JPH04132275U - ポペツト型リリーフ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧力の立ち上がりをゆっくりとする。 【構成】 スリーブ１の大径部２０にプラグ２１を嵌合
固着し、このプラグ２１と大径部２０とスリーブ内周面
１ａとに段付きのバルブシート２を嵌合して環状室２８
を構成し、この環状室２８をスリーブ１に形成した細孔
２９で低圧ポート１２側に開口してバルブシート２がポ
ペット３よりゆっくりと移動して圧力がゆっくりと上昇
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、油圧ポンプ・モータ及び油圧回路等に用いられるポペット型リリー フ弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ポペット型リリーフ弁としては例えば図１に示すものが知られている。 すなわち、スリーブ１にバルブシート２を嵌合固定し、このスリーブ１内にポ ペット３を摺動自在に嵌挿してスプリング４で円錐面５をバルブシート２のシー ト面６に押しつけ、このポペット３内にピストン７を嵌挿して室８を構成し、そ の室８を小孔９でバルブシート２の透孔１０より高圧ポート１１に連通し、スリ ーブ１１に低圧ポート１２を形成し、シート径ｄ₁ とピストン径ｄ₂ の面積差に よってポペット３をスプリング４に抗して押して高圧油を低圧ポート１２にリリ ーフするポペット型リリーフ弁。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

かかるポペット型リリーフ弁はシート部のシート径ｄ₁ とピストン３の径ｄ₂ による面積差でポペッド３をスプリング４に抗して押してリリーフ作動するので 、リリーフ圧力波形は図２の点線で示すようになって圧力上昇が急激となり、例 えば油圧モータの回路に慣性回転による高圧油をリリーフするリリーフ弁として 設けた場合にはリリーフ作動開始圧力、つまりブレーキ圧力の立ち上りが急速と なって大きなトルク変動となりショックが大きくなる。

【０００４】 そこで、本考案は前述の課題を解決できるようにしたポペット型リリーフ弁を 提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

スリーブ内にバルブシートを液密を保持して摺動自在に嵌合して環状室を構成 し、その環状室をスリーブに形成した細孔で低圧側に開口したもの。

【０００６】

【作 用】

バルブシート移動速度が環状室内の圧油が細孔を通って低圧側に流出する流量 によってゆっくりとなり、圧力上昇がゆっくりとなる。

【０００７】

【実 施 例】

本考案の実施例を図３を参照して説明する。なお、従来と同一部材は符号を同 一とする。 スリーブ１の先端部に大径部２０を形成し、この大径部２０の開口端部に筒状 のプラグ２１を嵌合固定し、バルブシート２を一端小径部２２と中間大径部２３ と他端中間径部２４を有する外周面段付き形状とし、バルブシート２の一端小径 部２２をプラグ２１の内周面２１ａに嵌合してシール材２５でシールし、中間大 径部２３をスリーブ１の大径部２０に嵌合してシール材２６でシールし他端中間 径部２４をスリーブ１の内周面１ａに嵌合してシール材２７でシールし、バルブ シート２を軸方向にストロークｌだけ摺動自在とし、かつ中間大径部２３とスリ ーブ１の段部１ｂとの間に環状空間２８を構成し、この環状空間２８をスリーブ に形成した細孔２９で低圧側、例えば低圧ポート３１側に開口して環状空間２８ をダンパ室Ａとしてある。

【０００８】 次に作動を説明する。 高圧ポート１１の圧力Ｐ₁ がＰ₁ 〜０の時にはスプリング４の力でポペット３ を介してバルブシート２をストロークｌだけ左方に押してプラグ２１に当接し、 スプリング４のバネ荷重Ｆ₀ はストロークｌ×バネ定数Ｋだけ従来より低い状態 にセットされる。 この状態で高圧ポート１１の圧力Ｐ₁ が急激に上昇するとポペット３の受圧面 積Ａ₁ ＝π／４（ｄ₁ ² −ｄ₂ ² ）に作用する圧力Ｐ₁ と前記バネ荷重Ｆ₀ とつ り合った時点でポペット３が図３で右方に摺動して円錐面５とシート面６、つま りシート部が開口して高圧油が低圧ポート１２にリリーフ開始する。 この時、バルブシート２の端面２ａに高圧油が作用して受圧面積Ａ₂ ＝π／４ （ｄ₃ ² −ｄ₁ ² ）×圧力Ｐ₁ の推力を受けて同時に右方に移動しようとするが 、ダンパ室Ａの作用、つまり環状室２８内の圧油が細孔２９で絞られて徐々に低 圧ポート１２側に流出するのでバルブシート２はポペット３より遅く右方に移動 し、圧力上昇こう配がゆるくなる。このバルブシート２の移動速度は細孔２９の 径によって変化するが、細孔２９を精度良く形成することでバラツキなく所定の 値にできる これにより、リリーフ圧力波形は図２の実線で示すように２階段に圧力上昇し 、かつ設定圧力まで上昇する時間が長くなるし、その圧力上昇時間を細孔２９の 径で正確に設定できる。 前述のバルブシート２の移動時間は次のようになる。 バルブシート２に作用する力Ｆ＝Ａ₂ ×Ｐ₁ により環状室２８にこもり圧Ｐ_Ａ が生じ、こもり圧ＰＡ＝Ｆ／ π／４（ｄ₄ ² −ｄ₅ ² ）となる。 細孔２９を通過する流量ＱはＱ＝β×平方根Ｐ_A となり、ストロークにより排 出されるボリュームＶはＶ＝π／４（ｄ₄ ² −ｄ₅ ² ）×ｌ₁ となり、バルブシ ート２の移動時間ｔはｔ＝Ｖ／Ｑとなる。 但し、βは細孔の径、温度、油種などで決定される係数である。 図４は第２実施例を示し、環状室２８をスリーブ１の軸方向に形成した細孔２ ９で低圧側、例えばシール部出力側室（２次室）３０に開口してある。 このようにすれば、前述と同様に圧力上昇時間を細孔２９の径によりバラツキ なく正確に設定できるばかりか、低圧ポート３１側の背圧の影響を小さくできる 。 すなわち、低圧ポート１２側は通常他のアクチュエータの戻り回路とともにタ ンクに連通しているため、他のアクチュエータの作動状態により０〜２０ｋｇ／ ｃｍ² の範囲で変動する。 一方、環状室２８内のこもり圧Ｐ_Ａは前述のように各寸法にもよるが細孔２９ の径と圧力上昇漸増効果のバランスにより概略２０〜３０ｋｇ／ｃｍ² となるの で、前述のように低圧ポート３１側に開口した場合には細孔２９、つまり絞り前 後の有効差圧は前述の低圧ポート１２側の背圧の変動によって０〜３０ｋｇ／ｃ ｍ² のバラツキとなり、圧力上昇時間がバラツクことになる。 これに対して、図４に示すように細孔２９をシール部出力側室３０に直接開口 した場合には、シール部出力側室３０にはシート部からの噴流により常に一定圧 力Ｐαが発生しているためにこもり圧Ｐ_Ａとの差圧を低圧ポート３１側背圧によ らず一定に確保可能となり、圧力上昇時間は低圧ポート３１側背圧の変動の影響 を受けずにほぼ設定時間とすることができる。

【０００９】

【考案の効果】

バルブシート２をストロークｌだけポペット３よりゆっくりと移動してリリー フ圧力波形を２段階で圧力上昇こう配をゆるくできるから、ゆっくりと圧力上昇 できる。 したがって、油圧モータの回路に慣性回転による高圧油をリリーフするリリー フ弁として設けた場合にリリーフ作動開始圧力、つまりブレーキ圧力の立ち上り をゆっくりにでき、トルク変動を小さくしてショックを小さくできる。 また、スリーブ１とバルブシート２を若干変更するだけで良く、構造簡単とな る。 また、環状室２８はスリーブ１に形成した細孔２９で低圧側に開口しているか ら、その細孔２９の径によってバルブシュート２の移動時間を所定の値として圧 力上昇時間を正確に所定の値とすることができる。 環状室２８を細孔２９でシート部流出側室３０に開口すれば低圧ポート３１側 の背圧の影響を受けずにより一層圧力上昇時間を正確に所定の値にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のポペット型リリーフ弁の断面図である。

【図２】リリーフ圧力波形を示す図表である。

【図３】本考案の第１実施例を示すポペット型リリーフ
弁の断面図である。

【図４】本考案の第２実施例を示すポペット型リリーフ
弁の断面図である。

【符号の説明】

１ スリーブ、２ バルブシート、３ ポペット、４
スプリング、５ 円錐面、６ シート面、７ ピスト
ン、８ 室、９ 細孔、１０ 透孔、１１ 高圧ポー
ト、１２ 低圧ポート、２８ 環状室、２９ 細孔、３
０ シート部流出側室。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリーブ１にバルブシート２とポペット
   ３を設け、ポペット３をスプリング４でバルブシート２
   に押しつけ、ポペット３内にピストン７を嵌挿して室８
   を構成し、この室８を細孔９及びバルブシート２の透孔
   １０を経て高圧ポート１１に連通し、シート部の径とピ
   ストン径による受圧面積差とスプリング４のバネ力とで
   高圧ポート１１の高圧油によってポペット３を押して低
   圧ポート１２にリリーフするポペット型リリーフ弁にお
   いて、前記バルブシート２をスリーブ１内にに液圧を保
   持して摺動自在に嵌合して環状室２８を構成し、この環
   状室２８をスリーブ１に形成した細孔２９で低圧側に開
   口したことを特徴とするポペット型リリーフ弁。
2. 【請求項２】 前記環状室２８をスリーブ１に形成した
   油孔２９で低圧ポート３２側に開口した請求項１記載の
   ポペット型リリーフ弁。
3. 【請求項３】 前記環状室２８をスリーブ１に形成した
   油孔２９でシール部出力側室３０に開口した請求項１記
   載のポペット型リリーフ弁。