JPH0749152Y2

JPH0749152Y2 - パイロット操作型逆止弁

Info

Publication number: JPH0749152Y2
Application number: JP1989081367U
Authority: JP
Inventors: 裕二片山; 隆博小林
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1989-07-10
Filing date: 1989-07-10
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2004-07-10
Also published as: JPH0320769U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、油圧シリンダのロッドの停止位置保持等に利
用されるパイロット操作型の逆止弁に関する。

〔従来の技術〕

従来のパイロット操作型の逆止弁としては、第２図（実
開昭59-90670号）に示すものがある。以下、パイロット
操作型の逆止弁を示す第２図と、その用途を示す第３図
により、従来のパイロット操作型逆止弁について説明す
る。

第２図に示すパイロット操作型逆止弁Ｐは、第３図に示
すように、油圧シリンダＳとこの油圧シリンダＳに圧油
を給排する切換弁Ｖの間に配置されている。そして、切
換弁Ｖが中立位置VOにあると逆止弁体P1が油圧シリンダ
Ｓの圧力室S2との間を遮断し、油圧シリンダＳのロッド
S4の位置を保持する。また、切換弁Ｖの操作により油圧
シリンダＳの圧力室S1に圧油が供給されると、その油圧
をパイロット油圧とし、逆止弁体P1が油圧シリンダＳの
油力室S2を切換弁Ｖに接続する。従って、油圧シリンダ
ＳのロッドS4は、下降する。

前記パイロット操作型逆止弁Ｐは、切換弁Ｖに接続する
ポートA,B,C,Dと内孔1aを有する本体１と、この本体１
の内孔1aに摺動自在に嵌入され突起2a,2bを有するパイ
ロット弁２と、このパイロット弁２の突起2aに対抗する
位置に配置され逆止弁体P1を構成するポペット弁６とか
ら成る構成である。

前記パイロット弁２は、内孔1aとでポートＡが開口する
第１圧力室3aと、ポートＣが開口する第２圧力室3bとを
形成する。前記内孔1aには、その左側に、ポートＢが開
口し第３圧力室4aを形成する内孔1a1とを連設すると共
に、その右側に、ポートＤが開口し第４圧力室4bを形成
する内孔1a2とが連設してある。前記第３圧力室4aと第
１圧力室3aとの間には、弁座5aを有する弁座体５が設け
てあり、この弁座体５の弁座5aには、第３圧力室4aにバ
ネ室14を連通させる孔6cを有するポペット弁６が、バネ
室14に設けたバネ12により押圧され、摺動自在に設けら
れて、逆止弁体P1を構成する。このポペット弁６には前
記パイロット弁２の突起2aが当接可能になっており、第
２圧力室3bに作用する油圧でパイロット弁２が左に作動
し、その突起2aでポペット弁６が弁座5aより離座させら
れると、ポートＡとポートＢとが連通する様になってい
る。また、第１圧力室3aに油圧が作用すると、パイロッ
ト弁２は右に作動し、突起2bが内孔1a2の端部を閉鎖す
る蓋13の突起13aに当接させることでパイロット弁２の
ストロークが制限されている。このポートＣとポートＤ
とは常時接続する構成としているが、必要であれば、第
２圧力室3bと第４圧力室4bとの間に逆止弁体P1と同様の
逆止弁を設けてもよい。

〔考案が解決しようとする課題〕

以上の構成を有するパイロット操作型逆止弁Ｐは、第３
図において、切換弁Ｖが中立位置VOから切換位置V1に操
作され、ポートＣが油圧源P0に接続され、ポートＡがタ
ンクT0に接続されると、圧油がポートＣ、第２圧力室3
b、ポートＤを介して油圧シリンダＳの圧力室S1に作用
し、パイロット弁２を左方向に作用させ、ポペット弁６
を押圧する。そして、このパイロット弁２の押圧力がポ
ペット弁を押圧する油圧シリンダＳの圧力室S2の油圧と
バネ12による押圧力を越えると、ポペット弁６が開き、
ポートＢとポートＡとが連通し、油圧シリンダＳのロッ
ドS4は、矢印S5の方向に移動し始める。

以上の作用において、油圧シリンダＳには、切換弁Ｖが
中立位置に有るとき、矢印S5の方向に負荷が作用してい
る。この状態で、ポペット弁６がパイロット弁２によっ
て開かれると、圧力室S2の高圧が急激に低圧に解放され
ることになるので、この油圧の急激な変動による衝撃で
油圧シリンダＳが振動するという問題点を有していた。

そこで、突起2aの先端に弁座5aの内孔部に対して微小間
隔を有して嵌入されるランド部を設け、このランド部に
続けて円錐状縮径部を突起2aに設け、突発的な未制御流
を防止するものが提案されている（特公昭57-50987号参
照）。しかし、突起2aのランド部と円錐状縮径部の組合
せでは、突起2aが軸方向に移動すると、ランド部が弁座
5aを抜けた後も、円錐状縮径部で絞られた状態が徐々に
解放されることになり、油量が増加するカーブが緩やか
になるという問題点があった。油圧シリンダの停止位置
確保等に用いられるこの種のパイロット制御弁において
は、開弁当初のクッション作用後は急速に油量を立ち上
がらせる必要がある。そこで、円錐状縮径部の傾斜角度
を急激なものとすると、突起2aの最小径が小さくなりす
ぎ、強度的に弱くなるので、傾斜角度をきつくするのも
限度がある。

本考案は、上記の問題点を解決するものであり、開弁当
初のクッション作用後は急速に油量を立ち上げることが
できるパイロット操作型逆止弁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〕

上記課題を解決するための本考案の技術的手段は、本体
の内孔に突起部を有するパイロット弁を摺動自在に嵌入
し、このパイロット弁と内孔とにより切換弁側に接続す
る第１圧力室と第２圧力室を形成し、この内孔に連設し
て負荷側に接続する第３圧力室と第４圧力室を形成し、
前記第１圧力室と第３圧力室との間或いは第２圧力室と
第４圧力室との間の少なくとも一方に弁座を設け、この
弁座に当接可能で前記パイロット弁の突起部が当接し開
弁させられるポペット弁を第１圧力室及び第２圧力室か
ら第３圧力室及び第４圧力室の方向への流れを順方向と
する配置としたパイロット操作型逆止弁において、前記弁座に内孔部とこの内孔部に続く傾斜部を設け、こ
の傾斜部を経て前記内孔部に前記パイロット弁の軸状突
起部を微小隙間を有して嵌入するようにし、この軸状突
起部に先端がランド部で閉鎖された凹部を設け、該凹部
は前記軸状突起部の軸方向に延びる長溝を設けたもので
ある。

〔作用〕

上記の手段を有する本考案は、パイロット弁の突起部が
ポペット弁に当接したとき、弁座の内孔部とパイロット
弁の突起部のランド部とで絞り部が構成され、パイロッ
ト弁の突起部でポペット弁が開弁させられたとき、第３
圧力室あるいは第４圧力室の油圧が前記絞り部を介して
第１圧力室あるいは第２圧力室の低圧側に放出すること
で、油圧シリンダ等に蓄積されている高圧油の急激な放
出を防止する。そして、ポペット弁が大きく開弁される
と、パイロット弁の突起部に設けた凹部で必要な流路面
積を確保するものである。従って、このパイロット操作
型逆止弁によると、高圧油の低圧側への急激な放出を防
止してショックの発生を防止すると共に、パイロット弁
の充分な移動のために凹部が通路面積を確保し流路の抵
抗を小さくして通常の作動に影響を及ぼさないようにし
たものである。

この凹部は軸状突起部の軸方向に延びる長溝であるの
で、ランド部が弁座を通り過ぎた後には、長溝の深さと
幅で決まる通路面積に相当する急な立ち上がりの油量増
加を得ることができる。このような長溝は急速に開口を
増やしながら弁座から解放されるため、油量増加の立ち
上がりが早い。また、長溝は軸状突起部の一部であっ
て、軸状突起部の強度は保たれる。また、軸状突起部自
体が弁座内孔部の傾斜部で案内されつつ移動するので、
軸状突起部の安定した移動が確保される。さらに、長溝
は前記軸状突起部の周方向等分位置に２本設けると、油
の通過による負荷で偏心することがない。

〔実施例〕

以下、第１図（Ａ）とその一部拡大図を示す第１図
（Ｂ）及びポペット弁におけるリフト量と開口面積との
特性曲線を示す第４図によって本考案の実施例について
述べる。なお、実施例の説明に当たって、従来の技術と
同一の構成部品には、同一の番号を付し、その説明を省
略する。

第１図（Ａ）において、第２図と相違する部分は、弁座
体５′と突起2a′の構成である。

弁座体５′は、第１図（Ｂ）に示すように、その弁座5
a′に内孔部７を連設し、更にこの内孔部７の寸法を規
制するため、内孔部７連設して傾斜部7aを設けた構成と
してある。

ポペット弁６は、第１図（Ｂ）に示すように、その傾斜
部6aが弁座5a′に当接すると、その先端部6bは、寸法δ
１だけ、内孔部７に入りこんでいる。

パイロット弁２の突起2a′は、第１図（Ｂ）に示すよう
に、前記内孔部７に嵌入しポペット弁の先端部6bに当接
した位置において、ランド部９の外周との間に微小な隙
間〔2/100mm程度〕を形成して、絞りSBを構成する。こ
の絞りSBは、第４図の特性曲線Ｔの部分T1に示すよう
に、パイロット弁２が左方向にδ１移動させられる間形
成される。

ランド部９に連設した凹部10a,10bは、第１図（Ｂ）に
示すように、パイロット弁２がδ１以上移動させられラ
ンド部９が内孔部７から外れると、第３圧力室4aに接続
するので、第３圧力室4aと第１圧力室3aとの間の開口面
積は、特性曲線Ｔの部分T2に示すように、パイロット弁
２の移動に伴って大きくなる。

この凹部10a,10bは、図示のように、ストレートな軸状
突起部2aの周方向等分位置に２本設けられた長溝であ
る。この長溝による凹部10a,10bの通過面積を大きくす
ることによって、第４図の特性曲線のT2の部分の立ち上
がりを急なものとすることができる。

以上の構成の実施例において、切換弁Ｖを中立位置VOに
していると、油圧シリンダＳの圧力室S2の油圧が第３圧
力室4aに作用し、ポペット弁６で閉鎖され、油圧シリン
ダＳのその位置を保持する。

次に、切換弁Ｖを操作して、ポートC,Dから圧力室S1に
油圧を作用させると、その油圧がパイロット弁２を押圧
する。パイロット弁２は、第４圧力室4bに作用する前記
油圧による押圧力がポペット弁６に作用する押圧力を越
えると、移動し始める。このパイロット弁２の移動によ
り、ポペット弁６の傾斜部6aが弁座5aから離座する。し
かし、ランド部９は内孔部７との間に絞りSBを構成して
いる。従って、油圧シリンダＳの圧力室S1の油圧はこの
絞りSBを介して第１圧力室3aに放出されるので、油圧シ
リンダＳの油圧室S2に畜圧された油圧が徐々に下降す
る。このため、油圧シリンダＳのロッドS4は衝撃を生じ
ること無く下降しはじめる。そして、パイロット弁２が
更に移動すると、ポペット弁６の開口面積が第４図の特
性曲線Ｔに示す様に急増するので、油圧シリンダＳのロ
ッドS4は低速から高速まで滑らかに作動する。

〔考案の効果〕

本考案は、本体の内孔に突起部を有するパイロット弁を
摺動自在に嵌入し、このパイロット弁と内孔により切換
弁側に接続する第１圧力室と第２圧力室を形成し、この
内孔に連設して負荷側に接続する第３圧力室と第４圧力
室を形成し、前記第１圧力室と第３圧力室との間或いは
第２圧力室と第４圧力室との間の少なくとも一方に弁座
を設け、この弁座に当接可能で前記パイロット弁の突起
部が当接し開弁させられるポペット弁を第１圧力室及び
第２圧力室から第３圧力室及び第４圧力室の方向への流
れを順方向とする配置としたパイロット操作型逆止弁に
おいて、前記弁座に内孔部を設け、この内孔部に前記パ
イロット弁の突起部を微小隙間を有して嵌入するように
し、この突起部に先端がランド部で閉鎖された凹部を設
けた構成によって、内孔部とランド部とで絞りを構成し
て、この絞りで高圧油の低圧側の急激な放出を防止した
ので、油圧の変動に伴う衝撃を防止できる。さらに、こ
の絞りをパイロット弁の突起部と内孔部とで構成したの
で、ポペット弁を順方向に圧油が通過する時、パイロッ
ト弁の突起は内孔部より退避した位置にすることができ
るので、ランド部が流れの抵抗にならないという効果も
奏する。

特に、凹部を前記軸状突起部に設けられた長溝にするこ
とで、ランド部が弁座を突き抜けた後の、油量の急激な
立ち上がりを確保することができ、油圧シリンダのロッ
ドの停止位置確保に利用されるパイロット操作型逆止弁
に適した特性を得ることができる。これにより、油圧シ
リンダの動作開始時のクッションで振動が生じないと共
に、油圧シリンダの動作は迅速になる。また、長溝の深
さと幅を多少多くしても、軸状突起部の外径部は保たれ
るので、軸状突起部の強度が不足することがない。この
軸状突起は傾斜部に案内されつつ移動すると共に、長溝
を周方向等分位置に配置することによって油の通過で偏
心荷重を受けることもないので、軸状突起の安定した移
動が確保され、安定的な所望の特性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本考案の実施例の断面図、第１図（Ｂ）
は第１図（Ａ）の要部拡大図、第２図は従来の技術の断
面図、第３図は本考案が用いられる油圧回路図、第４図
は本考案の特性曲線図である。１……本体、1a……内孔、２……パイロット弁、2a,2b
……突起、3a……第１圧力室、3b……第２圧力室、4a…
…第３圧力室、4b……第４圧力室、５′……弁座体、5
a′……弁座、６……ポペット弁、７……内孔部、９…
…ランド部、SB……絞り、10a,10b……凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭51−17826（ＪＰ，Ｕ) 特公昭57−50987（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】本体の内孔に突起部を有するパイロット弁
を摺動自在に嵌入し、このパイロット弁と内孔とにより
切換弁側に接続する第１圧力室と第２圧力室を形成し、
この内孔に連設して負荷側に接続する第３圧力室と第４
圧力室を形成し、前記第１圧力室と第３圧力室との間或
いは第２圧力室と第４圧力室との間の少なくとも一方に
弁座を設け、この弁座に当接可能で前記パイロット弁の
突起部が当接し開弁させられるポペット弁を第１圧力室
及び第２圧力室から第３圧力室及び第４圧力室の方向へ
の流れを順方向とする配置としたパイロット操作型逆止
弁において、前記弁座に内孔部とこの内孔部に続く傾斜部を設け、こ
の傾斜部を経て前記内孔部に前記パイロット弁の軸状突
起部を微小隙間を有して嵌入するようにし、この軸状突
起部に先端がランド部で閉鎖された凹部を設け、該凹部
は前記軸状突起部の軸方向に延びる長溝であることを特
徴とするパイロット操作型逆止弁。