JPH0723664Y2 - 圧力制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、パイロットオペレート型圧力制御弁に係
り、特にパイロットシート体をこれに摺動可能に挿嵌し
たチェックポペットと共に弁本体の軸線に対して直交す
る方向に所定の範囲内で動き得る状態に構成した圧力制
御弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のパイロットオペレート型圧力制御弁とし
ては、第３図に示す構成からなるものが知られている。

すなわち、第３図において、参照符号10は円筒状の弁本
体であるスリーブを示し、このスリーブ10はその一端が
ボデイ12に螺着されると共に、その他端開口部には、パ
イロットシート体14と一体的に形成されたプラグ16が螺
着されている。そして、このパイロットシート体14の外
周には、円筒状のチェックポペット18が摺動可能にかつ
液密に挿嵌され、前記スリーブ10の内部に収納配置され
ている。

また、前記プラグ16の内部には、スリーブ10の軸線に沿
って掘削加工されたばね室20が形成されると共に、この
ばね室20は前記プラグ16の先端に穿設された流通孔22に
連通し、さらにこの流通孔22の出口側の内端にシート部
24が形成される。

そこで、前記ばね室20には、パイロットポペット26を組
込むと共に、このパイロットポペット26をスプリング28
の作用下に前記シート部24に圧接させる。また、前記パ
イロットポペット26の前記スプリング28の当接側とは反
対側に、先端を円錐状に形成した突出部30を設け、この
突出部30を前記流通孔22から突出させる。

一方、前記チェックポペット18内には、リリーフポペッ
ト31が摺動可能に挿嵌され、そしてこのリリーフポペッ
ト31内には、ピストンポペット32が摺動可能に挿嵌され
る。

さらに、前記ピストンポペット32は、これと前記パイロ
ットシート体14との間に介挿されたスプリング36により
押圧されるよう構成し、同時に前記リリーフポペット31
の先端を、前記チェックポペット18の内端に形成したシ
ート部34に圧接するよう構成する。

そして、前記チェックポペット18の先端は、前記ボデイ
12内に形成されたシート部38に、前記スプリング36の付
勢力で圧接するよう構成する。

このようにして、多数の部材で構成される圧力制御弁
は、圧油の洩れが生じないように、例えば互いに部材同
士が嵌まり合う嵌合部分や部材間の圧接により閉塞され
る部分について、十分な同心度をもって組立てられるこ
とが要求され、このため各構成部材は高精度に加工され
る。

しかしながら、例えば前記パイロットシート体14は、プ
ラグ16と一体的に構成されているため、その軸芯上に掘
削加工されるばね室20は相当深く加工を必要とすると共
に、シート部24に形成される流通孔22の孔径は小径であ
ることから、シート部24の加工精度を高めることは困難
となる難点がある。

そこで、前記パイロットシート体14とプラグ16とを分離
構造とすることにより、前記ばね室20の加工深度を短縮
し、前記シート部24の加工精度を向上するように改良さ
れた圧力制御弁が提案されている（実公昭61−28546号
公報）。

前記の提案された圧力制御弁は、パイロットシート体と
プラグとを分離して、ばね室およびシート部を加工した
後、プラグの内端に形成された円筒部にパイロットシー
ト体を嵌合し、この円筒部を前記シート体の外周に形成
された凹部に沿って塑性変形させて、これらを一体的に
結合するように構成したものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述したようにプラグを分離構造にする
ことにより、パイロットシート体についての加工精度は
向上させ得るが、これと組合わされる個々の部材につい
ての加工精度の向上については解消されず、それらにつ
いても依然として高い加工精度が要求される。

従って、カシメ止めにより一体化される前記シート体
は、これと組合せられるチェックポペット等に対して
も、高精度の同心度が要求されるため、カシメ作業に際
して治具等を必要とし、また組立て工数が増大すると共
に製造コストも増大する等の難点がある。

そこで、本考案の目的は、パイロットシート体を、これ
に摺動可能に挿嵌するチェックポイントと共に、弁本体
の軸線に対して直交する方向に所定の範囲内で動き得る
状態となるように、前記弁本体の内部に収納配置するこ
とにより、各構成部材の同心度に対する加工精度が十分
に得られなくても、これら各部材を同一軸線上において
容易に調心することができ、加工が容易にして、しかも
油圧の高圧条件下においての密閉性を十分に確保するこ
とができる圧力制御弁を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本考案に係る圧力制御弁
は、弁本体（10）の一端部に結合固定するプラグ（16）
と分離してなるパイロットシート体（14）を前記弁本体
（10）内部に収納配置すると共に、このパイロットシー
ト体（14）の外周において前記弁本体（10）の軸線方向
に摺動可能に挿嵌されるチェックポペット（18）を前記
弁本体（10）内部に組込み、前記チェックポペット（1
8）の一端開口部側に前記パイロットシート体（14）を
摺動可能に挿嵌すると共に、他端のシート部（34）に対
して弾力的に押圧当接し閉塞を行うための内部にピスト
ンポペット（54）を組込んだリリーフポペット（31）を
摺動可能に挿嵌してなるパイロットオペレート型圧力制
御弁において、 前記弁本体（10）の内壁には、そのプラグ（16）の先端
部に隣接してチェックポペット（18）の収納側に対して
所要の段差を有する穴（44）を設け、前記パイロットシ
ート体（14）の一端に前記穴（44）内に嵌入係止するフ
ランジ（48）を形成すると共に、前記パイロットシート
体（14）の他端シート部（24）に対して弾力的に押圧当
接し閉塞を行うためのパイロットポペット（26）を挿嵌
し、前記穴（44）内に半径方向に所定の間隙（δ）を設
けて前記フランジ（48）を嵌入係止し、前記パイロット
シート体（14）が少なくとも前記弁本体の軸線方向に対
し直交する方向に所定の範囲内で動き得るよう構成する
ことを特徴とする。

この場合、前記穴（44）内に、弁本体（10）の軸線方向
に所定の間隙（Δｌ）を設けて、前記フランジ（48）を
嵌入係止し、前記パイロットシート体（14）を前記弁本
体（10）の軸線方向にも所定の範囲内で動き得るように
構成することもできる。

〔作用〕

本考案に係る圧力制御弁によれば、パイロットシート体
を、これらに摺動可能に挿嵌したチェックポペットと共
に、弁本体の軸線に対し直交する方向に所定の範囲内で
動き得る状態に、前記弁本体の内部に収納配置すること
により、各構成部材の同心度に対する加工精度が十分に
得られなくても、これら各部材を同一軸線上において容
易に調心することができ、しかも油圧の高圧条件下にお
いても洩れがなく液密に密閉することができる。

また、前記パイロットシート体とプラグとは、分離構造
とすることによって、このパイロットシート体とチェッ
クポペットとの摺動部の嵌合間隙を最小に設定すること
ができ、この部分に設けるべきシール部材を省略するこ
とができる。

〔実施例〕

次に、本考案に係る圧力制御弁の実施例につき、添付図
面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便
宜上、第３図に示す従来の構成と同一の構成部分につい
ては、同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

第１図は、本考案に係る圧力制御弁の一実施例を示す要
部断面図である。第１図に示す実施例において、円筒状
の弁本体であるスリーブ10の一端において、中央軸心方
向に穿設された貫通穴に、後述するばね室20aとして構
成されるプラグ16が、液密に螺着されている。

また、前記スリーブ10内には、前記プラグ16と分離され
たパイロットシート体14が、スリーブ10の軸線方向に僅
かな間隙Δｌを設けて、収納配置されると共に、このパ
イロットシート体14の外周において、前記軸線方向に摺
動可能に挿嵌されるチェックポペット18が前記スリーブ
10内に組込まれる。

前記パイロットシート体14には、その軸心部に掘削加工
によりばね室20bが形成される。このばね室20bは、前記
パイロットシート体14の端部に開口された流通孔22と連
通すると共に、この流通孔22のばね室20b側の内端にシ
ート部24が形成される。

前記パイロットシート体14の前記ばね室20b内には、先
端が前記流通孔22から突出すると共に中間部分に形成さ
れた円錐部を前記シート部24に対し液密に圧接するパイ
ロットポペット26が組込まれる。そして、このパイロッ
トポペット26は、前記ばね室20a、20b内に調整ねじ40に
より押圧力が調整可能に介挿されたスプリング28によっ
て、前記スリーブ10の軸線方向に弾力的に付勢される。

一方、前記スリーブ10の内部には、そのスリーブ10の一
端に螺設されたプラグ16を螺着するための雌ねじ42の終
端する部分に対し、所要の段差部46を設けてチェックポ
ペット18を収納するよう構成する。従って、前記スリー
ブ10の内壁には、螺着されたプラグ16の先端部に隣接し
てチェックポペット18の収納側に対して所定の段差を有
する穴44が形成される。そこで、この穴44に対して、前
記パイロットシート体14に形成したフランジ48を嵌入係
止する。このようにして、パイロットシート体14は、パ
イロットポペット26を介して付勢されるスプリング28に
よる軸線方向の動きが規制されるが、この場合プラグ16
の端部に対し所定の間隙Δｌをもって前記軸線方向の動
きに自由度が与えられる。

また、前記パイロットシート体14に形成したフランジ48
の外形は、前記穴44に対し、半径方向に所定の間隙δを
設けて、嵌入係止するよう構成する。これにより、前記
パイロットシート体14をスリーブ10の軸線方向と直交す
る方向に対する動きに、前記間隙δの範囲内で自由度が
与えられる。

そして、前記パイロットシート体14は、その外周にチェ
ックポペット18が摺動可能に挿嵌され、その摺動部はＯ
リング50でシールされる。

しかるに、従来の圧力制御弁においては、パイロットシ
ート体14とプラグとが一体的に形成されていたため、こ
のパイロットシート体14とチェックポペット18およびそ
の内部に組込まれる各部材は、それぞれ同心度を得るた
めの加工、特にパイロットシート体14に形成されるシー
ト部24の加工に際しては深穴底部となるため、その精度
を高めることが困難である。従って、これら加工精度の
バラツキのある各部材の組込みにおいて、これら誤差の
吸収のために、例えばパイロットシート体14とチェック
ポペット18との嵌合部に、若干の間隙を形成することが
実施されていた。

しかしながら、この場合、パイロットシート体14とチェ
ックポペット18とが嵌合する摺動部には、Ｏリング等の
シール手段を必要とし、このため油圧が高圧条件となる
とＯリング等が摺動部の間隙からはみ出して、油洩れを
生じる危険が大きい。

これに対し、本考案においては、前述した構成により、
プラグ16と分離したパイロットシート体14を、スリーブ
10の軸線方向と直交する方向に動き得るように自由度を
もった構成としたことにより、パイロットシート体14と
チェックポペット18とを最小の間隙で摺動可能に嵌合す
ることができ、従って多少の油洩れが許容される場合に
は、摺動部分におけるＯリング等のシール手段を省略す
ることができる。

このようにして、パイロットシート体14は、これと一体
的に組込まれるチェックポペット18と共に、スリーブ10
の軸線方向と直交する方向に対し自由度をもって前記ス
リーブ10内に挿嵌される。

なお、前記チェックポペット18には、その一端開口部側
に前記パイロットシート体14が摺動可能に挿嵌されると
共に、他端のシート部34側に対して、内部にピストンポ
ペット32を組込んだリリーフポペット31が摺動可能に挿
嵌される。

そして、前記ピストンポペット32の一端に形成されたフ
ランジ51とパイロットシート体14との間には、スプリン
グ36が介挿され、このスプリング36は前記ピストンポペ
ット32を介してリリーフポペット31を軸線方向に押圧
し、これによりリリーフポペット31の先端は、前記チェ
ックポペット18の内端に形成されるシート部34に液密に
圧接される。

さらに、前記スプリング36は、前記リリーフポペット31
を介してチェックポペット18をスリーブ10の軸線方向に
押圧し、このチェックポペット18の先端を前記ボデイ12
内に形成したシート部38に圧接する。

このようにして、各構成部材の同心度に対する加工精度
が不十分であっても、パイロットシート体14は、チェッ
クポペット18に対しスリーブ10の軸線と直交する方向に
動き得る状態に自由度を有することにより、スプリング
28および36による各シート部24および38への押圧力で、
前記各部材を軸線上において調心（センタリング）する
ことができ、各シート部24および38において液密にシー
ルを達成することができる。

前述したように構成された本実施例の圧力制御弁におい
て、ボデイ12の入口52に圧油が導入されると、その圧油
はピストンポペット32の通油孔54を流過して、圧力室56
内に流入する。

ここで、シート部24の面積をａ、パイロットシート体14
のチェックポペット18との摺動部の外周面積をＡ、第１
図に示す状態のスプリング28の押圧力をＦとすると、圧
力室56内の圧力は、パイロットシート体14、パイロット
ポペット26の双方に作用し、それぞれ同一荷重Ｆで押圧
されているため、圧力室56の各々の作動開始圧力をｐ、
ｐ′とすれば、パイロットポペット26においては、次式 Ｆ＜ａ×ｐ …（１） により、またパイロットシート体14は、次式 Ｆ＜ａ×ｐ′ …（２） により、それぞれ作動を開始する。

また、第１図から明らかなように、Ａ＞ａであるので、
次式 ｐ×ａ＝ｐ′×Ａ …（３） から、パイロットシート体14の作動圧力ｐ′は、次式 ｐ′＝ｐ×a/A …（４） となり、パイロットポペット26が作動する圧力よりも、
a/Aの圧力でパイロットシート体14が作動を開始し、プ
ラグ16に当接する間（Δｌ）の圧力では、パイロットポ
ペット26が開放せずに前記圧力室56と入口52との圧力が
バランスし、前記各ポペット18、31、32は、第１図に示
す状態を保持する。

次いで、パイロットシート体14が前記プラグ16に当接し
た後、入口52の圧力がさらに上昇すると、その時のスプ
リング28の押圧力Ｆ′は、次式 Ｆ′＝Ｆ＋（Ｋ×Δｌ） …（５） 但し、K:スプリング28のばね定数 により示され、パイロットポペット26は、Ｆ＋（Ｋ×Δ
ｌ）/aの圧力で作動を開始する。その後の各ポペット1
8、31、32の作動原理は、従来より公知であるので、こ
こではその説明を省略する。

また、入口52の圧力が急激に上昇して、前記パイロット
シート体14が急速に作動すると、ばね室の容積が急速に
拡大するため、瞬間的に圧力制御弁が作動したのと同様
の動きを生じ、この動きにより従来パイロットオペレー
ト型圧力制御弁で問題視されているサージ圧を減少させ
ることができる。

第２図は、本考案に係る圧力制御弁の別の実施例を示す
要部断面図である。

すなわち、本実施例においては、前記実施例におけるプ
ラグ16と分離したパイロットシート体14を、前記プラグ
16との間隙Δｌを無くし、スリーブ10の軸線と直交する
半径方向の間隙δの範囲内で動き得る状態に構成したも
のである。

そこで、本実施例の圧力制御弁の組立てに際しては、各
構成部材は適当な治具および方法により、パイロットシ
ート体14を調心した後、プラグ16をスリーブ10に螺着し
て、前記パイロットシート体14の軸線方向の動きを拘束
するようにする。

従って、本実施例の圧力制御弁においては、パイロット
シート体14が軸線方向の動きを拘束される以外は、前記
実施例の圧力制御弁とその構成および動作は同様である
ため、前記実施例と同一の構成部分には同一の参照符号
を付して、その詳細な説明は省略する。

〔考案の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本考案に係る圧力
制御弁によれば、弁本体の内部に、パイロットシート体
を、これと摺動可能に挿嵌したチェックポペットと共
に、弁本体の軸線に対して直交する方向に所定の範囲内
で動き得る状態に収納配置することにより、各構成部材
の同心度における加工精度が十分でなくても、これら各
部材を同一軸線上に容易に調心することができ、加工が
容易にして、しかも油圧の高圧条件下における密閉性も
十分確保することができる。

また、本考案の圧力制御弁は、パイロットシート体とプ
ラグとを分離構造とすることにより、各部材の加工精度
を向上することができると共に、油圧の高圧化に対処し
得るようシート部の孔径の小径化を可能とし、さらにパ
イロットシート体とチェックポペットとの摺動部の嵌合
間隙を最小にすることができるため、この摺動部分に必
要とされるシール部材を省略することができる等多くの
優れた利点を有する。

以上、本考案の好適な実施例について説明したが、本考
案は前記実施例に限定されることなく、本考案の精神を
逸脱しない範囲内において多くの改良変更をなし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧力制御弁の一実施例を示す要部
断面図、第２図は本考案に係る圧力制御弁の別の実施例
を示す要部断面図、第３図は従来の圧力制御弁の構成を
示す要部断面図である。 10……スリーブ、12……ボデイ 14……パイロットシート体、16……プラグ 18……チェックポペット 20、20a、20b……ばね室、22……流通孔 24、38……シート部 26……パイロットポペット、28、36……スプリング 30……突出部、31……リリーフポペット 32……ピストンポペット、34……シート部 40……調整ねじ、42……雌ねじ 44……穴、46……段差部 48、51……フランジ、50……Ｏリング 52……入口、54……通油孔 56……圧力室

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弁本体（10）の一端部に結合固定するプラ
   グ（16）と分離してなるパイロットシート体（14）を前
   記弁本体（10）内部に収納配置すると共に、このパイロ
   ットシート体（14）の外周において前記弁本体（10）の
   軸線方向に摺動可能に挿嵌されるチェックポペット（1
   8）を前記弁本体（10）内部に組込み、前記チェックポ
   ペット（18）の一端開口部側に前記パイロットシート体
   （14）を摺動可能に挿嵌すると共に、他端のシート部
   （34）に対して弾力的に押圧当接し閉塞を行うための内
   部にピストンポペット（54）を組込んだリリーフポペッ
   ト（31）を摺動可能に挿嵌してなるパイロットオペレー
   ト型圧力制御弁において、 前記弁本体（10）の内壁には、そのプラグ（16）の先端
   部に隣接してチェックポペット（18）の収納側に対して
   所要の段差を有する穴（44）を設け、前記パイロットシ
   ート体（14）の一端に前記穴（44）内に嵌入係止するフ
   ランジ（48）を形成すると共に、前記パイロットシート
   体（14）の他端シート部（24）に対して弾力的に押圧当
   接し閉塞を行うためのパイロットポペット（26）を挿嵌
   し、前記穴（44）内に半径方向に所定の間隙（δ）を設
   けて前記フランジ（48）を嵌入係止し、前記パイロット
   シート体（14）が少なくとも前記弁本体の軸線方向に対
   し直交する方向に所定の範囲内で動き得るよう構成する
   ことを特徴とする圧力制御弁。
2. 【請求項２】前記穴（44）内に、弁本体（10）の軸線方
   向に所定の間隙（Δｌ）を設けて、前記フランジ（48）
   を嵌入係止し、前記パイロットシート体（14）を前記弁
   本体（10）の軸線方向にも所定の範囲内で動き得るよう
   に構成してなる請求項１記載の圧力制御弁。