JPS6056946B2 - 回転制御バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は原発明である特許第１１８６７７６号の発
明の追加の発明である原発明の主な目的は、固定の弁部
分と可動の弁部分が１つの軸線を中心として相対回転運
動できかつ限られた範囲の相対的な軸線方向変位を達成
できるように互に連結され、かつこれら弁部分が凹所を
持ち軸線に対して横向きに広がる対向する面を有し、か
つ精密に制御された幅の間隙が流体の静液圧によつて簡
単な信頼てきる手段て両面の間で維持されるような、液
圧て制御される装置のための回転制御バルブを提供する
ことにある。

この目的の達成のため原発明によれは、実質上平らな主
面を有する本体部分と、本体部分の主面に平行に対面す
る同じく実質上平らな主面を有する可動の分配部材とを
備え、分配部材が前記主面に直交する軸線を中心として
回転できるようにかつ前記軸線の方向に限られた範囲内
で変位てきるよに本体部分に取付けられ、分配部材にこ
れを回転させるための作動部材が取付けられている回転
制御バルブにおいて、液圧媒体源に連結てきる少くとも
１つの送入開口と液圧媒体によつて駆動される負荷に連
結できる少くとも１つの送出開口とが本体部分の前記主
面に形成されかつ前記軸線上に中心を有する１つの円に
沿つて配置され、少くとも１．つの盲穴が分配部材の前
記主面に形成されかつ前記円に沿つて配置され、よつて
分配部材の回転位置に応じて送入開口と送出開口が分配
部材の主面の盲穴以外の部分によつて互に遮断され或い
は盲穴を介して互に連通してその際の連通度が変化でき
、前記軸線上に中心を有しかつ前記盲穴、送入開口およ
び送出開口を包囲する環状面部分の全体に渉つて前記両
主面がせまい間隙で互に対面し、このせまい間隙が前記
環状面部分の内周において送入開口に連通し、分配部．
材をこれから離れて包囲しかつ本体部分に密閉係合する
おおい部分が配備されておおい部分と分配部材の間に形
成される室が前記環状面部分の外周において前記のせま
い間隙に連通し、前記室から回転制御バルブの外部に通
じる圧力逃し通路が設．けられてこの圧力逃し通路に紋
り部材が配置され、前記送入開口が液圧媒体源に連結さ
れたときに前記のせまい間隙による紋り作用と前記紋り
部材による紋り作用とによつて前記室の中の圧力が送入
開口における液圧媒体の圧力より低い正の値一に保持さ
れ、前記室の中に保持される前記圧力の作用と前記のせ
まい間隙における液圧媒体の圧力による逆向きの作用と
によつて前記両主面の間の間隙が所定の値に維持される
ことを特徴とする回転制御バルブが提供される。上述の
ような原発明の回転制御バルブでは、環状面部分におけ
る本体部分の主面と分配部材の主面との間のせまい間隙
による紋り作用と、圧力逃し通路に配置された紋り部材
による紋り作用とによつて、おおい部分と分配部材の間
の室の中の圧力が、送入開口における液圧媒体の圧力よ
り低い正の値に保持され、前記室の中に保持される前記
圧力の作用と、前記のせまい間隙における液圧媒・体の
圧力による逆向きの作用とによつて、前記両主面の間の
間隙が所定の値に維持されるようになつている。

しかしながら、圧力逃し通路に紋り部材を配置するには
、費用が掛り過ぎる。というのは、紋り部材をごみから
保護するためには、フィルタ、格子などの部材を取付け
る必要があり、しかもフィルタ、格子などの部材に付着
したごみを取除くことが必要になるからである。よつて
、この発明は、原発明の前述したような目的を達成する
と共に、圧力逃し通路に紋り部材を配置する代りに、紋
り作用を有する第２のせまい間隙を採用することによつ
て、紋り部材に関する前述したような原発明の欠点を除
去することを２次的な目的とする。

そのためこの発明によれば、実質上平らな主面を有する
本体部分と、本体部分の主面に平行に対面する同じく実
質上平らな主面を有する可動の分配部材とを備え、分配
部材が前記主面に直交する軸線を中心として回転できる
ようにかつ前記軸線の方向に限られた範囲内て変位てき
るように本体部分に取付けられ、分配部材にこれを回転
さるための作動部材が取付けられている回転制御バルブ
において、液圧媒体源に連結てきる少くとも１つの送入
開口と液圧媒体によつて駆動される負荷に連結できる少
くとも１つの送出開口とが本体部分の前記主面に形成さ
れかつ前記軸線上に中心を有する１つの円に沿つて配置
され、少くとも１つの盲穴が分配部材の前記主面に形成
されかつ前記円に沿つて配置され、よつて分配部材の回
転位置に応じて送入開口と送出開口が分配部材の主面の
盲穴以外の部分によつて互に遮断され或いは盲穴を介し
て互に連通してその際の連通度が変化でき、前記軸線上
に中心を有しかつ前記盲穴、送入開口および送出開口を
包囲する環状面部分の全体に渉つて前記両主面が第１の
せまい間隙で互に対面し、この第１のせまい間隙が前記
環状面部分の内周において送入開口に連通し、前記軸線
のまわりの円形面部分を除いて分配部材をこれから実質
的に離れて包囲しかつ本体部分に密閉係合するおおい部
分が配備されておおい部分と分配部材の間で形成される
室が前記環状面部分の外周において前記の第１のせまい
間隙に連通し、前記円形面部分において分配部材とおお
い部分が第２のせまい間隙をはさんて接近し、前記室が
この第２のせまい間隙を介して制御バルブの外部に連通
し、前記送入開口が液圧媒体源に連結されたときに前記
の第１のせまい間隙による紋り作用と前記の第２のせま
い間隙による紋り作用とによつて前記室の中の圧力が送
入開口における液圧媒体の圧力より低い正の値に保持さ
れ、前記室の中に保持される前記圧力の作用と前記の第
１のせまい間隙における液圧媒体の圧力による逆向きの
作用とによつて前記両主面の間の間隔が所定の値に維持
されることを特徴とする回転制御バルブが提供される。

この特徴によれば、原発明では、１おおい部分と分配部
材の間に形成される室が、紋り部材を有する圧力逃し通
路を介して回転制御バルブの外部に連通し、この紋り部
材による紋り作用と、環状面部分における本体部分の主
面と分配部材の主面の間の第１のせまい間隙による紋り
作用とによつて、前記室の中の圧力が、送入開口におけ
る液体媒体の圧力より低い正の値に保持されョるのに対
して、この発明てはＪ分配部材の回転軸線のまわりの円
形面部分において、分配部材とおおい部分の間に第２の
せまい間隙が存し、前記室が、この第２のせまい間隙を
介して回転制御バルブの外部に連通し、この第２のせま
い間隙により紋り作用と前記の第１のせまい間隙による
紋り作用とによつて、前記室の中の圧力が、送入開口に
おける液体媒体の圧力より低い正の値に保持され、その
他の点では、この発明は原発明に全く等しい。要するに
、この発明は、原発明の１紋り部材ョの代りに１第２の
間隙ョを採用したものてある。故に、この発明によれば
、前述したような原発明の主な目的が達成されると共に
、原発明における紋り部材を備えた圧力逃し通路が設け
られていないので、フィルタ、格子などの部材による保
護は必要でなく、原発明に比べて費用が低減する。この
発明の１実施例とその作動方法について図面を参照しな
がら以下に詳述する。図示の回転制御バルブは２つの主
要部分として原動機ハブとして形成されかつおおい部分
１″を持つ本体部分１と、円筒形の盲穴３を持つ円板状
の分配部材２とを備える。

おおい部分１″は原動機フランジの役をなし、盲穴のす
べては分配部材２の中心から同じ距離のところに位置す
る。すなわち分配部材の軸線上に中心を有する１つの円
に沿つて位置する。おおい部分１″はねじ（図示なし）
によつて本体部分にねじ止めされる。本体部分１および
分配部材２は前記軸線に直交し向い合う実質上平らな主
面を持つ。前記盲穴３は分配部材２の主面に形成される
。図面から明らかなように分配部材２はその軸線を中心
として回転できかつ軸線方向に限られた範囲内て変位で
きる。本体部分の主面には多くの溝および穴が設けられ
る。盲穴３の円と同じ円に沿つて位置する第１の環状溝
は還流開口を構成する溝部分５および送入開口を構成す
る溝部分６を備え、溝部分６は半径向き溝８を介して直
径の大きい第２の同心の環状溝９に連結される。溝部分
５と６の間において穴の中にスリーブ１１または栓１「
が嵌め込まれる。溝部分５は半径向き溝１２を介して中
央穴１３に連結される。球軸受１５を通して中央穴１３
に挿入される作動ボルト１６は、本体部分１に面してい
る分配部材２の主面にねじ１６″によつてフランジ止め
されて、分配部材２を回転させるための作動部材を・構
成する。

作動ボルト１６は中央穴１３に連通する横穴１７と横穴
１７から作動ボルト１６のフランジ１６″の頂面まて延
長する縦穴１７″とを持つ。作動ボルト１６のフランジ
１６２の頂面は分配部材２の中央穴１８のまわりで分配
部材２の主・面に座着する。分配部材２とおおい部分】
″の間には室１９が存し、おおい部分１″はこの室１９
のところで分配部材２をこれから実質的に離れて包囲す
る。環状面部分２１において本体部分１の主面はこ）れ
に対面する分配部材２の主面と共に紋り作用をなす第１
のせまい間隙２２を形成し、これは環状面部分２１の外
周において室１９に連通しまた環状面部分２１の内周に
おいて環状溝９および半径向き溝８を介して溝部分６す
なわち送入開口に連通する。

分配部材２の回転軸線のまわりの円形面部分に設けられ
る第２のせまい間隙３３は、分配部材２の中央穴１８の
中に突入するおおい部分１″の突出部３４の端面と分配
部材２の主面に逆向きの分配部材の面と見なすことがで
きる作動ボル口６めフランジ１６″の頂面との間に形成
される。第２のせまい間隙３３を介して室１９は制御バ
ルブの外部に連通する。詳しく言えば室１９は第２のせ
まい間隙３３と圧力媒体還流系（横穴１７、縦穴１７″
、中央穴１３および還流導管３５からなる部分）とを介
して貯槽（図示なし）の通常大気圧の還流部分に連通す
る。ラップ仕上または表面研磨等の加工によつて突出部
３４の端面とおおい部分周縁３６とが同一平面内に位置
するようにされた場合には、分配部材２とおおい部分１
″を持つ本体部分１との間の間隙（すなわち、第１のせ
まい間隙２２と第２のせまい間隙３３の合計）は本体部
分１とおおい部分１″の間に挿入される隔て薄板３７に
よつて調節されなければならない。

この代りに、作動ボルト１６のフランジを分配部材２に
ねじ１６で締付ける場所においてこのフランジと分配部
材との間に隔て薄板が挿入されてもよい。上述のバルブ
の作動について次に説明する。

送入管３８が圧力媒体の貯槽（図示なし）に連通し、か
つ還流導管３５が貯槽の通常大気圧である還流部分に連
通しているとすると、送入圧力ｐが送入開口（溝部分）
６、半径向きの溝８および第２還流溝９に印加され、ま
た、中央穴１３、半径向きの溝１２および還流開口（溝
部分）５は前．記還流部分の王力にさらされる。盲孔３
が送出開口を形成するスリーブ１１の軸線穴と軸線方向
真直に位置するように、分配部材２が本体部分１に対し
て位置している場合には、後述の静水力学的間隙調節に
関連する流動を除いζて、圧力媒体の流動は実質上起ら
ない。

上述の位置から分配部材２が回転させられて、盲穴３が
送入開口（溝部分）６を１つの送出開口（スリーブ１１
の軸線穴）に連通させると、圧力媒体はこの送出開口に
連結された部材（例えば後つ記するシリンダ孔３９）に
供給される。

分配部材２がさらに回転させられると、送入開口と送出
開口の連通度が次第に最大まて増大しその後に次第にゼ
ロまで減少し、従つて前記部材への圧力媒体の流量が次
第に最大値まで増大にその後に次第にゼロまで減少する
。盲穴３が還流開口（溝部分）５を１つの送出開口（ス
リーブ１１の軸線穴）に連通させた場合には、圧力媒体
はこの送出開口に連結された部材からこの送出開口、還
流開口５および還流導管３５を通つて貯槽（図示なし）
の還流部へ流れることができ、その流量は分配部材２の
回転に従つて前述したと同様に変化する。

ノ 前記のバルブで得られる静力学的調節は、次のよう
な方法で達成される。

圧力媒体の貯槽（図示なし）から送入管３８を介して送
入圧力ｐが送入開口（溝部分）６、半径向きの溝８およ
び第２環状溝９に印加されると、圧力媒体が第２環状溝
９から第１のせまい間隙２２を通つて半径方向外向きに
流出し、このせまい間隙２２で紋られたのちにおおい部
分１″と分配部材２の間の室１９に流入する。

圧力媒体はさらにこの室１９から第２のせまい間隙３３
を通りここで紋られたのちに還流系１７″，１７，１３
，３５を通つて貯槽へ流れる。このような配備によれば
明らかに、室１９内の圧力Ｐｃは第１のせまい間隙２２
の紋り作用と第２のせまい間隙３３の紋り作用とによつ
て実質上貯槽の送出圧力Ｐに等しい流入開口の圧力媒体
の圧力と通常は大気圧ＰＯに等しいバルブ外部の圧力と
の間の値に（すなわち、流入開口の圧力媒体の圧力より
低い正の値に）保持される。このような場合には室１９
内に保持される圧力Ｐｃの作用と第１のせまい間隙２２
における圧力媒体の圧力による逆向きの作用とによつて
、分配部材２はこれら両作用が釣合うような位置を自動
的に占める。

換言すれば分配部材２の主面と本体部分１の主面との間
の間隙は所定の値に維持される。この間隙は貯槽の送出
圧力Ｐとバルブ外部圧力ＰＯとが一定である限りは変化
しない。また送入開口６を液圧媒体源（峠槽）に連結さ
せかつ還流開口５を液圧媒体源への戻し通路に連結させ
たときにかかる定常状態は迅速に達成される。なお明ら
かに第１のせまい間隙２２を通る流体の量は第２のせま
い間隙３３を通る流体の量に等くなければならない。こ
の回転制御バルブの利用面の１つは第１図および第２図
に示した車輪ハブ原動機のような多行程液圧原動機の制
御である。

この際にはシリンダ穴３９を持つ本体部分１からなるハ
ブがフランジとして形成されたおおい部分１″に固定さ
れる。曲線軌道部材４０は、軸受４２で支持される支持
フランジ４３，４４と共にシリンダ穴３９の中のピスト
ン４１の作用でハブすなわち本体部分１のまわりを回転
する。両支持フランジ４４，４３はねじ（図示なし）に
よつて曲線軌道部材４０に固定される。パッキンリップ
４５は還流圧力だけを受ける。支持フランジ４４によつ
て分配部材２は作動ボルト１６を介して曲線軌道部材４
０の回転運動に同期する。

これに伴つてこの回転制御バルブはスリーブ１１て構成
される送出開口を介してこれに流体作動的に連結された
負荷であるピストン４１の往復行程を制御し、ピストン
は突出する際に送入圧力を受け後退する際に還流圧力を
受ける。そのためには、分配部材２の盲穴３の個数は行
程数に等しくなければならず、ピストン４１に連結され
るスリーブ１１の個数はピストンの個数に等しくなけれ
ばならない。迫加の関係 この出願の発明は、原発明である特許第 １１８６７７６号（特公昭５８−３１５３）の発明の構
成に欠くことのてきない主要部である１実質上平らな主
面を有する本体部分と、本体部分の主面に平行に対面す
る同じく実質上平らな主面を有する可動の分配部材とを
備え、分配部材が前記主面に直交する軸線を中心として
回転できるようにかつ前記軸線の方向に限られた範囲内
で変位できるように本体部分に取付けられ、分配部材に
これを回転させるための作動部材が取付けられている回
転制御バルブにおいて、液圧媒体源に連結できる少くと
も１つの送入開口と液圧媒体によつて駆動される負荷に
連結できる少くとも１つの送出開口とが本体部分の前記
主面に形成されかつ前記軸線上に中心を有する１つの円
に沿つて配置され、少くとも１つの盲穴が分配部材の前
記主面に形成されかつ前記円に沿つて配置され、よつて
分配部材の回転位置に応じて送入開口と送出開口が分配
部材の主面の盲穴以外の部分によつて互に遮断され或い
は盲穴を介して互に連通してその際の連通度が変化でき
、前記軸線上に中心を有しかつ前記盲穴、送入開口およ
送出開口を包囲する環状面部分の全体に渉つて前記両主
面がせまい間隙で互に対面し、このせまい間隙が前記環
状面部分の内周において送入開口に連通し、分配部材を
これから離れて包囲しかつ本体部分に密閉係合するおお
い部分が配備されておおい部分と分配部材の間に形成さ
れる室が前記環状面部分の外周において前記のせまい間
隙に連通し、前記室が紋り手段を介して回転制御バルブ
の外部に連通し、前記送入開口が液圧媒体源に連結され
たときに前記のせまい間隙による紋り作用と前記紋り手
段による紋り作用とによつて前記室の中の圧力が送入開
口における液圧媒体の圧力より低い正の値に保持され、
前記室の中に保持される前記圧力の作用と前記のせまい
間隙における液圧媒体の圧力による逆向きの作用とによ
つて前記両主面の間の間隔が所定の値に維持されること
を特徴とする回転制御バルブョをその構成に欠くことの
できない事項の主要部としてる発明であつて、原出願の
発明と同一の１固定の弁部分と可動の弁部分が１つの軸
線を中心として相対回転運動できかつ限られた範囲の相
対的な軸線方向変位を達成できるように互に連結され、
かつこれら弁部分が凹所を持ち軸線に対して横向きに広
がる対向する面を有し、かつ精密に制御された幅の間隙
が簡単な信頼できる手段で両面の間に維持されるような
、液圧で制御される装置のための回転制御バルブを提供
することョを目的として達成する・ものであるから、特
許第１１８６７７６号の発明に対し追加の関係にある。

図面の簡単な説明第１図は放射配置のピストン原動機を
もつ回転制御バルブの第２図のＩ−１線に沿う断面図、
第・２図は第１図の■−■線に沿う断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 実質上平らな主面を有する本体部分と、本体部分の
   主面に平行に対面する同じく実質上平らな主面を有する
   可動の分配部材とを備え、分配部材が前記主面に直交す
   る軸線を中心として回転できるようにかつ前記軸線の方
   向に限られた範囲内で変位できるように本体部分に取付
   けられ、分配部材にこれを回転させるための作動部材が
   取付けられている回転制御バルブにおいて、液圧媒体源
   に連続できる少くとも１つの送入開口と液圧媒体によつ
   て駆動される負荷に連結できる少くとも１つの送出開口
   とが本体部分の前記主面に形成されかつ前記軸線上に中
   心を有する１つの円に沿つて配置され、少くとも１つの
   盲穴が分配部材の前記主面に形成されかつ前記円に沿つ
   て配置され、よつて分配部材の回転位置に応じて送入開
   口と送出開口が分配部材の主面の盲穴以外の部分によつ
   て互に遮断され或いは盲穴を介して互に連通してその際
   の連通度が変化でき、前記軸線上に中心を有しかつ前記
   盲穴、送入開口および送出開口を包囲する環状面部分の
   全体に渉つて前記両主面が第１のせまい間隙で互に対面
   し、この第１のせまい間隙が前記環状面部分の内周にお
   いて送入開口に連通し、前記軸線のまわりの円形面部分
   を除いて分配部材をこれから実質的に離れて包囲しかつ
   本体部分に密閉係合するおおい部分が配備されおおい部
   分と分配部材の間に形成される室が前記環状面部分の外
   周において前記の第１のせまい間隙に連通し、前記円形
   部分において分配部材とおおい部分が第２のせまい間隙
   をはさんで接近し、前記室がこの第２のせまい間隙を介
   して制御バルブの外部に連通し、前記送入開口が液圧媒
   体源に連結されたときに前記の第１のせまい間隙による
   紋り作用と前記の第２のせまい間隙による絞り作用とに
   よつて前記室の中の圧力が送入開口における液圧媒体の
   圧力より低い正の値に保持され、前記室の中に保持され
   る前記圧力の作用と前記の第１のせまい間隙における液
   圧媒体の圧力による逆向きの作用とによつて前記両主面
   の間の間隙が所定の値に維持されることを特徴とする回
   転制御バルブ。