JPH03229075A - リリーフ機能付きカウンターバランス弁 - Google Patents

リリーフ機能付きカウンターバランス弁

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JPH03229075A
JPH03229075A JP2021608A JP2160890A JPH03229075A JP H03229075 A JPH03229075 A JP H03229075A JP 2021608 A JP2021608 A JP 2021608A JP 2160890 A JP2160890 A JP 2160890A JP H03229075 A JPH03229075 A JP H03229075A
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passage
supply
discharge
discharge passage
spool
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JP2021608A
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Kazunori Ogawa
小川　和典
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Teijin Seiki Co Ltd
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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】 一一十の１　） この発明は、切換弁と流体アクチュエータとを接続する
一対の給排通路の途中に介装されたリリーフ機能付きカ
ウンターバランス弁に関する。
従」（の１Ｌ袴 従来、カウンターバランス弁としては、例えば実開昭５
４−４４３９０号公報に記載されているようなものが知
られている。このものは、ケーシング内にカウンターバ
ランス弁およびリリーフ弁を互いに離して設けるととも
に、これら両方の弁を複数本の通路を介して接続したも
のである。
が　゛　しよう　　る しかしながら、このようなものはカランターンバランス
弁の他に構造が複雑なリリーフ弁を設け　５らに、これ
ら２個の弁間を複数の通路によって接続するようにして
いるので、全体の構造が複雑になるとともに、製作費も
高価となってしまうという問題点があった。
この発明はリリーフ機能を有するにも拘らず全体の構造
が簡単でかつ安価に製作できるカウンターバランス弁を
提供することを目的とする。
るため このような目的は、カウンターバランス弁のスプールを
各給排通路に対応するよう２個の分割スプールから構成
するとともに、流体アクチュエータがポンプ作用をして
排出側給排通路が所定圧以上の高圧となったとき、該高
圧を受けて供給側給排通路の分割スプールを茨路面積が
増大する側に移動させる移動手段を設け、さらに、前記
移動手段が作動したとき排出側給排通路と供給側給排通
路とを連通して排出側給排通路内の高圧流体を供給側給
排通路にリリーフさせる連通通路を設けることにより達
成することができる。
１」 切換弁が流れ位置に切換えられると、供給側給排通路に
高圧流体が流入し、排出側給排通路が低圧側に接続され
る。このとき、排出側給排通路の分割スプールは前記供
給側給排通路内の圧力に感応して移動し、該排出側給排
通路の流路面積を調整する。
次に、流体アクチュエータがポンプ作用を行なうように
なると、供給側給排通路の圧力が低下し排出側給排通路
の圧力が上昇する。そして、排出側給排通路の圧力が所
定圧以上の高圧まで上昇すると、移動手段が該高圧を受
けて作動し、供給側給排通路の分割スプールを流路面積
が増大する側に移動させる。この結果、排出側給排通路
と供給側給排通路とが連通通路を通じて連通し、これに
より、排出側給排通路内の高圧流体が連通通路を通して
供給側給排通路にリリーフされる。これにより流体アク
チュエータがポンプ作用を行なったときの回路に生じる
サージ圧が防止される。このように、本発明のカウンタ
ーバランス弁は簡単な構造でありながらカウンターバラ
ンス機能、リリーフ機能の双方を果すことができるので
ある。
実ｊＬ例 以下、この発明の〜実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、　１は切換弁であり、この切換弁　１
と流体ポンプ２とは供給通路３を介して接続され、また
、この切換弁】とタンク　４とは排出通路５を介して接
続されている。９はリリーフ機能付きのカウンターバラ
ンス弁であり、このカウンターバランス弁９と前記切換
弁１とは一対の第１給排路１０．１１を介して接続され
、また、このカウンターバランス弁９とクローラ車両を
駆動走行させる流体アクチュエータ１２とは一対の第２
給排路１３．１４を介して接続されている。前述した第
１、第２給排路１Ｏ５１３および第１．第２給排路１１
．１４は全体として、切換弁ｌと流体アクチュエータ１
２とを接続する一対の給排通路１５．１６を構成する。
この結果、前記カウンターバランス弁８はこれら給排通
路１５．１６の途中に介装されることになる。
前記カウンターバランス弁９はブロック状の本体１８を
有し、この本体１８内には直線状に延びるスプール室１
９が形成されている。また、この本体１８の長手方向両
端にはそれぞれキャー、ブ２０．２１がねし込み固定さ
れ、これらキャップ２０．２１により前記スプール室１
９の両端が閉止されている。前述した本体１８、キャッ
プ２０．２１は全体として、内部にスプール室１８が形
成されたケーシング２２を構成する。２４はスプール室
１９内に摺動可能に収納されたスプールであり、このス
プール２４は前記給排通路１５．１６に対応するよう軸
方向中央において２分割された２個の分割スプール２５
．２６から構成されている。これら分割スプール２５．
２６の軸方向外端には本体１８に形成された段差２９．
３０に当接可能なフランジ２７．２８が形成されている
。そして、これら分割スプール２５．２６は、軸方向内
側にそれぞれ移動して前記フランジ２７．２８が段差２
９．３０に出接したとき、軸方向内側への移動が規制さ
れ内端位置Ａで停止する（第１図の分割スプール２５．
２Ｂの上半分参照）。この結果、前記分割スプール２５
．２６はこの内端位置Ａから軸方向外側へそれぞれ移動
することができることになる。また、前記分割スプール
２５．２８が内端位置Ａで停止しているとき互いに対向
する内端面３１．３２間には間隙３３が形成される。
３５．３６は本体１８に形成された一対の第１通路であ
り、これら第１通路３５．３６の一端は前記第１給排路
１０．１１にそれぞれ接続され、その他端はスプール室
１９に開口している。３７．３８は本体１８に形成され
た一対の第２通路であり、これら第２通路３７、３８の
一端は前記第２給排路１３．１４にそれぞれ接続され、
その他端は第１通路３５．３６より軸方向内側のスプー
ル室１９に開口している。そして、分割スプール２５．
２６が内端位置Ａにそれぞれ位置しているときには、第
１．８２通路３５．３７問および第１、第２通路３６．
３８間は該分割スプール２５．２６により遮断され、ま
た、分割スプール２５．２６が内端位置Ａから軸方向外
側にそれぞれ移動したときには、＠１、第２通路３５．
３７問および第１、第２通路３６．３８間は連通する。
３９．４０はカウンターバランス弁９に内蔵され第１、
第２通路３５．３７問および第１、第２通路３６．３８
間にそれぞれ介装されたチエ・ンク弁であり、これらの
チエツク弁３９．４０は第１給排路１０から第２給排路
１３への、また、第１給排路１１から第２給排路１４へ
の流体の流れのみを許容する。
４３は一端が第１給排路１０に他端が第１給排路１１に
それぞれ接続された選択通路であり、この選択通路４３
の途中には該選択通路４３の中央に向かう流れのみを許
容する一対のチエツク弁４４．４５が介装されている。
この結果、両チエ・ンク弁４４．４５間には供給側の給
排通路１５．１１３から高圧流体が選択されて取出され
る。また、チエツク弁４４．４５間の選択通路４３には
中間通路４６が接続されている。前述した選択通路４３
、チエツク弁４４．４５、中間通路４６は全体として供
給側の給排通路１５．１６から高圧流体を選択して取出
す高圧選択機構４７を構成する。
４８はケーシング２２に形成された高圧通路であり、こ
の高圧通路４８の一端は前記中間通路４６に接続ネれ、
その他端はスプール室１９の軸方向中央に開口している
。この結果、前記高圧選択機構４７によって取出された
高圧流体は該高圧通路４８を通じて分割スプール２５．
２６間のスプール室１９（間隙３３）に導かれ、分割ス
プール２５．２６の内端面３１．３２に作用して分割ス
プール２５．２５に対し軸方向外側に向かう流体力を付
与する。なお、４９は高圧通路４８の途中に設けられた
絞りである。
前記分割スプール２５．２６の内端面３１．３２にはそ
れぞれ同軸の穴５２．５３が形成され、これらの穴５２
．５３には第１．第２０ツト体５４．５５がそれぞれ摺
動可能に挿入されている。これら第１、第２０ツド体５
４．５５の分割スプール２５．２６から軸方向内側に突
出した内端部にはそれぞれ内端面３１．３２に当接可能
な突出部としてのフランジ５６．５７が形成され、これ
らのフランジ５６．５７の互いに対向する内端面同士は
常時当接している。前述した第１、第２０ツト体５４．
５５は全体として、穴５２．５３に両端部が挿入され中
央部にフランジ５６．５７を有するロット５８を構成す
る。なお、このロッド５８は前記第１．第２０ンド体５
４．５５を一体化して構成してもよいが、この実施例の
ように別体の第１、第２０ンド体５４．５５から構成す
れば、分割スプール２５．２６の製作誤差等によるロッ
ド５８と分割スプール２５．２６との固着等が防止でき
るので、別体とする方が好ましい。前記分割スプール２
５．２６より軸方向外側のスプール室１９の両端部はス
プリング室８１．６２を構成し、これらのスプリング室
６１．６２と＠１通路３５．３６とは分割スプール２５
．２６に形成された伝達通路６３．６４を介して常時連
通している。この結果、給排通路１５．１６内の流体は
これら伝達通路６３．６４を通じて分割スプール２５．
２６の外端面にそれぞれ導かれる。６５．６Ｂはスプリ
ング室６１．６２内にそれぞれ収納された復帰スプリン
グであり、これらの復帰スプリング６５．６Ｂは分割ス
プール２５．２６を内端位置Ａに向かってそれぞれ付勢
する。６８．６９は分割スプール２５．２６にそれぞれ
形成された内部通路であり、これらの内部通路６８．６
９の一端は前記第２通路３７．３８にそれぞれ連通し、
これらの他端は穴５２．５３の最深部にそれぞれ連通し
ている。この結果、給排通路１５．１６内の流体は内部
通路６８．６８を通じて穴５２．５３の最深部にそれぞ
れ流入し、第１．第２０ツド体５４．５５の外端面、即
ちロット５８の両端面に導かれる。前述した穴５２．５
３、ロッド５８、内部通路６８．６９は全体として、流
体アクチュエータ１２かポンプ作用をして排出側の給排
通路１５．１６が所定圧以上の高圧となったとき、該高
圧を受けて供給側の給排通路１５．１６の分割スプール
２５．２Ｂを流路面積が増大する側に、即ち軸方向外側
に移動させる移動手段７０を構成する。
７２はケーシング２２に形成された連通通路であり、こ
の連通通路７２の一端は第２通路３７より軸方向内側の
スプール室１９に、その他端は第２通路３８より軸方向
内側のスプール室１８に開口している。
そして、この連通通路７２の一端は分割スプール２５か
内端位置Ａに位置しているときには第２通路３７から遮
断され、分割スプール２５が内端位置Ａから軸方向外側
へ移動したときには第２通路３７に連通ずる。また、こ
の連通通路７２の他端は分割スプル２６か内端位置Ａに
位置しているときには第２通路３８から遮断され、分割
スプール２６が内端位置Ａから軸方向外側へ移動したと
きには第２通路３８＆こ連通ずる。このように両方の分
割スプール２５．２６か内端位置Ａから軸方向外側へ移
動したとき、この連通通路７２を通して給排通路１５．
１６間士が連通ずる。
次に、この発明の一実施例の作用について説明する。
まず、切換弁１を中立位置Ｃから流れ位置例えば平行流
位置りに切換え、流体ポンプ２がら吐出された高圧流体
を供給側の給排通路１５に流入させるとともに、排出側
の給排通路１Ｂをタンク　４に接続する。前記給排通路
１５に流入した高圧流体はカウンターバランス弁９のチ
エツク弁３９を通過した後流体アクチュエータ１２に流
入し、該流体アクチュエータ１２を回転させた後低圧流
体となって給排通路ＩＧに排出される。このとき、給排
通路１５に流入した高圧流体は高圧選択機構４７により
選択されて高圧通路４８に取出された後、該高圧通路４
８を通じて分割スプール２５．２６間のスプール室１８
（間隙３３）に流入し、両分側スプール２５．２６の内
端面３１．３２にそれぞれ作用する。ここで、前記給排
通路１５内の高圧流体は伝達通路６３を通じて分割スプ
ール２５の外端面にも導かれるため、該分割スプール２
５に作用する流体力はバランスし、供給側給排通路１５
の分割スプール２５は内端位置Ａにおいて停止し続ける
。一方、分割スプール２６の外端面には給排通路１６内
の低圧流体が導かれるため、分割スプール２６に作用す
る流体力に差が発生し、この結果、排出側給排通路１６
の分割スプール２Ｂのみか供給側給排通路１５内の圧力
に感応してスプリング６６を圧縮しながら軸方向外側に
向かって移動し、給排通路１６の流路面積を調整する。
そしてこのような分割スプール２６の移動により給排通
路１６の流路面積が増大するため、前記流体アクチュエ
ータ１２かも流出した低圧流体はこの給排通路１６およ
び排出通路５を通じてタンク　４に排出される。このよ
うにして流体アクチュエータ１２が所定速度で回転しク
ローラ車両が前進する。なお、このとき、第１０−、ド
体５４の外端面には内部通路６８を通して給排通路Ｉ５
内の高圧流体が導かれるので、ロッ［−５８、即ち第１
．第２０ツド体５４．５５は一体となって前記高圧筐体
の流体力によりフランジ５７か分割スプール２６の内端
面３２に当接するまで他方に移動する。
次に、クローラ車両が互り坂を走行するようになって流
体アクチュニータ１２がポンプ作用、即ち供給側給排通
路１５から流体を吸引し、排出側給排通路１６に流体を
吐出するようになると、給排通路１５内および高圧通路
４８内の圧力が低下し、給排通路１６、即ち第２給排路
１４内の圧力が上昇する。これにより、排出側の分割ス
プール２６は復帰スプリング６６に付勢されて内端位置
Ａに向かって移動するが、このように分割スプール２６
が移動すると、給排通路１６の開口面積が徐々に減少し
、第２給排路１４内の圧力が上昇する。この上昇した第
２給排路１４内の圧力は流体アクチュエータ１２に背圧
として作用し該流体アクチュエータ１２に制動力を付与
する。このとき、給排通路１６内の圧力が上昇した流体
は内部通路６９を通じて第２０ツト体５５の外端面、即
ちロツ）′５８の他端面に導かれるため、ロフト５８は
７ランジ５６が分割スプール２５の内端面３１に当接す
るまで一方に向かって移動する。そして、給排通路１６
の開口面積が分割スプール２６によって大幅に減少され
、第２給排路１４内の圧力が所定圧以北の高圧まで上昇
すると、ロット５８に作用する流体力か復帰スプリング
６５の付勢力を上回るようになる。このとき、移動手段
７０が該高圧を受けて作動し、そのロット５８が供給側
給排通路１５の分割スプール２５を軸方向外側に向かっ
て、即ち茨路面積が増大する側に移動させる。一方、排
出側給排通路１Ｇの分割スプール２６は未だ内端位置Ａ
に向かって移動している途中であるため、両方の分割ス
プール２５．２６は内端位置Ａから軸方向外側に移動し
ており、この結果、連通通路７２の一端および他端はそ
れぞれ第２通路３７および第２通路３８にそれぞれ連通
ずる（第１図の分割スプール２５．２６の下半分参照）
。これにより、排出側の給排通路１６と供給側の給排通
路１５とが連通通路７２を通して連通し、所定圧以北の
高圧となった給排通路１６内の流体は該連通通路７２を
通じて給排通路１５にリリーフされ、回路内にサージ圧
が発生するｊＩ；態か防止される。このように、この実
施例のカウンターバランス弁９は、簡単な構造でありな
からカウンターバランス機能、リリーフ機能の双方を果
すことができるのである。
なお、切換弁　２を流れ位置から中立位置Ｃに切換えた
場合にも、カウンターバランス弁９は前述と同様に作動
する。また、前述の説明では切換弁１を中立位置Ｃから
平行流位置りに切換え、給排通路１５を供給側と給排通
路１６を排出側としたが逆に切換弁ｌを中立位置Ｃから
斜交法位置Ｅに切換え、給排通路１６を供給側と給排通
路１５を排出側とした場合にもカウンターバランス弁９
は前述と同様に作動する。
なお、前述の実施例においては、伝達通路６３．６４を
分割スプール２５．２６に形成した場合について説明し
たが、この発明においては、伝達通路をケージング２２
に形成してもよい。また、この発明はウィンチ等を駆動
する流体回路、即ち、一方が常に供給側給排通路となり
、他方が排出側給排通路となる流体回路に適用してもよ
い。
＆且二皇】 以上説明したように、この発明によれば、リリーフ機能
を有するにも拘らず全体の構造が簡単でかつ安価に製作
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示す一部が記号で表わさ
れた断面図である。 １・・・切換弁 ９・・・カウンターバランス弁 １２・・・流体アクチュエータ １５、１８・・・給排通路　　　２４・・・スプール２
５．２日・・・分割スプール　７０・・・移動手段７２
・・・連通通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 切換弁と流体アクチュエータとを接続する一対の給排通
    路の途中に介装され、供給側給排通路内の圧力に感応し
    て排出側給排通路の流路面積を調整するようにしたカウ
    ンターバランス弁において、該カウンターバランス弁の
    スプールを各給排通路に対応するよう２個の分割スプー
    ルから構成するとともに、流体アクチュエータがポンプ
    作用をして排出側給排通路が所定圧以上の高圧となった
    とき、該高圧を受けて供給側給排通路の分割スプールを
    流路面積が増大する側に移動させる移動手段を設け、さ
    らに、前記移動手段が作動したとき排出側給排通路と供
    給側給排通路とを連通して排出側給排通路内の高圧流体
    を供給側給排通路にリリーフさせる連通通路を設けたこ
    とを特徴とするリリーフ機能付きカウンターバランス弁
    。
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