JPS6110103A - プライオリテイバルブ - Google Patents

プライオリテイバルブ

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Publication number
JPS6110103A
JPS6110103A JP60129090A JP12909085A JPS6110103A JP S6110103 A JPS6110103 A JP S6110103A JP 60129090 A JP60129090 A JP 60129090A JP 12909085 A JP12909085 A JP 12909085A JP S6110103 A JPS6110103 A JP S6110103A
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JP
Japan
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pin
hole
valve spool
valve
spring
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Application number
JP60129090A
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English (en)
Inventor
リチヤード・アーサー・ウイツトレン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
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Publication date
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/07—Supply of pressurised fluid for steering also supplying other consumers ; control thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/022—Flow-dividers; Priority valves
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/14—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power
    • G05D16/18—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source
    • G05D16/187—Control of fluid pressure with auxiliary non-electric power derived from an external source using pistons within the main valve
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/2496—Self-proportioning or correlating systems
    • Y10T137/2514—Self-proportioning flow systems
    • Y10T137/2521—Flow comparison or differential response
    • Y10T137/2524—Flow dividers [e.g., reversely acting controls]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
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    • Y10T137/2559—Self-controlled branched flow systems
    • Y10T137/265—Plural outflows
    • Y10T137/2663—Pressure responsive

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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】 技術分野 本発明は、液圧作動機関と液圧源との間の液の流れを制
御するためのプライオリテイバルブ（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ
　Ｖａｌｖｅ）　　に関する。
技術的背景 多くの農業用及び工業用オフロード車輛においては、ス
テアリング装置などの主液圧作動機関（Ｐｒｉｏｒｉｔ
ｙ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が常に作動液を得られるように
するため、プライオリティバルブが動力供給液圧システ
ム（ｐｏｗｅｒ−ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ　
）内で使用されている。そのようなシステムにおいて、
もし車輪が道路の縁石やわだちに会い、主液圧作動機関
がポンプの供給できるよりも大きな圧力を要求するよう
な場合、主液圧作動機関が失速するのが普通である。こ
れが起ると、主液圧作動機関の前後での差圧は苓となり
、プライオリテイバルブは副液圧作動機関への液流を遮
断する。この問題九対処するための近年の方法では、ば
ね里のためのオリフィスパイロット流とパイロットライ
ンレリーフバルブを設けている。レリーフバルブは主液
圧作動機関のための最大必要圧力よりも關くポンプの最
大圧力よりも小さい値に設定される。
しかし、このレリーフバルブ及びオリフィスパイロット
流は、ノイズが増し、失速時における動力損失が瑠し、
また幾つかのステアリング装置への応用例においてｔよ
、失速時すなわちロック位置にあるときに、ゆっくりと
したステアリング車輪が続くといった欠点がある。
発明の摘要 本発明は、以上の点に鑑み、オリフィスパイロット及び
レリーフバルブを用いずに、しかも、主液圧作動機関の
失速によりプライオリティバルブ前後の差圧が零になっ
ても副液圧作動機関には液を流すことができるようにし
たプライオリテイバルブを提供することを目的としてい
る。
すなわち、本発明に係るプライオリテイバルブは、液圧
作動機関及び液圧源間の液流を制御するためのプライオ
リテイバルブであって、第１及び第２の孔を有するハウ
ジングと；液圧源を第１の孔に連通する入口通路及び第
１の孔を液圧作動機関に連通する出口通路と；第１の孔
内に設けられて、該孔内を第１の端部側と第２の端部側
に分割するバルブスプールで、第１の端部側及び入口通
路に常に連通されている環状溝を有し、入口通路から出
口通路へ液が流れるのを阻止する第１の位置と、入口通
路から出口通路へ液が流れるのを許容する第２の位置と
の間で可動のバルブスプールと；第２の孔内に可動なる
ようにして設けられ、第１の孔内に位置する拡大端部な
有するピンと；バルブスプールを第１の位置に、また、
ピンをバルブスプールに向けて付勢する偏倚手段と；液
圧源に連通されている主液圧作動機関を第１の孔の第２
の端部側に連通するロード信号通路とを有し、ロード信
号通路及び入口通路間の差圧の減少によりバルブスプー
ルが第１の位置に向けて付勢され、ロード信号通路及び
入口通路間の差圧の増大によりバルブスプールが、第１
の孔の第１の端部側内の液圧の影響の下、第２の位置へ
動くのを許容するようにされており、主液圧作動機関が
液圧源が供給できる最大圧力値に近づく圧力を必要とす
るときに、ピンの拡大端部がバルブスプールに接触して
該スプールを第２の位置に向けて動かすようにされてい
ることを特徴とする。
本発明に係るプライオリテイバルブは上述のような構成
を有するものであり、従来のプライオリテイバルブに設
けられていたオリフィスパイロット及びレリーフバルブ
なしに、主液圧作動機関の失速する場合でも、副液圧作
動機関には作動液を流すことができ、従って所期の目的
を達成するこ゛とができる。
実施例 以下、本発明を添付図面に示した実施例に基づき詳細に
説明する。
第１図には、不発明の一実施例に係るプライオリテイバ
ルブ１０の断面図が示されている。該バルブ１０は図示
のように液圧回路内に設定されている。この回路は、定
量若しくは可変容量のポンプなどの液圧源１２を含んで
おり、加圧液を１以上（図中には、１つのみ示す）の浸
先又は主液圧作動機関１２及び少なくとも１つの副液圧
作動機関に供給する。大部分の農業用や工業用のオフロ
ード車輛においては、ステアリング装置が通常、主液圧
作動機関の１つであり、以下において主液圧作動機関１
４と称する。副液圧作動機関１６には、ヒツチや補助モ
ータを作動させる液圧シリンダがある。
プライオリティバルブ１０は、主液圧作動機関１４の下
流側で、副液圧作動機関１６の上流１１１１にある。プ
ライオリティバルブ１０はハウジング１８す有し、該ハ
ウジングには第１及び第２の孔２０゜２２が設けられて
いる。更に、ばね室２４が第２の孔２２と同軸状に設け
られており、ドレン通路２６を介してリザーバ２８に連
通されている。組立のため、ハウジング１８はそれぞれ
第１の孔２０及びばね室２４の一端部を閉じる一対のプ
ラグ６０゜５２を有している。
第１の孔２０は入口通路５４によって液圧源１２に、ま
た、出口通路５６によって１ｉｉｌｌ液圧作動磯関１６
に連通されている。第１の孔２０内にはバルブスプール
５８が設けられており、核化２０の第１及び第２端部４
０，４２間で可動とされている。
バルブスプールろ８は第２端部４２１１１１＋に形成さ
れた内孔４４と、該孔内に設けられたスナップリング４
６と、外周面に形成された環状溝４８とを廟している。
環状溝４Ｂは常に入口通路５４に連通されており、また
、通路４９を介して第１の孔２０の第１の端部に連通さ
れている。従って、液圧源１２からの液圧がバルブスプ
ール５８の面にかかる。通路５０は絞り５１を有してお
り、敵の第１端部４０への出入りを許容している。バル
ブスプール５８は、入口通路５４から出口通路５６へ流
れるのを阻止する第１の位置から、それらの間Ｃ）流れ
を許容する第２の位置との間で動くことかできる。
ビ１５０が第２の孔２２内に設けられており、それぞれ
第１の孔２０及びばね室２４内に伸ひている第１及び第
２の拡大端部５２，５４を有している。拡大端部５２，
５４は第２の孔２２内でのピン５０の動きを制限する。
好ましくは第１及び第２の端部５２，５４を除くピン５
０の直径は第２の孔２２の内径とほぼ等しくして核化を
通って液が流れろのを防ぐ。ある程度は、液がピン５０
に沼ってばね室２４へ流れ、それが通路２６を通ってリ
ザーバ２Ｂへ流れることは予想される。これに関し、ピ
ン５０に１以上の環状溝５６を設け、ピンのまわりを通
る液を滞溜させてピン５０のまわりを通る液洩れ及びピ
ン５０の摩擦力の減少を最少にする。
プライオリティバルブ１０はまた、バルブスプール５Ｂ
及びピン５０の拡大端部５２間に設定された第１ばね５
８を有している。第２のばね６０がばね室２４内にピン
５０の第２拡大端部５４に当接するように設けられてい
る。このばね６０は第１のばねよりも予応力を太き（さ
れている。従って、孔２０の第１端８４０内に加圧され
た液がない場合には、ピン５０を第１の孔２０内で左方
に偏倚する。また、ピン５０の第１拡大端部５２はバル
ブスプール５８の内孔４６内に入り、スナツグリング４
６に当接してバルブスプール５８を右方へ押圧するよう
なサイズとされている。これは、第１ばね５Ｂの力との
組合せにおいて第２端部４２内の圧力が、第２ばね６０
０力より太き（なると生じる。
プライオリティバルブ１０は、主液圧作動機関１４を第
１の孔２０の第２端部に連通ずるロード信号通路６２を
有している。通路６２内の液圧は通常は入口通路５４内
の圧力より低いか、それに等しい。それは、主液圧作動
機関１４の構造がオリフィスを形成して、ポンプ１２と
ロード信号通路６２との間で圧力差を生じるからである
。機関１４への液流がないと、その圧力降下は零になる
。
機関１４が最大の液流を必要とするときは、同機関での
圧力降下は比較的小さく、また、バルブスプール５Ｂは
機関１４前後での流れ抵抗がほとんどないためにバルブ
スプール５８は第１の位置にとどまる。この位置におい
て、入口通路５４と出口通路５６との間の開口には大ぎ
く、従って主液圧作動機関１４への液供給は最大限とな
る。機関１４で液圧源１２からの液供給の必要が最大限
のものより小さくなると、機関１４前後での圧力差は増
大し又、バルブスプール５Ｂが右方へ動（。
それにより、入口通路からの液流は出口通路５６へ流れ
るようになる。
ステアリング用車輪の少なくとも−万が、わだちに入っ
たり、道路の縁石や岩などに出合うと、主液圧作動機関
は液圧源１２か供給できる最大圧力値に近い、またはそ
れを越えた圧力を必要とする。そのような状況において
は、信号通′ｅｆＩ６２内の圧力は所定の値以上に壇太
し、ピン５０の第１端部５２上に加わるその圧力は第１
ばね５Ｂの力とともに第２ばね６０の力に打ち克ち、ピ
ン５０を右方へ動かす。ピン５゛０はそこでスナップリ
ング４６に当接し、バルブスプール５Ｂを右方へ押圧す
る。このような動きは、主機関１４が失速し。
た場合に、副機間１６と液圧源１２との間の通路を開く
。主機関１４が失速せずにロード信号通路６２内の信号
圧力が極めて高い状態となった場合は、ピン５０が右方
へ動（が拡大端部５２がリング４６に接触しない程度の
状［有］となる。
第１及び第２のばね５８　、６０は、ピン５０の長さ、
第１の孔２０の長さ及びバルブスプール５Ｂの長さとと
もに変えることができる。これらの部品のサイズ等を決
めることにより、どれだけの圧力で第１拡大端部５２が
スナップリング４６に接触してバルブスプール５８を右
方へ動かすかを決めることができる。ビ１５０がバルブ
スプール５Ｂを、主液圧作動機関１４の必要とする最大
圧力より高く且つ液圧源１２の最大圧力より低い圧力で
右方へ動かすように、各部品のサイズを決めることがで
きる。そのようにして、ピン５０は通常のレリーフバル
ブ及びパイロットオリフィスの代りの作用をなす。
第２図に示す他の実施例に係るプライオリティバルブ１
０′はばね室２４を含まない点で、第１図のものと異な
る（第１の実施例におけるエレメントに対応するエレメ
ントには同じ診照査号にダッシュを付けて示しである）
。この実施例においては、第２のばね６０′がピン５０
′の第１の端部５２′と第１の孔２０の右側端面との間
に設けらｎている。更に、ピン５０′は細長く、その右
端部近くの外周面に環状溝６４が形成さ１ｔている。環
状溝６４はピノ５０’か左方へ動くと、溝６４の右９１
１１面６８がセットねじ６６と当接してピン５０′が更
に圧へ動くのを阻止する。要するに、溝６４及びねじ６
６は停止部材として第１図に示したピン５０の拡大端？
弗５４と同じ穀能をなす。ピン５０′はまた、右端に溝
６７を有しており、溝６４にある液がリザーバ２８に排
出されろようにする。更に、小さな寸法のプラグ５２′
が第２の孔２２′を踏射するのに使われている。また、
流路４９はな（、その代りにバルブスプール５８′の外
表面に通路７０が設けられている。これらの幾つかの相
違点は別にして、プライオリティバルブ１０′の作動は
バルブ１ｏと同じである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、不光明に係るプライオリティバルブの断面図
； 第２図は、他の実施例に係るプライオリティバルブの断
面図；である。 １０・・・・・・プライオリテイバルブ１４・・・・・
・主液圧作動機関　１６・・・（副）敵用作動機関１８
・・・・・ハウジング　　　２０・・・・・第１の孔２
２・・・・・・第２の孔　　　２４・・・・・ばね室５
４・・・・・入口通路　　　　５６・・・・出口通路５
Ｂ・・・・・・バルブスプール　４０　・・・第１の端
部側４２・・・・・・第２の端部側　　４４・・・・内
　孔４６・・・・・・停止部材　　　　４８・・・環状
　溝５０・・・・・・ピ　　ン ５８．６０・・・・・偏倚手段

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　液圧作動機関及び液圧源間の液流を制御するた
    めのプライオリテイバルブにおいて、 第１及び第２の孔を有するハウジングと； 液圧源を第１の孔に連通する入口通路及び第１の孔を液
    圧作動機関に連通する出口通路と；第１の孔内に設けら
    れて、該孔内を第１の端部側と第２の端部側に分割する
    バルブスプールで、第１の端部側及び入口通路に常に連
    通されている環状溝を有し、入口通路から出口通路へ液
    が流れるのを阻止する第１の位置と、入口通路から出口
    通路へ液が流れるのを許容する第２の位置との間で可動
    のバルブスプールと； 第２の孔内に可動なるようにして設けられ、第１の孔内
    に位置する拡大端部を有するピンと；バルブスプールを
    第１の位置に、また、ピンをバルブスプールに向けて付
    勢する偏倚手段と；液圧源に連通されている主液圧作動
    機関を第１の孔の第２の端部側に連通するロード信号通
    路とを有し、 ロード信号通路及び入口通路間の差圧の減少によりバル
    ブスプールが第１の位置に向けて付勢され、ロード信号
    通路及び入口通路間の差圧の増大によりバルブスプール
    が、第１の孔の第１の端部側内の液圧の影響の下、第２
    の位置へ動くのを許容するようにされており、主液圧作
    動機関が液圧源が供給できる最大圧力値に近づく圧力を
    必要とするときに、ピンの拡大端部がバルブスプールに
    接触して該スプールを第２の位置に向けて動かすように
    されているプライオリテイバルブ。
  2. （２）　偏倚手段が第１及び第２のばねを有し、第１の
    ばねがバルブスプールとピンとの間に設定されている特
    許請求の範囲第１項に記載のプライオリテイバルブ。
  3. （３）　第２のばねが、第１のばねよりも大きい予応力
    を有している特許請求の範囲第２項に記載のプライオリ
    テイバルブ。
  4. （４）　バルブスプールに第１の孔の第２端部側に面し
    て開口する内孔が設けられ、第１及び第２のばね及びピ
    ンの拡大端部が該内孔の中に設定されている特許請求の
    範囲第２項に記載のプライオリテイバルブ。
  5. （５）　スナツプリングがバルブスプールの内孔の内壁
    のピンの拡大端部と第２の孔との間に位置に設定されて
    おり、ロード信号通路内の圧力が所定値を越えてピンに
    加わるその圧力並びに第１のばねの力により生じる力が
    第２ばねの力以上になると、ピンの拡大端部がスナツプ
    リングに当接してバルブスプールを第２の位置に向けて
    動かし、それにより上記液圧作動機関に液が流れるよう
    にした特許請求の範囲第４項に記載のプライオリテイバ
    ルブ。
  6. （６）　ピンがその外周面に少なくとも１つの環状溝を
    有し、該溝が当該ピンのまわりの液を滞溜させ、それに
    より、該ピンに沿つて生じる液洩れ及びピン上の摩擦力
    の減少を最小にするようにした特許請求の範囲第１項に
    記載のプライオリテイバルブ。
  7. （７）　ピンが、その外周面に複数の間隔をあけた環状
    溝を有している特許請求の範囲第６項に記載のプライオ
    リテイバルブ。
  8. （８）　ピンが第１の孔内に動くのを制限する停止部材
    が設けられている特許請求の範囲第１項に記載のプライ
    オリテイバルブ。
  9. （９）　偏倚手段が第１の孔の中に設定された第１及び
    第２ばねからなる特許請求の範囲第１項に記載のプライ
    オリテイバルブ。
  10. （１０）　バルブスプールの環状溝が、該スプールに設
    けられた通路によつて第１の端部側に連通されており、
    該通路はそこを流れる液の量を制限する絞りを有してい
    る特許請求の範囲第９項に記載のプライオリテイバルブ
    。
  11. （１１）　１つの主液圧作動機関と少なくとも他の１つ
    の副液圧作動機関とを含む液圧作動機関及び液圧源間の
    液流を制御するためのプライオリテイバルブであつて、
    主液圧作動機関が当該バルブの上流側に、副液圧作動機
    関が下流側に接続されるようになされたプライオリテイ
    バルブにおいて、第１及び第２の孔並びに弟２の孔に連
    通され且つリザーバに連通されているばね室を有するハ
    ウジングと； 液圧源を第１の孔に連通する入口通路及び第１の孔を副
    液圧作動機関に連通する出口通路と；第１の孔内に設け
    られて、該孔内を第１の端部側と第２の端部側に分割す
    るバルブスプールで、第１の孔の第２の端部側に面する
    内孔、内孔の内壁に設けられた停止部材、第１の端部側
    及び入口通路に常に連通されている環状溝を有し、入口
    通路から出口通路へ液が流れるのを阻止する第１の位置
    と、入口通路から出口通路へ液が流れるのを許容する第
    ２の位置との間で可動のバルブスプールと； 第２の孔内に可動なるように設けられたピンで、バルブ
    スプールの内孔内に位置する第１の拡大端部及びばね室
    内に位置し、当該ピンの動きを制限する第２の拡大端部
    を有するピンと； 第１の孔内でバルブスプールとピンの第１の拡大端部と
    の間に位置し、バルブスプールを上記第１の位置に向け
    て付勢する第１のばねと；ばね室内に設けられ、ピンの
    第２の拡大端部に係合して該ピンを第１の位置に向けて
    付勢する第２のばねと； 液圧源に連通されている主液圧作動機関を第１の孔の第
    ２の端部側に連通するロード信号通路とを有し、 ロード信号通路及び入口通路間の差圧の減少によりバル
    ブスプールが第１の位置に向けて付勢され、ロード信号
    通路及び入口通路間の差圧の増大によりバルブスプール
    が、第１の孔の第１の端部側内の液圧の影響の下、第２
    の位置へ動くのを許容するようにされており、主液圧作
    動機関が液圧源が供給できる最大圧力値に近づく圧力を
    必要とするとき、ピンの第１の拡大端部がバルブスプー
    ルの停止部材に接触して該スプールを第２の位置に向け
    て動かすようにされているプライオリテイバルブ。
JP60129090A 1984-06-15 1985-06-13 プライオリテイバルブ Pending JPS6110103A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US621359 1984-06-15
US06/621,359 US4556078A (en) 1984-06-15 1984-06-15 Priority valve

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60129090A Pending JPS6110103A (ja) 1984-06-15 1985-06-13 プライオリテイバルブ

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US (1) US4556078A (ja)
JP (1) JPS6110103A (ja)
AU (1) AU4329685A (ja)
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