JPS6059441B2 - ワークポート流体が補償されるようにした弁及びワークポート補償器 - Google Patents

ワークポート流体が補償されるようにした弁及びワークポート補償器

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JPS6059441B2
JPS6059441B2 JP51006734A JP673476A JPS6059441B2 JP S6059441 B2 JPS6059441 B2 JP S6059441B2 JP 51006734 A JP51006734 A JP 51006734A JP 673476 A JP673476 A JP 673476A JP S6059441 B2 JPS6059441 B2 JP S6059441B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は方向制御における圧力補償器の改良に関し、特
に圧力補償器内の空洞または気泡発生現象（Ｃａｖｉｔ
ａｔｉＯｎ）を防止した圧力補償器の改良に関する。
〔従来技術とその問題点〕
方向制御弁はジャッキやピストン−シリンダなどの圧力
手段ないしワーク手段へ加圧流体の流れを切換えまたは
反転させる手段である。
しかし、．方向制御弁の切換時に圧力源とワーク手段と
の間の圧力差が大きいと大きい圧力がワーク手段に至る
流体通路に急激に加わることがあるため、そこを流れる
ワークボート流体の圧力補償を行うワークボート補償器
が用いられている。このような補！償器は通常方向制御
弁の出口ボートに結合されている。方向制御弁の圧力補
償は新しいものではなく、種々の形状及び構造のものが
提供されている。
しかしながら、従来、圧力補償は方向制御弁の構造・を
変更しそして特殊な入口部分と結合させて行なうのが主
であつた。従来の弁結合体の典型的なものは、ホツヂソ
ン（ＨＯｄｇｓＯｎ）の米国特許第３５６５１ｍ号、ス
トランプル（Ｓｔｒａｍｐｌｅ）の米国特許第３６０２
１０４号、ボルト（ＨＯｌｔ）の米国特許第３６０２２
４３号、ライス（Ｒｉｃｅ）他の米国特許第３２５５７
７７号及びアレン（Ａｌｌｅｎ）の米国特許第３２３４
９５７号に開示されている。これら構造体は全て一定量
の流体を供給するように設計されているが、これら構造
体は標準のクローズドセンタ型（ＣｌＯｓｅｄｃｅｎｔ
ｅｒ）又はオープンセンタ型（０ｐｅｎｃｅｎｔｅｒ）
の方向制御弁に適用し得るものではない。本発明は通常
のクローズドセンタ型又はオーフプンセンタ型の方向制
御弁を幾分変更して該弁を自己補償するために該弁のワ
ークボートの所で使用する弁要素を提供する。本発明の
実施例を示す第１図を借りて補償弁の形の圧力補償器を
説明するに、方向制御弁はハウ・ジンク１０とその内孔
を左右に切替移動する弁部材１２とを主要素としている
。
（図示の例はクローズドセンター型）。そのワークボー
ト１５には補償器ハウジング２０が結合されている。補
償器ハウジング２０は入口チャンバ２１と出口ボート・
２３（例えばワーク手段をピストン−シリンダ７１とす
るときその片側の室へ結合。なおワークボート１６はピ
ストン−シリンダ７１の反対側の室へ結合されている）
とを有し、ぞれらの間を弁体周面に逃し溝を有する補償
用弁部材２５が結合しており、また弁部材２５の左側に
はワーク室圧力を伝える第１シグナル通路、右側には高
圧流体源圧力（ポンプ圧）を伝える第２シグナル通路が
形成され、これにより圧力差に応じて弁部材２５の位置
を自動補償するようになつている。使用においてワーク
ボート１５側が流体の引出し側に切替えられると（方向
制御弁部材１２が第１図で左側に移動し、図の左下の排
出口７０にポンプの負圧側が接続されたとき）ワーク室
１３の圧力が低下するため第１、第２シグナル通路を通
じて弁２５は最小に絞られ、圧力補償弁２５に空洞ない
し気泡発生現象（ＣａｖｉｔａｔｉＯｎ）が生じる。す
なわち、補償弁２５の表面と入口及び出口チャンバ２１
，２２間の通路との間で急速な流れによる負圧が生じて
気泡を発生し、それが弁２５を衝撃して腐食する。〔発
明の目的〕 従つて、本発明の目的は、かかる空洞現象を防止した圧
力補償弁を有する方向制御弁を提供することにある。
〔発明の概要〕
すなわち、本発明は上記形式の圧力補償弁を具備した方
向制御弁において、前記の入口チャンバと出口チャンバ
とに交差貫通して第２の孔を設け、該孔に調圧逆止め弁
を組込むことにより、流体が出口ボートから出口チャン
バ、次いで入口チャンバへ流れるとき、この流れを圧力
補償弁を迂回して調圧逆止め弁を通る流れとするように
したことを特徴とする。
これにより空洞現象は防止さ一ーーれる。以下に本発明
の実施例を説明する。
〔実施例〕
図面を参照すれば、通常のクローズドセンタ型の弁が図
示され、該弁は弁部材１２を担持する穴１１を持つた弁
本体１０から成る。
ワークチャンバ１３と１４がハウジングの両端で穴１１
と交差しワークボート１５と１６とに連通する。平行の
高圧チャンバ１７と１８とが穴１１と交差し高圧流体源
と連通する。補償器ハウジング２０がボルト（図示せず
）によつてハウジング１０に取付けられる。補償器ハウ
ジング２０はワークボート１５と連通する入口チャンバ
２１と、螺子付ワークボート２３と連通する隔設された
出口チャンバ２２とを有する。穴２４が両チャンバ２１
と２２を貫通して延在しそこに弁部材２５を摺動自在に
担持する。弁部材２５ははね２６によつて入口チャンバ
２１の方に偏倚されている。環状の溝２７が弁部材２５
に設けられている。ハウジング２０の第１のシグナル通
路２８が入口チャンバ２１を穴２４のはね２６を担持し
た端部に連結する。第２のシグナル通路２９が高圧チャ
ンバ１７を穴２４の端部に連結しチャンバ１７内の圧力
が弁部材２５の端部に付与されるようにする。上述した
弁構造体の作動は次の如くてある。
制御弁部材１２は中立位置が第１図に図示されている。
部材１２が右に移動されると、通路１７の高圧流体は半
径通路１２ａ１軸方向穴１２ｂ１及び逆止め部１２ｃを
通り、半径方向通路１２ｄからワークチャンバ１３へと
流入し、更に該ワークチャンバ１３から入口チャンバ２
１へと流入する。この点での圧力降下はチャンバ２１と
チャンバ１７との間に存在する。これは、第１シグナル
通路２８からの流体圧が付加されたばね偏倚力２６と、
第２シグナル通路２９からの流体圧力によつて創成せら
れた弁部材２５の端部の圧力との間の圧力差に応答して
動く弁部材２５によつて感知される。通路２９の圧力が
ばね及び入口圧力の結合された偏倚力に打ち勝つに十分
な程大きいものである場合には、弁部材２５は（第１図
で）左側に移動し、オイルの流れを制限し、それによつ
て全弁構造体の圧力を維持するであろう。次に弁構造体
に発生する空洞現象 （ＣａｖｉｔａｔｉＯｎ）について簡単に説明する。
第１図に図示するような弁構造体において、該弁構造体
が重量物を上昇させたり下降させたりするのに使用され
る油圧シリンダの如き作動装置に連結された場合、重量
物を上昇させるべく制御弁部材１２が第１図で右側に移
動され、高圧作動流体が高圧チャンバ１７からチャンバ
２１、出口チャンバ２２及びワークボート２３を通り油
圧シリンダへと流れるとき、万一に重量物が急激に落下
した場合にも空洞現象の問題は生じるであろうが、この
ような事態は通常はあり得ない。本願にて問題にする、
弁構造体の空洞現象の問題は、作動流体が油圧シリンダ
からワークボート２３を通りチャンバ１５及び１３へと
流動するときに生じる。更に詳しく説明すると、弁構造
体の空洞現象の問題は、制御弁部材１２が第１図にて左
側に移動され重量物を急激に降下させた場合に、油圧シ
リンダからの作動流体がワークボート２３から弁２５の
狭い隙間を通つて急速にチャンバ１５及び１３、半径通
路１２ａ１軸方向穴１２ｂ並びに逆止め部１２Ｃ１出口
半径方向通路１２ｄを介し排出チヤンバノへと流動する
ときに生じる。該空洞現象は極めて危険てある。第１図
には空洞現象のないようにした（Ａｎｔｉ一Ｃａｖｉｔ
ａｔｉＯｎ）弁構造部分が図示されており、該弁構造部
分はハウジング２０内で穴２４に平行で且ｊつ両チャン
バ２１及び２２を貫通して延びる穴３０によつて形成さ
れる。
浮玉３１が穴３『の大きくなつたチャンバ部分３２内に
設けられる。この玉は通常はチャンバ２１内の圧力によ
つて穴３０″の端部に当接して保持され流体が穴３『を
通ノつて流れないようにしているけれども、チャンバ２
１内の圧力が降下した場合には玉は開き流体は出口チャ
ンバから穴３『を通つて入口チャンバへと直接流れるで
あろう。又、玉３１は、安全（調圧）逆止め弁となるべ
くばねて負荷をかけておくこともできる。第２図には両
ワークボートで使用される本発明に係る弁の変更態様が
図示されている。第２図の弁は第１図の弁とは各部分の
形状を除けば実質的に同じものであり、従つて類似部分
には（″）符号を付した同じ番号が付される。ここで一
番違うことは、穴２４″はハウジング２『の全長にわた
つてのび、又穴２４゛はピン４１又は他の手段によつて
そこに保持されたプラグによつてその両端の中間部分に
おいて閉塞されているということである。作動に当つて
は、各補償器部分は第１図に関連して上述したと全く同
じに動作する。第３図には本発明の第２の変更実施態様
が図示されており、ここでは補償器ハウジング５０は例
えば第１図に図示されるようなりローズドセンタ型弁の
ワークボート１５と連通する入口チャンバ５１と、螺子
付出口ボート５３と連通する隔設された出口チャンバ５
２とを有している。
穴５４は両チャンバ５１及び５２を貫通してのびそして
弁部材５５をそこに摺動自在に担持している。弁部材５
５はばね５６によつて入口チャンバ５１の方に偏倚され
ている。環状溝５７が弁部材５５のその両端の中間に設
けられる。第１のシグナル通路５８が入口チャンバ５１
を穴５４のばね５６を担持している端部に連結する。第
２のシグナル通路一５９が高圧チャンバ１７を穴５４の
端部に連結し、チャンバ１７の圧力を弁部材５５の端部
に付与せんとする。弁部材５５には軸方向穴６０が設け
られ、該穴６０は半径通路６１及び６２を介して弁部材
の外部と環状溝５７の両端にて連通して．いる。穴６０
の端部に位置した広くなつた穴６３はばね６５によつて
閉鎖位置へと偏倚された逆止め弁６４を担持している。
半径方向通路６６が穴６３から前記弁部材の側壁を貫通
して連通している。第３図の弁の作動は実質的には第１
図のものと同じである。
主たる相違は安全（調圧）逆止め弁６４を担持する別個
の穴の代わりに、調圧逆止め弁は弁部材５５の中に形成
されているということである。第１図の場合には浮玉が
調圧逆止め弁６４の代わりとなりそこに記述された如く
空洞現象を防止することができた。以上の説明において
は本発明を実施する或る好ましい態様が説明されたが、
本発明はこれに限定されるものでないことを理解された
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は通常の構成から成るクローズドセンタ型弁と結
合された本発明に係る補償器の断面図である。 第２図は本発明に従つた第２の実施態様に係る補償器弁
の断面図である。第３図は本発明に従つた第３の実施態
様に係る補償器弁の断面図てある。図面中、主要な符号
は以下の通りてある。１０：ハウジング、１１：穴、１
２：弁部材、１３，１４：ワークチヤンバ、１５，１６
：ワークポート、１７，１８：高圧チャンバ、２０，５
０：補償器ハウジング、２１，５１：入口チャンバ、２
２，５２：出口チャンバ、２３，５３：螺子付ワークボ
ート、２４，５４：穴、２５，５５：弁部材、２６，５
６：ばね、２８，５８：第１のシグナル通路、２９，５
９：第２のシグナル通路、６０：軸方向穴、６１，６６
：半径方向通路、６４：逆止め弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 入口及び出口ポートを有するハウジング；前記ハウ
    ジングを貫通して延在する穴；前記穴内を可動の弁部材
    ；前記穴と交差し前記入口ポートに連通した入口チャン
    バ；前記入口チャンバとは離間して設けられたワークチ
    ャンバ；前記穴と交差する出口チャンバ；前記ワークチ
    ャンバは前記弁部材の第１の位置にて前記入口チャンバ
    に連結され又前記弁部材の第２の位置にて出口チャンバ
    に連結されるべく適合されること；前記ハウジング内の
    第２の穴；前記第２の穴と交差し前記ワークチャンバに
    連結された第２の入口チャンバ；前記第２の穴と交差し
    前記第２の入口チャンバとは離間して設けられた第２の
    出口チャンバ；前記第２の出口チャンバに連結されたワ
    ークポート；中間の環状溝を有し前記第２の穴の中で可
    動の第２の弁部材；前記第２の入口チャンバと第２の出
    口チャンバが前記第２の弁部材の環状溝を介して連通す
    る第１の位置へと前記第２の弁部材を第２の入口チャン
    バに向つて付勢している弾性偏倚手段；前記第２の弁部
    材を前記第１の位置に付勢する際に前記第２の入口チャ
    ンバ内の圧力流体が前記弾性偏倚手段を補うように前記
    第２の入口チャンバを前記第２の穴の前記弾性偏倚手段
    のところに連結する第１シグナル通路；前記第２の弁部
    材を前記第２の出口チャンバの方に付勢し前記第２の弁
    部材の溝のまわりの流体の流量を減少させるために前記
    弾性偏倚手段と対向した前記第２の弁部材の端部に前記
    第１の入口チャンバの圧力流体が作用し、それによつて
    前記第２の弁部材が前記第１の入口チャンバと前記第２
    の入口チャンバとの間の圧力差に応答して前記第２の穴
    内で動かされ、ワークポートの圧力を実質的に一定に維
    持するように、前記第１の入口チャンバを前記第２の穴
    の前記弾性偏倚手段とは反対側の端部に連結している第
    ２のシグナル通路；及び前記第２の入口チャンバと第２
    の出口チャンバとを連結する空洞現象防止弁手段を有し
    、前記空洞現象防止弁手段は、前記第２の入口チャンバ
    と第２の出口チャンバとを連結する第３の穴と、前記第
    ２の入口チャンバの圧力が第２の出口チャンバの圧力以
    下に降下したとき、前記第２の出口チャンバから前記第
    ２の入口チヤンバへと流体を流通させるべく前記両チャ
    ンバ間の圧力差に応答して動くことのできる前記穴内に
    設けられた弁手段とによつて形成されることを特徴とす
    るワークポート流体が補償されるようにした方向制御弁
    。 ２ 前記空洞現象防止弁手段は、前記第２の弁部材の側
    壁を貫通して離間して設けられた半径方向連通部を有す
    る前記第２の弁部材に設けた軸方向穴と、前記第２の入
    口チャンバの圧力が第２の出口チャンバの圧力以下に降
    下した時前記第２の出口チャンバから前記第２の入口チ
    ヤンバへと流体を流通させるべく、前記両チャンバ間の
    圧力差に応答して動くことのできる、前記隔設された半
    径方向連通部の間であつて前記軸方向穴内に設けられた
    弁手段とによつて形成される特許請求の範囲第１項記載
    の弁。 ３ 前記第２の穴、第２の入口及び第２の出口チャンバ
    、それにワークポートは前記ハウジングに脱着自在に取
    付けられる第２のハウジングに形成される特許請求の範
    囲第１項記載の弁。
JP51006734A 1975-02-06 1976-01-26 ワークポート流体が補償されるようにした弁及びワークポート補償器 Expired JPS6059441B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54741075A 1975-02-06 1975-02-06
US547410 1975-02-06

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Publication Number Publication Date
JPS5256285A JPS5256285A (en) 1977-05-09
JPS6059441B2 true JPS6059441B2 (ja) 1985-12-25

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DE (1) DE2604181A1 (ja)
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