JPH0447496Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ポペツト弁に関するもので、さらに
詳細には遠隔比例制御可能なポペツト弁に関す
る。

［従来の技術］ ポペツト弁は機構が簡単なため広く使用されて
いるが、従来は一般にポペツト弁の背圧室の圧力
を電磁開閉弁でON−OFF制御することによりポ
ペツト弁を開閉していた。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら上記のような従来技術において
は、単にポペツト自体を開閉するいわゆる開閉制
御であるため、開度を無段階に調整する比例制御
は不可能であり、またポペツトの開閉時のシヨツ
クは大きいためにアクチユエータが急発進・急停
止してスムースに所定の操作が出来ない。

本考案はこのような欠点を除去したもので、そ
の目的は簡単な機構でポペツトに作用する圧油に
比例してポペツトの開度を調整可能にする遠隔制
御可能なポペツト弁を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、タンクに連通する管路、流入路およ
び流出路を設けた弁本体と、同弁本体に摺動自在
に嵌着され流体の流入側の受圧面積より背面側の
受圧面積を大きくし流入路および流出路を円錐部
で遮断分離しかつ背面側および流入側が同径もし
くは流入側が背面側より若干大きい軸部を設ける
と共に、背面側および流入側に設けた軸端はタン
クに連通する管路に開放されたポペツトと、同ポ
ペツトの背面側の軸部に対応して弁本体に摺動自
在に嵌着し、一端を閉じた有底の筒状であつて該
筒状の外側には２個のランドと同ランドの間に１
個の環状溝とを備え、同筒状の外側および内側と
はタンクに接続した管路に連通するスリーブと、
弁本体に摺動自在に嵌着されスリーブに接して該
スリーブを移動させるピストンと、一端をスリー
ブの有底面に接し他端を背面側の軸部に接したス
プリングと、弁本体に穿設され背面側およびスリ
ーブに設けたランドあるいは環状溝に連通する管
路と、流入側から背面室へ流体を導入させるため
ポペツトに穿設した管路に設けた絞り機構とから
なるものである。

［作用］ ポペツトによつて流入路が閉じられると、流入
路の圧油は背面室に作用し、このとき背面室に一
側を開口した管路の他端はスリーブのランドによ
り閉じられかつポペツトに対する背面室の受圧面
積は流入側の受圧面積よりも大きいため、ポペツ
トは押圧されて前進（図で右方）しポペツトの円
錐部と弁本体とで流入路を閉じている。

ピストンにパイロツト圧油を働かせると、ピス
トンは右進しスリーブもスプリングに抗して右進
するため、背面室内の圧油は管路およびスリーブ
を介してタンクに排出される。従つてポペツトは
流入路の圧油に押されて後退（図で左方）するた
め、流入路が開いて流出路に連通し、圧油は流入
路から流出路に流れる。

このときポペツトが後退するとスプリングは撓
み、ピストンに作用する油圧力と釣り合つた位置
で停止する。すなわちスリーブの停止位置はピス
トンに作用した油圧力と比例した位置になる。こ
のようにポペツトの位置はピストンにより制御さ
れているため、ピストンに作用する油圧力を変化
させるとポペツトによる開度は調整されて比例制
御になる。

［実施例］ 以下、本考案について実施例を示した第１図に
より詳細に説明する。弁本体１０は本体１１およ
び１２は組立を容易にするため二分されており、
図において右方に円錐部１３と左方および右方が
同径もしくは右方が左方より若干大きい軸部１４
ならびに１４Ａを有するポペツト１５が本体１１
に穿設した穴１６および１６Ａに移動可能に挿入
され、ポペツト１５の大径部より前方（右方）に
位置して軸心に穿設し一端を止栓した穴１７は、
一側がオリフイス１８を介してポペツト１５の背
面側に相当する背面室１９に連通し、他側が半径
方向の穴２０を経て圧油の流入路２１に通じてい
る。本体１２の左方には矢印方向より図示しない
パイロツト圧油により移動するピストン２２が挿
入されており、ピストン２２の右側に接しかつ本
体１２に穿設した穴２３内には、２個のランド２
５ａ，２５ｂとこれらのランド２５ａ，２５ｂの
間に１個の環状溝２４を有した有底の筒状のスリ
ーブ２６が移動可能に挿入され、スリーブ２６の
底面（第１図で左側）とポペツト１５の軸部１４
の端部に取付けた座金２７との間にはスプリング
２８が設けてあり、同スプリング２８のバネ力に
よりスリーブ２６の左端面はピストン２２の右端
に接触している。一端を背面室１９に開口した管
路２９の他端の開口部は図示の状態のとき（ピス
トン２２の押力とスプリング２８のバネ力が釣り
合つたとき）スリーブ２６のランド２５ｂに係合
している。前記ポペツト１５の軸部１４Ａの右側
端面は室３０と管路３１によりタンク３２に開放
されており、前記本体１２の穴２３は管路３３に
よりタンク３２に開放されている。

さらに、前記管路２９における穴２３側の開口
部の直径とスリーブ２６の第２のランド２５ｂと
の巾とはスリーブ２６の追従性を良くするためほ
ぼ等しい寸法に形成されている。前記スリーブ２
６にはタンク３２とスリーブ２６の有底側油室と
を連通させる穴４７を設けている。なお、３４は
軸１４を摺動自在に支持するカラーで、本体１２
に装着されている。３５は本体１１に設けた圧油
の流出路である。

次に本考案の実施例の動作について説明する。
ピストン２２にパイロツト圧油が低いときに、ス
リーブ２６はスプリング２８の力によりピストン
２２に接触しながら穴２３内の左端に当接する位
置まで移動している。このため管路２９の開口部
はスリーブ２６の環状溝２４に連通するが、環状
溝２４は他の管路と連通しないで遮断されている
ので、管路２９内では圧油の流れは発生しない。
この結果、管路２９、背面室１９、穴１７および
流入路２１内の圧力は全て等しい状態にあり、ポ
ペツト１５の背面室１９に面する断面積A₁と流
入路２１に面する断面積A₂との関係はA₁＞A₂で
あるので、ポペツト１５はピストン２２に作用す
るパイロツト油圧力により右方向へ移動し、流入
路２１および流出路３５とはポペツト１５の円錐
部１３で閉鎖分離されている。

ピストン２２に作用するパイロツト圧油の圧力
が上昇すると、スプリング２８の力に抗してスリ
ーブ２６は右方へ移動する。しかしスリーブ２６
のランド２５ｂが管路２９の穴２３への開口部を
通過するまでは管路２９は遮断されたままである
ので、ポペツト１５は移動しない。

ピストン２２に作用するパイロツト圧油が更に
上昇すると、スリーブ２６の右方への移動にとも
ないランド２５ｂは管路２９の穴２３への開口部
を通過する。この過程で背面室１９は管路２９を
介してタンク３２へ接続するための「微小通路」
がスリーブ２６のランド２５ｂの左端と管路２９
の穴２３への開口部との間に形成される。この結
果、圧油は流入路２１、穴２０、穴１７およびオ
リフイス１８を経て背面室１９、管路２９より
「微小通路」を経て管路３３よりタンク３２へ流
れるため、オリフイス１８で圧力損失が生じ背面
室１９および流入路２１間に差圧が発生し、この
差圧力によつて、ポペツト１５は左方へ移動す
る。なおスプリング２８の力はピストン２２に作
用するパイロツト圧力に対抗するものであり、流
入路２１の油圧力に比較すれば微弱なものになつ
ている。

ポペツト１５が左方に移動すると、スプリング
２８が圧縮され、この反力がスリーブ２６へ伝え
られるので、スリーブ２６はピストン２２の力に
対抗して左方へ戻ろうとするが、スリーブ２６が
左方へ戻ると「微小通路」の面積が減少し、この
結果、背面室１９の圧力が再度上昇するのでポペ
ツト１５は再び右方へ戻ろうとする。ポペツト１
５が右方へ戻るとスリーブ２６に対するスプリン
グ２８の力が減少するので、再び「微小通路」の
面積が増加する。即ちポペツト１５はオリフイス
１８と「微小通路」の開口面積がバランスした状
態で位置決めされる。換言すればピストン２２を
介してスリーブ２６に作用するパイロツト圧力と
このパイロツト圧力に対するスプリング２８の反
力とがポペツト１５の移動によりバランスする位
置までポペツト１５が左方へ移動する。

即ちパイロツト圧力が上昇するにつれて「微小
通路」は過大に開こうとするが、過大に開くと背
面室１９の油圧が低下し、ポペツト１５は更に左
方へ移動しスプリング２８をたわませる。

ところで、一般にバネ力はバネのたわみ量に比
例するからパイロツト圧力が一次比例で上昇する
とき、これに対応してバネが一次比例で圧縮され
ればよい。つまり結果としてピストン１５の左方
への移動量はパイロツト圧力に比例する。

また本実施例のようにポペツト１５の先端部に
も後端（図で左端）と同径部を設け、これらの端
面を共ににタンク回路に接続することにより、流
入路２１、流出路３５の圧力が変動してもポペツ
ト１５の高圧作用面積はその両側において等しい
ため、ポペツト１５の動きは安定する。

［考案の効果］ 本考案はポペツトがピストンを介して移動する
スリーブによりその背面室の油路が切換えられる
ことにより、背面室の圧油を閉塞もしくは圧油が
作用してポペツトが前進することにより弁を閉
じ、さらに背面室がタンクに連通してポペツトが
後退することにより弁を開くように構成した。こ
のためピストンの動く距離に応じて弁の開度が決
まるため比例制御が可能になつた。またポペツト
の移動は油圧によるのでシヨツクは小さい等の利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例における断面図であ
る。 １０……弁本体、１１，１２……本体、１３…
…円錐部、１４，１４Ａ……軸部、１５……ポペ
ツト、１６，１６Ａ，１７，２３，４７……穴、
１８……オリフイス、１９……背面室、２１……
流入路、２２……ピストン、２４……環状溝、２
５ａ，２５ｂ……ランド、２６……スリーブ、２
７……座金、２８……スプリング、２９，３１，
３３……管路、３０……室、３２……タンク、３
４……カラー、３５……流出路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タンクに連通する管路、流入路および流出路を
   設けた弁本体と、同弁本体に摺動自在に嵌着され
   流体の流入側の受圧面積より背面側の受圧面積を
   大きくし前記流入路および前記流出路を円錐部で
   遮断分離しかつ前記背面側および前記流入側が同
   径もしくは前記流入側が前記背面側より若干大き
   い軸部を設けると共に、前記背面側および流入側
   に設けた軸端は前記タンクに連通する管路に開放
   されたポペツトと、同ポペツトの前記背面側の軸
   部に対応して前記弁本体に摺動自在に嵌着し一端
   を閉じた有底の筒状であつて該筒状の外側には２
   個のランドと同ランドの間に１個の環状溝とを備
   え、円筒状の外側および内側とは前記タンクに接
   続した管路に連通するスリーブと、前記弁本体に
   摺動自在に嵌着され前記スリーブに接して該スリ
   ーブを移動させるピストンと、一端を前記スリー
   ブの有底面に接し他端を前記背面側の軸部に接し
   たスプリングと、前記弁本体に穿設され前記背面
   側および前記スリーブに設けた前記ランドあるい
   は前記環状溝に連通する管路と、前記流入側から
   背面室へ流体を導入させるため前記ポペツトに穿
   設した管路に設けた絞り機構よりなるポペツト
   弁。