JP2506188Y2 - 分流弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、油圧ショベルなどの
複数の油圧ポンプを備える油圧回路に用いて各々の油圧
ポンプから一定の油量を優先して分流する分流弁装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の分流弁装置として、特開
昭６１−１４４４０２号公報記載のものがある。その分
流弁装置は、図４〜図７に示すように、油圧ポンプが接
続される入力ポート７ａ、７ｂとこの入力ポートに供給
される圧油の内の一定量が優先的に分流される分流ポー
ト１７及び余剰の圧油が流出する余剰ポート８ａ、８ｂ
とを備え、前記分流ポート１７への流量がスプール２０
ａ、２０ｂの作動で補償される分流弁を有する分流弁装
置において、前記分流弁２ａ、２ｂの２つを、それぞれ
の前記スプール２０ａ、２０ｂの両端が対向するように
設けると共にその対向するスプールの両端が嵌入し分流
ポートが開口するばね室２４を介して連設し、そのばね
室２４に前記２つの分流弁のスプール２０ａ、２０ｂが
当接するばね２３を設けたものである。この分流弁装置
は図に１で示す方向切換弁を併設してあり、この切換弁
の操作により次のように作用する。

【０００３】この分流弁２ａ、２ｂは、方向切換弁１の
切換え操作により、ポンプポート７ａ、７ｂからの圧油
をそれぞれの余剰ポート８ａ、８ｂと入力ポート９ａ、
９ｂとへ切換え供給される。方向切換弁１のスプール３
が図４に示す位置（中立位置）にあるとき、ポンプポー
ト７ａ、７ｂに供給される圧油は、第１切換部１５ａ、
１５ｂを通って流れ、余剰ポート８ａ、８ｂから各々の
主回路Ｍ₁ 、Ｍ₁ ′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、図４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、ポンプポート７ａ、７ｂから
第２切換部１６ａ、１６ｂを通って入力ポート９ａ、９
ｂへ流入する。この入力ポート９ａ、９ｂへ流入した圧
油は、スプール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
向かう流れと、余剰ポート８ａ、８ｂへ向かう流れとに
分流される。

【０００４】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Ｍ₂ の油圧Ｐ₁₇が余剰ポー
ト８ａ、８ｂに接続する主回路Ｍ₁ 、Ｍ₁ ′の油圧
Ｐ_8a、Ｐ_8bより高いときは、スプール２０ａ、２０ｂの
ノッチ２０ａ１、２０ｂ１が入力ポート９ａ、９ｂと余
剰ポート８ａ、８ｂとの間に絞りＳ₁ 、Ｓ₁ ′を形成
し、この絞りＳ₁ 、Ｓ₁ ′の開口面積により、入力ポー
ト９ａ、９ｂから余剰ポート８ａ、８ｂへ至る流れの流
量を制御することにより、メータリングオリフィス２６
ａ、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、分流ポート１７への流量メータリングオ
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Ｍ₂ の
油圧になるので、油圧ポンプ容積効率は同一である。

【０００５】また、補助回路Ｍ₂ の油圧Ｐ₁₇が主回路Ｍ
₁ 、Ｍ₁ ′の油圧Ｐ_8a、Ｐ_8bより低いときは、スプール
２０ａ、２０ｂのノッチ２０ａ２、２０ｂ２が入力ポー
ト９ａ、９ｂとメータリングオリフィス２６ａ、２６ｂ
の上流側との間に絞りＳ₂ 、Ｓ₂ ′を形成し、この絞り
Ｓ₂ 、Ｓ₂ ′の開口面積により、入力ポート９ａ、９ｂ
から分流ポート１７へ至る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
ポート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。

【０００６】補助回路Ｍ₂ の油圧Ｐ₁₇が主回路Ｍ₁ 、Ｍ
₁ ′の油圧Ｐ_8a、Ｐ_8bより低い上記の作動状態にあると
き、主回路Ｍ₁ 、Ｍ₁ ′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る方の油圧ポンプの
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、余剰ポート８ａに接続
する主回路の油圧が余剰ポート８ｂに接続する主回路の
油圧より高くなると、通路２２ａを介して接続する圧力
室２５ａの油圧が高くなるので、スプール２０ａが左方
に押され、ノッチ２０ａ２が形成する絞りＳ₂ の開口面
積を減少させる。このため、ばね２３が圧縮され、その
押圧力によりスプール２０ｂが左方向に移動し、ノッチ
２０ｂ２が形成する絞りＳ₂ ′の開口面積を増加させ
る。従って、入力ポート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Ｍ₁ 、Ｍ₁ ′への流量
を均一に制御する。

【０００７】この分流弁装置は、２つの分流弁のばね室
を１つにしてあり、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、
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の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、主回路の相違に関係な
く、主回路への流量を均一に保つ。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】前記従来の切換弁装置
は、方向切換弁１を切換え、分流ポート１７から圧油を
補助回路へ供給する条件で、余剰ポート８ａ、８ｂの圧
力Ｐ_8a、Ｐ_8bと分流ポート１７の圧力Ｐ₁₇の関係がＰ_8a
＞Ｐ₁₇＜Ｐ_8bの時、例えば余剰ポート８ａ、８ｂにブル
ドーザの左右の走行回路を、分流ポート１７に同ドーザ
回路（無負荷）を接続している時に、方向切換弁１を中
立位置に戻したとき分流ポート１７の流量が０に復帰せ
ず、走行速度が分流前の速度に戻らなかったり、左右の
速度に差を生じて走行曲りを生じる問題のあることがわ
かった。

【０００９】この原因は、前記Ｐ_8a＞Ｐ₁₇＜Ｐ_8bの圧力
条件下では、補償用スプール２０ａ、２０ｂの余剰ポー
ト側にノッチ２０ａ１、２０ｂ１によって形成される絞
りは全開状態、すなわちスプール２０ａ、２０ｂが中央
に寄り集まった状態にあり、この条件のまま方向切換弁
１を中立に戻し、ポンプポート７ａ、７ｂから供給した
圧油を直接余剰ポート８ａ、８ｂへ通過させ、入力ポー
ト９ａ、９ｂへの圧油の供給を遮断しても過渡的には前
記圧力条件に変化はないことになる。従って、余剰ポー
ト８ａ、８ｂから主回路へ流出する油の１部は、ノッチ
２０ａ１、２０ｂ１の部分を逆流し、優先分流側のノッ
チ２０ａ２、２０ｂ２によって形成される絞りＳ₂ 、Ｓ
₂ ′を介して方向切換弁１の中立復帰前と同様に分流ポ
ート１７へ一定流量が流れ続けることになる。言い換え
れば、スプール２０ａ、２０ｂのノッチ２０ａ２、２０
ｂ２はいわゆる定差型減圧弁タイプの流量制御弁として
機能に変わっただけで、圧力の高い余剰ポート８ａ、８
ｂからノッチ２０ａ１、２０ｂ１を単なる通路として分
流ポート１７へ圧油が供給され続けるのである。

【００１０】この考案は、方向切換弁１を切換え分流ポ
ート１７から圧油を供給している状態で余剰ポート８
ａ、８ｂ、分流ポート１７の各圧力の関係がＰ_8a＞Ｐ₁₇
＜Ｐ_8bの条件のまま、方向切換弁１を中立に復帰させて
入力ポート９ａ、９ｂからの圧油を遮断しても、余剰ポ
ート８ａ、８ｂ側から分流ポート１７側へ圧油が流れ続
ける誤動作を防止することを技術的課題とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この考案の手段は、前記
従来の分流弁装置において、前記分流弁のスプールに前
記入力ポートを余剰ポートへ連通する弁孔を設け、この
弁孔に余剰ポートから入力ポート方向への圧油の流れを
遮断する逆止弁を設け、前記入力ポートと余剰ポートと
の間を閉鎖するように前記分流弁のスプールの嵌入部を
形成し、前記分流弁のスプールのばね室に対向する他端
に前記メータリングオリフィスの上流側の圧油を導入す
る通路を分流弁のスプールを迂回して設けたことを特徴
とする。

【００１２】

【作用】この手段によれば、（方向切換弁１を切換え
て）入力ポート９ａ、９ｂから圧油を供給する状態で
は、従来の分流弁装置と同様に分流作用をなし、余剰流
量は逆流防止用の逆止弁を押開いて余剰ポート８ａ、８
ｂへ自由に流出する。

【００１３】次にＰ_8a＞Ｐ₁₇＜Ｐ_8bの圧力条件下で、圧
油を入力ポート９ａ、９ｂへは供給しないで余剰ポート
８ａ、８ｂへのみ供給するように切換えた場合（方向切
換弁１を中立位置に戻した場合）、過渡的にはスプール
２０ａ、２０ｂが中央に寄り集まった状態（すなわちノ
ッチ２０ａ１、２０ｂ１の形成する絞りは全開状態）に
あるため高圧側の余剰ポート８ａ、８ｂから（ノッチ２
０ａ２、２０ｂ２を介して）低圧の分流ポート１７へ圧
油が流れようとする。しかし、余剰ポート８ａ、８ｂ側
から（ノッチ２０ａ１、２０ｂ１の形成する絞りを介し
て）分流ポート１７へは、逆止弁の流れが逆方向となる
ため、逆止弁は閉じて逆方向の流れを阻止する。従っ
て、入力ポート９ａ、９ｂからの圧油の供給を（方向切
換弁１により）完全に遮断した状態では余剰ポート８
ａ、８ｂからの逆流も遮断されているため、圧油の供給
を切換えた（方向切換弁１を中立に戻した）後に分流ポ
ート１７へ圧油が流れ続ける誤動作を確実に防止する。

【００１４】

【実施例】この考案の１実施例を図１〜図３に示す。こ
の実施例の前記従来の分流弁装置と異なる点は、逆止弁
ＣＫ１、ＣＫ２を設け、従来の通路２２ａ、２２ｂに相
当する通路３２ａ、３２ｂを別に設けた点である。

【００１５】逆止弁ＣＫ１、ＣＫ２は、図１に示すよう
に、スプール２０ａ、２０ｂ内に設けてあり、いずれも
ばね３３ａ、３３ｂを介して押圧されて弁孔３４ａ、３
４ｂを閉じており、圧油が入力ポート９ａ、９ｂから余
剰ポート８ａ、８ｂへ流出する方向を順方向とするよう
に設けてある。

【００１６】通路３２ａ、３２ｂは、スプール２０ａ、
２０ｂ内に逆止弁ＣＫ１、ＣＫ２を設けたことにより、
従来はスプール２０ａ、２０ｂ内に設けていた圧力室２
５ａ、２５ｂに対する圧油供給通路２２ａ、２２ｂに代
えて、外部に設けてある。

【００１７】このほかの構成は図４〜図７に示した従来
のものと同じであるから、同じ部分を同じ図面符号で示
して説明を省略する。

【００１８】実施例において、逆止弁ＣＫ１、ＣＫ２は
余剰ポート８ａ、８ｂから分流ポート１７への逆流を防
止する。

【００１９】

【考案の効果】この考案によれば、分流弁の各々の余剰
ポートに対してその流出方向を順方向とする逆止弁を設
けたことにより、従来の余剰ポートから分流ポートへの
圧油の逆流によって余剰ポート側に接続された走行用油
圧モータが左右で速度差を生じるような問題点が解決さ
れる。

【００２０】前記問題点を解決するための他の手段とし
て、常にＰ_8a≦Ｐ₁₇≧Ｐ_8bの圧力関係になるように、分
流ポート１７の下流側にシーケンス弁又は固定絞りを設
ける手段が考えられるが、このような手段によると余剰
ポート８ａ、８ｂの下流側および分流ポート１７のシー
ケンス弁又は固定絞りの下流側が無負荷の時でもポンプ
ポート７ａ、７ｂにはそのシーケンス弁又は固定絞りに
よる負荷力が発生することになり、エネルギーロスが大
きい上に分流ポート１７の流量や余剰ポート８ａ、８ｂ
の負荷圧力に応じて前記シーケンス弁の設定値や固定絞
りの大きさをその都度変更しなければならない欠点を有
する。これに対し、この考案によれば、分流ポート１７
の流量や余剰ポート８ａ、８ｂの負荷圧力の大小に関係
なく、また圧力Ｐ_8a、Ｐ₁₇、Ｐ_8bのどのような圧力条件
下でも余剰ポート８ａ、８ｂから分流ポート１７への逆
流現象を確実に防止できるだけでなく、エネルギーロス
も無視できるほど小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の１実施例を示す縦断正面図である。

【図２】図１におけるＸ₃ −Ｘ₃ 線に沿う部分断面底面
図である。

【図３】同実施例の回路図である。

【図４】従来の分流弁装置を示す縦断正面図である。

【図５】図４のＸ₁ −Ｘ₁ 線に沿う部分断面底面図であ
る。

【図６】図４のＸ₂ −Ｘ₂ 断面部分拡大図である。

【図７】同従来例の回路図である。

【符号の説明】

１ 方向切換弁 ２ａ 分流弁 ２ｂ 分流弁 ３ スプール ７ａ ポンプポート ７ｂ ポンプポート ８ａ 余剰ポート ８ｂ 余剰ポート ９ａ 入力ポート ９ｂ 入力ポート １７ 分流ポート ２０ａ スプール ２０ｂ スプール ２０ａ１ ノッチ ２０ａ２ ノッチ ２０ｂ１ ノッチ ２０ｂ２ ノッチ ＣＫ１ 逆止弁 ＣＫ２ 逆止弁 ２３ ばね ２４ ばね室 ２６ａ メータリングオリフィス ２６ｂ メータリングオリフィス ３２ａ 通路 ３２ｂ 通路 ３４ａ 弁孔（逆止弁の） ３４ｂ 弁孔（逆止弁の） ３６ａ 嵌入部 ３６ｂ 嵌入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 久保本 亘 広島県広島市佐伯区五日市６丁目４番63 号 (72)考案者 土井 和之 広島県広島市安佐北区可部南２丁目７番 ３−302 (56)参考文献 特開 昭51−104174（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧油が供給される入力ポートとこの入力
   ポートに供給される圧油の内の一定量が優先的に分流さ
   れる分流ポート及び余剰の圧油が流出する余剰ポートと
   を備え、前記優先的に分流される一定量が入力ポートと
   余剰ポートとの間に設けたメータリングオリフィスによ
   って規制されるように構成し、 前記入力ポートと分流ポートとの間と前記入力ポートと
   余剰ポートとの各々の間に絞りを構成するノッチを備
   え、前記メータリングオリフィスの前後の差圧を一定の
   値にするように前記ノッチがその一方の絞りを絞ったと
   き他方を開放するように作動し、分流ポートへの流量を
   補償するスプールを備えた分流弁を２つ設け、 この２つの分流弁は、そのそれぞれの前記スプールの両
   端が対向するように設けると共にその対向するスプール
   の両端が嵌入し分流ポートが開口するばね室を介して連
   設し、そのばね室に前記２つの分流弁のスプールが当接
   するばねを設けた構成とし、 この２つの分流弁の各々と２つのポンプが接続するポン
   プポートとの間に設けてあり、このポンプポートを前記
   ２つの分流弁の各々の入力ポートか余剰ポートのいずれ
   かに同時に切換接続するスプールを備えた方向切換弁と
   で構成した分流弁装置において、 前記分流弁のスプールに前記入力ポートを余剰ポートへ
   連通する弁孔を設け、この弁孔に余剰ポートから入力ポ
   ート方向への圧油の流れを遮断する逆止弁を設け、前記
   入力ポートと余剰ポートとの間を閉鎖するように前記分
   流弁のスプールの嵌入部を形成し、前記分流弁のスプー
   ルのばね室に対向する他端に前記メータリングオリフィ
   スの上流側の圧油を導入する通路を分流弁のスプールを
   迂回して設けたことを特徴とする分流弁装置。