JPH0341273A - カウンターバランス弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カウンターバランス弁に係り、特に、弁を構
成する部品数の削減、それによる加工、組立作業の容易
化を図ったものに関する。

（従来の技術） 第４図及び第５図を参照して従来例を説明する。第４図
はカウンターバランス弁の断面図であり、第５図は回路
図である。

弁本体１０１は、中空状のチューブ１０３と。

このチューブ１０３の一端に装着された柱部体１０５と
、他端に装着されたボトム１０７とから構成されている
。

弁本体１０１内には、スプール１０９が摺動自在に収容
されており、このスプール１０９の一端開口部には閉塞
部材１１１が嵌着されている。この閉塞部材１１１には
、凸部１１３が形成されていて、この凸部１１３の端面
はパイロット圧受圧面１１５となっている。また、スプ
ール１０９の他端側は充実されていて、閉塞部１１７と
なっている。

上記凸部１１３は、栓部体１０５に形成されたパイロッ
ト圧導入孔１１９に摺動自在に挿入されている。一方、
上記閉塞部１１７は、ボトム１０７に形成された円筒１
２１内に摺動自在に挿入されている。

スプール１０９の両端と弁本体１０１との間には、室１
２３．１２５がそれぞれ形成されている。

また、スプール１０９内には、逆止弁１２７が設けられ
ている。この逆止弁１２７は、ポール状弁体１２９と、
このポール状弁体１２９を部材１３１を介して図中右方
向に付勢するスプリング１３３とから構成されている。

スプール１０９には、上記逆止弁１２７によって中空部
１３５．１３７が形成されており、逆止弁１２７は、中
空部１３７から１３５に向かう流通のみを許容している
。

室１２３及び１２５は、中空部１３５を介して連通され
ている。すなわち、室１２３は、流路１３９、ダンピン
グオリフィス１４１を介して、中空部１３５に連通して
いる。一方、室１２５は、ダンピングオリフィス１４３
、流路１４５を介して中空部１３５に連通している。

また、スプール１０９は、通常圧縮コイルスプリング１
４７によって１図中左方向に付勢されており、スプール
１０９に形成されたテーパ部１４９が、弁本体１０１に
形成された段部１５０に圧接された状態にある。それに
よって、ポート１５１から１５３に向かう流れを遮断し
ている。

かかる構成をなすカウンターバランス弁は、例えば、第
５図に示すような回路中に介挿されて使用される。この
回路は、ワーク１５５を昇降させるためのものである。

ワーク１５５はシリンダ１５７に連結されている。また
、ボー）１５１をシリンダ１５７の室Ａと連通し、ボー
）１５３を方向切換ｊ−ｔ１５９に連通する。また、方
向切換弁１５９とシリンダ１５７の室を連通ずる。さら
に、パイロット圧導入孔１１９を方向切換弁１５９とシ
リンダ１５７の室Ｂを連通する通路の分岐路１６１に連
通ずる。

なお、方向切換弁１５９には、油圧ポンプ１６３、タン
ク１６５が接続されている。

まず、方向切換弁１５９を図中右側位置に切り換える。

油圧ポンプ１６３からの圧油は、ボート１５３を介して
弁本体１０１内に流入する。弁本体１０１内に流入した
圧油は、流入孔１６７を介して、中空部１３７内に流入
し、逆止弁１２７を開弁させて流出孔１６９及びボー）
１５１を介して、シリンダ１５７の室Ａ内に流入する。

これによって、シリンダ１５７は上昇され、ワーク１５
５も上昇する。

次に、方向切換弁１５９を図中左側位置に切り換える。

油圧ポンプ１６３からの圧油は、シリンダ１５７の室Ｂ
内に流入するとともに、その一部は分岐路１６１を介し
てパイロット圧導入孔１１９に導入される。

パイロット圧導入孔１１９に導入された圧力は、パイロ
ット圧受圧面１１５に作用し、スプール１０９を圧縮コ
イルスプリング１４７のスプリング力に抗して図中右側
に移動させる。

その際、ダンピングオリフィス１４３，１４１が作用し
て、スプール１０９の図中右側への移動を緩速なものと
する。スプール１０９の移動により、テーパ部１４９が
段部１５０より離間し、ボー）１５１から１５３に向か
う流路を開放する。したがって、シリンダ１５７の室Ａ
内の圧油は、タンク１６５に戻る。

このように、ダンピングオリフィス１４３．１４１によ
って、スプール１０９を緩速で移動させることができる
ので、シリンダ１５７の急激な降下を防止することがで
きる。

（本発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると、次のような問題があった。

まず、部品数が多く、これら多数の部品を精度良く加工
して組み立てることが困難であった。

また、加工精度及び組立精度が悪いような場合には、信
頼性が低下してしまうことになり、特に、テーパ部１４
９と段部１５０との圧接が損なわれた場合には、中支持
リークが懸念される。

本発明はこのような点に基づいてなされたもので、その
目的とするところは１部品数を減少させることにより、
加工、組立を容易にし、かつ、中立時リークを防止し得
るカウンターバランス弁を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するべく、本願発明によるカウンターバ
ランス弁は、弁本体と、この弁本体内に摺動可能に収容
され、常時は弾性部材により上記弁本体に形成された負
荷側通路を閉塞するように付勢されていて、自身の軸方
向両側に形成された室を連通ずるとともに、その一部が
上記負荷側通路を迂回する迂回路として機能する連通路
を備えたスプールと、上記スプールの連通路の迂回路の
部分に設けられ、上記スプールの連通路の迂回路の部分
に設けられ、上記負荷側通路に作用する一方向の流体圧
力により開弁して上記一方向からの流れのみを許容する
逆止弁と、上記弁本体の側部に形成されパイロット圧を
導入して、上記スプールを弾性部材の付勢力に抗して移
動させることにより上記負荷側通路を開放するパイロッ
ト圧導入孔と、上記スプールの連通路に装着され、上記
スプールの移動を緩速なものとするダンピングオリフィ
スと、を具備したことを特徴とするものである。

（本発明の作用） スプールは、弾性部材により常時付勢されていて、弁本
体に形成された負荷側通路を遮断している。

その状態で、負荷に所望の動作をなすべく、負荷側通路
に一方向から流体圧を作用させると、該流体圧力により
、逆止弁が開弁される。流体は、逆止弁を介してスプー
ル内の迂回路を通って流通し、それによって所望の動作
がなされる。

次に、負荷を復帰させる場合には、負荷側通路に反対方
向の流体圧力を作用させる。その際、その流体圧力の一
部がパイロット圧導入孔を介してスプールに作用し、ス
プールを弾性部材の付勢力に抗して移動させる。

これによって、弁本体の負荷側通路が開放され、上記負
荷側通路の反対方向への流れが許容されて、負荷が復帰
する。

その際、スプールの連通路に装着されたダンピングオリ
フィスの作用によって、スプールの移動が緩速なものと
なり、負荷側通路の開放が徐々に行なわれるので、負荷
の復帰も緩やかに行なわれる。

（本発明の実施例） 以下第１図を参照して、本発明の第１実施例を説明する
。

第１図は本実施例によるカウンターバランス弁の断面図
である。

弁本体ｌは中空状をなしていて、その一端は開口３とな
っており、また、他端には、栓部体５が嵌着されている
。

上記弁本体１内には、スプール７が摺動可能に収容され
ている。スプール７は中空状をなしていて、その一端は
ボート９となっており、他端には部材１１がねじ込まれ
ている。スプール７には軸方向に連通路ｌＯが形成され
ており、また、上記部材１１にも上記連通路に連通ずる
連通路１２が形成されている。これら連通路ｌＯ１及び
１２を介して、スプール７の軸方向両側に形成された室
ａ、ｂが連通されている。

上記部材１１と既に述べた栓部体５との間には、圧縮コ
イルスプリング１３が張設されており、スプール７はこ
の圧縮コイルスプリング１３によって１図中左方向に常
時付勢されている。

弁本体１には、段部１５が形成されており、方、スプー
ル７側にはテーパ部１７が形成されている。上記圧縮コ
イルスプリング１３によって、テーパ部１７を段部１５
に圧接し、それによって、ボート９側と弁本体１のボー
ト１９側とを結ぶ負荷側通路を遮断している。

スプール７内の連通路１０には、逆止弁２１が設けられ
ている。この逆止弁２１は、中空状の弁体２３と、この
弁体２３と上記部材１１との間に張設され、弁体２３を
図中左方向に常時付勢するスプリング２５とから構成さ
れている。

弁体２３の図中左端部には、テーパ部２７が形成されて
おり、一方、スプール７側には段部２９が形成されてい
る。テーパ部２７は段部２９に圧接されている。逆止弁
２１は、ボー）１９から、連通路ｌＯの一部である迂回
路１４を介して、ポート９方向へ向かう流通のみを許容
するものである。

上記部材１１の通路１２には、ダンピングオリフィス３
１が装着されている。負荷側の圧力は、このダンピング
オリフィス３１を介して、室ａ側にも作用している。ま
た、弁本体ｌの側部には、パイロット圧導入孔３３が形
成されている。また、上記パイロット圧導入孔３３位置
のスプール７には段部が形成されていて、そこがパイロ
ット圧受圧面３４となっている。このパイロット圧受圧
面３４の面積Ｓは、次のような値である。

Ｓ　＝　ｔｃ　（ａ２−　ｂ？）　／　ｌ”（１）ただ
し。

ａ：段部の大径部の直径 ｂ＝段部の小径部の直径 かかる構成をなすカウンターバランス弁は、シリンダ３
５及び方向切換弁３７に接続されていて、ワーク３９の
昇降動作に寄与する。

シリンダ３５の室Ａと方向切換弁３７とは、配管４１を
介して接続されている。また、シリンダ３５の室Ｂとボ
ート９とは、配管４３を介して接続されている。また、
方向切換弁３７とボート１９とは、配管４５を介して接
続されている。

上記配管４１からは、配管４７が分岐されており、この
配管４７はパイロット圧導入孔３３と接続されている。

また、方向切換弁３７には、油圧ポンプ４９とタンク５
１とが接続されている。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、方向切換弁３７を図中右側位置に切り換える。油
圧ポンプ４９からの圧油は、配管４５、ボー）１９を介
して、弁本体１内に流入し、逆止弁２１の弁体２３を図
中右方向に付勢する。それによって、逆止弁２１が開弁
され、圧油は、迂回路１４、ボート９、配管４３を介し
て、シリンダ３５の室Ｂに作用する。これによって、ワ
ーク３９は上昇される。

方向切換弁３７を図中左側位置に切り換える。

油圧ポンプ４９からの圧油は、配管４１を介して、シリ
ンダ３５の室Ａに作用する。それと同時に、配管４７を
介して、パイロット圧導入孔３３にパイロット圧が作用
する。

このパイロット圧の作用により、スプール７は、圧縮コ
イルスプリング１３のスプリング力に抗して、図中右方
向に移動する。これによって、テーパ部１７と段部１５
との圧接状態が解除され、シリンダ３７の室Ｂからの圧
油は、開口３及びボート１９を結ぶ負荷側通路を流通し
、配管４５を介してタンク５１に戻る。

その際、ダンピングオリフィス３１の作用により、スプ
ール７は緩速で移動する。よって、圧油の戻りが徐々に
行なわれ、ワーク３９が急激に降下することを防止して
いる。

以上本実施例によると、カウンターバランス弁を構成す
る部品数が減少し、特に、嵌合要素となる部品数が減少
したこと、ダンピングオリフィスが１個でこと足りるこ
と、により加工、組立が大幅に容易になった。

その際、カウンターバランス機能が何等損なわれていな
いことは勿論である。

また、加工、組立が容易になったことにより、加工、組
立精度の雑持が容易になり、よって、中立時リークも防
止される。

次に第２図を参照して第２の実施例を説明する。

この実施例の場合には、弁本体ｌとスプール７の側部に
ボート６１を形成し、このボート６１とシリンダ３５の
室Ｂとを配管４３で接続する。

また、スプール７の連通路１ｏの図中左端に別のダンピ
ングオリフィス６３を設けたものである。

この場合には、前記第１実施例と同様の効果を奏するこ
とはもとより、ダンピングバランス機能をさらに高める
ことができる。

次に、第３図を参照して第３実施例を説明する。スプー
ル７１の一端側には連通路７２が形成されていて、その
図中左端開口はボート７３となっている。スプール７１
の他端７５は中実状になっている。

上記連通路７２には、逆止弁７７が設けられている。こ
の逆止弁７７は、弁体７９と、スプール７１に取付けら
れたカラー８１と、弁体７９及びカラー８１との間に張
設され、弁体７９を常時右方向に付勢するスプリング８
３とから構成されている。

弁体７９にはテーバ部８４が形成され、スプール７１に
は段部８６が形成されている。テーパ部８４は段部８６
に圧接されている。

スプール７１の他端７５には、上記連通路７２に連通ず
る連通路８５が形成され、この連通路８５には、ダンピ
ングオリフィス８７が装着されている。

その他の構成は前記第１実施例の場合と同様であり、同
符号を付して示し、その説明は省略する。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、方向切換弁３７を図中右側位置に切り換える。油
圧ポンプ４９からの圧油は、配管４５、ボート１９を介
して、弁本体ｌ内に流入し、逆止弁７７の弁体７９を図
中左方向に付勢する。それによって、逆止弁７７が開弁
され、圧油は、連通路７２、ボート７３．配管４３を介
して、シリンダ３５の室Ｂに作用する。これによって、
ワーク３９は上昇される。

方向切換弁３７を図中左側位置に切り換える。

油圧ポンプ４９からの圧油は、配管４１を介して、シリ
ンダ３５の室Ａに作用する。それと同時に、配管４７を
介して、パイロット圧導入孔３３にパイロット圧が作用
する。

このパイロット圧の作用により、スプール７は、圧縮コ
イルスプリング１３のスプリング力に抗して、図中右方
向に移動する。これによって、シリンダ３７の室Ｂから
の圧油は、ボート７３及び１９を結ぶ負荷側通路を流通
し、配管４５を介してタンク５１に戻る。

その校、ダンピングオリフィス８７の作用により、スプ
ール７は緩速で移動する。よって、圧油の戻りが徐々に
行なわれ、ワーク３９が急激に降下することを防止して
いる。

この実施例の場合にも、前記第１実施例の場合と同様に
、部品数が減少し、加工、組立が容易になるとともに、
中立時リークの防止を図ることができる。

また、この場合にも、スプール７１の左側端部に別のダ
ンピングオリフィスを設け、かつ、弁本体ｌ及びスプー
ル７１の側部にボートを形成して、シリンダ３５の室Ｂ
と接続することにより、カウンターバランス機能をさら
に固めるようにしてもよい。

（本発明の効果） 以上詳述したように、本発明によるカウンターバランス
弁によると１部品数を減少させて、加工、組立を容易に
することができるとともに、中立時リークを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例によるカウンターバランス
弁の断面図、第２図は第２実施例によるカウンターバラ
ンス弁の一部断面図、第３図は第３実施例によるカウン
ターバランス弁の断面図、第４図及び第５図は従来例を
示す図で、第４図はカウンターバランス弁の断面図、第
５図は回路図である。 ｌ・・・弁本体、７・・・スプール、９．１９・・・ボ
ート、１Ｏ１１２・・・連通路、１３・・・圧縮コイル
スプリング（弾性部材）、１４・・・迂回路、２１・・
・逆止弁、３１・・・ダンピングオリフィス、３３・・
・パイロット圧導入孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体と、この弁本体内に摺動可能に収容され、常時は
   弾性部材により上記弁本体に形成された負荷側通路を閉
   塞するように付勢されていて、自身の軸方向両側に形成
   された室を連通するとともに、その一部が上記負荷側通
   路を迂回する迂回路として機能する連通路を備えたスプ
   ールと、上記スプールの連通路の迂回路の部分に設けら
   れ、上記スプールの連通路の迂回路の部分に設けられ、
   上記負荷側通路に作用する一方向の流体圧力により開弁
   して上記一方向からの流れのみを許容する逆止弁と、上
   記弁本体の側部に形成されパイロット圧を導入して、上
   記スプールを弾性部材の付勢力に抗して移動させること
   により上記負荷側通路を開放するパイロット圧導入孔と
   、上記スプールの連通路に装着され、上記スプールの移
   動を緩速なものとするダンピンングオリフィスと、を具
   備したことを特徴とするカウンターバランス弁。