JPS5834486Y2 - 逆止弁付圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は逆止弁付圧力制御弁の改良に関するものである
。

従来の逆止弁付圧力制御弁は主弁スプールと並列に逆止
弁を配設して、逆向き流れの場合に、自由に圧油が該逆
止弁を通って流れるようにしている。

この場合、主弁スプールと逆止弁とを並行して別々に弁
本体内に配設すると各々の弁体摺動のための弁孔とその
間を連絡する複数の油路な形成する必要があるため、弁
本体の鋳物形状が複雑になり、またその外形も大きくな
る。

特に集積弁のように設計上スペースの余裕がない場合に
は、構造的複雑化や外形寸度上の大形化などで著しく不
利である。

第１図はこのような従来の逆止弁付圧力制御弁の減圧弁
としての一例を示すもので、主弁スプール２、主弁ばね
３、調圧ネジ４、主弁制御口１２、パイロット室１４か
らなる圧力制御弁は、−次ボート７、二次ポート８及び
ドレーンポート９を備え、かつ前記パイロット室１４は
パイロット油路１０を介して二次ポート８に連通し、ま
た二次ポート８は逆止弁−次室１６に連通し、該−次室
１６は逆止弁制御口１３で逆止弁弁室１５と仕切られる
。

しかして−次ポート７は逆止弁弁室１５に連通すると共
に、ポペット孔１１によって、逆止弁ばね６を内蔵する
逆止弁ばね室１８に連通し、逆止弁ポペット５は二次ポ
ート８から一次ポート７への圧油流れによってばね６に
抗して開かれる如く構成されるもので、主弁スプール２
と並列に逆止弁が配設され前記の油路とポートと共に１
個の本体１の中に集約されるものである。

次にこの型の弁の作動を説明すれば、（イ）順方向の流
れの場合には、−次ポート７から入った圧油は主弁制御
口１２を通って二次ポート８より流出し、二次ポ−ト８
の圧力がパイロット油路１０を通りパイロット室１４に
入っているので、二次ポート８の圧力が高くなるとパイ
ロット室１４の圧力によって主弁スプール２が主弁ばね
３に抗して押上げられ、主弁制御口１２の開口面積が減
少され、二次ポート８の圧力が主弁ばね３の弾撥力によ
って決る圧力になるように自動的に調節される。

このとき逆止弁弁室１５に入った圧油はポペット孔１１
を経て逆止弁ばね室１８に入り、逆止弁ばね６と共にポ
ペット５を押して逆止弁制御口１３を閉じるため、圧油
が弁室１５から一次室１６へ流れることはない。

またこの場合調圧ネジ４を回転させて主弁ばね３の弾撥
力を変えることによって二次ポート８の圧力を変化する
ことができる。

（ロ）逆方向の流れの場合には、二次ポート８から入っ
た圧油は一次室１６よりポペット５を逆止弁ばね６に抗
して押すため逆止弁制御口１３を開いて圧油は逆止弁弁
室１５へ流れ、−次ポート７から流出する。

この場合該逆止弁ばね６の弾撥力は弱いので一次室１６
と逆止弁弁室１５の圧力差は小さく、圧油は比較的自由
に二次ポート８から一次ポート７に流れるものである。

このような構成と作用をもった従来型式の弁装置は、元
来管路で連結した逆止弁付圧力制御弁装置と大差なく、
ただ単にそれらの弁を元来の姿のま〜弁本体１の中に一
体構成させたものであるから、弁本体の鋳物形状が複雑
でありまた外形寸法も大形になるために集積弁のように
設計上のスペースに余裕が無い場合には著しく不利とな
ることは前述の通りである。

この問題点を解決するひとつの方策として例えば実開昭
４７−２３７２２号公報に示されるように主弁スプール
の内部に逆止弁を内蔵させることが普通採用される。

しかしながら、スプールの中に逆止弁ポペットを配置す
ると、逆止弁のフリーフロ一時の圧損を小さくするには
ポペットの径（シート径）を太きくシ、従ってスプール
の径を太くしなげればならないという問題が新らたに生
じる。

つまり、太いスプールの中に大径シートのポペット弁を
組込んで逆止弁を形成すればよいが、スプールを大径に
すると受圧面積の増大に対応して主弁ばねを太く強いも
のにする必要があるほか、弁本体スリーブとの間の主弁
スプールの制御口がスプール外径に従って大径となるの
でスプールのリフト量に対する制御口の開度変化すなわ
ちゲインが大きくなって主弁の動作特性が不安定となっ
てしまう。

通常良く知られているように油圧制御弁では定格流量（
従って流路口径）に対応した太さのスプールを用い、例
えば呼び口径１／８インチのシーケンスバルブのスプー
ル径は１０問前後、呼び口径３／８インチのシーケンス
バルブのスプール径は１６ｍｍ前後であって、このよう
な太さのスプールの中に逆止弁ポペットを内蔵させるこ
とは逆止弁フリーフロ一時の圧損をある程度覚悟しなげ
れば不可能である。

従って、このようなスプール内への逆止弁内蔵の構成を
とるかぎり弁構造の大形化が避けられず、スプールも特
殊な特別部品となってしまうのである。

本考案は前述の問題点を解決するためになされたもので
、主弁スプールの太さを大径にしたり特別部品としたり
することなしに逆止弁と主弁スプールとを同軸配置した
コンパクトな逆止弁付圧力制御弁を提供することを主目
的としている。

本考案のもうひとつの目的は、上記の小型化と同時に逆
止弁の応答性の向上および主弁ゲインの安定化などの作
動特性上の改善も果すことである。

すなわち本考案の逆止弁付圧力制御弁は、−次および二
次の一対のポートを有する弁本体内に一端が一次ポート
側から調圧可能な主弁ばねにより弾圧され他端に二次ポ
ートからのパイロット圧を受けるように摺動可能に配置
された主弁スプールを備え、該スプールの移動によって
両ポート間に流れる圧油の圧力を制御する圧力制御弁に
おいて、弁本体内の両ポート間の制御口に一次ポート側
から着座するようにばね弾圧されるポペットを主弁スプ
ールの外周に同心状に摺動可能に設けると共に、主弁ス
プールの小径部をポペット先端内部に位置させ、ポペッ
ト側部に孔をあけてポペット内の上記小径部によって形
成される空所を上記−次ポートに連通させ、上記ポペッ
ト孔と上記空所を経由する両ポート間の圧力制御流れの
流路中に設けられる圧力制御口を上記ポペットのスプー
ル貫通内孔のポペット先端開口縁と上記スプールの上記
小径部端のランド肩部とによって形成してなるものであ
り、主弁スプールの外周に逆止弁ポペットを同軸配置し
であるから、スプールの太さは従前のものと変える必要
はなく、主弁制御口もポペット内周径となるのでゲイン
も抑えられ、さらに逆止弁制御口はポペット外周径とな
るのでポペットのリフト量に対し大きな開度変化でフリ
ーフローを与えることとなって逆止弁の応答性も良くな
り、主弁ばねも太く強いものとする必要がないなどの利
点をもつものである。

本考案では、主弁スプールの外周に、該主弁スプールに
沿って摺動する逆止弁を同軸配置するもので、このため
該逆止弁の無いものと外形寸法をほぼ同一にすることが
可能であり、これらの弁のモジュール化に際して弁本体
の厚みを統一することができて標準化を容易に実施可能
とするにとどまらず、工作にあたり鋳物の形状を簡素化
できるため、工数軽減によって経費の節減によりコスト
逓減に資することが犬となる。

以下図面を参照して、本考案による新しい構成の逆止弁
付圧力制御弁について説明する。

第２図は本考案に係る逆止弁付圧力制御弁の減圧弁とし
ての一実施例であって、主弁スプール２の外周に同軸状
に逆止弁を構成し、該逆止弁のポペット５は主弁スプー
ル２の外周上を軸方向に沿って摺動する如く設けて、圧
油が逆向きに流れたとき自由に該逆止弁を流れるように
構成するものであって、圧力制御弁と逆止弁は機能的か
つ構造的に一体化されて弁本体１のブロック中にインチ
ブレイトされるものである。

すなわち、図中１は弁本体、２は主弁スプール、３は主
弁ばね、４は調圧ネジ、５はポペット、６は逆止弁ばね
、７は一次ポート、８は二次ポート、９はドレーンポー
ト、１０はパイロット油路、１１はポペット孔、１２は
主弁制御口、１３は逆止弁制御口、１４はパイロット室
、１５は逆止弁弁室、１６は逆止弁−次室を示すもので
ある。

このような構成における逆止弁付圧力制御弁の作用を説
明すれば、 （イ）順方向流れの場合には、−次ポート７から圧油が
入り、ポペット孔１１および該ポペット内のスプール２
の小径部によって形成される空所１７を通り、ポペット
５０同孔の先端開口縁と上記スプールの小径部端のラン
ド肩部とによって形成される主弁制御口１２を通って二
次ポート８より流出する。

二次ポート８の圧力がパイロット油路１０を通りパイロ
ット室１４に達しているが、二次ポート８の圧力が高く
なると、パイロット室１４の圧力によって主弁スプール
２は主弁ばね３に抗して押上げられ、主弁制御口１２の
開口面積は減少し、主弁制御口１２を通って二次ポート
８へ流れる流量を減少させ、二次ポート８の圧力は主弁
ばね３の弾撥力によって定まる圧力になるように自動的
に調節される。

このとき逆止弁制御口１３はポペット５が逆止弁ばね６
の弾撥力と弁室１５の圧力による力によって押されてい
るため閉じていて弁室１５から制御口１３を経由して一
次室１６へ流れようとする圧油を遮断している。

←）逆方向の流れの場合には、二次ポート８より流入し
た圧油はポペット５を逆止弁ばね６に抗して押している
。

ポペット５は主弁スプール２の外周上を摺動し、逆止弁
制御口１３を開いて、−次ポート７へ圧油を流出する。

この場合逆止弁ばね６のばねは小さいため、逆止弁制御
口１３前後の圧力差は小さく、圧油は自由に二次ポート
８から一次ポート７へ流通する。

本考案においては、上述の如（圧力制御弁の主弁スプー
ルの外周に沿って摺動するポペットを設けて逆止弁とす
ると共に、該圧力制御弁に逆止弁の機能を構造的に結合
し、これらを弁本体のブロックの中に一体形成するもの
であるから、主弁スプールの径を太くすることなく逆止
弁ポペットをスプールと同軸状に配設してコンパクト化
が果せ、同時に逆止弁ポペットはそのリフト量に対して
大きな開度変化で開くことができるので逆止弁のフリー
フローの圧損を小さく且つ応答性を高めることが可能で
あり、従来形式の同種弁装置に見られるような欠点を解
消し、これにより逆止弁の装入の有無にかかわらず、外
形寸法を標準化可能になり、特に弁装置のモジュール化
または集積弁構造決定の場合、弁本体の厚みを統一する
ことが容易になると共に、弁本体の鋳物の簡素化による
製造工数の逓減および実装備にあたり取付ボルト等の種
類の削減等が可能になるなどの実用上の幾多の利点を有
し、その産業上の利用価値は従来型式のものに比べ比類
なく優るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の逆止弁付圧力制御弁の断面構造説明図、
第２図は本考案になる逆止弁付圧力制御弁の一実施例に
おける断面構造説明図である。 １・・・・・・弁本体、２・・・・・・主弁スプール、
３・・・・・・主弁ばね、４・・・・・・調圧ネジ、５
・・・・・・ポペット、６・・・・・・逆止弁ばね、７
・・・・・・−次ポート、８・・・・・・二次ポート、
９・・・・・・ドレーンポート、１０・・・・・・パイ
ロット油路、１１・・・・・・ポペット孔、１２・・・
・・・主弁制御口、１３・・・・・・逆止弁制御口、１
４・・・・・・パイロット室、１５・・・・・・逆止弁
弁室、１６・・・・・・逆止弁−次室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一次および二次の一対のポートを有する弁本体内に一端
   が一次ボート側から調圧可能な主弁ばねにより弾圧され
   他端に二次ポートからのパイロット圧を受けるように摺
   動可能に配置された主弁スプールを備え、該スプールの
   移動によって両ポート間に流れる圧油の圧力を制御する
   圧力制御弁において、弁本体内の両ポート間の匍脚口に
   一次ポート側から着座するようにばね弾圧されるポペッ
   トを主弁スプールの外周に同心状に摺動可能に設けると
   共に、主弁スプールの小径部をポペット先端内部に位置
   させ、ポペット側部に孔をあげてポペット内の上記小径
   部によって形成される空所を上記−次ポートに連通させ
   、上記ポペット孔と上記空所を経由する両ポート間の圧
   力制御流れの流路中に設けられる圧力制御口を上記ポペ
   ットのスプール貫通内孔のポペット先端開口縁と上記ス
   プールの上記小径部端のランド肩部とによって形成した
   ことを特徴とする逆止弁付圧力制御弁。