JP2002070804A - 油圧制御装置 - Google Patents

油圧制御装置

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JP2002070804A
JP2002070804A JP2000262289A JP2000262289A JP2002070804A JP 2002070804 A JP2002070804 A JP 2002070804A JP 2000262289 A JP2000262289 A JP 2000262289A JP 2000262289 A JP2000262289 A JP 2000262289A JP 2002070804 A JP2002070804 A JP 2002070804A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁パイロット切換弁の切り換え時のエネル
ギーロスを少なくできる油圧制御装置を提供すること。 【解決手段】 制御流路5にアンロード弁16と並列に
シーケンス弁48を設けるとともに、バルブボディBに
は、シーケンス弁48を組み込む孔25を形成し、さら
に、この孔25にアンロード弁と連通する第1環状凹部
26と、シーケンス弁48の上流のパイロット圧を導く
パイロット室と連通する第2環状凹部27と、タンクと
連通する第3環状凹部28とを形成するとともに、上記
第1環状凹部26と第2環状凹部27とを連通させ、第
2環状凹部27は第1環状凹部26、アンロード弁16
を介して、分流弁4で分配された余剰流路6と連通する
構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電磁パイロット
切換弁を切り換えるためのパイロット圧を有効に使用す
る油圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に示した従来の油圧制御装置は、ポ
ンプPと分流弁4とを供給路1を介して接続している
が、この分流弁4には制御流ポート4aと余剰流ポート
4bとを接続している。そして、余剰流ポート4b側に
は、電磁パイロット切換弁2,3を接続しているが、こ
れら切換弁2,3は、図示の中立位置にあるとき、セン
ターバイパス通路cを介してタンクTに連通する。しか
も、この電磁パイロット切換弁2,3は、その両端にパ
イロット室2a、2b、3a、3bと、このパイロット
室2a、2b、3a、3bのパイロット圧を制御するソ
レノイド弁部2c、2d、3c、3dを設けている。
【0003】上記のようにしたパイロット室2aと3
a、2bと3bとはパイロット通路9a、9bを介して
直列に接続されるが、このパイロット通路9a、9b
は、それに連通するパイロット室2a、2b、3a、3
bを介して、戻し通路9cにパラレルに接続している。
そして、切換弁2,3が図示の中立位置にあるとき、パ
イロット室2a、2bおよび3a、3bに供給されたパ
イロット流れの全量が戻し通路9cを介してタンクに戻
される。
【0004】上記のようにしたパイロット通路9a、9
bは、減圧弁8に接続しているが、この減圧弁8は供給
路1を介してポンプPに接続している。したがって、ポ
ンプPの吐出圧が、この減圧弁8で減圧されて、パイロ
ット通路9a、9bに導かれるが、このときにパイロッ
ト弁部2cまたは2d、3cまたは3dのソレノイドを
励磁させれば、それぞれに対応するパイロット室に、励
磁電流に応じたパイロット圧が発生することになる。こ
のようにパイロット室にパイロット圧が発生すれば、電
磁パイロット切換弁2,3が切り換わるが、その切り換
え量は、上記励磁電流に比例することになる。
【0005】ただし、電磁パイロット切換弁2,3が図
示の中立位置に保たれていると、ポンプPの吐出流体が
タンクTに戻されるので、供給路1がタンク圧になって
しまう。供給路1がタンク圧になれば、減圧弁8がどの
ように動作しようとも、パイロット通路9a、9bに圧
力が発生しない。言い換えると、電磁パイロット切換弁
2,3のすべてを中立位置に保っているときには、パイ
ロット弁部をどのように動作しても、電磁パイロット切
換弁2,3を切り換えることができないことになる。
【0006】そこで、電磁パイロット切換弁2,3がす
べて中立位置にあるときにも、ポンプPに負荷圧を生じ
させて、電磁パイロット切換弁2,3を切り換えるため
のパイロット圧を発生させなければならない。このよう
に、電磁パイロット切換弁2,3のすべてが中立位置に
あるときにも、パイロット圧を発生させるための手段
が、分流弁4の制御流ポート4a側に接続した回路であ
る。
【0007】分流弁4の制御流ポート4aに連通する制
御流路5には、アンロード弁16と、切換弁17とをパ
ラレルに接続するとともに、制御流ポート4aと切換弁
17との間にはオリフィス18を設けている。さらに、
上記アンロード弁16と切換弁17は、それらの下流に
おいて、通路19a、19bを介してたがいに合流する
とともに、その合流点の下流側にはパイロット圧発生用
リリーフ弁20を設けている。
【0008】上記アンロード弁16にはソレノイド21
を設けているが、このソレノイド21は、前記した電磁
パイロット切換弁2,3のソレノイド弁部を励磁したと
き、それと同期して励磁するようにしている。そして、
このアンロード弁16は、ソレノイド21が非励磁の状
態にあるとき、図示のノーマル位置すなわち開位置を保
ち、ソレノイド21が励磁したとき、切換位置すなわち
閉位置を保つようにしている。
【0009】また、切換弁17は、その一方のパイロッ
ト室17aを、切換弁17とオリフィス18との間に接
続し、他方のパイロット室17bは通路19bに連通し
ている。そして、他方のパイロット室17bにはスプリ
ング22を設けている。そして、この切換弁17は、図
示のノーマル位置にあるとき、制御流路5と通路19b
との連通を遮断する一方、この通路19bをタンク通路
15に連通させる。このノーマル位置から図面左側の切
換位置に切り換わると、通路19bとタンク通路15と
の連通を遮断するとともに、制御流路5と通路19bと
を連通させる。なお、上記切換弁17と余剰流路6との
間には通路Aを設けている。これについては、後で詳細
に説明するが、この通路Aの一端は、余剰流路6と接続
し、その他端は塞がれていて、どこにも接続していな
い。
【0010】このような回路の油圧制御装置において、
図3に示すように、すべての電磁パイロット切換弁2,
3が図示の中立位置にあるときには、余剰流ポート4b
側がタンク圧に保たれる。また、電磁パイロット切換弁
2,3が中立位置にあれば、そのソレノイド弁部が非励
磁の状態にあるので、それと同期するアンロード弁16
のソレノイド21も非励磁の状態に保たれる。したがっ
て、アンロード弁は、図示のノーマル位置を保って、制
御流路5と通路19aおよび19bとを連通させる。
【0011】上記のようにアンロード弁16がノーマル
位置を保てば、ポンプPから制御流ポート4aを経由し
て制御流路5に供給された流体は、通路19a→通路1
9b→切換弁17を経由してタンク通路15に連通す
る。このように制御流路5がタンク通路15に連通する
ので、制御流ポート4aの下流側がタンク圧に保たれ
る。つまり、この状態では、制御流ポート4aおよび余
剰流ポート4bのいずれの側もタンク圧に保たれるの
で、ポンプPの吐出圧もタンク圧に保たれる。言い換え
ると、ポンプPのエネルギーロスを最小限に抑えること
ができる。
【0012】上記の状態から、例えば、電磁パイロット
切換弁2を、図面右側位置に切り換えるために、そのソ
レノイド弁部2cを励磁させると、それにともなって、
アンロード弁16のソレノイド21も励磁され、アンロ
ード弁16を閉位置である切換位置に切り換える。この
ようにアンロード弁16が閉位置に切り換わると、制御
流路5と通路19aとの連通が遮断されるので、切換弁
17の上流側の圧力が必然的に上昇する。このように切
換弁17の上流側の圧力が上昇すれば、その圧力が切換
弁17の一方のパイロット室17aに作用し、切換弁1
7を切換位置に切り換える。
【0013】切換弁17が切換位置に切り換われば、通
路19bとタンク通路15との連通が遮断されると同時
に、制御流路5と通路19bとを連通させる。したがっ
て、制御流路5に供給された流体は、上記通路19bか
ら通路19aに流れ込む。このように通路19aに流体
が流れれば、その圧力が上昇するが、その上昇した圧力
がパイロット圧発生用リリーフ弁20の設定圧よりも高
くなれば、そのリリーフ弁20を動作させる。
【0014】上記のようにパイロット圧発生用リリーフ
弁20が動作すれば、制御流路5の圧力がパイロット圧
発生用リリーフ弁20の設定圧に保たれるとともに、パ
イロット圧発生用リリーフ弁20から流出した流体は、
タンク通路15を経由してタンクTに戻される。
【0015】制御流路5が、上記のようにパイロット圧
発生用リリーフ弁20の設定圧に保たれれば、当然のこ
ととして、ポンプPの吐出圧もその設定圧に保たれるこ
とになる。このようにしてタンク圧からパイロット圧発
生用リリーフ弁20の設定圧まで上昇した圧力は、減圧
弁8で減圧されて、電磁パイロット切換弁2のパイロッ
ト室2aに導かれる。したがって、このパイロット圧を
ソレノイド弁部2cで制御すれば、電磁パイロット切換
弁2が、その励磁電流に比例した分だけ切り換わること
になる。
【0016】次に、上記の回路を具体化した油圧制御装
置について、図4に基づいて説明する。ただし、この図
4は、図3の鎖線で囲った部分の構成のみを示したもの
である。図4に示したように、バルブボディBには、ポ
ンプポートPPを形成し、このポンプポートPPの下流
側に、バルブボディBの左右を貫通する貫通孔25を形
成している。そして、この貫通孔25の図右から分流弁
4を組み付け、図左から切換弁17を組み付けている。
【0017】さらに、この貫通孔25には、図左から順
に、第1〜7環状凹部26〜32を形成している。第1
〜3環状凹部26〜28は切換弁17に相当する部分に
形成し、第5〜7環状凹部30〜32は分流弁4に相当
する部分に形成している。そして、上記切換弁17と分
流弁4との間に第4環状凹部29を形成している。
【0018】まず、上記分流弁4と、この分流弁の下流
側に接続した他の構成要素とを説明する。貫通孔25の
図面右側から組み付けた分流弁4は、貫通孔25を摺動
するスプール33とスプール内に形成されたスプール内
通路34とからなる。さらに、このスプール内通路34
にはスプリング35を設け、このスプリング力によっ
て、上記スプール33を図面右へと押し付けている。ま
た、上記スプール内通路34と第7環状凹部32とはオ
リフィス4cを介して連通している。さらに、上記スプ
ール33には環状溝24を形成している。この環状溝2
4を介して、第6環状凹部31と第7環状凹部32とを
常に連通するとともに、スプール33がスプリング35
のスプリング力に抗して摺動したとき、環状溝24が移
動して第7環状凹部32の開度を絞るようにしている。
【0019】上記第5環状凹部30は、余剰流路6と連
通するとともに、具体的には図示しない通路Aによって
第2環状凹部27と連通している。また、第6環状凹部
31は、供給路1と接続し、この供給路1はポンプポー
トPPと連通している。そして、上記供給路1の下流に
は、メインリリーフ弁11を組み付けるメインリリーフ
孔36と、減圧弁8を組み付ける減圧弁孔37とを形成
している。
【0020】一方、貫通孔25の図面左側から組み付け
た切換弁17は、貫通孔25に内接するスリーブ38
と、スリーブ38内を摺動するスプール39と、このス
プール39内に形成されたスプール内通路40とからな
る。このスプール内通路40にはスプリング22を設
け、このスプリング力によって、上記スプール39を図
面右のスリーブ38へと押し付ける。このようにスプー
ル39がスリーブ38へと押し付けられることによっ
て、スプール39とスリーブ38とが当接する。
【0021】この、スリーブ38とスプール39との当
接面には、通路41が形成され、この通路41が一方の
パイロット室17aへとパイロット圧を作用させるよう
にしている。また、スプール39にはオリフィス18が
形成され、このオリフィス18を介して、スプール内通
路40と通路41とが連通するようにしている。また、
上記スリーブ38には、第1,3環状凹部26,28に
対応する位置に、それぞれ貫通溝42,43を形成して
いる。
【0022】また、第1環状凹部26は、通路19を介
してアンロード弁16と連通している。そして、この通
路19の下流には、パイロット圧発生用リリーフ弁20
を組み付けるパイロット圧発生用リリーフ弁孔46を形
成している。また、第3環状凹部28はタンク通路15
を介して図示しないタンクと接続するとともに、このタ
ンク通路15はパイロット圧発生用リリーフ弁20にも
連通している。さらに、上記切換弁17と分流弁4との
間に形成された第4環状凹部29は、制御流路5を形成
し、アンロード弁16に接続している。
【0023】上記のような構成の油圧制御装置におい
て、図3では、切換弁の第2環状凹部27と余剰流路6
とを通路Aで連通しているように見えるが、上記第2環
状凹部27は、スリーブ38で塞がれている。したがっ
て、切換弁17から第2環状凹部27に作動油が供給さ
れることはない。上記通路Aは、バルブボディBに形成
した孔44と、この孔44に組み込んだプランジャ45
とが相まって形成されている。上記プランジャ45は、
キャップ47に固定されいるとともに、通路Aは、第2
環状凹部27と余剰流路6とを常に連通している。
【0024】上記第2環状凹部27や、孔44のよう
に、他の構成要素と接続しない部分をバルブボディBに
形成するのは、以下の理由からである。すなわち、バル
ブボディBは、様々な油圧制御装置に対応できるよう
に、孔や環状凹部を形成するのが普通である。そして、
この孔に必要な弁等を組み付けるのだが、他の油圧制御
装置も考えた場合、どうしても必要のない孔や環状凹部
が形成されてしまうのである。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
電磁パイロット切換弁を切り換えたとき、すなわちアン
ロード弁16のソレノイド21を励磁させたとき、制御
流ポート4aからの作動油が、パイロット圧発生用リリ
ーフ弁20を介してタンクTに戻される。しかしなが
ら、分流弁4の制御流ポート4a側に供給する流量は、
あくまでもパイロット圧を発生させるために必要なもの
で、アクチュエータに仕事をさせるためには使用されて
いない。
【0026】このようにパイロット圧を発生させるため
だけに使用している流量を、タンクに戻すということ
は、それだけポンプPの吐出容量を無駄に使っているこ
とになる。つまり、制御流ポートに供給した分だけ、エ
ネルギーロスを生じていることになる。この発明の目的
は、電磁パイロット切換弁の切り換え時のエネルギーロ
スを少なくできる油圧制御装置を提供することである。
【0027】
【課題を解決するための手段】この発明は、バルブボデ
ィに、ポンプポートと、ポンプポートから供給路を介し
て供給された作動油を、制御流路と余剰流路とに分配す
る分流弁と、上記制御流路に設けたアンロード弁と、供
給路に設けたメインリリーフ弁とを備えた油圧制御装置
において、上記制御流路にアンロード弁と並列にシーケ
ンス弁を設けるとともに、バルブボディには、このシー
ケンス弁を組み込む孔を形成し、さらに、この孔にアン
ロード弁と連通する第1環状凹部と、シーケンス弁の上
流のパイロット圧を導くパイロット室と連通する第2環
状凹部と、タンクと連通する第3環状凹部とを形成する
とともに、上記第1環状凹部と第2環状凹部とを連通さ
せ、第2環状凹部は第1環状凹部、アンロード弁を介し
て、分流弁で分配された余剰流路と連通する構成にした
ことを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】図1,2に示したのは、この発明
の一実施例であり、分流弁4で分流された制御流路5側
の作動油が、設定圧以上に高くなったとき、この作動油
を余剰流路6に供給することを特徴とする。この特徴以
外の構成については、従来例と同様である。この従来例
と同様の構成要素については、従来例と同じ符合を用
い、その構成要素の詳細な説明を省略する。
【0029】すなわち、この実施例において、分流弁4
で分流された制御流路5に、アンロード弁16と、この
アンロード弁16と並列にシーケンス弁48とを接続し
ている。このシーケンス弁48には、スプリング49を
設けるとともに、このスプリング49側の室48aは、
タンク通路15に解放し、他方の室48bには、シーケ
ンス弁48の上流側の圧力を導いている。さらに、上記
シーケンス弁48の下流側には、余剰流路6に合流する
通路Aを接続している。
【0030】上記のような、油圧回路において、電磁パ
イロット切換弁2または3を図示するノーマル位置から
切り換えると、アンロード弁16に接続するソレノイド
21も励磁されて、このアンロード弁16も切り換わ
る。アンロード弁16が切り換わると、制御流路5とタ
ンク通路15との連通が遮断されるので、制御流路5の
圧力が高くなる。この制御流路5の圧力は、シーケンス
弁48の他方の室48bに導かれるとともに、この圧力
がスプリング49の設定圧よりも高くなると、上記制御
流路5と通路Aとを連通させる。
【0031】また、上記のようにシーケンス弁48が切
換わることによって、制御流路5には、このシーケンス
弁48のスプリング49で設定された一定の圧力が保た
れる。この制御流路5の圧力が上記設定圧に保たれれ
ば、ポンプPの吐出圧も設定圧に保たれる。したがっ
て、減圧弁8には上記設定圧が導かれることになる。減
圧弁8は制御流路5で発生した一定の圧力を減圧して、
パイロット流路9aおよびパイロット流路9bに導くこ
とになる。
【0032】このように、電磁パイロット切換弁2,3
のソレノイドを励磁するとともに、アンロード弁16の
ソレノイド21を励磁することによって、上記電磁パイ
ロット切換弁のパイロット室に速やかにパイロット圧を
送ることができる。また、この実施例によれば、シーケ
ンス弁48によって、従来の切換弁とパイロット圧発生
用リリーフ弁との機能を発揮することができるので、部
品点数が減少する。さらに、上記のようにシーケンス弁
48が切換位置に切換わることによって、制御流路5の
作動油は、通路Aを介して余剰流路6と合流しているの
で、この制御流路5の作動油をタンクTに戻す従来に比
べて、エネルギーロスを減少することができる。
【0033】次に、上記油圧制御装置において、図1の
鎖線で囲った部分の構成要素を、図2に示している。こ
の図2に示したように、バルブボディBには、ポンプポ
ートPPを形成し、このポンプポートPPの下流側に、
バルブボディBの左右を貫通する貫通孔25を形成して
いる。そして、この貫通孔25の図右から分流弁4を組
み付け、図左からシーケンス弁48を組み付けるように
している。
【0034】このシーケンス弁48は貫通孔25に内接
するスリーブ51と、スリーブ51内を摺動するスプー
ル52とこのスプール52内に形成されたスプール内通
路53とからなる。上記スリーブ51内には、スプリン
グ49が設けられ、このスプリング力によって、上記ス
プール52は、スリーブ51の図面右側に押し付けられ
る。さらにこのスリーブ51は、分流弁4のスプール3
3を図面右側に押し付けているスプリング35によっ
て、図面左側に押し付けられるとともに、スプール52
を支持している。
【0035】また、上記スリーブ51には、貫通孔25
の第1,2環状凹部26,27に対応する位置に、それ
ぞれ貫通溝55,56を形成し、スプール52にはスプ
ール内通路53と貫通孔56とを連通する貫通孔57を
形成している。さらに、スリーブ51とスプール52と
の当接面には、通路54を形成し、この通路54が一方
の室48bへとパイロット圧を作用させるようにしてい
る。また、スプリング49側には室48aを形成し、こ
の室48aは上記貫通孔55、孔46を介して、タンク
通路15に連通している。さらに、上記第1環状凹部2
7と余剰流路6とを通路Aで連通している。
【0036】従来例において、上記孔46には、パイロ
ット圧発生用リリーフ弁を組み付けていたが、先に説明
したとおり、この実施例ではシーケンス弁48が従来の
パイロット圧発生用リリーフ弁の役割を果たすので、孔
46にはパイロット圧発生用リリーフ弁を組み付けてい
ない。したがって、この孔46は、自由通路となるとと
もに、この孔46の入口をカバー58で塞いでいる。上
記以外の構成については、従来例と同様である。
【0037】このような構成において、ポンプポートP
Pから供給された作動油は、分流弁4に供給される。分
流弁4に供給された作動油は分流弁4の切換位置に応じ
て、作動油を制御流路5と余剰流路6とに分流する。す
なわち、オリフィス4cを通過した作動油は、スプール
内通路34を通って、制御流路5に供給され、オリフィ
ス4cを通らず、第5環状凹部30に流入した作動油
は、余剰流路6に供給される。
【0038】一方、オリフィス4cを介して制御流路5
に供給された作動油は、並列に接続しているアンロード
弁16と、シーケンス弁48とに供給される。アンロー
ド弁16は、電磁パイロット切換弁2あるいは3が切換
わることによって、上記アンロード弁16のソレノイド
21が励磁されて切換わるようにしていることは上述し
たとおりである。このソレノイド21が励磁されなく
て、アンロード弁16が開いているとき、制御流路5の
作動油は、通路19→第1環状凹部26→孔46→タン
ク通路15を経由して、タンクTに開放される。
【0039】また、ソレノイド21が励磁されて、アン
ロード弁16が切換位置に切り換わると、通路19との
連通が遮断されるので、制御流路5の作動油は、シーケ
ンス弁48に供給される。すなわち、上記制御流路5の
作動油は、通路54を介してシーケンス弁の一方の室4
8bに流入する。室48bに流入した作動油は、他方の
室48aに作用するパイロット圧と、スプリング49の
スプリング力に抗して、シーケンス弁48を切り換え
る。すなわち、シーケンス弁48は図2の左側に移動す
る。
【0040】このようにシーケンス弁48が切り換わる
と、スプール内通路53が貫通孔57および貫通孔56
を介して、第2環状凹部27と連通する。この第2環状
凹部27は、通路Aを介して余剰流路6に連通してい
る。したがって、電磁パイロット切換弁2あるいは3を
切り換えたときには、制御流路5の作動油が余剰流路5
の作動油と合流して、電磁パイロット切換弁2あるいは
3に供給される。
【0041】このように、この実施例によれば、バルブ
ボディBに形成した貫通孔25の一方からシーケンス弁
48を組み込むことによって、従来タンクに戻していた
制御流路5の作動油を余剰流路6に合流させることがで
きる。また、このように制御流路5と余剰流路6とを、
従来使用していなかった第2環状凹部27を用いて合流
することができる。したがって、バルブボディBの形状
を特別に変更しなくてもよい。
【0042】
【発明の効果】この発明によれば、電磁パイロット切換
弁の切り換わりに応じて、制御流路の作動油を余剰流路
に合流させることができるので、これをタンクに戻すと
きのようなエネルギーロスを防止することができる。ま
た、従来と同じバルブボディに形成された孔にスリーブ
の形状が異なる弁を組み込むだけで、上記制御流路の作
動油を余剰流路に合流することができるので、上記バル
ブボディの形状を特別に変更しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例を示した回路図である。
【図2】図1の点線で囲った部分の構成図である。
【図3】従来の回路図である。
【図4】図3の点線で囲った部分の構成図である。
【符号の説明】
T タンク B バルブボディ PP ポンプポート 1 供給路 4 分流弁 5 制御流路 6 余剰流路 11 メインリリーフ弁 16 アンロード弁 25 貫通孔 26 第1環状凹部 27 第2環状凹部 28 第3環状凹部 48 シーケンス弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブボディに、ポンプポートと、ポン
    プポートから供給路を介して供給された作動油を制御流
    路と余剰流路とに分配する分流弁と、上記制御流路に設
    けたアンロード弁と、供給路に設けたメインリリーフ弁
    とを組み付けた油圧制御装置において、上記制御流路に
    アンロード弁と並列にシーケンス弁を設けるとともに、
    バルブボディには、このシーケンス弁を組み込む孔を形
    成し、さらに、この孔にアンロード弁と連通する第1環
    状凹部と、シーケンス弁の上流のパイロット圧を導くパ
    イロット室と連通する第2環状凹部と、タンクと連通す
    る第3環状凹部とを形成するとともに、上記第1環状凹
    部と第2環状凹部とを連通させ、第2環状凹部は第1環
    状凹部およびアンロード弁を介して、分流弁で分配され
    た余剰流路と連通する構成にした油圧制御装置。
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