JPS5813181Y2 - 高速応答弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイロット圧で作動する大流量ポペット弁の応
答性の改良に関する。

例えば第１図で示すような従来のパイロット圧で作動す
る大流量ポペット弁においては、ポペット形主弁６はパ
イロット室１０に連通ずるパイロット切換弁３を切換え
て、パイロット油圧源１とタンク２をパイロット室１０
と選択的に連通させることにより主弁６を上昇または下
降させ、これにより二個のメインポート８，９相互間を
連通または締め切ることにより開閉するようされている
。

かかる大流量ポペット弁が２個または４個組み合わされ
てスプール式切換弁の代りに大容量切換弁として使用さ
れるときは、パイロット切換弁３の外に図示しない圧力
制御弁および流量制御弁が追加されて主弁６の開閉速度
および開閉圧力も同時に制御されることが知られている
。

かかる場合において、第１図のパイロット切換弁３の容
量は主弁６の径と主弁６の速度の積で決められる。

それ故に主弁６の切換流量及び切換変度のいずれかを大
きくする時は必然的にパイロット切換弁３などのパイロ
ット系の缶出装置を大容量化、大口径化しなげればなら
なかった。

本考案はかかる従来品の欠点を除去するものであって、
パイロット系の制御装置を大容量化、大口径化すること
なく、主弁の大容量高速切換などの制御を可能にするよ
う主弁自体にパイロット系の圧油を主弁のあるストロー
ク分だけ急速にタンクに逃がす連通路を設げ、それによ
り前記ストローク分だげ主弁を早く開（ようにし、大容
量ポペット形主体の高速応答を可能にしたものである。

以下本考案の実施例につき図面に基づいて説明すると、
第２図において、高速応答弁は本体γと、本体７に穿設
された孔１３に軸方向に摺動可能にポペット形主弁６が
嵌合されている。

主弁６は二個のメインポート８，９の相互間を連通また
は締め切ることにより開閉するようされている。

主弁６の背後側の主弁受面圧１４と孔１３とによりパイ
ロット室１０が形成され、パイロット室１０内にはスプ
リング５が内蔵されて主弁６を閉じる側に付勢している
。

メインポート８，９と連通するメイン回路とは別に、パ
イロット室１０はパイロット油圧回路に連通されており
、パイロット切換弁３を切換えて、パイロット油圧源１
とタンク２とをパイロット室１０と選択的に連通させる
ことにより、主弁６を上昇または下降させて、二個のメ
インポート８，９相互間の開閉を行うようされている。

さらにドレン通路１１が一端な主弁６と孔１３との本体
７側の摺動面に開口させ、他端をタンクとの連通路１５
に連通させて設けられている。

ざらに主弁６には好ましくは複数個の連通路１２が設け
られており、連通路１２の一端は孔１３と主弁６との摺
接面に開口し、他端はパイロット室１０に開口する。

連通路１２とドレン通路１１とは主弁６の軸方向に一定
距離Ｓ□だけずらされており、主弁６が第２図で示す全
閉位置より開く方向に一定距離Ｓ１だげ軸方向に移動し
たあとで主弁のあるストローク分だげ連通路１２とドレ
ン通路１１とが連通ずるようされている。

このため孔１３内側面にドレーン通路１１と軸方向に平
行かつ連通ずる環状みぞが設けられており、同様に主弁
６外周にも連通路１２と軸方向に平行かつ連通する環状
みぞが設げられている。

次に作動状態について説明すると、第２図は主弁６が全
閉された位置にあり、ポート８とポート９とは主弁６に
より締め切られており、油圧源１のパイロット圧力はパ
イロット切換弁３を介してパイロット室１０に作用し、
受圧面１４を押している。

いまパイロット切換弁３が第３図の位置に切換えられる
と、パイ伺ット室１０はタンク２と連通し、ポート８ま
たはポート９の圧力を主弁６は受けて上昇し、パイロッ
ト室１０の圧油はパイロット切換弁３を介して微少量だ
けはじめにタンク２へ流出してゆき主弁６はゆっくり上
昇する。

第２図の位置から一定距離Ｓ□だげ上昇すると、連通路
１２とドレン通路１１とは連通ずるので、パイロット室
１０の圧油はドレン回路１５に大量に流出するので、主
弁６は急上昇しポート９とポート８とは急速に開かれ連
通ずる状態となる。

即ち図示の弁装置は少量のパイロット系で極めて急速な
主弁６の切換えが可能となった。

連通路１２とドレン通路１１の断面積を十分大きくとれ
ば、主弁６の切換流量が大きく、または切換速度が早く
てもパイロット切換弁３などのパイロット系の制御装置
を大容量化、大口径化する必要がなくなった。

なお、第２図の実施例では主弁６が更に上昇すると、連
通路１２とドレン通路１１とが連通しなくなり、第３図
で８２で示す距離だけは主弁６はゆっくり上昇する。

このことは第３図の上死点に達した位置から、ポート９
または８の圧力がなくなり、スプリング５の付勢力によ
り第２図の位置に主弁６が戻るとき、パイロット圧で付
勢して早戻しすることができるようにしたものである。

しかし連通路１２とドレン通路１１とを第３図の位置で
も連通可能とじうろことは勿論である。

なお第４図はパイロット圧油流出流量と主弁６０ストロ
ークＳとの関係を示す線図で、ｑｌは弁３を介してタン
クへ流出する流量で、ｑ２はドレン通路１１から流出す
る流量を示す。

また第５図は主弁６０ストロークＳと主弁６の作動時間
トノ関係線図で、画線図は共に第２図、第３図に示す実
施例に関する。

以上では本考案をポペット弁を主弁とするものについて
説明したが、また連通路１２は放射状の孔であるが、パ
イロット室１０とドレン通路１１と連通可能にする他の
形状の孔または主弁６外周に設けたみぞまたは小径部で
もよく、同様に連通路１２は孔１３内周に設けられたみ
ぞまたは大径部でもよいことは明らかである。

さらにパイロット圧制御力法として切換弁３による方向
制御について説明したが、パイロット圧を一定にしてそ
の圧にポート９，８のいづれかが達すると主弁６が上昇
するような圧力制御などの他の場合にも使用出来ること
はいうまでもない。

上記したように本考案では連通路１２とドレン通路１１
とを設けたので、パイロット系の制御装置を大容量化、
大口径化することなく、主弁の大容量高速切換えなどの
制御を可能にした。

このため極めて安価で、応答性の悪化のおそれがなく、
維持コストの安い高速応答弁を提供するものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弁装置の断面構造図、第２図。 第３図は本考案の実施例の断面図、第４図は第２図、第
３図の実施例の主弁のストロークとパイロット圧油流出
流量との関係線図、第５図は同じ実施例の主弁のストロ
ークと作動時間との関係線図である。 ５・・・・・・スプリング、６・・・・・・主弁、Ｉ・
・・・・・本体、１０・・・・・・パイロット室、１１
・・・・・・ドレン通路、１２・・・・・・連通路、１
３・・・・・・孔、１４・・・・・・受圧面、１５・・
・・・・ドレン回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体と、本体に穿設された孔に軸方向に摺動可能に嵌合
   されかつ本体に設けられた二個のメインホード相互間を
   開閉するようされたポペット弁形主弁と、主弁の背後側
   の主弁受圧面と孔とで形成するパイロット室と、パイロ
   ット室内に内装され主弁を閉じる側に付勢するスプリン
   グと、パイロット室に連通ずるパイロット油圧回路と、
   を有する弁装置において、前記主弁と前記孔との本体側
   摺動面に一端が開口し他端はタンクと連通ずるドレン通
   路と、前記パイロット室に一端が開口し他端は前記孔と
   の摺動面に開口する前記主弁に設けられた連通路と、を
   有し、前記連通路と前記ドレン通路とは主弁の軸方向に
   一定距離Ｓ１だげ離隔されており、前記主弁がその全閉
   位置より開く方向に前記一定距離Ｓ０だげ軸方向に移動
   したあとで主弁のあるストローク分だけ前記連通路と前
   記ドレン通路とが連通ずるようされており、それにより
   前記ストローク分だげ主弁を早く開くようにしたことを
   特徴とする高速応答弁。