JPS60109606A - 分流弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、分流弁、特に、集流口と一対の分流口を有す
る弁本体内にスプールを軸方向へ摺動可能に密嵌して同
スプールの両端にバランス室をそれぞれ形成し、これら
各バランス室と前記各分流口をそれぞれ接続する各油路
中に前記スプールの各バランス室側へ向かう摺動によっ
て同油路を絞る絞り部をそれぞれ設けるとともに、前記
集流口と各バランス室を゛それぞれ接続する各油路中に
可変オリフィスをそれぞれ設けて、前記各分流口の圧力
が如何に変動しても前記集流口からの流量を前記両可変
オリフィスの開口面積に比例して分流制御するようにし
た分流弁に関する。

この種形式の分流弁として、従来、特公昭４５−３４６
２号公報にて、前記両可変オリフィスの開口面積を個別
に調整し得るようにしたものが提案されている。しかし
ながら、かかる分流弁においては、その分流比（流量比
）を０．５Ａ：０゜５Ａ（Ａは可変オリフィスの最大開
口面積）すなわち１：１の状態から１；２に変える場合
には一方の可変オリフィスの開口面積を最大開口面積Ａ
とすることによって変えることができるものの、分流比
を１：４に変える場合等には例えば一方の可変オリフィ
スの開口面積を０．２５Ａとしかつ他方の可変オリフィ
スの開口面積を最大開口面積Ａとする必要があり、分流
比の変更に手間どることが多い。

本発明はかかる実状に鑑みなされたもので、その目的は
如何なる分流比への変更をも極めて容易になし得る分流
弁を提供することにある。

かかる目的を達成するため、本発明においては、上記し
た形式の分流弁において、前記両可変オリフィスを、前
記弁本体に設けた内孔に開口し前記集流口に連通する一
対の固定開口と、前記弁本体の内孔内に回動可能に密嵌
した回動体の外周壁に前記各固定開口に対して周方向に
互い違いに設けられて前記各バランス室にそれぞれ連通
する一対の可動開口との重合により構成し、かつ前記弁
本体に前記回動体を回動させるための操作手段を設けた
。

これにより、本発明においては、操作手段によって回動
体を回動することにより、一方の固定開口と一方の可動
開口の重合によって形成される一方の可変オリフィスの
開口面積を順次連続的に増大させることができると同時
に、他方の固定開口と他方の可動開口の重合によって形
成される他方の可変オリフィスの開口面積を順次連続的
に減少させることができる。したがって、本発明によれ
ば、如何なる分流比への変更をも極めて容易に行うこと
ができる。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は作業台１をリフトシリンダ２とブームシリンダ３
によって昇降させるようにした油圧回路に本発明による
分流弁Ｖを組込んだ例を示していて、図中符号４．５は
作業台１の自由落下を防止するためのカウンタバランス
弁を示し、符号６はリフトシリンダ２を単独に作動させ
るときに操作する手動切換弁を示し、符号７はブームシ
リンダ３を単独に作動させるときに操作する手動切換弁
を示し、符号８は分流弁■によってリフトシリンダ２と
ブームシリンダ３を同時に作動させるときに操作する手
動切換弁を示し、符号９は油圧源を示している。

分流弁■は、第２図にて示したように、集流口１０ａと
一対の分流口１０ｂ、１０ｃを有する弁本体１０と、こ
の弁本体１０内に組込んだスリーブ２０、左右一対の筒
状ピストン３０．４０、連結部材５０、スプール６０と
、操作手段としての押し棒７１及びレバー７２等によっ
て構成されている。弁本体１０は、集流口ｌＯａと分流
口１０ｂ、ｌＱｃにそれぞれ連通する環状溝１０ｄ、１
０ｅ、１０ｆを有した嵌合孔Ｌｏｇを備えている。

スリーブ２０は、嵌合孔１０ｇ内に４個ＯリングＩＩ、
１２，１３．１４を介して嵌合されていて、弁本体１０
により軸方向へ移動不能とされ、またピン１５．１６に
より回動不能とされている。

また、スリーブ２０の周壁にば、環状５ｌｏｄに対応し
て矩形の孔２１．２２（内端開口が矩形である円形の孔
であってもよい）が穿設されるとともに、環状溝１０ｅ
、１０ｆに対応して孔２３゜２４がそれぞれ穿設されて
いて、両孔２３．２４の内周側には環状溝２５．２６が
形成されている。

左右一対の筒状ピストン３０．４０は、同一形状に形成
されていて、スリーブ２０の内孔内に軸方向へ摺動可能
かつ回動可能に密嵌されている。

各筒状ピストン３０．４０は、その周壁に環状溝２５．
２６に連通ずる孔３１．４１と、矩形の孔２１．２２に
第６図に示したように周方向及び軸方向に互い違いに重
合して可変オリフィス０１゜０２を構成する矩形の孔３
２．４２　（外端開口が矩形である円形の孔であっても
よい）を有するとともに、その一端に第３図にて示した
一対の突起３３．４３を有していて、これら突起３３．
４３にて第４図にて示した連結部材５０に設けた凹部５
１．５２に嵌合して連結部材５０に軸方向へは摺動可能
にかつ周方向には一体的に連結されている。また、各筒
状ピストン３０．４０の内部にはノズノ；３４．４４が
固着されていて、ノズル３４゜４４とリテーナ８１．９
１間に介装したばね定数。

予備荷重共に同一なスプリング８２．９２によって筒状
ピストン３０は図示右方へまた筒状ピストン４０は図示
左方へ付勢されている。なお、スプリング８２．９２の
ばね力は鋼球８３，９３とプランジャ８４．９４を介し
てリテーナ８１．９１に係合する調整ねし８５．９５に
よって調整可能となっている。

連結部材５０は、筒状に形成されていて、両筒状ピスト
ン３０．４０間にてスリーブ２０の内孔内に回動可能に
嵌合されており、その中間部には第２図及び第５図にて
示したように、スリーブ２０に設けた周方向に長い孔２
９を通して嵌入しているレバー７２の内端が嵌合されて
いる。スプール６０は、両筒状ピストン３０．４０及び
連結部材５０の内孔内に軸方向へ摺動可能に密嵌されて
いて、その両端には各筒状ピストン３０．４０の孔３１
．４１に絞り部ＴＩ、　Ｔ２　（孔３１．４１とスプー
ル６０によって構成されている）を介してそれぞれ連通
するバランス室Ｒ１，Ｒ２が形成されている。各バラン
ス室Ｒ１，Ｒ２はノズル３４．４４を通して各筒状ピス
トン３０．４０の端部に形成されている室Ｒ３，Ｒ４に
連通していて、各バランス室Ｒ１，Ｒ２内の圧力が各室
Ｒ３，Ｒ４にも付与されるようになっている。またスプ
ール６０の両端部には、筒状ピストン３０．４０の矩形
の孔３２．４２に連通ずる環状溝６１．６２と、環状溝
６１．６２をバランス室Ｒ１，Ｒ２に連通させる孔６３
・６４．６５・６６が設けられ、また中央部には、両筒
状ピストン３０．４０及び連結部材５０とによって室Ｒ
５を形成する環状溝６７が設けられている。室Ｒ５には
、スリーブ２０に設けた周方向に長い孔２９等を通して
集流口１０ａの圧力が付与されるようになっている。

押し棒７１は、一対のＯリング７３．７４を介して弁本
体ＩＯに軸方向へ摺動可能に嵌挿されスプリング７５に
より弁本体１０外に向けて付勢されていて、弁本体１０
外に突出している端部にて第１図に示したようにカム７
９に当接している。

カム７９は、ブームシリンダ２の傾斜角θに応じて変化
する形状に形成されていて、傾斜角θに応じて押し棒７
１を押動する。

上記のように構成した本実施例においては、手動切換弁
８を第１図の１方向へ操作すると、油圧源９から分流弁
Ｖの集流口１０ａに圧油が導入され、これが両分流口１
０ｂ、１０ｃに分流されて両シリンダ２．３の王室に導
入され、作業台ｌが上昇する。また、手動切換弁８を第
１図の■方向へ操作すると、油圧源９から分流弁Ｖの集
流口１０ａに圧油が導入され、これが両分流口１０ｂ。

１０Ｃに分流されて両シリンダ２．３の上室に導入され
、作業台１が下降する。

しかして、分流弁■の集流口ｔＯａに導入された圧油は
、スリーブ２０の番孔２１．２２と各筒状ピストン３０
．．４０の番孔３２．４２の重合によって構成される各
可変オリフィス０１，０２に分流され、可変オリフィス
０１を通過した圧油はスプール６０の環状溝６１．孔６
３．６４を通つてバランス室Ｒ１に流入したのち絞り部
ＴＩ、孔３１、環状溝２５．孔２３．環状溝１０ｅを通
って分流口１０ｂに流れ、また可変オリフィス０２を通
過した圧油はスプール６０の環状溝６２．孔６５．６６
を通ってバランス室Ｒ２に流入したのち絞り部Ｔ２．孔
４１．環状溝２６．孔２４．環状溝１０ｆを通って分流
口１０Ｃに流れる。ここで、分流口１０ｂ側の圧力が分
流口１０Ｃ側の圧力より高くなった場合には、バランス
室Ｒ１内の圧力がバランス室Ｒ２の圧力より高くなって
スプール６０が第２図の右方向へ移動し、絞り部Ｔ２が
絞られかつ絞り部ＴＩが開かれてバランス室Ｒ２内の圧
力が上昇し、両バラシス室Ｒ１，Ｒ２内の圧力が等しく
なる。これとは逆に、分流口１０Ｃ側の圧力が分流口１
０ｂ側の圧力より高くなった場合には、スプール６０が
第２図の左方向へ移動し、絞り部Ｔ１が絞られかつ絞り
部Ｔ２が開かれてバランス室Ｒ１内の圧力が上昇し、両
バラシス室Ｒ１，Ｒ２内の圧力が等しくなる。したがっ
て、集流口１０ａと各バランス室Ｒ１，Ｒ２間の各差圧
は互いに常時等しくなり、各可変オリフィス０１，０２
にはその面積比に比例した流量が流ることとなる。

ところで、本実施例においては、ブームシリンダ２の傾
斜角θの変化により上記した分流弁■において押し棒７
１がカム７９により軸方向へ移動され、これに応じてレ
バー７２により連結部材５０が回動され、これと同時に
両筒状ピストン３０゜４０も一体的に回動する。このと
き、鋼球８３゜９３は両筒状ピストン３０．４０等の円
滑な回動を保証する。かくして、両筒状ピストン３０．
４０が回動すると、両可変オリフィス０１．０２のいず
れか一方の開口面積が増大し、かつ他方の開口面積が減
少して、集流口１０ａから各分流口１ｏｂ、１ｏｅに流
れる流量比（分流比）が変化する。したがって、本実施
例においては、押し棒７１を移動させることにより、如
何なる分流比にも極めて容易に変更することができ、カ
ム７９の形状を適宜に設定することにより、作業台１を
垂直にも上昇又は下降させることができる。

また、本実施例においては、集流口１０ａに導入される
圧油の流量が増加すると、それに応じて両可変オリフィ
ス０１，０２及び絞り部Ｔｌ、Ｔ２において内部抵抗（
差圧）が同比率で増加するものの、内部抵抗の増加に伴
って集流口１０ａ内の圧力が増大し、その圧力が室Ｒ５
にも付与されて室Ｒ５と各室Ｒ３，Ｒ４間の差圧が各ス
プリング８２．９２にて設定した値以上になると、両ピ
ストン３０．４０が各スプリング８２．９２に抗して同
量移動する。しかして、本実施例においては、両可変オ
リフィスＯｆ、０２が軸方向に互い違いに設けた矩形の
孔２１．２２と３２．４２の重合により構成されている
ため、両ピストン３０゜４０の摺動によって両可変オリ
フィス０１，０２がその開口面積比を変えることなくそ
の開口面積を増大されるとともに、両絞り部ＴＩ、Ｔ２
が共に同量開かれて、内部抵抗の増加が抑制される。

上記実施例においては、スリーブ２０、両筒状ピストン
３０，４０、連結部材５０等に対してスプール６０を同
軸的に配置したが、第７図及び第８図にて示したように
、スリーブ１２０１両筒状ピストン１３０，１４０、連
結部材１５０等に対してスプール１６０を平行に配置し
て本発明を実施することも可能である。第７図及び第８
図にて示した分流弁Ｖａの構成及び作用は上記実施例と
実質的に同じであるため、主要部分に類似符号を付して
その説明は省略する。

なお、上記各実施例においては、押し棒７１　（１７１
）、　レバー７２（１７２）等からなる操作手段によっ
て回動される回動体を、一対の筒状ピストン３０．４０
　（１３０，１４０）と連結部材５０（１５０）によっ
て構成して室Ｒ５（Ｒ’１５）と各バランス室Ｒ３，Ｒ
４（Ｒ１３，Ｒ１４）間に設定値以上に差圧が生じたと
き両筒状ピストン３０．４０　（１３０，１４０）が移
動して内部抵抗の増大が抑制されるようにしたが、集流
口１０ａ（１１０ａ）に導入される流量がさほど変化し
ない回路において本発明を実施する場合には一対の筒状
ピストン３０．４０　（１３０，１４０）と連結部材５
０（１５０）を一体の回動体とじて実施することも可能
である。

また、上記各実施例においては、可変オリフィス０１．
０２　（０１１，０１’２）を構成する孔２１．２２　
（１２１，１２２）と孔３２．４２　（１３２，１４２
）を共に矩形としたが、本発明においては押し棒７１（
１７１）の押動によって可変オリフィス０１．０２　（
０１１，０１２）　（７）イずれか一方の開口面積が増
大し同時に他方の開口面積が減少すればよく、孔２１．
２２　（１２１，１２２）と孔３２．４２　（１３２，
１４２，）の形状は矩形に限定されない。

更に、上記各実施例においては、一対の筒状ピストン３
０．４０　（１３０，１４０）と連結部−材５０（１５
０）等を回動させる手段として押し棒７１（１７１）、
　レバー７２（１７２）等からなる操作手段を採用した
が、かかる操作手段は特に限定されない。また、上記各
実施例においては、弁本体１０（１１０）内にスリーブ
２０（１２０）を設けて、このスリーブ２０（１２０）
に可変オリフィス０１，０２　（０１１，０１２）を構
成する孔２１．２２　（１２Ｌ　１２２）を設けるとと
もに、分流口１０ｂ、１０ｃ　（１１０ｂ、’　１１０
ｃ）に連通ずる孔２３．２４　（１２３，１２４）及び
環状溝２５．２６　（１２５，１２６）を設けたが、ス
リーブ２０（１２０）を廃止して、弁本体１０（１１０
）に直接上記孔２１．２２，２３、２４　（１２１，１
２２，１２３，１２４）及び環状溝２５．２６　（１２
５，１２６）に相当する孔や環状溝を設けて本発明を実
施することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による分流弁を含む油圧回路の一例を示
す概略構成図、第２図は本発明による分流弁の一実施例
を示す縦断面図、第３図は第２図に示した筒状ピストン
の端部を示す斜視図、第４図は第２図に示した連結部材
の斜視図、第５図は第２図の中央縦断部分断面図、第６
図は第２図に示した分流弁における可変オリフィスの構
成を示す展開図、第７図は本発明による分流弁の他の実
施例を示す縦断面図、第８図は第７図の中央縦断面図で
ある。 符号の説明 １０・・・弁本体、１０ａ・・・簗流口、１０ｂ。 １０ｃ・・・分流口、２０・・・スリーブ、２１゜２２
・・・孔（固定開口）、３０．４０・・・筒状ピストン
、３２．４２・・・孔（可動開口）、５０・・・連結部
材、６ｏ・・・スプール、７１・・・押し棒、７２・・
・レバー、Ｒ，１，Ｒ２・・・バランス室、０１，０２
・・・可変オリフィス、Ｔｌ、Ｔ２・・・絞り部。 出願人　豊興工業株式会社 代理人　弁理士　長　谷　照　− （ほか１名） 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 集流口と一対の分流口を有する弁本体内にスプールを軸
   方向へ摺動可能に密嵌して同スプールの両端にバランス
   室をそれぞれ形成し、これら各バランス室と前記各分流
   口をそれぞれ接続する各油路中に前記スプールの各バラ
   ンス室側へ向かう摺動によって同油路を絞る絞り部をそ
   れぞれ設けるとともに、前記集流口と各バランス室をそ
   れぞれ接続する各油路中に可変オリフィスをそれぞれ設
   けて、前記各分流口の圧力が如何に変動しても前記集流
   口からの流量を前記両可変オリフィスの開口面積に比例
   して分流制御するようにした分流弁において、前記両可
   変オリフィスを、前記弁本体に設けた内孔に開口し前記
   集流口に連通ずる一対の固定開口と、前記弁本体の内孔
   内に回動可能に密嵌した回動体の外周壁に前記各固定開
   口に対して周方向に互い違いに設けられて前記各バラン
   ス室にそれぞれ連通する一対の可動開口との重合により
   構成し、かつ前記弁本体に前記回動体を回動させるため
   の操作手段を設けたことを特徴とする分流弁。