JP3653245B2 - コントロールバルブ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械および産業用機械に用いられるコントロールバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】
建設機械や産業機械を動作させるには複数のコントロールバルブを用いてアクチュエータの圧油の方向と流量の制御を行う必要がある。方向切換のコントロールバルブでは、圧力が大きくなっても移動させる力が大きく変化しないスプールを用いる場合が多い。
【0003】
図4は、従来のコントロールバルブ11の外観図である。バルブケーシング12はスプール孔を有し、スプールはスプール孔に沿って移動自在に挿入される。スプール孔の両側にはカバーが取り付けられる。通常カバーには、内部にスプリングを有さないスプールカバー13と、内部にスプリングを有するスプリングカバー14とがあり、バルブケーシング12の一方側にはスプリングカバー14のみが取り付けられ、他方側にはスプールカバー13のみが取り付けられる。図5に示すように、カバーのバルブケーシングへの取り付けは、スプールカバー13およびスプリングカバー14の4隅のボルト位置15をボルトで固定することによって行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
カバーのボルト位置15は、スプールカバー13、スプリングカバー14ともに同じであるのでカバーを取り付ける際に誤った側の面に取り付けてしまうという問題がある。このとき、スプールの向きも誤った向きに組まれているが、組み立て時には誤っていることに気付かず、機械を運転したときに初めて誤りに気付く場合が多い。2種類のカバーを正確に取り付ける方法としては、ボルト位置のピッチをスプールカバー13とスプリングカバー14とで変える方法があるが、ピッチを変えることでカバーの取り付け面が大きくなり、コントロールバルブ全体が大型化してしまうという問題がある。
【0005】
またカバーに備えられたパイロットポートはカバーの中心部分にあり、特に端部に取り付けられたカバーのパイロットポートに対する配管作業は、隣接して配置される他の装置などの障害物によって困難な作業となっている。
【0006】
本発明の目的は、組み立ておよび配管作業を正確かつ容易に行うことができるコントロールバルブを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スプール孔を有するバルブケーシングと、スプール孔に挿入されるスプールと、スプール孔の一方の開口を塞ぐ第1のカバーと、スプール孔の他方の開口を塞ぐ第2のカバーとを備えるコントロールバルブであって、
前記第1および第2のカバーはパイロットポートを有し、
前記第1のカバーは、内部にスプリングを有さないスプールカバーであり、前記第2のカバーは、内部にスプリングを有するスプリングカバーであり、
前記スプール孔およびスプールは複数あり、バルブケーシングの一方面には第1のカバー取り付け用のボルト孔が形成され、他方面には第2のカバー取り付け用のボルト孔が形成され、
前記第1および第2のカバーのボルト位置は、スプールの中心軸線を通り、バルブケーシングのカバー取り付け面とバルブケーシングの側面との交線に平行な中心線に対して非対称に2つ配置され、
前記第1および第2のカバーを正常に取り付けたときは、パイロットポートの中心線とバルブケーシングの側面とが平行となり、
前記第1および第2のカバーを間違って取り付けたときは、パイロットポートの中心線とバルブケーシングの側面とが平行とならず、バルブケーシングの側面からはみ出すことで、前記第1および第2のカバーは、第1のカバーを第2のカバー取り付け用ボルト孔に取り付けたとき、または第2のカバーを第1のカバー取り付け用ボルト孔に取り付けたとき、間違って取り付けたことを作業者が視覚的に認識できる形状であることを特徴とするコントロールバルブ。
【0008】
本発明に従えば、前記第1および第2のカバーのボルト位置は、スプールの中心軸線を通り、バルブケーシングのカバー取り付け面とバルブケーシングの側面との交線に平行な中心線に対して非対称に2つ配置され、前記第1および第2のカバーは、第1のカバーを第2のカバー取り付け用ボルト孔に取り付けたとき、または第2のカバーを第1のカバー取り付け用ボルト孔に取り付けたとき、間違って取り付けたことを作業者が視覚的に認識できる形状であるので、作業者はコントロールバルブの組み立てを容易に短時間で正確に行うことができる。
【0009】
また、前記第1および第2のカバーを正常に取り付けたときは、パイロットポートの中心線とバルブケーシングの側面とが平行となり、前記第1および第2のカバーを間違って取り付けたときは、パイロットポートの中心線とバルブケーシングの側面とが斜めとなり、バルブケーシングの側面からはみ出すことになるので、作業者はカバーを間違って取り付けたことを確実に認識することができる。
【0010】
さらに、スプリングカバーとスプールカバーとをバルブケーシングの所定の側面に取り付けることができる。またこれによりスプールをバルブケーシングに対して容易に正しい向きに組み付けることができる。
【0011】
また本発明は、前記パイロットポートは、前記中心線からずれた位置に配置されていることを特徴とする。
【0012】
本発明に従えば、パイロットポートは中心線からずれた位置に配置されているので、隣接して配置される他の装置などの障害物からパイロットポートまでの距離を離すことが可能で、特に端部に取り付けられたカバーのパイロットポートに対する配管作業を容易に行うことができる。
【0017】
また本発明は、1つのバルブケーシングに対して、それぞれ1つのスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備え、複数のバルブケーシングが連結されたバンク型であることを特徴とする。
【0018】
本発明に従えば、1つのバルブケーシングに対して、それぞれ1つのスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備え、複数のバルブケーシングが連結されたバンク型のコントロールバルブに適用させることができる。
【0019】
また本発明は、1つのバルブケーシングに対して、それぞれ複数のスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備えたモノブロック型であることを特徴とする。
【0020】
本発明に従えば、1つのバルブケーシング対して、それぞれ複数のスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備えたモノブロック型のコントロールバルブに適用させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態であるコントロールバルブ1の平面図である。図2(a)は図1のコントロールバルブ1を矢印21から見た側面図、図2(b)は矢印22から見た側面図である。図2(a)は第1のカバーであるスプールカバー3の取り付け側面、図2(b)は第2のカバーであるスプリングカバー4の取り付け側面を示す。図に示すコントロールバルブ1は、1つのバルブケーシング2に対して、それぞれ1つのスプール孔、スプール、スプールカバー3およびスプリングカバー4を備え、複数のバルブケーシング2が連結ボルト7で連結されたバンク型である。スプールカバー取り付け面側には第1のカバー取り付け用のボルト孔が形成され、スプリングカバー取り付け面側には第2のカバー取り付け用のボルト孔が形成されており、それぞれのカバーは2箇所のボルト位置でバルブケーシング2に固定されている。
【0022】
本発明のコントロールバルブは、パワーショベルなどの建設機械に使用され、操作者が操作するパイロット弁および油圧ポンプなどと接続されている。パイロット弁を一方側に操作すると、パイロット圧がコントロールバルブのカバーで囲まれたパイロット室に作用し、スプールの端部にあるスプリングのばね力に抗してスプールを一方側に摺動させる。パイロット弁を他方側に操作すると、同様に、スプールが他方側に摺動する。スプールの摺動によってコントロールバルブ内での油路が切り替わり、油圧ポンプからの油圧を適切にアクチュエータに伝達させる。これによって、機械の移動およびアームの伸縮などの作業が可能となる。
【0023】
図3は、図2のスプールカバー3およびスプリングカバー4を拡大した図である。図3(a)はスプールカバー3、図3(b)はスプリングカバー4を示している。スプールカバー3のボルト位置は、スプールの中心軸線L3を通り、バルブケーシングのカバー取り付け面とバルブケーシングの側面との交線L2に平行な中心線L1に対して非対称に配置されている。本実施形態では、ボルト位置5aおよび5bが、中心線L1を挟んで2つ配置されている。スプリングカバー4も同様にボルト位置5cおよび5dが、中心線L1を挟んで2つ配置されている。具体的には、図3に示すようにスプールカバー3では左上と右下にボルト位置5a,5bが配置され、スプリングカバー4では右上と左下にボルト位置5c,5dが配置されている。また、パイロットポート6は中心線L1からずれた位置に配置されている。スプールカバー3取り付け用ボルト孔にスプールカバー3を正常に取り付けたときは、図に示すようにパイロットポート6の中心線L4とバルブケーシング2の側面とが平行となり、スプールカバー3取り付け用ボルト孔にスプリングカバー4を間違って取り付けると、スプリングカバー4のパイロットポート6の中心線L4とバルブケーシング2の側面とが平行とならず、図3(a)の破線部6aのようにバルブケーシング2の側面からはみ出してしまうので、作業者は組み立て中に間違ってカバーを取り付けたことを視覚的に認識し、正確に組み立てることが可能となる。またこれによりスプールをバルブケーシング2に対して容易に正しい向きに組み付けることができる。さらに、スプールカバー3とスプリングカバー4とでボルト位置のピッチを同じにできるので、コントロールバルブ1およびこれを備える機械の小型化が可能となる。
【0024】
また図1に示すように、パイロットポート6の位置を中心線L1からずらすことができるので、隣接して配置される他の装置などの障害物からパイロットポートまでの距離が離れ、特に端部に取り付けられたカバーのパイロットポートに対する配管作業を容易に行うことができる。
【0025】
なお本実施形態では、ボルト位置が2箇所の場合について説明したが、配置が中心線L1に対して非対称であれば、ボルト位置の数は2箇所以外、たとえば3箇所などでも構わない。
【0026】
また、図に示したようなバンク型のみならず1つのバルブケーシングに対して、それぞれ複数のスプール孔、スプール、スプールカバーおよびスプリングカバーを備えたモノブロック型のコントロールバルブに対しても本発明は適用可能である。
【0027】
また、本発明のコントロールバルブは、油圧式、空気圧式など流体を用いてスプールを変位させるものであれば適用可能である。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、作業者はコントロールバルブの組み立てを正確に行うことができる。
【0029】
また、作業者はカバーを間違って取り付けたことを確実に認識することができる。
【0030】
また、ボルト位置は前記中心線を挟んで対角に2つ配置されているので、容易に短時間で正確な組み立て作業を行うことができる。
【0031】
また、スプリングカバーとスプールカバーとをバルブケーシングの所定の側面に取り付けることができる。
【0032】
また、スプールをバルブケーシングに対して容易に正しい向きに組み付けることができる。したがってスプールの向きを誤った向きに組み付けることを回避することができる。
【0033】
また本発明によれば、隣接して配置される他の装置などの障害物からパイロットポートまでの距離を離すことが可能で、特に端部に取り付けられたカバーのパイロットポートに対する配管作業を容易に行うことができる。
【0034】
また本発明によれば、1つのバルブケーシングに対して、それぞれ1つのスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2カバーを備え、複数のバルブケーシングが連結されたバンク型のコントロールバルブに適用させることができる。
【0035】
また本発明によれば、1つのバルブケーシングに対して、それぞれ複数のスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備えたモノブロック型のコントロールバルブに適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態であるコントロールバルブ1の外観図である。
【図2】(a)は図1のコントロールバルブ1を矢印21から見た側面図、(b)は矢印22から見た側面図である。
【図3】(a)は図2のスプールカバー3を拡大した図、(b)はスプリングカバー4を拡大した図である。
【図4】従来のコントロールバルブ11の外観図であって(a)は上方から見た図、(b)は下方から見た図である。
【図5】図4におけるスプールカバー13およびスプリングカバー14を示す側面図である。
【符号の説明】
1,11 コントロールバルブ
2,12 バルブケーシング
3,13 スプールカバー
4,14 スプリングカバー
5,15 ボルト位置
6 パイロットポート
L1 中心線
L2 バルブケーシングのカバー取り付け面とバルブケーシングの側面との交線
L3 スプールの中心軸線
L4 パイロットポートの中心線
Claims (4)
- スプール孔を有するバルブケーシングと、スプール孔に挿入されるスプールと、スプール孔の一方の開口を塞ぐ第1のカバーと、スプール孔の他方の開口を塞ぐ第2のカバーとを備えるコントロールバルブであって、
前記第1および第2のカバーはパイロットポートを有し、
前記第1のカバーは、内部にスプリングを有さないスプールカバーであり、前記第2のカバーは、内部にスプリングを有するスプリングカバーであり、
前記スプール孔およびスプールは複数あり、バルブケーシングの一方面には第1のカバー取り付け用のボルト孔が形成され、他方面には第2のカバー取り付け用のボルト孔が形成され、
前記第1および第2のカバーのボルト位置は、スプールの中心軸線を通り、バルブケーシングのカバー取り付け面とバルブケーシングの側面との交線に平行な中心線に対して非対称に2つ配置され、
前記第1および第2のカバーを正常に取り付けたときは、パイロットポートの中心線とバルブケーシングの側面とが平行となり、
前記第1および第2のカバーを間違って取り付けたときは、パイロットポートの中心線とバルブケーシングの側面とが平行とならず、バルブケーシングの側面からはみ出すことで、前記第1および第2のカバーは、第1のカバーを第2のカバー取り付け用ボルト孔に取り付けたとき、または第2のカバーを第1のカバー取り付け用ボルト孔に取り付けたとき、間違って取り付けたことを作業者が視覚的に認識できる形状であることを特徴とするコントロールバルブ。 - 前記パイロットポートは、前記中心線からずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載のコントロールバルブ。
- 1つのバルブケーシングに対して、それぞれ1つのスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備え、
複数のバルブケーシングが連結されたバンク型であることを特徴とする請求項1または2記載のコントロールバルブ。 - 1つのバルブケーシング対して、それぞれ複数のスプール孔、スプール、第1のカバーおよび第2のカバーを備えたモノブロック型であることを特徴とする請求項1または2記載のコントロールバルブ。
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