JPS62460Y2

JPS62460Y2 -

Info

Publication number: JPS62460Y2
Application number: JP4301283U
Authority: JP
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1987-01-08
Also published as: JPS5947167U

Description

【考案の詳細な説明】この考案はカウンターバランス弁に関するもの
で、油圧源とアクチユエータ間の油圧回路に配置
されるカウンターバランス弁の性能改善に関する
ものである。

たとえば、第１図において、油圧ポンプ１の発
生する圧油によりアクチユエータ２を作動して仕
事をする場合、一般には管路３に設けられたパイ
ロツトライン４により作動するカウンターバラン
ス弁５が設けられるが、この場合アクチユエータ
２の作動の安定化を図る必要があり、とくにアク
チユエータ２の使用対象がブーム俯仰用あるいは
重量物の昇降用の場合などにおいては、その安定
化の実現は絶対に必要不可欠であつて、管路内の
油圧変動によるハンチング現象などの発生は厳重
に防止されねばならない。そのために従来行なわ
れてきた方法の一つとして、第１図に示すよう
に、パイロツトライン４の途中に固定絞り６を介
設する方法がある。なお第１図において、７は管
路３に対応してアクチユエータ２に連通する管路
であり、８は管路７に介設されたチエツク弁であ
り、９は切換弁、１０はタンク、１１はカウンタ
ーバランス弁５に通じる管路である。

第１図に示す固定絞り６は、いうまでもなくカ
ウンターバランス弁５に対する圧油の作動を鎮静
化して安定化を図るためのものであるが、そのた
めには固定絞り６の絞りの直径を例えば0.4mmφ
ないし0.5mmφのようにきわめて小さくする必要
があり、このことは加工が容易でなく、弁開時の
応答性が悪くなつてサージ圧が高くなること、ま
た固定絞り６にゴミがつまり易いという欠点があ
つた。特に閉弁動作時に固定絞り６にゴミがつま
ると、閉弁動作が阻止され、管路１１には負荷を
保持するための圧力が発生せず、負荷が失速して
重大事故を招く恐れがある。

第２図は、第１図と同一目的のために従来行な
われる他の手段を示すもので、図に示すように固
定絞り６と平行してチエツク弁１２を設けたもの
である。このようにすると、第１図例の装置にお
ける欠点のうち、サージ圧が高くなることに対し
てはこれを低減せしめられ、欠点の除去が実現さ
れることは明らかであるが、ゴミがつまり易いと
いう欠点に関しては依然として改善されない。

この考案は、従来のカウンターバランス弁に関
する上記の欠点を改善するためになされたもので
あつて、カウンターバランス弁のパイロツトライ
ンに圧力補償付流量調整弁を介設し、その圧力補
償付流量調整弁がやや大きめの開口面積を有する
固定絞りと、この固定絞りのカウンターバランス
弁側に配置され、カウンターバランスの閉弁動作
時に前記固定絞りの前後の差圧を一定とする減圧
弁とを備えていることを特徴とするものである。

第３図は、この考案にかゝるカウンターバラン
ス弁ならびに周辺機器の一実施例としての配置図
を示し、符号１ないし５、ならびに７ないし１１
は、従来装置の説明に用いた第１図に関する各名
称と同じである。図中一点鎖線で囲まれた部分Ａ
は圧力補償付の流量調整弁で、該流量調整弁Ａな
らびにカウンターバランス弁５の実施態様におけ
る各構成を明らかにするために断面図として示さ
れたものが第４図である。

第４図について説明すると、５はカウンターバ
ランス弁で、５１はそのスプール、５２はパイロ
ツト室、５３はばねであり、５４はばね５３を収
容した油室５５と出口側ポート５６とを接続する
通路である。

Ａはパイロツトライン４に配設した圧力補償付
流量調整弁であつて、固定絞りA₁₀と、この絞り
のカウンターバランス弁側に配置された減圧弁
A₂₀とから構成されている。固定絞りA₁₀の開口
面積は第１図および第２図に示す従来装置の固定
絞り６の開口面積より数倍大きく設定されてい
る。

A₁は減圧弁A₂₀のスプールであつて、該スプー
ルの周囲には、パイロツトライン４_aを介してカ
ウンターバランス弁のパイロツト室５２と接続す
る油室A₇、および前記の固定絞りA₁₀の一端側に
接続する油室A₉が設けられている。また、スプ
ールA₁の一端側には、スプール内に設けた孔A₂
を介して前記の油室A₉と連通する油室A₅が形成
され、スプールの他端側にはばねA₆を収容した
ばね室A₄が形成されている。ばねA₆は調整ねじ
A₁₃によつて押付力を調整することが可能であ
り、このばねの押付力はカウンターバランス弁５
のばね５３の押付力に比べて非常に小さく（数10
分の１に）設定されている。

前記の固定絞りA₁₀の他端側に形成された油室
A₁₁は、パイロツトライン４_bを介して管路３に接
続するとともに、通路A₁₂を介して前記のばね室
A₄と連通している。スプールA₁は固定絞りA₁₀の
前後の差圧が変化すると、ばねA₆の押付力に抗
して移動し、前記の油室A₇はスプールA₁の肩部
A₈と本体A₃との間に形成される環状のすきまを
通じて油室A₉と連通する。

つぎに、上記カウンターバランス弁の作用につ
いて説明する。切換弁９が図示の中立位置にある
とき、カウンターバランス弁は閉状態にあり、減
圧弁A₂₀のスプールA₁は図の下方に押付けられた
位置にあつて、前記の環状のすきまは大きくなつ
ている。切換弁９を中立位置から右位置へ操作す
ると、ポンプ１の吐出油は管路３を介しアクチユ
エータ２へ導かれる。アクチユエータ２の排出側
の管路７はカウンターバランス弁５およびチエツ
ク弁８で閉じられているので、該管路内の油圧が
上昇し、これにともなつて管路３の油圧も上昇す
る。管路３内の油圧はパイロツトライン４_b、室
A₁₁、固定絞りA₁₀、油室A₉、油室A₇、およびパ
イロツトライン４_aを介してカウンターバランス
弁のパイロツト室５２に作用し、ばね５３の押付
力に抗してスプール５１を図の左方向へ移動さ
せ、カウンターバランス弁が開状態となつてアク
チユエータ２が作動する。このときパイロツトラ
インを介して管路３よりパイロツト室５２に流入
する油量は、前記の固定絞りA₁₀の開口面積が従
来の固定絞りの開口面積より大きく設定されてい
るために、さほど制限されることはなく、カウン
ターバランス弁を速かに開状態とすることができ
る。このため管路３および管路１１に生じるサー
ジ圧を低く制限することができる。

つぎに、切換弁９を図の右位置から中立位置へ
切換えると、管路３内の油圧が低下し、カウンタ
ーバランス弁のパイロツト室５２内の油は、ばね
５３の作用により、パイロツトライン４および流
量調整弁Ａを介して管路３へ流出する。このとき
流量調整弁Ａは、固定絞りA₁₀の前後の差圧が減
圧弁A₂₀のばねA₆の押付力に見合うように自動的
に調節する。すなわち、固定絞りA₁₀の前後の差
圧が変化すると、スプールA₁の両端の押付力が
変化するため、スプールA₁が移動し、該スプー
ルの肩部A₈と本体A₃とのすきまを調整して、油
室A₇から油室A₉へ導かれる油量を増減させ、前
記の差圧がばねA₆の押付力と等しくなるように
制御する。ばねA₆の押付力は、カウンターバラ
ンス弁のばね５３の押付力に比べて極めて弱く設
定されているので、従来のパイロツトラインに固
定絞りを設けたものと比較すると、固定絞り前後
の差圧が数10分の１と小さくなる。このため、固
定絞りA₁₀の開口面積を従来の固定絞りの開口面
積に比べて数倍大きくしても、該流量調整弁から
の流出量は従来の固定絞りにおけるものと大差な
く、カウンターバランス弁の安全性を確保するこ
とができる。このように、固定絞りA₁₀の開口面
積を大きくした結果、当該絞りにおけるゴミづま
りを解消できる。一方、スプールA₁の肩部A₈と
本体A₃との間に形成される環状すきまにゴミが
つまることはあるが、環状すきまの一部にゴミが
つまつても、制限される流量はごく一部であり、
そのうえ、特に注目すべきことは、ゴミのつまる
量が多くなれば、固定絞りA₁₀前後の差圧が小さ
くなつてスプールA₁が移動し、その結果、前記
環状すきまが大きくなつてゴミを流出せしめる機
能を備えることにある。以上のように、流量調整
弁Ａからの流出量はカウンターバランス弁の安定
性を確保するための制限された流量であるにも拘
らず、固定絞りA₁₀および減圧弁A₂₀の環状すき
まのいずれにおいてもゴミづまりを防止すること
ができる。

以上の説明から明らかなように、本案装置はカ
ウンターバランス弁のパイロツトラインに圧力補
償付流量調整弁を介設し、該圧力補償付流量調整
弁がやや大きめの開口面積を有する固定絞りと、
この固定絞りのカウンターバランス弁側に配置さ
れ、カウンターバランス弁の閉弁動作時に、前記
の固定絞りの前後の差圧を一定とする減圧弁とを
備えるようにしたから、カウンターバランス弁の
安定性を損なうことなく、閉弁動作時のゴミの目
づまりによるカウンターバランス弁の作動不良、
およびこれにともなう負荷の失速を防止し、安全
性を向上させる。また、従来のように、固定絞り
にチエツク弁を並設することなく、アクチユエー
タ起動時にカウンターバランス弁を速かに作動さ
せることができるので、サージ圧の発生を制限す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のカウンターバラン
ス弁に関する油圧配置図、第３図はこの考案に
かゝるカウンターバランス弁に関する油圧配置
図、第４図はこの考案にかゝるカウンターバラン
ス弁に関し一部を断面図として表示した油圧配置
図である。４，４_a，４_b……パイロツトライン、５……カ
ウンターバランス弁、Ａ……流量調整弁、A₁…
…スプール、A₂……孔、A₃……本体、A₄……ば
ね室、A₅，A₇，A₉，A₁₁……油室、A₆……ば
ね、A₈……肩部、A₁₀……固定絞り、A₁₃……調
整ねじ、A₂₀……減圧弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

カウンターバランス弁のパイロツトラインに圧
力補償付流量調整弁を介設し、その圧力補償付流
量調整弁がやや大きめの開口面積を有する固定絞
りと、この固定絞りのカウンターバランス弁側に
配置され、カウンターバランスの閉弁動作時に前
記固定絞りの前後の差圧を一定とする減圧弁とを
備えていることを特徴とするカウンターバランス
弁。