JPH0332803Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、例えば、１つのポンプの吐出流量
を、パワーステアリングと他のアクチユエータと
に分流して使用するとともに、上記パワーステア
リング系には、一定の制御流量を優先的に供給す
るようにした分流弁に関する。

（従来の技術） 第６図に示した従来の分流弁Ｖは、スプール１
を内装した本体２にポンプポート３と、パワース
テアリング系に接続する制御ポート４と、他のア
クチユエータ系に接続する余剰流ポート５とを形
成している。

そして、上記制御ポート４は、切換弁６の流入
ポート７に接続し、余剰流ポート５は他のアクチ
ユエータの負荷回路８に接続している。

しかして、切換弁６のスプールを図示の中立位
置から、例えば図面右方向に移動すると、上記流
入ポート７が、パワーシリンダ９のボトム側室１
０に連通するアクチユエータポート１１に連通す
る。

また、パワーシリンダ９のロツド側室１２は、
他方のアクチユエータポート１３からタンクポー
ト１４に連通する。

この状態では、ポンプ１５の吐出油が、ポンプ
ポート３→制御ポート４→流入ポート７→アクチ
ユエータポート１１を経由してボトム側室１０に
流入し、ロツド側室１２の作動油はアクチユエー
タポート１３及びタンクポート１４を経由してタ
ンク１６に戻るので、パワーシリンダ９のピスト
ンは図面右方向に移動する。

そして、上記ボトム側室１０の圧力は、シヤト
ル弁１７を介して、上記スプール１の右端面１８
に作用する。また、ポンプ１５の吐出圧は、スプ
ール１に形成の通路１９を経由してスプール１の
左端面２０に作用する。

しかし、切換弁６を上記のように切換えたとき
は、その切換え量に応じて流入ポート７とアクチ
ユエータポート１１とを連通させる開口面積が相
違する。つまり、それら両者の連通部分前後に差
圧が発生することになるが、この差圧がスプール
１の両端面１８，２０に作用する圧力差となる。

もし、切換弁６の切換え量が少なくて上記差圧
が大きければ、上記左端面２０側の作用力が打ち
勝つので、スプール１がスプリング２１に抗して
右方向に移動する。

スプール１が右方向に移動すると、ポンプポー
ト３と制御ポート４との開口が小さくなる反面、
ポンプポート３と余剰流ポート５とが連通するの
で、ポンプ１５の吐出油が他のアクチユエータの
負荷回路８にも供給されることになる。

そして、切換弁６を最大に切換えた場合には、
この切換弁６前後の差圧がほとんどなくなるの
で、スプール１の両端面１８，２０に作用する圧
力も等しくなり、当該スプール１はスプリング２
１の作用で図示の位置に復帰し、ポンプ吐出量全
量をパワーシリンダ１２に供給する。

（本考案が解決しようとする問題点） 上記のよにした従来の分流弁では、パワーシリ
ンダ１２側の圧力をスプール１の右端面１８に作
用させるために、シヤトル弁１７やそれにともな
つた配管を必要とするために、その配管費用等が
かさむ問題があつた。

また、配管を長くすると、その圧力損失も大き
くなり、新たなチユーニング装置が必要になると
いう問題もあつた。

この考案は、スプールの両端に圧力を作用させ
るのに、シヤトル弁や特別な配管を必要としない
分流弁の提供を目的にする。

（問題点を解決するための手段） この考案は、上記の目的を達成するために、弁
本体にスプールを内装し、このスプールの両端に
圧力室を形成し、その一方の圧力室にスプリング
を介在させるとともに、この一方の圧力室にはパ
ワーステアリング等の制御回路系の圧力を導き、
他方の圧力室にはポンプ供給圧を作用させ、それ
ら両室の圧力差に応じてスプールが移動して、上
記制御回路系には一定の制御流量を供給し、作業
機等の他のアクチユエータ系には、上記制御流量
を超えた分の余剰流量を供給する分流弁におい
て、上記一方の圧力室を制御回路系に接続すると
ともに、上記スプールには、ポンプに接続した供
給ポートと上記一方の圧力室とを連通させる通路
を形成し、この通路に可変絞り機構を設ける一
方、上記一方の圧力室と制御回路系とを接続する
通路から分岐した通路に、通常は全閉状態を維持
し、制御回路系のアクチユエータを動作させたと
きに開く可変オリフイスを設けるとともに、この
可変オリフイスの上流側の圧力を上記可変絞り機
構に作用させ、当該可変オリフイスが閉じたとき
に可変絞り機構の開口面積が小さくなり、可変オ
リフイスが開いたとき、可変絞り機構の開口面積
が大きくなる構成にしている。

なお、実施例においては、上記可変絞り機構
が、ピストン３６、制御プランジヤ３８、固定オ
リフイス４７及び可変オリフイス４８等で構成さ
れる。

（本考案の作用） この考案は、上記のように構成したので、可変
絞り機構を介してスプール両端の圧力室が連通す
るとともに、この可変絞り機構の開口面積に応じ
て、その前後に差圧が発生する。

そして、上記可変絞り機構は、制御回路系のア
クチユエータを作動させたとき、その開口面積を
大きくし、このアクチユエータを動作していない
ときには、当該開口面積を小さくする。

（本考案の効果） スプールの両端に形成した圧力室を、スプール
に直接形成した可変絞り機構を介して連通させた
ので、従来のように特別な配管等を必要とせず、
それだけ配管費用を節約できるとともに、圧力損
失も少なくできる。

（本考案の実施例） 第１〜４図に示した第１実施例は、その弁本体
２２に、ポンプＰに連通するポンプポート２３
と、作業機等のアクチユエータ系の回路２４に連
通する余剰流ポート２５と、パワーステアリング
系の制御回路２６に連通する制御ポート２７とを
形成している。

このようにした弁本体２２には、スプールＳを
内装するとともに、このスプールＳの両端を圧力
室２８，２９に臨ませている。この圧力室２９に
はスプリング３０を介在させ、両圧力室２８，２
９の圧力が等しいとき、このスプリング３０の作
用で、当該スプールが図示の位置を保つようにし
ている。

上記スプールＳの外周には環状凹部３１を形成
しているが、この環状凹部３１は当該スプールＳ
の移動位置に関係なくポンプポート２３に常時連
通するとともに、ダンピングオリフイス３２を介
して、上記圧力室２８に連通している。

そして、上記スプールＳには、環状凹部３１に
開口する連通孔３３を形成するとともに、油路３
４を介して上記連通孔３３を圧力室２９に連通さ
せているもので、この連通孔３３と油路３４とで
この考案の通路を構成する。

さらに、このスプールＳにはピストン室３５を
形成し、このピストン室３５にピストン３６を内
装するとともに、当該ピストン３６のロツド３７
及び制御プランジヤ３８を上記連通孔３３内に臨
ませている。

そして、上記制御プランジヤ３８は、ロツド３
７側から先端に向つて徐々に大径にするととも
に、上記連通孔３３の内周に形成した環状突部３
９と相まつて、可変絞り４０を構成するようにし
ている。

なお、可変絞り４０はロツド３７の移動によつ
て形成されればよく、前述した構成に限定される
ものではない。例えば、前述とは逆に連通孔の内
周を徐々に大径となるように変化させるとともに
制御プランジヤを円柱状とすることによつて構成
することも可能である。

上記ピストン３６の一側すなわちロツド３７と
は反対側面には、連孔４１を介して圧力室２９内
の圧力を作用させ、ロツド３７側にはスプリング
４２のばね力と、通路４３から導かれる圧力とを
作用させる構成にしている。

上記通路４３は、スプールＳの外周に形成した
環状溝４４を介して、ピストン室３５のスプリン
グ４２側に常時連通するとともに、分岐通路４５
及びメイン通路４６を介して圧力室２９にも連通
している。そして、この分岐通路４５に、上流側
に固定オリフイス４７を設け、この固定オリフイ
ス４７よりも下流側に可変オリフイス４８を設け
るとともに、この可変オリフイス４８の下流側に
タンクＴを接続し、上記通路４３をこれら両オリ
フイス４７，４８の中間に連結している。

上記可変オリフイス４８は通常は閉状態を維持
する一方、ソレノイド４９が励磁したときは全開
する構成にしてる。

上記メイン通路４６は、切換弁５０に接続して
いるが、この切換弁５０は図示の中立位置を保持
しているとき、メイン通路をタンクＴに連通させ
る。

そして、ハンドル５１を回転させると、変換装
置５２がハンドル角あるいは当該操舵角を検出
し、その検出信号に応じて上記切換弁５０を切換
える。

切換弁５０が上記のようにして左右いずれかに
切換わると、メイン通路４６からの圧油が、パワ
ーシリンダ５３のロツド側室５４あるいはボトム
側室５５に供給され、パワーシリンダ５３を駆動
する。

そして、上記ハンドル５１には、入力トルク感
知装置５６を連繋するとともに、この入力トルク
感知装置５６の出力信号を増幅器５７を介して上
記ソレノイド４９に伝達し、当該ソレノイド４９
を励磁させる。つまり、ハンドル５１を回転させ
たときに、上記ソレノイド４９が励磁するように
している。

なお、図中符号５８はリリーフ弁で、制御回路
２６側の圧力を設定圧以下に制御するためのもの
である。

しかして、ハンドル５１を操作せずに可変オリ
フイス４８を閉じ、しかも、ポンプＰの回転数を
低くした例えばアイドリング状態では、圧力室２
９とピストン室３５のロツド３７側との圧力が等
しくなるので、スプリング４２の作用で制御プラ
ンジヤ３８が第１図の位置を保ち、当該可変絞り
４０の開口面積が最小となる。

この状態でポンプＰの吐出量を増大させると、
可変絞り４０前後の差圧が大きくなり、その前圧
が圧力室２８に作用し、後圧が圧力室２９に作用
するので、その両圧力室２８，２９の圧力差でス
プールＳがスプリング３０に抗して第２図に示す
位置まで移動する。

したがつて、制御ポート２７の開口面積が小さ
くなり、ポンプ吐出量の大部分が、十分に開口し
た余剰流ポート２５から他のアクチユエータ回路
２４に供給される。

さらに、上記の状態でハンドル５１を回すと、
切換弁５０が切換わるとともに、入力トルク感知
装置５６の出力信号によつて、ソレノイド４９が
励磁して可変オリフイス４８を開く。

可変オリフイス４８が開かれると、ピストン３
６のロツド３７側の圧力がタンク圧にほぼ等しく
なるので、当該ピストン３６が圧力室２９内の圧
力によつて図面左方向に移動する。

ピストン３６が上記のように移動すれば、制御
プランジヤ３８と環状突部３９とが相対移動し、
可変絞り４０の開口面積が大きくなる。開口面積
が大きくなれば、この可変絞り４０前後の差圧が
小さくなるので、圧力室２８と２９との圧力差が
少なくなり、スプールＳがスプリング３０の作用
で左方向に移動し、第３図に示す位置を保持す
る。

つまり、この第３図に示す位置では、制御ポー
ト２７側が十分に開口し、余剰流ポート２５の開
口が小さくなるので、パワーシリンダ５３の制御
流量が供給され、その制御流量以上の余剰流量が
他のアクチユエータ系の回路２４に供給される。

さらに、上記第３図の状態から、アクチユエー
タ系の回路２４側の圧力が上昇すると、その圧力
が圧力室２８に作用するので、スプールＳが多少
右側に移動した第４図の位置を保持する。

したがつて、この実施例では、ハンドル５１を
回転してパワーシリンダ５３を動作させるときに
は、可変オリフイス４８が開いて制御プランジヤ
３８と環状突部３９とで構成する可変絞り４０の
開口面積を大きくし、当該パワーシリンダ５３を
接続した制御回路２６に一定の制御流量を供給す
る。

また、ハンドル５１を回転しないときには、ポ
ンプＰの吐出量のうち、そのほぼ全量を回路２４
側に供給する。

第５図に示した第２実施例は、ソレノイド４９
を制御する手段を、上記第１実施例と相違させて
もので、分流弁そのものの構成は第１実施例と全
く同様である。

つまり、第１実施例は、入力トルク感知装置５
６に代えてプレツシヤースイツチ５９を設けたも
のであるが、このプレツシヤースイツチ５９はメ
イン通路４６と連通し、このメイン通路４６の圧
力作用で閉状態になるようにしている。そして、
プレツシヤースイツチ５９が閉じると、電源６０
の電流がソレノイド４９に供給されるので、当該
ソレノイド４９が励磁される。

ソレノイド４９が非励磁状態にあるときと、励
磁状態にあるときとで、可変絞り４０の開口面積
が相違すること第１実施例と全く同様である。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜４図はこの考案の第１実施例を示す
もので、第１図は制御回路を接続した分流弁の断
面図、第２〜４図は作動状態を示す断面図、第５
図は第２実施例の断面図、第６図は従来の断面図
である。 ２２……弁本体、２６……制御回路、Ｓ……ス
プール、２８，２９……圧力室、３０……スプリ
ング、４８……可変オリフイス、Ｐ……ポンプ、
３６……ピストン、３８……制御プランジヤ、４
７……固定オリフイス、４８……可変オリフイ
ス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体にスプールを内装し、このスプールの両
   端に圧力室を形成し、一方の圧力室にスプリング
   を介在させるとともに、当該圧力室にはパワース
   テアリング等の制御回路系の圧力を導き、他方の
   圧力室にはポンプ供給圧を作用させ、これら両室
   の圧力差に応じてスプールが移動して、上記制御
   回路系には一定の制御流量を供給し他のアクチユ
   エータ系には、上記制御流量を越えた分の余剰流
   量を供給する分流弁において、上記一方の圧力室
   を制御回路系に接続するとともに、上記スプール
   には、ポンプに接続した供給ポートと上記一方の
   圧力室とを連通させる通路を形成し、この通路に
   可変絞り機構を設ける一方、上記一方の圧力室と
   制御回路系とを接続するメイン通路から分岐した
   分岐通路に可変オリフイスを設けるとともに、こ
   の可変オリフイスの上流側の圧力を上記可変絞り
   機構に作用させるようにした分流弁。