JPH0442563Y2 - - Google Patents
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- JPH0442563Y2 JPH0442563Y2 JP1939685U JP1939685U JPH0442563Y2 JP H0442563 Y2 JPH0442563 Y2 JP H0442563Y2 JP 1939685 U JP1939685 U JP 1939685U JP 1939685 U JP1939685 U JP 1939685U JP H0442563 Y2 JPH0442563 Y2 JP H0442563Y2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
［産業上の利用分野］
本考案は、方向制御をなし得る４ポペツト弁に
関し、特にカウンタバランス機能を有する４ポペ
ツト弁に関するものである。 ［従来の技術］ 近年、機械設備の大型化、高速化に伴いアクチ
ユエータ等の液圧機器も高圧、大容量化の傾向に
あることから、従来のスプール摺動形の切換弁に
比し、液体通路抵抗の小さい４ポペツト弁が採用
される傾向にある。たとえば、第７図に示すよう
に、ａ〜ｂのシンボル位置としての機能を有し、
圧力液体を供給する流路Ｐと、液体アクチユエー
タ（図示省略）に接続する流路Ａと、液体アクチ
ユエータのシリンダロツド側に接続する流路Ｂ
と、液体を排出する流路Ｒを有する４ポペツト弁
が知られている。 ［考案が解決しようとする問題点］ ところが、上記４ポペツト弁では、カウンタバ
ランス機能を付加させるために、カウンタバラン
ス弁１００を接続した場合、cd位置でカウンタ
バランス機能を行なうが、別個にカウンタバラン
ス弁を設けなければならず、弁体が大型化すると
いう問題点があつた。 本考案は、上記従来の問題点を解消するために
なされたもので、別個にカウンタバランス弁を設
けなくても、カウンタバランス機能を有するコン
パクトな構成の４ポペツト弁を提供することを目
的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解消するためになされた本考案の
構成は、 圧力液体を供給する流路Ｐ、流体アクチユエー
タに接続する２個の流路Ａ，Ｂおよび流体を排出
する流路Ｒを有する主弁本体と、この主弁本体内
に設けられて流路PA間、流路PB間、流路AR間
および流路BR間に形成された第１〜第４の弁室
と、各弁室内にそれぞれ配設されて各流路間を開
閉し、かつ、弁室の一部を背後液室とする第１〜
第４のポペツト弁体と、ポペツト弁体にばね力を
付勢するばねとを有してなる主弁と、 第１、第２、第３、第４の弁室の背後液室と圧
力液体を供給する流路および液体を排出する流路
間の切換連通を制御する切換弁と、 その入口側が第４の弁室の背後液室および絞り
を介して流路Ｂに接続されて、流路Ｂからの所定
値以上の液体圧で開作動する圧力制御弁と を具備し、 切換弁の切り換えによつて、 流路PAB間を連通させ流路Ｒを遮断させ得る
位置のときに、流路Ｐの圧力液体を第２の弁室の
背後液室に導き、第２のポペツト弁体が流路Ｐの
圧力を対向して受ける各作用面と流路Ｂの圧力を
受ける作用面とを有し、流路Ｂの圧力が流路Ｐの
圧力より所定値以上に上昇すると第２のポペツト
弁が開作動し流路Ｂと流路PA間が連通し、 流路BRを連通させ流路PAを連通させ得る位
置のときに、流路Ｂからの所定値以上の液体圧で
圧力制御弁を開作動して第４のポペツト弁が開作
動し流路BR間が連通するように構成したことを
特徴とする。 ［作用］ 上記本考案の構成において、切換弁の切り換え
によつて、流路PAB間を連通させ流路Ｒを遮断
させ得る位置のときに、流路Ｐの圧力液体を第２
の弁室の背後液室に導き、流路Ｐ，Ｂからの液圧
および第２のポペツト弁のばね力との均衡によ
り、流路Ｂから流路PA間においてカウンタバラ
ンス機能が行なわれる。また、流路BRおよび流
路PAを連通させ得る位置のときに、第４のポペ
ツト弁に接続された圧力制御弁では、流路Ｂから
の液圧を絞りを介して受けて該圧力制御弁が開弁
し、ついで第４のポペツト弁が開弁することによ
り、流路BR間においてカウンタバランス機能が
行なわれる。 ［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。第１図ないし第４図は同実施例による４ポペ
ツト弁の液圧回路を示し、同図において、Ｖは主
弁本体で、この主弁本体Ｖには、圧力液体を供給
する流路Ｐ、液体アクチユエータ（図示省略）に
接続する２個の流路Ａ，Ｂおよび液体を排出する
流路Ｒがそれぞれ設けられている。上記流路PA
間、流路PB間、流路AR間および流路BR間に
は、第１〜第４のポペツト弁１〜４を構成する第
１〜第４の弁室１１〜１４が形成されている。こ
れらの各弁室１１〜１４には、第１〜第４のポペ
ツト弁体２１〜２４が配設されて、該弁室１１〜
１４を頭液室１１ａ〜１４ａ、側液室１１ｂ〜１
４ｂおよび背後液室１１ｃ〜１４ｃに分離されて
いる。 そして、第１と第２のポペツト弁１，２の頭液
室１１ａ，１２ａと流路Ｐとが接続されており、
第１の側液室１１ｂと流路Ａとが接続されてい
る。また、第２のポペツト弁２の側液室１２ｂと
流路Ｂとが接続され、第３の頭液室１３ａと流路
Ａとが接続されている。更に、第４のポペツト弁
４の頭液室１４ａと流路Ｂとが接続されている。
また、第３と第４のポペツト弁３，４の側液室１
３ｂ，１４ｂと流路Ｒとが接続されている。 上記背後液室１１ｃ〜１４ｃには、第１〜第４
のポペツト弁体２１〜２４が摺動可能に挿入され
ており、背後液室１１ｃ〜１４ｃに導入されるパ
イロツト流体圧により閉弁方向の作用力を受け、
ポペツト弁体２１〜２４が頭液室１１ａ〜１４ａ
に向かつて摺動し、弁座に着座して、頭液室１１
ａ〜１４ａと側液室１１ｂ〜１４ｂとの連通を遮
断するようにされている。そのとき、頭液室１１
ａ〜１４ａは、ポペツト弁体２１〜２４によつて
閉塞され、頭液室１１ａ〜１４ａ内の圧力がポペ
ツト弁体２１〜２４に開弁方向に作用するように
されている。 しかも、上記背後液室１１ｃ〜１４ｃには、そ
れぞれ第１〜第４のポペツト弁体２１〜２４を閉
弁方向に付勢するばね３１〜３４が収納されてい
る。そして、ばね３１〜３４の付勢力が閉弁方向
に作用するように構成されている。 特に、第２のポペツト弁２のポペツト弁体２２
は、第６図に示すように、背後液室１２ｃの液圧
を第２のポペツト弁体２２の外径Ｒの作用面に、
閉弁方向の作用力として受ける。また、これに対
向して、頭液室１２ａの液圧を頭液室１２ａの内
径ｒの作用面に開弁方向の作用力として受ける。
更に、側液室１２ｂの液圧を外径Ｒと内径ｒの差
の作用面に、開弁方向の作用力として受けるよう
に構成されている。 上記流路Ｐには、パイロツト流路４１、逆止弁
４２さらにパイロツト流路４３，４４を介して第
１と第２の２位置電磁切換弁４５，４６が接続さ
れており、該切換弁４５，４６は、パイロツト流
路４７〜４９を介してドレンDRに接続されてい
る。また、第１の２位置電磁切換弁４５は、ソレ
ノイドSOLaを有し、パイロツト流路５１，５３
を介して第１と第３のポペツト弁１，３の背後液
室１１ｃ，１３ｃに接続されている。 この第１の２位置電磁切換弁４５は、ソレノイ
ドSOLaが非励磁であるときには、流路Ｐに連通
したパイロツト流路４３と第１のポペツト弁１の
背後液室１１ｃに連通したパイロツト流路５１と
を接続し、ドレンDRに連通したパイロツト流路
４７と第３のポペツト弁３の背後液室１３ｃに連
通したパイロツト流路５３とを接続する位置に切
り換わる。ソレノイドSOLaが励磁されると、パ
イロツト流路４３とパイロツト流路５３とを接続
し、パイロツト流路４７とパイロツト流路５１と
を接続する位置に切り換わるものである。 一方、第２の２位置電磁切換弁４６は、ソレノ
イドSOLbを有し、パイロツト流路５４、圧力制
御弁５５を介して第４のポペツト弁４の背後液室
１４ｃに接続されている。この第２の２位置電磁
切換弁４６は、ソレノイドSOLbが非励磁のとき
には、ドレンDRに連通したパイロツト流路４８
と第４のポペツト弁４の背後液室１４ｃに圧力制
御弁５５の逆止弁５５ａを介して連通するパイロ
ツト流路５４とを接続する位置に切り換わる。ソ
レノイドSOLbが励磁されると、流路Ｐに連通し
たパイロツト流路４４とパイロツト流路５４とを
接続する位置に切り換わるものである。 上記圧力制御弁５５は、逆止弁５５ａ及び可変
ばね５５ｂを有し、可変ばね５５ｂのばね付勢力
を調節して、第４の背後液室１４ｃに連通してい
る入口側のパイロツト流体圧が所定圧力以上にな
つたとき、背後液室１４ｃとパイロツト流路５４
とを連通するようにされている。しかも、逆止弁
５５ａを介して、パイロツト流路５４から第４の
背後液室１４ｃにパイロツト流体が流入できるよ
うにされている。 また、第４の背後液室１４ｃには、流路Ｂから
のパイロツト流体を第４の背後液室１４ｃに導入
可能に逆止弁５６、絞り５７を介して流路Ｂに接
続されている。上記逆止弁５６は、圧力制御弁５
５からの液体が流路Ｂに流入するのを防止するた
めのものであり、一方、絞り５７は、第４のポペ
ツト弁４に差圧を発生させるものである。 また、上記第１と第２の２位置電磁切換弁４
５，４６には、パイロツト流路５８，５９を介し
て切換制御される２位置パイロツト操作切換弁６
０が接続されている。一方のパイロツト流路５８
は第１の２位置電磁切換弁４５に接続したパイロ
ツト流路５３に接続されており、他方のパイロツ
ト流路５９は第２の２位置電磁切換弁４６に接続
したパイロツト流路５４に接続されている。 この２位置パイロツト操作切換弁６０は、両パ
イロツト流路５８，５９からのパイロツト流体圧
が共に作用していないか、あるいは両方が共に作
用しているか、あるいは一方のパイロツト流路５
８からのパイロツト流体圧のみが作用していると
きに、流路Ｐに連通したパイロツト流路６１と第
２のポペツト弁２の背後液室１２ｃに連通したパ
イロツト流路５２とを接続する位置（ノーマル位
置）に切り換わる。そして、他方のパイロツト流
路５９からのパイロツト流体圧が作用したとき
に、ドレンDRに連通したパイロツト流路６２と
第２背後液室１２ｃに連通したパイロツト流路５
２とを接続する位置（非ノーマル位置）に切り換
わる構成のものである。該切換弁６０の切り換え
によりパイロツト流路６１，６２，５２を介して
流れるパイロツト液体により第２のポペツト弁２
が制御される。 次に、上記構成の実施例について作動を説明す
る。第１図において、第１と第２の２位置電磁切
換弁４５，４６のソレノイドSOLa，SOLbが共
に非励磁の状態にて、流路Ｐからの圧力液体の一
部は、パイロツト流路４１、逆止弁４２、パイロ
ツト流路４３、上記切換弁４５およびパイロツト
流路５１を介して第１のポペツト弁１の背後液室
１１ｃに導入されて第１のポペツト弁１を閉作動
するとともに、ノーマル位置の２位置パイロツト
操作切換弁６０およびパイロツト流路５２を介し
て第２のポペツト弁２の背後液室１２ｃに導入さ
れて第２のポペツト弁２を閉作動する。 一方、第３のポペツト弁３の背後液室１３ｃ
は、パイロツト流路５３、第１の２位置電磁切換
弁４５およびパイロツト流路４７，４９を介して
ドレンDRに連通する。 一方、流路Ｂの圧力液体は、逆止弁５６、絞り
５７を介して圧力制御弁５５に作用するが、この
圧力液体の液圧が所定値以下であり、該弁５５は
開作動せず、第４のポペツト弁４は開作動しな
い。 したがつて、第５図のシンボルで示すｆ位置と
となる。 第２図はソレノイドSOLaが非励磁、ソレノイ
ドSOLbが励磁の状態を示し、即ち、第１図に示
す状態からソレノイドSOLbだけを励磁すると、
第２と第４のポペツト弁２，４が切り換わり、第
１と第３のポペツト弁１，３が第１図と同じ閉お
よび開状態に保持される。 すなわち、流路Ｐからの圧力液体は、第２の２
位置電磁切換弁４６、パイロツト流路５４、圧力
制御弁５５の逆止弁５５ａを介して第４のポペツ
ト弁４の背後液室１４ｃに導入されることにより
第４のポペツト弁４が閉作動する。 また、流路Ｐからの圧力液体は、第２の２位置
電磁切換弁４６、パイロツト流路５９を介して２
位置パイロツト操作切換弁６０にも作用して該弁
６０を非ノーマル位置に切り換えて、第２のポペ
ツト弁２の背後液室１２ｃをパイロツト流路５
２，６２，４９を介してドレンDRに連通する。
この状態にて、流路Ｐの液体圧を受けた第２のポ
ペツト弁２が開動作する。 したがつて、第１と第４のポペツト弁１，４が
閉状態、第２と第３のポペツト弁２，３が開状態
になるので、流路PB間および流路AR間がそれ
ぞれ連通し、第５図のシンボルで示すｅ位置とし
ての作用を行なう。 次に、第３図はソレノイドSOLa，SOLbがと
もに励磁された状態を示し、第２図の状態からソ
レノイドSOLaも励磁されると、第４のポペツト
弁４は閉状態のままで、第１と第３のポペツト弁
１，３は切り換わり、そして第２のポペツト弁２
は圧力制御弁として作動する。 すなわち、第１のポペツト弁１の背後液室１１
ｃは第１の２位置電磁切換弁４５を介してドレン
DRに連通して流路Ｐからの液体圧を受けた第１
のポペツト弁１が開作動する。一方、第３のポペ
ツト弁３の背後液室１３ｃは流路Ｐからのパイロ
ツト液体圧を受けることにより第３のポペツト弁
３が閉作動する。 一方、流路Ｐからのパイロツト液体は、第１の
２位置電磁切換弁４５およびパイロツト流路５８
を介して２位置パイロツト操作切換弁６０に導入
され、該切換弁６０をノーマル位置に切り換え
る。これにより、流路Ｐからのパイロツト液体
は、該パイロツト操作切換弁６０を介して第２の
ポペツト弁２の背後液室１２ｃに導入される。こ
の状態にて、第２のポペツト弁２は、カウンタバ
ランス弁として作用する。尚、本実施例では、こ
のとき、流路Ｂの液圧が、逆止弁５６、絞り５７
を介して圧力制御弁５５の入口側に作用するが、
所定圧力以上となつて圧力制御弁５５が開弁して
も、逆止弁４２により圧力制御弁５５を介し流路
Ｐに圧液が流れることはない。よつて、この状態
で、この圧力制御弁５５がカウンタバランス弁と
して作用することはない。 第６図に明示するように（流路Ｐとパイロツト
流路５２，６１等との接続関係は模式的に示して
いる。）、第２のポペツト弁体２２には、第２の頭
液室１２ａに連通した流路Ｐからの液圧が作用す
ると共に、第２の背後液室１２ｃにパイロツト流
路４１，６１、２位置パイロツト操作切換弁６
０、パイロツト流路５２を介して連通した流路Ｐ
からのパイロツト液体圧が対向して作用する。ま
た、側液室１２ｂに連通する流路Ｂからの液圧が
作用する。すなわち、流路Ｐから加わる液圧を
Po、流路Ｂから加わる液圧をBo、ばね３２のば
ね力をＦ、頭液室１２ａの内径をｒ、第２のポペ
ツト弁体２２の外径をＲとすると、第２のポペツ
ト弁体２２に作用する力は、次式で表わされる。 （π／４）r2Po＋（π／４）（R2−r2）Bo
＝（π／４）R2Po＋Ｆ… 上式を変形して、 （Bo−Po）（π／４）（R2−r2）＝Ｆ … したがつて、上式から、流路Ｂからの液圧Bo
が液圧Poを越えたΔK（＝Bo−Po）がカウンタバ
ランス圧となつて、第２のポペツト弁体２が開弁
されることにより、流路Ｂからの液体は、流路
Ｐ、流路Ａに流れることになる。 したがつて、第３図の第１と第２のポペツト弁
１，２が開状態、第３と第４のポペツト弁３，４
が閉状態になり、第５図のｇ位置としての作用を
果たす。いま、流路Ａ，Ｂ間に片ロツド形の液体
アクチユエータを接続する場合において、流路Ａ
をシリンダヘツド側に接続し、流路Ｂをシリンダ
ロツド側に接続すると、第２のポペツト弁２がカ
ウンタバランス弁として作用する差動回路として
働く。 次に第４図はソレノイドSOLaが励磁、SOLb
が非励磁の状態を示し、第１のポペツト弁１の背
後液室１１ｃは、パイロツト流路５１、第１の２
位置電磁切換弁４５、パイロツト流路４７，４９
を介してドレンDRに連通され、第１のポペツト
弁１が開状態にされる。また、第３のポペツト弁
３の背後液室１３ｃは、パイロツト流路５３、第
１の２位置電磁切換弁４５、パイロツト流路４
３，４１、逆止弁４２を介して流路Ｐに連通さ
れ、閉状態にされる。更に、２位置パイロツト操
作切換弁６０は、パイロツト流路５８により導入
されるパイロツト流体圧の作用により、ノーマル
位置に切り換えられ、第２のポペツト弁２の背後
液室１２ｃは、パイロツト流路５２、２位置パイ
ロツト操作切換弁６０、パイロツト流路６１，４
１、逆止弁４２を介して流路Ｐに連通され、閉弁
状態とされる。 一方、第４のポペツト弁４の背後液室１４ｃ
は、圧力制御弁５５、パイロツト流路５４、第２
の２位置電磁切換弁４６、パイロツト流路４８，
４９を介してドレンDRと連通される。また、圧
力制御弁５５の入口側及び第４の背後液室１４ｃ
には、流路Ｂからのパイロツト流体が逆止弁５
６、絞り５７を介して導入され、その圧力が作用
する。 第４のポペツト弁体２４には、背後液室１４ｃ
に導入される流路Ｂからのパイロツト流体圧が閉
弁方向に作用する。そして、流路Ｂからのパイロ
ツト流体圧が、所定圧力以上になると、圧力制御
弁５５が開動作し、絞り５７による作用で、ま
ず、背後液室１４ｃの圧力のみが低下し、第４の
ポペツト弁体２４は、流路Ｂの圧力流体の作用を
受けて開弁状態となる。 逆止弁５６、絞り５７を介して流路Ｂから導入
されるパイロツト流体圧が所定圧力よりも下回る
と、圧力制御弁５５が閉動作し、こうして第４の
ポペツト弁４と圧力制御弁５５とがカウンタバラ
ンス弁として作用する。尚、第４のポペツト弁４
により流路BR間の連通・遮断を行うことによ
り、大流量に対応することができる。したがつ
て、第５図のｈ位置に示す作用を果たす。 次の表１は上記SOLa，SOLbの励磁（ON）、
非励磁（OFF）の組み合せに対応する各ポペツ
ト弁の開閉状態および切換位置を示す。
関し、特にカウンタバランス機能を有する４ポペ
ツト弁に関するものである。 ［従来の技術］ 近年、機械設備の大型化、高速化に伴いアクチ
ユエータ等の液圧機器も高圧、大容量化の傾向に
あることから、従来のスプール摺動形の切換弁に
比し、液体通路抵抗の小さい４ポペツト弁が採用
される傾向にある。たとえば、第７図に示すよう
に、ａ〜ｂのシンボル位置としての機能を有し、
圧力液体を供給する流路Ｐと、液体アクチユエー
タ（図示省略）に接続する流路Ａと、液体アクチ
ユエータのシリンダロツド側に接続する流路Ｂ
と、液体を排出する流路Ｒを有する４ポペツト弁
が知られている。 ［考案が解決しようとする問題点］ ところが、上記４ポペツト弁では、カウンタバ
ランス機能を付加させるために、カウンタバラン
ス弁１００を接続した場合、cd位置でカウンタ
バランス機能を行なうが、別個にカウンタバラン
ス弁を設けなければならず、弁体が大型化すると
いう問題点があつた。 本考案は、上記従来の問題点を解消するために
なされたもので、別個にカウンタバランス弁を設
けなくても、カウンタバランス機能を有するコン
パクトな構成の４ポペツト弁を提供することを目
的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解消するためになされた本考案の
構成は、 圧力液体を供給する流路Ｐ、流体アクチユエー
タに接続する２個の流路Ａ，Ｂおよび流体を排出
する流路Ｒを有する主弁本体と、この主弁本体内
に設けられて流路PA間、流路PB間、流路AR間
および流路BR間に形成された第１〜第４の弁室
と、各弁室内にそれぞれ配設されて各流路間を開
閉し、かつ、弁室の一部を背後液室とする第１〜
第４のポペツト弁体と、ポペツト弁体にばね力を
付勢するばねとを有してなる主弁と、 第１、第２、第３、第４の弁室の背後液室と圧
力液体を供給する流路および液体を排出する流路
間の切換連通を制御する切換弁と、 その入口側が第４の弁室の背後液室および絞り
を介して流路Ｂに接続されて、流路Ｂからの所定
値以上の液体圧で開作動する圧力制御弁と を具備し、 切換弁の切り換えによつて、 流路PAB間を連通させ流路Ｒを遮断させ得る
位置のときに、流路Ｐの圧力液体を第２の弁室の
背後液室に導き、第２のポペツト弁体が流路Ｐの
圧力を対向して受ける各作用面と流路Ｂの圧力を
受ける作用面とを有し、流路Ｂの圧力が流路Ｐの
圧力より所定値以上に上昇すると第２のポペツト
弁が開作動し流路Ｂと流路PA間が連通し、 流路BRを連通させ流路PAを連通させ得る位
置のときに、流路Ｂからの所定値以上の液体圧で
圧力制御弁を開作動して第４のポペツト弁が開作
動し流路BR間が連通するように構成したことを
特徴とする。 ［作用］ 上記本考案の構成において、切換弁の切り換え
によつて、流路PAB間を連通させ流路Ｒを遮断
させ得る位置のときに、流路Ｐの圧力液体を第２
の弁室の背後液室に導き、流路Ｐ，Ｂからの液圧
および第２のポペツト弁のばね力との均衡によ
り、流路Ｂから流路PA間においてカウンタバラ
ンス機能が行なわれる。また、流路BRおよび流
路PAを連通させ得る位置のときに、第４のポペ
ツト弁に接続された圧力制御弁では、流路Ｂから
の液圧を絞りを介して受けて該圧力制御弁が開弁
し、ついで第４のポペツト弁が開弁することによ
り、流路BR間においてカウンタバランス機能が
行なわれる。 ［実施例］ 以下、本考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。第１図ないし第４図は同実施例による４ポペ
ツト弁の液圧回路を示し、同図において、Ｖは主
弁本体で、この主弁本体Ｖには、圧力液体を供給
する流路Ｐ、液体アクチユエータ（図示省略）に
接続する２個の流路Ａ，Ｂおよび液体を排出する
流路Ｒがそれぞれ設けられている。上記流路PA
間、流路PB間、流路AR間および流路BR間に
は、第１〜第４のポペツト弁１〜４を構成する第
１〜第４の弁室１１〜１４が形成されている。こ
れらの各弁室１１〜１４には、第１〜第４のポペ
ツト弁体２１〜２４が配設されて、該弁室１１〜
１４を頭液室１１ａ〜１４ａ、側液室１１ｂ〜１
４ｂおよび背後液室１１ｃ〜１４ｃに分離されて
いる。 そして、第１と第２のポペツト弁１，２の頭液
室１１ａ，１２ａと流路Ｐとが接続されており、
第１の側液室１１ｂと流路Ａとが接続されてい
る。また、第２のポペツト弁２の側液室１２ｂと
流路Ｂとが接続され、第３の頭液室１３ａと流路
Ａとが接続されている。更に、第４のポペツト弁
４の頭液室１４ａと流路Ｂとが接続されている。
また、第３と第４のポペツト弁３，４の側液室１
３ｂ，１４ｂと流路Ｒとが接続されている。 上記背後液室１１ｃ〜１４ｃには、第１〜第４
のポペツト弁体２１〜２４が摺動可能に挿入され
ており、背後液室１１ｃ〜１４ｃに導入されるパ
イロツト流体圧により閉弁方向の作用力を受け、
ポペツト弁体２１〜２４が頭液室１１ａ〜１４ａ
に向かつて摺動し、弁座に着座して、頭液室１１
ａ〜１４ａと側液室１１ｂ〜１４ｂとの連通を遮
断するようにされている。そのとき、頭液室１１
ａ〜１４ａは、ポペツト弁体２１〜２４によつて
閉塞され、頭液室１１ａ〜１４ａ内の圧力がポペ
ツト弁体２１〜２４に開弁方向に作用するように
されている。 しかも、上記背後液室１１ｃ〜１４ｃには、そ
れぞれ第１〜第４のポペツト弁体２１〜２４を閉
弁方向に付勢するばね３１〜３４が収納されてい
る。そして、ばね３１〜３４の付勢力が閉弁方向
に作用するように構成されている。 特に、第２のポペツト弁２のポペツト弁体２２
は、第６図に示すように、背後液室１２ｃの液圧
を第２のポペツト弁体２２の外径Ｒの作用面に、
閉弁方向の作用力として受ける。また、これに対
向して、頭液室１２ａの液圧を頭液室１２ａの内
径ｒの作用面に開弁方向の作用力として受ける。
更に、側液室１２ｂの液圧を外径Ｒと内径ｒの差
の作用面に、開弁方向の作用力として受けるよう
に構成されている。 上記流路Ｐには、パイロツト流路４１、逆止弁
４２さらにパイロツト流路４３，４４を介して第
１と第２の２位置電磁切換弁４５，４６が接続さ
れており、該切換弁４５，４６は、パイロツト流
路４７〜４９を介してドレンDRに接続されてい
る。また、第１の２位置電磁切換弁４５は、ソレ
ノイドSOLaを有し、パイロツト流路５１，５３
を介して第１と第３のポペツト弁１，３の背後液
室１１ｃ，１３ｃに接続されている。 この第１の２位置電磁切換弁４５は、ソレノイ
ドSOLaが非励磁であるときには、流路Ｐに連通
したパイロツト流路４３と第１のポペツト弁１の
背後液室１１ｃに連通したパイロツト流路５１と
を接続し、ドレンDRに連通したパイロツト流路
４７と第３のポペツト弁３の背後液室１３ｃに連
通したパイロツト流路５３とを接続する位置に切
り換わる。ソレノイドSOLaが励磁されると、パ
イロツト流路４３とパイロツト流路５３とを接続
し、パイロツト流路４７とパイロツト流路５１と
を接続する位置に切り換わるものである。 一方、第２の２位置電磁切換弁４６は、ソレノ
イドSOLbを有し、パイロツト流路５４、圧力制
御弁５５を介して第４のポペツト弁４の背後液室
１４ｃに接続されている。この第２の２位置電磁
切換弁４６は、ソレノイドSOLbが非励磁のとき
には、ドレンDRに連通したパイロツト流路４８
と第４のポペツト弁４の背後液室１４ｃに圧力制
御弁５５の逆止弁５５ａを介して連通するパイロ
ツト流路５４とを接続する位置に切り換わる。ソ
レノイドSOLbが励磁されると、流路Ｐに連通し
たパイロツト流路４４とパイロツト流路５４とを
接続する位置に切り換わるものである。 上記圧力制御弁５５は、逆止弁５５ａ及び可変
ばね５５ｂを有し、可変ばね５５ｂのばね付勢力
を調節して、第４の背後液室１４ｃに連通してい
る入口側のパイロツト流体圧が所定圧力以上にな
つたとき、背後液室１４ｃとパイロツト流路５４
とを連通するようにされている。しかも、逆止弁
５５ａを介して、パイロツト流路５４から第４の
背後液室１４ｃにパイロツト流体が流入できるよ
うにされている。 また、第４の背後液室１４ｃには、流路Ｂから
のパイロツト流体を第４の背後液室１４ｃに導入
可能に逆止弁５６、絞り５７を介して流路Ｂに接
続されている。上記逆止弁５６は、圧力制御弁５
５からの液体が流路Ｂに流入するのを防止するた
めのものであり、一方、絞り５７は、第４のポペ
ツト弁４に差圧を発生させるものである。 また、上記第１と第２の２位置電磁切換弁４
５，４６には、パイロツト流路５８，５９を介し
て切換制御される２位置パイロツト操作切換弁６
０が接続されている。一方のパイロツト流路５８
は第１の２位置電磁切換弁４５に接続したパイロ
ツト流路５３に接続されており、他方のパイロツ
ト流路５９は第２の２位置電磁切換弁４６に接続
したパイロツト流路５４に接続されている。 この２位置パイロツト操作切換弁６０は、両パ
イロツト流路５８，５９からのパイロツト流体圧
が共に作用していないか、あるいは両方が共に作
用しているか、あるいは一方のパイロツト流路５
８からのパイロツト流体圧のみが作用していると
きに、流路Ｐに連通したパイロツト流路６１と第
２のポペツト弁２の背後液室１２ｃに連通したパ
イロツト流路５２とを接続する位置（ノーマル位
置）に切り換わる。そして、他方のパイロツト流
路５９からのパイロツト流体圧が作用したとき
に、ドレンDRに連通したパイロツト流路６２と
第２背後液室１２ｃに連通したパイロツト流路５
２とを接続する位置（非ノーマル位置）に切り換
わる構成のものである。該切換弁６０の切り換え
によりパイロツト流路６１，６２，５２を介して
流れるパイロツト液体により第２のポペツト弁２
が制御される。 次に、上記構成の実施例について作動を説明す
る。第１図において、第１と第２の２位置電磁切
換弁４５，４６のソレノイドSOLa，SOLbが共
に非励磁の状態にて、流路Ｐからの圧力液体の一
部は、パイロツト流路４１、逆止弁４２、パイロ
ツト流路４３、上記切換弁４５およびパイロツト
流路５１を介して第１のポペツト弁１の背後液室
１１ｃに導入されて第１のポペツト弁１を閉作動
するとともに、ノーマル位置の２位置パイロツト
操作切換弁６０およびパイロツト流路５２を介し
て第２のポペツト弁２の背後液室１２ｃに導入さ
れて第２のポペツト弁２を閉作動する。 一方、第３のポペツト弁３の背後液室１３ｃ
は、パイロツト流路５３、第１の２位置電磁切換
弁４５およびパイロツト流路４７，４９を介して
ドレンDRに連通する。 一方、流路Ｂの圧力液体は、逆止弁５６、絞り
５７を介して圧力制御弁５５に作用するが、この
圧力液体の液圧が所定値以下であり、該弁５５は
開作動せず、第４のポペツト弁４は開作動しな
い。 したがつて、第５図のシンボルで示すｆ位置と
となる。 第２図はソレノイドSOLaが非励磁、ソレノイ
ドSOLbが励磁の状態を示し、即ち、第１図に示
す状態からソレノイドSOLbだけを励磁すると、
第２と第４のポペツト弁２，４が切り換わり、第
１と第３のポペツト弁１，３が第１図と同じ閉お
よび開状態に保持される。 すなわち、流路Ｐからの圧力液体は、第２の２
位置電磁切換弁４６、パイロツト流路５４、圧力
制御弁５５の逆止弁５５ａを介して第４のポペツ
ト弁４の背後液室１４ｃに導入されることにより
第４のポペツト弁４が閉作動する。 また、流路Ｐからの圧力液体は、第２の２位置
電磁切換弁４６、パイロツト流路５９を介して２
位置パイロツト操作切換弁６０にも作用して該弁
６０を非ノーマル位置に切り換えて、第２のポペ
ツト弁２の背後液室１２ｃをパイロツト流路５
２，６２，４９を介してドレンDRに連通する。
この状態にて、流路Ｐの液体圧を受けた第２のポ
ペツト弁２が開動作する。 したがつて、第１と第４のポペツト弁１，４が
閉状態、第２と第３のポペツト弁２，３が開状態
になるので、流路PB間および流路AR間がそれ
ぞれ連通し、第５図のシンボルで示すｅ位置とし
ての作用を行なう。 次に、第３図はソレノイドSOLa，SOLbがと
もに励磁された状態を示し、第２図の状態からソ
レノイドSOLaも励磁されると、第４のポペツト
弁４は閉状態のままで、第１と第３のポペツト弁
１，３は切り換わり、そして第２のポペツト弁２
は圧力制御弁として作動する。 すなわち、第１のポペツト弁１の背後液室１１
ｃは第１の２位置電磁切換弁４５を介してドレン
DRに連通して流路Ｐからの液体圧を受けた第１
のポペツト弁１が開作動する。一方、第３のポペ
ツト弁３の背後液室１３ｃは流路Ｐからのパイロ
ツト液体圧を受けることにより第３のポペツト弁
３が閉作動する。 一方、流路Ｐからのパイロツト液体は、第１の
２位置電磁切換弁４５およびパイロツト流路５８
を介して２位置パイロツト操作切換弁６０に導入
され、該切換弁６０をノーマル位置に切り換え
る。これにより、流路Ｐからのパイロツト液体
は、該パイロツト操作切換弁６０を介して第２の
ポペツト弁２の背後液室１２ｃに導入される。こ
の状態にて、第２のポペツト弁２は、カウンタバ
ランス弁として作用する。尚、本実施例では、こ
のとき、流路Ｂの液圧が、逆止弁５６、絞り５７
を介して圧力制御弁５５の入口側に作用するが、
所定圧力以上となつて圧力制御弁５５が開弁して
も、逆止弁４２により圧力制御弁５５を介し流路
Ｐに圧液が流れることはない。よつて、この状態
で、この圧力制御弁５５がカウンタバランス弁と
して作用することはない。 第６図に明示するように（流路Ｐとパイロツト
流路５２，６１等との接続関係は模式的に示して
いる。）、第２のポペツト弁体２２には、第２の頭
液室１２ａに連通した流路Ｐからの液圧が作用す
ると共に、第２の背後液室１２ｃにパイロツト流
路４１，６１、２位置パイロツト操作切換弁６
０、パイロツト流路５２を介して連通した流路Ｐ
からのパイロツト液体圧が対向して作用する。ま
た、側液室１２ｂに連通する流路Ｂからの液圧が
作用する。すなわち、流路Ｐから加わる液圧を
Po、流路Ｂから加わる液圧をBo、ばね３２のば
ね力をＦ、頭液室１２ａの内径をｒ、第２のポペ
ツト弁体２２の外径をＲとすると、第２のポペツ
ト弁体２２に作用する力は、次式で表わされる。 （π／４）r2Po＋（π／４）（R2−r2）Bo
＝（π／４）R2Po＋Ｆ… 上式を変形して、 （Bo−Po）（π／４）（R2−r2）＝Ｆ … したがつて、上式から、流路Ｂからの液圧Bo
が液圧Poを越えたΔK（＝Bo−Po）がカウンタバ
ランス圧となつて、第２のポペツト弁体２が開弁
されることにより、流路Ｂからの液体は、流路
Ｐ、流路Ａに流れることになる。 したがつて、第３図の第１と第２のポペツト弁
１，２が開状態、第３と第４のポペツト弁３，４
が閉状態になり、第５図のｇ位置としての作用を
果たす。いま、流路Ａ，Ｂ間に片ロツド形の液体
アクチユエータを接続する場合において、流路Ａ
をシリンダヘツド側に接続し、流路Ｂをシリンダ
ロツド側に接続すると、第２のポペツト弁２がカ
ウンタバランス弁として作用する差動回路として
働く。 次に第４図はソレノイドSOLaが励磁、SOLb
が非励磁の状態を示し、第１のポペツト弁１の背
後液室１１ｃは、パイロツト流路５１、第１の２
位置電磁切換弁４５、パイロツト流路４７，４９
を介してドレンDRに連通され、第１のポペツト
弁１が開状態にされる。また、第３のポペツト弁
３の背後液室１３ｃは、パイロツト流路５３、第
１の２位置電磁切換弁４５、パイロツト流路４
３，４１、逆止弁４２を介して流路Ｐに連通さ
れ、閉状態にされる。更に、２位置パイロツト操
作切換弁６０は、パイロツト流路５８により導入
されるパイロツト流体圧の作用により、ノーマル
位置に切り換えられ、第２のポペツト弁２の背後
液室１２ｃは、パイロツト流路５２、２位置パイ
ロツト操作切換弁６０、パイロツト流路６１，４
１、逆止弁４２を介して流路Ｐに連通され、閉弁
状態とされる。 一方、第４のポペツト弁４の背後液室１４ｃ
は、圧力制御弁５５、パイロツト流路５４、第２
の２位置電磁切換弁４６、パイロツト流路４８，
４９を介してドレンDRと連通される。また、圧
力制御弁５５の入口側及び第４の背後液室１４ｃ
には、流路Ｂからのパイロツト流体が逆止弁５
６、絞り５７を介して導入され、その圧力が作用
する。 第４のポペツト弁体２４には、背後液室１４ｃ
に導入される流路Ｂからのパイロツト流体圧が閉
弁方向に作用する。そして、流路Ｂからのパイロ
ツト流体圧が、所定圧力以上になると、圧力制御
弁５５が開動作し、絞り５７による作用で、ま
ず、背後液室１４ｃの圧力のみが低下し、第４の
ポペツト弁体２４は、流路Ｂの圧力流体の作用を
受けて開弁状態となる。 逆止弁５６、絞り５７を介して流路Ｂから導入
されるパイロツト流体圧が所定圧力よりも下回る
と、圧力制御弁５５が閉動作し、こうして第４の
ポペツト弁４と圧力制御弁５５とがカウンタバラ
ンス弁として作用する。尚、第４のポペツト弁４
により流路BR間の連通・遮断を行うことによ
り、大流量に対応することができる。したがつ
て、第５図のｈ位置に示す作用を果たす。 次の表１は上記SOLa，SOLbの励磁（ON）、
非励磁（OFF）の組み合せに対応する各ポペツ
ト弁の開閉状態および切換位置を示す。
【表】
【表】
上記実施例によれば、第５図に示す４位置切換
が可能であり、流路BR間で第４のポペツト弁４
と圧力制御弁５５がカウンタバランス機能を行な
い、一方、流路Ｂから流路PA間で、第２のポペ
ツト弁２がカウンタバランス弁としての機能を果
すので、各切換位置毎に別個にカウンタバランス
弁を設置しなくてよいことから、構成がコンパク
トにできる。 しかも、カウンタバランス機能は、それぞれ独
立に制御できるので、種々の場合に対応したカウ
ンタバランス機能が得られる。 また、圧力制御弁５５のばね５５ｂのばね力を
変えることにより、第５図のｈ位置におけるカウ
ンタバランス圧の設定値を変更することができ
る。一方、第５図のｇ位置では、上記式に示す
ように、第２のポペツト弁２のばね３２のばね力
を変えることにより、カウンタバランス圧の設定
値を変更することができる。 ［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、第２、
第４のポペツト弁でカウンタバランス機能が良好
に行なわれ、別個にカウンタバランス弁を設置し
なくてよいため、コンパクトにカウンタバランス
機能を有する４ポペツト弁を構成できる。
が可能であり、流路BR間で第４のポペツト弁４
と圧力制御弁５５がカウンタバランス機能を行な
い、一方、流路Ｂから流路PA間で、第２のポペ
ツト弁２がカウンタバランス弁としての機能を果
すので、各切換位置毎に別個にカウンタバランス
弁を設置しなくてよいことから、構成がコンパク
トにできる。 しかも、カウンタバランス機能は、それぞれ独
立に制御できるので、種々の場合に対応したカウ
ンタバランス機能が得られる。 また、圧力制御弁５５のばね５５ｂのばね力を
変えることにより、第５図のｈ位置におけるカウ
ンタバランス圧の設定値を変更することができ
る。一方、第５図のｇ位置では、上記式に示す
ように、第２のポペツト弁２のばね３２のばね力
を変えることにより、カウンタバランス圧の設定
値を変更することができる。 ［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、第２、
第４のポペツト弁でカウンタバランス機能が良好
に行なわれ、別個にカウンタバランス弁を設置し
なくてよいため、コンパクトにカウンタバランス
機能を有する４ポペツト弁を構成できる。
第１図ないし第４図は本考案の一実施例による
４ポペツト弁を示す回路図であり、第１図は
SOLa，SOLb共に非励磁の状態を示す回路図、
第２図はSOLa非励磁、SOLb励磁の状態を示す
回路図、第３図はSOLa，SOLb共に励磁の状態
を示す回路図、第４図はSOLa励磁、SOLb非励
磁の状態を示す回路図、第５図は同実施例におけ
る切換機能を示すシンボル図、第６図は同実施例
の作用を説明する説明図、第７図は従来の４ポペ
ツト弁における切換機能を示すシンボル図であ
る。 Ｖ……主弁本体、１〜４……第１ないし第４の
ポペツト弁、１１〜１４……弁室、１１ｃ〜１４
ｃ……背後液室、２１〜２４……第１ないし第４
のポペツト弁体、３１〜３４……ばね、４５，４
６……第１および第２の２位置電磁切換弁、４
１，４３，４４，５１〜５４，５８，５９……パ
イロツト流路、５５……圧力制御弁、５７……絞
り、６０……２位置パイロツト操作切換弁。
４ポペツト弁を示す回路図であり、第１図は
SOLa，SOLb共に非励磁の状態を示す回路図、
第２図はSOLa非励磁、SOLb励磁の状態を示す
回路図、第３図はSOLa，SOLb共に励磁の状態
を示す回路図、第４図はSOLa励磁、SOLb非励
磁の状態を示す回路図、第５図は同実施例におけ
る切換機能を示すシンボル図、第６図は同実施例
の作用を説明する説明図、第７図は従来の４ポペ
ツト弁における切換機能を示すシンボル図であ
る。 Ｖ……主弁本体、１〜４……第１ないし第４の
ポペツト弁、１１〜１４……弁室、１１ｃ〜１４
ｃ……背後液室、２１〜２４……第１ないし第４
のポペツト弁体、３１〜３４……ばね、４５，４
６……第１および第２の２位置電磁切換弁、４
１，４３，４４，５１〜５４，５８，５９……パ
イロツト流路、５５……圧力制御弁、５７……絞
り、６０……２位置パイロツト操作切換弁。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 圧力流体を供給する流路Ｐ、流体アクチユエー
タに接続する２個の流路Ａ，Ｂおよび流体を排出
する流路Ｒを有する主弁本体と、この主弁本体内
に設けられて流路PA間、流路PB間、流路AR間
および流路BR間に形成された第１〜第４の弁室
と、各弁室内にそれぞれ配設されて各流路間を開
閉し、かつ、弁室の一部を背後液室とする第１〜
第４のポペツト弁体と、ポペツト弁体にばね力を
付勢するばねとを有してなる主弁と、 第１、第２、第３、第４の弁室の背後液室と圧
力液体を供給する流路および液体を排出する流路
間の切換連通を制御する切換弁と、 その入口側が第４の弁室の背後液室および絞り
を介して流路Ｂに接続されて、流路Ｂからの所定
値以上の液体圧で開作動する圧力制御弁と を具備し、 切換弁の切り換えによつて、 流路PAB間を連通させ流路Ｒを遮断させ得る
位置のときに、流路Ｐの圧力液体を第２の弁室の
背後液室に導き、第２のポペツト弁体が流路Ｐの
圧力を対向して受ける各作用面と流路Ｂの圧力を
受ける作用面とを有し、流路Ｂの圧力が流路Ｐの
圧力より所定値以上に上昇すると第２のポペツト
弁が開作動し流路Ｂと流路PA間が連通し、 流路BRを連通させ流路PAを連通させ得る位
置のときに、流路Ｂからの所定値以上の液体圧で
圧力制御弁を開作動して第４のポペツト弁が開作
動し流路BR間が連通するように構成したことを
特徴とする４ポペツト弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1939685U JPH0442563Y2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1939685U JPH0442563Y2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135074U JPS61135074U (ja) | 1986-08-22 |
| JPH0442563Y2 true JPH0442563Y2 (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=30508938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1939685U Expired JPH0442563Y2 (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0442563Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH068642B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1994-02-02 | 豊興工業株式会社 | 液圧制御装置 |
| JPH064081Y2 (ja) * | 1987-07-29 | 1994-02-02 | 豊興工業株式会社 | 流体制御装置 |
| JPH0740721Y2 (ja) * | 1988-03-15 | 1995-09-20 | 豊興工業株式会社 | 流体制御装置 |
-
1985
- 1985-02-12 JP JP1939685U patent/JPH0442563Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61135074U (ja) | 1986-08-22 |
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