JPH0465248B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、例えばプレス関連主機等の安全装
置として用いると好適なもので、停止時にメイン
ラインの流体を自動的に抜くことができる液圧回
路に関する。

＜従来の技術＞ プレス作業等において、作業の停止や停電等に
よる主機の停止時に流体回路内に高圧流体が密封
されるので、次の電源投入時に上記密封された高
圧流体によつて上記主機が突然稼働して非常に危
険である。そこで、主機の停止時にブリードバル
ブによつて流体回路内の流体圧を抜くことは安全
上必要なことである。

従来、このようなブリードバルブを用いた流体
回路としては、第５図に示すようなシングルソレ
ノイド・スプリングオフセツト形４ポートの電磁
弁８１を用いた第４図に示すような液圧回路があ
る。この電磁弁８１は、可変容量形ポンプ８２の
吐出側に接続したメインライン８５に設けられた
チエツク弁８３よりも下流側に、ライン８６を介
して接続している。また、上記電磁弁８１にライ
ン８７を介してタンク８９を接続している。

上記流体回路におけるブリードバルブ８１は、
プレスを稼働する場合にはソレノイドS₈₁に通電
してシンボル位置をV₆側に切換えてメインライ
ン８５とタンク８９との間を閉鎖し、上記ポンプ
８２からの圧油を主機へ供給する。また、主機を
停止させる場合はソレノイドS₈₁をオフにしてシ
ンボル位置をV₅側に切換えて、メインライン８
５内に密封された圧油をタンク８９に排出する。

＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、上記流体回路においては、プレス関
連主機稼働時には、用いられているブリードバル
ブ８１のシンボル位置をV₆側にするために連続
通電の必要があり、ランニングコストが増加する
という問題がある。また、このブリードバルブ８
１は電磁弁であるために作動させるために電気回
路が必要であり、流体回路の構成が複雑になると
いう問題がある。

そこで、この発明の目的は、電気回路を必要と
せずに流体圧で自動的にメインラインの流体を確
実に抜くことができる液圧回路を提供することに
ある。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、この発明の液圧回路
は、第１図および第３図に例示するように、液圧
ポンプ５１と、この液圧ポンプ５１のメインライ
ン５７に介設されたチエツク弁５６と、上記メイ
ンライン５７に接続されたパイロツトブリードバ
ルブ１を備えた液圧回路であつて、上記パイロツ
トブリードバルブ１は、入口１６と出口２４とに
連通する弁室７を有するバルブ本体２と、上記弁
室７に摺動自在に嵌合されて背面側にパイロツト
ポート３３に連通するパイロツト室３１を形成す
る一方弁座１７と接離して上記入口１６と出口２
４との間を開閉するポペツト３と、上記ポペツト
３の前面と上記バルブ本体２の壁面との間に縮装
されたばね２６を有すると共に、上記入口１６は
上記メインライン５７における上記チエツク弁５
６の下流側に接続される一方上記出口２４はタン
ク６３に接続され、また、上記パイロツトポート
３３は上記メインライン５７における上記チエツ
ク弁５６の上流側に接続されて、上記液圧ポンプ
５１停止時に、上記メインライン５７における上
記チエツク弁５６の下流側の液体を上記タンク６
３内に開放することを特徴としている。

＜作 用＞ 液圧ポンプ５１が駆動されると、この液圧ポン
プ５１のメインライン５７におけるチエツク弁５
６の上流側に接続されたパイロツトブリードバル
ブ１のパイロツト室３１に流体が供給されて、バ
ルブ本体２の弁室７内に摺動自在に嵌合されるポ
ペツト３が、ばね２６のばね圧に打勝つて弁室７
内を移動して弁座１７に密着する。こうして、上
記弁室７の入口１６と出口２４との間が流体圧に
よつて自動的に閉鎖されて、メインライン５７に
おける上記チエツク弁５６の下流側からタンク６
３への流体の流れが停止される。

一方、上記液圧ポンプ５１が停止して上記パイ
ロツトブリードバルブ１のパイロツト室３１の圧
力が下がると、上記ポペツト３はばね２６のばね
圧によつて移動して上記弁座１７より離脱するこ
とによつて、弁室７の入口１６と出口２４との間
が開放される。こうして、メインライン５７から
上記パイロツトブリードバルブ１を通つて上記タ
ンク６３へ流体が流れ、自動的に圧抜きが行われ
る。

このように、上記パイロツトブリードバルブ１
を用いた液圧回路では、上記液圧ポンプ５１の稼
動によつてパイロツトブリードバルブ１のパイロ
ツト室３１へ供給される流体の圧力で自動的にメ
インライン５７のチエツク弁５６より下流側の流
体のタンクへ６３への放出／停止が制御される。

＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例によつて詳細に
説明する。

第１図は、第３図に示すようなこの発明の液圧
回路に用いられるパイロツトブリードバルブの断
面図である。第１図において、１はバルブ本体２
とポペツト３と第１キヤツプ５と第２キヤツプ６
とからなるパイロツトブリードバルブである。上
記バルブ本体２は内部に円筒形の弁室７を設け、
この弁室７内に上記ポペツト３を摺動自在に嵌合
している。上記弁室７の略中央壁面に環状溝１４
を設け、この環状溝１４に入口ポート１６を連通
している。上記環状溝１４の第１キヤツプ５側の
壁１４ａと上記弁室７とが交わる段部２ａには弁
室７の壁面に沿つて環状の弁座１７を設ける。

上記第１キヤツプ５の外観は段付きの円柱形を
成し、その外周面の段部に略Ｕ字形の溝１８を設
けると共に、端部５ａの外周面にはねじ１９を設
けている。上記第１キヤツプ５の溝１８にはＯリ
ング２１を嵌込み、ねじ１９を上記バルブ本体２
の端部９に設けたねじ１２に螺合させて締付ける
ことによつて、上記溝１８とバルブ本体２の端面
９ａとで溝１８内にＯリング２１を封入して上記
弁室７を密閉する。さらに、上記第１キヤツプ５
の中心には段付きの孔２２を設け、この孔２２を
出口ポート２４に連通している。

上記弁座１７に当接するポペツト３の端部３ａ
は円錐形を成し、上記弁室７内を図中左へ移動し
たときに上記バルブ本体２の弁座１７に密接して
上記入口ポート１６から出口ポート２４への流体
の流れを停止すると共に、ポペツト３が弁座１７
に密接したときに弁室７の中心とポペツト３の中
心とが一致するようにしている。このように、弁
室７の中心とポペツト３の中心とが弁座１７の作
用により一致するため、ポペツト３が弁室７にお
いて偏つて弁室７の周壁面に密着することがな
い。したがつて、ポペツト３が弁座１７を離脱す
るときには、ハイドロロツク現象が発生しないよ
うになつている。ポペツト３の中心には上記端部
３ａ側に入口を有する孔２５を設け、この孔２５
と上記第１キヤツプ５の段付きの孔２２の段部２
２ａとにばね２６を縮装し、上記ポペツト３を図
中右側に付勢している。したがつて、常時には上
記ポペツト３は開の状態（すなわち常開のバル
ブ）となる。

第２キヤツプ６は上記第１キヤツプ５と同様に
外観は段付きの円柱形を成し、その外周面の段部
に略Ｕ字形の溝２７を設けると共に、端部６ａの
外周面にはねじ２９を設けている。上記溝２７に
はＯリング３０を嵌込み、ねじ２９を上記バルブ
本体２の端部１０に設けたねじ１３と螺合させて
締付けることにより、上記溝２７とバルブ本体２
の端面１０ａとで溝２７内にＯリング３０を封入
して上記弁室７を密閉する。そして、上記バルブ
本体２とポペツト３と第２キヤツプ６とによりパ
イロツト室３１を形成する。また、第２キヤツプ
２の中心には孔３２を設け、この孔３２をパイロ
ツトポート３３に連通している。

上記構成のパイロツトブリードバルブ１は、上
記パイロツトポート３３よりパイロツト室３１に
供給される流体の流体圧が上記ポペツト３と第１
キヤツプ５との間に縮装されたばね２６のばね圧
よりも低い場合には、ポペツト３は図中右側にば
ね２６によつて付勢されて入口ポート１６と出口
ポート２４との間の流路を開放し、入口ポート１
６より流入した流体は出口ポート２４より排出さ
れる。一方、上記パイロツト室３１に供給される
流体によつてポペツト３の背面３ｂに作用する流
体圧が上記ばね２６のばね圧より高くなると、上
記ばね圧に打勝つてポペツト３は弁室７内を図中
左に移動して端部３ａを弁座１７に密接し、入口
ポート１６と出口ポート２４との間を閉鎖して上
記ポート１６から出口ポート２４への流体の流入
を停止する。したがつて、ポペツト３へ作用する
パイロツト圧によつて、入口ポート１６と出口ポ
ート２４との間の開閉を自動的に制御できる。第
２図にこのパイロツトブリードバルブ１の油圧シ
ンボルを示す。

第３図はこの発明の液圧回路をプレス関連主機
の駆動用油圧回路として用いた場合の流体回路を
示す。

第３図において、５１は駆動用電動機Ｍによつ
て駆動される例えば斜板制御シリンダからなる吐
出量制御部５５を有する可変容量型ポンプ、５２
は上記ポンプ５１の吐出流路の方向を切換える２
位置切換弁、５３は上記ポンプ５１から上記２位
置切換弁５２を介して供給される圧油によつて、
断接する油圧クラツチ、１は上述のパイロツトブ
リードバルブである。

上記可変容量型ポンプ５１の吐出側は、ポンプ
５１からの流れを自由流れとするチエツク弁５６
を有するメインライン５７を介して上記２位置切
換弁５２の１次側に接続し、２位置切換弁５２の
２次側はライン５９を介して上記油圧クラツチ５
３に接続する。また、上記２位置切換弁５２の１
次側はライン６０を介してパイロツトブリードバ
ルブ１の入口ポート１６に接続する一方、出口ポ
ート２４はライン６１を介しタンク６３に接続す
る。また、パイロツトポート３３はパイロツトラ
イン６４を介してメインライン５７に接続する。
上記ポンプ５１の吐出量制御部５５はパイロツト
ライン６５を介して上記パイロツトライン６４に
接続する。アキユームレータ６７は上記メインラ
イン５７のチエツク弁５６より下流側にライン６
８を介して接続する。

上記流体回路は次のように動作する。

上記駆動用電動機Ｍを回して吐出量制御部５５
を有する可変容量形ポンプ５１を駆動すると、上
記ポンプ５１より吐出される圧油はメインライン
５７およびパイロツトライン６４を介して上記パ
イロツトブリードバルブ１のパイロツト室３１に
作用して、第１図におけるポペツト３をばね２６
のバネ圧に打勝つて図中左側へ移動させ、ポペツ
ト３の端部３ａを弁座１７に密接させて、すなわ
ち、第３図におけるパイロツトブリードバルブ１
のシンボル位置がV₄側に切換つて、ライン６０
を閉鎖する。その結果、上記メインライン５７の
圧油はチエツク弁５６を介して上記２位置切換弁
５２に供給される。ここで、上記２位置切換弁５
２のソレノイドS₅₂に通電すると２位置切換弁５
２はシンボル位置V₂側に切換り、通電直後は上
記ポンプ５１からの圧油と、上記アキユームレー
タ６７からの圧油とが油圧クラツチ５３に供給さ
れて油圧クラツチ５３が接続して上記プレス主機
を駆動する。

このように、上記プレス主機を駆動している間
は他の動力を必要とせずに、流体圧のみによつて
自動的にパイロツトブリードバルブ１を閉鎖でき
るのである。したがつて、この流体回路によれ
ば、エネルギーを節約できる。また、上記２位置
切換弁５２の切換時に、上記アキユームレータ６
７の圧油を上記油圧クラツチ５３に放出すること
により、ポンプ５１の容量を小さくしている。

その後、２位置切換弁５２をシンボル位置V₁
側に切換えて油圧クラツチ５３への圧油を停止し
て油圧クラツチ５３を解除すると、ポンプ５１か
らの圧油はアキユームレータ６７に充填され、充
填後はメインライン５７およびパイロツトライン
６４，６５を介して、上記ポンプ５１の吐出量制
御部５５を制御し、その吐出量を減少させる。そ
の結果、上記ポンプ５１は吐出量制御部５５のば
ね５５ａのばね圧に流体圧力を維持するに必要な
微小流量に制御される。

このように、上述のポンプ５１駆動状態におい
て、吐出量制御部５５で制御されたポンプ５１か
ら吐出される圧油は吐出量制御部５５のばね圧に
一定に保たれて、プレス作業が行なわれるのであ
る。

次に、プレス作業停止または停電等で上記２位
置切換弁５２のソレノイドS₅₂がオフになると、
２位置切換弁５２のシンボル位置はV₁側に切換
り、ライン５９内の圧油はタンク６９に排出され
る。さらに、駆動用電動機Ｍへ供給される電源が
オフになるとポンプ５１が停止して、上記チエツ
ク弁５６より上流側のメインライン５７およびパ
イロツトライン６４内の油の圧力が低下し、上記
パイロツトブリードバルブ１のばね２６のばね圧
より低くなると、パイロツトブリードバルブ１の
シンボル位置はV₃側に切換り、上記アキユーム
レータ６７、シンボル位置V₁側の２位置切換弁
５２、チエツク弁５６、シンボル位置V₄側のパ
イロツトブリードバルブ１間のアキユームレータ
６７および管路内に密封された圧油は、タンクラ
イン６１を介してタンク６３に放出されて回路は
低圧になる。

したがつて、次に電源がオンになつて上記２位
置切換弁５２のソレノイドS₅₂に通電されてシン
ボル位置がV₂側に切換つても、上記アキユーム
レータ６７および管路内の圧油がライン６８，５
７，５９を介して上記油圧クラツチ５３に急激に
供給されてプレス機が稼働されることを防止す
る。

このように、本実施例の液圧回路によれば、メ
インライン５７におけるチエツク弁５６の上流側
の流体圧によるパイロツトブリードバルブ１の制
御によつて下流側の流体のタンクへの開放／停止
を制御できるので、電気回路を必要としない簡単
な流体回路で且つ低ランニングコストで自動的に
メインライン５７の流体を抜くことができるので
ある。

また、上記パイロツトブリードバルブ１は先端
が円錐面であるポペツトタイプであるため、この
円錐面が弁座に押し付けられて、弁室の中心とポ
ペツトの中心が一致して、ポペツトが弁室の周壁
面から離れた状態になるのでスプールタイプのよ
うに弁体が周壁面に押し付けられることがなく、
ハイドロロツク現象を発生しない。したがつて、
メインライン５７の流体を確実に抜くことができ
るのである。

＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明の液圧回路
は、入口と出口とに連通する弁室を有するバルブ
本体と、上記弁室に摺動自在に嵌合され弁座に接
離することによつて上記入口と出口との間を開閉
すると共に背面にパイロツトポートに連通するパ
イロツト室を形成するポペツトと、上記ポペツト
の前面とバルブ本体の壁面との間に縮装されたば
ねから構成されるパイロツトブリードバルブの上
記入口を、液圧ポンプのメインラインに介設され
たチエツク弁の上流側に接続する一方上記出口を
タンクに接続し、さらにパイロツトポートを上記
メインラインにおけるチエツク弁の上流側に接続
するようにしたので、上記液圧ポンプから吐出さ
れてパイロツトブリードバルブのパイロツトポー
トを介してパイロツト室に供給される流体の流体
圧によつて、上記メインラインとタンクとの間の
開閉を自動的に制御できる。

したがつて、この発明の液圧回路によれば、ブ
リードバルブを作動させるために電気回路を必要
とせずに流体圧で自動的にメインラインの流体を
抜くことができ、ランニングコストを低下するこ
とができる。

また、上記パイロツトブリードバルブのポペツ
ト閉鎖時にはポペツトと弁座が正しく当接して入
口と出口間を閉鎖する。したがつて、上記パイロ
ツトブリードバルブを用いた液圧回路は安全装置
として正確に作動して、常に流体回路を安全に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の液圧回路に用いられるパイ
ロツトブリードバルブの縦断面図、第２図は第１
図の油圧シンボル図、第３図はこの発明の液圧回
路を安全装置として使用した回路図、第４図は従
来のブリードバルブを使用した要部回路図、第５
図は上記従来のブリードバルブの要部断面図であ
る。 ２…バルブ本体、３…ポペツト、５…第１キヤ
ツプ、６…第２キヤツプ、７…弁室、１７…弁
座、２６…ばね、１６…入口ポート、２４…出口
ポート、３１…パイロツト室、３３…パイロツト
ポート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液圧ポンプ５１と、この液圧ポンプ５１のメ
   インライン５７に介設されたチエツク弁５６と、
   上記メインライン５７に接続されたパイロツトブ
   リードバルブ１を備えた液圧回路であつて、上記
   パイロツトブリードバルブ１は、 入口１６と出口２４とに連通する弁室７を有す
   るバルブ本体２と、 上記弁室７に摺動自在に嵌合され、背面側にパ
   イロツトポート３３に連通するパイロツト室３１
   を形成する一方、弁座１７と接離して上記入口１
   ６と出口２４との間を開閉するポペツト３と、 上記ポペツト３の前面と上記バルブ本体２の壁
   面との間に縮装されたばね２６を有すると共に、 上記入口１６は上記メインライン５７における
   上記チエツク弁５６の下流側に接続される一方、
   上記出口２４はタンク６３に接続され、また、上
   記パイロツトポート３３は上記メインライン５７
   における上記チエツク弁５６の上流側に接続され
   て、 上記液圧ポンプ５１停止時に、上記メインライ
   ン５７における上記チエツク弁５６の下流側の液
   体を上記タンク６３内に開放することを特徴とす
   る液圧回路。