JP3689027B2 - バルブ装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧建機等に好適に用いられるバルブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に、油圧建機等の被制御機器の一般的なコントロールバルブ10の回路図を示す。
このコントロールバルブ10では、3つの切換えバルブ11、12、13が並列に接続されている。14はリリーフバルブである。
これら3つの切換えバルブ11、12、13は、実際にはバルブ本体が壁面を接してボルト止めされて一体化されているものである。
各バルブ本体の中央部には、中立油路15が直列に形成されていて、非作動時には、油圧源Pからの圧油が、常にこの中立油路15を流れ、タンクTに戻されるようになっている。
図6は、中立時(非作動時)における切換えバルブの断面図である。圧油は中立油路15から低圧流路18を経てタンクに戻される。図7は、スプール16が一方向に切り換った場合であり、圧油は、中立油路15→高圧流路17→チエック弁19→ポートB→被制御機器→ポートA→低圧流路18→タンクと流れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のコントロールバルブ10では次のような課題を有している。
すなわち、容量が大で、かつ高圧の圧油が、各切換えバルブを貫通する中立油路15を流れるため、中立油路15が大径のものを要し、したがって、スプール16のストロークの設定が制限され、インチング操作(微作動)を行い難い。バルブ全体も大型化する。
また、大径の中立油路15が切換えバルブの中央を通っているため、バルブ本体(ハウジング)の剛性が低くなり、高圧の圧油によりバルブ本体に歪が生じやすく、スプール16を締め付ける、いわゆるスプールスティック現象が生じやすい。そのために、スプール16のクリアランスを大きく設定しなければならず、背圧リーク(油漏れ)が生じやすく、回路損失が増大するという課題がある。
【0004】
そこで本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、小型化が可能で、インチング操作も容易であり、背圧リークも極力少なくすることができるバルブ装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るバルブ装置は、コントロールバルブと、バイパスバルブとを備え、前記コントロールバルブは、シリンダ室に移動自在に配されたスプールを備え、該スプールが移動することにより、Aポート、Bポートへの圧油の流れを切換える切換えバルブが複数個連接されて成り、前記バイパスバルブは、シリンダと、該シリンダのシリンダ室内に移動自在に配置され、シリンダ室の両端側に、実質的に油圧源に接続された正圧室と、タンクへの戻り油路に接続し、非作動時には、前記切換えバルブのスプールにより該タンクへの戻り油路が遮断されている背圧室とを画成するとともに、該背圧室側の受圧面積が前記正圧室側の受圧面積よりも大きく設定されたプランジャと、該プランジャに設けられ、前記正圧室と背圧室とを連通する小孔と、前記正圧室内に配置され、前記プランジャを前記背圧室側に付勢するスプリングと、非作動時には、前記スプリングの付勢力に抗して前記プランジャが正圧室側に移動することによって開放され、前記油圧源からの圧油がタンクに戻されるとともに、作動時には、前記背圧室側が低圧となって前記プランジャが背圧室側に移動することによってタンクへの連通が遮断されるバイパス回路と、油圧源に接続され、非作動時には、前記切換えバルブの各スプールによって遮断されるとともに、作動時には、前記切換バルブのシリンダ室に圧油を供給する供給回路とを具備し、前記各切換えバルブのスプールは、中立位置にあっては、前記AポートおよびBポートへの圧油の流れ、および前記戻り油路を遮断していて、前記油圧源からの圧油は、前記バイパス回路を介してタンクに短絡して流れ、前記切換えバルブのスプールが作動側に移動されると、前記戻り油路が開放されて、前記背圧室がタンクに開放されることにより、前記スプリングの付勢力および前記小孔による差圧力によって、前記プランジャが背圧室側へ移動し、プランジャにより、前記バイパス回路が遮断される一方、前記供給回路を通じて圧油が切換えバルブのシリンダ室に供給され、AポートもしくはBポートから被制御機器に圧油が供給され、被制御物からの戻り油がBポートもしくはAポートからタンクに戻されることを特徴とする。
また、非作動時、前記正圧室の圧油が、前記各切換えバルブのシリンダ室を経てタンクに戻される小径の中立流路を各切換えバルブのシリンダに設け、該中立流路が、前記スプールが作動側に移動した際には、該スプールによって遮断されるようにすると好適である。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本実施の形態におけるバルブ装置20の回路図である。
図2は、バルブ装置20の断面説明図である。
図1において、22、23、24は切換えバルブであり、本実施の形態では、3連の切換えバルブが一体に組みつけられている。もちろん3連に限られることはなく、複数の切換えバルブが組みつけられている。切換えバルブ22、23、24によってコントロールバルブ26を構成する。
各切換えバルブ22、23、24はシリンダ室25(図2に1つのみ図示)にスプール27、28、29をそれぞれ備え、手動もしくは油圧によってスプールが移動されることによって、Aポート、Bポートへの圧油の流れ方向が切換えられる。
なお、図1の状態では、各切換えバルブ22、23、24が中立位置にある。
【0007】
30、31、32は戻り油路であり、共通油路33を介してタンクTに接続されている。
破線で示す、34、35、36も戻り油路であり、連絡油路37を介して連通している。これら戻り油路34、35、36は非作動時には、スプール27、28、29によって遮断されており、スプール27、28、29が切換位置に移動された際、タンクTに接続する。
43は供給回路であり、各供給油路40、41、42およびチエックバルブ45、46、47を介して油圧源Pからの圧油を切換えバルブ22、23、24のシリンダ室25に供給する。非作動時には、これら供給油路40、41、42は切換えバルブの各スプール27、28、29によって遮断されている。
【0008】
50はバイパスバルブであり、切換えバルブ22と一体に設けられている。
図2に示すように、バイパスバルブ50は、シリンダ51のシリンダ室52内に移動自在に配置されたプランジャ53を有する。
シリンダ室25とシリンダ室52とは平行に設けられている。したがって、シリンダ室25とシリンダ室52とは切換バルブ本体22aに容易に一体に作り込むことができる。
【0009】
プランジャ53はシリンダ室52の両端側に、正圧室54と背圧室55とを画成している。56および57はキャップである。
プランジャ53の中途部は小径部53cに形成されている。
正圧室54と背圧室55とはプランジャ53を貫通する連通路58によって連通している。連通路58の背圧室55側に開口する部位は小径の小孔(オリフィス)59に形成されている。
【0010】
背圧室55は正圧室54よりも大径に形成されており、したがって、これらに摺合するプランジャ53のピストン部は、背圧室55に摺合するピストン部53aの方が正圧室54に摺合するピストン部53bよりも大径に設けられている。したがって、プランジャ53の受圧面積は、背圧室55側の方が正圧室54側よりも大きくなるように設定されている。
正圧室54内にはプランジャ53を背圧室55方向に付勢するスプリング54aが配設されている。
なお、ピストン部53aによって区画される、背圧室55と反対側の室55aは連通部(図示せず)によってT回路(タンク)に連通されている。55bはシールリングである。
【0011】
切換バルブ本体22aには、油圧源Pからの圧油が供給される大径の油路60が設けられている。この油路60は、シリンダ室52と直行する方向に設けられ、プランジャ53の小径部53cが位置するシリンダ室52に開口、連通している。小径部53cには、油路60と連通部58とを連通する通孔61aが設けられている。したがって、正圧室55は、油路60、通孔61a、連通部58を通じて実質的に油圧源Pに接続していることになる。
【0012】
油圧ポンプがOFFのときは、プランジャ53は図2上左方に移動しているが、油圧ポンプがONされると、切換バルブ22、23、24の中立時である非作動時には、プランジャ53は、背圧室55側の受圧面積の方が正圧室54側の受圧面積よりも大きいため、スプリング54aの付勢力に抗して図2上右方に移動する。
図1は油圧ポンプがOFF時の状態で示している。
61は、プランジャ53のピストン部53bの移動によって、油路60との連通が開閉されるバイパス回路である。バイパス回路61はタンクTに接続されている。
このバイパス回路61は、図2上プランジャ53が右方に移動した際、油路60と連通し、したがって、圧油がタンクTに戻される。
一方、背圧室55側が低圧になってプランジャ53が図2上左方に移動されると、ピストン部53bによって、バイパス回路61は油路60との連通が遮断されることになる。
【0013】
図2に示す34、35、36は背圧室55に連通する戻り油路であり、非作動時にはスプール27、28、29によって遮断されており、スプール27、28、29が切換方向に移動された際には、スプールを介してタンクTに接続される。
油路60には、各切換バルブ本体を貫通する、前記供給回路43が開口されている。すなわち、油路60と供給回路43とは直交する方向に設けられている。
図2に破線で示す45、46、47は前記チエックバルブである。
各切換バルブ22のポートA、Bは、チエックバルブ45、46、47および供給油路40、41、42(図2で破線で示す)を介して供給回路43、したがって油圧源Pに接続している。
なお、非作動時には、図2に示す如く、各供給湯路40、41、42はスプール27、28、29によって遮断されている。
【0014】
また図1および図2に示す63は中立油路であり、切換シリンダ22、23、24のシリンダ本体およびスプール27、28、29を貫通して設けられた比較的小径の油路である。この中立油路63は、油圧源Pに接続し、また共通油路33を通じてタンクTに接続しているが、スプールが移動された際には、この移動したスプールによって遮断される。
65はリリーフバルブである(図1)。
なお、中立油路63は、安全を確保するために設けられているものであるが、リリーフバルブ65が存在するので、必ずしも設けなくともよい。
【0015】
続いて動作について説明する。
非作動時(各スプール27、28、29が中立位置)においては、戻り油路34、35、36はスプール27、28、29によって遮断されており、したがって、背圧室55内にも小孔59を通じて油路60内の圧が及び、前記のように、プランジャ53はスプリング54aの付勢力に抗して図2上右方に移動される。したがって、油圧源Pからの圧油は、大部分がバイパス回路61を経てタンクTに戻される。なお、圧油の一部は、比較的小径の中立油路63を経てタンクTに戻る。
何らかの原因で、圧油の圧力が急激に高くなったような場合には、リリーフバルブ65以外にも、中立油路62が圧油の逃げ通路となるので、より安全性を確保できる。しかし、この中立油路62は必ずしも設けなくともよいものである。
【0016】
上記のように、中立油路63を設けなくともよく、設けた場合であっても、中立油路63は小径のものでよく、したがって回路設計の自由度が増大する。また、シリンダ本体等の剛性を高めることができ、しかも小径の中立油路63の絞り効果によって圧が減じられるので、切換えバルブ22、23、24のシリンダ本体等への圧力の影響を軽減でき、各所の歪発生を抑制できるので、いわゆるスプールスティックの現象の発生がなくなり、スムーズなバルブ操作が行え、安全性も高まる。このことは、スプールとシリンダとのクリアランスをより小さくできることにも通じ、背圧リークに対しても有効である。
さらに、従来のような、大径の中立油路を設けなくともよいので、回路損失を少なくでき、また、切換えバルブ22、23、24(すなわちコントロールバルブ26)の小型化が図れると共に、スプール27、28、29のストロークを自由に設定することができ、インティング操作の精度も向上するという多くのメリットがある。
【0017】
コントロールバルブ26を作動させる場合には、手動もしくは油圧によって、スプールを移動させる。
例えば図2においてスプール27を右方に移動させたとする。
これにより戻り油路34がタンクTに開放される。また、中立油路63もスプール27によって遮断される。
したがって背圧室55側の圧力が急激に落ち、プランジャ53はスプリング54aの付勢力および小孔59による正圧室54と背圧室55との間の差圧力によって背圧室55方向に移動され、バイパス回路61はピストン部53bによって遮断される(図4)。
一方、スプール27が移動することにより、Aポート側に、供給回路43、チエックバルブ45、供給油路40を介して油圧源Pからの圧油が供給され、被制御機器に圧油が供給され、またBポート側はタンクTに開放される。これにより被制御機器が制御される。
スプール27を中立位置に戻せば、プランジャ53も図2に示す位置に復帰することが理解されよう。
【0018】
【発明の効果】
本発明に係るバルブ装置によれば、上記のように、中立油路を設けなくともよく、設けた場合であっても、中立油路は小径のものでよく、したがって回路設計の自由度が増大する。また、シリンダ本体等の剛性を高めることができ、しかも小径の中立回路の絞り効果によって圧が減じられるので、切換えバルブのシリンダ本体等への圧力の影響を軽減でき、各所の歪発生を抑制できるので、いわゆるスプールスティックの現象の発生がなくなり、スムーズなバルブ操作が行え、安全性も高まる。このことは、スプールとシリンダとのクリアランスをより小さくできることにも通じ、背圧リークに対しても有効である。
さらに、従来のような、大径の中立油路を設けなくともよいので、回路損失を少なくでき、また、切換えバルブ(すなわちコントロールバルブ)の小型化が図れると共に、スプールのストロークを自由に設定することができ、インティング操作の精度も向上するという多くのメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態におけるバルブ装置の回路図である。
【図2】バルブ装置の断面説明図である。
【図3】バルブ装置の断面説明図である。
【図4】プランジャによってバイパス回路が遮断された状態のバルブ装置の断面説明図である。
【図5】従来のコントロールバルブの回路図である。
【図6】従来の切換えバルブの断面図である。
【図7】従来の切換えバルブの断面図である。
【符号の説明】
20 バルブ装置
22、23、24 切換えバルブ
26 コントロールバルブ
27、28、29 スプール
30、31、32 戻り油路
33 共通油路
34、35、36 戻り油路
37 連絡油路
40、41、42 供給油路
43 供給回路
45、46、47 チエックバルブ
50 バイパスバルブ
51 シリンダ
52 シリンダ室
53 プランジャ
54 正圧室
54a スプリング
55 背圧室
58 連通部
59 小孔
60 油路
61 バイパス回路
63 中立油路
65 リリーフバルブ
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧建機等に好適に用いられるバルブ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に、油圧建機等の被制御機器の一般的なコントロールバルブ10の回路図を示す。
このコントロールバルブ10では、3つの切換えバルブ11、12、13が並列に接続されている。14はリリーフバルブである。
これら3つの切換えバルブ11、12、13は、実際にはバルブ本体が壁面を接してボルト止めされて一体化されているものである。
各バルブ本体の中央部には、中立油路15が直列に形成されていて、非作動時には、油圧源Pからの圧油が、常にこの中立油路15を流れ、タンクTに戻されるようになっている。
図6は、中立時(非作動時)における切換えバルブの断面図である。圧油は中立油路15から低圧流路18を経てタンクに戻される。図7は、スプール16が一方向に切り換った場合であり、圧油は、中立油路15→高圧流路17→チエック弁19→ポートB→被制御機器→ポートA→低圧流路18→タンクと流れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のコントロールバルブ10では次のような課題を有している。
すなわち、容量が大で、かつ高圧の圧油が、各切換えバルブを貫通する中立油路15を流れるため、中立油路15が大径のものを要し、したがって、スプール16のストロークの設定が制限され、インチング操作(微作動)を行い難い。バルブ全体も大型化する。
また、大径の中立油路15が切換えバルブの中央を通っているため、バルブ本体(ハウジング)の剛性が低くなり、高圧の圧油によりバルブ本体に歪が生じやすく、スプール16を締め付ける、いわゆるスプールスティック現象が生じやすい。そのために、スプール16のクリアランスを大きく設定しなければならず、背圧リーク(油漏れ)が生じやすく、回路損失が増大するという課題がある。
【0004】
そこで本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、小型化が可能で、インチング操作も容易であり、背圧リークも極力少なくすることができるバルブ装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るバルブ装置は、コントロールバルブと、バイパスバルブとを備え、前記コントロールバルブは、シリンダ室に移動自在に配されたスプールを備え、該スプールが移動することにより、Aポート、Bポートへの圧油の流れを切換える切換えバルブが複数個連接されて成り、前記バイパスバルブは、シリンダと、該シリンダのシリンダ室内に移動自在に配置され、シリンダ室の両端側に、実質的に油圧源に接続された正圧室と、タンクへの戻り油路に接続し、非作動時には、前記切換えバルブのスプールにより該タンクへの戻り油路が遮断されている背圧室とを画成するとともに、該背圧室側の受圧面積が前記正圧室側の受圧面積よりも大きく設定されたプランジャと、該プランジャに設けられ、前記正圧室と背圧室とを連通する小孔と、前記正圧室内に配置され、前記プランジャを前記背圧室側に付勢するスプリングと、非作動時には、前記スプリングの付勢力に抗して前記プランジャが正圧室側に移動することによって開放され、前記油圧源からの圧油がタンクに戻されるとともに、作動時には、前記背圧室側が低圧となって前記プランジャが背圧室側に移動することによってタンクへの連通が遮断されるバイパス回路と、油圧源に接続され、非作動時には、前記切換えバルブの各スプールによって遮断されるとともに、作動時には、前記切換バルブのシリンダ室に圧油を供給する供給回路とを具備し、前記各切換えバルブのスプールは、中立位置にあっては、前記AポートおよびBポートへの圧油の流れ、および前記戻り油路を遮断していて、前記油圧源からの圧油は、前記バイパス回路を介してタンクに短絡して流れ、前記切換えバルブのスプールが作動側に移動されると、前記戻り油路が開放されて、前記背圧室がタンクに開放されることにより、前記スプリングの付勢力および前記小孔による差圧力によって、前記プランジャが背圧室側へ移動し、プランジャにより、前記バイパス回路が遮断される一方、前記供給回路を通じて圧油が切換えバルブのシリンダ室に供給され、AポートもしくはBポートから被制御機器に圧油が供給され、被制御物からの戻り油がBポートもしくはAポートからタンクに戻されることを特徴とする。
また、非作動時、前記正圧室の圧油が、前記各切換えバルブのシリンダ室を経てタンクに戻される小径の中立流路を各切換えバルブのシリンダに設け、該中立流路が、前記スプールが作動側に移動した際には、該スプールによって遮断されるようにすると好適である。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本実施の形態におけるバルブ装置20の回路図である。
図2は、バルブ装置20の断面説明図である。
図1において、22、23、24は切換えバルブであり、本実施の形態では、3連の切換えバルブが一体に組みつけられている。もちろん3連に限られることはなく、複数の切換えバルブが組みつけられている。切換えバルブ22、23、24によってコントロールバルブ26を構成する。
各切換えバルブ22、23、24はシリンダ室25(図2に1つのみ図示)にスプール27、28、29をそれぞれ備え、手動もしくは油圧によってスプールが移動されることによって、Aポート、Bポートへの圧油の流れ方向が切換えられる。
なお、図1の状態では、各切換えバルブ22、23、24が中立位置にある。
【0007】
30、31、32は戻り油路であり、共通油路33を介してタンクTに接続されている。
破線で示す、34、35、36も戻り油路であり、連絡油路37を介して連通している。これら戻り油路34、35、36は非作動時には、スプール27、28、29によって遮断されており、スプール27、28、29が切換位置に移動された際、タンクTに接続する。
43は供給回路であり、各供給油路40、41、42およびチエックバルブ45、46、47を介して油圧源Pからの圧油を切換えバルブ22、23、24のシリンダ室25に供給する。非作動時には、これら供給油路40、41、42は切換えバルブの各スプール27、28、29によって遮断されている。
【0008】
50はバイパスバルブであり、切換えバルブ22と一体に設けられている。
図2に示すように、バイパスバルブ50は、シリンダ51のシリンダ室52内に移動自在に配置されたプランジャ53を有する。
シリンダ室25とシリンダ室52とは平行に設けられている。したがって、シリンダ室25とシリンダ室52とは切換バルブ本体22aに容易に一体に作り込むことができる。
【0009】
プランジャ53はシリンダ室52の両端側に、正圧室54と背圧室55とを画成している。56および57はキャップである。
プランジャ53の中途部は小径部53cに形成されている。
正圧室54と背圧室55とはプランジャ53を貫通する連通路58によって連通している。連通路58の背圧室55側に開口する部位は小径の小孔(オリフィス)59に形成されている。
【0010】
背圧室55は正圧室54よりも大径に形成されており、したがって、これらに摺合するプランジャ53のピストン部は、背圧室55に摺合するピストン部53aの方が正圧室54に摺合するピストン部53bよりも大径に設けられている。したがって、プランジャ53の受圧面積は、背圧室55側の方が正圧室54側よりも大きくなるように設定されている。
正圧室54内にはプランジャ53を背圧室55方向に付勢するスプリング54aが配設されている。
なお、ピストン部53aによって区画される、背圧室55と反対側の室55aは連通部(図示せず)によってT回路(タンク)に連通されている。55bはシールリングである。
【0011】
切換バルブ本体22aには、油圧源Pからの圧油が供給される大径の油路60が設けられている。この油路60は、シリンダ室52と直行する方向に設けられ、プランジャ53の小径部53cが位置するシリンダ室52に開口、連通している。小径部53cには、油路60と連通部58とを連通する通孔61aが設けられている。したがって、正圧室55は、油路60、通孔61a、連通部58を通じて実質的に油圧源Pに接続していることになる。
【0012】
油圧ポンプがOFFのときは、プランジャ53は図2上左方に移動しているが、油圧ポンプがONされると、切換バルブ22、23、24の中立時である非作動時には、プランジャ53は、背圧室55側の受圧面積の方が正圧室54側の受圧面積よりも大きいため、スプリング54aの付勢力に抗して図2上右方に移動する。
図1は油圧ポンプがOFF時の状態で示している。
61は、プランジャ53のピストン部53bの移動によって、油路60との連通が開閉されるバイパス回路である。バイパス回路61はタンクTに接続されている。
このバイパス回路61は、図2上プランジャ53が右方に移動した際、油路60と連通し、したがって、圧油がタンクTに戻される。
一方、背圧室55側が低圧になってプランジャ53が図2上左方に移動されると、ピストン部53bによって、バイパス回路61は油路60との連通が遮断されることになる。
【0013】
図2に示す34、35、36は背圧室55に連通する戻り油路であり、非作動時にはスプール27、28、29によって遮断されており、スプール27、28、29が切換方向に移動された際には、スプールを介してタンクTに接続される。
油路60には、各切換バルブ本体を貫通する、前記供給回路43が開口されている。すなわち、油路60と供給回路43とは直交する方向に設けられている。
図2に破線で示す45、46、47は前記チエックバルブである。
各切換バルブ22のポートA、Bは、チエックバルブ45、46、47および供給油路40、41、42(図2で破線で示す)を介して供給回路43、したがって油圧源Pに接続している。
なお、非作動時には、図2に示す如く、各供給湯路40、41、42はスプール27、28、29によって遮断されている。
【0014】
また図1および図2に示す63は中立油路であり、切換シリンダ22、23、24のシリンダ本体およびスプール27、28、29を貫通して設けられた比較的小径の油路である。この中立油路63は、油圧源Pに接続し、また共通油路33を通じてタンクTに接続しているが、スプールが移動された際には、この移動したスプールによって遮断される。
65はリリーフバルブである(図1)。
なお、中立油路63は、安全を確保するために設けられているものであるが、リリーフバルブ65が存在するので、必ずしも設けなくともよい。
【0015】
続いて動作について説明する。
非作動時(各スプール27、28、29が中立位置)においては、戻り油路34、35、36はスプール27、28、29によって遮断されており、したがって、背圧室55内にも小孔59を通じて油路60内の圧が及び、前記のように、プランジャ53はスプリング54aの付勢力に抗して図2上右方に移動される。したがって、油圧源Pからの圧油は、大部分がバイパス回路61を経てタンクTに戻される。なお、圧油の一部は、比較的小径の中立油路63を経てタンクTに戻る。
何らかの原因で、圧油の圧力が急激に高くなったような場合には、リリーフバルブ65以外にも、中立油路62が圧油の逃げ通路となるので、より安全性を確保できる。しかし、この中立油路62は必ずしも設けなくともよいものである。
【0016】
上記のように、中立油路63を設けなくともよく、設けた場合であっても、中立油路63は小径のものでよく、したがって回路設計の自由度が増大する。また、シリンダ本体等の剛性を高めることができ、しかも小径の中立油路63の絞り効果によって圧が減じられるので、切換えバルブ22、23、24のシリンダ本体等への圧力の影響を軽減でき、各所の歪発生を抑制できるので、いわゆるスプールスティックの現象の発生がなくなり、スムーズなバルブ操作が行え、安全性も高まる。このことは、スプールとシリンダとのクリアランスをより小さくできることにも通じ、背圧リークに対しても有効である。
さらに、従来のような、大径の中立油路を設けなくともよいので、回路損失を少なくでき、また、切換えバルブ22、23、24(すなわちコントロールバルブ26)の小型化が図れると共に、スプール27、28、29のストロークを自由に設定することができ、インティング操作の精度も向上するという多くのメリットがある。
【0017】
コントロールバルブ26を作動させる場合には、手動もしくは油圧によって、スプールを移動させる。
例えば図2においてスプール27を右方に移動させたとする。
これにより戻り油路34がタンクTに開放される。また、中立油路63もスプール27によって遮断される。
したがって背圧室55側の圧力が急激に落ち、プランジャ53はスプリング54aの付勢力および小孔59による正圧室54と背圧室55との間の差圧力によって背圧室55方向に移動され、バイパス回路61はピストン部53bによって遮断される(図4)。
一方、スプール27が移動することにより、Aポート側に、供給回路43、チエックバルブ45、供給油路40を介して油圧源Pからの圧油が供給され、被制御機器に圧油が供給され、またBポート側はタンクTに開放される。これにより被制御機器が制御される。
スプール27を中立位置に戻せば、プランジャ53も図2に示す位置に復帰することが理解されよう。
【0018】
【発明の効果】
本発明に係るバルブ装置によれば、上記のように、中立油路を設けなくともよく、設けた場合であっても、中立油路は小径のものでよく、したがって回路設計の自由度が増大する。また、シリンダ本体等の剛性を高めることができ、しかも小径の中立回路の絞り効果によって圧が減じられるので、切換えバルブのシリンダ本体等への圧力の影響を軽減でき、各所の歪発生を抑制できるので、いわゆるスプールスティックの現象の発生がなくなり、スムーズなバルブ操作が行え、安全性も高まる。このことは、スプールとシリンダとのクリアランスをより小さくできることにも通じ、背圧リークに対しても有効である。
さらに、従来のような、大径の中立油路を設けなくともよいので、回路損失を少なくでき、また、切換えバルブ(すなわちコントロールバルブ)の小型化が図れると共に、スプールのストロークを自由に設定することができ、インティング操作の精度も向上するという多くのメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態におけるバルブ装置の回路図である。
【図2】バルブ装置の断面説明図である。
【図3】バルブ装置の断面説明図である。
【図4】プランジャによってバイパス回路が遮断された状態のバルブ装置の断面説明図である。
【図5】従来のコントロールバルブの回路図である。
【図6】従来の切換えバルブの断面図である。
【図7】従来の切換えバルブの断面図である。
【符号の説明】
20 バルブ装置
22、23、24 切換えバルブ
26 コントロールバルブ
27、28、29 スプール
30、31、32 戻り油路
33 共通油路
34、35、36 戻り油路
37 連絡油路
40、41、42 供給油路
43 供給回路
45、46、47 チエックバルブ
50 バイパスバルブ
51 シリンダ
52 シリンダ室
53 プランジャ
54 正圧室
54a スプリング
55 背圧室
58 連通部
59 小孔
60 油路
61 バイパス回路
63 中立油路
65 リリーフバルブ
Claims (2)
- コントロールバルブと、バイパスバルブとを備え、
前記コントロールバルブは、
シリンダ室に移動自在に配されたスプールを備え、該スプールが移動することにより、Aポート、Bポートへの圧油の流れを切換える切換えバルブが複数個連接されて成り、
前記バイパスバルブは、
シリンダと、
該シリンダのシリンダ室内に移動自在に配置され、シリンダ室の両端側に、実質的に油圧源に接続された正圧室と、タンクへの戻り油路に接続し、非作動時には、前記切換えバルブのスプールにより該タンクへの戻り油路が遮断されている背圧室とを画成するとともに、該背圧室側の受圧面積が前記正圧室側の受圧面積よりも大きく設定されたプランジャと、
該プランジャに設けられ、前記正圧室と背圧室とを連通する小孔と、
前記正圧室内に配置され、前記プランジャを前記背圧室側に付勢するスプリングと、
非作動時には、前記スプリングの付勢力に抗して前記プランジャが正圧室側に移動することによって開放され、前記油圧源からの圧油がタンクに戻されるとともに、作動時には、前記背圧室側が低圧となって前記プランジャが背圧室側に移動することによってタンクへの連通が遮断されるバイパス回路と、
油圧源に接続され、非作動時には、前記切換えバルブの各スプールによって遮断されるとともに、作動時には、前記切換バルブのシリンダ室に圧油を供給する供給回路とを具備し、
前記各切換えバルブのスプールは、中立位置にあっては、前記AポートおよびBポートへの圧油の流れ、および前記戻り油路を遮断していて、前記油圧源からの圧油は、前記バイパス回路を介してタンクに短絡して流れ、
前記切換えバルブのスプールが作動側に移動されると、前記戻り油路が開放されて、前記背圧室がタンクに開放されることにより、前記スプリングの付勢力および前記小孔による差圧力によって、前記プランジャが背圧室側へ移動し、プランジャにより、前記バイパス回路が遮断される一方、前記供給回路を通じて圧油が切換えバルブのシリンダ室に供給され、AポートもしくはBポートから被制御機器に圧油が供給され、被制御物からの戻り油がBポートもしくはAポートからタンクに戻されることを特徴とするバルブ装置。 - 非作動時、前記油圧源の圧油が、前記各切換えバルブのシリンダ室を経てタンクに戻される小径の中立流路が各切換えバルブのシリンダに設けられ、該中立流路は、前記スプールが作動側に移動した際には、該スプールによって遮断されることを特徴とする請求項1記載のバルブ装置。
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