JP3531981B2 - Hydraulic control valve - Google Patents
Hydraulic control valveInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧駆動装置に対する
油圧の流れを制御する油圧制御弁に係わり、特に、スプ
ールのストロークを規制することができる油圧制御弁に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control valve that controls the flow of hydraulic pressure to a hydraulic drive system, and more particularly to a hydraulic control valve that can regulate the stroke of a spool.
【0002】[0002]
【従来の技術】油圧駆動装置に対する油圧の流れを制御
する油圧制御弁としては従来から様々なものが知られて
いる。こうした油圧制御弁の中には、油圧駆動装置の作
動速度を規制するために、スプールのストロークを規制
するストローク規制手段を備えたものがある。2. Description of the Related Art Various hydraulic control valves have been known as a hydraulic control valve for controlling the flow of hydraulic pressure to a hydraulic drive system. Some of these hydraulic control valves are provided with a stroke restricting means for restricting the stroke of the spool in order to restrict the operating speed of the hydraulic drive system.
【0003】このようなストローク規制手段を備えた油
圧制御弁の一例が図6に示されている。この油圧制御弁
80は、スプール82を有するスプール弁であり、図示
しない右側の第1のパイロット圧ポートを通じてスプー
ル82の右側受圧面(図示せず)にパイロット圧を作用
させると、スプール82が図中左方向に作動するととも
に、図中左上側に位置する第2のパイロット圧ポート8
4を通じてパイロット圧を導入すると、このパイロット
圧が弁通路85とストローク規制用スプール86の内孔
83とを介してスプール82の左側受圧面82aに作用
してスプール82が図中右方向に作動するものである。FIG. 6 shows an example of a hydraulic control valve provided with such a stroke regulating means. The hydraulic pressure control valve 80 is a spool valve having a spool 82. When a pilot pressure is applied to a right pressure receiving surface (not shown) of the spool 82 through a first pilot pressure port on the right side (not shown), the spool 82 moves The second pilot pressure port 8 is located on the upper left side in the figure while operating in the leftward direction.
When the pilot pressure is introduced through 4, the pilot pressure acts on the left pressure receiving surface 82a of the spool 82 via the valve passage 85 and the inner hole 83 of the stroke regulating spool 86, and the spool 82 operates rightward in the drawing. It is a thing.
【0004】この場合、油圧制御弁80は、前記ストロ
ーク規制用スプール86によってスプール82の左方向
へのストロークを規制することができる。すなわち、図
中左下側に位置する第3のパイロット圧ポート88を通
じてストローク規制用スプール86の左側受圧面86a
にパイロット圧を作用させて、ストローク規制用スプー
ル86の当接部87が弁本体の段部90に突き当たるま
でストローク規制用スプール86を図中右方向に移動さ
せると、ストローク規制状態にセットされる。In this case, the hydraulic control valve 80 can regulate the leftward stroke of the spool 82 by the stroke regulating spool 86. That is, the left pressure receiving surface 86a of the stroke regulating spool 86 is passed through the third pilot pressure port 88 located on the lower left side in the figure.
When the pilot pressure is applied to the stroke restricting spool 86 and the stroke restricting spool 86 is moved rightward in the drawing until the contact portion 87 of the stroke restricting spool 86 hits the step 90 of the valve body, the stroke restricting state is set. .
【0005】この規制状態で、スプール82の右側受圧
面(図示せず)にパイロット圧を作用させてスプール8
2を図中左方向に移動させると、スプール82は、所定
のストロークだけ移動した後に、その左側受圧面82a
がストローク規制用スプール86の端部に突き当たっ
て、それ以上の移動が不可能となり、油圧駆動装置の作
動速度が規制される。In this regulated state, pilot pressure is applied to the right pressure receiving surface (not shown) of the spool 82, and the spool 8
When 2 is moved to the left in the figure, the spool 82 moves by a predetermined stroke and then moves to the left pressure receiving surface 82a.
Hits the end of the stroke regulating spool 86 and cannot move any further, and the operating speed of the hydraulic drive device is regulated.
【0006】つまり、この構成では、油圧供給側もしく
は油圧吐出側に連通するポートと油圧駆動装置に連通す
るポートとが所定の全開位置で連通する前に、スプール
82をストローク規制用スプール86に当接させて、環
状溝92を介した前記ポート同志のラップ量を規制する
ため、圧送される圧油に絞り抵抗が付与されて、油圧駆
動装置に対する圧油の供給量もしくは吐出し量が規制さ
れ、油圧駆動装置の作動速度が規制されるものである。That is, in this structure, the spool 82 is brought into contact with the stroke regulating spool 86 before the port communicating with the hydraulic pressure supply side or the hydraulic pressure discharge side and the port communicating with the hydraulic drive unit are communicated with each other at a predetermined fully opened position. In contact with each other, the lap amount of the ports via the annular groove 92 is regulated, so that a throttle resistance is applied to the pressure oil to be pressure-fed, and the supply amount or the discharge amount of the pressure oil to the hydraulic drive device is regulated. The operating speed of the hydraulic drive device is regulated.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧駆動装
置を微動操作するいわゆるインチング操作時において
は、ポート同志のラップ量を規制して油圧駆動装置と油
圧供給側(或いは油圧吐出側)との間を圧送される圧油
に絞り抵抗を付与することで、油圧駆動装置の作動速度
を遅くする必要があることは無論であるが、インチング
操作を確実かつ容易に行なうためには、油圧駆動装置を
操作する操作レバーのできるだけ長いストロークにおい
て圧油の絞り量を細かく調整でき、しかも、その絞り量
をある程度容易に保持できることが望ましい。これは、
操作レバーを僅かに動かしただけで絞り量が大きく変化
するような場合には、インチング操作が非常に困難なも
のとなるからである。By the way, at the time of so-called inching operation for finely operating the hydraulic drive unit, the lap amount between the ports is regulated so that the hydraulic drive unit and the hydraulic supply side (or the hydraulic discharge side) can be controlled. Needless to say, it is necessary to slow down the operating speed of the hydraulic drive unit by applying throttling resistance to the pressure oil that is pumped, but in order to perform the inching operation reliably and easily, the hydraulic drive unit must be It is desirable that the throttle amount of the pressure oil can be finely adjusted in the longest stroke of the operating lever to be operated, and that the throttle amount can be easily maintained to some extent. this is,
This is because the inching operation becomes very difficult when the aperture amount changes greatly even by slightly moving the operation lever.
【0008】しかしながら、一般に、ストローク規制用
スプール86に当接するまでに必要なスプール82のス
トロークは僅かである。したがって、前述した油圧制御
弁80の場合、スプール82をストローク規制用スプー
ル86に当接させるために必要な操作レバーのストロー
クが比較的短く、一旦、スプール82がストローク規制
用スプール86に当接すると、操作レバーをそれ以上動
かしても、スプール82は移動せず、単に、スプール8
2を押す押圧力が増大するだけとなる。つまり、スプー
ル82は比較的小さな操作力で移動するため、操作レバ
ーをある程度動かしただけで、スプール82がストロー
ク規制用スプール86に対して当接してしまい(規制位
置に達してしまい)、圧油の絞り量が一気に所定の絞り
量に達してしまう。したがって、インチング操作が非常
にやりにくい。However, generally, the stroke of the spool 82 required to come into contact with the stroke regulating spool 86 is small. Therefore, in the case of the hydraulic control valve 80 described above, the stroke of the operation lever required to bring the spool 82 into contact with the stroke regulating spool 86 is relatively short, and once the spool 82 comes into contact with the stroke regulating spool 86. , The spool 82 does not move even if the operation lever is further moved, and the spool 8 is simply moved.
The pressing force for pressing 2 only increases. That is, since the spool 82 moves with a comparatively small operating force, the spool 82 comes into contact with the stroke regulating spool 86 (reaches the regulating position) only by moving the operating lever to some extent, and the pressure oil is discharged. The aperture amount of No. reaches a predetermined aperture amount at a stretch. Therefore, the inching operation is extremely difficult to perform.
【0009】また、前述した油圧制御弁80の場合、操
作レバーを所定のストロークだけ動かしてスプール82
をストローク規制用スプール86に突き当てた状態で
は、油圧駆動装置の作動速度が所定の速度に保持される
が、スプール82をストローク規制用スプール86に当
接させるまでの間においては、圧油の絞り具合は操作者
による操作レバーの微操作のみに頼らざるを得ない。こ
の微操作は、前述したように、規制位置に達するまでの
操作レバーのストロークが短いことから、非常に困難で
ある。In the case of the hydraulic control valve 80 described above, the operating lever is moved by a predetermined stroke and the spool 82 is moved.
The operating speed of the hydraulic drive device is maintained at a predetermined speed in the state where the spool is abutted against the stroke restricting spool 86, but until the spool 82 is brought into contact with the stroke restricting spool 86, the pressure oil The squeezing condition has to depend only on the fine operation of the operation lever by the operator. As described above, this fine operation is extremely difficult because the stroke of the operation lever until reaching the regulation position is short.
【0010】つまり、前述した油圧制御弁80の構成で
は、スプール82はストローク規制用スプール86に当
接してはじめてその移動が規制されるものであり、ま
た、ストローク規制用スプール86はインチング操作を
助けるものではなく、単に、ある一定の位置でスプール
82の移動を規制することによってポート同志のラップ
量を規制するにすぎないものである。したがって、スプ
ール82がストローク規制用スプール86に当接するま
での間はストローク規制用スプール86の作用が働かな
いため、その間の絞り量の微妙な変化は操作者の操作技
術に頼らざるを得ない。つまり、圧油の絞り量を任意の
量に保持することは困難である。That is, in the structure of the hydraulic control valve 80 described above, the movement of the spool 82 is restricted only after the spool 82 contacts the stroke restricting spool 86, and the stroke restricting spool 86 assists the inching operation. It is not a matter of merely restricting the movement of the spool 82 at a certain position to restrict the amount of lap between the ports. Therefore, since the action of the stroke regulating spool 86 does not work until the spool 82 comes into contact with the stroke regulating spool 86, the operator's operation technique must be used to make a slight change in the throttle amount during that period. In other words, it is difficult to maintain the amount of pressure oil throttled at an arbitrary amount.
【0011】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、油圧駆動装置を操作
する操作レバーのできるだけ長いストロークにおいて圧
油の絞り量を細かく調整でき、しかも、その絞り量をあ
る程度容易に保持できるインチング操作に適した油圧制
御弁を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to make it possible to finely adjust the throttle amount of pressure oil in a stroke as long as possible of an operating lever for operating a hydraulic drive system. An object of the present invention is to provide a hydraulic control valve suitable for an inching operation that can hold the throttle amount to some extent easily.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、パイロット圧によって作動されるスプー
ルと、このスプールのストロークを規制するストローク
規制手段とを備えて成る油圧制御弁において、前記スプ
ールのストロークが規制されるまでの間、スプールに対
してその作動力に抗する反力を付与し続ける作動力規制
手段を具備し、前記作動力規制手段は、前記スプールの
作動方向端部と当接し且つ前記スプールを作動させるパ
イロット圧と同一のパイロット圧を受けて作動する作動
力規制ピストンとして形成されていることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic control valve comprising a spool actuated by pilot pressure and stroke restriction means for restricting the stroke of the spool. Until the stroke of the spool is restricted, an operating force restriction means for continuing to apply a reaction force against the operating force to the spool is provided, and the operating force restriction means is an end portion in the operating direction of the spool. It is formed as an actuating force regulating piston that abuts against and operates by receiving the same pilot pressure as that for operating the spool.
【0013】[0013]
【作用】上記構成では、作動力規制手段の反力に抗する
だけの力がスプールに生起されなければスプールが動か
ない。つまり、スプールを移動させるためには、作動力
規制手段が設けられていない従来の油圧制御弁に比べ
て、作動力規制手段の反力に抗するだけの力が余計に必
要となる。したがって、同じ操作力(操作レバーのスト
ローク)を作用させた場合、スプールの移動量は、作動
力規制手段がない従来の油圧制御弁よりも少なくなる。
言い換えれば、作動力規制手段の反力により、スプール
を作動させるために必要な力が作動力規制手段がない場
合に比べて大きくなるため、操作レバーの操作量に応じ
てパイロット圧が変化する場合には、スプールを僅かに
移動させるだけでも、操作レバーのストロークを大きく
とらなければならない。したがって、操作レバーの長い
ストロークにおいて圧油の絞り量を細かく調整できる。In the above structure, the spool does not move unless a force sufficient to resist the reaction force of the operating force regulating means is generated in the spool. That is, in order to move the spool, an extra force is required to resist the reaction force of the operating force regulating means, as compared with the conventional hydraulic control valve in which the operating force regulating means is not provided. Therefore, when the same operating force (stroke of the operating lever) is applied, the moving amount of the spool becomes smaller than that of the conventional hydraulic control valve that does not have the operating force regulating means.
In other words, when the pilot pressure changes according to the operation amount of the operation lever, the reaction force of the operating force regulation means increases the force required to operate the spool as compared with the case without the operating force regulation means. Therefore, even if the spool is moved slightly, the stroke of the operation lever must be increased. Therefore, the throttle amount of the pressure oil can be finely adjusted in the long stroke of the operation lever.
【0014】[0014]
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例に
ついて説明する。図4に示すように、本実施例の油圧制
御弁1は、他の複数の油圧制御弁とともに弁ユニットを
構成しており、例えばパワーショベル等の建設作業機械
のブームやアームを駆動させる油圧作動のアクチュエー
タ35(ピストン・シリンダ構造)に対する油圧の供給
及び吐出しを制御する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, the hydraulic control valve 1 of the present embodiment constitutes a valve unit together with a plurality of other hydraulic control valves, and is hydraulically operated to drive, for example, a boom or arm of a construction work machine such as a power shovel. It controls the supply and discharge of hydraulic pressure to the actuator 35 (piston / cylinder structure).
【0015】図示のごとく、油圧制御弁1は、弁本体2
と、弁本体2内にスライド自在に収容された外径Dのス
プール3(以下、メインスプール3という。)と、弁本
体2の両側に付設されパイロット圧導入用のポート5,
6,7を有する2つのポートハウジング4a,4bとか
ら構成されている。この場合、メインスプール3は、パ
イロット圧導入用ポート5,6,7を通じて弁本体2内
に導入されるパイロット圧によって作動され、弁本体2
に設けられた各ポートC1 ,C2 ,P,R,R´同志の
連通を制御する。As shown, the hydraulic control valve 1 includes a valve body 2
And a spool 3 (hereinafter referred to as a main spool 3) having an outer diameter D slidably accommodated in the valve body 2, and ports 5 for introducing pilot pressure provided on both sides of the valve body 2.
It is composed of two port housings 4a and 4b having 6 and 7. In this case, the main spool 3 is operated by the pilot pressure introduced into the valve main body 2 through the pilot pressure introducing ports 5, 6, 7 and
The communication between the ports C 1 , C 2 , P, R, and R'provided in each is controlled.
【0016】弁本体2に設けられたポートのうち、ポー
トC1 は、アクチュエータ35のロッド側チャンバ36
に油圧管路39を介して連通しており、ポートC2 は、
アクチュエータ35のヘッド側チャンバ35に油圧管路
38を介して連通している。また、ポートPは、図示し
ない油圧供給源としてのポンプ(図示しない)に接続さ
れた管路と連通し、センタバイパスポートR及びポート
R´は、リザーバタンク33に接続する管路(図示しな
い)と連通している。Of the ports provided in the valve body 2, the port C 1 is the rod side chamber 36 of the actuator 35.
Via hydraulic line 39, port C 2
It communicates with the head side chamber 35 of the actuator 35 via a hydraulic line 38. The port P communicates with a pipeline connected to a pump (not shown) as a hydraulic pressure supply source (not shown), and the center bypass port R and the port R ′ are connected to a reservoir tank 33 (not shown). Is in communication with.
【0017】なお、弁本体2の左側に位置する第1のポ
ートハウジング4aには、第1のパイロット圧導入用ポ
ート5と第2のパイロット圧導入用ポート6とが設けら
れ、また、弁本体2の右側に位置するポートハウジング
4bには、第3のパイロット圧導入用ポート7が設けら
れている。The first port housing 4a located on the left side of the valve body 2 is provided with a first pilot pressure introducing port 5 and a second pilot pressure introducing port 6, and the valve body is also provided. A third pilot pressure introducing port 7 is provided in the port housing 4b located on the right side of 2.
【0018】図1は、油圧制御弁1の要部の断面を示し
ている。図示のごとく、第1のポートハウジング4aに
はスプール収容チャンバ25が形成されており、このス
プール収容チャンバ25は第2のパイロット圧導入用ポ
ート6と対向してこれに連通している。また、第1のポ
ートハウジング4aにはパイロット圧導入孔8が形成さ
れており、このパイロット圧導入孔8は、第1のパイロ
ット圧導入用ポート5とスプール収容チャンバ25とを
接続している。FIG. 1 shows a cross section of a main part of the hydraulic control valve 1. As shown in the figure, a spool housing chamber 25 is formed in the first port housing 4a, and the spool housing chamber 25 faces the second pilot pressure introducing port 6 and communicates therewith. Further, a pilot pressure introducing hole 8 is formed in the first port housing 4a, and the pilot pressure introducing hole 8 connects the first pilot pressure introducing port 5 and the spool accommodating chamber 25.
【0019】スプール収容チャンバ25内には、メイン
スプール3の左方向へのストロークを規制するストロー
ク規制用スプール22と、ストローク規制用スプール2
2によって規制されるストロークの範囲内で且つそのス
トロークのほぼ全長にわたってメインスプール3の作動
に抵抗力を付与するインチング操作用スプール20とが
収容されている。In the spool accommodating chamber 25, a stroke regulating spool 22 for regulating the leftward stroke of the main spool 3 and a stroke regulating spool 2 are provided.
The inching operation spool 20 that applies a resistance force to the operation of the main spool 3 is accommodated within a stroke range regulated by 2 and over substantially the entire length of the stroke.
【0020】前記ストローク規制用スプール22は、略
円筒状に形成されて、スプール収容チャンバ25内にス
ライド自在に嵌挿されている。また、ストローク規制用
スプール22は、その右側端部の外周面に環状突起22
aが形成されており、この環状突起22aがスプール収
容チャンバ25の開口端に位置する弁本体2の段部2a
に突き当たることによって、右方向への移動が規制され
るようになっている。そして、この場合、ストローク規
制用スプール22の右側端面は、メインスプール3の左
側端面40と当接してメインスプール3の左方向への移
動を規制する規制面43を形成している。また、本実施
例では、環状突起22aが弁本体2の段部2aに突き当
たった状態で且つメインスプール3が中立位置にある場
合に、ストローク規制用スプール22の規制面43とメ
インスプール3の左側端面40との間に距離xの間隙が
形成されるようになっている。The stroke regulating spool 22 is formed in a substantially cylindrical shape and is slidably fitted in the spool accommodating chamber 25. Further, the stroke regulating spool 22 has an annular protrusion 22 on the outer peripheral surface of the right end portion thereof.
a is formed, and the annular projection 22 a is located at the open end of the spool accommodating chamber 25, and the step 2 a of the valve body 2
By hitting against, the movement to the right is restricted. In this case, the right end surface of the stroke restricting spool 22 forms a restricting surface 43 that contacts the left end surface 40 of the main spool 3 and restricts the leftward movement of the main spool 3. Further, in the present embodiment, when the annular projection 22a is in contact with the stepped portion 2a of the valve body 2 and the main spool 3 is in the neutral position, the restriction surface 43 of the stroke restriction spool 22 and the left side of the main spool 3 are left. A gap having a distance x is formed between the end face 40 and the end face 40.
【0021】なお、ストローク規制用スプール22の外
周面には、パイロット圧導入孔8を通じて導入されたパ
イロット圧をスプール22内に導入するための環状溝2
8と穿設孔9とが形成されている。An annular groove 2 for introducing the pilot pressure introduced through the pilot pressure introducing hole 8 into the spool 22 is provided on the outer peripheral surface of the stroke regulating spool 22.
8 and a drilled hole 9 are formed.
【0022】一方、インチング操作用スプール20はス
トローク規制用スプール22の内孔にスライド自在に嵌
挿されている。このインチング操作用スプール20は、
dの外径を有するインチングスプール本体20aと、こ
のインチングスプール本体20aの左側端部に形成され
たフランジ部20bとから成り、フランジ部20bの右
側端面44がストローク規制用スプール22の内面に形
成された段部22bに突き当たることによって、右方向
への移動が規制されるようになっている。On the other hand, the inching operation spool 20 is slidably fitted in the inner hole of the stroke regulating spool 22. This inching operation spool 20 is
An inching spool body 20a having an outer diameter of d and a flange portion 20b formed on the left end portion of the inching spool body 20a. The right end surface 44 of the flange portion 20b is formed on the inner surface of the stroke regulating spool 22. By hitting the step portion 22b, the rightward movement is restricted.
【0023】また、インチング操作用スプール20のフ
ランジ部20bの左側端面は、第2のパイロット圧導入
用ポート6からのパイロット圧を受ける受圧面42とし
て形成されている。そして、インチング操作用スプール
20は、この受圧面42にパイロット圧が作用してフラ
ンジ部20bの右側端面44がストローク規制用スプー
ル22の段部22bに突き当たった状態で、スプール本
体20aの右側端部がストローク規制用スプール22の
規制面43から前方に突出するような長さに形成されて
いる。また、スプール本体20aの右側端部が規制面4
3から突出する状態では、メインスプール3が中立位置
にある場合、インチングスプール本体20aの右側端面
41とメインスプール3の左側端面40との間に距離y
の間隙が形成されるようになっている。The left end surface of the flange portion 20b of the inching operation spool 20 is formed as a pressure receiving surface 42 for receiving the pilot pressure from the second pilot pressure introducing port 6. Then, in the inching operation spool 20, the pilot pressure acts on the pressure receiving surface 42 and the right end surface 44 of the flange portion 20b abuts the step portion 22b of the stroke regulating spool 22, and the right end portion of the spool body 20a. Is formed so as to project forward from the restriction surface 43 of the stroke restriction spool 22. In addition, the right end portion of the spool body 20a has the regulation surface
When the main spool 3 is in the neutral position, the distance y between the right end surface 41 of the inching spool main body 20a and the left end surface 40 of the main spool 3 in the state of protruding from 3 is large.
Gaps are formed.
【0024】なお、インチングスプール本体20aの外
周面には、ストローク規制用スプール22の穿設孔9を
通じて導入されたパイロット圧をインチングスプール本
体20aの内孔10に導入するための環状溝27が形成
されており、この環状溝27から内孔10を介してパイ
ロット圧が弁本体2内に導入されるようになっている。An annular groove 27 is formed on the outer peripheral surface of the inching spool body 20a for introducing the pilot pressure introduced through the hole 9 of the stroke regulating spool 22 into the inner hole 10 of the inching spool body 20a. The pilot pressure is introduced into the valve body 2 from the annular groove 27 through the inner hole 10.
【0025】次に、上記構成の油圧制御弁1の動作を図
2及び図3のグラフを参照しながら説明する。なお、図
2は、油圧制御弁1へのパイロット圧の供給を制御する
操作レバー30のストロークとメインスプール3及びイ
ンチング操作用スプール20に作用する力との関係を示
したグラフであり、図3は、図2の関係を、操作レバー
30のストロークとメインスプール3の変位量との関係
に置き換えたグラフである。Next, the operation of the hydraulic control valve 1 having the above structure will be described with reference to the graphs of FIGS. 2 is a graph showing the relationship between the stroke of the operation lever 30 that controls the supply of pilot pressure to the hydraulic control valve 1 and the force acting on the main spool 3 and the inching operation spool 20. 2 is a graph in which the relationship in FIG. 2 is replaced with the relationship between the stroke of the operation lever 30 and the displacement amount of the main spool 3.
【0026】図4に示すように、操作レバー30を所定
方向に動作させると、操作レバー30のストロークに応
じたパイロット圧が第1のパイロット圧管路60を介し
て第1のパイロット圧導入用ポート5に導入される。ポ
ート5に導入されたパイロット圧は、ポート5からさら
にパイロット圧導入孔8、穿設孔9、内孔10を介し
て、弁本体2内に導入されて、メインスプール3を図中
右方向に移動させる。これによって、油圧供給源として
のポンプによって圧送された圧油は、ポートPからスプ
ール3の環状溝50を介してポートC1 へ流れ、油圧管
路39を通じてアクチュエータ35のロッド側チャンバ
36内に送られる。また、この時、アクチュエータ35
のヘッド側チャンバ37内の油は、油圧管路38を介し
てポートC2 からポートR´へと流れて、リザーバタン
ク33へと吐出される。したがって、アクチュエータ3
5は収縮動作を行なう。As shown in FIG. 4, when the operating lever 30 is operated in a predetermined direction, the pilot pressure corresponding to the stroke of the operating lever 30 is transmitted through the first pilot pressure line 60 to the first pilot pressure introducing port. Introduced in 5. The pilot pressure introduced into the port 5 is introduced into the valve body 2 from the port 5 through the pilot pressure introduction hole 8, the drilled hole 9 and the inner hole 10 to move the main spool 3 to the right in the figure. To move. As a result, the pressure oil pumped by the pump serving as a hydraulic pressure source flows from the port P through the annular groove 50 of the spool 3 to the port C 1 and is sent into the rod side chamber 36 of the actuator 35 through the hydraulic line 39. To be At this time, the actuator 35
The oil in the head side chamber 37 flows from the port C 2 to the port R ′ via the hydraulic pipe 38 and is discharged to the reservoir tank 33. Therefore, the actuator 3
5 performs contraction operation.
【0027】一方、操作レバー30を前述した方向と逆
の方向に動作させると、操作レバー30のストロークに
応じたパイロット圧が第2のパイロット圧管路62を介
して第3のパイロット圧導入用ポート7に導入されて、
メインスプール3が左方向に移動される。これによっ
て、油圧供給源としてのポンプによって圧送された圧油
は、ポートPからスプール3の環状溝50を介してポー
トC2 へ流れ、油圧管路38を通じてアクチュエータ3
5のヘッド側チャンバ37内に送られる。また、この
時、アクチュエータ35のロッド側チャンバ36内の油
は、油圧管路39を介してポートC1 からポートR´へ
と流れて、リザーバタンク33へと吐出される。したが
って、アクチュエータ35は伸長動作を行なう。On the other hand, when the operating lever 30 is operated in the direction opposite to the above-described direction, the pilot pressure corresponding to the stroke of the operating lever 30 is transmitted through the second pilot pressure conduit 62 to the third pilot pressure introducing port. Introduced in 7.
The main spool 3 is moved leftward. As a result, the pressure oil pumped by the pump serving as the hydraulic pressure source flows from the port P through the annular groove 50 of the spool 3 to the port C 2 and through the hydraulic pipe 38 the actuator 3
5 is sent into the head side chamber 37. Further, at this time, the oil in the rod side chamber 36 of the actuator 35 flows from the port C 1 to the port R ′ via the hydraulic pipe 39 and is discharged to the reservoir tank 33. Therefore, the actuator 35 performs the extension operation.
【0028】ところで、例えばこのアクチュエータ35
の伸長動作においてその動作速度を遅くしたい場合に
は、2方向2位置の方向制御弁32が図示しないスイッ
チによって電磁的に切り換えられる。これによって、方
向制御弁32は、第2のパイロット圧導入用ポート6を
リザーバタンク33に接続させる図示の位置から切換わ
って、パイロット圧導入用ポート6を第2のパイロット
圧管路62に接続させる。すなわち、ポート6に接続さ
れた第3のパイロット圧管路64が方向制御弁32と管
路63とを介して第2のパイロット圧管路62に接続さ
れる。By the way, for example, this actuator 35
When it is desired to slow down the operation speed in the extension operation of, the directional control valve 32 in two directions and two positions is electromagnetically switched by a switch (not shown). As a result, the directional control valve 32 is switched from the illustrated position where the second pilot pressure introducing port 6 is connected to the reservoir tank 33 to connect the pilot pressure introducing port 6 to the second pilot pressure conduit 62. . That is, the third pilot pressure conduit 64 connected to the port 6 is connected to the second pilot pressure conduit 62 via the directional control valve 32 and the conduit 63.
【0029】この状態では、操作レバー30のストロー
クに応じた同一のパイロット圧pが両方のポート6,7
に導入される。そして、操作レバー30が所定のストロ
ークL(図2及び図3参照)まで操作されると、ポート
6に導入されたパイロット圧pによって、ストローク規
制用スプール22とインチング操作用スプール20の両
方が図中右方向に移動されて、ストローク規制位置に保
持される。すなわち、ストローク規制用スプール22が
弁本体2の段部2aに当接されるとともに、インチング
操作用スプール20がストローク規制用スプール22の
段部22bに当接されてスプール22の規制面43から
突出する。また、インチングスプール本体20aの右側
端面41とメインスプール3の左側端面40との間が距
離yだけ離間され且つストローク規制用スプール22の
規制面43とメインスプール3の左側端面40との間が
距離xだけ離間された状態となる。この状態が、図1に
図示されているとともに、図2及び図3に(イ)で示さ
れている。In this state, the same pilot pressure p corresponding to the stroke of the operating lever 30 is applied to both ports 6 and 7.
Will be introduced to. When the operation lever 30 is operated up to a predetermined stroke L (see FIGS. 2 and 3), the pilot pressure p introduced into the port 6 causes both the stroke regulating spool 22 and the inching operation spool 20 to move to the right position. It is moved to the center right direction and held at the stroke restriction position. That is, the stroke regulating spool 22 is brought into contact with the step portion 2a of the valve body 2, and the inching operation spool 20 is brought into contact with the step portion 22b of the stroke regulating spool 22 so as to project from the regulating surface 43 of the spool 22. To do. Further, the right end surface 41 of the inching spool body 20a and the left end surface 40 of the main spool 3 are separated by a distance y, and the restriction surface 43 of the stroke restricting spool 22 and the left end surface 40 of the main spool 3 are separated by a distance. The state is separated by x. This state is shown in FIG. 1 and (A) in FIGS. 2 and 3.
【0030】この状態からさらに操作レバー30を動か
していくと、メインスプール3は、間隙yの距離を移動
する間は、パイロット圧による作動力F(=pπD2 /
4)の力を受けて左方向に移動する(図2及び図3の
(イ)〜(ロ)の状態)。そして、メインスプール3が
距離yだけ移動すると、メインスプール3の左側端面4
0がインチングスプール本体20aの右側端面41に当
接する(図2及び図3の(ロ)の状態)。その後は、イ
ンチングスプール本体20aを左方向に押し返せるだけ
のパイロット圧pがポート7に導入されなければ、メイ
ンスプール3は左方向に移動できない。したがって、イ
ンチングスプール本体20aを移動させることができる
力Fs がメインスプール3に作用するまでは操作レバー
30をストロークさせてもメインスプール3は移動しな
い(図3の(ロ)〜(ハ)の状態)。When the operation lever 30 is further moved from this state, the main spool 3 is operated by the pilot pressure F (= pπD 2 /
It receives the force of 4) and moves to the left (states (a) to (b) of FIGS. 2 and 3). When the main spool 3 moves by the distance y, the left end surface 4 of the main spool 3
0 contacts the right end surface 41 of the inching spool body 20a (state of (b) of FIGS. 2 and 3). After that, the main spool 3 cannot move to the left unless the pilot pressure p sufficient to push the inching spool body 20a back to the left is introduced to the port 7. Therefore, the main spool 3 does not move even if the operation lever 30 is stroked until the force F s capable of moving the inching spool body 20a acts on the main spool 3 (see (b) to (c) in FIG. 3). Status).
【0031】もし、インチング操作用スプール20がな
ければ、メインスプール3は、作動力F(=pπD2 /
4)の力により図3の点線で示す直線にしたがってその
変位量がxまで増大する。しかしながら、本実施例で
は、インチング操作用スプール20が存在するため、メ
インスプール3が図3に実線で示すような直線にしたが
って変位する。すなわち、(ロ)の状態からさらに操作
レバー30をストロークさせてメインスプール3に力F
s を作用させる(図2及び図3の(ハ)の状態)と、メ
インスプール3がインチングスプール本体20aを左方
向に押し返しながら移動しはじめる。この時、メインス
プール3には、インチング操作用スプール20に作用す
る力f(=pπd2 /4)がメインスプール3の移動方
向と逆方向( 右方向 )に働くため、メインスプール
3は実際には力F´(=pπ(D−d)2 /4)の作動
力で左方向に移動することとなる(図2に点線で示
す)。無論、パイロット圧pは操作レバー30のストロ
ークに応じて増大していく。If the inching operation spool 20 is not provided, the main spool 3 operates with the operating force F (= pπD 2 /
The force of 4) causes the displacement amount to increase to x in accordance with the straight line shown by the dotted line in FIG. However, in this embodiment, since the inching operation spool 20 is present, the main spool 3 is displaced according to the straight line shown by the solid line in FIG. That is, the operation lever 30 is further stroked from the state of (b) to apply a force F to the main spool 3.
When s is acted (state (C) of FIGS. 2 and 3), the main spool 3 starts moving while pushing the inching spool body 20a back to the left. At this time, the main spool 3, to work in a direction opposite to the movement direction of the force f (= pπd 2/4) is the main spool 3 which acts on the inching operation spool 20 (the right direction), the main spool 3 is actually becomes possible to move to the left in the actuation force of the force F'(= pπ (D-d ) 2/4) ( shown in dotted lines in FIG. 2). Of course, the pilot pressure p increases with the stroke of the operating lever 30.
【0032】その後、F´の作動力のもとでメインスプ
ール3が距離xだけ移動すると、メインスプール3の左
側端面40がストローク規制用スプール22の規制面4
3に当接してメインスプール3の左方向への移動が阻止
される。したがって、これ以降、操作レバー30をスト
ロークさせても、メインスプール3は移動せず、単に、
メインスプール3に作用する力が増大するだけである。
なお、図3の二点鎖線は、インチング操作用スプール2
0がなくストローク規制用スプール22のみが存在する
場合におけるメインスプール3の変位経路を示してい
る。After that, when the main spool 3 is moved by the distance x under the actuation force of F ', the left end face 40 of the main spool 3 becomes the regulating surface 4 of the stroke regulating spool 22.
3 and the main spool 3 is prevented from moving to the left. Therefore, after that, even if the operation lever 30 is stroked, the main spool 3 does not move, and simply
It only increases the force acting on the main spool 3.
The chain double-dashed line in FIG. 3 indicates the inching operation spool 2
The displacement path of the main spool 3 when there is no 0 and only the stroke regulating spool 22 is shown.
【0033】また、図5は、メインスプール3のストロ
ークと、各ポート同志の連通路の開口面積との関係を示
したグラフである。図中lは、弁本体2のポート同志が
メインスプール3の環状溝50を介して連通(開口)し
始めるまでにメインスプール3が移動すべきストローク
(開口開始ストローク)である。また、図中PーR線は
ポートPとポートRとの連通路の開口面積を示す曲線、
C1 ーR´線はポートC1 とポートR´との連通路(メ
インスプール3が左方向に移動すると、この連通路を通
じてアクチュエータ35からの油がリザーバタンク33
に吐出される)の開口面積を示す曲線、PーC2 線は、
ポートPとポートC2 との連通路(メインスプール3が
左方向に移動すると、この連通路を通じてポンプからの
油がアクチュエータ35に供給される)の開口面積を示
す曲線である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the stroke of the main spool 3 and the opening area of the communication passage of each port. In the figure, 1 is a stroke (opening start stroke) that the main spool 3 should move before the ports of the valve body 2 start communicating (opening) via the annular groove 50 of the main spool 3. The line P-R in the figure is a curve showing the opening area of the communication passage between the ports P and R,
The C 1 -R 'line is a communication path between the ports C 1 and R' (when the main spool 3 moves to the left, oil from the actuator 35 is transferred through this communication path to the reservoir tank 33).
Curve, P over C 2-wire of an aperture area of the discharge is), the
6 is a curve showing an opening area of a communication passage between the port P and the port C 2 (when the main spool 3 moves leftward, oil from the pump is supplied to the actuator 35 through this communication passage).
【0034】以上説明したように、本実施例の油圧制御
弁1は、一旦、メインスプール3がインチング操作用ス
プール20に当接した後は、インチング操作用スプール
20を押し返す分だけの力がメインスプール3に生起さ
れなければメインスプール3が動かない。つまり、本実
施例の油圧制御弁1の場合、メインスプール3を移動さ
せるためには、インチング操作用スプール20が設けら
れていない従来の油圧制御弁に比べて、インチング操作
用スプール20を押し返す分の力(メインスプール3と
インチング操作用スプール20との面積差によるもの)
が余計に必要となる。したがって、同じ操作力(操作レ
バー30のストローク)を作用させた場合、メインスプ
ール3の移動量は、インチング操作用スプール20がな
い従来の油圧制御弁よりも本実施例の油圧制御弁1の方
が少ない。言い換えれば、インチング操作用スプール2
0の反力により、メインスプール3を作動させるために
必要な力がインチング操作用スプール20がない場合に
比べて大きくなるため、僅かな量だけメインスプール3
を移動させる場合でも操作レバー30のストロークを大
きくとらなければならない。これは、図3の実線部分
(本実施例)と点線部分(従来)との傾きを比較しても
明らかである。このことは、本実施例の油圧制御弁1が
操作レバー30の長いストロークにおいて圧油の絞り量
を細かく調整でき、しかも、その絞り量をある程度容易
に保持できるということを意味している。したがって、
インチング性能が従来に比べて格段に向上する。As described above, in the hydraulic control valve 1 of this embodiment, once the main spool 3 comes into contact with the inching operation spool 20, the main force is the amount of pushing back the inching operation spool 20. The main spool 3 does not move unless it occurs on the spool 3. In other words, in the case of the hydraulic control valve 1 of the present embodiment, in order to move the main spool 3, the amount by which the inching operation spool 20 is pushed back in comparison with the conventional hydraulic control valve in which the inching operation spool 20 is not provided. Force (due to the area difference between the main spool 3 and the inching operation spool 20)
Is needed more. Therefore, when the same operation force (stroke of the operation lever 30) is applied, the movement amount of the main spool 3 is larger in the hydraulic control valve 1 of the present embodiment than in the conventional hydraulic control valve without the inching operation spool 20. Less is. In other words, the inching operation spool 2
Due to the reaction force of 0, the force required to operate the main spool 3 becomes larger than that when the inching operation spool 20 is not provided.
Even when moving, the stroke of the operating lever 30 must be large. This is also clear by comparing the slopes of the solid line portion (this embodiment) and the dotted line portion (conventional) in FIG. This means that the hydraulic control valve 1 of the present embodiment can finely adjust the throttle amount of the pressure oil in the long stroke of the operation lever 30, and can easily hold the throttle amount to some extent. Therefore,
Inching performance is significantly improved compared to the past.
【0035】また、本実施例の油圧制御弁1では、操作
レバー30の操作量に応じて変化するパイロット圧pが
インチング操作用スプール20とメインスプール3の両
方に作用していることから、インチング操作用スプール
20を押し返すために必要な力もメインスプール3の移
動量の変化に応じて変化する。このインチング操作用ス
プールによる抵抗力の変化を操作レバー30を操作する
操作者の操作感に訴えるようにすれば、圧油の絞り量を
感覚的に認識することが可能となり、しかも、操作レバ
ー30を任意のストローク位置に保持して圧油を所定の
絞り量に保持することが容易となる。Further, in the hydraulic control valve 1 of this embodiment, the pilot pressure p, which changes according to the operation amount of the operation lever 30, acts on both the inching operation spool 20 and the main spool 3, so that inching is performed. The force required to push back the operation spool 20 also changes according to the change in the movement amount of the main spool 3. If the change in the resistance force caused by the inching operation spool is appealed to the operation feeling of the operator who operates the operation lever 30, it is possible to intuitively recognize the throttle amount of the pressure oil, and moreover, the operation lever 30. Can be held at an arbitrary stroke position to easily hold the pressure oil at a predetermined throttle amount.
【0036】さらに、本実施例では、インチング操作用
スプール20がストローク規制用スプール22の内部に
配置されていることから、その機構がコンパクトにな
り、インチング性能が良好でありながら尚かつ油圧制御
弁1を大型化させずに済むという効果も奏する。Furthermore, in the present embodiment, since the inching operation spool 20 is arranged inside the stroke regulating spool 22, the mechanism is compact and the inching performance is good, and yet the hydraulic control valve is provided. There is also an effect that 1 does not have to be upsized.
【0037】なお、本実施例では、図1の状態(図2及
び図3の(イ)の状態)で、インチングスプール本体2
0aの右側端面41とメインスプール3の左側端面40
との間に距離yの間隙が形成されるが、この間隙はなく
ても良い。なぜなら、メインスプール3の開口開始スト
ロークがl(図5参照)であるため、この寸法以下に距
離yを設定すれば特に問題はないからである。In this embodiment, the inching spool body 2 is in the state shown in FIG. 1 (the state shown in FIGS. 2 and 3B).
0a right end face 41 and main spool 3 left end face 40
Although a gap of a distance y is formed between and, this gap may be omitted. This is because the opening start stroke of the main spool 3 is 1 (see FIG. 5), and if the distance y is set to this dimension or less, there is no particular problem.
【0038】また、本実施例では、図1の状態で、スト
ローク規制用スプール22の規制面43とメインスプー
ル3の左側端面40との間に距離xの間隙が形成される
が、この距離xを大きくとればとる程、操作レバー30
の最終ストローク位置におけるポート同志の連通路の開
口面積が増大するから、最終ストローク位置でのアクチ
ュエータ35の作動速度が速くなる。この場合、ストロ
ーク規制スプール22を捩じ込み式にして、距離xを任
意に調整できるようにすると良い。Further, in the present embodiment, in the state of FIG. 1, a gap of a distance x is formed between the regulation surface 43 of the stroke regulation spool 22 and the left end surface 40 of the main spool 3, but this distance x The larger is the operating lever 30
Since the opening area of the communication passage between the ports increases at the final stroke position, the operating speed of the actuator 35 at the final stroke position increases. In this case, it is preferable that the stroke regulating spool 22 is of a screw type so that the distance x can be adjusted arbitrarily.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の油圧制御
弁によれば、油圧駆動装置を操作する操作レバーのでき
るだけ長いストロークにおいて圧油の絞り量を細かく調
整でき、しかも、その絞り量をある程度容易に保持でき
る。As described above, according to the hydraulic control valve of the present invention, the throttle amount of the pressure oil can be finely adjusted in the longest possible stroke of the operating lever for operating the hydraulic drive device, and the throttle amount can be adjusted. It can be held to some extent easily.
【図1】本発明の一実施例に係わる油圧制御弁の要部断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of essential parts of a hydraulic control valve according to an embodiment of the present invention.
【図2】油圧制御弁へのパイロット圧の供給を制御する
操作レバーのストロークとメインスプール及びインチン
グ操作用スプールに作用する力との関係を示したグラフ
図である。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the stroke of an operating lever that controls the supply of pilot pressure to a hydraulic control valve and the force acting on a main spool and an inching operation spool.
【図3】図2のFーF´の関係を、操作レバーのストロ
ークとメインスプールの変位量との関係に置き換えたグ
ラフ図である。FIG. 3 is a graph diagram in which the relationship of FF ′ in FIG. 2 is replaced with the relationship between the stroke of the operation lever and the displacement amount of the main spool.
【図4】図1の油圧制御弁を有する弁ユニットの要部断
面図である。4 is a cross-sectional view of a main part of a valve unit having the hydraulic control valve of FIG.
【図5】メインスプールのストロークと、各ポート同志
の連通路の開口面積との関係を示したグラフ図である。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the stroke of the main spool and the opening area of the communication passage of each port.
【図6】従来の油圧制御弁の要部断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a main part of a conventional hydraulic control valve.
1…油圧制御弁、3…メインスプール(スプール)、2
0…インチング操作用スプール(作動力規制手段)、2
2…ストローク規制用スプール(ストローク規制手
段)。1 ... Hydraulic control valve, 3 ... Main spool (spool), 2
0 ... Inching operation spool (operating force regulating means), 2
2 ... Stroke restriction spool (stroke restriction means).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−64785(JP,A) 実開 昭62−25302(JP,U) 実開 昭63−45273(JP,U) 実開 昭63−115678(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 11/07 F16K 31/12 - 31/165 F16K 31/36 - 31/42 F15B 11/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-64785 (JP, A) Actually opened 62-25302 (JP, U) Actually opened 63-45273 (JP, U) Actually opened 63- 115678 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) F16K 11/07 F16K 31/12-31/165 F16K 31/36-31/42 F15B 11/08
Claims (4)
ルと、このスプールのストロークを規制するストローク
規制手段とを備えて成る油圧制御弁において、 前記スプールのストロークが規制されるまでの間、スプ
ールに対してその作動力に抗する反力を付与し続ける作
動力規制手段を具備し、前記作動力規制手段は、前記ス
プールの作動方向端部と当接し且つ前記スプールを作動
させるパイロット圧と同一のパイロット圧を受けて作動
する作動力規制ピストンとして形成されていることを特
徴とする油圧制御弁。1. A hydraulic control valve comprising a spool actuated by pilot pressure and a stroke restriction means for restricting the stroke of the spool, wherein the spool is controlled until the stroke of the spool is restricted. An operating force regulating means for continuously applying a reaction force against the operating force is provided, and the operating force regulating means is in contact with an end portion in the operating direction of the spool and has the same pilot pressure as the pilot pressure for operating the spool. A hydraulic control valve, which is formed as an actuation force regulating piston that receives and operates.
ストンの受任部の面積とパイロット圧を受ける前記スプ
ールの受圧部の面積との差によって生じる作動力で前記
スプールが作動することを特徴とする請求項1に記載の
油圧制御弁。2. The spool is operated by an operating force generated by a difference between an area of a receiving portion of the operating force regulating piston receiving pilot pressure and an area of a pressure receiving portion of the spool receiving pilot pressure. The hydraulic control valve according to item 1.
規制手段と一体に設けられていることを特徴とする請求
項1または請求項2に記載の油圧制御弁。3. The hydraulic control valve according to claim 1, wherein the actuating force regulating means is provided integrally with the stroke regulating means.
規制手段の内部にスライド自在に嵌挿されていることを
特徴とする請求項3に記載の油圧制御弁。4. The hydraulic control valve according to claim 3, wherein the actuating force regulating means is slidably fitted in the stroke regulating means.
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---|---|---|---|
JP23811494A JP3531981B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Hydraulic control valve |
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JP23811494A JP3531981B2 (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Hydraulic control valve |
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---|---|---|---|---|
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