JPH11132201A - カウンタバランス弁 - Google Patents

カウンタバランス弁

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JPH11132201A
JPH11132201A JP9294061A JP29406197A JPH11132201A JP H11132201 A JPH11132201 A JP H11132201A JP 9294061 A JP9294061 A JP 9294061A JP 29406197 A JP29406197 A JP 29406197A JP H11132201 A JPH11132201 A JP H11132201A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプールが第１位置、第２位置から中立位置
にキャビテーションを防止しながら短時間に移動できる
し、その時に戻り圧油の圧力が大きく変化してもスプー
ルがハンチングしないようなカウンタバランス弁とす
る。 【解決手段】 スプール２６を第１位置Ａ、第２位置Ｂ
に移動する左受圧室２８、受圧室３２、右受圧室２９、
受圧室３２と第１ポンプ側ポート２２、第２ポンプ側ポ
ート２３の連通面積を、ストローク初期に大、ストロー
ク中期に小、ストローク終期に中としてスプール２６が
第１位置Ａ、第２位置Ｂから中立位置にキャビテーショ
ンを防止しながら短時間に移動できるようにし、スプー
ル２６の移動方向と反対側の受圧室３２の容積が変化し
ないようにしてスプール２６が前述の反対側にゆっくり
と移動するようにしてオーバーストロークしないように
して戻り圧油の圧力が大きく変化してもスプール２６が
ハンチングしないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の走行装
置に使用される油圧モータの駆動油圧回路等に設けられ
るカウンタバランス弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧モータの駆動油圧回路としては例え
ば図１１に示すものが知られている。すなわち、油圧ポ
ンプ１の吐出路１ａを操作弁２で第１・第２主回路３，
４に接続制御し、その第１・第２主回路３，４を油圧モ
ータ５の第１・第２ポート６１，６２に接続し、第１・
第２主回路３，４間にカウンタバランス弁７を設け、操
作弁２を中立位置Ｎとすると第１・第２主回路３，４の
逆止弁８よりも油圧モータ５側をカウンタバランス弁７
の中立位置Ｎで遮断して油圧モータ５が外力で回転しな
いようにし、操作弁２を第１位置、又は第２位置と
すると第１又は第２主回路３，４の高圧油でカウンタバ
ランス弁７が第１位置Ａ又は第２位置Ｂに切換り、第２
又は第１主回路４，３をカウンタバランス弁７を経てタ
ンク９に接続するようにしてある。
【０００３】かかる駆動油圧回路に用いられるカウンタ
バランス弁７は、左受圧室７ａ、右受圧室７ｂに作用す
る第１・第２主回路３，４の高圧油で第１・第２位置
Ａ，Ｂに切換り、その高圧油がなくなるとバネ７ｃで中
立位置に向けて押されて左・右受圧室７ａ，７ｂ内の油
を流出しながら中立位置Ｎに復帰するものである。他
方、油圧モータ５を停止する時には油圧モータ５が外部
負荷によって回転されてポンプ作用する。このために、
操作弁２を中立位置Ｎとして、油圧モータ５を停止する
際に、カウンタバランス弁７が中立位置Ｎとなると、第
１・第２ポート６1 ，６2 の一方が高圧となって停止時
のショックが大となる。この停止時のショックを低減す
るには、カウンタバランス弁７が第１・第２位置Ａ，Ｂ
から中立位置Ｎに復帰する速度を遅くして、第１・第２
ポート６１，６２内の圧油をカウンタバランス弁７で絞
ってタンク９に流出するようにすれば良い。例えば、カ
ウンタバランス弁７の左右受圧室７ａ，７ｂと第１・第
２主回路３，４を接続する回路１０，１０に絞り１１，
１１を設け、この絞り１１の絞りを小として左右受圧室
７ａ，７ｂ内の油がゆっくり流出してカウンタバランス
弁７が第１位置Ａ又は第２位置Ｂより中立位置Ｎに復帰
する速度を遅くすれば良い。しかしながら、このように
するとカウンタバランス弁７が中立位置Ｎに復帰する時
間が遅くなって、キャビテーションを発生したり、油圧
モータの停止時間が長くなってしまう。
【０００４】このことを解消するカウンタバランス弁と
して特願平１−１０１７０８号に示すものが提案されて
いる。このカウンタバランス弁は、スプールをバネで中
立位置とし、そのスプールを第１位置、第２位置に移動
する左受圧室、右受圧室と第１ポンプ側ポート、第２ポ
ンプ側ポートを第１・第２・第３絞り穴を経て連通し、
スプールが第１位置、第２位置より中立位置に向けて移
動する時に、中間位置までのストローク初期には左受圧
室、右受圧室内の圧油が第１絞り穴、第２絞り穴（大き
な連通面積）よりスムーズに第１ポンプ側ポート、第２
ポンプ側ポートに流れ、中間位置までストロークすると
左受圧室、右受圧室内の圧油は第１絞り穴（小さな連通
面積）のみより流れ、さらにストロークすると左受圧
室、右受圧室内の圧油は第１絞り穴、第３絞り穴（中ぐ
らいの連通面積）より流れるようにしてある。
【０００５】このカウンタバランス弁であれば、第１位
置、第２位置から中立位置に向う移動速度はストローク
初期には高速、ストローク中間では低速、ストローク終
期では中速となり、キャビテーションを防止しながら短
時間に中立位置に復帰できる。したがって、油圧モータ
の駆動油圧回路に設けることでキャビテーションを防止
しながらショックなく減速して短時間に油圧モータを停
止できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかるカウンタバラン
ス弁は、左受圧室の圧力が低下してバネ力でスプールが
第１位置から中立位置に移動する前述のストローク中間
位置の時には左受圧室は第１絞り穴（小さな連通面積）
で第１ポンプ側ポートに連通するが、右受圧室が第１絞
り穴と第３絞り穴で第２ポンプ側ポートに連通し続ける
ので、右受圧室と第２ポンプ側ポートの連通面積は前述
のストローク終期の左受圧室と第１ポンプポートを連通
する中ぐらいの連通面積と同一となる。
【０００７】このようであるから、かかるカウンタバラ
ンス弁を、スプールを前述のストローク中間位置として
連続して使用中、例えば建設機械の走行装置において降
坂中においては、スプールが第１位置から中立位置に向
けて移動する際の振動防止効果は大きいが、スプールが
中立位置から第１位置方向に移動する際には右受圧室内
の圧油が第２ポンプ側ポートにスムーズに流れるから振
動防止効果は少ないため、スプールが第１位置に向けて
移動した場合にスプールが第１位置Ａ方向にオーバース
トロークすることがある。
【０００８】このために、降坂走行中路面の凹凸による
油圧モータ駆動トルク変動により油圧モータの戻り圧油
の圧力変動が大きくなると、スプールの振動防止効果が
少ないとスプールが変動し、ポンプ側ポートとモータ側
ポートの開口面積の変化が大きくなり、油圧モータ回転
速度が変動（ハンチング）したり、ガタツキが生じる。
【０００９】なお、このことはスプールが第２位置から
中立位置に移動する場合にも発生する。
【００１０】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにしたカウンタバランス弁を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、第１ポンプ側ポート２２と第１モータ側ポート２
４を遮断し第２ポンプ側ポート２３と第２モータ側ポー
ト２５を遮断する中立位置Ｎ、第１ポンプ側ポート２２
と第１モータ側ポート２４を遮断し第２ポンプ側ポート
２３と第２モータ側ポート２５を連通する第１位置Ａ、
第１ポンプ側ポート２２と第１モータ側ポート２４を連
通し第２ポンプ側ポート２３と第２モータ側ポート２５
を遮断する第２位置Ｂに移動するスプール２６、このス
プール２６を中立位置Ｎに保持するバネ２７、前記スプ
ール２６を中立位置Ｎから第１位置Ａに向けて移動する
左側の室、前記スプール２６を中立位置Ｎから第２位置
に向けて移動する右側の室、前記左側の室と第１ポンプ
側ポート２２の連通面積を変更する第１連通面積切換部
４３、前記右側の室と第２ポンプ側ポート２３の連通面
積を変更する第２連通面積切換部４４を備え、前記第１
連通面積切換部４３の連通面積は、スプール２６が第１
位置Ａから中立位置Ｎに向けて移動するストローク初期
には大、ストローク中期には小、ストローク終期には中
で、スプール２６が中立位置Ｎから第２位置Ｂまで移動
する時には小と中の中間の大きさとなり、前記第２連通
面積切換部４４の連通面積は、スプール２６が第２位置
Ｂから中立位置Ｎに向けて移動するストローク初期には
大、ストローク中期には小、ストローク終期には中で、
スプール６が中立位置Ｎから第１位置Ａまで移動する時
には小と中の中間の大きさとしたことを特徴とするカウ
ンタバランス弁である。
【００１２】第１の発明によれば、スプール２６が第１
位置Ａから中立位置Ｎに向けて移動する時に左側の室と
第１ポンプ側ポート２２の連通面積はストローク初期に
大、ストローク中期に小、ストローク終期には中となる
し、スプール２６が第２位置Ｂから中立位置Ｎに向けて
移動する時に右側の室と第２ポンプ側ポート２３の連通
面積はストローク初期に大、ストローク中期に小、スト
ローク終期に中となる。
【００１３】このようであるから、スプール２６が第１
位置Ａ、第２位置Ｂから中立位置に向けて移動する時の
スプール２６の移動速度はストローク初期には高速、ス
トローク中期では低速、ストローク終期では中速にな
り、キャビテーションを防止しながらスプール２６を短
時間に中立位置に移動できる。
【００１４】したがって、油圧モータの駆動油圧回路に
設けることでキャビテーションを防止しながらショック
なく減速して短時間に油圧モータを停止できる。
【００１５】また、スプール２６が中立位置Ｎから第１
位置Ａ方向に移動する時に右側の室と第２ポンプ側ポー
ト２３の連通面積は、前記小と中の中間の大きさとなる
し、スプール２６が中立位置Ｎから第２位置Ｂの方向に
移動する時の左側の室と第１ポンプ側ポート２２の連通
面積は、前記小と中の中間の大きさとなる。
【００１６】これによって、スプール２６が第１位置
Ａ、第２位置Ｂから中立位置Ｎに移動するストローク中
期の時に、例えば外力により油圧モータ駆動圧力が変動
して第２モータ側ポート２５、第１モータ側ポート２４
に流入する戻り圧油の圧力変動が大きい時にスプール２
６は中立位置Ｎ方向及び中立位置Ｎと反対側にゆっくり
と移動し、スプール２６が中立位置Ｎ方向及び中立位置
Ｎと反対側に向けてオーバーストロークしないので、前
述の戻り圧油の圧力が大きく変化してもスプール２６が
ハンチングせずに油圧モータは滑らかに回転することが
できる。
【００１７】したがって、油圧モータの駆動油圧回路に
設けることで、油圧モータのハンチング（回転変動）及
びガタツキを防止できる。
【００１８】第２の発明は、第１の発明において、スプ
ール２６の左側部分に形成した受圧室３２と左受圧室２
８で左側の室とし、この受圧室３２を、スプール２６が
中立位置Ｎから第１位置Ａに移動する時に容積が増加
し、スプール２６が第１位置Ａから中立位置Ｎに移動す
る時に容積が減少し、スプール２６が第１位置Ａから中
立位置Ｎに向けて移動する時及び第２位置Ｂから中立位
置Ｎに移動する時には容積が変化しないものとし、左受
圧室２８と第１ポンプ側ポート２２を、スプール２６が
第１位置Ａから中立位置Ｎに向けてストロークＬ２位置
まで移動する時には第２絞り３９と第３絞り４１で連通
し、スプール２６がストロークＬ２位置からストローク
Ｌ１位置まで移動する時には第１絞り３８と第３絞り４
１で連通し、スプール２６がスまで移動する時には第３
絞り４１で連通し、スプール２６がストロークＬ１位置
から中立位置Ｎに移動する時には第１絞り３８と第３絞
り４１で連通するようにし、前記受圧室３２を第４絞り
４２で第１ポンプ側ポート２２に連通して第１連通面積
切換部４３とし、スプール２６の右側部分に形成した受
圧室３２と右受圧室２９で右側の室とし、この受圧室３
２を、スプール２６が中立位置Ｎから第２位置Ｂに移動
する時に容積が増加し、スプール２６が第２位置Ｂから
中立位置Ｎに移動する時に容積が減少し、スプール２６
が中立位置Ｎから第１位置Ａに向けて移動する時及び第
１位置Ａから中立位置Ｎに移動する時には容積が変化し
ないものとし、右受圧室２９と第２ポンプ側ポート２３
を、スプール２６が第２位置Ｂから中立位置Ｎに向けて
ストローク−Ｌ２位置まで移動する時には第２絞り３９
と第３絞り４１で連通し、スプール２６がストローク−
Ｌ２位置からストローク−Ｌ１位置まで移動する時には
第３絞り４１で連通し、スプール２６がストローク−Ｌ
１位置から中立位置Ｎに移動する時には第１絞り３８と
第３絞り４１で連通するようにし、前記受圧室３２を第
４絞り４２で第２ポンプ側ポート２３に連通して第２連
通面積切換部４４とし、第１絞り３８の開口面積を
Ａ１、第２絞り３９の開口面積Ａ２、第３絞り４１の開
口面積をＡ３、第４絞り４２の開口面積Ａ４とした時
に、（Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）＞（Ａ１＋Ａ３＋Ａ４）＞
（Ａ１＋Ａ３）＞（Ａ３＋Ａ４）となるようにしたカウ
ンタバランス弁である。
【００１９】第２の発明によれば、右側の受圧室３２は
スプール２６が中立位置Ｎから第１位置Ａ、第１位置Ａ
から中立位置Ｎに向けて移動する時には容積が変化しな
いし、左側の受圧室３２はスプール２６が中立位置Ｎか
ら第２位置Ｂ、第２位置Ｂから中立位置Ｎに向けて移動
する時には容積が変化しない。
【００２０】これによって、スプール２６が中立位置Ｎ
から第１位置Ａに移動する時には右側の第４絞り４２が
機能しないし、スプール２６が中立位置Ｎから第２位置
Ｂに移動する時には左側の第４絞り４２が機能しない。
【００２１】したがって、左受圧室２８と左側の第１絞
り３８、第２絞り３９及び右受圧室２９と右側の第１絞
り３８、第２絞り３９をスプール２６の移動によって連
通、遮断すれば良く、そのための構造が簡単となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１に示す油圧モータの駆動油圧
回路図は、図１１に示す駆動油圧回路図とカウンタバラ
ンス弁７が異なるのみで他は同一となっている。前記カ
ウンタバランス弁７は、図２に示すように弁本体２０を
備えている。該弁本体２０には弁孔２１が形成され、そ
の弁孔２１には第１・第２ポンプ側ポート２２，２３と
第１・第２モータ側ポート２４，２５が形成してあり、
各ポートは弁孔２１に摺動自在に嵌挿したスプール２６
で連通、遮断され、そのスプール２６は一対のバネ２
７，２７で中立位置Ｎに保持され、かつ左受圧室２８の
圧油力で第１位置Ａ、右受圧室２９の圧油力で第２位置
Ｂに向けて摺動される。
【００２３】前記スプール２６の左右にはピストン孔３
０が穿孔され、このピストン孔３０には第１ピストン３
１が嵌合されてスプール２６を中立位置Ｎから第１位置
Ａ、第２位置Ｂに移動する受圧室３２を形成している。
この第１ピストン３１は前記バネ２７でスプール孔２１
の段部２１ａに当接している。前記第１ピストン３１の
ピストン孔３３に第２ピストン３４が嵌合され、この第
２ピストン３４は補助バネ３５で図２に示す位置に保持
してある。
【００２４】つまり、左受圧室２８と左側の受圧室３２
でスプール２６を中立位置Ｎから第１位置Ａに移動する
左側の室を形成し、右受圧室２９と右側の受圧室３２で
スプール２６を中立位置Ｎから第２位置Ｂに移動する右
側の室を形成している。
【００２５】前記第１ポンプ側ポート２２は、図３に示
すようにスプール２６の第１小径部２６ａ、第１油孔３
６ａで左側の第２ピストン３４の軸孔３７に連通し、こ
の軸孔３７はスプール２６の移動によって第１絞り３
８、第２絞り３９及び第１ピストン３１のスリット４０
で左受圧室２８に連通、遮断される。前記軸孔３７は第
１ピストン３１の第３絞り４１で左受圧室２８に連通す
ると共に、第４絞り４２で第１ピストン３１の受圧室３
２に連通し、第１連通面積切換部４３を形成している。
【００２６】前記第２ポンプ側ポート２３は、図４に示
すようにスプール２６の第２小径部２６ｂ、第２油孔３
６ｂで右側の第２ピストン３４の軸孔３７に連通し、こ
の軸孔３７はスプール２６の移動によって第１絞り３
８、第２絞り３９及び第１ピストン３１のスリット４０
で右受圧室２９に連通、遮断される。前記軸孔３７は第
１ピストン３１の第３絞り４１で右受圧室２９に連通す
ると共に、第４絞り４２で第１ピストン３１の受圧室３
２に連通し、第２連通面積切換部４４を形成している。
【００２７】次に作動とともにカウンタバランス弁７の
具体的構造を説明する。操作弁２が中立位置Ｎでカウン
タバランス弁７のスプール２６が図２に示す中立位置の
時には、第１ポンプ側ポート２２と第１モータ側ポート
２４が遮断し、第２ポンプ側ポート２３と第２モータ側
ポート２５が遮断する。
【００２８】左受圧室２８はスリット４０、第１絞り３
８及び第３絞り４１で軸孔３７に連通し、第１油孔３６
ａ、第１小径部２６ａで第１ポンプ側ポート２２に連通
する。左受圧室２８側の第１ピストン３１の受圧室３２
は第４絞り４２、軸孔３７、第１油孔３６ａ、第１小径
部２６ａで第１ポンプ側ポート２２に連通する。
【００２９】右受圧室２９はスリット４０、第１絞り３
８及び第３絞り４１で軸孔３７に連通し、第２油孔３６
ｂ、第２小径部２６ｂで第２ポンプ側ポート２３に連通
する。右受圧室２９側の第１ピストン３１の受圧室３２
は第４絞り４２、軸孔３７、第２油孔３６ｂ、第２小径
部２６ｂで第２ポンプ側ポート２３に連通する。
【００３０】このようであるから、カウンタバランス弁
７のスプール２６が中立位置の時（カウンタバランス弁
７が中立位置Ｎの時）には、左受圧室２８、右受圧室２
９は（第１絞り３８の開口面積＋第３絞り４１の開口面
積）の開口面積で第１ポンプ側ポート２２、第２ポンプ
側ポート２３にそれぞれ連通し、受圧室３２は第４絞り
４２の開口面積で第１ポンプ側ポート２２、第２ポンプ
側ポート２３にそれぞれ連通する。
【００３１】この状態を模式的に示すと図１に示すよう
になる。つまり、第１・第２連通面積切換部４３，４４
が中立位置Ｎとなっている。
【００３２】操作弁２を第１位置として第１主回路３
に圧油を供給し第２主回路４をタンク９に連通すると、
モータ５の第１ポート６１に圧油が供給されて第１主回
路３が高圧となると共に、第２主回路４がタンク圧とな
るので、カウンタバランス弁７のスプール２６は左受圧
室２８内の高圧油と受圧室３２内の高圧油で右方に移動
する。
【００３３】スプール２６が図５に示すように右方にス
トロークＬ１だけ移動すると、第２ピストン３４が第１
ピストン３１に対してスプール２６とともに右方にスト
ロークＬ１移動し、第１絞り３８と軸孔３７が遮断する
ので、左受圧室２８は第３絞り４１のみで第１ポンプ側
ポート２２に連通する。
【００３４】つまり、図１に示す第１連通面積切換部４
３が第１連通位置ａとなる。
【００３５】さらにスプール２６が図６に示すように右
方にストロークＬ２（Ｌ２＞Ｌ１）移動すると、第２絞
り３９で軸孔３７と左受圧室２８が連通するので、左受
圧室２８には（第２絞り３９の開口面積＋第３絞り４１
の開口面積）の開口面積を通って第１ポンプ側ポート２
２の高圧油が流入する。
【００３６】つまり、図１に示す第１連通面積切換部４
３が第２連通位置ｂとなる。
【００３７】さらにスプール２６が右方に移動すること
で第２ポンプ側ポート２３と第２モータ側ポート２５を
最大連通面積で連通してスプール２６は第１位置Ａとな
る。
【００３８】このように、スプール２６が中立位置Ｎか
ら第１位置Ａに移動する時に左受圧室２８と第１ポンプ
側ポート２２の連通面積は、ストロークＬ１までは第１
絞り３８の開口面積＋第３絞り４１の開口面積となり、
ストロークＬ１からストロークＬ２までは第３絞り４１
の開口面積となる。また、受圧室３２には常時第４絞り
４２を通って第１ポンプ側ポート２２の高圧油が供給さ
れる。
【００３９】したがって、カウンタバランス弁７が中立
位置Ｎから第１位置Ａまでに移動する時に、高圧油が作
用する左側の室（第１受圧室２８、受圧室３２）と第１
ポンプ側ポート２２（第１主回路３）を連通する面積は
図７の実線Ｘで示すようになる。
【００４０】具体的にはストロークＬ１までは（第１絞
り３８の開口面積Ａ１＋第３絞り４１の開口面積Ａ３＋
第４絞りの開口面積Ａ４）となり、ストロークＬ１から
ストロークＬ２までは（第３絞り４１の開口面積Ａ３＋
第４絞り４２の開口面積Ａ４）となり、ストロークＬ２
からストロークエンド（第１位置Ａ）までは（第２絞り
３９の開口面積Ａ２＋第３絞り４１の開口面積Ａ３＋第
４絞り４２の開口面積Ａ４）となる。
【００４１】そして、（Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）＞（Ａ１＋
Ａ３＋Ａ４）＞Ａ３＋Ａ４としてある。
【００４２】また、スプール２６が中立位置から第１位
置Ａまで移動する時には右受圧室２９側の第１ピストン
３１と第２ピストン３４はスプール２６によって右方に
移動するので、その３者の位置関係は中立位置の時と同
一である。このために、右受圧室２９は（第１絞り３８
の開口面積Ａ１＋第３絞り４１の開口面積Ａ３）の連通
面積で常時第２ポンプ側ポート２３に連通し、受圧室３
２の容積は変化しない。つまり、図１における第２連通
面積切換部４３が常時第３連通位置ｃとなる。
【００４３】このようであるから、カウンタバランス弁
７のスプール２６が中立位置から第１位置Ａまで移動す
る時には右受圧室２９と第２ポンプ側ポート２３の連通
面積は図７の点線Ｙで示すように（Ａ１＋Ａ３）とな
る。ただし、（Ａ１＋Ａ３）＞（Ａ３＋Ａ４）である。
【００４４】以上の説明において、左受圧室２８の高圧
油が作用するスプール２６の第１の面積は受圧室３２の
高圧油が作用するスプール２６の第２の面積よりも大き
いので、スプール２６が移動した時に第４絞り４２を流
れる流量が他の絞りを流れる流量よりも少ない。このた
めに第４絞り４２の開口面積と他の絞り開口面積を直接
比較することができないから、第４絞り４２の開口面積
は、その開口面積に前述の第２の面積と第２の面積の面
積比ａを乗算した値としてある。なお、前述の第１の面
積と第２の面積の差が著しく小さいか、同一であれば前
述の面積比ａを乗算する必要がない。
【００４５】面積比ａはＤ１ ２／（Ｄ２ ２−Ｄ３ ２）で
ある。但し、Ｄ１はスプール２６の直径、Ｄ２ ２はピス
トン孔３０の直径、Ｄ３は第２ピストン３４の直径であ
る。
【００４６】次に、スプール２６が第１位置Ａから中立
位置Ｎに移動する動作を説明する。操作弁２を第１位置
から中立位置Ｎに切換えるとスプール２６は油圧モー
タ６の戻り圧油とバネ２７で中立位置に向けて移動し、
左受圧室２８の圧油と受圧室３２の圧油が第１ポンプ側
ポート２２に流出する。
【００４７】スプール２６が第１位置Ａから前述のスト
ロークＬ２まで移動する時（つまり、ストローク初期）
には左受圧室２８、受圧室３２と第１ポンプ側ポート２
２の連通面積は（Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）で大であるから、
スプール２６は高速で移動する。
【００４８】スプール２６がストロークＬ２からストロ
ークＬ１まで移動する時（つまり、ストローク中期）に
は左受圧室２８、受圧室３２と第１ポンプ側ポート２２
の連通面積は（Ａ３＋Ａ４）で小であるから、スプール
２６は低速で移動する。
【００４９】スプール２６がストロークＬ１から中立位
置Ｎまで移動する時（つまり、ストローク終期）には左
受圧室２８、受圧室３２と第１ポンプ側ポート２２の連
通面積は（Ａ１＋Ａ３＋Ａ４）で中であるから、スプー
ル２６は中速で移動する。
【００５０】また、スプール２６が第１位置Ａから中立
位置Ｎに移動する時には右受圧室２９と第２モータ側ポ
ート２５の連通面積は（Ａ１＋Ａ３）で、前述の小と中
の中間の値となり、右受圧室２９内の圧油が第２モータ
側ポート２５に流出し難くなる。
【００５１】これによって、スプール２６がストローク
中期の時に油圧モータ６の戻り圧油が低下してスプール
２６が第１位置Ａに向けて移動する際に、右受圧室２９
内の圧油の流れがゆっくりとなることでスプール２６が
低速で第１位置Ａに向けて移動するから、スプール２６
が第１位置Ａ方向にオーバーストロークすることがな
い。
【００５２】したがって、スプール２６がハンチングせ
ずに油圧モータ６にハンチング（回転速度変動）が生じ
たり、ガタツキが生じない。
【００５３】なお、第２位置Ｂのスプール２６が中立位
置Ｎに移動する時も前述と同様となる。つまり、右受圧
室２９、受圧室３２と第２ポンプ側ポート２３の連通面
積は図７の点線Ｘで示すように（Ａ１＋Ａ３＋Ａ４）、
（Ａ３＋Ａ４）、（Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）と変化するし、
左受圧室２８と第１モータ側ポート２４の連通面積は図
７の実線Ｙで示すように（Ａ１＋Ａ３）となる。
【００５４】前記スプール２６の第１小径部２６ａ、第
２小径部２６ｂには第１切欠５０と第２切欠５１が軸方
向に連続して形成してあるので、スプール２６が中立位
置Ｎから第１位置Ａに向けて移動する時の第２ポンプ側
ポート２３と第２モータ側ポート２５の連通面積はスト
ローク初期には小さく、それ以後は急激に大きくなる。
【００５５】例えば、図８の実線Ｚで示すようにストロ
ークＬ３で連通開始してストロークＬ４までは漸増し、
ストロークＬ４以降は急減する。またこの時の切換圧力
（左受圧室２８の圧力）は図８の右上に示すようにな
る。
【００５６】なお、スプール２６が中立位置Ｎから第２
位置Ｂに向けて移動する時の第１ポンプ側ポート２２と
第１モータ側ポート２４の連通面積も図８の点線Ｚで示
すように前述と同一となるし、この時の切換圧力（右受
圧室２９の圧力）は図８の左下に示すようになる。
【００５７】また、左右の第１ピストン３１はスプール
２６が第１位置Ａ又は第２位置Ｂに向けて移動する時に
のみ移動し、スプール２６が反対方向に移動する時には
スプール孔２１の段部２１ａに当接して移動しないの
で、スプール２６のピストン孔３０の長さが短い。しか
も、ばね受となるプラグ５２には孔加工が不要である
し、第１ピストン３１の外周面に環状溝５３を形成して
スプール２６のピストン孔３０の内周面に環状溝を加工
しなくとも良いようにしてある。
【００５８】これらが相俟って、スプール２６及びプラ
グ５２の加工が容易となる。
【００５９】また、第２ピストン３４の第４絞り４２は
細孔としてあるが、図９、図１０に示すように第２ピス
トン３４の端面３４ａに径方向のスリット５４を形成し
て第４絞り４２としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す模式的構成説明図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態を示すカウンタバランス弁
の具体形状を示す断面図である。
【図３】図２のカウンタバランス弁の左側部分の拡大断
面図である。
【図４】図２のカウンタバランス弁の右側部分の拡大断
面図である。
【図５】スプールがストロークＬ１移動した状態の断面
図である。
【図６】スプールがストロークＬ２移動した状態の断面
図である。
【図７】受圧室とポンプ側ポートの連通面積とスプール
ストロークの関係を示す図表である。
【図８】ポンプ側ポートとモータ側ポートの連通面積、
切換切力とスプールストロークの関係を示す図表であ
る。
【図９】第２ピストンの他の例を示す断面図である。
【図１０】図９の右側面図である。
【図１１】従来例の回路図である。
【符号の説明】
１…油圧ポンプ ２…操作弁 ３…第１主回路 ４…第２主回路 ５…油圧モータ ７…カウンタバランス弁 １１…絞り ２０…弁本体 ２１…スプール孔 ２２…第１ポンプ側ポート ２３…第２ポンプ側ポート ２４…第１モータ側ポート ２５…第２モータ側ポート ２６…スプール ２７…バネ ２８…左受圧室 ２９…右受圧室 ３１…第１ピストン ３２…受圧室 ３４…第２ピストン ３７…軸孔 ３８…第１絞り ３９…第２絞り ４１…第３絞り ４２…第４絞り ４３…第１連通面積切換部 ４４…第２連通面積切換部 ５４…スリット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１ポンプ側ポート（２２）と第１モー
    タ側ポート（２４）を遮断し第２ポンプ側ポート（２
    ３）と第２モータ側ポート（２５）を遮断する中立位置
    Ｎ、第１ポンプ側ポート（２２）と第１モータ側ポート
    （２４）を遮断し第２ポンプ側ポート（２３）と第２モ
    ータ側ポート（２５）を連通する第１位置Ａ、第１ポン
    プ側ポート（２２）と第１モータ側ポート（２４）を連
    通し第２ポンプ側ポート（２３）と第２モータ側ポート
    （２５）を遮断する第２位置Ｂに移動するスプール（２
    ６）、 このスプール（２６）を中立位置Ｎに保持するバネ（２
    ７）、 前記スプール（２６）を中立位置Ｎから第１位置Ａに向
    けて移動する左側の室、 前記スプール（２６）を中立位置Ｎから第２位置に向け
    て移動する右側の室、 前記左側の室と第１ポンプ側ポート（２２）の連通面積
    を変更する第１連通面積切換部４３、 前記右側の室と第２ポンプ側ポート（２３）の連通面積
    を変更する第２連通面積切換部４４を備え、 前記第１連通面積切換部（４３）の連通面積は、スプー
    ル（２６）が第１位置Ａから中立位置Ｎに向けて移動す
    るストローク初期には大、ストローク中期には小、スト
    ローク終期には中で、スプール（２６）が中立位置Ｎか
    ら第２位置Ｂまで移動する時には小と中の中間の大きさ
    となり、 前記第２連通面積切換部（４４）の連通面積は、スプー
    ル（２６）が第２位置Ｂから中立位置Ｎに向けて移動す
    るストローク初期には大、ストローク中期には小、スト
    ローク終期には中で、スプール（２６）が中立位置Ｎか
    ら第１位置Ａまで移動する時には小と中の中間の大きさ
    としたことを特徴とするカウンタバランス弁。
  2. 【請求項２】 スプール（２６）の左側部分に形成した
    受圧室（３２）と左受圧室（２８）で左側の室とし、こ
    の受圧室（３２）を、スプール（２６）が中立位置Ｎか
    ら第１位置Ａに移動する時に容積が増加し、スプール
    （２６）が第１位置Ａから中立位置Ｎに移動する時に容
    積が減少し、スプール（２６）が中立位置Ｎから第２位
    置Ｂに向けて移動する時及び第２位置Ｂから中立位置Ｎ
    に移動する時には容積が変化しないものとし、 左受圧室（２８）と第１ポンプ側ポート（２２）を、ス
    プール（２６）が第１位置Ａから中立位置Ｎに向けてス
    トロークＬ２位置まで移動する時には第２絞り（３９）
    と第３絞り（４１）で連通し、スプール（２６）がスト
    ロークＬ２位置からストロークＬ１位置まで移動する時
    には、第３絞り（４１）で連通し、スプール（２６）が
    ストロークＬ１位置から中立位置Ｎに移動する時には第
    １絞り（３８）と第３絞り（４１）で連通するように
    し、前記受圧室（３２）を第４絞り（４２）で第１ポン
    プ側ポート（２２）に連通して第１連通面積切換部（４
    ３）とし、 スプール（２６）の右側部分に形成した受圧室（３２）
    と右受圧室（２９）で右側の室とし、この受圧室（３
    ２）を、スプール（２６）が中立位置Ｎから第２位置Ｂ
    に移動する時に容積が増加し、スプール（２６）が第２
    位置Ｂから中立位置Ｎに移動する時に容積が減少し、ス
    プール（２６）が中立位置Ｎから第１位置Ａに向けて移
    動する時及び第１位置Ａから中立位置Ｎに移動する時に
    は容積が変化しないものとし、 右受圧室（２９）と第２ポンプ側ポート（２３）を、ス
    プール（２６）が第２位置Ｂから中立位置Ｎに向けてス
    トローク−Ｌ２位置まで移動する時には第２絞り（３
    ９）と第３絞り（４１）で連通し、スプール（２６）が
    ストローク−Ｌ２位置からストロークＬ１位置まで移動
    する時には第３絞り（４１）で連通し、スプール（２
    ６）がストローク−Ｌ１位置から中立位置に移動する時
    には第１絞り（３８）と第３絞り（４１）で連通するよ
    うにし、前記受圧室（３２）を第４絞り（４２）で第２
    ポンプ側ポート（２３）に連通して第２連通面積切換部
    （４４）とし、 第１絞り（３８）の開口面積をＡ１、第２絞り（３９）
    の開口面積Ａ２、第３絞り（４１）の開口面積をＡ３、
    第４絞り（４２）の開口面積Ａ４とした時に、 （Ａ２＋Ａ３＋Ａ４）＞（Ａ１＋Ａ３＋Ａ４）＞（Ａ１
    ＋Ａ３）＞（Ａ３＋Ａ４）となるようにした請求項１記
    載のカウンタバランス弁。
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