JPS5838642B2 - セイギヨベンソウチ - Google Patents

セイギヨベンソウチ

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JPS5838642B2
JPS5838642B2 JP1645272A JP1645272A JPS5838642B2 JP S5838642 B2 JPS5838642 B2 JP S5838642B2 JP 1645272 A JP1645272 A JP 1645272A JP 1645272 A JP1645272 A JP 1645272A JP S5838642 B2 JPS5838642 B2 JP S5838642B2
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hole
holes
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pilot
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光 村田
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Kayaba Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体圧作動系に使用される制御弁装置、特に
、小容量のパイロット流れを利用して大容量のメイン流
れを制御する制御弁装置の改良に関する。
一般に、流体圧作動系において、流量制御、圧力制御お
よび方向側(財)の如何を問わず大容量の制御を行なお
うとする場合、小容量のパイロット流れを利用して大容
量のメイン流れを制御するところの制御手段がよく用い
られる。
このような制御手段は、比較的小型の制(財)弁を用い
るだけで、それ1こ応じた大容量の制御動作を行なわせ
ることができるという点で一応は満足できるものである
カ、シかし、なお幾つかの不利な点を有しでいる。
すなわち、その主なものは、これまでの場合、流量器(
財)或いは方向制御専用、または、少なくとも流量制御
と圧力制御の一種であるアンロード制御とを行なってい
るだけで、単体の制御弁装置でこれら流量制御と圧力制
御および方向制御のいずれ1ども使用し得るようなもの
は見当らない、このことは、それぞれの回路要求に応じ
ていちいちそれ1こ当ではまる制御弁装置を構成してや
らなければならず、このように、汎用性がないことから
それを規格化することが困難であるといみ点である。
したがって、単体の制御弁装置を用いてこれを流量制御
にも、或いは圧力側(2)や方向制御にも、または、そ
れらの複合として自由に用いることができれば、この種
の制御弁装置を規格化する上で極めて有利である。
そして、特にこの場合、最近ポンプユニットなど1こお
いて多くみられるよう1こ、制菌弁本体に対して規格化
された各種のパイロット周側(2)弁を積重ねて取付け
るだけで、直ちにそれぞれのパイロット用制御弁に応じ
た制御動作を行なわせることができるよう1こなれば、
配管作業の簡素化と保守・点検の容易性とをはかりつつ
あらゆる種類の回路モジュールを達成することが可能と
なり、この種の制御弁装置を規格化する上においてさら
にその効果は倍増する。
このような観点に立つで、本発明の主たる目的は、単体
の制(財)弁装置1こ対し規格化された各種のパイロッ
ト用制御弁、言いかえるならば、スロットル弁やフロー
コントロール弁などの流量制御弁、或いは、リリーフ弁
やシーケンス弁などの圧力制御弁、または、ロード千ニ
ック弁や各種の方向切換弁などの方向側(財)弁を選択
的1こ積重ねて取付けるだけで、メイン流れ1こ対しそ
れぞれのパイロット要素1こ応じた機能をもたせ得る主
うな改良されたこの種の制(財)弁装置を提供すること
である。
また、本発明のもう一つの目的は、前記弁装置を適宜数
一体的1こ結合することにより、ユニットとしてのモジ
ュール化をはかることができるようなこの種の制御弁装
置を提供することである。
そこで、本発明にあっては、上記の主たる目的を達成す
るために、弁体に対して並行する2つの弁孔を穿ち、こ
れら2つの弁孔の局面に開口して上下2つの環状溝を形
成すると共に、これら環状溝を一方では弁体の外面に開
口した供給ポートと排出ポートに、他方では同じく弁体
の外面1こ形成した弁取付坐の所定位置1こ開口するパ
イロット流の供給通路と排出通路と1とそれぞれ導ひき
、かつ、前記2つの弁孔内にはそれぞれ摺動自在にスプ
ールを挿入して各弁孔内を上下2つの室に分け、しかも
、それぞれのスプールと弁体との間に位置して前記両ス
プールをそれぞれ弁孔内の中間位置に保持しつつこれら
スプールで前記2つの環状溝と弁孔との連通を遮断状態
1こ保つセンタスプリングを介装する一方、前記各スプ
ールにはそれぞれ中間位置からの上下方向への移動に応
じて前記2つの環状溝を選択的にそれぞれの側の弁孔内
の下方の室に連通ずる通孔を穿設し、更に、前記弁体に
はそれぞれオリフィスを通して前記各弁孔内の下方の室
に各別に通じる2つの取出ポートと、これら取出ポート
における前記オリフィスよりも出口側1こ位置する部分
からそれぞれ分岐して前記弁取付坐の所定位置に開口す
る2つのパイロット通路を形成し、これらパイロット通
路の途中にそれぞれ検出オリフィス、を介装すると共に
、各パイロット通路における外部開口と検出オリフィス
との間の部分をそれぞれの側における前記弁孔内の上方
の室に連通ずること1こよってこの種の制(財)弁装置
を構成したのである。
また、本発明にあっては、さらにもう1つの目的を達成
するために、上記の構成]こ加えて弁体に形成した上下
2つの環状溝を、通孔によってそれぞれ弁体の外側面に
開口させたのである。
なお、以下には、本発明を理解するうえで助けとなる実
施例について説明する。
第1図乃至第3図1と示した本発明による制■弁装置1
の一実症型は、弁本体2とその上部を覆うカバー3、お
よび下部1こ取付けたサブプレート4とからなり、これ
らがボルト5,6および通しボルト7で一体的1こ結合
されて1つの弁体を形成している。
弁本体2は、第4図乃至第9図にみられる如く、並列状
態を保って上下方向に貫通する2本づつの弁孔8,9と
通路10,11および前記弁孔8゜9に亘ってその途中
に形成した2つの環状溝12゜13、ならび1ここの一
方の環状溝12に対して連通ずる連通路14,15と、
同じく他方の環状溝131こ対して連通ずる連通路16
,17とを備え、これら連通路14,16が弁本体2の
下面1こ、また、連通路15,17が逆に弁本体2の上
面にそれぞれ開口しでいる。
なお、この場合、前記連通路14〜17が各弁孔8,9
と通路10,11、および相手側の環状溝12.13の
いずれとも干渉しないよう1こするため、この実施例で
は第7図乃至第9図に示される如く、周環状溝12,1
3の反対側壁を円弧状に拡げて拡張部12a、13aを
かたちづくる一方、環状溝12の他側は逆に円弧状に縮
めて突出部12bを形成し、これら拡張部12a、13
aと突出部12bとを利用して、連通路14を環状溝1
2の拡張部12aから弁本体2の下面に向って、また、
連通路16も同じく環状溝13の拡張部13aから突出
部12bで環状溝12をさけつつ弁本体2の下面に向っ
てそれぞれ穿ち、それ1こよって、これら連通路14゜
16を弁孔8,9に対しその左右に位置して対象的1こ
配置させ、かつ、連通路15は環状溝12の拡張部12
aから縦孔と横孔とを用いて環状溝13をさけつつ弁本
体2の上面所望位置に導ひく一方、連通路17の方は弁
本体2の上面所望位置から環状溝131こ向って直接穿
つでいる。
また、弁本体2の上下面1こは、カバー3およびサブプ
レート4を取付けるためのねじ孔18,19と、弁本体
2を縦に貫通する通し孔20とがそれぞれ穿っである。
そして、前記弁本体2の弁孔8,9内1こは、第1図1
こみられる如く、側面に通孔21,22をもつ円筒状の
スプール23.24が摺動自在1こ挿入され、かつ、そ
の内部に設けた中央隔壁23a。
24aでそれぞれの両側に室25,26および室27.
28を区画している。
このスプール23゜24は、通常弁孔8,9に対して中
立位置に保たれる。
そのために、前記弁孔8,9における室27.28の端
部1こはブツシュ29,30が嵌着されており、それか
ら延びるガイド31,32がスプール23,24内1こ
突入し、このガイド31゜32の基端部分に挿入したス
プリング受33゜34と、同じく先端部分1こ鍔35.
36を介しで係止状態を保ちつつ挿入したスプリング受
37゜38との間にセンタスプリング39,40を介装
し、これらスプリング受33,34をスプール23.2
4側に嵌着したスナップリング41゜421こ、また、
もう一方のスプリング受37゜38の下端をスプール2
3,24の中央隔壁23a。
24aに当てることにより、このセンタスプリング39
,40の復元力を利用して、通常スプール23.24を
弁孔8,9に対して中立位置に保つ。
また、前記スプール23,24の側面1こ穿った通孔2
1,22は、あらゆる場合を通じて内部通路43.44
により室25,26側1こ連通し、かつ、スプール23
.24が中立位置1こあるとき、環状溝12,13のい
ずれとも連通しないよう1こ、それらの間に位置して弁
孔8,9の側壁jこより閉塞される。
これ1こより、通孔21,22は、スプール23,24
の摺動運動に伴って前記環状溝12゜13のいずれか一
方に開口し、かくして、室25゜26をその運動方向に
対応して環状溝12或いは13側に連通ずる。
弁本体2の上部を閉塞するカバー3は、第10図乃至第
13図にみられるよう1こ、その表面側に弁取付坐45
を備え、この弁取付坐45の部分1こ位置して、パイロ
ット用の供給通路46と排出通路47、および2つのパ
イロット通路48,49、ならび1こ弁取付は用ねじ孔
50が、それぞれ規格化されたソレノイド弁の各通路と
取付孔と1こ合わせて開口しており、かつ、カバー3の
周囲)こは、前記弁本体2側のねじ孔18および通し孔
20に合わせて取付孔51,52が穿っである。
そして、これら供給通路46と排出通路47および2つ
のパイロット通路48.49とは、弁本体2に対してカ
バー3を取付けた場合1こ、それらが前記弁本体2側の
連通路15,17および通路io、’iiにつながるよ
う1こ、供給通路46は真直ぐ下1こ向けて下面まで導
ひき、かつ、排出通路47とパイロット通路48.49
とは、縦孔および横孔とを用いて下面の所定位置まで導
ひいており、しかも、パイロット通路48,49の下面
開口部には検出オリフィス53,54が螺着しであると
共に、その途中から分れたタンパオリフィス55.56
がそれぞれ下面に開口している。
これにより、カバー3は、その取付孔51から弁本体2
側のねじ孔18にボルト5(第2図参照)をねじ込むこ
とににより弁本体2の上部に対して固定され、この状態
において、カバー3側の供給通路46が弁本体2側の連
通路15に、排出通路47が連通路17に、また、パイ
ロット通路48が検出オリフィス53を介して通路10
に、さらにもう1つのパイロット通路49が同じく検出
オリフィス54を介して通路11にそれぞれ連通すると
共に、これらパイロット通路48,49の途中がタンパ
オリフィス55.56を通して弁孔8,9の室27゜2
8側に連通ずることになる。
一方、弁本体2の下部に取付けるサブプレート4は、第
14図乃至第17図に示される如く、弁本体21こ対す
る接合部57と外部への取付部58とを備え、かつ、こ
れらの部分を上下に貫通して左右に配設した2つの取出
ポー1−59,60と、それに対して前後に対称的に配
設した供給ポート61と排出ポート62、および、前記
取出ポート59.60の途中から接合部57に向って穿
ったパイロット通路63,64、ならびに、これらの周
囲に位置して弁本体2側のねじ孔19と通し孔20とに
合致するように穿った取付孔65とねじ孔66とを有す
る。
そして、弁本体2における弁孔8,9の下部1こオリフ
ィス67.68(第1図参照)を嵌着したのち、サブプ
レート4の取付孔65からボルト6(第3図参照)を弁
本体2のねじ孔19に螺着することにより、弁本体2の
下面に対してサブプレート4を固定すると同時に、前記
取出ポート59.60がそれぞれのオリフィス67 、
68を介して弁本体2における弁孔8,9の室25,2
6側に、その途中から出たパイロット通路63,64が
通孔io、i1に、また、供給ポート61が環状溝12
に通じる連通路14に、さらに、排出ポート62が同じ
く環状溝13に通じる連通路161こそれぞれつながる
ように構威しである。
なお、取付部58の四隅1こ穿った透孔69は外部への
取付孔を示す。
これにより、弁本体2の上下部に対してカバー3とサブ
プレート4とをボルト5,6で取付け、しかるのち、こ
れらをそれぞれの通し孔20と取付孔52およびねじ孔
66とに通しボルト7(第2図参照)を通して一体的に
締付けてやれば、サブプレート側の供給ポート61が弁
本体2側の連通路14からその環状溝12および連通路
15を通してカバー3側の供給通路46に、また、同じ
く排出ポート62が連通路16から環状溝13および連
通路17を介してカバー3側の排出通路47につながる
一方、弁本体21こおけるスプール23.24の移動方
向に伴って、サブプレート4側の取出ポート59,60
を室25.26から内部通路13,44および通孔21
,22を介して環状溝12,13に選択的に連通し、さ
らに、カバー3側のパイロット通路48.49が弁本体
2の通路10,11からサブプレート4のパイロット通
路63.64を介して前記取出ポート59゜601こそ
れぞれつながることになるのである。
次に、これまで述べできた本発明による制御弁装置1と
組合わせて使用されるバルブアッセンブリ70について
説明するのであるが、これらのバルブアッセンブリ70
は、既にビルドアップ型の集積弁ユニットとしてそれ専
用のサブプレートと共に用いられているものをそのまま
転用すればよく、したがって、ここではそれらのうちか
ら代表的なものだけを例に挙げて説明することにする。
すなわち、第18図は取出ポート用のIJ IJ−フ弁
で、弁体711こ対しソレノイド弁の各通路1こ合わせ
て供給孔72と排出孔73、および取出孔74゜75、
ならびに取付孔76とを穿ち、これら各取出孔74,7
5と排出孔73との間1こそれぞれリリーフ弁77を組
込んだものであり、また、第19図および第20図は取
出ポート用のフローコントロール弁を示すもので、これ
も同じく弁体81に対しソレノイド弁側の各通路に合わ
せて供給孔82と排出孔83、および取出孔84,85
、ならびに取付孔86とを穿ち、これら取出孔84゜8
5に対してフローコントロール弁87を組込んだもので
したがって、以下このような手段を用いて予め各種のバ
ルブアッセンブリ70を用意しておき、これらを所望の
回路モジュールに応じて前記制師弁装置1におけるカバ
ー3の上面なる弁取付坐45上1こ積重ね、その上にソ
レノイド弁80を載せたのち、それぞれのねじ孔50と
取付孔76.78・・・・・・と1こボルト(図示せず
)を通して、第21図にみられる如くそれらを一体的に
固定してやるのである。
このようにすれば、今、サブプレート4側の供給ポート
61を液圧ポンプなどの流体圧源1こ、また、排出ポー
ト62をタンクなどのリザーバ側に、さら1こ、両取出
ポー)59,60を液圧モータや液圧シリンダなどのア
クチェータにそれぞれ連通してやること1こより、流体
圧源からの圧力流体は、通常ソレノイド弁80が中立ポ
ジション1こある限り、供給ポート61が弁本体2の連
通路14から環状溝12のところでスプール231こよ
り閉じられていることと、同時に、この環状溝12から
連通路15およびカバー3の供給通路46ならび1こ、
その上に積重ねた各バルブアップセンブリ70の供給孔
72,82−m−を介してソレノイド弁名0のところで
閉じられていることとから全く流れを起こさず、したが
って、前記制御弁装置1は何等の作動をも行なわない。
しかし、この状態からソレノイド弁80を励磁して、た
とえばバルブアッセンブリ70における供給孔72,8
2−m−を取付孔74 、84−−側に、また、他方の
取出孔75,85−m−を排出孔73,83−−一側に
つないだとすると、まず、圧力流体源からの圧力流体が
、供給ポート61一連通路14−@状溝12一連通路1
5−供給通路46−各バルブアッセンブリ70の供給孔
72.82−−−ソレノイド弁8〇−同じく各バルブア
ッセンブリ70の取出孔74,84−−−パイロット通
路48−検出オリフイス53−通路10−パイロット通
路63−取出ポート59を介してアクチェータ側に流れ
、これがパイロット流れとしてその流量を途中1こ介装
した検出オリフィス53で検出され、それを前後の差圧
というかたちでその流量に対し圧力降下を生じさせる。
すると、この検出オリフィス53の流入側圧力がパイロ
ット通路48の途中からダンパオリフィス55を介して
室27側1こ導びかれ、かつ、室25の圧力は前記パイ
ロット流れが検出オリフィス531こより圧力降下を生
じた分だけ室27側の圧力よりも低くなることから、ス
プール23はこれら室25.27の圧力差によって下方
に推力を受け、下に向って移動を始める。
スプール23が下に移動し始めるとその通孔21が環状
溝121こ徐々に開口する。
そのため、今度は環状溝12からスプール23の通孔2
1−内部通路43−室25−オリフィス67を介して取
出ポート59側に向う圧力流体のメイン流れが生じ、こ
れが取出ポート59のところで前記パイロット流れと合
流しつつアクチェータ側1こ送られる。
一方、アクチェータからの戻り流体は、取出ポート60
からパイロット通路64−通路11−検出オリフイス5
4−パイロット通路49−各バルブアッセンブリ70の
取出孔75,85−−−ソレノイド弁8〇−同じく各バ
ルブアッセンブリ70の排出孔73,83−m−排出通
路47一連通路17−環状溝13一連通路16−排出ポ
ート62を介してリザーバ側に戻り、前記供給側の場合
と同様に、これらパイロット流れとしてその流量を検出
オリフィス54で検出し、その前後1こ発生する差圧に
もとすいてスプール24を上方1こ移動させ、アクチェ
ータから取出ポート60−オリフィス68−室26−内
部通路44−通孔22−環状溝13を介して前記パイロ
ット流れと合流しつつ、連通路16および排出ポート6
2を通ってリザーバ側へと戻るメイン流れを生じさせる
かくして供給側および排出側の両方においてメイン流れ
が生じると、これらは、前記各パイロット流れの場合と
同様にそれぞれオリフィス67゜68によって流量を検
出され、前後の差圧というかたちでその流量に対し圧力
降下を生じる。
そのため供給側では、オリフィス6γ(こよって発生す
る差圧1こ伴い室25側の圧力が上昇し、スプール23
はこの差圧1こより上方に向う推力を受け、この上向推
力と前記パイロット流れの検出オリフィス53による下
向推力とが釣合った位置でスプール23は静止すること
1どなり、また、排出側では、スプール241こおける
通孔22の環状溝13(こ対する開口面積が増加するの
1こ伴い室26および取出ポート60の圧力が共に降下
するが、しかし、この場合、オリフィス68の働きによ
って取出ポート60の部分の圧力降下よりも室26の圧
力降下の方が犬きく、シたがって、この差によりスプー
ル24は、その下向推力がパイロット流れ1こおける検
出オリフィス54の圧力降下作用に伴うスプール24の
上向推力と釣合った位置で静止することになる。
そして、前記スプール23,24の釣合条件は、スプー
ル23,24の断面積をa1センタスプリング39.4
0のセット荷重をKx1取出ポート60の圧力をPo1
オリフイス67.681とよる差圧を△P1、同じく検
出オリフィス53,541こよる差圧を△P2として簡
略式で表現すれば、供給側・・・・・・△P2・a=K
x+△P1・a排出側・・・・・・(Po−△P1)・
a=Kx+(Po−△P2)・a、A、、P2・a−K
x+△P1・a となって共に同じ方程式で表わされる。
この式において、センタスプリング39.40のセット
荷重Kxと、オリフィス67.68の差圧に伴うスプー
ル23,24の上向推力△P1・aとを比較した場合、
前者が後者1こ比べて無視できる程度1こ小さいものと
すれば、上式は △P2牛△P1 として書き直すことができ、したがって、スプール23
は検出オリフィス53による差圧とオリフィス67によ
る差圧とが、また、スプール24も検出オリフィス54
1こよる差圧とオリフィス68による差圧とが共1こ等
しくなったとき、言い換えるならば、スプール23,2
4の両端の室25゜27および26.281こ作用する
圧力が等しくなった位置で静止し、一方、センタスプリ
ング39゜40のセット荷重Kxがある程度の値を有す
るものとすると(ただし、そのばね常数による荷重変化
は無視できる程度のものとする)、先の簡略式%式% で書き直すことができ、この場合、検出オリフィス53
による差圧とオリフィス671こよる差圧、および検出
オリフィス54による差圧とオリフィス68による差圧
とは等しくないが、後者が前者よりも Taxだけ小さ
い点でスプール23 、24に対する作用力がバランス
し、これらスプール23.24は静止すること1こなる
なお、これまではソレノイド弁80でバルブアツセンブ
70の供給孔72.82−−−を取出孔74,84−一
側に、また、他方の取出孔75,85−−一を排出孔7
3.83−一−+こつないだ場合1こついて、本発明に
よる制御弁装置1の制御動作を述べてきたが、ソレノイ
ド弁80を逆1こ切換えでその連通関係を反対1こした
場合1ども、前記即]耐弁装置1は左右対称的に構成さ
れていることから、前の場合とスプール23,24の移
動方向が逆になるだけで全く同様の制御動作を行なうこ
とが容易に理解できよう。
以上のことと、検出オリフィス53,54によって生じ
る差圧△P2、およびオリフィス67゜681こよって
生じる差圧△P1とがそれぞれのオリフィス面積の二乗
に反比例すること、ならびにオリフィスを流れる流量は
その流体のもつ圧力に関係なく前後の差圧1こよって一
義的に決まるということとから、結局、前記パイロット
流れの流量Q2とメイン流れの流量Q1との関係は、検
出オリフィス53,54の面積をa2、オリフィス67
、68の面積を81とすれば、 で与えられ、したがって、検出オリフィス53とオリフ
ィス67、および検出オリフィス54とオリフィス68
との面積比上を適当に選ぶことに2 より、小容量のパイロット流れQ2で大容量のメイン流
れQlを一定の比率のもとに制御し得ることが分る。
このことから、本発明による制御弁装置1とソレノイド
弁80との間に積重ねた前記バルブアッセンブリ70と
しで、たとえば、第18図にみられる如き取出ポート用
のIJ IJ−フ弁と、同じく、第19図および第20
図にみられる如き取出ポート用のフローコントロール弁
とを用いたとすれば、ソレノイド弁80の切換え動作に
伴い流体圧源から制御弁装置1の供給ポート61一連通
路14−環状溝12一連通路15−供給通路46−バル
ブアッセンブリ70の供給孔72,82−ソレノイド弁
8〇−同じくバルブアッセンブリ70の取出孔74.8
4或いは75,85を介して送られてくるパイロット流
れが、ここでバルブアッセンブリ70のフローコントロ
ール弁87により所定の流量1こ調整され、しかるのち
、制御弁装置1のパイロット通路48或いは49から検
出オリフィス53或いは54−通路10或いは11−パ
イロット通路63或いは64−取出ポート59或いは6
0を通ってアクチェーク側に送られるため、そのとき、
検出オリフィス53或いは54の前後にハ、前記バルブ
アッセンブリ70のフローコントロール弁87で制御さ
れたパイロット流量に対応する差圧が発生し、したがっ
て、スプール23或いは24は、このパイロット流量に
対し一定の比率で増巾されたメイン流れを与えるように
動作し、これによって、本発明1こよる制御弁装置1は
フローコントロール弁としての動作を行なうこと1こな
り、また、ソレノイド弁80を中立位置に切換えでアク
チェータをロックしている状態からそれに所定以上の負
荷が加わったとすると、その負荷圧力が一方の取出ポー
トたとえば取出ポート59側からパイロット通路63−
通路1〇−検出オリフイス53−パイロツ通路48−バ
ルブアッセンブリ70の取出孔74を介してIJ IJ
−フ弁77に作用し、このIJ IJ−フ弁77を押開
いて圧力流体をその排出孔73,83から゛ルノイド弁
8〇−反対側の排出孔83,73(バルブアッセンブリ
70における左右排出孔73,73および排出孔83.
83は、これらバルブアッセンブリ70上にソレノイド
弁80を取付けることにより当該ソレノイド弁80内の
排出通路を通して互に連通状態に保たれる。
)−反対側のIJ IJ−フ弁77に組込まれでいるI
J IJ−フ主弁兼用のチェック弁78−取出孔75,
85−パイロット通路49−検出オリフイス54−通路
11−パイロット通路64取出ポート60を通してアク
チェータの反対側に流し、この圧力流体の流れをパイロ
ット流れとして前記検出オリフィス53.54の前後に
差圧を発生させ、一方のスプール23を上方に切換える
と共に他方のスプール24を下方に切換えて、環状溝1
2からアクチェータの負圧側に圧力流体を補給しつつ圧
力側の流体を環状溝13からリザーバ側に戻し、このよ
うにしで、本発明による制御弁装置1をオーバロードリ
リーフ弁として働かせることができ、以下、同様にして
、たとえはスロットル弁やシーケンス弁或いはロードチ
ェック弁などの各種の機能をもつバルブアッセンブリ7
0を選択的に積重ねてやること)こより、制御弁装置1
に対してそれぞれに応じた大容量の機能をもたせ得るの
である。
なお、上記制御弁装置1では、その弁本体2からカバー
3およびサブプレート4を取外し、それによって検出オ
リフィス53,54およびオリフィス67.68を交換
することにより、パイロット流れに対するメイン流れの
増巾度を変えることができるが、その代りにたとえば第
1図A1こみられる如く、外部から調整ねじ53aを回
わすことによって検出オリフィス53,54の開口面積
を可変とするようにしてもよい。
そして、このように、検出オリフィス53.54および
オリフィス67.68の開口面積を任意に選択できるこ
とは、単純モジュールとして考えた場合余り問題とされ
ないが、プログラム制御を行なおうとするときに非常に
重要なことである。
また、この制(財)弁装置1)こあっては、室27.2
8をそれぞれのパイロット通路48,491こ対しダン
パオリフィス55゜56を介して結んでいるが、これは
、スプール23.24の切換え動作時1こおけるショッ
クを緩和するためのものである。
以上は、単体の制御弁装置1についてのみ述べてきたが
、たとえば第22図および第23図にみられる如く、前
記サブプレート4の外に取出ポー1−59.60のみを
穿った別の下部カバー3aを用意しでおき、かつ、弁本
体2に対し第4図、第8図および第9図1とそれぞれ鎖
線で示されているように、それを横方向に貫通する連結
孔97と、環状溝12.13を弁本体2の外側面に向っ
て導びく通孔98,99とを穿ち、それ1こよって、サ
ブプレート4をもつ制御弁装置11こ対し、このサブプ
レート4の代り1こカバー3aを取付けた制(財)弁装
置1aを当て、それぞれの通孔98,99を連通状態に
保ってこれらを連結孔97に通した連結ボルト100で
一体的に連結してやることにより、2連或1こはそれ以
上の制御弁装置を構成することも可能1こなる。
また、これまで述べた制御弁装置は、流体圧源であるた
とえば液圧ポンプ側にメインリリーフ弁やアンロード弁
が組込まれている場合であれば、これらをそのまま使用
することが可能であるが、しかし、液圧ポンプがこれら
の機能を備えていない場合には、メインリリーフ兼アン
ロード用の制御弁装置を必要とする。
この制御弁装置101としては、たとえば第24図乃至
第27図にみられるようなものを用いればよい。
すなわち、これは、前記側(財)弁装置1と同様に、弁
本体102とカバー103およびサブプレート104と
を用いてこれらをポルl−105,106ならびに通し
ボルト107で一体的に結合し、かつ弁本体1021こ
軸方向へと向って貫通する弁孔108と通路110、お
よび前記弁孔108の途中1と位置する環状溝113と
をそれぞれ穿ち、しかも、この弁孔108内1こ対し側
面に通孔121をもつスプール123を摺動自在1こ挿
入して、これをカバー103の内壁との間に介装したス
プリング139により通常弁孔108の最下端位置1こ
保持し、と、′V′″・(態1こおいてスプール123
側の通孔121と環状溝113との連通を断つと共1こ
、前記スプール123の上方への移動に伴ってその通孔
121が環状溝113側1こ開くよう1こする。
そしてこの環状溝113を、一方では弁本体1021こ
穿った連通路116およびサブプレート104の排出ポ
ート162を介してその下面[こ、また、他方では同じ
く弁本体102に穿った連通路117およびカバー10
31こ穿った排出通路147を介してその上面なる弁取
付坐145上の所定位置1こそれぞれ開口させ、しかも
、前記スプール123で区画された下方の室125をオ
リフィス167からサブプレート104に穿った供給ポ
ート161を介してその下面に、また、同時にこの供給
ポート161の途中からパイロット通路163および弁
本体102側の通路110、ならび1こ検出オリフィス
153を介してカバー103に穿った供給通路146か
ら弁取付坐145上の所定位置1こ開口させると共1こ
、この供給通路146の途中をスプール123で区画さ
れた上方の室126にダンパオリフィス155を介して
連通させる。
そして、その使用に当っては、前記制御弁装置1と同様
1こ、その弁取付坐145上1と供給ポート用のIJ
IJ−)弁であるバルブアッセンブリ70を積重ね、そ
の上1こツレイノイド弁80を載せてこれらをボルトに
より一体的1こ組付け、かつ、供給ポート161を流体
圧源1こ、また、排出ポート162をリザーバ側1こそ
れぞれ連通しでやるのである。
したがって、このものによれば、前記ソレノイ弁80を
切換えてバルブアッセンブリ70の供給孔と排出孔とを
つないでやることにより、流体圧源からの圧力流体がま
ずパイロット流れとして、供給ポート161からパイロ
ット通路163−通路11〇−検出オリフイス153−
供給通路146ハルフアツセンブリ70の供給孔−ツレ
イノイド弁80−バルブアッセンブリ70の排出孔−排
出通路147一連通路117−環状溝113連通路11
6−排出ポート162を介してリザーバ側1こ流れ、前
記検出オリフィス153の前後1こ差圧を発生させてス
プール123を上方に切換え、通孔121を環状溝11
3に開いて流体圧源から供給ポート161−オリフィス
167−室125内部通路143−通孔121−環状溝
113連通孔116−排出ポート162を介してリザー
バ側1こ向う圧力流体のメイン流れを与え、それ1こよ
って、これをアンロード弁として使用することができ、
また、その作動中は、ソレノイド弁80でバルブアッセ
ンブリ701こおける供給孔と排出孔との連通を断つで
やることにより、流体圧源の圧力が異常1こ上昇したと
きこれを感知してバルブアッセンブリ70のリリーフ弁
が開き、前記と同様1こして、供給ポート161から検
出オリフィス153およびバルブアッセンブリ70のリ
リーフ弁を通ってリザーバ側に向うパイロット流れを生
じさせ、それに伴いスプール123を上方)こ切換えて
供給ポート161から通孔121を通って直接リザーバ
側に向うメイン流れを与え、このようにしで、メインリ
リーフ弁としても使用することが可能になるのである。
なお、このようなアンロード兼メインIJ IJ−フ弁
1こあっては流量制却を行なう必要がないので、前記オ
リフィス167はできるだけ大きくするか或いはなくて
もよい。
以上は、単体として使用する場合のアンロード兼メイン
IJ IJ−フ弁用の制御弁装置101について述べて
きた/]≦、これも、たとえば、サブプレート104の
代り1こ第28図1こみられる如く、排出ポート162
を廃すると共1こ、供給ポート161を弁本体102と
の接合面である内面側に開いたカバー103aを用い、
かつ、弁本体102に対し第24図1こ鎖線で示れる如
く、それを横方向に貫通する連結孔197と、前記カバ
ー103a側の供給ポート161および環状溝113を
それぞれ外側面1こ導びく通孔198,199とを穿ち
、このようにしたアンロード兼メインリリーフ用の制胛
弁装置101aを前記一般の制御弁装置1に対し、それ
ぞれの通孔9B、19Bおよび通孔99.199が互に
連通状態を保つようにしで当で、しかるのち、これらを
ボルト100で一体的1こ連結すること1こより、第2
9図お、よび第30図1こみられる如く両者を一体的1
こ結合しで使用することも可能になる。
また、上i1i市IJffl弁装置101,101aは
、たとえば第31図乃至第33図および第34図乃至箒
36図にみられる如く、弁本体102における弁孔10
8の部分にもう1つの環状溝113aを穿つと共1こ、
スプール123側1こは、前記環状溝1131こ対する
通孔121の開口1こ先立ってこの環状溝113a側1
こ開く通孔121aを穿設し、かつ、この環状溝113
aを一方では弁本体1021こ穿ったキャリオーバポー
N62aを介してその外側面に、また、他方では連通路
117aからパイロット通路148を介してカバー10
3の上面なる弁取付坐145の所定位置1こ導びくこと
により、ソレノイド弁80で供給通路146をこのパイ
ロット通路148に連通させた場合、まず、流体圧源か
ら供給ポート161−パイロット通路163−通路11
〇−検出オリフイス153−供給通路146−バルブア
ッセンブリ70の供給孔ソレノイド弁80−バルブアッ
セスブリ70の取出孔−パイロット通路148一連通路
117a環状溝113aを介してキャリオーバポート1
62a側に向うパイロット流を与え、このパイロット流
れをキャリオーバポーN62aから別の回路1こ導ひく
ことによって前記検出オリフィス153の前後にそれ1
こ応じた差圧を発生させ、それに伴いスプール123を
対応位置まで上方に移動させてその通孔121aを環状
溝113a側に開き、今度は供給ポート161からスプ
ール123の通孔121aおよび環状溝113aを介で
前記パイロット流れと合流しつつ、キャリオーバポーN
62aから次の回路へと向うメイン流れを与え、これ1
こよって、前記制御弁装置101゜101aに対しキャ
リオーバ機能をもたせることもできるのである。
なお、これまでは、サブプレート型式のものを例にとっ
て本発明の制御弁装置を説明してきたが、たとえば第3
7図および第38図にみられるように、前記制御弁装置
101afこおけるカバー103aの供給ポート161
をその下面にも開口させ、これと前記制御弁装置1aと
をそれぞれの通孔98,198同志および通孔99,1
99同志が連通状態を保つよう1こ、また通孔99が一
番端の制御弁装置1aの外側面から外部1こ開口すると
共1こ、同じく制(財)弁装置101aにおけるキャリ
オーバポート162aがその外側面に開口するようにし
で、これらをブラケット96と共に連結ボルト100で
一体的に連結しでやること(こより、ブラケット型式の
多連型制御弁装置を形成することも可能である。
以上、我々は、本発明を基本的な使用例1こもとづいて
説明してきたが、その一部を変更するなり、或いは別の
アッセンブリを用いること1こよってその他の流体圧作
動系にも応用し得る。
すなわち、第39図および第40図はソレノイド弁80
の代りに従来から公知の多重コントロール弁やりニヤコ
ントロール弁を使用する場合の例を示している。
これは、たとえば第41図1こみられる如く、プレート
91に対し制御弁装置1,1aにおけるカバー3のパイ
ロット通路48,49、或いはバルブアッセンブリ70
における取出孔γ4,84−− 75.85−−−に連
通して穿った貫通孔92,93と、同じくそれらのねじ
孔50或いは取付孔76.86−−−1こ合わせで穿っ
た取付孔95とをもつコネクテイングプレート90およ
び第42図にみられるように、プレート91aに対し制
剤弁装置101,101aにおけるカバー103の供給
通路146、排出通路147およびパイロットポート1
48、或いはバルブアッセンブリ70における供給孔7
2,82、排出孔73,83−−一および取引孔 75.85−−一とに連通しで穿った貫通孔92a。
93a、94aと、同じくそれらのねじ孔150或いは
取付孔76.86−−−1と合わせて穿った取付孔95
aとをもつコネクテイングプレート90aを用い、この
一方のコネクテイングプレート90を側倒弁装置1,1
aにおける弁取付坐45上、或いはその上に積重ねたバ
ルブアッセンブリ70の最上部に、また、他方のコネク
テイングプレート90aと同じく制(財)弁装置101
゜101aにおける弁取付坐145上、或いはその上に
積重ねたバルブアッセンブリ70の最上部に取付け、そ
れらの貫通孔92.93.92a 。
93aを配管によって多重コントロール弁やりニヤコン
トロール弁1こつなぐと共1こ、貫通孔94aをパイロ
ット用のキャリオーバポートとして用いること1こより
、本発明1こよる制御弁装置1,1a。
101.101aを多重コントロール弁やりニヤコント
ロール弁によっても訓(財)し得ることを例示しでいる
そして、特にこの場合、リニヤコントロール弁を用いて
これら制御弁装置1.la。
101.101aを制御しでやるようにすれば、このリ
ニヤコントロール弁自体が周知の如く、その操作量1こ
よって作動流体の流量を制御し得ることから、検出オリ
フィス53,54,153を窓開度1こ保ったままりニ
ヤコントロール弁の操作量に応じてパイロット流れの流
量を制(財)し、それに伴い、検出オリフィス53,5
4,153の前後に発生する差圧をコントロールしてメ
イン流れの流量を自由1こ選定することが可能になるの
である。
また、本発明1こよる制御弁装置1,1aは、たとえば
第43図1こみられる如く、その上部カバーとしてパイ
ロット通路を途中から2つの通路48a。
48a′および通路49b、49b’とに分けたカバー
3bを用い、かつ、これを電流量1こよって開口度を制
(財)し得る公知のサーボ用ソレノイド弁80aと組合
わせて、制御弁装置1,1aの供給通路46からバルブ
アッセンブリ70の供給孔72゜82−m−を介してソ
レノイド弁80aのポートPに送られてくるパイロット
流れを、たとえばソレノイド弁80aの左方への切換え
動作)こ伴い、ポートAから通路83a−可変検出オリ
フイス部分53′−ポートA′−パイプ89a−通路4
8a’−通路10−パイロット通路63を介して取出ポ
ート59側へと流し、このとき前記可変オリフィス部分
53′の前後1こ発出する差圧を一方ではポートAから
通路79aおよびバルブアッセンブリ70の取出孔74
,84−−一ならびに通路48aを介して室27側1こ
、また、他方では取出ポート59からオリフィス67を
介して室25側に導ひき、それによって、スプール23
を下方に移動させつつ環状溝12から通孔21を通っで
取出ポート59側に向うメイン流れを与え、かつ、同時
に、取出ポート60からの戻り流体をまずパイロット流
れとしで、パイロット通路64から通路11−通路49
b′−パイプ89b−ポートB′−可変オリフイス部分
54′−通路88b−ポートB−ポートR−バルブアッ
センブリ70の排出孔73゜83−−一排出通路47−
環状溝13を介してリザーバ側へと戻し、このとき前記
可変オリフィス部分54′の前後1こ発生する差圧1こ
伴い、前と同様にして今度はスプール24を上方に移動
させ、それ1こより、取出ポート60から通孔22およ
び環状溝13を通って直接リザーz41Jに戻るメイン
流れを与え、このよう1こして、ソレノイド弁80aに
加える電流量1こ応じその可変オリフィス部分53’
、 54’の開口度を制御しつつ、パイロット流れに対
するメイン流れの流量増巾率を任意に変え、これをサー
ボ弁として使用することもできるのである。
なお、この場合、通路48a’、49b’の部分1こ介
装する検出オリフィス53,54はなくでもよいカ、シ
かし、バルブアッセンブリ70としてオーバロードIJ
IJ−フ弁などを組込んだときは、最低感度用の検出
オリフィスとして必要1こなる場合もある。
以上のよう1こ本発明のもの1こよれば、単1こその上
にバルブアッセンブリ70として各種の機能をもつ小容
量のパイロット弁や各種のソレノイド弁を積重ねるなり
、或いは最上部1こコネクテイングプレート90を積重
ねて各種の制御弁に連結すること1こより、それぞれの
機能すなわち流量制御や圧力側脚或いは方向制御□□、
またはそれらの複合機能をもつ大容量制商用の弁装置と
することができるばかりか、必要1こよってはこれらを
組合せで一体的に連結することにより、パワーユニット
としての使用に適するよう1こすることもでき、このこ
とは、この種の制御弁装置に汎用性をもたせてその規格
化を容易1こし、液圧機器の小型化と軽量化および簡素
化とをはかることが可能となり、また、作動中はオリフ
ィスで常にメイン流れ流量を検出し、このメイン流れ流
量に応じて発生するメインオリフィスの前後の差圧をス
プールにフィードバックするため、パイロット流れ流量
に対して一定の増巾されたかたちでのメイン流れ流量を
与えることができ、しかもこの場合、スプールはオリフ
ィス1こよって常にメイン流れ流量にフィツトした開口
度を保っているため、制(財)弁装置としての応答性を
極めて良好に保つことができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、サブプレート型式をとった本発明1こよる制
御弁装置の一実施例を示す縦断正面図で、第1図Aは、
その検出オリフィスを外部から可変1こする場合の一例
を示す部分図である。 第2図は上記制御弁装置の平面図、第3図は同上底面図
、第4図は、弁本体のみを取出して示す縦断正面図、第
5図は同上平面図、第6図は同じく底面図、第7図は、
第4図における■−■線からの縦断側面図、第8図およ
び第9図は、同じく第4図における■−■線およびIX
−■線からの横断平面図、第10図はカバーの縦断正面
図、第11図は同上平面図、第12図は同じく底面図、
第13図は、第10図1こおけるX■−X■線からの縦
断側面図、第14図はサブプレートの縦断正面図、第1
5図は同上平面図、第16図は同じく底面図、第17図
は、第14図1こおける■ト■線からの縦断側面図、第
18図および第19図と第20図は、本発明の制御弁装
置と組合わせて使用されるバルブアラセン−ブリの例を
示す図、第21図は、前記制御弁装置の上1こバルブア
ッセンブリとソレノイドバルブとを積重ねて取付けた使
用例を示す正拵図、第22図は、同じく制(財)弁装置
を二連にして使用する場合の例を示す側面図、第23図
は同上底面図、第24図は、サブプレート型式をとった
メインリリーフ兼アンロード弁用の本発明1こよる制御
弁装置の一例を示す縦断正面図、第25図は同上平面図
、第26図は同じくその底面図、第27図は、第24図
におけるXX■−XXVII線からの縦断側面図、第2
8図は、そのサブプレートの代りに用いる下部カバーの
縦断正面図、第29図は、第1図の制御弁装置にメイン
リリーフ兼アンロード弁用の制御弁装置を組合わせて使
用する場合の例を示す側面図、第30図は同上底面図、
第31図は、前記第24図のメインリリーフ兼アンロー
ド弁用の制御弁装置に対し、キャリオーバ機能をももた
せた場合の例を示す縦断正面図、第32図は同上平面図
、第33図は、第31図1とおけるxxxu−xxxu
線からの横断平面図、第34図は、第1図制御弁装置と
組合わせて使用されるメインIJ IJ−フ兼アンロー
ド弁用の制御弁装置1こ対し、前記と同様にしてキャリ
オーバ機能をももたせた場合の例を示す縦断正面図、第
35図および第36図は、第34図におけるxxxv
−xxxv線およびXXXVI−XXXVI線からの横
断平面図、第37図は本発明による制御弁装置をブラケ
ット型としで用いる場合の使用例を示す側面図、第38
図は同上底面図、第39図は、ソレノイド弁の代り1こ
多種コントロール弁やりニヤコントロール弁を用いて本
発明1こよる制御弁装置を制御動作させる場合の使用例
を示す側面図、第40図は同上平面図、第41図および
第42図は、その場合1こ使用されるコネクテイングプ
レートの例を示す平面図、第43図は、本発明の制御弁
装置をサーボ弁としで使用した場合の例を示す縦断正面
図である。 1.1a、101.101a・・−・・制(財)弁装置
。 23.24,123・・−・・スプール、45,145
・・・・・・弁取付坐、46,146・・・・・・供給
通路、47゜147・・−・・排出通路、48,148
・・−・・パイロット通路、48a、48a′・・−・
・通路、49・・・・・・パイロット通路、49b、4
9b’・・−・・通路、53゜53a 、 153・・
−・・検出オリフィス、54・・−・・検出オリフィス
、59・・・・・・取出ポート、60・・・・・・取出
ポート、61 、161・・−・・供給ポート、62゜
162・・・・・・排出ポート、162a・・・・・・
キャリオーバポート、67・・−・・オリフィス、68
・・−・・オリフィス、98,198・・・・・・通孔
、99,199・・−・・通孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 弁体1こ対して並行する2つの弁孔を穿ち、これら
    2つの弁孔の周面tこ開口して上下2つの環状溝を形成
    すると共1こ、これら環状溝を一方では弁体の外面に開
    口した供給ポートと排出ポートに、他方では同じく弁体
    の外面に形成した弁取付坐の所定位置に開口するパイロ
    ット用の供給通路と排出通路とにそれぞれ導ひき、かつ
    、前記2つの弁孔内にはそれぞれ摺動自在にスプールを
    挿入して各弁孔内を上下2つの室に分け、しかも、それ
    ぞれのスプールと弁体との間1こ位置して前記両スプー
    ルをそれぞれ弁孔内の中間位置に保持しつつこれらスプ
    ールで前記2つの環状溝と弁孔との連通を遮断状態1こ
    保つセンタスプリングを介装する一方、前記各スプール
    1こはそれぞれ中間位置からの上下方向への移動1こ応
    じて前記2つの環状溝を選択的1こそれぞれの側の弁孔
    内の上下の室に連通ずる通孔を穿設し、更に、前記弁体
    にはそれぞれオリフィスを通して前記各弁孔内の下方の
    室に各別(こ通じる2つの取出ポートと、これら取出ポ
    ートにおける前記オリフィスよりも出口側1こ位置する
    部分からそれぞれ分岐して前記弁取付坐の所定位置に開
    口する2つのパイロット通路を形威し、これらパイロッ
    ト通路の途中にそれぞれ検出オリフィスを介装すると共
    に、各パイロット通路における外部開口と検出オリフィ
    スとの間の部分をそれぞれの側における前記弁孔内の上
    方の室1こ連通してなる制御弁装置。 2 弁体1こ対しで並行する2つの弁孔を穿ち、これら
    2つの弁孔の局面に開口して上下2つの環状溝を形成す
    ると共に、これら環状溝を一方では弁体の外周に開口し
    た供給ポートと排出ポートに、他方では同じく弁体の外
    面に形成した弁取付坐の所定位置に開口するパイロット
    用の供給通路と排出通路とにそれぞれ導ひき、かつ、前
    記2つの弁孔内にはそれぞれ摺動自在1こスプールを挿
    入して各弁孔内を上下2つの室1こ分け、しかも、それ
    ぞれのスプールと弁体との間1こ位置して前記両スプー
    ルをそれぞれ弁孔内の中間位置に保持しつつこれらスプ
    ールで前記2つの環状溝と弁孔との連通を遮断状態に保
    つセンタスプリングを介装する一方、前記各スプール(
    こはそれぞれ中間位置からの上下方向への移動に応じて
    前記2づの環状溝を選択的にそれぞれの側の弁孔内の下
    方の室1こ連通ずる通孔を穿設し、更1こ、前記弁体1
    こはそれぞれオリフィスを通しで前記各弁孔内の下方の
    室に各別1こ通じる2つの取出ポートと、これら取出ポ
    ートにおける前記オリフィスよりも出口側1こ位置する
    部分からそれぞれ分岐して前記弁取付坐の所定位置1こ
    開口する2つのパイロット通路を形成し、これらパイロ
    ット通路の途中にそれぞれ検出オリフィスを介装すると
    共に、各パイロット通路における外部開口と検出オリフ
    ィスとの間の部分をそれぞれの側における前記弁孔内の
    上方の室に連通し、しかもこのように構成した制(財)
    弁装置同志の連結使用を可能にするため、前記2つの環
    状溝を弁体の外側面に対してそれぞれ開口させる2つの
    通孔を設けてなる側倒弁装置。
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