JPS6128528Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、スプールのハンチングを防止する
カウンターバランスバルブに関する。

この種のものとして第１，２図に示すカウンタ
ーバランスバルブが従来から知られている。

この従来のカウンターバランスバルブＣは、た
とえば第１図に示すように油圧シリンダ１に接続
して使用するが、それは次の構成からなる。

すなわち弁本体２に摺動自在に内装したスプー
ル３は、その一端（図面左端）に形成の凸部４を
パイロツト圧室５に臨ませるとともに、他端をダ
ンパー室６に臨ませている。そしてこのダンパー
室６にはスプリング７を介在させ、通常はそのス
プリング７の作用によりスプール３のテーパ部８
が弁本体２の段部９に接する関係にしている。

上記のようにテーパ部８が段部９に接した状態
において、前記ダンパー室６とは反対側に別のダ
ンパー室１０が形成されるとともに、ポート１１
と環状凹溝１２、環状凹溝１２と連通孔１３との
連通がそれぞれ遮断される構成にしている。

しかしていま、第１図の切換弁１４を右側ポジ
シヨンに切換えると、ポンプ１５からの吐出油
は、前記ポート１１に流入してチエツク弁１６を
押し開き、さらにポート１７から前記油圧シリン
ダ１のピストン側室１８に流し、そのシリンダ１
のワークＷを上昇させる。また油圧シリンダ１の
ロツド側室１９の油はポート２０及び２１を経由
してタンク２２に返戻する。

一方前記切換弁１４を左側ポジシヨンに切換え
ると、ポンプ１５からの吐出油は、ポート２１及
び２０を経て前記ロツド側室１９に流入するとと
もに、前記パイロツト圧室５にも流入する。した
がつてスプール３はスプリング７に抗して移動す
るが、このときダンパー室６の油がオリフイス２
３かる流出するので、ダンピング効果が発揮さ
れ、スプール３はゆつくりと移動することにな
る。

スプール３が上記のように移動すると、テーパ
部８と段部９とが離融してポート１１と環状凹溝
１２とが連通するとともに、連通孔１３と環状凹
溝１２も連通する。したがつて前記ピストン側室
１８の油は、ポート１７、連通孔１３及びポート
１１を経由してタンク２２に返戻する。

そしてスプール３が上記のように移動してその
テーパ部８と段部９とが離融した瞬間は、前記ピ
ストン側室１８の圧力が急激に低下する。ピスト
ン側室１８の圧力が低下すると、ポンプ１５から
の吐出油は、ほとんどロツド側室１９に流入し、
パイロツト圧室５には流入しない。そのためにパ
イロツト圧室５内の圧力が低下し、スプール３が
原位置に復帰しようとする。そのスプール３の復
帰を緩慢にさせるのがオリフイス２３′である。
すなわちスプール３が上記のように復帰しようと
すると、ダンパー室１０内の油がオリフイス２
３′を通過するので、いわゆるダンピング効果を
発揮することになる。

上記のようにダンピング効果を発揮させてスプ
ールのハンチング現象発生を防止しているが、こ
の従来のバルブの最大の欠点は、前記ダンパー室
１０を大きく取るために、スプール３自体も大き
くしなければならないことであるが、その理由は
次のとおりである。

すなわち、上記ダンピング効果は、ダンパー室
１０内におけるスプール３の受圧面積と前記オリ
フイス２３′の開口面積との比で決まる。つまり
オリフイス２３′の開口面積に対してスプール３
の上記受圧面積が十分大きいとき、そのダンピン
グ効果は著しく大きくなる。

そこでダンピング効果を大きくしようとすれ
ば、上記受圧面積、すなわちスプール３それ自体
を大径にしなければならない。したがつてこの従
来のバルブでは、当該バルブが大型化せざるをえ
なかつた。

その原因は結局スプールを直接ダンパー室１０
内に臨ませ、そのダンパー室１０内における受圧
面をスプール３に形成したことにある。

この考案は、スプールそれ自体を大径にしなく
とも、十分なダンピング効果を発揮しうるカウン
ターバランスバルブの提供を目的とする。

そして上記目的を達成するために、スプールと
ダンパー室とを分離する構成にしたものである。

以下にはこれを第３，４図に示した実施例につ
いて説明する。

このカウンターバランスバルブＡの弁本体２４
には、その両端ほぼ同一線上にプラグ２５，２６
をはめ着けるとともに、バルブボート２７，２８
及びアクチエータポート２９，３０を形成してい
る。

上記バルブポート２７，２８は第３図に示す切
換弁３１に接続し、またアクチエータポート２
９，３０はシリンダ３２のピストン側室３３とロ
ツド側室３４とに接続している。

そして上記バルブポート２７とアクチエータポ
ート２９とは、対面室３５、連通孔３６及びチエ
ツク弁３７を介して接続しているが、このチエツ
ク弁３７は、バルブポート２７からアクチエータ
ポート２９への流通のみを許容する関係にしてい
る。

またバルブポート２８とアクチエータポート３
０とは、プラグ２５に形成のパイロツト室３８を
介して常時連通する構成にしている。さらにこの
プラグ２５の内方にはダンパースプール３９を摺
動自在に内装するとともに、このダンパースプー
ル３９の両側をダンパー室４０，４１としてい
る。

そして上記ダンパースプール３９両側面には凸
部４２，４３を形成し、その一方の凸部４２を前
記パイロツト室３８内に臨ませ、また他方の凸部
４３を前記対面室３５内に臨ませている。

上記のようにパイロツト室３８内に臨ませた一
方の凸部４２には、第１オリフイス４４を設け、
この第１オリフイス４４を介してパイロツト室３
８を図面右側の前記ダンパー室４１に連通させて
いる。また図面左側のダンパー室４０は第２オリ
フイス４５を介して前記アクチエータポート３０
に連通している。

一方、ダンパースプール３９と軸線をほぼ同じ
くして弁本体２４に摺動自在に内装したスプール
４６は、そのダンパー室４７内のスプリング４８
の作用で、通常は第４図に示す位置に保持され
る。この第４図の状態において、当該スプール４
６はその先端凸出部４９を前記対面室３５内に臨
ませ、前記凸部４３とその間にわずかなすき間を
保持して対向する関係にしている。そしてこの状
態において対面室３５と環状凹溝５０、環状凹溝
５０とアクチエータポート２９との連通をそれぞ
れ遮断している。

なお上記ダンパー室４７は第３オリフイス５１
を介して前記対面室３５に連通している。

しかして第３図に示す切換弁３１を図面左側ポ
ジシヨンに切換えると、ポンプ５２からの吐出油
は、バルブポート２７に流入し、対面室３５及び
連通孔３６を経由してチエツク弁３７を押し開
き、アクチエータポート２９から流出する。アク
チエータポート２９から流出した油はさらにシリ
ンダ３２のピストン側室３３に流入し、そのワー
クＷを上昇させる。このときロツド側室３４内の
油はそのままタンク５３に返戻する。

次に切換弁３１を第３図右側ポジシヨンに切換
えると、ポンプ５２からの吐出油は、バルブポー
ト２８及びパイロツト室３８を経由してアクチエ
ータポート３０から流出するとともに、シリンダ
３２のロツド側室３４に流入する。

このときパイロツト室３８内の圧力が前記凸部
４２端面に作用し、ダンパースプール３９を図面
右方向に移動させる。当該スプール３９がこのよ
うに移動するときは、ダンパー室４１内の油が第
１オリフイス４４を通過するので、その移動が緩
慢になる。すなわち、ダンピング効果が発揮され
ることになる。

ダンパースプール３９がさらに移動すると、凸
部４３がスプール４６の凸出部４９に接するとと
もに、スプール４６をスプリング４８に抗して移
動させる。スプール４６が移動すると、アクチエ
ータポート２７は環状凹溝５０及びスプール４６
に形成の環状溝５４を経由してバルブポート２９
に連通するので、ピストン側室３３内の油はタン
ク５３に返戻し、前記ワークＷは下降する。

そしてピストン側室３３がタンク５３に連通し
た瞬間に、その室３３の圧力が急激に下がり、そ
れにともなつてパイロツト室３８内の圧力が下が
つたときは、スプール４６がスプリング４８の作
用で原位置に復帰しようとする。スプール４６の
復帰力はダンパースプール３９にも当然伝達さ
れ、ダンパースプール３９も移動するが、このと
きはダンパー室４０内の油が第２オリフイス４５
を通過するので、その復帰はきわめて緩慢にな
る。すなわちダンピング効果が十分に発揮され、
いわゆるハンチング現象の発生を防止する。

そしてこの考案においては、ダンパースプール
３９をスプール４６と分離するとともに、そのダ
ンパースプール３９外径を十分大きくしているの
で、その受圧面積と第１，２オリフイス４４，４
５の開口面積との相対差が大きくなり、ダンピン
グ効果が著しく向上するし、スプール４６の大き
さに関係なく所望のダンパーが得られる。

なお前記第３オリフイス５１は、スプール４６
がスプリング４８に抗して移動するときダンピン
グ効果を発揮する。しかしこのときはダンパース
プール３９の第１オリフイス４４によつてもダン
ピング効果がえられるので、第３オリフイス５１
は絶対的に必要なわけではない。ただしこの実施
例のように第３オリフイス５１を設ければ、第１
オリフイス４４と相まつてそのダンピング効果は
一層大きくなる。

以上の説明から明らかなように、この考案のカ
ウンターバランスバルブによれば、スプールの大
きさとは関係なくダンパースプール外径を大きく
取れるので、ダンパースプールの受圧面積と、第
１，２オリフイスの開口面積との相対差を大きく
でき、それだけダンピング効果を向上させうる。

またダンパースプール外径を大きくしても、ス
プールをも大きくする必要がなく、したがつて最
大限のダンピング効果を発揮させつつ、当該カウ
ンターバランスバルブ自体は小型化できる。

【図面の簡単な説明】

図面第１，２図は従来のカウンターバランスバ
ルブを示すもので、第１図はそれをクレーン等の
シリンダに接続した状態の回路図、第２図は断面
図、第３，４図はこの考案の１実施例を示すもの
で、第３図は第１図と同様の回路図、第４図は断
面図である。 ３９……ダンパースプール、４０，４１……ダ
ンパー室、４４……第１オリフイス、４５……第
２オリフイス、４６……スプール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の流路を開閉するスプールと、このスプー
   ルとは別のダンパースプールと、ダンパースプー
   ルの両側に設けたダンパー室とを備えるととも
   に、前記スプール及びダンパースプールが追随し
   て移動する構成にする一方、前記両ダンパー室の
   それぞれを、ダンピング効果を発揮させるための
   第１オリフイスと第２オリフイスに連通させ、か
   つダンパースプール外径をスプール外径より大き
   くしたカウンターバランスバルブ。