JPH0225069B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0225069B2 JPH0225069B2 JP18885684A JP18885684A JPH0225069B2 JP H0225069 B2 JPH0225069 B2 JP H0225069B2 JP 18885684 A JP18885684 A JP 18885684A JP 18885684 A JP18885684 A JP 18885684A JP H0225069 B2 JPH0225069 B2 JP H0225069B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- poppet
- passage
- hydraulic circuit
- spool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、油圧回路に用いられるリリーフ弁に
関する。
関する。
リリーフ弁は、多くの油圧回路に備えられ、油
圧回路の圧力がある定められた値になつたとき、
回路内の圧油を低圧回路にリリーフし、油圧回路
の圧力が上記値以上にならないようにして当該油
圧回路を構成する配管、機器等の損傷を防止する
ものである。このようなリリーフ弁を図により説
明する。
圧回路の圧力がある定められた値になつたとき、
回路内の圧油を低圧回路にリリーフし、油圧回路
の圧力が上記値以上にならないようにして当該油
圧回路を構成する配管、機器等の損傷を防止する
ものである。このようなリリーフ弁を図により説
明する。
第３図は従来のリリーフ弁の断面図である。図
で、１はリリーフ弁のスリーブであり、端壁１
ａ、円筒形の側壁１ｂ、油圧回路の圧油が導入さ
れる導入通路１ｃ、低圧回路側の第１のリリーフ
通路１ｄと第２のリリーフ通路１ｅ、および後述
のポペツトが着座するシート部１ｆを有する。２
は一端が端壁１ａに嵌入されてスリーブ１内に支
持されたピストン、３はピストン２に摺動自在に
装着されたポペツト、４はポペツト３の端面に貫
通形成されたポペツト絞り、５はポペツト３を図
で左方に付勢するばね、６はばね５を収納するば
ね室である。７はピストン２の端面とポペツト３
の内面とで形成される差圧室であり、ポペツト絞
り４を介して導入通路１ｃに連通している。差圧
室７の径は導入通路１ｃの径より小さく形成され
ている。
で、１はリリーフ弁のスリーブであり、端壁１
ａ、円筒形の側壁１ｂ、油圧回路の圧油が導入さ
れる導入通路１ｃ、低圧回路側の第１のリリーフ
通路１ｄと第２のリリーフ通路１ｅ、および後述
のポペツトが着座するシート部１ｆを有する。２
は一端が端壁１ａに嵌入されてスリーブ１内に支
持されたピストン、３はピストン２に摺動自在に
装着されたポペツト、４はポペツト３の端面に貫
通形成されたポペツト絞り、５はポペツト３を図
で左方に付勢するばね、６はばね５を収納するば
ね室である。７はピストン２の端面とポペツト３
の内面とで形成される差圧室であり、ポペツト絞
り４を介して導入通路１ｃに連通している。差圧
室７の径は導入通路１ｃの径より小さく形成され
ている。
このリリーフ弁を油圧回路に接続すると、その
油圧回路の圧力P1はポペツト３を図の左右へ移
行させようとする力Ｆとなつて作用する。この力
Ｆは、導入通路１ｃの径をd1、差圧室７の径をd2
とすると、 Ｆ＝（d1 2−d2 2）P1π／４ ……(1) となる。油圧回路の圧力P1が小さいとき、力Ｆ
も小さく、ばね力の方が大きい。この場合、ポペ
ツト３はばね５に押圧されてシート部１ｆに着座
し、導入通路１ｃと第１のリリーフ通路１ｄとを
遮断する。しかし、油圧回路の圧力P1が上昇し、
力Ｆがばね５のばね力より大きくなるとポペツト
３は右方へ移行して導入通路１ｃと第１のリリー
フ通路１ｄとを導通し、油圧回路の圧油をリリー
フしてその圧力の上昇を防止する。このときの圧
力がリリーフ弁の設定圧力となる。そして、上記
ポペツト３の右方への移行により、差圧室７内の
油はポペツト絞り４を通つて導入通路１ｃ側へ排
出され、このときポペツト絞り４を通る油の通路
抵抗によりポペツト３にダンピング効果が与えら
れる。なお、第２のリリーフ通路１ｅはポペツト
３から洩れた油を逃がすためのものである。
油圧回路の圧力P1はポペツト３を図の左右へ移
行させようとする力Ｆとなつて作用する。この力
Ｆは、導入通路１ｃの径をd1、差圧室７の径をd2
とすると、 Ｆ＝（d1 2−d2 2）P1π／４ ……(1) となる。油圧回路の圧力P1が小さいとき、力Ｆ
も小さく、ばね力の方が大きい。この場合、ポペ
ツト３はばね５に押圧されてシート部１ｆに着座
し、導入通路１ｃと第１のリリーフ通路１ｄとを
遮断する。しかし、油圧回路の圧力P1が上昇し、
力Ｆがばね５のばね力より大きくなるとポペツト
３は右方へ移行して導入通路１ｃと第１のリリー
フ通路１ｄとを導通し、油圧回路の圧油をリリー
フしてその圧力の上昇を防止する。このときの圧
力がリリーフ弁の設定圧力となる。そして、上記
ポペツト３の右方への移行により、差圧室７内の
油はポペツト絞り４を通つて導入通路１ｃ側へ排
出され、このときポペツト絞り４を通る油の通路
抵抗によりポペツト３にダンピング効果が与えら
れる。なお、第２のリリーフ通路１ｅはポペツト
３から洩れた油を逃がすためのものである。
上記のように、ポペツト絞り４は、リリーフ弁
のリリーフ時に、油圧や流量の変動によつてリリ
ーフ弁に発振が生じるのを防止するためのダンピ
ング効果を与えるものであるが、このようなポペ
ツト絞り４の存在は次のような欠点を発生せしめ
る。即ち、このポペツト絞り４は、アクチユエー
タの急始動、急停止等により油圧回路の圧力が急
激に上昇した場合、ポペツト絞り４のダンピング
効果のためポペツト３の開弁が遅れ、油圧回路に
サージ圧が発生する原因となつていた。
のリリーフ時に、油圧や流量の変動によつてリリ
ーフ弁に発振が生じるのを防止するためのダンピ
ング効果を与えるものであるが、このようなポペ
ツト絞り４の存在は次のような欠点を発生せしめ
る。即ち、このポペツト絞り４は、アクチユエー
タの急始動、急停止等により油圧回路の圧力が急
激に上昇した場合、ポペツト絞り４のダンピング
効果のためポペツト３の開弁が遅れ、油圧回路に
サージ圧が発生する原因となつていた。
本発明の目的は、上記従来の欠点を除き、油圧
回路のサージ圧発生を防止することができるリリ
ーフ弁を提供するにある。
回路のサージ圧発生を防止することができるリリ
ーフ弁を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、リリー
フ弁の差圧室と低圧側回路との間に、両者を連通
する通路を構成し、この通路を、油圧回路の圧力
がある一定の圧力に達したときこの圧力により移
行するスプールにより遮断するようにし、このス
プールの移行開始後から通路遮断まぜの間にリリ
ーフ弁を一旦開き、圧力上昇によるエネルギーを
吸収するようにしたことを特徴とする。
フ弁の差圧室と低圧側回路との間に、両者を連通
する通路を構成し、この通路を、油圧回路の圧力
がある一定の圧力に達したときこの圧力により移
行するスプールにより遮断するようにし、このス
プールの移行開始後から通路遮断まぜの間にリリ
ーフ弁を一旦開き、圧力上昇によるエネルギーを
吸収するようにしたことを特徴とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例に係るリリーフ弁の断
面図である。図で、第３図に示す部分と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。１０はピ
ストン２の差圧室７側の部分に形成された油室、
１１は油室１０内に摺動可能に挿入されたスプー
ル、１２はスプール１１を差圧室７に突出せしめ
るように付勢するばねである。１３はピストン２
に形成されたピストンシート部であり、スプール
１１が着座する部分である。１４はスプール１１
に設けられて差圧室７と油室１０とを連通する錐
穴、１５は油室１０の延長部とばね室６とを連通
する小穴である。
面図である。図で、第３図に示す部分と同一部分
には同一符号を付して説明を省略する。１０はピ
ストン２の差圧室７側の部分に形成された油室、
１１は油室１０内に摺動可能に挿入されたスプー
ル、１２はスプール１１を差圧室７に突出せしめ
るように付勢するばねである。１３はピストン２
に形成されたピストンシート部であり、スプール
１１が着座する部分である。１４はスプール１１
に設けられて差圧室７と油室１０とを連通する錐
穴、１５は油室１０の延長部とばね室６とを連通
する小穴である。
次に、本実施例の動作を第２図に示すグラフを
参照しながら説明する。今、油圧回路の圧力が０
から設定圧力以上に上昇する場合を考える。ま
ず、油圧回路の圧力が第２図の直線部Ａに示すよ
うに上昇してゆくと、油圧回路の一部の油は、ポ
ペツト絞り４、差圧室７、スプール１１の錐穴１
４、油室１０、小穴１５、ばね室６、第２のリリ
ーフ通路１ｅを経由して低圧回路側へ流れる。こ
の油の流れにより差圧室７と油１０との間に差圧
が生じ、この差圧はスプール１１に作用する。と
ころで、上記の経路により圧油が流れている場合
には、ポペツト絞り４に圧力降下を生じ、圧力室
７と油圧回路の圧力は従来のリリーフ弁のように
同圧とはならず、異なる圧力となる。このため、
ポペツト３に作用する圧力も従来のリリーフ弁と
異なる圧力となる。ここで、油圧回路の圧力、導
入通路１ｃの径および差圧室７の径をそれぞれ従
来のリリーフ弁と同じくP1，d1，d2とし、差圧室
の圧力をP2とすると、ポペツト３に作用する力
F′は、 F′＝（d1 2P1−d2 2P2）×π／４＝｛d1 2−（P2／P1）d2
2｝P1π／４……(2) となる。前記(1)式と(2)式を比べてみると、(2)式で
は差圧室７の作用面積がP2／P1（P1＞P2）だけみ
かけ上小さくなつていることが判る。したがつ
て、上記圧油の流れが生じている間、本実施例に
おいてポペツト３に作用する力F′は、従来のリリ
ーフ弁のポペツト３に作用する力Ｆより大きくな
る。このため、ポペツト３はばね６により設定さ
れた圧力Psよりも低い圧力Ps′で右行し、導入通
路１ｃと第１のリリーフ通路１ｄとを導通状態と
するので、油圧回路の圧力は第２図の直線部Ｂに
示すように値Ps′一定となる。
参照しながら説明する。今、油圧回路の圧力が０
から設定圧力以上に上昇する場合を考える。ま
ず、油圧回路の圧力が第２図の直線部Ａに示すよ
うに上昇してゆくと、油圧回路の一部の油は、ポ
ペツト絞り４、差圧室７、スプール１１の錐穴１
４、油室１０、小穴１５、ばね室６、第２のリリ
ーフ通路１ｅを経由して低圧回路側へ流れる。こ
の油の流れにより差圧室７と油１０との間に差圧
が生じ、この差圧はスプール１１に作用する。と
ころで、上記の経路により圧油が流れている場合
には、ポペツト絞り４に圧力降下を生じ、圧力室
７と油圧回路の圧力は従来のリリーフ弁のように
同圧とはならず、異なる圧力となる。このため、
ポペツト３に作用する圧力も従来のリリーフ弁と
異なる圧力となる。ここで、油圧回路の圧力、導
入通路１ｃの径および差圧室７の径をそれぞれ従
来のリリーフ弁と同じくP1，d1，d2とし、差圧室
の圧力をP2とすると、ポペツト３に作用する力
F′は、 F′＝（d1 2P1−d2 2P2）×π／４＝｛d1 2−（P2／P1）d2
2｝P1π／４……(2) となる。前記(1)式と(2)式を比べてみると、(2)式で
は差圧室７の作用面積がP2／P1（P1＞P2）だけみ
かけ上小さくなつていることが判る。したがつ
て、上記圧油の流れが生じている間、本実施例に
おいてポペツト３に作用する力F′は、従来のリリ
ーフ弁のポペツト３に作用する力Ｆより大きくな
る。このため、ポペツト３はばね６により設定さ
れた圧力Psよりも低い圧力Ps′で右行し、導入通
路１ｃと第１のリリーフ通路１ｄとを導通状態と
するので、油圧回路の圧力は第２図の直線部Ｂに
示すように値Ps′一定となる。
一方、前述のように、スプール１１には差圧が
作用し、油圧回路の圧力が第２図の直線部Ａに示
すように上昇して当該差圧が増加し、ばね１２の
ばね力を超えると、スプール１１は右行してピス
トンシート部１３に着座する。この場合、ばね１
２のばね力は、油圧回路の圧力が値Ps′より僅か
低い圧力に達したときスプール１１を右行させる
ような力に選定されている。スプール１１がピス
トンシート部１３に着座すると、差圧室７から小
穴１５に連通している通路が遮断される。
作用し、油圧回路の圧力が第２図の直線部Ａに示
すように上昇して当該差圧が増加し、ばね１２の
ばね力を超えると、スプール１１は右行してピス
トンシート部１３に着座する。この場合、ばね１
２のばね力は、油圧回路の圧力が値Ps′より僅か
低い圧力に達したときスプール１１を右行させる
ような力に選定されている。スプール１１がピス
トンシート部１３に着座すると、差圧室７から小
穴１５に連通している通路が遮断される。
このスプール１１による通路の遮断により、そ
の遮断時から僅か遅れて油圧回路の圧力と差圧室
７の圧力とが等しくなる。そうかすると、ポペツ
ト３に作用する力は力F′からＦに変化し、力Ｆが
小さいので、ポペツト３はばね６のばね力により
閉じる方向に移行（左行）しはじめ、油圧回路の
圧力は第２図の直線部Ｃに示すように上昇してゆ
く。この間において、ポペツト３はシート部１ｆ
に着座し、導入通路１ｃと第１のリリーフ通路１
ｄは遮断されている。油圧回路の圧力が設定圧力
Psに達すると、従来のリリーフ弁と同様、ポペツ
ト３がばね６のばね力に抗して右行し、導入通路
１ｃと第１のリリーフ通路１ｄを導通せしめ、以
後、油圧回路の圧力は第２図の直線部Ｄに示すよ
うに一定圧力Psに維持される。
の遮断時から僅か遅れて油圧回路の圧力と差圧室
７の圧力とが等しくなる。そうかすると、ポペツ
ト３に作用する力は力F′からＦに変化し、力Ｆが
小さいので、ポペツト３はばね６のばね力により
閉じる方向に移行（左行）しはじめ、油圧回路の
圧力は第２図の直線部Ｃに示すように上昇してゆ
く。この間において、ポペツト３はシート部１ｆ
に着座し、導入通路１ｃと第１のリリーフ通路１
ｄは遮断されている。油圧回路の圧力が設定圧力
Psに達すると、従来のリリーフ弁と同様、ポペツ
ト３がばね６のばね力に抗して右行し、導入通路
１ｃと第１のリリーフ通路１ｄを導通せしめ、以
後、油圧回路の圧力は第２図の直線部Ｄに示すよ
うに一定圧力Psに維持される。
このように、本実施例では、差圧室と第２のリ
リーフ通路との間に通路を構成することにより、
この通路をスプールで遮断するまでは、ポペツト
に作用する力を増大させ、これにより、油圧回路
の圧力上昇の中途において一旦ポペツトを開いて
リリーフするようにしたので、この中途のリリー
フの間、それまでの圧力上昇のエネルギ（圧力と
時間の積に比例する）は吸収され、以後の圧力上
昇によるエネルギを小さくすることができ、した
がつて、アクチユエータの急始動、急停止等によ
る油圧回路の圧力の急激な上昇においても、サー
ジ圧の発生を防止することができる。又、これを
アクチユエータの方からみると、みかけ上の圧力
上昇が緩やかになるので、その起動、停止時の衝
撃を緩和することができる。
リーフ通路との間に通路を構成することにより、
この通路をスプールで遮断するまでは、ポペツト
に作用する力を増大させ、これにより、油圧回路
の圧力上昇の中途において一旦ポペツトを開いて
リリーフするようにしたので、この中途のリリー
フの間、それまでの圧力上昇のエネルギ（圧力と
時間の積に比例する）は吸収され、以後の圧力上
昇によるエネルギを小さくすることができ、した
がつて、アクチユエータの急始動、急停止等によ
る油圧回路の圧力の急激な上昇においても、サー
ジ圧の発生を防止することができる。又、これを
アクチユエータの方からみると、みかけ上の圧力
上昇が緩やかになるので、その起動、停止時の衝
撃を緩和することができる。
なお、上記実施例の説明では、差圧室と低圧側
回路とを連通する通路として、スプールに形成し
た錐穴を例示して説明したが、このような錐穴に
限ることはなく、例えば、油室側壁とスプール外
壁との間に相当の間隙を形成させ、この間隙を通
路とすることもでき、要はスプールで遮断できる
通路であればよい。
回路とを連通する通路として、スプールに形成し
た錐穴を例示して説明したが、このような錐穴に
限ることはなく、例えば、油室側壁とスプール外
壁との間に相当の間隙を形成させ、この間隙を通
路とすることもでき、要はスプールで遮断できる
通路であればよい。
以上述べたように、本発明では、差圧室と低圧
側回路との間に通路を構成し、この通路を、油圧
回路におけるある一定圧力で作動するスプールで
遮断するようにし、油圧回路の圧力上昇の中途に
おいてリリーフ弁を一旦開くようにしたので、油
圧回路の急激な圧力上昇においてもサージ圧の発
生を防止することができ、又、アクチユエータの
起動、停止時の衝撃を緩和することができる。
側回路との間に通路を構成し、この通路を、油圧
回路におけるある一定圧力で作動するスプールで
遮断するようにし、油圧回路の圧力上昇の中途に
おいてリリーフ弁を一旦開くようにしたので、油
圧回路の急激な圧力上昇においてもサージ圧の発
生を防止することができ、又、アクチユエータの
起動、停止時の衝撃を緩和することができる。
第１図は本発明の実施例に係るリリーフ弁の断
面図、第２図は油圧回路の圧力変化を示すグラ
フ、第３図は従来のリリーフ弁の断面図である。 １……スリーブ、１ｃ……導入通路、１ｄ……
第１のリリーフ通路、１ｅ……第２のリリーフ通
路、２……ピストン、３……ポペツト、４……ポ
ペツト絞り、５，１２……ばね、７……差圧室、
１０……油室、１１……スプール。
面図、第２図は油圧回路の圧力変化を示すグラ
フ、第３図は従来のリリーフ弁の断面図である。 １……スリーブ、１ｃ……導入通路、１ｄ……
第１のリリーフ通路、１ｅ……第２のリリーフ通
路、２……ピストン、３……ポペツト、４……ポ
ペツト絞り、５，１２……ばね、７……差圧室、
１０……油室、１１……スプール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ピストンと、このピストンに対して摺動可能
なポペツトと、このポペツトを付勢するばねと、
前記ポペツトが着座するシート部を有するスリー
ブと、前記ピストンと前記ポペツトとで形成され
前記ポペツトに設けられた絞りにより油圧回路と
導通する差圧室とを備えたリリーフ弁において、
前記差圧室と低圧回路側とを連絡する通路と、前
記油圧回路の圧力に応じて前記通路を遮断するス
プールと、このスプールを付勢するばねとを設け
たことを特徴とするリリーフ弁。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記スプー
ルは、前記ピストン内に摺動可能に設けられてい
ることを特徴とするリリーフ弁。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記通路
は、その一部が前記スプール内に形成されている
ことを特徴とするリリーフ弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18885684A JPS6170284A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | リリ−フ弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18885684A JPS6170284A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | リリ−フ弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170284A JPS6170284A (ja) | 1986-04-11 |
| JPH0225069B2 true JPH0225069B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=16231047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18885684A Granted JPS6170284A (ja) | 1984-09-11 | 1984-09-11 | リリ−フ弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170284A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5143086B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2013-02-13 | カヤバ工業株式会社 | 減衰バルブ |
-
1984
- 1984-09-11 JP JP18885684A patent/JPS6170284A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6170284A (ja) | 1986-04-11 |
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