JPS6134927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、シヨベルローダのかじ取り装置用回
路と作業機回路のように、１次負荷と２次負荷を
有する液圧装置で、１次負荷と２次負荷の液圧の
大小にかかわらず１次負荷用方向制御弁のスプー
ル移動量に応じた流量を１次負荷へ供給し、余剰
流は全て２次負荷へ供給することができるように
した圧力補償付方向制御弁装置に関するものであ
る。

従来のこの種の装置は、圧力流体源と１次負荷
を制御する方向制御弁の中間に圧力補償弁を置
き、圧力流体源、圧力補償弁および方向制御弁を
直列に接続し、方向制御弁の前後の圧力差を検知
して圧力補償弁が作動し、方向制御弁のスプール
移動量に応じた流量を１次負荷に供給し、余剰流
は、２次負荷へ供給する回路となつていた。これ
では圧力流体源、圧力補償弁および方向制御弁を
直列に接続するため、圧力流体源から装置への流
入口は圧力補償弁部に限られており、他の場所の
流入口を移すと機能を満足しない。

本考案は上記のことにかんがみなされたもの
で、圧力補償弁と方向制御弁を並列に接続し圧力
流体源からの流入口を圧力補償弁上方向制御弁上
および圧力補償弁と方向制御弁の中間のいずれで
も可能にして、圧力流体源からの配管の取付け可
能位置の範囲を広げて、設計の自由度を大きくで
きるようにした圧力補償付方向制御弁装置を提供
しようとするものである。

以下その構成を図面に示した実施例に基づいて
説明する。

図中１は圧力流体源であるポンプ、２は通常の
シリンダとピストンよりなる流体操作作動子、３
は方向制御弁、４は圧力補償弁である。

流体操作作動子２は槽８からポンプ１によつて
供給される液体により方向制御弁３および圧力補
償弁４を経て作動し、一方向あるいは反対方向に
作動できる。方向制御弁３は流体操作作動子２を
スプール１０の移動量に応じて速度調節ができる
よう可変絞り９を有しており、ポンプ１から流体
操作作動子２の一端へ流れる入力流と、流体操作
作動子２の他端から槽へ戻る復流の両者を制御す
る。方向制御弁３への入力流は後述するように圧
力補償弁４により制限される。

方向制御弁３はスプール１０と円筒形の穴２０
を有する本体１１から成つており、スプール１０
は本体３の円筒形の穴の中を摺動する。

本体１１は複数の環状の凹部１２，１３，１
４，１５，１６，１７，１８および１９があり、
前述の穴２０の長手方向に沿い隔てられた個所を
穴２０と交叉している。スプール１０は軸方向に
隔てられた５ケ所のランド２１，２３，２５，２
７および２９があり、細い軸部２２，２４，２６
および２８により剛体として接続している。本体
１１の中央の凹部１５はポンプ１および圧力補償
弁４の流入口３０に接続してあり、凹部１６は圧
力補償弁４の１次負荷用流入口３２に接続してい
る。凹部１４および凹部１７は本体１１の内で通
じており、凹部１７は圧力補償弁４の１次負荷用
流出口３３に接続ている。凹部１３および凹部１
８はそれぞれ流体操作作動子２の両端に接続し、
凹部１２および凹部１９は槽８へ接続されてい
る。圧力補償弁４はピストン５、スプリング６お
よび本体３４から成つている。本体３４は複数の
環状の凹部３０，３１，３２および３３があり、
ピストン５が摺動する穴３５と長手方向に沿い隔
てられた個所で交叉している凹部３０は前述のポ
ンプ１および方向制御弁３の凹部１５に接続して
おり、凹部３１は第２負荷７に接続している。

作動説明 (1) 第１図の様に方向制御弁３が中立位置の場合 方向制御弁３のランドは全て閉塞されてい
る。

ポンプ１からの流れは方向制御弁３の凹部１
５および圧力補償弁４の凹部３０に入る。ここ
で凹部１５は右方の凹部１６および左方の凹部
１４に対してスプール１０により閉塞されてい
るので、方向制御弁３内での流れは無く作動子
２は静止している。凹部３０に入つた流れはピ
ストンの小孔３６を通じピストンの左側の圧力
室に入る。ピストン５の右側にはスプリング６
があるが左側圧力室の圧力によりピストン５を
右方へ押す力がスプリング６の力より大きくな
るとピストン５は右方へ移動し凹部３０と凹部
３１は通じる。従つてポンプ１からの流れは全
て凹部３０、凹部３１を通り第２負荷７へ流れ
る。

(2) 方向制御弁のスプール１０を右に移動した時
凹部１５はスプール１０の可変絞り（ノツチ）
９を通して凹部１６に通ずる。凹部１７は本体
１１の中の通路を通り凹部１４に通じてあり更
に凹部１３に通ずる。凹部１８は凹部１９に通
じ槽８へ戻る。

ポンプ１からの流れは凹部１５および凹部３
０に入るが圧力補償弁４のピストン５の右側の
スプリング６によりピストン５を左方に押して
いるので凹部１５へ優先的に流れる。凹部１５
から可変絞り９を通り圧力補償弁４の凹部３２
へ通じ、ピストン５の穴３７から凹部３３に流
れる。凹部３３から再び方向制御弁３に戻り凹
部１７から凹部１４および凹部１３を通り流体
操作作動子２の一端に入る。流体操作作動子２
の他端は方向制御弁３の凹部１８を通り凹部１
９から槽８へ戻る。

可変絞り９を流体が流れるため可変絞り９の
前後で圧力差を生じ、凹部１５と凹部１６の圧
力はそれぞれ圧力補償弁４のピストン５の左側
圧力室、右側圧力室に導かれる。ここでピスト
ン５は「左側圧力室から右方へ押す力」および
「右側圧力室から左方へ押す力」と「スプリン
グ６により左方へ押す力」の合力がつり合う位
置まで右方へ移動し、余剰流を凹部３０から凹
部３１を通り第２負荷７へ流す。可変絞り９の
前後の圧力差は圧力補償弁４のスプリング６に
より常に一定に保たれる。したがつて流体操作
作動子２の負荷が変化しても可変絞り９の開口
面積に応じた流れは変化しない。

圧力補償弁４は２ケ所のメータリング部を持
つており、１つはピストン５により凹部３０か
ら凹部３１へ通ずる個所、他の１つはピストン
５の右端と凹部３３へ通ずる個所である。ピス
トン５が右に移動するにつれ凹部３０から凹部
３１の開口面積は徐々に開き、他方のピストン
右端と凹部３３は徐々に閉じる。

第２負荷の圧力が高くなり、凹部１５の圧力
がスプリング６により調整される圧力差より大
きくなる場合はピストン５は再び右方へ移動し
凹部３３を閉じるのでピストン右側圧力室から
凹部３３への流れを制限する。従つて再度凹部
１５とピストン右側圧力室の圧力差はスプリン
グ６により一定に保たれるため、可変絞り９の
開口面積に応じた流れは第２負荷７の圧力が変
化しても変らない。

したがつて流体操作作動子２の負荷および第
２負荷７の負荷が変化しても可変絞り９の開口
面積に応じた流れが流体操作作動子２へ流れ、
いずれの負荷が変動しても流体操作作動子２へ
の流れは変化しない。かつ余剰流は全て第２負
荷へ流れる。

(3) 方向制御弁のスプール１０を左に移動した時
凹部１５はスプール１０の可変絞り９を通し凹
部１６に通ずる凹部１７は凹部１８に通じ流体
作動子の一端へ通ずる。凹部１３は凹部１２に
通じ、流体作動子の他端からの復路となる作動
原理はスプール１０を右に移動した時と同様で
あるため省略する。

本考案は以上のようになり、第１の流入口１
５、この第１の流入口１５からの入力流が通過す
る可変絞り９、この可変絞り９に連通する第１の
流出口１６、第２の流入口１７、流体操作作動子
２に接続した第２，第３の流出口１３，１８、第
２の流入口１７の流体を第２，第３の流出口１
３，１８の一方へ選択的に供給するスプール１０
とを有する方向制御弁３と、第１の流入口３０、
第２負荷に接続した第１の流出口３１、上記方向
制御弁３の第１の流出口１６に接続した第２の流
入口３２、方向制御弁３の第２の流入口１７に接
続した第２の流出口３３、上記方向制御弁３の可
変絞り９を流体が通過するときに生じる圧力差に
応じて作動して、第２の流入口３２と方向制御弁
３の第１の流出口１６との連通と、第１の流入口
３０と第１の流出口３１との連通をそれぞれ反比
例的に調節するピストン５とを有する圧力補償弁
４とからなり、方向制御弁３の第１の流入口１５
と圧力補償弁４の第１の流入口３０に圧力流体源
に接続し補償付方向制御弁装置を構成したから、
方向制御弁３と圧力補償弁４とは圧力流体源に対
して並列に接続され、圧力流体源からの配管を方
向制御弁３と圧力補償弁４のいずれかに、あるい
は両弁を接続する管路の中間のいずれでもよく、
圧力流体源からの配管の接続可能位置の範囲が広
くなり、方向制御弁３と圧力補償弁４の配置及び
これらに接続する圧力流体源に接続された配管の
自由度が大きくなり、取付けスペースと問題があ
る場合における設計の容易化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図
は本考案に係る装置の信号回路図である。 １はポンプ、２は流体操作作動子、３は方向制
御弁、４は圧力補償弁、５はピストン、７は第２
負荷、９は可変絞り、１０はスプール、１３，１
６，１８，３１，３３は流出口、１５，１７，３
０，３２は流入口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の流入口１５、この第１の流入口１５から
   の入力流が通過する可変絞り９、この可変絞り９
   に連通する第１の流出口１６、第２の流入口１
   ７、流体操作作動子２に接続した第２，第３の流
   出口１３，１８、第２の流入口１７の流体を第
   ２，第３の流出口１３，１８の一方へ選択的に供
   給するスプール１０とを有する方向制御弁３と、
   第１の流入口３０、第２負荷に接続した第１の流
   出口３１、上記方向制御弁３の第１の流出口１６
   に接続した第２の流入口３２、方向制御弁３の第
   ２の流入口１７に接続した第２の流出口３３、上
   記方向制御弁３の可変絞り９を流体が通過すると
   きに生じる圧力差に応じて作動して、第２の流入
   口３２と方向制御弁３の第１の流出口１６との連
   通と、第１の流入口３０と第１の流出口３１との
   連通をそれぞれ反比例的に調節するピストン５と
   を有する圧力補償弁４とからなり、方向制御弁３
   の第１の流入口１５と圧力補償弁４の第１の流入
   口３０に圧力流体源を接続したことを特徴とする
   圧力補償付方向制御弁装置。