JPH0429688A - 圧力制御弁の作動確認装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧力制御弁において、各設定圧力で弁が作動
して当該圧力に到達したことを検出する作動確認装置に
関する。

（従来技術） 従来、圧力制御弁を使用した調圧回路で、手動設定した
圧力を検出確認する手段としては圧力制御弁が制御した
圧力を直接に配管で連結して、取出して、簡便な圧力ス
イッチや高級な歪みゲージを利用した圧力センサーを使
用していた。目的としては、昇圧確認信号によって例え
ばＮＣ旋盤の油圧チャックが被削材を把握したとし、機
械に次のシーケンス動作をさせる等に応用される。

（発明が解決しようとする課題） これら検出手段では、圧力制御弁の出口と連通した配管
途中に検出手段を取り付けるための接続口やスペースが
必要があり、高圧でもあり、取り付けの工数も要し高価
なものになる。一方、圧力制御弁の設定を変更する毎に
、圧力スイッチの場合検出圧力の変更が、圧力センサー
では連続的に出力は出るが、比較のために制御弁の設定
圧力を都度入力する必要があり、その設定器例えばポテ
ンショメータや、入出力を比較処理する手段例えばコン
パレータ回路等が必要となり高価につき面倒でもあった
。

解決策として、圧力検出の代わりに弁自身の作動を検出
するようにパイロット式圧力制御弁では、パイロット弁
のドレンの流量変化を検知することも考えられたが、パ
イロット弁のドレン流量の変位は微小でとらえにくく、
変位体が圧力調整機構と同軸上に配置されて検出手段が
付加しずらかった。逆に、主弁の動きを直接に検出する
ことは、高圧部にシールを設けた検出部材を介して検出
手段を配置できるが、シール寿命とシールによる履歴現
象が問題となった。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、微小流量をドレンに流出させる微小
絞りを有するドレン圧油室と、ドレン圧油室の一定の閾
値をこえた圧力を検知する検知手段と、検知手段の作動
を検知して信号を出力するセンサー手段と、を含み、前
記ドレン圧油室に、パイロット作動圧力制御弁のパイロ
ット制御部のドレンを導入したことを特徴とする圧力制
御弁の作動ｆ！認装置とすることにより、上述した従来
製品の課題を解決した。

（作　用） かかる構成により、本発明では圧力制御弁から直接、又
は弁が制御した圧力を主回路から検出するのではなく、
パイロット作動圧力制御弁のパイロット制御部のドレン
を使用して簡易的に弁の作動をとらえる手段を、簡単な
機構で構成して実現したものであり、圧力制御弁のパイ
ロット制御部の作動によって、圧力制御弁のパイロット
制御部が作動したときに発生させる設定された閾値をこ
えるドレンを、ドレン圧油室に導入して検知手段の位置
の変位に変えて各種スイッチでとらえる方式を採用し、
圧力設定を変えても検出設定を変える必要のない検出手
段を実現したものとなった。

（実施例） 次に本発明の実施例につき、図面を参照して説明する。

第１図は本発明の実施例装置を示す断面図で、本発明の
装置は、パイロット作動圧力制御弁１に連設された検出
部２を構成する、微小流量をドレン３３に流出させる微
小絞りを有するドレン圧油室４２と、ドレン圧油室４２
の一定の閾値をこえた圧力を検知する検知手段４３と、
検知手段４３の作動を信号出力するセンサー手段４４と
、を含み、ドレン圧油室４２に、パイロット作動圧力制
御弁１のパイロット制御部５のドレンを導入したもので
ある。パイロット作動圧力制御弁である減圧弁１は、小
径部と大径部をもった平衡ピストン３、初期力を与える
ためのスプリング４、パイロット制御部５の弁座に着座
した針弁６、圧力調整用のスプリング７、弁座を固定す
るりテーナ１０、調整ねじ８を装着したキャップ９、平
衡ピストン３の小径部側のブッシング１１で構成されて
いる。検知手段４３は、ドレン圧油室４２の圧機小絞り
はピストン１２の受圧面３８から軸方向に内方に向けて
ドレン圧油室４２のドレンポート３０とわずかな油切り
閉止ランド部（図示のｂ間隔のランド部）を残して切ら
れた切欠き部３９で形成されている。ピストン１２の反
受圧面は、漏油を収容しかつドレン３３と連通されたス
プリング室４０と、スプリング室４０に対しＯリング１
７によりシールされた大気室４１と、にそれぞれ延在し
、センサー手段４４は、大気室４１のピストン１２の反
受圧面端面の接近を検出する表示ランプ４５を有する近
接スイッチ１５で構成される。

上記微小絞り部は、微小量のドレンがドレン圧油室４２
に入り、ピストン１２がドレン圧油室４２の圧力を受け
てスプリング１３に抗して図でみて右方向にｂだけ押さ
れ、切欠き部３９がドレンポート３０と連通ずることに
よって形成され、針弁６が開かないときに、針弁６と弁
座との間から漏れる微少漏れ量をドレンポート３０に流
出させるようにされている。実施例の代りに、微小絞り
部を、ドレン圧油室４２の上端に設けた固定微小絞りを
有するドレン穴で構成し、ピストン１２の代りに、ドレ
ン圧油室４２の一面を密封するよう設けられ受圧面を有
する復元性を有するダイヤフラム又はベローで形成し、
スプリング室４０を空圧室としダイヤフラム又はベロー
の反受圧面の接近を検出する近接スイッチを配置しても
よい。

次に作動について説明すると、入口１８から入った圧油
は、ピストン３の段付き部の流路１９を通り、出口２０
から図示しない電磁切換弁を通りシリンダ等のアクチュ
エータへ流れる。負荷により出口２０側の圧力が上昇す
ると、流路２１，２２゜２４を通して連通されている２
次圧室２５の圧力も上昇し、その圧力が調整ねじ８で設
定されたスプリング７の設定圧力以上になると、針弁６
が作動して２次圧室２５の圧油は、微小絞りである切欠
き部３９からドレンポート３０にピストンＩ２を押して
流出する前記微少漏れ量とは異る一定の閾値をこえたド
レン流量として、流路２７．２８゜２９を通ってドレン
圧油室４２に入り、一定の閾値をこえて圧力を高め、検
出手段４３のピストン１２の受圧面３８に作用する。

従来製品では、この流量は無負荷でタンクへ流出させて
いたが、ピストン１２により流路が遮断されているため
昇圧し、装着されているスプリング１３の設定圧力以上
になると、ピストン１２を押し込んで切欠き部３９がド
レンポート３０に大きく開くと、流路３２を通ってドレ
ン３３よりタンクへ流出する。この流出で平衡ピストン
３０２次圧室２５と、１次圧室すなわち流路２３，３５
を通して連通されている大径部３６、と流路２２を通し
て連通されている小径部３４での圧力平衡が崩れ、平衡
ピストン３は右行して切欠き３７で流路１９を遮断し、
出口側を減圧する。減圧状態では、ドレン流量はピスト
ン１２の受圧面３８とドレンポート３０の開口部から、
その開口状態を保って流出し続ける。つまりピストン１
２は（ｂ＋ａ）右行した状態であり、第１図の近接スイ
ッチ１５である位置検出器が、検出信号を出す様ねじこ
んで、ロックナツトで固定しておけば減圧弁Ｉの減圧作
動を確認できる。第１図に示すように、切欠き部３９の
長さをａとし、油切り閉止ランド部の幅をｂとし、ピス
トン１２の中径部端面とスプリング室４０内面との距離
をＣ、ピストン１２の反受圧面端面と圧力スイッチとの
間の距離、即ち大気室４１の軸方向最大幅、をｄとする
と、寸法をｂ　＜　ｃ　＜　ｄとすれば、ピストン１２
の切欠き部３９がｂ分だけ右行して開口しても中径部４
２端面とリテーナ１４の左端面にはｃ＞０分だけ隙間を
有し、かつＣ＝Ｏつまり中径部４２がリテーナ１４の左
端面に当たっても、ピストン１２の右端面が近接スイッ
チ１５に当たって損傷することもない。切欠き部３９の
長さａと形状・個数を適当にとり、ピストン１２の変位
と開口面積の関係を最適に設計すれば、確実で安定した
検出ができる。一方近接スイッチ１５の替わりに図示し
ないミツトスイッチを使用し、ピストン１２の右端面で
このリミットスイッチの触子を作動させるように取り付
ければ同様に検出でき、その他の各種位置検出器も適用
可能である。スプリング室４０は流路３１，３２を通し
てドレン３３に連通されており、大気室４１との遮断用
に設けられたＯリング１７は、低圧シールのためにつぶ
し代を極力小さく抑えることが可能で、ピストン１２の
動きを滑らかにでき、履歴現象を小さくできる。０リン
グ１７の替わりに、低摺動のシールを設けることも可能
である。

第２図は第１図とは異る本発明の別の実施例である圧力
平衡形リリーフ弁に適用したものを示す。

リリーフ弁１０１の本体に組み付けられた上蓋に、パイ
ロット制御部１０５と一体的に検出部１０２を構成した
ものである。第１図と同様に、針弁１０６から流出した
ドレンは流路１２７を介してドレン圧油室１４２に導入
されており、ドレン圧油室１４２の圧力は検出ピストン
１１２の受圧面１３８に作用し、ピストン１１２を押し
込んでドレンポート１３０よりドレン１３３に流出する
。

このピストン１１２の左行の動きを、近接スイッチ１１
５等の位置検出器で検出できるよう構成している。１３
９は切欠き部である。リリーフ弁１０１の構造が第１図
の減圧弁１と異る他は第１図と同じであり、同様な効果
を奏する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、パイロット作動
圧力制御弁のパイロット制御部のドレンを、ドレン圧油
室に導入して、ドレン圧油室の一定の閾値をこえた圧力
を検出手段で検知し、検出手段の作動を検知するセンサ
ー手段が信号を出力するようにしたので、いかなる設定
圧力であっても圧力制御弁の作動をとらえる手段として
有効で、別に設けた回路圧力を確認する検出手段の簡便
な代用として機能するものとなった。従って設定圧力を
種々変える場合、面倒な圧力検出手段の設定変えの必要
がなく、また圧力センサーように連続的に出力される検
出器では、出力の比較処理手段が必要となって高価にな
るが、本発明ではその処理手段が不要で廉価となる。さ
らにドレン流量を検出するため、ドレン圧油室、検知手
段及びセンサー手段からなる検出部は制御弁を構成する
要素部品とは独立しており、構造が簡単で廉価な作動確
認手段となる。同時に構成として、検出部をブロック構
成として組み合わせることも、一体的に設けることもで
きて制約がない。かつ検出部は低圧域であるためシール
は低圧仕様にすることができ、検出の履歴現象を小さく
できるという利点を持ち、油漏れの心配もない、圧力制
御弁の作動確認装置を提供するものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のそれぞれ異る実施例である
圧力制御弁の作動確認装置を示す断面構造図を示す。 １・・・減圧弁（圧力制御弁）、１０１・・・リリーフ
弁（圧力制御弁）、３３，１３３・・・ドレン、３９゜
１３９・・・切欠き部（微小絞り）、４２，１４２・・
・ドレン圧油室、４３，１４３・・・検知手段、４４゜
４・・・センサー手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）微小流量をドレンに流出させる微小絞りを有する
   ドレン圧油室と、ドレン圧油室の一定の閾値をこえた圧
   力を検知する検知手段と、検知手段の作動を検知して信
   号を出力するセンサー手段と、を含み、前記ドレン圧油
   室に、パイロット作動圧力制御弁のパイロット制御部の
   ドレンを導入したことを特徴とする圧力制御弁の作動確
   認装置。
2. （２）前記検知手段は前記ドレン圧油室の圧力を受ける
   受圧面を有しかつスプリングに抗して油密摺動するピス
   トンを含み、前記微小絞りは前記ピストンの受圧面から
   軸方向に内方に向けてドレン圧油室のドレンポートとわ
   ずかな油切り閉止ランド部を残して切られた切欠き部で
   形成され、前記センサー手段は前記ピストンの反受圧面
   の接近を検出する近接スイッチである請求項１項記載の
   圧力制御弁の作動確認装置。
3. （３）前記ピストンの反受圧面は漏油を収容しドレンと
   連通されたスプリング室と、スプリング室からシールさ
   れた大気室と、にそれぞれ延在し、前記近接スイッチは
   表示ランプ付近接スイッチである請求項２項記載の圧力
   制御弁の作動確認装置。