurrence of vibration can be more stably maintained.

【0073】請求項記載の発明によれば、リリーフ弁
がチェック弁の内部に設けられたから、チェック弁とリ
リーフ弁とをコンパクトに一体化でき、これらをポペッ
ト弁のバルブハウジング内などにコンパクトに組込むこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, since the relief valve is provided inside the check valve, the check valve and the relief valve can be compactly integrated, and these can be made compact in the valve housing of the poppet valve or the like. Can be incorporated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(A)は本発明に係る弁装置の一実施の形態を
示す断面図、(B)はその可動弁体の一部の平面図であ
る。
1A is a sectional view showing an embodiment of a valve device according to the present invention, and FIG. 1B is a plan view of a part of a movable valve body thereof.

【図2】同上弁装置におけるスプリング室の圧力変動シ
ミュレーション結果を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a simulation result of pressure fluctuation of a spring chamber in the same valve device.

【図3】同上弁装置におけるポペット弁の変位シミュレ
ーション結果を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a displacement simulation result of a poppet valve in the above valve device.

【図4】(A)は本発明に係る弁装置の他の実施の形態
を示す断面図、(B)はその可動弁体の一部の平面図で
ある。
FIG. 4A is a cross-sectional view showing another embodiment of the valve device according to the present invention, and FIG. 4B is a plan view of a part of the movable valve body.

【図5】図4に示された弁装置におけるクリアランスダ
ンパ機能を向上させるチェック弁およびリリーフ弁を具
体化した断面図である。
5 is a cross-sectional view embodying a check valve and a relief valve for improving the clearance damper function in the valve device shown in FIG.

【図6】メータイン・メータアウト分離型の制御回路を
示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a meter-in / meter-out separated type control circuit.

【図7】(A)は従来のポペット型流量制御弁を示す断
面図、(B)はそのポペット弁の一部の平面図である。
7A is a sectional view showing a conventional poppet type flow control valve, and FIG. 7B is a plan view of a part of the poppet valve.

【図8】同上流量制御弁におけるスプリング室の圧力変
動シミュレーション結果を示す特性図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a pressure fluctuation simulation result of a spring chamber in the same flow control valve.

【図9】同上流量制御弁におけるポペット弁の変位シミ
ュレーション結果を示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing displacement simulation results of the poppet valve in the above flow control valve.

【符号の説明】40 バルブハウジング 42 可動弁体としてのポペット弁 43 入口室 45 スロット 46 シート 49 出口室 51 スプリング室 52 スプリングとしてのコイルスプリング 54 パイロットバルブ 61 ダンピング圧力室 62 大径部 63 小径部 64 内周面部 65 環状の突起部 66 抵抗付与部としての隙間 71,72,73,74 通路 81 チェック弁 82 リリーフ弁[Explanation of symbols] 40 Valve housing 42 Poppet valve as movable valve body 43 Inlet chamber 45 Slot 46 Seat 49 Outlet chamber 51 Spring chamber 52 Coil spring as spring 54 Pilot valve 61 Damping pressure chamber 62 Large diameter portion 63 Small diameter portion 64 Inner peripheral surface 65 Annular protrusion 66 Gap 71, 72, 73, 74 as resistance applying part Passage 81 Check valve 82 Relief valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 17/00 - 17/34 F16K 47/02 F15B 11/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16K 17/00-17/34 F16K 47/02 F15B 11/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 バルブハウジングと、 バルブハウジングに摺動自在に嵌合された可動弁体と、 バルブハウジングと可動弁体との間に設けられ可動弁体
の変位により内部容積が変化するダンピング圧力室と、 ダンピング圧力室での内部容積変化に伴なってダンピン
グ圧力室の内外間を移動する流体に対し抵抗を付与する
抵抗付与部とを具備し、 可動弁体は、パイロット流量により主流量を制御するパ
イロット流量増幅型のポペット弁であり、 ポペット弁が接離されるシートと、 シートの上流側に形成された入口室と、 シートを経て排出される主流量の出口室と、 出口室とはポペット弁を介して反対側に形成されたスプ
リング室と、 スプリング室から排出されるパイロット流量を制御する
パイロットバルブと、 スプリング室に設けられてポペット弁をシート側へ押圧
するスプリングと、 ポペット弁の外周面に設けられポペット弁の移動により
スプリング室への開口面積が変化するスロットと、 入口室とスロットとを連通する通路とを具備し、 ダンピング圧力室は、 入口室とスロットとの間にてバルブハウジングと嵌合さ
れたポペット弁の大径部と、 ポペット弁の大径部より入口室側にやや小径に設けられ
た小径部と、 ポペット弁の大径部が摺動自在に嵌合するバルブハウジ
ングの内周面部と、 バルブハウジングの内周面部からポペット弁の小径部に
向けて突設された環状の突起部とによって形成され、 抵抗付与部は、ポペット弁の小径部と環状の突起部との
間に設けられた隙間としたことを特徴とする弁装置。
1. A valve housing, a movable valve body slidably fitted in the valve housing, and a movable valve body provided between the valve housing and the movable valve body.
Of the damping pressure chamber whose internal volume changes due to the displacement of the
Apply resistance to fluid moving between the inside and outside of the pressure chamber
The movable valve element is a pilot flow rate amplification type poppet valve that controls the main flow rate by the pilot flow rate, and the seat to which the poppet valve is connected and separated and the inlet chamber formed on the upstream side of the seat are provided. The outlet chamber for the main flow rate discharged through the seat, the spring chamber formed on the opposite side of the outlet chamber via the poppet valve, the pilot valve for controlling the pilot flow rate discharged from the spring chamber, and the spring A spring that is provided in the chamber to press the poppet valve toward the seat side, a slot that is provided on the outer peripheral surface of the poppet valve and whose opening area to the spring chamber changes due to the movement of the poppet valve, and a passage that connects the inlet chamber and the slot The damping pressure chamber includes a large diameter portion of the poppet valve fitted with the valve housing between the inlet chamber and the slot, and a poppet valve. From the inner diameter of the valve housing to the inner diameter of the valve housing, where the small diameter of the valve is slightly smaller than the diameter of the valve, and the large diameter of the poppet is slidably fitted. It is formed by an annular protrusion protruding toward the small diameter portion of the poppet valve, and the resistance applying portion is a gap provided between the small diameter portion of the poppet valve and the annular protrusion. It is that the valve device.
【請求項2】 入口室からダンピング圧力室への流体の
自由な流れを許容するチェック弁と、 ダンピング圧力室の異常高圧をカットするリリーフ弁と
を具備したことを特徴とする請求項記載の弁装置。
Wherein the inlet chamber and the check valve that allows free flow of fluid to the damping pressure chamber, according to claim 1, characterized by including a relief valve to cut abnormally high damping pressure chamber Valve device.
【請求項3】 リリーフ弁は、チェック弁の内部に設け
られたことを特徴とする請求項記載の弁装置。
3. The valve device according to claim 2 , wherein the relief valve is provided inside the check valve.
JP32887099A 1999-08-02 1999-11-18 Valve device Expired - Fee Related JP3457595B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32887099A JP3457595B2 (en) 1999-08-02 1999-11-18 Valve device
PCT/JP2000/001815 WO2001009537A1 (en) 1999-08-02 2000-03-24 Valve device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21861199 1999-08-02
JP11-218611 1999-08-02
JP32887099A JP3457595B2 (en) 1999-08-02 1999-11-18 Valve device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001108125A JP2001108125A (en) 2001-04-20
JP3457595B2 true JP3457595B2 (en) 2003-10-20

Family

ID=26522662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32887099A Expired - Fee Related JP3457595B2 (en) 1999-08-02 1999-11-18 Valve device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3457595B2 (en)
WO (1) WO2001009537A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4230806B2 (en) * 2003-04-14 2009-02-25 株式会社不二工機 Motorized valve
US8047293B2 (en) * 2009-05-20 2011-11-01 Baker Hughes Incorporated Flow-actuated actuator and method
JP5510142B2 (en) * 2010-07-16 2014-06-04 株式会社村田製作所 High-pressure shut-off valve, fuel cartridge, and fuel cell system
US8944466B2 (en) 2011-04-18 2015-02-03 Posi-Plus Technologies Inc. Vehicle outrigger and stabilized vehicle using same
KR101395620B1 (en) * 2012-05-18 2014-05-16 하이파워유압 주식회사 poppet valve
WO2022094691A1 (en) * 2020-11-09 2022-05-12 Vertex Downhole Ltd. Top-mounted mud-telemetry pulser assembly for downhole communications, and downhole valve
CN114776853B (en) * 2022-03-18 2023-04-25 衢州学院 Worm-gear overflow valve with wide pressure regulating range and strong pollution resistance

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6145421Y2 (en) * 1981-03-30 1986-12-20
JPH0233909B2 (en) * 1983-08-12 1990-07-31 Caterpillar Mitsubishi Ltd RIRIIFUBEN
JP2594954B2 (en) * 1987-07-07 1997-03-26 株式会社 福井製作所 Relief valve with pilot valve for liquid
JP3071587B2 (en) * 1992-12-02 2000-07-31 帝人株式会社 Molding resin composition
JPH07103348A (en) * 1993-10-06 1995-04-18 Tokimec Inc Pilot operational type relief valve

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001108125A (en) 2001-04-20
WO2001009537A1 (en) 2001-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7175155B2 (en) Control valve apparatus and pressure circuit
KR101118073B1 (en) Feed pressure valve
US4590968A (en) Pilot valve operated pressure reducing valve
JP3457595B2 (en) Valve device
JP3556860B2 (en) Fluid pressure actuator control device
JPH05134766A (en) Proportion and pressure regulating valve
JP3338531B2 (en) Damping force adjustable damper
JP6700137B2 (en) Flow control valve
JP4842716B2 (en) Pilot check valve and fluid pressure circuit having the same
JP2004019873A (en) Hydraulic control device and industrial vehicle with the hydraulic control device
US6957660B2 (en) Pressure relief valve with bidirectional damping
JPH1113705A (en) Hydraulic control valve device
JP2019196779A (en) Solenoid flow control valve
JP3415512B2 (en) Valve device
JP2001003905A (en) Control device for fluid pressure actuator
JP3535239B2 (en) Flow control valve
JP7305099B2 (en) Spool type on-off valve
JP3155291B2 (en) Flow control valve
JP3483932B2 (en) Hydraulic working circuit
JPH0663522B2 (en) Break valve
JP3298899B2 (en) Load-sensitive control device
JP3803527B2 (en) Damping hydraulic damper
JP2022085243A (en) Normal open type electromagnetic valve
JP3521007B2 (en) Pressure compensating valve
JPH0755361Y2 (en) Directional switching valve with pressure compensation valve

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030702

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 9

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees