JPH01224504A - 流体回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、流体モータと切換弁とを接続する給排通路
間に、異常高圧を逃がすリリーフ弁が設けられた流体回
路に関する。

虹久二韮遺 従来の流体回路としては、例えば実開昭８０−３８９０
１号公報に記載されているようなものが知られている。

このものは、第２．３図に示すように、流体モータ、ｌ
と、切換弁２と、流体モータ　ｌと切換弁°２とを接続
し、流体モータ　１にポンプ３から吐出された高圧の流
体を供給するとともに、流体モータ　１から流出した低
圧の流体をタンク　４に排出する一対の給排通路５．６
と、該一対の給排通路５、６間に設けられ、スプリング
７によって常時閉方向に付勢されたスプール８を有する
リリーフ弁９と、を備えている。また、前記一対の給排
通路５、８の途中には、これら給排通路５．６の内圧を
受けて開閉することにより、これら給排通路５、　ｅか
ら高圧を選択して取出す選択弁１１が設けられ、この選
択弁１１はカウンターバランス弁としての機能も併有し
ている。この選択弁１１によって選択された高圧は選択
通路１２を介してリリーフ弁９に導びかれ、該リリーフ
弁９のスプール８を前記スプリング７とともに閉方向に
押圧する。一方、各給排通路５．６の内圧はパイロット
通路１３．１４を介してリリーフ弁９に導びかれ、該リ
リーフ弁８のスプール８を開方向に押圧する。

そして、このような流体回路は、切換弁２が例えば平行
流位置Ａかも中立位置Ｂに切換えられると、選択通路１
２の内圧が低圧まで低下するとともに、選択弁１１のス
プール１５が中立位置Ｃに復帰して給排通路５、６が該
選択弁１１により遮断されるが、このとき、流体モータ
　１は慣性によって瞬時に停止できないため、慣性回転
を短時間継続する。このため、流体モータ　ｌから給排
通路６に流体が吐出され、該給排通路８の内圧が上昇す
る、このとき、給排通路　６の内圧はパイロット通路１
４を介してリリーフ弁９のスプール８に伝達されて該ス
プール８を開方向に押圧する。そして、給排通路６の内
圧が設定圧以上の高圧に上昇して、給排通路６の内圧に
基ずく押圧力が、選択通路１２の内圧に基ずく流体力と
スプリング７の弾性力との合計力を上回ると、該リリー
フ弁９は開となり、給排通路θ内の高圧は給排通路５に
逃がされて流体回路の保護が行なわれる。

が　・　しよ−　　る１ しかしながら、このような流体回路にあっては、前述の
ように切換弁２を平行流位置Ａから一部中立位ｉ１Ｂに
切換え、その後中立位置Ｂから交差流位置りに切換える
ようにすれば問題はないが、切換弁２を瞬時に一方の流
れ位置から他方の流れ位置へ、即ち平行流位置Ａから交
差流位置りへ、あるいは交差流位置りから平行流位置Ａ
へ切換えると、以下のような問題が生じる。即ち、切換
弁２を例えば平行流位置Ａから交差流位置りに瞬時に切
換えると、この切換えと同時にポンプ３から吐出された
高圧の流体が給排通路８に流入する。ところが、流体モ
ータ　ｌは瞬時に逆転できずに慣性回転して流体を吐出
するため、給排通路８の内圧は以後急激に上昇する。こ
のような状態となったとき、前述と同様にリリーフ弁９
が開となって給排通路６の内圧が給排通路５に逃げれば
回路は安全であるが、前記選択弁１１のスプール１５が
中立位置Ｃを通過した直後に選択弁１１から高圧が選択
通路１２を介してリリーフ弁９のスプール８に導びかれ
るため、リリーフ弁９のスプール８は該高圧に基ずく流
体力とスプリング７の弾性力との合計力によって閉止さ
れる。この結果、給排通路６の内圧が設定圧よりはるか
に高い異常高圧とならなければリリーフ弁３は開とはな
らず、流体回路の安全性が低ドしてしまうのである。

この発明は、切換弁を瞬時に流れ位置間で切換えた場合
においても、給排通路の内圧を設定圧に抑えることがで
きる流体回路を提供することを目的とする。

考　　　　　　　− このような目的は、流体回路において、選択弁をそのス
プールが中立位置から所定距離以上移動したとき開とな
るよう構成し、切換弁を流れ位置間で切換えた直後はリ
リーフ弁のスプールに高圧が導かれないようにすること
により解決することができる。

１月 今、切換弁が一方の流れ位置から他方の流れ位置に瞬時
に切換えられたとする。これにより。

いずれか一方の給排通路の内圧は低圧から高圧へと、残
り他方の給排通路の内圧は高圧から低圧へと変化する。

このとき、一方の給排通路内の高圧を受けて選択弁のス
プールが移動を開始するが、この選択弁は、そのスプー
ルが中立位置から所定距離だけ離れた位置に到達するま
での間は閉であるため、前記切換弁の切換え直後は選択
通路の内圧が低圧となっている。このため、リリーフ弁
に作用する力は弱くなる。一方、流体モータは慣性を有
しているため瞬時に逆転できず、切換弁の切換え直後も
極く短時間だけ慣性回転する。これにより、流体モータ
から一方の給排通路に流体が吐出され、該一方の給排通
路の内圧が切換え直後の極く短時間だけ急上昇する。こ
の急上昇した給排通路の内圧はパイロット通路を介して
リリーフ弁のスプールに導びかれ、該スプールを開方向
に押圧するが、前述のようにスプールを閉方向に押圧す
る力が弱くなっているため、一方の給排通路の内圧が異
常な高圧に上昇する以前に、スプールを開方向に押圧す
る押圧力が閉方向に押圧する合計力を上回り、これによ
り、当該圧力においてリリーフ弁が開いて一方の給排通
路の内圧が残り他方の給排通路に逃がされる。このよう
に切換弁を流れ位置間で瞬時に切換えた場合にも、給排
通路内が異常な高圧まで上昇することはなく、流体回路
が安全となる。

１崖１ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、２１はポンプ２２およびタンク２３に
接続された切換弁であり、この切換弁２１とクローラ車
両駆動用の流体モータ２４とは一対の給排通路２５．２
Ｂにより接続されている。そして、これら給排通路２５
．２６は前記ポンプ２２から吐出された高圧の流体を流
体モータ２４に供給するとともに、流体モータ２４から
流出した低圧の流体をタンク２３に排出する。２７．２
８は前記給排通路２５．２Ｂの途中にそれぞれ設けられ
た逆止弁であり、これらの逆止弁２７．２８はケーシン
グ２９内に収納されている。

また、このケーシング２９内にはスプール３８を有する
リリーフ弁３７が収納され、このリリーフ弁３７と前記
給排通路２５とは第１通路３８により、また、リリーフ
弁３７と前記給排通路２６とは第２通路３９により接続
されている。この結果、前記給排通路２５．２６同士は
第１、第２通路３８．３９からなるリリーフ通路４０を
介して互いに接続されており、このリリーフ通路４０の
途中に前記リリーフ弁３７が設けられていることになる
。４１はスプリング室４２に収納されたスプリングであ
り、このスプリング４１は前記スプール３８を閉方向に
、即ち第１通路３８と第２通路３８とが遮断される方向
に付勢する。４６は給排通路２５の内圧をスプール３Ｂ
の受圧面４３に導くパイロット通路であり、このパイロ
ット通路４Ｇは前記スプール３８内に形成されている。

そして、このパイロット通路４６を通じて給排通路２５
内の高圧が受圧面４３に導かれると、リリーフ弁３７の
スプール３Ｂは開方向、即ち第１通路３８と第２通路３
９とが連通ずる方向に移動するよう押圧される。また、
４４は前記給排通路２Ｂの内圧をスプール３６の受圧面
４５に）導３パ４°・１通路１あり・′″″０″０パ４
°路４４を通じて給排通路２Ｂ内の高圧が受圧面４５に
導かれると、リリーフ弁３７のスプール３Ｂは開方向に
移動するよう押圧される。４８はケーシング２９内に形
成され一端がスプリング室４２に接続された選択通路で
あり、この選択通路４８の他端側は二股に分かれるとと
もに、これらの他端にはそれぞれ絞り４８．５０が設け
られている。また、ケーシング２８内には給排通路２５
．２６の途中に位置する選択弁５５が収納され、この選
択弁５５はカウンターバランス弁としての機能も併有し
ている。前記選択弁５５はスプール室５Ｂ内に収納され
た軸方向に移動可能なスプール５７を有し、このスプー
ル５７の軸方向両端部にはスプリング室５８．５９がそ
れぞれ設けられている。各スプリング室５８．５９には
スプリングｅＯ１８１およびこれらスプリング８０．６
１の付勢力をスプール５７に伝達するリテーナ６２．６
３がそれぞれ収納され、これらスプリングθ０．６１は
スプール５７を押圧して第１図に示すような中立位置に
保持する。

６４．６５はスプール５７内に形成され給排通路２５．
２８の内圧をスプリング室５８，５９にそれぞれ導くパ
イロット路であり、これらパイロット路８４．６５の一
端にはそれぞれ絞り１１１Ｂ、１１１７が設けられてい
る。前記選択通路４８の他端はスプール室５Ｂの軸方向
両端部に開口し、この結果、前記選択弁５５のスプール
５７が軸方向に移動すると、選択弁５５は開、閉、即ち
スプリング室５８．５９と絞り４９．５０とが連通また
は遮断する。そして、選択弁５５のスプール５７は高圧
側の給排通路２５．２８の内圧を受けて移動、即ち給排
通路２５内が高圧の場合にはスプリング室５８側へ、逆
に給排通路２６内が高圧の場合にはスプリング室５８側
へ移動し、高圧側の給排通路２５．２Ｂを選択通路４８
に連通させる。これにより１選択通路４日には該選択弁
５５によって給排通路２５．２θのいずれか一方から選
択された高圧が取出され、この取出された高圧は選択通
路４８を通じてリリーフ弁３７のスプリング室４２に導
かれ該リリーフ弁３７のスプール３６をスプリング４１
とともに閉方向に押圧する。

そして、前記選択通路４８の絞り４８．５０の開口位置
は、中立位置に位置しているときのスプール５７の軸方
向両端からそれぞれ所定圧＃Ｌだけ軸方向中央に向かっ
て離れている。この結果、選択弁５５のスプール５７が
中立位置から所定圧ｒａＬだけスプリング室５８．５８
に向かって移動したとき、この選択弁５５は始めて開と
なる。したがって、前記スプール５７が中立位置近傍に
位置しているときは、リーフ弁３７のスプール３６には
高圧は導かれない。なお、前記所定圧１！ＩＩＬはスプ
ール３６の片側ストローク（中立位置からストロークエ
ンドまでの距１ａ）の１／２以上が好ましい。

次に、この発明の一実施例の作用について説明する。

今、切換弁２１が平行流位置Ａにあるとすると、ポンプ
２２から吐出された高圧流体は給排通路２５を通じて流
体モータ２４に供給され、一方、流体モータ２４から流
出した低圧流体は給排通路２６を通じてタンク２３に排
出されている。このとき、選択弁５５のスプール５７は
パイロット路６４を通じて給排通路２５の高圧がスプリ
ング室５８に導かれているため、スプリング室５９に向
かって移動しており、選択弁５５は開状態にある。この
結果、給排通路２５内の高圧が該選択弁５５によって選
択されて取出され、絞り４８から選択通路４８を通じて
スプリング室４２へと導かれており、リリーフ弁３７は
閉となっている０次に、切換弁２１を流れ位置間で、例
えば平行流位置Ａから交差流位置りに瞬時に切換えると
、この切換えと同時にポンプ２２からの高圧流体は給排
通路２６に流入して該給排通路２Ｂの内圧が低圧から高
圧へと変化し、一方、給排通路２５はタンク２３に接続
してその内圧が高圧から低圧へと変化する。このとき、
スプリング室５９にも高圧が導かれるため、選択弁５５
のスプール５７は中立位置に向かって移動しようとする
が、スプール５７には慣性遅れが存在し、しかも高圧は
絞りθ７を介して導かれるため、このスプール５７の移
動開始前にスプリング室４２が選択通路４８、スプリン
グ室５８、パイロット路８４、絞り６６を介して低圧の
給排通路２５に連通し、スプリング室４２の内圧が相当
に低下する０次に、選択弁５５のスプール５７が中立位
置に向かって移動を開始すると、選択通路４８の絞り４
８はスプール５７によってスプリング室５８から遮断さ
れ、選択弁５５は閉となる。このスプール５７は中立位
置を通過した後もスプリング室５８に向かって移動を継
続するが、このスプール５７が該中立位置から所定距離
りだけ離れた位置に到達するまでの間は、選択通路４８
の絞り５０はスプール５７によって閉止されており、こ
れにより選択弁５５は閉状態を維持し、スプリング室４
２の内圧も相当に低下したままである。この結果、切換
弁２１の切換え直後の極く短時間、詳しくは切換弁２１
の切換え時点から。

選択弁５５のスプール５７が中立位置から所定圧ｇＩＬ
だけ離れた位置に到達する時点までの間は、選択通路４
８、スプリング室４２は相当に低下したままであり、こ
の間においてリリーフ弁３７に作用している閉方向の力
はスプリング４１の弾性力と室４２の相当に低下した液
圧力との和であり、相当に弱いものである。一方、流体
モータ２４は慣性を有しているため、切換弁２１が切換
えられても瞬時には逆転できず、前記切換弁２１の切換
え直後も極く短時間だけ慣性回転する。これにより、流
体モータ２４から給排通路２Ｂに流体が吐出され、該給
排通路２Ｂの内圧が極〈短時間だけ急上昇する。この急
上昇した給排通路２Ｂの内圧は第２通路３９、パイロッ
ト通路４４を通じてリリーフ弁３７のスプール３８の受
圧面４５に導かれ、該スプール３Ｂを開方向に押圧する
。

ここで、リリーフ弁３７のスプール３Ｂを閉方向に押圧
する力は、前述のように相当に弱いものであるため、給
排通路２８の内圧が異常な高圧に上昇する以前に、スプ
ール３８を開方向に押圧する押圧力が閉方向に押圧する
合計力を上回り、リリーフ弁３７が開となる。この結果
、給排通路２６の内圧がリリーフ通路４０を通じて給排
通路２５に逃がされ、流体回路が保護される。また、切
換弁２１を交差流位置りから平行流位置Ａに瞬時に切換
えた場合も、給排通路２５の内圧が異常高圧まで上昇す
る以前にリリーフ弁３７が開となり、給排通路２５の内
圧が給排通路２Ｂに逃がされる。このように、流体モー
タ２４がポンプ作用を行なう切換え直後の短時間だけ選
択弁５５を閉にし、リリーフ弁３７のスプール３Ｂに高
圧を導かないようにしたので、リリーフ弁３７は給排通
路２５．２Ｂが異常高圧まで上昇する以前に通常のリリ
ーフ動作を行ない、流体回路が保護される。

なお、前述の実施例においては、選択通路４８の絞り４
９．５０を、中立位置におけるスプール５７の軸方向両
端から所定距離りだけ離れた位置のスプール室５６に開
口させたが、この発明においては、スプール５７の中央
ランド７０の両エツジからそれぞれ所定距離りだけ離れ
た位置のスプール室５θに選択通路の他端を開口させる
ようにしてもよい。

発ＪＬＩＬ釆 以上説明したように、この発明によれば、切換弁を瞬時
に流れ位置間で切換えた場合においても、給排通路の内
圧を設定圧に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す一部が記号で表わさ
れた断面図、第２図は従来の流体回路を示す一部が記号
で表わされた断面図、第３図は第２図の回路図である。 ２１・・・切換弁　　　　　２４・・・流体モータ２５
．２６・・・給排通路　　３８・・・スプール３７・・
・リリ〒フ弁　　　４１・・・スプリング４４．４６・
・・パイロット通路 ４８・・・選択通路　　　　５５・・・選択弁５７・・
・スプール 特許出願人　　　帝人製機株式会社 代理人　弁理士　多　１）敏　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体モータと、切換弁と、流体モータと切換弁とを接続
   し、流体モータに高圧または低圧の流体を給排する一対
   の給排通路と、該一対の給排通路間に設けられ、スプリ
   ングによって常時閉方向に付勢されたスプールを有する
   リリーフ弁と、前記一対の給排通路の内圧を受けて開閉
   し、これら給排通路から高圧を選択して取出す選択弁と
   、該選択された高圧を選択弁からリリーフ弁に導き、リ
   リーフ弁のスプールを前記スプリングとともに閉方向に
   押圧する選択通路と、前記各給排通路の内圧をリリーフ
   弁にそれぞれ導き、該リリーフ弁のスプールを開方向に
   押圧するパイロット通路と、を備え、いずれか一方の給
   排通路の内圧が上昇して、該給排通路からパイロット通
   路を介してスプールに付与される開方向への押圧力が、
   選択体力とスプリングの弾性力との合計力を上回ると、
   リリーフ弁が開となり、一方の給排通路の内圧が残り他
   方の給排通路に逃がされるようにした流体回路において
   、前記選択弁をそのスプールが中立位置から所定距離以
   上移動したとき開となるよう構成し、切換弁を流れ位置
   間で切換えた直後はリリーフ弁のスプールに高圧が導か
   れないようにしたことを特徴とする流体回路。