JPH01247806A - 方向制御弁 - Google Patents
方向制御弁Info
- Publication number
- JPH01247806A JPH01247806A JP63073832A JP7383288A JPH01247806A JP H01247806 A JPH01247806 A JP H01247806A JP 63073832 A JP63073832 A JP 63073832A JP 7383288 A JP7383288 A JP 7383288A JP H01247806 A JPH01247806 A JP H01247806A
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- JP
- Japan
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- communication passage
- control valve
- pressure
- spool
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/87169—Supply and exhaust
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Servomotors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は方向制御弁に関する。より詳しくは、本発明は
、油圧回路等に用いられる４ウェイ制御弁または２ウェ
イ制御弁のような方向制御弁に関する。
、油圧回路等に用いられる４ウェイ制御弁または２ウェ
イ制御弁のような方向制御弁に関する。
４ウェイ制御弁を例にあげれば、２つの出力ポートをブ
ロックして、スプールの変位に対する両出力ボート間の
差圧の変化率をブロックト圧力ゲインと呼んでいる。
ロックして、スプールの変位に対する両出力ボート間の
差圧の変化率をブロックト圧力ゲインと呼んでいる。
メタリング位置を有する４ウェイ制御弁においては、ス
プールの中立位置を境にしてボートが切替るため、理論
的には切替り点、すなわち、ゼロラップ状態でブロック
ト圧力ゲインが無限大になる。
プールの中立位置を境にしてボートが切替るため、理論
的には切替り点、すなわち、ゼロラップ状態でブロック
ト圧力ゲインが無限大になる。
しかし、現実のバルブでは、スリーブとスプールとの間
の隙間の存在により、圧力流体が多少洩れ、このため第
３因に示すように圧力ゲインは有限な値となる。
の隙間の存在により、圧力流体が多少洩れ、このため第
３因に示すように圧力ゲインは有限な値となる。
現在用いられている４ウェイ制御弁においては、５ない
し２０ミクロンのスプールストロークにおいて、最大差
圧（１００％圧力）が発生するようにしているのが一般
的である。
し２０ミクロンのスプールストロークにおいて、最大差
圧（１００％圧力）が発生するようにしているのが一般
的である。
しかし、柔らかい物をチャックするための回路や、並列
に設けた油圧機器を並行作動させる回路、すなわち、航
空擺等のようにアクチュエータを多重に設けるため所謂
フォースフィト（力の喧嘩）が生じ易いもの、にあって
は、第１図に示すような圧力ゲインでは大きすぎること
がある。このような場合に、ブロックト圧力ゲインを低
くする必要がある。ブロックト圧力ゲインを低下させる
方法として、従来から第４図に示すような回路〈クロス
ブリーディング）が採用されている。
に設けた油圧機器を並行作動させる回路、すなわち、航
空擺等のようにアクチュエータを多重に設けるため所謂
フォースフィト（力の喧嘩）が生じ易いもの、にあって
は、第１図に示すような圧力ゲインでは大きすぎること
がある。このような場合に、ブロックト圧力ゲインを低
くする必要がある。ブロックト圧力ゲインを低下させる
方法として、従来から第４図に示すような回路〈クロス
ブリーディング）が採用されている。
すなわち、２つの出力ボート５．６間を固定絞り２２を
介して連通させ、ブリーディングさせるようにしてる。
介して連通させ、ブリーディングさせるようにしてる。
Ｃ発明が解決しようとする課題］
第４図に示すように、クロスブリーディングにより圧力
ゲインを低下させようとした場合には、圧力ゲインは第
５図に示すようなプロフィルを描く。このような圧力ゲ
インを有する制御弁を用いた場合には、次のような問題
がある。
ゲインを低下させようとした場合には、圧力ゲインは第
５図に示すようなプロフィルを描く。このような圧力ゲ
インを有する制御弁を用いた場合には、次のような問題
がある。
真出力ポート５．６間を連通している固定絞り２２を介
して、圧力がブリードするために、最大圧力が出せない
。 すなわち、この制御弁を用いた制御系においては、
システム圧力のパワーを１００％用いることができない
。
して、圧力がブリードするために、最大圧力が出せない
。 すなわち、この制御弁を用いた制御系においては、
システム圧力のパワーを１００％用いることができない
。
また、第５図から明らかなように、圧力ゲインが線形で
なく、圧力（差圧）が比較的高い所で、ゲインが０に近
すいてしまう。このため制御系において、大きな負荷に
より必要以上に定常偏差が増加するという問題がある。
なく、圧力（差圧）が比較的高い所で、ゲインが０に近
すいてしまう。このため制御系において、大きな負荷に
より必要以上に定常偏差が増加するという問題がある。
本発明は上述の問題を解決して、最大圧力が出せ、しか
も圧力ゲインが全スプール変位域において、はぼ一定の
方向制御弁を提供することを課題とする。
も圧力ゲインが全スプール変位域において、はぼ一定の
方向制御弁を提供することを課題とする。
本発明においては、４ウェイ制御弁にあっては、４ウェ
イ制御弁の真出力ポートを固定オリフィスを内蔵した連
通路で連通し、該連通路と並列に設けた連通路開閉制御
通路内に真出力ボートの差圧により移動可能にスプール
を設【ブた方向制卸弁により上記課題を達成する。
イ制御弁の真出力ポートを固定オリフィスを内蔵した連
通路で連通し、該連通路と並列に設けた連通路開閉制御
通路内に真出力ボートの差圧により移動可能にスプール
を設【ブた方向制卸弁により上記課題を達成する。
また、２ウェイ制卸弁にあっては、２ウェイ制葬弁の出
力ボートとポンプポートを固定オリフィスを内蔵した連
通路で連通し、該連通路と並列に設けた連通路開閉制御
通路内に出力ボートとポンプポートとの差圧により移動
可能にスプールを設けた方向制御弁により上記の課題を
達成する。
力ボートとポンプポートを固定オリフィスを内蔵した連
通路で連通し、該連通路と並列に設けた連通路開閉制御
通路内に出力ボートとポンプポートとの差圧により移動
可能にスプールを設けた方向制御弁により上記の課題を
達成する。
以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。
。
第１図において、本発明の４ウ工イ方向制御弁本体１の
内部にスリーブ１ａを穿ち、スリーブ１ａ内にスプール
２を摺動可能に密封状に嵌合している。スプール２には
、ランド２ａ、２ｂ、２Ｃが設けられている。スリーブ
１ａには、ポンプボー１〜３．４、出カポ−１へ５．６
およびタンクボート７が穿たれている。
内部にスリーブ１ａを穿ち、スリーブ１ａ内にスプール
２を摺動可能に密封状に嵌合している。スプール２には
、ランド２ａ、２ｂ、２Ｃが設けられている。スリーブ
１ａには、ポンプボー１〜３．４、出カポ−１へ５．６
およびタンクボート７が穿たれている。
出力ボート５．６は、それぞれ配管１０、バルブ９を介
してアクチュエータ１１に接続されている。符号８は、
管１０の圧力を測定する圧力計である。
してアクチュエータ１１に接続されている。符号８は、
管１０の圧力を測定する圧力計である。
リターンボート７は、作動油タンク（図示せず）に作動
油を戻入するものである。ポンプポート３．４には、ポ
ンプ（図示せず）から圧力油が供給される。
油を戻入するものである。ポンプポート３．４には、ポ
ンプ（図示せず）から圧力油が供給される。
上記の構成は、従来の４ウェイ方向制御弁と同様である
。
。
本発明においては、更に出力ボート５．６は、固定絞り
１４を内蔵した連通路１３により連通されている。
１４を内蔵した連通路１３により連通されている。
連通路１３と並列に、連通路１３の開閉を制御する制御
通路１２が設けられている。制御通路１２内には、スプ
ール１５が摺動可能に密封状に嵌合されている。
通路１２が設けられている。制御通路１２内には、スプ
ール１５が摺動可能に密封状に嵌合されている。
スプール１５の両側端面には、ばね１６ａ。
１６ｂが装着され、定常時にはスプール１５を中立位置
に保持している。
に保持している。
上述の構成からなる本発明においては、例えば、スプー
ル２が左方向に移動し、ポンプポート３から流入した圧
力油が出力ボート５に流れ、出力ボート５から制御通路
１２内に圧力油が流入し、圧力油は、連通路１３、固定
絞り１４を通って制罪通路の反対側を通り、出力ポート
ロへ流れる。
ル２が左方向に移動し、ポンプポート３から流入した圧
力油が出力ボート５に流れ、出力ボート５から制御通路
１２内に圧力油が流入し、圧力油は、連通路１３、固定
絞り１４を通って制罪通路の反対側を通り、出力ポート
ロへ流れる。
このため、第４図に示した従来のブリードブリーディン
グタイプの制御弁と同様に作用する。
グタイプの制御弁と同様に作用する。
出力ポート５．６間の差圧が大きくなると、スプール１
５は、その差圧により上記の例においては右方向に移動
され、これにより、連通路１３の右側を塞ぐ。
５は、その差圧により上記の例においては右方向に移動
され、これにより、連通路１３の右側を塞ぐ。
従って、連通路１３、固定絞り１４を通るブリーディン
グ圧力が消滅し、差圧の大きい範囲においても更に圧力
ゲインが低下することがなくなる。
グ圧力が消滅し、差圧の大きい範囲においても更に圧力
ゲインが低下することがなくなる。
スプール２が左に移動する場合も同様である。
本発明の圧力ゲイン図を第２図に示す。
第２図の実線から明らかなように、本発明においては、
スプール偏位のほぼ全域において、一定の圧力ゲインを
示している。
スプール偏位のほぼ全域において、一定の圧力ゲインを
示している。
なお、第２図において、点線は従来のブリードタイプの
制御弁の圧力ゲインを示している。
制御弁の圧力ゲインを示している。
上述の説明は、４ウェイ制御弁について行ったが、本発
明は、２ウェイ制御弁にも適用可能である。
明は、２ウェイ制御弁にも適用可能である。
２ウェイ制御弁に本発明を実施する場合には、連通路を
出力ポートとポンプポートの間に形成し、同様に開閉制
御通路は、連通路と並列に出力ポートとポンプポートと
の間に設ける。
出力ポートとポンプポートの間に形成し、同様に開閉制
御通路は、連通路と並列に出力ポートとポンプポートと
の間に設ける。
本発明によれば、方向制御弁の圧力ゲインを全スプール
変位範囲に亙って、はぼ一定、すなわち線形とすること
ができ、また、最大圧力を発生させることができる。こ
のため、大きな負荷によっても必要以上に定常偏差が増
加するという問題がなく、システム圧力のパワーを１０
０％有効に利用することができる。
変位範囲に亙って、はぼ一定、すなわち線形とすること
ができ、また、最大圧力を発生させることができる。こ
のため、大きな負荷によっても必要以上に定常偏差が増
加するという問題がなく、システム圧力のパワーを１０
０％有効に利用することができる。
第１図は本発明を４ウェイ方向制御弁に適用した実施例
の断面図、第２図は第１図の方向制御弁の圧力ゲイン図
（第２図中の点線は従来のクロスブリーディングによる
圧力ゲインを示す）、第３図はクロスブリーディングを
していない４ウェイ方向制御弁の圧力ゲイン図、第４図
はクロスブリーディングをした方向制御弁の構造を説明
する断面図、第５図はクロスブリーディング方向制御弁
の圧力ゲイン図である。 １・・・方向制御弁本体、 １ａ・・・スリーブ、′２
・・・スプール、 ２ａ１２ｂ１２Ｃ・・・ランド、 ３．４・・・ポンプポート、５．６・・・出力ポート、
７・・・リターンボート、１２・・・制御連通路、１３
・・・連通路、 １４・・・固定絞り、１５・・・
スプール。
の断面図、第２図は第１図の方向制御弁の圧力ゲイン図
（第２図中の点線は従来のクロスブリーディングによる
圧力ゲインを示す）、第３図はクロスブリーディングを
していない４ウェイ方向制御弁の圧力ゲイン図、第４図
はクロスブリーディングをした方向制御弁の構造を説明
する断面図、第５図はクロスブリーディング方向制御弁
の圧力ゲイン図である。 １・・・方向制御弁本体、 １ａ・・・スリーブ、′２
・・・スプール、 ２ａ１２ｂ１２Ｃ・・・ランド、 ３．４・・・ポンプポート、５．６・・・出力ポート、
７・・・リターンボート、１２・・・制御連通路、１３
・・・連通路、 １４・・・固定絞り、１５・・・
スプール。
Claims (2)
- １． ４ウェイ制御弁の両出力ポートを固定オリフィス
を内蔵した連通路で連通し、該連通路と並列に設けた連
通路開閉制御通路内に両出力ポートの差圧により移動可
能にスプールを設けたことを特徴とする方向制御弁。 - ２． ２ウェイ制御弁の出力ポートとポンプポートを固
定オリフィスを内蔵した連通路で連通し、該連通路と並
列に設けた連通路開閉制御通路内に出力ポートとポンプ
ポートとの差圧により移動可能にスプールを設けたこと
を特徴とする方向制御弁。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073832A JPH01247806A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 方向制御弁 |
| US07/326,884 US4913191A (en) | 1988-03-28 | 1989-03-20 | Directional control valve |
| US07/480,844 US4995424A (en) | 1988-03-28 | 1990-02-16 | Directional control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073832A JPH01247806A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 方向制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247806A true JPH01247806A (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=13529508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63073832A Pending JPH01247806A (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 方向制御弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4913191A (ja) |
| JP (1) | JPH01247806A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4995424A (en) * | 1988-03-28 | 1991-02-26 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Directional control valve |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2362349A (en) * | 1942-01-19 | 1944-11-07 | Crane Co | Fluid motor bypass valve |
| US3020008A (en) * | 1957-10-01 | 1962-02-06 | Houdaille Industries Inc | Control surface actuator damper hinge |
| FR1267957A (fr) * | 1960-06-17 | 1961-07-28 | Rech Etudes Prod | Dispositif d'amortissement pour servo-mécanismes hydrauliques |
| US3138072A (en) * | 1963-02-07 | 1964-06-23 | Bell Aerospace Corp | Dynamically variable orifice for load damping |
| US3403601A (en) * | 1966-04-15 | 1968-10-01 | Bendix Corp | Effort selector |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP63073832A patent/JPH01247806A/ja active Pending
-
1989
- 1989-03-20 US US07/326,884 patent/US4913191A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4913191A (en) | 1990-04-03 |
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