JP2020139589A - Flow rate regulating valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体圧回路に用いられる圧力補償付きの流量調整弁に関する。 The present invention relates to a flow control valve with pressure compensation used in a fluid pressure circuit.
油圧アクチュエータ、特に、ウインチ等の駆動源として用いられる油圧モータは、その正逆転の切換や停止状態への移行を、方向切換弁等を備えた油圧回路により油圧モータに対する油圧供給状態を変化させることで実現しているのが一般的である。 A hydraulic actuator, particularly a hydraulic motor used as a drive source for a winch or the like, changes the hydraulic supply state to the hydraulic motor by a hydraulic circuit equipped with a direction switching valve or the like for switching between forward and reverse rotation and shifting to a stopped state. It is generally realized by.
こうした油圧モータ用の油圧回路を備えた装置において、油圧を発生させる圧力源(ポンプ)から供給される作動油をそのまま方向切換弁に導入して油圧モータの作動を制御する場合、油圧モータの負荷の変動によって、油圧モータに向かう作動油の圧力も変化し、油圧モータへの作動油供給量が変化する、例えば、高負荷状態では、作動油の圧力が高くなるのに伴って作動油の流量が少なくなり、油圧モータの作動速度が低下する、という問題があった。 In a device equipped with a hydraulic circuit for such a hydraulic motor, when hydraulic oil supplied from a pressure source (pump) that generates hydraulic pressure is directly introduced into a direction switching valve to control the operation of the hydraulic motor, the load of the hydraulic motor The pressure of the hydraulic oil toward the hydraulic motor also changes due to the fluctuation of the hydraulic oil, and the amount of hydraulic oil supplied to the hydraulic motor changes. For example, in a high load state, the flow rate of the hydraulic oil increases as the pressure of the hydraulic oil increases. There is a problem that the operating speed of the hydraulic motor is reduced.
このため、方向切換弁の前段側に圧力補償付き流量調整弁を設けて、油圧モータの負荷(作動油圧力)が変化しても、油圧モータに供給される作動油の流量が方向切換弁による設定値から変化せず一定となる仕組みが導入されている。
このような圧力補償付き流量調整弁の一例として、特開平11−63250号公報に開示されるものがある。
Therefore, a flow rate adjusting valve with pressure compensation is provided on the front stage side of the direction switching valve, and even if the load (hydraulic oil pressure) of the hydraulic motor changes, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic motor depends on the direction switching valve. A mechanism has been introduced that does not change from the set value and remains constant.
As an example of such a flow rate adjusting valve with pressure compensation, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-63250.
従来の圧力補償付き流量調整弁は以上のように構成されており、負荷(圧力)の変化に関係なく、後段側のアクチュエータ等に供給される作動油の流量を設定値から変化させず一定にできるものであった。 The conventional flow rate control valve with pressure compensation is configured as described above, and the flow rate of hydraulic oil supplied to the actuator etc. on the rear stage side is kept constant without changing from the set value regardless of the change in load (pressure). It was possible.
一方、こうした流量調整弁や方向切換弁でアクチュエータを制御するアクチュエータ回路は、アクチュエータを複数設けてそれぞれ使用する場合、アクチュエータごとに設けられるのが一般的であるが、設置場所やコストの制約等から、圧力源(ポンプ)を共通の一つのみとすることがあった。 On the other hand, when a plurality of actuators are provided and used, the actuator circuit for controlling the actuator with such a flow rate adjusting valve or a direction switching valve is generally provided for each actuator, but due to restrictions on the installation location and cost, etc. , There was a case where only one pressure source (pump) was used in common.
そして、一つの圧力源を用いて複数のアクチュエータを適切に作動させるために、複数のアクチュエータ回路を相互に接続する回路方式としては、用途に応じて、シリーズ回路やパラレル回路が用いられてきた。 Then, in order to appropriately operate a plurality of actuators using one pressure source, a series circuit or a parallel circuit has been used as a circuit method for connecting a plurality of actuator circuits to each other, depending on the application.
シリーズ回路では、複数のアクチュエータ回路が直列に接続され、圧力源からの油圧は最も上流側の回路に導入され、上流側回路の戻り油を下流側回路の送り油路に供給する仕組みである。また、パラレル回路では、複数のアクチュエータ回路が並列に接続され、圧力源からの油圧は各アクチュエータ回路に並列に導入される仕組みである。 In the series circuit, a plurality of actuator circuits are connected in series, hydraulic pressure from the pressure source is introduced into the most upstream circuit, and the return oil of the upstream circuit is supplied to the feed oil passage of the downstream circuit. Further, in the parallel circuit, a plurality of actuator circuits are connected in parallel, and the hydraulic pressure from the pressure source is introduced in parallel to each actuator circuit.
こうしたシリーズ回路やパラレル回路とされる複数のアクチュエータ回路に、それぞれ流量調整弁を設ける場合、アクチュエータ回路同士の接続がシリーズ回路とパラレル回路とでは大きく回路構成が異なることから、流量調整弁もその弁体やケーシングをシリーズ回路用とパラレル回路用にそれぞれ対応した専用の構造とされていた。 When a flow rate adjusting valve is provided in each of a plurality of actuator circuits, such as a series circuit or a parallel circuit, the connection between the actuator circuits differs greatly between the series circuit and the parallel circuit. Therefore, the flow rate adjusting valve is also the valve. The body and casing had a dedicated structure corresponding to the series circuit and the parallel circuit respectively.
このように、アクチュエータ回路において流量調整を適切に行う流量調整弁の機能は同じであるにも拘わらず、複数のアクチュエータ回路の接続方式がシリーズ回路かパラレル回路かにより、異なる構造の流量調整弁を適用していたことから、部品数などの点で流量調整弁の製造には無駄な点が多く、改善が望まれていた。 In this way, although the function of the flow rate adjusting valve that appropriately adjusts the flow rate in the actuator circuit is the same, the flow rate adjusting valve having a different structure depends on whether the connection method of the plurality of actuator circuits is a series circuit or a parallel circuit. Since it was applied, there were many wasteful points in the manufacture of the flow control valve in terms of the number of parts and the like, and improvement was desired.
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、弁装置を適用しようとする複数の流体圧回路の接続関係がシリーズ回路とパラレル回路のいずれであっても、弁体の組み替えのみで対応でき、部品共通化によるコストダウンが期待できる、流量調整弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and regardless of whether the connection relationship of a plurality of fluid pressure circuits to which the valve device is applied is a series circuit or a parallel circuit, it can be handled only by rearranging the valve body. The purpose is to provide a flow control valve that can be used and can be expected to reduce costs by standardizing parts.
本発明に係る流量調整弁は、流体の入口部及び出口部、並びに当該入口部と出口部に通じる孔部を有するケーシングと、当該ケーシングの孔部に孔部連続方向へ摺動可能に嵌挿される弁体とを備え、流体圧回路における流体の圧力差に基づいて弁体を移動させ、入口部から出口部へ向かう流体の流量を調整する、圧力補償付の流量調整弁において、前記ケーシングの出口部が、流体圧回路の送り側流路に接続される第一の出口部と、流体圧回路の戻り側流路に接続される第二の出口部とからなり、前記ケーシングが、前記孔部と入口部とを連通させる第一ポートと、当該第一のポートに対し前記孔部における前記弁体の一の移動方向側に設けられ、孔部と第一の出口部とを連通させる第二ポートと、前記第一ポートに対し前記孔部における前記弁体の他の移動方向側に設けられ、孔部と前記第二の出口部とを連通させる第三ポートとを有し、さらに、ケーシングは、前記第一の出口部に連通する前記流体圧回路の送り側流路における第一の所定箇所の流体圧力を、前記弁体に対し前記一の移動方向へ弁体を押すように付加可能として形成され、且つ、前記送り側流路における第一の所定箇所から所定の絞り機構を隔てた第二の所定箇所の流体圧力を、弁体に対し前記他の移動方向へ弁体を押すように付加可能として形成され、前記弁体が、前記第一ポートと前記第二ポートとを常に連通状態とする一の溝又は凹部を設けられると共に、第一ポートと第三ポートとを連通可能としつつ、弁体が前記一の移動方向に移動すると第一ポートと第三ポート間の連通の開度を大きくし、前記他の移動方向に移動すると第一ポートと第三ポート間の連通の開度を小さくする、他の溝又は凹部を設けられてなるシリーズ回路用弁体、又は、前記第一ポートと第二ポートとを連通可能としつつ、前記一の移動方向に移動すると前記第一ポートと第二ポート間の連通の開度を小さくし、且つ他の移動方向に移動すると第一ポートと第二ポート間の連通の開度を大きくする、溝又は凹部を設けられてなるパラレル回路用弁体、とされるものである。 The flow control valve according to the present invention is slidably fitted into a casing having a fluid inlet and outlet, and a hole communicating with the inlet and outlet, and a hole in the casing in a continuous direction of the hole. In a flow control valve with pressure compensation, which is provided with a valve body, the valve body is moved based on the pressure difference of the fluid in the fluid pressure circuit, and the flow rate of the fluid from the inlet portion to the outlet portion is adjusted. The outlet portion is composed of a first outlet portion connected to the feed side flow path of the fluid pressure circuit and a second outlet portion connected to the return side flow path of the fluid pressure circuit, and the casing is the hole. A first port that communicates the portion and the inlet portion, and a first port that is provided on the moving direction side of one of the valve bodies in the hole portion with respect to the first port and communicates the hole portion and the first outlet portion. It has two ports and a third port provided on the other side of the valve body in the hole portion in a moving direction with respect to the first port to communicate the hole portion and the second outlet portion, and further. The casing applies the fluid pressure at the first predetermined position in the feed side flow path of the fluid pressure circuit communicating with the first outlet portion so as to push the valve body in the one moving direction with respect to the valve body. It is formed as possible, and the fluid pressure at the second predetermined location separated from the first predetermined location in the feed side flow path by the predetermined throttle mechanism is applied to the valve body in the other moving direction. The valve body is provided with one groove or recess that keeps the first port and the second port in communication with each other, and can communicate with the first port and the third port. However, when the valve body moves in the one moving direction, the opening degree of communication between the first port and the third port is increased, and when the valve body moves in the other moving direction, the communication between the first port and the third port is increased. A series circuit valve body provided with another groove or recess that reduces the opening degree, or the first port and the second port can be communicated with each other and moved in the one moving direction. A parallel circuit provided with a groove or recess that reduces the opening of communication between the port and the second port and increases the opening of communication between the first port and the second port when moving in another moving direction. It is said to be a fluid.
このように本発明によれば、弁装置のケーシングにおける弁体の通る孔部に三つのポートを設けて、流体圧回路の接続状態に対応して、弁体でポート間の連通の開度を調整する二つのポートの組合せを、二通りの組合せの中から選択するようにすると共に、その調整対象の二つのポートを、二つの弁体の組み替えのみで選択決定可能として、流体圧回路の接続状態のそれぞれで、適合する弁体の移動による圧力補償の機能が正しく発揮されるようにすることにより、流体圧回路の各接続状態に共通の一種類のケーシングで対応でき、流体圧回路の接続状態に対応する専用のケーシングを用いずに済む上、弁体の組み替え作業のみで、複数流体圧回路の各接続状態に対応した流路接続状態が得られ、製造や設置も容易であり、弁装置に係るコストを抑えられる。 As described above, according to the present invention, three ports are provided in the holes through which the valve body passes in the casing of the valve device, and the opening degree of communication between the ports in the valve body is adjusted according to the connection state of the fluid pressure circuit. The combination of the two ports to be adjusted can be selected from the two combinations, and the two ports to be adjusted can be selected and determined only by rearranging the two valve bodies, so that the fluid pressure circuit can be connected. By ensuring that the pressure compensation function by moving the matching valve body is correctly exerted in each state, it is possible to deal with each connection state of the fluid pressure circuit with one type of casing common to each connection state of the fluid pressure circuit. It is not necessary to use a dedicated casing corresponding to the state, and the flow path connection state corresponding to each connection state of multiple fluid pressure circuits can be obtained only by rearranging the valve body, and it is easy to manufacture and install, and the valve. The cost of the device can be reduced.
また、本発明に係る流量調整弁は必要に応じて、前記パラレル回路用弁体が、前記第一ポートと前記第三ポートとを常に非連通状態とする、溝又は凹部のない所定領域を設定されて形成されるものである。 Further, in the flow rate adjusting valve according to the present invention, if necessary, the valve body for the parallel circuit sets a predetermined area without grooves or recesses so that the first port and the third port are always in a non-communication state. It is formed by being formed.
このように本発明によれば、弁体に溝又は凹部のない領域を設けて、弁体で第一ポートと第三ポート間を非連通とすることにより、第二の出口部や流体圧回路の戻り側流路に、入口部から流入する流体が一部向かうことで生じる影響を排除する状態を、弁体構造のみで十分に確保でき、弁装置の構成を簡略化できる As described above, according to the present invention, the valve body is provided with a region having no groove or recess, and the valve body is made non-communication between the first port and the third port, whereby the second outlet portion and the fluid pressure circuit are formed. It is possible to sufficiently secure a state in which the influence caused by a part of the fluid flowing in from the inlet portion heading to the return side flow path of the valve body structure alone, and the configuration of the valve device can be simplified.
また、本発明に係る流量調整弁は必要に応じて、前記ケーシングが、前記第二の出口部を流体圧回路の戻り側流路に対し閉塞して非連通状態とする、閉塞部材を取り付けられるものである。 Further, the flow rate adjusting valve according to the present invention is provided with a closing member, if necessary, in which the casing closes the second outlet portion with respect to the return side flow path of the fluid pressure circuit to make it in a non-communication state. It is a thing.
このように本発明によれば、ケーシングに閉塞部材を取り付けて、この閉塞部材で第二の出口部を流体圧回路の戻り側流路に対し非連通とすることにより、入口部から流入する流体が第一ポートと第三ポート及び第二の出口部を経て、戻り側流路に一部向かうことで生じる影響を排除する状態を、閉塞部材の配置のみで十分に確保でき、弁装置の構成を簡略化できる。 As described above, according to the present invention, the fluid flowing in from the inlet portion is formed by attaching a closing member to the casing and making the second outlet portion non-communication with the return side flow path of the fluid pressure circuit by the closing member. A state in which the influence caused by partially heading toward the return side flow path through the first port, the third port, and the second outlet can be sufficiently ensured only by arranging the closing member, and the valve device configuration. Can be simplified.
また、本発明に係る流量調整弁は必要に応じて、前記シリーズ回路用弁体である弁体が、前記一の溝又は凹部と他の溝又は凹部との間に、ケーシングにおける第一ポートと第三ポートとの間の通路部分に摺接可能な中間大径部を有し、弁体が前記一の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第三ポートとの間の通路部分に対し中間大径部が離れ、第一ポートと第三ポート間の連通の開度を大きくし、且つ前記他の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第三ポートとの間の通路部分に対し中間大径部が接近して、第一ポートと第三ポート間の連通の開度を小さくするようにされ、中間大径部の前記他の溝又は凹部に面する端部に、ケーシングに摺接する大径部分から他の溝又は凹部の底面部分に向けて先細状に径変化する曲面状のテーパ部が形成され、弁体の少なくとも前記テーパ部に、弁体の長手方向と直交する向きに第一の貫通孔が穿設され、弁体の少なくとも前記中間大径部に、弁体の長手方向と直交する向きで且つ前記第一の貫通孔より弁体の前記一の溝又は凹部寄りとして第二の貫通孔が穿設され、当該第二の貫通孔が、第一の貫通孔の一部と交差して連通するものである。 Further, in the flow control valve according to the present invention, if necessary, the valve body, which is the valve body for the series circuit, is formed between the one groove or recess and the other groove or recess with the first port in the casing. It has an intermediate large diameter portion that can be slidably contacted with the passage portion between the third port and the passage portion between the first port and the third port in the casing when the valve body moves in the one moving direction. When the intermediate large diameter portion is separated to increase the opening degree of communication between the first port and the third port and move in the other moving direction, the passage portion between the first port and the third port in the casing The intermediate large diameter portion approaches to reduce the opening degree of communication between the first port and the third port, and slides onto the casing at the end of the intermediate large diameter portion facing the other groove or recess. A curved tapered portion whose diameter changes in a tapered shape from the large diameter portion in contact to the bottom surface portion of another groove or recess is formed, and at least the tapered portion of the valve body is oriented in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body. A first through hole is formed, and at least in the intermediate large diameter portion of the valve body, in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body and closer to the one groove or recess of the valve body than the first through hole. A second through hole is bored, and the second through hole intersects and communicates with a part of the first through hole.
このように本発明によれば、ケーシングの第一ポートと第三ポート間の連通の開度を調整可能として配設される弁体が、中間大径部とこれに連続するテーパ部とを有して、この弁体における少なくともテーパ部を含む所定範囲に第一の貫通孔を設けられ、且つ、中間大径部を中心とする所定範囲に第二の貫通孔を設けられ、第一の貫通孔より弁体の一の溝又は凹部寄りとされる第二の貫通孔が第一の貫通孔と交差して連通し、弁体が第一ポートと第三ポートとの間の流路を閉止しようとする状態で、第一ポートに面する中間大径部にある第二の貫通孔と、第三ポートに通じる他の溝又は凹部に面する第一の貫通孔とを通じて、第一ポートから第三ポート側に流体が流通可能となり、この流通可能な状態が、第二の貫通孔が第一ポートに面する間継続することにより、流路閉止の直前で第一ポートから第三ポート側に流体が流通する向きが、弁体の移動方向とは異なるものとなり、弁体の挙動が流体の影響を受けにくくなり、弁体を圧力補償を正しく実行できるように動かせ、負荷変動に伴う流体圧力の変化によらず流体の流量を一定とする本来の調整機能を正しく発揮できると共に、弁体の不安定な挙動を抑えて、後段側でのハンチング等の異常につながる流体圧力の急激な変化を防止し、流体圧回路の安定性を高められる。 As described above, according to the present invention, the valve body arranged so that the opening degree of communication between the first port and the third port of the casing can be adjusted has an intermediate large-diameter portion and a tapered portion continuous thereto. Then, a first through hole is provided in a predetermined range including at least the tapered portion in the valve body, and a second through hole is provided in a predetermined range centered on the intermediate large diameter portion, and the first through hole is provided. A second through hole, which is closer to one groove or recess of the valve body than the hole, intersects and communicates with the first through hole, and the valve body closes the flow path between the first port and the third port. From the first port through the second through hole in the medium large diameter portion facing the first port and the first through hole facing another groove or recess leading to the third port. The fluid can flow to the third port side, and this flowable state continues while the second through hole faces the first port, so that the first port to the third port side immediately before the flow path is closed. The direction in which the fluid flows is different from the direction in which the valve body moves, the behavior of the valve body is less affected by the fluid, the valve body can be moved so that pressure compensation can be performed correctly, and the fluid that accompanies load fluctuations. The original adjustment function that keeps the fluid flow rate constant regardless of changes in pressure can be correctly exerted, and the unstable behavior of the valve body is suppressed, resulting in sudden changes in fluid pressure that lead to abnormalities such as hunting on the rear stage side. Can be prevented and the stability of the fluid pressure circuit can be improved.
また、弁体の所定箇所に貫通孔を二つ設けるのみで、弁体が第一ポートと第三ポートとの間の流路を閉止しようとする状態での、第一ポートと第三ポートとの間で作動用流体を流通させる適切な通路を形成でき、容易に最適な特性の弁装置を得ることができる。 In addition, the first port and the third port in a state where the valve body tries to close the flow path between the first port and the third port only by providing two through holes at predetermined positions of the valve body. An appropriate passage for circulating the working fluid can be formed between the valves, and a valve device having optimum characteristics can be easily obtained.
また、本発明に係る流量調整弁は必要に応じて、前記パラレル回路用弁体である弁体が、前記溝又は凹部に隣接しつつ、ケーシングにおける第一ポートと第二ポートとの間の通路部分に摺接可能な一の大径部を有し、弁体が前記一の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第二ポートとの間の通路部分に対し一の大径部が接近し、第一ポートと第二ポート間の連通の開度を小さくし、且つ前記他の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第二ポートとの間の通路部分に対し一の大径部が離隔して、第一ポートと第二ポート間の連通の開度を大きくするようにされ、一の大径部の前記溝又は凹部に面する端部に、ケーシングに摺接する大径部分から溝又は凹部の底面部分に向けて先細状に径変化する曲面状のテーパ部が形成され、弁体の少なくとも前記テーパ部に、弁体の長手方向と直交する向きに第一の貫通孔が穿設され、弁体の少なくとも前記溝又は凹部の底面部分に、弁体の長手方向と直交する向きで且つ前記第一の貫通孔より弁体の一の大径部から離れた配置として第二の貫通孔が穿設され、当該第二の貫通孔が、第一の貫通孔の一部と交差して連通するものである。 Further, in the flow control valve according to the present invention, if necessary, the valve body, which is the valve body for the parallel circuit, is adjacent to the groove or the recess, and the passage between the first port and the second port in the casing. It has one large diameter part that can be slidably contacted with the part, and when the valve body moves in the one moving direction, one large diameter part approaches the passage part between the first port and the second port in the casing. Then, when the opening of communication between the first port and the second port is reduced and the movement is made in the other moving direction, one large diameter portion with respect to the passage portion between the first port and the second port in the casing. Are separated from each other to increase the opening degree of communication between the first port and the second port, and the end portion of one large diameter portion facing the groove or recess is slidably contacted with the casing from the large diameter portion. A curved tapered portion whose diameter changes in a tapered shape is formed toward the bottom surface of the groove or recess, and a first through hole is formed in at least the tapered portion of the valve body in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body. A second arrangement is provided in at least the bottom surface portion of the groove or recess of the valve body in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body and away from one large diameter portion of the valve body from the first through hole. A through hole is formed, and the second through hole intersects and communicates with a part of the first through hole.
このように本発明によれば、ケーシングの第一ポートと第二ポート間の連通の開度を調整可能として配設される弁体が、一の大径部とこれに連続するテーパ部とを有して、この弁体における少なくともテーパ部を含む所定範囲に第一の貫通孔を設けられ、且つ、少なくとも溝又は凹部の底面部分を含む所定範囲に第二の貫通孔を設けられ、第一の貫通孔より一の大径部から離れた位置とされる第二の貫通孔が第一の貫通孔と交差して連通し、弁体が第一ポートと第二ポートとの間の流路を閉止しようとする状態で、第一ポートに面するテーパ部にある第一の貫通孔と、第二ポートに通じる溝又は凹部に面する第二の貫通孔とを通じて、第一ポートから第二ポート側に流体が流通可能となり、この流通可能な状態が第一の貫通孔が第一ポートに面する間継続することにより、閉止直前で第一ポートから第二ポート側に流体が流通する向きが、弁体の移動方向とは異なるものとなり、弁体の挙動が流体の影響を受けにくくなり、弁体を圧力補償を正しく実行できるように動かせ、負荷変動に伴う流体圧力の変化によらず流体の流量を一定とする本来の調整機能を正しく発揮できると共に、弁体の不安定な挙動を抑えて、後段側でのハンチング等の異常につながる流体圧力の急激な変化を防止し、流体圧回路の安定性を高められる。 As described above, according to the present invention, the valve body arranged so that the opening degree of communication between the first port and the second port of the casing can be adjusted has one large-diameter portion and a tapered portion continuous thereto. A first through hole is provided in a predetermined range including at least a tapered portion in the valve body, and a second through hole is provided in a predetermined range including at least a groove or a bottom surface portion of a recess. A second through hole, which is located away from one large diameter portion of the through hole, intersects and communicates with the first through hole, and the valve body communicates with the flow path between the first port and the second port. From the first port to the second through the first through hole in the tapered portion facing the first port and the second through hole facing the groove or recess leading to the second port in a state of closing the The fluid can flow to the port side, and this flowable state continues while the first through hole faces the first port, so that the fluid flows from the first port to the second port side immediately before closing. However, the direction of movement of the valve body is different, the behavior of the valve body is less affected by the fluid, the valve body can be moved so that pressure compensation can be performed correctly, and the fluid pressure changes due to load fluctuations. The original adjustment function that keeps the fluid flow rate constant can be exerted correctly, and the unstable behavior of the valve body is suppressed to prevent sudden changes in fluid pressure that lead to abnormalities such as hunting on the rear stage side, and fluid pressure. The stability of the circuit can be improved.
また、弁体の所定箇所に貫通孔を二つ設けるのみで、弁体が第一ポートと第二ポートとの間の流路を閉止しようとする状態での、第一ポートと第二ポートとの間で作動用流体を流通させる適切な通路を形成でき、容易に最適な特性の弁装置を得ることができる。 In addition, the first port and the second port in a state where the valve body tries to close the flow path between the first port and the second port only by providing two through holes at predetermined positions of the valve body. An appropriate passage for circulating the working fluid can be formed between the valves, and a valve device having optimum characteristics can be easily obtained.
(本発明の第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態に係る流量調整弁を前記図1ないし図9に基づいて説明する。本実施形態においては、作動油を流通させてアクチュエータを駆動する油圧回路中に設けられて、アクチュエータへの作動油の流通状態を切換えたり調整する方向切換弁を主とする弁装置に適用される圧力補償付き流量調整弁の例について説明する。
(First Embodiment of the present invention)
Hereinafter, the flow rate adjusting valve according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. In the present embodiment, it is applied to a valve device mainly provided in a hydraulic circuit for flowing hydraulic oil to drive an actuator and mainly having a direction switching valve for switching or adjusting the flow state of hydraulic oil to the actuator. An example of a flow rate regulating valve with pressure compensation will be described.
前記各図において本実施形態に係る流量調整弁10は、方向切換弁20と組み合わせて一体の弁装置91として用いられるものであり、方向切換弁20と共通のケーシング11と、このケーシング11内に組込まれるシリーズ回路用弁体としての弁体12とを備える構成である。
In each of the drawings, the flow
この流量調整弁10において、ケーシング11内に組込まれる弁体12を、後段の絞り機構の前後における作動油の圧力とばね14の弾性力により位置調整し、作動油流路の開度を変えて作動油の圧力を自動的に制御して、後置の方向切換弁20で負荷や圧力源の影響を受けることなくスプール21位置に応じて決る流量の作動油を負荷側へ供給できるようにする、圧力補償に係る基本的な仕組みについては、公知の圧力補償付き流量調整弁と同様のものであり、詳細な説明を省略する。
In the flow
前記弁装置91は、方向切換弁20と流量調整弁10の組を一体化した構成であり、必要に応じて他の油圧機器、例えばカウンタバランス弁65等と組み合わせた状態で、アクチュエータとしての油圧モータ50や、圧力源30及び低圧部40と接続されて、油圧モータ50の作動制御を行うものである(図2参照)。
The
この弁装置91は、流量調整弁10と方向切換弁20でアクチュエータ(油圧モータ50)の駆動を制御する油圧アクチュエータ回路が複数設けられる場合に、それら複数の回路を直列に接続してシリーズ回路とするのに適合した弁装置である。
When a plurality of hydraulic actuator circuits for controlling the drive of the actuator (hydraulic motor 50) by the flow
こうした弁装置91と油圧モータ50からなる油圧回路(アクチュエータ回路)を複数設けてシリーズ回路とする場合、図3に示すように、一つの圧力源30、及び低圧部40に対し直列に接続されることはいうまでもない。
When a plurality of hydraulic circuits (actuator circuits) including a
流量調整弁10と組み合わせて用いられる方向切換弁20は、流量調整弁10と共通のケーシング11内に長手方向移動自在に装着される略円筒状のスプール21を備え、レバーによるスプールポジションの手動切換で、ケーシング11に設けられた圧力ポート23及び低圧ポート24、25と、二つの負荷側ポート26、27との接続状態を切換えることで、負荷側の油圧モータ50に対する作動油の給排を切換える公知の弁である。
The
方向切換弁20の圧力ポート23は流量調整弁10に、低圧ポート24、25は低圧部40にそれぞれ接続される一方、負荷側ポート26、27は、油圧モータ側回路の正回転側と逆回転側の二つの流路61、62にそれぞれ接続される。
The
この方向切換弁20は、スプールポジションの切換で、二つの負荷側ポート26、27がそれぞれ圧力ポート23及び低圧ポート24、25のいずれにも接続しない中立状態と、圧力ポート23が一方の負荷側ポート26に連通し、低圧ポート25が他方の負荷側ポート27に連通して、油圧モータ50を正回転方向に回転作動させる状態と、圧力ポート23が他方の負荷側ポート27に連通し、低圧ポート24が一方の負荷側ポート26に連通して、油圧モータ50を逆回転方向に回転作動させる状態とを切換可能な3ポジションタイプとされる構成である。
The
スプール21のうち、中立状態で圧力ポート23に面する大径部位の両端部分には、凹部21c、21dが穿設されており、方向切換弁20が圧力ポート23と負荷側ポート26、27のいずれかとを連通させる状態では、作動油が圧力ポート23から凹部21cを経て負荷側ポート26に、又は、凹部21dを経て負荷側ポート27に達することとなる。
前記ケーシング11は、方向切換弁20のケーシングも兼ねるものであり、流量調整弁10に対応する構成として、作動油の入口部11aと、作動油の出口部11b、11cと、これら入口部と出口部に通じる孔部11dとを有するものである。
The
入口部11aは、ポンプ等の圧力源30と接続されて作動油を導入される。ただし、この弁装置91を用いる油圧回路が、シリーズ回路の二段目以降の油圧回路になる場合は、入口部11aには上流側回路の作動油戻り流路が接続されることとなる。すなわち、上流側回路が同様の油圧回路の場合、上流側回路における方向切換弁20の低圧ポートが、この入口部11aに接続される。
The
出口部は、流体圧回路の送り側流路(高圧側流路)としての方向切換弁20の圧力ポート23に接続される第一の出口部11bと、流体圧回路の戻り側流路(低圧側流路)としての方向切換弁の低圧ポート24、25に接続される第二の出口部11cとからなる。
孔部11dは、弁体12を嵌挿させる連続した孔であり、この孔部11cの連続方向へ弁体12が摺動可能とされる。
The outlets are the
The
ケーシング11は、さらに、前記孔部11dと入口部11aとを連通させる第一ポート15と、この第一ポート15に対し孔部11dにおける前記弁体12の一の移動方向側(図1中で上側)に設けられ、孔部11dと第一の出口部11bとを連通させる第二ポート16と、前記第一ポート15に対し孔部11dにおける前記弁体の他の移動方向側(図1中で下側)に設けられ、孔部11dと前記第二の出口部11dとを連通させる第三ポート17とを有する。
The
また、ケーシング11には、弁体12の一端部に面する第一の受圧部11eと、弁体12の他端部に面する第二の受圧部11fとが設けられる。第一の受圧部11eは第二ポート16及び第一の出口部11bに連通しており、また、第二の受圧部11fは、ケーシング11に設けられる二次圧力通路11gに連通している。
Further, the
こうして、ケーシング11は、前記第一の出口部11bに連通する圧力ポート23の作動油圧力を、第一の受圧部11eから弁体12に前記一の移動方向へ弁体を押すように付加可能とされ、且つ、前記圧力ポート23から取り出した作動油圧力を、その通路上に絞りを設けられてなる二次圧力通路11gを通じて第二の受圧部11fから弁体12に前記他の移動方向へ弁体12を押すように付加可能とされる仕組みである。
In this way, the
これにより、ケーシング11の第二ポート16(出口部11b)に通じる方向切換弁20の圧力ポート23の作動油圧力が、出口部11bを通じて第一の受圧部11eに導入されると共に、方向切換弁20の圧力ポート23から負荷側ポート26、27に加わろうとする作動油圧力が、絞りのある二次圧力通路11gを経て第二の受圧部11fに導入される仕組みである。そして、二次圧力通路11gの絞りより前段側となる圧力ポート23の圧力を導入された第一の受圧部11eと、二次圧力通路11gの絞りより後段側の圧力を導入された第二の受圧部11fとの間の圧力差とばね14の弾性力との関係が一定に維持されるように弁体12が移動することとなる。
As a result, the hydraulic oil pressure of the
前記弁体12は、シリーズ回路用弁体であり、詳細には、前記第一の受圧部11e側の一端部寄りに位置してケーシング11に摺接する第一の大径部12aと、前記第二の受圧部11f側の他端部寄りに位置してケーシング11に摺接する第二の大径部12bと、第一の大径部12aと第二の大径部12bとの中間に位置してケーシング11に摺接する中間大径部12cと、第一の大径部12aと中間大径部12cとの間に位置する第一の溝部12dと、第二の大径部12bと中間大径部12cとの間に位置する第二の溝部12eとを有する構成である。
The
弁体12の第二の溝部12eは、仮に弁体12が移動可能範囲内で移動しても、第一ポート15と第二ポート16とを常に連通状態とするように設けられる。弁体12の第一の溝部12dは、ケーシング11の第一ポート15と第三ポート17とを連通可能としつつ、弁体が前記一の移動方向に移動すると第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を大きくし、前記他の移動方向に移動すると第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を小さくするように設けられる。
The
弁体12の各溝部12d、12eは、弁体12の周方向に連続する溝として設けられ、ポート間を連通させて作動油を流通させる流路とされるが、溝に限られるものでなく、例えば弁体の周方向に溝状に連続しない一又は複数の凹部としてもかまわない。
Each
中間大径部12cの第一の溝部12dに面する側は、中間大径部12cから溝部12dの底部の小径円柱部分に向けて先細状に径変化する曲面状部分として形成されるテーパ部12fとされる。
The side of the intermediate
弁体12は、ケーシング11に摺動可能に嵌挿されて、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力と、第二の受圧部11fに導入される作動油圧力及びばね14の付勢力との力の差に基づいて移動し、入口部11aと第二の出口部11c間の連通の開度を調整し、圧力補償を実行する点については、公知の圧力補償付き流量調整弁と同様であり、詳細な説明を省略する。
The
弁体12は、ケーシング11に対し弁体長手方向に摺動して、ケーシング11における第一ポート15と第三ポート17との間の狭い通路部分に対し、中間大径部12cを接近、摺接させたり、離したりすることで、第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を小さくしたり大きくしたりする仕組みである。この弁体12は、第一の受圧部11eからは前記一の移動方向、すなわち、弁体12で第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を大きくする向きに押圧力を受け、第二の受圧部11f及びばね14からは前記他の移動方向、すなわち、弁体12で第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を小さくする向きに押圧力を受けることとなる。
The
この弁体12には、弁体中心部で直交して(交差して)互いに連通する二つの貫通孔(第一の貫通孔12g及び第二の貫通孔12h)が穿設される。
前記第一の貫通孔12gは、弁体12の長手方向におけるテーパ部12dと中間大径部12cの一部にわたる所定範囲に、弁体12の長手方向と直交する向きとして穿設される。
The
The first through
また、第二の貫通孔12hは、弁体12の長手方向においてテーパ部12dの一部と中間大径部12cの一部にわたり、且つ第一の貫通孔12gの存在する前記所定範囲と一部重なる他の所定範囲に、弁体12の長手方向と直交する向きで穿設される。
Further, the second through
この第二の貫通孔12hは、その孔のうち中間大径部12cに位置する孔部分をテーパ部12dに位置する孔部分より大きくするように中間大径部12c側に偏らせて穿設され、第一の貫通孔12gより弁体12の他端部寄りに位置するようにされる。そして、この第二の貫通孔12hの断面積は、第一の貫通孔12gの断面積より小さくされる。
The second through
次に、前記構成に基づく流量調整弁の圧力補償に係る作動状態について説明する。前提として、流量調整弁10においては、ばね14の付勢力が適切に設定されて、方向切換弁20の中立状態で流量調整弁10の第一ポート15と第三ポート17との間の連通が許容されている状態にあるものとする。
Next, the operating state related to the pressure compensation of the flow rate adjusting valve based on the above configuration will be described. As a premise, in the flow
方向切換弁20の圧力ポート23と油圧モータ側回路に通じる二つの負荷側ポート26、27とが連通せず、作動油供給がなされないことで油圧モータ50が停止している中立状態から、手動操作によるスプール21のポジション切換がなされ、スプール21が一の方向(図1中で下側)にずれ、圧力ポート23が一方の負荷側ポート26と連通し、且つ低圧ポート25が他方の負荷側ポート27に連通した状態(図4参照)になると、圧力源30からの高圧の作動油が、第一ポート15と第二ポート16との間の連通が常時許容された状態にある流量調整弁10を通じて方向切換弁20の圧力ポート23に進み、さらにスプール21の凹部21cを経て、一方の負荷側ポート26に至る。そして、作動油が、一方の負荷側ポート26からカウンタバランス弁65を含む一方の流路61を通じて油圧モータ50に供給されることで、油圧モータ50が正回転方向に駆動される。
Manual from the neutral state where the
この状態では、方向切換弁20の圧力ポート23の作動油圧力が、第一の出口部11b、第二ポート16を通じて流量調整弁10の第一の受圧部11eに導入されると共に、一方の負荷側ポート26と絞りのある二次圧力通路11gを経て流量調整弁10の第二の受圧部11fに導入される。流量調整弁10では、第一の受圧部11eと第二の受圧部11fとの間の圧力差とばね14の弾性力との関係を一定に維持するように弁体12が移動して、第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を調整する。
In this state, the hydraulic oil pressure of the
また、方向切換弁20において、中立状態から手動操作によるスプール21のポジション切換で、スプール21が他の方向(図1中で上側)にずれ、圧力ポート23が他方の負荷側ポート27と連通し、且つ低圧ポート24が一方の負荷側ポート26と連通する状態(図5参照)では、圧力源30からの高圧の作動油が、流量調整弁10を通じて方向切換弁20の圧力ポート23に進み、凹部21dを経て他方の負荷側ポート27に至る。そして、負荷側ポート27から出た作動油が、他方の流路62を通じて油圧モータ50に供給されることで、油圧モータ50は逆回転方向に駆動される。
Further, in the
この状態では、方向切換弁20の圧力ポート23の作動油圧力が、第一の出口部11b、第二ポート16を通じて流量調整弁10の第一の受圧部11eに導入されると共に、他方の負荷側ポート27と絞りのある二次圧力通路11gを経て第二の受圧部11fに導入される。流量調整弁10では、油圧モータ50の前記正回転の場合と同様、第一の受圧部11eと第二の受圧部11fとの間の圧力差とばね14の弾性力との関係を一定に維持するように弁体12が移動して、第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を調整する。
In this state, the hydraulic oil pressure of the
流量調整弁10においては、第一ポート15と第二ポート16との間の連通は常に許容されており、第一ポート15に流入した作動油が、第一ポート15に面する弁体12の第二の溝部12eを通って第二ポート16に達する(図6、図7、図8、図9参照)。
In the flow
一方、第一ポート15と第三ポート17との間の連通が許容されている状態で、第一ポート15に流入した作動油の一部が、第一ポート15に面する中間大径部12cやテーパ部12f周囲の隙間部分や第一の溝部12dを通って第三ポート17に達する(図6、図7、図8参照)。
On the other hand, in a state where communication between the
仮に、油圧モータ50の負荷が増大し、油圧モータ50への供給側となる流路における作動油の圧力が大きくなると、方向切換弁20の負荷側ポートと連通する二次圧力通路11gの作動油圧力も増大する。そして、第二の受圧部11fに導入される作動油圧力とばね14の弾性力とで弁体12他端部を押す力が、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体12一端部を押す力を上回るようになることで、弁体12が第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を小さくする向き(図6中で左側)に移動する。具体的には、弁体12が、ケーシング11における第一ポート15と第三ポート17との間の狭い通路部分に対し、中間大径部12cを接近させるように移動し、これに伴って、テーパ部12f周囲の隙間部分を減少させ、第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を小さくする。
If the load on the
こうして弁体12で第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を小さくした分、流量調整弁10の第一ポート15から第三ポート17を経て方向切換弁20の低圧ポート25に向かう作動油の割合(流量)を減らして、第二ポート16から第一の出口部11b及び圧力ポート23に達する作動油の圧力を増やすことができ、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体12一端部を押す力も大きくなる。最終的には、弁体12他端部を押す力と弁体12一端部を押す力とが釣り合って弁体12が停止する平衡状態となり、絞りのある二次圧力通路11gの前段側と後段側との圧力差を一定に保つことで、流量調整弁10から方向切換弁20に流入する作動油の流量を一定にでき、これにより、方向切換弁20を通じて油圧モータ50に供給される作動油の流量を負荷増大によらず一定とすることができる。
In this way, the opening degree of communication between the
一方、油圧モータ50の負荷が急減した時や、油圧モータ50の起動時など、流量調整弁10の第一ポート15に流入する作動油の圧力が相対的に大きくなる場合には、流量調整弁10の第二ポート16(出口部11b)の作動油圧力が、後段側の負荷側ポートの作動油圧力に対して増大することとなる。そして、上記の負荷増大の場合とは逆に、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体12一端部を押す力が、第二の受圧部11fに導入される作動油圧力とばね14の弾性力とで弁体12他端部を押す力を上回るようになることで、弁体12が第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を大きくする向き(図6中で右側)に移動する。具体的には、弁体12が、ケーシング11における第一ポート15と第三ポート17との間の狭い通路部分に対し、中間大径部12cを離隔させるように移動し、これに伴って、テーパ部12f周囲の隙間部分を増大させ、第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を大きくする(図7参照)。
On the other hand, when the load of the
こうして弁体12で第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を大きくした分、流量調整弁10の第一ポート15から第三ポート17、第二の出口部11cを経て方向切換弁20の低圧ポート25に向かう作動油の割合(流量)を増やして、第二ポート16から第一の出口部11b及び圧力ポート23に達する作動油の圧力を小さくすることができ、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体12一端部を押す力も小さくなる。最終的には、弁体12他端部を押す力と弁体12一端部を押す力とが釣り合って弁体12が停止する平衡状態となり、絞りのある二次圧力通路11gの前段側と後段側との圧力差を一定に保つことで、流量調整弁10から方向切換弁20に流入する作動油の流量を一定にでき、これにより、方向切換弁20を通じて油圧モータ50に供給される作動油の流量を一定とすることができる。
In this way, the opening degree of communication between the
なお、油圧モータ50の負荷が急激に増大した時や油圧モータ50の急停止時など、油圧モータ50への供給側となる流路における作動油の圧力が急激に大きくなり、方向切換弁20の負荷側ポートと連通する二次圧力通路11gの作動油圧力が、より前段側の流量調整弁10の第二ポート16や第一の出口部11bの作動油圧力に対して著しく大きくなり、第二の受圧部11fにおいて弁体12他端部を押す力が、第一の受圧部11eにおいて弁体12一端部を押す力を大きく上回るようになる場合、弁体12は第一ポート15と第三ポート17との間の流路を閉止しようとする状態となる。
When the load of the
この場合、弁体12は、ケーシング11における第一ポート15と第三ポート17との間の狭い通路部分に対し、中間大径部12cを接近させ、さらに前記通路部分をなすケーシング内周面に中間大径部12cを摺接させるように移動することとなる。
In this case, the
この過程において、弁体12の中間大径部12cとテーパ部12fとの境界部分が第一ポート15の端に達するまでは、作動油が第一ポート15に面する弁体12のテーパ部12f周囲の隙間部分と第一の溝部12dを通って第三ポート17に達する流れ状態にあるが、弁体12の前記境界部分が第一ポート15の端に達し、中間大径部12cが第一ポート15と第三ポート17間のケーシング内周面に摺接し始めると(図8参照)、第一ポート15に面する中間大径部12aの第二の貫通孔12hと、テーパ部12dとケーシング11との間の隙間部分及び第一の溝部12dに面する第一の貫通孔12gとを通じて、第一ポート15から第三ポート17に作動油が流通する状態に移行することとなる。
In this process, until the boundary between the intermediate
そして、弁体12の移動によって第二の貫通孔12hが第一ポート15に面しない位置に達するのに伴い、第一ポート15と第三ポート17間は全く連通せず作動油が流通しない状態となる(図9参照)。
Then, as the second through
こうして、弁体12により第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を0とする直前に、第二の貫通孔12hと第一の貫通孔12gを通じて作動油が流通する状態が、第二の貫通孔12hが第一ポート15に面する間継続することで、流路の閉止直前における、弁体12の不安定な挙動を抑えて、後段側でのハンチング等の異常につながる作動油圧力の急激な変化を防止し、油圧回路の安定性を高められる。
In this way, immediately before the opening degree of communication between the
弁体12の移動で、第一ポート15と第三ポート17間の連通が断たれ、第一ポート15から第三ポート17への作動油の流通がなくなると、第二ポート16から第一の出口部11b及び圧力ポート23に達する作動油の圧力は増大することとなり、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体12一端部を押す力も大きくなる。これにより弁体12はあらためて第一ポート15と第三ポート17間の連通の開度を大きくする向き(図6中で右側)に移動し、第一ポート15に第二の貫通孔12hが面して、第二の貫通孔12hと第一の貫通孔12gとを通じて、第一ポート15から第一の溝部12d側へ作動油が流通可能な状態とするか、ケーシング11における第一ポート15と第三ポート17との間の狭い通路部分に対し、中間大径部12cを離隔させることで、第一ポート15と第三ポート17間の連通を再開させる。
When the communication between the
最終的には、前記同様、弁体12他端部を押す力と弁体12一端部を押す力とが釣り合って弁体12が停止する平衡状態となり、絞りのある二次圧力通路11gの前段側と後段側との圧力差を一定に保つことで、流量調整弁10から方向切換弁20に流入する作動油の流量を一定にでき、同時に、油圧モータ50に供給される作動油の流量を一定とすることができる。
Finally, as described above, the force pushing the other end of the
このように、本実施形態に係る流量調整弁は、ケーシング11における弁体12の通る孔部に三つのポート15、16、17を設けて、シリーズ回路の接続状態に対応して、第一ポート15と第三ポート17との間の連通の開度を弁体12で調整するようにすると共に、シリーズ回路に適合する弁体12の形状の特徴のみで、弁体12の移動による圧力補償の機能が正しく発揮される状態を得ていることから、パラレル回路と共通のケーシング11でも圧力補償付の流量調整の機能に対応でき、油圧回路の接続状態に対応する専用のケーシングを用いずに済む上、弁体の組み替え作業のみで、複数油圧回路の各接続状態に対応した流路接続状態が得られ、製造や設置も容易であり、弁装置に係るコストを抑えられる。
As described above, in the flow rate adjusting valve according to the present embodiment, three
また、弁体12の所定範囲に第一の貫通孔12gとこれに交差する第二の貫通孔12hを設け、弁体12が第一ポート15と第三ポート17との間の流路を閉止しようとする状態で、第一ポート15に面する第二の貫通孔12hと、これに連通する第一の貫通孔12gとを通じて、第一ポート15から第三ポート17側に作動油が流通可能となり、この流通可能な状態が、第二の貫通孔12hが入口部11aに面する間継続することから、閉止直前で第一ポート15から第三ポート17側に作動油が流通する向きが、弁体12の移動方向とは異なるものとなり、弁体12の挙動が作動油の流れの影響を受けにくくなり、圧力補償を正しく実行できるように弁体12を動かせ、負荷変動に伴う作動油圧力の変化によらず作動油の流量を一定とする本来の調整機能を正しく発揮できると共に、弁体12の不安定な挙動を抑えて、流量調整弁より後段側でのハンチング等の異常につながる作動油圧力の急激な変化を防止し、油圧回路の安定性を高められる。
Further, a first through
また、弁体12の所定箇所に貫通孔を二つ設けるのみで、弁体12が第一ポート15と第三ポート17との間の流路を閉止しようとする状態での、第一ポート15と第三ポート17との間で作動油を流通させる適切な通路を形成でき、容易に最適な特性の弁装置を得ることができる。
Further, the
(本発明の第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る流量調整弁を前記図10ないし図18に基づいて説明する。
(Second Embodiment of the present invention)
The flow rate adjusting valve according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 18.
前記各図において本実施形態に係る流量調整弁10は、方向切換弁20と組み合わせて一体の弁装置92として用いられるものであり、方向切換弁20と共通のケーシング11と、このケーシング11内に組込まれるパラレル回路用弁体としての弁体13とを備える構成である。
In each of the drawings, the flow
この流量調整弁10において、ケーシング11内に組込まれる弁体13を、後段の絞り機構の前後における作動油の圧力とばね14の弾性力により位置調整し、作動油流路の開度を変えて作動油の圧力を自動的に制御して、後置の方向切換弁20で負荷や圧力源の影響を受けることなくスプール21位置に応じて決る流量の作動油を負荷側へ供給できるようにする、圧力補償に係る基本的な仕組みについては、公知の圧力補償付き流量調整弁と同様のものであり、詳細な説明を省略する。
In the flow
前記弁装置92は、方向切換弁20と流量調整弁10の組を一体化した構成であり、必要に応じて他の油圧機器、例えばカウンタバランス弁65等と組み合わせた状態で、アクチュエータとしての油圧モータ50や、圧力源30及び低圧部40と接続されて、油圧モータ50の作動制御を行うものである(図11参照)。
The
この弁装置92は、流量調整弁10と方向切換弁20でアクチュエータ(油圧モータ50)の駆動を制御する油圧アクチュエータ回路が複数設けられる場合に、それら複数の回路を並列に接続してパラレル回路とするのに適合した弁装置である。
When a plurality of hydraulic actuator circuits for controlling the drive of the actuator (hydraulic motor 50) by the flow
こうした弁装置92と油圧モータ50からなる油圧回路(アクチュエータ回路)を複数設けてパラレル回路とする場合、図12に示すように、共通の一つの圧力源30及び低圧部40に対しそれぞれ同様に(並列に)接続されることとなる。
When a plurality of hydraulic circuits (actuator circuits) including such a
流量調整弁10と組み合わせて用いられる方向切換弁20は、流量調整弁10と共通のケーシング11内に長手方向移動自在に装着される略円筒状のスプール21を備え、レバーによるスプールポジションの手動切換で、ケーシング11に設けられた圧力ポート23及び低圧ポート24、25と、二つの負荷側ポート26、27との接続状態を切換えることで、負荷側の油圧モータ50に対する作動油の給排を切換える公知の弁である。
The
方向切換弁20の圧力ポート23は流量調整弁10に、低圧ポート24、25は低圧部40にそれぞれ接続される一方、負荷側ポート26、27は、油圧モータ側回路の正回転側と逆回転側の二つの流路61、62にそれぞれ接続される。
The
この方向切換弁20は、スプールポジションの切換で、二つの負荷側ポート26、27がそれぞれ圧力ポート23及び低圧ポート24、25のいずれにも接続しない中立状態と、圧力ポート23が一方の負荷側ポート26に連通し、低圧ポート25が他方の負荷側ポート27に連通して、油圧モータ50を正回転方向に回転作動させる状態と、圧力ポート23が他方の負荷側ポート27に連通し、低圧ポート24が一方の負荷側ポート26に連通して、油圧モータ50を逆回転方向に回転作動させる状態とを切換可能な3ポジションタイプとされる構成である。
The
スプール21のうち、中立状態で圧力ポート23に面する大径部位の両端部分には、凹部21c、21dが穿設されており、方向切換弁20が圧力ポート23と負荷側ポート26、27のいずれかとを連通させる状態では、作動油が圧力ポート23から凹部21cを経て負荷側ポート26に、又は、凹部21dを経て負荷側ポート27に達することとなる。
前記ケーシング11は、前記第1の実施形態同様、方向切換弁20のケーシングも兼ねるものであり、流量調整弁10に対応する構成として、作動油の入口部11aと、作動油の出口部11b、11cと、これら入口部と出口部に通じる孔部11dとを有するものである。
Similar to the first embodiment, the
入口部11aは、ポンプ等の圧力源30と接続されて作動油を導入されるものである。出口部は、流体圧回路の送り側流路(高圧側流路)としての方向切換弁20の圧力ポート23に接続される第一の出口部11bと、流体圧回路の戻り側流路(低圧側流路)としての方向切換弁の低圧ポート24、25に接続される第二の出口部11cとからなる。
孔部11dは、弁体13を嵌挿させる連続した孔であり、この孔部11dの連続方向へ弁体13が摺動可能とされる。
The
The
ケーシング11は、さらに、前記孔部11dと入口部11aとを連通させる第一ポート15と、この第一ポート15に対し孔部11dにおける前記弁体13の一の移動方向側(図10中で上側)に設けられ、孔部11dと第一の出口部11bとを連通させる第二ポート16と、前記第一ポート15に対し孔部11dにおける前記弁体の他の移動方向側(図10中で下側)に設けられ、孔部11dと前記第二の出口部11cとを連通させる第三ポート17とを有する。
The
また、ケーシング11には、弁体13の一端部に面する第一の受圧部11eと、弁体13の他端部に面する第二の受圧部11fとが設けられる。第一の受圧部11eは第二ポート16及び第一の出口部11bに連通しており、また、第二の受圧部11fは、ケーシング11に設けられる二次圧力通路11gに連通している。
Further, the
こうして、ケーシング11は、前記第一の出口部11bに連通する圧力ポート23の作動油圧力を、第一の受圧部11eから弁体13に前記一の移動方向へ弁体を押すように付加可能とされ、且つ、前記圧力ポート23から取り出した作動油圧力を、その通路上に絞りを設けられてなる二次圧力通路11gを通じて第二の受圧部11fから弁体13に前記他の移動方向へ弁体13を押すように付加可能とされる仕組みである。
In this way, the
これにより、ケーシング11の第二ポート16(出口部11b)に通じる方向切換弁20の圧力ポート23の作動油圧力が、出口部11bを通じて第一の受圧部11eに導入されると共に、方向切換弁20の圧力ポート23から負荷側ポート26、27に加わろうとする作動油圧力が、絞りのある二次圧力通路11gを経て第二の受圧部11fに導入される仕組みである。そして、二次圧力通路11gの絞りより前段側となる圧力ポート23の圧力を導入された第一の受圧部11eと、二次圧力通路11gの絞りより後段側の圧力を導入された第二の受圧部11fとの間の圧力差とばね14の弾性力との関係が一定に維持されるように弁体13が移動することとなる。
As a result, the hydraulic oil pressure of the
前記弁体13は、パラレル回路用弁体であり、詳細には、前記第一の受圧部11e側の一端部寄りに位置してケーシング11に摺接する第一の大径部13aと、前記第二の受圧部11f側の他端部寄りに位置してケーシング11に摺接する第二の大径部13bと、第一の大径部13aと第二の大径部13bとの間に位置する溝部13cとを有する構成である。
The
弁体13の第一の大径部13aは、仮に弁体13が移動可能範囲で移動しても、ケーシング11の第一ポート15と第三ポート17とを常に非連通状態とする、作動油を通す溝又は凹部のない柱状部として形成される。
The first large-
弁体13の溝部13cは、前記一の移動方向に移動すると第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を小さくし、且つ前記他の移動方向に移動すると第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を大きくするように設けられる。
When the
第一の大径部13aの溝部13cに面する側は、第一の大径部13aから溝部13cの底部の小径円柱部分に向けて先細状に径変化する曲面状部分として形成されるテーパ部13dとされる。
The side of the first
弁体13は、ケーシング11に摺動可能に嵌挿されて、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力と、第二の受圧部11fに導入される作動油圧力及びばね14の付勢力との力の差に基づいて移動し、入口部11aと第一の出口部11b間の連通の開度を調整し、圧力補償を実行する点については、公知の圧力補償付き流量調整弁と同様であり、詳細な説明を省略する。
The
弁体13は、ケーシング11に対し弁体長手方向に摺動して、ケーシング11における第一ポート15と第二ポート16との間の狭い通路部分に対し、第一の大径部13aを接近、摺接させたり、離したりすることで、第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を小さくしたり大きくしたりする仕組みである。この弁体13は、第一の受圧部11eからは弁体13で第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を小さくする向きに押圧力を受け、第二の受圧部11f及びばね14からは弁体13で第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を大きくする向きに押圧力を受けることとなる。
The
この弁体13には、弁体中心部で直交して(交差して)互いに連通する二つの貫通孔(第一の貫通孔13g及び第二の貫通孔13h)が穿設される。
前記第一の貫通孔13gは、弁体13の長手方向におけるテーパ部13dを中心として第一の大径部13aと溝部13cの溝底部に及ぶ所定範囲に、弁体13の長手方向と直交する向きとして穿設される。
The
The first through
また、第二の貫通孔13hは、弁体13の長手方向においてテーパ部13dの一部と溝部13cの溝底部にわたり、且つ第一の貫通孔13gの存在する前記所定範囲と一部重なる他の所定範囲に、弁体13の長手方向と直交する向きで穿設される。
Further, the second through
この第二の貫通孔13hは、その孔のうち溝部13cの溝底部に位置する孔部分をテーパ部13dに位置する孔部分より大きくするように溝部13c側に偏らせて穿設され、第一の貫通孔13gより弁体13の他端部寄りに位置するようにされる。そして、この第二の貫通孔13hの断面積は、第一の貫通孔13gの断面積より大きくされる。
The second through
次に、前記構成に基づく流量調整弁の圧力補償に係る作動状態について説明する。前提として、流量調整弁10においては、ばね14の付勢力が適切に設定されて、方向切換弁20の中立状態で流量調整弁10の第一ポート15と第二ポート16との間の連通が許容された状態にあるものとする。
Next, the operating state related to the pressure compensation of the flow rate adjusting valve based on the above configuration will be described. As a premise, in the flow
方向切換弁20の圧力ポート23と油圧モータ側回路に通じる二つの負荷側ポート26、27とが連通せず、作動油供給がなされないことで油圧モータ50が停止している中立状態から、手動操作によるスプール21のポジション切換がなされ、スプール21が一の方向(図10中で下側)にずれ、圧力ポート23が一方の負荷側ポート26と連通し、且つ低圧ポート25が他方の負荷側ポート27に連通した状態(図13参照)になると、圧力源30からの高圧の作動油が、第一ポート15と第二ポート16との間の連通が許容された状態にある流量調整弁10を通じて方向切換弁20の圧力ポート23に進み、さらに凹部21cを経て、一方の負荷側ポート26に至る。そして、作動油が、一方の負荷側ポート16からカウンタバランス弁65を含む一方の流路61を通じて油圧モータ50に供給されることで、油圧モータ50が正回転方向に駆動される。
Manual from the neutral state where the
この状態では、方向切換弁20の圧力ポート23の作動油圧力が、第一の出口部11b、第二ポート16を通じて流量調整弁10の第一の受圧部11eに導入されると共に、一方の負荷側ポート26と絞りのある二次圧力通路11gを経て流量調整弁10の第二の受圧部11fに導入される。流量調整弁10では、第一の受圧部11eと第二の受圧部11fとの間の圧力差とばね14の弾性力との関係を一定に維持するように弁体13が移動して、第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を調整する。
In this state, the hydraulic oil pressure of the
また、方向切換弁20において、中立状態から手動操作によるスプール21のポジション切換で、スプール21が他の方向(図10中で上側)にずれ、圧力ポート23が他方の負荷側ポート27と連通し、且つ低圧ポート24が一方の負荷側ポート26と連通する状態(図14参照)では、圧力源30からの高圧の作動油が、流量調整弁10を通じて方向切換弁20の圧力ポート23に進み、凹部21dを経て他方の負荷側ポート27に至る。そして、負荷側ポート27から出た作動油が、他方の流路62を通じて油圧モータ50に供給されることで、油圧モータ50は逆回転方向に駆動される。
Further, in the
この状態では、方向切換弁20の圧力ポート23の作動油圧力が、第一の出口部11b、第二ポート16を通じて流量調整弁10の第一の受圧部11eに導入されると共に、他方の負荷側ポート27と絞りのある二次圧力通路11gを経て第二の受圧部11fに導入される。流量調整弁10では、油圧モータ50の前記正回転の場合と同様、第一の受圧部11eと第二の受圧部11fとの間の圧力差とばね14の弾性力との関係を一定に維持するように弁体13が移動して、第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を調整する。
In this state, the hydraulic oil pressure of the
流量調整弁10においては、第一ポート15と第二ポート16との間の連通が許容されている状態で、第一ポート15に流入した作動油が、第一ポート15に面する弁体13のテーパ部13d周囲の隙間部分と溝部13cを通って第二ポート16に達する(図15、図16参照)。
In the flow
仮に、油圧モータ50の負荷が増大し、油圧モータ50への供給側となる流路における作動油の圧力が大きくなると、方向切換弁20の負荷側ポートと連通する二次圧力通路11gの作動油圧力も増大する。そして、第二の受圧部11fに導入される作動油圧力とばね14の弾性力とで弁体13他端部を押す力が、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体13一端部を押す力を上回るようになることで、弁体13が第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を大きくする向き(図15中で左側)に移動する。具体的には、弁体13が、ケーシング11における第一ポート15と第二ポート16との間の狭い通路部分に対し、第一の大径部13aを離隔させるように移動し、これに伴って、テーパ部13d周囲の隙間部分を増大させ、第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を大きくする(図16参照)。
If the load on the
こうして弁体13で第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を大きくした分、流量調整弁10の第一ポート15と第二ポート16間の流通に係る圧力損失を小さくして、第二ポート16から第一の出口部11b及び圧力ポート23に達する作動油の圧力を増やすことができ、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体13一端部を押す力も大きくなる。最終的には、弁体13他端部を押す力と弁体13一端部を押す力とが釣り合って弁体13が停止する平衡状態となり、絞りのある二次圧力通路11gの前段側と後段側との圧力差を一定に保つことで、流量調整弁10から方向切換弁20に流入する作動油の流量を一定にでき、これにより、方向切換弁20を通じて油圧モータ50に供給される作動油の流量を負荷増大によらず一定とすることができる。
In this way, the pressure loss related to the flow between the
一方、油圧モータ50の負荷が急減した時や、油圧モータ50の起動時など、流量調整弁10の第一ポート15に流入する作動油の圧力が相対的に大きくなる場合には、流量調整弁10の第二ポート16(出口部11b)の作動油圧力が、後段側の負荷側ポートの作動油圧力に対して増大することとなる。そして、上記の負荷増大の場合とは逆に、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体13一端部を押す力が、第二の受圧部11fに導入される作動油圧力とばね14の弾性力とで弁体13他端部を押す力を上回るようになることで、弁体13が第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を小さくする向き(図15中で右側)に移動する。具体的には、弁体13が、ケーシング11における第一ポート15と第二ポート16との間の狭い通路部分に対し、第一の大径部13aを接近させるように移動し、これに伴って、テーパ部13d周囲の隙間部分を減少させ、第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を小さくする。
On the other hand, when the load of the
こうして弁体13で第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を小さくした分、流量調整弁10の第一ポート15と第二ポート16間の流通に係る圧力損失を大きくして、第一の出口部11b及び圧力ポート23に達する作動油の圧力を小さくすることができ、第一の受圧部11eに導入される作動油圧力で弁体13一端部を押す力も小さくなる。最終的には、弁体13他端部を押す力と弁体13一端部を押す力とが釣り合って弁体13が停止する平衡状態となり、絞りのある二次圧力通路11gの前段側と後段側との圧力差を一定に保つことで、流量調整弁10から方向切換弁20に流入する作動油の流量を一定にでき、これにより、方向切換弁20を通じて油圧モータ50に供給される作動油の流量を一定とすることができる。
In this way, the opening degree of communication between the
なお、油圧モータ50の起動時等において、流量調整弁10の第一ポート15に流入する作動油の圧力が急激に増大し、連通状態の第二ポート16や第一の出口部11bの作動油圧力が、より後段側の方向切換弁20の負荷側ポートやこれと連通する二次圧力通路11gの作動油圧力に対し著しく大きくなり、第一の受圧部11eにおいて弁体13一端部を押す力が、第二の受圧部11fにおいて弁体13他端部を押す力を大きく上回るようになる場合、弁体13は第一ポート15と第二ポート16との間の流路を閉止しようとする状態となる。
When the
この場合、弁体13は、ケーシング11における第一ポート15と第二ポート16との間の狭い通路部分に対し、第一の大径部13aを接近させ、さらに第一ポート15と第二ポート16との間のケーシング内周面に第一の大径部13aを摺接させるように移動することとなる。
In this case, the
この過程において、弁体13の第一の大径部13aとテーパ部13dとの境界部分が第一ポート15の端に達するまでは、作動油が第一ポート15に面する弁体13のテーパ部13d周囲の隙間部分と溝部13cを通って第二ポート16に達する流れ状態にあるが、弁体13の前記境界部分が第一ポート15の端に達し、第一の大径部13aが第一ポート15と第二ポート16との間のケーシング内周面に摺接し始めると(図17参照)、第一ポート15に一部面する第一の貫通孔13gと、テーパ部13dとケーシング11との間の隙間部分及び溝部13cに面する第二の貫通孔13hとを通じて、第一ポート15から第二ポート16に作動油が流通する状態に移行することとなる。
In this process, the hydraulic oil tapers the
そして、弁体13の移動によって第一の貫通孔13gが第一ポート15に面しない位置に達するのに伴い、第一ポート15と第二ポート16間は全く連通せず作動油が流通しない状態となる(図18参照)。
Then, as the first through
弁体13により第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を0とする直前に、第一の貫通孔13gと第二の貫通孔13hを通じて作動油が流通する状態が、第一の貫通孔13gが第一ポート15に面する間継続することで、流路の閉止直前における、弁体13の不安定な挙動を抑えて、後段側でのハンチング等の異常につながる作動油圧力の急激な変化を防止し、油圧回路の安定性を高められる。
Immediately before the opening degree of communication between the
弁体13の移動に伴って、第一ポート15と第二ポート16間の連通が断たれ、第一ポート15から第二ポート16への作動油の流通がなくなることで、第二ポート16に通じる第一の受圧部11eにおいて弁体13一端部を押す力も前記同様小さくなり、この力を第二の受圧部11fにおいて弁体13他端部を押す力が相対的に上回る。これにより、弁体13はあらためて第一ポート15と第二ポート16間の連通の開度を大きくする向き(図15中で左側)に移動し、ケーシング11における第一ポート15と第二ポート16との間の狭い通路部分に対し、第一の大径部13aを離隔させ、第一ポート15と第二ポート16間の連通を再開させる。
As the
最終的には、前記同様、弁体13他端部を押す力と弁体13一端部を押す力とが釣り合って弁体13が停止する平衡状態となり、絞り部の前段側と後段側との圧力差を一定に保つことで、流量調整弁10から方向切換弁20に流入する作動油の流量を一定にでき、同時に、油圧モータ50に供給される作動油の流量を一定とすることができる。
Eventually, as described above, the force pushing the other end of the
このように、本実施形態に係る流量調整弁は、ケーシング11における弁体13の通る孔部に三つのポート15、16、17を設けて、パラレル回路の接続状態に対応して、第一ポート15と第二ポート16との間の連通の開度を弁体13で調整するようにすると共に、パラレル回路に適合する弁体13の形状の特徴のみで、弁体13の移動による圧力補償の機能が正しく発揮される状態を得ていることから、シリーズ回路と共通のケーシング11でも圧力補償付の流量調整の機能に対応でき、油圧回路の接続状態に対応する専用のケーシングを用いずに済む上、弁体の組み替え作業のみで、複数油圧回路の各接続状態に対応した流路接続状態が得られ、製造や設置も容易であり、弁装置に係るコストを抑えられる。
As described above, in the flow rate adjusting valve according to the present embodiment, three
また、弁体13の所定範囲に第一の貫通孔13gとこれに交差する第二の貫通孔13hを設け、弁体13が第一ポート15と第二ポート16との間の流路を閉止しようとする状態で、第一ポート15に面する第一の貫通孔13gと、これに連通する第二の貫通孔13hとを通じて、第一ポート15から第二ポート16側に作動油が流通可能となり、この流通可能な状態が、第一の貫通孔13gが第一ポート15に面する間継続することから、閉止直前で第一ポート15から第二ポート16側に作動油が流通する向きが、弁体13の移動方向とは異なるものとなり、弁体13の挙動が作動油の流れの影響を受けにくくなり、圧力補償を正しく実行できるように弁体13を動かせ、負荷変動に伴う作動油圧力の変化によらず作動油の流量を一定とする本来の調整機能を正しく発揮できると共に、弁体13の不安定な挙動を抑えて、流量調整弁より後段側でのハンチング等の異常につながる作動油圧力の急激な変化を防止し、油圧回路の安定性を高められる。
Further, a first through
また、弁体13の所定箇所に貫通孔を二つ設けるのみで、弁体13が第一ポート15と第二ポート16との間の流路を閉止しようとする状態での、第一ポート15と第二ポート16との間で作動油を流通させる適切な通路を形成でき、容易に最適な特性の弁装置を得ることができる。
Further, the
なお、前記実施形態に係る流量調整弁においては、ケーシング11の第一ポート15と、使用していない第三ポート17との間に、誤って作動油が流通して、弁体13による第一ポート15と第二ポート16との間の連通の開度の調整に影響が及ばないようにするために、弁体13の第一の大径部13aを溝又は凹部のない円柱状の領域として形成して、弁体13が移動しても第一ポート15と第三ポート17との間を連通させるような流路は生じないようにする構成としているが、この他、弁体で第一ポート15と第三ポート17との間の連通を阻止する代わりに、ケーシングにおける、第三ポートに通じる第二の出口部と、流体圧回路の戻り側流路としての、方向切換弁の低圧ポートとの間の所定箇所に、閉塞部材を取り付けて、第二の出口部を低圧ポートに対し閉塞する構成とすることもできる。
In the flow rate adjusting valve according to the embodiment, hydraulic oil is erroneously circulated between the
この場合、閉塞された第二の出口部に通じる第三ポートに対しては、弁体の形状に関わりなく、第一ポート15から作動油が流通しない状態が確実に得られ、弁体とケーシング間の微細な隙間を通じての作動油の戻り側流路側へのリークを厳密に管理する必要はなくなる。
In this case, regardless of the shape of the valve body, a state in which hydraulic oil does not flow from the
10 流量調整弁
11 ケーシング
11a 入口部
11b 第一の出口部
11c 第二の出口部
11d 孔部
11e 第一の受圧部
11f 第二の受圧部
11g 二次圧力通路
12、13 弁体
12a 第一の大径部
12b 第二の大径部
12c 中間大径部
12d 第一の溝部
12e 第二の溝部
12f テーパ部
12g 第一の貫通孔
12h 第二の貫通孔
13a 第一の大径部
13b 第二の大径部
13c 溝部
13d テーパ部
13g 第一の貫通孔
13h 第二の貫通孔
14 ばね
15 第一ポート
16 第二ポート
17 第三ポート
20 方向切換弁
21 スプール
21c、21d 凹部
23 圧力ポート
24、25 低圧ポート
26、27 負荷側ポート
30 圧力源
40 低圧部
50 油圧モータ
61、62 流路
65 カウンタバランス弁
91、92 弁装置
10
Claims (5)
前記ケーシングの出口部が、流体圧回路の送り側流路に接続される第一の出口部と、流体圧回路の戻り側流路に接続される第二の出口部とからなり、
前記ケーシングが、
前記孔部と入口部とを連通させる第一ポートと、
当該第一のポートに対し前記孔部における前記弁体の一の移動方向側に設けられ、孔部と第一の出口部とを連通させる第二ポートと、
前記第一ポートに対し前記孔部における前記弁体の他の移動方向側に設けられ、孔部と前記第二の出口部とを連通させる第三ポートとを有し、
さらに、ケーシングは、前記第一の出口部に連通する前記流体圧回路の送り側流路における第一の所定箇所の流体圧力を、前記弁体に対し前記一の移動方向へ弁体を押すように付加可能として形成され、且つ、前記送り側流路における第一の所定箇所から所定の絞り機構を隔てた第二の所定箇所の流体圧力を、弁体に対し前記他の移動方向へ弁体を押すように付加可能として形成され、
前記弁体が、
前記第一ポートと前記第二ポートとを常に連通状態とする一の溝又は凹部を設けられると共に、第一ポートと第三ポートとを連通可能としつつ、弁体が前記一の移動方向に移動すると第一ポートと第三ポート間の連通の開度を大きくし、前記他の移動方向に移動すると第一ポートと第三ポート間の連通の開度を小さくする、他の溝又は凹部を設けられてなるシリーズ回路用弁体、又は、
前記第一ポートと第二ポートとを連通可能としつつ、前記一の移動方向に移動すると前記第一ポートと第二ポート間の連通の開度を小さくし、且つ他の移動方向に移動すると第一ポートと第二ポート間の連通の開度を大きくする、溝又は凹部を設けられてなるパラレル回路用弁体、とされることを
特徴とする流量調整弁。 It is provided with a fluid inlet and outlet, a casing having holes leading to the inlet and outlet, and a valve body slidably inserted into the holes of the casing in the continuous direction of the holes. In a flow rate adjusting valve with pressure compensation, which moves the valve body based on the pressure difference of the fluid in the circuit and adjusts the flow rate of the fluid from the inlet to the outlet.
The outlet portion of the casing includes a first outlet portion connected to the feed side flow path of the fluid pressure circuit and a second outlet portion connected to the return side flow path of the fluid pressure circuit.
The casing
The first port that communicates the hole and the entrance,
A second port provided on the moving direction side of one of the valve bodies in the hole with respect to the first port and communicating the hole with the first outlet.
It has a third port provided on the other side of the valve body in the hole portion in the other moving direction with respect to the first port and communicating the hole portion with the second outlet portion.
Further, the casing pushes the fluid pressure at the first predetermined position in the feed side flow path of the fluid pressure circuit communicating with the first outlet portion in the one moving direction with respect to the valve body. The fluid pressure at the second predetermined location separated from the first predetermined location in the feed side flow path by the predetermined throttle mechanism is applied to the valve body in the other moving direction. Formed as addable to press
The valve body
A groove or recess is provided so that the first port and the second port are always in communication with each other, and the valve body moves in the one movement direction while allowing communication between the first port and the third port. Then, another groove or recess is provided to increase the opening degree of communication between the first port and the third port and decrease the opening degree of communication between the first port and the third port when moving in the other moving direction. Series circuit valve body or
While enabling communication between the first port and the second port, moving in the one moving direction reduces the opening degree of communication between the first port and the second port, and moving in the other moving direction is the first. A flow rate adjusting valve characterized by being a valve body for a parallel circuit provided with a groove or a recess, which increases the opening degree of communication between the first port and the second port.
前記パラレル回路用弁体が、前記第一ポートと前記第三ポートとを常に非連通状態とする、溝又は凹部のない所定領域を設定されて形成されることを
特徴とする流量調整弁。 In the flow rate adjusting valve according to claim 1,
A flow rate adjusting valve characterized in that the valve body for a parallel circuit is formed by setting a predetermined region without grooves or recesses so that the first port and the third port are always in a non-communication state.
前記ケーシングが、前記第二の出口部を流体圧回路の戻り側流路に対し閉塞して非連通状態とする、閉塞部材を取り付けられることを
特徴とする流量調整弁。 In the flow rate adjusting valve according to claim 1,
A flow rate adjusting valve to which a closing member is attached so that the casing closes the second outlet portion with respect to the return side flow path of the fluid pressure circuit to make it in a non-communication state.
前記シリーズ回路用弁体である弁体が、前記一の溝又は凹部と他の溝又は凹部との間に、ケーシングにおける第一ポートと第三ポートとの間の通路部分に摺接可能な中間大径部を有し、
弁体が前記一の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第三ポートとの間の通路部分に対し中間大径部が離れ、第一ポートと第三ポート間の連通の開度を大きくし、且つ前記他の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第三ポートとの間の通路部分に対し中間大径部が接近して、第一ポートと第三ポート間の連通の開度を小さくするようにされ、
中間大径部の前記他の溝又は凹部に面する端部に、ケーシングに摺接する大径部分から他の溝又は凹部の底面部分に向けて先細状に径変化する曲面状のテーパ部が形成され、
弁体の少なくとも前記テーパ部に、弁体の長手方向と直交する向きに第一の貫通孔が穿設され、
弁体の少なくとも前記中間大径部に、弁体の長手方向と直交する向きで且つ前記第一の貫通孔より弁体の前記一の溝又は凹部寄りとして第二の貫通孔が穿設され、
当該第二の貫通孔が、第一の貫通孔の一部と交差して連通することを
特徴とする流量調整弁。 In the flow rate adjusting valve according to claim 1,
An intermediate in which the valve body, which is a valve body for a series circuit, can be slidably contacted between the one groove or recess and the other groove or recess in the passage portion between the first port and the third port in the casing. Has a large diameter
When the valve body moves in the one movement direction, the intermediate large diameter portion is separated from the passage portion between the first port and the third port in the casing, and the opening degree of communication between the first port and the third port is increased. However, when the casing moves in the other moving direction, the intermediate large diameter portion approaches the passage portion between the first port and the third port in the casing, and the opening degree of communication between the first port and the third port. Made to be smaller
At the end of the intermediate large-diameter portion facing the other groove or recess, a curved tapered portion whose diameter changes in a tapered shape from the large-diameter portion that is in sliding contact with the casing toward the bottom surface portion of the other groove or recess is formed. Being done
A first through hole is formed in at least the tapered portion of the valve body in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body.
A second through hole is formed in at least the intermediate large diameter portion of the valve body in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body and closer to the one groove or recess of the valve body than the first through hole.
A flow rate adjusting valve characterized in that the second through hole intersects and communicates with a part of the first through hole.
前記パラレル回路用弁体である弁体が、前記溝又は凹部に隣接しつつ、ケーシングにおける第一ポートと第二ポートとの間の通路部分に摺接可能な一の大径部を有し、
弁体が前記一の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第二ポートとの間の通路部分に対し一の大径部が接近し、第一ポートと第二ポート間の連通の開度を小さくし、且つ前記他の移動方向に移動するとケーシングにおける第一ポートと第二ポートとの間の通路部分に対し一の大径部が離隔して、第一ポートと第二ポート間の連通の開度を大きくするようにされ、
一の大径部の前記溝又は凹部に面する端部に、ケーシングに摺接する大径部分から溝又は凹部の底面部分に向けて先細状に径変化する曲面状のテーパ部が形成され、
弁体の少なくとも前記テーパ部に、弁体の長手方向と直交する向きに第一の貫通孔が穿設され、
弁体の少なくとも前記溝又は凹部の底面部分に、弁体の長手方向と直交する向きで且つ前記第一の貫通孔より弁体の一の大径部から離れた配置として第二の貫通孔が穿設され、
当該第二の貫通孔が、第一の貫通孔の一部と交差して連通することを
特徴とする流量調整弁。 In the flow rate adjusting valve according to any one of claims 1 to 3,
The valve body, which is a valve body for a parallel circuit, has one large-diameter portion that is adjacent to the groove or recess and can be slidably contacted with a passage portion between the first port and the second port in the casing.
When the valve body moves in the one moving direction, one large diameter portion approaches the passage portion between the first port and the second port in the casing, and the opening degree of communication between the first port and the second port. When it is made smaller and moved in the other moving direction, one large diameter portion is separated from the passage portion between the first port and the second port in the casing, and the communication between the first port and the second port is performed. The opening of the
At the end of one large-diameter portion facing the groove or recess, a curved tapered portion whose diameter changes in a tapered shape from the large-diameter portion that is in sliding contact with the casing toward the bottom surface portion of the groove or recess is formed.
A first through hole is formed in at least the tapered portion of the valve body in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body.
A second through hole is provided at least in the bottom surface portion of the groove or recess of the valve body in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the valve body and away from one large diameter portion of the valve body from the first through hole. Drilled,
A flow rate adjusting valve characterized in that the second through hole intersects and communicates with a part of the first through hole.
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US3863448A (en) * | 1973-07-11 | 1975-02-04 | Case Co J I | Pressure compensated pump |
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