JPH01320380A - 複合油圧弁 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複合油圧弁に関する。

［従来の技術］ 単一の油圧源から、一方においてその油圧源の油圧によ
って主油圧駆動における油圧アクチュエータを駆動し、
他方においてもその油圧源の油圧によってその主油圧駆
動の制御装置を操作する場合、その油圧アクチュエータ
の駆動においては、油圧アクチュエータの負荷が高まる
につれてその油圧源における油圧を高めてゆく必要があ
り、その制御装置を操作する側に必要な油圧は、その制
御感度を一定にしておく必要から、一定の油圧になって
いることが必要となっている。

また、この場合、油圧アクチュエータを作動させずに、
その油圧アクチュエータ側への圧油の流れを油圧弁によ
って停止させることもあり、そのような場合、無駄なエ
ネルギ消費とそのエネルギ消費による油温上昇を避ける
ため、不必要に油圧源における油圧を高くしないように
その油圧を低く抑え、且つ制御装置側への油圧は必要な
レベルに維持できるようにしていなければならない。

このようなことから、従来、制御装置を操作するに必要
な油圧は、その油圧源から一旦、減圧弁を介してその制
御装置に供給して、その制御装置への供給圧が常に一定
圧になるようにし、且つ上記油圧弁によって油圧アクチ
ュエータ側への圧油供給を停止させるときは、減圧弁の
設定圧力を維持させるために、油圧源の油圧が油圧保持
弁を介して保持され、その油圧保持弁によって、減圧弁
側へ圧送するに必要な油圧を確保している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記における従来の構成は、それぞれ減圧弁と
油圧保持弁を別個に設けているため、その配管が複雑に
なるばかりか、そのそれぞれの弁の設置によるスペース
が広くなり、且つその６弁の設置をそれぞれ行なわなけ
ればならない面倒さがある。

本発明の目的は、上記のような問題を解消した複合油圧
弁を提供することにある。

［課題を解決するための特徴］ 第１のシリンダに嵌合した第１のスプール弁において、
その軸方向一端には油圧源の油圧力が作用し、その軸方
向他端には第１のスプリング設定力が作用し、第１のシ
リンダに設けた油圧源に連通した第１のポートと主駆動
油圧管路に連通ずる第２のポートとの関係は、その軸方
向一端の油圧力が第１のスプリング設定力より大のとき
、その力の差に比例して第１のスプール弁を操作してそ
の両ポートの連通の程度を大きくし、その逆の状態のと
きその連通を閉じてゆくものとなっている。

したがって、第２のポートにおける油圧負荷が無負荷に
なっているとき、あるいは第２のポートにおける作動油
圧が非常に低くなっているときは、油圧源における油圧
が第２のポート側へ抜は過ぎないように、第１のスプリ
ング設定力がその第１のポートと第２のポートとの連通
程度を狭くして、油圧源における油圧をその第１のスプ
リング設定力に相当する油圧に設定している。

更に、第２のポートにおける油圧の負荷が大になって第
２のポートにおける作動油圧が高まってゆき、このとき
第２のポートは第１のポートに連通しているから、第１
のポートの油圧も高まってゆく、この場合、その第２の
ポートにおける油圧負荷が高まってゆくことによって。

第１のポートの作動油圧が第１のスプリング設定力に相
当する値を越えると、その越えた油圧源の油圧は、第１
のスプリング設定力に打ち勝って、第２のポートと第１
のポートとの連通程度を更に大きくしてゆく。

すなわち、第２のポートにおける負荷が無負荷から所定
の負荷の範囲において、油圧源における油圧は第１のス
プリング設定力に相当した油圧に維持され、第２のポー
トがその所定の油圧に相当する負荷以上の負荷状態とな
った状態においては、油圧源における油圧は第２のポー
トの負荷によって決定され、油圧源の油圧は、その所定
の負荷以上の負荷において、第２のポートの油圧負荷に
比例して高くなってゆく。

これに対し、第１のスプール弁に穿設した第２のシリン
ダへ嵌合している第２のスプール弁の軸方向において、
その一端は大気に解放し且つその他端の側に向けて第２
のスプリング設定力が作用し、その他端には、その他端
と第２のシリンダによって室を形成させ且つその室に第
１のシリンダに設けた第３のポートからの油圧が連通し
、油圧源に常時連通し且つ第１のスプール弁に設けたｆ
５４のポートと第２のスプール弁との関係は、室におけ
る油圧力が第２のスプリング設定力より大なるとき、そ
の力の差に比例してその第４のポートと室との連通の程
度を閉じる方向に第２のスプール弁を操作し、その逆の
ときその連通を開いてゆくものとなっている。

したがって、室の油圧すなわち第３のポートにおける油
圧が、その第２のスプリング設定力に相当する油圧以下
になっているとき、第２のスプリング設定力は、第２の
スプール弁を操作して、室の油圧が第２のスプリング設
定力に相当する作動油圧になるまで第４のポートと室と
の連通程度を大きくして、室および第３のポートへ油圧
源の圧油を導いてゆく、また、第４のポートと第３のポ
ートとの連通程度が大きくなり過ぎて、第３のポートに
おける油圧が高くなり過ぎようとしたときは、その高く
なり過ぎた室の油圧が第２のスプール弁を押し戻して第
４のポートと室すなわち油圧源と第３のポートとの連通
程度を閉じてゆく。

すなわち、第３のポートに一定の油圧が生ずるように、
第４のボーＩ・と室との連通程度が常に制御される構成
となっている。

［実施例〕 以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明における一実施例としての複合油圧弁
を側断面図によって示したものである。

第１図において、ボデー１に穿設した第１のシリンダｌ
ａには、軸方向への摺動を可能に第１のスプール弁２が
嵌合し、シリンダ１ａには、第１のポートｉｂ、第２の
ポートｌｄおよび第３のボー）１ｃを削設し、シリンダ
ｌａの一端に設けた室１ｈは大気に開放し、ボデー１に
穿設したシリンダｌｅには、軸方向への摺動を可能にピ
ストンｌｊが嵌合し、スプリング１ｇの附勢力はピスト
ンｌｊをスプール弁２の側に附勢し、その附勢力はピス
トン１ｊをスプール弁２に当接させておくに必要な程度
の附勢力となっており、スプリング１ｇを包設している
室Ｉｆは図示していない油圧源とボー）１ｂに連通し、
プラグ２ｅはスプール弁２に！Ｉ！！着し、スプリング
２ｄの附勢力はプラグ２ｅを介してスプール弁２を室ｌ
ｈ側に附勢している。

スプール弁２には、その外周を一周する状態に削設した
溝２ａ、ボー）１ｂから第２のシリンダ２ｃへ貫通した
第４のボー）２ｂ、およびボー）１ｃからシリンダ２ｃ
へ貫通した穿孔２ｇを設け、スプール弁２に穿設したシ
リンダ２Ｃには、軸方向への摺動を可能に第２のスプー
ル弁３が嵌合し、シリンダ２Ｃの一端に形成した室３ｅ
は、スプール弁２に穿設した穿孔２ｆおよび室ｔｈを介
して大気に開放し、シリンダ２ｃとプラグ２ｅは室３ｃ
を形成している。

スプール弁３は、その一方の軸端においてスプール弁２
との間にスプリング３ｄを介設し、その他端の側を室３
ｃに露呈し、その外周を一周する状態に溝３ａを削設し
、溝３ａは常に穿孔３ｂ、室３ｃおよび穿孔２ｇを介し
てポートｌｃに連通している。

以上の本発明における実施例の構成において、以下その
作用を説明する。

図示していない油圧ポンプが作動していない等によって
油圧源に油圧が発生していないときは、ボー）１ｂおよ
び室１ｆも油圧が生じていないから、この状態において
はスプリング２ｄの附勢力がスプール弁２を左方へ押圧
して、溝２ａとボー）１ｂの連通を閉じている。

これに対して、上記油圧ポンプ等が作動し始めると、そ
れらからの圧油圧送によってポートｌｂおよび室ｉｆの
油圧を上昇させてゆき、室１ｆにおける油圧はピストン
ｌｊを介してスプール弁２を右方へ押し戻して溝２ａと
ポート１ｂを連通させてゆく。

この場合において、ポートｌｄにおける主油圧駆動の油
圧負荷が無負荷になっているとき、あるいはその負荷が
所定の値以下に低くなっているときは、油圧源における
圧油がポートｌｄ側へ抜は過ぎないようにスプール弁２
を左方へ押し戻して、ボー）１ｂにおける油圧を所定の
油圧ｐｌに維持させるようにしている。このことは、ス
プリング２ｄの附勢力がボー）１ｂにおける油圧を所定
の油圧ｐｔに維持させるスプリング設定力となっており
、その特性は、第２図に示し、第２図における縦軸Ｐｐ
は油圧源の油圧を示し、横軸Ｐｄはボー）１ｄにおける
油圧を示し、Ｐｄｌは、ボー）１ｄにおける所定の負荷
圧を示している。

更に、ボー）１ｄにおける油圧の負荷が所定の油圧Ｐｄ
１以上に高まってゆくと、この状態においてボー）１ｂ
は溝２ａを介してポート１ｄに連通しているから、ボー
）１ｂの油圧も高まってゆく。

このことによって、ボー）１ｂにおける作動油圧がスプ
リング２ｄの設定力に相当した所定の油圧ｐｉを越える
と、その越えた油圧源の油圧すなわち室Ｉｆの油圧は、
スプリング２ｄのスプリング設定力に打ち勝って、溝２
ａとポート１ｂとの連通程度を更に大きくしてゆく。

すなわち、第２図に示すように、ポートｌｄにおける負
荷が無負荷から所定の負荷（Ｐｄｌ）の範囲において、
油圧源における油圧はスプリング２ｄのスプリング設定
力に相当した油圧ｐ１に維持され、ボー）１ｄが所定の
油圧Ｐｄ１以上の負荷状態となった状態においては、油
圧源における油圧はボー）１ｄの負荷によって決定され
、油圧源の油圧Ｐｐは、その所定の負荷以上の負荷にお
いて、第２図の４５度に引いた線ａに沿ってポート１ｄ
の油圧Ｐｄと等しくなる。

又、上記作動と同時にボー）１ｂとポートｌＣとの間に
は下記の作用が生じている。

室３Ｃの油圧すなわちボー）１ｃにおける油圧Ｐｃが、
スプリング３ｄのスプリング設定力に相当する油圧以下
になっているとき、スプリング３ｄはスプール弁３を右
方に附勢して、室３Ｃの油圧Ｐｃがそのスプリング３ｄ
のスプリング設定力に相当する作動油圧になるまでポー
ト２ｂと室３Ｃとの連通程度を大きくして、室３Ｃおよ
びボー）１ｃへ油圧源の圧油を導いてゆ（。

この場合、第２図における所定の油圧ｐｌの値はスプリ
ング３ｄのスプリング設定力に相当する油圧ｐ２より高
くなるように設定させている。したがって、上記のよう
に溝３ａとポート２ｂの連通程度が大きくなってゆくと
、室３Ｃの油圧がスプリング３ｄのスプリング設定力に
相当する油圧ｐ２まで高まってゆく、またこの場合、ポ
ート２ｂと溝３ａとの連通程度が大きくなり過ぎて、ボ
ー）１ｃあるいは室３Ｃにおける油圧が高くなり過ぎよ
うとしたときは、その高くなり過ぎた室３Ｃの油圧がス
プール弁３を左方に押し戻して、ボー）２ｂと溝３ａす
なわち油圧源とボー）１ｃとの連通程度を閉じてゆく。

すなわち、スプール弁３の作用は、第３図に示すように
、油圧源からポートｌｂへ圧送される圧油の量が少なく
且つそのボー）１ｂに至る間において漏れ等によって、
ボー）１ｂにおける油圧ＰｐがＰｐｌに至っていない間
は、４５度の線すに沿って、ポートＩＣにおける油圧Ｐ
Ｃが油圧Ｐｐと共に上昇し、Ｐｐ＞Ｐｐｌになっている
限りにおいては、ポートＩＣの油圧は、常に一定の油圧
ｐ２となっている。

したがって、油圧源の油圧ポンプが作動して、その作動
が定常状態の圧油吐出量になって、油圧ＰｐがＰｐ＞Ｐ
ｐｌになっている限り、ポート１ｃに対するポート１ｂ
の基油圧は、常にポートｌｃの油圧をｐ２一定にさせる
油圧を保持させており、且つボー）１ｄの油圧負荷の小
さな０＜Ｐｄ＜Ｐｄｌにおいてポート１ｂあるいは油圧
源の油圧は、ボー）１ｃの油圧ｐ２を保持させるに必要
な最低の油圧ｐ１を保持させて、油圧源の油圧エネルギ
発生を心安最小限にしている。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明における効果は
下記のとおりである。

第１のスプール弁２内に、その軸方向に第２のスプール
弁３を包設する状態に設けた構成としているから、２個
分の油圧弁が−・体となって、弁全体の大きさが非常に
コンパクトになっている。

又、ボデー１には第１のポート１　ｂ、第２のポート１
ｄ、および第３のボー）１ｃを設けているのみであるか
ら、従来必要としたスプール弁２の油圧弁とスプール弁
３の油圧弁との間の油圧配管を全く必要とせず、油圧配
管が非常に単純になる。

又、第２のポート１ｄはそのポートにおける油圧負荷に
応じて油圧を高めることが可能となっているから、その
ポート１ｄの圧油はそのまま油圧切換弁を介して、主油
圧駆動の油圧アクチュエータに使用することが可能とな
っており、１つ第２のスプール弁２に穿設した第４のポ
ート２ｂと室３ｃとの連通程度を制御することによって
、第３のポートｌｃの油圧を制御用の一定の油圧に保持
することを可能としているから、その第３のポートｌｃ
の油圧をそのまま制御油圧として使用することが可能と
なっているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における一実施例としての複合油圧弁
を側断面図によって示したものであり、第２図は、ポー
トｌｂの油圧Ｐｐとポート１ｄにおける油圧Ｐｄの関係
を示した特性図であり、第３図は、ポート１ｂの油圧ｐ
ｐとポートＩＣにおける油圧Ｐｃの関係を示した特性図
である。 実施例に使用した主な符号は下記のとおりで　、ある。 ｌ；ボデー、　　ｌａニジリンダ、　　１ｂ、１ｅ、ｌ
ｄおよび２ｂ＝ポート、　　　ｌｅ：ピストン、　　１
ｆおよび３ｃ：室、　　ｌｊ：ピストン、　　２および
３ニスプール弁、　２ｃニジリング、　　２ｄおよび３
ｄニスプリング。 特許出願人　　三輪精機株式会社 代表者　西海悦史

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボデーに穿設した第１のシリンダには、軸方向への
   摺動を可能に第１のスプール弁が嵌合し、その第１のス
   プール弁において、その軸方向一端には油圧源の油圧力
   が作用し、その軸方向他端には第１のスプリング設定力
   が作用し、前記第１のシリンダに設け且つ油圧源に連通
   した第１のポートと前記第１のシリンダに設け且つ主駆
   動油圧管路に連通する第２のポートとの関係は、その軸
   方向一端に作用している油圧力が前記第１のスプリング
   設定力より大のとき、その力の差に比例して前記第１の
   スプール弁を操作してその両ポートの連通の程度を大き
   くし、その逆の状態のときその連通を閉じてゆくものと
   なっており、前記第１のスプール弁の径方向中心部であ って前記軸方向に穿設した第２のシリンダには、該軸方
   向への摺動を可能に第２のスプール弁が嵌合し、その第
   ２のスプール弁の軸方向において、その一端は大気に解
   放し且つその他端の側に向けて第２のスプリング設定力
   が作用し、その他端には、その他端と前記第２のシリン
   ダによって室を形成させ且つその室に前記シリンダに設
   けた第３のポートからの油圧が連通し、前記油圧源に常
   時連通し且つ前記第１のスプール弁に設けた第４のポー
   トと前記第２のスプール弁との関係は、前記室における
   油圧力が前記第２のスプリング設定力より大なるとき、
   その力の差に比例してその第４のポートと前記室との連
   通の程度を閉じる方向に前記第２のスプール弁を操作し
   、その逆のときその連通を開いてゆくものとなっている
   ことを特徴とする複合油圧弁。