JPH07238905A - シーケンス弁 - Google Patents

シーケンス弁

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JPH07238905A
JPH07238905A JP2645094A JP2645094A JPH07238905A JP H07238905 A JPH07238905 A JP H07238905A JP 2645094 A JP2645094 A JP 2645094A JP 2645094 A JP2645094 A JP 2645094A JP H07238905 A JPH07238905 A JP H07238905A
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JP
Japan
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valve
spool
pressure
pilot
opening
Prior art date
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Pending
Application number
JP2645094A
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English (en)
Inventor
Yoshimi Saotome
吉美 早乙女
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 直動型のすぐれた特性を生かして安定したシ
ーケンス動作を行いながら、強制的にアンロード状態に
切換えるアンロード操作を可能とする。 【構成】 自己圧P1によってスプールを直接制御する
直動型の構成をとりながら、パイロット室として、主パ
イロット室15と補助パイロット室18とを設け、この
補助パイロット18室に、スプール13を開弁方向に押
すピストン19を設けるとともに、補助パイロット室1
8と一次側ポートaとを結ぶ補助パイロットライン20
に開閉弁12を設け、この開閉弁12を開くことによ
り、スプール13を開弁作動させてアンロード状態に切
換える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一次側からパイロット圧
をとって圧力制御動作(シーケンス動作)を行うシーケ
ンス弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえば実開平1−143401号公報
に示されているように、油圧源を共通とする複数の油圧
アクチュエータ回路の一つにシーケンス弁を設け、一次
側回路圧を一定に自動制御する技術が一般に知られてい
る。
【0003】ここで、周知のようにシーケンス弁には、 図3に示すように一次側ポートaと二次側ポートb
との間の連通路cを開閉するスプール1と、スプール1
を開弁方向に押すためのパイロット圧が一次側から導入
されるパイロット室2と、このパイロット室2によるス
プール開弁力に対抗するバネ力をスプール1に加えてク
ラッキング圧を設定するバネ3とから成り、自己圧(一
次圧)のみによって主弁の作動を制御する直動型と、 図示しないが、主弁とは別にパイロット部にパイロ
ット弁(ポペット弁)を設け、このポペット弁の操作に
よって主弁の作動をコントロールするバランスピストン
型 の二種類がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のシー
ケンス弁によると、上記の直動型、およびのバラン
スピストン型のいずれにおいても次のような欠点があっ
た。
【0005】シーケンス弁を用いた油圧回路では、たと
えばシーケンス弁の下流側に設けたアクチュエータの動
作を優先させるために、シーケンス弁を強制的に開弁状
態(アンロード状態)にしておきたい場合がある。
【0006】ところが、従来の直動型のシーケンス弁で
は、一次圧が設定圧に達しない限り開弁せず、外部から
の強制開弁操作(以下、アンロード操作という)ができ
なかった。
【0007】このため、シーケンス弁と並列に開閉弁付
きのバイパス通路を設け、アクチュエータ動作中はこの
バイパス通路を開くことによって実質的にシーケンス弁
の動作を無効とする回路構成をとる等、余分な回路を付
加しなければならなかった。
【0008】一方、バランスピストン型のシーケンス弁
によると、パイロット弁によってアンロード操作を容易
に行うことができる反面、よく知られているように、直
動型と比較してシーケンス動作の安定性が悪く、主弁が
両方向に揺れ動くハンチング(これによって機器寿命が
低下したり異音が発生したりする)が生じ易いという問
題があった。
【0009】そこで本発明は、直動型のすぐれた特性を
生かして安定したシーケンス動作を行いながら、アンロ
ード操作を容易に行うことができるシーケンス弁を提供
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、一次
側ポートと二次側ポートとの間の連通路を開閉するスプ
ールと、自己圧をパイロット圧として導入される主パイ
ロット室と、この主パイロット室のパイロット圧に対抗
するバネ力をスプールに加えてクラッキング圧を設定す
るバネとを備えたシーケンス弁において、上記主パイロ
ット室側に補助パイロット室と、この補助パイロット室
の圧力によってスプールを開弁方向に押すピストンとが
設けられるとともに、上記補助パイロット室と上記一次
側ポートとが補助パイロットラインによって接続され、
この補助パイロットラインに同ラインを開閉する開閉弁
が設けられてなるものである。
【0011】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、バネ側に、補助パイロット室と同時にパイロット圧
を供給される加圧室と、この加圧室の圧力によりスプー
ル側に押されてスプールの開弁ストロークを規制するス
トッパとが設けられ、かつ、閉弁状態から開弁状態に転
じるときのパイロット圧P1sと、開弁状態における一
次圧の最小値P10minとの関係が、 P10min≧P1s となるように、スプールとピストンの合計受圧面積、お
よび上記ストッパによって規制されるスプールの開弁ス
トロークが設定されたものである。
【0012】
【作用】上記構成によると、開閉弁が閉じた状態では、
スプールは主パイロット室の圧力のみによって開弁方向
に押され、バネによる設定圧力でのみ開弁する。すなわ
ち、直動型本来の安定したシーケンス動作が行われる。
【0013】一方、開閉弁が開くと、補助パイロットラ
インを通じて補助パイロット室にもパイロット圧が供給
され、このパイロット圧によりピストンがスプール側に
移動してスプールを押し、開弁状態(アンロード状態)
となる。
【0014】すなわち、開閉弁の操作によってアンロー
ド状態に容易に切換えることができる。
【0015】また、請求項2の構成によると、開弁状態
における一次圧の最小値(流量が最小状態での一次圧)
P10minが、連通路開通状態となる一次圧P1sよりも
大きいため、連通路が一旦開通すれば、流量変化が生じ
ても開弁状態が確保され、かつ、ストッパによってスプ
ール開度が一定に保たれる。
【0016】このため、アンロード中のハンチングの発
生を防止することができる。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図1,2によって説明す
る。
【0018】このシーケンス弁は、弁本体11と、この
弁本体11をシーケンス動作状態とアンロード状態とに
切換える電磁開閉弁(以下、電磁弁という)12とを具
備している。
【0019】弁本体11は、一次側ポートaと二次側ポ
ートbとの間の連通路cを開閉するスプール13と、一
次側の自己圧(パイロット圧)P1を主パイロット油路
14を介して導入する主パイロット室15と、この主パ
イロット室15による開弁力に対抗するバネ力をスプー
ル13に加えてクラッキング圧力を設定するバネ16と
を具備している。17はバネ座である。
【0020】また、この弁本体11には、主パイロット
室15側に、補助パイロット室18と、この補助パイロ
ット室18のパイロット圧P1によってスプール13を
開弁方向に押すピストン19とが設けられている。
【0021】このピストン19は、パイロット圧P1を
受ける受圧部19aと、ピストン推力をスプール13に
伝える小径のロッド部19bとから成っている。
【0022】なお、このピストン19はスプール13と
一体に構成してもよいし、組立の都合によって別体に構
成し、ロッド部19bの先端をスプール13に当接させ
てもよい。
【0023】補助パイロット室18は、外部配管である
補助パイロットライン20によって一次側ポートaに接
続され、この補助パイロットライン20が電磁弁12に
よって開閉される。
【0024】この電磁弁12は、たとえばクレーンにお
いてはクレーン作業時以外にオフとされるPTO(Powe
r Take-off)スイッチのオフ時に通電されて、図1のオ
フ(遮断)位置イから図2のオン(開通)位置ロに切換
わるように構成される。
【0025】一方、弁本体11のバネ側には、加圧室2
1と、この加圧室21の圧力によりスプール13側に押
されるストッパ22とが設けられている。
【0026】加圧室21は、加圧ライン23によって補
助パイロットライン20における電磁弁12の出口側に
接続され、電磁弁12のオン時に補助パイロット室18
と加圧室21とに同時にパイロット圧P1が導入される
ように構成されている。
【0027】この構成において、図1に示すように電磁
弁12がオフの状態では、パイロット圧P1は主パイロ
ット室15のみに供給されるため、このパイロット圧P
1によりスプール13が開弁方向(図右側)に押され、
バネ16による設定圧力でのみ開弁する。すなわち、直
動型シーケンス弁本来の安定したシーケンス動作が行わ
れる。
【0028】一方、図2に示すように電磁弁12がオン
位置ロに切換わると、補助パイロットライン20を通じ
て補助パイロット室18にもパイロット圧P1が供給さ
れるため、このパイロット圧P1によりピストン19が
スプール13を開弁方向に押す。
【0029】これにより、連通路cが開き、一次側ポー
トaから二次側ポートbに油が流れるアンロード状態に
切換わる。
【0030】このとき、加圧室21にもパイロット圧P
1が導入され、このパイロット圧P1によってストッパ
22がスプール13側に移動してバネ座17に当接し、
このバネ座17を介してスプール13の開弁方向への最
大ストローク(アンロード時のスプール開度)を規制す
る。
【0031】ここで、スプール13とピストン19を合
わせた受圧部分の直径寸法Dは、 D=D1−d1+D2 (D1:ピストン19の受圧部19aの直径、d1:ピ
ストン19のロッド部19bの直径、D2:スプール1
3の受圧部直径)となり、スプール開弁力Fは、 F=P1・πD2/4 となる。
【0032】また、パイロット圧P1は、 P1=(Q/C1・A)2 (C1:流量係数、A:連通路開口面積、Q:流量)と
なる。
【0033】従って、流量Qがたとえばアンロード開始
時の3倍に増えると、パイロット圧P1は9倍に増加し
てスプール13が開度増加方向に動き、これにより連通
路開口面積Aが増加してパイロット圧P1が低下し、ス
プール13が閉弁方向に戻るというハンチング動作が発
生する。
【0034】そこで、このようなアンロード時のハンチ
ング対策として、閉弁状態から開弁状態に転じるときの
パイロット圧P1sと、開弁状態における一次圧の最小
値(流量が最小状態での一次圧)P10minとの関係が、 P10min≧P1s となるように、スプール13とピストン19の合計受圧
面積(πD2/4)、およびストッパ22によって規制
されるスプール13の開弁ストロークが設定されてい
る。
【0035】こうすれば、 連通路cが一旦開通すれば、流量変化が生じてもス
プール13が閉弁方向に動かず、開弁状態が確保される
こと、 このときのスプール開度がストッパ22によって一
定に保たれることにより、アンロード中のハンチングの
発生を防止することができる。
【0036】ところで、ピストン19の受圧面積を十分
大きくとり、アンロード時に、流量変化に関係なくスプ
ール13を常にストロークエンドまで押して開弁状態に
保持し得るように構成してもよい。こうすれば、ストッ
パ22は不要となる。
【0037】但し、上記実施例のようにストッパ22を
設けることにより、ピストン19の受圧面積(直径寸
法)を必要最小限に小さくすることができるため、弁全
体が小形ですむ。
【0038】一方、補助パイロットライン20を開閉す
る開閉弁として、上記実施例で挙げた電磁弁12に代え
て油圧パイロット弁、手動開閉弁を用いてもよい。
【0039】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、自己
圧のみによってスプールを制御する直動型の構成をとり
ながら、パイロット室として、主パイロット室と補助パ
イロット室とを設け、この補助パイロット室に、スプー
ルを開弁方向に押すピストンを設けるとともに、補助パ
イロット室と一次側ポートとを結ぶ補助パイロットライ
ンを開閉弁によって開閉する構成としたから、開閉弁が
閉じた状態では直動型本来の安定したシーケンス動作を
行いながら、開閉弁を開くことによって容易にアンロー
ド状態に切換えることができる。
【0040】すなわち、直動型でありながら容易にアン
ロード操作を行うことができる。
【0041】また、請求項2の発明によると、バネ側
に、補助パイロット室と同時にパイロット圧が供給され
る加圧室と、この加圧室の圧力によりスプール側に移動
してスプールの開弁ストロークを規制するストッパとを
設け、かつ、開弁状態における一次圧の最小値(流量が
最小状態での一次圧)P10minが、連通路開通状態とな
る一次圧P1sよりも大きくなるようにスプールとピス
トンの合計受圧面積、およびストッパによって規制され
るスプールの開弁ストロークを設定したから、連通路が
一旦開通すれば、流量変化が生じても開弁状態が確保さ
れ、かつストッパによってスプール開度が一定に保たれ
る。
【0042】このため、アンロード中のハンチングの発
生を防止し、安定したアンロード動作を行わせることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかるシーケンス弁の構成を
弁本体の断面と油圧回路で表した図である。
【図2】図1の状態から電磁弁をオンにした状態の図で
ある。
【図3】従来のシーケンス弁を示す断面図である。
【符号の説明】
11 弁本体 12 電磁開閉弁 13 スプール 15 主パイロット室 16 バネ 18 補助パイロット室 19 ピストン 20 補助パイロットライン 21 加圧室 22 ストッパ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次側ポートと二次側ポートとの間の連
    通路を開閉するスプールと、自己圧をパイロット圧とし
    て導入される主パイロット室と、この主パイロット室の
    パイロット圧に対抗するバネ力をスプールに加えてクラ
    ッキング圧を設定するバネとを備えたシーケンス弁にお
    いて、上記主パイロット室側に補助パイロット室と、こ
    の補助パイロット室の圧力によってスプールを開弁方向
    に押すピストンとが設けられるとともに、上記補助パイ
    ロット室と上記一次側ポートとが補助パイロットライン
    によって接続され、この補助パイロットラインに同ライ
    ンを開閉する開閉弁が設けられてなることを特徴とする
    シーケンス弁。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のシーケンス弁において、
    バネ側に、補助パイロット室と同時にパイロット圧を供
    給される加圧室と、この加圧室の圧力によりスプール側
    に押されてスプールの開弁ストロークを規制するストッ
    パとが設けられ、かつ、閉弁状態から開弁状態に転じる
    ときのパイロット圧P1sと、開弁状態における一次圧
    の最小値P10minとの関係が、 P10min≧P1s となるように、スプールとピストンの合計受圧面積、お
    よび上記ストッパによって規制されるスプールの開弁ス
    トロークが設定されたことを特徴とするシーケンス弁。
JP2645094A 1994-02-24 1994-02-24 シーケンス弁 Pending JPH07238905A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889258A (zh) * 2012-09-20 2013-01-23 三一重工股份有限公司 压力补偿阀及工程机械
CN111120444A (zh) * 2020-01-22 2020-05-08 浙江高宇液压机电有限公司 差动补偿优先卸荷阀

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889258A (zh) * 2012-09-20 2013-01-23 三一重工股份有限公司 压力补偿阀及工程机械
CN111120444A (zh) * 2020-01-22 2020-05-08 浙江高宇液压机电有限公司 差动补偿优先卸荷阀
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