JPH0350124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、方向制御弁のハウジングが縦穴に軸
線方向移動可能な制御スプールを収容し、この制
御スプールが、中立位置でポンプからタンクへ流
れる圧力媒体の中立循環通路を開いて、２つのモ
ータ室をそれぞれ供給室および戻り室から遮断
し、２つの動作位置において中立循環通路を遮断
し、さらに一方のモータ室を供給室の１つに接続
し、他方のモータ室を戻り室に接続し、外部から
調節可能な３ポート流量調整弁が、ハウジングに
設けられた流入通路と供給室との間に設けられ
て、供給室へ定流量を供給し、その残流が対称に
構成されかつ３つの室をもつ中立循環通路の一部
である中立循環通路の下流循環室へ導かれる、復
動モータの制御用液圧方向制御弁から出発してい
る。

米国特許第3901264号明細書から公知であるこ
のような液圧方向制御弁は、開いた回路の制御の
ため３つの室を構成された中立循環通路をもつて
おり、この中立循環通路はハウジング内で電動機
室と戻り室との間に設けられている。循環室と同
じ断面内において制御スプールに対して直角に３
ポート流量調整弁が設けられ、それに付属する調
節装置は弁ハウジングの上面で２つのモータ接続
口の間で外方へ突出している。この方向制御弁に
おける欠点は、モータ接続口へ近づく管路の間に
調節装置が位置しているため、それに接近するこ
とが困難なことである。それに加えて上方へ突出
する調節装置は、方向制御弁へ取付ける際しばし
ば問題を生ずる。さらに制御スプールと流量調整
弁とが互いに直角になつているため、それぞれの
スプールの穴を互いに直角な軸線に沿つて加工せ
ねばならず、これにより費用が高くなる。さらに
この直角配置は流量調整弁の構造を比較的複雑に
したがつて高価にし、しかも狭い断面が生ずる可
能性がある。流量調整弁のこの配置は、さらにモ
ータ接続口の範囲に付加的な弁を配置するにはあ
まり適していないという欠点をもつている。公知
の構造ではモータ接続口の所で同じ大きさの定流
量しか制御できない。しかもこの方向制御弁はな
かんずく次の欠点をもつている。すなわち流量調
整弁の定流量は、関係する１つの方向制御弁の所
でしか制御できず、複数の方向制御弁からなるブ
ロツク部分に対しては使えない。

さらに米国特許第3415265号明細書から公知の
液圧方向制御弁では、２つのモータ接続口に３ポ
ート流量調整弁から定流量が供給可能である。こ
こでは供給用、モータ用および戻り用の室が３つ
の室からなる中立循環通路に対して対称に配置さ
れているので、方向制御弁をいわゆる左構成また
は右構成に使用できる。しかしこの方向制御弁の
欠点は、２つの流量調整弁が中空の制御スプール
内に設けられ、したがつて外部から調節できない
ことである。流量調整弁の過剰な残流は戻り通路
へ導かれる。この方向制御弁は、流量調整弁の定
流量が複数の方向制御弁からなるブロツク部分に
使用できるように、簡単な手段で変更することは
できない。

これに対し特許請求の範囲第１項の特徴をもつ
本発明の液圧方向制御弁は、その流量調整弁の調
節装置へ外部から容易に接近することができ、さ
らに流量調整弁の２種類の回路に対して同じ基本
構成を可能にするという利点をもつている。こう
して簡単な手段だけで基本構成から方向制御弁が
実現され、関係する方向制御弁だけが流量調整弁
の定流量を供給されるか、または定流量を複数の
方向制御弁からなるブロツク部分に使用できるよ
うな構成が得られる。いかなる場合にも流量調整
弁の残流は中立循環通路へ導かれる。今や流量調
整弁の調節装置はモータ接続口へ通ずる管路から
大きく離れており、したがつて容易に操作するこ
とができる。ハウジングにあるすべてのスプール
用の穴は同じ端面から加工可能であり、それによ
り費用が低減される。さらに制御スプールの縦軸
線方向におけるハウジングの寸法は、流量調整弁
のこの配置により大きくならない。この構造がい
わゆる左構成および右構成に適していることは特
に有利である。

特許請求の範囲の実施態様項にあげた手段によ
り、特許請求の範囲第１項に示した方向制御弁の
有利な発展と改良が可能である。特許請求の範囲
第２項による構成は特に有利である。なぜならば
これは例えば遮断弁のような付加弁をモータ接続
口の範囲でハウジングに取付けるのを助長するか
らである。特許請求の範囲第３項により、流量調
整弁の定流量を複数の方向制御弁からなるブロツ
ク部分のために使用できるような構成が有利に得
られ、特許請求の範囲第４項により特にこじんま
りした構成が可能となる。特許請求の範囲第５項
により、流量調整弁の定流量を個々の方向制御弁
に使用できるような構成が得られる。有利な構成
が特許請求の範囲第６項から得られ、それにより
２つのモータ接続口へ至る定流量を制御すること
ができる。特許請求の範囲第７項によれば、２つ
のモータ接続口に対して異なる定流量を可能にす
る構成が実現される。それ以上の有利な構成は、
他の実施態様項、明細書および図面から明らかに
なる。

本発明の３つの実施例が示されており、以下こ
れについて説明する。

第１図は制御装置１０を示し、その第１、第２
および第３の方向制御弁１１，１２，１３は接続
板１４と終端板１５との間にフランジ結合されて
いる。すべての方向制御弁１１ないし１３は６ポ
ート３位置弁として構成され、前後して中立循環
通路１６に接続されている。この中立循環通路１
６はポンプ１７から接続板１４および方向制御弁
１１ないし１３を経て終端板１５へ至り、再びタ
ンク１８へ戻つている。接続板１４において中立
循環通路１６から流入通路１９が分岐し、この流
入通路１９の個々の方向制御弁１１ないし１３が
それぞれ供給通路２１，２２および２３を介して
接続されている。

本発明による方向制御弁１２では、流入通路１
９に３ポート流量調整弁２４が接続されて、外部
から調節可能である。その入口２５は流入通路１
９の上流部分に接続され、その定流量出口２６は
流入通路１９の下流部分に接続されて、それから
供給通路２２および２３に互いに平行に延びてい
る。流量調整弁２４の残流出口２７から残流通路
２８が第２の方向制御弁１２と第３の方向制御弁
１３との間の範囲で中立循環通路１６へ通じてい
る。

第２の方向制御弁１２は、第１の方向制御弁１
１に面する第１のフランジ面２９および第３の方
向制御弁１３に面する第２のフランジ面３１をも
つている。第１のフランジ面２９には流入通路１
９と中立循環通路１６およびそれぞれ上流にある
開口３２および３３が形成され、第２のフランジ
面３１にある同じ通路１９，１６が流出側開口３
４および３５を形成している。

第２の方向制御弁１２の縦断面としての第２図
が示すように、この弁１２はハウジング３６に貫
通縦穴３７をもち、この縦穴３７内に制御スプー
ル３８が漏れなく滑るように案内されている。縦
穴３７内には圧力媒体制御用の環状拡大部により
全部で９つの室が形成されている。そのうちハウ
ジング３６の中央に設けられた３つの室は循環室
３９，４１，４２として用いられて、中立循環通
路１６に属している。第４図に詳細に示すよう
に、両方の外側循環室３９，４２は第１のフラン
ジ３９にある上流開口３３に接続され、中央の循
環室４１は第２のフランジ面３１にある下流開口
３５に接続されている。循環室３９，４１，４２
の両側には、それぞれ第１の供給室４３および第
２の供給室４４、第１のモータ室４５および第２
のモータ室４６、第１の戻り室４７および第２の
戻り室４８がある。両方の戻り室４７，４８は横
通路４９を介して互いに接続され、この横通路４
９は戻り通路５１に接続されている。両方のモー
タ室４５，４６は公知のようにモータ接続口５２
および５３に属している。したがつて縦穴３７内
にあるすべての室３９ないし４８は、中央循環室
４１を通る中心面に対して対称に構成されてい
る。

さらに第２図に示すように、ハウジング３６内
で中央循環室４１から出て二又状に分岐する連絡
通路５４が、縦穴３７に関して下方へ、したがつ
てモータ接続口５２，５３とは反対の方向へ延び
ている。連絡通路５４は２つの分岐路５５，５６
に分れ、これら分岐路５５，５６の互いに平行に
延びる端部は第１の補助穴５７および第２の補助
穴５８に交差し、そこに残流室５９および６１を
形成している。両方の補助穴５７，５８はハウジ
ング３６内で互いに同軸的にかつ縦穴３７に対し
て平行に延びている。ハウジング３６の両端面か
ら加工された補助穴５７，５８は中央にある流入
室６２に終り、この流入室は両方の分岐路５５，
５６により包囲され、開口３２を経て流入通路１
９の上流部分に接続されている。残流室５９，６
１の外側に隣接して第１の定流量室６３および第
２の定流量室６４が設けられている。両方の補助
穴５７，５８とこれらに付属する室も、したがつ
て前述した中心面に対して対称になつている。

第３図および第４図に関連して第２図に詳細に
示すように、両方の定流量室６３，６４は外部に
対して閉じられる横穴６５により互いに接続され
ている。横穴６５はハウジング３６内を縦穴３７
に対して平行にこの縦穴３７と補助穴５７，５８
との間の範囲に延びている。第３図に詳細に示す
ように、横穴６５から流入通路１９の下流部分が
第２のフランジ面３１にある開口３４へ通じてい
る。第１のフランジ面２９から出てハウジング３
６内には中心面に対して対称に２つの盲穴６６，
６７が設けられて、それぞれ横穴６５へ通じてい
る。これら２つの盲穴６６，６７は、対応する供
給室４３，４４を遮断する第１および第２の逆止
弁６８，６９を収容している。第１の定流量室６
３はこうして横穴６５および２つの逆止弁６８，
６９を介して２つの供給室４３，４４に接続され
ている。したがつて第３図に詳細に示すように、
ハウジング３６において流入通路１９の開口３２
と３４との直接の接続が中断されている。

縦穴３７内に案内される制御スプール３８は、
公知のように対称に構成されて、５のランド部分
７１〜７５をもつている。ハウジング３６から突
出するこの制御スプールの端部７５は、方向制御
弁１２の操作側７６に対応し、その反対側のラン
ド部分７１には複動戻し装置７７が付属してい
る。スプールの中央ランド部分７２ないし７４
は、図示した中立位置で中立循環通路１６を開
き、両方のモータ室４５，４６は液圧的に遮断さ
れている。中立位置の両側にある動作位置へ偏位
すると、中立循環通路１６が閉じられ、供給室の
一方４３または４４がモータ室４５または４６に
接続され、他方のモータ室４６または４５は対応
する戻り室４８または４７に接続される。

ハウジング３６の補助穴５７には公知の挿入弁
７８が組込まれて、３ポート流量調整弁２４の一
部を形成している。挿入弁７８はハウジング３６
へねじ込まれて外部へ突出する調節装置７９をも
ち、この調節装置７９は複動戻し装置７７と同じ
側に設けられている。挿入弁７８には、第１の補
助穴５７内を摺動して調整スプールとして用いら
れる中空スプール８１が属し、この中空スプール
８１はハウジング固定のピン８２により軸線方向
に移動可能にただし回らないように案内されてい
る。中空スプール８１はその初期位置で調整ばね
８３の力によりピン８２に当り、その制御縁８４
により流入室６２から第１の残流通路５４への接
続を断つている。中空スプール８１の端面は流入
室６２の方へ開いており、第１の定流量室６３の
範囲にある半径方向制御開口８５をもつており、
外部から調節装置７９により調節可能な絞りピス
トン８６が調節可能なオリフイス８７を形成して
いる。

第２の補助穴５８内には閉鎖栓８８が設けられ
て、流入室６２を第２の残流室６１および第２の
定流量室６４から隔離し、これらを外部に対して
遮断している。

制御装置１０内の方向制御弁１２の作用を、第
１図ないし第４図を参照しながら以下に説明す
る。

第２の方向制御弁１２の制御スプール３８およ
び他の方向制御弁１１および１３の制御スプール
がそれぞれその中立位置にあると、ポンプ１７か
ら吐出される圧力媒体は中立循環通路１６を経て
終端板１５へ流れ、戻り通路５１を経てタンク１
８へ戻る。その際方向制御弁３６において連絡通
路５４の両方の分岐路５５，５６は、一方では流
量調整弁２４の中空スプール８１により、他方で
は閉鎖栓８８により液圧的に遮断されている。

第２の方向制御弁１２の制御スプール３８だけ
が右方へその第１の動作位置８９へ動かされる
と、制御スプール３８が中立循環通路１６を遮断
する。ポンプ１７は今や圧力媒体を流入通路１９
へ吐出し、この圧力媒体は第１のフランジ面２９
にある開口３２を経て流入室６２へ流入する。そ
こから圧力媒体は中空スプール８１を通り、オリ
フイス８７を経て第１の定流量室６３へ達し、さ
らに第１の逆止弁６８を経て第１の供給室４３へ
入り、第１のモータ室４５を経て第１のモータ接
続口５２へ流れる。モータ接続口５２へ流れるこ
の定流量の大きさは、外部から調節装置７９によ
りオリフイス８７を調節することによつて変化す
ることができる。同時に定流量以上の残流は、中
空スプール８１にある制御縁８４が流入室６２か
ら第１の残流室５９への接続を行なうと、連絡通
路５４の分岐路５５へ流れる。この残流は連絡通
路５４からさらに中央の循環室４１へ達し、した
がつて第２のフランジ面３１にある中立循環通路
の下流開口３５へ達し、さらに第３の方向制御弁
１３にある中立循環通路１６を経てタンク１８へ
戻る。したがつて第１のモータ接続口５２は定流
量を供給され、同時に負荷から戻る圧力媒体は第
２のモータ接続口５３から第２のモータ室４６、
第２の戻り室４８、横通路４９および戻り通路５
１を経てタンク１８へ流れる。

第２の方向制御弁１２の制御スプール３８がそ
の中立位置から左方へその第２の動作位置９１へ
動かされると、今や同じように第２のモータ接続
口５３が定流量を供給され、第１のモータ接続口
５２がタンク１８へ圧力を除かれる。この場合流
入室６２から流量調整弁２４を経て第１の定流量
室６３へ達する定流量は、横穴６５および第２の
逆止め弁６９を経て第２の供給室４４へ流れる。
この場合第２のフランジ面３１にある流出側開口
３４を経て、圧力媒体は流出することができな
い。なぜさらば流入通路１９の下流部分と供給通
路２３は第３の方向制御弁１３に対して液圧的に
遮断されているからである。第２の動作位置９１
においても、流量調整弁２４から循環室４１を経
て中立循環通路１６へ流れる残りの圧力媒体流は
タンク１８へ流出する。

第３の方向制御弁１３だけが操作されると、そ
れに付属する負荷も同様に流量調整弁２４から第
３の供給通路２３を経て定流量を供給される。こ
の場合第３の方向制御弁１３にある中立循環通路
１６が遮断され、したがつて残流通路２８も液圧
的に遮断されるので、流量調整弁２４は今や２ポ
ート調整弁として動作する。さらに２つの方向制
御弁１２および１３を同時に操作することもで
き、その際公知のようにまず負荷が低い負荷圧力
を供給される。

第５図は本発明による第２の方向制御弁１０１
をもつ第２の制御装置１００を示し、この第２の
方向制御弁１０１は第１図による第２の方向制御
弁１２とは次のように相違しており、同じ部分に
は同じ符号を使用している。

第２の方向制御弁１０１では、流量調整弁２４
はもはや流入通路１９にはなく、それから出る穴
状供給通路２２に挿入されている。こうして流量
調整弁２４の定流量調整弁２４の定流量は第２の
方向制御弁１０１のみに供給される。

さて第６図は第２の方向制御弁１０１の一部の
縦断面を示し、そのハウジング１０２は第２の方
向制御弁１２のハウジング３６とは次の点でのみ
相違している。すなわち流入室６２を貫通する流
入通路１９は今や貫通穴として構成され、フラン
ジ面２９および３１にある両方の開口３２および
３４を互いに接続している。この流入通路１９を
貫通孔として構成できるようにするため、第２図
によるハウジング３６にある横穴６５の機能が今
や定流量通路１０３に引継がれ、この定流量通路
１０３が２つの定流量室６３，６４を互いに接続
している。この通路１０３は今や補助穴５７，５
８より下にある。

第２の制御装置１００内にある第２の方向制御
弁１０１の作用は、制御装置１０にある第２の方
向制御弁１２の作用とは、流量調整弁２４の定流
量がただ１つの方向制御弁１０１においてのみ使
用可能であるという点で相違している。

第７図は、第２の方向制御弁１１０の第３の実
施例の一部の縦断面を示し、この第２の方向制御
弁１１０は第６図による方向制御弁とは次のよう
に相違しており、同じ部分には同じ符号を使用し
ている。すなわち方向制御弁１１０は、定流量通
路１０３がないという点でのみハウジング１０１
と相違するハウジング１１１をもつている。第２
の補助穴５８にある閉鎖栓８８の代りに、そこに
は第２の挿入弁１１２が組込まれているので、両
方のモータ接続口５２および５３に対して異なる
大きさの定流量が設定可能である。なお方向制御
弁１１０の作用は方向制御弁１０１のそれと同じ
である。

したがつて上述した方向制御弁１２，１０１，
１１０は、ただ１つの基本ハウジングからわずか
な変更によつて、流量調整弁の２つの異なる回路
装置が可能であり、その調節装置が外部から常に
容易に接近可能であるように有利に実現される。
さらに方向制御弁１２および１０１が図示した左
構成から容易に右構成へ変更可能であり、その際
調節装置７９の接近可能性が維持されるという利
点がある。右構成において戻し装置７７がランド
部分７５に近い方のハウジング端面に来ると、挿
入弁７８も第２の補助穴５８へ移され、第１の補
助穴５７が閉鎖栓８８を収容する。流量調整弁と
モータ接続口を制御スプール３８の互いに反対の
側に配置すると、モータ接続口の範囲に例えば遮
断弁のような付加弁をハウジングに設けるのに充
分な空間が生ずる。さらに貫通するように形成さ
れた縦穴３７および補助穴５７，５８の配置によ
り、容易に製造可能で安価な構成が得られる。中
空スプール８１をもつ挿入弁の使用はこじんまり
した可変な構造を可能にし、中空スプールの多重
案内を回避する。ただ１つの方向制御弁にしか定
流量を使用しない変形例では、２つのモータ接続
口に異なる定流量を使用することにより、前方運
動および後方運動の速度の自由な選択が可能とな
る。これは閉鎖栓を第２の挿入弁に単に交換する
ことによつて行なわれる。

本発明の思想から逸脱することなく、図示した
実施例の変更はもちろん可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方向制御弁の第１実施例
をもつ制御装置の接続図、第２図は第１図による
方向制御弁の縦断面図、第３図は第２図の−
断面図、第４図は第２図の−断面図、第５図
は本発明による方向制御弁の第２実施例をもつ制
御装置の接続図、第６図は第５図による方向制御
弁の一部の縦断面図、第７図は方向制御弁の第３
実施例の一部の縦断面図である。 １０，１００……制御装置、１１〜１３，１０
１，１１０……方向制御弁、１６……中立循環通
路、１７……ポンプ、１８……タンク、１９……
流入通路、２４……流量調整弁、３６，１０２，
１１１……ハウジング、３７……縦穴、３８……
制御スプール、３９，４１，４２……循環室、４
３，４４……供給室、４５，４６……モータ室、
４７，４８……戻り室、５４……連絡通路、５
５，５６……分岐路、５７，５８……補助穴、６
２……流入室、６３，６４……定流量室、７８…
…挿入弁、８１……中空スプール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 方向制御弁のハウジングが縦穴に軸線方向移
   動可能な制御スプールを収容し、この制御スプー
   ルが、中立位置でポンプからタンクへ流れる圧力
   媒体の中立循環通路を開いて、２つのモータ室を
   それぞれ供給室および戻り室から遮断し、２つの
   動作位置において中立循環通路を遮断し、さらに
   一方のモータ室を供給室の１つに接続し、他方の
   モータ室を戻り室に接続し、外部から調節可能な
   ３ポート流量調整弁が、ハウジングに設けられた
   流入通路と供給室との間に設けられて、供給室へ
   定流量を供給し、その残流が対称に構成されかつ
   ３つの室をもつ中立循環通路の一部である中立循
   環通路の下流循環室へ導かれるものにおいて、ハ
   ウジング３６；１０２；１１１に縦穴３７に対し
   て平行な２つの補助穴５７，５８が設けられて、
   ハウジング３６；１０２；１１１の両端面から中
   央にある流入室６２まで延び、中央の循環室４１
   から二又状に分岐する連絡通路５４が出て、その
   両方の分岐路５５，５６が流入室６２を包囲して
   補助穴５７，５８にそれぞれ交差し、各分岐路５
   ５，５６のそばにおいて各補助穴５７，５８に定
   流量室６３，６４が形成されて、それぞれ対応す
   る供給室４３，４４に接続可能であり、少なくと
   も一方の補助穴５７が、外部から調節可能な流量
   調整弁に付属して中空スプール８１をもつ挿入弁
   ７８を収容していることを特徴とする、複動モー
   タの制御用液圧方向制御弁。 ２ モータ接続口５２，５３と補助穴５７，５８
   が、ハウジング３６において縦穴３７に関し互い
   に反対の側に設けられていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項に記載の方向制御弁。 ３ ハウジング３６がその両方のフランジ面２
   ９，３１にそれぞれ流入通路１９に属する開口３
   ２，３４をもち、流入通路１９が両方の開口３
   ２，３４の間で中断され、上流にある開口３２が
   流入室６２に接続され、下流にある開口３４が両
   方の定流量室６３，６４を互いに接続する横穴６
   ５に接続されていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の方向制御弁。 ４ 横穴６５が縦穴３７と補助穴５７，５８との
   間に補助穴５７，５８に対して平行に設けられて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に
   記載の方向制御弁。 ５ ハウジング１０２の両方のフランジ面２９，
   ３１にそれぞれ流入通路１９に属する開口３２，
   ３４があり、これらの開口３２，３４が流入室６
   ２を貫通する流入通路１９により互いに接続され
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の方向制御弁。 ６ 両方の定流量室６３，６４が通路１０３を介
   して互いに接続され、一方の補助穴５７が挿入弁
   ７８を収容し、他方の補助穴５８が栓８８により
   閉鎖されていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第５項に記載の方向制御弁。 ７ 各補助穴５７，５８に挿入弁７８，１１２が
   設けられていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第５項に記載の方向制御弁。 ８ 各供給室４３，４４が、制御スプール３８と
   補助穴５７，５８との間に設けられて特に一方の
   フランジ面２９の方へ開く盲穴６６，６７内にあ
   る逆止弁６８，６９により遮断されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方向
   制御弁。 ９ 流量調整弁２４の調節装置７９と制御スプー
   ル３８の戻し装置７７がハウジング３６の同じ端
   面にあることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項に記載の方向制御弁。