JPS605365Y2 - 複合弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧力補償付流量制御機能と、制御ラインの上限
圧力制御機能とを具備せしめた複合弁に関し、負荷変動
時のサージ圧力の発生を抑制する如くしたものである。

例えば油圧式１作機械において２様の切削作業を同時に
行なう場合、並列状のアクチュエータ作動回路にそれぞ
れ圧力設定用減圧弁と、速度制御用の流量調整弁とを別
個に設けなければならないため、回路構成が複雑で、さ
らに−側の回路に異状圧力が発生した場合、前記の各減
圧弁の作動遅れのため、同回路だけではなく他の減圧回
路にまで影響を及ぼす欠点があった。

また、二次圧一定形の減圧弁は、ノーマルオープン形で
あるため、制御流体によって作動させられるアクチュエ
ータの負荷が瞬間的に過大になると、前記減圧弁の二次
側圧力、つまり制御圧力は該減圧弁の作動遅れのため、
一時的に一次側のリリーフ弁設定圧力値近傍までオーバ
シュートする。

このため、例えば前記減圧弁の二次側の回路も一次側と
同等の耐圧構造にする必要があるなどの配慮が必要であ
る。

本考案は上記の点に鑑みて考案したもので、減圧制御の
応答が早く、負荷が急に大きくなったときの制御圧力の
オーバシュートを小さくすると共に、負荷変動時のサー
ジ圧力の発生を抑制することを、その目的とするもので
ある。

上記の目的を達成するための本考案の構成は、−次ライ
ンと二次ライン間に介設した可動弁でノーマルオープン
状の可変オリフィスを猛威すると共に、前記二次ライン
に可変流量弁を設けて流量調整部を猛威する一方、前記
流量調整部前位の流体をパイロット通路を介して前記可
動弁のパイロット室に導入し、前記流量調整部後位の流
体を背圧通路を介して前記可動弁の背圧室に導入し、こ
れら両室に作用する圧力に応動する前記可動弁で可変オ
リフィスを調整して流量調整部前後の差圧を一定に保持
する複合弁であって、前記背圧通路に絞りを介設し、さ
らに前記背圧室にパイロットＩＪ ＩＪ−量弁を接続し
て前記流量調整部後位の圧力がパイロットリリーフ弁の
設定圧に達したとき、このＩＪ ＩＪ−量弁を介して前
記流量調整部後位の流体をタンクに開放すると共に、前
記可動弁で可変オリフィスを閉鎖する一方、前記流量調
整部の後位から前記可変オリフィスの前位の一次ライン
に形成したバイパスラインにチェック弁を設けたことで
ある。

この技術的手段によれば、前記可変流量弁の設置抵抗に
よって可変オリフィスの開度をノーマルな状態よりも挟
まり気味に制御して応答性を良くしてサージ圧力の発生
を抑制する一方、二次ポートと一次ポートとの間にチェ
ック弁を設けたバイパスラインを形成することにより、
−次ラインから二次ラインへの流量を可変制御すると共
に、二次ラインから一次ラインへの流量を自由流となし
てアクチュエータを往復動させるのである。

しかも、サージ圧が発生しようとした時、この圧力を背
圧通路、絞り、パイロットリリーフ弁を介してタンクに
開放すると共に、前記絞りの抵抗によってパイロット室
と背圧室との間の圧力差を大きくして可動弁の変位によ
り可変オリフィスを閉鎖し、−次ラインからの流体の供
給をカットするのでサージ圧の発生を良好に抑制するこ
とができるのである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

図示実施例は１個のパイロットオペレーテッド形減圧弁
１に対して、チェック弁２および可変流量弁３を組み込
んで構成している。

前記減圧弁１は主弁４とパイロットリリーフ弁５とによ
って構成するもので、可変オリフィス７の二次ライン８
，８′内に前記可変流量弁３を、また該可変流量弁３の
後位と一次ライン６との間に前記チェック弁２をそれぞ
れ設け、さらに前記可変流量弁３の後位と背圧室９とを
背圧通路１０を介して連結している。

前記可変オリフィス７は一次ライン６と二次ライン８と
の間に可動弁１２を介して形成するもので、該可動弁１
２の一端にパイロット室１３を、同他端に前記背圧室９
をそれぞれ形成し、該背圧室９内に設けたスプリング１
４力によって前記可変オリフィス７を介して一次ライン
６と二次ライン８との間をノーマルオープン状にセット
している。

また、前記可動弁１２内にパイロット通路１５を穿設し
、該通路１５を介してパイロット室１３に可変オリフィ
ス７の後位圧力つまり可変流量弁３の前位の圧力を作用
させる如くしている。

また、前記のパイロットリリーフ弁５はポペット１８を
スプリング１９力によって弁座２０に圧接すると共に、
該弁座２０の前位を通路２１を介して背圧室９に連通せ
しめて構成している。

一方、第２図に示す如く前記の可変流量弁３は、本体２
２内の二次ライン８，８′間における屈折部に、一端の
円錐部３ａを対向状に配置し、他端のねじ３ｂを前記本
体２２のねじ孔２３内に係合して構成したものである。

また、前記可変流量弁３の前位における二次ライン８か
ら可動弁１２の大径部１２ａを隔てて背圧室９と対向す
るパイロット室１３ａにかけてパイロット通路２４を穿
設している。

さらに、第１図に示す如く前記のチェック弁２は、可変
流量弁３の後位の二次ライン８′と一次ライン６との間
に形成したバイパスライン２５中に、二次ポート２８か
ら一次ポート２７の方向へ自由流となる如く設置したも
のである。

図示実施例は上記如く構成するものにして、以下作用を
説明する。

上記複合弁は、切換弁４０とアクチュエータ４１との接
続ラインに介設するものであって、該複合弁の一次ポー
ト２７を切換弁４０の制御ポート（Ａポート）に、二次
ポート２８をアクチュエータ４１にそれぞれ接続して使
用するものである。

なお、第１図は複合弁の一次ポート２７が切換弁４０の
Ａポートを介してＰポートに連通した制御状態を示すも
ので、斯る制御状態では可動弁１２はノーマルな状態よ
りも右方向に変位しているが、ノーマルな状態では可動
弁１２はもつと左方向にあって可変オリフィス７は大き
く開放する。

そこで、断るノーマル状態において一次ライン６から流
体を供給すると、該流体は矢印の如く可変オリフィス７
、可変流量弁３の順に流れ、アクチュエータ４１を作動
させ始める。

このため、二次ポート２８にはアクチュエータ４１の負
荷に対応した圧力（以下負荷圧と称す）が発生し、該負
荷圧は背圧通路１０を介して背圧室９に作用し、一方、
可変流量弁３の前位の圧力は通路１５．２４を介してパ
イロット室１３，１３ａに作用し背圧室９のスプリング
１４に対抗する。

この結果、可変オリフィス７の開度は小さくなり、二次
ライン８を減圧して、可変流量弁３の前後ライン８，８
′間の圧力差を常に一定に保持するような圧力補償制御
機能を発揮する。

この結果、アクチュエータ４１は可変流量弁３によって
形成される流量調整部３０の開度に対応した速度で作動
させられる。

以上制御状態では一次ライン６には、−次圧Ｐ１が二次
ライン８には二次圧Ｐ２がそれぞれ発生し、本来の二次
ポート２８に発生する負荷圧は三次圧Ｐ３となり、斯る
圧力関係を維持する。

以上の如くアクチュエータ４１を往動させている制御状
態において、その後、アクチュエータ４１の負荷が過大
（例えばシリンダで工作物をクランプしたときなど）に
なり、負荷圧Ｐ３が減圧弁１の設定値以上になってポペ
ット１８が弁座２０から離れ、ここに流れが生ずると、
絞り１１の抵抗によって、パイロット室１３．１３ａと
背圧室９との間の圧力差が大きくなるので、可動弁１２
は更に右方向に変位して可変オリフィス７の開度を小さ
くする。

そして、制御圧力を減圧弁１の設定値に保持する。

この場合、可変オリフィス７の開度は予め可変流量弁３
の抵抗分だけ小さくなっているので、結果的にはそれだ
け減圧制御の応答が早く、このため負荷が急に大きくな
ったときの制御圧力のオーバシュートを小さくできる。

一方、アクチュエータ４１を復動させる場合は、切換弁
４０をＰ−Ｂ、Ａ−Ｔの位置に設定する。

その結果、ポンプラインの流体は、アクチュエータ４１
に流入し、該アクチュエータ４１の戻り流体は二次ポー
ト２８からチェック弁２を介して一次ポート２７にバイ
パスされてアクチュエータ４１を急速に復動させる。

なお、前記実施例では、アクチュエータ４１復動時のバ
イパスライン２５を本体２２内に介設したものであるが
、バイパスライン２５にチェック弁２を介設したブロッ
クを本体２２に積層することも可能である。

本考案は以上詳述したように、−次ライン６と二次ライ
ン８間に介設した可動弁１２でノーマルオープン状の可
変オリフィス７を形成すると共に、前記二次ライン８に
可変流量弁３を設けて流量調整部３０を形成する一方、
前記流量調整部３０前位の流体をパイロット通路１５を
介して前記可動弁１２のパイロット室１３に導入し、前
記流量調整部３０後位の流体を背圧通路１０を介して前
記可動弁１２の背圧室９に導入し、これら両室１３．９
に作用する圧力に応動する前記可動弁１２で可変オリフ
ィス７を調整して流量調整部３０前後の差圧を一定に保
持する複合弁であって、前記背圧通路１０に絞り１１を
介設し、さらに前記背圧室９にパイロットリリーフ弁５
を接続して前記流量調整部３０後位の圧力がパイロット
リリーフ弁５の設定圧に達したとき、このリリーフ弁５
を介して流量調整部３０後位の流体をタンクに開放する
と共に、前記可動弁１２で可変オリフィス７を閉鎖する
一方、前記流量調整部３０の後位から前記可変オリフィ
ス７の前位の一次ライン６に形成したバイパスライン２
５にチェック弁２を設けてものであるから、前記減圧弁
１と可変流量弁３とでもって圧力補償付流量制御弁を構
成でき、従来の如く減圧弁と流量弁とを別々に油圧回路
に介設する必要がなく回路構成が簡単である。

また、前記可変流量弁３の抵抗のため可変オリフィス７
の開度は通常制御時よりも挟まり傾向であるため、二次
ポート２８側に発生するサージ圧力を抑制できる。

さらに、前記減圧弁１の背圧室９にパイロットリリーフ
弁５を接続しているので、負荷圧が異状に大きくなった
とき、制御圧力の上限圧力を前記パイロットリリーフ弁
５の設定値に抑えて、回路の安全を図ることができる。

また、可変オリフィス７前位の一次ライン６と流量調整
部３０後位との間のバイパスライン２５に介設したチェ
ック弁２によってアクチュエータ４１の往復動を制御す
ることができると同時に、往動時の流量を可変流量弁３
で可変制御できるなど複合機能を有するコンパクトで、
安価な複合弁である。

しかも、サージ圧が発生しようとした時、この圧力を背
圧通路１０、絞り１１、パイロットリリーフ弁５を介し
てタンクに開放すると共に、前記絞り１１の抵抗によっ
てパイロット室１３と背圧室９との間の圧力差を大きく
して可動弁１２の変位により可変オリフィス７を閉鎖し
、−次ライン６からの流体の供給をカットするのでサー
ジ圧の発生を良好に抑制することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の■−■線矢視断面図である。 ２・・・・・・チェック弁、３・・・・・・可変流量弁
、５・・・・・・パイロットリリーフ弁、６・・・・・
・−次ライン、７・・・・・・可変オリフィス、訃・・
・・・二次ライン、９・・・・・・背圧室、１０・・・
・・・背圧通路、１１・・・・・・絞り、１２・・・・
・・可動弁、１３・・・・・・パイロット室、２５・・
・・・・バイパスライン、３０・・・・・・流量調整部
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次ライン６と二次ライン８間に介設した可動弁１２で
   ノーマルオープン状の可変オリフィス７を形成すると共
   に、前記二次ライン８に可変流量弁３を設けて流量調整
   部３０を形成する一方、前記流量調整部３０前位の流体
   をパイロット通路１５を介して前記可動弁１２のパイロ
   ット室１３に導入し、前記流量調整部３０後位の流体を
   背圧通路１０を介して前記可動弁１２の背圧室９に導入
   し、これら両室１３，９に作用する圧力に応動する前記
   可動弁１２で可変オリフィス７を調整して流量調整部３
   ０前後の差圧を一定に保持する複合弁であって、前記背
   圧通路ト０に絞り１１を介設し、さらに前記背圧室９に
   パイロットリリーフ弁５を接続して前記流量調整部３０
   後位の圧力がパイロットリリーフ弁５の設定圧に達した
   とき、このＩＪ ＩＪ−量弁５を介して流量調整部３０
   後位の流体をタンクに開放すると共に、前記可動弁１２
   で可変オリフィス７を閉鎖する一方、前記流量調整部３
   ０の後位から前記可変オリフィス７の前位の一次ライン
   ６に形成したバイパスライン２５にチェック弁２を設け
   てなる複合弁。