JP2000220605A

JP2000220605A - 油圧式方向制御弁

Info

Publication number: JP2000220605A
Application number: JP2000016892A
Authority: JP
Inventors: Rivorie Michel; リヴォリェミシェル
Original assignee: Mannesmann Rexroth SA
Current assignee: Bosch Rexroth SAS
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2000-08-08
Also published as: FR2788817B1; FR2788817A1; US6267141B1; DE60007566T2; EP1024299A1; DE60007566D1; EP1024299B1; ATE257549T1

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧式方向制御弁の作動が負荷圧力（ＬＳ）
によって妨げられた場合でも、ある割合の流体が横方向
オリフイスへ供給されて、方向制御弁によって制御され
る流体レシーバを低い割合で作動させる。【解決手段】バランス調整機構を備えた方向制御弁
が、取入れ圧力（Ｐ）と最高負荷圧力（ＬＳ）との間の
差圧（△ｐ）の作用でハウジング（１３）の中で変位
し、かつ差圧（△ｐ）に比例して開くように設計された
プランジャと、方向制御弁の作動オリフイス（Ａ、Ｂ）
に連通された横方向オリフイスとを有しており、取入れ
圧力（Ｐ）より高い圧力（ＬＳ）によってプランジャが
終端位置へ押し戻されたときにも、圧力（Ｐ）の流体の
取入れ口と横方向オリフイスとを連通することができる
調整通路を、ハウジングの壁およびプランジャの少なく
ともいずれかに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式方向制御弁
に関し、特にバランス調整機構を有する油圧式方向調整
弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】例示として添付した図５は、ＦＲ−Ａ２
６８９５７５の明細書の図１に開示された方向制御弁よ
うな、公知の作動形態を断面図で示している。

【０００３】この方向制御弁は、図示してない油圧源か
ら圧力流体を受け入れるためのオリフイスＰを備えた本
体１を備えている。図示の例において、オリフイスＰ
は、図面の平面を横断して本体１を貫通し、本体に設け
られた二つの主面に開口する通路２の形態を備えてお
り、それら二つの主面は、数個の方向制御弁が並列に対
向して重ねあわせられたときの支持部となるものであ
る。少なくとも一個のオリフイスＴ（図面の平面を横断
して本体１を貫通し、本体に設けられた二つの主面に開
口する通路の形態を備えた）が、図示していないタンク
へ流体を戻すために使用される。２個の作動オリフイス
Ａ、Ｂは、不図示の油圧装置即ちレシーバに接続され
る。スライド弁４は、対向する二つの端面６、７におい
て開口するボア５の中で、本体１を長手方向に貫通して
滑動するように設計されている。従来の方法において
は、本体１とスライド弁４とは、ボアの中のスライド弁
が占める軸方向の位置によって、方向制御弁の本体の種
々のオリフイスＰ、Ａ、Ｂ、Ｔの間を関連づけたり遮断
したりするために協働するように設けられた、通路およ
びダクトおよび溝の少なくともいずれかを有している。
これらの通路およびダクトおよび溝の少なくともいずれ
かの特定な配置は、方向制御弁が遂行する必要のある作
用の機能に基づいて、当業者によって決定される。

【０００４】この特定の実施例において、本体１はま
た、本体の主面の間に延びかつ少なくとも１個の圧力セ
レクターと結合する別の横断通路８を備え、この圧力セ
レクターは、二つの圧力のうちにあって高い方（負荷感
知圧力即ちＬＳ圧力）を、スライド弁４の下流に位置す
る通路１８に掛けることができ、これら二つの圧力は、
方向制御弁の上流の前記通路の中の圧力と、方向制御弁
の作用圧力とのそれぞれについてである。

【０００５】本体のボア５の中で、取入れオリフイスＰ
に接続された通路２は、進入室１０の中に開口し、それ
に隣接する別の室１１が通路１２を介してハウジング１
３と通じており、ハウジングの中には、自由にかつぴっ
たりと摺動するプランジャ１４が設けられている。通路
１２が一方の端部、この場合底端（プランジャ１４の端
面に対応する、この場合その底端）において、ハウジン
グ１３の中に開口しており、一方、ハウジング１３はそ
の反対側の端部（この場合その頂端）において、プラン
ジャ１４の頭部１６がその中で移動できる上部室１５の
中に、開口している。プランジャの胴体より幅広の頭部
１６は、プランジャ１４を保持するために、ハウジング
１３が上部室１５の中に開口した点に設けられた肩部の
上に支えられる。スプリング１７が、上部室１５の中に
設けられ、圧力が掛からないときにプランジャ１４を肩
部に押圧してその位置を固定する。上述した通路８は、
上部室１５の中に開口しているので、通路８の中に存在
する圧力は、上部室１５の中にも存在し、したがってプ
ランジャ１４の対応する端部（この場合その頂端）にも
作用する。

【０００６】さらに、プランジャ１４は、その中を通
り、通路１２に面する端面の中に一端を、プランジャ１
４を貫通する直径方向通路１９の中に一端を開口する軸
方向通路１８を備えており、直径方向通路１９はプラン
ジャ１４がスプリング１７によって押圧された休止位置
（図５）または上りきらない位置にあるとき、ハウジン
グ１３の壁によって閉鎖されるように設けられている。
軸方向通路１８の部分２８は、絞り即ちノズルの形に形
成されている。

【０００７】スライド弁４の進入室１０と別の室１１と
の間を延びる部分は、中立位置において、進入室１０と
別の室１１とを互いに隔離しており、その部分にはスラ
イド弁が一方向または他の方向に変位したとき、流体の
流れが適切な方向に制御されることを保証するように設
計された、傾斜付ノッチ２０が設けられている。

【０００８】ハウジング１３から、ほぼ正反対の方向に
二つの導管部２１が延びており、その一つに、または各
々に、逆止弁２２が設けられ、二つの導管部２１は、ボ
ア５の中において、各々が二つの室２３の中に開口して
いる。

【０００９】室２３に近接して配置されたボア５の二つ
の各分配室２４が、流路２５によって、方向制御弁の各
作動オリフイス即ち必須なオリフイスＡおよびＢに連通
されている。

【００１０】最後に、ボア５の分配室２４を越えた位置
に二つの戻り室２６が配置され、戻りオリフイスＴに開
口している戻り通路３に、流路２７によってそれぞれ接
続されている。

【００１１】上述した方向制御弁の作用は、上述の明細
書ＦＲ２６８９５７５に詳細に説明されており、それが
参照されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述の設計の方向制御
弁は、一般的な作動原理においては満足すべきものがあ
るが、それにも拘わらず、ある作動条件の下において不
便である。この種の方向制御弁は、単独で使用するよう
には設計されておらず、同じ形式の数個の方向制御弁と
協働して、複式の方向制御弁システムを形成して働くも
のである。このような事情で、方向制御弁では、各導管
部Ｐ、ＴおよびＬＳ（通路８）の全てがお互いに連通し
て、端から端まで重なりあって貫通する連続通路を形成
し、複式の方向制御弁装置の作動を可能とする。

【００１３】この形式の複式の方向制御弁装置におい
て、もし一つの特殊な分配部分（すなわち個々の方向制
御弁）の作用が、複式の方向制御弁装置の別の部分から
課された圧力ＬＳの作用によって妨げられたとき、それ
にも拘わらず、その特殊な分配部分は、制御するべき油
圧レシーバが作動状態に置かれるかまたは保持されるよ
うに、たとえ度合いを下げたとしても、作動状態を継続
することが望まれることがある。このことは、例えば、
回転しなければならない機械のターレットや、移動中の
機械の場合に当てはまる。

【００１４】言い換えれば、複式の方向制御弁装置の一
般的なＬＳ回路によって課される、制御された抑制作用
が働く場合においても、たとえより小さいまたは低い割
合であっても、特殊な作用に対して作動能力を与えるこ
とを可能とすることが望ましく、そして、問題の特殊な
部分に対してそのような使用目的があった場合に、周知
であり全体の設計を複雑としコスト高となる優先回路を
使用せずに行えることが望ましく、問題の状況から優先
回路を使用する必要がある様には思われない。

【００１５】したがって必要なことは、個々の方向制御
弁や複式の方向制御弁装置を実質的に変更することな
く、問題の特殊な分配部分に対して仮の優先回路を与え
ることである。

【００１６】本発明の目的は、したがって、いま在る方
向制御弁の構造に最低限の修正のみを与えることによ
り、使用者の要求に合致する改良設計を提供することで
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を考慮に入
れて、最大負荷圧力を感知し、飽和状態を防止する作用
を引き受け、負荷と無関係に流れを分配する作用を備え
るように設計されたバランス調整機構を有する油圧式方
向制御弁であって、そのバランス調整機構は、プランジ
ャーを有し、そのプランジャーは、油圧源からその第１
の端部に供給された取入れ圧力と、その他方の端部に供
給された最大負荷圧力とによって生成された差圧の作用
によって、ハウジング内で移動することができ、またそ
のプランジャーは、上述の差圧に比例して開くように設
計されており、バランス調整機構は、上述の差圧が少な
い場合でも、取入れ圧力において作動油を働かせること
のできる、方向制御弁の作動オリフイスに接続されたハ
ウジングの横方向のオリフイスを備えている油圧式方向
制御弁の改良を提案する。その特徴は次の通りである。
取入れ圧力を超える最高負荷圧力が掛かってプランジャ
が末端位置へ押し戻されたとき、プランジャの第１の端
部と横方向オリフイスとの間を連通するように設計され
た、少なくとも１個の調整通路が、ハウジングの壁およ
びプランジャの少なくともいずれかの、プランジャの第
１の端部の近くの区域に設けられる。

【００１８】この配置の結果、最高負荷圧力が取入れ圧
力を超えて、プランジャを取入れオリフイスからハウジ
ングの横方向オリフイスへの流体の流れを遮断するため
の末端位置−それによって、最高負荷圧力を蓄積する油
圧レシーバを制御する複式の方向制御弁装置の他の方向
制御弁の作動も妨げる−へ押し戻したとき、それにも拘
わらず、調整通路の存在が、横方向オリフイスへの流体
の流れを低い割合で維持する。方向制御弁に対応する油
圧レシーバは引続き流体を補給され、たとへ低下した割
合であっても作動し続ける。

【００１９】調整通路の存在の意味するものは、方向制
御弁のバランスを制御する基準圧力が、もはや正確に
は、取入れ圧力（Ｐ）と、ラインＬＳの中に伝えられプ
ランジャの第１の端部に掛かる最高負荷圧力（ＬＳ）と
の間に存在する差圧△ｐではないということである。

【００２０】結局、この設計の方向制御弁で制御される
油圧レシーバによって、仮の優先回路が確立し、このレ
シーバは低い割合で作動し続けることができる。

【００２１】機能の点から、調整通路は、ハウジングの
壁の中かまたはプランジャの中の、何れにも設けること
ができるけれども、機械加工工程が容易なプランジャの
中に、調整通路を加工することがより有利である。

【００２２】必要に応じ、数個の調整通路を、都合よ
く、周辺の周囲をめぐるように等間隔に配置して設ける
ことができる。

【００２３】一つの簡単な実施例において、各通路はノ
ッチの形で、壁の中に穿たれている。しかしながら、そ
の通路は、調整された制限部を有する通路として設けら
れている。

【００２４】本発明は、下記の実施の形態の詳細な説明
によって更に容易に理解されるであろう。この実施の形
態は、単なる例示であって如何なる点においても限定さ
れるものではない。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形
態の構成の主要部分であるバランス調整部の断面図であ
って、表示された部品に使用された参照番号は、図５と
共通である。

【００２６】図１において、図５に示された方向制御弁
で使用されたような、バランス調整部が拡大して示され
ており、図５との唯一の相違点は、通路１８の中に設け
られた制限部が、プランジャ１４の中に設けられたイン
サート２９の中に設けられたことである。

【００２７】本発明が提供する設計は、もしプランジャ
１４が、上部室１５の内部を支配する、取入れ圧力Ｐを
超える、より高い負荷圧力ＬＳの作用によって、方向制
御弁の作用が妨げられる位置へ押し戻されたとしても、
取入れ圧力Ｐで流体を受け入れる通路１２と、作動オリ
フイスＡ、Ｂに連通する導管部２１との間に、低い割合
で流体が流れることを保証する、永久的な調整通路を設
けることにある（図１に示す状態）。

【００２８】図１に示す好適な実施の形態において、数
個の調整通路３０が、プランジャ１４の表面の周囲に配
列され、そしてこの場合、ノッチの形状をなしてプラン
ジャの外壁の中に穿たれて、軸と平行に延びている。こ
の例は、構造的に見て簡単な実施の形態であって、特殊
な技術的困難性のない最小限の機械加工を必要とするの
みである。この点に関し、このようなノッチは、新規部
品の加工時に設けられるばかりでなく、いま在る部品に
も上述の仮の優先回路の作用を付加するように工作する
ことができることも指摘することができる。

【００２９】別の実施の形態も同様に考えることができ
る。

【００３０】図２において、制限された断面を備えた半
径方向の通路の形をした、調整通路３１が設けられる。
この通路は製作上の観点からは、何ら特別な困難なしに
製作することができる。

【００３１】図３および図４において、調整通路は、ハ
ウジング１３の壁の中に設けられていて、通路１２と導
管部２１とを連通し、ハウジング１３の壁の中にプラン
ジャ１４の底部の端と同じ高さで穿たれたノッチ３２の
形か（図３）、あるいはハウジング１３の表面の背後に
あって、方向制御弁の本体１の中に穿たれた、制限され
た断面を備えた通路３３の形で設けられる（図４）。

【００３２】しかしながら、標準の単一ブロックの本体
の場合においては、図３および図４に示した設計は、機
械加工すべき場所に容易に接近することができないとす
るならば、製作上の問題が発生するかもしれない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、取入れ圧
力を超える最高負荷圧力が掛かってプランジャが末端位
置へ押し戻されたとき、プランジャの第１の端部と横方
向オリフイスとの間を連通するように設計された、少な
くとも１個の調整通路が、ハウジングの壁およびプラン
ジャの少なくともいずれかの、プランジャの第１の端部
の近くの区域に設けられているので、最高負荷圧力が取
入れ圧力を超えて、プランジャを取入れオリフイスから
ハウジングの横方向オリフイスへの流体の流れを遮断す
るための末端位置へ押し戻したときにも、横方向オリフ
イスへの流体の流れを低い割合で維持するので、その方
向制御弁に対応する油圧レシーバは引続き流体を補給さ
れ、たとへ低下した割合であっても作動し続けるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が提供する方向制御弁の好適な実施の形
態を示す、図５の方向制御弁の一部分をなす、バランス
調整部の断面の拡大図である。

【図２】図１に示す本発明の方向制御弁のバランス調整
部の部分断面図である。

【図３】図２と同様の本発明の方向制御弁のバランス調
整部の部分断面図であって、その変形を示す図である。

【図４】図３と同様の本発明の方向制御弁のバランス調
整部の部分断面図である。

【図５】従来の技術によって開示された方向制御弁の作
動形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１本体２通路３戻り通路４スライド弁５ボア６、７端面８横断通路（ＬＳ）１０進入室１１別の室１２通路１３ハウジング１４プランジャ１５上部室１６頭部１７スプリング１８軸方向通路１９直径方向通路２０傾斜付きノッチ２１導管部２２逆止弁２３室２４分配室２５、２７流路２６戻り室２８部分２９インサート３０、３１、３２、３３調整通路Ａ、Ｂ作動オリフイスＰ、Ｔオリフイス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最大負荷圧力を感知する作用と、飽和状
態を防止する作用と、負荷と無関係に流れを分配する作
用とを備えるように設計されたバランス調整機構を有す
る油圧式方向制御弁であって、該バランス調整機構は、
油圧源から供給されて第１の端部に加えられた取入れ圧
力（Ｐ）と、他方の端部に加えられた最大負荷圧力（Ｌ
Ｓ）とによって生成された差圧（△ｐ）の作用によっ
て、ハウシング内で変位可能であって、さらに差圧（△
ｐ）に比例して開口するように設計されたプランジャ
と、差圧（△ｐ）の低い場合でも、取入れ圧力（Ｐ）で
流体を供給するように方向制御弁の作動オリフイスと連
通する、ハウシングの横方向オリフイスと、を有する油
圧式方向制御弁において、ハウシングの壁およびプランジャの少なくとも何れかに
おけるプランジャの前記第１の端部の近傍の区域に、取
入れ圧力（Ｐ）を超える最大負荷圧力（ＬＳ）の作用に
よってプランジャが終端の位置へ押し戻されたとき、前
記プランジャの第１の端部と横方向オリフイスとの連通
が行われるように設計された、少なくとも一つの調整通
路を備え、その結果、方向制御弁の作動を妨げようとする過剰な最
大負荷圧力（ＬＳ）があっても、流体を横方向オリフイ
スに対して低い割合で配送して、前記方向制御弁によっ
て制御される流体レシーバを、低い割合で変位可能とす
ることを特徴とする油圧式方向制御弁。
【請求項２】調整通路がプランジャに備えられる、請
求項１に記載の油圧式方向制御弁。
【請求項３】数個の調整通路が周囲に配列されて備え
られる、請求項１に記載の油圧式方向制御弁。
【請求項４】各調整通路が、壁の中に穿たれたノッチ
の形で備えられる、請求項１に記載の油圧式方向制御
弁。
【請求項５】各調整通路が、調整された制限部を有す
る通路の形で備えられる、請求項１に記載の油圧式方向
制御弁。