JPS6347325Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は、油圧回路に使用されるパイロツト
形リリーフ弁の改良に関する。

従来技術 従来のパイロツト形リリーフ弁としては、例え
ば第１図に示すようなものがある。

このパイロツト形リリーフ弁１は、ボデイ２に
形成した入口ポート２ａと出口ポート２ｂの間に
流路断面積を小さくした絞り３を形成した絞り部
４と、その出口ポート側流路２ｃとタンクポート
２ｄとの間に設けたパイロツト弁部５とからな
る。

パイロツト弁部５は、流路２ｃとタンクポート
２ｄ間を開閉するポペツト弁６をスプリング７に
よつて閉弁方向に押圧し、ベアリング９によつて
支持された入力軸８を矢示Ｘ方向に摺動させるこ
とによつて、スプリング７の押圧力を調整して、
出口ポート圧力（制御圧力）Pcを設定できるよ
うになつている。

したがつて、このリリーフ弁１の入口ポート２
ａに圧油供給源１０から圧力Psの高圧油を供給
すると、絞り３を通つて減圧されて出口ポート２
ｂから流出するが、その出口ポート圧力Pcがパ
イロツト弁部５による設定圧力Pxより大きくな
ると、ポペツト弁６が開いて流路２ｃの油の一部
をタンク１１へ逃がして、Pc＝Pxになるように
制御する。

このような従来のパイロツト形リリーフ弁の絞
り部４を流れる流量は、絞り３の入口と出口の差
圧に応じた一定量であり、脈動することはない。

ところで、このようなパイロツト形リリーフ弁
を第２図に示すように２個対称的に連結して、１
個のレバー１２を矢示Ａ又はＢ方向に回動するこ
とによつて、パイロツト形リリーフ弁１Ａ及び１
Ｂの出力ポート圧力Pc₁，Pc₂を制御できるよう
にしたものがある。

そして、このパイロツト形リリーフ弁１Ａ，１
Ｂの各出口ポートを、スプリング１４，１５によ
つて中立のブロツク状態に復帰する習性を与えら
れたスプール６を内蔵した流路切換え用の主弁２
０の各スプリング室１７，１８に連通させ、スプ
ール１６を矢示方向にに摺動させて圧油供給源２
２からの高圧油をポートＡ又はＢ側からシリンダ
２１に流入させて、シリンダ２１を駆動すること
ができる。

その場合、レバー１２の回動変位量（例えば矢
示Ａ方向を正，矢示Ｂ方向を負とする）をＸ（％）
としたときの、主弁２におけるスプール１６の摺
動変位量Ｙ（％）は、第３図に示すようにＸを増
加するときと減少するときとで差が生じて、いわ
ゆるヒステリシス現象が発生することがある。な
お、第３図中−X₁〜X₁はレバー１２が回動して
もパイロツト形リリーフ弁１Ａ又は１Ｂの入力軸
８が変位しない不感帯を示す。

このヒステリシス現象は、主弁２０の摺動孔１
９とスプール１６との間隙に油中のごみ粒子等が
噛み込んだり詰つたりするために、一時的にスプ
ールが固着（ステイツク）されることによつて起
こる現象であるが、このようなヒステリシス現象
があると制御の再現性が悪くなり、シリンダ２１
のようなアクチユエータを精度よく駆動制御する
ことができないという問題があつた。

目 的 この考案は、上記の問題を解消するためになさ
れたもので、出口ポートから供給する制御流に微
細な脈動を与えて、主弁の制御等に使用する場
合、その脈動による圧力変動によつてスプールの
固着を防止し得るようにしたパイロツト形リリー
フ弁を提供することを目的とする。

構 成 そこで、この考案によるパイロツト形リリーフ
弁は、その絞り部を、流路断面積を小さくした絞
りの出口又は入口に隣接して、外周面に凹凸を形
成した回転体を、絞りの中心線上から偏倚して略
直交して設けた軸によつて回転自在に軸支して構
成し、その回転体の回転により絞り効果が周期的
に変動して出口ポートから流出する油流に脈動を
起こさせるようにしたものである。

実施例 以下、この考案の実施例を第４図以降を参照し
て説明する。

第４図は、この考案の一実施例を示す第１図と
同様な断面図で、第１図と対応する部分には同一
符号を付してあり、それらの説明は省略する。

このパイロツト形リリーフ弁３１において第１
図の従来例と異なるのは、絞り部３４の構造であ
る。

この絞り部３４は、入口ポート２ａと出口ポー
ト２ｂ間の流路断面積を小さくした絞り３の出口
３ａ側に流路２ｃを拡大して回転体室３５を形成
している。

そして、この回転体室３５内には、絞り３の出
口３ａに隣接して、外周面に凹凸を形成した回転
体３６を、絞り３の中心線ｌ上からΔxだけ偏倚
して流路に直交して設けた軸３７によつて回転自
在に軸支している。

この回転体３６は、第５図に仮想線で示すよう
な円板状又はリング状部材の外周面を、等角度間
隔で軸方向に沿つて部分的に平らに削つて、平担
部（凹部）３６ａおよび曲面部（凸部）３６ｂを
交互に４ケ所づつ形成したものである。

このように構成したパイロツト形リリーフ弁３
１において、入口ポート２ａから一定の圧力で流
体を流入させると、絞り３で絞られ、その出口３
ａと回転体３６の外周面との、微小隙間Δsを経
て第４図で回転体３６の上方と下方に矢示のよう
に分流するが、回転体３６の軸心が絞り１４の中
心線ｌ上よりΔxだけ下方に偏倚しているため、
回転体３６の上方へ流れる流量q₂が下方に流れる
流量q₁より大きくなり（q₂＞q₁）、それによつて、
回転体３６は矢示のように右旋方向に回転する。

この回転体３６の回転により、その平坦部３６
ａと曲面部３６ｂが交互に絞り３の出口３ａ側を
通過するため、その絞りの出口３ａと回転体３６
の外周面との間隔Δsは、第５図にδで示す寸法
の範囲で周期的に変動し、それによつて絞り３４
としての絞り効果が周期的に変化し、出口ポート
２ｂから流出する流量Ｑが、第６図に示すように
周期的に変化する脈動流になる。

そこで、このパイロツト形リリーフ弁３１を用
いて、第２図に示したようなシリンダ駆動制御回
路を構成すれば、主弁２０の両端のスプリング室
１７，１８に加わる制御圧力Pc₁，Pc₂に脈動が
表われることになり、それによつてスプール１６
を微細に振動させる。

すなわち、スプール１６にデイザー効果が作用
して、固着（ステイツク）現象の発生を防止す
る。

したがつて、パイロツト形リリーフ弁３１の入
力軸８を変位させるレバー１２の回動変位量Ｘと
主弁２０のスプール１６の摺動変位量Ｙとの関係
は、第７図に示すようにＸを増加するときも減少
するときも同じになり、ヒステリシスのない安定
した制御が可能になる。

第８図及び第９図は、この考案における絞り部
を独立して構成する場合の具体的な構造例を示
す。

この絞り装置４０は、絞りユニツト４１に入口
流路４２と絞り４３を形成し、その出口４３ａに
隣接して外周面に凹凸を形成した回転体４６を軸
４７によつて回転自在に軸支しており、この絞り
ユニツト４１を、絞りユニツト装着室４８ａと出
口ポート４８ｂ及びパイロツト弁接続口４８ｃを
形成したケース４８に挿着し、入口孔４９ａを設
けたキヤツプ４９を一体的に嵌着している。

回転体４６としては、図示のようにボールベア
リング５０を軸４７に嵌着し、そのアウターレー
スの外周面に、第５図に示したような平担部（凹
部）と曲面部（凸部）を交互に形成して使用して
いる。

この絞り装置４０をパイロツト弁と組合せてパ
イロツト形リリーフ弁を構成しても、第４図の実
施例と同様な作用効果が得られる。

なお、回転体の軸支構造及び外周面の凹凸形状
等は種々変形し得るものである。

また、上記各実施例においては、回転体を絞り
の出口に隣接して配設したが、回転体を絞りの入
口に隣接して配設しても同様な効果を得ることが
できる。

さらに、パイロツト弁部は手動形で説明した
が、電磁力あるいは機械力で入力軸を摺動させる
ようにしてもよいことは勿論である。

効 果 以上説明したように、この考案によるパイロツ
ト形リリーフ弁は、その絞り部における絞りの出
口又は入口に隣接して、外周面に凹凸を形成した
回転体を絞りの中心から偏倚させて設けたので、
絞りを通過する流体の流れ自体によつてこの回転
体を回転させて脈動流を発生させることができ
る。

したがつて、この考案によるパイロツト形リリ
ーフ弁を用いて主弁を制御するようにすれば、そ
の脈動流によるデイザー効果が主弁のスプールに
作用して、ゴミの噛み込みやつまりを防止するた
め、ヒステリシスのない安定した高精度の制御を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のパイロツト形リリーフ弁の構
造を模式的に示す断面図、第２図は、従来のパイ
ロツト形リリーフ弁を用いたシリンダを駆動する
主弁の制御回路の構成図、第３図は、同じくその
レバー１２の回動変位量と主弁のスプールの摺動
変位量との関係を示す線図である。第４図は、こ
の考案の一実施例を模式的に示す第１図と同様な
断面図、第５図は、同じくその回転体の形状例を
示す平面図、第６図は、第４図のパイロツト形リ
リーフ弁の出口ポートから流出する流量の変化を
示す線図、第７図は、第４図のパイロツト形リリ
ーフ弁を用いて第２図と同様な主弁の制御回路を
構成した場合の第３図と同様な線図である。第８
図及び第９図は、この考案における絞り部を独立
して構成する場合の具体的構造例を示し、第８図
は第９図のＢ−Ｂ線に制う断面図であり、第９図
は第８図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 １，１Ａ，１Ｂ……パイロツト形リリーフ弁
（従来）、２……ボデイ、２ａ……入口ポート、２
ｂ……出口ポート、３……絞り、４……絞り部、
５……パイロツト弁部、６……ポペツト弁、８…
…入力軸、１２……レバー、１６……スプール、
１７，１８……スプリング室、２０……主弁、２
１……シリンダ、３１……パイロツト形リリーフ
弁３１（本考案）、３４……絞り部、３６……回
転体、３７……軸、４０……絞り装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入口ポートと出口ポートの間に流路断面積を小
   さくした絞りを形成した絞り部と、該絞り部の出
   口ポート圧力を設定するために該出口ポートとタ
   ンクポートとの間に設けたパイロツト弁部とから
   なるパイロツト形リリーフ弁において、 前記絞り部を、流路断面積を小さくした絞りの
   出口又は入口に隣接して、外周面に凹凸を形成し
   た回転体を、前記絞りの中心線上から偏倚して流
   路に略直交して設けた軸によつて回転自在に軸支
   して構成したことを特徴とするパイロツト形リリ
   ーフ弁。