JPH0438087Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばカウンタバランス弁、ブレー
キ弁等に用いられる圧力制御弁に関し、特に、油
圧回路中の油圧モータ等を急停止、急逆転させる
ときに、油圧モータ等がキヤビテーシヨン等で破
損されるのを防止できるようにした圧力制御弁に
関する。

〔従来技術〕

一般に、油圧シヨベル、油圧クレーン等のよう
に、油圧モータ、油圧シリンダ等の油圧アクチユ
エータにより、走行、旋回駆動される機械にあつ
ては、走行、旋回停止時に極めて大きな慣性負荷
を受ける。そこで、油圧駆動回路にブレーキ弁を
介装し、該ブレーキ弁により前述の如き慣性負荷
を有効に吸収する構成となつている。このため、
このブレーキ弁は、油圧源と油圧アクチユエータ
との間に設けられたカウンタバランス弁と、該カ
ウンタバランス弁の油圧アクチユエータ側に配設
した一対のオーバロードリリーフ弁とから構成さ
れている。そして、前記カウンタバランス弁は、
油圧源からの圧油の供給が断たれると同時に油圧
アクチユエータに対する低圧側給排路を急速に遮
断し、油圧アクチユエータの回転またはストロー
クを停止させるブレーキ圧の速やかな発生をうな
がすようになつている。

前述のような機能を有するカウンタバランス弁
ないしはブレーキ弁に用いられる圧力制御弁とし
て、従来、第９図ないし第１２図に示すものが知
られている。

即ち、第９図はブレーキ弁を示す油圧回路図に
して、１は油圧モータ、２は該油圧モータ１によ
つて駆動される慣性体を示し、前記油圧モータ１
の給排ポートＡ，Ｂは油配管３Ａ，３Ｂと接続さ
れ、該油配管３Ａ，３Ｂはブレーキ弁４、方向切
換弁５と接続され、該方向切換弁５の流入側は油
圧ポンプ６、タンク７と切換可能に接続されてい
る。

ここで、前記ブレーキ弁４は油配管３Ａ，３Ｂ
間に設けられた一対のオーバロードリリーフ弁８
Ａ，８Ｂと、カウンタバランス弁９とから構成さ
れ、かつ該カウンタバランス弁９は各油配管３
Ａ，３Ｂの途中にそれぞれ設けられ油圧ポンプ６
から油圧モータ１側へのみ圧油の流通を許すチエ
ツク弁１０Ａ，１０Ｂと、油圧ポンプ６からの供
給圧油が十分なときのみ油路を開き、方向切換弁
５が遮断されたときには急速に流路を遮断する圧
力制御弁１１とから構成されている。

次に、前述した圧力制御弁１１について第１０
図、第１１図に基づき具体的に述べる。

１２は圧力制御弁１１の弁本体で、該弁本体１
２には方向切換弁５に連なる油圧源側ポート１３
Ａ，１３Ｂと、油圧モータ１に連なるアクチユエ
ータ側ポート１４Ａ，１４Ｂが形成されている。
また、弁本体１２には軸方向にスプール摺動穴１
５が穿設され、該スプール摺動穴１５には所定距
離だけ離間してアクチユエータ側ポート１４Ａ，
１４Ｂに連通する油溝１６Ａ，１６Ｂが形成され
ると共に、該各油溝１６Ａ，１６Ｂの軸方向両側
には油圧源側ポート１３Ａ，１３Ｂに連通する油
溝１７Ａ，１７Ｂが形成されている。さらに、弁
本体１２にはスプール摺動穴１５の両端側に位置
して蓋体１８Ａ，１８Ｂによつて閉塞された油室
１９Ａ，１９Ｂが形成されている。

２０は前記スプール摺動穴１５に摺動可能に挿
嵌されたスプールで、該スプール２０は油溝１６
Ａ，１６Ｂ間を常時閉塞するランド２１と、該ラ
ンド２１の両側に位置し、油溝１６Ａ，１７Ａ間
を連通、遮断し、前記各ポート１３Ａ，１４Ａ間
を開閉するランド２２Ａおよび油溝１６Ｂ，１７
Ｂ間を連通、遮断し、前記各ポート１３Ｂ，１４
Ｂ間を開閉するランド２２Ｂと、該スプール２０
の両端側にそれぞれ形成され油溝１７Ａ、油室１
９Ａ間を連通、遮断するランド２３Ａおよび油溝
１７Ｂ、油室１９Ｂ間を連通、遮断するランド２
３Ｂとが設けられている。

２４Ａ，２４Ｂは油室１９Ａ，１９Ｂ内に設け
られたストツパで、該ストツパ２４Ａ，２４Ｂは
スプール２０がストロークするとき、蓋体１８
Ａ，１８Ｂに当接してそのストロークを規制する
ようになつている。２５Ａ，２５Ｂは前記ストツ
パ２４Ａ，２４Ｂと蓋体１８Ａ，１８Ｂとの間に
それぞれ張設されたセンタリング用のばねで、該
ばね２５Ａ，２５Ｂは方向切換弁５が中立位置と
なつたとき、スプール２０を速やかに中立位置に
復帰させ、図示の状態を保持するようになつてい
る。

２６Ａ，２６Ｂはランド２２Ａ，２３Ａ間、２
２Ｂ，２３Ｂ間に位置してスプール２０の半径方
向に穿設されたハンチング防止用の絞り通路、２
７Ａ，２７Ｂは該各絞り通路２６Ａ，２６Ｂより
も小さい有効断面積をもつてランド２２Ａ，２２
Ｂの位置でスプール２０の半径方向に穿設された
ハンチング防止用の絞り通路で、該各絞り通路２
６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂはスプール２０の
軸方向に形成された油路２８Ａ，２８Ｂと、該各
油路２８Ａ，２８Ｂに連通してストツパ２４Ａ，
２４Ｂの軸方向に大径に穿設された油路２９Ａ，
２９Ｂとを介して前記各油室１９Ａ，１９Ｂをそ
れぞれ各油溝１７Ａ，１７Ｂ、各油圧源側ポート
１３Ａ，１３Ｂと連通させている。ここで、該各
絞り通路２６Ａ，２７Ａ，２６Ｂ，２７Ｂは各油
圧源側ポート１３Ａ，１３Ｂからの圧油によりス
プール２０が図中右、左に変位するとき、右、左
の油室１９Ｂ，１９Ａ内の油液を油溝１７Ｂ，１
７Ａ内へと所定の抵抗力を与えつつ、流出させ、
ダンパー効果を発揮することにより該スプール２
０の変位速度を比較的遅くするようになつてい
る。そして、スプール２０の全ストローク長を８
とすると、該スプール２０が図中左、右に２
程度変位したときに、絞り通路２６Ａまたは２６
Ｂは閉塞され、絞り通路２７Ａまたは２７Ｂによ
りさらに大きなダンパー効果が発揮され、該スプ
ール２０の変位速度はさらに遅くなるようになつ
ている（第１２図参照）。

さらに、３０Ａ，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｂは前
記各ポート１３Ａ，１４Ａ間、１３Ｂ，１４Ｂ間
を開閉するメータリング領域を規定すべく、各油
溝１６Ａ，１６Ｂ側に臨んでスプール２０の各ラ
ンド２２Ａ，２２Ｂ外周面に凹設されたノツチ部
で、該各ノツチ部３０Ａ，３０Ｂは各油溝１７
Ａ，１７Ｂ側から各油溝１６Ａ，１６Ｂ側へとそ
の有効断面積が３段階に漸次増大するように形成
され、該各ポート１３Ａ，１４Ａ間、１３Ｂ，１
４Ｂ間の各ランド２２Ａ，２２Ｂによる開閉をス
ムーズに行うようになつている。そして、該各ノ
ツチ部３０Ａ，３０Ｂはスプール２０が図中左、
右に１以上変位するにつれて各油溝１７Ａ，１
７Ｂ内へと進入し、各ポート１３Ａ，１４Ａ間、
１３Ｂ，１４Ｂ間の開口面積ａ（第１２図参照）
を漸次増大させるようになつている。そして、ス
プール２０が６以上変位すると、該ノツチ部３
０Ａまたは３０Ｂは油溝１７Ａまたは１７Ｂ内に
完全に進入し、スプール２０は開弁状態となり、
前記開口面積ａは急激に増大される。

次に、上述の如く構成される従来技術の作動に
ついて述べる。

まず、方向切換弁５を中立位置イから左方の切
換位置ロに切換えると、油圧ポンプ６からの圧油
は油配管３Ａを介してチエツク弁１０Ａを開弁す
ると共に、圧力制御弁１１の油圧源側ポート１３
Ａから油溝１７Ａ内に供給され、絞り通路２６
Ａ，２７Ａを介してスプール２０の端面等に作用
し、該スプール２０をばね２５Ｂに抗して図中右
方に変位させる。このとき、油室１９Ｂ内の油液
は絞り通路２６Ｂ，２７Ｂを介して油溝１７Ｂ内
へと流出し、ダンパー効果によりスプール２０の
変位速度を遅くさせる。そして、該スプール２０
が２以上変位すると、絞り通路２６Ｂは閉塞さ
れるから、油室１９Ｂ内の油液は絞り通路２７Ｂ
のみを介して油溝１７Ｂ内へと流出するようにな
り、該スプール２０の変位に大きな抵抗力を与
え、該スプール２０の変位速度をさらに遅くさせ
る。一方、ランド２２Ｂに設けたノツチ部３０Ｂ
はスプール２０が１以上変位するにつれて油溝
１７Ｂ内に漸次進入し、各ポート１４Ｂ，１３Ｂ
間の開口面積ａを漸次増大させ、油圧モータ１の
戻り配管となる油配管３Ｂ内の油液をポート１４
Ｂ側からポート１３Ｂ側へと徐々に排出させる。
そして、スプール２０が６以上変位すると、ス
プール２０はランド２２Ｂを介して開弁状態にお
かれるようになり、該スプール２０を安定的に開
弁動作させることができる。かくして、油圧ポン
プ６は方向切換弁５、油配管３Ａ、チエツク弁１
０Ａを介して油圧モータ１の給排ポートＡと連通
し、該油圧モータ１の給排ポートＢは油配管３
Ｂ、圧力制御弁１１、方向切換弁５を介してタン
ク７と連通され、油圧モータ１は慣性体２を第９
図中の矢示Ｃ方向にスムーズに回転駆動すること
ができる。

次に、慣性体２の回転を停止させるべく方向切
換弁５を中立位置イに戻すと、油圧ポンプ６から
の圧油の供給が遮断され、チエツク弁１０Ａが閉
弁されると共に、圧力制御弁１１への圧油の供給
も停止される。このため、スプール２０はばね２
５Ｂによりストツパ２４Ｂを介して右方の最大変
位位置８から中立位置０へと復帰される。この
場合、スプール２０が全ストローク長である最大
変位位置８から6.5程度の変位位置にまで戻
る間は、該スプール２０のランド２３Ａが油溝１
７Ａ内に進入しているから、油室１９Ａと油溝１
７Ａ間の通路面積ｂが第１２図中に一点鎖線で示
すように大きくなり、該スプール２０の戻り速度
は速くなる。そして、該スプール２０が6.5の
変位位置よりもさらに中立位置０側へと戻ると、
油室１９Ａ、油溝１７Ａ間は絞り通路２６Ａ，２
７Ａのみを介して連通されるから、該絞り通路２
６Ａ，２７Ａのダンパー効果によりスプール２０
の戻り速度は遅くなる。そして、該スプール２０
が６程度の変位位置を越えて中立位置０側に戻
ると、該スプール２０はランド２２Ｂのノツチ部
３０Ｂを介してのみ各ポート１４Ｂ，１３Ｂ間を
開くようになり、該各ポート１４Ｂ，１３Ｂ間の
開口面積ａは漸次減少し、１程度の変位位置よ
りもさらに戻つたときに、該スプール２０は閉弁
状態におかれ、各ポート１４Ｂ，１３Ｂ間、即ち
油溝１６Ｂ，１７Ｂ間は遮断される。

ここで、該スプール２０は前記開口面積ａに応
じたブレーキ圧力Ｐをもつてブレーキ作用を行う
ようになつており、該ブレーキ圧力Ｐは当該圧力
制御弁１１に流量Ｑが流れたときの圧力損失と同
様に、 Ｐ＝rQ²／c²a²×2g ……(1) で計算される値である。なお、ｒは油液の比重
量、ｇは重力加速度、ｃは流量係数、ａは開口面
積である。

そして、該ブレーキ圧力Ｐは前記各ポート１４
Ｂ，１３Ｂ間の開口面積ａが減少するに応じて第
１２図中に実線Ｐで示す如く漸次上昇し、オーバ
ロードリリーフ弁８Ａ，８Ｂの設定圧Poに達す
ると、該オーバロードリリーフ弁８Ｂが開弁し
て、該ブレーキ圧力Ｐはこの設定圧Po以上に上
昇しなくなる。

かくして、油圧モータ１の給排ポートＡ，Ｂと
油圧ポンプ６、タンク７との間がチエツク弁１０
Ａ，１０Ｂ、圧力制御弁１１によつてその接続を
実質的に断たれ、回路閉塞の状態となると、油圧
モータ１は慣性体２により矢示Ｃ方向に慣性回転
するものの、油圧モータ１の戻り油側となる給排
ポートＢ、油配管３Ｂ内が高圧となり、その圧力
が前記設定圧Poに達すると、オーバロードリリ
ーフ弁８Ｂが開弁し、油配管３Ｂ内の圧力を油配
管３Ａ側へとリリーフすることによつて、慣性体
２の慣性エネルギは圧油がオーバロードリリーフ
弁８Ｂを流れるときに発生する熱エネルギに変換
され、該慣性体２は徐々に停止される。また、方
向切換弁５を中立位置イから右方の切換位置ハに
切換え、慣性体２を矢示Ｃ方向とは逆向きに回転
させた後、方向切換弁５を再び中立位置イに戻
し、慣性体２を停止させる場合も同様である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

然るに、上述した従来技術では、例えは方向切
換弁５を切換位置ロから中立位置イへと急激に戻
し、慣性体２を急停止させるときに、絞り通路２
６Ａ，２７Ａのダンパー効果によりスプール２０
が変位位置6.5から中立位置０まで遅い速度で
戻るから、チエツク弁１０Ａが閉弁した後にも油
圧モータ１の給排ポートＢから油配管３Ｂ、圧力
制御弁１１のポート１４Ｂ、スプール２０のノツ
チ部３０Ｂ、ポート１３Ｂおよび方向切換弁５を
介してタンク７へと戻り油としての作動油が多量
に流出してしまう場合があり、ブレーキ弁４と油
圧モータ１との間に作動油不足が生じてキヤビテ
ーシヨンが発生し、該油圧モータ１が破損され易
くなるという欠点がある。

また、第１２図中に示すブレーキ圧力Ｐは前記
開口面積ａの減少に伴なつて漸次上昇するから、
前記オーバロードリリーフ弁８Ｂは急激に開、閉
弁してサージ圧を発生し易くなり、ブレーキ弁４
および油圧モータ１を破損させるという欠点があ
る。

さらに、方向切換弁５を左方の切換位置ロから
右方の切換位置ハへと急に切換え、慣性体２を急
逆転させるときには、絞り通路２６Ａ，２７Ａの
ダンパー効果によりスプール２０が変位位置6.5
から中立位置０を経て、図中左方の変位位置へ
と遅い速度で変位するから、ポート１３Ｂを介し
て油溝１７Ｂ内には油圧ポンプ６からの圧油が供
給され、ポート１４Ａ側には油圧モータ１の給排
ポートＡからの戻り油としての作動油が油配管３
Ａを介して流入してきているにもかかわらず、ス
プール２０のランド２２Ａは開弁状態におかれ
ず、油配管３Ａ内に閉込み圧力が発生して、油圧
モータ１、慣性体２のスムーズな逆転動作を阻害
するという欠点がある。また、オーバロードリリ
ーフ弁８Ａは油配管３Ａ，３Ｂ間の圧力差で作動
するものの、このときのオーバロードリリーフ弁
８Ａの開弁圧は設定圧Poに駆動圧力が加算され
るため、異常圧力が発生し易く、この異常圧力が
ブレーキ弁４および油圧モータ１に作用し、これ
らを破損させてしまうという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たもので、本考案は所望の起動性や耐ハンチング
性能を損なうことなく、各ノツチ部の形状、各絞
り通路の位置および各ランドの寸法等を最適に設
計することにより、キヤビテーシヨン、サージ圧
および閉込み圧力の発生を防止でき、油圧モータ
等をスムーズに回転駆動できるようにした圧力制
御弁を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために本考案が採用
する構成の特徴は、スプールの両端側にそれぞれ
面取り部を形成し、該スプールのランドには各ポ
ート間を開閉するメータリング領域を規定すべ
く、油圧源側ポート寄りに位置して、有効断面積
が小さくほぼ一定となつた小ノツチ部と、該小ノ
ツチ部と連通し、有効断面積が大きく漸増する大
ノツチ部とを設け、前記スプールが開弁状態にあ
るとき、または該大ノツチ部を介して前記各ポー
ト間が開かれるときには、各油室のうち一方は小
さい方の絞り通路のみを介して、他方は前記スプ
ールの面取り部を介して前記油圧源側ポートとそ
れぞれ連通し、該スプールが閉弁状態にあると
き、または前記小ノツチ部を介して前記各ポート
間が開かれるときには、前記各油室は大、小の前
記絞り通路を介して前記油圧源側ポートとそれぞ
れ連通するように構成したことにある。

〔作用〕

上記構成により、当該圧力制御弁のスプールが
最大変位位置から中立位置に戻るときには、各ポ
ート間の開口面積が小ノツチ部で絞られるまでは
油室を油圧源側ポートにスプールの面取り部を介
して連通でき、該スプールの戻り速度を早くでき
る。そして、その後スプールが中立位置に戻るま
での間は各ポート間の開口面積を小ノツチ部で大
きく絞ることができるので、アクチユエータから
の戻り油が多量に流出するのを防止でき、作動油
不足の発生をなくすことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第８図に
基づいて説明する。なお、実施例では前述した第
９図ないし第１２図に示す従来技術と同一の構成
要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。

而して、第１図ないし第５図は本考案の第１の
実施例を示している。

図中、４０は弁本体１２のスプール摺動穴１５
内に摺動可能に挿嵌されたスプールで、該スプー
ル４０は従来技術で用いたスプール２０とほぼ同
様に形成され、軸方向中間部位に位置するランド
４１と、該ランド４１から所定寸法離間して該ラ
ンド４１の両側に位置するランド４２Ａ，４２Ｂ
と、該スプール４０の両端側に位置するランド４
３Ａ，４３Ｂとが設けられている。しかるに、該
スプール４０では両端側のランド４３Ａ，４３Ｂ
に先端外周側に位置して面取り部４４Ａ，４４Ｂ
が比較的大きく形成され、該面取り部４４Ａ，４
４Ｂはスプール４０が全ストローク長８のうち
右、左に±3.5程度変位したときに、各油溝１
７Ａ，１７Ｂ内に進入して、該各油溝１７Ａ，１
７Ｂに対する各油室１９Ａ，１９Ｂの通路面積ｂ
を第５図中に一点鎖線で示す如く大きく増大させ
るようになつている。

また、各ランド４２Ａ，４２Ｂは従来技術で述
べたスプール２０の各ランド２２Ａ，２２Ｂに比
較して軸方向寸法が1.5程度短く形成され、各
ランド４２Ａ，４２Ｂの軸方向外側端面はスプー
ル４０の面取り部４４Ａ，４４Ｂ側の端面から従
来技術のものよりも1.5l程度さらに大きく離間す
るようになつている。そして、該各ランド４２
Ａ，４２Ｂとスプール４０の両端側の各ランド４
３Ａ，４３Ｂとの間には有効断面積が比較的大き
く形成されたハンチング防止用の絞り通路４５
Ａ，４５Ｂが半径方向に穿設されている。この結
果、該各絞り通路４５Ａ，４５Ｂはスプール４０
が図中左、右に±3.5l程度変位したときに前記各
ランド４２Ａ，４２Ｂの軸方向外側端面を介して
閉塞されるようになつている。

４６Ａ，４６Ｂは該各ランド４２Ａ，４２Ｂの
位置でスプール４０の半径方向に穿設され、前記
各絞り通路４５Ａ，４５Ｂよりも小さい有効断面
積をもつたハンチング防止用の絞り通路で、該各
絞り通路４６Ａ，４６Ｂは各絞り通路４５Ａ，４
５Ｂと共に所定のダンパー効果を発揮するように
なつており、スプール４０が図中左、右に±3.5
の変位位置を越えて変位したときには、該各絞
り通路４６Ａ，４６Ｂのみでさらに大きなダンパ
ー効果を発揮し、スプール４０の変位速度をさら
に遅くするようになつている。４７Ａ，４７Ｂは
スプール４０の両側端面から軸方向に形成された
油路で、該各油路４７Ａ，４７Ｂは一方で各油路
２９Ａ，２９Ｂを介して各油室１９Ａ，１９Ｂ内
と連通し、他方で各絞り通路４５Ａ，４６Ａ，４
５Ｂ，４６Ｂを介して各油溝１７Ａ，１７Ｂと連
通し、該各絞り通路４５Ａ，４６Ａまたは４５
Ｂ，４６Ｂに前記ダンパー効果を発揮させるよう
になつている。

４８Ａ，４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｂは各ポート１
３Ａ，１４Ａ間、１３Ｂ，１４Ｂ間を開閉するメ
ータリング領域を規定すべく、各油溝１７Ａ，１
７Ｂ側寄りに位置してスプール４０の各ランド４
２Ａ，４２Ｂ外周面に凹設された小ノツチ部で、
該各小ノツチ部４８Ａ，４８Ｂは軸方向寸法が幅
方向寸法よりも長く、先端が丸みをもつて形成さ
れ、その横断面積が僅かに漸増した後、一定とな
るように設計されており、その有効断面積は小さ
くほぼ一定となつている。４９Ａ，４９Ａ，４９
Ｂ，４９Ｂは該各小ノツチ部４８Ａ，４８Ｂと共
に前記メータリング領域を規定する大ノツチ部
で、該各大ノツチ部４９Ａ，４９Ｂは各油溝１６
Ａ，１６Ｂに臨んでスプール４０の各ランド４２
Ａ，４２Ｂ外周面に凹設され、該各小ノツチ部４
８Ａ，４８Ｂの基端と連通している。そして、該
各大ノツチ部４９Ａ，４９Ｂは各小ノツチ部４８
Ａ，４８Ｂ側から各油溝１６Ａ，１６Ｂ側へと向
けて、その有効断面積が大きく漸増するように形
成されている。

ここで、前記各小ノツチ部４８Ａ，４８Ｂはス
プール４０が図中左、右に±１程度の変位位置
を越えて変位するにつれて各ポート１４Ａ，１３
Ａ間、１４Ｂ，１３Ｂ間を徐々に開き、その開口
面積ａを第５図中に点線で示す如く増大させるよ
うになつている。そして、スプール４０が図中
左、右に±3.5程度の変位位置を越えて変位す
ると、各大ノツチ部４９Ａ，４９Ｂを介して各ポ
ート１４Ａ，１３Ａ間、１４Ｂ，１３Ｂ間が開か
れ、開口面積ａは各大ノツチ部４９Ａ，４９Ｂに
より漸次増大され、±6l程度の変位位置を越えて
変位すると、各ランド４２Ａ，４２Ｂの軸方向内
側端面が各油溝１７Ａ，１７Ｂ内に進入してスプ
ール４０は開弁状態となり、前記開口面積ａは急
激に増大されるようになつている。

かくして、例えばスプール４０が図中右方に
3.5以上変位してポート１４Ｂ，１３Ｂ間が大
ノツチ部４９Ｂを介して開かれるか、または該ス
プール４０が開弁状態におかれるときには、油室
１９Ｂは絞り通路４６Ｂのみを介して油溝１７
Ｂ、ポート１３Ｂと連通し、油室１９Ａはランド
４３Ａの面取り部４４Ａを介して油溝１７Ａ、ポ
ート１３Ａと連通するようになつている。そし
て、該スプール４０の変位量が3.5よりも小さ
く、ポート１４Ｂ，１３Ｂ間が小ノツチ部４８Ｂ
を介して開かれるか、または該スプール４０が閉
弁状態におかれるときには、油室１９Ｂは絞り通
路４５Ｂ，４６Ｂを介して油溝１７Ｂと、油室１
９Ａは絞り通路４５Ａ，４６Ａを介して油溝１７
Ａとそれぞれ連通されるようになつている。ま
た、スプール４０が図中左方に、即ち第５図中の
−3.5以上または以下変位する場合も前記とほ
ぼ同様となる。

本実施例は上述の如き構成を有するもので、そ
の基本的作動については従来技術によるものと格
別差異はない。

然るに、本実施例では、スプール４０が±3.5
の変位位置を越えて図中左、右に変位し、各ポ
ート１４Ａ，１３Ａ間、１４Ｂ，１３Ｂ間が各大
ノツチ部４９Ａ，４９Ｂを介して開かれるか、ま
たは該スプール４０が開弁状態にあるときに、各
油室１９Ｂ，１９Ａが各面取り部４４Ｂ，４４Ａ
を介して各油溝１７Ｂ，１７Ａおよび各ポート１
３Ｂ，１３Ａと連通されるように構成したから、
例えば方向切換弁５を切換位置ロから中立位置イ
に急に戻して、慣性体２の矢示Ｃ方向の回転を急
に停止させたいときにも、スプール４０を最大変
位位置８から変位位置3.5まで速く戻すこと
ができる。そして、該スプール４０が変位位置
3.5まで戻ると、ポート１４Ｂ，１３Ｂ間は小
ノツチ４８Ｂを介して開かれるに過ぎず、その開
口面積ａは第５図中に示す如く大幅に小さくなる
から、油配管３Ｂ内の戻り油としての作動油がポ
ート１４Ｂからポート１３Ｂ側へと流出するのを
該小ノツチ部４８Ｂによつて絞り作用を与えつつ
確実に抑えることができ、ブレーキ弁４と油圧モ
ータ１との間に作動油不足が生じてキヤビテーシ
ヨンが発生するのを防止できる。一方、方向切換
弁５を切換位置ハから中立位置イに急に戻した場
合でも前記と同様にキヤビテーシヨンの発生を防
止できる。

また、小ノツチ部４８Ａ，４８Ｂはその有効断
面積がほぼ一定で小さく、第５図中に示す如く、
スプール４０が±3.5から±2.5程度の変位位
置まで戻るときに、開口面積ａが一定となるか
ら、前記式(1)に基づき、この間のブレーキ圧Ｐを
各オーバロードリリーフ弁８Ａ，８Ｂの設定圧
Poとほぼ等しい値に設定することが可能となり、
該各オーバロードリリーフ弁８Ａ，８Ｂの急激な
開、閉弁を抑えることができ、サージ圧の発生を
防止することができる。

さらに、方向切換弁５を切換位置ロから切換位
置ハへと急に切換え、慣性体２を急逆転させる場
合でも、スプール４０を最大変位位置８から少
なくとも変位位置3.5まで速い速度で戻すこと
ができるから、スプール４０を図中右方の最大変
位位置８から左方の変位位置−６へと従来技
術に比較して速く変位させることができ、スプー
ル４０のランド４２Ａでポート１４Ａ，１３Ａ間
を比較的速く開いて閉込み圧力の発生を防止で
き、慣性体２をスムーズに逆転させることができ
る。

従つて、本実施例によれば、各小ノツチ部４８
Ａ，４８Ｂ、各大ノツチ部４９Ａ，４９Ｂの形
状、各絞り通路４５Ａ，４５Ｂ，４６Ａ，４６Ｂ
の位置およびランド４２Ａ，４２Ｂの寸法等を最
適に設計することにより、キヤビテーシヨン、サ
ージ圧および閉込み圧力の発生を防止でき、油圧
モータ１やブレーキ弁４の破損事故等をなくすこ
とができ、該油圧モータ１により慣性体２をスム
ーズに回転、急停止、急逆転することができる。

第６図ないし第８図は本考案の第２の実施例を
示し、本実施例では前述した第１図ないし第５図
に示す第１の実施例と同一の構成要素に同一の符
号を付し、その説明を省略するものとする。

然るに、本実施例の特徴は、第１の実施例で用
いた各小ノツチ部４８Ａ，４８Ｂに替えてスプー
ル４０の各ランド４２Ａ，４２Ｂ外周面に小ノツ
チ部５１Ａ，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｂを設けたこ
とにある。ここで、該各小ノツチ部５１Ａ，５１
Ｂは幅方向寸法が軸方向寸法よりも長く、先端が
軸方向に対して垂直となるように平坦に形成さ
れ、各ランド４２Ａ，４２Ｂの外周面に浅く凹設
されており、その有効断面積は小さく一定となつ
ている。そして、該各小ノツチ部５１Ａ，５１Ｂ
はスプール４０が図中右方に１〜3.5の変位
位置の間または左方に−１〜−3.5の変位位
置の間を変位するとき、第８図中に示すように各
ポート１４Ｂ，１３Ｂ間または１４Ａ，１３Ａ間
の開口面積ａを一定とするようになつている。

かくして、このように構成される本実施例で
も、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得
ることができるが、特に本実施例では、スプール
４０が１〜3.5または−１〜−3.5の変位
位置の間を変位するときに、各小ノツチ部５１
Ａ，５１Ｂにより開口面積ａを一定とし、この一
定区間を中立位置０側へと拡大したから、周囲温
度が低温となつてスプール４０に応答遅れが生
じ、慣性体２の急逆転時に閉込み圧力が発生する
ような場合でも、この閉込み圧力を各オーバロー
ドリリーフ弁８Ａ，８Ａの設定圧Po以下に実質
的に抑えることができ、ブレーキ弁４や油圧モー
タ１が異常圧力の発生により破損されるのを防止
することができる。

なお、前記各実施例では、スプール４０が中立
位置０から左右に±１の変位位置を越えて変位
したときに、各小ノツチ部４８Ａ，４８Ｂ，５１
Ａ，５１Ｂを介して各ポート１４Ａ，１３Ａ間、
１４Ｂ，１３Ｂ間が開かれ、±3.5の変位位置を
越えて変位したときに各大ノツチ部４９Ａ，４９
Ｂを介して前記各ポート１４Ａ，１３Ａ間、１４
Ｂ，１３Ｂ間が開かれると共に、各油室１９Ａ，
１９Ｂのうち一方は絞り通路４６Ａ，４６Ｂのみ
を介して、他方は面取り部４４Ｂ，４４Ａを介し
てそれぞれ各油溝１７Ａ，１７Ｂと連通されるも
のとして述べたが、本考案はこれに限定されず、
各変位位置±１、±3.5を油量、温度等の使用
条件に応じて適宜に替えてもよいものである。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、スプール
の両端側にそれぞれ面取り部を形成し、該スプー
ルのランドに各ポート間を開閉するメータリング
領域を規定すべく、小ノツチ部と大ノツチ部を設
け、該大ノツチ部を介して各ポート間が開かれる
とき、またはスプールが開弁状態にあるとき、各
油室のうち一方は小さい方の絞り通路のみを介し
て、他方は前記スプールの面取り部を介して油圧
源側ポートとそれぞれ連通し、スプールが閉弁状
態にあるとき、または小ノツチ部を介して各ポー
ト間が開かれるときには、前記各油室は大、小の
絞り通路を介して油圧源側ポートとそれぞれ連通
するように構成したから、慣性体等を急停止、急
逆転させるときに、スプールを速く変位させるこ
とができ、キヤビテーシヨンや閉込み圧力の発生
を防止できる上に、オーバロードリリーフ弁が急
開、閉弁して、サージ圧が発生するのを防止で
き、油圧モータ等の油圧機器の破損事故をなくし
て、慣性体等をスムーズに回転、停止、逆転する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本考案の第１の実施例を
示し、第１図は圧力制御弁を示す縦断面図、第２
図は第１図中の矢示−方向断面図、第３図は
第１図中に示すスプールの要部外観図、第４図は
第３図中の矢示−方向断面図、第５図は第１
図に示す圧力制御弁の特性線図、第６図ないし第
８図は本考案の第２の実施例を示し、第６図は第
４図と同様の要部外観図、第７図は第６図中の矢
示−方向断面図、第８図は第５図と同様の特
性線図、第９図ないし第１２図は従来技術を示
し、第９図はブレーキ弁を示す油圧回路図、第１
０図は第９図中に示す圧力制御弁の縦断面図、第
１１図は第１０図中の矢示−方向断面
図、第１２図は第１０図に示す圧力制御弁の特性
線図である。 １１……圧力制御弁、１２……弁本体、１３
Ａ，１３Ｂ……油圧源側ポート、１４Ａ，１４Ｂ
……アクチユエータ側ポート、１５……スプール
摺動穴、１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ……油
溝、１９Ａ，１９Ｂ……油室、２４Ａ，２４Ｂ…
…ストツパ、２５Ａ，２５Ｂ……ばね、４０……
スプール、４１，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３
Ｂ……ランド、４４Ａ，４４Ｂ……面取り部、４
５Ａ，４５Ｂ，４６Ａ，４６Ｂ……絞り通路、４
８Ａ，４８Ｂ，５１Ａ，５１Ｂ……小ノツチ部、
４９Ａ，４９Ｂ……大ノツチ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧源側ポートとアクチユエータ側ポートとを
   有する弁本体と、該弁本体内に摺動可能に設けら
   れ、前記各ポート間を開閉するランドを有するス
   プールと、該スプールの両端側に位置して前記弁
   本体内に形成された油室と、該各油室を前記油圧
   源側ポートとそれぞれ連通すべく前記スプールに
   異なる有効断面積をもつて穿設された大、小の絞
   り通路と、前記油室内に設けられ、前記スプール
   を中立位置に付勢するばねとからなる圧力制御弁
   において、前記スプールの両端側にはそれぞれ面
   取り部を形成し、該スプールのランドには前記各
   ポート間を開閉するメータリング領域を規定すべ
   く、油圧源側ポート寄りに位置して、有効断面積
   が小さくほぼ一定となつた小ノツチ部と、該小ノ
   ツチ部と連通し、有効断面積が大きく漸増する大
   ノツチ部とを設け、前記スプールが開弁状態にあ
   るとき、または該大ノツチ部を介して前記各ポー
   ト間が開かれるときには、前記各油室のうち一方
   は小さい方の前記絞り通路のみを介して、他方は
   前記スプールの面取り部を介して前記油圧源側ポ
   ートとそれぞれ連通し、該スプールが閉弁状態に
   あるとき、または前記小ノツチ部を介して前記各
   ポート間が開かれるときには、前記各油室は大、
   小の前記絞り通路を介して前記油圧源側ポートと
   それぞれ連通するように構成したことを特徴とす
   る圧力制御弁。