JPS60234103A - 分流弁付切換弁 - 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】 この発明は分流弁付切換弁に関し、一層詳細には中立位
置において入力ポートから一方の出力ボートへ流体をフ
リーフローさせると共に切換位置において入力ポートか
ら二辺上の出力ポートへ流体を通流させるように構成し
た分流弁を含む切換弁に関する。

一般的に、分流弁とは所定の油圧源から二辺上の油圧管
路に圧油を分流させるとき個々の管路圧力の如何にかか
わらず等量または一定比率で油圧管路に対して流量を分
割して圧油を流すことが可能な一種の流体制御弁をいう
。この場合、従来の分流弁においては一つの圧油は負荷
に無関係に一定比率に分割して分流するように構成され
ている。

第１図にこの種の分流弁を含む巻上装置を示す。この従
来例においては、モータ２によって回転するポンプ４か
ら吐出する圧油は一旦分流弁６に導入され、この分流弁
６を構成するオリフィス８ａ並びに８ｂにより分流され
る。オリフィス８ａにより所定の流量に絞られた圧油は
４方向３位置弁１０ａに導入され、この切換弁］Ｏａの
作用下に油圧モータ１２ａが駆動され、その回転駆動軸
１４ａの回転作用下に主巻−１−機構１６２が付勢され
ることになる。

一方、オリフィス８ｂにより分流した圧油ば切換弁２０
に導入される。切換弁２０はｉｌｌ富状恕において、そ
の出力ポートからの圧油がオリフィス８ａの圧油と合流
するように構成される。

そこで、切換弁２０が切換位置を占めるとその出力ポー
トは４方向３位置弁Ｊｏｂに溝入される。

この切換弁］Ｏｂは油圧モータ１２ｂに接続し、前記油
圧モータ１２ｂの回転駆動軸１４ｂば補助巻上機構１６
ｂを付勢するよう構成されている。

以上の構成から明らかなように、従来技術にかかわる分
流弁は切換弁２０が中立位置においても一旦オリフイス
８ｂを通流して切換弁２０に至り、再びオリフィス８ａ
からの圧油と合流する。従って、切換弁２０が中立位置
にある場合でもポンプ４からの圧油はオリフィス８ａと
オリフィス８ｂにより分割されるために、特にこの分流
弁６における圧力損失が極めて大きくなる。すなわち、
巻上装置においては油圧モータ１２ａを回転駆動源とす
る巻上機構１６ａに対して十分な圧油の供給が阻止され
るために巻上刃が低下してしまうという欠点を生ずる。

このように従来技術にかかわる分流弁は負荷に関係なく
予め圧油を分流してしまい、しかも、その結果、圧力損
失を生じてしまうという不都合があり、十分な駆動力を
期待される各種装置にとっては到底容認できな不都合と
して露呈していた。

そこで、本発明者等は鋭意研究並びに工夫を重ねた結果
、切換弁が中立位置にある状態ではその入力ポートから
一方の出力ポートへの圧油の通流はフリーフローとし、
一方、切換弁が切換位置にある場合には分流弁の分流機
能を十分に発揮させ所定の比率で圧油を複数の出力ボー
トへ供給するように構成すれば、中立位置における圧力
損失が生ずることなく十分な駆動力が得られる圧油の供
給が負荷側に対してもたらされ前記の不都合が一挙に解
消することが判った。

従って、本発明の目的は切換弁の中立位置において、特
に圧力損失を極めて少な（して負荷側へ所定圧力で圧油
を供給すると共に切換弁が切換位置にある時、所定の比
率で複数個の出力ポートへ圧油を供給するよう構成した
分流弁付切換弁を提供するにある。

前記の目的を達成するために、本発明は入力ポートと少
な（とも二辺上の出力ポートと前記入力ボートと出力ポ
ートとを連通ずるＭ通孔部とを弁本体に形成し、前記貫
通孔部に入力ポートと出力ポートに夫々゛連通ずる複数
個の通孔を有するスリーブを摺動自在に配設し、前記ス
リーブの内側に二辺上のオリフィスを形成した分流弁体
を変位自在に配設し、前記スリーブは中立位置において
入力ポートから供給される圧油をいずれか一方の出力ポ
ートにフリーフローで通流し、さらに切換時において前
記分流弁体は前記スリーブと係合してこのスリーブを変
位さセ前記オリフィスを介して入力ポートからの圧油を
前記二以ヒの出力ボートに分流するよう構成することを
特徴とする。

次に、本発明に係る分流弁付切換弁に関し好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

第２図において参照符号２０は本発明に係る分流弁付切
換弁を示し、この分流弁付切換弁２０は第１の固定オリ
フィス２２と第２の固定オリフィス２４とを含む。ボー
）ＰＩは通常状態において、ずなわら、中立位置におい
て出カポ−）Ｐ２と連通し、一方、第２の出カポ−）Ｐ
３は前記中立位置においてブロックされている。

以−Ｌのような構成において、切換弁２０が切換位置に
入ると前記オリフィス２２とオリフィス２４とは入力側
がボートＰ１と接続し、オリフィス２２の出力側はボー
トＰ２と連通ずると共にオリフィス２４の出力側はボー
トＰ３と連通する。従って、ボー）ＰＩから導入される
流体、すなわち、圧油はこの固定オリフィス２２並びに
固定オリフィス２４とにより分流されて出力ボートＰ２
、Ｐ３から負荷側へと供給されることになる。

第３図に以上のように構成される分流弁付切換弁２０の
具体的構成例を示す。すなわち、分流弁付切換弁２０は
ボディ２６を有し、前記ボディ２６の軸方向には比較的
大径な孔部２８が形成される。

この孔部２８の内部にはスリーブ３０が軸方向に変位自
在に装着される。スリーブ３０はその中間部分に孔部３
Ｑａ、３０ｂおよび３０ｃを有し、さらにその中空状の
内部両端部分にキャップ３２ａ、３２ｂを装着している
。キャップ３２ａは内部に第１のコイルスプリング３４
ａを有し、このコイルスプリング３４ａの端部は分流弁
体３６ａと係合している。一方、キャンプ３２ｂも同様
にその内部にコイルスプリング３４ｂを有し、さらにま
た、前記コイルスプリング３４ｂは第２の分流弁体３６
ｂと係合している。前記分流弁体３６ａの底部には固定
オリフィス３８ａが画成され、一方、第２分流弁体３６
ｂの底部にも同様にして固定オリフィス３８ｂが画成さ
れる。スリーブ３０の一方の端部は中央部に孔部を穿設
した座金４０と係合し、この座金４０はオフセント用コ
イルスプリング４２と係合する。オフセント用コイルス
プリング４２は第１の閉塞部材４４に着座し且つ第１の
閉塞部材４４の中央部に形成された孔部４４ａはドレイ
ン側と接続する。一方、スリーブ３０の他端側は第２の
閉塞部材４６と係合し前記閉塞部材４６は孔部４６ａを
介してパイロット圧が印加されるように構成されている
。

そこで、第３図に示す状態において入力ボートＰ１を画
成する通路４８ａに図示しないポンプから圧油が導入さ
れるとこの圧油は孔部３０ａあるいはスリーブ３０の外
周と貫通孔部２８との間に画成された通路を通り、さら
に一部は分流弁体３６ａの内部を通り、出カポ−）Ｐ２
を形成する通路４８ｂから負荷側へと通流する。すなわ
ち、この場合には、ボートＰ３はスリーブ３０の壁部３
０ｄにより閉塞されているために分流弁としての機能を
達成することが阻止される。結局、入力ボート１）１か
らの圧油はフリーフローして出カポー目）２に至ること
になる。

従って、このように切換弁２０を構成するスリーブ３０
が中立位置にあるとき、圧油は入力ボートＰ１から出力
ボートＰ２へとフリーフローしその間に生ずる圧力損失
は極めて少なくて済む。

そこで、以上のような状態において第２閉塞部材４６側
にパイロット圧がかかると、このバイロフト圧のために
キャップ３２ｂが押圧され、スリーブ３０は全体として
孔部２８を矢印へで示す方向に変位させる。この結果、
人カボート門は孔部３０ｂと連通状態になる。そこで、
図示しないポンプから入力ポートＰ１へと所定の圧力で
圧油が供給されるとその圧油は孔部３Ｑｂを介してＡリ
フイス３８ａ、３８ｂに至る。このオリフィス３８ａ、
３８ｂにより所定の圧力に絞られた上で、圧油は分流弁
体３６ａ、３６ｂの内部を通ると共にスリーブに形成さ
れている孔部３Ｑａ、、３０ｃを夫々通過するに至る。

この時、前記孔部３０ａ、３０ｃは出カボートＰ２並び
にＰ３と連通状態にあるため、分流した圧油は所定の比
率で化カポ−１−Ｐ２、出力ボートＰ３から負荷側へと
供給されることになる。

以上のようにして分流弁付切換弁が中立状態にある時に
は圧油がフリーフローとなるために圧力損失は極めて少
なく抑えることができ、また、パイロット圧を印加する
だけで切換弁が変位するために本来の分流作用が確保さ
れることになる。

第５図に本発明のさらに別の実施例を示す。

この実施例において前記実施例と同一の参照符号は同一
の構成要素を示すものとす、る。

第５図から容易に諒解されるようにこの実施例では第２
図に示す分流弁付切換弁を二個対称的に配列した構成を
採用している。従って、この対称的な切換弁２０ａ、２
０ｂが中立状態にあるときボート］〕１並びにボートＰ
２からの圧油は夫々ボー１１１３、ボートＰ４へとフリ
ーフローする。この場合、第３の出力ボートＰ５はブロ
ックされている。

そこで、この切換弁２０ａ、２０ｂがパイロンＩ・圧の
作用下に付勢されて切換位置に至るとボー１〜Ｐ１は第
１の分流弁５０ａへと連通接続し、一方、入カポ−１−
Ｐ２は第２の分流弁５０ｂへと接続する。

この結果、分流弁５０ａを構成するオリフィス５２ａ、
５４ａは夫々出力ボートＰ３並びに出力ボートＰ５と接
続し、一方、第２の分流弁５０ｂを構成する第１のオリ
フィス５２ｂ、５４ｂば夫々前記出力ボートＰ５並びに
化カポ−）Ｐ４と接続する。

以上のような状態で入カポ−１−１）１並びにＰ２に所
定の圧力下に圧油が供給されるとその圧油ば第１分流弁
５０ａではオリフィス５２ａ、５４ａにより所定の比率
で分流され、オリフィス５２ａの圧油はボー１−Ｐ３か
ら負荷側へと供給される。また、同様にしてオリフィス
５４ａの出力はボートＰ５へと供給される。同様にして
入カポ−）Ｐ２からの圧油はオリフィス５２ｂに至るが
このオリフィス５２ｂはボート５に連通ずるために前記
オリフィス５４ａの圧油と共にボー］・Ｐ５から負荷側
へと導出される。さらにまた、オリフィス５４ｂに至っ
１ま た圧ｉｔｂは化カポ−）・Ｐ４から伯の負荷側へと供給
されることになる。

以にの構成から容易に諒解されるようにこの分流弁付切
換弁では中立状態において圧油がオリフィスを通流しな
いために圧力損失は極めて少なくて済む。

第６図に示す分流弁付切換弁は前記第５図に示す分流弁
付切換弁の具体的実施例である。

すなわち、参照符号７０で示される分流弁付切換弁はボ
ディ７２を含み、このボディ７２の略中央部分にその軸
方向を貫通して孔部７４が形成される。前記ボディ７２
には第１の入カポ−）ＰＩ用の通路７２ａ、パイロット
圧用通路７２ｂ、さらに第２の入カポ−）Ｐ２に接続す
る通路７２Ｃ１出力ポートＰ３を構成する通路７２ｄ、
化カポ−）Ｐ５を構成する通路７２ｅおよび化カポ−１
−Ｐ４を構成する通路７２Ｆが形成される。なお、前記
孔部７４の両端部は第１の閉塞部材７６ａと第２の閉塞
部材７６ｂにより閉塞され、さらにこの第１閉塞部材７
６ａには孔部７８ａが形成されると共に前記第２閉塞２ 部材７６ｂにも同様にして孔部７８ｂが形成される。

孔部７８ａ、７８ｂば夫々ドレイン側へ接続する。

そこで、以上のような構成において前記孔部７４には第
１のスリーブ８０ａと第２のスリーブＢ（ｌｂとが摺動
自在に挿入される。第１スリーブ８０ａの一方の端部は
座金８２２と係合し、前記座金１１２ａは前記第１閉塞
部材７６ａの内部に装着されたコイルスプリング８４ａ
により弾発力下に前記スリーブ８０ａを押圧する。同様
にして第２のスリーブ８２ｂはその一端部が座金８２ｂ
と保合すると共に前記座金８２ｂは第２閉塞部材７６ｂ
の内部に装着された第２のコイルスプリング８４ｂの弾
発力下に前記第２スリーブ８０ｂを中央方向に向かって
押圧するよう構成する。

そこで、このような構成において、前記第１スリーブ８
０ａには第１の孔部８６ａ、、第２の孔部８６ｂおよび
第３の孔部８６Ｃが形成される。一方、第２スリーブ８
０ｂには第１の孔部８８ａ、第２の孔部８８ｂおよび第
３の孔部８８Ｃが形成される。

次に、前記第１スリーブ８０ａ、８０ｂの中空状の内部
には夫々キャンプ９０ａ、９０ｂが装着されると共に第
２のスリーブ８０ｂにも同様してキャップ９２ａ並びに
キャップ９２ｂが装着される。キャップ９０ａにはコイ
ルスプリング９４ａが装着され、このコイルスプリング
９４ａの一端部は第１の分流弁体９６ａと係合する。一
方、前記キヤ・ノブ９０ｂはコイルスプリング９４ｂと
係合し且つこのコイルスプリング９４ｂの一端部は第２
の分流弁体９６ｂと係合する。

なお、分流弁体９６ａには固定オリフィス９８ａが形成
され、一方、第２分流弁体９６ｂには前記オリフィス９
８ａよりも小径のオリフィス９８ｂが形成される。同様
にしてキャンプ９２ａはコイルスプリング１００ａと係
合すると共にこのコイルスプリング１００ａの一端部は
第３の分流弁体１０２ａと係合する。さらに、キャップ
９２ｂはコイルスプリング１００ｂと係合すると共にこ
のコイルスプリング１００ｂの一端部は第２の分流弁体
１０２ｂと係合する。分流弁体１０２ａには固定オリフ
ィス１０４ａが形成され且つ前記分流弁体１０２ｂには
このオリフィス１０４ａよりも小径のオリフィス１０４
ｂが形成される。

そこで、以上のような構成において、油密状態、すなわ
ち、この分流弁付切換弁７０が中立状態にあるとき、ボ
ートＰＩからの圧油ば孔部８６ａあるいはスリーブ８０
ａと孔部７４との間に画成される通路を介して通路７２
ｄに通流し、一方、ボー１−Ｐ２からの圧油は孔部８８
ａとスリーブ７４との間に画成される通路を介して通路
７２ｆに通流する。この限りにおいてボー１−門、ボー
１−Ｐ２に流入する圧油はフリーフローである。

そこで、このような状態においてパイ日ノ１−圧が通路
７２ｂにかかるとこのパイロ７１−圧によってキャップ
９０ｂ並びにキャップ９２ｂが押圧される。キャップ９
０ｂ、キャンプ９２１）は夫々スリーブ８０ａ１スリー
ブ８０ｂに形成されている段部と係合するためにこれを
矢印Ｉ３方向並びに０方向へと互いに離間するように変
位さ・Ｕ′、この結果、前記孔部８６ａ、孔部Ｓａａば
スリーブ８０ａ、スリーブ８０ｂの側壁部により閉塞さ
れるに至る。

５ 一方、孔部８６ｂは通路７２ａと連通状態に至り同様に
して孔部８８ｂは通路？２ｃと連通ずることになる。こ
のため、孔部７２ａに流入する圧油はオリフィス９８ａ
を通り通路８６ａから通路７２ｄに所定圧力にしぼられ
て流入すると共にオリフィス９８ｂを流下した圧油は孔
部８６Ｃから通路７２ｅに至リボ−１−Ｐ５から負荷側
へと導出される。同様にしてボートＰ２から供給される
圧油は固定オリフィス１０４ａ、　］０４ｂでその径に
対応する圧力の油となって通路７２ｆ１通路７２ｅへと
流出することになる。

すなわち、この構成においても分流弁付切換弁７０が中
立状態にあるときにはボートＰ１、ボートＰ２に至る圧
油はフリーフローでボートＰ３、ボー）Ｐ４から負荷側
へと供給されるが、一方、パイロット圧が通路？２ｂを
介して印加されるとオリフィス９８ａ、９８ｂ並びに１
０４ａ、　１０４ｂを介して夫々分流され、その孔部直
径に対応する圧油がボー］・Ｐ３、ボートＰ４、ボート
Ｐ５から負荷側へと供給されることになる。

６ 従って、このような構成の分流弁付切換弁を前記巻上装
置に利用した場合でも中立状態においては人カポ−（−
から出力ポートへの圧油は圧力を減少することなく主巻
上機構に流入するためにその巻上刃を減少することはな
い。一方、補助巻上機構を付勢しようとする場合にはパ
イロット圧を印加するだけで切換弁が働きオリフィスの
口径に対応する分流した圧油が得られ補助を上機構はそ
の口径に対応する圧油のもとて巻上機能を発揮すること
になる。

以上のことから容易に諒解されように本発明に係る分流
弁付切換弁は極めて簡単な構成であると共に中立状態に
おいては圧力減少が極めて少なく済むことからその圧力
を十分に負荷側へと伝達することができ、作業能力の一
層の向」二が果たされる。しかも、極めて簡単な構成で
あるために廉価に製造できるばかりが従来装置にも簡単
に組み込むことができるために既に存在している種々の
油圧を利用する各種装置にこれを応用することも極めて
簡単である。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
変更が可能なことば勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術にかかわる分流弁付切換弁を組み込ん
だ巻上装置の油圧回路図、第２図は本発明に係る分流弁
付切換弁のシンボル化した説明図、第３図は本発明に係
る分流弁付切換弁の具体的構成を示す縦断面図、第４図
は第３図に示す分流弁付切換弁が切換位置にあるときの
圧油の流れ系統を示す縦断説明図、第５図は本発明に係
る分流弁付切換弁の別の実施例を示す説明図、第６図は
本発明に係る分流弁付切換弁の具体的構成を示す縦断説
明図、第７図は第６図に示す分流弁付切換弁装置の切換
位置における圧油の流れ系統を示す縦断説明図である。 ２０・・分流弁付切換弁　２２．２４・・オリフィス２
６・・ボディ　２８・・孔部 ３０・・スリーブ　３２ａ、ｂ・・キャンプ３４ａＸ　
ｂ・・コイルスプリンク ３６ａ、ｂ・・分流弁体 ３８ａ、、ｂ・・オリフィス ４０・・座金　４２・・スプリング ４４．４６・・閉塞部＋Ａ’　４８ａ、　ｂ　・−通路
５０ａ、ｂ・・分流弁 ５２ａＸｂ、５４ａＸｂ　−・オリフィス７０・・分流
弁付切換弁　７２・・ボディ７４・・孔部　７５ａ、ｂ
・・閉塞部月７８ａ、、ｂ・・孔部　８Ｑａ、ｂ・・ス
リーブ８２ａ、ｂ・・座金 ８４ａ、ｂ・・コイルスプリング Ｂ１２乃至Ｃ・・孔部　８８ａ乃至Ｃ・・孔部９０ａ−
ｂ、　９２ａＸｂ　・・キャップ９４ａ、、ｂ・・コイ
ルスプリング ９６ａ、ｂ・・分流弁体 ９８ａ、、ｂ・・オリフィス ９ １００ａ、、ｂ・・コイルスプリング １０２ａ、ｂ・・分流弁体 １０４ａ、、ｂ・・オリフィス 特許出願人　東芝機械株式会社 ０ 手続補正書（帥 １．　１呵牛のＪじＲ 昭和５９年御噌第０８９９９４号 ２、発明の名称 デ瞠哉カイ寸ち１零し事 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都中央区銀座４丁目２番１１号名称　乾射獣
催 ４、代理人 ７、補正の内容　（１）正式図面（内容に変更ありませ
ん）９７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）人力ボートと少なくとも二辺上の出力ポートと前
   記入力ポートと出力ポートとを連通ずる貫通孔部とを弁
   本体に形成し、前記貫通孔部に入力ポートと出力ポート
   に夫々連通する複数個の通孔を有するスリーブを摺動自
   在に配設し、前記スリーブの内側に二辺上のオリフィス
   を形成した分流弁体を変位自在に配設し、前記スリーブ
   は中立位置において入力ポートから供給される圧油をい
   ずれか一方の出力ポートにフリーフローで通流し、さら
   に切換時において前記分流弁体は前記スリーブと係合し
   てこのスリーブを変位させ前記オリフィスを介して入力
   ポートからの圧油を前記二辺上の出力ポートに分流する
   よう構成することを特徴とする分流弁付切換弁。 （２、特許請求の範囲第１項記載の切換弁において、分
   流弁体は少なくとも第１の弁体と第２の弁体とに分離構
   成され、前記二つの弁体はスリーブ内に対向配置されて
   なる分流弁付切換弁。 （３）特許請求の範囲第２項記載の切換弁において、二
   つの弁体に夫々形成されるオリフィスは口径が異なるよ
   うに選択されてなる分流弁付切換弁。 （４）　特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載の切換弁において、分流弁体はオリフィスの形成さ
   れた弁体とコイルスプリングとキャップとからなる分流
   弁付切換弁。 （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
   載の切換弁において、財通孔部には少なくとも二辺上の
   スリーブを対向配置し中立位置において夫々のスリーブ
   の内部に入力ポートからの圧油を導入してこの圧油を−
   の出力ポートへ導出すると共に切換位置において圧油は
   ニー以上の出力ポートへ分流するよう構成してなる分流
   昇付切換弁。