JPS6217815A - ３ポ−ト形減圧弁 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、３ポート形減圧弁に関する。

〈従来の技術〉 従来、この種の３ポート形減圧弁としては、第２図に示
すようなものがある（特開昭５３−１１１５２５号公報
）。　この３ポート形減圧弁は、本体ｌ内に形成した弁
室９にスプール？を摺動自在に嵌合し、上記スプール２
の一端側に形成したパイロット室３に２次ポートＢの圧
力を通路４を介して導びく一方、上記スプール２の他端
を電磁比例ソレノイド５で押圧して、２次ポートＢの圧
力ＰＢつまりパイロット室３の圧力と電磁比例ソレノイ
ド５の押圧力とを対抗させて、スプール２を作動させて
、２次ポートＢの圧力ＰＢを制御するようにしている。

そして、１次ポートＡから２次ポートＢへの５流れをス
プール２のランド２ａの一端面のコーナに形成した第１
圧力制御部６ａにおいて、スプール２の軸心からラッパ
状に広がる広がり流れとなす一方、２次ポートＢに通じ
るパイロット室３からタンクポートＴへの流れをスプー
ル２のランド２ｂの一端面に形成した第２圧力制御６ｂ
においてラッパ状に広がる広がり流れとなすように構成
することにより、スプール２を不安定にするいわゆる挟
まり流れをなくし、１次ポートＡから２次ポートＢへの
流れ、パイロット室３からタンクポートＴへの流れに対
してスプール２を安定させ、振動、騒音の発生を防止す
るようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の３ポート形減圧弁においては
、パイロット室３に導びかれる２次ポートＢの圧力Ｐａ
と力の大きさに制約がある電磁比例ソレノイド５の押圧
力とを直接対抗させているため、２次ポートＢの圧力Ｐ
Ｂを高圧に制御できないという問題がある。換言すると
、電磁比例ソレノイド５で、２次ポートＢの圧力Ｐａを
高圧に制御する場合に、必要とする押圧力を出力させる
ということは、電磁比例ソレノイド５の寸法、重量の点
から実際上不可能である。また、大流量を制御しようと
して、スプール２の径を大きくすると、やはり、スプー
ル２のパイロット室３側の一端にかかる流体力が大きく
なり、この流体力に電磁比例ソレノイド５の押圧力を対
抗させることができない。すなわち、上記従来の３ポー
ト形減圧弁は、大流量の制御をできないという問題があ
る。

そこで、この発明の目的は、広がり流れによるスプール
の安定性を得ながら、２次圧力を高圧に設定でき、かつ
、大流量の制御ができるようにすることである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するため、この発明の３ポート形減圧
弁は、第１図に例示するように、１次ポ一トＡから２次
ポートＢへの流れを主スプール１３の一つのランド１３
ｂの一端面のコーナに形成した第１圧力制御部３１にお
いて広がり流れとなす一方、上記２次ポートＢに連通さ
れ、主スプール１３の一端側に形成され、バネ２３が縮
装されたパイロット室１８からタンクポートＴへの流れ
を上記主スプール１３の今一つのランド１３ａの一端面
のコーナに形成した第２圧労制御部３２において広がり
流れとなすように画成すると共に、上記主スプール１３
の他端側に制御室２５を形成した主弁１１と、２次ポー
トｂを１次ポートａとタンクポートｔとに切換連通する
パイロットスプール４１の一端側を通路４６を葬して上
記２次ボー　゛トｂに連通し、上記パイロットスプール
４１の他端側に調整可能な押圧手段４８を設けた３ポー
ト形パイロット弁２２とからなり、上記パイロット弁２
２の１次ポートａを上記主弁１１の１次ポートＡに、ま
た上記パイロット弁２２の２次ポートｂを上記主弁１１
の制御室２５に夫々連通させたことを特徴としている。

く作用〉 上記構成により、主スプール１３の他端側の制御室２５
の圧力は、パイロット弁２２により、所定の設定圧力に
制御される。したがって、主弁ｌｌの主スプール１３は
、パイロット室１８と制御室２５との圧力の差圧がバネ
２３のバネ力に相当するように□動作し、２次ポートＨ
の圧力を１次ボニトＡの圧力から所定の圧力に減圧制御
する。このように、２次系−）Ｈに通じ゛るパイロット
室１８の圧力と制御室２５の圧力とを対抗させて、主ス
プール１３を作動させ、１次ポートＡから２次ポートＢ
への流れ、パイロット室１８からタンクポートＴへの流
れを規制することにより、２次ポートＨの圧力を減圧°
制御するので、パイロット弁２２の押圧手段４８の小さ
な操作力でもって２次ポートＢの２次圧力を高圧に設定
でき、また、主スプール１３を大径にして、大流量を制
御できる。

また、主弁１１の第１圧力制御部３１および第２圧力制
御部３２における流れが広がり流れとなるように構成し
ているので、主スプール１３の動作は安定し、振動、騒
音の発生は防止される。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、１１は３ポート形の主弁、２２は３ポ
ート形パイロット弁である。

上記主弁１１は、本体ｌＯに形成した弁室１２に３つの
ランド１３ａ、１３ｂ、１３ｃを有する主スプールＩ３
を摺動自在に嵌合している。上記弁室１２には、第１図
中左方から互いに一定間隔をあけて環状溝１５，１６．
１７を設け、この環状溝１５，１６．１７を、タンク１
９に通じるタンクポートＴ、２次ポートＢ、１次ポート
Ａに夫々連通させている。上記主スプール１３の一端の
パイロット室１８には、バネ２３を縮装し、絞り２１を
有する通路２４を介して２次ポートＢに連通させる一方
、上記主スプールＩ３の他端には制御室２５を形成して
いる。

一方、」二記パイロット弁２２はパイロットスプール４
１の作動によってランド４１ａで２次ポートｂを１次ポ
ートａとタンクポートｔに切換連通ずるようになってい
る。上記パイロットスプール４１の一端側の室４５には
パイロット通路４６を介して２次ポートｂを接続してい
る。上記室４５にはパイロットスプール４１の静止位置
を定めるための弱いバネ力を有するバネ４７を縮装して
いる。

一方、」１記パイロットスプール４１の他端側には、調
整可能な抑圧手段の一例としての電磁比例ソレノイド４
８を設けて、パイロットスプール４１の中心を電磁比例
ソレノイド４８のプランジャ４８ａによって押圧するの
であり、この押圧力は電磁比例ソレノイド４８に通電す
る電流値ｉに比例した力である。したがって、パイロッ
ト弁２２のパイロットスプール４１はプランジャ４８ａ
の押圧力と室４５の圧力つまり２次ポートｂの圧力とが
バランスするように２次ポートｂを１次ポートａとタン
クポートｔに切換連通する。すなわち、２次ポートｂの
圧力を電磁比例ソレノイド４８の押圧力に応じた値に制
御する。

上記パイロット弁２２の１次ポートａはパイロッ＝７− ト通路５１を介して主弁１１の１次ポートＡに接続する
と共に、上記パイロット弁２２の２次ポートｂは主弁１
１の制御室２５にパイロット通路５２を介して接続して
いる。したがって、上記主弁１１の主スプール１３は、
パイロット室１８内の流体圧力と制御室２５内の流体圧
力とのバランスにより作動し、制御室２５内の流体圧力
とパイロット室１８内の流体圧力との差圧力が、バネ２
３のバネ力に相当するように、ランド１３ｂの右端面の
コーナに形成される第１圧力制御部３１の開度、ランド
１３ａの左端面のコーナに形成される第２圧力制御部３
２の開度およびランド１３ｂの左端面のコーナに形成さ
れる第３圧力制御部３３の開度を制御する。上記１次ポ
ートＡから２次ポートＢへの流れは、第１圧力制御部３
１において、環状溝１６の径が弁室１２の径よりも大き
いため、主スプール１３の軸心からラッパ状に広がる広
がり流れとなる。また、上記パイロット室１８からタン
クポートＴへの流れは、第２圧力制御部３２において、
環状溝１５の径がパイロット室１８の径よりも大きいた
め、広がり流れとなる。したがって、主スプール１３の
作動は安定し、振動や騒音が発生しないようになってい
る。

第１図に示すように、上記主スプールＩ３のランド１３
ａの左端面と環状溝１５の左端面との距離をＬ２．ラン
ド１３ｂの左端面と環状溝１６の左端面との距離をＬ３
．ランド１３ｂの右端面と環状溝１６の右端面との距離
をＬｌとすると、Ｌｓ　＜　Ｌｌ、　　Ｌｓ　＜　Ｌｌ
、　　Ｌｌ≧Ｌ。

〈 の関係に成している。すなわち、Ｌｌとり、との関係が
Ｌ　＋　＞　Ｌ　ｔの場合、２次ポートＢからタンクボ
ー）Ｔへの第３圧力制御部３３は、パイロット室１８か
らタンクポートＴへの第２圧力制御部３２が開き、かっ
、１次ポートＡから２次ポートＢへの第１圧力制御部３
１が閉じた後に、初めて開くのであり、Ｌｌ＜Ｌｘの場
合、上記第３圧力制御部３３は、第１圧力制御部３１が
閉じた後に第２圧力制御部３２が開けば、初めて開くの
である。またＬ　＋　＝　Ｌ　＊の場合、上記第３圧力
制御部３３は第１圧力制御部３１の閉と第２圧力制御部
３２の開とが同時のとき初めて開くのである。

上記主弁１１の２次ポートＢには、油圧シリンダ５５を
通路５６を介して接続し、主弁１１の１次ポートＡには
圧力源５７を通路５８を介して接続している。上記パイ
ロット弁２２のタンクポートｔはドレン通路５３を介し
てタンク５４に接続している。

上記構成において、パイロット弁２２の電磁比例ソレノ
イド４８に通電する電流値ｉを調整して、パイロット弁
２２の２次圧力を電流値ｉに応じた一定圧力に制御して
、主弁ｌｌの制御室２５の圧力を一定圧力に制御する。

そうすると、主弁１１の主スプール１３は、制御室２５
内の流体圧力とパイロット室１８内の流体圧力との差圧
がバネ２３のバネ力に相当した値となるように動作して
、第１圧力制御部３１および第２圧力制御部３２の開度
を制御して、２次ポートＢの圧力を所定の圧力に制御す
る。また、制御中に２次ポートＢの圧力を下げたいとき
には、パイロットリリーフ弁２２の設定値を下げること
により、第２圧力制御部３２が開放するので、２次ポー
トＢの圧力がパイロットリリーフ弁２２の設定圧に対応
して瞬時に降下する。このとき、１次ポートＡから２次
ポートＢへ向けて第１圧力制御部３１を流れる流体は広
がり流れとなり、また、パイロット室１８からタンクポ
ートＴへ向けて第２圧力制御部３２を流れる流体は広が
り流れとなる。したがって、主スプール１３の動作は安
定し、振動や騒音の発生が防止される。なお、パイロッ
ト室１８に通じる通路２４に設けた絞り２１はダンパー
絞りで、有効にダンピング作用を果たして、主弁１１の
動作をより安定させる。

また、上記主弁１１の制御室２５の圧力をパイロット弁
２２で制御して、主弁１１のパイロット室１ｓ内の流体
圧力と制御室２５内の流体圧力とを対抗させて、主スプ
ール１３を作動させて、２次ポートＢの圧力を減圧制御
しているので、パイロット弁２２の電磁比例ソレノイド
４８の小さな押し付は力でもって、主弁１１の２次ポー
トＢの圧力を高圧に制御でき、また、主スプール１３を
大径にして、大流量の制御をすることができる。

なお、主弁１１の第３圧力制御部３３は、２次ポートＢ
の圧力が過大になって、第２圧力制御部３２が全開にな
っても２次ポートＢが過大になる場合に開く。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明によれば、広がり流
れによる主弁の主スプニルの圧力制御動作の安定性を保
持しながら、２次圧力を高圧に設定でき、大流量の制御
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実゛施例の３ポート形減圧弁の断
面−１第２′図は従来の３ポート形減圧弁の断面図であ
る。　　　　　　　゛ １１・・・主弁、１３・・・主スプール゛、１８・・・
パイロット室、２２・・・パイロット弁、２３・・・バ
ネ、２５・・・制御室。 □

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１次ポート（Ａ）から２次ポート（Ｂ）への流れ
   を主スプール（１３）の一つのランド（１３ｂ）の一端
   面のコーナに形成した第１圧力制御部（３１）において
   広がり流れとなす一方、上記２次ポート（Ｂ）に連通さ
   れ、主スプール（１３）の一端側に形成され、バネ（２
   ３）が縮装されたパイロット室（１８）からタンクポー
   ト（Ｔ）への流れを上記主スプール（１３）の今一つの
   ランド（１３ａ）の一端面のコーナに形成した第２圧力
   制御部（３２）において広がり流れとなすように構成す
   ると共に、上記主スプール（３１）の他端側に制御室（
   ２５）を形成した主弁（１１）と、 ２次ポート（ｂ）を１次ポート（ａ）とタンクポート（
   ｔ）とに切換連通するパイロットスプール（４１）の一
   端側を通路（４６）を介して上記２次ポート（ｂ）に連
   通し、上記パイロットスプール（４１）の他端側に調整
   可能な押圧手段（４８）を設けた３ポート形パイロット
   弁（２２）とからなり、 上記パイロット弁（２２）の１次ポート（ａ）を上記主
   弁（１１）の１次ポート（Ａ）に、また上記パイロット
   弁（２２）の２次ポート（ｂ）を上記主弁（１１）の制
   御室（２５）に夫々連通させたことを特徴とする３ポー
   ト形減圧弁。