JPS6340990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧ポンプと油圧シリンダとを接続
するシリンダ回路に介在させて、シリンダへの圧
油の供給・封鎖（ロツキング）並びにシリンダか
らの圧油排出の切換えを行なう、シリンダ回路の
圧油供給・封鎖・排出切換弁に関する。

従来、シリンダ回路において、シリンダへの圧
油の供給・封鎖並びにシリンダからの圧油排出を
切換える装置として、第１図に示すようなロツキ
ング回路をシリンダ１と油圧ポンプ２との間に介
在させるのが通例である。

しかし、この場合には、圧油供給・排出切換弁
３′をポート形弁で構成するので、切換弁３′の内
部漏れによつてシリンダ内圧の低下が生じ、確実
なブロツキングを長時間持続させることが困難で
ある。

そして、かかるロツキング回路において、確実
なロツキングを長時間持続させるためには、ロツ
キング期間中に油圧ポンプ２を間断なく運転し続
けるのが普通である。

けれども、エネルギ危機に直面している今日で
は、ロツキング期間中にはできるだけ油圧ポンプ
を停止して、貴重なエネルギを節約することがつ
とに要請される。

本発明者は、かかる要請に応えるために、例え
ば第２図に示すように、弁箱５′内に２つの弁室
６′，６″を形成し、一方の弁室６′の一端に圧力
口７′を、他方の弁室６″の一端に戻り口８′を、
両弁室６′，６″の各他端に負荷口９′をそれぞれ
連設し、一方の弁室６′に圧力口７′を開閉するシ
ート弁形の逸流阻止弁体１０′を、他方の弁室
６″に戻り口８′を開弁するシート弁形のドレン弁
体１１′をそれぞれ挿入し、各閉弁バネ１３′，１
３″で各弁体１０′，１１′を閉弁位置に弾圧し、
圧力口７′の供給油圧で逸流阻止弁体１０′を閉弁
バネ１３′に抗して開弁可能にし、開弁器１４′で
ドレン弁体１１′を弁室６″の内圧及び閉弁バネ１
３″に抗して開弁すると同時に閉弁器１４″で逸流
阻止弁体１０′を圧力口７′の供給油圧に抗して閉
弁させるように構成したものを着想した。

しかし、この構成では、２室の弁室６′，６″、
２本の閉弁バネ１３′，１３″、開弁器１４′と閉
弁器１４″を必要とするので、比較的部品点数が
多く、構造が複雑で大型になるうえ、コンパクト
さに欠けるきらいがある。

また、ドレン弁体１１′は戻り口８′の開口面積
全体にわたつて弁室６″の内圧を受けるので、ド
レン弁体１１′を開弁する開弁器１４′が比較的大
出力で大型になるきらいがある。

本発明は、上記諸点に鑑み、確実なロツキング
を長時間にわたつて持続できるうえ、社会の切実
な省エネルギの要請に応え、しかも、比較的部品
点数が少なく、構造が簡単で小型かつコンパクト
な、シリンダ回路の圧油供給・封鎖・排出切換弁
を提供することを目的として提案されたものであ
る。

以下、本発明の構成及び作用を図示の実施例を
通して説明する。

第３図はメカニカルプレスに付設した油圧式ク
ランプ及びダイリフタ用油圧回路を示し、これ
は、上型クランプシリンダ１ａ、下型クランプシ
リンダ１ｂ並びにダイリフタシリンダ１ｃを空気
駆動式油圧ポンプ２に並列接続し、各シリンダ１
ａ，１ｂ，１ｃと油圧ポンプ２との間に圧油供
給・封鎖・排出切換弁３を介在させてある。

符号４はオイルパンを示す。

各切換弁３は、第４図に示すように、弁箱５内
の弁室６の一側端に圧力口７を、その反対側端に
戻り口８を、両側端間に負荷口９をそれぞれ連設
し、弁室６内に圧力口７を開閉するシート弁形の
逸流阻止弁体１０と、戻り口８を開閉するシート
弁形のドレン弁体１１とを隙間１２をあけて直列
状に配置する。

ドレン弁体１１に、その軸心に沿つて戻り口８
よりも小径の圧抜き通油孔１５を貫通させ、両弁
体１０，１１間に、圧抜き通油孔１５を開閉する
シート弁形の圧抜き弁体１８と閉弁バネ１３とを
直列状に挿入する。

ここで、逸流阻止弁体１０の戻り口８側面とド
レン弁体１１の圧力口７側面とに圧抜き弁室１６
を凹設し、圧抜き弁体１８を圧抜き弁室１６に進
退自在に挿入することにより、逸流阻止・ドレン
両弁体１０，１１間の隙間１２を許される範囲で
小さくし、切換弁３を全体的に小型かつコンパク
トな構造にしてあるが、これは本発明に必須の構
成ではない。

また、逸流阻止弁体１０の戻り口８側面と圧抜
き弁体１８の圧力口７側面とにバネ座穴１７を凹
設し、それらバネ座穴１７に閉弁バネ１３を挿入
して、逸流阻止・ドレン両弁体１０，１１の間の
隙間１２を、圧力口７や戻り口８の流量に照らし
て必要かつ最小限に小さくすることにより、切換
弁３の全体をより小型かつコンパクトにしてある
が、これも本発明に必須の構成ではない。

油圧ポンプ２を運転してオイルパン４から汲上
げた作動油を所定圧（70〜250Kg／cm²）で供給す
ると、第５図に示すように、圧油口７の供給油圧
で逸流阻止弁体１０が閉弁バネ１３に抗して押し
開かれ、シリンダから弁室６に至る油路の圧力が
供給油圧とほぼ等しくなると、逸流阻止弁体１０
が閉弁バネ１３で自動閉弁されて封鎖状態に自動
移行する。

封鎖状態では、両弁体１０，１１が弁室６の内
圧と閉弁バネ１３とによつて閉弁位置に弾圧され
るので、作動油は圧力口７側へも、戻り口８側へ
も漏出することはない。

ドレン弁体１１を開弁するための開弁器１４は
手動式であつても、油圧式であつてもよいが、本
例では、第４図に示すように空気駆動式にしてあ
る。

即ち、開弁器１４は、弁箱５の戻り口８側に固
定した有蓋筒状のシリンダケース１９、シリンダ
ケース１９内に気密状かつ摺動可能に挿入したピ
ストン２０、ピストン２０によつてシリンダケー
ス１９内の蓋側に区画形成された受圧室２１、ピ
ストン２０を受圧室２１側に弾圧する戻しバネ２
２及びピストン２０から戻し口８に突出させた開
弁ピン２３を備え、開弁ピン２３は、戻り口８か
ら圧抜き通油孔１５内に挿入された圧抜き開弁ピ
ン２３ａと、これよりも基端寄りのドレン開弁ピ
ン２３ｂとを備える。

ドレン開弁ピン２３ｂは圧抜き通油孔１５より
も大径に形成してある。

受圧室２１に圧縮空気を充満させ、ピストン２
０を戻しバネ２２に抗して弁箱５側に進出させる
と、先ず、第６図に示すように、圧抜き開弁ピン
２３ａが圧抜き弁体１８を弁室６内圧及び閉弁バ
ネ１３に抗して押し開き、弁室６から圧抜き通油
孔１５を経て戻り口８に至る通路が形成され、弁
室６の内圧は急激に降下する。

圧抜き弁体１８を開弁する際に開弁器１４は閉
弁バネ１３の弾力を除けば、狭い圧抜き通油孔１
５の開口面積にわたつて弁室６の内圧を受けるに
過ぎないから、楽に開弁される。

弁室６の内圧が戻り口８の内圧とほぼ等しい低
圧、即ち、大気圧に近くなるのと相前後して、ド
レン開弁ピン２３ｂがドレン弁体１１を閉弁バネ
１３に抗して押し開き、戻り口８から多量の作動
油が流出できるようになる。

ドレン弁体１１を押し開く際の抵抗は閉弁バネ
１３の弾力だけに過ぎないから、ドレン弁体１１
は一瞬のうちに全開され、第７図に示すように、
開弁器１４のドレン開弁ピン２３ｂでドレン弁体
１１を介して逸流阻止弁体１０を圧力口７の供給
油圧に抗して押し閉じるようにする。

その結果、ドレン弁体１１を開き、弁室６から
圧油をドレン路（第３図符号２４）に排出する際
に、圧力口７から戻り口８に作動油が逸流するこ
とはなく、圧力口７の供給油圧が急に降下して該
切換弁３に並列接続された他の油圧回路の供給油
圧を低下させることがなく、例えば、ダイリフタ
シリンダ１ｃから圧油を排出する際に上型クラン
パシリンダ１ａの締付けが緩んで上型が脱落した
り、上・下両型クランパシリンダ１ａ，１ｂから
圧油を排出する際にダイリフタが不意に降下した
りすることはない。

第３図中、符号２５は各圧力スイツチであり、
これは各シリンダ１ａ，１ｂ，１ｃの内圧がそれ
ぞれ所定値を下回るときに閉成して、圧縮空気供
給源（図示略）と圧縮空気供給回路２６との間に
介在させた電磁開閉弁（図示略）を開弁させ、油
圧ポンプ２を稼動させる。また、図示はしていな
いが、各シリンダ１ａ，１ｂ，１ｃと各切換弁３
との間には、過負荷安全弁や温度補償弁を必要に
応じて接続してある。これら過負荷安全弁や温度
補償弁は弁室６に接続してもよい。

また、第３図中、符号２７は開弁器用制御弁を
示し、第４図中、符号２８は油フイルタを示す。

本発明は、上述のように構成し、作用するので
次の(イ)ないし(ヘ)の効果を奏する。

(イ) 逸流阻止弁体、ドレン弁体をシート弁形に
し、閉弁バネ及び弁室の内圧で両弁体を閉弁位
置に弾圧するので、切換弁の内部漏れがなく、
確実な回路封鎖（ロツキング）を比較的長時間
にわたつて行なえる。

(ロ) 切換弁の内部漏れによるシリンダ内圧の低下
がなく、ロツキング期間中に油圧ポンプを休止
させて、エネルギを大幅に節約できる。

(ハ) シリンダからの圧油排出の時には、開弁器で
ドレン弁体を介して逸流阻止弁体を押し閉じ、
圧力口から戻り口への逸流を確実に阻止でき、
当該切換弁に並列接続された油圧回路の圧力降
下やこれに起因する不意の動作、事故を確実に
防止できる。

(ニ) 圧力口の供給油圧が何らかの理由により降下
しても、逸流阻止弁が開弁されることはないか
ら、当該切換弁に接続されたシリンダないし弁
室の内圧が降下することなく、確実なロツキン
グ作用を維持できる。

(ホ) 弁室が１室であり、閉弁バネが１本であり、
また、開弁器でドレン弁体を介して逸流阻止弁
体を押し閉じるようにして、別に逸流阻止弁体
を押し閉じる閉弁器を設けないので、比較的部
品点数が少なく、構造が簡単で、小型かつコン
パクトにできる。

(ヘ) 先ず、わずかの弁室内圧及び閉弁バネに抗し
て圧抜き弁体を開弁器で押し開いて弁室と戻り
口との間の圧力差を解消し、その後大径のドレ
ン弁体を開くので、開弁器の出力に対する抵抗
が小さく、圧抜き弁体及びドレン弁体の開弁速
度を早くでき、ひいては、圧油排出に要する時
間を短縮でき、作業サイクルを短縮できる。し
かも、開弁器を小形小出力のものにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のロツキング回路を備える従来の
油圧シリンダ回路図、第２図は本発明者が本発明
に先立ち着想した、シリンダ回路の圧油供給・封
鎖・排出切換弁の縦断面図、第３図ないし第６図
は本発明の一実施例を示し、第３図はメカニカル
プレスに付設した油圧式クランプ及びダイリフタ
用油圧回路図、第４図はその圧油供給・封鎖・排
出切換弁の縦断面図、第５図は圧油供給時のその
切換弁内の油流路図、第６図は圧油排出時初期の
その切換弁内の油流路図、第７図は圧油排出時中
〜終期のその切換弁内の油流路図である。 ５……弁箱、６……弁室、７……圧力口、８…
…戻り口、９……負荷口、１０……逸流阻止弁
体、１１……ドレン弁体、１２……隙間、１３…
…閉弁バネ、１４……開弁器、１５……圧抜き通
油孔、１６……圧抜き弁室、１７……バネ座穴、
１８……圧抜き弁体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁箱５内の弁室６の一側端に圧力口７を、そ
   の反対側端に戻り口８を、その両側端間に負荷口
   ９をそれぞれ設け、圧力口７を開閉するシート弁
   形の逸流阻止弁体１０と戻り口８を開閉するシー
   ト形のドレン弁体１１とを弁室６内で隙間１２を
   あけて直列状に配置し、ドレン弁体１１にその軸
   心に沿つて戻り口８より小径の圧抜き通油孔１５
   を貫通させ、両弁体１０，１１間に、圧抜き通油
   孔１５を開閉するシート弁形の圧抜き弁体１８と
   閉弁バネ１３とを直列状に介在させて、各弁体１
   ０，１１，１８を閉弁位置に弾圧し、圧油口７の
   供給油圧で逸流阻止弁体１０を閉弁バネ１３に抗
   して開弁可能にし、開弁器１４の圧抜き開弁ピン
   ２３ａを圧抜き通油孔１５から圧力口７側に押し
   込んで圧抜き弁体１８を閉弁バネ１３及び弁室６
   の内圧に抗して押し開き可能にし、圧抜き弁体１
   ８を押し開いた状態で、開弁器１４のドレン開弁
   ピン２３ｂによりドレン弁体１１を圧力口７側に
   押し開き可能に構成し、ドレン弁体１１を押し開
   いた状態で、開弁器１４で圧抜き弁体１８とドレ
   ン弁体１１との少なくとも一方を介して逸流阻止
   弁体１０を圧力口７の供給油圧に抗して押し閉じ
   るよう構成したことを特徴とする、シリンダ回路
   の圧油供給・封鎖・排出切換弁。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載されたシリンダ
   回路の圧油供給・封鎖・排出切換弁において、逸
   流阻止弁体１０の戻り口８側面及びドレン弁体１
   １の圧力口７側面もしくはこれらの一方に圧抜き
   弁室１６を凹設し、圧抜き弁室１６内に圧抜き弁
   体１８を挿入したもの。 ３ 特許請求の範囲第１項、または、第２項に記
   載されたシリンダ回路の圧油供給・封鎖・排出切
   換弁において、逸流阻止弁体１０の戻り口８側面
   及び圧抜き弁体１８の圧力口７側面もしくはこれ
   らの一方にバネ座穴１７を凹設し、バネ座穴１７
   に閉弁バネ１３を挿入したもの。