JPH09242903A - チェック弁 - Google Patents

チェック弁

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JPH09242903A
JPH09242903A JP5017396A JP5017396A JPH09242903A JP H09242903 A JPH09242903 A JP H09242903A JP 5017396 A JP5017396 A JP 5017396A JP 5017396 A JP5017396 A JP 5017396A JP H09242903 A JPH09242903 A JP H09242903A
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port
chamber
check valve
pressure
pressure oil
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JP5017396A
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Mitsuru Oshiro
充 大城
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方向に圧油が流れている状態から他方向に
圧油が流れる状態となった時に圧力を低下できるように
する。 【解決手段】 第１ポート２０から第２ポート２１への
圧油流れを許容し、第２ポート２１から第１ポート２０
への圧油流れを阻止する主チェック弁部２３と、シリン
ダ２７にフリーピストン２８を嵌挿して第１室２９と第
２室３０を形成し、第１室２９、第２室３０にポート３
１，３４をそれぞれ形成すると共に、フリーピストン２
８が第１室２９側に移動した時にポート３１を遮断する
漏れチェック弁部２５を備え、そのポート３１を第１ポ
ート２０に連通し、ポート３２を第２ポート２１に連通
したチェック弁である。これによって第２ポート２１が
高圧となって他方向に圧油が流れる時にフリーピストン
２８が第１室２９側に移動して第２室３０の容積が大き
くなることによって第２ポート２１側の圧力が低減す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ポンプの吐出
圧油を油圧モータに供給する油圧回路に用いられた安全
弁に高圧を導入するシャトル弁等に用いられるチェック
弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧ポンプの吐出圧油を油圧モータに供
給する油圧回路としては、例えば実開昭５２−７７０３
４号公報に開示されたものが知られている。この油圧回
路は図１に示すように、油圧ポンプ１の吐出圧油を操作
弁２で第１主回路３と第２主回路４の一方に供給し、そ
の第１主回路３を油圧モータ５の第１ポート６に接続
し、第２主回路４を油圧モータ５の第２のポート７に接
続してある。
【０００３】前記第１主回路３と第２主回路４に第１チ
ェック弁８、第２チェック弁９を介して安全弁１０の高
圧側を接続し、この安全弁１０の低圧側を第３チェック
弁１１、第４チェック弁１２を介して第１主回路３、第
２主回路４に接続してあり、第１チェック弁８と第２チ
ェック弁９で安全弁１０に高圧を導入するシャトル弁１
３としてある。
【０００４】操作弁２を第１位置Ａとして第１主回路３
に圧油を供給して油圧モータ５を一方向に回転している
状態で、操作弁２を中立位置Ｂとした時に油圧モータ５
が慣性回転してポンプ作用すると、第２主回路４内の圧
力が上昇する。
【０００５】この第２主回路４内の圧力は第２チェック
弁９より安全弁１０の高圧側に流入してリリーフ作動
し、低圧側から第３チェック弁１１を経て第１主回路３
に流出するので、油圧モータ５に制動をかけて停止させ
ることができる。
【０００６】同様に操作弁２を中立位置Ｂから第１位置
Ａに切換えて第１主回路３に油圧ポンプ１の吐出圧油を
供給して圧油モータ５を起動する時にも安全弁１０がリ
リーフ作動して第１主回路３内が異常高圧とならないよ
うにしている。
【０００７】前述の油圧回路に用いる安全弁１０として
圧力立上り勾配にモジュレーションをかけたモジュレー
ション安全弁を用いて起動・停止時のショックを低減し
ている。具体的には、図２に示すようにモジュレーショ
ン開始圧力Ｐ1 までは短時間で圧力上昇し、それ以後は
ゆっくりと圧力上昇してリリーフ圧力Ｐ2 となる安全弁
１０を用いている。
【０００８】このモジュレーション安全弁１０を用いれ
ば油圧モータ５の起動時、停止時に第１主回路３、第２
主回路４の圧力はゆっくりと上昇するので、起動時、停
止時のショックを低減できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のチェック弁は一
方向に圧油が流れる時には圧油の流通を許容し、他方向
に圧油が流れる時には圧油流れを瞬時に阻止するもので
ある。このために、図１に示すように第１チェック弁８
と第２チェック弁９でシャトル弁１３とした場合に閉じ
込み圧力が生じる。
【００１０】例えば、第１主回路３が高圧で第２主回路
４が低圧の時には第１チェック弁８と第２チェック弁９
との間に高圧油が流入しており、この状態で第２主回路
４が高圧で第１主回路３が低圧となった時に前記第１チ
ェック弁８と第２チェック弁９との間の高圧油が第１主
回路３に全く流出しないので、図３に斜線で示すように
閉じ込み圧力が生じる。
【００１１】このために、前述の閉じ込み圧力Ｐ3 が図
２に示すモジュレーション開始圧力Ｐ1 より高圧である
と安全弁１０はＴ2 時間でリリーフ作動し、Ｔ1 時間で
リリーフ作動するモジュレーション安全弁の性能が得ら
れずに起動時、停止時のショックが大となる。
【００１２】このことは、操作弁２を第１位置Ａから第
２位置Ｃに切換えて油圧モータ５を正転から逆転に切換
える時、又はこの反対の時に著しい。
【００１３】前述のことから、モジュレーション安全弁
を用いる時には第１主回路３と第２主回路４にそれぞれ
モジュレーション安全弁を接続しているので、２つのモ
ジュレーション安全弁が必要となってコスト高となる。
【００１４】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにしたチェック弁を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、第１のポートから第２のポートへの一方向の圧油
流れを許容し、第２のポートから第１のポートへの他方
向の圧油流れを阻止する主チェック弁部２３と、一方向
に圧油が流れている状態から他方向に圧油が流れる状態
となった時に前記主チェック弁部２３よりも第２のポー
ト寄りの圧力を低下させる手段を設けたチェック弁であ
る。
【００１６】第１の発明によれば、一方向に圧油が流れ
ている状態から他方向に圧油が流れる状態となった時
に、主チェック弁２３よりも第２のポート寄りの圧力が
低下する。このようであるから、２つのチェック弁を用
いてシャトル弁とした時に、そのシャトル弁に発生する
閉じ込み圧力が低減する。
【００１７】第２の発明は、第１の発明における手段
を、シリンダー２７内にフリーピストン２８を設けて第
１室２９と第２室３０を形成し、この第１室２９を第１
のポート側に連通し、第２室３０を第２のポート側に連
通し、フリーピストン２８が第１室２９側にストローク
すると第１室２９と第１のポート側を遮断する漏れチェ
ック弁部２５としたチェック弁である。
【００１８】第２の発明によれば、一方向に圧油が流れ
ている状態ではフリーピストン２８が第２室３０側に移
動して第２室３０の容量が最小で第１室２９の容量が最
大となる。この状態で他方向に圧油が流れる状態に切換
った時にフリーピストン２８が第１室２９側に移動して
第２室３０の容量が増大するので、主チェック弁２３よ
りも第２のポート寄りの圧力が低下する。
【００１９】このようであるから、２つのチェック弁を
用いてシャトル弁とした時に、そのシャトル弁に発生す
る閉じ込み圧力が低減する。
【００２０】第３の発明は、第２の発明におけるフリー
ピストン２８に第１室２９と第２室３０を連通する通路
３５を形成したチェック弁である。
【００２１】第３の発明によれば、フリーピストン２８
が第１室２９側に移動する時に第２室３０内の圧油が通
路３５を通って第１室２９に流れて第１のポートに流れ
るから、第２室３０の容積増大と相俟って主チェック弁
２３よりも第２のポート寄りの圧力がより一層低下す
る。
【００２２】このようであるから、２つのチェック弁を
用いてシャトル弁とした時に、そのシャトル弁に発生す
る閉じ込み圧力がより一層低減する。
【００２３】第４の発明は、油圧ポンプ１の吐出圧油を
操作弁２で第１主回路３と第２主回路４に供給し、その
第１主回路３と第２主回路４を圧油モータ５の第１ポー
ト６、第２ポート７にそれぞれ接続し、前記第１主回路
３と第２主回路４に前記２つのチェック弁の第１のポー
トをそれぞれ連通し、この２つのチェック弁の第２のポ
ートを連通してシャトル弁１３とし、このシャトル弁１
３に安全弁１０を接続した油圧モータの油圧回路であ
る。
【００２４】第４の発明によれば、シャトル弁１３内の
閉じ込み圧力が低減するので、１つのモジュレーション
安全弁１０を用いることで十分なるモジュレーション効
果が得られるから、油圧モータの起動時、停止時のショ
ックを１つの安全弁によって低減できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】図４に示すように、第１ポート２
０と第２ポート２１を連通する主通路２２と、この主通
路２２に設けた主チェック弁部２３と、その主通路２２
におけるチェック弁部２３の両端寄りを連通する通路２
４と、この通路２４に設けた漏れチェック弁部２５と、
２つの絞り２６よりチェック弁Ｄとしてある。
【００２６】前記主チェック弁部２３は第１ポート２０
から第２ポート２１への流通を許容し、第２ポート２１
から第１ポート２０への流通を阻止する。前記漏れチェ
ック弁部２５はシリンダー２７内にフリーピストン２８
を嵌挿して第１室２９と第２室３０を形成し、その第１
室２９をポート３１で通路２４における第１ポート２０
側に連通し、かつシート座３２を形成し、フリーピスト
ン２８にシート３３を設け、第２室３０をポート３４で
通路２４における第２ポート２１側に連通してある。前
記フリーピストン２８には第１室２９と第２室３０を連
通する通路３５が形成してある。
【００２７】次に動作を説明する。第１ポート２０から
第２ポート２１に圧油が流れる時。例えば第１ポート２
０が高圧で第２ポート２１が低圧の時。第１ポート２０
から主通路２２を経て主チェック弁部２３を通って第２
ポート２１に圧油が流れる。これとともに通路２４から
第１室２９に圧油が流入してフリーピストン２８を左方
に移動すると共に、通路３５より第２ポート２１に流れ
る。
【００２８】このように、第１ポート２０から第２ポー
ト２１に圧油が流れる時には主チェック弁部２３を通し
て圧油が流れると共に、漏れチェック弁部２５のフリー
ピストン２８が左方にストロークエンドまで移動して第
１室２９の容積が最大で第２室３０の容積が最小とな
る。
【００２９】この状態で第２ポート２１から第１ポート
２０に圧油が流れる時。例えば第２ポート２１が高圧で
第１ポート２０が低圧の時。主チェック弁部２３は瞬時
に応答して閉じるから圧油が流れないが、第２ポート２
１が高圧で第１ポート２０が低圧となることでフリーピ
ストン２８の第２室３０の圧力が第１室２９の圧力より
も高くなり、フリーピストン２８は右方に移動して第２
室３０の容積が大で第１室２９の容積が小となる。
【００３０】そして、フリーピストン２８が右方ストロ
ークエンドとなるとシート３３がシート座３２に圧着し
て第１室２９とポート３１が遮断される。
【００３１】このようであるから漏れチェック弁部２５
の第２室３０の容積が増大することで、第２ポート２１
から主チェック弁部２３までの間に残留した圧力（閉じ
込み圧力）が低圧となる。これと同時に第２室３０、通
路３５、第１室２９、ポート３１より第１ポート２０に
圧油が流れるので、前述の閉じ込み圧力の一部が低圧の
第１ポート２０に圧抜きされてより低圧となる。
【００３２】したがって、本発明のチェック弁Ｄを図５
に示すように一対組み合せてシャトル弁１３とし、その
一対のチェック弁Ｄ間を接続する回路３６を安全弁１０
に接続すれば、第１主回路３が高圧の状態から第２主回
路４が高圧の状態に切換わった時に回路３６に残留して
いた圧力の一部が第１主回路３に圧抜きされると共に、
圧力が低下する。
【００３３】これによって、閉じ込み圧力が低圧となる
ので、モジュレーション安全弁を用いた時に十分なる性
能が得られ起動時、停止時のショックを低減できる。
【００３４】次にチェック弁Ｄの具体的構造を説明す
る。図６に示すように、ハウジング４０のネジ穴４１に
螺合したスリーブ４２内にポペット４３を嵌挿し、その
ポペット４３をばね４４で押して円錐状のシート４５を
シート座４６に圧着してポート４７とポート４８を遮断
する。
【００３５】前記ポペット４３はポート４７に流入する
圧油でばね４４に抗して左方に移動してポート４７とポ
ート４８を連通し、ポート４８からポート４７に圧油が
流れる時にはポペット４３が瞬時に右方に移動してシー
ト４５がシート座４６に圧着してポート４８からポート
４７への圧油流れが阻止される。つまり、ポペット４３
によって主チェック弁部２３を構成している。
【００３６】前記ポペット４３には盲穴４９が形成して
あり、この盲穴４９にフリーピストン５０が嵌挿され、
かつキャップ５１で閉塞されて第１室５２と第２室５３
を形成している。前記第１室５２は細孔５４でポート４
７に連通し、かつその小孔５４と同心状に漏斗状のシー
ト座５５が形成してある。前記フリーピストン５０には
シート５６と第１室５２と第２室５３を連通する通路５
７が形成してある。
【００３７】前記盲穴４９の底壁側は大径となり、フリ
ーピストン５０の底壁側は小径となって第２室５３の圧
油がストロークＬの範囲で通路５７より第１室５２に流
れるようにしてある。前記第２室５３は細孔５８でスリ
ーブ４２内部に連通し、そのスリーブ４２内部はポート
４８に連通している。これによって前記漏れチェック弁
部２５を構成している。
【００３８】このようであるから、ポート４７からポー
ト４８に圧油が流れる時にはフリーピストン５０が左方
に移動し、その状態でポート４８からポート４７に圧油
流れが変更するとポペット４３が瞬時にポート４８とポ
ート４７を遮断し、かつポート４８の圧油が第２室５３
に流入してフリーピストン５０が右方に移動すると共
に、通路５６、第１室５２、小孔５４よりポート４７に
流れる。そしてフリーピストン５０がストロークエンド
になるとシート５６がシート座５５に圧接して第１室５
２と細孔５４を遮断する。
【００３９】したがって、前記と同様に閉じ込み圧力を
低減できる。
【００４０】前述のチェック弁Ｄを一対用いて油圧モー
タのシャトル弁とするには、図７に示すようにモータハ
ウジング６０に一対のチェック弁Ｄをそれぞれ設け、そ
のポート４８を油孔６１で連通し、その油孔６１に連通
した油孔６２を安全弁６３の高圧側に連通する。ポート
４７は圧油供給孔６４に連通する。６５は低圧ポート、
６６はチェック弁、６７は弁板に形成した一方のポー
ト、６８は他方のポートである。
【００４１】図８は本発明の第２実施例を示し、フリー
ピストン２８に通路を設けてないことが図４に示す第１
実施例と異なる。この場合にはシート座３２とシート３
３を設けなくとも良い。このチェック弁Ｄであると第２
ポート２１側の圧油が第１ポート２０に流れないが、第
２室３０内の容積が増大することで閉じ込み圧力が低減
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】油圧モータの油圧回路図である。
【図２】モジュレーション安全弁の動作特性を示す図表
である。
【図３】従来の油圧モータの油圧回路図における各部の
圧力変化を示す図表である。
【図４】本発明の第１実施例を示すチェック弁の説明図
である。
【図５】本発明のチェック弁を用いた油圧モータの油圧
回路図である。
【図６】チェック弁の具体構造を示す断面図である。
【図７】チェック弁を油圧モータ組み込んだ状態を示す
断面図である。
【図８】本発明の第２実施例を示すチェック弁の説明図
である。
【符号の説明】
１…油圧ポンプ ２…操作弁 ３…第１主回路 ４…第２主回路 ５…油圧モータ ８…第１チェック弁 ９…第２チェック弁 １０…安全弁 １１…第３チェック弁 １２…第４チェック弁 １３…シャトル弁 ２０…第１ポート ２１…第２ポート ２３…主チェック弁部 ２５…漏れチェック弁部 ２７…シリンダー ２８…フリーピストン ２９…第１室 ３０…第２室 ３２…シート座 ３３…シート ３５…通路 ４０…ハウジング ４３…ポペット ４７…ポート ４８…ポート ５０…フリーピストン ５２…第１室 ５３…第２室 ５７…通路 ６０…モータハウジング Ｄ…チェック弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１のポートから第２のポートへの一方
    向の圧油流れを許容し、第２のポートから第１のポート
    への他方向の圧油流れを阻止する主チェック弁部２３
    と、 一方向に圧油が流れている状態から他方向に圧油が流れ
    る状態となった時に前記主チェック弁部２３よりも第２
    のポート寄りの圧力を低下させる手段を設けたチェック
    弁。
  2. 【請求項２】 前記手段を、シリンダー２７内にフリー
    ピストン２８を設けて第１室２９と第２室３０を形成
    し、この第１室２９を第１のポート側に連通し、第２室
    ３０を第２のポート側に連通し、フリーピストン２８が
    第１室２９側にストロークすると第１室２９と第１のポ
    ート側を遮断する漏れチェック弁部２５とした請求項１
    記載のチェック弁。
  3. 【請求項３】 前記フリーピストン２８に第１室２９と
    第２室３０を連通する通路３５を形成した請求項２記載
    のチェック弁。
  4. 【請求項４】 油圧ポンプ１の吐出圧油を操作弁２で第
    １主回路３と第２主回路４に供給し、その第１主回路３
    と第２主回路４を圧油モータ５の第１ポート６、第２ポ
    ート７にそれぞれ接続し、 前記第１主回路３と第２主回路４に前記２つのチェック
    弁の第１のポートをそれぞれ連通し、この２つのチェッ
    ク弁の第２のポートを連通してシャトル弁１３とし、こ
    のシャトル弁１３に安全弁１０を接続した油圧モータの
    油圧回路。
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