JPH0316525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、油圧ポンプの動作で得られた油圧
を利用して圧力−変位変換機構を駆動する油圧ア
クチエータにおいて、圧力−変位変換機構に与え
られる油圧を複数段に切換えるために適用される
油圧切換装置に関するものである。

〔従来の技術〕

電磁力などを駆動源とする油圧ポンプは、入力
が一定であれば出力側の油の流量は一定であるの
で、一定入力の条件で圧力−変位変換機構を複数
段のステツプ動作させたり、あるいは複数の圧力
変位変換機構を相互に異なつたタイミング動作さ
せることを望む場合には、油圧ポンプの吐出側の
圧力を何らかの手段で変更する必要が生じる。こ
のような油圧切換は、油圧ポンプの吐出側に複数
の油の通路を形成し、各通路に相互に口径の異な
るオリフイスを設け、これらの通路の一つを選択
するように構成することで実現できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、何かの原因でオリフイスが閉塞
して圧力−変位変換機構が油圧ポンプの停止後に
も動作したままになるのを防止するために、チエ
ツク弁を設ける必要がある。油通路の切換手段と
して電磁弁と使用した場合、さらにチエツク弁を
設けることは、油通路の複雑化を招くとともに、
全体の小形化、軽量化にも不利な要素となるとい
う問題点があつた。

この発明は、油通路切換用の電磁弁と圧力解放
用のチエツク弁とを一体的に構成することによ
り、構造が簡単で小形軽量化が実現でき、しかも
油通路内に発生した圧力で圧力−変位変換機構の
復帰時間の短絡化を図つた油圧アクチエータにお
ける油圧切換装置を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る油圧切換装置は、入口通路内で
所定の間隔で相互に対向して配置された第１およ
び第２の弁座と、スプリングによつて上記第２の
弁座を閉じる方向に押圧され、電磁プランジヤの
動作力を受けたとき、上記スプリングの押圧力に
抗して上記第１の弁座を閉じる方向に移動する弁
体と、この弁体の移動方向と平行な方向に移動可
能であり、かつ上記弁体が上記第２の弁座から第
１の弁座に向けて移動する過程でこの弁体と係合
するばね受とからなり、上記入口通路は油圧ポン
プの吐出側に、また上記第１および第２の弁座は
それぞれ上記第１および第２の系路に接続されて
いる切換弁機構を具備したものである。

〔作用〕 この発明における切換弁機構は、電磁プランジ
ヤが不動作になつたとき、第２の系路の圧力で弁
体の復元を阻止して該弁体を第１、第２の系路の
いずれの弁座にも接しない位置に保持させること
により第２の系路内の作動油が第１の系路を介し
て急速に排出され、第２の系路の作動油の圧力を
受ける第２の圧力−変位変換機構が迅速に復帰で
きる。

〔実施例〕

つぎにこの発明の一実施例について図面を参照
して説明する。第１図において、符号１は作動油
を収容するオイルタンク、２は油圧ポンプ、３お
よび４は圧力−変位変換機構、５は電磁三方弁、
６はチエツク弁、７および８はオリフイスであ
る。

油圧ポンプ２は、オイルタンク１から系路９を
介して吸引された作動油を系路１０側に吐出す
る。油圧ポンプ２から系路１０側に吐出された作
動油は、電磁三方弁５の状態に応じて、系路１１
または１２に送られ、ついでオイルタンク１に戻
る経路で循環する。

系路１１に設けられたオリフイス７のオリフイ
ス径は、系路１２に設けられたオリフイス８のオ
リフイス径よりも大きく、したがつて油圧ポンプ
２の吐出流量が一定であれば、電磁三方弁５が系
路１１側に開いているときに圧力−変位変換機構
３に与えられる圧力P1に比較して、電磁三方弁
５が系路１２側に開いているときに圧力−変位変
換機構４に与えられる圧力P2の方が高い。

第１の圧力−変位変換機構３は、系路１０内の
圧力が第１の圧力P1に達したときに動作し、ま
た第２の圧力−変位変換機構４は系路１２内の圧
力が第２の圧力P2に達したときにはじめて動作
するように、各々の動作圧力が設定されている。
あるいは第１の圧力−変位変換機構３は、第１の
圧力P1で変位部材をその移動範囲の中途まで変
位させ、第２の圧力P2に達したときに移動範囲
の終端まで変位させるように構成してもよい。

圧力−変位変換機構３および４のこのような動
作圧力の設定は、各々の受圧面積および（また
は）対抗ばねの強さを適当な値に選ぶことによつ
て容易に行うことができる。また系路１０には、
動作圧力が同一の、もしくは相互に異なる複数の
圧力−変位変換機構を接続してもよい。

圧力−変位変換機構３，４は、たとえば燃焼器
のバーナに燃料を供給するための燃料供給路に設
けたバルブを制御するために使用される。一例を
示すと、第１の圧力−変位変換機構３は元弁およ
びパイロツト弁を駆動し、そして第２の圧力−変
位変換機構４はメイン弁を駆動するように構成さ
れる。

この油圧アクチエータの要部の具体的な構成の
一例を示す第２図において、第１図に示した電磁
三方弁５およびチエツク弁６の機能を有する切換
弁機構２０は、油圧ポンプ２および圧力−変位変
換機構３，４とともに本体２１に取付けられてい
る。この本体２１には、油圧ポンプ２から吐出さ
れた作動流体を切換弁機構２０および圧力−変位
変換機構３に導く油通路と、オリフイス７および
８をそれぞれ有する油通路と、オリフイス８を有
する油通路を圧力−変位変換機構４に連通させる
油通路とが第１図に示した関係で接続され、これ
によつて油圧アクチエータが構成される。

切換弁機構２０は、複数の弁を組合せた弁アツ
センブリ２２と、この弁アツセンブリ２２を外部
からの指令に応じて制御する電磁プランジヤ２３
とからなつている。この弁アツセンブリ２２は、
第３図に示すように、円筒状をなすケース２４
と、このケースの一端に取付けられたキヤツプ２
５とを有し、キヤツプ２５の周壁に設けた開口２
６（第２図）に連なる入口通路２７が、またキヤ
ツプ２５の中心部に第１の出口通路２８が、そし
てケース２４の他端に連通する第２の出口通路２
９がそれぞれ形成されている。

入口通路２７は、第１図に示した系路１０に連
通し、そして第１の出口通路２８は系路１１に、
また第２の出口通路２９は系路１２に連通してい
る。Ｏリング３０は、弁アツセンブリ２２が本体
２１の凹所内に挿入された状態で、この凹所の内
面とケース２４の外面と密着し、入口通路２７と
出口通路２９とを遮断している。

ケース２４内には、電磁プランジヤ２３のロツ
ド３１の先端に取付けられた弁体３２が収容され
ている。この弁体３２は、電磁プランジヤ２３が
非動作の状態では、スプリング３３の作用で、ケ
ース２４に形成された弁座３４に当接した位置に
保持され、この状態で入口通路２７と第２の出口
通路２９との連通を遮断している。

また弁座３４と対向する位置には、キヤツプ２
５の中心部に形成され、第１の出口通路２８に連
通する弁座３５が設けられ、電磁プランジヤ２３
が動作状態にあるときに、弁体３２が当接するこ
とによつて入口通路２７と第１の出口通路２８と
の間の連通を遮断する。

すなわち弁体３２は、電磁プランジヤ２３の動
作に応じて、弁座３４または３５のいずれか一方
に当接するとともに他方を解放し、入口通路２７
を第１の出口通路２８または第２の出口通路２９
のいずれか一方に連通させる三方弁としての機能
を有する。

さらにケース２４内には、弁体３２と平行な方
向に移動可能に円筒状のばね受３６が収容されて
いる。このばね受３２は、キヤツプ２５との間に
設けられたスプリング３７によつて、ケース２４
に形成したストツパ３８と当接する方向（すなわ
ち弁体３２が第２の弁座３４に向かう方向）に押
され、そしてストツパ３８と当接した状態でも作
動油の流れを阻害しないように、そしてストツパ
３８と対面する端面に放射方向に延びる溝３９が
形成されている。

このばね受３６の溝３９を有する端面は、弁体
３２の係合面４０の移動経路内に突入し、そして
この両者間は、弁体３２が弁座３５および３６間
で移動する距離よりも小さい値に選ばれている。

したがつて弁体３２が第２の弁座３４に当接し
ている位置にある状態では、ばね受３６はストツ
パ３８と当接した位置に保持されるが、弁体３２
がスプリング３３に抗して第１の弁座３５に向け
て移動する過程でこの弁体３２と当接し、弁体３
２の移動力がスプリング３７の押圧力よりも大き
ければ、弁体３２とともに同方向に移動する。ス
プリング３７の押圧力は、電磁プランジヤ２３の
動作時には弁体３２が第１の弁座３５と接触する
まで移動できる程度の値に選ばれている。

このように構成された油圧切換装置において、
油圧ポンプ２が運転されたとき、電磁プランジヤ
２３が非動作であれば、弁体３２は第２の弁座３
４に密着しているので、系路１０から入口通路２
７に入つた作動油は第１の入口通路２８を経て系
路１１だけに流れ、これによつて系路１０内には
第１の圧力P1が発生する。つぎに電磁プランジ
ヤ２３が動作すると、弁体３２は電磁プランジヤ
２３の動作力で第２の弁座３４を離れ、その当接
面４０でばね受３６に当接し、ついでこのばね受
３６をともなつて、第１の弁座３５に当接するま
で移動する。この状態では、入口通路２７は第１
の出口通路２８から遮断され、代りに第２の出口
通路２９と連通するので、作動油は系路１０から
系路１２のみを通つて流れることになり、系路１
０および１２内に圧力P2が発生する。

つぎに電磁プランジヤ２３が非動作になると、
弁体３２はスプリング３３の作用での位置に復帰
し、第２の弁座３４と接触するが、この状態では
第１の出口通路２８内の油圧よりも第２の出口通
路２９内の油圧の方が高いので、弁体３２は、ば
ね受３６と接触したまま、ばね受３６がストツパ
３８と当接した位置に止まり、第２の出口通路２
９内の作動油は、ばね受３６に設けた溝３９を通
り、第１の出口通路２８に流れる。

この結果、系路１２内の作動油オリフイス径の
小さいオリフイス８だけを通つて流出する場合と
比較して、圧力−変位変換機構４の復帰時間が大
幅に短縮される。また同様の動作は、何かの原因
でオリフイス８が閉塞した場合にも行われ、圧力
−変位変換機構４が動作したままになるという事
態は起らない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、油圧ポンプか
らの作動油を相互に異なつたオリフイス径を有す
る２つの系路のいずれか一方に供給することで油
圧を２段階に切換えるようにした装置において、
２つの弁座の間で移動する弁体に、その移動方向
と平行な方向に移動可能なばね受を組合わせ、こ
の弁体に三方弁としての機能とチエツク弁として
の機能を持たせるようにしたので、単独の三方弁
とチエツク弁とを設ける場合と比較して、全体を
小形化し、単純化しコストの低減も可能になる。
また、圧力−変位変換機構の復帰動作が迅速に行
われるため、この圧力−変位変換機構で制御され
る燃料供給路の弁開閉動作も迅速化し、信頼性が
向上する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による油圧切換装
置を備えた油圧アクチエータの油圧回路図、第２
図は同油圧アクチエータの縦断面図、第３図は第
２図の油圧アクチエータに用いられた油圧切換装
置の要部の縦断面図である。 １……オイルタンク、２……油圧ポンプ、３，
４……圧力−変位変換機構、５……電磁三方弁、
６……チエツク弁、７，８……オリフイス、２０
……切換弁機構、２１……本体、２２……弁アツ
センブリ、２３……電磁プランジヤ、２４……ケ
ース、２５……キヤツプ、２６……開口、２７…
…入口通路、２８，２９……出口通路、３１……
ロツド、３２……弁体、３４，３５……弁座、３
６……ばね受、３８……ストツパ、３９……溝、
４０……係合面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オイルタンクから吸引した作動油を所定の一
   定流量で吐出する油圧ポンプと、この油圧ポンプ
   から吐出された作動油を上記オイルタンクに戻す
   過程で、各々に設けたオリフイスのオリフイス径
   に応じた油圧を発生させる第１および第２の系路
   と、上記第１の系路内に発生した第１の圧力で動
   作する第１の圧力−変位変換機構と、上記第２の
   系路内に発生した上記第１の圧力よりも高い第２
   の圧力で動作する第２の圧力−変位変換機構と、
   上記第１および第２の系路のいずれか一方を選択
   して上記油圧ポンプからの作動油を供給する切換
   弁機構とを備え、上記切換弁機構は、入口通路内
   で所定の間隔で相互に対向して配置された第１お
   よび第２の弁座と、スプリングによつて上記第２
   の弁座を閉じる方向に押圧され、電磁プランジヤ
   の動作力を受けたとき、上記スプリングの押圧力
   に抗して上記第１の弁座を閉じる方向に移動する
   弁体と、この弁体の移動方向と平行な方向に移動
   可能であり、かつ上記弁体が上記第２の弁座から
   第１の弁座に向けて移動する過程でこの弁体と係
   合するばね受とからなり、上記入口通路は上記油
   圧ポンプの吐出側に、また上記第１および第２の
   弁座はそれぞれ上記第１および第２の系路に接続
   されている油圧アクチエータにおける油圧切換装
   置。