JPS608505A - 分流回路 - 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、複数の油圧ポンプを備える油圧回路に用い
るもので、複数の油圧ポンプの各々から一定の油量を同
時に分流する分流弁に関する。

従来、油圧ポンプの吐出圧油から一定の圧油を分流する
分流弁としては、第１図（ｂ）（特公昭５２−１０２０
８号）に示される構成のものがある。この分流弁Ａは、
第１図（ａ）に゛示すように油圧ポンプＰと主要油圧機
器（図示せず。）の作動を制御する切換弁Ｖｌ　、　Ｖ
２　、　Ｖ３を備えた主回路Ｍ１及びアタッチメントの
油圧機器（図示せず。）の作動を制御する切換弁■４を
備えた補助回路Ｍ２との間に設けられるものであり、油
圧ポンプＰの吐出圧油を主回路Ｍ１と補助回路Ｍ２とに
分流する。

上記の分流弁Ａは、第１図（ａ）の油圧回路において、
主回路Ｍ１、補助回路Ｍ２をリング′ｒに接続しておき
、入カポ−）Ａｌに油圧ポンプＰから圧油を供給すると
、との圧油は、第１図（＋））に矢印３０で示すように
、ヌプール３１のメータリングオリフィス３２を介して
補助回路Ｍ２へ流入する。このメータリングオリフィス
３２の上流側と下流側とに油圧差が生じる。このメータ
リングオリフィス３２の上流側の一油圧は、圧力室３３
に作用し、下流側の油圧は、ばね室３４に作用する。そ
して、この油圧差はメータリングオリフィス３２を通過
する流量が増加するめに伴って増加するので、スプー／
ｌ／３１は左方向へ移動する。このスプール３１の移動
により大径部３５の端３６が入カポ−）Ａｌと余剰ポー
）Ａ２との間を接続するように絞り３７を形成する。こ
の絞９３７の形成によシ、入カポ−）Ａｌに流入する圧
油が、第１図（Ｃ）に矢印３０　、３８で示すように分
流される。このとき絞シ３７の開口面積は、スプー／ｖ
３１に作用するばね室３４側からの押圧力（この押圧力
は補助回路Ｍ２のアンロード圧力による押圧力とばね３
９による押圧力との加算値である。）と；圧力室３３側
からの押圧力（圧力室３３に作用する油圧による押圧力
）とが平衡する値になる。

従って分流弁Ａは、入カポ−）Ａｌから分流ポートＡ３
ヘメータリングオリフイス３２の開口面積に応じた油量
を分流する。なお、第１図（０）に示した絞り４０は、
主回路Ｍ１の油圧が補助回路Ｍ２の油圧より高圧になっ
た場合に形成され、メータリングオリフィス３２の上流
側の油圧を制御する。

建設機械の油圧回路は、２つの油圧ポンプとその油圧ポ
ンプの各々に各別に接続する同期運転される機器用の主
回路を備えるものがある。この油圧回路に補助回路に設
ける場合、一つの油圧ポンプの吐出圧油からのみ分流す
ると、他方との油圧ポンプ吐出油量が相違するので、主
回路の主要構成機器を同期運転するだめの操作が複雑に
なる。

同期運転を要求されるものとしては、例えば建設機械の
走行用油圧モータがあり、直進のために同期運転が必要
である。

このような油圧回路に、前述の分流弁Ａを用いて補助回
路へ圧油を分流する場合には、第２図に示すように、同
じ油圧ポンプｐ、ｌ）／の各々に同じ分流弁Ａ、Ａ’を
接続し、この分流弁Ａ、Ａ’に主回路ＭＬ　、　Ｍｌ’
を接続すると共に分流弁Ａ、Ａ’の分流ポー）　Ａｌ’
　、　Ａｌ’を接続して補助回路Ｍ２に分流する構成と
する必要がある。この油圧回路によると、油圧ポンプＰ
、′ｙからの吐出油量は、分流弁Ａ９Ａ′により一定量
ずつ分流されるので、主回路Ｍ５−Ｍ１′へも等量の油
量を供給できる。

上記した分流弁Ａ、Ａ’は、油圧ポンプＰ、Ｐの吐出油
量を分流するため、そのメータリングオリフィスの上流
側と下流側の圧力差を、ばね室のばねの押圧力に応じた
値に保つ構成である。このため、第２図に示す油圧回路
においても分流弁Ａ。

Ａ′の入力ポートＡＩ、Ａｌと余剰ボートＡＬ’　、　
Ａｌ’との間には、ばね室のばねの押圧力を圧力に換算
した値の圧力損失を生じる。補助回路Ｍ２は主回路Ｍｌ
。

Ｍｌ’に較べ使用の割合が低いものであり、そして、前
記圧力損失は補助回路Ｍ２の使用の有無にかかわらず生
ずるものであるから、回路の圧ツノ損失が大きなものと
なる欠点を有する。

この発明は、上述したような２つの油圧ポンプとその油
圧ポンプの各々に接続する各別の主回路から夫々分流し
て１つの補助回路へ圧油を供給する場合に使用され２つ
の分流弁の、上記補助回路が使用されないときの圧力損
失を減少させることを技術的課題とするものである。

上記技術的課題を達成するだめのこの発明の技術的手段
は、２つの分流弁の上流側に方向切換弁を設け、この方
向切換弁は、２つの油圧ポンプに各別に接続する前記分
流弁の各々に対応した２つノホンプホートを有し、その
各々のポンプボートとこれに対応する分流弁の余剰ボー
トとの間を夫々開閉する第１切換部と、前記各々のポン
プボートとこれに対応する分流弁の入力ポートとの間を
夫々開閉する第２切換部とを備え、この第１切換部と第
２切換部とは、その一方が開くとき他方が閉じる位置に
設けてあり、前記分流弁は補助回路に接続する１つのば
ね室を２つの分流弁の各々のスプール間に形成し、この
ばね室にスプールに当接するばねを設けたことを特徴と
する。

上記技術的手段は、方向切換弁の第１切換部と第２切換
部とによシ、油圧ポンプの吐出圧油を分流弁の余剰ボー
トへ直接流入させるか、あるいは分流弁の入力ポートへ
流入させる。油圧ポンプの吐出圧油が第１切換部を介し
て余剰ボ・−トへ直接流入するときは分流弁の機能が停
止させられる。

従って補助回路を使用しないときは油圧ポンプか−ら主
回路への圧力損失を小さな値にする。

この発明は、上記の構成を有するので、以下に記する特
有の効果を有する。

この発明の技術的課題を解決する他の技術的手段として
、第２図に示した油圧回路の分流弁の上流側に方向切換
弁を設け、この方向切換弁により油圧ポンプの吐出側を
主回路に接続するか、分流弁へ接続するかを選択するも
のがある。

しかし、上記した他の技術的手段によれば、分流弁の入
力ボートに油圧ポンプの吐出側が接続されると、各々の
分流弁は独立して作動する。油圧ポンプの吐出油が分流
弁を介して各々の主回路と補助回路とに供給されている
場合に、主回路の一方が他方の主回路より高圧になれば
、その高圧側の主回路に接続する油圧ポンプの容積効率
が他方の油圧ポンプの容積効率より低下することになる
。

そして、分流弁が独立して作動するものであるから、主
回路への流量が双方で相違し、この結果主要機器の作動
速度が異なる原因になる欠点を有する。

この発明は、２つの分流弁のばね室を１つにし、このば
ね室に、その両端が各々のスプールに当接する１つのば
ねを設けるものであるから、上述したように一方の主回
路が他方の主回路より高圧になった場合に、高圧側の主
回路に接続する分流弁Ｏスプールの作動がばねを介して
他方の分流弁のスプールを押圧し、他方の主回路への流
量を制限するので、主回路の圧力の相違に関係なく、主
回路への流量を均一に保つ効果を有する。

以下この発明の実施例を図によって説明する。

第３図（ａ）　、　（１））　、　Ｕは第１実施例を示
し、１は方向切換弁、２ａ　、　２ｂは分流弁である。

方向切換弁１は、スプール３を備え、このスプール３に
対して一端にパイロット室４が設けられ、他端にばね室
が設けられている。パイロット室４に圧油が供給される
と、スプール３がばね室５のはね６に抗して移動させら
れる。また、方向切換弁１にはポンプボート７ａ　、　
７ｂと、分流弁２ａ　、　２ｂの夫々の余剰ボートｓａ
　、　Ｂｂ、入カポ−）　９ａ　、　９ｂ及び分流ボー
ト１７が開口する。スプール３には大径部−１０、１１
、１２、１３、１４を設けてあり、大径部１０の端１０
ａがポンプポー）７ａと分流弁２ａの余剰ポー）８ａと
の間を開閉する第１切換部１５ａ及び大径部１３の端１
３ａがポンプボー）７１）と分流弁２ｂの余剰ホード８
ｂとの間を開閉する第１切換部１５１）を形成している
と共に、大径部１１の端１１ｂがポンプボート７ａと入
力ボート９ａとの間を開閉する第２切換部１６ａ及び大
径部１３の端１３１）がポンプボート７ｂと入力ボート
９ｂとの間を開閉する第２切換部１６ｂを形成している
。この第１切換部１５ａ　、　１５ｂと第２切換部１６
ａ　、　１６ｂとは、パイロット室４に油圧が作用すれ
ば、第１切換部１５ａ　、　１５ｂが閉じると共に、第
２切換部１６ａ　、　１６ｂが開くように配置しである
。

分流弁２ａは、入カポ−１−９ａと余剰ポー）８ａとの
間及び入カポ−）９ａと分流ボート１７との間を制御す
る大径部２１ａを備えだスプール２０ａを有し、分流弁
２ｂは、入カポ−）９１）と余剰ポー）８１）との間及
び入カポ−）９１）と分流ボート１７との間を制御する
大径部２１１）を備えたヌプー１ｖ２０ｂを有している
。

前記スプーｌし２０ａと２０１）とは同一軸線上に対向
して配置してあり、その双方の間に両端を接してばね２
３を介在させたばね室２４を設けてあり、双方のスプー
ル２０ａ　、　２０ｂはばね２３の押圧力を受ける。

また、ヌプー／１ｚ２０ａの他端位置は圧力室２５ａ、
に、スプー／ｖ２０ｂの他端位置は圧力室２５ｂに形成
されている。圧力室２５ａはヌプー７１／　２Ｏａ内を
通って形成された通路２２Ｄ、を介して、第３図（至）
及び（Ｃ）に示すメータリングオリフィス２６ａの上流
側に接続する。圧力室２５１）も同様に通路２２ｂ（図
示せず。）を介してメータリングオリフィス２６１）の
上流側に接続する。前記スプール２Ｑａ　、　２０’ｂ
の夫々の大径部２１ａ　、　２１ｂノ端には／　７　ｆ
　２０ａｌ　、　２０ａ２　、２０ｂｌ　。

２０ｂ２が設けられており、これによって絞りＳｌ　、
　Ｓ２　。

Ｓｌ’　、　Ｓ２’　（第４図（ｃ）　、　ｆｌ）、第
５図を参照。）を形成する。

この分流弁２ａ　、　２１）は、方向切換弁１の切換え
操作により、ポンプボ−１−７ａ　、　７ｂがらの圧油
を夫々の余剰ポー１−８ａ　、　８ｂを入力ポート９ａ
　、　９ｂとへ切換え供給される。すなわち、方向切換
弁１のスプール３が第３図（ａ）に示す位置にあるとき
、ポンプボ−１−７ａ、７１）に供給される圧油は、第
４図（ハ））に矢印Ｂｌ　、　Ｂｌ’　テ示すように第
“−１切換部１５ａ　、　１５１）を通って流れ、余剰
ポー）　８ａ　、　８１）から各々の主回路へ流入する
。方向切換弁１のスプール３が、パイロット室４に作用
する油圧により、第３図（ａ）の状態から左方へ移動さ
せられると、ポンプポート７ａ。

７ｂに供給される圧油は、第４図Φ）に矢印Ｂ２　、　
Ｂ２’で示すようにポンプポー）　７ａ　、　７ｂから
第２切換部１６ａ　、　１６ｂを通って入カポ−１−９
ａ　、　９ｂへ流入する。

この人カポ−）　９ａ　、　９ｂへ流入した圧油は、ス
プー／ｌ／　２０ａ　、　２０ｂにより分流され、メー
タリングオリフィス２６ａ　、　２６ｂから分流ポート
１７へ向う流れと、余剰ポー）　８ａ　、　３１）へ向
う流れとに分流される。

この分流状態について説明すると、分流ポート１７に接
続する補助回路の油圧が余剰ポー）　８ａ　、　８ｂに
接続する主回路の油圧より高いときは、第４図（Ｃ）に
示すように、スプー／Ｖ　２０ａ　、　２０ｂのノツチ
２０ａｌ　、　２０ｂｌが入力ポート９ａ　、　９ｂと
余剰ポート８ａ。

８ｂとの間に紋りＳｌ、Ｓｌ’を形成し、この絞りＳｌ
。

ＳＩＪの開口面積により、入カポ−）　９ａ　、　９ｂ
から余剰ポー）　８ａ　、　８１）へ至る同図に矢印Ｂ
３　、　Ｙ３３’で示す流れの流量を制御することによ
り、メータリングオリフィス２６ａ　、　２６ｂの前後
の差圧をばね２３の押圧力に応じた一定の差圧とし、分
流ボート１７への流量をメータリングオリフィス２６ａ
、２６ｂの開口面積に応じた値とする。このとき、油圧
ポンプに作用する油圧は補助回路の油圧になるので、油
圧ポンプ容積効率は同一である。

また、補助回路の油圧が主回路の油圧より低いときは、
第４図（へ）に示すように、スプール２０ａ、　。

２０１）　ノ／　ッチ２０ａ２　、２０１）２が入カポ
−１−９ａ　、　９ｂと、メータリングオリフィス２６
ａ　、　２６ｂの上流側２６ａｌ　。

２６ｂ１との間に絞りＳ２　、　Ｓ２’を形成し、この
絞りＳ２　。

Ｓ２’の開１コ面積により、入カポ−）　９ａ　、　９
ｂから分流ポート１７へ至る同図に矢印Ｂ４　、　Ｂ４
’で示す流れの流量を制御することにより、メータリン
グオリフィス２６ａ　、　２６ｂの前後の差圧をばね２
３の押圧力に応じた一定の差圧とし、分流ボート１７へ
の流量をメータリングオリフィス２６ａ　、　２６ｂの
開口面積に応じた値に制御する。

補助回路の油圧が主回路の油圧よシ低い上記の作動状態
にあるとき、主回路の油圧が各々の油圧ポンプに作用す
る。このため高い油圧が作用す名刀の油圧ポンプの容積
効率が悪くなり、その分油圧ポンプの吐出圧油の流量が
低下する。しかし、例えば、余剰ポー１−８ａに接続す
る主回路の油圧が余剰ポー）８ｂに接続する主回路の油
圧より高くなると、第４図（ｄ）（同図に示しだ状態に
余剰ポートｇａ　、　８１）に接続する主回路の油圧が
同一であるとする。）において、圧力室２５ａの油圧が
高くなるので、第５図に拡大して示すように、ヌプー／
１ｚ２０ａが左方に押され、ノツチ２０ａ２が形成する
絞りＳ２の開口面積を減少する。このため、ばね２３が
圧縮され、その押圧力によシヌプー／”２０１）が左方
向に移動し、ノツチ２０ｂ２が形成する絞９　Ｓ２’の
開口面位を増加させる。従って、入カポ−）９ｂから分
流ポート１７への流量が増加することになり、主回路へ
の流量を均一に制御する。

第６図は第２実施例を示し、第１実施例との相違点は、
前記メータリングオリフィス２６ａ　、　２６ｂを方向
切換弁１のスプー／ｖ３に設けたノツチ５０ａ。

５０ｂで形成した点及び方向切換弁を手動切換弁にした
点の２点であり、同図に第１実施例と同等部分は同一図
面符号で示しである。この第２実施例の分流弁の作用効
果は第１実施例のものと同じであるから説明を省略する
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は従来の分流弁の使用例を示す概略油圧回
路図、第１図（旬及び第１図（Ｃ）は各々第１図（ａ）
における分流弁の異なる状態を示す概略縦断面図、第２
図は従来の分流弁の他の使用例を示す概略油圧回路図、
第３図（ａ）はこの発明の第１実施例の縦の部分図、第
４図←）、同（至）、同（Ｃ）、同１）は第１実施例の
動作の態様を説明するだめの縦断正面図、第５図は第３
図（（ホ）の部分拡大図、第６図は第２実施例の縦断正
面図である。 １−・・方向切換弁、２ａ　、　２ｂ・・・分流弁、３
・・・スプール７ａ　、　７１）・・・ポンプボー１−
　、８ａ　、　８１）・・・余剰ポート、９ａ　、　９
ｂ−・入力ポート、１７・・分流ポー１〜．１５ａ。 １５１；＋−・−第１切換部、１６ａ　、　１６ｂ・・
第２切換部、２０ａ　、　２Ｑｂ　＝−ｙ、ブー／Ｌ／
、２５ａ　、　２５１）−・・圧力室、２６ａ　、　２
６１）・・・メータリングオリフィス。 特許出願人　日本エヤーブレーキ株式会社同　油谷重工
株式会社 代　理　人　清　水　哲　ほか２名 才２図 才３　図　（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つの分流弁の上流側に方向切換弁を設け、この
   方向切換弁は、２つの油圧ポンプに各別に接続する前記
   分流弁の各々に対応した２つのポンプホートラ有し、そ
   の各々のポンプポートとこれに対応する分流弁の余剰ポ
   ートとの間を夫々開閉する第１切換部と、前記各々のポ
   ンプポートとこれに対応する分流弁の入力ポートとの間
   を夫々開閉する第２切換部とを備え、この第１切換部と
   第２切換部とは、その一方が開くとき他方が閉じる位置
   に設けてあり、前記分流弁は補助回路に接続する１つの
   ばね室を２つの分流弁の各々のスプール間に形成し、こ
   のばね室にヌプールに当接するばねを設けたことを特徴
   とする分流弁。