JPH0224965Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は分流弁に関する。

〈従来技術〉 従来、圧力流体の分流弁は、ポンプからの圧力
流体を制御流と余剰流に分流するもので、その公
知構造は下記のものがある。

例えば、特公昭51−13256号記載のものは、副
分流側が仕事状態にあるときは、ここに適量の圧
力流体を送り、非仕事状態にあるときはその流体
流量を極端に小さくするもので、スプールの胴壁
に、小径孔と大径孔とからなる副分流用孔を穿設
し、その大径孔を、副分流通路の圧力の高低に比
例させて開閉するように摺動する受圧ピストン型
制御子を前記スプールに内装し、前記小径孔は常
開構造としたものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、上記従来技術では、副分流側が仕事状
態で高圧になり過ぎリリーフ圧力になつたとき、
内臓されたリリーフバルブが働き、制御流がタン
クにドレンする。このとき、副分流側の高圧によ
り、制御子が大径孔を開放状態とするため、小径
孔および大径孔を制御流が流れ、制御流の全流量
をタンクにドレンしてしまうといつた問題点があ
つた。

本考案は、上記に鑑み、リリーフバルブの作動
時の制御流量を更に小流量に切替えて流量損失を
最少限に制限して省エネルギーを計つた分流弁の
提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案による問題点解決手段は、第１図の如
く、中空の弁本体１に、圧力流体入口孔５、制御
流出口孔６、リリーフ出口孔および余剰流出口孔
１５が形成され、前記弁本体１に中空のメインス
プール２が摺動可能に内嵌され、該メインスプー
ル２にプランジヤ３とリリーフスプール４とが摺
動自在に連続して内嵌され、該プランジヤ３に、
前記圧力流体入口孔５と制御流出口孔６とを連通
する小径の第一オリフイス７と大径を第二オリフ
イス８とが形成され、前記プランジヤ３は、制御
流出口孔６の圧力の高・低に比例させて摺動し第
二オリフイス８を開・閉するよう構成され、前記
リリーフスプール４は、制御流の圧力がリリーフ
圧になると摺動して制御流出口孔６と弁本体１の
リリーフ出口孔９とを連通するよう構成され、前
記プランジヤ３の作動圧P_pは前記リリーフスプ
ール４の作動圧PRよりも小に設定され、前記リ
リーフスプール４とプランジヤとは、リリーフ作
動圧になつたときに、制御流出口孔６とリリーフ
出口孔９とを連通する前にプランジヤ３を摺動さ
せて第二オリフイス８を閉塞するよう関係付けら
れたものである。

〈作用〉 上記問題点解決手段において、ポンプ１１から
送られた圧力流体は、入口孔５からメインスプー
ル２の圧力室２２に達し、メインスプール２を右
方に移動する。これにより、圧力流体は余剰流出
口孔１５からアクチユエータ１８に送られる。

一方、制御流出口孔６側が非作動状態のとき
は、出口孔６に連通するプランジヤ３の左室２５
ａの圧力が低く、プランジヤ３は圧縮発条２８に
より左位置にあり、第二オリフイス８は閉塞して
いる。したがつて、入口孔５から送られた圧力流
体は、プランジヤ３の小径の第一オリフイス７ら
出口孔６流れる。

次に、第１図の如く、出口孔６側の切換弁３６
等が切換えられ作動状態になると、出口孔６の回
路圧が上昇する。そうすると、これに連通するプ
ランジヤ３の左室２５ａが高圧状態となり、圧縮
発条２８の弾性力に抗して、プランジヤ３を寸法
Ｌ１以上右方に移動させ、第二オリフイス８を開
口する。そのため、制御流は、第２図の如く第一
オリフイス７と第二オリフイス８の合流流量とな
り流量は増大する。

このように、制御流出口孔側の作動状態に応じ
て適量に制御流出口孔６に制御流を供給できる。

ここで、制御流が何らかの原因で高圧となり、
第２図の如きリリーフ作動圧に達すると、制御流
出口孔６に連通するリリーフ圧力室３０が高圧に
なり、圧縮発条２９の弾性力に抗してリリーフス
プール４を左方に移動させる。そのため、リリー
フスプール４がプランジヤ３を左方に移動させて
第二オリフイス８が閉塞し、制御流出口孔６に供
給される制御流を制限する。

そして、リリーフスプール４が寸法Ｌ３以上左
方へ移動すれば、制御流出口孔６とリリーフ出口
孔９が連通しタンクにドレンされる。

このように、制御流がリリーフ出口孔９からタ
ンクにドレンさせる前に、プランジヤ３が左方に
移動し第二オリフイス８を閉塞するので、リリー
フ時のタンクへの流量損失を最少限に制限でき
る。

〈実施例〉 以下、本考案を第１図の実施例に基づいて説明
すると、本考案の分流弁は、中空で両端が閉塞さ
れた弁本体１に、中空で両端が閉塞されたメイン
スプール２が摺動可能に内嵌され、該メインスプ
ール２に左端が開放され右端が閉塞されたプラン
ジヤ３とリリーフスプール４とが摺動自在に連続
して内嵌されている。

そして、前記プランジヤ３には、弁本体１に設
けられた圧力流体入口孔５と制御流出口孔６とを
連通する小径の第一オリフイス７と大径の第二オ
リフイス８とが設けられる。

リリーフスプール４には、制御流の圧力が一定
以上（リリーフ作動圧以上）になると制御流出口
孔６と弁本体１に設けられたリリーフ出口孔９と
を連通するよう、リリーフ通路１０が設けられて
いる。

圧力流体入口孔５は、ポンプ１１と管路１２を
介して接続され、またメインスプール２の外周に
形成された第一環状溝１３に連通されている。そ
して、弁本体１には、メインスプール２の移動に
より第一環状溝１３と連通する余剰流出口溝１４
及び余剰流出口孔１５が第一環状溝１３の近傍に
が形成される。該余剰流出口孔１５は、管路１６
によりコントロールバルブ１７を介してアクチユ
エータ１８が接続されている。

メインスプール２には、制御流出口孔５からの
制御流をプランジヤ３のオリフイス７，８に導く
ための第二環状溝２０が形成される。そして、該
第二環状溝２０と前記第一環状溝１３とを連通す
る大径の主通路２３が弁本体１に形成される。ま
た、第二環状溝２０とメインスプール２の左方の
圧力室２２とを連通する小径の通路２１が弁本体
１に形成される。そして、メインスプール２は、
圧縮発条１９により左方に付勢され、その付勢力
は、前記圧力室２２に導かれた圧力流体の圧力と
バランスをとつている。

また、メインスプール２には、第二環状溝２０
とメインスプール２の内周に設けられた第三環状
溝２４とを連通する通路２５が設けられている。

前記第一オリフイス７と第二オリフイス８は、
第三環状溝２４とプランジヤ３の左室２５ａを連
通するものである。

プランジヤ３には、その左室２５ａと制御流出
口孔６とを連通するための通路２６が形成され、
メインスプール２に形成された通路２７により前
記通路２６と制御流出口６とが連通される。そし
て、プランジヤ３は圧縮発条２８により左方に付
勢され、左室２５ａの低圧状態では第二オリフイ
ス８がメインスプール２の内周壁に位置するよ
う、また第一オリフイス８が第三環状溝２４に連
通するように設定されている。

リリーフスプール４は圧縮発条２９により右方
に付勢され、右方のリリーフ圧力室３０と制御流
出口孔６とを連通する通路３１が弁本体１に設け
られている。

また、リリーフスプール４の左方への移動によ
り該リリーフスプール４のリリーフ通路１０と制
御流出口孔６とを連通する通路４０，４１が、
夫々弁本体１とメインスプール２に形成されてい
る。また、メインスプール２には、リリーフスプ
ール４の左方のリリーフ室３４と前記弁本体１の
リリーフ出口孔９とを連通する通路３５が形成さ
れている。

また、メインスプール２とリリーフスプール４
との間に圧縮発条２９が介設され、リリーフ圧力
室３０の圧力とバランスをとつている。

なお、図中３６は切換弁で、３７はブースター
である。切換弁３６は管路３８により制御流出口
孔６と連通している。

次に、作用を説明すると、ポンプ１１から送ら
れた圧力流体（圧油）は、管路を通り圧力流体入
口孔５に送られる。この圧力流体は第一環状溝１
３、主通路２３から第二環状溝２０に送られ、更
に通路２１を通り圧力室２２に達する。このため
メインスプール２は圧縮発条１９の弾性力に抗し
て右方に移動し、第一環状溝１３と余剰流出口溝
１４を連通し、圧力流体は余剰流出口孔１５、管
路１６を介してコントロールバルブ１７とアクチ
ユエータ１８に送られる。

一方、制御流出口孔６側が非作動状態のとき
は、出口孔６に連通するプランジヤ３の左室２５
ａの圧力が低く、プランジヤ３は圧縮発条２８に
より左位置にあり、第二オリフイス８は閉塞状態
している。したがつて、圧力流体入口孔５から第
二環状溝２０に送られた圧力流体は、プランジヤ
３の小径の第一オリフイス７から左室２５ａ、通
路２６および通路２７を通つて、制御流出口孔６
に流れる。

次に、切換弁３６に切換えられ、ブースタ３７
が作動状態になると、制御流出口孔６の回路圧が
上昇する。そうすると、プランジヤ３の左室２５
ａが高圧状態となり、圧縮発条２６の弾性力に抗
して、プランジヤ３を寸法Ｌ１以上右方に移動さ
せ、第二オリフイス８を開口する。そのため、制
御流は、第２図の如く第一オリフイス７と第二オ
リフイス８の合流流量となり流量は増大する。

このように、制御流出口孔側の作動状態に応じ
て適量に制御流出口孔に制御流を供給できる。

ここで、制御流が何らかの原因で高圧となり、
第２図の如きリリーフ作動圧に達すると、制御流
出口孔６に連通するリリーフ圧力室３０が圧力が
高くなり、圧縮発条２９の弾性力に抗してリリー
フスプール４を左方に移動させる。そのため、リ
リーフスプール４がプランジヤ３の右端部３ａに
当接し、プランジヤ３を左方に移動させて第二オ
リフイス８が閉塞し、制御流出口孔６に供給され
る制御流を制限する。

そして、リリーフスプール４がリリーフ圧力室
３０の圧力により、寸法Ｌ３以上左方へ移動すれ
ば、制御流出口孔６と通路４０，４１を介してリ
リーフ通路１０が連通するので、出口孔６の制御
流がリリーフ通路１０からリリーフ室３４、通路
３５およびリリーフ出口孔９を通つてタンクにド
レンされる。

したがつて、制御流がリリーフ出口孔９からタ
ンクにドレンさせる前に、プランジヤ３が左方に
移動し第二オリフイス８を閉塞するので、リリー
フ時のタンクへの流量損失を最少限に制限でき
る。

なお、上記においては、リリーフスプール４は
回路の保護のためにあるため、プランジヤ３の作
動圧Ppとリリーフスプール４の作動圧PRとの間
には次の関係がある。

Pp＜PR ただし、Pp；プランジヤ作動圧（合流圧力） PR；リリーフスプール作動圧 （リリーフ圧力） しかし、制御流がリリーフ出口孔９からタンク
にドレンされる前に、プランジヤ３を左方に移動
させて第二オリフイス８が閉塞するには、プラン
ジヤ３がリリーフスプール４より先に移動を開始
しなければならない。

すなわち、次の条件を満足すれば良い。

(イ) 制御流量出口孔６の回路圧Ｐがプランジヤ３
の作動圧（合流圧力Pp）までの範囲 Ｐ≦Pp A₁×Ｐ≦Fp＋kp×δp（max L₁） A₂×Ｐ＜Fp＋kp×δp（max L₁）＋FR ただし、A₁：プランジヤ３の断面積 A₂：リリーフスプール４の断面積 Ｐ：制御流出口孔６の回路圧 Fp：発条２８のセツト時荷重 kp：発条２８のバネ常数 δp：発条２８のたわみ量 FR：発条２９のセツト荷重 A₁＜A₂ (ロ) 回路圧Ｐが合流圧力Ppを越え、リリーフ圧
力PRまでの範囲 Pp＜Ｐ≦PR A₂×Ｐ≦A₁×Ｐ＋FR＋kR×L₃ ただし、kR：発条２９のバネ常数 〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案は、制御
流を第一オリフイスにより制御流と、第一、第二
オよる合流制御流との二段階に自動的に切換可能
に構成するとともに、リリーフ時には第一オリフ
イスのみが開口するように構成しているので、従
来のように無駄な流量が発生せず、流量損失を最
少限に制限できる効率的な分流弁を提供し得ると
いつた優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の分流弁を示す断面図と
流体圧回路図とを示したもの、第２，３図は本考
案作用説明用線図である。 １：弁本体、２：メインスプール、３：プラン
ジヤ、４：リリーフスプール、５：圧力流体入口
孔、６：制御流出口孔、７：第一オリフイス、
８：第二オリフイス、９：リリーフ出口孔、１
０：リリーフ通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中空の弁本体１に、圧力流体入口孔５、制御流
   出口孔６、リリーフ出口孔および余剰流出口孔１
   ５が形成され、前記弁本体１に中空のメインスプ
   ール２が摺動可能に内嵌され、該メインスプール
   ２にプランジヤ３とリリーフスプール４とが摺動
   自在に連続して内嵌され、該プランジヤ３に、前
   記圧力流体入口孔５と制御流出口孔６とを連通す
   る小径の第一オリフイス７の大径を第二オリフイ
   ス８とが形成され、前記プランジヤ３は、制御流
   出口孔６の圧力の高・低に比例させて摺動し第二
   オリフイス８を開・閉するよう構成され、前記リ
   リーフスプール４は、制御流の圧力がリリーフ圧
   になると摺動して制御流出口孔６と弁本体１のリ
   リーフ出口孔９とを連通するよう構成され、前記
   プランジヤ３の作動圧P_pは前記リリーフスプー
   ル４の作動圧PRよりも小に設定され、前記リリ
   ーフスプール４とプランジヤとは、リリーフ作動
   圧になつたときに、制御流出口孔６とリリーフ出
   口孔９とを連通する前にプランジヤ３を摺動させ
   て第二オリフイス８を閉塞するよう関係付けられ
   たことを特徴とする分流弁。