JP2561819B2 - 流量制御弁 - Google Patents

流量制御弁

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JP2561819B2
JP2561819B2 JP61135011A JP13501186A JP2561819B2 JP 2561819 B2 JP2561819 B2 JP 2561819B2 JP 61135011 A JP61135011 A JP 61135011A JP 13501186 A JP13501186 A JP 13501186A JP 2561819 B2 JP2561819 B2 JP 2561819B2
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poppet
pressure
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pressure chamber
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忠雄 唐鎌
直樹 石崎
正幸 店綱
一男 上原
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポペツト弁を用いた流量制御弁に関するもの
である。
従来の技術 従来のこの種の流量制御弁を第4図に示す。同図中1
はメインバルブ、2はパイロツト可変絞りである。メイ
ンバルブ1は弁本体3を備えており、弁本体3には入口
ポート4と出口ポート5とポペツト背部圧力室6が設け
てあり、また入口ポート4から出口ポート5に抜ける通
路7に弁座部8が設けてあり、また弁本体3には前記通
路7からポペツト背部圧力室6に通じる弁嵌挿孔9が設
けてある。
そして、この弁嵌挿孔9にはポペツト10が嵌挿してあ
り、ポペツト10の周部には通孔11が設けてあり、ポペツ
ト10が弁座部8に着座した状態では通孔11は閉塞されて
いる。
前記パイロツト可変絞り2は弁本体12を備えており、
弁本体12には入口ポート13と出口ポート14とが設けてあ
り、この入口ポート13から出口ポート14に抜ける通路15
に弁座部16が設けてある。
また弁本体12には弁嵌挿孔17とばね室18とが設けてあ
り、弁嵌挿孔17には弁体19が嵌挿してあり、この弁体19
はばね20に押されて弁体19は前記弁座部8に着座してお
り、弁体19に連結されたロツド部21は、前記弁本体12に
揺動可能に設けられたレバー22のアーム部23に当接して
いる。
そして、メインバルブ1の入口ポート4はポンプ24の
吐出側に吐出管路25を介して接続してあり、出口ポート
5はアクチユエータ(図示省略)に管路26を介して連続
してある。
またメインバルブ1のポペツト背部圧力室6は管路27
を介してパイロツト可変絞り2の入力ポート13に接続し
てあり、パイロツト可変絞り2の出口ポート14は管路28
を介してアクチユエータに接続してある。
そして、前記レバー22を回動操作してパイロツトバル
ブ2の弁体19をばね20に抗して移動して弁体19を弁座部
16より離すことにより当該パイロツト可変絞り2を開口
し、メインバルブ1のパイロツト背部圧力室6をパイロ
ツト可変絞り2を介してメインバルブ1の出口ポート5
に連通して流体を流すことによりポンプ24の吐出圧P1
前記ポペツト背部圧力室6の圧力PBとの差により前記ポ
ペツト10を移動させてこれを弁座部8より離してメイン
バルブ1を開口しポンプ24からの圧油をアクチユエータ
側に供給し、また前記ポペツト10の上昇によりこれの通
孔11が開口されてポンプ24の吐出油の一部は通孔11、ポ
ペツト背部圧力室6、管路27を介してパイロツト可変絞
り2側に流れ、ポンプ24の吐出圧とポペツト背部圧力室
6の圧力との差が小さくなるとポペツト10は下降しある
定位置にとどまる。このようにして流量制御を行う。
また従来の流量制御弁としては第5図に示すように、
流量制御回路に設けられてパイロツト可変絞り30の作動
により、ポペツト31を作動して流量制御を行う流量制御
弁において、前記ポペツト31に高圧側とポペツト背部圧
力室32との間に圧力差を生ぜしめる固定オリフイス33を
設け、前記ポペツト背部圧力室32とパイロツト可変絞り
30の入口側との間にポペツト31の上昇により可変絞り34
を設け、パイロツト可変絞り30を操作してこれの絞り開
口面積を大きくすることによりパイロツト可変絞り30の
入口側の圧力PPを低下させてポペツト背部圧力室32の圧
力PBを下げ、ポペツト31の固定オリフイス33に差圧を発
生させてこの差圧によりポペツト31を上昇させ、このポ
ペツト31の上昇により可変絞り34の絞り開口面積を小さ
くしこの可変絞り34の絞り開口面積とパイロツト可変絞
り30の絞り開口面積とを合成した等価絞り開口面積を小
さくして前記圧力PBを大きくしポペツト31をある位置に
定位させるようにしたものがあつた。
また従来の流量制御弁としては第6図に示すものがあ
る。
この流量制御弁のポペツト弁35は、上流側ポート36と
ポート37との間に設けた弁座38と、この弁座38に対向す
る弁体を有し、往復動することにより弁座38を開閉する
ポペツト39と、ポペツト39に嵌挿され、かつポペツト39
に設けたスリツト状の開口40′と閉じ側の室40との間で
可変絞りを構成するメータリングピン41とからなつてい
る。そしてこのメータリングピン41により、上流側ポー
ト36とポペツト39の閉じ側の室40とが絞られて連通さ
れ、ポペツト弁39の開動作により上記絞り開度を徐々に
大きくするようにしたものがあつた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記した従来の流量制御弁においては
ポペツト10,31,39は流体力の変動等により振動し易く、
圧力変動や流量変動などをおこすことがあり、騒音を発
したりして制御がしずらい問題点があつた。
発明の目的 本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、ポペツト
背圧室をダンパー室として使用しポペツトを安定させ騒
音がなく、制御し易い流量制御弁を提供することを目的
とする。
問題点を解決するための手段及び作用 上記の目的を達成するために本発明に係る流量制御弁
は、入口ポート52の圧力で入口ポート52と出口ポート53
を連通する方向に押され、ポペット背部圧力室55,76,87
の圧力で入口ポート52と出口ポート53を遮断する方向に
押されるポペット59,,72,80と、 開口面積が連続的に変化するパイロット可変絞り51
と、 このパイロット可変絞り51と前記入口ポート52を連通
する流路に設けられてポペット59,72,80の連通方向への
移動量に応じて開口面積が増大する可変絞り65,75,86
と、 前記流路をポペット背部圧力室55に連通する固定絞り
66,77,82を備え、 前記ポペット59,72,80の入口ポート52の圧力が作用す
る受圧面積を、ポペット59,72,80のポペット背部圧力室
55の圧力が作用する受圧面積よりも小さくした構成にし
てある。
したがって、入口ポート52に流入した作動油は可変絞
り65,75,86を介して流路からパイロット可変絞り51側に
流れるし、またポペット背部圧力室55,76,87の圧力PB
ポペット59,72,80が静止している限り流路の圧力PPに等
しい。このときポペット59,72,80が動き出すとポペット
背部圧力室55の作動油は固定絞り66,77,82を通って出入
りするが、この時固定絞り66,77,82の前後に差圧が生じ
ポペット59,72,80の動きを減じる方向に力を及ぼすよう
な圧力PBの圧力変化を生じる。
この作用によって、ポペット59,72,80の動きに対して
減衰力が働きポペット59,72,80は安定する。
実 施 例 以下、本発明の実施例を第1図乃至第3図に基づいて
説明する。第1図に本発明に係る流量制御弁の構成を示
す。同図中50はメインバルブ、51はパイロツト可変絞り
である。前記メインバルブ50は弁本体51′を備えてお
り、弁本体51′には入口ポート52と出口ポート53,54と
ポペツト背部圧力室55とが設けてある。また入口ポート
52と出口ポート53に抜ける通路56に弁座部57が設けてあ
り、また弁本体51′には前記通路56からポペツト背部圧
力室55に通じる弁嵌挿孔58が設けてある。この弁嵌挿孔
53にはポペツト59が嵌挿してあり、このポペツト59には
スプール孔60が形成してあり、このポペツト59にはスプ
ール孔60に通じるスリツト61と、同じくスプール孔60に
通じる通孔62′とが設けてある。このスプール孔60には
スプール62が嵌挿してあり、スプール62の一端部は前記
ポペツト背部圧力室55の端面に固定してある。またスプ
ール62の他端部にはランド部63が設けてあり、またスプ
ール62の中間は小径になされてこの中間部とスプール孔
60とで通路64を形成している。また前記ランド部63は前
記スリツト61と共に可変絞り65を構成している。
前記ポペツト背部圧力室55は固定絞り66を介して出口
ポート54に接続してある。
前記メインバルブ50の入口ポート52はポンプ67の吐出
側に管路68を介して接続してあり、また出口ポート53は
図示しないアクチユエータに管路69を介して接続してあ
る。またメインバルブ50の出口ポート54は管路70を介し
てパイロツト可変絞り51の入口側に接続してあり、この
パイロツト可変絞り51の出口側は管路71を介して前記ア
クチユエータに接続してある。
次に作動を説明する。
ポンプ67から吐出された作動油はメインバルブ50の入
口ポート52に至りスリツト61とスプール62のランド部63
より成る可変絞り65を通つて通路64に入り、通孔62′よ
り出口ポート54に至り、管路70を介してパイロツト可変
絞り51に流れる。そして可変絞り65を通つた作動油の流
量はQPであり、圧力はPPである。
前記ポペツト背部圧力室55の圧力PBはポペツト59が静
止している限りPPに等しい。
これはポペツト背部圧力室55が固定絞り55を介して出
口ポート54に通じているからである。
前記パイロツト可変絞り51の絞り開口面積S2を大きく
すると、流量QPが増えすぎ、固定絞り66の両端の差圧が
大きくなるのでポペツト59は上昇しはじめる。
ポペツト59が上昇すると可変絞り65を閉じて行くこと
になり、この可変絞り65の絞り開口面積S1とパイロツト
可変絞り51の絞り開口面積S2とを合成した等価絞り開口
面積は小さくなり、圧力PPを大きくする。この作用によ
つてポペツト59ある位置に定位する。
前記ポペツト59が動き出すとポペツト背部圧力室55の
作動油は固定絞り66を通つて出入りするが、この時固定
絞り66の前後に差圧が生じポペツト59の速度を減じる方
向に力を及ぼすような圧力PBの圧力変化を生じる。
この作用によつてポペツト59の動きに対して減衰力が
働くようになつてポペツト59は安定化する。
第2図に本発明の他の実施例を示す。この実施例にお
いてはポペツト72の周側上部にスリツト73を設け、また
メインバルブ50の弁本体50aの出口ポート74と前記スリ
ツト73とで可変絞り75を形成し、ポペツト背部圧力室76
を固定絞り77に連通し、この固定絞り77を配管78を介し
てパイロツト可変絞り51の入口側に接続すると共に出口
ポート74を配管79を介して固定絞り77の出口側に接続し
てある。
したがつて、ポンプからの作動油は可変絞り75を通り
出口ポート74、配管79を介してパイロツト可変絞り51に
至る。この時の可変絞り75を通つた作動油の圧力はPP
ある。ポペツト背部圧力室76の圧力PBはポペツト72が静
止している限りPPに等しい。
ポペツト72が動き出したとするとポペツト背部圧力室
76の作動油は固定絞り77を通つて出入りするが、この時
固定絞り77の前後に差圧が生じポペツト72の速度を減じ
る方向に力を及ぼすような圧力PBの圧力変化を生じる。
この作用によつてポペツト72の動きに対して減衰力が
働くようになりポペツト72は安定化する。
第3図に示すものは本発明の他の実施例であり、この
実施例においてはポペツト80に第1の固定絞り81と第2
の固定絞り82とを設け、第1の固定絞り81と第2の固定
絞り82とを通路83を介して連通し、ポペツト80に通路83
に通じる傾斜リング溝84を形成し、この傾斜リング溝84
と弁本体50aの出口ポート85とで可変絞り86を構成し、
この可変絞り86を第2の固定絞り82を介してポペツト背
部圧力室87に連通し、出口ポート85を管路88を介してパ
イロツト可変絞り51の入口側に連通してある。
したがつて、ポンプからの作動油は第1の固定絞り8
1、可変絞り86を通り出口ポート85、配管88を介してパ
イロツト可変絞り51に至る。この時の可変絞り81を通つ
た作動油の圧力はPPである。ポペツト背部圧力室87の圧
力PBはポペツト80が静止している限りPPに等しい。
ポペツト80が動き出したとするとポペツト背部圧力室
87の作動油は第2の固定絞り82を通つて出入りするが、
この時第2の固定絞り82の前後に差圧が生じポペツト80
の速度を減じる方向に力を及ぼすような圧力PBの圧力変
化を生じる。
この作用によつてポペツト80の動きに対して減衰力が
働くようになりポペツト80は安定化する。
発明の効果 入口ポート52に流入した作動油は可変絞り65,75,86を
介して流路からパイロット可変絞り51側に流れるし、ま
たポペット背部圧力室55,76,87の圧力PBはポペット59,7
2,80が静止している限り流路の圧力PPに等しい。このと
きパイロット可変絞り51の開口面積を変化して流路の圧
力POを変化することでポペット59,72,80が動き出すとポ
ペット背部圧力室55,76,87の作動油は固定絞り66,77,82
を通って出入りするが、この時固定絞り66,77,82の前後
に差圧が生じポペット59,72,80の動きを減じる方向に力
を及ぼすような圧力PBの圧力変化を生じる。この作用に
よって、ポペット59,72,80の動きに対して減衰力が働き
ポペット59,72,80は安定する。
このようにポペット背圧室55,76,87をダンパー室とし
て使用しポペット59,72,80は安定させることができて騒
音がなく、制御し易いものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の構成説明図、第2図、第3図
はそれぞれ異なる本発明の他の実施例の構成説明図、第
4図、第5図、第6図はそれぞれ異なる従来の流量制御
弁の構成説明図である。 50はメインバルブ、51はパイロツト可変絞り、55はポペ
ツト背部圧力室、59はポペツト、65は可変絞り、66は固
定絞り。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入口ポート52の圧力で入口ポート52と出口
    ポート53を連通する方向に押され、ポペット背部圧力室
    55,76,87の圧力で入口ポート52と出口ポート53を遮断す
    る方向に押されるポペット59,,72,80と、 開口面積が連続的に変化するパイロット可変絞り51と、 このパイロット可変絞り51と前記入口ポート52を連通す
    る流路に設けられてポペット59,72,80の連通方向への移
    動量に応じて開口面積が増大する可変絞り65,75,86と、 前記流路をポペット背部圧力室55に連通する固定絞り6
    6,77,82を備え、 前記ポペット59,72,80の入口ポート52の圧力が作用する
    受圧面積を、ポペット59,72,80のポペット背部圧力室55
    の圧力が作用する受圧面積よりも小さくしたことを特徴
    とする流量制御弁。
JP61135011A 1986-01-30 1986-06-12 流量制御弁 Expired - Lifetime JP2561819B2 (ja)

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EP87101185A EP0231876B1 (en) 1986-01-30 1987-01-28 Hydraulic pressure control system
KR1019870000735A KR940008824B1 (ko) 1986-01-30 1987-01-30 유압 제어장치
US07/210,245 US5255705A (en) 1986-01-30 1988-06-24 Hydraulic pressure control system
US07/336,570 US5253672A (en) 1986-01-30 1989-04-11 Hydraulic pressure control system

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