JPS5817901B2

JPS5817901B2 - 制御バルブ

Info

Publication number: JPS5817901B2
Application number: JP48050548A
Authority: JP
Inventors: エイチテニスフランシス
Original assignee: TOMUKO Inc
Current assignee: TOMUKO Inc
Priority date: 1972-10-30
Filing date: 1973-05-07
Publication date: 1983-04-09
Also published as: GB1444613A; US4178962A; DE2308376A1; JPS4977232A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、液圧シリンダまたは池の液圧モータ用の制
御バルブに関し、特に前記のモータにかかる負荷が変動
するにも係らず、このモータを調整操作するバルブスプ
ールの特別な調整加減量に対応する実質的な一定速度で
、このモータを連続的に調整作動するための装置を有す
る型式の制御バルブに関するものである。

一般に圧力補償バルブと呼ばれているものは、ここに述
べる型式の制御バルブに属するもので、この種の普通型
バルブには圧力補償バルブプランジャが装備されており
、しかもその両端に圧力室内に突出し、更にそのうちの
一方端にばねを取付けて上記のプランジャをポンプの負
荷方向へ押し付は易くしている。

バルブ入口に流入したポンプ液は別の圧力室内へ流動し
てプランジャに圧力を加え、そしてこのバルブ内に組入
れであるバルブスプールがその中立位置に在る間中、こ
のプランジャのポンプに負荷のかからぬバイパス位置に
維持させておく。

このバルブスプールが作動位置の方へ僅かばかり移動さ
れ、そしてその位置においてポンプから送給された圧液
が、このスプールとバルブ本体ノ各一部分によって形成
されたオリフィスを通ってモータに設けた口の中モータ
を作動する番に選ばれた圧液受給口へ流動するできに、
制限と調整を受けた容量の圧液だけがモータの圧液受給
口内に流込むのである。

その後で補償プランジャは、モータに掛っている負荷の
変動に何の係りもなく作動して、調整された前記一定量
の圧液をこのモータに流し続け、それによってこのモタ
を前記制御スプールの調整量に相応した速度で確実に作
動するのである。

、このプランジャが上記のような作動を光行するこがが
できるのは、ばね付き圧力室内に突入しているこのプラ
ンジャの端部が、モータの前記圧液受給口における圧力
よりも強い液圧を受けているからである。

即ちプランジャが前後進することによって、ポンプから
送給される圧液をモークロへ流通させるノズルの前後に
生ずる圧力差の変化に従ってモーフへ流れて行く液流を
調整するのである。

従ってモータにかかつている負荷（外力）が減少すると
それに応じて前記の圧力差が増大し、またプランジャは
オリフィスの上流側における圧力が減少する方向へ動い
てこれに即応し、かくて液体が希望の割合でモーフへ向
って流動しているときにオリフィスの前後に存在する圧
力差を再現する。

しかしながらもしも調整を受けてこのモータに作用して
いる負荷（外力）が増大すれば、ノズルの前後における
前記の圧力差が減少すると共に、この補償プランジャは
オリフィスの上流側における圧力の増す方向へ移動して
これに即応し、斯くてオリフィスの上流と下流における
圧力に希望通りの差異が再び現れるようにするのである
。

上記に述べた圧力補償バルブは良好に作用するよう製作
することはできるが、時には極めて複雑なものになる場
合がある。

その最も多い場合としては、制御用のバルブとして用い
られるように製作される場合であるが、そのためにはバ
ルブ本体に対して特別な設計を施した上、多額の費用を
かけなければならないのである。

この発明の目的は上記の点に留意した制御バルブ用の制
御装置を提供することで、普通の圧力補償制御バルズに
匹適する程度にモータ速度を調整するが、しかしこの装
置は設計が極めて簡単で、融通性が高く且て製作費が低
廉という特徴を備えた装置である。

この発明の別の目的は、流量制御装置を備えた制御バル
ブを提供することで、そのバルブは普通の圧力補償バル
ブのように、絞り作用を改良し、更に圧力に関係なく絞
り範囲を実質的に拡げるばかりでなく、スプールに用い
る位置決めばねがより軽くなるようにこの制御スプール
に作用する軸心方向の流動力が比較的低い一定の圧力値
になるまで低減させるのである。

この発明の更に別の目的は制御バルブ用の流量調整機構
を提供することで、この機構は普通の制御バルブととも
に容易に使用することができ、また希望によっては制御
バルブの取付装置として製作することもできる。

この発明の目的は上記以外の意味においても圧液制御バ
ルブ用の流量調整機構を提供する点にあるが、それには
制御された圧液モータの速度調整に係る問題を解決する
ための新たな方法が期待されている。

このようなこきから、この発明の目的はオープンセンタ
型即ち穿削開孔型制御バルブ用の流量調整機構を提供す
るためて、その機構はこの制御バルブ内に設けたオープ
ンセンタ流路即ち穿削開孔流路の上流と下流の両部会に
存在する一定の圧力差を維持することによって、実質的
に調整された一様な割合でポンプから送給された圧液を
シリンダまたはその池の流体モータへ流動し続けるよう
に作動することができるのである。

このような観点と目標に基づいて、この発明の目的を遂
行する方法は、次の説明とこの発明を例示した添付図で
評価でき、またここに公表した特別の装置は、特許請求
の範囲に記載されているこの発明の特徴から逸脱するこ
となく、如何様にも変更できることが了解されるものと
確信する。

添付図は、この発明の原理を実際に応用するために案出
されたこれまでの形態中の最適おものによって構成され
た数種の本発明の実施例を示す。

添付図を参照すると、その第１図の符号１０はオープン
センタ型即ち穿削開孔型の液圧制御バルブを示し、そし
てこのバルブに装着しである制御スプール１１は、孔１
２の軸線に沿って図示された中立位置からその両側にあ
る作動位置へ滑動することができる。

このスプールぼ上記作動位置のどちらか一方において、
入口１３から流入した圧液を、一対のモータロＭ１、Ｍ
２の中圧液を受給する番に当っている口の方へそらして
流送するとともに、モータ吐出口に収容されたモータか
らの排出液を低圧の帰還流路１４へ直行させて流体貯溜
器１５へ流送する。

上記のバルブスプール１１は、バルブ目体内に設けたオ
ープンセンタ流路即ち穿削開孔（以下穿孔と留す）流路
１６の全域に延在した単一のスプールバルブで、このバ
ルブは入口１３と連結した上流支管１７と帰還流路１４
に通じる下流支管１８を備えている。

これらの穿孔流路支管１７゜１８は普通のバルブの如く
孔１２と交差しているが、各支管は孔１２の軸線に沿っ
て互いに隔離し合って位置し、そしてこのバルブスプー
ル１１がその中立位置に在るときにこのスプールの周溝
１９を介して後いに連通ずる。

位置決めはね機構（図示せず）は、正常にはこのスプー
ルをその中立位置に維持しており、そのときこのバルブ
の入口１３に流入するポンプからの流体は穿孔流路１６
から帰還流路１４へ実質的に自由に流動する。

図示されたバルブの帰還流路１４には支管２０゜２１が
設けであるが、これらは穿孔流路１６の両側へ同距離に
在って孔１２と交差し且つその外方に在るモータロＭ１
．Ｍ２．とそれぞれ隣接しており、なおこのバルブスプ
ールには別の２個の周溝２３，２４が設けであるが、こ
れらの溝は正常において前記の口Ｍ１．Ｍ２と整合して
いる。

入口１３と連結する供給流路２５，２６は各圧力ウェル
２７，２８に通じるが、これらのウェルは穿孔流路とモ
ークロＭ１．Ｍ２との間において、前記の穿孔流路の両
側に在る孔１２と交差する。

上記のバルブスプールは、そのどちらか一方の作動位置
に在るときに、モークロに隣接した圧力ウェルと互いに
連結する供給流路の２５または２６とを経て、入口１３
と圧液を受給する番に当った方のモータロとを連通させ
る。

入口１３から流入した圧液は、これが穿孔流路１６から
バルブスプールを越えて帰還流路１４へどれ程流送され
たかによって決まる分量だけが前記の受給される番に当
った方のモータロへ流れて行く。

バルブスプールかその中立位置から左右倒れかの全速位
置即ち最大作動位置に在るときに、穿孔流路１６は、普
通のオープンセンタ型のバルブのようにスプールによっ
て完全に閉鎖され、その場合に全流入流体はモータロＭ
１、またはＭ２と連結したモータを全速で作動させるよ
うに受給の番に当っているモータロへの流れが強制され
る。

この制御されるモータを全速以下で作動するには、その
バルブスプールを部分的な不完全作動位置に置くことが
必要で、その際一部の流入液はバルブスプールを横切っ
て穿孔流路の下流支管へ流送され、これによって受給の
番に当っているモータロへの流動に対する平衡が強制さ
れる。

絞りノツチ２９，３０が溝１９を限定する各スプールラ
ンド３１．３２の対向端に形成されであるが、これらの
ノツチはスプールの調整位置できまる速度でモータを作
動するため、バルブスプールをバイパスさせる流入液の
分量を調整し易くするためである。

流入液がスプール溝１９とノツチ２９か３０の両者また
はこれらの中の一方を経て穿孔流路の下流支管へ流れて
行くときに通り抜ける開口とかオリフィスの面積につい
ては、便宜上後段において中立絞りとして述べる。

ランド３１．３２の外側端部は圧力ウェルとモークロと
の間を占めるバルブ本体のランドと協働してオリフィス
を画成し、供給流路２６．２６からの作動流体はこのオ
リフィスを通う抜けなければモータロは達しない。

高圧の作動流体がモークロへ流れて行くときに通り抜け
るこのオリフィスの区域は、便宜上高圧絞り部として取
扱うことができる。

高圧絞り部の用語は、ここでは在来の圧力補償バルブに
関連してこれまで使用された制限装置、即ち゛チョーク
″を指すものとして用いられ、その高圧絞り部を横切る
圧力降下の変化に従って、選ばれたモークロへの流体の
流れを制御するように圧力補償バルブを作動させる。

この高圧絞り部の用語は主として在来の圧力補償バルブ
を本発明のバルブにおける配置と区別するために用いら
れたもので、本発明においては、圧力補償バルブはモー
タロへ流れる高圧の流体が通過する絞りまたは制御装置
を横切る圧力降下に応答せず、その代りに、圧力補償バ
ルブは、スプールがバイパス流路を通る過剰流体の流れ
を絞りまたは計量するバルブスプールのすべての部分作
動位置におけるオープンセンタ流路１６により画成され
るバイパス流路において、バルブスプールによって画定
される゛低圧絞り部″を横切る圧力降下の変化に応答せ
しめられる。

所謂゛ランドタイミング″の用語は、米国においてスプ
ールランド、即ちスプールの環状グループ間の最大直径
部分を定義するために普通に用いられており、これらの
スプールランドは、バルブスプールが中立位置からオー
プンセンタ流路、即ちバイパス流路を閉鎖する位置まで
十分に移動される以前に、圧液を受給するモータロへの
供給流れを開くように間隔が設けられている。

もしランドタイミングがそのようになっていなければ、
バルブスプールによるオープンセンタ流路の閉鎖はバル
ブを通る全ての流体の流れをブロックして、普通の高圧
レリーフバルブが作動しつづけて着座しＲ俵いう望まし
くない結果を生起するであろう。

従来このような制御バルブには各種の圧力補償用のバル
ブ装置が装着されていたか、これらの装置は何れも制御
される流体モータに掛かつている負荷の変化によって生
じた圧力差が前述の高圧絞り部の前後において変化する
のに従って、圧液を受給する方のモータロへそれて行く
流体を制御するという原理によって作動していたのであ
る。

一般にこのような圧力補償バルブは、流入する液体をバ
ルブスプールの調整位置で決まる割合に従って圧液を受
給する方のモータロと排出流路の二方向へ分流させるよ
うに前記の圧力差に応じて作動することのできるバルブ
プランジャを備えていた。

この発明は制御されるモータに掛かつている負荷が変化
しようとも、このモータを実質的な一定速度で作動させ
るための制御装置をも提供するものであるが、この問題
に対してはこれまでの対策とは異った方法をとるのであ
る。

この方法は高圧絞りの如きものを用いぬ代りに、本質的
には中立絞り部の前後に存在する圧力差の変化に従って
圧液を受給する方のモータロへ流れる流体を制御させる
方法である。

こうした型式を示すこの発明の第１図において、流動制
御機構は釣合ポペット３５と調整バルブ３６を装備して
いる。

このポペットは圧力室３７内でその軸線方向へ滑動でき
るようになっていて、前記の圧力室はこのポペットを要
求通りに開放させるように適切にどちらの方向へも漏れ
口を与えることができるようになっているもので、例え
ばこのポペットの外側周辺に成る程度の漏抜きすき間を
与えるのである。

このポペットの外方端３８は穿孔流路下流支管１８の出
口端に在る環状バルブシート３９と係合、離融するよう
移動が可能で、要求あれば僅かに閉鎖位置の方向へ偏倚
させておくことができる。

前記下流支管内の流体は帰還流路１４に達するためには
シート３９を流過する必要があることは言うまでもない
。

それ故このポペットがシート３９と係合しているときに
はこのポペットは穿孔流路の出口支管１８から帰還流路
１４へ流れる流体を阻止するが、ポペットに作用する支
管１８内の液圧がポペットの内端部に加わる室内３７の
液圧よりも強ければ、前記支管１８内の圧液がポペット
の外方端部３８に作用してこのポペットを完全にまたは
十分にシート３９から離融させる。

調整バルブ３６はポンプの吐出口と連通し、それ故延い
ては導管４１によりこの制御バルブの入口１３と連通ず
る入口を有し、その出口は導管４２により圧力室３７と
連通している。

これを操作させるには、ポンプ入口が圧液を受給する方
のモータロと連通状態に入るまで前記の調整バルブを閉
鎖しておくようにばね４３を調整するのである。

極く簡単な例をあげると、この制御バルブの入口１３に
おける圧力が１４ｋｇ／ＣＩ？Ｌ（２ｏｏｐｓｉ）に
達すればバルブが開くように上記のばねを調整しておく
のである。

この調整バルブを上記のように調整しておけば、ポペッ
ト圧力室３７内の圧力は、スプール１１が如何なる作動
位置にあっても制御バルブの入口１３における液圧より
も常に１４ｋｙ／ｉ（２００ｐｓｉ）低く医たれている
。

スプールが中立位置に在るときには、ポンプから吐出さ
れた全ての流体はほとんど圧力を帯びていないか或いは
無圧の状態で穿孔流路１６から帰還流路１４ヘポペツト
３５の干渉を受けずに流動することは言うまでもない。

調整を受けた分量の圧液がモータロＭ１からモータへ流
動する結果として生じる全速でなくそれよりも遅い低速
で調整を受ける上記のモータを作動しようとするならば
、バルブスプールをその中立位置から右の方へ成る程度
移動させて、例えばこのスプールのランド３１が穿孔流
路１６の出入支管を繋ぐ孔１２の中途へ僅かばかりさし
かかるように部分的作動位置へ移すのである。

第４図のバルブは上記の参照例となり、そのスプールが
上記の如き調整位置に在る状張で示されているが、但し
次のような場合にも行われる調整であると理解すべきで
ある。

即ちこのバルブスプールが成る位置を占めて成る量の流
入液を絞りノツチ２９による部分オリフィスから穿孔流
路の下流支管へ流動させるという場合である。

スプールが第４図に示すような位置に在るときに、流入
液の一部には、絞りノツチ２９でかたどられたオリフィ
スから穿孔流路の出口支管１８へバルブスプールを経て
流れる液もある。

バルブスプールによって穿孔流路にこのような制限部分
があれば、流入圧力が急激に高まって調整バルブ３６に
与えておいた調整圧１４ｋｇ／ｆｆ１（２００ｐｓ
ｉ）を越える圧力値となるから、ポンプの吐出液はそ
のため室内３７へ流れ込んで閉鎖力をポペット３５に加
える結果となる。

この調整バルブ３６のためにポンプから吐出された液圧
は、バルブスプールの作動位置に係りなく室内３７の液
圧よりも１４に９／ｃｙｔｒＹ（２００ｐｓｉ
）高くなり、これを言いかえるとこの調整バルブは中立
絞り部を横切る圧力低下を１４ｋｇ／ＣＩ！（２００ｐ
ｓｉ）に維持する傾向がある。

閉鎖力がこのようにしてポペット３５に加わるとともに
、流入圧力が急速に高まって制御されるシリンダに作用
する負荷以上の強大な圧力となり、また圧液は入口１３
から流入して供給流路２５から圧力ウェル２７に達し、
バルブスプール溝２３を経てモータロＭ１と連通ずる。

フロントローダ、バックホーのように流体圧で作動され
る物質を取扱う装置に用いられるシリンダに作用する負
荷の掛り具合は広範囲にわたって変動する傾向があるた
め、圧力液を前記の制御されるシリンダ、即ち負荷の変
化に即応するシリンダに流入させる割合を制御するよう
な機能を有する成る型式の流体制御装置を使用せずにシ
リンダの作動速度を希望通りの成る一様な速さに保たす
ことは不可能である。

本発明の場合に、バルブスプール１１で制御されるシリ
ンダに作用する負荷がもしも増大するようなことにでも
なれば、その結果としてのモータロＭ１内の圧力が上昇
し、これに対応して上昇する圧力が、穿孔流路１６の出
口支管１８内における圧力に比例して、入口１３と前記
流路１６の上流支管１７内の流体中に現われる。

この人口１３の圧力が上昇するとともに、ポペット室内
３７の圧力が穿孔流路の出口支管内１８の圧力上昇に比
例して増強するのは、流出流路１４と出口支管１８との
間の連通をさらに制限するようにポペットか成る程度閉
鎖位置に向って移動し、出口支管内の圧力を中立絞り部
、即ちバルブスプールを横切る圧力低下が１４ｋｙ／Ｃ
ｒ１Ｌ（２００ｐｓｉ）に戻るのに要する圧力値
まで上昇させるからである。

このようにバイパス流動が制御調整させる故、モータに
用いられる多量のポンプ流体は実質的に一定となる外は
ない。

シリンダに加えられた負荷が減少する場合には、穿孔流
路内の圧力が同一流路の出口支管１８内の圧力に比例し
て低下するため、中立絞り部を横切る圧力も結果的に降
下することになる。

入口の圧力が低下すれば、勿論これに応じてポペット室
内３７の液圧も低下し、従ってポペット３５はその外方
端に作用する穿孔流路の出口支管内１８に在る液体の圧
力を受けて開口方向へ移動し、中立絞り部、即ちバルブ
スプールを横切る圧力低下が１４ｋｇ／ｉ（２００ｐ
ｓｉ）に戻るような圧力まで出口支管内の圧力を下
げる。

これによって明らかなことは、調整バルブ３６がバルブ
スプールのあらゆる調整位置においてもポペット３５と
協動して中立絞り部を横切る一様な圧力低下を維持する
とともに、モータに掛かる負荷がたとえ変化しようとも
希望通りの一様な速度でモータを作動するため、この制
御されるモータに一定割合の液体を流送し続けるのであ
る。

希望によっては、ポペットと調整バルブを第２図に示す
如く共通外被４５内に取付けることもできる。

この外被は組立式構造体の制御バルブ４６における流出
口部分を有しており、昭和３９年（１９６４）５月２４
日付米国特許第３，１３４，４０２号を以てテニスが公
表したものに似通っているが、本質的にはこの特許のバ
ルブを修正したものではない。

このようなわけでこのバルブの供給流路４７は、排出流
路４８や穿孔流路の出口支管４９のように、最初からこ
のバルブの最終制御部分の下側へ開口している。

それ故この外被４５は３本の流路５０，５１と５２が必
要で、これらの流路はこの外被の上部に在ってそれぞれ
供給流路４７、穿孔流路の出口支管４９及び排出流路４
８と合致することは明らかである。

斯様なわけで流路５０は供給流路４７を経て制御バルブ
の入口（図示せず）と連通し、更にこの流路５０は外被
の導管装置４１′を経て調整バルブ３６′の入口とも連
通する。

排出流路５２は外被の底部に在る貯溜口５４に開口し
またポペット３５′は室３７′内でこの貯溜口と軸線方
向へ直線状に作動するが、プラグ５５によってとの貯溜
口から隔てられている。

流路５１はポペット室の拡張上部室５６へ下向きに開口
しており、そして前記の上部室５６は短かい横向流路５
７を経て排出流路５２と連通ずる。

この外被内に在る別の流路４２′は室３１′とともに調
整バルブの流出口と連通ずる。

この制御バルブのスプールが作動して成る作動位置に達
するまでは、調整バルブは閉鎖状態のままであり、また
この制御バルブの入口に流込んだポンプ液は正常におい
て穿孔流路の出口支管４９から流出し、ポペット３５′
をその座部から離して排出流路５２へ実質的に側管制限
を加えずに流れて行へ説明のため、調整バルブが１４ｋｇ／ｃｒＩＬ（２００
ｐｓｉ）を保つよう調整されであるという場合を再び想
定すると、その場合の室３７′は供給流路４７、従って
制御を受ける流体モータの作動中はその制御バルブの入
口内に存在する圧力よりも１４ｋｇ／ｃｙｙｆ（２００
ｐｓｉ）低い圧力値の流体によって充たされている。

これを換言すれば、希望の１４ｋｙ／ＣｒＩＬ（２００
ｐｓｉ）という圧力差が上述した如き具合に中立
絞り部を横切って維持されているのである。

上述の発明に対する実施例において、釣合ポペットは調
整可能な調整バルブと協動して低圧絞り部を横切る希望
の圧力低下を維持する。

これと同じ結果は第３図に示す如く、非釣合ポペット６
０を制御バルブ６２内の穿孔流路６１の流出口端に設置
することによっても実質的に得られるのである。

しかしこの後の場合には、ポペットが釣合機能を持たぬ
ために、調整バルブを用いる必要がなくなるのである。

第３図に示された制御バルブ６２は第１図に示されたこ
の発明の実施例さはやや異なる配置になっている流路間
の連通を制御するバルブスプール６３を装着しているが
、前掲実施例と同様に一組のモータロＭＬＭ２に流入す
る流体を制御するのである。

穿孔流路６１もまた入口即ち上流支管６５と流出口即ち
下流支管６６を設置し、そしてこの下流支管は正常にお
いてスプール孔６７とこのスプールに施した周辺溝６８
を介して前記の上流支管６５と連通ずるのである。

２個のモータロの中間において孔６７と交差する排出流
路６９は、前掲実施例と同様にモータの排出流体を貯溜
器へ帰還させる流路である。

穿孔流路の下流支管６６もまた環状バルブシートγ０を
経て排出流路６９と連通ずる。

非釣合ポペット６０には圧力室７２内で作動するステム
１１部分があって、その外周面には逃げ隙間が施してあ
り、且つとのポペット６０の拡大ヘッド７３はシート７
０と協同作動する。

穿孔流路の流出（下流）支管６６内に在る圧力流体（圧
液）は、正常においてポペット拡大ヘッド７３上に作用
し、この拡大ヘッドの面積に比例する強さの開口力をそ
の上面に発現する。

室７２もまたポンプの吐出圧に対応する圧力を維持する
が、そのためには導管７４を介して穿孔流路の上流支管
６５と連通ずる供給流路７５に連結されるようになって
いる。

ポペットステムの直径とヘッド径とに適当な比率を与え
ると、この発明の第１実施例について述べたと同様に中
立絞り部を横切る希望の圧力差を得ることができる。

第３図に示されたバルブ機構が有する上記以外の特徴は
、制御されるシリンダに作用する負荷がポンプから送給
される液圧によって生じる上記シリンダの駆動力を超え
て、流体がその膨張する端部に供給され得るよりも速く
シリンダから流体の排出をさせる場合に、そのシリンダ
の膨張端部に起生ずる真空を充満させる作用をなすこと
である。

このような場合にポンプはこのシリンダの膨張端部と連
結している制御バルブのモータロに圧液を供給すること
は不可能で、しかも収縮端部の液体は奔流状態となって
駆逐されるのである。

それ散穿孔流路の上流支管６５内の圧力は、排出流路６
９内に在る液体の上昇しつつある圧力以下に降下するの
である。

そのような状態において負荷によって誘発された排出流
路６９内の圧液は導管８１内のチェックバルブ８０を開
放・するが、このチェックバルブは排出流路６９を穿孔
流路の上流支管６５と連結しているので、前記流路６９
内の圧液は前記の支管６５と連通している供給流路へ流
れて行って、制御バルブの入口へ流入するポンプからの
吐出液とともに前記シリンダの膨張端部へ供給されるこ
とになる。

導管８１とチェックバルブ８０は特定の特性品でなくて
もよいが、制御バルブ用さして極めて有効で、しかもシ
リンダに掛かる負荷に関係なく遊動中ポンプ圧を十分に
維持するよう遊動位置を備えたスプールを有する制御バ
ルブには特に有効なものであることを要する。

排出流路６９内に設けたチョーク即ち制御装置８２は、
チェックバルブで制御される導管８１が設置しであると
きに用いるのが好適である。

第４図で示したこの発明の実施例における流量制御機構
は、この機構のバルブスプール１１が部分作動位置即ち
流量調整位置において、この制御バルブ人口１３内に流
込むポンプ流体の一部は絞りノツチ２９を経て穿孔流路
１６の出口支管１８へ流入し、また他の一部は供給流路
２５を通り、スプール溝２３を経てモータロＭ１に流入
する。

モータロＭ２へ戻る流体はスプール溝２４から排出流路
２１へ流れて行く。

この流量制御機構８４は、制御されるモータに掛かる負
荷の変動に係りなく、モータロＭ１へ流れる流量を実質
的に一定の割合に維持するが、これは両端の直径がそれ
ぞれ異なる部分を備えて軸線方向へ滑動し得る非釣合ス
プールバルブ８７を有する点が、既に述べた制御バルブ
と異なるものである。

穿孔流路の出口支管１８と排出口９０はスプールバルブ
８７に施した周辺溝９１によって連通ずるようになって
いる。

このスプールバルブの小径部分８８は孔９２内に取付け
られであるが、その外周面には逃げすき間を施してあり
、これに対して大径部分８９は端ぐり孔９３内に取付け
られ、そして大径部の周囲にも逃げすき間を施しである
。

これらの孔９２゜９３は圧力室即ちシリンダとして役立
つよう閉鎖され、そしてこの中において、このスプール
バルブの両端部がピストンとして作動する。

端ぐり孔９３の内方端は、導管９４により排出口９０へ
の漏道が与えられである。

孔９２の閉鎖端部は、導管９５を介して穿孔流路の入口
支管１１と連通し、また端ぐり孔９３の外方端部は、導
管９６を介して穿孔流路の出口支管１８さ連通ずる。

このようにしてこのスプールバルブもまた中立絞り部（
オリフィス２９）を横切る圧力差の生じる中で負荷変動
に対処するようになっており、流入液はこの絞り部２９
を経て穿孔流路の出口支管１８へ流れて行くので、従っ
て、このスプールバルブは中立絞り部２９を横切る希望
の圧力降下を維持するためこと、穿孔流路の出口支管１
８から排出口９０へ流れて行く流体量を制限するさか増
すようにその軸線方向へ動く。

このスプールバルブ８７は、第３図に示された非釣合ポ
ペットと実質的に同じように且つ同一目的のために非釣
合であり、またその非釣合の外形から見ても調整バルブ
を用いる必要のないことは明らかである。

第５，６図は第３図に示されたスプールバルブに似通っ
た単一のスプール制御バルブを線図式に示したものであ
るが、バルブスプールが流量を調整する任意の位置にお
いて、中立絞り部を横切若圧力差を一定に保つための流
量制御機構としてはやや異なった型式のものである。

第５図に示された流量制御機構９８には延長孔９９が設
置されであるが、この孔は穿孔流路６１の出口支管とそ
の横方向に隣接した出口流路１０１と交差する。

この孔９９の両端を閉鎖することによって、その内部を
圧力室としである。

この孔内に装着されたバルブプランジャ１００は、−こ
の孔の左端部と向かい合づた広い開口部からこの孔９９
の右端部の方向へ軸線に沿って滑動でき、そして穿孔流
路の出口支管６６からこの孔９９を横断して排出口１０
１へ流れる流体量を漸増的に制限するのである。

孔９９の左端部は穿孔流路の人口支管６５６’１０２に
おいて連通ずるから、プランジャ１００はこの制御バル
ブの入口に存在するポンプ（から吐出された）流体によ
る閉鎖力を受けることになる。

ばね１０４はプランジャの右端す調整ねじ１０５との間
に挟在して、正常においてはプランジャ１００を図示の
如くすなおに広く開放した状態となる位置に保って置く
ようにする。

とのばね１０４の作用は、この発明の第１図実施例に示
された調整バルブのばねと比較することができる。

これらの各場合におけるポンプの吐出流体は、流量を制
限させるためにばねの弾撥力がポペット即ちプランジャ
１００を移動させる似前に、ばね力が例えば１４に、ｐ
／ｆｆｌ（２００ｐｓｉ）とすれば、これ以上の
液圧を帯げていなければならないのである。

従って偏倚したこのプランジャが、中立絞り部を横切る
圧力差内に生じる負荷による変動に対してどのように作
動し反応するかは、第１図に示されたポペットの作動や
反応さ同じである。

この発明の第６図実施例に示された流量制御機構１０９
のばねで偏倚するスプールバルブ１０８についても上記
と同様のことが言える。

この図に示しであるように、スプールバルブ１０８は孔
１１０内に取付けられて軸線方向へ滑動でき、そしてこ
の孔の両端は閉鎖されており、またこの孔口体と穿孔流
路６１の出口支管６６との連結部に近い位置で排出流路
１１１と交差する。

このスプールバルブ１０８の周辺溝１１２は、正常にお
いて穿孔流路の出口支管６６と出口流路１１１とを十分
に連通させている。

上記のスプールバルブ１０８は、孔１１０の左端と接触
して十分に開放した状態となる位置の方向へすなおにば
ね１１３によって偏倚される。

孔１１０の左端部は、１０２において穿孔流路の上流即
ち入口支管６５と連通ずる一方、孔の右端部はスプール
バルブ自体内に在る流路１１４を介して穿孔流路の出口
支管６６と連通ずる。

上記スプールバルブ１０８の左端に在るランド１１ｓｃ
ｊ、この発明の前記実施例に示されたプランジャ１００
と同等のもので、それによるところのプランジャはバル
ブスプール６３が任意の調整位置に在るとき、このバル
ブスプールが中立絞り部（ノツチ２９または３０）を横
切る圧力差内の変動に対応中、穿孔流路の出口支管６６
と排出口１１１とが連通し合う度合の流量を制御する。

この発明によって提示されたモータの速度制御上の特色
を発揮するためには、自蔵型流量制御機構１２０を、普
通の固定型排出ポンプやここに示された複数種のスプー
ル型に属する普通の制御バルブ等に組付けられた補助装
置として、どのように使用することができるかを線図に
よって示したのが第７図と第８図である。

これらの制御バルブは並列型または直並列（優先）型ま
たは直列型の何れでもよく、或いはこれら両者の組合せ
型でもよいのであって、ここには優先型のものが示され
ている。

これらの各流量制御機構１２０は、それぞれポペット型
のバルブ部材３５′と、この部材の側方に隣接した調整
バルブ３６′を備えた外被１２１を各自が装着している
点では、第２図に示された機構とほとんど同一である。

バルブ部材３５′は室３７′内で作動し、そしてその上
端はバルブシート３９′と協同作動して入口５１′と帰
還流路５７′との連通を制御することができる。

帰還流路５７′は、入口５１′や調整バルブ３６′へ通
じるボンプロと同様に、外被の頂上部に開口している。

導管１２２は入口５１′を制御バルブ１２３内にある穿
孔流路１２７の出口端部とを連結する。

流路４２′は室３７′の底部を調整バルブ３６′の出口
と連通させ、また調整ばね４３′は正常においてバルブ
３６′を閉鎖状態にしておく。

第７図の制御バルブ１２３は一対のバルブスプール１２
５，１２６を備えたバルブ本体を有し、そしてこれらの
各スプールはこの本体の穿孔流路１２７に対する横方向
へ隣接した上流と下流の支管と交差している。

この穿孔流路は直列並列型バルブの供給流路を構成し、
この穿孔流路の上流端はバルブ入口１２８と連結し、ま
たその下流端は出口１２９の片側の方向に当るこのバル
ブ本体の下側に設けた口に開口しており、そして上記の
口１２９は導管１３０を経て貯溜器に連結している。

この流量制御機構の帰還流路５７′は、図示のように導
管１３０と連結することができ、或いは希望によっては
別の導管によって貯溜器と連結することができる。

導管１３１は入口１２８をポンプの排出口と連結し、そ
してこの導管１３１の支管１３２は調整バルブ３６′と
連結しているから、ポンプの送出圧力はこのバルブを開
放する力として作用する。

またこの場合、バルブ部材３５′は、作動スプールに限
定された中立絞り部を横切る希望の圧力差を維持するた
めに、バルブスプール１２５，１２６のどちらかがその
任意の調整位置にあるときに、バルブシートに向かって
進行するかまたは離隔される。

これにより、作動スプールの調整量に対応する実質的な
一定速度でモータを制御作動するため、バルブ入口へ流
入するポンプの吐出流体の余剰分を受給番に当っている
モータロの方へ確実にそらして、一定割合の圧液を穿孔
流路に沿って流送することは言うまでもない。

第８図に示されたこの発明の実施例は、調整バルブ３６
′の入口が導管１３５を介して流体供給導管１３１と連
通している点を除けば上述の実施例と同様のもので、前
記の導管１３５はバルブ本体１２４の内部にある流路１
３２′と連結している。

この流路１３２′の一端は穿孔流路１２７の入口部分と
連通しており、またその他端は図示のようにバルブ本体
の下側に開口している。

この流量制御機構における外被１２１の頂上部に開口し
た３個の口同士の間隔は、この第８図に示されたバルブ
本体１２４の底部に開口している口の間隔と同様である
ように工作することができる。

このように工作すれば外被の頂上部に設けた３個の口と
、バルブ本体の下側に設けた口とがすべて連通するよう
に、この流量制御機構の外被１２１を、バルブ本体の下
側へボルトとかその他のもので直接に固定させることが
できる。

以上の説明と添付図とを総合すれば、この発明は穿孔流
路型制御バルブ用として簡単でしかも有効な流量制御機
構を提供するものであることが当業者によって容易に了
解されることと思う。

自業者は、この発明が説明のためここに述べた形態以外
のものによっても実施できるき評価するものと思う。

実施態様１前記制御機構はさらに、前記制御バルブの入口と連通ず
る入口とその制御機構と一続された出口とを有する調整
バルブを含み、前記制御機構の入口からの流体をその入
口における流体の圧力より一定の値だけ低い圧力をもっ
て前記バルブ部材に作用させることを特徴とする特許請
求の範囲に記載の制御バルブ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実質的な釣合ポペット型流量制御機
構を用いた穿孔型制御バルブの線図、第２図は普通の制
御バルブ本体に取付けることのできる外被内に同様な流
量制御機構の組付可能な方法を示す切断詳細図で、外被
は切断構造体の制御バルブに対する出口部分を装備する
ことのできる状態を示す図、第３図はこの発明の非釣合
ポペット型流量制御機構を用いた制御バルブの線図、第
４図は第１図に示した制御バルブに似通った制御バルブ
の線図であるが、但しこの発明のスプール型流量制御機
構の示図、第５図は第３図の制御バルブに似た制御バル
ブと更に別の型に属する流量制御機構との使用方法を示
す図、第６図は第５図に示した制御バルブに似た制御バ
ルブを示す図であるが、但し別のスプール型流量制御機
構と本発明との有利な使用方法を示す図、第７図と第８
図は複数のスプールの直列並列型制御バルブと組合せて
用いられたこの発明の流量制御バルブを示す線図である
。図中の符号１０・・・・・・制御バルフミ１１・・・・
・制御スプール、Ｍｌ、Ｍ２・・・・・・モークロ、
１４・・・・・・帰還流路、１５・・・・・・貯溜器、
１６・・・・・・穿孔流路、１７・・・・・・上流支管
、１８・・・・・・下流支管、２９，３０・・・・・・
絞りノツチ、３５・・・・・・釣合ポペット、３６・・
・・・・調整バルブ、３７・・・・・・圧力室、３９・
・・・・・バルブシート、４１、４２・・・・・・導
管、４５・・・・・・共通外被、３５′・・・・・・ポ
ペット、３６′・・・・・・調整バルブ、５５・・・・
・・プラグ、４７・・・・・・供給流路、６０・・・・
・・非釣合ポペット、６１・・・・・・穿孔流路、６２
・・・・・・制御バルブ、６３・・・・・・バルブスプ
ール、７１・・・・・・ステム、８０・・・・・・チェ
ックバルブ、８２・・・・・・チョーク（制限装置）、
８５・・・・・・制御バルブ、８４・・・・・・流量制
御機構、１００・・・・・・プランジャ、１０８・・・
・・・スプールバルブ、１２０・・・・・・流量制御機
構、１２３・・・・・・制御バルブ、１２７・・・・・
・穿孔流路、１２５，１２６・・・・・・バルブスプー
ル。

Claims

【特許請求の範囲】

１常態では圧力流体を入口から帰還流路へ誘導するバ
イパス流路を横切って延びるバルブスプールを有し、前
記スプールは流体モータを選択速度で作動させるため前
記入口からの流体の一部をモータロへそらすように前記
バイパス流路を横切って計量位置へ移動可能であり、ま
た前記スプールの前記計量位置において前記モータに掛
かる負荷の変動に係りなく前記モータロへの前記圧力流
体の流れを実質的に一定の割合に維持するように制御機
構が作動可能に設けられ、前記制御機構は前記スプール
に関し前記入口から遠い側の前記バイパス流路の下流部
分に位置し、且つ前記入口からと前記バイパス流路の下
流部分からと９流体の圧力を受けて移動し得る可動バル
ブ部材を有し、それによって、前記バルブ部材は、前記
モータに掛かる負荷の増大に伴い入口圧力が上昇するの
に応じて前記バイパス流路の下流部分と前記帰還流路と
の連通を制限する方向へ移動させられ、且つ前記モータ
に掛かる負荷の減少に伴い入口圧力が下降するのに応じ
て前記連通を制限しない方向へ移動させられることを特
徴とする制御バルブ。