JPS6035564B2

JPS6035564B2 - 液圧制御弁装置

Info

Publication number: JPS6035564B2
Application number: JP12033374A
Authority: JP
Inventors: 一義今井; 敬之荒川; 正吉真壁; 康郎菱沼; 重治中野
Original assignee: Yuken Kogyo Co Ltd
Current assignee: Yuken Kogyo Co Ltd
Priority date: 1974-10-21
Filing date: 1974-10-21
Publication date: 1985-08-15
Also published as: JPS5147624A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、液圧回路に使用される制御された４・容量
のパイロット回路の流れで大容量の主回路の流れを制御
する液圧制御弁装置に関する。

従来のこの種の液圧制御弁装置は、パィ。ット回路の流
れを利用して主回路の流れを制御するパイロット操作方
式であるが、方向制御、圧力制御あるいは流量制御のい
ずれかの単一機能をもつものによって液圧制御回路を構
成する場合に夫々の機能をもった大容量の制御弁を組み
合わせて使用している。また、集積弁として体系化する
場合には、多種の単機能弁を用いることになるので不便
であり、その集積によって外形が大きくなる上に価格面
にも反映する欠点が避けられない。また、例えば特開昭
４８−７３２８３号公報、特関昭４８−８６１２１号公
報、特開昭４９−３０７４号公報に示されているように
、パィ。

ット弁の機能に応じた作動をする大流量制御用の多機能
弁も公知である。これらの多機能弁では、パイロット流
量検出オリフィスの他に主流れを制御する部分に王流れ
の流量を検出するためのオリフィスを設け、そのオリフ
ィスに生ずる圧力差を主制御弁にフィード・バックして
流量調整を行うが、このような方式の制御弁では、主制
御流量が少ないとオリフィスに発生する圧力差が小さす
ぎて制御弁の精度が悪くなるので小流量制御用には不向
きであり、一方、制御流量が多い場合にはオリフィスに
おける圧力差が大きくなり、制御時の最小作動圧力差つ
まり制御弁としての圧力損失が大きくなる。そのため、
小流量から大流量まで幅広い制御流量の範囲を一合の制
御弁で満足させることができず、使用流量範囲に合わせ
て各個に設計、調整しなければならないという欠点が避
けられない。本発明は前述の欠点を除去しようとするも
ので、その主目的とするところは、パイロット操作方式
で主回路の流れを制御する多機能形の液圧制御弁装置に
おいて、主制御流れの流路中にパイロット流量検出用固
定オリフィスを設けることなしに小流量から大流量まで
の広い制御範囲で主回路流れをパイロット流量に対応し
て高精度に制御できる液圧制御弁装置を提供することに
ある。

本発明の具体的な目的のひとつは、パイ。ツト流量が４
・流量のときから王弁体が感応して変位し得る前記液圧
制御弁装置を提供することである。このような目的を達
成するための本願第１発明の液圧制御弁装置は、弁本体
内で両端から主弁ばねで弾圧してスプリングセンタ方式
にしたスプール形式の主弁体を、パイロット流れによっ
てパイロットオリフィスの前後に生じる差圧が主弁‘ま
ねのばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗して変位さ
せてパイロット操作方式で主回路の流れを制御するよう
にしたものにおいて、パイロットボートからの液圧を一
端面側に受け、外部ボートからの液圧を他端面側に受け
、これら両端面側についてパィ・ロット圧力に対する受
圧面積が等しくされ、一端面側にパイロット圧力を受け
て一方へ変位したときに外部ボートを供給ボートに蓮通
させる第一の主制御口と、他端両側にパイロット圧力を
受けて他方へ変位したときに外部ボートを排出ボートに
蓮通させる第二の主制御口とを中立位置に対して対称的
に有する主弁体と、パィ。

ット圧力が無いと対こ主弁体を中立位置にすると共に、
中立位置からの主弁体変位の両方向で主弁体変位ストロ
ークに対するばね力変化が互いに等しい主弁ばねと、パ
イロットボートと外部ボートとの間を所定開度で蓮通し
てパイロット流れによりその前後に差圧を生じるパイロ
ットオリフィスとを備え、更に前記パイロットオリフィ
スを固定オリフィスとし、前記主弁ばねをパイロット流
れが少ないうちから作用する円筒ばねとパイロット流れ
が或る程度多くなってから作用して捺みと共にばね力を
増加する円すし、ばねとの組合せとしたことを特徴とす
るものであり、これによって主制御流れの流路中に固定
オリフィスを設けずともパイロットオリフィス前後の差
圧に応じて主弁体制御口の関度を小流量から大流量まで
の広い制御範囲で制御するようにしたものである。

また、本発明のもうひとつの具体的な目的は、前記第１
発明において使用する円すし、ばねという特殊な部品を
用いずに、通常部品だけで構成することが可能な、しか
もパイロット流れが少しでも流れれば主弁体が感応して
変位し得る前記液圧制御弁装置を提供することである。

このため本願第２発明の液圧制御弁装置では、前記パイ
ロットオリフィスを単なる固定オリフィスで構成せずに
、その上流側のパイロット圧力が或る圧力以上になった
とき開いてその後パイロット流量に応じた差圧を生じる
ポベット弁によって構成し、且つ前記主弁ばねも、パイ
ロット圧力が前記ポベット弁のクラッキング圧力に達し
たときに主弁体制御口が丁度開き始めるように設定され
た円筒ばねのみによって構成したことを特徴とするもの
で、これにより円すし、ばねを用いることなくパイロッ
ト流れの流れ始めから主流れの制御が行えるようにした
ものである。本発明ではパイロット流量が小流量でも主
弁体が感応するから、主回路流れを小流量城から制御で
き、また主流れ流路中に余分なオリフィスを設けていな
いので、それによる圧力損失もなく、大流量城まで制御
可能である。

尚、本発明において主弁体制御口の前後の差圧を圧力補
償弁によって一定に保持することは好ましいことであり
、これによって小流量かれ大流量までの広い制御範囲に
わたって安定な高精度の作動が得られよう。以下に本発
明の好ましい実施例について図面と共に説明する。

第１図は第１発明の一実施例を示しており、この実施例
の液圧制御弁装置においては、弁本体１にパイロットボ
ート３５と接続する供給ボート２、および同じくパイロ
ットボート３６と接続する排出ボート３を鯨設し、これ
等供給および排出両ボートを中心にして同図に面して左
右に対称に後述する諸部品を装備するものである。

説明の便宜上、左方配備部品には図番後尾にＡあるいは
Ｃを、右方配備のものには、ＢあるいはＤを添字するも
のとし、部品名称に変更がない限りにおいて左方構成に
ついて主に詳述する。すなわち、前記弁本体外部に閉口
する外部接続ボートとしてのＡボート４Ａ（Ｂボート４
Ｂ）に蓮適する弁室２８Ａおよび２９Ａ内を摺敷する圧
力補償弁体８Ａを、ばね室２６Ａ内に配設した圧力補償
弁ばね９Ａで弾圧して前記補償弁体背部に弁室２４Ａを
形成する。

また、上下にばね室１７Ａおよび１８Ａを形成して摺動
する主弁体５Ａを、前記ばね室に夫々円筒ばね６Ａ、円
すし・ばね６Ｃおよび円筒‘まね７Ａ、円すし、ばね７
Ｃを設けて上下両側から弾圧し、上側には供給ボート２
に蓮適する弁室３２Ａを、下側には排出ボート３に蓮適
する弁室３３Ａを、中央部を囲んで内部ポ−ト５０Ａを
経て弁室２９Ａに達遭する弁室３１Ａを各々形成する。
また前記弁室３２Ａの上方にはさらにパイロットボート
１９Ａおよびパイロット通路２３Ａを介して前記弁室２
４Ａに蓮適するパイロット溝４８Ａを、同じく前記弁室
３３Ａの下方にはパイロットボート２２Ａおよびパイロ
ット通路２５Ａを介して前記ばね室２６Ａに蓮適するパ
イロット溝４９Ａを形成する。また、前記弁本体には、
そのばね室１７Ａと１８Ａを蓮適するパイロット通路１
４Ａ，１５Ａを貫通して配設し、これら通路１４Ａおよ
び１５Ａの間に絞り１６Ａを装着する。さらに同様にパ
イロット通路１３Ａを貫通して設けてその一方の端口に
パイロット孔１０Ａを前記パイロット溝４８Ａに、その
他方の端口のパイロット孔１２Ａを前記パイロット溝４
９Ａに、その中間部のパイロット孔１１Ａを前記弁室３
１Ａに関口ごせる。前記パイロット通路２３Ａから分岐
したパイロットボート２０Ａおよび弁室３１Ａと主弁体
５Ａ間に制御口３７Ａを、また前記パイロット通路２５
Ａから分岐したパイロットボート２１Ａおよび弁室３１
Ａと弁本体５Ａ間に制御口３８Ａを、さらに前記弁室２
８Ａ，２９Ａおよび補償弁体８Ａ間に制御口３０Ａを各
々形成する。なお、前記ばね室１７Ａにはパイロットボ
ート３４Ａを蓮通させて外部と接続自在とし、またばね
室１８Ａと弁室２８Ａとはパイロット通路２７Ａを経て
蓮通させている。この実施例の作動を述べるために、第
１図に添画したパイロット切換弁４０の回路について説
明すると、該弁４０のポンプボートＰにはパイロットボ
ート３５を、タンクボートＴにパイロットボート３６を
、ボートＡにパイロットボート３４Ａを、ボートＢに同
じくパイロットボート３４Ｂを接続している。上述した
第１発明の実施例によれば、パイロットボート３４Ａか
ら流入したパイロット流れは、ばね室１７Ａ、パイロッ
ト通路１４Ａ、絞り１６Ａ、同じく通路１５Ａ、ばね１
８Ａ、通路２７Ａを経てＡボート４Ａから流出して前記
絞りの前後に圧力差を発生させる。

該圧力差によって主弁体５Ａはばね室１８Ａ側に変位し
、その内部のばね力と前記圧力差が平衡する位置を上記
弁本体が占位する。この主弁体５Ａが図面で示す中央位
置にあるときは、パイロットボート２０Ａ，２１Ａが閉
止し、パイロットボート１９Ａ，２２Ａが閉口し、パイ
ロット孔１０Ａ，１２Ａおよび１１Ａが同じく通路１３
Ａを介して弁室３１Ａに開通しているが、前述の主弁体
変位に応じて前記ボート１９Ａが閉止し、ついで前記ボ
ート２０Ａが弁室３２Ａに開□するから、供給ボート２
の圧油が前記ボート２０Ａ、通路２３Ａを経て弁室２４
Ａに流入して圧力補償弁体８Ａを補償弁ばね９Ａに抗し
て押圧し、制御口３０Ａを遮閉し、さらに前記主弁体の
変位にともなって制御口３７Ａが閉口して弁室３２Ａ内
の圧油が弁室３１Ａに流入する。該弁室内圧が上昇する
とその圧油は前記孔１１Ａ，通路１３Ａおよび孔１２Ａ
ならびに通路２５Ａを経てばね室２６Ａ内に流入して前
記補償弁体を押し上げて制御口３０Ａを閥口するので、
弁室２９Ａの庄油は弁室２８ＡからＡボート４Ａに流出
する。したがって、この際には、前記補償弁体８Ａは、
弁室３２Ａおよび３１Ａ間の圧力差と補償弁ばね９Ａの
ばね力および前記補償弁体断面積によって決定される位
置を占位して制御口３０Ａの王流れを制御することにな
る。つぎに、前述のパイロット功換弁４０を切換えてパ
イロット流れを遮断すると、前記絞り１６Ａの前後にお
ける圧力差がなくなり、前記主弁体はその両ばね力で中
立位置に復位して制御口３７Ａが遮閉されて王流れが遮
断される。前述と逆に、Ａボート４Ａからパイロット流
れを流入させると、その圧油は前述と逆の経路を経て前
記ボート３４Ａに流出して絞り１６Ａに圧力差を発生さ
せて前記主弁体をばね室１７Ａ側に変位させ、その内部
のばね力と平衡する位置を占位させる。この主弁体変位
に応じて、先ず、前記ボート２２Ａが閉止し、前記ボー
ト２１Ａが排出ボート３側の弁室３３Ａに接続するから
、ばね室２６Ａの圧油が通路２５Ａ、ボート２１Ａおよ
び弁室３３Ａを経て排出ボート３に開放される。従って
前記孔１１Ａ、通路１３Ａ、孔１０Ａ、ボート１９Ａお
よび通路２３Ａを経て弁室２４Ａ内に流入した弁室３１
Ａの圧油が、前記補償弁体を押圧して制御口３０Ａを閉
止する。さらに前記主弁体変位にしたがって、制御口３
８Ａが閉口すると、弁室３１Ａの圧油が弁室３３Ａを経
て排出ボート３に流出し、それに応じて弁室３１Ａ内の
圧力が低下する。これによって弁室２４Ａ内の圧力が低
下して前記補償弁体が補償弁‘まね９Ａのばね力で復位
し、制御口３０Ａを閉口するので、前記Ａボートに流入
した圧油は排出ボート３に流出する。この際にも、前述
の場合と同様に圧力補償弁体８Ａは、弁室３１Ａおよび
３３Ａ間の圧力差と前記ばね９Ａのばね力および補償弁
体８Ａの断面積によって決定される位置を占位し、主弁
体５Ａの流量制御時の圧力補償を行う。前述のように、
パイロット流れが、ボート３４ＡからＡボート４Ａに流
れる場合には主流れは供給ボート２からＡボート４Ａに
、逆にＡボート４Ａからボート３４Ａに流れる場合には
王流れはＡボート４Ａから排出ボート３に流れる。また
主弁体５Ａの制御口３７Ａあるいは３８Ａが開口する前
にパイロットボート２０Ａあるいは２１Ａが開口するか
ら、先ず補償弁体８Ａの制御口３０Ａが閉止し、その後
に主弁体５Ａの制御口３７Ａあるいは３８Ａが開□して
前記制御口３０Ａを開口することで主流れを形成するの
で、通常の流量制御弁に起きるジャンピング現象が発生
することがない。なお、この実施例では、第１図に示し
且つ前述したように諸部品を左右対称に構成しているの
で、前述の作動は右側に対しても同様に成立することは
詳説するまでもない。上述した作動は、パイロット回路
を制御することによって、相似的に主回路を制御してい
るのであって、その原理について説明すれば以下の通り
である。

主弁体５Ａの変位制御用ばねには、ばね定数の小さい円
筒ばね６Ａ，７Ａおよびばね定数の大きい円すいばね６
Ｃ，７Ｃを選択し、前者のばねは予め榛みを与えて装着
して主弁体５Ａを中立位置にするようにし、この中立位
置では後者のばねは主弁体５Ａにばね力を作用させない
ようにして、該主弁体が油圧力で変位して制御口３７Ａ
，３８Ａが開□する直前から作用するように装着する。

この場合、円すし、ばね６Ｃ，７Ｃのばね力を榛み量の
二乗に比例させるようにすることによって、総合ばね力
は第２図に図示したものとある。すなわち、主弁体変位
を×、主弁体制御口開度をｘ、前記制御口重なり量をｈ
、円すし、ばね定数をｋｌ、円筒ばね定数をｋ３とすれ
ば、ｋ３は４・さし、ので、主弁体に作用するばね力Ｆ
は、Ｆ＝ｋｌ・（×−ｈ）２十２・ｋ３・ｘニｋｌ・（×−ｈ）２＝ｋｌ・ｘ２となる。

パイロット回路に流量ｑが流れるときに絞り１６Ａの前
後に生じる圧力差△ｐは、絞り抵抗をＲとすると、△Ｐ
＝Ｒ・ｑ２であり、主弁体釣合式は、主弁体断面積をＡとすれば、
Ａ・△ｐ＝Ｆ＝ｋｌ・ｘ２であるので、主弁体開度は、ｘ＝ゾＡ・Ｒ・／ｋｌ・ｑとなる。

また、圧力補償弁体８Ａによって圧力補償される主弁体
５Ａの制御口３７Ａ，３８Ａの圧力差△ｐｍは、ばね９
Ａのばね定数をｋ２、前記ばねの榛み量をＸｓ、圧力補
償弁体８Ａの断面積をＡｃとすれば、△ｐｍ＝ｋ２・Ｘ
ｓ／Ａｃとなって一定値に自動的に調整され、したがって、主弁
体制御口３７Ａ，８Ａを流れる流量Ｑは、主弁体流量定
数をｋｆとすれば、Ｑ＝ｋｆ．ｘノ△ｐｍ＝ｋ●ｑとなる。

ただし、Ｋは、Ｋ＝ｋｆノｋ２．Ｘｓ／船，ノＡ，Ｒ／
ｋｌであって増幅率と呼ばれ、流量Ｑは流量ｑに比例し
てＫ倍となる。

したがって、Ａボート４ＡあるいはＢボート４Ｂを通過
する流量ＱＴは、流量Ｑおよび流量ｑの和であるから（
１十Ｋ）ｑとなり、パイロット回路の流量ｑと主回路の
流量ＱＴが比例することになり、前述のようにパイロッ
ト回路を制御することで主回路を制御することが可能で
ある。また、上述の説明は、流れが供給ボートからＡあ
るいはＢボートに、ＡあるいはＢボートから排出ボート
にといずれの場合にも成立する。つぎに、第３図は第１
の発明の他の実施例を示すもので、前述の第１図の実施
例の主弁体５Ａに貫通して設けたパイロット通路１４Ａ
，１５Ａとその間に設けた絞り１６Ａに代えて、ばね室
１７Ａと弁室２８Ａ間をパイロット通路１５’Ａで接続
し、その中間およびパイロット通路２７Ａ間に絞り１６
’Ａおよびダンピング絞り３９Ａと配備したもので、そ
の他の部位は前述の実施例と全く同様で同一の部品図番
で示してある。

この実施例の作動については前述の実施例と全く同様で
あるが、ダンピング絞り３９Ａを装置してあるから主弁
体５Ａの振動発生が防止される。

さらに、第４図は第２発明の実施例を示すもので、前述
第３図で図示した実施例の絞り１６’Ａに代えて、パイ
ロット通路１５’Ａ，１４’Ａ間にポベット‘まね４３
Ａ，４４Ａで夫々弾圧したポベット弁４１Ａ，４２Ａを
、その遮断する流れ方向を反対にして配設し、また円す
し、ばね６Ｂ，７Ｃを配置しないで、ばね定数の大きい
円筒とまね６’Ａ，７’Ａのみを配置してある以外は前
述実施例と全く同様に構成している。この実施例の作動
は前述の実施例と同様であるが、ポベット弁４１Ａ，４
２Ａがパイロット流量に応じて圧力差を発生させて主弁
体５Ａを変位させることによって主流れを制御するもの
で、パイロット流れがボート３４ＡからＡボート４Ａに
流れる場合はポベット弁４１Ａを閉口し、逆の流れの場
合にはポベット弁４２Ａを開口する。

これ等の場合における前記各ポベット弁前後における圧
力差△ｐは、ポベット弁クラツキング圧を△ｐｃ、定数
をｋｑとすれば、△ｐ＝△ｐｃ十ｋｑ・ｑであって、第５図に図示したようにほぼ直線となる。

主弁体に作用する力の釣合式は、前述と同記号を用いて
、Ａ・△ｐこ２・ｋ３・×＝２・ｋ３・（ｘ十ｈ）であ
るから、前記ポベット弁クラッキング圧に圧力差が達し
た前後に前記主弁体制御口の重なりが終わるようにして
おくと、Ａ・△ｐ＝２・ｋ３・ｈとなり、また、ｘ：Ａ．ｋｑ／２・ｋ３・ｑであるので、前記制御口関度はパイロット流量に比例し
、したがって主流量Ｑは、Ｑ＝ｋｆ・ｘ・△ｐｍ＝Ｋ・
ｑとなる。

ただ、し、Ｋは、Ｋ＝ｋｆノｋ２．Ｘｓ／Ａｃ・Ａ・ｋｑ／２．ｋ３であって定数となり、従って主流量Ｑがパイロット流量
ｑに比例することは、前述の実施例と同様である。

つぎに、この発明に係る弁機能をさらに使用例について
説明すると、前述の第３図に図示した回路は単一機能を
もった切換弁としての例示であって、パイロット切襖弁
４０のポンプボートＰはパイロットボート３５を経て供
給ボート２に、ボートＡはパイロット３４Ａに、ボート
Ｂはパイロットボート３４Ｂに、タンクボートＴはパイ
ロットボート３６を経て排出ボート３に夫々接続し構成
していることは前述の通りである。

今、前記切換弁をＰ−Ａ、Ｂ−Ｔに切り換えると、パイ
ロット流れが、Ａ側では供給ボート２、パィロットポ−
ト３５、パイロット切換弁４０、パイロットボート３４
Ａ、ばね室１７Ａ、絞り１６’Ａ、パイロット通路１５
’Ａ、Ａボート４Ａの順に流れ、Ｂ側ではＢボート４Ｂ
から前述の通路と反対の順路で排出ボート３に流れて主
弁体５Ａ，５Ｂが夫々変位し、主流れは、Ａ側では供給
ボート２からＡボート４Ａに、Ｂ側ではＢボート４Ｂか
ら排出ボート３に流れる。この場合パイロット回路に他
の制御弁を挿入していないから、パイロット流れは自由
に流れ、主流れも前述の経路を自由に流れる。また、前
記パイロット切襖弁をＡ−Ｔ、Ｐ−８に切り換えると、
前述と全く同様に、壬流れは、Ａボート４Ａから排出ボ
ート３に、供給ボート２からＢボート４Ｂに流れる。さ
らに、切換兼流量制御弁として回路構成をした第６図に
おいては、第３図に例示したパイロットボート３４Ａと
パイロット切換弁４０のボートＡを接続する管路中にパ
イロット流量制御弁４７Ａを、同じくＢ側に同流量制御
弁４７Ｂを挿入したもので、前記切襖弁をＰ−Ａ、Ｂ−
Ｔに切り換えると、パイロット流れは、Ａ側では供給ボ
ート２から図示の経路を経てＡボート４Ａに、Ｂ側では
Ｂボート４Ｂから図示の経路を経て排出ボート３に流れ
るが、Ａ側ではパイロット流量制御弁４７Ａでパイロッ
ト流量ｑに制御されるから、主流れの流量はＫ・ｑとな
り、Ａボート４Ａからアクチュェータへの流量は（１十
Ｋ）ｑとなり、Ｂ側ではパイロット流れが前記制御弁４
７Ｂのチェック弁側を流れるから主流れもＢボート４Ｂ
から排出ボート３に自由に流れる。

ついで、前記功換弁をＡ−Ｔ、Ｐ−Ｂに切り換えると、
Ａ側でのパイロット流れは排出ボート３に自由に流れ、
Ｂ側ではパイロット流量制御弁４７８で前述同様に制御
されて、アクチュェータへの流量は（１十Ｋ）ｑとなる
。この際のパイロット流量制御弁はともにメータィンに
入っているので、主流れをメータィンで制御するが、前
記制御弁をメータアゥトに入れてパイロット流れの排出
ボート３にもどる流量を制御することによって主流れを
メータアウトで制御することも可能である。なおさらに
、第７図に図示する切換兼減圧弁としての回路構成につ
いて説明すると、前述同様に第３図で例示したパイロッ
トボート３４Ａと前記切換弁ボートＡ間の管路にパイロ
ット減圧弁４５を挿入したもので、Ｐ−Ａ、Ｂ−Ｔ位置
のパイロット切襖弁４０を切≠奥伏態では、Ａ側で、Ａ
ポ−ト４Ａの圧力が前記パイロット減圧弁設定圧よりも
低い場合に、パイロット流れは供給ボート２から図示の
経路を経てＡボート４Ａに流れ、王流れはパイロット流
量に応じて供給ボート２からＡボート４Ａに流れるが、
前記Ａボートの圧力がパイロット減圧弁４５の設定圧に
近接すると前記減圧弁流量が減って主流れ流量も減り、
Ａボート４Ａの圧力が前記設定圧に減圧される。

Ｂ側では、パイロット流れがＢボート４Ｂから図示の経
路を経て排出ボート３に自由に流れるので、主流れもＢ
ボートから排出ボート３に自由に流れる。パイロット切
換弁４０をＡ−Ｔ、Ｐ−Ｂ位置に切り換えるとＡ，Ｂ両
側ともにパイロット流れは自由であって、王流れも、Ａ
ボート４Ａから排出ボート３に、供給ボート２からＢボ
ート４Ｂに自由に流れる。

さらにまた、第８図に図示するりリーフ弁としての回路
構成は、既に例示した第３図のパイロットボート３４Ａ
，３４Ｂと前記切襖弁ボートＡ，Ｂ間の夫々の管路に分
岐してパイロットリリーフ弁４６Ａ，４６８を配置した
ものであって、前記切換弁の切換えによって第３図の図
示例と同様に切換弁として作動するが、Ａボート４Ａの
圧力がパイロットリリーフ弁４６Ａの設定圧より高くな
ると、圧油がパイロット流れとしてパイロット通路１５
１Ａ等順路を経て前記リリーフ弁４６Ａからパイロット
ボート３６に、さらに排出ボート３にリリーフされるか
ら、主弁体５Ａは絞り１６’Ａに生じる圧力差で変位し
、主流れをＡボート４Ａから排出ボート３にリリーフし
、また前記圧力が低下すると、パイロット流れが止まっ
て主弁体５Ａが円筒ばね６Ａ、円すし、ばね６Ｃで中立
位置に復位して排出ボート３へのりリーフ流れを止め、
Ａボート４Ａの圧力を前記リリーフ弁４６Ａの設定圧に
保持する。

この作動は、Ｂ側についても成立することはいうまでも
ない。なお、さらにまた、前述の第３図で図示したパイ
ロット回路のパイ。

ツトポート３４Ａ，３４Ｂとパイロット切換弁４０のボ
ートＡ，Ｂ間の夫々の管路に、前者管路に減圧弁４５Ａ
、流量制御弁４７Ａを、後者管路にリリーフ弁４６Ｂ、
流量制御弁４７Ｂを配置した第９図においては、パイロ
ット切換弁４０の中立位置ではＡ側は全閉であるが、Ｂ
側はリリーフ弁４６Ｂが作動して前述の第８図図例と同
様にＢボート４Ｂの圧油を排出ボート３にリリーフし、
その圧力が前記リリーフ弁設定圧以上に上昇しない。い
ま、前記切換弁の位置をＰ−Ａ、Ｂ−Ｔに切り換えると
、Ａ側ではパイロット回路の流量が流量制御弁４７Ａで
流量ｑに調整されるので、供給ボート２から流量Ｋ・ｑ
がＡボート４Ａに流れ、また、Ａボート４Ａから流出す
る流量が（１十Ｋ）ｑよりも少なくなると減圧弁４５Ａ
が働き、Ａボート４Ａの圧力を前記減圧弁設定圧に減圧
し、Ｂ側ではパイロット流れがＢボート４Ｂから流量制
御弁４７Ａのチェック弁を経て排出ボートに自由に流れ
るので、主流れもＢボートから排出ボートに自由に流れ
る。前記切換弁をＡ−Ｔ、Ｐ−Ｂに切換えると、Ａ側で
はパイロット流れがＡボート４Ａから減圧弁４５Ａおよ
び流量制御弁４７Ａの各チェック弁を経て排出ボート３
に自由に流れるので、主流れもＡボート４Ａから排出ボ
ート３に自由に流れ、Ａ側ではパイロット流れが前記流
量制御弁で流量ｑに調整されてＢボート４Ｂに流れるか
ら、王流れも供Ｖ給ボート２から流量Ｋ・ｑがＢボート
４Ｂに流れ、その圧力がリリーフ弁４６Ｂ設定圧よりも
高くなると、パイロット流量ｑの一部または全量がリリ
ーフ弁４６８から排出ボート３に放流されるから、主流
れの流量も伴って減少してＢボート４Ｂの圧力が前記リ
リーフ弁設定圧を起すことがない。

また、上述の各実施例を第１０，１１図に図示するよう
に、弁本体１０１を貫いて供給ボート２および排出ボー
ト３を設け、他弁と該弁本体を横に係合させてサポート
板１０２の間で通しボルト１０６およびナット１１０で
締結した弁間接銃を行い、前記弁本体側面にＡボート４
Ａ、Ｂポ−ト４Ｂおよびボルト孔１０７を設けてアクチ
ユェー外こ接続し、また弁本体１０１上面に第１２図図
示の取付けボルト孔１０８および各パイロットボート３
４Ａ，３４Ｂ，３５，３６を規格化して設け、その上に
パイロット各種弁４０，１０３，１０４，１０５・・…
・を積重して構成するか、あるいは第１３図図示の前述
通しボルト締結に代えて各弁側面に鍔１１１を設けて短
ボルト１０９およびナット１１０‘こよって弁間接続を
行った上に前述の構成を行うことによって、配管あるい
はマニホールドを省略した弁間回路構成をしてもよい。

上述したように、この発明は、パイロット切換弁単独と
、あるいは他のパイロット操作弁をも細合せてパイロッ
ト回路を構成することによって、パイロット回路の機能
をすべて保有させて主流れ制御が可能であり、さらに詳
述すれば、種々の単一機能をもつ小容量のパイロット弁
を組合せて主制御回路に要求される機能をもつパイロッ
ト回路を構成し、該回路の小量流れでその流れの立上り
から広い制御範囲にわたって大容量の主制御弁を制御で
きるため、一合の主制御弁でパイロット回路のもつ機能
と同機能を満たすように主回路を制御でき、主制御弁が
一合で多機能をもち、パイロット回路のもつ機能に応じ
て機能を発揮できるかり、一種類の大容量の制御弁で、
小形パイロット弁だけを機能に応じて配備すればよく、
集積弁として体系化する場合にも少数種類で構成でき、
かっ主制御弁がァクチュェータ一合に対して一合で目的
を達することができ、したがってづ、形軽量で価格面に
おいても安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図および３図は第１発明の各々別の実施例を示す縦
断面図にパイロット切換弁回路を添画した構成説明図、
第２図は円筒および円すいばねのばね力および変位関係
曲線図、第４図は第２発明の実施例を示す縦断面図にパ
イロット切換弁回路を添画した構成説明図、第５図はポ
ベット弁の流量および圧力特性曲線図、第６，７，８お
よび９図は第１発明の実施例の縦断面図に各々別のパイ
ロット回路例を添画した構成説明図、第１０図はこの発
明に係る弁装置の弁間接綾およびパイロット操作弁積重
の例を示す側面図、第１１図は前図の正面図、第１２図
は第１０図のＡ−Ａ矢視図、第１３図は弁間接競等の他
の例を示す側面図である。１・・・・・・弁本体、２・・・・・・供給ボート、３
・・・・・・排出ボート、４Ａ，４Ｂ”””Ａ、Ｂボー
ト、５Ａ，５Ｂ・・・・・・主弁体、８Ａ，８Ｂ・・・
・・・圧力補償弁体、１４Ａ，１４’Ａ，１５Ａ，１５
’Ａ，１４Ｂ，１４’Ｂ，１５８，１５’Ｂ……パイロ
ット通路、１６Ａ，１６’Ａ，１６Ｂ，１６’Ｂ……絞
り、４０・・…・パイロット切換弁。第１図第２図第５図第３図第４図第６図第１０図第１１図第７図第１２図第１３図第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】１弁本体内で両端から主体ばねで弾圧してスプリング
センタ方式にしたスプール形式の主弁体を、パイロツト
流れによつてパイロツトオリフイスの前後に生じる差圧
が主弁ばねのばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗し
て変位させてパイロツト操作方式で主回路の流れを制御
するようにしたものにおいて、パイロツトポート３４Ａ
からの液圧を一端面側に受け、外部ポート４Ａからの液
圧を他端面側に受け、これら両端面側についてパイロツ
ト圧力に対する受圧面積が等しくされ、一端面側にパイ
ロツト圧力を受けて一方へ変位したときに外部ポート４
Ａを供給ポート２に連通させる第一の主制御口３７Ａと
、他端面側にパイロツト圧力を受けて他方へ変位したと
きに外部ポート４Ａを排出ポート３に連通させる第二の
主制御口３８Ａとを中立位置に対して対称的に有する主
弁体５Ａと、パイロツト圧力が無いときに主弁体５Ａを
中立位置にすると共に、中立位置からの主弁体変位の両
方向で主弁体変位ストロークに対するばね力変化が互い
に等しい主弁ばねと、パイロツトポート３４Ａと外部ポ
ート４Ａとの間を所定開度で連通してパイロツト流れに
よりその前後に差圧を生じるパイロツトオリフイスとを
備え、更に前記パイロツトオリフイスを固定オリフイス
１６Ａとし、前記主弁ばねをパイロツト流れが少ないう
ちから作用する円筒ばね６Ａ，７Ａとパイロツト流れが
或る程度多くなつてから作用して撓みと共にばね力を増
加する円すいばね６Ｃ，７Ｃとの組合せとしたことを特
徴とする液圧制御弁装置。２弁本体内で両端から主体ばねで弾圧してスプリング
センタ方式にしたスプール形式の主弁体を、パイロツト
流れによつてパイロツトオリフイスの前後に生じる差圧
が主弁ばねのばね力と平衡するまで前記主弁ばねに抗し
て変位させてパイロツト操作方式で主回路の流れを制御
するようにしたものにおいて、パイロツトポート３４Ａ
からの液圧を一端面側に受け、外部ポート４Ａからの液
圧を他端面側に受け、これら両端面側についてパイロツ
ト圧力に対する受圧面積が等しくされ、一端面側にパイ
ロツト圧力を受けて一方へ変位したときに外部ポート４
Ａを供給ポート２に連通させる第一の主制御口３７Ａと
、他端面側にパイロツト圧力を受けて他方へ変位したと
きに外部ポート４Ａを排出ポート３に連通させる第二の
主制御口３８Ａとを中立位置に対して対称的に有する主
弁体５Ａと、パイロツト圧力が無いときに主弁体５Ａを
中立位置にすると共に、中立位置からの主弁体変位の両
方向で主弁体変位ストロークに対するばね力変化が互い
に等しい主弁ばねと、パイロツトポート３４Ａと外部ポ
ート４Ａとの間を所定開度で連通してパイロツト流れに
よりその前後に差圧を生じるパイロツトオリフイスとを
備え、更に前記パイロツトオリフイスを、その上流側の
パイロツト圧力が或る圧力以上になつたとき開いてその
後パイロツト流量に応じた差圧を生じるポペツト弁４１
Ａ，４２Ａによつて構成し、前記主弁ばねを、パイロツ
ト圧力が前記ポペツト弁のクラツキング圧力に達したと
きに主弁体の主制御口が丁度開き始めるように設定され
た円筒ばね６Ａ，７Ａのみによつて構成したことを特徴
とする液圧制御弁装置。