JPS63130975A - パイロツト作動式開閉弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシリングの負荷が急激に減少したときにピスト
ンが急進するのを防１＃−，するカウンタバランス機能
と、垂直ラムが自重降下するのを防止するロッキング機
能を併せもつパイロット作動式開閉弁に関するものであ
る。

（従来の技術） ＃１４図にパイロットチェック弁と外部パイロット形カ
ウンタバランス弁を用いた従来の自重落下防止回路を示
す、＠４図において１は油圧源、２はタンク、３は電磁
式方向切換弁、４は方向切換弁３の切換操作により油圧
源１からの圧油を供給される油圧シリング、５は油圧シ
リングに作用する荷重、６は油圧シリング４のロッド室
と前記方向切換弁３を接続する管路であり、該管路６に
はパイロットチェック弁７と、チェック弁８を内蔵した
周知のカウンタバランス弁９が設けられている。１０は
油圧シリング４のヘッド室と前記方向切換弁３を接続す
る管路、１１は前記パイロットチェック弁７のパイロッ
トポートと管路１０を接続するパイロット管路、１２は
カウンタバランス弁９のパイロットポートと管路１０を
接続するバイロフト管路である。

この油圧回路では方向切換弁３を人位置に切り換えると
、圧油がチェック弁８、パイロットチェック弁７を通っ
て油圧シリング４のロッド室に供給され荷重５が上昇す
る。方向切換弁３が図示する中立位置にあるときはパイ
ロットチェック弁７によＩ）Ｗ第６が＊Ｗｋされるので
油圧シリング４はロックされる。方向切換弁３をＢ位置
に切り換えると管路１，０を通って圧油が油圧シリング
４のヘッド室に供給され、そのと！！管路１０の圧油が
パイロット管路１１とパイロット管路１２を通してパイ
ロットチェック弁７とカウンタバランス弁９に作用し、
合弁７，９を開く、その結果、油圧シリング４のロッド
室とタンク２が連通し、荷重５が下降する。その際、油
圧シリング４から流出する圧油はカウンタバランス弁９
の設定圧力に逆らいながら弁出口から徐々に流出するの
で負荷が急激に減少してもビスシンが急進することはな
い。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の自重落下防Ｉト回路に用いられるカウン
タバランス弁９や方向切換弁３はスプール弁で＊＊され
ているためスプール弁とボディ穴との摺接面かられずか
ではあるが油漏れがあり、そのため方向切換弁３を中立
位置に切り換えてもピストンはわずかずつ下降する。こ
れを防止してピストン位置を確実にロックするためには
バイ６フトチエツク弁７が必要不可欠であった。

ところで、一般にパイロットチェック弁の逆流を可能に
するパイロット圧は、出口側圧力の４０％以上の圧力を
必要とするが、上記構成の油圧回路では管路１０の圧力
が一定でも使用する油圧シリング４のロッド側受圧面積
とヘッド側受圧面積の比によりロッド室内の油が増圧さ
れるの？管路６の圧力が異なってくる。そのためパイロ
ットチェック弁７を管路１０から導いたパイロット圧で
開くにはロッド側受圧面積とヘッド側受圧ｉ１積の比に
応じてパイロットチェック弁７のシート径とパイロット
ピストン径の比を変更し、パイロットチェック弁７の出
口１ＩＡ２の圧力とパイロットチェック弁７を開くに必
要なパイロット圧との比率を適宜、１［Ｌなければなら
ない。

また、荷重５の大小によっても出口＠Ａ２の圧力が変化
し、それに伴いパイロットチェック弁７を開くに必要な
管路１０の圧力も大さく変化し、これがシリングジーツ
クの原因となって振動や騒音が発生するおそれがあった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点に鑑み、格別パイロットチェック弁
７を設けなくともピストンの位置をロックでき、かつピ
ストンの急進を防止することのできるパイロット作動式
ｒｆＡ閉弁を提供することを目的とする。

かかる目的に沿う本発明の構成は大径孔と、該大径孔に
連設した小径の摺動孔と、この大径孔と摺動孔の連設段
部に形成した弁座と、大径孔に述通し液圧源またはタン
クに選択的に接続される第１ポートと、前記摺動孔に連
通し負荷系統に接続されるｍ２ポートと、一端に前記弁
座に着離して第１ボーシと第２ポート間を連通遮断する
ポペット弁部が形成され他端に前記摺動孔に摺動自在に
嵌合する摺動部が形成されかつポペット弁部と摺動部を
連結輪部で連結し第２ポートの液圧が平衡作用する弁体
と、該弁体に係装され前記ボベット弁部をか座に着座す
るよう付勢するばねと、ポペット弁部が弁座から離脱す
るよう弁体に作用するパイロット液体を導通させたパイ
ロット液路と、第１ポートと第２ポート閤を連通する液
路と、該流路内に配設され＃Ｓ１ポートから第２ポート
への圧液の流れを許し反対方向の流れを阻止するチェッ
ク弁とを備えたことを要四とする。

（作用） 上記構成によれば、第１ポートを液圧源と接続したとき
は圧液が第１ポートと第２ポート間を連通する液路を通
りで負荷系統に供給され、その際、チェック弁は第１ポ
ートからｍ２ポートへ向かう圧液の自由流れを許す。

そして第１ポートがタンクに接続されている場合、第２
ポートから＃Ｓｌポートへ向かう圧液の流れはチェック
弁及びばねによりｆＦＰ＠に１１＠したポペット弁部に
よって遮断されるので、負荷系統からの圧液の流出が阻
１ヒされ、負荷系統はロックされる。その際、第２ポー
トの液圧は弁体に平衡作用するよう構成されているので
、荷重に拘わりなく、ポペット弁部はばねにより弁慶に
着座せしめら、第１ポートと第２ポート間を確実に遮断
し負荷系統の自重落下を防止する。

また第１ポートをタンクに接続して負荷系統から圧液を
戻す場合は、負荷系統と液圧源を１１Ｍする管路からパ
イロット流路に所定圧力のパイロット液体を導入し、こ
のパイロット圧によりばねに抗してポペット弁部をＩｊ
！ｌき第１ポートと第２ポートを連通させる。その際、
ポペット弁部の開度が大きすぎて負荷系統が急速に落下
しようとすると前記管路の注力が下がり、パイロット圧
も低下するのでばねの付勢力でポペット弁部が閉じる方
向に摺動し、負荷系統の急速な落下が防止される。

（実施例） 以下に本発明の実施例を面直により詳述する。

第１図に本発明の第１実施例を示す、弁本体２０は液圧
源またはタンクに選択的に接続される第１ボー）ＡＩと
第３ボー）Ｂｌ及び負荷系統に接続される第２ボー）Ａ
２と第４ボー）Ｂ２が形成されている。また弁本体２０
の内部中央には一悔をプラグ２１により閉塞した大径孔
２２とこの大径孔２２に連設した小径の摺動孔２３が穿
設され、大径孔２２と摺動孔２３の連設段部に弁座２４
が形成されている。そして第１ボー）ＡＩと大径孔２２
が流路２５により連通され、第２ボー）Ａ２と摺動孔２
３が流路２６によって連通されている。

２７は弁体であり、一端には前記弁座２４に着雌するポ
ペット弁部２８が形成され、他端には前記摺動孔２３に
摺動自在に嵌合した摺動部２９が形成され、該ポペット
弁部２８と摺動部２９が連結輪部３０により連結されて
いる。前記弁座２４の径と摺動部２９の径は同一に設定
されているので第２ボー）Ａ２の液圧が作用するポペッ
ト弁の受圧面３１と摺動ｆｆ３２９の受圧面３２の面積
は等しい、従って１２ボー）Ａ２の液圧は弁体２７に平
衡作用し、第２ボー）Ａ２の液圧が高くてもこの液圧の
作用でポペット弁部２４が開（ことはない。

３３は弁体２７の一端に装着したばねであり、ポペット
弁部２８を弁座２４に着座するように付勢している。３
４はパイロット流路であり、前記第３ボー）Ｂｌと第４
ボー）Ｂ２を連通する流路３５から分岐し、ポペット弁
部２８がばね３３に抗して弁慶２４から離脱するように
弁体２７にパイロット圧を導く、また前記流路２５と流
路２６のほか、流路２５と流路２６を連絡する流路３６
が形成され、これら流路２５，２６．３６によって第１
ボー）ＡＩと第２ボー）Ａ２とが連通されている。モし
て該流路３６内には第１ボー）ＡＩから第２ボー）Ａ２
への圧液の流れは自由で、反対方向の流れを阻止するチ
ェック弁３７が配設されでいる。尚、３８．３９ははａ
漏れ防止用の０りングである。

第１実施例は以上の構成上りなり、次に本実施例を第４
図に示したパイロットチェック弁７とカウンタバランス
弁９に替えて自重落下防止回路に適用した場合の作用を
第１図と第２図に基づ軽説明する。方向切換弁３が１ｊ
Ｓ２図に示す中立位置にあるとか、第３ボー）Ｂｌと第
４ボー）８２間には圧油がないので弁体２７にバイロッ
ジ圧は作用せず、弁体２７はばね３３により右方に付勢
されてポペット弁部２８が弁座２４に着座し、大径孔２
２と摺動孔２３が遮断される。またチェック弁３７によ
り第２ボー）Ａ２からＷ％１ボー）Ａｌへ流路３６を通
って流れる圧油の流れも阻止されるので、シリング４の
ロッド室の圧油は排出されず、シリング４のピストン位
置がロックされる。とりわけ大径孔２２と摺動孔２３の
遮断を蜜■効果に優れたポペット弁８Ｓ２８と弁座２４
により行なっているので、スプール端辺の弁にみられる
ような油漏れがない、また第２ボー）Ａ２の油圧は弁体
２７に平衡作用するので荷重５の重さがどれだけであろ
うと、パイロット圧が弁体２７に作用しない限りポペッ
ト弁部２８は聞かず、［実にシリング４をロックする。

方向切換弁３をＡ位置に切り替えると、油圧源１から供
給された圧油が第１ポー）ＡＩから流路３６とチェック
弁３７を通り第２ボー）Ａ２に流れ、管路６を通ってシ
リング４のロフト室に供給される。その結果、荷重５が
持ち上げられ、一方、ヘッド室の油は管路１０．流路３
５を通ってタンク２に排出される。

方向切換片３をＢ位置に切Ｉ）替えると油圧源１から供
給された圧油は第３ボー）Ｂｌから流路３５を通って＠
４ボー）Ｂ２へ流れ、管路９を通ってシリング４のヘッ
ド室に供給される。そのとき圧油がパイロット流路３４
により導かれて弁体２７作用し、このパイロット圧がば
ね３３の付勢力に打ち勝つと弁体２７を左方に摺動させ
、ポペット弁部２８が弁部２４から離れて大径孔２２と
摺動孔２３が連通する。これによりシリング４のヘッド
室の圧油が管路６を通り、第２ボー）Ａ２から流路２６
、摺動孔２３、大径孔２２、流路２５を通って第１ポー
）ＡＩに流れ、タンク２に排出される。それに伴い荷重
５が下降する。

その際、ポペット弁部２８の開度が大さすぎて荷重５が
急速に落下しようとすると、第３ポートＢ１と第４ボー
）８２闇の圧力が低下し、弁体２７に作用するバイロッ
ジ圧が下がるため弁体２７がばね３３により右方に摺動
する。その結果、ポペット弁ｆｉ２８の開度が小さくな
り圧油の排出が制限さ紅る。これにより荷重５の急速な
落下が防止される。このポペット弁部２８をｍ閏制御す
るに必要なパイロット圧はばね３３によって設定され、
従来のパイロットチェック弁７のように第２ボー）Ａ２
の圧力に応じて変化することはない。

従ってシリング４のヘッド側受圧面積とロッド側受圧面
積の比に応じてパイロット圧を調整する必要はない、ま
た荷重５の重さに拘わりなく一定のパイロット圧でポペ
ット弁部２８が開くので第３ポー）Ｂｌと第４ボー）８
２間の圧力はほぼ一定に保たれ、シリングシタツクの発
生が防止でさる。

次に本発明の第２実施例を＃Ｓ３図に示す。本実施例で
′は第１ポー）ＡＩと第２ボー）Ａ２を連通ずる流路と
して弁体２７°の内部に大径孔２２と摺動孔２３とを連
通する流路４０を形成し、該流路４０内にチェック弁３
７を配設している。この点を除さ、他の構成及び作用は
第１実施例と同じであるので＃＆１実施例と同一の構成
要素に同一の符号を付して説明を省略する。

尚、上記実施例ではいずれも第３ポー）ＢｌとｔＡ４ボ
ー）Ｂ２を連通する流路３５を形成し、ここからパイロ
ット流路３４を分岐させたが、流路３５を省略し、直接
管路１０からパイロット圧を導入するよ）構成してもよ
い。

（発明の効果） 本発明によれば第２ポートの液圧が平衡作用する弁体の
一端にポペット弁部を形成し、該ポペット部により＃４
１ポートと第２ポートを連通遮断するよう構成したので
、遮断時に液漏れがなく、シリング等の負荷を確実にロ
ックし自重落下を防止することが可能となり、液漏れ防
止のために格別パイロットチェック弁を用いる必要がな
くなる。

またポペット弁を聞くに必要なパイロット圧はばねによ
ってのみ設定され、荷重の大小に依存しないので荷重の
下降時にパイロット圧を取り出している管路の圧力が大
きく変化せずシリングシＳツクを防１Ｆできる。

更に、１つの弁でロッキング機ｆ屯とカウンタバランス
機能を果たすことができるので液圧回路の構成を簡略に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は第
１実施例を適用したシリングの自重落下防止回路、第３
図は本発明のＰｔ５Ｚ天施例を示す断面図、第４図は従
来のシリング落下防止防ｄ−回路である。 １・・・液圧源　２・・・タンク　４・・・シリング　
Ａ１・・・ｍｌボー）　　Ａ２・・・第２ポート　２２
・・・大径孔　２３・・・摺動孔　２４・・・弁座　２
５，２６・・・流路　２７，２７°・・・弁体　２８・
・・ポペット弁部２９・・・摺動部　３０・・・連結細
部　３３・・・ばね３４・・・パイロッ）ｍ路　３６．
４０・・・（ＰｔＳ１ポートと第２ポートを連通ずる）
流路　３７・・・チェンク弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大径孔と、該大径孔に連設した小径の摺動孔と、この大
   径孔と摺動孔の連設段部に形成した弁座と、大径孔に連
   通し液圧源またはタンクに選択的に接続される第１ポー
   トと、前記摺動孔に連通し負荷系統に接続される第２ポ
   ートと、一端に前記弁座に着離して弟１ポートと第２ポ
   ート間を連通遮断するポペット弁部が形成され他端に前
   記摺動孔に摺動自在に嵌合する摺動部が形成されかつポ
   ペット弁部と摺動部を連結輪部で連結し第２ポートの液
   圧が平衡作用する弁体と、該弁体に係装され前記ポペッ
   ト弁部を弁座に着座するよう付勢するばねと、ポペット
   弁部が弁座から離脱するよう弁体に作用するパイロット
   液体を導通させたパイロット液路と、第１ポートと第２
   ポート間を連通する液路と、該流路内に配設され第１ポ
   ートから第２ポートへの圧液の流れを許し反対方向の流
   れを阻止するチェック弁とを、備えたことを特徴とする
   パイロット作動式開閉弁