JPS6035565B2 - 液圧制御弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、液圧回路に使用される制御された小容量の
パイロット回路の流れで大容量の主回路の流れを制御す
る液圧制御弁装置に関する。

従来のこの種の液圧制御弁装置は、パイロット回路の流
れを利用して主回路の流れを制御するパイロット操作方
式であるが、方向制御、圧力制御あるいは流量制御のい
ずれかの単一機能をもつものによって液圧制御回路を構
成する場合に夫々の機能をもった大容量の制御弁を組み
合わせて使用している。また、集積弁として体系化する
場合には、多種の単機能弁を用いることになるので不便
であり、その集積によって外形が大きくなる上に価格面
にも反映する欠点が避けられない。また、例えば特関昭
４８一７３８２３号公報、特開昭４８−８６１２１号公
報、特関昭４９−３０７４号公報に示されているように
、パイロット弁の機能に応じた作動をする大流量制御用
の多機能弁も公知である。

これらの多機能弁では、パイロット流量検出オリフィス
の他に主流れを制御する部分に主流れの流量を検出する
ためのオリフィスを設け、そのオリフィスに生ずる圧力
差を主制御弁にフイード・バックして流量調整を行うが
、このような方式の制御弁では、主制御流量が少ないと
オリフィスに発生する圧力差が小さすぎて制御弁の精度
が悪くなるので小流量制御用には不向きであり、一方、
制御流量が多い場合にはオリフイスにおける圧力差が大
きくなり、制御時の最小作動圧力差つまり制御弁として
の圧力損失が大きくなる。そのため、小流量から大流量
まで幅広い制御流量の範囲を−台の制御弁で満足させる
ことができず、使用流量範囲に合わせて各個に設計、調
整しなければならないという欠点が避けられない。本発
明は前述の欠点を除去しようとするもので、その主目的
とするところは、パイロット操作方式で主回路の流れを
制御する多機能形の液圧制御弁装置において、主制御流
れの流路中にパイロット流量検出用固定オリフィスを設
けることなしに小流量から大流量までの広い制御範囲で
主回路流れをパイロット流量に対応して高精度に制御で
きる液圧制御弁装置を提供することにある。

本発明の具体的な目的のひとつは、パイロット流量が小
流量のときから主弁体が感応して変位し得る前記液圧制
御弁装置を提供することである。本発明のもうひとつの
具体的な目的は、制御流量が大流量になっても弁の最低
作動圧力差が高くならず一定値となるようにして、大流
量まで制御可能な液圧制御弁装置を提供することである
。本発明のさらにもうひとつの具体的な目的は、王流れ
の両方向について主回路制御部前後の差圧を一定に保持
する圧力補償弁を主弁スプールの内部に内蔵させること
で、本来加工の多いスプール側に補償弁用の通孔や油路
を集約させ、弁本体側の加工を簡略化し、且つ全体の小
型化を計ることである。このような目的を達成するため
の本願第１発明の液圧制御弁装置は、弁本体内で両端か
ら主弁ばねで弾圧してスプリングセンタ方式にしたスプ
ール形式の主弁体を、パイロット流れによってパイロッ
トオリフィスの前後に生じる差圧が主弁ばねのばね力と
平衡するまで前記主弁ばねに抗して変位させてパイロッ
ト操作方式で主回路の流れを制御するようにしたものに
おいて、パイロットボートからの液圧を一端面側に受け
、外部ボートからの液圧を他端面側に受け、これら両端
面側についてパイロット圧力に対する受圧面積が等しく
され、一端面側にパイロット圧力を受けて一方へ変位し
たとき‘こ外部ボートを供給ボートに蓮通させる第一の
主制御口と、他端面側にパイロット圧力を受けて他方へ
変位したときに外部ボートを排出ボートに蓮通させる第
二の主制御口とを中立位置に対して対称的に有する主弁
体と、パイロット圧力が無いときに主弁体を中立位置に
すると共に、中立位置からの主弁体変位の両方向で主弁
体変位ストロークに対するばね力変化が互いに等しい主
弁ばねと、主弁体内に同軸状に配置され、一端側に圧力
補償ばね室を、池端側に圧力弁室を形成して圧力補償ば
ね室内の圧力補償ばねにより圧力弁室側へばね付勢され
、内部の中空部を介して前記第１と第２の主制御口にそ
れぞれ直列になる第１と第２の圧力補償制御口を主弁体
との間で形成する圧力補償弁と、主弁体の一方への変位
に従って供給ボートを圧力弁室に蓮通させると共に外部
ボートを圧力補債ばね室に蓮通させ、主弁体の他方への
変位に従って外部ボートを圧力弁室に蓮通させると共に
供給ボートを圧力補償ばね室に蓮通させるように主弁体
に穿設されたパイロット通路と、パイロットボートと外
部ボートとの間を所定開度で運通してパイロット流れに
よりその前後に差圧を生じるパイロットオリフィスとを
備え、更に前記パイロットオリフィスを固定オリフィス
とし、前記主弁ばねをパイロット流れが少ないうちから
作用する円筒ばねとパイロット流れが或る程度多くなっ
てから作用して榛みと共にばね力を増加する円すし、ば
ねとの組合せとしたことを特徴とするものであり、これ
によって主制御流れの流路中に固定オリフィスを設けず
ともパイロットオリフィス前後の差圧に応じて主弁体制
御口の関度を小流量から大流量までの広い制御範囲で制
御するようにし、コンパクトな構成で主制御口前後の圧
力差を常に一定にするようにしてその開度に比例して主
流れを流すことにより大流量でも弁内の圧力損失が大き
くならないようにしたものである。

また、本発明のさらに別の具体的な目的は、前記第１発
明において使用する円すし、ばねという特殊な部品を用
いずに、通常部品だけで構成することが可能な、しかも
パイロット流れが少しでも流れれば主弁体が感応して変
位し得る前記液圧制御弁装置を提供することである。

このため本願第２発明の液圧制御弁装置では、前記パイ
ロットオリフィスを単なる固定オリフィスで構成せずに
、その上流側のパィ。

ット圧力が或る圧力以上になったとき開いてその後パイ
ロット流量に応じた差圧を生じるポベット弁によって構
成し、且つ前記主弁ばねも、パイロット圧力が前記ポベ
ット弁のクラツキング圧力に達したときに主弁体制御口
が丁度開き始めるように設定された円筒ばねのみによっ
て構成したことを特徴とするもので、これにより円すし
、ばねを用いることなくパイロット流れの流れ始めから
主流れの制御が行えるようにしたものである。本発明で
はパイロット流量が小流量でも主弁体が感応するから、
主回路流れを小流量域から制御でき、また主流れ流路中
に余分なオリフィスを設けていないので、それによる圧
力損失もなく、大流量城まで制御可能である。

さらに圧力補償弁を主弁体スプール内に組込んだのでそ
のための通孔や油路を主弁体側に集約できて弁本体側の
加工を簡略化することも可能である。以下に本発明の好
ましい実施例について図面と共に説明する。

第１図は第１発明の一実施例を示しており、この実施例
の液圧制御弁装置においては、弁本体１にパイロットボ
ート３８と接続する供給ボート２、および同じくパイロ
ットボート３９と接続する排出ボート３を配設し、これ
等供給および排出両ボートを中心にして同図に面して左
右対称に後述する諸部品を装備するものである。

説明の便宜上、左方配備部品には図番後備にＡあるいは
Ｃを、右方配備のものには、ＢあるいはＤを添字するも
のとし、特に必要がない限りにおいて左方構成について
主に詳述する。すなわち、前記弁本体外部に閉口する外
部接続ボートとしてのＡボート４Ａ（Ｂボート４Ｂ）に
蓮適する弁室２５Ａ内を摺動する主弁体５Ａを、ばね室
３５Ａ，３６Ａ内に各々配設した円筒ばね７Ａ、円すし
、ばね７Ｃおよび円筒ばね６Ａ、円すし、ばね６Ｃで上
下から弾圧して、前記両ばね室と弁室２５Ａ間を、夫々
ダンピング絞り３４Ａを径申したパイロット通路３２Ａ
、およびパイロット絞り３３Ａを経由したパイロット通
路３１Ａで蓮通させる。

また前記主弁体内に摺動自在に圧力補償弁体８Ａを挿入
し、その‘よね室１６Ａ内に配設した圧力補償弁ばね９
Ａで弾圧して該弁背部に弁室１７Ａを形成する。また、
前記主弁体を囲総して弁本体１に供給ボート２に運通す
る弁室１８Ａおよび排出ボート３に蓮適する弁室５１Ａ
を配設し、前記弁室１８Ａと主弁体５Ａに穿肖りしたパ
イロットボート１０Ａ間に主制御口１９Ａを、また前記
弁室５１Ａと同じくパイロットボート１５Ａ間に主制御
口２８Ａを構成し、前記パイロットボート１０Ａを主弁
体５Ａに設けたパイロット通路１２Ａと蓮通させると共
に該通路の端口を前記弁室１７Ａおよびパイロットボー
ト１４Ａに関口させる。さらに前記パイロット通路１５
Ａを同じく主弁体５Ａに設けたパイロット通路１３Ａと
運速させると共に該通路の端口を前記ばね室１６Ａおよ
びパイロットボート１１Ａに閉口させ、また主弁体５Ａ
には前記弁室２５Ａに蓮適する弁室２４Ａおよびその上
下部に弁室２７Ａ，２０Ａを配備する。前記弁室２４Ａ
を圧力補償弁体８Ａの弁室２３Ａに運速させ、弁室２０
Ａと該補償弁体の弁室２１Ａとで圧力補償制御口２９Ａ
を形成させ、弁室２７Ａと同じく補償弁体の弁室２６Ａ
とで圧力補償制御口３０Ａを形成させる。さらにまた前
記弁室２３Ａ，２１Ａおよび２６Ａは内部の中空部２２
Ａで相互に接続し、また前記ばね室３６Ａを外部接続自
在なパィ。ットポート３７Ａに蓮通させる。この発明の
作動を述べるために、第１図に添画したパイロット切換
弁４０の回路について述べると、該弁４０のポンプボー
トＰにはパイロットボート３８を、タンクボートＴには
パイロットボート３９を、ボートＡにはパイ。

ツトポート３７Ａを、ボート８には同じくパイロットボ
ート３７Ｂを接続している。上述したこの発明の実施例
によれば、パイロットボート３７Ａから流入したパイロ
ット流れは、ばね室３６Ａ、パイロット絞り３３Ａ、パ
イロット通路３１Ａを経てＡボート４Ａから流出して前
記絞りの前後に圧力差を発生させ、該圧力差によって主
弁体５Ａはばね室３５Ａ側に変位し、その内部のばね力
と前記圧力差が平衡する位置を上記主弁体が占位する。

前記主弁体が図面に示す中立位置にあるときは、パイロ
ットボート１０Ａ，１１Ａが閉止し、該主弁体の変位に
ともなって前記両ボートが同時に閉口するが、このとき
には他のパイロットボート１４Ａ，１５Ａは閉塞してい
る。

前記ボート１０Ａ，１１Ａが閉口すると、供給ボート２
の圧油は、前記ボート１０Ａ、パイロット通路１２Ａを
経て弁室１７Ａに流入して圧力補償弁体８Ａを補償弁ば
ね９Ａに抗して押圧し、制御口２９Ａが閉じる。さらに
前記主弁体５Ａが変位すると、制御口１９Ａが閉口して
弁室１８Ａの圧油が弁室２０Ａに流入する。該弁室の油
圧が上昇すると、前記主弁体のパイロットボート１１Ａ
、同通路１３Ａを経てばね室１６Ａ内に該圧油が流入し
て制御口Ａを開□し、前記圧油が弁室２１Ａ，２２Ａ，
２３Ａ，２５Ａを経てＡボート４Ａに流出する。圧力補
償弁体８Ａは、弁室１８Ａおよび２０Ａ間の圧力差がば
ね９Ａのばね力と該補償弁体の断面積によって決定され
る位置を占位して制御口２９Ａの主流れを制御する。つ
ぎに、パイロット切換弁４０を切換えてパイロット流れ
を遮断すると、パイロット絞り３３Ａの圧力差が消滅し
て前記主弁体はその両ばね力で中立位置に復位して制御
ロー９Ａが遮閉されて主流れが遮断される。前述と反対
に、Ａボート４Ａからパイロット流れを流入させると、
その圧油は前述と逆の経路を経て前記ボート３７Ａに流
出してパイロット絞り３３Ａに圧力差が発生し、その一
方がばね室３５Ａから、また他方がばね３６Ａから、各
々主弁体５Ａに作用して該主弁体をばね室３５Ａ側に変
位させ、その内部のばね力と平衡する位置を占位させる
。この主弁体に応じて、先ず、パイロットボート１４Ａ
，１５Ａが同時に閉口して他のパイロットボート１０Ａ
，１１Ａが遮断される。前記両ボート１４Ａ，１５Ａが
閉口すると、該ボート１５Ａが排出ボート３側の弁室５
１Ａに接続して前記補償弁体８Ａのばね室１６Ａの圧油
がパイロット通路１３Ａ、同ボート１５Ａ、弁室５１Ａ
を経て排出ボート３に開放される。つぎに、パイロット
ボート１４Ａから同通路１２Ａを経て弁室１７Ａに流入
し、弁室２５Ａ，２４Ａ，２３Ａ，２２Ａ，２６Ａを経
て弁室２７Ａに流入した圧油によって前記補償弁体８Ａ
をばね９Ａに抗して制御口３０Ａを閉止する。さらに前
記主弁体の変位にしたがって制御口２８Ａが開□すると
、弁室２７Ａの圧油が弁室５１Ａを経て排出ボート３に
流出し、それに応じた弁室２７Ａの油圧低下とともに、
前記圧力補償弁体８Ａの弁室１７Ａ内の圧力が低下して
前記補償弁体がばね９Ａのばね力で復位し、したがって
制御口３０Ａが開□して前記Ａボートの圧油を排出ボー
ト３に流出させる。この際にも、前述と同様に、前記補
償弁体は、弁室２７Ａおよび５１Ａ間の圧力差を制御し
、ばね９Ａのばね力と該補償弁体断面積によって決定さ
れる位置を占位し、主弁体５Ａの流量制御時の圧力補償
を行う。前述のように、パイロット流れが、ボート３７
ＡからＡボート４Ａに流れる場合には主流れは供給ボー
ト２からＡボート４Ａに流れ、逆にＡボート４Ａからボ
ート３７Ａに流れる場合には主流れはＡボート４Ａから
排出ボート３に流れ、また前記主弁体の制御ロー９Ａあ
るいは２８Ａが開く前にパイロットボート１０Ａあるい
は１４Ａが閉口するから、先ず前記補償弁体の制御口２
９Ａあるし、か３０Ａが閉止し、その後に前記主弁体の
制御口１９Ａあるいは２８Ａが、ついで２９Ａあるいは
３０Ａが閉口して主流れの圧油を流すから、通常の流量
制御弁に起きるジヤンピング現象が発生しない。なお、
ダンピング絞り３４Ａを装備しているので、主弁体５Ａ
の振動発生を防止することも可能である。

さらに、前述したように、諸部品の左右対称構成によっ
て、前述の作動は右側にも同じく成立する。

上述の作動は、パイロット回路を制御することによって
、相似的に主回路を制御するものであって、その原理に
ついて説明すれば以下の通りである。

主弁体５Ａの変位制御用ばねにはｔばね定数の小さい円
筒ばね６Ａ，７Ａおよび前記定数の大きい円すし、ばね
６Ｃ，７Ｃを選択し、前者のばねは予め榛みを与えて装
着して前記主弁体を中立位置にするようにし、この中立
位置では後者のばねは主弁体５Ａにばね力を作用させな
いようにして、該主弁体が油圧力で変位して制御ロー９
Ａ，２８Ａが閉口する直前から作用する直前から作用す
るように装着する。

この場合、円すし、ばね６Ｃ，７Ｃのばね力を孫み量の
二乗に比例させるようにすることによって、総合ばね力
は第２図に図示したものとなる。すなわち、主弁体変位
をＸ、主弁体制御口開度をｘ、前記制御口の重なり量を
ｈ、円すし、ばね定数をｋｌ、円筒ばね定数をｋ３とす
れば、ｋ３は小さいので、主弁体に作用するばね力Ｆは
、Ｆ＝ｋｌ・（×−ｈ）２十２・ｋ３１× ニｋｌ．（×−ｈ）２ ＝ｋｌ・ｘ２ となる。

パイロット回路に流量ｑが流れるときに絞り３３Ａの前
後に生じる圧力差△ｐは、絞り抵抗をＲとすると、△ｐ
＝Ｒ・ｑ２ であり、主弁体釣合式は、主弁体断面積をＡとすれば、
Ａ・△ｐ＝Ｆ＝ｋｌ・でであるので、主弁体関度ｘは、 ｘ；ノＡ‘Ｒ／ｋｌ・ｑ となる。

また、圧力補償弁体８Ａによって圧力補償される主弁体
５Ａの制御口１９Ａ，２８Ａの圧力差△ｐｍは、圧力補
償弁ばね９Ａのばね定数をｋ２、前記ばねの孫み量をＸ
ｓ、圧力補償弁体８Ａの断面積をＡｃとすれば、△ｐｍ
＝ｋ２・Ｘｓ／Ａｃ となって一定値に自動的に調整され、したがって、主弁
体制御口１９Ａ，２８Ａを流れる流量Ｑは、主弁体流量
定数をｋｆとすれば、Ｑ＝ｋｆ．ｘノ△ｐｍ＝Ｋ−ｑ となる。

ただし、Ｋは、Ｋ＝ｋｆ・ｋ２・Ｘｓ／Ａｃ であって増幅率と呼ばれ、主流れ流量Ｑはパイロット流
れ流量ｑに比例してｋ倍となる。

したがって、Ａボート４ＡあるいはＢボート４Ｂを通過
する流量ＱＴは、流量Ｑおよび流量ｑの和であるから（
１十Ｋ）ｑとなり、パイロット回路の流量ｑと主回路の
流量ＱＴが比例することになり、前述のようにパイロッ
ト回路を制御することで相似的に主回路を制御すること
が可能である。

また、上述の説明は、流れが供給ボートからＡあるいは
Ｂボートに、ＡボートあるいはＢポ−トから排出ボート
にといずれの場合にも成立することはいうまでもない。
つぎに、第３図は第２発明の実施例を示すもので、前述
の第１図に図示した実施例のパイロット絞り３３Ａに代
えて、二組のポベット弁４１Ａ，４２Ａを、互いの遮断
する流れを各々反対にして酉己談し、またばね室３６Ａ
，３５Ａ内に円すし、ばねを設けないでばね定数の大き
い円筒ばね６′Ａ，７′Ａのみを配置している以外は、
前述実施例と全く同様に構成している。

この実施例の作動は、前述の実施例と同様であるが、ポ
ベット弁４１Ａ，４２Ａがパイロット流量に応じて圧力
差を発生させて主弁体５Ａを変位させることによって王
流れを制御するもので、パイロット流れがボート３７Ａ
からＡボート４Ａに流れる場合はポベット弁４１Ａを開
口し、逆の流れの場合にはポベット弁４２Ａを開口する
。

これ等の場合における前記各ポベット弁前後の圧力差△
ｐは、ポベット弁クラッキング圧を△ｐｃ、定数をｋｑ
とすれば、△ｐ＝△ｐｃ＋ｋｑ・ｑ であって、第４図に図示したようにほぼ直線となる。

主弁体５Ａは、ポベット弁４１Ａ，４２Ａの圧力差とば
ね６′Ａ，７′Ａのばね力とに釣合う位置を占位して制
御ロー９Ａ，２８Ａを関口し、前記ポベット弁および円
筒ばねのみによって主流量をパイロット流量に比例させ
ることができるのは前述と同様である。

つぎに、この発明に係る弁装置の機能をさらに使用例に
ついて説明すると、前述の第１図に図示した回路は単一
機能をもつた切換弁としての例示であって、パイロット
切換弁４０のポンプボートＰはパイロットボート３８を
経て供給ボート２に、ボートＡはパイロットボート３７
Ａに、ポ−トＢは同じくボート３７Ｂに、タンクボート
Ｔは同じくボート３９を経て排出ボート３に夫々接続し
構成していることは前述した通りである。

今、前記切換弁をＰ−Ａ、Ｂ−Ｔに切り換えると、／・
ィロット流れが、Ａ側では供給ポ−ト２、パイロットボ
ート３８、同切換弁４０、同ボート３７Ａ、ばね室３６
Ａ、パイロット絞り３３Ａ、同通路３１Ａ、Ａボート４
Ａの順に流れ、Ｂ側ではＢボート４Ｂから前述の通路と
反対の順路で排出ボート３に流れて主弁体５Ａ，５Ｂが
夫々変位し、王流れは、Ａ側では供給ボート２からＡボ
ート４Ａに、Ｂ側ではＢボート４Ｂから排出ボート３に
流れる。この場合パイロット回路に他の制御弁を挿入し
ていないから、パイロット流れは自由に流れ、王流れも
前述の経路を自由に流れる。また、前記切換弁をＡ−Ｔ
、Ｐ−Ｂに切り換えると、前述と全く同様に、王流れは
、Ａボート４Ａから排出ボート３に、供給ボート２から
Ｂボート４Ｂに流れる。さらに、切換兼流量制御弁とし
て回路を構成した第５図においては、第１図に図示した
パイロットボート３７Ａとパイロット切換弁４０のボー
トＡ間の管略中にパイロット流量制御弁４３Ａを、同じ
くＢ側に同流量制御弁４３Ｂを挿入したもので、前記切
換弁をＰ−Ａ、Ｂ−Ｔに切り換えると、パイロット流れ
は、Ａ側では供給ポ−ト２から図示の経路を経てＡボー
ト４Ａに、Ｂ側ではＢボート４Ｂから図示の経路を経て
排出ボート３に流れるが、Ａ側ではパイロット流量制御
弁４３Ａでパイロット流量ｑに制御調整されるから、主
流れの流量はＫ・ｑとなり、Ａボート４Ａからアクチュ
ェー夕への流量は（１十Ｋ）ｑとなり、Ｂ側では前記流
量制御弁４３Ｂのチェック弁側をパイロット流れが通る
から、王流れもＢボート４Ｂから排出ボート３に自由に
流れる。

ついで、前記切換弁をＡ−Ｔ、Ｐ−Ｂに切り換えると、
Ａ側ではパイロット流れが排出ボート３に自由に流れ、
Ｂ側では前述の様に流量制御弁４３Ｂで制御されてアク
チュェータへの流量は（１十Ｋ）ｑとなる。この際のパ
イロット流量制御弁はともにメータィンに入っているの
で、主流れを〆−タィンで制御しているが、前記制御弁
をメータアウトに入れてパイロット流れの排出ボート３
にもどる流量を制御することによって主流れをメータア
ゥトで制御することも可能である。なおさらに、第６図
で図示する切換兼減圧弁としての回路構成について説明
すると、前述同様第１図で例示したパイロットボート３
７Ａと前記切換弁Ａボート間の管路にパイロット減圧弁
４５Ａを挿入したもので、Ｐ−Ａ、Ｂ−Ｔの前記切換弁
位置では、Ａ側で、Ａボート４Ａの圧力が前記減圧弁設
定圧より低い場合、パイロット流れは供給ボート２から
図示の経路を経てＡボート４Ａに流れ、主流れはパイロ
ット流量に応じて供給ボート２からパイロット４Ａに流
れるが、前記Ａボートの圧力がパイロット減圧弁４５Ａ
の設定圧に近接すると前記減圧流量が減って主流れ流量
も減り、Ａボート４Ａの圧力が前記設定圧に減圧される
。

Ｂ側では、パイロット流れがＢボート４Ｂから図示の経
路を経て排出ボート３に自由に流れるので、主流れもＢ
ボート４Ｂから排出ボート３に自由に流れる。つぎに、
前記切換弁をＡ−Ｔ、Ｐ−Ｂ位置に切り換えると、Ａ，
Ｂ両側ともにパイロット流れは自由であって、主流れも
、Ａボート４Ａから排出ボート３に、供給ボート２から
Ｂポ−ト４Ｂに自由に流れる。さらにまた、第７図に図
示するりリーフ弁としての回路構成は、前述の第１図に
例示したパイロットボート３７Ａ，３７Ｂと前記切換弁
ボートＡ，Ｂ間の夫々の管路に分岐してパイロットリリ
ーフ弁４６Ａ，４６Ｂを配置したものであって、前記切
襖弁の切換えによって第１図の図示例と同様に切換弁と
して作動するが、Ａボート４Ａの圧力がパイロットリリ
ーフ弁４６Ａの設定圧より高くなると、圧油がパイロッ
ト流れとしてパイロット通路３１Ａ等順路を経て前記パ
イロットリリーフ弁４６Ａからパイロットボート３９に
、さらに排出ボート３にリリーフし、そのために生じる
パイロット絞り３３Ａにおける圧力差によって主弁体５
Ａが変位し、主流れをＡボート４Ａから排出ボート３に
リリーフし、また前記圧力が低下すると、パイロット流
れが止まって主弁体５Ａが円筒はね６Ａ、円すし、ばね
６Ｃで中立位置に復位して排出ボート３へのりリーフ流
れを止め、Ａボート４Ａの圧力を前記リリーフ弁４６Ａ
の設定圧に保持する。

いうまでもなく、前述の作動は、Ｂ側についても成立す
る。

なお、さらにまた、前述の第１図に図示したパイロット
回路のパイロットボート３７Ａ，３７Ｂとパイロット切
換弁４０のボートＡ，Ｂ間の管路の各々に、前者管路に
減圧弁４５Ａ、流量制御弁４３ＡＢを配置した′第８図
においては、前記切襖弁４０の中立位置ではＡ側は全閉
で、Ｂ側ではリリーフ弁４６Ｂが作動して前述の第７図
々例と同様にＢボート４Ｂの圧油を排出ボート３にリリ
ーフし、その圧力が前記リリーフ弁設定圧以上に上昇し
ない。

いま、前記切換弁４０をＰ−Ａ、Ｂ−Ｔに切り換えると
、Ａ側ではパイロット回路の流量が流量制御弁４３Ａで
流量ｑに調整されるので、供給ボート２から流量Ｋ・ｑ
がＡボート４Ａに流れ、また、Ａボート４Ａから流出す
る流量が（１十Ｋ）ｑよりも少なくなると減圧弁４５Ａ
が働き、Ａボート４Ａの圧力を前記減圧弁設定圧に減圧
し、Ｂ側ではパイロット流れがＢボート４Ｂから流量制
御弁４３Ｂのチェック弁を経て排出ボートに自由に流れ
るので、主流れもＢボート４Ｂから排出ボート３に自由
に流れる。つぎに、前記功換弁をＡ−Ｔ、Ｐ−Ｂに切換
えると、Ａ側ではパイロット流れがＡボート４Ａから減
圧弁４５Ａおよび流量制御弁４３Ａの各チェック弁を経
て排出ボート３に自由に流れるので、主流れもＡボート
４Ａから排出ボート３に自由に流れ、Ｂ側ではパイロッ
ト流れが前記流量制御弁で流量ｑに調整されてＢボート
４Ｂに流れるから、主流れも供給ボート２から流量Ｋ・
ｑがＢボート４Ｂに流れ、その圧力がリリーフ弁４６Ｂ
設定圧よりも高〈なると、パィ。ット流たは全量がリリ
ーフ弁４６Ｂから排出ボート３に放流されるから、主流
れの流量もそれに伴って減少してＢボート４Ｂの圧力が
前記リリーフ弁設定圧より高くなることがない。また、
上述の各実施例を、第９，１０図に図示するように、弁
本体１０１を貫いて供給ボート２および排出ボート３を
設け、他弁と該弁本体を横に係合させてサポート板１０
２の間で通しボルト１０６およびナット１１０で締結し
た弁結した弁間接綾を行い、前記弁本体側面にＡボート
４Ａ、Ｂボート４Ｂおよびボルト孔１０７を設けてアク
チュェー夕に接続し、また弁本体１０１上面に第１１図
々示の取付けボルト孔１０８および各パイロットボート
３７Ａ，３７Ｂ，３８，３９を規格化して設け、その上
にパイロット各種弁４０，１０３，１０４，１０５・・
・を積重して構成するか、あるいは第１２図々示の前述
通しボルト締結に代えて各弁側面に鍔１１１を設けて短
ボルト１０９およびナット１１０１こよって弁間接続を
行った上に前述の構成を行うことによって、配管あるい
はマニホールドを省略した弁間回路構成をしてもよい。
上述したように、この発明は、パイロット切換弁単独と
、あるいは他のパイロット操作弁をも組合せてパイロッ
ト回路を構成することによって、パイロット回路の機能
をすべて保有させて主流れ制御が可能であり、さらに詳
述すれば、種々の単一機能をもつ４・容量のパイロット
弁を粗合せて主制御回路に要求される機能をもつパイロ
ット回路を構成し、該回路の小量流れでそのパイロット
流れの立上りから広い制御範囲にわたって圧力補償機能
を伴って大容量の主制御弁を制御できるため、一合の主
制御弁でパイロット回路のもつ機能と同機能を満たすよ
うに主回路を制御でき、主訟御弁が一合で多機能をもち
、パイロット回路のもつ機能に応じて機能を発揮できる
から、一種類の大容量の制御弁で、小形パイロット弁だ
けを機能に応じて配備すればよく、集積弁として体系化
する場合にも少数種類で構成でき、かつ主制御弁がアク
チュェーター台に対して一合で目的を達することができ
、さらに圧力補償弁を主弁体スプール内に組込んだので
そのための通孔や油路を主弁体側に集約できて弁本体側
の加工を簡略化でき、したがって小形軽量で価格面にお
いても安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の実施例を示す縦断面図にパイロット
切換弁回路を添画した構成説明図、第２図は円筒および
円すし、ばね力および変位関係曲線図、第３図は第２発
明の実施例を示す縦断面図にパイロット切襖弁回路を添
画した構成説明図、第４図はポベット弁の流量および圧
力特性曲線図、第５，６，７および８図は第１発明の実
施例の縦断面図に各々別のパイロット回路例を添画した
構成説明図、第９図はこの発明に係る弁装置の弁間接競
およびパイロット操作弁積重の例を示す側面図、第１０
図は前図の正面図、第１１図は第９図のＡ−Ａ失視図、
第１２図は弁間接続等の他の例を示す側面図である。 １・・・・・・弁本体、２・・・・・・供給ボート、３
・・・・・・排出ボート、４Ａ，４Ｂ……Ａ，Ｂボート
、５Ａ，５Ｂ・・・・・・主弁体、８Ａ，８Ｂ…・・・
圧力補償弁体、３３Ａ，３３Ｂ……パイロット絞り、３
４Ａ，３４Ｂ・・・・・・ダンピング絞り、４０・・・
・・・パイロット切換弁。 第１図 第２図 第４図 第１２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁本体内で両端から主弁ばねで弾圧してスプリング
   センタ方式にしたスプール形式の主弁体を、パイロツト
   流れによつてパイロツトオリフイスの前後に生じる差圧
   が主弁ばねのばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗し
   て変位させてパイロツト操作方式で主回路の流れを制御
   するようにしたものにおいて、パイロツトポート３７Ａ
   からの液圧を一端面側に受け、外部ポート４Ａからの液
   圧を他端面側に受け、これら両端面側についてパイロツ
   ト圧力に対する受圧面積が等しくされ、一端面側にパイ
   ロツト圧力を受けて一方へ変位したときに外部ポート４
   Ａを供給ポート２に連通させる第一の主制御口１９Ａと
   、他端面側にパイロツト圧力を受けて他方へ変位したと
   きに外部ポート４Ａを排出ポート３に連通させる第二の
   主制御口２８Ａとを中立位置に対して対称的に有する主
   弁体５Ａと、パイロツト圧力が無いときに主弁体５Ａを
   中立位置にすると共に、中立位置からの主弁体変位の両
   方向で主弁体変位ストロークに対するばね力変化が互い
   に等しい主弁ばねと、主弁体５Ａ内に同軸状に配置され
   、一端側に圧力補償ばね室１６Ａを、他端側に圧力弁室
   １７Ａを形成して圧力補償ばね室１６Ａ内の圧力補償ば
   ね９Ａにより圧力弁室１７Ａ側へばね付勢され、内部の
   中空部２２Ａを介して前記第１と第２の主制御口にそれ
   ぞれ直列になる第１と第２の圧力補償制御口２９Ａ，３
   ０Ａを主弁体５Ａとの間で形成する圧力補償弁８Ａと、
   主弁体５Ａの一方への変位に従つて供給ポート２を圧力
   弁室１７Ａに連通させると共に外部ポート４Ａを圧力補
   償ばね室１６Ａに連通させ、主弁体５Ａの他方への変位
   に従つて外部ポート４Ａを圧力弁室１７Ａに連通させる
   と共に供給ポート２を圧力補償ばね室１６Ａに連通させ
   るように主弁体５Ａに穿設されたパイロツト通路１２Ａ
   ，１３Ａと、パイロツトポート３７Ａと外部ポート４Ａ
   との間を所定開度で連通してパイロツト流れによりその
   前後に差圧を生じるパイロツトオリフイスとを備え、更
   に前記パイロツトオリフイスを固定オリフイス３３Ａと
   し、前記主弁ばねをパイロツト流れが少ないうちから作
   用する円筒ばね６Ａ，７Ａとパイロツト流れが或る程度
   多くなつてから作用して撓みと共にばね力を増加する円
   すいばね６Ｃ，７Ｃとの組合せとしたことを特徴とする
   液圧制御弁装置。 ２ 弁本体内で両端から主弁ばねで弾圧してスプリング
   センタ方式にしたスプール形式の主弁体を、パイロツト
   流れによつてパイロツトオリフイスの前後に生じる差圧
   が主弁ばねのばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗し
   て変位させてパイロツト操作方式で主回路の流れを制御
   するようにしたものにおいて、パイロツトポート３７Ａ
   からの液圧を一端面側に受け、外部ポート４Ａからの液
   圧を他端面側に受け、これら両端面側についてパイロツ
   ト圧力に対する受圧面積が等しくされ、一端面側にパイ
   ロツト圧力を受けて一方へ変位したときに外部ポート４
   Ａを供給ポート２に連通させる第一の主制御口１９Ａと
   、他端面側にパイロツト圧力を受けて他方へ変位したと
   きに外部ポート４Ａを排出ポート３に連通させる第二の
   主制御口２８Ａとを中立位置に対して対称的に有する主
   弁体５Ａと、パイロツト圧力が無いときに主弁体５Ａを
   中立位置にすると共に、中立位置からの主弁体変位の両
   方向で主弁体変位ストロークに対するばね力変化が互い
   に等しい主弁ばねと、主弁体５Ａ内に同軸状に配置され
   、一端側に圧力補償ばね室１６Ａを、他端側に圧力弁室
   １７Ａを形成して圧力補償ばね室１６Ａ内の圧力補償ば
   ね９Ａにより圧力弁室１７Ａ側へばね付勢され、内部の
   中空部２２Ａを介して前記第１と第２の主制御口にそれ
   ぞれ直列になる第１と第２の圧力補償制御口２９Ａ，３
   ０Ａを主弁体５Ａとの間で形成する圧力補償弁８Ａと、
   主弁体５Ａの一方への変位に従つて供給ポート２を圧力
   弁室１７Ａに連通させると共に外部ポート４Ａを圧力補
   償ばね室１６Ａに連通させ、主弁体５Ａの他方への変位
   に従つて外部ポート４Ａを圧力弁室１７Ａに連通させる
   と共に供給ポート２を圧力補償ばね室１６Ａに連通させ
   るように主弁体５Ａに穿設されたパイロツト通路１２Ａ
   ，１３Ａと、パイロツトポート３７Ａと外部ポート４Ａ
   との間を所定開度で連通してパイロツト流れによりその
   前後に差圧を生じるパイロツトオリフイスとを備え、更
   に前記パイロツトオリフイスを、その上流側のパイロツ
   ト圧力が或る圧力以上になつたとき開いてその後パイロ
   ツト流量に応じた差圧を生じるポペツト弁４１Ａ，４２
   Ａによつて構成し、前記主弁ばねを、パイロツト圧力が
   前記ポペツト弁のクラツキング圧力に達したときに主弁
   体の主制御口が丁度開き始めるように設定された円筒ば
   ね６′Ａ，７′Ａのみによつて構成したことを特徴とす
   る液圧制御弁装置。