JP2859099B2 - パイロット弁 - Google Patents

パイロット弁

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JP2859099B2
JP2859099B2 JP20338593A JP20338593A JP2859099B2 JP 2859099 B2 JP2859099 B2 JP 2859099B2 JP 20338593 A JP20338593 A JP 20338593A JP 20338593 A JP20338593 A JP 20338593A JP 2859099 B2 JP2859099 B2 JP 2859099B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、農機、建機等の作業機
における油圧作業装置の操作手段として好適なパイロッ
ト弁に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、特開平5‐1435号公報で示
されたバックホウでは、ブームシリンダ等のアクチュエ
ータの制御弁をパイロット圧で切換制御する操作手段を
採っており、背反的に操作される一対のパイロット圧調
節用の給排弁機構を十字配置した計2対の給排弁機構対
を、単一の操作レバーで選択的に押込み操作するように
構成された十字操作式のパイロット弁を用いている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】パイロット弁の操作レ
バーを傾倒操作するのは手首の揺動移動によるものであ
るが、手首の揺動移動にはその方向によって動かし易さ
に差がある。つまり、前後方向に比べて左右方向には動
かし難いとか、体の内側に向かう方向には大角度で動か
せるが外側に向かう方向には小角度でしか動かせないと
いった具合である。そのため、操作レバーの傾倒角度に
差を付けてあることが多い。
【0004】図6にはパイロット弁の断面図が示され、
操作レバー2で背反的に一対の給排弁機構3,3を押圧
操作するものであり、スプール12を支持するプッシュ
ロッド(押圧体)11の最大操作ストロークは、スカー
ト部11b下端と弁ケース1内部の接当面1bとの接当
によって決定される構造である。そして、従来のパイロ
ット弁では、第1プッシュロッド11と第2プッシュロ
ッド21との上下長さを、すなわち、スカート部11
b,21bの長さに差を付けることでプッシュロッド1
1,21の押込み量を異ならせ、操作レバーの傾倒角、
すなわち操作ストロークに差を付けていた。
【0005】しかしながら、この寸法の異なるプッシュ
ロッドを用いて操作ストロークに差を付ける手段では、
パイロット弁の組立て時にプッシュロッドの組間違いの
生じるおそれがあり、改善の余地があった。本発明の目
的は、構造工夫により、操作感覚上で好ましい操作スト
ロークに差を付ける構造を採りながら、その構造に起因
した誤組付を解消できるようにする点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、ポンプポートと給排ポートとを開通する供給
位置と、タンクポートと給排ポートとを開通する排油位
置との間で往復移動自在なスプールと、このスプールを
排油位置に復帰付勢させるための復帰バネと、この復帰
バネの付勢力に抗してスプールを供給位置に向けて押圧
移動するための押圧体とで成る給排弁機構を複数備える
とともに、これら各給排弁機構のスプールを選択して移
動操作する操作体を備えてあるパイロット弁において、
供給位置における押圧体の夫々の押圧移動限界を、各押
圧体の押圧移動に伴う押圧体先端と、その各押圧体に対
応する位置でスプールを往復移動自在に支持する弁ケー
ス自体に形成された段部である押圧体接当面との接当に
よって現出させるとともに、複数の押圧体接当面のうち
の特定の押圧体接当面の位置を他の押圧体接当面に対し
て押圧体の押圧移動方向で異ならせることにより、複数
の給排弁機構のうちの任意の給排弁機構のスプール押圧
最大移動量を、他の給排弁機構のスプール押圧最大移動
量と異ならせてあることを特徴とするものである。
【0007】
【作用】つまり、弁ケースに形成された押圧体接当面の
高さ(深さ)に差を付けることで操作ストロークを異な
らせてあるから、スカート部の長さを、すなわち押圧体
を同じものに構成できるようになり、構造上の組間違い
が起きないようになる。又、それによって従来では複数
あった押圧体の種類を単一種にでき、生産性や部品管理
上において好都合である。
【0008】例えば、突出量が互いに異なる状態で弁ケ
ースに螺着されたボルト等のように、弁ケースに取付け
られた他部品に押圧体を接当させる手段では、その他部
品の弁ケースへの取付けミスに起因した組間違いの起き
るおそれがあるとともに、他部品という別部品が必要で
ある。これに対して本願のものでは、押圧体に接当して
その移動限界を決める接当面を、弁ケース自体に形成し
た段部としたので、前記他部品の組間違いも無く、か
つ、別部品が一切不要となる点で好ましい。
【0009】
【発明の効果】従って、弁ケース自身に形成した押圧体
接当面で押圧体の位置決めを行わせることにより、操作
ストロークに差を付けて操作性を向上させたパイロット
弁を、押圧体等の誤組付なく、かつ、生産性や生産管理
上で有利な部品種類の削減や部品点数の削減を図りなが
ら実現させることができた。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の実施例をバックホウのパイ
ロット弁について図面に基づいて説明する。図1,図2
にブーム用制御弁V1 とバケット用制御弁V2 とを切換
操作する十字操作式のパイロット弁Aが示され、1は弁
ケース、2は操作レバー、3はブーム用の第1給排弁機
構、4はバケット用の第2給排弁機構、5はポンプ圧
室、6はタンク圧室、7はブーム用の給排ポート、8は
バケット用の給排ポート、9はポンプポート、10はタ
ンクポートである。参考に、このパイロット弁Aの油圧
回路中でのシンボル記号を図3に示しておく。
【0011】操作レバー(操作体に相当)2は、弁ケー
ス1に螺着される基部2aと、これに自在継手構造で連
結された作動部2bと、円板状の操作部2cと、連結筒
2dと、レバー部2eとで構成されており、レバー部2
eを握っての十字揺動操作自在である。尚、図面理解
上、図1は一対の第1給排弁機構3,3の片方を第2給
排弁機構4に置き換えて描いてある。
【0012】第1及び第2給排弁機構3,4は共に同構
造であり、プッシュロッド(押圧体に相当)11と、ス
プール12と、上側の第1バネ受け13と、下側の第2
バネ受け14と、プッシュロッド復帰用の第1巻きバネ
(復帰バネに相当)15と、パイロット圧調整用のバラ
ンスバネである第2巻きバネ16とで構成され、プラグ
17による抜け止め状態で弁ケース1に内装されてい
る。尚、計4個のプラグ17は、基部2aによって弁ケ
ース1上面に固定装着される蓋プレート18で抜止めさ
れている。
【0013】プッシュロッド11は、操作部2cで押圧
操作されるロッド部11aと弁ケース1に摺動自在に支
持される中空円筒状のスカート部11bとを一体形成し
て構成され、プラグ17とロッド部11aとの摺動部と
スカート部11bと弁ケース1との摺動部との双方によ
って円滑に上下摺動自在である。ロッド部11aの下端
部に形成された抜き孔11cは、プッシュロッド11と
プラグ17との間に形成される空隙への油の流通路であ
り、第1巻きバネ15によるプッシュロッド11の良好
な戻り作動、及び下方への軽快な押込み操作に寄与す
る。
【0014】スプール12の下部には、下端面12aと
軸途中に形成されたランド部12cとを連通する連通孔
12bとが形成され、上部にはプッシュロッド11に摺
動自在に内嵌される摺動部12dと、第1バネ受け13
を装着するための小径の座金嵌合軸部分12eとが形成
され、中間部には第2バネ受け14受止め用段差を形成
するための中径軸部分12fが形成されている。
【0015】図2に示すように、弁ケース1の底面部1
aには、ブーム用の一対の給排ポート7,7と、バケッ
ト用の一対の給排ポート8,8と、ポンプポート9及び
タンクポート10とが形成され、夫々に配管が接続され
る構造である。尚、底面部1aとポンプ圧室5とに亘る
貫通孔19は、砂型鋳造によるポンプ圧室5部分の中子
を抜き出すためのものであり、製品としてはプラグ20
で閉塞された状態になる。
【0016】このパイロット弁Aの概略作用を第1給排
弁機構3で説明すると、図1に示す自由状態では、ラン
ド部12cがタンク圧室6に面し、かつ、スプール12
下端が給排ポート7に夫々面して、給排ポート7とタン
クポート10とが開通した排油位置にあり、このとき制
御弁V1 は中立状態である。操作レバー2を傾倒してプ
ッシュロッド11を第1巻きバネ15に抗して押込む
と、第2巻きバネ16を介してスプール12も下方に摺
動移動し、ランド部12cのタンク圧室6への露出部分
が減って排油面積が次第に小さくなり、所定ストローク
されるとランド部12cが弁ケース1の支承部分1dで
囲繞された油路閉塞状態になる。
【0017】引続き操作レバー2を傾倒すると、第2巻
きバネ16を介してさらにスプール12が下方に摺動
し、ランド部12cがポンプ圧室5に面し、給排ポート
7とポンプポート9とが開通した供給位置になって、パ
イロット圧がブーム用制御弁V1 に供給されるようにな
る。このとき、図5に示すように、ランド部12cの段
部12gとスプール下端面12aとの面積差によってス
プール12を押上げようとする力が発生し、その押上げ
力とそれによって圧縮された第2巻きバネ16の弾性力
とがバランスする所までスプール12を押上げるように
なる。
【0018】つまり、操作レバー2によるプッシュロッ
ド11の押下げ量に応じて第2巻きバネ16が圧縮さ
れ、その弾性力によるスプール押下げ力と面積差による
前記押上げ力とがバランスする位置でスプール12が停
止するのである。従って、操作レバー2の傾倒角を増す
に連れて、すなわちプッシュロッド11の押下げ量が増
すに連れて第2巻きバネ16の圧縮量も増え、レバー操
作量に応じたパイロット圧を発生できるのである。
【0019】図4に示すように、操作レバー2を前後方
向に揺動すると第1給排弁機構3が、左右方向に揺動す
ると第2給排弁機構4が操作されるのであるが、前後方
向に比べて左右方向に手首が移動し難いことや、バケッ
ト用制御弁V2 の開度をブーム用制御弁V1 の開度より
も少なくすることから、スプール12の最大移動量を第
1給排弁機構3と第2給排弁機構4とで異ならせてあ
る。同一の制御弁を用いながらその最大開度を絞る目的
のために、スプール12の最大移動量を規制する場合で
も有効である。
【0020】すなわち、図1に示すように、プッシュロ
ッド11の最大押込み量は、スカート部11b下端(押
圧体先端の一例)と弁ケース1自体に形成された第1及
び第2段差部(押圧体接当面の一例)1b,1cとの接
当によって決定してあるが、第2給排弁機構4での第2
段差部1cの高さを第1段差部1bより距離dだけ高く
してあり、その結果、第1給排弁機構3のプッシュロッ
ド最大移動量D1 が9.2mm であるに対し、第2給排弁機
構4のプッシュロッド最大移動量D2 が7.0mmに設定さ
れている。これにより、操作レバー2の前後方向の操作
ストロークは左右方向の操作ストロークよりも若干大き
くなる。
【0021】〔別実施例〕 操作レバー2の前方向の操作ストロークを、後方向
の操作ストロークよりも大となるようにスプール最大移
動量に差を付けたパイロット弁でも良い。 本実施例は十字操作型のパイロット弁Aであるが、
一対の給排弁機構3,3のみを備えた一操作型のパイロ
ット弁において、スプール最大移動量に差を付けたパイ
ロット弁でも良い。 ON−OFFの2位置切換型パイロット弁に本発明
を適用しても良い。
【0022】 図7に示すように、プッシュロッド1
1のスカート部11bを長くし、弁ケース1の支承部分
1dとスカート部11b下端との接当でスプール最大移
動量を規制するロングスカート形式のパイロット弁Aで
は、支承部分1dでの押圧体接当面1b,1cの高さに
差を付けるようにする。
【0023】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】パイロット弁の展開断面図
【図2】パイロット弁の底面図
【図3】パイロット弁のシンボルマークを示す記号図
【図4】操作レバーの操作形態を示す平面図
【図5】パイロット圧供給状態におけるスプール下部付
近を示す拡大断面図
【図6】従来構造のパイロット弁を示す断面図
【図7】ロングスカート形式のパイロット弁の断面図
【符号の説明】
1 弁ケース 1b,1c 押圧体接当面 2 操作体 3,4 給排弁機構 7 給排ポート 9 ポンプポート 10 タンクポート 11 押圧体 12 スプール 15 復帰バネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平4−129989(JP,U) 実開 平5−81510(JP,U) 実開 平2−140005(JP,U) 実開 平4−25082(JP,U) 実開 平4−27281(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16K 27/00 F16K 31/44 F16K 3/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプポート(9)と給排ポート(7)
    とを開通する供給位置と、タンクポート(10)と前記
    給排ポート(7)とを開通する排油位置との間で往復移
    動自在なスプール(12)と、このスプール(12)を
    前記排油位置に復帰付勢させるための復帰バネ(15)
    と、この復帰バネ(15)の付勢力に抗して前記スプー
    ル(12)を前記供給位置に向けて押圧移動するための
    押圧体(11)とで成る給排弁機構(3),(4)を複
    数備えるとともに、これら各給排弁機構(3),(4)
    の前記スプール(12)を選択して移動操作する操作体
    (2)を備えてあるパイロット弁であって、 前記供給位置における前記押圧体(11)の夫々の押圧
    移動限界を、各押圧体(11)の押圧移動に伴う該押圧
    体(11)先端と、その各押圧体(11)に対応する位
    置で前記スプール(12)を往復移動自在に支持する弁
    ケース(1)自体に形成された段部である押圧体接当面
    (1b),(1c)との接当によって現出させるととも
    に、 複数の前記押圧体接当面(1b),(1c)のうちの特
    定の押圧体接当面(1b),(1c)の位置を他の押圧
    体接当面(1b),(1c)に対して前記押圧体(1
    1)の押圧移動方向で異ならせることにより、複数の前
    記給排弁機構(3),(4)のうちの任意の前記給排弁
    機構(3)のスプール押圧最大移動量を、他の前記給排
    弁機構(4)のスプール押圧最大移動量と異ならせてあ
    パイロット弁。
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