JPS6250682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は切換スプールの摺動に応じて流体の流
れ方向および流量制御を得る流体制御装置に関す
る。

従来、この種の流体制御装置は、特公昭47−
10751号公報に示される第３図の如き構成から成
り、圧力源側へ接続する圧力路３８と貯槽側へ接
続する排出路３９Ａ，３９Ｂおよびアクチユエー
タ側へ接続する一対の負荷路４０Ａ，４０Ｂを軸
方向へ間隔を有し配設した嵌合孔４１内へ摺動自
在に切換スプール４２を嵌合して各路間を連通遮
断制御する切換弁４３と、切換弁４３の圧力路３
８に連通する流路４４と排出路３９Ａに連通する
流路４５を軸方向へ間隔を有し配設した嵌合孔４
６内へ摺動自在に圧力補償スプール４７を嵌合し
て切換弁４３の切換スプール４２の摺動により圧
力路３８と連通される負荷路４０Ａ，４０Ｂへの
流れ流体を制御する絞りの前後差圧を一定補償す
る圧力補償弁５０とを備え、切換弁４３の切換ス
プール４２の摺動によりその嵌合孔４１内面に開
口して設けた複数の連通孔５１Ａ，５１Ｂ，５２
を開閉することで、圧力補償弁５０の圧力補償ス
プール４７の一端に形成した流体室４９を一対の
負荷路４０Ａ，４０Ｂおよび貯槽側に選択して連
通するようにしている。そして、切換弁４３は図
示する切換スプール４２の中立位置で各路間をそ
れぞれ遮断すると共に連通孔５１Ａ，５１Ｂを閉
じ連通孔５２を開いて圧力補償弁５０の流体室４
９を貯槽側へ連通しており、圧力補償弁５０の圧
力補償スプール４７は流体室４９と対向の他端に
作用した圧力路３８側の流体による作用力により
ばね４８力に坑し図示右方向端へ摺動されて切換
弁４３の圧力路３８の排出路３９Ａに短絡制御
し、圧力路３８の流体を貯槽側へ還流している。
切換弁４３の切換スプール４２を中立位置から図
示左方向へ摺動すると、圧力路３８を負荷路４０
Ｂに負荷路４０Ａを排出路３９Ａにそれぞれ連通
すると共に連通孔５２が閉じられ連通孔５１Ｂが
開かれて圧力補償弁５０の流体室４９を負荷路４
０Ｂへ連通し、圧力補償弁５０の圧力補償スプー
ル４７は両端に作用する圧力路３８と負荷路４０
Ｂの流体による作用力差とばね４８力との平衝位
置へ摺動して圧力路３８から排出路３９Ａへ還流
する流量を制御する。また切換弁４３の切換スプ
ール４２を中立位置から図示右方向へ摺動する
と、圧力路３８を負荷路４０Ａに負荷路４０Ｂを
排出路３９Ｂにそれぞれ連通すると共に連通孔５
１Ａが開かれて圧力補償弁５０の流体室４９を負
荷路４０Ａへ連通し、圧力補償弁５０の圧力補償
スプール４７は前記と同様に摺動する。よつて切
換弁４３の切換スプール４２の摺動により形成さ
れる圧力路３８から負荷路４０Ｂもしくは４０Ａ
への流れ流体を制御する絞りの前後差圧は一定に
補償される。

ところが、負荷路４０Ａ，４０Ｂに連通する連
通孔５１Ａ，５１Ｂを嵌度孔４１内面の圧力路３
８と一対の負荷路４０Ａ，４０Ｂとが配設される
間に設けているため、各路間を連通遮断するのに
切換スプール４２を通孔５１Ａ，５１Ｂを開閉す
る分長く摺動しなければならず、迅速な流体の流
れ方向制御ができない欠点があつた。

本発明は、かかる欠点を解消するもので、圧力
補償弁の流体室を一対の負荷路および貯槽側に選
択連通するのを切換スプールでおこなうことなく
各別に設けた選択弁でおこない、流体の流れ方向
および流量制御が迅速に得られるようにした流体
制御装置を提供するものである。

このため本発明は、圧力源側へ接続する圧力路
と貯槽側へ接続する排出路およびアクチユエータ
側へ接続する一対の負荷路を軸方向へ間隔を有し
配設した嵌合孔内へ摺動自在に嵌合する切換スプ
ールをばね力により中立位置に保持し、一対のパ
イロツト流体室のパイロツト流体を圧力制御し切
換スプールを中立位置から相反する方向へ摺動す
るようにして各路間を連通遮断制御するパイロツ
ト操作切換弁と、パイロツト操作切換弁の圧力路
に連通する流路と排出路に連通する流路を軸方向
へ間隔を有し配設した嵌合孔内へ摺動自在に嵌合
する圧力補償スプールへ圧力路側の流体と負荷路
側の流体を対向作用し、圧力補償スプールを対向
作用の流体による作用力差と一端に作用するばね
力との平衡位置へ摺動自在にすると共にパイロツ
ト操作切換弁の圧力路を排出路に短絡制御するよ
うにしてパイロツト操作切換弁の切換スプールの
摺動により圧力路と連通される負荷路への流れ流
体を制御する絞りの前後差圧を一定補償する圧力
補償弁と、圧力補償弁の圧力補償スプールに作用
する負荷路側の流体を導入する流体室をパイロツ
ト操作切換弁の一対の負荷路に選択して連通する
選択弁とを備え、選択弁は摺動自在に嵌合した選
択スプールをばね力により中立位置に保持して圧
力補償弁の流体室を貯槽側へ連通すると共に、選
択スプールを中立位置から相反する方向へ切換ス
プールの摺動方向に対応して摺動するよう一対の
流体室をパイロツト操作切換弁の各パイロツト流
体室に連通して設けている。

かかる本発明の構成において、パイロツト操作
切換弁のパイロツト流体室のパイロツト流体を選
択弁の流体室へ導入し、パイロツト操作切換弁の
切換スプールの摺動に対応して選択弁の選択スプ
ールが摺動して圧力補償弁の流体室を一対の負荷
路および貯槽側に選択連通できるため、切換スプ
ールの摺動量を従来弁と比較し短縮できて良好な
流体の流れ方向および流量制御が迅速にできる。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図において、１はパイロツト操作切換弁、
２は圧力補償弁、３は選択弁を示し、各弁１，
２，３を接合配置してボルト等（図示せず）によ
り締着することで流体制御装置を構成している。
パイロツト操作切換弁１は圧力源側へ接続する圧
力路Ｐと貯槽側へ接続する排出路Ｒ１，Ｒ２およ
びアクチユエータ側へ接続する一対の負荷路AB
を備えた弁本体４に各路を軸方向へ間隔を有して
配設し両端を大径部に形成した嵌合孔５を設け、
嵌合孔５内へ各路間を連通遮断する切換スプール
６を摺動自在に嵌合しており、切換スプール６は
両端にばね受け７Ａ，７Ｂを介しばね８Ａ，８Ｂ
力を作用させて中立位置に保持するようにしてい
る。９Ａ，９Ｂは嵌合孔５両端の大径部開口を閉
塞するよう弁本体４側に締着したパイロツト弁本
体で、切換スプール６端との間にパイロツト流体
室１０Ａ，１０Ｂを形成し、内部にはパイロツト
スプール１１Ａ，１１Ｂを摺動自在に嵌合してい
る。パイロツトスプール１１Ａ，１１Ｂは内部に
形成の細孔３４Ａ，３４Ｂによりパイロツト流体
室１０Ａ，１０Ｂを排出路Ｒ１，Ｒ２の分岐排出
路RA，RBと常時絞り連通すると共に電磁石１２
Ａ，１２Ｂの供給電流値に応じて発生する吸引力
により摺動されパイロツト流体室１０Ａ，１０Ｂ
を圧力路Ｐの分岐圧力路PA，PBと連通遮断し該
パイロツト流体室のパイロツト流体を圧力制御す
るよう設けている。圧力補償弁２はパイロツト操
作切換弁１に接合配置して圧力路Ｐおよび排出路
Ｒ１，Ｒ２とそれぞれ連通するよう流路１３，１
４Ｒ，１５Ｒを有し、嵌合孔１６内へ摺動自在に
嵌合した圧力補償スプール１７の一端に流路１３
の流体を作用し他端にばね１８力を作用すると共
に流体室１９を形成しており、圧力補償スプール
１７は両端に作用する流体による作用力差とばね
１８力との平衡位置へ摺動して流路１３を１５Ｒ
にすなわち圧力路Ｐを排出路Ｒ２に短絡制御する
よう設けている。２０は流体室１９の最大許容圧
を設定する圧力制御弁体で、流体室１９の流体圧
がばね２１の設定圧以上に上昇すると弁座２２か
ら離脱し該流体室内の流体を貯槽側へ排出するよ
う設けている。選択弁３はパイロツト操作切換弁
１に接合配置して一対の負荷路Ａ，Ｂと連通する
流路２３Ａ，２３Ｂと貯槽側へ接続の流路２４お
よび導入路２５を有し、嵌合孔２６内の各路間を
連通遮断する選択スプール２７を摺動自在に嵌合
しており、選択スプール２７は両端にばね受け２
８Ａ，２８Ｂを介しばね２９Ａ，２９Ｂ力を作用
させて中立位置に保持し、中立時には内部に形成
の連通路３０により流路２４と導入路２５とを連
通するよう設けている。そして選択スプール２７
の両端に形成した流体室３１Ａ，３１Ｂは流路３
２Ａ，３２Ｂによりパイロツト操作切換弁１のパ
イロツト流体室１０Ａ，１０Ｂにそれぞれ連通し
ている。３３は導入路２５を圧力補償弁２の流体
室１９に連通する流路である。

第２図は本発明の流体制御装置を制御記号で示
した制御回路図で、同一部分に同符号を付けてお
り、３５は圧力源、３６は低圧の貯槽、３７はア
クチユエータである。

次にかかる構成の作動を説明する。

図面はパイロツト操作切換弁１の電磁石１２
Ａ，１２Ｂが非通電の状態を示し、切換スプール
６は中立位置で圧力路Ｐ排出路Ｒ１，Ｒ２一対の
負荷路AB間をそれぞれ遮断し、圧力補償スプー
ル１７はばね１８力により左端へ摺動され流路１
３と１５Ｒ間を遮断し、選択スプール２７は中立
位置で流路２３Ａ，２３Ｂを遮断すると共に流路
２４と導入路２５間を連通し圧力補償弁２の流体
室１９を貯槽３６側へ連通している。この状態で
圧力源３５からの流体を圧力路Ｐへ供給すると、
圧力補償弁２の流体室１９が選択弁３によつて貯
槽３６側へ連通されているため、圧力補償スプー
ル１７は一端に作用する流路１３の流体による作
用力によりばね１８力に抗し右方向端へ摺動され
て流路１３を１５Ｒに短絡制御し、圧力源３５か
らの流体は圧力補償弁２より直接貯槽３６へ還流
し低圧設定されている。いま電磁石１２Ａを通電
すると、パイロツトスプール１１Ａは電磁石１２
Ａの供給電流値に応じ発生する吸引力が作用され
て右方向に摺動し圧力路Ｐの一部流体をパイロツ
ト流体として分岐圧力路PAを介しパイロツト流
体室１０Ａに導入し該パイロツト流体室の圧力を
上昇する。切換スプール６はパイロツト流体室１
０Ａ，１０Ｂ間の圧力差によりばね８Ｂ力に抗し
両端に作用する作用力の平衝位置まで右方向へ摺
動して圧力路Ｐを負荷路Ｂに負荷路Ａを排出路Ｒ
１に連通し流体の流れ方向を制御すると共に、選
択スプール２７は流路３２Ｂを介しパイロツト流
体室１０Ａのパイロツト流体が流体室３１Ｂに導
入されるため、流体室３１Ａ，３１Ｂ間の圧力差
によりばね２９Ａ力に抗し両端に作用する作用力
の平衡位置まで左方向へ摺動して流路２３Ｂを導
入路２５に流路２３Ａを２４に連通する。圧力補
償スプール１７は選択スプール２７の左摺動によ
り流路２３Ｂすなわち負荷路Ｂの負荷流体が連通
路３３を介し流体室１９に導入されるため、両端
に作用する圧力路Ｐと負荷路Ｂの流体による作用
力差とばね１８力との平衝位置へ摺動して還流流
量を制御せしめ、切換スプール６の摺動により形
成される圧力路Ｐから負荷路Ｂへの流れ流体を制
御する絞りの前後差圧を一定補償する。よつて、
圧力路Ｐから負荷路Ｂへ流れる流体の流量は切換
スプール６の摺動に対応して正確に制御される。

さらに電磁石１２Ａを非通電にすると、パイロ
ツトスプール１１Ａは一端に作用するパイロツト
流体室１０Ａのパイロツト流体による作用力によ
り左方向へ摺動されて図示状態となり該パイロツ
ト流体室の圧力はパイロツト流体が細孔３４Ａよ
り分岐排出路RAへ導出して下降し、切換スプー
ル６および選択スプール２７はともにばね８Ｂ，
２９Ａ力により中立位置に摺動復帰する。

さらにまた、電磁石１２Ｂを通電すると、切換
スプール６が左方向へ摺動して流体の流れ方向を
切換制御すると共に、選択スプール２７が右方向
へ摺動して圧力補償弁２の流体室１９へ負荷路Ａ
の負荷流体を導入せしめ、圧力路Ｐから負荷路Ａ
へ流れる流体の流量は前記と同様切換スプール６
の摺動に対応して正確に制御される。

このように本発明は、圧力源側へ接続する圧力
路と貯槽側へ接続する排出路およびアクチユエー
タ側へ接続する一対の負荷路を軸方向へ間隔を有
し配設した嵌合孔内へ摺動自在に嵌合する切換ス
プールをばね力により中立位置に保持し、一対の
パイロツト流体室のパイロツト流体を圧力制御し
切換スプールを中立位置から相反する方向へ摺動
するようにして各路間を連通遮断制御するパイロ
ツト操作切換弁と、パイロツト操作切換弁の圧力
路に連通する流路と排出路に連通する流路を軸方
向へ間隔を有し配設した嵌合孔内へ摺動自在に嵌
合する圧力補償スプールへ圧力路側の流体と負荷
路側の流体を対向作用し、圧力補償スプールを対
向作用の流体による作用力差と一端に作用するば
ね力との平衡位置へ摺動自在にすると共にパイロ
ツト操作切換弁の圧力路を排出路に短絡制御する
ようにしてパイロツト操作切換弁の切換スプール
の摺動により圧力路と連通される負荷路への流れ
流体を制御する絞りの前後差圧を一定補償する圧
力補償弁と、圧力補償弁の圧力補償スプールに作
用する負荷路側の流体を導入する流体室をパイロ
ツト操作切換弁の一対の負荷路に選択して連通す
る選択弁とを備え、選択弁は摺動自在に嵌合した
選択スプールをばね力により中立位置に保持した
圧力補償弁の流体室を貯槽側へ連通すると共に、
選択スプールを中立位置から相反する方向へ切換
スプールの摺動方向に対応して摺動するよう一対
の流体室をパイロツト操作切換弁の各パイロツト
流体室に連通して設けたことにより、パイロツト
操作切換弁の切換スプールの摺動に対応して選択
弁の選択スプールが摺動して圧力補償弁の流体室
を一対の負荷路および貯槽側に選択連通でき、パ
イロツト操作切換弁の切換スプールの摺動量を短
縮し良好な流体の流れ方向および流量制御が迅速
にできる。

また、選択弁は選択スプールの摺動をパイロツ
ト操作切換弁の切換スプールを摺動するパイロツ
ト流体により得ているため、パイロツト流体の制
御によつて圧力補償弁の流体室を一対の負荷路お
よび貯槽側に選択連通する操作が切換スプールの
摺動に対して任意に設定でき、パイロツト操作切
換弁による流体の流れ方向および流量制御を正確
に得ることができる。しかも、選択弁の選択スプ
ールにより圧力補償弁の流体室を貯槽側へ連通し
ているため、圧力路の流体圧力を切換スプールの
摺動に対応して良好に制御でき、流体の温度上昇
および動力損失の低減が良好に図れる等の特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したもので流体
制御装置を構成する各弁を線で連通した概要縦断
面図、第２図は本流体制御装置を適用した制御回
路図、第３図は従来例を示した縦断面図である。 １……パイロツト操作切換弁、２……圧力補償
弁、３……選択弁、６……切換スプール、２７…
…選択スプール、Ｐ……圧力路、Ｒ１，Ｒ２……
排出路、Ａ，Ｂ……負荷路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力源側へ接続する圧力路と貯槽側へ接続す
   る排出路およびアクチユエータ側へ接続する一対
   の負荷路を軸方向へ間隔を有し配設した嵌合孔内
   へ摺動自在に嵌合する切換スプールをばね力によ
   り中立位置に保持し、一対のパイロツト流体室の
   パイロツト流体を圧力制御し切換スプールを中立
   位置から相反する方向へ摺動するようにして各路
   間を連通遮断制御するパイロツト操作切換弁と、
   パイロツト操作切換弁の圧力路に連通する流路と
   排出路に連通する流路を軸方向へ間隔を有し配設
   した嵌合孔内へ摺動自在に嵌合する圧力補償スプ
   ールへ圧力路側の流体と負荷路側の流体を対向作
   用し、圧力補償スプールを対向作用の流体による
   作用力差と一端に作用するばね力との平衡位置へ
   摺動自在にすると共にパイロツト操作切換弁の圧
   力路を排出路に短絡制御するようにしてパイロツ
   ト操作切換弁の切換スプールの摺動により圧力路
   と連通される負荷路への流れ流体を制御する絞り
   の前後差圧を一定補償する圧力補償弁と、圧力補
   償弁の圧力補償スプールに作用する負荷路側の流
   体を導入する流体室をパイロツト操作切換弁の一
   対の負荷路に選択して連通する選択弁とを備え、
   選択弁は摺動自在に嵌合した選択スプールをばね
   力により中立位置に保持して圧力補償弁の流体室
   を貯槽側へ連通すると共に、選択スプールを中立
   位置から相反する方向へ切換スプールの摺動方向
   に対応して摺動するよう一対の流体室をパイロツ
   ト操作切換弁の各パイロツト流体室に連通して設
   けたことを特徴とする流体制御装置。