(57)【要約】      （修正有）【課題】ショックレスの制御が可能で、且つ、オーバーライドを抑えたバランスピストン型リリーフ弁を提供する。【解決手段】１次側ポートＡと２次側ポートＢ間に配置されるバランスピストン型リリーフ弁であって、前記バランスピストン型リリーフ弁は、１次側ポート側を閉弁するように押圧されたメインピストン３を備え、前記メインピストン３内部に、１次側ポート側と２次側ポート側とに連通する流路８，９を設け、前記流路内に、１次側ポート側を閉弁するように押圧されたポペット１１を備え、前記ポペット１１は、前記メインピストン３よりも、低い流体圧で開くように構成されたことを特徴とする。【選択図】図４
2008281041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次側ポートと２次側ポート間に配置されるバランスピストン型リリーフ弁であって、前記バランスピストン型リリーフ弁は、１次側ポート側を閉弁するように押圧されたメインピストンを備え、前記メインピストン内部に、１次側ポート側と２次側ポート側とに連通する流路を設け、前記流路内に、１次側ポート側を閉弁するように押圧されたポペットを備え、前記ポペットは、前記メインピストンよりも、低い流体圧で開くように構成されたことを特徴とするバランスピストン型リリーフ弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクトでコストも低減可能なバランスピストン型リリーフ弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の油圧装置において、油圧回路の使用圧力の設定や安全対策のためにリリーフ弁が使用されているが、このリリーフ弁の一つとしてバランスピストン型リリーフ弁が知られている。
【０００３】
このバランスピストン型リリーフ弁は、図１に示すように、メインバルブ３０を備えた弁本体３１と、パイロットバルブ３２を備えたパイロット制御部３３とから構成されている。弁本体３１のメインバルブ３０の下端に設けられた１次圧力ポートＡからの圧油は、メインバルブ３０のメインピストン３４の底面に作用すると同時に、弁本体３１のオリフィス３５から流路３６を経てパイロット制御部３３のオリフィス３７に通じ、さらに流路３８を経てメインバルブ３０のメインスプリング室３９に入る。
【０００４】
１次圧力ポートＡに作用する圧油の圧力が上昇し、パイロットバルブ３２のパイロットスプリング（圧力調整スプリング）４０の設定値を越えると、パイロットバルブ３２のポペット４１が開き、圧油はスプリング室４２を経て流路４３へと流出する。この圧油が流れることによりオリフィス３５、３７で圧力損失が生じ、メインバルブ３０のメインスプリング室３９の圧力が降下し、メインピストン３４はメインスプリング４４に抗して持ち上がって、ピストン孔４５の下端の弁座４６から離れ、メインバルブ３０の側壁の流路４７を介してポートＡとポートＢとが繋がる。これにより、圧油がポートＡからポートＢに逃げ、ポートＡに接続されたＡポートラインの圧力がパイロットスプリング４０で設定した調整圧力以上にならないように規制される。
【０００５】
しかしながら、上記バランスピストン型リリーフ弁は、１次側圧力がパイロット弁の設定圧力に到達すると、パイロット弁ポペットが開弁し、次に、メインピストンが開弁するが、低流量、高圧域での圧力設定では、メインピストンのリフト量が非常に小さく、安定した圧力制御が困難である。
これに対して、図２に示されるダイレクト型リリーフ弁は、シート径が小さい為に大流量の場合は圧力オーバーライド特性が悪くなり、且つ、流体力の影響も大きく受けて、安定した圧力制御が困難である。
このため、ユーザは、２種類のバルブを使い分けるか、不安定な領域が存在しても、バランスピストン型リリーフ弁を選択する場合が多かった。
更に、ショックレス機能を与える場合は、図３に示すようにバランスピストン型リリーフ弁のパイロットライン４８にピストン４９とスプリング５０を設置するか、或いは、これらの機能をバルブ本体に内蔵させて対策する必要があり、部品点数も多く、大型で高価になるという問題があった。
【０００６】
上記部品点数の増加、或いは、大型化に対しては、本出願人は、先に特許文献１において、コンパクトな構造となるバランスピストン型リリーフ弁を提案した。
しかしながら、提案したものでは、低流量域の圧力制御機能が十分でなく、大流領域では、オーバーライドが大きく、流体力の影響を大きく受けるという欠点があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６３８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、ショックレスの制御が可能で、且つ、オーバーライドを抑えたバランスピストン型リリーフ弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のバランスピストン型リリーフ弁は、１次側ポートと２次側ポート間に配置されるバランスピストン型リリーフ弁であって、前記バランスピストン型リリーフ弁は、１次側ポート側を閉弁するように押圧されたメインピストンを備え、前記メインピストン内部に、１次側ポート側と２次側ポート側とに連通する流路を設け、前記流路内に、１次側ポート側を閉弁するように押圧されたポペットを備え、前記ポペットは、前記メインピストンよりも、低い流体圧で開くように構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のバランスピストン型リリーフ弁によれば、流量が増えた場合に、メインピストンが開弁することからオーバーライドも抑えることができる。また、急激なピーク圧力が１次側圧力ポートに進入した場合でも、先ず、ポペットがダイレクト型リリーフ弁として作動してピーク圧力をカットし、その後、メインピストンがリリーフ弁として作動して安定圧力制御をする。このプロセスによりショックレス制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について、図４を参照して説明する。
図示したバランスピストン型リリーフ弁は、ピストン孔２、１次側圧力ポートＡ、２次側圧力ポートＢを形成した弁本体１を備え、ピストン孔２の一端には、１次側圧力ポートＡが連通し、ピストン孔２の一端寄りの周面には２次側圧力ポートＢが連通している。このピストン孔２にメインピストン３を収容し、ピストン孔２の一端を囲む弁本体１の内壁面に、メインピストン３の一端が着座するテーパ面の弁座４を形成し、ピストン孔２の他端に形成されるメインピストンスプリング室６にメインピストン用スプリング７を配装して、リリーフ弁のメインバルブを構成している。
【００１２】
メインピストン用スプリング７は、メインピストン３を１次側圧力ポートＡ方向に付勢し、閉弁時には、メインピストン３の一端を弁座４に着座させて、１次側圧力ポートＡと２次側圧力ポートＢとを遮断する。メインピストンスプリング室６は、ピストン孔２の他端にカバー５を弁本体１の外面からシール材を介して取付けることによって形成される。
【００１３】
メインピストン３の軸方向には流路８が形成される。この流路８に交差するようにして１次側圧力ポートＡと２次側圧力ポートＢとを連通させるための流路９が形成される。また、メインピストン３の流路８には、パイロット用スプリング１０により１次側圧力ポートＡ側に付勢されたポペット１１が設けられており、前記交差部において着座されている。尚、パイロット用スプリング１０は、メインピストン３の背面側に位置するとともに、メインピストン３本体に嵌合されるプラグ２０により保持され、ポペット１１を１次側圧力ポートＡ側に付勢している。また、ポペット１１の軸方向の中間部は幅狭に形成されており、この幅狭部１１ａの外周に流路１０１が形成されることになる。
また、１次側圧力ポートＡは、パイロット流量規制用オリフィス１５０を介して、メインピストンスプリング室６に接続される。
【００１４】
流路８と流路９との交差部において、流路８方向に幅広の溝１２が形成される。この溝１２は、メインピストン３内に形成された流路１３を介してメインピストンスプリング室６に連通している。また、ポペット１１のメインピストンスプリング室６側の周囲には、溝１６が形成される。この溝１６は、一方では、流路１７を介してパイロットスプリング室１４に接続され、他方では、流路１５を介して、２次側ポートＢと接続される。
また、ポペット１１の背面側に形成されるパイロット用スプリング１０を収納するパイロットスプリング室１４は、メインピストン３内に形成された流路１５を介して２次側ポート圧力Ｂに接続される。
【００１５】
以上の構成により、小流量の場合には、１次側圧力ポートＡが、パイロット用スプリング１０の設定圧力に打ち勝つと、ポペット１１がリフトし、１次側圧力ポートＡから、流路８及び流路９を通過して、２次側圧力ポートＢ側に流体が流れる（ダイレクトリリーフ弁として作動する。）。
この時、１次側圧力ポートＡの流体圧は、パイロット流量規制オリフィス１５０を通り、メインピストンスプリング室６及び流路１３を介して、ポペット１１の溝１２及び溝１６まで伝達されるが、流体は流れず、メインピストン３は、メインピストン用スプリング７により押さえられている。
その後、更に流れ込む流量が増大した場合には、ポペット１１が更にリフトし、１次側圧力ポートＡの流体が流路１３と溝１６とは、流路１０１を介して接続され、１次側圧力ポートＡからの流体は、溝１６から２次側圧力ポートへと流れる。そして、パイロット流量規制用オリフィス１５０の前後に差圧が生じ、メインピストン３がリフトし、大量の流体が１次側圧力ポートＡから２次側圧力ポートＢに流れる（バランスピストン形リリーフ弁として作動する。）。
メインピストン３が圧力制御を開始する場合のリフト量は、従来型と同じであるが、この場合は、ダイレクトリリーフ弁として圧力制御された流体が、既に、２次側圧力ポートＢに流れ込んでおり、安定した制御ができる。また、更に、通過する流量が増えても、メインピストン３が開弁制御することからオーバーライドも抑えることができる。また、急激なピーク圧力が１次側圧力ポートＡに進入した場合でも、先ず、ポペット１１がダイレクト型リリーフ弁として作動してピーク圧力をカットし、その後、メインピストン３がリリーフ弁として作動して安定圧力制御をする。このプロセスによりショックレス制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のバランスピストン型リリーフ弁の断面図
【図２】従来のバランスピストン型リリーフ弁の断面図
【図３】従来のバランスピストン型リリーフ弁の断面図
【図４】本発明のバランスピストン型リリーフ弁の断面図
【符号の説明】
【００１７】
１  弁本体
２  ピストン孔
３  メインピストン
４  弁座
５  カバー
６  メインピストンスプリング室
７  メインスプリング
８  流路
９  流路
１０  パイロット用スプリング
１１  ポペット
１１ａ  ポペットの幅狭部
１２  溝
１３  流路
１４  パイロットスプリング室
１５  流路
２０  プラグ
３０  メインバルブ
３１  弁本体
３２  パイロットバルブ
３３  パイロット制御部
３４  メインピストン
３５  オリフィス
３６  流路
３７  オリフィス
３８  流路
３９  メインスプリング室
４０  パイロットスプリング
４１  ポペット
４２  スプリング室
４３  流路
４４  メインスプリング
４５  ピストン孔
４６  弁座
４７  流路
４８  パイロットライン
４９  ピストン
５０  スプリング
１０１  流路
１５０  パイロット流量規制用オリフィス
Ａ  １次側圧力ポート
Ｂ  ２次側圧力ポート
【図１】
2008281041.tif 000003
【図２】
2008281041.tif 000004
【図３】
2008281041.tif 000005
【図４】
2008281041.tif 000006