JPH0433051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、３ポート形減圧弁に関する。

＜従来の技術＞ 従来、この種の３ポート形減圧弁としては、第
２図に示すようなものがある（特開昭53−111525
号公報）。この３ポート形減圧弁は、本体１内に
形成した弁室９にスプール２を摺動自在に嵌合
し、上記スプール２の一端側に形成したパイロツ
ト室３に２次ポートＢの圧力を通路４を介して導
びく一方、上記スプール２の他端を電磁比例ソレ
ノイド５で押圧して、２次ポートＢの圧力P_Bつ
まりパイロツト室３の圧力と電磁比例ソレノイド
５の押圧力とを対抗させて、スプール２を作動さ
せて、２次ポートＢの圧力P_Bを制御するように
している。そして、１次ポートＡから２次ポート
Ｂへの流れをスプール２のランド２ａの一端面の
コーナに形成した第１圧力制御部６ａにおいて、
スプール２の軸心からラツパ状に広がる広がり流
れとなす一方、２次ポートＢに通じるパイロツト
室３からタンクポートＴへの流れをスプール２の
ランド２ｂの一端面に形成した第２圧力制御部６
ｂにおいてラツパ状に広がる広がり流れとなすよ
うに構成することにより、スプール２を不安定に
するいわゆる狭まり流れをなくし、１次ポートＡ
から２次ポートＢへの流れ、パイロツト室３から
タンクポートＴへの流れに対してスプール２を安
定させ、振動、騒音の発生を防止するようにして
いる。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記従来の３ポート形減圧弁に
おいては、パイロツト室３に導びかれる２次ポー
トＢの圧力P_Bと力の大きさに制約がある電磁比
例ソレノイド５の押圧力とを直接対抗させている
ため、２次ポートＢの圧力P_Bを高圧に制御でき
ないという問題がある。換言すると、電磁比例ソ
レノイド５で、２次ポートＢの圧力P_Bを高圧に
制御する場合に、必要とする押圧力を出力させる
ということは、電磁比例ソレノイド５の寸法、重
量の点から実際上不可能である。また、大流量を
制御しようとして、スプール２の径を大きくする
と、やはり、スプール２のパイロツト室３側の一
端にかかる流体力が大きくなり、この流体力に電
磁比例ソレノイド５の押圧力を対抗させることが
できない。すなわち、上記従来の３ポート形減圧
弁は、大流量の制御をできないという問題があ
る。

そこで、この発明の目的は、広がり流れによる
スプールの安定性を得ながら、２次圧力を高圧に
設定でき、かつ、大流量の制御ができるようにす
ることである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題点を解決するため、この発明の３ポー
ト形減圧弁は、第１図に例示するように、１次ポ
ートＡから２次ポートＢへの流れを主スプール１
３の一つのランド１３ｂの一端面のコーナに形成
した第１圧力制御部３１において広がり流れとな
す一方、上記２次ポートＢに連通され、主スプー
ル１３の一端側に形成されたパイロツト室１８か
らタンクポートＴへの流れを上記主スプール１３
の今一つのランド１３ａの一端面のコーナに形成
した第２圧力制御部３２において広がり流れとな
すように構成すると共に、上記主スプール１３の
他端側に制御室２５を形成した主弁１１と、２次
ポートｂを１次ポートａとタンクポートｔとに切
換連通するパイロツトスプール４１の一端側を通
路４６を介して上記２次ポートｂに連通し、上記
パイロツトスプール４１の他端側に調整可能な押
圧手段４８を設けた３ポート形パイロツト弁２２
とからなり、上記パイロツト弁２２の１次ポート
ａを上記主弁１１の１次ポートＡに、また上記パ
イロツト弁２２の２次ポートｂを上記主弁１１の
制御室２５に夫々連通させたことを特徴としてい
る。

＜作用＞ 上記構成により、主スプール１３の他端側の制
御室２５の圧力は、パイロツト弁２２により、所
定の設定圧力に制御される。したがつて、主弁１
１の主スプール１３は、パイロツト室１８と制御
室２５との圧力がバランスするように動作し、２
次ポートＢの圧力を１次ポートＡの圧力から所定
の圧力に減圧制御する。このように、２次ポート
Ｂに通じるパイロツト室１８の圧力と制御室２５
の圧力とを対抗させて、主スプール１３を作動さ
せ、１次ポートＡから２次ポートＢへの流れ、パ
イロツト室１８からタンクポートＴへの流れを規
制することにより、２次ポートＢへ圧力を減圧制
御するので、パイロツト弁２２の押圧手段４８の
小さな操作力でもつて２次ポートＢの２次圧力を
高圧に設定でき、また、主スプール１３を大径に
して、大流量を制御できる。また、主弁１１の第
１圧力制御部３１および第２圧力制御部３２にお
ける流れが広がり流れとなるように構成している
ので、主スプール１３の動作は安定し、振動、騒
音の発生は防止される。

＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説
明する。

第１図において、１１は３ポート形の主弁、２
２は３ポート形パイロツト弁である。

上記主弁１１は、本体１０に形成した弁室１２
に３つのランド１３ａ，１３ｂ，１３ｃを有する
主スプール１３を摺動自在に嵌合している。上記
弁室１２には、第１図中左方から互いに一定間隔
をあけて環状溝１５，１６，１７を設け、この環
状溝１５，１６，１７を、タンク１９に通じるタ
ンクポートＴ、２次ポートＢ、１次ポートＡに
夫々連通させている。上記主スプール１３の一端
のパイロツト室１８には、絞り２１を有する通路
２４を介して２次ポートＢを連通させる一方、上
記主スプール１３の他端にはバネ２３を縮装した
制御室２５を形成している。

一方、上記パイロツト弁２２はパイロツトスプ
ール４１の作動によつてランド４１ａで２次ポー
トｂを１次ポートａとタンクポートｔに切換連通
するようになつている。上記パイロツトスプール
４１の一端側の室４５にはパイロツト通路４６を
介して２次ポートｂを接続している。上記室４５
にはパイロツトスプール４１の静止位置を定める
ための弱いバネ力を有するバネ４７を縮装してい
る。一方、上記パイロツトスプール４１の他端側
には、調整可能な押圧手段の一例としての電磁比
例ソレノイド４８を設けて、パイロツトスプール
４１の中心を電磁比例ソレノイド４８のプランジ
ヤ４８ａによつて押圧するのであり、この押圧力
は電磁比例ソレノイド４８に通電する電流値ｉに
比例した力である。したがつて、パイロツト弁２
２のパイロツトスプール４１はプランジヤ４８ａ
の押圧力と室４５の圧力つまり２次ポートｂの圧
力とがバランスするように２次ポートｂを１次ポ
ートａとタンクポートｔに切換連通する。すなわ
ち、２次ポートｂの圧力を電磁比例ソレノイド４
８の押圧力に応じた値に制御する。

上記パイロツト弁２２の１次ポートａはパイロ
ツト通路５１を介して主弁１１の１次ポートＡに
接続すると共に、上記パイロツト弁２２の２次ポ
ートｂは主弁１１の制御室２５にパイロツト通路
５２を介して接続している。したがつて、上記主
弁１１の主スプール１３は、パイロツト室１８内
の流体圧力と制御室２５内の流体圧力とのバラン
スにより作動し、パイロツト室１８内の流体圧力
と制御室２５内の流体圧力との差圧力が、バネ２
３のバネ力に相当するように、ランド１３ｂの右
端面のコーナに形成される第１圧力制御部３１の
開度、ランド１３ａの左端面のコーナに形成され
る第２圧力制御部３２の開度およびランド１３ｂ
の左端面のコーナに形成される第３圧力制御部３
３の開度を制御する。上記１次ポートＡから２次
ポートＢへの流れは、第１圧力制御部３１におい
て、環状溝１６の径が弁室１２の径よりも大きい
ため、主スプール１３の軸心からラツパ状に広が
る広がり流れとなる。また、上記パイロツト室１
８からタンクポートＴへの流れは、第２圧力制御
部３２において、環状溝１５の径がパイロツト室
１８の径よりも大きいため、広がり流れとなる。
したがつて、主スプール１３の作動は安定し、振
動や騒音が発生しないようになつている。

第１図に示すように、上記主スプール１３のラ
ンド１３ａの左端面と環状溝１５の左端面との距
離をL₂、ランド１３ｂの左端面と環状溝１６の
左端面との距離をL₃、ランド１３ｂの右端面と
環状溝１６の右端面との距離をL₁とすると、 L₃＞L₂、L₃＞L₁、L₁L₂ の関係に成している。すなわち、L₁とL₂との関
係がL₁＞L₂の場合、２次ポートＢからタンクポ
ートＴへの第３圧力制御部３３は、パイロツト室
１８からタンクポートＴへの第２圧力制御部３２
が開き、かつ、１次ポートＡから２次ポートＢへ
の第１圧力制御部３１が閉じた後に、始めて開く
のであり、L₁＜L₂の場合、上記第３圧力制御部
３３は、第１圧力制御部３１が閉じた後に第２圧
力制御部３２が開けば、初めて開くのである。ま
たL₁＝L₂の場合、前記第３圧力制御部３３は第
１圧力制御部３１の閉と第２圧力制御部３２の開
とが同時のとき初めて開くのである。

上記主弁１１の２次ポートＢには、油圧シリン
ダ５５を通路５６を介して接続し、主弁１１の１
次ポートＡには圧力源５７を通路５８を介して接
続している。上記パイロツト弁２２のタンクポー
トｔはドレン通路５３を介してタンク５４に接続
している。

上記構成において、パイロツト弁２２の電磁比
例ソレノイド４８に通電する電流値ｉを調整し
て、パイロツト弁２２の２次圧力を電流値ｉに応
じた一定圧力に制御して、主弁１１の制御室２５
の圧力を一定圧力に制御する。そうすると、主弁
１１の主スプール１３は、パイロツト室１８内の
流体圧力と制御室２５内の流体圧力との差圧がバ
ネ２３のバネ力に相当した値となるように動作し
て、第１圧力制御部３１および第２圧力制御部３
２の開度を制御して、２次ポートＢの圧力を所定
の圧力に制御する。また、制御中に２次ポートＢ
の圧力を下げたいときには、パイロツトリリーフ
弁２２の設定値を下げることにより、第２圧力制
御部３２が開放するので、２次ポートＢの圧力が
パイロツトリリーフ弁２２の設定圧に対応して瞬
時に降下する。このとき、１次ポートＡから２次
ポートＢへ向けて第１圧力制御部３１を流れる流
体は広がり流れとなり、また、パイロツト室１８
からタンクポートＴへ向けて第２圧力制御部３２
を流れる流体は広がり流れとなる。したがつて、
主スプール１３の圧力制御動作は安定し、振動や
騒音の発生が防止される。なお、パイロツト室１
８に通じる通路２４に設けた絞り２１はダンパー
絞りで、有効にダンピング作用を果たして、主弁
１１の動作をより安定させる。

また、上記主弁１１の制御室２５の圧力をパイ
ロツト弁２２で制御して、主弁１１のパイロツト
室１８内の流体圧力と制御室２５内の流体圧力と
を対抗させて、主スプール１３を作動させて、２
次ポートＢの圧力を減圧制御しているので、パイ
ロツト弁２２の電磁比例ソレノイド４８の小さな
押し付け力でもつて、主弁１１の２次ポートＢの
圧力を高圧に制御でき、また、主スプール１３を
大径にして、大流量の制御をすることができる。

なお、主弁１１の第３圧力制御部３３は、２次
ポートＢの圧力が過大になつて、第２圧力制御部
３２が全開になつても２次ポートＢが過大になる
場合に開く。また、制御室２５のバネ２３は取り
去つてもよい。

＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明によれば、
広がり流れによる主弁の主スプールの圧力制御動
作の安定性を保持しながら、２次圧力を高圧に設
定でき、大流量の制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の３ポート形減圧
弁の断面図、第２図は従来の３ポート形減圧弁の
断面図である。 １１…主弁、１３…主スプール、１８…パイロ
ツト室、２２…パイロツト弁、２３…バネ、２５
…制御室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １次ポートＡから２次ポートＢへの流れを主
   スプール１３の一つのランド１３ｂの一端面のコ
   ーナに形成した第１圧力制御部３１において広が
   り流れとなす一方、上記２次ポートＢに連通さ
   れ、主スプール１３の一端側に形成されたパイロ
   ツト室１８からタンクポートＴへの流れを上記主
   スプール１３の今一つのランド１３ａの一端面の
   コーナに形成した第２圧力制御部３２において広
   がり流れとなすように構成すると共に、上記主ス
   プール３１の他端側に制御室２５を形成した主弁
   １１と、 ２次ポートｂを１次ポートａとタンクポートｔ
   とに切換連通するパイロツトスプール４１の一端
   側を通路４６を介して上記２次ポートｂに連通
   し、上記パイロツトスプール４１の他端側に調整
   可能な押圧手段４８を設けた３ポート形パイロツ
   ト弁２２とからなり、 上記パイロツト弁２２の１次ポートａを上記主
   弁１１の１次ポートＡに、また上記パイロツト弁
   ２２の２次ポートｂを上記主弁１１の制御室２５
   に夫々連通させたことを特徴とする３ポート形減
   圧弁。