JPS6132211Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は流量制御弁、とくに圧力補償形の流
量制御弁に関するものである。

一般の油圧回路に用いられる流量制御弁は、弁
前後、いいかえれば弁の上流、下流の回路の圧力
変化に対しても流量が一定になるように制御され
る圧力補償形流量制御弁であり、圧力補償弁とし
て機能するコントロールピストン（スプール）の
部分と、流量を規制する絞り弁の部分とを備えて
いる。

この種の流量制御弁の有する特性において問題
となる点は、油温の変化に対する絞り弁における
流量の変化、コントロールピストンにおけるジヤ
ンピング現象である。

前者に対しては、温度変化に敏感な金属を利用
して、温度変化に応じて弁開度を補正する温度補
償装置を設けたものもあるが、絞り弁に油の粘度
の影響をうけないオリフイス形のものを用いれば
よく、後者に対してはコントロールピストンの振
動的な動きをオイルダンパによつて拘束するよう
にすればよい。

第４図は、このような構想のもとに構成された
圧力補償形流量制御弁の１例の側断面図である。
この従来の流量制御弁においては、オリフイス１
の部分と、コントロールピストン（スプール）２
の部分とが一体とされて弁本体３のシリンダ部４
に摺動自在なるようにしつくりはめあわされてお
り、シリンダ部４にセツトされたスナツプリング
５によつて左方向への移動を抑止されたスプール
２に、弾発力を調整することにより、設定流量を
調整しうるようにシリンダ部４に収められた圧縮
コイルばね６が係合されるとともに、スプール２
の左端部に固定されたオリフイス１と対向してそ
の右端部に設けられたオリフイス７を介して作動
油が圧縮コイルばね６が収められたシリンダ部４
内に流入するようにされ、このシリンダ４の部分
がオイルダンパ室として作用するようにされてい
る。そしてスプール２および弁本体３のそれぞれ
外周面に環状溝８，９が設けられるとともに、そ
れぞれ前記環状溝８，９に導通するラジアル方向
の細孔１０，１１がそれぞれ複数個軸心に対して
対称的に設けられ、さらに環状溝９と細孔１０と
は、スプール２がスナツプリング５に押し付けら
れて、図示の位置にあるときは細孔１０が100％
開口する関係位置にそれぞれ設けられている。

この従来の流量制御弁は、たとえば単動形油圧
シリンダによつて所望の高さに持ち上げられた物
体を、この物体の重さの如何に拘らず一定の速度
にて降下させる場合に、前記油圧シリンダからの
戻り圧油を２位置切換開閉弁を介してタンクに戻
す回路に装着され、戻り圧油を矢印で示した方向
に弁内にとおし、その流量をつねに一定に保ちな
がらタンクに戻すようにされる。前記単動形油圧
シリンダに負荷として作用する物体の重さ如何に
拘らず流量がつねに一定に保たれる理由について
付言すれば、前記負荷が大きくなればなる程、オ
リフイス１より上流の管路の圧力が大となり、ス
プール２を右方向に押す力が大きくなり、そのた
めにスプール２に対して左方向に作用するシリン
ダ部４内の油圧から生ずる力および圧縮コイルば
ね６からの弾発力の両者が抗しきれなくなると、
スプール２がシリンダ部４を摺動し、右方向に動
され、スプール２自身が下流回路と接続される細
孔１０をせぎり、その開口度を減少させ、戻り油
の下流への流出抵抗を増加させ、スプール１内の
圧力を上昇させることによつてオリフイス１前後
の圧力差がつねに一定値になるようにされること
から、オリフイス１をとおる流量がつねに一定に
保たれるのである。そしてこの状態においては、
スプール１に作用する上流側の戻り圧油からの右
方向の押圧力に対して、スプール２の右方向の移
動により圧縮コイルばね６が圧縮されるため増加
せしめられる弾発力ならびにシリンダ部４内の圧
油からの押圧力の両者がバランスしている。しか
しこのバランス状態に到達するまでには、スプー
ル１に作用する上流側の戻り圧油からの右方向の
押圧力が急激に作用する際に、いわゆるジヤンピ
ング現象が生じ、スプール２が左右方向に振動的
に移動することがあり、この現象を防止するため
に、オリフイス７と、圧縮コイルばね６が収めら
れているシリンダ部４の部分とによつてオイルダ
ンパが形成され、このダンパ効果によつてジヤン
ピング現象を抑止するようにされている。

このようにこの従来の圧力補償形流量制御弁
は、十分にその機能を発揮するように構成されて
いるのであるが、スプール２に圧油の流量を規制
するオリフイス１およびオイルダンパの１要素を
なす前記とは別な後部オリフイス７の両者を設
け、こられ両オリフイス１，７間に圧油を油圧回
路に排出する細孔１１とオリフイス１との接続油
路をなす円筒状空間を設けておかねばならないか
ら、第４図に示すようにオリフイス１の部分もし
くは、別な後部オリフイス７の部分のいずれかを
スプール２とねじ結合などによつて一体とする構
造にせざるをえないし、またスプール２には、そ
れを圧力補償形弁として機能させるためにシリン
ダ部４に流入する圧油からスプール２に加えられ
る押圧力に主として対抗する圧縮コイルばね６を
それに係合するばね受け座を設けることを要する
ことから、従来の前記流量制御弁においては、そ
のスプール２の構造がやや複雑となり、そのため
製作上の加工が面倒である欠点を有している。

この考案は従来の圧力補償形流量制御弁におけ
る前記欠点を解消するために、スプールの構造を
簡単にし、加工を容易ならしめ、しかもその機能
の点においては従来のものと遜色がない流量制御
弁を提供することを目的とするものであつて、前
記スプールを前記シリンダ部に流入する圧油の流
量を規制するオリフイスを有する中空円筒状体と
し、このスプールと前記圧縮コイルばねとの係合
を球体を介して行なうようにするとともに、前記
中空円筒状体のスプールと前記球体との接触封止
箇所にノツチを複数個軸心に対して等角度間隔に
前記スプールに設け、これらノツチと前記球体と
の隙間をして、前記オイルダンパの１要素をなす
前記の後部オリフイスの作用をなさしめるように
してなる流量制御弁にかかるものである。

以下、この考案にかかる実施例装置について図
面を参照しながら説明する。

第１図はこの実施例装置の側断面図である。第
１図において従来の圧力補償形流量制御弁と同一
の構成部分については同一の番号を付し、その説
明は省略する。

この実施例装置においては、スプール２′は、
シリンダ部４に流入する圧油の流量を規制するオ
リフイス１′が一体に設けられた中空円筒状体と
されており、このスプール２′と、圧縮コイルば
ね６との係合を球体（たとえば鋼球）２０を介し
て行うようにされている。そして球体２０は、第
２図、第３図に示すように、中空円筒状体のスプ
ール２′の穴部端面に施された糸面取り部２１に
圧縮コイルばね６からの弾発力によつて押圧され
ることによつて密着し、封止ボール弁としての作
用をするようにされている。さらにスプール２′
の糸面取り部２１には、軸心に対して等角度間隔
に複数個（この例では４個）のＶ字形状のノツチ
２２が施されている。したがつてスプール２′の
糸面取り部２１に球体２０が密着し、封止ボール
弁として作用する場合においても、Ｖ字形状のノ
ツチ２２の部分は放射状の隙間として残される。
この球体２０とノツチ２２との間に残されるこの
流路隙間の合計面積を、従来の装置におけるオリ
フイス７の流路面積とほぼ同じ大きさになるよう
にしておけば、この複数個のノツチ２２と球体２
０との間に形成される隙間と、球体２０および圧
縮コイルばね６が収められるシリンダ部４の部分
とから従来の装置と同じ作用をなすオイルダンパ
を構成することができる。

また球体２０は圧縮コイルばね６のばね受け座
の用をもなす。

この実施例装置が圧力補償形流量制御弁として
動作することについては、前記した従来の装置と
同様であるので、その説明を省略する。

以上の説明によつて明らかなように、この考案
にかかる流量制御弁においては、つぎのような効
果を有している。

(i) 入手が容易な鋼球などの球体を、圧縮コイル
ばねによつてスプールに押し付け、その内部の
円筒状空間を封止するとともに、スプールの前
記球体との接触封止箇所に軸心に対して等配さ
れた複数個のノツチと前記球体との間に隙間を
それぞれ形成することによつてこれらの隙間
に、オイルダンパの１要素であるオリフイスの
作用をなさしめるようにされていることから、
従来の装置のスプールに設けられていたオイル
ダンパ用のオリフイスが不要となり、この装置
のスプールには圧油の流量を規制するオリフイ
スのみを設ければよい。

(ii) 球体が圧縮コイルばねのばね受け座を兼ねる
ようにされていることから、この装置のスプー
ルにはばね受け座を設けることを要しない。

(iii) (i)，(ii)から引き出される効果としてこの装置
のスプールは、圧油の流量を規制するオリフイ
スを有する中空円筒状体で構成することがで
き、したがつて従来の装置のスプールに比して
その構造が簡単となり、製作上加工が容易とな
るとともに、加工工数を節減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる実施例装置の側断面
図、第２図はその中空円筒状体のスプールの拡大
部分側断面図、第３図はその矢印方向からみた正
面図、第４図は従来の装置の側断面図である。 １，１′……オリフイス、２，２′……スプール
（コントロールピストン）、３……弁本体、４……
シリンダ部、６……圧縮コイルばね、７……後部
オリフイス、８，９……環状溝、１０，１１……
細孔、２０……球体、２２……Ｖ字形状ノツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体のシリンダ部に摺動自在なるようにはめ
   あわされた圧油の流量を規制するオリフイスを有
   するスプールと、このスプールに係合され、前記
   シリンダ部に収められる圧縮コイルばねと、前記
   オリフイスに対向し、前記スプールに設けられた
   前記とは別な後部オリフイスならびに前記圧縮コ
   イルばねが収められるシリンダ部の部分により形
   成されるオイルダンパと、前記スプールおよび弁
   本体のそれぞれ外周面に設けられた環状溝および
   これらの環状溝の溝底にラジアル方向に軸心に対
   称的にそれぞれ設けられた複数個の細孔とからな
   り、前記弁本体のシリンダ部に流入する圧油によ
   り前記スプールが前記圧縮コイルばねの弾発力お
   よび前記シリンダ部内の油圧から生ずる力の両者
   に抗して押し込められることによつて、前記圧油
   を流出させる弁本体の前記細孔を前記スプール自
   身によりせばめて流量を制御するようにされた流
   量制御弁において、前記スプールを前記シリンダ
   部に流入する圧油の流量を規制するオリフイスを
   有する中空円筒状体とし、このスプールと前記圧
   縮コイルばねとの係合を球体を介して行うように
   するとともに、前記中空円筒状体のスプールと前
   記球体との接触封止箇所にノツチを複数個軸心に
   対して等角度間隔に前記スプールに設け、これら
   ノツチと前記球体との隙間をして、前記オイルダ
   ンパの１要素をなす前記の後部オリフイスの作用
   をなさしめるようにしてなる流量制御弁。