JP3146056B2 - Pressure relief valve - Google Patents
Pressure relief valveInfo
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- JP3146056B2 JP3146056B2 JP07663792A JP7663792A JP3146056B2 JP 3146056 B2 JP3146056 B2 JP 3146056B2 JP 07663792 A JP07663792 A JP 07663792A JP 7663792 A JP7663792 A JP 7663792A JP 3146056 B2 JP3146056 B2 JP 3146056B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、単一段の弁または2段
の圧力制御弁のためのパイロット弁として使用する圧力
リリーフ弁に関し、また本発明はこれに限定されず、特
に比例圧力リリーフ弁に関し、更に気体及び液体弁にも
適用することができる圧力リリーフ弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a pressure relief valve for use as a pilot valve for a single-stage valve or a two-stage pressure control valve. And a pressure relief valve that can also be applied to gas and liquid valves.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の比例電磁式のパイロット
リリーフ弁にあっては、ソレノイドの通電により可動鉄
心を駆動し、可動鉄心で発生した力をスプリングを介し
てポペット弁体に伝え、ポペット弁体をシートに押し付
けることでリリーフ圧力を設定しており、ソレノイドの
通電電流に比例したリリーフ圧力を可変設定することが
できる。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of proportional solenoid type pilot relief valve, a movable iron core is driven by energizing a solenoid, and a force generated by the movable iron core is transmitted to a poppet valve body via a spring, and a poppet valve is provided. The relief pressure is set by pressing the valve body against the seat, and the relief pressure proportional to the current flowing through the solenoid can be variably set.
【0003】ところで、このような従来の比例電磁式パ
イロットリリーフ弁にあっては、流量的には1リットル
/min程度の処理能力しかなく、一般の大流量ではサ
イズの大きいリリーフ主弁のパイロット液圧を比例電磁
式パイロットリリーフ弁で制御することで、大流量のリ
リーフによる圧力制御を実現している。このようなリリ
ーフ主弁のパイロット液圧を圧力制御する場合には、リ
リーフ流量の大きいリリーフ主弁の動きに見合った比較
的にぶい変化のパイロットリリーフ流量をタンク側に流
すことになる。リリーフ流量の比較的にぶい変化ではポ
ペット弁への変化も少なく、比例電磁式パイロットリリ
ーフ弁はパイロット弁として非常になめらかな圧力制御
を行なうことができる。However, such a conventional proportional solenoid pilot relief valve has a processing capacity of only about 1 liter / min in terms of flow rate, and the pilot liquid of the relief main valve having a large size at a general large flow rate. By controlling the pressure with a proportional electromagnetic pilot relief valve, pressure control with high flow relief is realized. In the case where the pilot hydraulic pressure of the relief main valve is pressure-controlled, the pilot relief flow rate that changes relatively in proportion to the movement of the relief main valve having a large relief flow rate flows to the tank side. When the relief flow rate changes relatively little, the change to the poppet valve is small, and the proportional electromagnetic pilot relief valve can perform very smooth pressure control as a pilot valve.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
比例電磁式パイロットリリーフ弁単体で圧力制御を行お
うとして、比例電磁式パイロットリリーフ弁及びリリー
フ主弁を例えば1つのブロックに組込み、小ボリウムで
剛性高く(ホースなどは使わない)設置して圧力制御し
た場合、ポペット弁体は500Hzを越える非常に高い
周波数の物理的発信(脈動)を起こし、不安手になると
いう問題があった。However, in order to control the pressure with the conventional proportional electromagnetic pilot relief valve alone, the proportional electromagnetic pilot relief valve and the relief main valve are incorporated in, for example, one block, and rigidity is reduced by a small volume. When the pressure is controlled by installing the poppet valve at a high position (without using a hose or the like), there is a problem that the poppet valve element causes physical transmission (pulsation) of a very high frequency exceeding 500 Hz, which causes anxiety.
【0005】このポペット弁体の脈動はポペット弁体と
スプリングとの共振振動数に基因するもので、ダンパ機
能をもつ可動鉄心の共振振動数とはかけ離れており、可
動鉄心のダンパ機能を強めても抑制効果はほとんどな
く、かえって可動鉄心の応答を遅くするという悪影響を
起こす。この発明は、低圧力で且つ制御電流にヒステリ
シスを持たせることにより安定な圧力リリーフ弁を提供
することを目的とする。The pulsation of the poppet valve element is caused by the resonance frequency of the poppet valve element and the spring, and is far from the resonance frequency of the movable core having a damper function. However, there is almost no suppression effect, and the adverse effect of rather slowing down the response of the movable core is caused. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stable pressure relief valve which has a low pressure and has a hysteresis in a control current.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は次のように構成する。弁座(12)を有する
弁本体(1)と、弁本体(1)に取着けられ弁座(1
2)と共同して弁を通り入口圧力ポート(P)から出口
タンクポート(T)に流れる流体の流れを制御する弁閉
塞部材(13)と、供給した制御電流の大きさに従い弾
性手段(29)を介して弁閉塞部材(13)を移動可能
なプッシュピン(26)を有する電磁制御手段(25)
と、弁座(12)の下流に配置された抗キャビテーショ
ンリング(19)とを含み、前記プッシュピン(26)
と弁閉塞部材(13)との間にダンパ手段(37)を配
設し、弁閉塞部材(13)は円柱で且つ端部が平坦であ
り、弁座(12)はテーパーであり、抗キャビテーショ
ンリング(19)はタンクポート(T)との間に流体を
接続する穴を有することを特徴とする。また弁座(1
2)に面する抗キャビテーションリング(19)の穴の
端部(21)は、弁座(12)の方向で且つ外側に張り
出すことを特徴とする。 また抗キャビテーションリング
(19)の穴の外方に張り出した端部(21)は湾曲面
を有することを特徴とする。 また弁座(12)に対面す
る抗キャビテーションリング(19)の端部(21)
は、弁閉塞部材(13)の軸に対して略直角であること
を特徴とする。 また抗キャビテーションリング(19)
の穴の他端は、弁閉塞部材(13)に対し滑り嵌めする
ような寸法とすることを特徴とする。 In order to achieve this object, the present invention is configured as follows. A valve body (1) having a valve seat (12); and a valve seat (1) attached to the valve body (1).
2) a valve closing member (13) for controlling the flow of fluid flowing from the inlet pressure port (P) to the outlet tank port (T) through the valve, and elastic means (29) according to the magnitude of the supplied control current. ) Electromagnetic control means (25) having a push pin (26) capable of moving the valve closing member (13) via
And an anti-cavitation disposed downstream of the valve seat (12).
And the push pin (26).
And disposed the damper means (37) between the valve closing member (13), the valve closing member (13) is flat and ends in a cylinder, the valve seat (12) is Ri tapered der, anti Cavitation
Ring (19) supplies fluid between the tank port (T)
It has a connecting hole . In addition, valve seat (1
2) The hole in the anti-cavitation ring (19) facing
The end (21) is stretched outward in the direction of the valve seat (12).
It is characterized by putting out. Also anti-cavitation ring
The end (21) projecting outward from the hole of (19) is a curved surface
It is characterized by having. Also facing the valve seat (12)
End (21) of the anti-cavitation ring (19)
Is approximately perpendicular to the axis of the valve closing member (13)
It is characterized by. Also anti-cavitation ring (19)
The other end of the hole is slidingly fitted to the valve closing member (13).
It is characterized by having such dimensions.
【0007】このような圧力リリーフ弁につき本発明に
あっては、、プッシュピンとポペットとの間にダンパ手
段を設けたことを特徴とするダンパ手段は、ソレノイド
でよい電磁制御手段のアーマチュアとポペットとの間の
いかなる相対的振動をも減衰するよう作用して弁の安定
性を高くする。プッシュピンは、典型的には、夫々プッ
シュピン及びポペットに対向する2つのばね座の間に作
用するリターンスプリング又は緩衝ばねの形の媒介弾性
手段を介してポペットを移動する。In the pressure relief valve according to the present invention, damper means is provided between the push pin and the poppet. The damper means is an armature of electromagnetic control means which may be a solenoid and a poppet. Acts to damp any relative vibrations during the operation to increase valve stability. The push pin typically moves the poppet via intermediary elastic means in the form of a return or cushion spring acting between two spring seats facing the push pin and the poppet, respectively.
【0008】この第1発明の好ましい実施例におけるダ
ンパ手段はダッシュポットの形であり、一方のばね座を
介して移動するピストンと、他方のばね座を介して移動
するシリンダとからなる。ダッシュポットピストンは一
方のばね座と一体に形成してもよく、分離形成して接着
により又は他の手段によりばね座に取付けてもよい。ダ
ッシュポットシリンダは、例えば盲穴を形成するよう他
方のばね座に取付けるか、又は製造を容易にするため、
盲穴ではなく通し穴にして、製造後に適当な封止手段に
よりその通し穴の一端を塞ぐようにしてもよい。[0008] The damper means in the preferred embodiment of the first invention is in the form of a dash pot, and comprises a piston moving through one spring seat and a cylinder moving through the other spring seat. The dashpot piston may be formed integrally with one of the spring seats, or may be separately formed and attached to the spring seat by bonding or other means. The dashpot cylinder is mounted on the other spring seat, for example to form a blind hole, or to facilitate manufacture,
Instead of a blind hole, a through hole may be formed, and one end of the through hole may be closed after manufacturing by a suitable sealing means.
【0009】第1発明の代替実施例における一方のばね
座は、それ自体ダッシュポットピストンとして形成さ
れ、他方のばね座はそれ自体シリンダ内に配置されてい
るリターンスプリングと共にダッシュポットシリンダと
して形成してよい。ダッシュポットピストンとシリンダ
との間に適当なすき間を設けて要求する減衰を行うこと
が便利であるが、シリンダに通気孔のような他の手段を
設けてもよい。In an alternative embodiment of the first invention, one spring seat is itself formed as a dashpot piston and the other spring seat is formed as a dashpot cylinder with a return spring itself located within the cylinder. Good. It is convenient to provide a suitable gap between the dashpot piston and the cylinder to provide the required damping, but the cylinder may be provided with other means such as a vent.
【0010】この本願の第2発明は、弁座を有する弁本
体と、弁本体内に取付けられ弁座と共同して入口圧力ポ
ートから出口タンクポートに対し弁を通して流れる流体
の流れを制御するポペットとからなる圧力リリーフ弁を
対象とし、弁座の下流に配置された抗キャビテーション
リングを含み、このリングの穴とタンクポートとの間に
流体を流すようにリングに穴が穿設されたことを特徴と
する。A second aspect of the present invention is directed to a valve body having a valve seat, and a poppet mounted within the valve body and cooperating with the valve seat to control the flow of fluid flowing from the inlet pressure port to the outlet tank port through the valve. And including an anti-cavitation ring disposed downstream of the valve seat, the hole being drilled in the ring to allow fluid to flow between the hole in the ring and the tank port. Features.
【0011】弁座に面するリングの端部及び弁座自体は
いかなる形状のものでもよいが、それら形状及び相対的
位置は、ポペットと弁座との間のギャップから流出する
流体を偏向させるようにするものである。この構成によ
ってキャビテーションを減少させることができる。弁座
とリング端部との組合せ角度は、そこを流れる流体が少
くとも60度の角度を通して偏向しうるようにするのが
望ましく、より大きい偏向角により抗キャビテーション
効果を高めることができる。従って、リング端部は例え
ば、ポペットの軸に大体直角な平面か、円錐台か、又は
湾曲面であってもよい。The end of the ring facing the valve seat and the valve seat itself can be of any shape, but their shape and relative position are such that they deflect the fluid flowing out of the gap between the poppet and the valve seat. It is to be. With this configuration, cavitation can be reduced. The combined angle of the valve seat and the ring end is desirably such that the fluid flowing therethrough can be deflected through an angle of at least 60 degrees, and a larger deflection angle can enhance the anti-cavitation effect. Thus, the ring end may be, for example, a plane generally perpendicular to the axis of the poppet, a truncated cone, or a curved surface.
【0012】また第2発明は抗キャビテーションリング
を設けることにより、キャビテーション及びそれによる
ノイズとか、腐食などを十分満足に防止して、弁を流れ
る流れの安定性とか、弁の持久制及び安定性などを高め
ることができる。その上、リング部材の反対端の穴をポ
ペットと滑り嵌めするような寸法にすることによって、
更に改善されることがわかった。According to the second aspect of the present invention, by providing an anti-cavitation ring, cavitation and noise due to the cavitation, corrosion, and the like can be sufficiently sufficiently prevented, and the stability of the flow flowing through the valve, the endurance and stability of the valve, and the like can be improved. Can be increased. In addition, by sizing the hole at the opposite end of the ring member with a poppet,
It was found that it was further improved.
【0013】そのような構成にすることにより、タンク
ポートと圧力に対する小さなオリフィスの使用とを組合
わせると、非常によい弁の安定性を得ることができる。
しかし、残念ながら、小さなオリフィスの使用は、弁が
消勢したときに高い圧力を発生することになる。このよ
うな問題を解消するため第1発明のダンパ手段を第2発
明の圧力リリーフ弁に組入れると、そのオリフィスの寸
法を拡大することができる。With such an arrangement, very good valve stability can be obtained when the tank port and the use of a small orifice for pressure are combined.
Unfortunately, however, the use of a small orifice will generate high pressure when the valve deenergizes. If the damper means of the first invention is incorporated into the pressure relief valve of the second invention in order to solve such a problem, the size of the orifice can be enlarged.
【0014】第2発明の抗キャビテーションリングを設
けると、流体は抵抗キャビテーションリングに衝突して
局部的に流体速度を減少させる結果となり、静圧を増加
させることになる。このような静圧の増加は流体キャビ
テーション及び関連する圧力不安定のリスクを回避し、
若しくは減少させる。キャビテーションリングは全体的
に円筒形の端部が平坦なポペットとテーパ形の弁座(又
は逆も可)と共に使用することができ、又両方友テーパ
形の弁座及びポペットを使用することもできる。The provision of the anti-cavitation ring of the second invention causes the fluid to collide with the resistance cavitation ring, resulting in a local decrease in fluid velocity and an increase in static pressure. Such increased static pressure avoids the risk of fluid cavitation and associated pressure instability,
Or decrease it. The cavitation ring can be used with a generally cylindrical end poppet and a tapered valve seat (or vice versa), or a bi-tapered valve seat and poppet can be used. .
【0015】弁の安定性を達成する他の要素は、弁を使
用したとき、流体にソレノイドの部分に溜っている空気
を導入して排出させることである。比例圧力リリーフ弁
において、ポペットの位置を制御する際のソレノイドプ
ッシュピンの移動により流体にソレノイド部分に残って
いる空気を導入することができるが、弁を駆動しない場
合にも、時々刻々の漏洩によって入ってきた空気を導入
して排出させることができる。しかし、ある従来の圧力
リリーフ弁は、ソレノイドの部分に空気が残っていたこ
とで、20〜100Hzの振動の形で圧力不安定を引き
起こしている。Another factor in achieving valve stability is that when the valve is used, fluid is introduced and exhausted of the air stored in the solenoid section. In the proportional pressure relief valve, the air remaining in the solenoid part can be introduced into the fluid by moving the solenoid push pin when controlling the position of the poppet.However, even when the valve is not driven, the air leaks every moment. Incoming air can be introduced and discharged. However, some conventional pressure relief valves cause pressure instability in the form of 20-100 Hz vibrations due to air remaining in the solenoid.
【0016】本願の第2発明による弁は比例弁でよく、
電磁比例制御手段のプッシュピンは中空であることが望
ましい。本願の第1発明においても中空プッシュピンを
用いてよい。中空プッシュピンを使用すると、中空プッ
シュピンはソレノイドの部分に給っている空気のほとん
どを制御手段によるアーマチュアの駆動によって流体の
中に送り出し、給っている空気の部分を流体に置き換え
ることができる。また中空プッシュピンはソレノイド及
びプッシュピンと共に圧力上昇時に生ずる両端間の安定
性を損う圧力差の発生を防止するように作用する。The valve according to the second invention of the present application may be a proportional valve,
The push pin of the electromagnetic proportional control means is preferably hollow. In the first invention of the present application, a hollow push pin may be used. When the hollow push pin is used, the hollow push pin can send out most of the air supplied to the solenoid portion into the fluid by driving the armature by the control means, and replace the supplied air portion with the fluid. . Further, the hollow push pin works together with the solenoid and the push pin to prevent the occurrence of a pressure difference that impairs stability between both ends when the pressure rises.
【0017】レストリクタ又はオリフィスはタンクポー
トに設置することができ、弁を流れる流量が増加したと
き、弁及び電磁制御手段内部の圧力を増加させるような
寸法とされる。急激な流れの場合、この圧力の増加は、
中空プッシュピンの故に、ポペットに最も近い鉄心の端
部に供給される前に、まず、ポペットから最も遠い鉄心
の端部に加えられる。The restrictor or orifice can be located at the tank port and is dimensioned to increase the pressure inside the valve and the electromagnetic control as the flow through the valve increases. For rapid flows, this increase in pressure
Because of the hollow pushpin, it is first added to the end of the iron core furthest from the poppet before being fed to the end of the iron core closest to the poppet.
【0018】このような順番となる過渡的な圧力変化の
結果、鉄心はポペットの方へ押圧され、次に弁座の方へ
移動して、流れのサージを増加せずに、むしろ減少しよ
うとして、鉄心に対する圧力の供給順序が逆になったよ
うな結果となる。そのような理由のため、中空プッシュ
ピンをタンクポートのオリフィスの流れの上流と電磁制
御手段との間の有力な結合手段となるよう配置すること
が望ましい。As a result of this sequence of transient pressure changes, the core is depressed toward the poppet and then moves toward the valve seat to attempt to reduce, rather than increase, flow surge. As a result, the order of supplying the pressure to the iron core is reversed. For that reason, it is desirable to arrange the hollow pushpin to be a powerful coupling between the upstream of the orifice flow in the tank port and the electromagnetic control means.
【0019】従来、圧力リリーフ弁に使用されている公
知の中実プッシュピンと同様な材料を使用するため、非
常に硬質級のステンレス鋼(30HRC級)を用いて中
空プッシュピンを作成するよう試みた。しかし、直ち
に、この級のステンレス鋼は、直径2mmの通し穴を有
する長さ70mm級のプッシュピンを加工段階で製造す
るには不適であるということが認められた。中空プッシ
ュピンは下記の要求を満足する必要がある。Conventionally, in order to use the same material as a known solid push pin used for a pressure relief valve, an attempt was made to make a hollow push pin using a very hard grade stainless steel (30HRC grade). . However, it was immediately recognized that this class of stainless steel was unsuitable for manufacturing a 70 mm long push pin having a through hole with a diameter of 2 mm in the processing stage. Hollow push pins must satisfy the following requirements.
【0020】a)ほぼ非磁性体であること(有効な電磁
制御手段の動作のため)。 b)少くともその長さの一部の外径に固い面を有し、そ
こでボールベアリングの回転作用に耐えられること。 c)穿孔及び(又は)管形にしうるよう容易に加工しう
る材料であること。 d)例えば、PTFEのように構成され、その長手方向
の一部においてブッシュ形ベアリングと互換しうる低摩
擦仕上げを行うこと。A) Being substantially non-magnetic (for effective operation of the electromagnetic control means). b) have a hard surface on at least a part of the outer diameter of its length, where it can withstand the rolling action of the ball bearing; c) It must be a material that can be easily processed to be perforated and / or tubular. d) A low-friction finish, for example constructed like PTFE, which is compatible with bushing bearings in part of its length.
【0021】ステンレス鋼のより加工容易なクラスの適
当な材料の一例として、まず最初に選んだものは18/
10オーステナイトステンレス鋼であるが、それは相対
的柔軟さにおいて、固い外面を有するものを提供する必
要があった。厚さ0.05mm級の電着クロームメッキ
を現にソレノイドに使用されているように試みたが、そ
れは不満足が証明された。すなわち、その荷重力は、比
較的短いテスト期間の後にノッチングを引起こしたとい
うようなものであった。非常に硬い面(1000Hv級
の)の作成として知られているプラズマ窒化処理もテス
トしたが、それは歪を生じ、プッシュピンの直線性に不
満足である上、希望しないわずかなマット仕上げが発生
する。As an example of a suitable material of the easier-to-work class of stainless steel, the first choice was 18 /
10 austenitic stainless steel, which in relative softness needed to provide a solid outer surface. Attempts were made to use 0.05mm thick electrodeposited chrome plating as currently used in solenoids, but this proved unsatisfactory. That is, the loading force was such that it caused notching after a relatively short test period. A plasma nitridation process, also known as the creation of very hard surfaces (of the order of 1000 Hv), was also tested, but it produced distortion, unsatisfactory push pin linearity, and undesired slight matte finish.
【0022】PTFEニッケル素材も電着に使用してみ
たが、これも硬さが耐久テストを通過せず不満足であっ
た。次に、まず6〜10%の燐含有媒体を使用して電着
ニッケルメッキを試みた。プッシュピンの表面に設けた
その硬さは全体として満足であったが、6〜10%の仕
様範囲内における燐の含有に差異があると思われたた
め、メッキ毎にその値に変化が生じた。燐の含有はメッ
キの表面に硬さ及び延性を与えることになる。The PTFE nickel material was also used for electrodeposition, but the hardness did not pass the durability test and was unsatisfactory. Next, first, electrodeposition nickel plating was attempted using a 6 to 10% phosphorus-containing medium. Although the hardness provided on the surface of the push pin was satisfactory as a whole, it was thought that there was a difference in the content of phosphorus within the specification range of 6 to 10%, so that the value changed every plating. . Phosphorus content will impart hardness and ductility to the plating surface.
【0023】最後に、比較的燐含有が高い(10%+)
電着ニッケルをメッキ後に加熱処理温度でテストした。
400℃で熱処理したプッシュピンは15×106 サイ
クルの耐久テストの後失敗し、メッキの失敗はメッキの
延性の欠如を示した。故に、熱処理温度300℃に下げ
てその硬さをテストした結果それは減少した。本願の第
3発明は、電磁制御手段のための次の第1〜4工程から
成るプッシュピンの製造方法を提供する。Finally, relatively high phosphorus content (10% +)
The electrodeposited nickel was tested at the heat treatment temperature after plating.
The push pins heat treated at 400 ° C. failed after a 15 × 10 6 cycle endurance test, and plating failure indicated lack of ductility of the plating. Therefore, when the heat treatment temperature was lowered to 300 ° C. and the hardness was tested, it was reduced. The third invention of the present application provides a method for manufacturing a push pin for electromagnetic control means, comprising the following first to fourth steps.
【0024】[第1工程]プッシュピンを製造するべき
加工自在な非磁性材料の原料を提供する。 [第2工程]第1工程で得た原料から要求された寸法及
び形のプッシュピンを作成する。 [第3工程]第2工程で作成したプッシュピンの少くと
も外側に少くとも重量比10%の燐含有か又は重量比1
%から5%までのボロン含有を有する電着ニッケルを被
覆する。[First Step] A raw material of a workable non-magnetic material for manufacturing a push pin is provided. [Second Step] From the raw material obtained in the first step, a push pin having a required size and shape is prepared. [Third step] At least 10% by weight of phosphorus is contained or at least 1% by weight on the outside of the push pin prepared in the second step.
The electrodeposited nickel has a boron content of from 5% to 5%.
【0025】[第4工程]第3工程で被覆したプッシュ
ピンを250℃から350℃までの温度で加熱する。 この第3発明は中実及び中空のプッシュピンに適用可能
であるが、その加工自在な材料を使用する利点はその両
者に適用可能であり、特に中空のプッシュピンに対して
はその利点は大きい。[Fourth Step] The push pin coated in the third step is heated at a temperature of 250 ° C. to 350 ° C. Although the third invention is applicable to solid and hollow push pins, the advantage of using a workable material is applicable to both, and particularly to hollow push pins. .
【0026】プッシュピンに使用するための原料は約3
00Hvの硬さを有する18/10オーステナイトステ
ンレス鋼が好ましい。この第3発明は、第1発明及び町
は第2発明と共に使用されると有益である。圧力リリー
フ弁に関する他の問題としては、ポペットとその案内手
段との間の摩擦のため、高いヒステリシスを有すること
である。更に、ポペットと弁座との間の正確なセンタリ
ングが次の問題として存在する。というのは、ポペット
が弁座に対して往復する案内が正しく制御されない場合
は、その正確なセンタリングが損われるかもしれないか
らである。The raw material used for the push pin is about 3
18/10 austenitic stainless steel with a hardness of 00 Hv is preferred. This third invention is beneficial when the first invention and the town are used together with the second invention. Another problem with pressure relief valves is that they have high hysteresis due to friction between the poppet and its guide means. Furthermore, accurate centering between the poppet and the valve seat is a next problem. If the guidance of the reciprocation of the poppet with respect to the valve seat is not controlled correctly, its exact centering may be impaired.
【0027】本願の第4発明は、弁座を有する弁本体
と、弁座と共同して圧力入口ポートから出口タンクポー
トに弁を流れる流体の流れを制御するポペットとを含む
圧力リリーフ弁を対象とし、ポペットは回転部材を使用
する少くとも1つのリニアベアリングを有する案内手段
によって弁座の方へ及びそこから離れる方に移動するよ
う案内されることを特徴とする。A fourth invention of the present application is directed to a pressure relief valve including a valve body having a valve seat, and a poppet that cooperates with the valve seat to control the flow of fluid flowing from a pressure inlet port to an outlet tank port. Wherein the poppet is guided to move toward and away from the valve seat by means of a guide having at least one linear bearing using a rotating member.
【0028】このようなガイドポペットの使用は良好で
且つ低いヒステリシスを与え、比例圧力リリーフ弁に使
用したときには漏洩を減少し、良好な反復性を与えるよ
う弁座と正確にセンタリングさせることができるという
ことがわかった。その上、ボール又はローラベアリング
は平ブッシュ形ベアリングを使用することで、汚れた流
体であっても使用することが許容される。The use of such a guide poppet provides good and low hysteresis, reduces leakage when used with a proportional pressure relief valve, and allows accurate centering with the valve seat to provide good repeatability. I understand. In addition, the use of flat bush bearings for ball or roller bearings allows the use of dirty fluids.
【0029】リニヤベアリングは弁座アセンブリと一体
に形成され、又はべんざアッセンブリにセンタリングさ
れた別の部材として形成されたハウジングに含むことが
できる。またリニアベアリングのケージ(外側の枠)は
ポペットと共に移動するよう構成しても、静止に保持す
るようにしてもよい。第4発明のリニヤベアリングを使
用してガイドするようにしたポペットの特徴は、本第1
発明乃至第3発明の面のいずれにも使用することができ
る。The linear bearing may be included in a housing formed integrally with the valve seat assembly or formed as a separate member centered on the vane assembly. The cage (outer frame) of the linear bearing may be configured to move together with the poppet, or may be held stationary. The feature of the poppet that is guided by using the linear bearing of the fourth invention is that of the first embodiment.
It can be used in any of the aspects of the invention to the third invention.
【0030】[0030]
【作用】このような構成を備えた本発明によれば次の作
用が得られる。まずプッシュピンとポペットとの間にダ
ンパ手段を設けた第1発明のリリーフ弁によれば、ダン
パ手段は、ソレノイドで成る電磁制御手段のアーマチュ
アとポペットとの間のいかなる相対的振動をも減衰する
よう作用して弁の安定性を高くする。According to the present invention having such a configuration, the following operation can be obtained. According to the relief valve of the first invention in which damper means is provided between the push pin and the poppet, the damper means attenuates any relative vibration between the armature of the electromagnetic control means comprising a solenoid and the poppet. Acts to increase valve stability.
【0031】また弁座の下流に抗キャビテーションリン
グを配置した第2発明によれば、ポペットと弁座との間
のギャップから流出する流体を偏向させて速度成分を奪
うことでキャビテーションを減少させることができる。
第3発明によるプッシュピンの製造方法では、ほぼ非磁
性体であり、ボールベアリングの回転作用に耐えられる
表面の固さをもち、穿孔又は管形に容易に加工でき、更
に長手方向の一部においてブッシュ形ベアリングと互換
しうる低摩擦仕上げを可能とする中空プッシュピンが得
られる。According to the second invention in which the anti-cavitation ring is disposed downstream of the valve seat, the cavitation is reduced by deflecting the fluid flowing out of the gap between the poppet and the valve seat to take away the velocity component. Can be.
In the push pin manufacturing method according to the third aspect of the present invention, the push pin is substantially non-magnetic, has a surface hardness that can withstand the rotating action of the ball bearing, can be easily formed into a perforated or tubular shape, and has a portion in the longitudinal direction. A hollow pushpin is obtained that allows a low friction finish compatible with bushing bearings.
【0032】更にポペットを案内する手段としてリニア
ベアリングを使用した第4発明によれば、ポペットの案
内移動に際し低いヒステリシスを与え、比例圧力リリー
フ弁に使用したときには漏洩を減少し、良好な反復性を
与えるよう弁座と正確にセンタリングさせることができ
る。Further, according to the fourth aspect of the present invention using the linear bearing as the means for guiding the poppet, a low hysteresis is provided when the poppet is guided and guided, and when used for a proportional pressure relief valve, leakage is reduced and good repeatability is achieved. It can be precisely centered with the valve seat to give.
【0033】[0033]
【実施例】以下、本発明の比例圧力リリーフ弁の実施例
につき、図面に従って詳細に説明する。図1に示す弁は
ISO 4401 サイズ3 インタフェースに取付け
るよう設計した電気流体式の比例圧力リリーフ弁であ
る。この電気流体式の比例圧力リリーフ弁は印加した電
気入力に比例して流体圧力システムの圧力を調整するよ
う設計され、最大規格圧力及び流量は夫々350バール
及び毎分3リットルである。この弁は単一段の弁とし
て、又は大きな圧力制御弁のためのパイロット弁として
使用することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the proportional pressure relief valve of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The valve shown in FIG. 1 is an electro-hydraulic proportional pressure relief valve designed to be mounted on an ISO 4401 size 3 interface. This electro-hydraulic proportional pressure relief valve is designed to regulate the pressure of the fluid pressure system in proportion to the applied electrical input, with a maximum nominal pressure and flow rate of 350 bar and 3 liters per minute, respectively. This valve can be used as a single stage valve or as a pilot valve for a large pressure control valve.
【0034】図1〜3及び図7によると、圧力リリーフ
弁は全体として対向穴3に対向穿設された盲穴2を有す
る弁本体1から成る。圧力入口ポートP(図3及び4)
はドリル穴4(図3)により内部に、及び同じ直径で盲
穴2の終端に接続される。また弁本体1の対向穴3にす
き間嵌めされている円筒部材7を含み、盲穴2にシール
5でシールされている延体8を有する弁座アセンブリ6
はシール5によって盲穴2から密封されている。円筒部
材7はに軸孔9が穿設され、延体8は軸孔9と同軸の軸
孔11を有する。According to FIGS. 1 to 3 and FIG. 7, the pressure relief valve comprises as a whole a valve body 1 having a blind hole 2 bored oppositely to an opposite hole 3. Pressure inlet port P (FIGS. 3 and 4)
Are connected internally by a drill hole 4 (FIG. 3) and to the end of the blind hole 2 with the same diameter. A valve seat assembly 6 including a cylindrical member 7 fitted in the opposed hole 3 of the valve body 1 with a clearance and having an elongated body 8 sealed with a seal 5 in the blind hole 2.
Is sealed from the blind hole 2 by a seal 5. The cylindrical member 7 has a shaft hole 9 formed therein, and the extended body 8 has a shaft hole 11 coaxial with the shaft hole 9.
【0035】軸孔9の内端には、実際に弁座12に当接
する円錐台対向穴が穿設される。ポペット(弁閉塞部
材)13は小径端部を有し、弁体アセンブリ6の軸孔9
に軸方向に摺動自在に収納され、外端14は弁座12と
共同する実際のポペットを構成する。ポペット13の他
端15も直径が小さくされている。ポペット13は一対
のリニヤボールベアリング16によって弁座アセンブリ
6の軸孔9の中で摺動移動するようその中に嵌込まれ、
リニアボールベアリング16はその中で回転運動しうる
よう複数のボール18が取付けられた環状ケージ又は枠
17を含む。At the inner end of the shaft hole 9, a truncated cone facing hole that actually contacts the valve seat 12 is formed. The poppet (valve closing member) 13 has a small-diameter end, and has a shaft hole 9 of the valve body assembly 6.
The outer end 14 constitutes an actual poppet cooperating with the valve seat 12. The other end 15 of the poppet 13 is also reduced in diameter. The poppet 13 is fitted therein by a pair of linear ball bearings 16 for sliding movement in the axial bore 9 of the valve seat assembly 6,
Linear ball bearing 16 includes an annular cage or frame 17 on which a plurality of balls 18 are mounted for rotational movement therein.
【0036】弁座アセンブリ6の軸孔9の内端には(図
2及び図7)、ポペット13がすきま嵌めされる主穴を
設けた抗キャビテーションリング19が取付けられる。
弁座14に隣接するリング19の穴の端部21は外部に
張出され、円錐台形となる。しかし、この抗キャビテー
ションリング19の張出部21は湾曲面を有するように
してもよい。抗キャビテーションリング19の径方向に
は直径穴22が形成され、直径孔22の端部は弁座アセ
ンブリ6の円筒部材7に配設されている夫々の放射状穴
23と整列する。更に、放射状穴23は円筒部材7と本
体1の対向穴3との間の環状間隙20に開口し、この環
状間隙20はレストリクタ又はオリフィス30が嵌め込
まれたタンクポートTに導くタンク穴24に連通してい
る。At the inner end of the shaft hole 9 of the valve seat assembly 6 (FIGS. 2 and 7), an anti-cavitation ring 19 having a main hole into which the poppet 13 is loosely fitted is attached.
The end 21 of the hole in the ring 19 adjacent to the valve seat 14 is protruded outside and has a frustoconical shape. However, the protrusion 21 of the anti-cavitation ring 19 may have a curved surface. Diameter holes 22 are formed in the radial direction of the anti-cavitation ring 19, and the ends of the diameter holes 22 are aligned with respective radial holes 23 provided in the cylindrical member 7 of the valve seat assembly 6. Further, the radial hole 23 opens into an annular gap 20 between the cylindrical member 7 and the opposing hole 3 of the main body 1, which communicates with a tank hole 24 leading to a tank port T in which a restrictor or orifice 30 is fitted. are doing.
【0037】内部に盲穴2が形成された本体1の端部に
は、中実ではなく中空の棒構造であるプッシュピン26
を除き、基本的には従来形の比例ソレノイド25が嵌込
まれる。図1の比例ソレノイド25はプッシュ形である
が、プッシュ形でもプル形でもよい。プッシュピン26
の外端(右端)はボールベアリング27に支持され、内
端(左端)はベアリングブッシュ28に支持される。At the end of the main body 1 having the blind hole 2 formed therein, a push pin 26 which is not a solid but a hollow rod structure is provided.
, Except that a conventional proportional solenoid 25 is basically fitted. Although the proportional solenoid 25 in FIG. 1 is a push type, it may be a push type or a pull type. Push pin 26
The outer end (right end) is supported by a ball bearing 27, and the inner end (left end) is supported by a bearing bush 28.
【0038】リターン又はバッファ用のスプリング29
はポペット13とプッシュピン26との間に配置され、
スプリング29の夫々の端部はばね座31,32に当接
している。ばね座31,32は通し穴33を有し、ばね
座31の穴33には軸方向の盲穴35と、盲穴35と直
交する直径穴36とを有するピストン34が嵌込まれ
る。Spring 29 for return or buffer
Is disposed between the poppet 13 and the push pin 26,
Each end of the spring 29 abuts against a spring seat 31,32. Each of the spring seats 31 and 32 has a through hole 33, and a piston 34 having an axial blind hole 35 and a diameter hole 36 orthogonal to the blind hole 35 is fitted into the hole 33 of the spring seat 31.
【0039】ピストン34の盲穴35はプッシュピン2
6の通し穴に延びて本体1のエンドチャンバ37とプッ
シュピン26の通し穴とを連通し、チャンバ37は図示
しない通路を通してタンクポートTに接続される。プッ
シュピン26の端部はばね座31の対向穴38に嵌合固
定される。プッシュピン26とばね座31の2つの成分
は同時に移動する。The blind hole 35 of the piston 34 is
6 and communicates with the end chamber 37 of the main body 1 and the through hole of the push pin 26, and the chamber 37 is connected to the tank port T through a passage (not shown). The end of the push pin 26 is fitted and fixed in the opposing hole 38 of the spring seat 31. The two components of the push pin 26 and the spring seat 31 move simultaneously.
【0040】ポペット13に対するばね座32はばね座
31と同形であるが、ポペット13の端部が対向穴38
に嵌込まれるよう逆方向に向けられる。ばね座32の穴
33はピストン34を隙間嵌めにより遊嵌するシリンダ
39を形成し、シリンダ39はピストン34と共にダッ
シュポット構造を形成する。弁の使用の際、ソレノイド
25のコイル41に制御電流を流し、それによって生じ
た磁界がプッシュピン26に接続されているアーマチュ
ア42を移動する。故に、プッシュピン26はソレノイ
ド25から出て弁本体1に入る。このプッシュピン26
の移動はバッファスプール29を介してポペット13に
伝達される。故に、ポペット13は弁座12の方へ移動
して、圧力ポートPからタンクポートTに弁を介して流
れる圧力流体の流れを調整することができる。The spring seat 32 for the poppet 13 has the same shape as the spring seat 31, but the end of the poppet 13 has an opposing hole 38.
It is turned in the opposite direction so as to be fitted in. The hole 33 of the spring seat 32 forms a cylinder 39 into which the piston 34 is loosely fitted by a clearance fit, and the cylinder 39 forms a dashpot structure together with the piston 34. In use of the valve, a control current is applied to the coil 41 of the solenoid 25, and the resulting magnetic field moves through the armature 42 connected to the push pin 26. Thus, the push pin 26 exits the solenoid 25 and enters the valve body 1. This push pin 26
Is transmitted to the poppet 13 via the buffer spool 29. Therefore, the poppet 13 can move toward the valve seat 12 to regulate the flow of the pressurized fluid flowing from the pressure port P to the tank port T via the valve.
【0041】弁を介して行われる圧力流体の主な圧力降
下はポペット13に作用する力と、圧力流体の流量係数
と、流体の粘度とに依存する。ポペット13に作用する
力はソレノイドコイル41に供給される制御電流の大き
さに依存する。弁座アセンブリ6の延体8の軸孔11を
通して流れる高速流体は低い局部静圧を発生し、局部静
圧が十分低ければキャビテーションが起こる。抗キャビ
テーションリング19はその上に当る流出流体に対し張
出端21を位置させることによって、キャビテーション
の防止を補助する。抗キャビテーションリング19の端
部をできる限り弁座12の近くに配置し、角度90度の
開口面に沿った流れを偏向することによって、高い抗キ
ャビテーション効果が得られる。The main pressure drop of the pressure fluid through the valve depends on the force acting on the poppet 13, the flow coefficient of the pressure fluid and the viscosity of the fluid. The force acting on the poppet 13 depends on the magnitude of the control current supplied to the solenoid coil 41. The high velocity fluid flowing through the shaft bore 11 of the extension 8 of the valve seat assembly 6 generates a low local static pressure, and cavitation occurs if the local static pressure is sufficiently low. The anti-cavitation ring 19 helps prevent cavitation by locating the overhanging end 21 against the effluent that impinges thereon. By placing the end of the anti-cavitation ring 19 as close as possible to the valve seat 12 and deflecting the flow along the opening plane at an angle of 90 degrees, a high anti-cavitation effect is obtained.
【0042】如何なるキャビテーションの発生もポペッ
ト13の物理的発振により弁の不安定さを引起こす。抗
キャビテーションリング19があるには拘らずキャビテ
ーションが発生した場合、発生した振動はシリンダ39
とピストン34のダッシュポット構造によって弱められ
る。この2つの成分間のすきま嵌めは流体の通路を制限
し、それによって制動を与える。制動の大きさは下記の
ものによって定められる。The occurrence of any cavitation causes the valve to become unstable due to the physical oscillation of the poppet 13. When cavitation occurs despite the presence of the anti-cavitation ring 19, the generated vibration
And the dash pot structure of the piston 34. A clearance fit between the two components restricts the passage of the fluid, thereby providing damping. The magnitude of the braking is determined by:
【0043】 1.ピストン34とシリンダ39間のすきま 2.ピストン34の直径 3.ピストン34とシリンダ39間の結合の長さ 4.その流れを弁が制御している流体の粘度 ピストン34とシリンダ39との間に設けられた適当な
すきまによって、弁の安定した動作が得られる。1. 1. Clearance between piston 34 and cylinder 39 2. Diameter of piston 34 3. Length of connection between piston 34 and cylinder 39 The viscosity of the fluid whose flow is controlled by the valve. A suitable clearance provided between the piston 34 and the cylinder 39 results in a stable operation of the valve.
【0044】ポペット13は、ピストン34とシリンダ
39との2つの成分間に低摩擦係数を与えて弁が良好な
ヒステリシスを得ることができるようにするため、2つ
のリニヤボールベアリング18によって弁体アセンブリ
6内を摺動するように案内される。その上、正確なポペ
ット13の案内は実際にポペット13と弁座12との間
を常に正確にセンタリングして漏洩を低く抑えるという
ことを意味する。The poppet 13 has a valve body assembly with two linear ball bearings 18 to provide a low coefficient of friction between the two components of the piston 34 and the cylinder 39 so that the valve can have good hysteresis. 6 are guided to slide. In addition, accurate guidance of the poppet 13 means that in fact the center between the poppet 13 and the valve seat 12 is always exactly centered and the leakage is kept low.
【0045】すでに述べたように、各ボール18はケー
ジ又は枠17内で自由に転がり、枠17内におけるボー
ルベアリグ18の移動は下記に基づきポペット13のス
トロークを決定する。 ストローク=2(L−d) ここで、Lは各ボールベアリング18が移動しうる枠1
7の孔の長さであり、dはボールの直径である。L及び
dは図2に示す。As already mentioned, each ball 18 rolls freely within the cage or frame 17 and the movement of the ball bear rig 18 within the frame 17 determines the stroke of the poppet 13 based on: Stroke = 2 (Ld) where L is a frame 1 in which each ball bearing 18 can move.
7 is the length of the hole, and d is the diameter of the ball. L and d are shown in FIG.
【0046】従って、本願の第1〜4発明の全てを実施
例に使用した圧力リリーフ弁は極度に安定であり、低い
漏洩特性及び良いヒステリシス特性を有することによ
り、従来技術の比較して顕著な効果を発揮することがで
きる。次に、再び中空プッシュピン26に戻り、これを
使用した弁の使用は、ソレノイド41から空気を排除す
るためにいかなるエア抜き等の流出動作をも行う必要が
ないということを意味する。全てではないが、ソレノイ
ド41の部分に捕獲されている空気のほとんどは圧力流
体及びアーマチュア42の移動によって排出される。T
ポートに接続されているオリフィス30はそれに十分な
背圧を与える。しかし、既に説明したように、プッシュ
ピン26の製造には特別な注意を払わなければならな
い。Therefore, the pressure relief valve using all of the first to fourth inventions of the present application in the embodiment is extremely stable, has a low leakage characteristic and a good hysteresis characteristic, and is remarkable as compared with the prior art. The effect can be exhibited. Next, returning to the hollow pushpin 26 again, the use of a valve using this means that there is no need to perform any outflow operation, such as bleeding air, to remove air from the solenoid 41. Most, if not all, of the air trapped in the solenoid 41 is exhausted by the movement of the pressure fluid and the armature 42. T
The orifice 30 connected to the port gives it sufficient back pressure. However, as noted above, special care must be taken in the manufacture of push pins 26.
【0047】というのは、加工困難の理由から硬いステ
ンレス鋼原料を用い、製造課程においてそのようなプッ
シュピン26を製造するのは現実的ではないからであ
る。本願の第4発明によるプッシュピン26の製造は、
ほぼ非磁性材料である加工自在又は切削自在のオーステ
ナイトステンレス鋼から作られ、すでに中空又は固体プ
ッシュピンのどちらかに加工されている。1つのあるオ
ーステナイト鋼は硬さ約300Hvを有する18/10
オーステナイトステンレス鋼として知られている。This is because it is not practical to manufacture such a push pin 26 in a manufacturing process using a hard stainless steel raw material because of difficulties in processing. The manufacture of the push pin 26 according to the fourth invention of the present application is as follows.
It is made from a machinable or machinable austenitic stainless steel, which is a substantially non-magnetic material, and has already been machined into either hollow or solid push pins. One austenitic steel has a hardness of about 300 Hv
Known as austenitic stainless steel.
【0048】プッシュピン26に通し穴を穿設した後
に、電気メッキ技術を使用してニッケル−燐合金を被覆
し、又、同じ技術を使用してニッケル−ボロン合金を被
覆することにより、プッシュピン26の外面及び(又
は)内面に硬い低摩擦ベアリングを提供することができ
る。ニッケル−燐合金を使用した場合、燐含有は重量比
10%から14%までが好ましい。ニッケル−ボロン合
金を使用した場合、ボロン含有は重量比1%から5%ま
でが良い。メッキの後、プッシュピン26は熱処理され
て、表面硬度及びメッキの接着性を良くする。ニッケル
−燐合金を使用した場合、300℃,1時間の熱処理で
満足な結果が得られるということがわかった。After the through-hole is formed in the push pin 26, the nickel-phosphorus alloy is coated by using an electroplating technique, and the nickel-boron alloy is coated by using the same technique. A hard, low friction bearing can be provided on the outer and / or inner surface of the 26. When a nickel-phosphorus alloy is used, the phosphorus content is preferably from 10% to 14% by weight. When a nickel-boron alloy is used, the boron content is preferably 1% to 5% by weight. After plating, the push pins 26 are heat treated to improve surface hardness and plating adhesion. When a nickel-phosphorus alloy was used, it was found that satisfactory results could be obtained by heat treatment at 300 ° C. for 1 hour.
【0049】メッキはPTFE型ブッシュベアリング2
8及びボールベアリング27と共に使用することができ
るプッシュピン26に硬い耐久力のある面を提供する。
このメッキ技術の顕著な効果はメッキ及び熱処理の後、
それ以上の加工又は他の処理を必要としないということ
である。図5に戻ると、この実施例は図1の実施例のも
のとは同一でない代わりの構造のばね座31,32を示
す。The plating is PTFE type bush bearing 2
8 provides a hard, durable surface for the push pin 26 that can be used with the ball bearing 27.
The remarkable effect of this plating technique is that after plating and heat treatment,
No further processing or other processing is required. Returning to FIG. 5, this embodiment shows an alternative construction of the spring seats 31, 32 which is not identical to that of the embodiment of FIG.
【0050】ばね座31は、前述同様、盲穴35及び直
角穴36を有する一体に形成されたダッシュポットピス
トン34を有する。ばね座32にはシリンダ39を形成
する盲穴43が設けられ、ばね座32の他端の盲穴43
と同軸に他の盲穴44が形成され、盲孔44にポペット
13が遊嵌している。この構造はダッシュポット構造と
して満足に作用するが、2つの盲穴を形成しなければな
らないので、両ばね座は同一形状にできないという理由
から製造コストが高くなる。The spring seat 31 has an integrally formed dashpot piston 34 having a blind hole 35 and a right-angled hole 36 as described above. A blind hole 43 forming a cylinder 39 is provided in the spring seat 32, and a blind hole 43 at the other end of the spring seat 32 is provided.
Another blind hole 44 is formed coaxially with the poppet 13, and the poppet 13 is loosely fitted in the blind hole 44. While this structure works satisfactorily as a dashpot structure, it requires two blind holes, which increases manufacturing costs because both spring seats cannot be made identical.
【0051】図6は更に改良したばね座及びダッシュポ
ット構造を示す。この実施例において、プッシュピン2
6に結合されたばね座45は、それ自体でダッシュポッ
ト構造のピストンを形成し、他方のばね座46はそれ自
体でばね座ピストン45が取付けられるシリンダ39を
形成する。バッファスプリング29はシリンダ39の中
に配置され、シリンダ39の閉端部とばね座ピストン4
5との間で作用する。FIG. 6 shows a further improved spring seat and dashpot structure. In this embodiment, the push pin 2
The spring seat 45 connected to 6 forms a piston of a dashpot configuration by itself, while the other spring seat 46 forms a cylinder 39 to which the spring piston 45 is mounted. The buffer spring 29 is disposed in the cylinder 39 and the closed end of the cylinder 39 and the spring seat piston 4
It works between 5.
【0052】図11は更に他のばね座及びダッシュポッ
ト構造を示し、ピストン34とシリンダ39の穴33と
の間のすきまが図5の構造のものより狭いことを除き、
図5のものと本質的に同一である。更に通気孔48の形
に形成したレストリクタを介して流体をシリンダ39に
入出させるようにすることにより制動を得ることができ
る。通気孔48の直径は制動の程度を制御することがで
きる。FIG. 11 shows yet another spring seat and dashpot arrangement, except that the clearance between the piston 34 and the bore 33 of the cylinder 39 is narrower than that of the arrangement of FIG.
It is essentially the same as that of FIG. Further, braking can be obtained by allowing fluid to enter and exit the cylinder 39 through a restrictor formed in the form of the vent hole 48. The diameter of the vent 48 can control the degree of braking.
【0053】図8は図1,図2及び図7と基本的に同一
である抗キャビテーションリング19の代りの構造を示
す。図9の抗キャビテーションリング19の円錐台張出
端21は30度のテーパ又は面取部を有し、弁座12に
隣接配置される。しかし、抗キャビテーションリング1
9はポペット13に対してすきま嵌めではなく、リング
孔の非張出端の直径が小さくされ、ポペット13に対し
て0.2mm程度の小さな放射状のすきまを有するよう
に、リング内端に蓋端部40を設ける。このような張出
端及び蓋端部の構造により、弁の安定性は大きく改良さ
れたということがわかった。FIG. 8 shows an alternative structure of the anti-cavitation ring 19, which is basically the same as FIGS. 1, 2 and 7. The protruding end 21 of the anti-cavitation ring 19 of FIG. 9 has a taper or chamfer of 30 degrees and is disposed adjacent to the valve seat 12. However, anti-cavitation ring 1
9 is not a clearance fit to the poppet 13, but a lid end is provided at the inner end of the ring so that the diameter of the non-protruding end of the ring hole is reduced and a small radial clearance of about 0.2 mm is formed in the poppet 13. A part 40 is provided. It has been found that such a configuration of the overhanging end and the lid end greatly improves the stability of the valve.
【0054】図9はポペット13の案内の代りの構造を
示す。図1の実施例におけるボールベアリング16のケ
ージ又は枠17は弁座アセンブル6の円筒部材7に固定
されるが、図9による枠49の構造はポペット13と共
に移動するよう取付けられる。勿論、枠49の中でボー
ル18が回転しうるようにする。この構造によるポペッ
ト13のストローク(STOKE)は次式で与えられ
る。FIG. 9 shows an alternative structure for guiding the poppet 13. The cage or frame 17 of the ball bearing 16 in the embodiment of FIG. 1 is fixed to the cylindrical member 7 of the valve seat assembly 6, while the structure of the frame 49 according to FIG. 9 is mounted to move with the poppet 13. Of course, the ball 18 can be rotated within the frame 49. The stroke (STOKE) of the poppet 13 having this structure is given by the following equation.
【0055】STOKE=2(L1 −L2 ) 但し、L1 はその中で枠47が移動しうる場所の軸方向
の長さ、L2 は枠の軸長である。 図10は抗キャビテーションリング19の代替形状を示
し、弁座12の近くに配置されている抗キャビテーショ
ンリング19の端部21は、図1、図2、図7及び図8
のように外側に張出された形状ではなく、ポペット13
の軸に対して直角にしたため、流れは90度以上の角度
で偏向することになる。例えば40度のテーパをもつ弁
座12を使用することにより、流体は135度(=45
度+90度)偏向して流れることになる。STOKE = 2 (L 1 −L 2 ) where L 1 is the axial length of the place where the frame 47 can move, and L 2 is the axial length of the frame. FIG. 10 shows an alternative shape of the anti-cavitation ring 19, the end 21 of which is located close to the valve seat 12, which is shown in FIGS. 1, 2, 7 and 8.
Is not a shape protruding outward as in
The flow will be deflected at an angle of 90 degrees or more. For example, by using the valve seat 12 having a taper of 40 degrees, the fluid is 135 degrees (= 45 degrees).
(Degrees +90 degrees).
【0056】以上説明したように本発明によれば、ダン
パ手段によってソレノイドで成る電磁制御手段のアーマ
チュアと弁閉塞部材との間のいかなる相対的振動をも減
衰するよう作用して弁の安定性を向上することができ
る。また、弁閉塞部材を円柱で且つ端部が平坦であり、
弁座はテーパとしたので、構成が簡単になり、弁座の下
流に配置された抗キャビテーションリングとタンクポー
トとの間に流体を接続する穴を有するようにしたので、
キャビテーションを減少させることができる。また、弁
座と弁体との間のギャップから流出する流体を偏向させ
て速度成分を奪うことで、キャビテーションを減少させ
ることができる。As described above, according to the present invention, the damper means acts to attenuate any relative vibration between the armature of the electromagnetic control means comprising a solenoid and the valve closing member, thereby increasing the stability of the valve. Can be improved. Further, the valve closing member is cylindrical and the end is flat,
The valve seat is tapered, simplifying the configuration
Anti-cavitation ring and tank port located in the stream
Because it has a hole to connect the fluid between the
Cavitation can be reduced. In addition, the cavitation can be reduced by deflecting the fluid flowing out of the gap between the valve seat and the valve element to deprive the velocity component.
【0057】[0057]
【図1】本発明の圧力リリーフ弁の実施例を示した長手
方向の断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a pressure relief valve of the present invention.
【図2】図1を左側を拡大して示した断面図FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of FIG. 1 on the left side;
【図3】図1の左側面図FIG. 3 is a left side view of FIG. 1;
【図4】図1の左側の部分の底面図FIG. 4 is a bottom view of a left portion of FIG. 1;
【図5】図1の左側のダッシュポット構造の他の実施例
を示した部分拡大図FIG. 5 is a partially enlarged view showing another embodiment of the dashpot structure on the left side of FIG. 1;
【図6】図5のダッシュポット構造の他の実施例を取り
出して示した説明図FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the dashpot structure shown in FIG. 5;
【図7】図1の抗キャビテーションリングの他の実施例
を示した部分拡大図FIG. 7 is a partially enlarged view showing another embodiment of the anti-cavitation ring of FIG. 1;
【図8】図7に類似する他の抗キャビテーションリング
の他の実施例を示した部分拡大図FIG. 8 is a partially enlarged view showing another embodiment of another anti-cavitation ring similar to FIG. 7;
【図9】図4に示したポペットガイドの他の実施例を示
した部分拡大図FIG. 9 is a partially enlarged view showing another embodiment of the poppet guide shown in FIG. 4;
【図10】図7に類似する他の抗キャビテーションリン
グの実施例を示した部分拡大図FIG. 10 is a partially enlarged view showing another embodiment of the anti-cavitation ring similar to FIG. 7;
【図11】図5に類似するダッシュポット構造の他の実
施例を示した部分拡大図FIG. 11 is a partially enlarged view showing another embodiment of the dashpot structure similar to FIG. 5;
1:弁本体 2,35,43,44:盲穴 3:対向穴 5:シール 6:弁座アセンブリ 7:円筒部材 8:延体 9,11:軸孔 12:弁座 13:ポペット(弁閉塞部材) 14:外端 15:他端 16:リニヤボールベアリング 18:ボール 19:抗キャビテーションリング 20:環状間隙 21:端部 22,36:直径穴 23:放射状穴 24:タンク穴 25:比例ソレノイド 26:プッシュピン 27:ボールベアリング 28:ベアリングブッシュ 29:スプリング 30:レストリクタ又はオリフィス 31,32,45,46:ばね座 33:通し穴 34:ピストン 37:エンドチャンバ 38:対向穴 39:シリンダ 41:コイル 42:アーマチェア 1: Valve body 2, 35, 43, 44: Blind hole 3: Opposing hole 5: Seal 6: Valve seat assembly 7: Cylindrical member 8: Extended body 9, 11: Shaft hole 12: Valve seat 13: Poppet (valve closed) 14) Outer end 15: The other end 16: Linear ball bearing 18: Ball 19: Anti-cavitation ring 20: Annular gap 21: End 22, 36: Diameter hole 23: Radial hole 24: Tank hole 25: Proportional solenoid 26 : Push pin 27: Ball bearing 28: Bearing bush 29: Spring 30: Restrictor or orifice 31, 32, 45, 46: Spring seat 33: Through hole 34: Piston 37: End chamber 38: Opposing hole 39: Cylinder 41: Coil 42: Armor chair
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン レスリー エルイーエヌジー イギリス国, ハンプシャー州 ピーオ ー9 2ユーキュー, ハバント, デ ンビルス, ナットウィック ロード 115 (72)発明者 畠中 浩輔 栃木県佐野市朝日町840−1朝日コーポ 201号 (72)発明者 水戸 昭夫 神奈川県横浜市旭区今宿町2168−29号 (56)参考文献 特開 昭48−35423(JP,A) 特開 平3−61775(JP,A) 特開 平2−38770(JP,A) 特開 昭59−205077(JP,A) 特開 昭57−90477(JP,A) 実開 昭62−115583(JP,U) 実開 昭64−7964(JP,U) 実開 昭59−194670(JP,U) 実開 平2−62175(JP,U) 実開 昭63−133668(JP,U) 実開 昭62−110668(JP,U) 実開 昭58−91071(JP,U) 特公 昭61−45103(JP,B2) 実公 平2−38146(JP,Y2) 仏国特許出願公開1096559(FR,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 17/00 - 17/168 F16K 31/06 F16K 47/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor John Leslie EL Energy P9, Hampshire, UK 2 Eque, Havant, Denvilles, Natwick Road 115 (72) Inventor Kosuke Hatanaka Asahimachi, Sano City, Tochigi Prefecture 840-1 Asahi Corporation 201 (72) Inventor Akio Mito 2168-29 Imajuku-cho, Asahi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-48-35423 (JP, A) JP-A-3-61775 (JP) JP-A-2-38770 (JP, A) JP-A-59-205077 (JP, A) JP-A-57-90477 (JP, A) JP-A-62-115583 (JP, U) JP-A 64-7964 (JP, U) Fully open 1984-194670 (JP, U) Fully open 2-62175 (JP, U) Fully open 63-133668 (JP, U) Fully open 1987-110668 (JP, U) U) Japanese Utility Model Application 58-91071 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 61-45103 (JP, B2) Japanese Utility Model Application Hei 2-38146 (JP, Y2) Published French Patent Application 1096559 (FR, A1) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) F16K 17/00-17/168 F16K 31/06 F16K 47/02
Claims (5)
記弁本体(1)に取着けられ前記弁座(12)と共同し
て弁を通り入口圧力ポート(P)から出口タンクポート
(T)に流れる流体の流れを制御する弁閉塞部材(1
3)と、供給した制御電流の大きさに従い弾性手段(2
9)を介して前記弁閉塞部材(13)を移動可能なプッ
シュピン(26)を有する電磁制御手段(25)と、前
記弁座(12)の下流に配置された抗キャビテーション
リング(19)とを含み、前記プッシュピン(26)と
前記弁閉塞部材(13)との間にダンパ手段(37)を
配設し、 前記弁閉塞部材(13)は円柱で且つ端部が平坦であ
り、弁座(12)はテーパーであり、前記抗キャビテー
ションリング(19)は前記タンクポート(T)との間
に流体を接続する穴を有することを特徴とする圧力リリ
ーフ弁。1. A valve body (1) having a valve seat (12), and attached to said valve body (1) and cooperating with said valve seat (12) through a valve and out of an inlet pressure port (P). A valve closing member (1) for controlling the flow of the fluid flowing through the tank port (T)
3) and elastic means (2) according to the magnitude of the supplied control current.
An electromagnetic control means (25) having a push pin (26) movable closure member (13) said valve through 9), before
Anti-cavitation located downstream of the valve seat (12)
A ring (19) , a damper means (37) disposed between the push pin (26) and the valve closing member (13), wherein the valve closing member (13) is cylindrical and has an end portion. is flat, valve seat (12) is Ri taper der, wherein the anti Kyabite
Between the tank ring (19) and the tank port (T)
A pressure relief valve having a hole for connecting a fluid to the pressure relief valve.
ョンリング(19)の穴の端部(21)は、前記弁座
(12)の方向で且つ外側に張り出すことを特徴とする
請求項1記載の圧力リリーフ弁。2. An end (21) of a hole in the anti-cavitation ring (19) facing the valve seat (12), protruding outward in the direction of the valve seat (12). Item 2. A pressure relief valve according to item 1 .
穴の外方に張り出した端部(21)は湾曲面を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の圧力リリーフ弁。Wherein the anti-end protruding outside the bore of the cavitation ring (19) (21) is a pressure relief valve according to claim 1, characterized in that it has a curved surface.
ションリング(19)の端部(21)は、弁閉塞部材
(13)の軸に対して略直角であることを特徴とする請
求項1記載の圧力リリーフ弁。4. An anti-cavitation ring (19) end (21) facing said valve seat (12) is substantially perpendicular to the axis of the valve closing member (13). 2. The pressure relief valve according to 1.
穴の他端は、前記弁閉塞部材(13)に対し滑り嵌めす
るような寸法とすることを特徴とする請求項2,3,4
のいずれかに記載の圧力リリーフ弁。Wherein said other end of the hole in the anti-cavitation ring (19), according to claim 2, characterized in that the sized to a sliding fit with respect to the valve closure member (13), 4
The pressure relief valve according to any one of the above.
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-
1992
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