JPH0694882B2

JPH0694882B2 - プライオリティバルブ

Info

Publication number: JPH0694882B2
Application number: JP29355286A
Authority: JP
Inventors: 邦彦松下
Original assignee: 高美精機株式会社
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPS63149401A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は入、出力ポートに圧力変動があっても優先ポー
トには常に設定値通りの流量が存在する可変絞り弁付の
プライオリテイバルブに関するものである。

（従来の技術）従来入力ポートに入る圧油が２つの出力ポートに等分に
分割されて吐出される分流弁が公知である。しかし、こ
の種の従来公知の弁では入力ポートから出力ポートへの
分流は開口の大きさが常に一定の分配弁が使用されてお
り、従って入、出力ポートの変動、従って流量の変動が
生ずる場合両方の出力ポートに常に一定流量比で流量が
生じ、一方の出力ポートの流量を常に一定不変に設定す
ることはできず、また固定絞りにおける圧損も大きいも
のであった。

（発明の課題）本発明はかかる従来技術の欠点を除去し、入、出力ポー
トの圧力変動があっても、常に優先ポートには一定流量
が存在するようにするための構成を提供することを課題
とする。

（課題の解決手段）本発明によれば、上記の課題は弁体（１）の入力側に入
力ポート（11）とリリーフ弁（61）が位置し、出力側に
優先ポート（31）と、余剰ポート（41）と、可変絞り弁
（51）とが位置し、入力ポート（11）と優先ポート（3
1）及び余剰ポート（41）との間に圧力補償弁（21）が
配設されており、優先ポート（31）と圧力補償弁（21）
との間には可変絞り弁（51）が配設されており、そして
可変絞り弁（51）の出口が優先ポート（31）並びに固定
絞りを備えたパイロットラインを経て、リリーフ弁（6
1）に接続していることを特徴とするプライオリテイバ
ルブによって解決される。

（実施例）弁体１の入力側に入力ポート１とリリーフ弁61とが配設
されそして入力ポート11は弁体１の中央の圧力補償弁21
を介して優先ポート31と余剰ポート41に連通している。
優先ポート31は常に一定の流量が流れるようにされ、ま
た余剰ポート41は優先ポート31を通過出来ない流量部分
を排出させるようにされる。弁体１の出力ポート側には
優先ポート31と並んで可変絞り弁51が配設され、リリー
フ弁61は可変絞り弁51の出口開口を経て弁体１の入力ポ
ート側に配設されている。

入力ポート11はねじ部12と通路13とから成り、通路13と
直交して弁体１の中央に圧力補償弁21のシリンダ22の入
口ポート22aが配設されており、シリンダ22は絞り部22
b、22c及び出力ポート22d、22eを備えている。シリンダ
22中には圧力補償スプール23が左右に移動可能に挿入さ
れている。圧力補償スプール23はシリンダ22のの絞り部
22b、22cに対応する絞り縁23a、23bを備え、これに隣接
して出力ポート23c、23d及び両端の円筒部23e、23fを備
えている。この場合一方の出力ポート23dに連なるパイ
ロット通路23gが圧力補償スプール23の左端に開いてい
る。弁体１にはこの開口する盲穴24aを備えた調整ナッ
ト24がねじ止めされている。圧力補償スプール23の左端
のパイロット室23hに開口する盲穴24aを備えた調整ナッ
ト24がねじ込まれている。圧力補償スプール23の右端に
はばね受け23iが凹設され、これと弁体１にねじ込まれ
たナット25との間に圧縮ばね26が装着されている。

前記シリンダ22の出力ポート22dは通路を通って余剰ポ
ート41に通じうる。余剰ポート41は通路42aとねじ部42b
とから成る。余剰ポート41は圧油を図示しない油圧作業
部に接続している。シリンダ22の他方の出力ポート22e
は通路52aを経て可変絞り弁51に通じている。可変絞り
弁51は弁体１の出力側にねじ部52bを備え、ねじ部52bに
弁ガイド53がねじ止めされ、弁ガイド53の孔53a中にス
プール54が挿入され、スプール54は先端に球状端54a、
これに続く首部として円筒部54b、円錐部54c及びこれに
続く円筒部54dを備えている。円筒部54dはリング溝にオ
イルシール55を備えている。スプール54はねじ部54eに
よって弁ガイド53のねじ部53bにナット56を介して固定
されている。

通路52aに可変絞り弁51を介して通路52cが繋がり、これ
は優先ポート31に通じている。優先ポート31は通路52c
に連なる通路32a、ねじ部32bから成る優先ポート31は図
示しない油圧作業部に接続している。また上記通路52c
は固定絞りを経てかつリリーフ弁61の通路62aに通じて
いる。

シリンダ22は右端の室22gを備えている。室22gはリリー
フ弁61の通路62aに通じ、この通路62aと戻りポート71と
の間にリリーフ弁61が配設されている。リリーフ弁61は
弁スリーブ63と、これを押出するばね64と、調整ねじ65
とから成り、調整ねじ65はガイド66中に案内され、ガイ
ド66は弁体１にねじ止めされ、調整ねじ65はナット67の
ねじ孔及びガイド66のねじ孔66aにねじ止めされる。

（発明の作用）圧力補償弁21における圧力補償スプール23に作用する力
のバランスは次のようになる。ここでは圧力補償スプー
ルの断面積をAcm²、可変絞り弁51前方の圧力P₁kgf/c
m²、可変絞り弁後方の圧力P₂kgf/cm²、圧力ばね26の圧
縮力をFkgfとすれば、圧力補償スプールを右方へ押す力
は、 P₁・Ａ・・・・・・・・・・・・・（１）圧力補償スプールを左方へ押す力は、 P₂・Ａ＋Ｆ・・・・・・・・・・・（２）この（１）と（２）とが釣り合う位置で静止するので、 P₁・Ａ＝P₂・Ａ＋Ｆ・・・・・・（３）従って、P₁−P₂＝F/A・・・・（４）が成り立つ。従って（４）式より、可変絞り弁51前後の
圧力差P₁−P₂＝F/A（一定）となり、優先ポート31の流
量を一定とする。

入力ポート11に優先ポート31の設定圧力以下の油圧がか
かる場合；圧力補償スプール23における圧力平衡はP₁・Ａ＝P₂・Ａ
＋Ｆ、但しP₁は入力ポートの油圧、P₂は優先ポート31の
油圧、そしてＦは圧縮ばね26による押出力である。その
結果圧力補償スプール23は圧縮ばね26の作用のために右
方へ移動することができず、絞り部22bと絞り縁23aとの
間は閉じているため圧油は全て優先ポート31へ流れる。

次に優先ポート31の設定値以上の圧油が入力ポート11に
入った場合；圧力P₁が上昇して圧力補償弁21における圧力補償スプー
ル23の圧力平衡は、P₁・Ａ＞P₂・Ａ＋Ｆとなり、圧力補
償スプール23の左端の圧力P₁によって圧力補償スプール
23は右方へ移動して、絞り部22bと絞り縁23aとの間に開
口が生じて圧油は余剰ポート41へと流れる。

優先ポート31の圧力が上昇する場合； P₁・Ａ＝P₂・Ａ＋Ｆになるまで圧力補償スプール23は左
方へ移動し、優先ポート31の流量を一定にするように絞
り部22cと絞り縁23bとの間を絞る。

余剰ポート41の圧力が上昇する場合；余剰ポート41の圧力の上昇により、入力ポート11の圧力
P₁も上昇するので、圧力補償スプール23は右方へ移動
し、絞り部22cと23bとの間の開口を圧力平衡P₁・Ａ＝P₂
・Ａ＋Ｆが成立するまで絞り、優先ポート31の流量が一
定にされる。

リリーフ弁61には優先ポート31と等しい圧力P₂がかか
り、設定圧力に達するとリリーフ弁61は開き、その際シ
リンダ22の右端の室22g中の圧油は急激に低下し、その
結果圧力補償スプール23は圧力平衡に従って圧縮ばね26
を圧縮して右方へ達し、それによって絞り22bと絞り縁2
3aとの間の開口を開く。その際タンクへは僅か２〜３リ
ットルの圧油しか流れず、優先ポート31へは常に一定の
流量が流れ、残りは余剰ポート41に流れる。従ってタン
クへ戻る油量が少なく制限されているのでエネルギー損
失が著しく少ない。

第２図は本発明によるプライオリティバルブの回路図で
ある。入力ポートから入った圧油は圧力補償スプール23
を介して優先ポート31及び余剰ポート41に流出して行
く。図示の位置では余剰ポート41はブロックされている
ので、全ての圧油は優先ポート31に流れる。可変絞り弁
51は設定流量を調整可能である。優先ポート31の圧力が
リリーフ弁61の設定圧力になると、パイロットラインの
作用によりリリーフ弁61が開き、僅かな油をタンクへ戻
す。優先ポート31の圧力が高まると、圧力補償スプール
23を第２図において左方へ移動させて図示の弁位置に切
換えられ、優先ポート31にのみ圧油が供給される。

（発明の効果）本発明により優先ポートに常に設定値通りの流量が確保
される。

本発明によれば、優先ポートに可変絞りを付設したこと
により優先ポートの流量が任意に設定でき、圧力補償弁
により入、出力ポートの圧力変動があっても自動的に余
剰ポートの流量を制御して優先ポートの流量を常に一定
に保持し、それによって流量がかなり相違する２つの出
力ポートへの分流が最適に設定され、リリーフ弁への戻
り油量を制限することにより圧力損失は著しく少ない。

本発明は負荷の変動に対してその回転数が大きく変化す
る一般のエンジンによって油ポンプを差動する（従って
流量が大きく変動する）、例えば飼料運搬車に最適に適
用されることができる。この際油の流量を常に一定不変
に保持しかつ作業状況に応じて油の設定流量を調整可能
にすることができる。本発明はこの負荷時と無負荷時と
で流量が大きく変化する各種油圧シリンダ作業車、雪上
車、タイヤローラ等にも利用されることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプライオリテイバルブの中心断面
図、そして第２図はその回路図である。図中符号 11……入力ポート 21……圧力補償弁 31……優先ポート 41……余剰ポート 51……可変絞り弁 61……リリーフ弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁体（１）の入力側に入力ポート（11）と
リリーフ弁（61）が位置し、出力側に優先ポート（31）
と、余剰ポート（41）と、可変絞り弁（51）とが位置
し、入力ポート（11）と優先ポート（31）及び余剰ポー
ト（41）との間に圧力補償弁（21）が配設されており、
優先ポート（31）と圧力補償弁（21）との間には可変絞
り弁（51）が配設されており、そして可変絞り弁（51）
の出口が優先ポート（31）、並びに固定絞りを備えたパ
イロットラインを経て、リリーフ弁（61）に接続してい
ることを特徴とするプライオリテイバルブ。