JPH04231780A - パイロット操作逆止弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パイロット圧によっ
てポペットの開閉を制御するパイロット操作逆止弁、特
に、第１流路のポペットのキック、開放後に、第２流路
のポペットを開放するパイロット操作逆止弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、パイロット操作逆止弁は、アク
チュエ−タ、たとえば、油圧シリンダのピストンを伸長
または後退させ押圧したまま保持する動作と、逆方向の
復帰動作とを行うように、アクチュエ−タ、方向切換弁
間に介在されている。

【０００３】図６に示すように、公知のパイロット操作
逆止弁６０は、入力ポ−ト６８ｉから出力ポ−ト６８ｏ
の流れを順方向とする第１流路６８と、出力ポ−ト７０
ｏから入力ポ−ト７０ｉの流れを順方向とする第２流路
７０との間に、パイロットスプ−ル７２を設けている。

【０００４】そして、逆流れを阻止するポペット７４が
第１流路６８に配設され、このポペット７４は順流れの
とき開かれて第１流路６８を連通する。第１流路６８を
流れた順流れの作動流体、たとえば、加圧油はアクチュ
エ−タ７１に送られてアクチュエ−タ７１に所定の動作
を生じさせる。

【０００５】他方、第２流路７０は常時開いており、ア
クチュエ−タ７１の動作にともなって、作動流体が第２
流路７０を順方向に流れる。

【０００６】逆流れの場合、加圧油が第２流路７０を流
れても、第１流路６８はポペット７４で閉じられている
ため、第１流路６８に流れは直ちに発生せず、アクチュ
エ−タ７１は動作しない。

【０００７】しかし、第２流路７０の油圧がパイロット
圧としてパイロットスプ−ル７２に作用してパイロット
スプ−ル７２をスライドさせ、第１流路のポペット７４
をキックしてポペット７４が開かれ、第１流路６８に流
れが生じて、アクチュエ−タ７１の復帰動作が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】公知の構成では、第２
流路７０が常時連通しているため、逆流れへの切換えの
直後、油圧がアクチュエ−タ７１に作用してアクチュエ
−タ７１に負荷を与えるとともに、第２流路７０の油圧
がパイロット圧としてパイロットスプ−ル７２に作用し
てポペット７４を開く。

【０００９】そして、アクチュエ−タ７１に負荷を加え
たまま第１流路６８が連通して圧抜きされるため、アク
チュエ−タ７１に与えるショックが大きく、アクチュエ
−タ７１を瞬間的に急激に移動させる。

【００１０】逆流れに切換えた後に、アクチュエ−タ７
１を作動させるための負荷が小さいと、第２流路７０の
油圧が低くなり、特にこの油圧が著しく低いと、パイロ
ットスプ−ル７２をスライドさせてポペット７４を開く
押力も小さくなる。

【００１１】ここで、パイロットスプ−ル７２からポペ
ット７４に伝達される押力と逆方向に、第１流路６８の
背圧、ポペットのリタ−ンばね７４ｃが平衡して作用し
ている。そのため、第２流路７０の油圧が著しく低いと
、パイロットスプ−ル７２を左方に押す力が小さくなっ
て、バルブボデ−７４ｂ、バルブシ−ト７４ａ間の隙間
が僅かとなる。

【００１２】そして、第１流路６８のポペット７４への
背圧と、パイロットスプ−ル７２への第２流路７０の圧
力とが、アクチュエ−タ７１を介して平衡しているので
、この平衡は容易にバランスを失う。そのため、ポペッ
ト７４が開閉を繰り返し、ポペット７４のチャタリング
によって、アクチュエ−タ７１に脈動を生じさせる。

【００１３】この発明は、逆流れの直後においてアクチ
ュエ−タに大きなショックを生じさせることがなく、ま
た、アクチュエ−タ負荷が小さくても脈動を生じさせる
ことのないパイロット操作逆止弁の提供を目的としてい
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明によれば、第２流路にもポペットを配設し
て逆流れにおける第２流路の連通を妨げ、第１流路のポ
ペットを先ず開き、その後、第２流路のポペットをキッ
クして開くストッパがパイロットスプ−ルに設けられて
いる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について詳細に説明する。

【００１６】図１に示すように、この発明の一実施例に
係るパイロット操作逆止弁１０は、中空のケ−シング１
２にＯリングを介在してキャップ１４、１６を左右から
螺合させて構成されている。第１流路１８、第２流路２
０がケ−シング１２内に形成され、パイロットスプ−ル
２２が流路１８、２０間にスライド可能に設けられてい
る。

【００１７】第１流路１８においては、入力ポ−ト１８
ｉから出力ポ−ト１８ｏへの作動流体の流れが順方向と
され、ポペット２４が第１流路１８に設けられて、逆流
れを阻止している。これに対して、第２流路２０では、
出力ポ−ト２０ｏから入力ポ−ト２０ｉへの流れが順方
向とされている。

【００１８】出力ポ−ト１８ｏ、２０ｏはアクチュエ−
タ、たとえば油圧シリンダ２１に接続され、実施例では
、順流れによって油圧シリンダのピストン２１ａが伸長
し、逆流れで収縮する。

【００１９】第１流路のポペット２４は、ケ−シング１
２に嵌合、固定されたバルブシ−ト２４ａと、バルブボ
デ−２４ｂと、キャップ１４、バルブボデ−２４ｂ間に
介在されてバルブボデ−２４ｂをバルブシ−トに密着す
る圧縮コイルばねのようなリタ−ンばね２４Ｃとを備え
て形成されている。

【００２０】複数、たとえば４個の半径方向の小孔２５
がバルブボデ−２４ｂに穿設されている。この小孔を介
して加圧油のような作動流体がキャップ１４、バルブボ
デ−２４ｂ間でケ−シング１２内に流入、流出すること
により、バルブボデ−２４ｂのスライドを確保するとと
もに、ポペット２４のシ−ト圧力を発生させる。

【００２１】パイロットスプ−ル２２は押圧ロッド２２
ａを左サイドに備えて形成され、パイロットスプ−ル２
２が左方にスライドすると、この押圧ロッド２２ａはバ
ルブボデ−２４ｂをキックしバルブシ−ト２４ｃから離
反させてポペット２４を開く。

【００２２】さらに、この発明では、パイロットスプ−
ル２２はロッド２２ｂを右サイドに備え、逆流れを阻止
するポペット２６が、このロッド２２ｂに装着されて第
２流路２０に設けられている。

【００２３】ポペット２６は、ケ−シング１２に嵌合、
固定されたバルブシ−ト２６ａと、ロッド２２ｂにスラ
イド可能に巻装されたバルブボデ−２６ｂと、バルブボ
デ−２６ｂを押圧してバルブシ−トに密着させる圧縮コ
イルばねのようなリタ−ンばね２６Ｃとを備えて形成さ
れている。

【００２４】実施例では、ばね座用の環形溝２７をパイ
ロットスプ−ル２２の右側面に形成して、リタ−ンばね
２６Ｃの設定に必要な長さを確保している。

【００２５】ポペット２６がパイロットスプ−ル２２か
ら脱落するのを防止するために、ストッパ２８がロッド
２２ｂに形成されている。実施例では、ロッド２２ｂに
設けたフランジからストッパ２８を構成しているが、ポ
ペット２６の脱落を防止する機能を持てば足り、図示の
構成に限定されない。

【００２６】キャップ１６の自由端は円錐台形とされ、
キャップ１６にストッパ２８が当接することによって、
右方へのパイロットスプ−ル２２のスライドが制限され
る。

【００２７】逆止弁１０は、実施例では、スリ−ポジシ
ョンの切換弁３０を介して、油圧源Ｐ、タンクＴに接続
されている。

【００２８】図１はニュ−トラル位置での逆止弁１０を
示し、第１流路のポペット２４、第２流路のポペット２
６はいずれも閉じている。バルブシ−ト２６ａに密着さ
れたバルブボデ−２６ｂを押圧するリタ−ンばね２６ｃ
の反力によって、パイロットスプ−ル２２は左方に押さ
れてポペット２４に当接している。

【００２９】しかし、この発明では、第１流路のポペッ
ト２４を押し開くにいたらず、また、第２流路のポペッ
ト２６、ストッパ２８間に隙間δを残すように、逆止弁
１０が構成されている。

【００３０】図２に示すように、切換弁３０を順方向に
切換えると、加圧油は入力ポ−ト１８ｉから第１流路１
８に流入する。そして、加圧油は、リタ−ンばね２４ｃ
に抗して、バルブボデ−２４ｂをバルブシ−ト２４ａか
ら離反させてポペット２４を開き、出力ポ−ト１８ｏを
経てシリンダのピストンヘッドサイドに流入して、ピス
トン２１ａを右方に押す。

【００３１】ピストン２１ａが右方に押されると、ピス
トンロッドサイドの油がシリンダ２１から流出し、出力
ポ−ト２０ｏから第２流路２０に流入する。そして、こ
の油は第２流路を順方向に流れ、バルブボデ−２６ｂを
バルブシ−ト２６ａから離反させてポペット２６を開き
、入力ポ−ト２０ｉから流出し、方向切換弁３０を経て
タンクＴに戻される。

【００３２】このような順流れのル−トが確立されるこ
とによって、ピストン２１ａは円滑に右方に押されて伸
長される。

【００３３】なお、第１流路１８を順方向に流れる加圧
油は、パイロットスプ−ル２２の左サイドに作用し、ス
トッパ２８がキャップ１６に当接するまでパイロットス
プ−ル２２を右方にスライドさせる。

【００３４】油圧シリンダのピストン２１ａが所定位置
に達して停止すると、第１流路の油圧が、回路の設定圧
力（たとえば、リリ−フ圧力）まで上昇する。加圧油の
流れが停止しているので、第１流路、第２流路のポペッ
ト２４、２６はリタ−ンばねの押力下で閉じられ、ピス
トン２１ａは伸長方向に押された状態で保持される。そ
れから、方向切換弁３０がニュ−トラル位置に切換えら
れて、加圧油の供給が断たれる（図３参照）。

【００３５】図１に示すニュ−トラル位置と同様に、パ
イロットスプ−ル２２が左方にスライドし、バルブボデ
−２４ｂに当接して停止する。この状態では、ポペット
２４、２６はいずれも閉じられている。

【００３６】その後、逆流れ位置に方向切換弁３０を切
換えると、加圧油は入力ポ−ト２０ｉから第２流路２０
に流入する（図４参照）。しかし、ポペット２６が閉じ
ているため、入力ポ−トサイドで第２流路２０の流れが
止まり、加圧されたパイロット圧がパイロットスプ−ル
２２を左方にスライドさせる。

【００３７】上記のように、この発明では、ニュ−トラ
ル位置において、パイロットスプ−ル上のストッパ２８
とバルブボデ−２６ｂとの間に隙間δが残るように、逆
止弁１０が構成されている（図１参照）。

【００３８】そのため、第２流路２０の加圧油のパイロ
ット圧によってパイロットスプ−ル２２が左方にスライ
ドすると、パイロットスプ−ル２２は、図４に示すよう
に、第２流路２０のポペット２４を押し開く。ポペット
２４が開かれた直後においては、第２流路のポペット２
６はまだ閉じている。

【００３９】パイロットスプ−ル２２が隙間δに相当す
る距離だけ左方にスライドすると、図５に示すように、
パイロットスプ−ル右端のストッパ２８がポペット２６
をキックして、ポペット２６を開く。ポペット２６が開
かれることにより、逆流れのル−トが確立し、加圧油は
第２流路２０を逆方向に流れてピストンロッドサイドで
油圧シリンダ２１に流入する。

【００４０】ポペット２４が既に開いているため、ピス
トンヘッドサイドの油は、ポペット２４を経て第１流路
１８を逆方向に流れ、それによって、ピストン２１ａは
左方に移動して初期位置に復帰する。

【００４１】このようにこの発明によれば、逆流れで第
２流路のポペット２６を開く前に、第１流路のポペット
２４を開いている。そのため、第２流路２０が連通する
前に第１流路１８が連通され、油圧シリンダ２１（アク
チュエ−タ）に負荷を加えない状態で圧抜きされる。従
って、第２流路のポペット２６を開いて油圧シリンダ２
１に負荷を加えても、大きなショックが油圧シリンダ２
１に発生せず、急激な移動が防止される。

【００４２】また、ピストン２１ａが後退するときの負
荷が著しく小さければ、第２流路２０の油圧も低くなり
、パイロットスプ−ル２２を左方に押すパイロット圧も
低くなる。すると、パイロットスプ−ル２２が右方にス
ライドして、ポペット２４を閉じようとする。

【００４３】しかし、バルブシ−ト２６ａ、バルブボデ
−２６ｂの隙間が絞られて、第２流路入力ポ−ト２０の
油圧が隙間の減少とは逆に直ちに高くなり、パイロット
スプ−ル２２を左方に押し戻そうとする押力が同時に発
生する。そのため、第２流路２０の圧力によってパイロ
ットスプ−ル２６の動きがつり合って停止し、ポペット
２４は開いたまま維持される。従って、ポペット２４の
チャタリングが阻止され、油圧シリンダ２１の脈動が防
止される。

【００４４】この発明の逆止弁１０を射出成形機の射出
ユニット移動用油圧シリンダの油圧回路に設けて油圧を
制御すれば、射出ユニットのノズルを金型に押し付ける
大きなノズルタッチ力が保持できる。また、射出ユニッ
ト後退時の軽負荷状態においても、射出ユニットの振動
が防止できる。しかし、逆止弁１０の応用範囲は、射出
成形機に限定されず、他の種々の分野にも応用できる。

【００４５】上述した実施例は、この発明を説明するも
のであり、この発明を何ら限定するものでなく、この発
明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこ
の発明に含まれることはいうまでもない。

【００４６】

【発明の効果】上記のように、この発明のパイロット操
作逆止弁によれば、逆流れのとき、第２流路のポペット
を開く前に、第１流路のポペットを開き、アクチュエ−
タに負荷が加わる前に、圧抜きを行っている。そのため
、アクチュエ−タに大きなショックを与えることがなく
、アクチュエ−タの急激な移動が防止される。

【００４７】また、逆流れのとき、アクチュエ−タの負
荷が著しく小さても、第２流路の油圧によって、パイロ
ットスプ−ルが押し戻されてバランスするため、第１流
路のポペットのチャタリングが阻止され、第１流路のポ
ペットを開放状態に維持でき、アクチュエ−タの脈動が
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ニュ−トラル位置でのこの発明のパイロット操
作逆止弁の概略縦断面図である。

【図２】順流れでのこの発明のパイロット操作逆止弁の
概略縦断面図である。

【図３】順流れ終了時でのこの発明のパイロット操作逆
止弁の概略縦断面図である。

【図４】逆流れのパイロット圧によって第１流路のポペ
ットを開いた時点でのこの発明のパイロット操作逆止弁
の縦断面図である。

【図５】第１流路のポペット、第２流路のポペットの開
かれた逆流れでのこの発明のパイロット操作逆止弁の概
略縦断面図である。

【図６】ニュ−トラル位置での公知のパイロット操作逆
止弁の概略縦断面図である。

【符号の説明】

１０　　パイロット操作逆止弁 １２　　ケ−シング １４　　キャップ １６　　キャップ １８　　第１流路 ２０　　第２流路 ２２　　パイロットスプ−ル ２４　　第１流路のポペット ２６　　第２流路のポペット ２８　　ストッパ ３０　　方向切換弁 Ｔ　　　　タンク Ｐ　　　　油圧源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力ポ−トから出力ポ−トへの流れを
   順方向とする第１流路と、出力ポ−トから入力ポ−トへ
   の流れを順方向とする第２流路との間に、パイロットス
   プ−ルを設け、逆流れでの第２流路のパイロット圧によ
   ってパイロットスプ−ルをスライドさせ、第１流路のポ
   ペットをキックして開くパイロット操作逆止弁において
   、　　逆流れを阻止する別のポペットが第２流路サイド
   でパイロットスプ−ルにスライド可能に配置され、ニュ
   −トラル位置において、第１流路のポペットとパイロッ
   トスプ−ルとが当接するとき、第２流路のポペットとの
   間に隙間を残すストッパが、第２流路のポペットに対向
   してパイロットスプ−ルに設けられたことを特徴とする
   パイロット操作逆止弁。
2. 【請求項２】　　入力ポ−トから出力ポ−トへの流れを
   順方向とする第１流路に逆流れを阻止するポペットが設
   けられるとともに、出力ポ−トから入力ポ−トへの流れ
   を順方向とする第２流路に逆流れを阻止する別のポペッ
   トが設けられ、第１流路、第２流路間のパイロットスプ
   −ルが第２流路の逆流れのパイロット圧によってスライ
   ドするとき、パイロットスプ−ルが第１流路のポペット
   を先ずキックした後、第２流路のポペットをキックする
   相対的位置に、第１流路のポペット、第２流路のポペッ
   トがパイロットスプ−ルに対して配置されているパイロ
   ット操作逆止弁。