JPS5932687B2 - 液圧制御弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液圧回路系に使用される制御弁、特に制御され
た小容量のパイロット回路の流れによって大容量の主回
路の流れを制御する制御弁に関する。

従来、パイロット流れによって主回路の流れを制御する
パイロット操作方式の液圧制御弁は、方向制御、圧力制
御または流量制御の何れかの単一機能しか持っておらず
、液圧制御回路を構成する場合、要求される機能を満た
すために、それぞれの機能を有する大容量の制御弁を、
必要に応じて組合せて使用しなければならなかった。

また単一の機能しか持たないため、集積弁として体系化
する場合にも種類が多くなり、このために困難が伴い、
しかもかかる回路を構成するとき要求される機能に応じ
て、同一サイズの制御弁を集積しなければならないので
、外形寸法が大きくなり、かつ価格面で高くなるなどの
欠点があった。

また、例えば特開昭４８−７３８２３号公報、特開昭４
８−８６１２１号公報、特開昭４９−３０７４号公報に
示されているように、パイロット弁の機能に応じた作動
をする大流量制御用の多機能弁も公知である。

これらの多機能弁では、パイロット流量検出オリフィス
の他に主流れを制御する部分に主流れの流量を検出する
ための固定オリフィスを設け、その固定オリフィスに生
ずる圧力差を主制御弁にフィード・バックして流量調整
を行うが、このような方式の制御弁では、主制御流量が
少ないとオリフィスに発生する圧力差が小さすぎて制御
弁の精度が悪くなるので小流量制御用には不向きであり
、一方、制御流量が多い場合には固定オリフィスにおけ
る圧力差が大きくなり、制御時の最小作動圧力差つまり
制御弁としての圧力損失が大きくなる。

そのため、小流量から大流量まで巾広い制御流量の範囲
を一台の制御弁で満足させることができず、使用流量範
囲に合わせて各個に設計、調整しなければならないとい
う欠点が避けられない。

本発明は前述の欠点を除去しようとするもので、その主
目的とするところは、パイロット操作方式で主回路の流
れを制御する多機能形の液圧制御弁装置において、主制
御流れの流路中に流量検出用固定オリフィスを設けるこ
となしに小流量から大流量までの広い制御範囲で安定動
作できる液圧制御弁装置を提供することにある。

本発明の具体的な目的のひとつは、パイロット流れが少
しでもあればそれを検出してパイロット流量に対応した
変位を主弁スプールに与えることのできるパイロット流
量検出機構を主弁スプール自体に備えた液圧制御弁装置
を提供することである。

このような目的を達成するための本発明の液圧制御弁装
置は、弁本体内で主弁はねによりスプリングセンタ方式
にしたスプール形式の主弁体を、パイロット流れによっ
てパイロットオリフィスの前後に生じる差圧が主弁ばね
のばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗して変位させ
てパイロット操作方式で主回路の流れを制御するように
したものにおいて、 パイロットポートからの液圧を一端面側に受け、外部ポ
ートからの液圧を他端面側から受け、これら両端面側に
ついてパイロット圧力に対する受圧面積が等しくされた
主弁体と、 パイロット圧力が無いときに主弁体を中立位置にすると
共に、中立位置からの主弁体変位の両方向で主弁体変位
ストロークに対するばね力変化が互いに等しい主弁ばね
と、 主弁体が摺移動する弁本体内弁孔と主弁体外周部との間
で形成され、外部ポートに連通した第１の弁室とパイロ
ットポートに連通した第２の弁室との間を主弁体の中立
時において遮断すると共に、中立位置からの主弁体の変
位ストロークに対して両方向で互いに等しい開度で第１
と第２の邦字間を連通させる一対のパイロットオリフィ
スとを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、主制御流れの流路様に流量検出用固定
オリフィスを設けずに、主弁体のパイロットオリフィス
制御口における圧力差を一定にして主弁体の主回路制御
口の開度をその開き始めから制御するようにでき、制御
流量が大きくなっても、制御弁の最低作動圧力差が高く
なることがなく、小流量から大流量まで一台の弁で巾広
い制御流量範囲の使用に供し得るものである。

以下に本発明の好ましい実施例について図面と共に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示しており、この実施例の
液圧制御弁装置においては、弁本体１内に摺動可能に配
設された主弁体５Ａの一端面近くに第１の弁室３５Ａを
設けると共に該一端面に臨んで第２の弁室３６Ａを設け
、さらに主弁体の他端部にばね室３３Ａを設けである。

主弁体５Ａの両端からみた外径は図示の如く等しくなさ
れており、従って主弁体５Ａの弁室３６Ａとばね室３３
Ａにおける各受圧面積は互いに等しい。

上記弁本体にはまた供給ポート２と排出ポート３と外部
ポート４Ａを設けると共に、パイロット切換弁４２に接
続され且つ第１の弁室３６Ａに連通ずるパイロットポー
ト３９Ａを設けである。

上記主弁体５Ａには、上記第２の弁室３６Ａと、外部ポ
ー）４Ａに第１の通路３４Ａを介して連通ずる第１の弁
室３５Ａとの間に、主弁体の両方向の変位に対して各々
対称的に開くように第１と第２の二つのパイロットオリ
フィス制御部１３Ａ、１４Ａを設ケチ、パイロットポー
ト３９Ａを、第２の弁室３６Ａ。

第１または第２のパイロットオリフィス制御部１３Ａ、
１４Ａ、第１の通路３４Ａを介して外部ポート４Ａに接
続する一連の第１パイロツト流路と、外部ポート４Ａを
第２の通路３７Ａを介してばね室３３Ａに接続する一連
の第２のパイロット流路とを形成せしめている。

さらに主弁体５Ａには、主弁体５Ａが主弁ばね６Ａによ
り中立位置に置かれた状態では外部ポートに連通ずる内
部ポート３８Ａと供給ポート２および排出ポート３との
間を遮断すると共に、主弁体が主弁ばねに抗して移動し
たときにはその移動方向に応じて前記内部ポート３８Ａ
を前記供給ポート２或いは排出ポート３に選択的に連通
させる対称的な第１および第２の二つの主回路制御口２
６Ａ、２７Ａを設けである。

この場合、前記二つのパイロットオリフイス制御部１３
Ａ、１４Ａが片方ずつ主弁体５Ａの移動方向に応じて前
記第２の弁室３６Ａとばね室３３Ａ間の圧力差がばね６
Ａのばね力で定まる一定値にバランスするようなパイラ
ント流量を与える開度で選択的に開いたときに、前記二
つの主回路制御口２６Ａ、２７Ａも片方ずつが前記移動
方向に応じて同じ開度で開くように、各パイロットオリ
フィス制御部１３Ａ、１４Ａと各主回路制御口２６Ａ、
２７Ａとを位置づけしである。

さらに図示の例では、弁本体１内の外部ポート４Ａと主
弁体の第１および第２の主回路制御口２６Ａ。

２７Ａに連通する前記内部ポート３８Ａとの間に、一端
かばね弾圧された圧力補償弁体７Ａを配設してあり、外
部ポート４Ａと内部ポート３８Ａとを圧力補償弁体７Ａ
の制御口３１Ａを介して接続するようにしである。

また主弁体５Ａには、その前記第１および第２の主回路
制御口２６Ａ、２７Ａを形成する溝の端部寄りに第１と
第２のパイロット溝４６Ａ、４７Ａを対称的に賦け、該
６溝４６Ａ、４７Ａを、共に主弁体５Ａ内を貫通してす
るパイロット穴９Ａ、１０Ａ、ＩＩＡによって内部ポー
ｔ−３８Ａに連通させている。

一方、弁本体１には、中立時に主弁体５Ａによって閉鎖
される第１および第２のパイロット開口１８Ａ、１９Ａ
と、上記６溝４６Ａ、４７Ａに各々開口する第３および
第４のパイロット開口１７Ａ、２０Ａとを対称的に設け
である。

これら第１、第２、第３、および第４のパイロット開口
には、主弁体の動きに伴って第３のパイロット開口１７
Ａが閉じられた際には第１のパイロット開口１８Ａが供
給ポート２に開かれ、また第４のパイロット開口２０Ａ
が閉じられた際には第２のパイロット開口１９Ａが排出
ポート３に開かれるように、主弁体５Ａのランドおよび
溝に対してそれぞれ位置関係を持たせ、前記圧力補償弁
体７Ａのばね弾圧側の端面のばね弁室２４Ａに上記第２
と第４のパイロット開口１９Ａ、２０Ａを共に連通させ
ると共に他端面の圧力補償弁室２２Ａに上記第１と第２
のパイロット開口１７Ａ、１８Ａを共に連通させ、主流
れの方向に応じた圧力補償を行なうようにしである。

このような構成をもった本実施例の液圧制御弁装置の作
動を説明すれば、第１図において、パイロットポート３
９Ａからパイロット流れを流入させると、該パイロット
流れは弁室３６Ａ、主弁体５Ａのパイロットオリフィス
制御部１３Ａ、弁室３５Ａ１パイロット通路３４Ａを通
ってＡポート４Ａに流出する。

従ってパイロット流れが発生するとき、主弁体５Ａは制
御部１３Ａおよび制御口２７Ａがパイロット流量に見合
った開度となるようにばね６Ａに抗して下方へ変位する
。

尚、主弁体５Ａが中立位置にある時には、パイロット開
口１８Ａ、１９Ａは主弁体５Ａの一つのランド部によっ
て閉じられるようになされ、パイロット開口１７Ａ、２
０Ａは主弁体５Ａの溝４６Ａ、４７Ａに開かれ、主弁体
５Ａの中に設けたパイロット穴９Ａ、ＩＯＡ、１１Ａお
よびパイロット通路１２Ａによって、弁室２５Ａに連通
されている。

主弁体５Ａの下方への変位に伴って、パイロット開口１
７Ａが閉じられ、次にパイロット開口１８Ａが供給ポー
ト２の側の弁室２９Ａに開かれる。

供給ポート２の圧液はパイロット開口１８Ａからパイロ
ット通路２１Ａを経て、弁室２２Ａに流入し、圧力補償
弁体７Ａを、ばね８Ａに抗して下方へ押し、制御口３１
Ａを閉じるようにする。

更に下方へ向けて主弁体５Ａが変位すると、制御口２７
Ａが開き、弁室２９Ａの圧液が弁室２５Ａへ流入し、弁
室２５Ａの圧力が上昇すると、主弁体５Ａのパイロット
穴１０Ａ１パイロット通路１２Ａ及びパイロット穴１１
Ａを通り、パイロット開口２０Ａ１パイロツト通路２３
Ａを経てばね室２４Ａに圧液が流入し、制御口３１Ａを
開き、弁室３０Ａの圧液を弁室３２Ａを経て、Ａポート
４Ａに流出する。

このとき、圧力補償弁体７Ａは主弁体５Ａの制御口２７
Ａの前後の圧力差がばね８Ａのばね力と圧力補償弁体７
Ａの断面積によって決まる値になるように、制御口３１
Ａの主流れを制御する。

パイロット流れを止めると、主弁体５Ａは、ばね６Ａに
よって元の中立位置に戻る。

逆にＡポート４Ａからパイロットポート３９Ａに向って
パイロット流れを流すと、Ａポーｔ−４Ａの圧液はパイ
ロット通路３４Ａ、弁室３５Ａ、制御部１４Ａ、弁室３
６Ａを経て、パイロットポート３９Ａより流出する。

このパイロット流れが生ずるとき、主弁体５Ａは制御部
１４Ａと主制御口２６Ａとがパイロット流量に見合った
開度となるようにばね６Ａに抗して上方へ変位する。

主弁体５Ａのこの変位に伴なって、パイロット開口２０
Ａが閉じられ、次にパイロット開口１９Ａが排出ポート
３の側の弁室２８Ａに接続される。

圧力補償弁体７Ａのばね室２４Ａの圧液が、パイロット
通路２３Ａ、パイロット開口１９Ａ及び弁室２８Ａを経
て排出ポート３に開放されると、パイロット穴１０Ａ１
パイロット通路１２Ａ１パイロット穴９Ａ１パイロット
開ロ１７Ａ１パイロット通路２１Ａを経て、弁室２２Ａ
に流入した圧液の圧力によって、圧力補償弁体７Ａがば
ね８Ａに抗して押され、制御口３１Ａが閉じられる。

さらに下方へ主弁体５Ａが変位し、制御口２６Ａを開く
と、弁室２５Ａの圧液が弁室２８Ａを経て排出ポート３
へ流出し、弁室２５Ａの圧力が低下すると、圧力補償弁
体７Ａは弁室２２Ａの圧力が低下するため、ばね８Ａに
よって押し戻されて、制御口３１Ａを開き、Ａポート４
Ａの圧液を排出ポート３へ流出させる。

このときも、制御口２６Ａの前後の圧力差は、圧力補償
弁体７Ａによって常に制御され、ばね８Ａのばね力と弁
体７Ａの断面積によって決まる値に保たれ、主弁体５Ａ
が流量制御するとき圧力補償を行なっている。

このように、パイロット流れがパイロットポート３９Ａ
からＡポー１−４Ａに向って流れる場合、主流れは供給
ポート２からＡポート４Ａに、又パイロット流れがＡポ
ート４Ａからパイロットポート３９Ａに流れる場合、主
流れはＡポート４Ａから排出ポート３に向って流れる。

主弁体５Ａの制御口２６Ａ又は２７Ａが開く前にパイロ
ット開口１８Ａ又は１９Ａが開くため、圧力補償弁体７
Ａの制御口３１Ａが一時閉じられ、その後主弁体５Ａの
制御口２６Ａ又は２７Ａが開き、制御口３１Ａが開いて
、主流れの圧液を流すため、主弁体５Ａが制御口２６Ａ
又は２７Ａを開くとき、通常の流量制御弁に見られるよ
うなジャンピング現象が起らない利点がある。

本制御弁はＡ側とＢ側が全く同じように構成されている
ため、以上の作動はＢ側についても同様に成立するもの
である。

かかる装置において、パイロット流量ｑと流量Ｑとの間
には、以下に示すような関係が成立する。

これを詳述するために、必要な記号を次のように※※定
める。

Ｘ ： 主弁体の制御口２６Ａ、２７Ａ、２６Ｂ。

２７Ｂ及び主弁体パイロットオリフィス制御部１３Ａ、
１４Ａ、１３Ｂ、１４Ｂの開度に１： ばね５Ａ、５
Ｂのばね定数 に２：ばね８Ａ、８Ｂのばね定数 Ｘｓ： ばね６Ａ、６Ｂの初期たわみ Ｘｓ： ばね８Ａ、８Ｂの初期たわみ ｈ ： 主弁体制御口２６Ａ、２７Ａ、２６Ｂ、２７Ｂ
および主弁体パイロットオリフィス制御部１３Ａ、１４
Ａ、１３Ｂ、１４Ｂのオーバラップ量 Ａ１： 主弁体５Ａ、５Ｂの断面積 Ａ２： 圧力補償弁体７Ａ、７Ｂの断面積Ｗ１： 主弁
体パイロットオリフィス制御部１３Ａ。

１４Ａ、１３Ｂ、１４Ｂの巾 Ｗ２： 主弁体制御口２６Ａ、２７Ａ、２６Ｂ、２７Ｂ
の等価巾 （Ｗ２−π・Ｄ、Ｄは主弁体直径） パイロットポート３９Ａ、３９Ｂよりパイロット流量ｑ
が流入すると、主弁体５Ａ、５Ｂは、ばね３Ａ、５Ｂに
抗して変位し、主弁体パイロットオリフィス制御部１３
Ａ、１３Ｂを開いて、弁室３５Ａ、３５Ｂに流す。

このとき、主弁体パイロットオリフィス制御部３６Ａと
３５Ａ、３６Ｂと３５Ａの圧力差ΔＰは次式となり、は
ぼ一定値となる。

圧力補償弁７Ａ、７Ｂによって圧力補償される主弁体５
Ａ、５Ｂの主制御口２７Ａ、２７Ｂの圧力差ΔＰｍは次
式で示される値になる。

主弁体パイロットオリフィス制御部１３Ａ。

１３Ｂと主制御口２７Ａ、２７Ｂの開度は等しいので、
主流量ＱとｌＡロット流量ｑの比は次に示すように一定
となる。

上記のＫは増巾率とよばれ、主流量Ｑはパイロット流量
ｑに比例した値になることがわかる。

Ａポート４Ａ又はＢポート４Ｂを通過する流量ＱＴはＱ
Ｔ＝（１＋Ｑ二（１＋Ｋ）・ｑとなり、パイロット回路
の流量ｑと主回路の流量ＱＴが比例し、パイロット回路
を制御することによって、相似的に主回路が制御される
。

以上の説明は、流れが供給ポート２からＡポート４Ａ又
はＢポート４Ｂに、あるいはＡポート４Ａ又はＢポート
４Ｂから排出するポート３へ流れる何れの場合にも成立
する。

従来からある主流れを制御する部分に、主流れの流量を
検出するためのオリフィスを設け、そのオリフィスに生
ずる圧力差を主制御弁にフィード・バックして、流量調
整を行なう方式の制御弁は、制御流量が小さいときには
オリフィスに発生する圧力差が小さすぎて、フリクショ
ン等の影響を受けて制御精度が悪くなり、また制御流量
が多くなると、オリフィスにおける圧力差が大きくなり
、制御時の最小作動圧力差が大きくなる。

そのため、小流量から大流量まで巾広い制御流量の範囲
で使用しにくいという欠点がある。

本発明の弁装置は、主流れ、パイロット流れ共に流量検
出用固定オリフィスを設けて行なう方式を採らないので
、前述のような欠点を含まず、主弁の主制御部およびパ
イロットオリフィス制御部の圧力差ΔＰｍ、ΔＰを一定
にして、制御口の開度を制御しているため、制御量が大
きくなっても、制御弁の最低作動圧力差がΔＰ。

ΔＰｍより高くなることはなく、巾広い流量範囲で使用
できるという特徴をもつものである。

次に本発明に係る弁の包含する機能を種々の適用例につ
いて説明する。

第１図による弁装置は、本邦に切換弁としての単一機能
をもたせた場合の基本例である。

図において、供給ポート２よりパイロットポート４０を
経て、パイラント切換弁４２のＰポートに接続され、パ
イロット切換弁４２のＡポートがパイロットポート３９
Ａに、Ｂポートがパイロットポート３９Ｂに接続され、
Ｔポートはパイロットポート４１によって排出ポート３
に接続されている。

パイロット切換弁４２を切換えてＰ→Ａ、Ｂ−Ｔに接続
すると、パイロット流れがＡ側では供給ポート２、パイ
ロットポート４０、パイロット切換弁４２、パイロット
ポート３９Ａ１弁室３６Ａ、主弁体５Ａのパイロットオ
リフィス制御部１３Ａ１弁室３５Ａ１パイロツト通路３
４Ａ、Ａポート４Ａの順に流れ、Ｂ側ではＢポート４Ｂ
、パイロット通路３４Ｂ、弁室３５Ｂ、主弁体５Ｂのパ
イロットオリフィス制御部１４Ｂ１弁室３６Ｂ１パイロ
ツトポート３９Ｂ１パイロツト切換弁４２、パイロット
ポート４１、排出ポート３の順に流れ、主弁体５Ａ、５
Ｂをそれぞれ変位させ、主流れはＡ側では、供給ポート
２からＡポート４Ａへ、Ｂ側では、Ｂポート４Ｂから排
出ポート３へ流れる。

この場合パイロット回路に他の制御弁が挿入されていな
いので、パイロット流れは自由に流れ、主流れは供給ポ
ート２からＡポート４Ａに、又Ｂポート４Ｂから排出ポ
ート３に自由に流れる。

また、逆にパイロット切換弁４２を切換えて、Ａ→Ｔ。

Ｐ→Ｂに接続すると、主流れはＡポート４Ａから排出ポ
ート３へ、供給ポート２からＢポート４Ｂに自由に流れ
る。

次に第２図は本邦を切換弁兼流量制御弁とした適用例で
ある。

図において、パイロット切換弁４２をＰ−）Ａ、 Ｂ−
＋Ｔに切換えると、パイロット流れは、Ａ側が供給ポー
ト２からパイロットポート４０、パイロット切換弁４２
、パイロット流量制御弁４３Ａ、パイロットポート３９
Ａ、弁室３６Ａ、主弁体５Ａのパイ叱ントオリフイス制
御部１３Ａ、弁室３５Ａ、パイロット通路３４Ａ、Ａポ
ート４Ａの順に流れ、Ｂ側ではＢポーｔ−４Ｂ。

パイロット通路３４Ｂ、弁室３５Ｂ、主弁体５Ｂのパイ
ロットオリフィス制御部１４Ｂ、弁室３６Ｂ、パイロッ
トポート３９Ｂ、パイロット流量制御弁４３Ｂのチェッ
ク弁、パイロット切換弁４２、パイロットポートポート
４１、排出ポート３へ流れる。

Ａ側は、パイロット流量制御弁４３Ａでパイロット流量
がｑに調節されるため、主流れは供給ポート２からＡポ
ート４Ａへに−ｑなる流量が流れ、Ａポートから図示さ
れないアクチュエータに流れる流量はパイロット流量と
合せて（１＋Ｋ）・ｑとなる。

Ｂ側はパイロット流れがパイロット流量調整弁４３Ｂの
チェック弁を通って自由に流れるので、主流れもＢポー
１−４Ｂから排出ポート３へ自由に流れる。

逆にパイロット切換弁ヲＡ−＋Ｔ。Ｐ−＋Ｂに切換える
とＡ側ではパイロット流れは、Ａポート４Ａからパイロ
ットポート３９Ａを通り、パイロット流量制御弁４３Ａ
のチェック弁を経て排出ポート３へ自由に流れ、主流れ
もＡポート４Ａから排出ポート３へ自由に流れる。

Ｂ側ではパイロット流れは供給ポート２からＢポート４
Ｂに向かってパイロット流量制御弁４３Ｂで流量をｑに
調整されて流れるので、主流れはに−ｑなる流量が流れ
、Ｂポート４Ｂから図示なきアクチュエータへは（１＋
Ｋ）・ｑの流量が流れる。

この場合パイロット流量制御弁４３Ａ、４３Ｂがメータ
・インに入っているので、主流れをメータ・インで制御
しているが、パイロット流量制御弁４３Ａ、４３Ｂをメ
ータ・アウトに入れ、パイロット流れの排出ポート３に
戻る流量を制御すれば、主流れをメータ・アウトで制御
できることは勿論である。

また次に第３図は本邦を切換弁兼減圧弁として使用する
適用例を示す。

図において、パイロット切換弁４２を切換えて、Ｐ−）
Ａ、Ｂ→Ｔを接続すると、Ａ側ではＡポート４Ａの圧力
がパイロット減圧弁４４Ａの設定圧力より低いときは、
供給ポート２からパイロットポート４０、パイロット切
換弁４２を通り、パイロット減圧弁４４Ａ、パイロット
ポー１−３９Ａ、弁室３６Ａ、主弁体のパイロットオリ
フィス制御部１３Ａ、弁室３５Ａ、パイロット通路３４
Ａを経てＡポート４Ａへ流れ、主流れはパイロット流れ
の流量に応じて供給ポート２からＡポート４Ａに流れる
。

Ａポート４Ａの圧力がパイロット減圧弁４４Ａで設定し
た圧力に近くなると、パイロット減圧弁４４Ａの流量が
減少し、主流れの流量も減少し、Ａポート４Ａの圧力が
パイロット減圧弁４４Ａで設定した圧力に減圧される。

Ｂ側では、パイロット流れがＢポート４Ｂからパイロッ
ト通路３４Ｂ、弁室３５Ｂ、主弁体５Ｂのパイロットオ
リフィス制御部１４Ｂ、弁室３６Ｂ１パイロツトポート
３９Ｂ、パイロット切換弁４２、パイロットポート４１
を経て、排出ポート３へ自由に流れるため、主流れもＢ
ポート４Ｂから排出ポート３へ自由に流れる。

逆にバイ、ロット切換弁４２をＡｎＴ 、Ｐ−＋Ｂに切
換えると、Ａ側、Ｂ側共にパイロット流れは自由に流れ
るので、主流れはＡポー１−４Ａから排出ポート３へ、
供給ポート２からＢポート４Ｂと自由に流れる。

また第４図は、本邦を、Ａポート４Ａ又はＢポート４Ｂ
から排出ポート３にリリーフするリリーフ弁として使用
する適用例を示す。

第４図において、パイロット切換弁４２を切換えると、
第１図の実施例と同様に、本邦は切換弁として作動する
が、Ａポー）４Ａの圧力がパイロットリリーフ弁４５Ａ
の設定圧より高くなると、Ａポート４Ａの圧液がパイロ
ット流れとして、パイロット通路３４Ａ、弁室３５Ａ、
主弁体５Ａのパイロットオリフィス制御部１４Ａ、弁室
３６Ａ、パイロットポート３９Ａを順に通り、パイロッ
トリリーフ弁４５Ａよりパイロットポート４１を経て、
排出ポート３ヘリリーフされる。

このとき、主弁体５Ａが変位することにより、Ａポー）
４Ａから排出ポート３へ主流れをリリーフし、逆に圧力
が低下した場合には、パイロット流れが止まり、主弁体
５Ａは、ばね６Ａのばね力によって中立位置に戻され、
排出ポート３へのＩＪ ＩＪ−フを止め、Ａポート４Ａ
の圧力をパイロットリリーフ弁４５Ａによって設定され
る圧力に保つものである。

第４図の実施例ではＢ側についても、Ａ側と全く同様な
ことが成り立つことは容易に理解できる。

第５図は、本邦のパイロット制御回路を切換弁４２；流
量制御弁４３Ａ、４３Ｂ；減圧弁４４Ａ；リリーフ弁４
５Ｂで構成した例を示す。

第５図においては、パイロット切換弁４２が、中立時に
はＡ側が全閉であるが、Ｂ側はパイロットリリーフ弁４
５Ｂが作惑して、第４図の場合と同様に、Ｂポート４Ｂ
の圧液を排出ポート３ヘリリーフして、Ｂポート４Ｂの
圧力が該パイロットＩＪ ＩＪ−フ弁４５Ｂの設定圧力
以上に上昇しないようにしている。

パイロット切換弁４２をＰ−４−Ａ。Ｂ−＋Ｔに切換え
ると、Ａ側ではパイロット回路の流量が、パイロット流
量制御弁４３Ａによってｑに調整されるので、供給ポー
ト２からＡポート４Ａに向かって、Ｋ−ｑなる流量が流
れ、又Ａポート４Ａから流出する流量が（１＋Ｋ）・ｑ
より少くなると、パイロット減圧弁４４Ａが働き、Ａポ
ー）−４Ａの圧力をパイロット減圧弁４４Ａによって設
定される圧力に減圧する。

またＢ側では、パイロット流れはＢポート４Ｂからパイ
ロット流量制御弁４３Ｂのチェック弁を通って、排出ポ
ート３に向って自由に流れるため、主流れもＢポー）４
Ｂから排出ポート３に向って自由に流れる。

逆に、パイロット切換弁４２をＡ→Ｔ 、ｐ−＋Ｂに切
換えると、Ａ側では、パイロット流れはＡポート４Ａか
らパイロット減圧弁４４Ａのチェック弁及びパイロット
流量制御弁４３Ａのチェック弁を通って排出ポート３へ
自由に流れるので、主流れもＡポート４Ａから排出ポー
ト３へ自由に流れる。

またＢ側では、パイロット流れがパイロット流量制御弁
４３Ｂによって、流量をｑに調整され、パイロット通路
３９Ｂを通ってＢポート４Ｂに流れるため、主流れも供
給ポート２からＢポート４Ｂへに−ｑなる流量が流れる
。

Ｂポート４Ｂの圧力がパイロットリリーフ弁４５Ｂで設
定される圧力より高くなると、パイロット流量ｑの一部
又は全量がパイロットリリーフ弁４５Ｂより排出ポート
３へ放出されるため、主流れの流量もそれに伴って減少
し、Ｂポート４Ｂの圧力が、パイロットリリーフ弁４５
Ｂによって設定される圧力より高くならないようにして
いる。

斜上の如く、本発明になる制御弁装置は、パイロット弁
を単独又は組合せてパイロット回路を構成することによ
り、パイロット回路が持つ幾つかの機能を１種類の液圧
制御弁ですべてを保有し、主回路の流れを制御できるの
である。

また、上述の各実施例を第６，７図に図示するように、
弁本体１０１を貫いて供給ポート２および排出ポート３
を設け、能弁と該弁本体を横に係合させてサポート板１
０２の間で通しボルト１０６およびナツト１１０で締結
した弁間接続を行ない、前記井水側面にＡポート４Ａ、
Ｂポート４Ｂおよびボルト孔１０７を設けてアクチュエ
ータに接続し、また弁本体１０１上面に第８図々示の取
付ボルト孔１０８および各パイロットポート３９Ａ。

３９Ｂ、４０．４１を規格化して設け、その上に各種パ
イロット４２，１０３，１０４，１０５・・・を積重し
て構成するか、あるいは第９図々示の前述通しボルト締
結に代えて各弁側面に鍔１１１を設けて短ボルト１０９
およびナツト１１０によって弁間接続を行なった上に前
述の構成を行なうことによって、配管あるいはマニホー
ルドを省略して弁間回路構成をしてもよい。

前述の如く、本願の液圧制御弁装置によれば、主制御流
れの流路中に流量検出用固定オリフィスを設けずに、主
弁体のパイロットオリフィス制御口における圧力差を一
定にして主弁体の主回路制御口の開度をその開き始めか
ら制御するようにでき、制御流量が大きくなっても、制
御弁の最低作動圧力差が高くなることがなく、小流量か
ら大流量まで一台の弁で巾広い制御流量範囲の使用に供
し得るものである。

本発明の制御弁を用いて液圧制御回路を構成する場合、
種々の単一機能を持った小容量のパイロット弁を組合せ
て、主回路に要求される機能を持ったパイロット回路を
構成し、このパイロット回路の小容量の流れによって、
大容量の主制御弁を制御可能とするため、一種類の主制
御弁で、パイロット回路の持つ種々の機能と同一の機能
を満足するように、しかも制御の巾広い領域で調整する
ことなく一定の作動圧力にて主回路の制御を可能にする
ものである。

すなわち、本発明の液圧制御弁装置は多機能性を具え、
パイロット回路の持つ機能に応じてその機能を発揮する
ため、大容量の制御弁は一種類ですみ、小形のパイロッ
ト弁のみが各機能に適応する弁を用意すればよく、この
ため集積弁として体系化する場合にも種類が少くて、そ
の集積化が容易になる。

しかもまた、主制御弁は一台のアクチュエーターに対し
て一基あれば良いので、極めて構造小形でかつ軽量で、
しかも比較的低床な価格をもって集積弁システムを提供
することを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液圧制御弁装置の一実施例を一部模式
図で示した構造説明図、第２図、第３図、第４図及び第
５図は、同じくそれぞれ他の実施例を示す構成説明図、
第６図は、この発明に係る液圧制御弁装置の弁間接続お
よびパイロット操作弁２、積重の例を示す側面図、第７
図は、前回の正面図、第８図は、第６図のＡ−Ａ矢視図
、第９図は、弁間接続等の他側を示す側面図である。 １・・・・・・弁本体、２・・・・・・供給ポート、３
・・・・・・排出ポート、４Ａ・・・・・・外部ポート
（Ａポート）、４Ｂ・・・・・・外部ポート（Ｂポート
）、５Ａ、５Ｂ・・・・・・主弁体、６Ａ、６Ｂ・・・
・・・主弁ばね、７Ａ、７Ｂ・・・・・・圧力補償弁体
、８Ａ、８Ｂ・・・・・・圧力補償弁はね、１３Ａ、１
４Ａ、１２Ｂ、１４Ｂ・・・・・・パイロットオリフィ
ス制御部、３４Ａ、３４Ｂ・・・・・・パイロット通路
、３５Ａ、３５Ｂ・・・・・・第１の弁室、３６Ａ。 ３６Ｂ・・・・・・第２の弁室、３７Ａ、３７Ｂ・・・
・・・パイロット通路、３９Ａ、３９Ｂ、４０，４１・
・・・・・パイロットポート、４２・・・・・・パイロ
ット切換弁、４３Ａ、４３Ｂ・・・・・・パイロット流
量制御弁、４４Ａ・・・・・・パイロット減圧弁、４５
Ａ、４５Ｂ・・・・・・パイロットリリーフ弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁本体内で主弁ばねによりスプリングセンタ方式に
   したスプール形式の主弁体を、パイロット流れによって
   パイロットオリフィスの前後に生じる差圧が主弁ばねの
   ばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗して変位させて
   パイロット操作方式で主回路の流れを制御するようにし
   たものにおいて、パイロットポートからの液圧を一端面
   側に受け、外部ポートからの液圧を他端面側から受け、
   これら両端面側についてパイロット圧力に対する受圧面
   積が等しくされた主弁体と、 パイロット圧力が無いときに主弁体を中立位置にすると
   共に、中立位置からの主弁体変位の両方向で主弁体変位
   ストロークに対するばね力変化が互いに等しい主弁ばね
   と、 主弁体が摺移動する弁本体内弁孔を主弁体外周部との間
   で形成され、外部ポートに連通した第１の弁室とパイロ
   ットポートに連通した第２の弁室との間を主弁体の中立
   時において遮断すると共に、中立位置からの主弁体の変
   位ストロークに対して両方向で互いに等しい開度で第１
   と第２の弁室間を連通させる一対のパイロットオリフィ
   スとを備えたことを特徴とする液圧制御弁装置。