JP3187155B2 - 制御弁装置 - Google Patents

制御弁装置

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JP3187155B2
JP3187155B2 JP21971592A JP21971592A JP3187155B2 JP 3187155 B2 JP3187155 B2 JP 3187155B2 JP 21971592 A JP21971592 A JP 21971592A JP 21971592 A JP21971592 A JP 21971592A JP 3187155 B2 JP3187155 B2 JP 3187155B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ロック弁機構を介し
てアクチュエータの負荷を保持する制御弁装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5に示した従来の制御弁装置における
切換弁1は、その両側のパイロット室2、3の圧力作用
で切換わる。そして、一方のアクチュエータポート4
は、ロック弁5を介してシリンダCのボトム側室6に接
続し、他方のアクチュエータポート7はシリンダCのロ
ッド側室8に直接接続している。上記ロック弁5は、切
換弁接続口9を一方のアクチュエータポート4に接続
し、アクチュエータ接続口10を上記ボトム側室6に接
続している。
【0003】そして、このロック弁5のポペット11が
図示の位置にあるとき、両接続口9、10の連通が遮断
される。このときロック弁5の背圧室12には、ボトム
側室6の圧力が導かれるので、ロック弁5が完全に閉じ
ることになる。一方、切換弁接続口9側の圧力作用が、
背圧室12の圧力作用に打ち勝てば、ポペット11が開
弁する。上記背圧室12は開閉弁13を介してタンクT
に連通している。この開閉弁13のパイロット室14
は、切換弁1のパイロット室3と連通している。開閉弁
13が図示のように閉じているときには、背圧室12に
ボトム側室6の圧力が作用する。しかし、パイロット室
14の圧力作用で、開閉弁13が開いてしまえば、この
背圧室12がこの開閉弁13を介してタンクTに連通
し、その中の圧力もタンク圧になる。
【0004】いま、パイロット室3にパイロット圧を作
用させて、切換弁1を図面右側位置に切換えると、ポン
プPからの圧油は、アクチュエータポート7を通ってロ
ッド側室8に直接供給される。このとき、開閉弁13の
パイロット室14にもパイロット圧が作用するので、開
閉弁13が開いた状態に保たれ、ロック弁5の背圧室1
2がタンク圧になる。したがって、シリンダCのボトム
側室6からの戻り油の圧力作用でロック弁5が開弁し、
その戻り油をアクチュエータポート4からタンクTに戻
す。これによって、シリンダCが収縮することになる。
【0005】一方、パイロット室2にパイロット圧を作
用させて切換弁1を図面左側位置に切換えると、ポンプ
Pからの圧油が、アクチュエータポート4からロック弁
5のポペット11に作用する。このポペット11に対す
る作用力が、背圧室12側の作用力に打ち勝てば、ロッ
ク弁5が開く。したがって、ポンプPの吐出油はシリン
ダCのボトム側室6に供給される。このときのロッド側
室8からの戻り油は、アクチュエータポート7を経由し
てタンクTに戻され、シリンダCが伸長する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにした従来
の装置では、開閉弁13が直接タンクTに連通している
ので、ポペット11や開閉弁13に作動不良が発生する
と、ボトム側室6がロック弁5及び開閉弁13を介して
タンクTに連通してしまうので、シリンダCが負荷を保
持できないという問題があった。この発明の目的は、ロ
ック弁機構に作動不良が発生しても、シリンダが負荷保
持できる制御弁装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、バルブブロ
ックに、アクチュエータに連通する一対のアクチュエー
タポートと、いずれか一方のアクチュエータポートをポ
ンプに連通させるとともに、他方のアクチュエータポー
トをタンクに連通させるためのスプールと、一方のアク
チュエータポート側に設けるとともに、アクチュエータ
への供給油を自由に流通させ、そのアクチュエータから
の戻り油は、操作力が作用したときにのみ流通させる構
成にしたロック弁機構とを備えた制御弁装置を前提にす
るものである。このような制御弁装置を前提にしつつ、
この発明の制御弁装置には上記アクチュエータとロック
弁機構とを流通させる中継通路を設け、さらに上記ロッ
ク弁機構は、上記一方のアクチュエータポート側を開閉
するポペットと、このポペットに対して背圧を作用させ
て閉弁状態を維持する圧力室と、パイロット圧が作用し
たときに上記圧力室を中継通路に連通させるためのパイ
ロットポペットと、スプールに形成され、かつパイロッ
トポペットが開弁したとき上記中継通路をタンク通路に
連通させる切換え部とを備えた点に特徴を有する。
【0008】
【作用】この発明は、上記のように構成したので、スプ
ールを切換えて中継通路をタンク通路に連通させないか
ぎり、圧力室の圧油がタンクに戻されることはない。
【発明の効果】したがって、この発明の制御弁装置によ
れば、ロック弁機構に作動不良が発生しても、スプール
を切換えないかぎり、シリンダは負荷を保持できる。
【0009】
【実施例】図1〜図4に示したこの発明の実施例は、バ
ルブブロックaを第1ブロック部21と第2ブロック部
22とで構成するとともに、これら両ブロック部21、
22を、ブロックaの厚さ方向に連続させて一体化して
いる。上記第1ブロック部21には、スプール23を摺
動自在に設けているが、このスプール23の両端はパイ
ロット室24、25に臨ませている。
【0010】そして、スプール23が図示の中立位置に
あるとき、ポンプ通路26、27と中立流路28とが連
通するとともに、供給通路29の両側開口部分がスプー
ルによってふさがれる。また、中継通路30もスプール
23によって閉じられ、この中継通路30とタンク通路
31との連通も遮断される。上記第1ブロック部21に
は、アクチュエータポート32を形成するとともに、こ
のアクチュエータポート32は通路33を介して接続ポ
ート34に連通させている。そして、上記通路33とタ
ンク通路31との合流点にリリーフ弁35を設けてい
る。
【0011】上記第2ブロック部22にもアクチュエー
タポート36を形成するとともに、このアクチュエータ
ポート36に連通する通路37の上流側は、第1ブロッ
ク部21に形成した接続ポート38に連通させている。
そして、上記通路37には、ロック弁機構vを設けると
ともに、このロック弁機構vの下流側を第1ブロック部
21に形成したリリーフポート39に連通させている。
このリリーフポート39には他方のリリーフ弁40を設
けている。
【0012】上記ロック弁機構vは、図3に示すよう
に、メインポペット41とパイロットポペット42とを
備え、これら両ポペット41、42間の圧力室43にス
プリング44を介在させている。そして、このメインポ
ペット41は、ノーマル状態で図示の閉位置を保つが、
接続ポート38から通路37に導かれた圧力の作用で開
弁する。また、アクチュエータポート36側に圧力が発
生すると、その圧力が圧力室43に作用するので、上記
スプリング44の作用とともにメインポペット41を閉
状態に保つ。この状態で、パイロット室45にパイロッ
ト圧が作用すると、パイロットピストン46がパイロッ
トポペット42を押してシート部47を開き、圧力室4
3と戻り通路48とを連通させる。
【0013】なお、このパイロット室45は、スプール
の一端を臨ませたパイロット室25と連通している。し
たがって、このパイロット室25に圧力が作用するとき
には、スプール23が図面左方向に移動していて、中継
室30とタンク通路31とが環状溝49を介して連通状
態にある。そして、スプール23に形成した環状溝49
がこの発明の切換え部に相当するものである。また、戻
り通路48は、図1に示すように、中継通路30に連通
しているので、圧力室43と戻り通路48とが連通す
る。したがって、圧力室43が、戻り通路48→中継通
路30→環状溝49を介してタンク通路31に連通し、
圧力室43内をタンク圧に保つ。したがって、メインポ
ペット41の周囲に作用するアクチュエータポート36
側の圧力が、圧力室43内の圧力作用に打ち勝って、メ
インポペット41を開弁させる。
【0014】次にこの実施例の作用を説明する。パイロ
ット室24にパイロット圧を作用させて、スプール23
を図1の中立位置から右方向に移動すると、中立流路2
8が閉じるとともに、供給通路29と接続ポート38と
が連通する。したがって、ポンプPからの圧油はポンプ
通路27→供給通路29→接続ポート38を経由して通
路37に流入する。そして、この通路37に流入した圧
油は、ロック弁機構vのメインポペット41を押し開き
ながらアクチュエータポート36からシリンダCのボト
ム側室50に供給される。また、上記のようにスプール
23を右方向に移動すると、接続ポート34とタンク通
路31とが連通する。したがって、シリンダCのロッド
側室51からの戻り油が、アクチュエータポート32→
通路33→接続ポート34→タンク通路31を通ってタ
ンクTに戻され、シリンダCは伸長する。
【0015】この状態からスプール23を図示の中立位
置に戻せば、アクチュエータポート32、36が閉鎖さ
れるので、シリンダCはその位置で停止する。このとき
に、シリンダCのボトム側室50の圧力がロック弁機構
vの圧力室43に作用するので、メインポペット41が
図示のように閉弁状態を保ち、シリンダCの負荷を保持
できる。また、パイロット室25、45にパイロット圧
を作用させると、スプール23が図1の左方向に移動す
るとともに、パイロットピストン46がパイロットポペ
ット42を押してシート部47を開く。上記のようにス
プール23が左方向に移動すると、接続ポート34と供
給通路29とが連通し、接続ポート38とタンク通路3
1とが連通するとともに、中継通路30が環状溝49を
介してタンク通路31に連通する。
【0016】したがって、ポンプPの吐出油は、供給通
路29→接続ポート34→通路29→アクチュエータポ
ート32を通ってシリンダCのロッド側室51に供給さ
れる。このとき、戻り通路48が中継通路30及び環状
溝49を介してタンク通路31に連通しているので、圧
力室43内がタンクにつながる。したがって、メインポ
ペット41の周囲に作用するアクチュエータポート36
側の圧力が、圧力室43内の圧力作用に打ち勝って、メ
インポペット41を開弁させる。メインポペット41が
開弁すれば、シリンダCのボトム側室50からの戻り油
が、アクチュエータポート36→ロック弁機構v→通路
37→接続ポート38→タンク通路31を通ってタンク
Tに戻されるので、シリンダCは収縮する。
【0017】上記のようにした制御弁装置によれば、ス
プール23を中立位置に保持しているかぎり、ロック弁
機構vの圧力室43がタンクTに連通しない。したがっ
て、ロック弁機構vに作動不良が発生したとしても、ス
プール23を中立位置に戻しておけば、シリンダCが移
動してしまうような不都合が一切発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】シリンダブロックのうち、第1ブロック部と第
2ブロック部とを分離して示した断面図である。
【図2】シリンダブロックの正面図である。
【図3】ロック弁機構の拡大断面図である。
【図4】回路図である。
【図5】従来の制御弁装置の回路図である。
【符号】
P ポンプ T タンク a バルブブロック 23 スプール 30 中継通路 31 タンク通路 32 アクチュエータポート 36 アクチュエータポート v ロック弁機構 41 メインポペット 43 圧力室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F15B 11/00 - 11/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バルブブロックに、アクチュエータに連
    通する一対のアクチュエータポートと、いずれか一方の
    アクチュエータポートをポンプに連通させるとともに、
    他方のアクチュエータポートをタンクに連通させるため
    のスプールと、一方のアクチュエータポート側に設ける
    とともに、アクチュエータへの供給油を自由に流通さ
    せ、そのアクチュエータからの戻り油は、操作力が作用
    したときにのみ流通させる構成にしたロック弁機構とを
    備えた制御弁装置において、上記アクチュエータとロッ
    ク弁機構とを流通させる中継通路を設け、上記ロック弁
    機構は、上記一方のアクチュエータポート側を開閉する
    メインポペットと、このメインポペットに対して背圧を
    作用させて閉弁状態を維持する圧力室と、パイロット圧
    が作用したときに上記圧力室を中継通路に連通させるた
    めのパイロットポペットと、スプールに形成され、かつ
    パイロットポペットが開弁したとき上記中継通路をタン
    ク通路に連通させる切換え部とを備えた制御弁装置。
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WO2001029430A1 (fr) * 1999-10-20 2001-04-26 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Appareil de vanne de commande a rupture de conduit
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