JPH034803Y2 - - Google Patents

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JPH034803Y2
JPH034803Y2 JP19807783U JP19807783U JPH034803Y2 JP H034803 Y2 JPH034803 Y2 JP H034803Y2 JP 19807783 U JP19807783 U JP 19807783U JP 19807783 U JP19807783 U JP 19807783U JP H034803 Y2 JPH034803 Y2 JP H034803Y2
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port
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valve
pressure chamber
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は油圧等の液圧駆動装置において、スプ
ール形方向切換弁と圧力補償弁とを有して成り、
ポンプ部とアクチユエータ部との間に配在し、流
路の切換および流量を制御する制御装置に関す
る。
〔従来の技術〕
従来、この種の制御装置として、たとえば、特
公昭47−10751号公報に記載されている技術(以
下、従来例という)がある。
〔考案が解決しようとする課題〕
上記従来例によれば、圧力差を一定に保ちなが
ら流量を制御することができる。
しかし、従来例には次のような点について改良
を加える余地が残されている。
即ち、一般にこの種の制御装置は、 (a) 圧力補償弁(従来例では圧力差平衡装置3)
のバネ室と戻り通路側との間に形成した通路を
遮断する。
(b) 負荷側と上記バネ室(二次圧力室)の間に形
成した通路を開いて一次圧力をバネ室に導入す
る。
(c) ポンプ通路を開いてポンプ側と負荷側を連通
し、負荷側へ液(油)圧を導入する。
上記(a)〜(c)の過程を経て所定のアクチユエータ
を駆動するものである。そして、上記の過程中に
おいて、(a)の通路が完全に遮断(閉)の状態にな
る以前でも、(b)の通路および(c)のポンプ通路を開
にすれば、負荷側へ油圧が流れるが、(a)の通路が
完全に閉の状態にならないと、(b)の通路で感知し
た圧力が戻り通路に逃げてしまうため負荷側の圧
力変動(負荷変動)に対して圧力補償弁が正常に
働らかず、したがつて、このような状態の時、ハ
ンチング現象(流量制御ができない状態、即ち、
絞りを一定にしておいても流量が変動する現象)
が起ることになる。そこで、上記したハンチング
現象の問題を解消するには、(b),(c)の通路のオー
プンに先だつて、まづ、(a)の通路を完全に閉にす
ることにより一応可能になる。
しかし、この種制御装置はスライド弁を軸方向
へ移動(スライド)して流量を制御するものであ
るため、上記のように設定すると、スライド弁を
上記(a)〜(c)まで移動している間は流量を制御して
いる状態ではなく、上記(c)以降のスライド弁の移
動量により流量を制御することになる。即ち、換
言すれば、たとえば、スライド弁を中立の位置よ
り6ミリの範囲で移動して流量を0から最大に制
御するように設定し、上記(a)〜(c)までの移動量を
3ミリと仮定すると、残りの3ミリのスライド弁
の移動量が有効利用範囲となり、前半の3ミリは
非有効利用範囲となる。そこで、レバーを操作し
てスライド弁を作動(移動)する場合、かりにレ
バーを0の位置から60度の位置に回転してスライ
ド弁を中立から6ミリ移動させるように設定すれ
ば、前半の30度までは非有効利用角度であり、後
半の30度が有効利用角度になる。
このように、上記(a)〜(c)までのスライド弁の移
動量に反比例してレバーの有効利用角度(範囲)
が小になり、有効利用角度が小になると、流量制
御の精度は低下することになる。
したがつて、上記の問題を最小限におさえるた
めには、上記(a)〜(c)の過程における開閉動作を同
時に行なうように設定するのが理想的である。
さて、そこで飜つて従来例についてみるに、従
来例は、圧力差平衡装置3のバネ32の室(二次
圧力室)と帰還路6b(戻り通路)との間に形成
した第2通路35の開閉をスライド弁4の軸方向
への移動により行なうように構成してある。その
ため、上記したように、スライド弁の最大移動量
を6ミリ、レバーの最大角度を0から60度に設定
し、また、上記第2通路35の孔径を1ミリに形
成した場合、上記通路35を完全に遮断(閉)す
るためには、スライド弁4を中立の位置から少な
くとも1ミリ以上は移動する必要があり、弁4を
1ミリ以上移動するにはレバーを0の位置から10
度以上回転することになる。したがつて、流量制
御のためのレバーの有効利用角度(範囲)はその
分だけ減少(50度以下になる)し、0から10度ま
での間はハンチング現象が起ることになる。
本考案は上記のような点に鑑みて考案されたも
のであつて、その目的とするところは、従来例に
比較し、操作レバーの有効利用角度を大きくでき
ると共にハンチング現象を可及的に少なくし得る
液圧駆動装置の制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的の達成のため、本考案はスライド弁の
端部に係合させて操作部材を回転自在に設け、こ
の操作部材を回転することによりスライド弁を軸
方向へ移動(摺動)させるようになし、二次圧力
室と戻り側通路との間に形成した圧力排出通路を
上記操作部材に直径方向に向けて形成した小径孔
を介して連結し、該通路の開閉を操作部材の回転
により行なわしめるように構成したものである。
即ち、本考案に係る液圧駆動装置における制御
装置は、(イ)ポンプポートに連結した入口ポートお
よび負荷側に夫々連結するAポート、Bポート並
びにタンクポートと連結した2つの出口ポートを
有するスリーブと、該スリーブ内に軸方向に摺動
自在に収納されたスライド弁と、該スライド弁の
端部と係合させて回転自在に設けられた操作部材
と、該操作部材を作動する手段とを備え、該操作
部材を正逆回転することにより前記スライド弁を
軸方向に往復摺動させてポンプポートからの流体
の流路を切換えるように構成した方向制御弁、(ロ)
シリンダと、該シリンダ内に軸方向に摺動自在に
設けたピストンを備え、該ピストンを境として前
記シリンダの一端側には前記ポンプポート側およ
びタンクポート側と連結し、かつ、前記ピストン
の摺動により前記タンクポート側との開度が変位
する一次圧力室を、また、他端側には前記ピスト
ンを一次圧力室側へ押圧するスプリングを備えた
二次圧力室を形成して成る圧力補償弁、を有して
成り、 前記二次圧力室には、前記スライド弁によつ
て、該スライド弁が切換作動時に前記Aポート又
はBポートのうちの一方のポートと二次圧力室と
を選択的に連結すると共に前記スライド弁が中立
時に該連結を遮断する圧力導入路、および、前記
スライド弁が中立時に、前記二次圧力室と前記タ
ンクポートに接結する通路又は(および)外部ド
レーンに連結するドレーンポートとを前記操作部
材に直径方向に向けて設けられた小径孔を介して
連結すると共に前記スライド弁が切換作動時に該
連結する前記操作部材の外壁面により遮断するよ
うになした圧力排出通路が形成されており、該圧
力排出通路の前記連結・遮断を前記操作部材の回
転により行わしめるように構成したことを特徴と
するものである。
〔作用〕
上記のように構成した本考案は次のように作用
する。レバーを中立の位置から左又は右へ回動す
ると、操作部材が同方向へ回転し、スライド弁は
軸方向へ移動(左又は右方向)する。そして、た
とえば、レバーを0点(中立の位置)から60度の
位置まで回動してスライド弁を中立の位置から6
ミリ移動(この位置が最大流量)させるように設
定し、また、小径孔の孔径を1ミリに形成する。
そこで、レバーを0点の位置から回動すると、ま
ず、二次圧力室の圧力排出通路は操作部材の外壁
面によりブロツクされるが、これは、操作部材を
中立の位置より微量の角度(この角度は操作部材
の外径のサイズにより異なるが、3〜5度程度で
充分可能)回転するだけで完全に閉じられる。そ
して、これと同時的に入口ポートは負荷側ポート
(Aポート又はBポート)と、また、二次圧力室
は負荷側ポート(Aポート又はBポート)と連結
される。
上記のように、レバーを0点から3〜5度程度
回動することにより圧力排出通路は完全に閉じら
れるので、レバーの有効利用角度を従来例に比べ
大きくすることができると共に、ハンチング現象
も従来例より少なくすることが可能になる。
〔実施例〕 以下、図面を参照して本考案の実施例につき説
明する。図面は本考案の1実施例を示す液圧駆動
装置における制御装置である。該実施例の制御装
置は、方向制御弁1、圧力補償弁2および2個の
リリーフ弁3,4を備えて成つている。
方向制御弁1はハウジング5内に形成したスリ
ーブ6と、該スリーブ6内に軸方向に摺動自在に
収納されたスライド弁7を備えている。スリーブ
6はポンプポートPに連結した入口ポート8およ
びAポート9、Bポート10並びに出口ポート1
1,12を有し、ポンプポートPは図示しないポ
ンプ部と、Aポート9およびBポート10は負荷
側、すなわちモータ、シリンダその他のアクチユ
エータ部と連結されていると共に出口ポート1
1,12は連結路13により夫々タンクポートT
と連結され、また、タンクポートTは図示しない
タンク部と連結されている。スライド弁7には、
中立部14を挾み、その前後(図においては左
右)に、傾斜した規定面を有する方向切換用の切
込部15,16が相対して形成され、スライド弁
7が中立時にあつては中立部14により入口ポー
ト8を閉じ、また、スライド弁7が切換作動時に
あつては一方の負荷ポート(Aポート9又はBポ
ート10)を入口ポート8と、他方負荷ポート
(Bポート10又はAポート9)を出口ポート1
1又は12と選択的に連結させるように構成され
ている。スライド弁7は該スライド弁7の端部と
係合させて回転自在に設けた操作部材17を回転
することにより軸方向へ摺動させるように構成す
るもので、実施例では円筒状に形成した操作部材
をスリーブ6に延長させてスライド弁7と同軸線
上に回転自在に設けると共にスライド弁7の端部
に係合ピン18を突設し、この係合ピン18を操
作部材17の外周に配設した螺旋溝19に、操作
部材17に設けた切込み部20を通して係合さ
せ、操作部材17の回転軸21の外端に装着した
操作レバー22を回動操作して操作部材17を回
転することによりスライド弁7を摺動させるよう
に構成してある。23は操作レバー22の下端に
設けたストツパー部材、24は前記回転軸21と
連繋させて設けたバネ機構で、該バネ機構24は
レバー22の一方側への回動(正又は逆)に対し
てバネ作用し、レバー22から手を離すことによ
り、自動的に中立の位置へ復帰させるために設け
たものである。25はスライド弁7の中心に軸方
向に向けて設けた連結通路、26はスリーブ6の
一端に連結したドレーンポートで、ドレーンポー
ト26は図示しない外部ドレーンと連結され、ま
た、ドレーンポート26は連結通路25および操
作部材17に直径方向に向けて設けた小径孔27
を介して後述する圧力排出通路と連結するように
構成されている。
圧力補償弁2はハウジング5内に連結路13を
跨いで形成したシリンダ29と、該シリンダ29
内に軸方向に摺動自在に設けたピストン30を備
えている。シリンダ29の一端側にはピストン3
0を境として、前記ポンプポートPと連結し、か
つ、ピストン30の摺動により可変逃げ部Xの開
度を変位して前記タンクポートT側と連結する一
次圧力室31が形成されていると共に他端側には
ピストン30を一次圧力室31側へ押圧するスプ
リング32を備えた二次圧力室33が形成されて
いる。34は二次圧力室33とスリーブ6との間
に形成し、一端を二次圧力室33内に開口すると
共に他端を分岐させ、該分岐通路34a,34b
を入口ポート8近くの両側に位置させてスリーブ
6内に開口した圧力導入路で、該通路34によ
り、スライド弁7が切換作動時に前記Aポート9
又はBポート10のうちの一方のポートと二次圧
力室33とを選択的に連結して負荷側圧力(二次
圧力)を二次圧力室33へ導入すると共にスライ
ド弁7が中立時に上記連結を遮断するように構成
されている。35はシリンダ29の二次圧力室3
3と操作部材の小径孔27との間に形成し、一端
に二次圧力室33に開口すると共に他端を小径孔
27の位置に対応させて操作部材17に開口した
圧力排出通路で、該通路35によりスライド弁7
が中立時に二次圧力室33とドレーンポート26
とを小径孔27を介して連結するように構成して
あると共にスライド弁7が切換作動時にあつては
操作部材17の外壁面により上記連結を遮断する
ように構成されている。36は連結路13と操作
部材17の戻り通路部とを連結した一方行通路
で、該通路36にはチエツクバルブ等37が介装
され、流体を連結路13方向へのみ通過させるよ
うに構成してある。そして、この一方向通路36
は前記小径孔27を介してスライド弁7が中立時
にのみ圧力排出通路35と連結(スライド弁7が
切換作動時には遮断)するように構成されてい
る。したがつて、スライド弁7が中立時には、二
次圧力室33は圧力排出通路35および小径孔2
7を介して一方向通路36およびドレーンポート
26の双方と連結することになる。なお、上記一
方向通路36およびドレーンポート26はスライ
ド弁7が中立時にあつて、二次圧力室33内の流
体を外部(戻り側)へ戻すためのもので、いずれ
か一方を省略しても良いものである。
リリーフ弁3,4は、夫々先端に弁座口(圧力
口)40a,40bを有する圧力調整室41a,
41bと、該室41a,41b内に設けた弁体4
2a,42bとを備え、弁体42a,42bを室
41a,41bに設けたバネ43a,43bで弁
座口40a,40bへ押し付けて夫々のバネ43
a,43bの圧力で弁座口40a,40bを閉塞
するように構成されていると共に、バネ43a,
43bのバネ圧力は調整ネジ44a,44bによ
り任意に調整できるように構成されている。そし
て、上記弁座口40a,40bは夫々圧力補償弁
2の二次圧力室33と通路45により連結されて
いると共に一方の圧力調整室41aは通路46に
よりAポート9と、また、他方の圧力調整室41
bは通路47によりBポート10と連結され室4
1a,41b内に二次圧(負荷側)を導入させる
ように構成してある。
実施例の制御装置は上記のように構成されてお
り、次にその操作方法および動作などについて説
明する。
流体は油圧ポンプ等のポンプ部からポンプポー
トPへ一定量宛送られる。そこで、今、スライド
弁7が第1図に示す位置、すなわち、中立の位置
にあつては、入口ポート8および圧力導入通路3
4はスライド弁7の中立部14の外壁面によりブ
ロツクされていると共に二次圧力室33の圧力排
出通路35は小径孔27を介して一方向通路36
およばドレーンポート26と連結されている。し
たがつて、ポンプポートPに送られた流体は一次
圧力室31へ入り、該圧力によりピストン30を
スプリング32の作用に抗して二次圧力室33側
へ押圧摺動して可変逃げ部Xを全開し、連結部1
3からタンクポートTを通りタンク部へ戻る。一
方、二次圧力室33内の流体はピストン30の上
記摺動により圧力排出路35→小径孔27→一方
向通路36→連結路13を経てタンクポートTか
らタンク部へ戻ると共に圧力排出通路→小径孔2
7→スライド弁7に形成した連結通路25→ドレ
ーンポート26を経てタンク部へ戻る。
次に上記中立の位置(第1図の位置)よりレバ
ー22を回動操作してスライド弁7を切換作動位
置、すなわち、たとえば第4図示のように右方向
へ摺動すると、まづ、二次圧力室33の圧力排出
通路35は操作部材17の外壁面によりブロツク
されるのであるが、これは、操作部材17を中立
の位置(第3図示参照)より微量の角度(3〜5
度程度)回転するだけで完全に閉じられる。そし
て、これと同時的に入口ポート8はスライド弁の
切込部16を介してBポート10と、また、二次
圧力室33は圧力導入路34、分岐通路34bを
介して入口ポート8(Bポート10)と連結され
ると共にAポート9は出口ポート11と連結され
る。一方、上記と並行して、一方のリリーフ弁3
の圧力調整室41bは入口ポート8と、また、他
方のリリーフ弁4の圧力調整室41aは出口ポー
ト11と連結される。
そこで、ポンプポートPからの流体は入口ポー
ト8、Bポート10より所定の通路を通つてアク
チユエータ部に供給され、モータ等を駆動させて
Aポート9→出口ポート11→連結路13→タン
クポートTを通つてタンク部へ戻る。そして、こ
の負荷側への流量はスライド弁7の絞り部(切込
部16)、すなわち、スライド弁7の軸方向への
移動位置により無段階に調整される。一方ポンプ
ポートPよりの流体(一次圧)の一部は一次圧力
室31に導入され、該圧力でピストン30を押圧
作用していると共に負荷側の流体(二次圧)の一
部は二次圧力室32に導入され、該圧力でピスト
ン30を押圧作用し、ポンプ側および負荷側の圧
力差がスプリング32の押圧力と釣り合つてピス
トン30を平衡に保つ。この状態において負荷圧
力に変動が生じ、かりに負荷側の圧力が低くなる
と二次圧力室33側の圧力も低くなり、スプリン
グ32との釣り合いが破れ、スプリング32に抗
してピストン30を二次圧力室33側へスライド
させて可変逃げ部Xの開度を大きくする。可変逃
げ部Xの開度が大きくなると供給側の圧力が降下
し、スプリング32とのバランスが回復してピス
トンは平衡状態となる。逆に負荷側の圧力が高く
なると該部の圧力(二次圧)は二次圧力室33に
伝わり、前記とは逆に可変逃げ部Xの開度を小さ
くする。そこで、一次圧力室31の圧力が高くな
るので前記と同様にバランスが回復し、ピストン
30は平衡状態になる。
このように負荷側の圧力変動に応じてピストン
30を軸方向に変位させて可変逃げ部Xの開度を
調整し、供給圧(一次圧)と負荷側(二次圧)の
圧力差を一定に保ち、流量を負荷側の圧力変動に
関係なく一定に制御する。
さらにまた一方、負荷側の流体(二次圧)の一
部はBポート10から分岐し、通路47を通つて
リリーフ弁3の圧力調整室41bへ導入され、こ
の圧力(およびバネ43b)により弁体42bを
弁座口40bへ押圧していると共に両リリーフ弁
3および4の弁座口40a,40bは二次圧力室
33と通路45により連結されている。そこで、
一次圧力室33内の圧力が上昇し、バネ43aに
より設定した規定圧力値をオーバーすると、リリ
ーフ弁4側の弁体42aをバネ43aに抗して押
圧して弁座口40aを開放(この時、リリーフ弁
3側の弁体42bは負荷圧とバネ43bで押圧さ
れているので開かない)し、通路46→Aポート
9→出口ポート11→連結路13→タンクポート
Tを通つてタンク部へ逃がす。このようにして、
Bポート側におけを最大負荷圧はリリーフ弁4の
バネ43aにより任意に設定することができる。
次にスライド弁7を中立の位置から図において
左方向へ摺動すると、圧力排出通路35は操作部
材17の外壁面で閉じられ、入口ポート8はスラ
イド弁7の切込部15を介してAポート9と、ま
た、二次圧力室33は分岐通路34a、圧力導入
通路34を介してAポート9と連結されると共に
Bポート10は出口ポート12と連結される。ま
た、リリーフ弁4の圧力調整室41aは入口ポー
ト8と連結されると共にリリーフ弁3の圧力調整
室41bは出口ポート12と連結される。そこ
で、ポンプポートPからの流体は入口ポート8、
Aポート9より所定の通路を通つてアクチユエー
タ部に供給されてモータ等を駆動してタンクポー
トTからタンク部に戻ると共にポンプポートから
の流体(一次圧)の一部は一次圧力室31に、ま
た、負荷側の流体(二次圧)の一部は二次圧力室
33に導入される。したがつて、前記と同様に供
給側と負荷側の圧力差を一定に保つて流量を設定
値に正確に補償し、この流量は前記と同様にスラ
イド弁の切込部15の移動位置により調整され
る。また、一方、負荷側の流体(二次圧)の一部
はAポート9で分岐し、通路46を通つてリリー
フ弁4の圧力調整室41aへ導入され、この圧力
(およびバネ43a)により弁体42aを弁座口
40aへ押圧している。そこで、二次圧力室33
内の圧力が上昇し、バネ43bにより設定した規
定圧力値をオーバーするとリリーフ弁3側の弁体
42bをバネ43bに抗して押圧し、弁座口40
bを開放(この時、リリーフ弁4側の弁体42a
は負荷圧とバネ圧で押圧されているので開かな
い)し、通路47→Bポート10→出口ポート1
2→連結路13→タンクポートTを通つてタンク
部へ逃がす。このようにして、Aポート側におけ
る最大負荷圧はリリーフ弁3のバネ43bにより
任意に設定することができる。
上記のようにして、両リリーフ弁3,4によ
り、Aポート側の作動時(たとえば正転)および
Bポート側の作動時(たとえば逆転)における最
大負荷圧の高低の差を設けることができる。
〔考案の効果〕
本考案は以上説明したように構成したので、本
考案によれば、スライド弁と係合した操作部材を
中立の位置より微量の角度(3〜5度程度)回転
することにより圧力補償弁の二次圧力室と戻り通
路側とを連結した圧力排出通路を全閉でき、した
がつて、これにより、操作部材の作動手段(レバ
ー等)の有効利用角度(範囲)を従来例と比べ大
きくすることができると共に、ハンチング現象も
従来例に比べ少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案に係る制御装置の実施例を示すも
ので、第1図は縦断面図、第2図は第1図の−
線で切断したリリーフ弁の横断面図、第3図は
第1図の−線断面図、第4図はスライド弁の
切換作動状態を示す縦断面図、第5図は油圧回路
図である。 1……方向制御弁、2……圧力補償弁、3,4
……リリーフ弁、5……ハウジング、6……スリ
ーブ、7……スライド弁、8……入口ポート、9
……Aポート、13……連結路、14……中立
部、15,16……切込部、17……操作部材、
18……係合ピン、19……切込み部、20……
螺旋溝、21……回転軸、22……操作レバー、、
25……連結通路、26……ドレーンポート、2
7……小径孔、29……シリンダ、30……ピス
トン、31……一次圧力室、32……スプリン
グ、33……二次圧力室、34……圧力導入通
路、35……圧力排出通路、36……一方向通
路、37……チエツクバルブ等、40a,40b
……弁座口、41a,41b……圧力調整室、4
2a,42b……弁体、43a,43b……バ
ネ、44a,44b……調整ネジ、45,46,
47……通路、P……ポンプポート、T……タン
クボート、X……可変逃げ部。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (イ)ポンプポートに連結した入口ポートおよび負
    荷側に夫々連結するAポート、Bポート並びにタ
    ンクポートと連結した2つの出口ポートを有する
    スリーブと、該スリーブ内に軸方向に摺動自在に
    収納されたスライド弁と、該スライド弁の端部と
    係合させて回転自在に設けられた操作部材と、該
    操作部材を作動する手段とを備え、該操作部材を
    正逆回転することにより前記スライド弁を軸方向
    に往復摺動させてポンプポートからの流体の流路
    を切換えるように構成した方向制御弁、(ロ)シリン
    ダ内に軸方向に摺動自在に設けたピストンを備
    え、該ピストンを境として前記シリンダの一端側
    には前記ポンプポート側およびタンクポート側と
    連結し、かつ、前記ピストンの摺動により前記タ
    ンクポート側との開度が変位する一次圧力室を、
    また、他端側には前記ピストンを一次圧力室側へ
    押圧するスプリングを備えた二次圧力室を形成し
    て成る圧力補償弁、を有して成り、 前記二次圧力室には、前記スライド弁によつ
    て、該スライド弁が切換作動時に前記Aポート又
    はBポートのうちの一方のポートと二次圧力室と
    を選択的に連結すると共に前記スライド弁が中立
    時に該連結を遮断する圧力導入路、および、前記
    スライド弁が中立時に、前記二次圧力室と前記タ
    ンクポートに接結する通路又は(および)外部ド
    レーンに連結するドレーンポートとを前記操作部
    材に直径方向に向けて設けられた小径孔を介して
    連結すると共に前記スライド弁が切換作動時に該
    連結を前記操作部材の外壁面により遮断するよう
    になした圧力排出通路が形成されており、該圧力
    排出通路の前記連結・遮断を前記操作部材の回転
    により行なわしめるように構成したことを特徴と
    する液圧駆動装置における制御装置。
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