JP3537057B2 - 圧力補償弁 - Google Patents

圧力補償弁

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JP3537057B2 JP30344094A JP30344094A JP3537057B2 JP 3537057 B2 JP3537057 B2 JP 3537057B2 JP 30344094 A JP30344094 A JP 30344094A JP 30344094 A JP30344094 A JP 30344094A JP 3537057 B2 JP3537057 B2 JP 3537057B2
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    • Y10T137/777—Spring biased

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建設機械等において油
圧ポンプの吐出圧油を複数の油圧アクチュエータに供給
する油圧回路に用いる圧力補償弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧ポンプの吐出圧油を複数の油圧アク
チュエータに供給するには、油圧ポンプの吐出路に複数
の操作弁を設け、その操作弁を切換えることで各油圧ア
クチュエータに圧油を供給すれば良いが、このようにす
ると複数の油圧アクチュエータに圧油を同時に供給する
際に、負荷の小さな油圧アクチュエータにのみ圧油が供
給されて負荷の大きな油圧アクチュエータに圧油が供給
されなくなってしまう。
【０００３】このことを解消する油圧回路として、例え
ば特開昭５９−１９７６０３号公報に示すものが提案さ
れている。つまり、油圧ポンプの吐出路に複数の操作弁
を設け、各操作弁と各油圧アクチュエータを接続する回
路に圧力補償弁をそれぞれ設けると共に、各回路の圧
力、つまり負荷圧における最も高い圧力をシャトル弁で
検出し、その検出した負荷圧力を各圧力補償弁に作用し
てその負荷圧力に見合う圧力にセットし、各操作弁の出
口側圧力を等しくして各操作弁を同時操作した時に各操
作弁の開口面積に比例した分流比で各油圧アクチュエー
タに圧油を供給できるようにしてある。
【０００４】かかる油圧回路であると、圧力補償弁の機
能によって各油圧アクチュエータの負荷の大小に無関係
に操作弁の開口面積に比例した流量分配ができるから、
１つの油圧ポンプ１の吐出圧油を操作弁の操作量に比例
して各油圧アクチュエータにそれぞれ供給できる。
【０００５】かかる油圧回路に用いる圧力補償弁として
は、例えば図１に示すものが考えられる。すなわち、入
口ポート１と出口ポート２を連通・遮断するバルブ３
と、スリーブ４内に嵌挿されてバルブ３を遮断方向に押
すピストン５を備え、そのピストン５を受圧室６内の圧
力（負荷圧力）Ｐ2 で遮断方向に押すようにし、入口ポ
ート１の圧力（入口圧力）Ｐ3 が前記圧力Ｐ2 に等しく
なるようにしてある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述の圧力補償弁にお
いてピストン５を遮断方向に押す力はピストン受圧面積
Ａと負荷圧力Ｐ2 の積であり、面積Ａが大きくなればピ
ストン５を遮断方向に押す力が大となって入口圧力Ｐ3
が高くなる。
【０００７】このために、圧力補償特性（同一の負荷圧
力Ｐ2 による入口圧力Ｐ3 ）を変更するにはピストン５
の受圧面積Ａを変更すれば良い。例えばピストン５の受
圧面積Ａを大きくすれば負荷圧力Ｐ2 が同一でもピスト
ン５を遮断方向に押す力が大きくなって入口圧力Ｐ3 が
大きくなって圧力補償特性がきつくなる。
【０００８】しかしながら、ピストン５の受圧面積Ａを
変更するにはピストン５を径の異なるものと交換すると
同時にスリーブ４を径の異なるものに交換する必要があ
ってコストが高くなってしまう。
【０００９】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした圧力補償弁を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】入口ポート１１と出口ポ
ート１２を開閉し、かつ入口ポート１１の圧力で入口ポ
ート１１と出口ポート１２を開く方向に押されるバルブ
１５と、受圧室３４内の負荷圧力で前記バルブ１５を閉
じ方向に押すピストン１８と、前記入口ポート１１に細
孔３３を介して連通した中間受圧室３８と、前記中間受
圧室３８内の圧油を細孔２４を経て前記出口ポート１２
にリリーフ作動し、その中間受圧室３８内に、前記入口
ポート１１の圧力よりも低圧で、かつ前記バルブ１５を
閉じ方向に押す中間圧力を生じるようにするセット圧力
可変式のリリーフ弁より構成としたことを特徴とする圧
力補償弁。
【００１１】
【作用】リリーフ弁がリリーフ作動することで中間受圧
室３８内に、入口ポート１１の圧力よりも低圧の中間圧
力Ｐ ４が生じ、その中間圧力Ｐ ４ によってバルブ１５を
閉じ方向に押すから、その中間圧力Ｐ４を変化すること
でバルブ１５を閉じ方向に押す力が異なり、入口圧力Ｐ
３が変化するし、その中間受圧室３８の中間圧力Ｐ４は
リリーフ弁のセット圧力を変化することで変化するの
で、リリーフ弁のセット圧力を変化することで圧力補償
特性を変化できる。
【００１２】
【実 施 例】図２に示すように、弁本体１０には入口
ポート１１と出口ポート１２を連通する孔１３及び出口
ポート１２に開口した取付孔１４が相対向して同心状に
形成され、その孔１３には入口ポート１１と出口ポート
１２を開・閉するバルブ１５が嵌挿してあり、取付孔１
４にはスリーブ１６が螺合して取付けてある。
【００１３】前記スリーブ１６の一端寄りの大径なる第
１軸孔１７にはピストン１８が嵌挿され、スリーブ１６
の他端寄りの小径なる第２軸孔１９にはリリーフ弁本体
２０の基端大径部２１が螺合して嵌挿され、そのリリー
フ弁本体２０の先端小径部２２はピストン１８の孔１８
ａを貫通して前記バルブ１５の孔２３に嵌合している。
【００１４】前記リリーフ弁本体２０には、細孔２４で
前記孔２３に連通した入口側孔２５と径方向の出口側孔
２６を連通・遮断するリリーフバルブ２７が嵌挿され、
そのリリーフバルブ２７はばね２８で遮断方向に押され
ると共に、そのばね受け２９はロックナット３０を弛め
ることで締付け、弛め自在となってセット圧力可変式の
リリーフ弁を構成している。
【００１５】前記出口側孔２６は環状凹部３１とバルブ
１５のキリ穴３２で出口ポート１２に開口し、入口ポー
ト１１はバルブ１５の細孔３３で孔２３に連通している
と共に、前記ピストン１８の受圧室３４は穴３５を通っ
て環状空間３６に連通し、その環状空間３６に最も高い
負荷圧力が供給されるようにしてある。
【００１６】このようであるから、ピストン１８は受圧
室３４内の負荷圧力Ｐ2 と受圧面積Ａの積より成る力で
図中左方に押されてバルブ１５を閉方向に押し、バルブ
１５は入口ポート側受圧面３７に作用する入口圧力Ｐ3
で開方向に押されると共に、孔２３とリリーフ弁本体２
０の先端小径部２２とより成る中間受圧室３８に作用す
る中間圧力Ｐ4 とばね３９で閉じ方向に押される。
【００１７】次に作動を説明する。入口ポート１１に流
入した高圧油は細孔３３、中間受圧室３８、細孔２４よ
り入口側孔２５に流入し、リリーフ弁のセット圧力以上
であるとリリーフバルブ２７を押して出口側孔２６、環
状凹部３１、キリ穴３２より出口ポート１２に流出す
る。この時、細孔３３を流通する際に圧力損失が生じて
中間受圧室３８内の中間圧力Ｐ4 は入口圧力Ｐ3 よりも
低圧となる。
【００１８】このために、入口圧力Ｐ3 と負荷圧力Ｐ2
と中間圧力Ｐ4 によってバルブ１５への推力が決定され
て入口圧力Ｐ3 が決定される。
【００１９】また、前述中間圧力Ｐ4 はリリーフ弁のセ
ット圧力によって変化する、例えばセット圧力を高くす
れば高く、低くすれば低くなるので、その中間圧力Ｐ4
を変化できることになり、その中間圧力Ｐ4 はバルブ１
５を閉じ方向に押す力となるので、中間圧力Ｐ4 を変化
することで圧力補償特性を変更できる。例えば、中間圧
力Ｐ4 を低くすればバルブ１５を閉じ方向に押す力が小
さくなるから入口圧力Ｐ3 が低くなって圧力補償特性が
ゆるくなる。
【００２０】次に本発明の第２実施例を説明する。図３
に示すように、弁本体１０には入口ポート１１と出口ポ
ート１２を連通する孔１３及び出口ポート１２に開口し
た取付孔１４が相対向して同心状に形成され、その孔１
３には入口ポート１１と出口ポート１２を開・閉するバ
ルブ１５が嵌挿してあり、取付孔１４にはスリーブ１６
が螺合して取付けてある。
【００２１】前記スリーブ１６の一端寄りの大径なる第
１軸孔１７には、前記バルブ１５の一端部及びバブル１
５に一体的に設けたピストン１８が嵌挿され、スリーブ
１６の他端寄りの小径なる第２軸孔１９には第１リリー
フ弁本体２０−１の基端大径部２１と第２リリーフ弁本
体２０−２の小径先端部４０が嵌挿され、その第１リリ
ーフ弁本体２０−１の先端小径部２２はピストン１８の
孔１８ａを貫通して前記バルブ１５の孔２３に嵌合し、
第２リリーフ弁本体２０−２の基端部４１は第２軸孔１
９に螺合してロックナット４２で固定してある。
【００２２】前記第１リリーフ弁本体２０−１には、細
孔２４で前記孔２３に連通した入口側孔２５と径方向の
出口側孔２６を連通・遮断するリリーフバルブ２７が嵌
挿され、そのリリーフバルブ２７はばね２８で遮断方向
に押されると共に、そのばね受け２９はロックナット３
０を弛めることで締付け、弛め自在となってセット圧力
可変式のリリーフ弁を構成している。
【００２３】前記出口側孔２６は環状凹部３１とバルブ
１５のキリ穴３２と長溝４３で出口ポート１２に開口
し、入口ポート１１はバルブ１５の細孔３３で孔２３に
連通していると共に、前記ピストン１８の受圧室３４は
穴３５を通って環状空間３６に連通し、その環状空間３
６に最も高い負荷圧力が供給されるようにしてある。
【００２４】このようであるから、ピストン１８は受圧
室３４内の負荷圧力Ｐ2 と受圧面積Ａの積より成る力で
図中左方に押されてバルブ１５を閉方向に押し、バルブ
１５は入口ポート側受圧面３７に作用する入口圧力Ｐ3
で開方向に押されると共に、孔２３とリリーフ弁本体２
０の先端小径部２２とより成る中間受圧室３８に作用す
る中間圧力Ｐ4 とばね３９で閉じ方向に押される。
【００２５】つまり、第１実施例におけるバルブ１５と
ピストン１８を一体としたものが第２実施例であり、作
動は第１実施例と同様となる。
【００２６】
【発明の効果】リリーフ弁がリリーフ作動することで中
間受圧室３８内に、入口ポート１１の圧力よりも低圧の
中間圧力Ｐ ４が生じ、その中間圧力Ｐ ４ によってバルブ
１５を閉じ方向に押すから、その中間圧力Ｐ４を変化す
ることでバルブ１５を閉じ方向に押す力が異なり、入口
圧力Ｐ３が変化するし、その中間受圧室３８の中間圧力
Ｐ４はリリーフ弁のセット圧力を変化することで変化す
るので、リリーフ弁のセット圧力を変化することで圧力
補償特性を変化できる。したがって、ピストン１８等を
交換せずにリリーフ弁のセット圧力を変化するのみで良
いからコストが安いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１…入口ポート、１２…出口ポート、１５…バルブ、
１８…ピストン、２４…細孔、３３…細孔、３４…受圧
室、３８…中間受圧室。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−197603（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−69804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−21285（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−18903（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−44121（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭62−1508（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22 F16K 17/30 E02F 9/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入口ポート１１と出口ポート１２を開閉
    し、かつ入口ポート１１の圧力で入口ポート１１と出口
    ポート１２を開く方向に押されるバルブ１５と、受圧室
    ３４内の負荷圧力で前記バルブ１５を閉じ方向に押すピ
    ストン１８と、前記入口ポート１１に細孔３３を介して
    連通した中間受圧室３８と、前記中間受圧室３８内の圧
    油を細孔２４を経て前記出口ポート１２にリリーフ作動
    し、その中間受圧室３８内に、前記入口ポート１１の圧
    力よりも低圧で、かつ前記バルブ１５を閉じ方向に押す
    中間圧力を生じるようにするセット圧力可変式のリリー
    フ弁より構成としたことを特徴とする圧力補償弁。
JP30344094A 1994-08-05 1994-12-07 圧力補償弁 Expired - Lifetime JP3537057B2 (ja)

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