JPH0318972Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧力制御弁の改良に関するものであ
る。

本考案は、先に、実願昭56−130644号（実公昭
63−5044号）によつて大容量の減圧供給及びリリ
−フ排気を行うことのできる３ポ−ト圧力制御弁
を提案した。この圧力制御弁は、第１図に示すよ
うな構成を有するもので、図示の平衡状態からパ
イロツト室ａへ昇圧パイロツト流体が供給される
と、ピストンｂ及びロツドｃの下動によつて供給
弁体ｄが押下げられ、供給弁座ｅが開口して供給
ポ−トｆの流体が出力ポ−トｇへと流れる。とこ
ろがこのとき、流体の動圧により排気弁体ｈが上
方への推力を受けて排気弁座ｉが暫時開口し、供
給ポ−トｆから排気ポ−トｊへと流体の流れが生
じる吹き抜け現象を回避することができなかつ
た。

しかも、供給ポ−トｆから出力ポ−トｇへと流
れる流体の動圧が、背室ｋを経由してフイ−ドバ
ツク室ｌへと作用できるようになつているため、
このフイ−ドバツク室ｌ内の流体圧力が出力ポ−
トｇ側の静圧よりも比較的高圧になり、そのため
ピストンｂが下動しきれずに供給弁座ｅの開口量
が不足し、最大流量の不足と安圧性の悪化を生じ
て流量特性が非常に悪いという欠点をも有してい
た。

本考案は、上述した圧力制御弁における吹き抜
けの防止と流量特性の改善とを図ることを目的と
してなされたもので、フイ−ドバツク室を排気弁
体の背後における背室と非連通状態に隔絶せしめ
て静圧通孔を介して出力ポ−トに連通させると共
に、上記背室を排気弁体に設けた動圧通孔を介し
て出力ポ−トに連通させ、これによつて、フイ−
ドバツク室には出力ポ−ト側圧力のみが静的に作
用し、背室には供給弁座の開口とともに圧力流体
による動圧が直接作用するように構成したことを
その特徴とするものである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明すると、第２図において、供給ポ−ト２、出
力ポ−ト３及び排気ポ−ト４を備えた弁本体１の
内部には、供給弁部５、排気弁部６及び駆動部７
が設けられている。

供給弁部５は、供給ポ−ト２と出力ポ−ト３を
連通させる供給弁座８を備え、供給弁座８の対向
位置にはそれと略同径のシリンダ状の背室９を形
設し、その背室９に供給弁座８を開閉する供給弁
体１０のバランスピストン部１０ａを摺動可能に
挿嵌すると共に、供給弁体１０の供給弁シ−ト１
０ｂを供給弁座８に押し付けるスプリング１１
を、供給弁体１０と背室９の端面との間に縮設し
ている。さらに、供給弁体１０に穿設した連通孔
１０ｃ及びロツド挿通孔１０ｄにより背室９と出
力ポ−ト３を連通させて、供給弁体１０を圧力的
にバランスさせている。なお、上記ロツド挿通孔
１０ｄの内表面は摺動軸受部として構成してい
る。

上記供給弁部５と同軸上に形成された排気弁部
６は、出力ポ−ト３と排気ポ−ト４を連通させる
排気弁座１３を備え、その排気弁座１３は上記供
給弁座８と背向状態に構成されている。弁本体１
における排気弁座１３と対向する位置には、排気
弁座１３と略同径のシリンダ状の背室１４が形設
され、その背室１４に排気弁座１３を開閉する排
気弁体１５のバランスピストン部１５ａを摺動可
能に挿嵌すると共に、排気弁体１５の排気弁シー
ト１５ｂを排気弁座１３に押し付けるスプリング
１６を、排気弁体１５と後述するロツド１８上に
取付けた座体１７との間に縮設している。なお、
排気弁体におけるロツド挿通孔１５ｄの内表面は
摺動軸受部として構成している。

上記供給弁部５及び排気弁部６を駆動する駆動
部７は、出力ポ−ト３の圧力がパイロツト流体の
それよりも低い場合には供給弁部５を開放し、ま
た高い場合には排気弁部６をそれぞれ選択的に開
放して調圧するもので、供給弁体１０及び排気弁
体１５のロツド挿通孔１０ｄ，１５ｄに挿通した
ロツド１８を備え、該ロツド１８における供給弁
体１０と排気弁体１５との間の部分に一対の環状
の突部１８ａ，１８ｂを形設し、それらの外面間
距離を一対の弁座８，１３間距離より若干小さい
かあるいは等しくすることにより、ロツド１８の
軸方向変位と共に上記突部１８ａ，１８ｂが一方
の弁体に選択的に係合してこれらの弁体を開弁さ
せるように構成している。

上記ロツド１８が固定された受圧体としてのピ
ストン１９は、弁本体１内に基準圧力室２０を構
成するパイロツト室とフイ−ドバツク室２１を区
画形成し、それらにおける圧力バランスにより軸
方向に駆動されるもので、基準圧力室２０にはパ
イロツトポ−ト２２を介して予め圧力を設定した
パイロツト流体を導入可能に構成し、フイ−ドバ
ツク室２１は、上記背室１４との間に隔壁２３を
設けると共に該隔壁２３に上記ロツド１８をＯリ
ング２４を介して貫挿摺接させることにより上記
背室１４に対して非連通状態に隔絶せしめ、而し
て該フイ−ドバツク室２１と出力ポ−ト３とを静
圧通孔２５を介して連通させ、且つ背室１４と出
力ポ−ト３とを排気弁体１５に設けた動圧通孔２
６を介して連通させている。上記静圧通孔２５
は、出力ポ−ト３側の流体圧力をフイ−ドバツク
室２１に静的に作用させるためのもので、斜めに
切除した静圧管２５ａの下端を出力ポ−ト側に向
けて流路中に突出させることにより構成し、一方
動圧通孔２６は、供給弁座８を通つて出力ポ−ト
３へ流れる圧力流体による動圧を時間遅れなしに
背室１４へ直接作用させるためのもので、第３図
から明らかなように、排気弁体１５におけるロツ
ド挿通孔１５ｄの周囲に設けた軸線方向の小孔群
により構成し、その小孔群の総断面積を十分大き
く設定することによつて絞り作用を生じることな
く動圧を背室１４へ作用させ得るようにしたもの
である。なお、受圧体としての上記ピストン１９
に代えてダイヤフラムを用いることができ、また
基準圧力室２０にピストン１９を付勢する手段と
して調圧スプリングを縮設することもできる。

次に、上記構成の圧力制御弁の作用について説
明する。

先ず、出力ポ−ト３の圧力が設定圧より低い場
合には、出力ポ−ト３を昇圧すべく減圧供給弁と
して作用する。即ち、この場合には、出力ポ−ト
３に通じるフイ−ドバツク室２１の圧力が基準圧
力室２０の圧力より小さいため、その圧力差に応
じてピストン１９が下動し、下方の突部１８ａが
供給弁体１０に当接してそれをスプリング１１の
付勢力に抗して下動させ、供給弁座８を開口させ
る。これにより、供給ポ−ト２の圧力流体が供給
弁座８を通して出力ポ−ト３に供給され、出力ポ
−ト３は徐々に昇圧する。

この場合、供給弁座８の開口と共にそこを流れ
る流体による動圧が動圧通孔２６を介して瞬時に
背室１４へ導入され、排気弁体１５の背面にその
まま作用するため、該排気弁体１５の開口が抑え
られて吹き抜け現象を生じるようなことがなく、
また、フイ−ドバツク室２１には、出力ポ−ト３
における流体圧力のみが静的に作用し、上記背室
１４からの動圧による影響を受けないため、ピス
トン１９の下動が円滑且つ正確に行われ、供給弁
座８の十分な開口量が得られることになる。

一方、出力ポ−ト３の圧力が設定圧より高い場
合には、出力ポ−ト３を降圧させるべくリリ−フ
排気弁として作用する。即ち、この場合には、フ
イ−ドバツク室２１の圧力が基準圧力室２０中の
圧力より大きいため、その圧力差に応じてピスト
ン１９が上動し、上方の突部１８ｂが排気弁体１
５に当接してそれを上動させ、排気弁座１３を開
口させる。これにより、出力ポ−ト３の過剰の圧
力流体は排気弁座１３を通して排気ポ−ト４から
大気に放出され、出力ポ−ト３は徐々に降圧す
る。

このようにして出力ポ−ト３が昇圧または降圧
した後、設定圧に達すれば、フイ−ドバツク室２
１中の圧力と基準圧力室２０中の圧力が等しくな
るため、ピストン１９は第２図に示す中立位置に
静止する。この位置においては、供給弁座８及び
排気弁座１３がそれぞれの弁体１０，１５によつ
て同時に閉鎖された状態にある。

このような本考案の圧力制御弁によれば、以下
のような特徴がある。

(1) 排気弁体に動圧通孔を穿設し、この動圧通孔
によつて供給弁座の開口時にそこを流れる流体
による動圧が瞬時に背室へ作用するようにした
ので、排気弁体の開口を抑えて吹き抜け現象を
確実に防止することができる (2) フイ−ドバツク室を排気弁体の背後における
背室と非連通状態に隔絶せしめ、出力ポ−トか
らの静圧のみがこのフイ−ドバツク室に作用す
るようにしたので、ピストンの下動時に上記背
室からの動圧による影響を受けるようなことが
なく、従つて、ピストンの下動が非常に円滑且
つ正確に行われることとなつて定圧性及び流量
特性を著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による改良を施すべき圧力制御
弁の断面図、第２図は本考案に係る圧力制御弁の
断面図、第３図は排気弁体の横断面図である。 １……弁本体、２……供給ポ−ト、３……出力
ポ−ト、４……排気ポ−ト、８……供給弁座、１
０……供給弁体、１１，１６……スプリング、１
３……排気弁座、１４……背室、１５……排気弁
体、１８……ロツド、１８ａ，１８ｂ……突部、
２０……基準圧力室、２１……フイ−ドバツク
室、２５……静圧通孔、２６……動圧通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 供給ポ−ト２、出力ポ−ト３及び排気ポ−ト
   ４、互いに背向する供給弁座８及び排気弁座１
   ３、並びに該排気弁座１３に対向する背室１４を
   有する弁本体１と、 スプリング１１で閉弁方向に付勢された供給弁
   体１０と、 出力ポ−ト３と背室１４を連通させる動圧通孔
   ２６を有し、背室１４に気密にかつ摺動可能に挿
   入され、スプリング１６で閉弁方向に付勢された
   排気弁体１５と、 受圧体１９により区画された基準圧力室２０及
   びフイ−ドバツク室２１、並びに基準圧力室２９
   に設定力を作用させるための設定手段を有する駆
   動部７と、 一端が受圧体１９に固定され、背室１４を気密
   に貫通し先端部分が供給弁体１０及び排気弁体１
   ５と相対摺動可能で、かつ供給弁体１０と排気弁
   体１５とに選択的に係合する突部１８ａ及び１８
   ｂを有するロツド１８と、 出力ポ−ト３とフイ−ドバツク室２１を連通さ
   せる静圧通孔２５とを備え、 出力ポ−ト３の圧力が基準圧力室２０の設定力
   より低い場合は、突部１８ａが供給弁体１９に係
   合して供給弁座８を開放し、 出力ポ−ト３の圧力が上記設定力より高い場合
   は、突部１８ｂが排気弁体１５に係合して排気弁
   座１３を開放し、 出力ポ−ト３の圧力が設定力に略等しい場合
   は、供給弁体１０と排気弁体１５が共に供給弁座
   ８と排気弁座１３を閉鎖する、 ことを特徴とする圧力制御弁。