JP4027000B2 - 合流機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２つのポンプと、それら各ポンプに接続した２つの回路系統とを備えた流体圧制御装置に用いるのに適した、ポンプ吐出流体の合流機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示すのは、２つの回路系統に備えたポンプの吐出流体を合流させて用いることができる合流機構である。
第１切換バルブＶ１と第２切換バルブＶ２とは、それぞれ、図示しない別々の回路系統に設けた切換バルブである。上記各回路系統には、別々のポンプが接続されている。そして、両切換バルブＶ１，Ｖ２のバルブ本体１と２１とを接続して用いている。
上記第１切換バルブＶ１は、バルブ本体１に一対のアクチュエータポート２，３を形成するともに、内部に摺動自在にスプール４を設けている。
また、上記バルブ本体１には、Ｕ字状のパラレルフィーダ５を形成している。このパラレルフィーダ５には、図示しない第１ポンプＰ１の吐出流路を接続している。また、上記パラレルフィーダ５の一方の端部５ａをバルブ本体１の外周に解放し、この面を第２切換バルブＶ２のバルブ本体２１に接続している。
上記第１切換バルブＶ１は、スプール４が図示の中立位置にある時には、タンデム通路６と、中立通路７とを連通させるが、スプール４をいずれかの位置に切り換えたときには、上記タンデム通路６と中立通路７とが遮断される。上記タンデム通路６にも、他の切換バルブを介して上記第１ポンプＰ１を接続している。
【０００３】
そして、スプール４を切り換えた時には、上記タンデム通路６と中立通路７とが遮断されるとともに、スプール４に形成した環状溝８，９が、上記パラレルフィーダ５と上記アクチュエータポート２，３とを連通させる構成にしている。
上記スプール４を切り換えた状態で、上記タンデム通路６に上記第１ポンプＰ１の吐出圧が作用すると、その圧力でポペット１０が押し開かれて、上記タンデム通路６からパラレルフィーダ５へ第１ポンプＰ１の吐出流体が流れ、この吐出流体は、アクチュエータポート２，または３へ供給される。
【０００４】
また、図示しない第１切換バルブＶ１の上流側の切換バルブによって、上記タンデム通路６へのポンプＰ１の吐出圧が遮断された場合には、上記パラレルフィーダ５に接続した流路から、第１ポンプＰ１の吐出流体が、アクチュエータポート２，３へ供給される。
つまり、上記スプール４を左右いずれかに切り換えると、第１ポンプＰ１の吐出流体がアクチュエータポート２，３へ供給される。
【０００５】
一方、第２切換バルブのバルブ本体２１には、Ｕ字状のパラレルフィーダ２２を形成し、その一方の端部２２ａをバルブ本体２１の外周に解放し、この端部２２ａを上記第１切換バルブＶ１のパラレルフィーダの端部５ａに接続している。また、バルブ本体２１内には、スプール２３を摺動自在に設け、このスプール２３を図示の中立位置からどちらかへ切り換えることによって、第２切換バルブＶ２を設けた図示しない回路系統の第２ポンプＰ２からの吐出流体を上記パラレルフィーダ２２へ供給するようにしている。
すなわち、上記バルブ本体２１には、タンデム通路２４、中立通路２５、供給通路２６とを形成し、上記タンデム通路２４と供給通路２６に上記第２ポンプＰ２の吐出流路を接続している。そして、上記スプール２３を図示の中立位置から左右どちらかへ切り換えると、パラレルフィーダ２２へ第２ポンプＰ２の吐出流体が供給される。
【０００６】
このとき、上記第１切換バルブＶ１が切り換わっていれば、第２ポンプＰ２の吐出流体が、第２切換バルブＶ２のパラレルフィーダ２２の端部２２ａを介して第１切換バルブＶ１の端部５ａからパラレルフィーダ５に供給され、もう一方の第１ポンプＰ１からの吐出流体と合流して、上記アクチュエータポート２または３へ供給されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような合流機構においては、第２切換バルブＶ２から第２ポンプＰ２の吐出流体を、両切換バルブＶ１，Ｖ２のパラレルフィーダ５，２２の端部５ａと２２ａの接続部分を介して、第１切換バルブＶ１側の第１ポンプＰ１の吐出流体に合流させている。
このように、第１，第２ポンプＰ１、Ｐ２の吐出流体を合流させるための流路が、一箇所にしかないために、合流した流体がアクチュエータポート２、または３へ供給される経路が長過ぎて圧損が大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
例えば、第１切換バルブＶ１のスプール４が図中左へ移動した場合を考える。一方のアクチュエータポート２が環状溝８によって、タンクポート１１と連通し、もう一方のアクチュエータポート３が、環状溝９によって、パラレルフィーダ５と連通する。
この状態で、第２切換バルブＶ２のスプール２３も左に移動させると、スプール２３に形成した環状溝２７およびノッチ２８によって、供給通路２６がパラレルフィーダ２２と連通する。そこで、第２ポンプＰ２からの吐出流体は、供給流路２６→パラレルフィーダ２２→ポペット２９の通路２９ａ→パラレルフィーダ２２→端部２２ａ→端部５ａ→パラレルフィーダ５→ポペット１０の通路１０ａ→パラレルフィーダ５→環状溝９→アクチュエータポート３という経路を流れる。このように、長い経路中で、第１ポンプＰ１の吐出流体と合流するので、圧損が大きくなっていた。
【０００９】
そのため、アクチュエータを素早く作動させるために２個の第１ポンプＰ１，Ｐ２の吐出流体を合流させても、その流路の圧損が大きすぎて、エネルギーロスが発生し、思うようにアクチュエータを作動させられないことがあった。
この発明の目的は、２つのポンプの吐出流体を合流させて用いる際に、合流させる流体の流路の圧損を小さくした合流機構を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、少なくとも一対の回路系統を備え、これらの回路系統のそれぞれに別々のポンプを接続し、一方の回路系統の第１切換バルブに他方の回路系統の第２切換バルブを介して他方の回路系統のポンプ吐出流体を合流させて用いる合流機構を前提とする。
上記合流機構を前提とし、上記第１切換バルブが、バルブ本体に形成した一対のアクチュエータポートと、このバルブ本体内に摺動自在に組み込んだスプールと、上記バルブ本体の外周に両端を解放したＵ字状のパラレルフィーダと、上記スプール外周に形成し、このスプールを中立位置からいずれかの位置に切り換えた時、上記パラレルフィーダと１つのアクチュエータポートとを連通させる環状溝とを備えるとともに、上記パラレルフィーダは、上記一対のアクチュエータポートのうち流体が供給されるアクチュエータポートに対し、常に上流側に位置する構成にする一方、上記第２切換バルブは、バルブ本体の外周に両端を解放したＵ字状のパラレルフィーダを備え、さらに、上記第１，第２切換バルブのバルブ本体同士を接続することによって、上記第１切換バルブのパラレルフィーダの両端と上記第２切換バルブのパラレルフィーダの両端とをそれぞれ直接連結させ、上記第１バルブのスプールを切り換えた時、上記パラレルフィーダが、上記スプールに形成した環状溝を介して上記１つのアクチュエータポートと連通し、上記両パラレルフィーダの流体が上記スプールに形成した環状溝を介して上記１つのアクチュエータポートへ供給される点に特徴を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明の実施例を示す。
図１に示すように、この実施例では、第１切換バルブＶ１のパラレルフィーダ５の端部５ｂをバルブ本体１の外周に解放させている。また、第２切換バルブＶ２のパラレルフィーダ２２の端部２２ｂをバルブ本体２１の外周に解放させている。そして、上記端部５ｂと２２ｂとを接続している点が、図２の従来例と異なるが、その他の構成は、従来例と同じである。
【００１２】
すなわち、第１切換バルブＶ１のパラレルフィーダ５と第２切換バルブＶ２のパラレルフィーダ２２とは、それぞれの両端５ａ，５ｂ、２２ａ，２２ｂを介して直接接続されている。
したがって、第２切換バルブＶ２のパラレルフィーダ２２を介して供給される第２ポンプＰ２からの吐出流体が、第１ポンプＰ１の吐出流体と合流するために流れる流路は、端部２２ａ→端部５ａと、端部２２ｂ→端部５ｂの２箇所となる。そのため、第２ポンプＰ２の吐出流体が、第１ポンプＰ１の吐出流体と合流して、第１切り換えバルブＶ１のアクチュエータポートに供給される時の流路が、従来と比べて短くなり、圧損を小さくできる。
【００１３】
例えば、上記第１バルブのスプール４および、第２切換バルブＶ２のスプール２３が図の左方向へ移動した場合を説明する。
このとき、第２ポンプＰ２の吐出流体は、第２切換バルブＶ２の供給通路２６から環状溝２７およびノッチ２８を介してパラレルフィーダ２２へ流れ込む。そして、第２ポンプＰ２の吐出流体は、パラレルフィーダ２２→その端部２２ｂ→端部５ｂを介して、パラレルフィーダ５で、第１ポンプＰ１の吐出流体と合流し、環状溝９を介してアクチュエータポート３に供給される。
【００１４】
上記のようなこの実施例の合流経路は、先に従来例で説明した、第２ポンプＰ２の吐出流体の経路、すなわち供給流路２６→パラレルフィーダ２２→ポペット２９の通路２９ａ→パラレルフィーダ２２→端部２２ａ→端部５ａ→パラレルフィーダ５→ポペット１０の通路１０ａ→パラレルフィーダ５→環状溝９→アクチュエータポート３という経路と比べて、非常に短く、その分圧損も小さい。
また、各スプール４および２３を右方向に移動させた場合には、第２切換バルブＶ２のパラレルフィーダ２２の端部２２ａ→端部５ａ→パラレルフィーダ５→環状溝８を介して、第２ポンプＰ２の吐出流体がアクチュエータポート２へ供給される。
【００１５】
以上のように、第１，第２切換バルブＶ１，Ｖ２のパラレルフィーダの両端を直接接続しているので、第１，第２ポンプＰ１，Ｐ２の吐出流体を合流させてアクチュエータポートに供給する際に、第２ポンプＰ２からの吐出流体が、最短経路を流れることになり、その圧損を小さくできる。
また、２個のバルブ本体１と２１との接続面に設けた両パラレルフィーダ５，２２の接続部には、内部の流体圧によって、両バルブ本体を離す方向の力が作用する。そこで、従来例のように、パラレルフィーダの接続部が１箇所しかない場合には、その部分に上記バルブ本体１，２１を引き離す力が集中することになる。そのため、バルブ本体全体としては、偏った力が作用してしまうことになり、両バルブ本体が離れないようにするためには、位置によってボルトなどの締め付け強度を変えたりする必要がある。
しかし、上記実施例では、両パラレルフィーダの接続部を、間隔を開けて２箇所設けているため、パラレルフィーダ内の流体圧力を受ける部分が分散する。したがって、ボルトなどの締め付け強度は均等にしておくことができる。
【００１６】
【発明の効果】
この発明によれば、別々の回路系統に設けた別々のポンプの吐出流体を合流させて、アクチュエータに供給する際に、流路を短くして圧損を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の断面図である。
【図２】従来例の断面図である。
【符号の説明】
Ｖ１ 第１切換バルブ
Ｖ２ 第２切換バルブ
１ バルブ本体
２，３ アクチュエータポート
４ スプール
５ パラレルフィーダ
５ａ，５ｂ 端部
２１ バルブ本体
２２ パラレルフィーダ
２２ａ，２２ｂ 端部

Claims (1)

1. 少なくとも一対の回路系統を備え、これらの回路系統のそれぞれに別々のポンプを接続し、一方の回路系統の第１切換バルブに他方の回路系統の第２切換バルブを介して他方の回路系統のポンプ吐出流体を合流させて用いる合流機構において、上記第１切換バルブが、バルブ本体に形成した一対のアクチュエータポートと、このバルブ本体内に摺動自在に組み込んだスプールと、上記バルブ本体の外周に両端を解放したＵ字状のパラレルフィーダと、上記スプール外周に形成し、このスプールを中立位置からいずれかの位置に切り換えた時、上記パラレルフィーダと１つのアクチュエータポートとを連通させる環状溝とを備えるとともに、上記パラレルフィーダは、上記一対のアクチュエータポートのうち流体が供給されるアクチュエータポートに対し、常に上流側に位置する構成にする一方、上記第２切換バルブは、バルブ本体の外周に両端を解放したＵ字状のパラレルフィーダを備え、さらに、上記第１，第２切換バルブのバルブ本体同士を接続することによって、上記第１切換バルブのパラレルフィーダの両端と上記第２切換バルブのパラレルフィーダの両端とをそれぞれ直接連結させ、上記第１バルブのスプールを切り換えた時、上記パラレルフィーダが上記スプールに形成した環状溝を介して上記１つのアクチュエータポートと連通し、上記両パラレルフィーダの流体が、上記スプールに形成した環状溝を介して上記１つのアクチュエータポートへ供給される構成にした合流機構。

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