JPS5921281Y2 - 油圧装置における圧抜き回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案ば、油圧装置における圧抜きに際し発生する衝撃
、騒音を緩和する回路に係る。

一般に油圧装置において、回路の油圧を必要に応じて高
圧から一挙にほとんど大気圧まで圧抜きする場合、その
回路とかアクチュエータの容積および圧力が大きいとき
は、その蓄積された圧力エネルギの放出のため、回路と
かアクチュエータにキャビテーション等による大きい油
圧衝撃を生じて振動や騒音を発生し、これらの寿命を短
かくするという欠点があり、時に１００ホンを超える爆
発音を発することもしばしばで、騒音公害としても、極
めて重大な問題となっている。

また、この対策として、第１図に示すように圧抜きの回
路に絞り弁５を挿入する方法が採られることがあるが、
この場合は圧抜き後も回路に圧力が残存し、回路に発熱
や損失を生ずる欠点がある。

本考案はこれら諸問題を解決するために圧抜き用の油路
を急速開閉するための開閉弁の上流に、圧力制御弁をそ
の下流圧をパイロット圧とするように接続した回路であ
って、開閉弁を作動して圧抜きを行なう際は、圧力制御
弁のスプールの絞りは最初の間は極めで小さく保たれ、
圧抜きが進むに従って大きくなるようにしたもので、こ
れにより油圧回路の圧抜きが滑かに且つ比較的短時間内
に終了し、蓄積された油圧力の放出が滑かに行なわれる
ようにしてキャビテーション等の油圧衝撃をなくするこ
とを目的としている。

以下実施例について説明する。

第１図は従来使用されている圧抜き回路である。

第１図において主回路１は油圧源および機器（共に図示
せず）へ接続されるが、同時にリリーフ弁２に接続され
て回路内の最高圧が制御される。

リリーフ弁２のパイロットポートは絞り５の流入口へ接
続され、絞１）５の流出口は主回路の油圧を圧抜きする
ための開閉弁３の流入口へ接続される。

この回路では、開閉弁３をオフにして圧抜き状態（図示
の状態）にしたとき、絞り５の開度が小さい程圧抜きは
ゆるやかに行なわれるが、逆に絞り５は固定絞りである
ので回路に残存する圧力が高くなって圧抜きが不充分と
なるうえ、圧抜き後も常時圧抜回路を流れる油によって
機器の発熱、回路の損失を生ずる欠点がある。

第２図は本考案の圧抜き回路で、第１図の絞り弁５の代
りに圧力制御弁４を使用したものであり、図に示すよう
にリリーフ弁２のパイロットポートは圧力制御弁４の流
入口へ接続され、圧力制御弁４の流出口は開閉弁３の流
入口へ接続されている。

次に本考案の実施例について、その構造および作動を第
３図について説明する。

リリーフ弁２は通常のバランスドピストン形であって、
設定圧以下の状態では弁座２２に圧着され、設定圧で弁
座２２より離脱する弁２３を持ったピストン２４があり
、これは弁体２１のシリンダ２５内を摺動する。

ピストン２４の上方のシリンダ内油室は絞り２６によっ
て主回路１と連通されて、パイロット室２７を形成して
いる。

このパイロット室２７はパイロットポート２８から油路
２９によって圧力制御弁４の流入口４２に接続される。

圧力制御弁４は通常の直劾形減圧弁であり、弁体４１の
中にシリンダ４３が構成され、このシリンダ４３の中を
スプール４４が摺動する。

その一端は調整スプリング４５により押され、他端は、
流出口４６への油路より分岐したパイロット油路４７に
より導かれる油圧力によって矢印方向４８へ押される構
造になっている。

流出口４６は油路５０によって開閉弁３の流入口３２に
接続される。

開閉弁３は通常の電磁切替弁（ここでは励磁すると、ス
プール３４は吸引される）で、弁体３１の中にシリンダ
３３がありその中を摺動するスプール３４が、スプリン
グ３５および３６でされており、電磁コイル３７の励磁
によってスプール３４はスプリングに抗して移動されて
、弁は閉止の状態になり、流入口３２よりの流入は阻止
される。

流出口３８はタンクへ接続される。

上述のような構成で、令聞閉弁３を励磁して回路が所定
の油圧で正常に作動している状態にすると、リリーフ弁
２の弁２３は座２２に対し適当な開度をとっている。

また、開閉弁３は流入口がらの流入を閉止しているので
、リリーフ弁２のパイロットポート２８から、油路２９
、圧力制拝弁４の流入口４２より絞り４９までおよびそ
れがら流出口４６、パイロット油路４７、油路５０、開
閉弁３の流入口３２の部分までの油は流動せずその油圧
は主回路１の所定圧とほとんど同一の値となっている。

このとき、圧力制御弁４の絞り４９はスプール４４の右
端面に圧力が加わってこれが左に移動していて完全に閉
の状態にある。

この状態から主回路１の油圧を圧抜きするため、開閉弁
３の励磁を止めるや否や圧力制御弁４の絞り４９から、
油路５０、を経て開閉弁３の流入口３２までの油は流出
口３８を経てタンクへ接続され、圧力はＯとなる。

しがし、このときに油路２９の油圧は直ちには０となら
ない。

なぜなら、圧力制御弁４のスプール４４があゆつくり右
方に移動して絞り４９を徐々に開いて行くからである。

いま、開閉弁３の励磁がとかれて油路５０、圧力制御弁
４のパイロット油路４７およびこれに通じるスプール４
４の右側の圧力室の圧力がＯになると、スプール４４は
スプリング４５で右方に移動せしめられるがこのとき圧
力室の油がパイロット油路４７をとおって排出されるの
に抵抗が作用するためスプール４４はゆるやかに移動す
る。

従って、絞り４９も全閉の状態から徐々に開いて行くこ
とになる。

このため、油路２９の圧力も徐々に低下することになり
、これにともなってリリーフ弁２の絞りも徐々に開き、
主回路１の圧力が直ちにはＯにならず一定時間内に徐々
に降下する。

なお、圧力制御弁４の絞り４９が開きはじめると、ここ
を流れる油のフローフォースがスプール４９の移動をさ
またげるように作用し、絞り４９の開く時間をさらに遅
らせる。

このとき、圧力制御弁４のスプール４４の移動時間は圧
力室の油の容積、パイロット油路４７の抵抗、絞り部４
９に発生するフローフォースおよびスプリング４５の強
さによって定まるが、これらのうちスプリング４５の強
さを調整ねしによって変えて任意に設定することができ
る。

よってリリーフ弁２の開度も徐々に増加するので、主回
路１内の減圧は振動を伴わず極めて滑かに変化し、リリ
ーフ弁２および主回路１内にキャビテーション等の衝撃
は発生しない。

なお、実施による効果を示す実験データとして第４図お
よび第５図を示す。

両国とも圧抜き時の主回路圧の変動状態を、直配式電磁
オシログラフによって記録したものであって、第４図は
一般に従来回路による場合を示す。

第１図において絞り５を小さくすればするほど第５図の
状態に近くなるが、圧抜き後の減圧値が高くなるので、
動力損失が大きくなる欠点があることは上述のとおりで
ある。

第５図は本考案による場合を示し、第４図、第５図共に
開閉弁３の励磁電圧を６１．６２で示すが、交流電圧で
励磁中の状態を６１で励磁を中止した時刻を６２で示す
。

主回路１の油圧杏６３．６４．６５゜６６で示すが開閉
弁３を励磁中は一定圧の６３であり、励磁を止めるやほ
とんど同時に短時間内に急激に減少し、第４図において
は負圧となっている６４、更に直ちに回復圧６５を示し
、やがて一定圧値６６に落ちつく。

第５図においては圧抜き時の負圧、回復現象は全然見ら
れない。

ただし、圧抜き完了までの時間は若干大きいが実用上全
熱問題はない。

以上述べたように、本考案に係る圧抜き回路は、圧抜き
時における衝撃、騒音等の発生を制限、緩和し、油圧装
置の保全、騒音公害の防止に大いに効果あるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧抜き回路図、第２図は本考案の圧抜き
回路図で第３図はその詳細構造図、第４図は従来の圧抜
き回路の圧抜き時の変化状態を示すグラフ、第５図は本
考案の圧抜き回路の圧抜き時の変化状態を示すグラフ、
である。 １．１１・・・・・・主回路、２・・・・・・リリーフ
弁、３，１３・・・・・・開閉弁、４，１４・・・・・
・圧力制御弁、５，１５・・・・・・絞り、１７・・・
・・・アクチュエータ、２２・・・・・・弁座、２３・
・・・・・弁、２４・・・・・・ピストン、２７・・・
・・・パイロット室、２８・・・・・・パイロットポー
ト、２９．５０・・・・・・油路、２５．３３．４３・
・・・・・シリンダ、３４．４４・・・・・・スプール
、３５．３６．４５・・・・・・スプリング、３７・・
・・・・電磁コイル、６１・・・・・・開閉弁励磁電圧
、６３．６４．６５．６６・・・・・・主回路内油圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 調整可能なスプリングと流入口から流出口への油の流れ
   を制御するスプールとを有する圧力制御弁と、パイロッ
   トポートが前記流入口に接続されたバランスドピストン
   形リリーフ弁と、流入口が前記圧力制御弁の流出口に接
   続された開閉弁とよりなる油圧装置における圧抜き回路
   において、前記圧力制御弁に前記スプリングの反対側に
   閉弁用の圧力室を設けかつ該圧力室と前記流出口との間
   の油の流れに抵抗作用を生せしめるパイロット油路を設
   けたことを特徴とする油圧装置における圧抜き回路。