JPS59113379A - カウンタ−バランス弁 - 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】 この発明は、ハンチングを防止するようにしたカウンタ
ーバランス弁に関する。

（従来のカウンターバランス弁） 第１図に示した従来のカウンターバランス弁は、弁本体
ｌにスプール２を内装するとともに、パイロット室３に
パイロット圧を導入するノくイロット通路４にオリフィ
ス５を設けている。

しかしていま方向切換弁６を図示の中立位置か　　゛ら
左側位置に切換えると、ポンプ７からの圧油は、通路８
→第１ポート９→チエツク弁１０→第２ボート１１を経
由してシリンダ１２のボトム側室１３に流入する。

このとき上記シリンダ１１のロッド側室１４の戻り油は
、通路１５及び方向切換弁６を経由してタンク１８に戻
る。

したがって方向切換弁６を上記のように左側位置に切換
えたときには、当該シリンダ１２が上昇するフリーフロ
ーの状態になり、負荷Ｗを上昇させる。

次に方向切換弁６を図面右側位置に切換える　・と、ポ
ンプ７からの圧油が、通路１５を通って口１．。

ド側室１４に流入するとともに、パイロット通路４及び
オリフィス５を通ってパイロット室３にも流入する。− 」二記パイロット室３に流入したパイロット圧によって
スプール２がスプリング１７に抗して移動し、その制御
オリフィス１８を開く。このように制御オリフィス１８
が開けば、前記ボトム側室１３の戻り油が、上記制御オ
リフィス１８の開度に応じて絞られながらタンク１６に
戻る。

したがって方向切換弁６を上記のように右側位置に切換
えたときは、当該シリンダ１２が収縮してカウンターフ
ローの状態になり、負荷Ｗを下降させる。

上記のようにした従来のカウンターバランス弁では、ス
プールにパイロット圧が急激に作用した場合に発生する
ハンチング現象を防止するために、オリフィス５を設け
ている。しかしパイロット圧がスプールに直接作用する
ので、そのパイロット圧の変化がスプールに悪影響を与
え、ハンチング防止機能を十分に発揮できない欠点があ
った。

この発明は、メインスプールとは別のパイロットスプー
ルを設け、このパイロ・ントスプールにのみパイロット
圧を作用させる関係にして、上記従来の欠点を解消した
カウンターバランス弁ｒの提供を目的にする。

（本発明の実施例） 第２図に示したこの発明の実施例は、その弁本体２０に
第１ポート２１．！ｌ−第２ポート２２を形成するとと
もに、これら各ポートと直交する方向にポア２３を形成
している。

上記ポア２３にはメインスプール２４を摺動自在に内装
しているが、このメインスプール２４の両端を圧力室２
５．２６に臨ませている。この圧力室２５．２６内にお
けるメインスプール２４の受圧面積をほぼ等しくしてい
る。

そして上記圧力室２６にはスプリング２７を介装し、こ
のスプリング２７の作用で、通常は当該メインスプール
が図示の位置を保持する関係にしている。この図示の状
態において、メインスプール２４に形成のポペット部２
８が、上記ポア２３内に形成のシート部２９に圧接する
とともに、メインスプール２４に形成の制御オリフィス
３０が、上記ポア２３内に形成の環状突部３１によって
ふさがれる関係にしてる。このようにして通常はふさが
れている制御オリフィス３０は、メインスプール２４の
移動量に比例してその開口面積が決まるようにしてる。

さらに圧力室２５側に臨ませたメインスプール２４端に
は、切欠部３２を形成しているが、この切欠部３２、メ
インスプール２４内に設けた検出オリフィス３３及び通
路３４を介して、上記両圧力室２５．２６が連通するよ
うにして−る。

そして上記のようにしたメインスプール２４が図示の状
態からスプリング２７に抗して移動すると、上記制御オ
リフィス３０及びシー；・部２８を介して第１ポート２
１と第２ポート２２とが直接連通ずるが、これら両ポー
トはチェック弁３５を介しても連通ずるようにしている
。ただしこのチェック弁３５は、第２ポート２２から第
１ボート２３への流通のみを許容するので、このチェッ
ク弁３５を介して上記とは逆方向の流れは阻止される。

また上記圧力室２６は通路３６を介して制御機構ａに連
通しているが、この制御機構ａの構成は次の通りである
。

すなわちこの制御機構ａは、そのボディ３７を上記弁本
体２０に組込むとともに、このボディ３７内にパイロッ
Ｉ・スプール３８を内装している。

上記パイロットスプール３８は、その先端のパイロット
受圧面３９をパイロット室４０に臨ませる一方、このパ
イロット受圧面３９とは反対側に形成したポペット部４
１をばね室４２内に臨ませている。このばね室４２には
スプリング４３を介装し１通常はこのスプリングの作用
で、当該パイロットスプール３８が図示の位置を保持す
るようにしている。

Ｊ−記のようにしたパイロットスプール３８には制御絞
り部４４を形成しているが、上記図示の位置においてこ
の制御絞り部４４が閉じられる関係にしている。そして
この制御絞り部４４が開くと、前記圧力室２６内がこの
制御絞り部４４を介して第２ポート２２に連通ずるよう
にしている。

上記のようにした制御機構ａのパイロット室４０は、マ
スターシリンダ４５に連通しているが、このブスタシリ
ンダ４５は、方向切換弁４８と連動して移動し、′その
移動量に応じて所定の圧力を上記パイロット室４０に流
入させる。

そして上記方向切換弁４Ｂは、通路４７を介して一方の
ボートを前記第２ボート２２に接続するとともに、通路
４８を介して他方のボートをシリンダ４８のロッド側室
５０に接続している。

また上記シリンダ４８のボトム側室５１は、通路５２を
介して前記第１ボート２１に接続している。

しかして方向切換弁４Ｂを図示の中立位置から右側位置
に切換えると、ポンプ５３からの圧油は、通路４７→第
２ボート２２→チエツク弁３５→圧力室２５→第１ポー
ト２１を経由してシリンダ４８のボトム側室５１に流入
する。

このときのロッド側室５０の戻り油は、通路４８及び方
向切換弁４６を経由してタンク５４に戻る。

したがって方向切換弁４８を上記のように右側位置に切
換えたときには、当該シリンダ４８が上昇するフリーフ
ローの状態になり、負荷Ｗを上昇させる。

方向切換弁４Ｇを上記とは反対に左側位置に切換えると
、ポンプ５３の圧油がシリンダ４９のロッド側室５０に
流入する。

このときのボトム側室５１の圧力はＭｌポート２１かも
一方の圧力室２５に流入するとともに、切欠ｆｆ６３２
−検出オリフ′イス３３→通路３４を経由して他方の圧
力室２６にも流入し、両圧力室を同圧にする。

そしてマスターシリンダ４５が方向切換弁４６と連動す
るので、上記方向切換弁４Ｇの切換量に応じたパイロッ
ト圧をパイロット室４０に供給する。パイロット室４０
に圧力が供給されると、そのパイロット圧に比例してパ
イロットスプール３日が移動し、制ｊコＩ絞り部４４を
開く。

１１ノ目ｉｌｌ絞り部４４が開くと、他方の圧力室２６
の油が、制？Ｊｊ絞り部４４及び第２ポート２２を経由
してタンク５４に流れるので、検出オリフィス３３前後
に差圧が発生する。

この差圧によってメインスプール２４がスプリング２７
に抗して移動し、そのメインスプール２４の制御オリフ
ィス３０を開く。制御オリフィス３０が開くと、ボトム
側室５１内の油力−第１ポート２１→制御オリフイス３
０→シート部２９→第２ポート２２を経由してタンク５
４に戻る。このような流路過程で」：記制御オリフィス
３０によって絞り抵抗が付与される。

したがって方向切換弁４８を左側位置に切換えたときに
は、当該シリンダ４９が収縮してカウンターフローの状
態になり、負荷Ｗを下降させる。

この場合に検出オリフィス３３前後の差圧は、次のよう
にして決まる。

Ｐ２　・・・一方の圧力室２５内の圧力Ｐｘ＠φ・他方
の圧力室２６内の圧力 ａ　・・Ｏ検出オリフィス３３の開口面積ａｘ・・会制
御絞り部４４の開口面積 とすると、 となり、この（１）式から、 となる。

上記（２）式において、検出オリフィス３３ノ開ロ面積
ａは一定でなので、そのオリフィス前後の差圧（Ｐ−Ｐ
ｘ）は、制御絞り部４４の開口面積ａＸによって決まる
ことになる。しかも上記制御絞り部４４の開口面積ａＸ
は、パイロット室４０の圧力に比例することになる。

したがってメインスプール２４にパイロット圧が直接作
用しないので、パイロット圧の変化に対する影響が少な
く、そのためにハンチングの発生を防止できる。またパ
イロットスプールの制御絞り部４４の開口面積を調整す
るだけで、一方の圧力室２５内の圧力を十分に小さくで
きるので、その使用目的に応じたハンチング防止機能を
発揮させられる。

特にこの実施例では、パイロット圧がマスターシリング
４５から供給されるとともに、方向切換弁４Ｂの手動゛
操作に応じたパイロ・ント圧が得られるので、パイロッ
ト圧の変化がほとんどなく、安定した制御ができる。

なお上記実施例のようなマスターシリンダを用いずに１
通路４７からパイロット室４０にパイロット圧を導くよ
うにしてもよい。

そしてこのようにしてもパイロット圧がメインスプール
２４に直接作用せず、したがって安定した制御が可能に
なる。ただこの場合には、制御絞り部４４の最大許容開
口面積に対応するパイロットスプールのストローク位置
にストッパーを設けておけば、前記一方の圧力室２５内
の圧力が異常に高くなるのを阻止できるので、ハンチン
グ防止により効果的である。

（本発明の構成） この発明の構成は、弁本体に摺動自在に設けたメインス
プールと、このメインスプールの両端を臨ませた圧力室
と、メインスプール内にあって、上記両圧力室を連通さ
せる通路過程に設けた検出オリフィスと、上記メインス
プールが制御動作をするときに容積を縮少する側の上記
一方の圧力室と連通ずる制御機構とを備えてなり、上記
両圧力室における上記メインスプールの受圧面積をほぼ
等しくする一方、上記制４Ｊ’ｊ　＆’ｌ構は、パイロ
ット受圧面をバイロッＩ・室に臨ませるとともに、その
パイロット室に導かれたパイロット圧に応じて開口面積
が決まる制御絞り部を形成したパイロットスプールとか
らなる点に特徴を有する。

」−２の構成の下では、パイロット圧がメインスプール
に一切作用しない。

つまり制御機構にパイロット圧が作用するとともに、こ
のパイロット圧に比例して制御機構の制御絞り部の開度
が決まる。この開度に応じて上記検出オリフィス前後の
差圧が決まり、この差圧の作用でメインスプールが作動
する。

（本発明の効果） 」−２のように構成したので、パイロット圧がメインス
プールに作用せず、パイロット圧が変化してもその変化
がメインスプールに影響しない。

したがって従来のようにダンパオリフィスを介してパイ
ロット圧をメインスプールに作用させていたものよりハ
ンチング防止機能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の断面図、第２図はこの発明の実施例を示
す断面図である。 ２０・・・弁本体、２４・ｅ１１メインスプール、２５
．２６・・・圧力室、３３＠・争検出オリフィス、ａ・
・・制御機構、３日・・・パイロットスプール、３９φ
・・パイロット受圧面、４０・・・パイロット室、４４
・・・制御絞り部。 代理人弁理±　１１１１　　宣之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体に摺動自在に設けたメインスプールと、このメイ
   ンスプールの両端を臨ませた圧力室と、メインスプール
   内にあって、上記両圧力室を連通させる通路過程に設け
   た検出オリフィスと、上記メインスプールが制御動作を
   するときに容積を縮少する側の上記一方の圧力室と連通
   ずる制御機構とを備えてなり、上記両圧力室における上
   記メインスプールの受圧面積をほぼ等しくする一方、上
   記制御機構は、パイロット受圧面をパイロット室に臨ま
   せるとともに、そのパイロット室に導かれたパイロット
   圧に応じて開口面積が決まる制御絞り部を形成したパイ
   ロットスプールとからなるカウンターバランス弁。