JPH0118944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、開閉バルブを駆動するモータ等の
液圧アクチユエータの液圧回路に関するものであ
る。

大型の開閉バルブは、モータ、シリンダ等の液
圧アクチユエータを使用して駆動するようにした
ものが多い。例えば、船のバラストタンク、タン
カーの貨物オイルタンク等の開閉バルブがあげら
れる。この種の開閉バルブの閉時には、液圧アク
チユエータの一端に液圧が供給される。液圧アク
チユエータは、正方向に動作し、開閉バルブを閉
じる。開閉バルブの開時には、反対に液圧アクチ
ユエータの他端に液圧が供給される。液圧アクチ
ユエータは、逆方向に動作し、開閉バルブを開
く。しかしながら、開閉バルブの閉時に液圧アク
チユエータの一端に供給される液圧が高すぎる
と、開閉バルブのバルブフエースとバルブシート
の接触圧が極端に大きくなり、バルブシート等の
損傷の原因になる。また、開閉バルブの閉時にバ
ルブフエースがバルブシートにくい込むため、開
閉バルブの開時に液圧アクチユエータの他端に開
閉バルブの閉時と同一の液圧を供給しても、開閉
バルブは容易には開かない。

この考案は、前記従来の問題を解決すべくなさ
れたもので、この種の開閉バルブのバルブシート
等の損傷を回避し、かつ開閉バルブの開時に開閉
バルブが円滑に開くようにすることを目的とする
ものである。

以下、この考案の実施例を図面について詳細に
説明する。

図において、開閉バルブを駆動する液圧アクチ
ユエータとしてモータＭが使用されている。モー
タＭの出力軸は、開閉バルブ（図示せず）に連結
される。液圧は、ポンプＰから流路切換バルブ１
および液圧制御バルブ２を介してモータＭの一端
M₁または他端M₂に供給される。液圧制御バルブ
２は、ケーシング３にスプール４を変位可能に内
蔵したものである。ケーシング３は４つの液圧ポ
ートＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、ポートＡ，Ｂは切換
バルブ１によつてポンプＰとタンクＴに選択的に
接続される。ポートＣ，Ｄは、モータＭの一端
M₁と他端M₂に接続されている。

液圧制御バルブ２のスプール４は、常時はスプ
リング５によつて第１図、第２図に示されている
位置に保持される。スプール４の変位は、レバー
６と作動板７によつてもたらされる。レバー６
は、ピン８のまわりに揺動可能に取り付けられ、
スプリング９によつてスプール４に係合されてい
る。作動板７が下降すると、スプール４はレバー
６によつて押され、第４図および第５図に示され
ている位置まで変位する。作動板７は、例えばモ
ータＭの出力軸に連結され、後述するようにモー
タＭによつて駆動される開閉バルブがその閉位置
の近くの所定位置まで閉じられると下降する。

液圧制御バルブ２のケーシング３は、スプール
４のまわりに形成された３つの環状溝１０，１
１，１２を有する。スプール４は、両側の環状溝
１０，１２に夫々開口した内孔１３を有する。ケ
ーシング３のポートＡは、環状溝１０に開口して
おり、スプール４が第１図、第２図の位置にある
時は環状溝１０、スプール４の内孔１３および環
状溝１２によつてポートＣに直接接続される。ポ
ートＢは、流路１４によつてポートＤに接続され
ている。

液圧制御バルブ２のケーシング３に減圧バルブ
１５が取り付けられている。減圧バルブ１５は、
第３図に示されているように入口１６、出口１７
および逃がし口１８を有するもので、それ自体は
よく知られており、一般に市販されている。液圧
は、入口１６から導入され、出口１７から排出さ
れる。入口１６の液圧があらかじめ設定された設
定圧よりも大きい時は、液圧の一部が逃がし口１
８から逃がされる。これによつて、液圧が設定圧
に低下され、出口１７から排出されることは周知
のとおりである。減圧バルブ１５の設定圧は、調
節ヘツド１９をレンチ等でまわすことによつて任
意に調節することができる。

この実施例では、減圧バルブ１５の入口１６は
液圧制御バルブ２のケーシング３の流路２０に接
続されている。出口１７は流路２１に接続され、
逃がし口１８は流路２２に接続されている。出口
１７の流路２１は、流路２３，２４および２５に
よつてケーシング３の中央の環状溝１１に接続さ
れている。スプール４が第４図、第５図の位置に
変位すると、減圧バルブ１５の入口１６の流路２
０はケーシング３のポートＡが開口している環状
溝１０に連通する。これと同時に、中央の環状溝
１１がポートＣに連通する。減圧バルブ１５の出
口１７の流路２１は、チエツクバルブ２６を有す
る流路２７によつて入口１６の流路２０にも接続
されている。逃がし口１８の流路２２は、チエツ
クバルブ２８を有し、ポートＢ，Ｄの間の流路１
４に接続されている。

前記のように構成された液圧回路において、モ
ータＭの一端M₁に液圧が供給されると、モータ
Ｍは正方向に回転し、開閉バルブを閉じる。開閉
バルブの閉時には、切換バルブ１が第１図に示さ
れている位置に切り換えられる。従つて、液圧が
ポンプＰから切換バルブ１を通つて液圧制御バル
ブ２のポートＡに導びかれる。

開閉バルブがその閉位置の近くの所定位置まで
閉じられるまでは、液圧制御バルブ２のスプール
４はスプリング５によつて第１図、第２図に示さ
れている位置に保持される。従つて、液圧はポー
トＡから環状溝１０、スプール４の内孔１３およ
び環状溝１２を通つてポートＣに導びかれる。環
状溝１０と流路２０、環状溝１１とポートＣは
夫々スプールＣによつて遮断され、流路２０およ
び環状溝１１には液圧は導入されない。従つて、
ポンプＰの吐出圧、例えば50Kg／cm²の液圧がその
まま液圧制御バルブ２のポートＣからモータＭの
一端M₁に供給される。モーターＭは高トルクで
回転し、開閉バルブは迅速に閉じられる。モータ
Ｍの一端に供給された液圧は、モータＭの他端
M₂から液圧制御バルブ２のポートＤに導びかれ、
流路１４を通つてポートＢに導びかれ、切換バル
ブ１を通つてタンクＴに排出される。

開閉バルブがその閉位置の近くの所定位置まで
閉じられると、液圧制御バルブ２の作動板７が下
降し、スプール４は第４図、第５図の位置に変位
する。従つて、ポンプＰの液圧はケーシング３の
ポートＡから環状溝１０および流路２０を通つて
減圧バルブ１５の入口１６に導びかれる。環状溝
１２とポートＣはスプール４によつて遮断され、
液圧は環状溝１２からはポートＣに導びかれな
い。減圧バルブ１５は、入口１６の液圧をポンプ
Ｐの吐出圧よりも低い設定圧、例えば40Kg／cm²の
液圧に低下させ、出口１７から流路２１に排出す
る。液圧の一部は、逃がし口１８から流路２２の
チエツクバルブ２８を通つて流路１４に逃がされ
る。減圧バルブ１５の出口１７から流路２１に排
出された液圧は、流路２３，２４および２５を通
つて環状溝１１に入り、ポートＣに導びかれる。
一方、逃がし口１８から流路１４に逃がされた液
圧はそのままポートＢから切換バルブ１を通つて
タンクＴに排出される。なお、減圧バルブ１５の
入口１６の流路２０は流路２７によつて出口１７
の流路２１に接続されているが、チエツクバルブ
２６があるため、液圧は流路２７から直接流路２
１には排出されない。

従つて、開閉バルブが所定位置まで閉じられた
後は、減圧バルブ１５の設定圧に低下した液圧、
すなわちポンプＰの吐出圧よりも低い液圧が液圧
制御バルブ２のポートＣからモータＭの一端M₁
に供給されるものである。モータＭは低トルクで
回転し、開閉バルブは完全に閉じられる。液圧が
モータＭの他端M₂から液圧制御バルブ２のポー
トＤ、流路１４、ポートＢおよび切換バルブ１を
通つてタンクＴに排出されるのは前述したとおり
である。モータＭの一端M₁には減圧バルブ１５
の設定圧に低下した液圧が供給されるため、開閉
バルブのバルブフエースとバルブシートの接触圧
は極端には大きくならず、バルブシート等の損傷
は回避される。

反対に、モータＭの他端M₂に液圧を供給する
と、モータＭは逆方向に回転し、開閉バルブを開
く。開閉バルブの開時には、切換バルブ１は第６
図に示されている位置に切り換えられる。従つ
て、液圧はポンプＰから液圧制御バルブ２のポー
トＢに導びかれる。

液圧制御バルブ２のポートＢは流路１４によつ
て常時ポートＤに接続されているため、液圧はポ
ートＢから流路１４を通つて直接ポートＤに導び
かれる。流路１４は流路２２によつて減圧バルブ
１５の逃がし口１８に接続されているが、チエツ
クバルブ２８があるため、液圧は逃がし口１８に
は導入されない。従つて、ポンプＰの吐出圧がそ
のまま液圧制御バルブ２のポートＤからモータＭ
の他端M₂に供給される。モータＭは高トルクで
回転し、開閉バルブを迅速に開く。ポンプＰの吐
出圧は開閉バルブの閉時にモータＭの一端M₁に
供給された液圧、すなわち減圧バルブ１５の設定
圧よりも高いため、開閉バルブの閉時にそのバル
ブフエースがバルブシートにくい込んでもこれを
円滑に開くことができる。

開閉バルブが所定位置まで開かれるまでは、液
圧制御バルブ２のスプール４は第６図に示されて
いる位置、すなわち第５図の位置に保持される。
従つて、モータＭの他端M₂に供給された液圧は
モータＭの一端M₁から液圧制御バルブ２のポー
トＣに導びかれ、環状溝１１から流路２５，２４
および流路２３を通つて流路２１に導びかれる。
その後、流路２７のチエツクバルブ２６を通り、
流路２０、環状溝１０からポートＡに導びかれ、
切換バルブ１を通つてタンクＴに排出される。

開閉バルブが所定位置まで開かれると、液圧制
御バルブ２の作動板７が上昇し、スプール４はス
プリング５によつて第２図の位置に復帰する。従
つて、液圧は液圧制御バルブ２のポートＣから環
状溝１２、スプール４の内孔１３および環状溝１
０を通つてポートＡに導びかれ、タンクＴに排出
される。

以上説明したように、この考案によれば、開閉
バルブを駆動する液圧アクチユエータＭの一端Ｍ
１および他端Ｍ２が液圧制御バルブ２を介してポ
ンプＰとタンクＴに接続される。液圧制御バルブ
２は第１、第２、第３および第４ポートＣ，Ｄ，
Ａ，Ｂを有し、第１ポートＣは液圧アクチユエー
タＭの一端Ｍ１に接続され、第２ポートＤは液圧
アクチユエータＭの他端Ｍ２に接続される。そし
て、第３および第４ポートＡ，ＢがポンプＰまた
はタンクＴに接続される。さらに、液圧制御バル
ブ２は第１および第２流路を有し、第１および第
２流路は第１および第２ポートＣ，Ｄと第３およ
び第４ポートＡ，Ｂを直接連通させる。したがつ
て、ポンプＰの液圧を第３ポートＡおよび第１ポ
ートＣに導びき、液圧アクチユエータＭの一端Ｍ
１に供給し、液圧アクチユエータＭの他端Ｍ２の
液体を第２ポートＤおよび第４ポートＢに導び
き、タンクＴに排出し、液圧アクチユエータＭに
よつて開閉バルブを閉じることができる。さら
に、液圧制御バルブ２はスプール４および減圧バ
ルブ１５を有し、開閉バルブがその閉位置近くま
で閉じたとき、スプール４が開閉バルブに連動
し、第１および第２流路を第３および第４流路に
切り換え、第３流路は第１ポートＣと第３ポート
Ａを減圧バルブ１５を介して連通させ、第４流路
は第２ポートＤと第４ポートＢを直接連通させ
る。減圧バルブ１５はポンプＰの供給圧をあらか
じめ設定された設定圧に低下させる。したがつ
て、減圧バルブ１５の設定圧に低下した液圧が液
圧アクチユエータＭの一端Ｍ１に供給され、開閉
バルブが完全に閉じたとき、そのバルブフエース
とバルブシートの接触圧が過度に増大するおそれ
はなく、その損傷を回避することができる。しか
も、液圧アクチユエータＭに供給される液圧が低
下するのは、開閉バルブがその閉位置近くまで閉
じてからである。最初は大きい液圧がそのまま液
圧アクチユエータＭに供給される。したがつて、
開閉バルブを迅速に閉じることができ、操作性の
問題もない。さらに、開閉バルブが完全に閉じる
とき、そのバルブフエースがバルブシートに食い
込んでも、液圧アクチユエータＭによつて開閉バ
ルブを開くとき、ポンプＰの液圧を第４ポートＢ
および第２ポートＤに導びくと、大きい液圧を液
圧アクチユエータＭの他端Ｍ２に供給することが
でき、開閉バルブを円滑に開くことができる。さ
らに、液圧制御バルブ２は減圧バルブ１５を迂回
させ、第１ポートＣと第３ポートＡをチエツクバ
ルブ２６を介して連通させるバイパス流路を有
し、チエツクバルブ２６は第１ポートＣから第３
ポートＡへの液体の流通を許容し、その逆流を防
止する。したがつて、開閉バルブが開かれると
き、アクチユエータＭの一端Ｍ１の液体が減圧バ
ルブ１５ではなく、チエツクバルブ２６を通り、
タンクＴに排出される。したがつて、開閉バルブ
を迅速に開くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す液圧回路
図、第２図は第１図の液圧制御バルブの断面図、
第３図は第２図の−断面図、第４図は第１図
の液圧制御バルブのバルブスプールを変位させた
状態を示す液圧回路図、第５図は第４図の液圧制
御バルブの断面図、第６図は第４図の流路切換バ
ルブを切り換えた状態を示す液圧回路図である。 Ｍ……モータ、M₁……モータの一端、M₂……
モータの他端、Ｐ……ポンプ、２……液圧制御バ
ルブ、５……減圧バルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 開閉バルブを駆動する液圧アクチユエータＭの
   一端Ｍ１に液圧を供給し、前記液圧アクチユエー
   タＭの他端Ｍ２から液体を排出し、これによつて
   前記開閉バルブを閉じ、反対に前記液圧アクチユ
   エータＭの他端Ｍ２に液圧を供給し、液圧アクチ
   ユエータＭの一端Ｍ１から液体を排出し、これに
   よつて前記開閉バルブを開くようにした液圧回路
   において、前記液圧アクチユエータＭの一端Ｍ１
   および他端Ｍ２が液圧制御バルブ２を介してポン
   プＰとタンクＴに接続されており、前記液圧制御
   バルブ２は前記液圧アクチユエータＭの一端Ｍ１
   に接続された第１ポートＣと、前記液圧アクチユ
   エータＭの他端Ｍ２に接続された第２ポートＤ
   と、ポンプＰまたはタンクＴに接続される第３お
   よび第４ポートＡ，Ｂと、前記第１および第２ポ
   ートＣ，Ｄと前記第３および第４ポートＡ，Ｂを
   直接連通させる第１および第２流路と、前記第１
   ポートＣと前記第３ポートＡを減圧バルブ１５を
   介して連通させる第３流路と、前記第２ポートＤ
   と前記第４ポートＢを直接連通させる第４流路
   と、前記減圧バルブ１５を迂回させ、前記第１ポ
   ートＣと前記第３ポートＡをチエツクバルブ２６
   を介して連通させるバイパス流路と、前記開閉バ
   ルブがその閉位置近くまで閉じたとき、前記開閉
   バルブに連動し、第１および第２流路を前記第３
   および第４流路に切り換えるスプール４とを有
   し、前記減圧バルブ１５は前記ポンプＰの供給圧
   をあらかじめ設定された設定圧に低下させ、前記
   チエツクバルブ２６は前記第１ポートＣから前記
   第３ポートＡへの液体の流通を許容し、その逆流
   を防止するようにしたことを特徴とする液圧アク
   チユエータの液圧回路。