(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を吐出する油圧ポンプと低圧側とに切換連通する給排流路とアクチュエータに接続する負荷流路とを軸方向に間隙を有して開口した弁孔を弁本体に穿設し、弁孔の負荷流路開口個所と給排流路開口個所との間に弁座を形成し、弁座より負荷流路開口個所側の弁孔へポペット弁体をその頭部を弁座と対向して軸方向摺動自在に嵌挿し、ポペット弁体背部には負荷流路と連通した作用室を形成し、作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力でポペット弁体を弁座への着座方向に付勢し、ポペット弁体頭部に当接自在としたパイロットピストンを弁座より給排流路開口個所側の弁孔へ軸方向摺動自在に嵌挿し、パイロットピストンはパイロット圧力に基づく作用力を受けてポッペト弁体を作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力に抗して弁座からの離座方向に押圧して負荷流路から給排流路へ流通する制御流れを得るようにしたパイロット操作逆止め弁において、弁本体の内部には大径部と小径部とを連設して構成する増圧ピストンを軸方向移動自在に有し、増圧ピストンの軸方向移動により容積を増減する増圧室を増圧ピストンの小径部先端に形成し、増圧室の内部圧力を増圧するよう増圧ピストンを増圧室の容積減少方向にばね力で付勢するばねを設け、増圧室は負荷流路に連通し、増圧ピストンの大径部の小径部連設側端部に給排流路へ連通する大径室を形成し、大径室に導入する給排流路からの作動油圧力に基づく作用力でばね力に抗して増圧ピストンを増圧室の容積増大方向に付勢したことを特徴とするパイロット操作逆止め弁。
【請求項２】
増圧室と負荷流路とを第１連通路で連通すると共に、増圧室と給排流路とを第２連通路で連通し、第１連通路には増圧室から負荷流路への流れを許容し負荷流路から増圧室への流れを阻止する第１逆止め弁を配設し、第２連通路には給排流路から増圧室への流れを許容し増圧室から給排流路への流れを阻止する第２逆止め弁を配設したことを特徴とする請求項１に記載のパイロット操作逆止め弁。
【請求項３】
作動油を吐出する油圧ポンプと低圧側とに切換連通する給排流路とアクチュエータに接続する負荷流路とを軸方向に間隙を有して開口した弁孔を弁本体に穿設し、弁孔の負荷流路開口個所と給排流路開口個所との間に弁座を形成し、弁座より負荷流路開口個所側の弁孔へポペット弁体をその頭部を弁座と対向して軸方向摺動自在に嵌挿し、ポペット弁体背部には負荷流路と連通した作用室を形成し、作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力でポペット弁体を弁座への着座方向に付勢し、ポペット弁体頭部に当接自在としたパイロットピストンを弁座より給排流路開口個所側の弁孔へ軸方向摺動自在に嵌挿し、パイロットピストンはパイロット圧力に基づく作用力を受けてポッペト弁体を作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力に抗して弁座からの離座方向に押圧して負荷流路から給排流路へ流通する制御流れを得るようにしたパイロット操作逆止め弁において、弁本体の内部には増圧ピストンを軸方向移動自在に有し、増圧ピストンの軸方向移動により容積を増減する増圧室を形成し、増圧室の内部圧力を増圧するよう増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢する付勢手段を設け、付勢手段を通電による吸引力で増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢する電磁石とし、増圧室と負荷流路とを第１連通路で連通すると共に、増圧室と給排流路とを第２連通路で連通し、第１連通路には増圧室から負荷流路への流れを許容し負荷流路から増圧室への流れを阻止する第１逆止め弁を配設し、第２連通路には給排流路から増圧室への流れを許容し増圧室から給排流路への流れを阻止する第２逆止め弁を配設したことを特徴とするパイロット操作逆止め弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイロット操作逆止め弁に関し、特に、アクチュエータにより負荷をクランプする油圧回路に用いて好適なパイロット操作逆止め弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパイロット操作逆止め弁では、給排流路からアクチュエータに接続する負荷流路へ作動油の自由流れを得ると共に、負荷流路から給排流路へパイロットピストンでポペット弁体を押圧して弁座から離座させて作動油の制御流れを得るようにしている。（例えば、実公平６−２０９３９号公報参照）。そして、このパイロット操作逆止め弁をアクチュエータにより負荷をクランプする油圧回路に用いた例を図４に示す。図４に示す油圧回路では、切換弁１の図示の第１切換位置Ａで、油圧ポンプ２から吐出した作動油が給排流路３からパイロット操作逆止め弁４を介して負荷流路５へ自由流れで流れ、この自由流れで流れた作動油がアクチュエータとしての油圧シリンダ６のキャップ側室６Ａに流入し、油圧シリンダ６はキャップ側室６Ａに流入した作動油圧力に基づく作用力でヘッド側室６Ｂの作動油を負荷流路７より低圧側としてのタンクＴに排出しつつピストンロッド６Ｃを図４の右方向に移動し図示しない負荷をクランプする。この右方向に移動して負荷をクランプした状態で、切換弁１を第２切換位置Ｂに切換操作すると、油圧ポンプ２から吐出した作動油が負荷流路７を流れて油圧シリンダ６のヘッド側室６Ｂに流入し、油圧シリンダ６はヘッド側室６Ｂに流入した作動油圧力に基づく作用力でキャップ側室６Ａの作動油を負荷流路５へ流出し、負荷流路７を流れる作動油の一部がパイロット流路４Ａよりパイロット圧力として作用し前述の制御流れ状態となっているパイロット操作逆止め弁４を介してタンクＴに排出しつつピストンロッド６Ｃを図４の左方向に移動して図示状態に復帰し、負荷をアンクランプする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来のパイロット操作逆止め弁４では、油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃを右方向に移動して負荷をクランプした状態で、キャップ側室６Ａの作動油が負荷流路５より給排流路３に流出することは阻止できるものの、キャップ側室６Ａの作動油がピストン６Ｄを介してヘッド側室６Ｂに漏洩する等してキャップ側室６Ａの圧力が低下することは阻止できず、このため、キャップ側室６Ａの圧力低下に伴うクランプ力の低下を来さないようクランプ時に電動機２Ａで油圧ポンプ２を連続運転しなければならず、省エネルギー化が図られ難かった。
【０００４】
本発明は、ポペット弁体を弁座に着座してアクチュエータに接続する負荷流路から給排流路への流れを阻止した状態で、油圧ポンプの連続運転を不要にして負荷流路に接続のアクチュエータを加圧し、省エネルギー化を図り得るパイロット操作逆止め弁を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、作動油を吐出する油圧ポンプと低圧側とに切換連通する給排流路とアクチュエータに接続する負荷流路とを軸方向に間隙を有して開口した弁孔を弁本体に穿設し、弁孔の負荷流路開口個所と給排流路開口個所との間に弁座を形成し、弁座より負荷流路開口個所側の弁孔へポペット弁体をその頭部を弁座と対向して軸方向摺動自在に嵌挿し、ポペット弁体背部には負荷流路と連通した作用室を形成し、作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力でポペット弁体を弁座への着座方向に付勢し、ポペット弁体頭部に当接自在としたパイロットピストンを弁座より給排流路開口個所側の弁孔へ軸方向摺動自在に嵌挿し、パイロットピストンはパイロット圧力に基づく作用力を受けてポッペト弁体を作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力に抗して弁座からの離座方向に押圧して負荷流路から給排流路へ流通する制御流れを得るようにしたパイロット操作逆止め弁において、弁本体の内部には大径部と小径部とを連設して構成する増圧ピストンを軸方向移動自在に有し、増圧ピストンの軸方向移動により容積を増減する増圧室を増圧ピストンの小径部先端に形成し、増圧室の内部圧力を増圧するよう増圧ピストンを増圧室の容積減少方向にばね力で付勢するばねを設け、増圧室は負荷流路に連通し、増圧ピストンの大径部の小径部連設側端部に給排流路へ連通する大径室を形成し、大径室に導入する給排流路からの作動油圧力に基づく作用力でばね力に抗して増圧ピストンを増圧室の容積増大方向に付勢して成る。この場合、増圧室と負荷流路とを第１連通路で連通すると共に、増圧室と給排流路とを第２連通路で連通し、第１連通路には増圧室から負荷流路への流れを許容し負荷流路から増圧室への流れを阻止する第１逆止め弁を配設し、第２連通路には給排流路から増圧室への流れを許容し増圧室から給排流路への流れを阻止する第２逆止め弁を配設することが望ましい。また、作動油を吐出する油圧ポンプと低圧側とに切換連通する給排流路とアクチュエータに接続する負荷流路とを軸方向に間隙を有して開口した弁孔を弁本体に穿設し、弁孔の負荷流路開口個所と給排流路開口個所との間に弁座を形成し、弁座より負荷流路開口個所側の弁孔へポペット弁体をその頭部を弁座と対向して軸方向摺動自在に嵌挿し、ポペット弁体背部には負荷流路と連通した作用室を形成し、作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力でポペット弁体を弁座への着座方向に付勢し、ポペット弁体頭部に当接自在としたパイロットピストンを弁座より給排流路開口個所側の弁孔へ軸方向摺動自在に嵌挿し、パイロットピストンはパイロット圧力に基づく作用力を受けてポッペト弁体を作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力に抗して弁座からの離座方向に押圧して負荷流路から給排流路へ流通する制御流れを得るようにしたパイロット操作逆止め弁において、弁本体の内部には増圧ピストンを軸方向移動自在に有し、増圧ピストンの軸方向移動により容積を増減する増圧室を形成し、増圧室の内部圧力を増圧するよう増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢する付勢手段を設け、付勢手段を通電による吸引力で増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢する電磁石とし、増圧室と負荷流路とを第１連通路で連通すると共に、増圧室と給排流路とを第２連通路で連通し、第１連通路には増圧室から負荷流路への流れを許容し負荷流路から増圧室への流れを阻止する第１逆止め弁を配設し、第２連通路には給排流路から増圧室への流れを許容し増圧室から給排流路への流れを阻止する第２逆止め弁を配設しても良い。
【０００６】
かかる本発明のパイロット操作逆止め弁によると、給排流路を油圧ポンプに切換連通して油圧ポンプから作動油を吐出すると、油圧ポンプから給排流路へ流れた作動油の圧力に基づく作用力がポペット弁体頭部に作用し、ポペット弁体は頭部に作用する作動油圧力に基づく作用力で作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力に抗して軸方向摺動して弁座から離座し、給排流路から負荷流路への自由流れを得る。また、給排流路を低圧側に切換連通すると、ポペット弁体は作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力で弁座に着座し、負荷流路から給排流路への流れを阻止する。この、ポペット弁体を弁座に着座した状態で、パイロットピストンにパイロット圧力を作用すると、パイロットピストンはパイロット圧力に基づく作用力を受けてポペット弁体を作用室に導入の負荷流路からの作動油圧力に基づく作用力及びばね力に抗して押圧して弁座から離座させ、負荷流路から給排流路へ流通する制御流れを得る。そして、ポペット弁体を弁座に着座して負荷流路から給排流路への流れを阻止した状態で、ばね力や電磁石への通電による吸引力で増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢すると、増圧室の圧力が増圧し、この増圧した圧力が負荷流路に作用する。このため、負荷流路に接続のアクチュエータを十分に加圧でき、油圧ポンプの連続運転を不要にできて省エネルギー化を図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、油圧シリンダにより負荷をクランプする油圧回路に適用した本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１において、１０は弁本体で、内部を軸方向に貫通して両端に開口する弁孔１１を穿設し、弁孔１１の両端開口を蓋部材１２、１３により閉塞している。１４は弁孔１１に取付けたスリーブ部材で、小径孔１５と大径孔１６とを連設して軸方向に貫通し、小径孔１５及び大径孔１６は弁孔１１の一部を構成している。弁孔１１の小径孔１５には給排流路１７を、大径孔１６には負荷流路１８をそれぞれ開口し、軸方向に間隙を有して開口した給排流路１７開口個所と負荷流路１８開口個所間の小径孔１５と大径孔１６との連設段部には弁座１９を形成している。給排流路１７は中立位置Ｘと第１切換位置Ｙと第２切換位置Ｚとの３位置を有した切換弁２０に接続し、切換弁２０の第１切換位置Ｙで電動機Ｍにより回転駆動されて作動油を吐出する可変容量形の油圧ポンプＰに切換連通し、第２切換位置Ｚ及び中立位置Ｘで低圧側としてのタンクＴに切換連通する。負荷流路１８はアクチュエータとしての油圧シリンダ６（図４に示したものと同一）のキャップ側室６Ａに接続し、油圧シリンダ６はキャップ側室６Ａに流入の作動油圧力に基づく作用力でピストン６Ｄ、ピストンロッド６Ｃを図１の右方向に移動し図示しない負荷をクランプする。
【０００８】
２１はポペット弁体で、弁孔１１の弁座１９より負荷流路１８開口個所側としての大径孔１６へ軸方向摺動自在に嵌挿し、頭部を弁座１９と対向している。２２は蓋部材１３と大径孔１６とで区画してポペット弁体２１背部に形成の作用室で、ポペット弁体２１に穿設の流路２３により負荷流路１８と連通している。２４は作用室２２に収容のばねで、蓋部材１３とポペット弁体２１背部との間に介装している。ポペット弁体２１は作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力で弁座１９への着座方向に付勢され、切換弁２０の中立位置Ｘで給排流路１７をタンクＴに切換連通した状態では弁座１９に着座して負荷流路１８から給排流路１７への流れを阻止すると共に、切換弁２０の第１切換位置Ｙで給排流路１７を油圧ポンプＰに切換連通した状態では頭部に作用する給排流路１７の作動油圧力に基づく作用力で作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力に抗して軸方向摺動して弁座１９から離座し、給排流路１７から負荷流路１８への自由流れを得る。２５はポペット弁体２１頭部に棒状の頭部２６を当接自在としたパイロットピストンで、弁座１９より給排流路１７開口個所側の弁孔２へ軸方向摺動自在に嵌挿している。２７は蓋部材１２と弁孔１１とで区画してパイロットピストン２５背部に形成のパイロット室で、弁本体１１に弁孔２と直交方向に貫通して油圧シリンダ６のヘッド側室６Ｂと切換弁２０との間を接続する他の負荷流路２８と連通し、切換弁２０の第２切換位置Ｚで負荷流路２８を流れて油圧シリンダ６のヘッド側室６Ｂに流入する作動油の一部を導入する。負荷流路２８は切換弁２０の中立位置Ｘ及び第１切換位置ＹでタンクＴに切換連通し、第２切換位置Ｚで油圧ポンプＰに切換連通する。パイロットピストン２５はパイロット室２７に導入の作動油圧力がパイロット圧力として背部に作用し、このパイロット圧力に基づく作用力を受けてポッペト弁体２１を作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力に抗して弁座１９からの離座方向に押圧して負荷流路１８から給排流路１７へ流通する制御流れを得る。
【０００９】
２９は弁本体１０の一部を構成する副弁本体で、弁孔１１の一端開口を蓋部材１３で閉塞した弁本体１０の一側面に取付けている。３０は副弁本体２９へ軸方向に穿設の小径孔で、弁本体１０の一側面と取付けにより当接する副弁本体２９の一側面に開口し、この開口を弁本体１０の蓋部材１３で閉塞している。３１は小径孔３０に連設して副弁本体２９へ軸方向に穿設の大径孔で、副弁本体２９の小径孔３０が開口する一側面と対向する他側面に開口し、この開口を副弁本体２９の他側面に螺着した円筒状の栓部材３２で閉塞している。３３は副弁本体２９の内部に有した増圧ピストンで、小径部３４と大径部３５とを軸方向に連設して構成し、小径部３４を小径孔３０に大径部３５を大径孔３１にそれぞれ軸方向移動自在に嵌挿している。３６は蓋部材１３と小径孔３０とで区画して増圧ピストン３３の小径部３４先端に形成の増圧室で、蓋部材１３に軸方向へ貫設の流路４６、作用室２２、ポペット弁体２１の流路２３を介して負荷流路１８に連通する。３７、３８は栓部材３２の内部空間に収容した付勢手段としてのばねで、栓部材３２の内部空間に収容のばね受け部材３９と増圧ピストン３５背部との間に介装し、増圧ピストン３５を増圧室３６の容積減少方向に付勢する。ばね３７、３８及びばね受け部材３９を収容した栓部材３２の内部空間は、副弁本体２９に穿設の流路４４、弁本体１０に穿設の流路４５によりタンクＴと連通している。４０は外部より回動操作自在に栓部材３２へ螺合した調整部材で、ばね受け部材３９に当接して回動操作による進退でばね３７、３８力を調整自在にする。４１は大径孔３１で区画して増圧ピストン３３の大径部３５の小径部３４連設側端部に形成の大径室で、副弁本体２９に穿設の流路４２、弁本体１０に穿設の流路４３により給排流路１７と連通し、増圧ピストン３３を給排流路１７から導入する作動油圧力に基づく作用力でばね３７、３８力に抗して増圧室３６の容積増大方向に付勢する。増圧ピストン３３は切換弁２０の第１切換位置Ｙで増圧室３６及び大径室４１に導入する作動油圧力に小径部３４及び大径部３５の受圧面積を乗算した値の作用力でばね３７、３８力に抗して増圧室３６の容積増大方向に軸方向移動し、この軸方向移動でばね３７、３８は圧縮されてばね３７、３８力を増大する。そして、増圧ピストン３３は切換弁２０の中立位置Ｘで大径室４１が給排流路１７よりタンクＴに切換連通するのに伴い増大したばね３７、３８力で増圧室３６の容積減少方向に付勢され、増圧室３６の内部圧力は増大したばね３７、３８力を小径部３４の受圧面積で除算した値の圧力となり、油圧ポンプＰの吐出圧力より増圧自在とする。
【００１０】
次に、かかる構成の作動を説明する。
図１の状態は、切換弁２０が中立位置Ｘで、給排流路１７、負荷流路２８をタンクＴに切換連通し、ポペット弁体２１は作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力で弁座１９に着座して負荷流路１８から給排流路１７への流れを阻止し、油圧シリンダ６は左方端に停止している。また、増圧ピストン３３はばね３７、３８力により付勢され右方端に位置して増圧室３６の容積を最小としている。
【００１１】
この状態で、切換弁２０を第１切換位置Ｙに切換操作すると、油圧ポンプＰから吐出した作動油が給排流路１７を流れてポペット弁体２１頭部に作用し、ポペット弁体２１は頭部に作用する給排流路１７の作動油圧力に基づく作用力で作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力に抗して軸方向摺動して弁座１９から離座し、給排流路１７の作動油は負荷流路１８へ自由流れで流れて油圧シリンダ６のキャップ側室６Ａに流入する。油圧シリンダ６はキャップ側室６に流入した作動油圧力に基づく作用力でヘッド側室６Ｂの作動油を負荷流路２８よりタンクＴに排出しつつピストンロッド６Ｃを図１の右方向に移動し図示しない負荷をクランプする。このとき、給排流路１７を流れる作動油の一部が流路４３、４２を流れて大径室４１に導入すると共に、給排流路１７から負荷流路１８に流れる作動油の一部が流路２３、作用室２２、流路４６を流れて増圧室３６に導入し、増圧ピストン３３は増圧室３６及び大径室４１に導入する作動油圧力に基づく作用力でばね３７、３８力に抗して図１の左方向（増圧室３６の容積増大方向）に軸方向移動して増圧室３６の容積を増大する。また、ばね３７、３８は増圧ピストン３３の図１左方向への軸方向移動で圧縮されてばね３７、３８力を増大する。
【００１２】
油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃが右方向へ移動して負荷をクランプした状態で、切換弁２０を中立位置Ｘに切換操作して油圧ポンプＰを停止する。ポペット弁体２１は作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力で付勢されて弁座１９に着座して負荷流路１８から給排流路１７への流れを阻止し、増圧ピストン３３は大径室４１が給排流路１７よりタンクＴに切換連通するのに伴い増大したばね３７、３８力で図１の右方向（増圧室３６の容積減少方向）に付勢され、増圧室３６の内部圧力は増大したばね３７、３８力を小径部３４の受圧面積で除算した値となって油圧ポンプＰの吐出圧力より増圧してばね３７、３８力に基づく圧力に設定され、この増圧した圧力は流路４６、作用室２２、流路２３、負荷流路１８を経て油圧シリンダ６Ａのキャップ側室６Ａを加圧する。そして、増圧ピストン３３はばね３７、３８力と増圧室３６に導入の作動油圧力（ここでは負荷流路１８に接続のキャップ側室６Ａの作動油圧力）に基づく作用力とが平衡する中間位置に停止し、キャップ側室６Ａの作動油がヘッド側室６Ｂに漏洩する等するとばね３７、３８力で順次増圧室３６の容積減少方向に軸方向移動してキャップ側室６Ａを加圧して圧力低下を阻止する。油圧シリンダ６はキャップ側室６Ａの加圧によりピストンロッド６Ｃで負荷を良好にクランプし続ける。
【００１３】
この状態で、切換弁２０を第２切換位置Ｚに切換操作して油圧ポンプＰの運転を再開すると、油圧ポンプＰから吐出した作動油が負荷流路２８を流れて油圧シリンダ６のヘッド側室６Ｂに流入する。また、負荷流路２８を流れてヘッド側室６Ｂに流入する作動油の一部がパイロット室２７に導入し、この導入した作動油圧力がパイロット圧力としてパイロットピストン２５背部に作用し、パイロットピストン２５はパイロット圧力に基づく作用力を受けて図１の左方向へ軸方向摺動してポペット弁体２１を作用室２２に導入の負荷流路１８からの作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力に抗して弁座１９から離座方向に押圧して負荷流路１８から給排流路１７への制御流れを可能とする。油圧シリンダ６はヘッド側室６Ｂに流入した作動油圧力に基づく作用力でキャップ側室６Ａの作動油を負荷流路１８より給排流路１７を流してタンクＴに排出しつつピストンロッド６Ｃを図１の左方向に移動して負荷をアンクランプする。増圧ピストン３３は前述の大径室４１のタンクＴへの切換連通に加え、増圧室３６も流路４６、作用室２２、流路２３、給排流路１７よりタンクＴに切換連通するので、ばね３７、３８力で付勢されて図１の右方向に軸方向移動して図示状態に復帰する。
【００１４】
そして、油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃが図示状態に復帰すると、切換弁２０を中立位置Ｘに復帰操作して油圧ポンプＰを停止する。ポペット弁体２１は作用室２２の作動油圧力に基づく作用力及びばね２４力で付勢されて図示状態に復帰し、パイロットピストン２５はパイロット室２７が負荷流路２８よりタンクＴに切換連通するのに伴いポペット弁体２１に押圧されて図示状態に復帰する。
【００１５】
かかる作動で、油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃを図１の右方向に移動して負荷をクランプした状態で、切換弁２０を中立位置Ｘにして油圧ポンプＰを停止していても、左方向（増圧室３６の容積増大方向）に移動してばね３７、３８を圧縮した状態の増圧ピストン３３が圧縮により増大したばね３７、３８力で増圧室３６の容積減少方向に付勢され、増圧室３６の内部圧力は増大したばね３７、３８力を小径部３４の受圧面積で除算した値となって油圧ポンプＰの吐出圧力より増圧し、この増圧した圧力が流路４６、作用室２２、流路２３を経て負荷流路１８に作用するため、負荷流路１８に接続する油圧シリンダ６のキャップ側室６を十分に加圧でき、この加圧で油圧シリンダ６は負荷を良好にクランプし続けられ、油圧ポンプＰの連続運転を不要にできて省エネルギー化を図ることができる。また、増圧室３６の内部圧力を油圧ポンプＰの吐出圧力より増圧でき、この増圧した圧力で負荷のクランプを行うので、油圧ポンプＰの吐出圧力は負荷のクランプより低圧で足りる油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃを移動できる圧力で良く、油圧ポンプＰを従来に比較して低圧用のものを用いることができる。
【００１６】
図２は本発明の他の実施形態を示し、一実施形態と同一個所には同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
弁本体１０と副弁本体２９との間には、第２副弁本体４７を介在して設け、第２副弁本体４７は副弁本体２９とともに弁本体１０の一部を構成する。４８は第２副弁本体４７に軸方向へ貫設の第１連通路で、増圧室３６と負荷流路１８とを流路４６、作用室２２、流路２３を介して連通する。４９は第１連通路４８に配設の第１逆止め弁で、増圧室３６から負荷流路１８への流れを許容し負荷流路１８から増圧室３６への流れを阻止する。５０は第１連通路４８と径方向に離間して第２副弁本体４７に軸方向へ貫設の流路で、大径室４１と給排流路１７とを流路４２、４３を介して連通する。５１は流路５０と増圧室３６とを接続する第２連通路で、増圧室３６と給排流路１７とを流路５０、４３を介して連通する。５２は第２連通路５１に配設の第２逆止め弁で、給排流路１７から増圧室３６への流れを許容し増圧室３６から給排流路１７への流れを阻止する。５３は流路４４と流路４５とを連通する流路である。なお、第２副弁本体４７は副弁本体２９と当接する一側面を部分的に窪ませ、増圧室３６はこの窪み部分と小径孔３０とで区画して形成する。
【００１７】
次に、かかる構成の作動を説明する。
油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃが右方向へ移動して負荷をクランプした状態で、切換弁２０を中立位置Ｘに切換操作すると、一実施形態と同様に、大径室４１が給排流路１７よりタンクＴに切換連通するのに伴い図２の左方向（増圧室３６の容積増大方向）に移動している増圧ピストン３３は増大したばね３７、３８力で図２の右方向（増圧室３６の容積減少方向）に付勢され、増圧室３６の内部圧力はばね３７、３８力に基づく圧力に設定されて油圧ポンプＰの吐出圧力より増圧する。そして、この増圧した圧力は第２逆止め弁５２で給排流路１７へ作用するのを阻止されて第１連通路４８、第１逆止め弁４９、流路４６、作用室２２、流路２３を経て負荷流路１８に作用する。また、油圧ポンプＰを運転して切換弁２０を第１切換位置Ｙに切換操作すると、油圧ポンプＰから吐出した作動油が給排流路１７より流路４３、５０、４２を流れて大径室４１に導入すると共に、第２連通路５１、第２逆止め弁５２を流れて増圧室３６に導入し、増圧ピストン３３は増圧室３６及び大径室４１に導入する作動油圧力に基づく作用力でばね３７、３８力に抗して図２の左方向に軸方向移動し、増圧室３６の容積を増大してばね３７、３８を圧縮する。このとき、第１逆止め弁４９は負荷流路１８から増圧室３６への流れを阻止するので、増圧室３６の容積増大に伴い負荷流路１８の圧力が低下することはない。
【００１８】
このため、増圧ピストン３３の増圧室３６容積減少方向への１回の付勢では、キャップ側室６Ａをばね３７、３８力に基づき設定する増圧した圧力に加圧できない、すなわち大容積のキャップ側室６Ａを有する大型の油圧シリンダ６であっても、切換弁２０を第１切換位置Ｙと中立位置Ｘとに交互に繰り返し切換操作することで増圧ピストン３３が増圧室３６の容積最大位置と容積最小位置との間を軸方向に往復移動を繰り返し、最終的に切換弁２０を中立位置Ｘに切換操作した状態で、増圧ピストン３３はばね３７、３８力と増圧室３６に導入の作動油圧力（ここでは負荷流路１８に接続のキャップ側室６Ａの作動油圧力）に基づく作用力とが平衡する中間位置に停止し、キャップ側室６Ａの作動油がヘッド側室６Ｂに漏洩する等するとばね３７、３８力で順次増圧室３６の容積減少方向に軸方向移動してキャップ側室６Ａを加圧して圧力低下を阻止する。よって、加圧終了後に油圧ポンプＰを停止しても油圧シリンダ６はキャップ側室６Ａの加圧によりピストンロッド６Ｃで負荷を良好にクランプし続ける。
【００１９】
かかる作動において、一実施形態の効果に加え、増圧室３６と負荷流路１８とを連通する第１連通路４８に増圧室３６から負荷流路１８への流れを許容し負荷流路１８から増圧室３６への流れを阻止する第１逆止め弁４９を配設すると共に、増圧室３６と給排流路１７とを連通する第２連通路５１に給排流路１７から増圧室３６への流れを許容し増圧室３６から給排流路１７への流れを阻止する第２逆止め弁５２を配設したことにより、増圧ピストン３３の増圧室３６容積増大方向への軸方向移動では第１逆止め弁４９で負荷流路１８の圧力低下を阻止すると共に、増圧ピストン３３の増圧室３６容積減少方向への軸方向移動では第２逆止め弁５２で増圧室３６の圧力低下を阻止するから、増圧ピストン３３を増圧室３６の容積最大位置と容積最小位置との間を軸方向に往復移動を繰り返すことができて、増圧ピストン３３の１回の付勢では加圧が不足する大容積のキャップ側室６Ａを十分に加圧でき、キャップ側室６Ａが大容積の大型の油圧シリンダ６にも良好に適用することができる。
【００２０】
図３は本発明のさらに他の実施形態を示し、前記各実施形態と同一個所については同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
切換弁２０Ａは前記各実施形態における切換弁２０の第１切換位置Ｙと第２切換位置Ｚとの２位置を有する。副弁本体２９Ａは第２副弁本体４７と当接する一側面と対向する他側面に付勢手段としての電磁石５４を螺着して備える。電磁石５４は通電による吸引力がストロークに関わらずほぼ一定の水平吸引力特性を持つもので、通電する電流値に比例した吸引力を生ずる比例電磁石で、通電による吸引力でプッシュロッド５５により増圧ピストン３３Ａを図３の右方向（増圧室３６Ａの容積減少方向）に付勢する。増圧ピストン３３Ａは増圧室３６Ａに収容し、棒状部５６を背部から軸方向に突設して電磁石５４のプッシュロッド５５と当接する。５７は増圧室３６Ａに収容のばねで、増圧ピストン３３Ａを図３の左方向（増圧室３６Ａの容積増大方向）に付勢する。５８は流路５３、４５を介して電磁石５４の内部をタンクＴに連通する流路である。
【００２１】
次に、かかる構成の作動を説明する。
図３の状態は、油圧シリンダ６は左方端に停止し、油圧ポンプＰは停止し、切換弁２０Ａは第１切換位置Ｙに位置し、電磁石５４は非通電で吸引力を生じておらず、増圧ピストン３３Ａはばね５７力で図３の左方向（増圧室３６Ａの容積増大方向）に付勢され、増圧室３６Ａの容積を最大にする左方端に停止している。
【００２２】
この状態で、油圧ポンプＰを運転して作動油を吐出すると、作動油は給排流路１７より負荷流路１８へ自由流れで流れて油圧シリンダ６のキャップ側室６Ａに流入すると共に、給排流路１７より流路４３、５０、第２連通路５１、第２逆止め弁５２を流れて増圧室３６Ａに導入し、増圧ピストン３３Ａは左方端に停止したままである。油圧シリンダ６はピストンロッド６Ｃを図３の右方向に移動し図示しない負荷をクランプする。
【００２３】
油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃが右方向へ移動して負荷をクランプした状態で、電磁石５４を通電すると、増圧ピストン３３Ａは電磁石５４の吸引力によりばね５７力に抗して図３の右方向（増圧室３６Ａの容積減少方向）に付勢され、増圧室３６の内部圧力は電磁石５４の吸引力からばね５７力を差し引いた力を増圧ピストン３３Ａの受圧面積で除算した値となって油圧ポンプＰの吐出圧力より増圧し、この増圧した圧力は他の実施形態と同様に負荷流路１８に作用する。また、電磁石５４を非通電にすると、吸引力がなくなり、増圧ピストン３３Ａはばね５７力及び第２逆止め弁５２を流れて増圧室３６Ａに導入の作動油圧力に基づく作用力で図３の左方向に軸方向移動し、増圧室３６Ａの容積を増大する。このとき、他の実施形態と同様に負荷流路１８の圧力は第１逆止め弁４９により低下しない。
【００２４】
このため、他の実施形態と同様に大容積のキャップ側室６Ａを有する大型の油圧シリンダ６であっても、電磁石５４への通電と非通電とを交互に繰り返すことで増圧ピストン３３Ａが増圧室３６Ａの容積最大位置と容積最小位置との間を軸方向に往復移動を繰り返し、最終的に電磁石５４を通電した状態で、増圧ピストン３３Ａは電磁石５４の吸引力と増圧室３６Ａの作動油圧力に基づく作用力及びばね５７力とが平衡する中間位置に停止し、キャップ側室６Ａの作動油がヘッド側室６Ｂに漏洩する等すると電磁石５４の吸引力で順次増圧室３６Ａの容積減少方向に軸方向移動してキャップ側室６Ａを加圧して圧力低下を阻止する。よって、加圧終了後に油圧ポンプＰを停止しても油圧シリンダ６はキャップ側室６Ａの加圧によりピストンロッド６Ｃで負荷を良好にクランプし続ける。
【００２５】
かかる作動において、一実施形態及び他の実施形態の効果に加え、電磁石５４に通電する電流値の変更により吸引力を所望値に変更でき、油圧シリンダ６のキャップ側室６Ａを加圧する圧力を吸引力の変更により調整自在に設定でき、広範囲の用途に適用することができる。
【００２６】
なお、図１の一実施形態では３位置の切換弁２０を用いたが、これに換えて図３のさらに他の実施形態で示した２位置の切換弁２０Ａを用いても良い。この場合には、油圧シリンダ６のピストンロッド６Ｃが右方向へ移動して負荷をクランプした状態で、切換弁２０Ａを第２切換位置Ｚに切換操作して油圧ポンプＰを停止すれば良い。また、図３の切換弁２０Ａを図１の切換弁２０に換えて用いても良い。また、図３のさらに他の実施形態では弁本体１０と副弁本体２９Ａとの間に第２副弁本体４７を介在したが、第２副弁本体４７を設けることなくして増圧室３６Ａを流路４６に直に連通しても良い。また、図３の電磁石５４は比例電磁石でなくても良く、さらに、ばね５７は必要に応じて適宜用いなくても良いことは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
このように請求項１にかかる発明では、弁本体の内部には大径部と小径部とを連設して構成する増圧ピストンを軸方向移動自在に有し、増圧ピストンの軸方向移動により容積を増減する増圧室を増圧ピストンの小径部先端に形成し、増圧室の内部圧力を増圧するよう増圧ピストンを増圧室の容積減少方向にばね力で付勢するばねを設け、増圧室は負荷流路に連通したことにより、ポペット弁体を弁座に着座して負荷流路から給排流路への流れを阻止した状態で、付勢手段により増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢すると、増圧室の圧力が増圧して負荷流路に作用し、負荷流路に接続のアクチュエータを十分に加圧でき、油圧ポンプの連続運転を不要にできて省エネルギー化を図ることができる。また、増圧ピストンを大径部と小径部とを連設して構成し、増圧室を増圧ピストンの小径部先端に形成し、増圧ピストンの大径部の小径部連設側端部に給排流路へ連通する大径室を形成し、大径室に導入する給排流路からの作動油圧力に基づく作用力でばね力に抗して増圧ピストンを増圧室の容積増大方向に付勢しているため、給排流路を低圧側に切換連通した状態で、増圧室の内部圧力はばね力を増圧ピストンの小径部先端の増圧室に臨む受圧面積で除算した値となって油圧ポンプの吐出圧力より増圧でき、油圧ポンプを従来に比較して低圧用のものを用いることができる。
【００２８】
また、請求項２にかかる発明では、請求項１にかかる発明の効果に加え、増圧室と負荷流路とを第１連通路で連通すると共に、増圧室と給排流路とを第２連通路で連通し、第１連通路には増圧室から負荷流路への流れを許容し負荷流路から増圧室への流れを阻止する第１逆止め弁を配設し、第２連通路には給排流路から増圧室への流れを許容し増圧室から給排流路への流れを阻止する第２逆止め弁を配設しているため、増圧ピストンの増圧室容積増大方向への軸方向移動では第１逆止め弁で負荷流路の圧力低下を阻止すると共に、増圧ピストンの増圧室容積減少方向への軸方向移動では第２逆止め弁で増圧室の圧力低下を阻止するから、増圧ピストンを増圧室の容積最大位置と容積最小位置との間を軸方向に往復移動を繰り返すことができて、増圧ピストンの１回の付勢では加圧が不足する大型で大容積のアクチュエータを十分に加圧でき、大型で大容積のアクチュエータにも良好に適用することができる。
【００２９】
また、請求項３にかかる発明では、弁本体の内部には増圧ピストンを軸方向移動自在に有し、増圧ピストンの軸方向移動により容積を増減する増圧室を形成し、増圧室の内部圧力を増圧するよう増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢する付勢手段を設け、増圧室は負荷流路と連通したことにより、ポペット弁体を弁座に着座して負荷流路から給排流路への流れを阻止した状態で、付勢手段により増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢すると、増圧室の圧力が増圧して負荷流路に作用し、負荷流路に接続のアクチュエータを十分に加圧でき、油圧ポンプの連続運転を不要にできて省エネルギー化を図ることができる。
【００３０】
また、請求項３にかかる発明では、付勢手段を通電による吸引力で増圧ピストンを増圧室の容積減少方向に付勢する電磁石としているため、電磁石に通電した状態で、増圧室の内部圧力は電磁石の吸引力を増圧ピストンの受圧面積で除算した値となって油圧ポンプの吐出圧力より増圧でき、油圧ポンプを従来に比較して低圧用のものを用いることができる。さらにまた、増圧室と負荷流路とを第１連通路で連通すると共に、増圧室と給排流路とを第２連通路で連通し、第１連通路には増圧室から負荷流路への流れを許容し負荷流路から増圧室への流れを阻止する第１逆止め弁を配設し、第２連通路には給排流路から増圧室への流れを許容し増圧室から給排流路への流れを阻止する第２逆止め弁を配設しているため、増圧ピストンの増圧室容積増大方向への軸方向移動では第１逆止め弁で負荷流路の圧力低下を阻止すると共に、増圧ピストンの増圧室容積減少方向への軸方向移動では第２逆止め弁で増圧室の圧力低下を阻止するから、増圧ピストンを増圧室の容積最大位置と容積最小位置との間を軸方向に往復移動を繰り返すことができて、増圧ピストンの１回の付勢では加圧が不足する大型で大容積のアクチュエータを十分に加圧でき、大型で大容積のアクチュエータにも良好に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示したパイロット操作逆止め弁の縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示したパイロット操作逆止め弁の縦断面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施形態を示したパイロット操作逆止め弁の縦断面図である。
【図４】従来例を示し、パイロット操作逆止め弁を適用した油圧回路図である。
【符号の説明】
６  油圧シリンダ（アクチュエータ）
１０  弁本体
１１  弁孔
１７  給排流路
１８  負荷流路
１９  弁座
２１  ポペット弁体
２２  作用室
２４  ばね
２５  パイロットピストン
３３、３３Ａ  増圧ピストン
３６、３６Ａ  増圧室
３７、３８  ばね（付勢手段）
４８  第１連通路
４９  第１逆止め弁
５１  第２連通路
５２  第２逆止め弁
５４  電磁石（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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