JPH02248701A - 圧力補償付液圧弁 - 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〕 本発明は、パワーショベルの液圧回路等に設けられる圧
力補償付液圧弁に関する。

〔従来の技術〕

パワーショベルは旋回モータ、走行モータ、ブームシリ
ンダ、アームシリンダ、パケットシリンダ等の複数の液
圧アクチュエータを備えているので、その液圧回路は各
液圧アクチュエータに液圧を供給する複数の液圧弁を備
えている。

このように、複数の液圧弁を備えた液圧回路においては
、２つ以上の液圧弁を同時操作すると負荷圧の低い液圧
アクチュエータに液圧が供給されて負荷圧の高い液圧ア
クチュエータには液圧が供給されなくなる。

そこで、特開昭６０−１８８６０４号公報に示す圧力補
償付液圧弁が提案されている。

つまり、第４図に示すように、弁本体１にスブール２を
設けて入口ポート３，４を作動ポート５．６に連通・遮
断し、その作動ポート５゜６と連通・遮断されるブリッ
ジ通路７に圧力補償弁を設けると共に、この圧力補償弁
を複数の液圧弁における最高作動圧によってセットされ
るように構成して、複数の圧力補償付液圧弁の作動ポー
ト５，６に均一な流量が流れるようにしてあり、このよ
うにすることで複数の液圧アクチュエータを同時操作し
た時に負伺圧が異なってもそれぞれの液圧アクチュエー
タに均一な流量を供給できる。

【発明が解決しようとする課題〕

かかる圧力補償付液圧弁は入口ポート３．４より第１、
第２作動ポート５．６に流れる流量をスプール２の第１
、第２ランド部２ａ、　２ｂの開口面積によりてコント
ロールし、第１、第２作動ポート５，６よりタンク側に
流出する流量をスプール２の第３、第４ランド部２ｃ、
２ｄによってコントロールしている。

つまり、メータインメータリング部９ａとメータアウト
メータリング部９ｂが一本のスプール２に設けである。

このために、・スプール２にはメータインメータリング
部９ａを流れるメータイン液圧によるフローフォースと
メータアウトメータリング部２ｃ、２ｄを流れるメータ
アウト液圧によるフローフォースとが作用し、スプール
が２つのフローフォースによって軸方向に移動しようと
するから各メータリング部の開口面積が設定してた値と
異なることがあり、流量制御特性が悪くなる。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした圧
力補償付液圧弁を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕メータインメー
タリング部を形成するメータインスプールと、メータア
ウトメータリング部を形成するメータアウトスプールを
設けた圧力補償付液圧弁であり、 これによって、メータインメータリング部を流れる液圧
によるフローフォースとメータアウトメータリング部を
流れる液圧によるフローフォースが別々のスプールに作
用し、１つのスプールに２つのフローフォースが作用し
ないから各メータリング部の開口面積を設定した値にコ
ントロールできて流ｆｆｉｉｔｉ１ｍ特性が向上する。

〔実　施　例〕

第１図に示すように、弁本体ｌＯには第１軸孔１１と第
２軸孔１２が形成され、ｍｌ軸孔１１にはポンプポート
１３と出口ポート１４と圧力導入ポート１５が形成され
ていると共に、メータインスプール１６が嵌挿してあり
、前記第２軸孔１２には人口ポート１７と第１１第２作
動ポート１８．１９と第１、第２タンクポート２０゜２
１が形成されていると共に、メータアウトスプール２２
が嵌挿しである。

前記メータインスプール１６は筒状となり、長手方向−
例には底壁１６ａが一体形成され、長手方向他側には冒
栓２３が嵌合して固着されて中空部２４を一゛形成し、
この中空部２４内に圧力補償弁２５とチエツク弁２６が
設けてあり、メータインスプール１６には第１、第２人
口穴２７．２８と出口穴２９が形成され、圧力補償弁２
５は筒型弁３０を備え、チエツク弁２６はピストン３１
とピストンロッド３２とを備え、筒型弁３０とピストン
３１、ピストンロッド３２との間に背圧室３３を形成し
、ピストン３１と底壁１６ａとの間に室３４を形成し、
背圧室３３は細孔３５で出口穴２９に開口連通している
と共に、へ背圧室３３と室３４は液路３６で連通・遮断
され、室３４は細孔３７で圧力導入ポート１５に連通し
、前記メータインスプール１６は左右一対のスプリング
３８．３８でポンプポート１３と第１、第２人ロ穴２７
．２８を遮断する中立位置に保持され、第１、第２受圧
室３９１゜３９２に供給されるパイロット液圧で左右に
摺動するようにしである。

前記メータインスプール２２は各ポートを遮断する中立
位置に一対のスプリング４０．４０で保持され、第１受
圧室４１．に供給されるパイロット液圧で左方に押され
て入口ポート１７と第１作動ポート１８を連通し、かつ
第２作動ポート１９と第２タンク２１を連通ずる第１位
置に移動し、第２受圧室４１２に供給されるパイロット
液圧で右方に押されて入口ポート１７と第２作動ポート
１９を連通し、かつ第１作動ポート１８と第１タンクポ
ート２０を連通する第２位置に移動するようになり、そ
の第１受圧室４１１及び′１ｓ２受圧室４１２は前記メ
ータインスプール１８の第１受圧室３９１及び第２受圧
室３９２にそれぞれ連通している。

前記ポンプポート１３に液圧ポンプ４２の吐出路が連通
し、第１、第２作動ポート１８．１９は液圧アクチュエ
ータ４３の第１、第２室４３１゜４３２に連通し、第１
、第２タンクポート２０゜２１はタンク４４に連通して
いる。

次に作動を説明する。

第１のポート４６よりパイロット圧液を供給すると各第
１受圧室４１１＋　　３９１にパイロット圧液が供給さ
れてメータインスプール１６とメータアウトスプール２
２は左方に押され、第２図のようにポンプポート１３と
第１人日入２７が連通し、入口ポート１７と第１作動ポ
ート１８が連通し、第２作動ポート１９が第２タンクポ
ート２１に連通する。

これにより、液圧ポンプ４２の吐出液圧はポンプポート
１３→第１人ロ穴２７→中空部２４→出ロ穴２９→入ロ
ポート１７→第１作動ポート１８→液圧アクチュエータ
４３の第１室４３１と流れ、その第２室４３２内の液圧
は第２作動ポート１９→第２タンクポート２１→タンク
４４と流れるので、液圧アクチュエータ４３は一方向に
作動する。

この時、中空部２４に流入した液圧は圧力補償弁２５の
筒型弁３０に作用して右方に押し、中空部２４を出口穴
２９に開口して出口穴２９より入口ポート１７に流れ、
第１作動ポート１８の圧力（液圧アクチュエータ４３の
負荷圧）は細孔３５より背圧室３３に流入して筒型弁３
０を左方に押して中空部２４と出口穴２９を遮断すると
共に、受圧室３４内には圧力導入ポート１５より他の圧
力補償付液圧弁の受圧室３４内の圧力が導入され、その
導入した圧力と背圧室３３内の圧力を比較し、導入した
圧力が高い時にはピストン３１を押してピストンロッド
３２で筒型弁３０を前述の遮断する方向に押し、導入し
た圧力が低い時には背圧室３３内の圧力でピストン３１
が右方に押されて液路３６で背圧室３３と受圧室３４を
連通して背圧室３３内の圧力を受圧室３４、圧力導入ポ
ート１５を経て他の圧力補償付液圧弁の受圧室に供給す
る。

このようであるから、圧力補償弁２５は負荷圧に見合う
圧力にセットされると共に、複数の圧力補償付液圧弁を
同時操作した場合には最高の負荷圧に見合う圧力にセッ
トされる。

これと同時に最高の負荷圧が液圧ポンプ４２の容量制御
シリンダ４５に供給されて、吐出圧力が検出した最高の
負荷圧よりも所定圧力、例えば２．０ｋｇ／ｃ−高くな
るようにコントロールされる。

以上のことから、複数の圧力補償付液圧弁を用いて複数
の液圧アクチュエータに同時に液圧を供給する場合に、
各液圧アクチュエータの負荷圧が異なっても流量配分し
て供給できる。

また、メータインバルブ１６の第１人日入２７とポンプ
ポート１３の開口面積でメータイン流量がコントロール
され、メータアウトバルブ２２の第２作動ポート１９と
第２タンクポート２１の開口面積でメータアウト流量が
コントロールされるので、メータインメータリング部と
メータアウトメータリング部が別々のスプールにより形
成されることになり、１つのスプールに２つのフローフ
ォースが作用しないからそれぞれの開口面積を設定した
値とすることができ、流量制御特性が向上する。

また、メータインスプール１６を筒状とし、その内部に
圧力補償弁２５とチエツク弁２６を内蔵したので、弁本
体１０にはメータインスプール１６を嵌挿する第１軸孔
１１とメータアウトスプール２２を嵌挿する第２軸孔１
２を形成すれば良いから、弁本体１０を簡単に製造でき
る。

第３図は使用例を示し、液圧ポンプ４２の吐出側に２つ
の圧力補償付液圧弁を設けて２つの液圧アクチュエータ
、例えばパワーショベルのブームシリンダ６０とアーム
シリンダ６１に液圧を供給するようにしてあり、第１、
第２圧力補償弁３５．．３５２はメータリング部、つま
り出口ポート１３と第１、第２ポンプポート１４゜１５
の連通、遮断部６２の下流側に設けであるので、メータ
リング部の開度を変更することで流量を制御できる。

〔発明の効果〕

メータインスプール１６でメータインメータリング部を
形成し、メータアウトスプール２２でメータアウトメー
タリング部を形成したので、１つのスプールに２つのフ
ローフォースが作用することがなく各メータリング部の
開口面積を設定の値にコントロールでき、流量制御特性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

′Ｗ４１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は動
作説明図、第３図は使用例の説明図、第４図は従来例の
断面図である。 １０は弁本体、１３はポンプポート、１５は圧力導入ポ
ート、１６はメータインスプール、１７は入口ポート、
１８．１９は第１、′Ｍ２作動ポート、２０．２１は第
１、第２タンクポート、２２はメータアウトスプール、
２５は圧力補償弁、２６はチエツク弁。 出願人　　株式会社　小松製作所 代理人　　弁理士　　米　原　正　章

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　弁本体１０にポンプポート１３と入口ポート１７と第
   １、第２作動ポート１８，１９と第１、第２タンクポー
   ト２０，２１を形成し、ポンプポート１３と入口ポート
   １７を連通・遮断するメータインスプール１６を設けて
   メータインメータリング部を形成し、入口ポート１７と
   第１、第２作動ポート１８，１９及び第１、第２作動ポ
   ート１８，１９と第１、第２タンクポート２０，２１を
   連通・遮断するメータアウトスプール２２を設けてメー
   タアウトメータリング部を形成し、前記入口ポート１７
   の圧力を第１、第２作動ポート１８，１９の負荷圧によ
   りセットする圧力補償弁２５を設け、 圧力導入ポート１５内の外部圧力と前記負荷圧とを比較
   して、その外部圧力が高い場合は圧力補償弁２５を外部
   圧力によりセットするチェック弁２６を設けたことを特
   徴とする圧力補償付液圧弁。