JPH0242926Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、流体の接するランド部分と、その
ランド部分と協働して絞り開度を定める部材とを
有する液圧制御装置の粘性流体絞り機構に関す
る。

〔従来の技術〕

従来この種の粘性流体絞り機構を用いたものと
しては、例えば実公昭55−39444号公報に記載さ
れているように、第５図に示すような圧力補償型
流量調整弁のコンペンセータ絞り機構がある。

これを簡単に説明すると、シリンダ１の内壁面
及びピストン２の外壁面には、ランド部分１ａと
ピストン２との隙間によつて形成される絞り開口
ａのすぐ下流に流体が流路中心部の流れから積極
的に剥離した部分を形成するための傾斜面１ｂ及
び凹面２ａが設けられると共に、その両者によつ
て形成される流路に続いてピストン２の中心軸線
に略平行した比較的長く細い直線的流路３が形成
されている。

それによつて、シリンダ１とピストン２との絞
り開口ａを通過した流体は急激な拡散がなく、そ
の流動有効面積が極めて滑らかに変化して騒音や
振動の発生が防止されるようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の粘性流体絞り
機構は、圧力補償型流量調整弁の制御圧力を変え
た場合に、騒音値が第６図に示すように流量が多
い場合には線ａで示すカーブを描くが、流量が少
ない場合には線ｂで示すように、低圧域の特定範
囲において凸状に騒音レベルの高い部分が生じ
て、低圧域で機械装置自体の運転音が低い時に
は、それが一層耳ざわりに聞えるという問題点が
あつた。

そこで、低圧域では流体が絞り開口を通過した
後の流れの状態が不適当と考えて、ピストンの稜
線２ｂ（第５図参照）に丸みをもたせることによ
り改善することも試みられたが、低圧域で騒音レ
ベルが高くなる部分の発生位置（圧力）が移動す
るだけで消えるわけではなく、問題点を本質的に
解決するまでには至らなかつた。

この考案はこのような問題点を解決し得る粘性
流体絞り機構を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのため、この考案による粘性流体絞り機構
は、流体の接するランド部分と、そのランド部分
と協働して絞り開度を定める部材とを有する液圧
制御装置の絞り機構において、絞り開口のすぐ下
流における上記ランド部分の内壁面を中心軸線を
含む断面の形状が略直線状で流路を拡大する方向
に傾斜した傾斜面とし、その傾斜面と対向する上
記絞り開度を定める部材側の壁面を中心軸線を含
む断面の形状が絞り開口を定める上流側にテーパ
面を有しその下流側に角部を有する凹面とし、上
記ランド部分の傾斜面と絞り開度を定める部材の
凹面の角部とによつて第２の絞りを形成して背圧
をもたせ、その部材のテーパ面の稜線近傍から下
流部分にかけて軸心方向に向かう切欠部を周方向
に間隔を置いて複数箇所設けたものである。

〔作用〕

このように構成した粘性流体絞り機構によれ
ば、弁を通過する流れは稜線部分からの流れと複
数の切欠部からの流れの和であり、前記騒音レベ
ルを発生する流れ状態が解消される。

なお、絞り開度を定める部材の稜線近傍から下
流部分にかけて設けた複数箇所の切欠部から下流
側へ流出する流体は、ランド部分の傾斜面と絞り
開度を定める部材の凹面の角部とによつて形成さ
れる第２の絞りにより背圧をもたせた凹部に流出
するので、その圧力降下も少ないことからキヤビ
テーシヨンの発生を防ぐことができるため騒音を
防止することができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図はこの考案を適用した圧力補償型流量調
整弁の圧力コンペンセータ部のみを示す拡大断面
図、第２図は同じくその圧力補償型流量調整弁の
全体を示す断面図、第３図は同じくそのピストン
のみを示す斜視図であり、第５図に対応する部分
には同一の符号を付してある。

まず、その構成を説明すると、第２図に示すよ
うにシリンダを兼ねた弁本体１の内部に流体と接
するランド部分１ａを設け、そのランド部分１ａ
と協働して絞り開度を定める部材であるピストン
１２を矢示Ａ方向に摺動自在に設けて、第１図に
明示するようにランド部分１ａとピストン１２に
よつて絞り開口ａを調整する第１の絞り１０を形
成する。

絞り開口ａのすぐ下流（第１図で左方）には、
ランド部分１ａの内壁面を中心線を含む断面の形
状が略直線状で流路を拡大する方向に傾斜した傾
斜面１ｂとし、その傾斜面１ｂと対向するピスト
ン１２側の壁面を中心軸線を含む断面の形状が絞
り開口ａを定める上流側（図で右方）にテーパ面
１２ｂを有し、その下流側に角部１２ｃを有する
凹面１２ａとして凹部１６を形成し、ランド部分
１ａの傾斜面１ｂとピストン１２の角部１２ｃと
によつて第２の絞り１４を形成して、凹部１６に
背圧をもたせるようになつている。

さらに、ピストン１２のテーパ面１２ｂの稜線
ｌの近傍から下流部分にかけて、第３図に最もよ
く示すように軸心方向に向う切欠部１５を、その
周方向に間隔を置いて複数箇所設けている（図示
の例では４個）。

ピストン１２には、第２図に示すように、その
長手方向の略中央に径方向に貫通させた貫通孔１
２ｄと、その貫通孔１２ｄとピストン１２の一端
側に設けた室Ｂとを連通する中心孔１２ｅを形成
している。

そして、このピストン１２は、弁本体１に形成
されたスプリング室Ｃ内に設けたスプリング１７
によつて、常に第２図で左方へ付勢されている。

また、弁本体１には第２の絞り１４の下流側に
広がる流路１３と、その流路１３とタンク１８と
を連通する流出路１９と、油圧ポンプ２０に連通
する流入路２１と、流入路２１と例えばアクチユ
エータ等の外部負荷に接続される出力流路２２
と、その途中に設けた流量調整絞り弁２３及び出
力流路２２とスプリング室Ｃとを連通する細い径
のパイロツト流路２４とが設けられている。

なお、油圧ポンプ２０と流入路２１の間にパイ
ロツト式リリーフ弁２５を設けて流入圧力が設定
値以上に上昇しないようにしている。

次に、上記のように構成したこの実施例の作用
を説明する。

この圧力補償型流量調整弁では、油圧ポンプ２
０から流入路２１に加わる一次側の圧力P₁がピ
ストン１２の貫通孔１２ｄ及び中心孔１２ｅを通
して室Ｂに加わり、ピストン１２を第２図で右方
へ押すように作用している。

一方、流入路２１に加わる圧力P₁は、流量調
整絞り弁２３によつて絞り抵抗を加えられ、二次
側の圧力P₂となつてアクチユエータ等（図示せ
ず）を作動させると共に、パイロツト流路２４を
通してスプリング室Ｃに加わり、スプリング１７
と共にピストン１２を図で左方へ押すように作用
し、これらのピストン両端に加わる力がつり合う
位置にピストン１２を平衡させて、第１の絞り１
０に所要の絞り開口ａ（第１図参照）を形成させ
ている。

すなわち、一次側の圧力P₁と二次側の圧力P₂
の差はアクチユエータ等の負荷圧力に無関係にほ
ぼ一定である。

そこで、いま仮りに圧力P₂低くなつたとする
と、パイロツト流路２４を通してスプリング室Ｃ
へ加わる圧力が下がるため、ピストン１２は図で
右方へ移動して絞り開口ａを広げながらその両端
に加わる力が平衡する位置まで移動して停止し、
一次側圧力P₁も低下する。

この時、絞り開口ａを通つて下流側に広がる流
路１３に流出する流体は、ピストン１２に設けた
複数箇所の切欠部１５からも流出するため第６図
に示す騒音レベルの高い圧力・流量の組み合わせ
状態でも騒音が発生する流れ状況がなくなる。

また、絞り開口ａを通過した流体は、第１図に
明示するランド部分１ａの傾斜面１ｂとピストン
１２の角部１２ｃとによつて形成される第２の絞
り１４により背圧をもたせた凹部１６に流れ、そ
の背圧の影響によりキヤビテーシヨンが発生しな
いため、第７図に示すように制御圧力に対する騒
音レベル特性は略直線的になり、低圧域の特定の
範囲で騒音レベルが急に高くなるようなことはな
くなる。

なお、第１図及び第２図に示すこの実施例によ
る流路１３は、第５図に示した従来例の直線的流
路３に比べ、ピストンの中心軸線に略平行する流
路の部分がないため騒音レベルはやや高めになる
が、流路の長さが短縮できるので、流量調整弁全
体を小形化することができる。

また、流路の形状を従来例の直線的流路３と同
様にすれば、従来例の効果も合わせて得られるこ
とは言うまでもない。

第４図はこの考案をリリーフ弁に適用した他の
実施例を示し、弁本体３０に固設したシート３１
に傾斜面３１ｂを有するランド部分３１ａが設け
られている。ピストン３２には前述の実施例と同
様な凹面３２ａ、テーパ面３２ｂ、角部３２ｃ及
び切欠部３５が形成されており、第２の絞り３４
によつて凹部３６に背圧をもたせるようになつて
いる。

この実施例においても、絞り開口ａを通過した
流体は、切欠部３５を通つて背圧をもたせた凹部
３６に流れるため、キヤビテーシヨンが発生しな
いので、前述の実施例と同様な効果を得ることが
できる。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、この考案による粘性
流体絞り機構は、流体を絞り開度を定める部材の
稜線近傍から下流部分にかけて設けた複数箇所の
切欠部からも下流側へ流出させ、その流体をラン
ド部分の傾斜面と絞り開度を定める部材の凹部の
角部とによつて形成される第２の絞りによる背圧
をもたせた凹部に流出させることにより、キヤビ
テーシヨンを発生させないようにしたので、制御
圧力の低圧域における特定範囲で騒音レベルが急
に高くなるようなことがなくなり、低圧、高圧の
全域において耳ざわりな騒音の発生を確実に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を適用した圧力補償型流量調
整弁の圧力コンペンセータ部のみを示す拡大断面
図、第２図は同じくその圧力補償型流量調整弁の
全体を示す断面図、第３図は同じくそのピストン
のみを示す斜視図、第４図はこの考案をリリーフ
弁に適用した場合の他の実施例を示す要部断面
図、第５図は従来の圧力補償型流量調整弁の例を
示す断面図、第６図及び第７図は従来例及びこの
考案を適用した圧力コンペンセータの制御圧力に
対する騒音レベル特性をそれぞれ示す線図であ
る。 １ａ，３１ａ……ランド部分、１ｂ，３１ｂ…
…傾斜面、１２，３２……ピストン（絞り開度を
定める部材）、１２ａ，３２ａ……凹面、１２ｂ，
３２ｂ……テーパ面、１２ｃ，３２ｃ……角部、
１４，３４……第２の絞り、１５，３５……切欠
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体の接するランド部分と、該ランド部分と協
   働して絞り開度を定める部材とを有する液圧制御
   装置の絞り機構において、絞り開口のすぐ下流に
   おける前記ランド部分の内壁面を中心軸線を含む
   断面の形状が略直線状で流路を拡大する方向に傾
   斜した傾斜面とし、該傾斜面と対向する前記絞り
   開度を定める部材側の壁面を中心軸線を含む断面
   の形状が絞り開口を定める上流側にテーパ面を有
   しその下流側に角部を有する凹面とし、前記ラン
   ド部分の傾斜面と該絞り開度を定める部材の凹面
   の角部とによつて第２の絞りを形成して背圧をも
   たせ、該部材のテーパ面の稜線近傍から下流部分
   にかけて軸心方向に向かう切欠部を周方向に間隔
   を置いて複数箇所設けたことを特徴とする粘性流
   体絞り機構。