JPH0293182A - シート型の流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシート型の流量制御弁に係わり、特にパイロッ
ト弁の変位に応じてシート型主弁の変位を比例制御する
シート型の流量制御弁に関する。

〔従来の技術〕

油圧制御装置を用いた機械、例えば油圧ショベル等の建
設機械では、機器のコンパクト化及びエネルギー伝達効
率の改良のため高圧化を自損している。しかしながら、
高圧化に伴い油圧機器の摺動間隙からの漏れか増加する
ため、従来スプール弁を用いて方向切換弁を構成してい
たのに対し、流量制御弁としてシート弁を複数個用いて
従来のスプール式方向切換弁の代替えとする試みがなさ
れている。例えば特許出願公表昭５８−５０１７８１号
においては、シート型の主弁の背面側に主弁を閉弁方向
に付勢する制御室を設け、該制御室を主弁の変位に応じ
て開度を変化させる可変絞りを介して主弁入口側に連絡
すると共に、該制御室を主弁出口側にパイロット通路を
介して連絡し、該パイロット通路にパイロット弁を配置
し、パイロット弁の変位に応じて主弁の変位を比例制御
するようにしている。しかしながら方向切換弁を構成す
るためシート弁を複数個用いることは機器の構成が複雑
になるばかりでなく、価格の面でも大きな問題を抱えて
いる。従って、個々のシート弁が単なる流量制御弁とし
ての機能だけでなく、種々の機能が与えられるならば好
都合である。上記出願公表では、このような観点から、
さらにパイロット弁と制御室間のパイロット通路部分に
制御弁を配置し、この制御弁の作用により圧力部Ｍ機能
を付与することか提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら上記従来のシート弁を用いた流量制御弁で
は、付加される機能が１つに限定されているため、種々
のａ能を与えるという点では要望に十分答えるものでは
なかった。また種々の機能を付与しようとした場合、構
成か複雑となるという問題があった。

本発明の目的は、簡単な構成で種々の機能を付与するこ
とのできるシー１〜型の流量制御弁を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、制御弁を主弁と共通の弁ケース内に主弁と
同軸的に収納し、制御弁の一端は制御室内に位置させ、
かつ主弁にはその背面側よりピストンを挿通し、ピスト
ンの一端には主弁内において主弁入口圧力を導くと共に
、ピストンの他端は制御弁の前記一端に当接させ、制御
弁の他端には制御室の圧力を導き、制御弁とピストンと
を一体に動くように構成したシート型の流量制御弁にお
いて、前記弁ケースに制御弁用の少なくとも１つの信号
ポートを設け、制御弁を該信号ポートから導入される信
号圧力により制御するようにすることにより達成される
。

〔作用〕

このように構成された本発明の流量制御弁においては、
信号ポー１〜より導入される信号圧力を適宜選択するこ
とにより、その信号圧力により制御弁の動作を制御する
ことができる。従って、制御弁の作用により圧力補償機
能だけでなく、選択されな信号圧力に応じたその他の機
能を付与することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、本発明の理解を容易にするため、本発明の基礎と
なったシート型の流量制御弁を第３図により説明する。

この流量＃Ｊ御弁は、前述した特許出願公表昭５８−５
０１７８１号に記載の圧力補償機能を付与した流１制御
弁のシート弁と制御弁とを一体化したものである。　　
／ 第３図において、弁ケース１内には摺動自在にシート型
の主弁即ちシート弁２が挿入され、シート弁２の背面側
にはシート弁２を閉弁方向に付勢する制御室３が形成さ
れている。制御室３は、シート弁２内に形成された連通
路４及び弁ケース１とシート弁２とにより形成されシー
ト弁２の変位に応じて開度を変化させる可変絞り５を介
してシート弁２の入口ポート６に連絡している。また制
御室３はパイロット通路７を介してパイロット弁８の入
口側に連絡し、パイロット弁８の出口側はパイロット通
路９を介してシート弁２の出口ポート１０に連絡してい
る。シート弁２の弁位置Ｘはパイロット弁８の操作量に
対応した変位ｙに応じて比例制御される。シート弁２の
出口側にはメインオリフィス２Ａが設けられている。

またシート弁制御室３とパイロット通路７間にはスプー
ル型の制御弁１１が配置されている。この制御弁１１は
、弁ケース１内にシート弁２と同軸的に摺動自在に挿入
され、その一端は制御室３内に位置し、弁ケース１の制
御室３に隣接する部分１２と制御弁１１の傾斜段部１３
とでパイロット流量を制御する可変絞りを構成し、ここ
を通過した流量はパイ四ツ１〜ポート１４を経てパイロ
ット通路７へと流れる。また制御弁１１は傾斜段部１３
の下流側に大径部１５を有し、大径部１５はパイロット
ポート１４に連通ずる第１の受圧室１６を画定している
６ 一方、シート弁２にはその背面側よりピストン１７が挿
通され、ピストン１７の一端はシート弁２内において第
２の受圧室１８を画定し、この受圧室１８は連通路４に
連通ずる連通路１９を介して入口ポート６に連絡してい
る。ピストン１７の他端は制御室３内において制御弁１
１の上記一端と当接している。また制御弁１１の他端は
弁ケース１内において第３の受圧室２０を画定し、この
受圧室１９は連通路２１を介して制御室３に連絡してい
る。制御弁１１の他端にはまたばね２２が配置され、制
御弁１１をピストン１７に向けて付勢するばね力か作用
している。

シート弁２と制御弁１１及びピストン１７は基本的には
次のような面積関係にある。まずシート弁２は入口ポー
ト６側の入口側受圧面積をＡｓ、出口ポート１０側の出
口側受圧面積をＡａ、制御室３側に位置する背面の面積
をＡｃとする。また、ピストン１７の第２の受圧室１８
に面する端部の受圧面積をａＳ、制御弁１１の反ピスト
ン側の第３の受圧室２０に面する受圧面積をａＣ１制御
弁１１の第１の受圧室１６に面する大径部１５の受圧面
積をａａとする。ここでシーＩ・弁２の入口側受圧面積
Ａｓには弁入口圧力Ｐｓが作用し、出口側受圧面積Ａａ
には弁出口圧力Ｐａか作用し、シート弁２の制御室３の
圧力Ｐｃが作用する制御室受圧面積はＡＣ−ａＳである
。そして面積Ａｓ。

Ａａ　、ＡＣには、 ＡＣ＝ＡＳ’　＋Ａａ　　　　　　　　−（１）の関係
かある。またピストン１７の受圧面積ａＳには連通路４
．１９を介して弁入口圧力ａＳが作用し、制御弁１１の
受圧面積ａＣには連通路２１を介して制御室３の圧力ｐ
ｃが作用し、受圧面積ａａには、パイロット弁８が閉じ
ているときには制御室３の圧力Ｐｃに等しいパイロット
弁８の入口圧力Ｐｚが作用し、開いているときには圧力
ＰＣと異なるパイロット弁８の入口圧力Ｐｚが作用して
いる。そして面積ａｓ　、ａｃ　、ａａには、ａａ　＝
ａｃ　−ａｓ　　　　　　　　−（２）の関係がある。

なお、圧力Ｐｃ　、Ｐｚ　、ＰａはＰｃ　＞Ｐｚ　＞Ｐ
ａの関係にある。またピストン１７と制御弁１１の互い
に当接する端部はピストン１７の受圧面積ａＳと同じ面
積にあり、両者離れているときは制御室３の圧力ｐｃが
作用するが、Ｐｃ　＞Ｐｚ　＞Ｐａの関係より当接状態
が維持され、制御弁１１とピストン１７は一体に移動す
るので、受圧面積としては考慮する必要がない。

次に、以上のように構成された流量制御弁の動作を説明
する。

ます、パイロット弁８を操作したときのシート弁２及び
制御弁１１の油圧力の釣り合いは、シート弁２に働く流
体力を近似的に省略できると考えれば、上記（１）式及
び（２）式の面積関係よりシート弁２については、 ＡＳ　Ｐｓ　＋Ａａ　Ｐａ （Ａｃ　−ａｓ　）　Ｐｃ　＋ａＳ　Ｐｓ　　・−（３
）ここで（Ａｓ　−ａｓ　）／　（Ａｃ　−ａＳ　）　
−にと置くと、 ＫＰｓ　＋（１−Ｋ）　Ｐａ　＝Ｐｃ　　　−（４）制
御弁１１については、 ａｓ　ｐｓ　＋ａａ　Ｐｚ ａＣＰｃ　十ｋＺ　（ｚＳ　＋ｚ） ここでｋＺはばね２２のはね定数であり、ＺＳはばね２
２の取付は撓みであり、Ｚは制御弁１１の変位である。

ａｓ／ａｃ＝Ｋに設計すると、上記式は以下のように変
形できる。

（ＫＰｓ　十（１−Ｋ）　Ｐａ　−Ｐｃ　）＋（１−Ｋ
）　（ｚ　−Ｐａ　） ｋｚ　（ｚｓ　十ｚ）／ａＣ （）内は（４）式の関係からＯになるので、ａａ ａａ この（５）式の左辺ｐｚ−ｐａはパイロット弁８の前後
差圧である。即ち、パイロブ１〜弁８の前後差圧はほぼ
一定となる。

一方、シート弁２の可変絞り５を通る流量をｑＣとする
と、流ｊｔｑｃは、 ｑｃ　＝Ｃｃ　Ｗｃ　ｘＪ−Σｉ７７］Ｐｓ　−Ｐｃ・
・・（６） ここでＣｃは可変絞り５の流量係数、Ｗｃはオリフィス
幅、ｇは重力加速度、γは液体の比重である。またパイ
ロット弁８を通る流量をｑＤとすると、流量ｑＤは、 ｑＤ　＝Ｃｐ　Ｗｌ）　ｙＪ　２ｇ／ｒＪ　Ｐｚ　−Ｐ
ａ・・・（７） ここでＣｐはパイロット弁８の流量係数、Ｗｐは等価オ
リフィス幅である。上記２つの流量ｑｃ。

（１０はｑＣ＝ｑＤの関係にあるから、シート弁２の変
位Ｘは、 そしてシート弁２のメインオリフィス２Ａを通過する流
量をＱｎ＋とすると、流量Ｑｎ＋は、Ｑｒａ　＝Ｃｒｎ
　Ｗｎ＋　ｘＪ　２ｇ／ｒＪ　Ｐｓ　−Ｐａ・・・（９
） ここでＣ＋ａはメインオリフィス２Ａの流量係数、ＷＩ
ｌｌは等価オリフィスである。（９）式に（８）式の関
係を代入すると、 （４）式の関係からＰｓ　−Ｐｃ　−（１−Ｋ）　　（
ＰｓＰａ　）が得られるから、上記式は以下のようにな
る。

ｘ　　　Ｐｚ　　−Ｐａ　　ｙ　　　　　　＝−（１０
）（５）式からパイロット弁８の前後差圧ｐｚ　−Ｐａ
は一定値に保たれるので、（１０）式で示されるシート
弁２のメインオリフィス２Ａを通過する流量Ｑ１もほぼ
一定となる。即ち、流量Ｑｎ＋は圧力補償される。

以上の流量制御弁の圧力補償機能を、シート弁２の前後
差圧ｐｓ−ｐａとメインオリフィス２Ａを通過する流量
Ｑｎ＋どの関係で図示すれば第４図に示すようになる。

第４図において、範囲■はばね２２の取り付は撓みＺＳ
による制御弁１１の非動作領域であり、領域■が圧力補
償機能の領域である。

このように第３図に示したシート型の流量制御弁は、パ
イロット通路に置かれた＃御弁１１の作用により圧力補
ｆｉｌ！能が付与され、かつ制御弁１１はパイロット通
路に置かれているので、シート弁２が制御する流量Ｑｒ
ａの大小に左右されることがない。

しかしながら、この流量制御弁は付加される機能が１つ
に限定されているため種々の機能を持たせたいという要
求を満たずものではない。本発明は、この流量制御弁に
簡単な変更を加えることにより当該要求を満たそうとす
るものである。以下、本発明の一実施例を第１図及び第
２図により説明する。図中、第３図に示す部材と同等の
部材には同じ符号をイζＩしである。

第１図において、本実施例の流量制御弁には、弁ケース
１に制御弁３０に対する信号ポート３１が新たに付加さ
れており、制御弁３０には大径部１５より径の大きい第
２の大径部３２が設けられ、これは信号ポート３１に連
通ずる第４の受圧室３３を画定している。

シート弁２内のピストン１７の受圧面積は第３図に示す
基本構造のものと同じａＳであり、＃御弁３０の大径部
１５の受圧面積はａａからａａ／Ｋに変更され、新たに
付加された大径部３２の受圧面槽はａａとなっている。

そして制御弁１１の第３の受圧室２０に位置する反ピス
トン側端部の受圧面積は、上記３つの受圧面積ａｓ、ａ
ａ／Ｋ。

ａａの総和に等しくされている。即ち、その大きさは、
ａ　Ｓ　＋　ａ　ａ　／　Ｋ　＋　ａ　ａである。これ
は、第３図に示す基本構造で用いた対応する制御弁端部
の受圧面積ａＣを用いて変形すると、（２）式よりａＳ
　＋ａａ　＝ａＣであり、またａＳ／ａｃ＝になので、 Ｋ　　　　　　　　　　　　Ｋ ａＣ このように構成された流量制御弁において、制御弁３０
の油圧力の釣り合いは次のようになる。

なお本実施例においては、制御弁３０に対してばねを用
いていない。ばねを用いると、以下に解析する以外のパ
ライティーに富んだ特性が得られるが、以下の解析では
ばねを除外しておく。

ａｓ　Ｐｓ　＋ａａ／ＫＰｚ　＋ａａ　ＰＬａＣ／ＫＰ
ｃ　　　　　　　　　　・・・（１１）この（１）式を
変形すると、 （ａｓ　Ｐｓ　＋ａａ　Ｐａ　−ａｃ　Ｐｃ　１＋ａａ
　　（ｐｚ　−Ｐａ　）　−Ｋａａ（ＰＳ　−ｐｔ　）
（）内はａＣ（ＫＰｓ　＋　（１−Ｋ）Ｐａ　−Ｐｃ　
）となるから（４）式より０となる。従って（１１）式
の関係は、 ａａ　　（Ｐｚ　−Ｐａ　）＝Ｋａａ　　（Ｐｓ　−ｐ
ｃ　）Ｐｚ　−Ｐａ　＝Ｋ　（Ｐｓ　−ＰＬ　）　　　
　−（１２）この（１２）式と基本構造の（５）式とを
比べてみると、（５）式の場合Ｐｚ−Ｐａがある一定値
しか取れないのに対して、（１２）式の場合、ＰＺ−Ｐ
ａはＰｓ−ＰＬの大小で変化する。即ち、パイロット弁
８の前後差圧Ｐｚ−Ｐａは弁入口圧力ｐｓと信号ポート
３１からの信号圧力ＰＬとの差圧によって変えることが
できる。

そこでこの流量制御弁を用いて第２図に示すような回路
を構成する。この例では、油圧アクチュエータ４０，４
１を１つの油圧ポンプ４２で駆動するメータイン回路側
に上記制御弁３０が組み込まれた流量制御弁４３．４４
を用いている。そして弁４３．４４の信号ボー１−３１
には、シャトル弁４５を介して油圧アクチュエータ４０
．４１の負荷圧力（弁４３．４４の出口圧力）　Ｐａｌ
、　Ｐａ２のいずれか高い圧力即ち最大負荷圧力Ｐ　ａ
Ｉａｘか信号圧力ＰＬとして誘導されている。また油圧
ポンプ４２の吐出量は、吐出圧力を最大負荷圧力Ｐａｎ
ａＸよりも所定値だけ高く保持するロードセンシンダレ
ギュレータ４６により制御される。

この回路を用いれば、油圧アクチュエータ４０４１を同
時操作する場合、油圧ポンプ４２の最大吐出量の範囲内
においてはロードセンシンダレギュレータ４６により差
圧Ｐｓ−ＰＬは一定値に保持され、従って制御弁３０に
より基本構造のものと同様に圧力補償機能か付与され、
油圧アクチュエータ４０．４１の要求流量が油圧ポンプ
４２の最大吐出量より大きくなり、吐出量が不足する場
合には、差圧ｐｓ−ｐｔが変化して小さくなり、それに
応じてパイロット弁８の前後差圧Ｐｚ　−Ｐａ１．　Ｐ
ｚａ−Ｐａ２もそれぞれ小さくなる。従って、負荷の低
い側の圧力補償機能が差圧Ｐｓ　−Ｐａｎａｘの大小に
依存して可変化され、油圧ポンプ４２の吐出量が限定さ
れていても、複数の油圧アクチュエータ４０．４１を同
時操作することができる。

即ち、制御弁３０によりノンサチュレーション制御機能
が付与される。

本発明の第２の実施例を第５図及び第６図を参照して説
明する。図中、第３図に示す部材と同等の部材には同じ
符号を付しである。

第５図において、本実施例の流量制御弁は、第１図の実
施例と同様、制御弁５０用の信号ポート５１を有し、制
御弁５０には信号ポート５１からの信号圧力を受ける受
圧室５２を画定する大径部５３が設けられているが、制
御弁５０はパイロット弁８の入口圧力ｐｚを受ける大径
部１５に相当する構成を有しておらず、かつ入口圧力Ｐ
ｚの影響を何ら受ない形状としである。また制御弁４０
の反ピストン側の端部にはばね５４が装着されている。

シート弁２内のピストン１７の受圧面積は第３図に示す
基本構造のものと同じａＳであり、制御弁５０の大径部
５３の受圧面積はａａ、反ピストン側端部の受圧面積は
基本構造のものと同じａＣである。

本実施例の場合、制御弁５０の油圧力の釣り合い間係は
、 ａｓ　Ｐｓ　＋ａａ　ＰＬ　＝ａｃ　Ｐｃ　＋ｋＺ　　
（ｚｓ　＋ｚ）・・・（１３） ここでＺＳはばわ５４の取付は撓み、ｋｚはばね定数、
Ｚは制御弁５０の変位である。この式を変形すると、 （ａＳ　Ｐｓ　＋ａａ　Ｐａ　−ａＣＰｃ　＋＋ａａ　
（ＰＬ　−Ｐａ　）＝ｋｚ　（ｚｓ　十ｚ）（）内は（
４）式から０となるから、制御弁５０の動作は下記の（
１４）式で与えられる。

従って、制御弁５０の動作は信号圧力ＰＬの大小に応じ
て制御される６ 本流量制御弁を用いた回路例を第６図に示す。

本回路例では負荷６０を有する油圧モータ６１を駆動す
るものであり、油圧ポンプ６２と油圧モータ６１間のメ
ータイン回路に第１図に示した流量制御弁６３が、油圧
モータ６２とタンク６４間のメータアウト回路に本実施
例の流量制御弁６５か配置されている。そして弁６５の
信号ポート５１には、弁６３の出口圧力即ち油圧モータ
６１の負荷圧力Ｐａか信号圧力Ｐ［として導かれる。な
お弁６３の信号ポート３１には第２図に示す回路例と同
様、油圧モータ６１の負荷圧力と図示しない同時操作さ
れる油圧アクチュエータの負荷圧力のいずれか高い圧力
が導かれる。

このような回路においては、油圧モータ６１の負荷６０
が正の負荷として作用する場合は、負荷圧力Ｐａは高く
なり、信号圧力ＰＬも高くなるので、流量制御弁６５の
制御弁５０はフルストロークで変位し、シート弁２を大
ストロークで変位させることが可能となる。一方、負荷
６ｏが負の負荷の場合、油圧モータ６１はポンプとして
作用し、負荷圧力Ｐａ従って信号圧力Ｐ［は低下するの
で、制御弁５０の変位は（１４）式に従い変化する。即
ち、制御弁５０の変位Ｚは小さくなる。ここで制御弁５
０の変位２とシート弁２の変位Ｘとの間には、（８）式
でｙをＺに、（Ｐｚ　−Ｐａ　）を（ＰＣ−Ｐａ）に置
き換えた関係にあるから、ｚ　Ｏ：　Ｘの関係が得られ
る。従って、シート弁２の変位も小さくなり、弁６５を
通過する流量は絞られ、油圧モータ６１の排出圧力が増
加する６即ち、油圧モータ６１にブレーキがかかる。

このように、制御弁５０を組込んだ弁６５は信号圧力Ｐ
［の大小に応じてシート弁２の変位Ｘが制御されること
から、いわゆるカウンターバランス弁の機能を有するこ
とになる。

なお、本実施例の流量制御弁６５で制御弁５゜の前後差
圧をＰｃ−Ｐａとするには、パイロット弁８の開口面積
を０Ｎ−ＯＦＦ的なものにしておけば良い。

本発明のさらに他の実施例を第７図及び第８図により説
明する。図中、第３図に示す部材と同等の部材には同じ
符号を付しである。本実施例は、前記２つの実施例が信
号ポート３１．５１を１つのみ用いたのに対して、２つ
の信号ポートを用いたものである。

即ち第７図において、本実施例の流量制御弁は弁ケース
１に制御弁７０用の第１及び第２の信号ポート７１．７
２を有し、制御弁７０には大径部１５にフランジ７３を
設け、このフランジ７３を挾んで、第１の信号ポート７
１からの圧力が導入される受圧室７４と、第２の信号ポ
ート７２からの圧力が導入される受圧室７５が設けられ
ており、フランジ７３の各受圧室に面する受圧面積はα
ａａとする。他の構造及び受圧面積の大きさは、ばね２
２がない点を除いて第１図に示す基本構造と同じである
。

本実施例において、制御弁７０の油圧力の釣り合い関係
は、第１の信号ポート７１より導入される信号圧力をＰ
ＬＩ、第２の信号ポート７２より導入される信号圧力を
Ｐｔ２とすると、第３図に示す基本構造の制御弁１１の
釣り合い関係か（５）式で与えられることを考えると、
この式の右辺のはね力ｋＺ　ｚｓに代わってａａａ　　
（Ｐｔ２　　ＰＬｌ）を用いれは良いので、次のように
なる。

ｐｚ　−Ｐａ　＝ａ　（Ｐｔ２−ＰＬｌ）　　　−（１
５）従って、パイロット弁８の前後差圧Ｐｚ−Ｐａは信
号ポート７２からの信号圧力ＰＬ２と信号ポート７１か
らの信号圧力ＰＬＩとの差圧で変えることができる。

本流量制御弁を用いた回路例を第８図に示す。

本回路例では、油圧ポンプ８０と油圧アクチュエータ８
１間のメータイン回路に第１図に示した流量制御弁８２
が、油圧アクチュエータ８１とタンク８３間のメータア
ウト回路に本実施例の流量制御弁８４が配置されている
。そして流量制御弁８４の第１の信号ポート７１には流
量制御弁８２の出口圧力即ち油圧アクチュエータ８１の
負荷圧力Ｐａが、第２の信号ポート７２には流量制御弁
８２の入口圧力Ｐｓがそれぞれ信号圧力ＰＬ１．　Ｐｔ
２として導かれる。なお弁８２の信号ポート３１には第
２図に示す回路例と同様、油圧アクチュエータ８１の負
荷圧力と同時操作される図示しない油圧アクチュエータ
の負荷圧力のいずれか高い圧力が導かれる。

ところで油圧アクチュエータ８１に負荷力Ｆが働いても
、負荷か逸走することなくかつ油圧ポンプ８０側のメー
タイン回路にキャビテーションを発生しないためには、
油圧アクチュエータ８１のヘッド側受圧面積をＡ［１、
ロッド側受圧面積をＡＲ５油圧アクチュエータ８１の流
入流量をＱ流出流量をＱｏとすると、油圧アクチュエー
タの駆動速度Ｖが下記の（１６）式の関係にあれば良い
。

ｖ−Ｑｉ　／Ａｌｌ　＝Ｑｏ　／ＡＲ＝・（１６）この
（１６）式から Ｑｏ　＝Ｑｉ　ＡＲ／ＡＨ・・・（１７）今、第８図に
示す回路令において、流量制御弁８２の信号ボー１−３
１に自分の出口圧力Ｐａが最大負荷圧力として誘導され
ているものとすると、弁８２のパイロット弁８の前後差
圧Ｐ　ｚｌ　−Ｐ　ａは（１２）式から、 Ｐｚｌ−Ｐａ　＝Ｋ　（Ｐｓ　−Ｐａ　）従って、流入
流量Ｑｉは（１０）式から、ｘＪ　Ｋ　（Ｐｓａ−Ｐａ
　　）　　ｙ　　−（１８）即ち、油圧アクチュエータ
８１の流入流量Ｑ＋は弁８２の前後差圧Ｐｓ−Ｐａとパ
イロット弁８の操作量（変位）ｙにより決定される。

一方、タンク圧力をＰｔとすると、流量制御弁８４のパ
イロット弁８の前後差圧はＰ　ｚ２−　Ｐ　ｔは（１５
）式から、 ＰＺ２−Ｐｔ　＝ａ　（Ｐｓ　−Ｐａ　）また流出流量
Ｑｏは、流量制御弁８４の状態量にＯのサフィックスを
付して表わすと、（１０）式より、従って（１８）式と
（１９）式の比敦から、αの値即ちフランジ７３の大き
さを適宜選択すれば（１７）式の関係、即ちＱｏ　＝Ｑ
ｉ　ＡＲ／ＡＨを得ることができる。

従って、２つの信号ポート７１．７２を設けた流量制御
弁８４は、油圧アクチュエータ８１に負荷力Ｆが働いて
も負荷が逸走することなくかつ油圧ポンプ８０例のメー
タイン回路にキャビテーションを発生しないカウンター
バランス弁として機能することができる。

なお、以上の実施例では、シート弁と制御弁との間に、
Ｋ＝　（Ａｓ　−ａｓ　）／　（Ａｃ　−ａＳ　＞＝ａ
ｓ　／ａｃ、の関係があるとして説明したが、制御弁に
おいてはこのに値にこだわることはなく、制御べのａｓ
／ａＣの値を変えることで例えば第４図には線で示すよ
うに、圧力補償領域■において一定の流量Ｑ１１に対し
、差圧Ｐｓ−Ｐａに応じて変化する流量Ｑ１１の特性又
はＱＩＩ１２の特性を得ることができる。また、第１図
及び第７図の実施例では、制御弁に対しはねなしの構成
としているが、ばねを用いて他の特性を持たせることも
できる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、少な
くとも１つの信号ポートを追加することで、弁本体を大
きく変更することなく、従来の圧力補償機能だけでなく
、例えは、複合操作を可能とするノンサヂュレーション
機能、カウンターバランス弁機能、油圧アクチュエータ
をシリンダとした場合の逸走防止機能等、種々の機能を
付与することかでき、シート弁のコメ１〜高の問題を解
消することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるシート型の流量制御弁
の断面図であり、第２図はその流量制御弁を応用した回
路例を示す回路図であり、第３図は本発明の基礎となっ
たシート型の流量制御弁の断面図であり、第４図はその
流量制御弁の機能説明図であり、第５図は本発明の他の
実施例によるシート型の流量制御弁の断面図であり、第
６図はその流量制御弁を応用した回路例を示す回路図で
あり、第７図は本発明のさらに実施例によるシート型の
流量制御弁の断面図であり、第８図はその流量制御弁を
応用した回路例を示す回路図である。 符号の説明 １・・・弁ケース　　　　　２・・・シート弁（主弁）
３・・・制御室　　　　　　５・・・可変絞り６・・・
入口ポート（主弁入口側） ７．９・・・パイロット通路 ８・・・パイロット弁 １０・・・出口ボー１〜（主弁出口側）１７・・・ピス
トン １９・・・（主弁入口圧力か導かれる）受圧室２０・・
・（制御室圧力が導かれる）受圧室３０　；　５０　；
　７０・・・制御弁３１　；５１．７１．７２・・・信
号ポート３３　；　５２．７４．７５・・・（信号圧力
が導かれる）受圧室 ２つ 第 図 （Ｐｓ　−Ｐａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート型の主弁の背面側に主弁を閉弁方向に付勢
   する制御室を設け、該制御室を主弁の変位に応じて開度
   を変化させる可変絞りを介して主弁入口側に連絡すると
   共に、該制御室を主弁出口側にパイロット通路を介して
   連絡し、該パイロット通路にパイロット弁を配置し、パ
   イロット弁の変位に応じて主弁の変位を比例制御するよ
   うに構成すると共に、パイロット弁と制御室間のパイロ
   ット通路部分に制御弁を配置し、該制御弁を主弁と共通
   の弁ケース内に主弁と同軸的に収納し、制御弁の一端は
   制御室内に位置させ、かつ主弁にはその背面側よりピス
   トンを挿通し、ピストンの一端には主弁内において主弁
   入口圧力を導くと共に、ピストンの他端は制御弁の前記
   一端に当接させ、制御弁の他端には制御室の圧力を導き
   、制御弁とピストンとを一体に動くように構成したシー
   ト型の流量制御弁において、 前記弁ケースに制御弁用の少なくとも１つの信号ポート
   を設け、制御弁を該信号ポートから導入される信号圧力
   により制御するようにしたことを特徴とするシート型の
   流量制御弁。