JPS6144921Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、方向切換弁付圧力補償流量制御弁を
用いた動力舵取り装置用制御弁の操舵機能の改良
に関するものであり、その目的とするところは、
操向時に外力作用により操舵シリンダからの戻り
油が必要以上に流出して扱者の制御意図に反する
ことなく、また、その流出によつて操舵機能に生
ずる衝撃を防止し得るようになした動力舵取り装
置用制御弁を提供するにある。

以下本考案の一実施例を示す第１図ないし第２
図について説明する。１はタンク、２は油圧ポン
プ、３は制御弁３ａの弁体であり、その弁体３は
圧力補償流量制御弁４および方向切換弁５が組込
まれている。６は操舵シリンダである。

前記方向切換弁５は、弁体３の内部のプランジ
ヤ孔７に摺動可能にプランジヤ８を収めており、
軸方向に間隔を置いて前記プランジヤ孔７を取り
巻き戻り通路９，１０、操舵シリンダ６に通じる
シリンダ通路１１，１２、さらに供給通路１３，
１４、また中央に信号通路１５が形成されてい
る。

前記プランジヤ８は、中立位置にて戻り通路
９，１０に開口する横孔１６，１７、プランジヤ
孔７にて閉塞される横孔１８，１９、ならびに供
給通路１３，１４に通じる横孔２０，２１と、こ
れらの孔に連なつて小径部および大径部を有する
軸方向通路２２，２３が設けられ、前記プランジ
ヤ８の移動位置により流れの方向と流量制御を行
ない得るようになつている。

前記軸方向通路２２の左端開口部にツバ付プラ
グ２４と、他側の通路２３の右端開口部にキヤツ
プ２５にて液密的に螺着され、前記軸方向通路２
２，２３を閉塞するようになつている。また、２
６はバネの力によりプランジヤ８を中立に戻す保
持機構である。

２７，２８は背圧弁で、シリンダ通路１１，１
２と戻り通路９，１０の間の軸方向通路２２，２
３でポペット２７ａ，２８ａが滑動可能に挿入さ
れており、前記ツバ付プラグ２４の間に配置され
たバネ２９にポペツト２７ａが、またプラグ２５
との間に配置されたバネ３０にてそれぞれ段付部
のシート面にシートされている。このポペツト２
７ａ，２８ａはプランジヤ８が左右いずれの方向
へ移動してもシリンダ通路の戻り油に背圧を生じ
させ得るようになされ、操向時の外力作用による
操舵シリンダ６のピストンが必要以上動くのを防
止するようになつている。

前記プランジヤ８に中立位置で信号通路１５と
供給通路１３，１４を閉塞するランド３１と、同
ランド３１に供給通路１３，１４の方向に従つて
徐々に開口を増すオリフイス３２ａ，３２ｂが設
けられている。このオリフイス３２ａ，３２ｂ
は、プランジヤ８が左右いずれの方向へ移動して
も信号通路１５と供給通路１３または１４とに連
通させ、前記操舵シリンダ６への流量の給排をな
し得るようになつている。

前記流量制御弁４は、弁体３のスプール孔３３
に摺動可能にスプール３４を収め、その孔３３の
左端開口部にキヤツプ３５を液密的に螺着し、か
つその右端開口部にリリーフキヤツプ３６を液密
的に嵌着した構成をなす。

前記スプール孔３３を取り巻き、タンクポート
３７へ通じる入口通路３８、作業系シリンダ３９
へ接続された作業通路４０、信号通路１５へ通じ
る信号室４１および供給通路１４へ接続された供
給室４２が形成されている。そして前記スプール
３４の左端とキヤツプ３５の間に第１の制御室４
３が形成され、可変オリフイス３２ａおよび３２
ｂの上流側の圧力を信号通路１５を経て、スプー
ル３４に設けた横孔４４と、同孔４４に連なる軸
方向通路４５を介して前記第１の制御室４３に導
かれるようになつている。

他方、スプール３４の右端とリリーフキヤツプ
３６の間に第２の制御室４６が形成され、前記可
変オリフイス３２ａおよび３２ｂの下流側の圧力
を供給通路１３，１４を経て、さらに小孔４７を
介して前記第２の制御室４６に導き、前記第１の
制御室４３と第２の制御室４６との圧力差および
バネ４９の押圧力がが平衡する位置へスプール３
４を右または左に移動させるようになつている。
また、５１ａ，５１ｂはランド５０に設けられた
制限通路で、スプール３４の移動により入口通路
３８と作業通路４０または信号通路１５との開口
を制限およびしや断するようになつている。

前記リリーフキヤツプ３６は、通路５２、油室
５３、横孔５４を介して前記第２の制御室４６を
戻り通路１０へ接続すると共に、バネ５５の押圧
力にて前記通路５２を閉塞するようにしたパイロ
ツトポペツト５６を有し、前記第２の制御室４６
の圧力が最大許容圧力に達したとき、同制御室４
６の圧油を戻り通路１０へ逃がすようになつてい
る。

次いで本装置の作用について説明する。まず、
方向切換弁５のプランジヤ８が第１図のように中
立位置にあたる場合、シリンダ通路１１，１２は
供給通路１３，１４ならびに戻り通路９，１０の
両方としや断され、操舵シリンダ６を停止状態に
保持している。

このとき、油圧ポンプからの吐出流体は、ポン
プポート３７から入口通路３８を経て信号通路１
５へ供給されているが、いずれの供給通路１３，
１４ともしや断されているため、圧力が上昇す
る。

この圧力上昇は、横孔４４、軸方向通路４５を
介して第１の制御室４３に達し、スプール３４を
右方へ押圧する。

他方、第２の制御室４６には、信号通路１５と
供給通路１３，１４とをしや断しているため何ら
圧力は導入されず、かつ同制御室４６は小孔４７
を介して連通されているため、スプール３４は前
記第１の制御室４３の圧力によりバネ４９に抗し
て右へ移動し、制限通路５１ｂを絞り前記バネ４
９に見合うだけの流体圧力を通過させる。そこ
で、入口通路３８と作業通路４０との開口度が拡
大され、油圧ポンプ２からの流体が入口通路３
８、作業通路４０を介して作業系シリンダ３９へ
ほぼ全量が送油される。なお、制限通路５１ｂを
通過した圧油が、第１の制御室４３に作用しスプ
ール３４を右方位置に保持する。

次に、方向切換弁５のブランジヤ８を第２図の
如く、左へ移動させると、信号通路１５と供給通
路１４、横孔２１，１９、シリンダ通路１２とを
接続し、他側のシリンダ通路１１は供給通路１３
とはしや断されるが、横孔２０，１８とに接続さ
れる。

そこで、前記流量制御弁４の第１の制御室４３
には、前記可変オリフイス３２ｂの上流側の圧力
が信号通路１５、横孔４４、軸方向通路４５を介
して作用し、他方第２の制御室４６には、可変オ
リフイス３２ｂの下流側の圧力が供給通路１４、
小孔４７を介して作用する。この両制御室４３，
４６の圧力差がバネ４９の押圧力と平衡する位置
までスプール３４が移動し前記圧力差がバネ４９
により設定された一定値になるよう制限通路５１
ａおよび５１ｂの開口度が制御され、入口通路３
８の吐出流体のうち操舵シリンダ６へ可変オリフ
イス３２ｂに応じた油量が供給され残余は作業通
路４０へ流れる。

前記供給通路１４へ供給されていた吐出流体
は、横孔２１、軸方向通路２３、横孔１９、さら
にシリンダ通路１２を介して操舵シリンダ６へ導
入され、ピストンを左行させる。他方、ピストン
の左行により操舵シリンダ６からの戻り油は、シ
リンダ通路１１、横孔２０、軸方向通路２２に達
する。

その流体の流出は、ポペツト２７ａにて阻止さ
れている。そこで、シリンダ通路１１内の流体
は、ただちに戻り通路９に流出することができ
ず、そのシリンダ通路１１ならびに軸方向通路２
２の圧力が上昇する。その軸方向通路２２の上昇
した圧力を受けて前記ポペツト２７ａはバネ２９
の力に打勝つて左行し、軸方向通路２２と横孔１
６との間を開き、シリンダ通路１１の流体を戻り
通路９からタンク１へ流出する。このように操向
時に急激な外力が操舵シリンダ６に加わつても戻
り側に背圧が与えられ、急激な操向を緩和するこ
とができる。また、ブランジヤ８を右へ移動した
場合には、操舵シリンダ６への流れが逆になるよ
うに、信号通路１５と供給通路１３、横孔２０，
１８、シリンダ通路１１とを接続し、他側のシリ
ンダ通路１２は供給通路１４とはしや断され、横
孔２１、軸方向孔２３よりポペツト２８ａを押し
開き横孔１２、戻り通路１０からタンク１へ流出
し、前述した場合と同様に作動し、操舵シリンダ
６のピストンを右行させる。

前記ブラケツト８が作動位置にあり、操舵シリ
ンダ６の負荷が回路の最高許容圧力に達すると、
第２の制御室４６の圧力も上昇し、バネ５５に抗
してパイロツトポペツト５６を押開き、前記第２
の制御室４６の流体の一部を通路５２、油室５
３、横孔５４を介して戻り通路１０へ逃がす。こ
のとき、小孔４７により圧力降下が発生し、第２
の制御室４６と第１の制御室４３との差圧がポペ
ツト５６が着座しているときよりも大きくなりス
プール３４は更に右へ押され新たな平衡位置へ移
り制限通路５１ａの開口をより広くし信号通路１
５へ配分する流量を減少させる。このため油圧ポ
ンプ２の圧力が異常に上昇することはない。

以上述べたように本考案によれば、シリンダ通
路と戻り通路の間にシリンダ通路の戻り油に背圧
を生じさせるようになした背圧弁を方向切換弁の
プランジヤ内に配設したことにより、操向操作中
に操向装置が外力を受けたときに受ける衝撃をや
わらげると共に、シリンダ通路や操舵シリンダ内
に発生して操向系統のハンチング現象を惹き起す
キヤビテーシヨンを防止することにより操向時の
操作感覚を良好になし得る効果がある。また背圧
弁をスプール内に設けたことにより弁体内の戻り
通路は背圧印加範囲外となり背圧を嫌うシール等
に特別な処置を付加する必要がなく、コスト上昇
を伴わない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による動力舵取り装置用制御弁
の一実施例を示す水平断面図、第２図は第１図の
作動位置を示す水平断面図である。 ３ａ……制御弁、４……圧力補償流量制御弁、
５……方向切換弁、６……操舵シリンダ、８……
ブランジヤ、９，１０……戻り通路、１１，１２
シリンダ通路、１６，１７，１８，１９，２０，
２１……横孔、２２，２３……軸方向孔、２７，
２８……背圧弁、３２ａ，３２ｂ……可変オリフ
イス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 操舵シリンダへ圧油を供給・排出し、供給圧油
   の通過油量を制御し中立位置で開度が最小となる
   可変オリフイスを有する方向切換弁と、同方向切
   換弁の上流側に接続され負荷の圧力如何にかゝわ
   らず前記可変オリフイスの前後の圧力差を一定に
   保ち可変オリフイスの開度のみに応じた油量を供
   給する圧力補償流量制御弁とを有する動力舵取り
   装置用制御弁において、前記方向切換弁は、両端
   から内部に対向的に穿けられた軸方向孔を設けた
   中空プランジヤを有し、該プランジヤの中央部よ
   り端部に向かつて夫々３列に軸方向孔と連通する
   横孔を設け、中央部に近い２列の横孔で操舵シリ
   ンダへ圧油を供給し、圧油を排出する端部に近い
   ２列の横孔の間に背圧弁を設けたことを特徴とす
   る動力舵取り装置用制御弁。