(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブボディと、バルブボディに形成するとともに、ポンプに連通したりタンクに連通したりする給排ポートと、同じくバルブボディに形成するとともに、アクチュエータに連通させるアクチュエータポートと、給排ポートとアクチュエータポートとの連通過程に形成したシート部と、このシート部を開閉するメインポペットと、メインポペットをシート部に圧接させるスプリングと、このスプリング側に設けたパイロット室と、パイロット室とドレン通路との連通過程に設けたシート部と、このシート部を開閉するとともに、上記スプリングを介してメインポペットと反対側に設けたパイロットポペットと、パイロットポペットを開閉するための制御機構と、アクチュエータポートと上記パイロット室とを、圧力損失を発生させながら連通させる圧力損失通路とを備えてなる油圧制御弁であって、上記メインポペットとパイロットポペットは、両ポペット間に介在させた上記スプリングによって、通常は各ポペットがそれぞれ対向するシート部を閉じる構成にするとともに、上記パイロットポペットを開閉するための制御機構は、圧縮スプリングに抗して移動したときに、その先端でパイロットポペットを押して上記シート部を開くプランジャを備え、このプランジャには、常時ドレンポートに連通する環状溝およびこの環状溝に連続する連通溝を形成して、プランジャが上記圧縮スプリングに抗して移動したときに、上記パイロット室を上記連通溝および環状溝に連通させる構成にし、また、上記圧力損失通路は、メインポペットが開弁したとき、アクチュエータポートとの連通が遮断される関係位置に形成したオリフィスからなる油圧制御弁。
【請求項２】
バルブボディと、バルブボディに形成するとともに、ポンプに連通したりタンクに連通したりする給排ポートと、同じくバルブボディに形成するとともに、アクチュエータに連通させるアクチュエータポートと、給排ポートとアクチュエータポートとの連通過程に形成したシート部と、このシート部を開閉するメインポペットと、メインポペットをシート部に圧接させるスプリングと、このスプリング側に設けたパイロット室と、パイロット室とドレン通路との連通過程に設けたシート部と、このシート部を開閉するとともに、上記スプリングを介してメインポペットと反対側に設けたパイロットポペットと、パイロットポペットを開閉するための制御機構と、アクチュエータポートと上記パイロット室とを、圧力損失を発生させながら連通させる圧力損失通路とを備えてなる油圧制御弁であって、上記メインポペットとパイロットポペットは、両ポペット間に介在させた上記スプリングによって、通常は各ポペットがそれぞれ対向するシート部を閉じる構成にするとともに、上記パイロットポペットを開閉するための制御機構は、圧縮スプリングに抗して移動したときに、その先端でパイロットポペットを押して上記シート部を開くプランジャを備え、このプランジャには、常時ドレンポートに連通する環状溝およびこの環状溝に連続する連通溝を形成して、プランジャが上記圧縮スプリングに抗して移動したときに、上記パイロット室を上記連通溝および環状溝に連通させる構成にし、また、上記圧力損失通路は、メインポペットであって、アクチュエータポートに対して常時閉じる関係位置に形成したオリフィスと、メインポペットの周囲に形成したクリアランスとからなり、このオリフィスとアクチュエータポートとを、上記クリアランスを介して常時連通する構成にした油圧制御弁。
【請求項３】
バルブボディと、バルブボディに形成するとともに、ポンプに連通したりタンクに連通したりする給排ポートと、同じくバルブボディに形成するとともに、アクチュエータに連通させるアクチュエータポートと、給排ポートとアクチュエータポートとの連通過程に形成したシート部と、シート部を開閉するメインポペットと、メインポペットをシート部に圧接させるスプリングと、このスプリング側に設けたパイロット室と、パイロット室をドレン通路に連通したり、その連通を遮断したりするパイロットポペットと、パイロットポペットを開閉するための制御機構と、アクチュエータポートと上記パイロット室とを、圧力損失を発生させながら連通させる圧力損失通路とを備えてなる油圧制御弁において、圧力損失通路は、メインポペットの周囲に形成したクリアランスからなり、このクリアランスを介して、パイロット室とアクチュエータポートとを常時連通する構成にした油圧制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばアクチュエータの負荷を保持するのに用いる油圧制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図に示した従来の油圧制御弁は、バルブボディｂに、図示していないポンプまたはタンクに連通する給排ポート１と、シリンダｃの圧力室２に連通するアクチュエータポート３とを形成している。
また、上記バルブボディｂには穴４を形成し、この穴４にはメインポペットｍｐを摺動自在に組み込んでいる。このメインポペットｍｐは、シート部５を開閉するもので、それが閉じているときには給排ポート１とアクチュエータポート３との連通を遮断する。そして、シート部５を開いているときには、それら両ポート１，３を連通させる。
【０００３】
上記のようにしたメインポペットｍｐの先端部分には受圧部用切欠き６を形成している。この受圧部用切欠き６は、メインポペットｍｐがシート部５を閉じているときでも、この切欠き６にシリンダｃの負荷圧を作用させるためのものである。
【０００４】
また、上記穴４には、ガイド部材７をはめ込み、上記メインポペットｍｐとこのガイド部材７との対向部間にパイロット室８を形成している。そして、このパイロット室８は、メインポペットｍｐに形成したオリフィス９を介して、アクチュエータポート３に常時連通するようにしている。
上記のようにしたガイド部材７には、シート部１０を形成し、上記パイロット室８側に設けたパイロットポペットｐｐで、このシート部１０を開閉するようにしている。
【０００５】
ただし、このパイロットポペットｐｐと上記メインポペットｍｐとの間に圧縮スプリング１１を介在させ、通常は、両ポペットｍｐ，ｐｐが、シート部５，１０を閉じるようにしている。
また、上記穴４にはケーシング１２をネジ止めするとともに、このケーシング１２の先端で、ガイド部材７のつば部１３を押さえつけて、それを固定するようにしている。このようにしたケーシング１２には、ガイド部材７の上部が挿入されるようにしている。
【０００６】
上記のようにしたケーシング１２の上端にプラグ１４をはめるとともに、このプラグ１４にパイロットポート１５を形成している。そして、このプラグ１４とケーシング１２の段部１２ａとの間に、パイロットピストン１６を摺動自在に組み込むとともに、このパイロットピストン１６の下側に、上端にフランジ１７ａを形成したプランジャ１７を設けている。
そして、フランジ１７ａと上記段部１２ａとの間には圧縮スプリング１８を介在させている。
【０００７】
また、上記プランジャ１７の先端には、プッシュロッド１７ｂを形成し、このプッシュロッド１７ｂでパイロットポペットｐｐを押して、シート部１０を開くようにしている。ただし、通常は、上記圧縮スプリング１８の作用で図示の位置を保ち、パイロットポペットｐｐを閉弁状態に保つ。
さらに、プランジャ１７には、環状溝１７ｃおよびこの環状溝１７ｃに連続する連通溝１７ｄを形成し、プランジャ１７が圧縮スプリング１８に抗して移動したとき、パイロットポペットｐｐを開弁させるとともに、パイロット室８を連通溝１７ｄおよび環状溝１７ｃに連通させる。
【０００８】
そして、上記環状溝１７ｃは、ガイド部材７に形成したポート１９およびガイド部材７とケーシング１２との間に形成したすき間２０を介してドレンポート２１に常時連通している。したがって、上記連通溝１７ｄ、環状溝１７ｃ、ポート１９、すき間２０およびドレンポート２１でドレン通路を構成することになる。
【０００９】
上記のようにした従来の油圧制御弁において、給排ポート１に圧油を供給すると、その圧力がメインポペットｍｐに作用してそれを押し上げ、シート部５を開く。なお、メインポペットｍｐが押し上げられるときに、パイロット室８の作動油が、オリフィス９からアクチュエータポート３側に押し出される。
もし、オリフィス９がなければ、メインポペットｍｐが押し上げられたときに、パイロット室８内の作動油の逃げ場がなくなってしまう。パイロット室８内の作動油の逃げ場がなければ、メインポペットｍｐに力が作用しても、それが開弁しなくなる。この意味から、上記パイロット室８は、メインポペットｍｐの開弁時にアクチュエータポート３側に連通していなければならない。そして、オリフィス９は、パイロット室８をアクチュエータポート３側に連通させる機能も果たしている。
【００１０】
上記のようにしてメインポペットｍｐが開弁すれば、圧油はアクチュエータポート３を経由してシリンダｃの圧力室２に供給され、それを伸長させる。
シリンダｃが目的の位置まで伸長したら、給排ポート１への圧油の供給をストップする。圧油の供給をストップすれば、給排ポート１側とパイロット室８側との圧力が等しくなるので、メインポペットｍｐは圧縮スプリング１１の作用で閉弁し、シリンダｃはその位置で負荷を保持する。
【００１１】
上記の状態から給排ポート１をタンクに連通させながら、パイロットポート１５にパイロット圧を導く。パイロットポート１５にパイロット圧を導くと、その圧力作用でパイロットピストン１６が圧縮スプリング１８に抗して下降し、プランジャ１７を押し下げる。プランジャ１７が下降すれば、そのプッシュロッド１７ｂでパイロットポペットｐｐを押してシート部１０を開く。
上記のようにシート部１０が開けば、パイロット室８がドレン通路に連通するので、その中の圧力もタンク圧になる。
【００１２】
このときに、メインポペットｍｐの受圧用切欠き６にシリンダｃの負荷圧が作用しているので、その圧力作用でメインポペットｍｐが押し上げられて、シート部５を開く。シート部５が開けば、シリンダｃの圧力室２内の圧油が、給排ポート１からタンクに戻されるので、シリンダｃは収縮することになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来の油圧制御弁では、パイロット室８がオリフィス９を介して常時連通しているので、シリンダｃの下降時にそれを停止しようとしたときの応答性が悪くなるという問題があった。
つまり、シリンダｃの下降を止めようとして、パイロットポート１５側のパイロット圧を抜いたとしても、パイロットポペットｐｐが即座に閉じるわけではない。それが閉じるまでは、パイロットピストン５やパイロットポペットｐｐの移動時間を必要とする。
【００１４】
そのために、パイロットポート１５側からパイロット圧を抜いたとしても、パイロットポペットｐｐが開いている間は、シリンダｃの圧力室２側の作動油が、ドレン通路を介してタンクに漏れてしまう。圧力室２の作動油がタンクに漏れれば、当然のこととしてシリンダｃも、その分、よけいに下降することになる。結局、シリンダｃを止めたい位置にぴたりと止められないということになってしまう。
この発明の目的は、シリンダの停止遅れなど生じない応答性に優れた油圧制御弁を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、バルブボディと、バルブボディに形成するとともに、ポンプに連通したりタンクに連通したりする給排ポートと、同じくバルブボディに形成するとともに、アクチュエータに連通させるアクチュエータポートと、給排ポートとアクチュエータポートとの連通過程に形成したシート部と、このシート部を開閉するメインポペットと、メインポペットをシート部に圧接させるスプリングと、このスプリング側に設けたパイロット室と、パイロット室とドレン通路との連通過程に設けたシート部と、このシート部を開閉するとともに、上記スプリングを介してメインポペットと反対側に設けたパイロットポペットと、パイロットポペットを開閉するための制御機構と、アクチュエータポートと上記パイロット室とを、圧力損失を発生させながら連通させる圧力損失通路とを備えてなる油圧制御弁を前提にする。
【００１６】
第１の発明は、上記の油圧制御弁を前提にしつつ、上記メインポペットとパイロットポペットは、両ポペット間に介在させた上記スプリングによって、通常は各ポペットがそれぞれ対向するシート部を閉じる構成にするとともに、上記パイロットポペットを開閉するための制御機構は、圧縮スプリングに抗して移動したときに、その先端でパイロットポペットを押して上記シート部を開くプランジャを備え、このプランジャには、常時ドレンポートに連通する環状溝およびこの環状溝に連続する連通溝を形成して、プランジャが上記圧縮スプリングに抗して移動したときに、上記パイロット室を上記連通溝および環状溝に連通させる構成にし、また、上記圧力損失通路は、メインポペットが開弁したとき、アクチュエータポートとの連通が遮断される関係位置に形成したオリフィスからなる点に特徴を有する。
第２の発明は、上記の油圧制御弁を前提にしつつ、上記メインポペットとパイロットポペットは、両ポペット間に介在させた上記スプリングによって、通常は各ポペットがそれぞれ対向するシート部を閉じる構成にするとともに、上記パイロットポペットを開閉するための制御機構は、圧縮スプリングに抗して移動したときに、その先端でパイロットポペットを押して上記シート部を開くプランジャを備え、このプランジャには、常時ドレンポートに連通する環状溝およびこの環状溝に連続する連通溝を形成して、プランジャが上記圧縮スプリングに抗して移動したときに、上記パイロット室を上記連通溝および環状溝に連通させる構成にし、また、上記圧力損失通路が、メインポペットであって、アクチュエータポートに対して常時閉じる関係位置に形成したオリフィスと、メインポペットの周囲に形成したクリアランスとからなり、このオリフィスとアクチュエータポートとを、上記クリアランスを介して常時連通する構成にした点に特徴を有する。
また、第３の発明は、上記の油圧制御弁を前提にしつつ、圧力損失通路が、メインポペットの周囲に形成したクリアランスからなり、このクリアランスを介して、パイロット室とアクチュエータポートとを常時連通する構成にした点に特徴を有する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１に示した第１実施例は、メインポペットｍｐが開弁したとき、アクチュエータポート３との連通が遮断される関係位置にオリフィス２２を形成した点に特徴を有する。そして、このオリフィス２２がこの発明の圧力損失通路を構成するものである。
この圧力損失通路以外の構成は、従来と全く同様である。なお、この発明におけるパイロットポペットｐｐを開閉させる制御機構とは、従来のパイロットピストン１６およびプランジャ１７等からなるものである。
【００１８】
上記のように圧力損失通路としてのオリフィス２２は、メインポペットｍｐが開いているときに閉じるので、例えばそのメインポペットｍｐが開いているシリンダｃの下降時における応答遅れなど生じない。
すなわち、シリンダｃを下降させているときには、パイロットピストン１６にパイロット圧を作用させて、パイロットポペットｐｐを開き、パイロット室８を、ドレン通路を介してタンクに連通させる。これによってメインポペットｍｐが開いて、アクチュエータポート３と給排ポート１とを連通させ、シリンダｃを下降させる。
【００１９】
この状態から、シリンダｃの下降を止めるために、パイロットポート１５からパイロット圧を抜くと、パイロットポペットｐｐが閉じるので、パイロット室８内の圧力が少し上昇する。この圧力上昇でメインポペットｍｐが少し下降して、そのオリフィス２２をアクチュエータポート３側に開口させる。
オリフィス２２がアクチュエータポート３側に開口すれば、パイロット室８内の圧力が上昇し、メインポペットｍｐを閉じ、シリンダｃの負荷を保持する。
つまり、この第１実施例によれば、パイロットポート１５からパイロット圧を抜いてメインポペットｍｐが閉じたとき、たとえパイロットポペットｐｐの応答遅れがあったとしても、シリンダｃの停止遅れが生じない。
【００２０】
図２に示した第２実施例は、圧力損失通路としてオリフィス２３とクリアランス２４とを用いたもので、その他は、第１実施例と全く同じである。
上記オリフィス２３は、アクチュエータポート３に対しては、常時閉じた状態を保つ。しかし、このオリフィス２３は、メインポペットｍｐと穴４との間に形成したクリアランス２４を介して、アクチュエータポート３に常時連通している。
【００２１】
上記のようにした第２実施例によれば、パイロットポペットｐｐが開いたとしても、アクチュエータポート３とパイロット室８とは、実質的にはクリアランス２４を介して連通するので、シリンダｃの作動油がドレン通路からタンクに戻されたりしない。
したがって、その停止遅れが生じないこと、第１実施例と同様である。
【００２２】
図３に示した第３実施例は、メインポペットｍｐと穴４との間に形成したクリアランス２５を介して、パイロット室８とアクチュエータポート３とを常時連通させるようにしたものである。
この第３実施例の機能は、第２実施例の場合と、実質的には全く同じである。
【００２３】
【発明の効果】
この発明の油圧制御弁によれば、パイロットポペットが閉じるまでの間、多少時間がかかったとしても、アクチュエータの停止遅れなど生じないというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の断面図である。
【図２】第２実施例の断面図である。
【図３】第３実施例の断面図である。
【図４】従来の油圧制御弁の断面図である。
【符号の説明】
ａ      バルブボディ
１      給排ポート
３      アクチュエータポート
ｍｐ      メインポペット
５      シート部
８      パイロット室
ｐｐ      パイロットポペット
１１      スプリング
１６      制御機構を構成するパイロットピストン
１７      制御機構を構成すプランジャ
１７ｃ    ドレン通路を構成する環状溝
１７ｄ    ドレン通路を構成する連通溝
１９      ドレン通路を構成するポート
２０      ドレン通路を構成するすき間
２１      ドレン通路を構成するドレンポート
２２      オリフィス
２３      オリフィス
２４      クリアランス
２５      クリアランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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