JPH04134969U - 制御弁 - Google Patents
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- JPH04134969U JPH04134969U JP5156091U JP5156091U JPH04134969U JP H04134969 U JPH04134969 U JP H04134969U JP 5156091 U JP5156091 U JP 5156091U JP 5156091 U JP5156091 U JP 5156091U JP H04134969 U JPH04134969 U JP H04134969U
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スプール穴が一つであるほか、二つのスプー
ルを独立に移動することができて各種操作が確実・簡単
な制御弁を提供する。 【構成】 流体通路61・63を閉鎖または開放する
二つのスプール20および30を、一直線状の貫通した
スプール穴10内に配置するとともに、同穴に沿って
それぞれ外向きに力を及ぼすスプリング23・33を各
スプールに取り付け、各スプールの外側端部20a・
30aが臨む位置にそれぞれパイロット圧力室27・3
7を設け、両スプールの内側端部20b・30b間
に、ドレン孔66aと、両スプールが接触せずにともに
必要な移動をなし得るだけの空間とを設けた。
ルを独立に移動することができて各種操作が確実・簡単
な制御弁を提供する。 【構成】 流体通路61・63を閉鎖または開放する
二つのスプール20および30を、一直線状の貫通した
スプール穴10内に配置するとともに、同穴に沿って
それぞれ外向きに力を及ぼすスプリング23・33を各
スプールに取り付け、各スプールの外側端部20a・
30aが臨む位置にそれぞれパイロット圧力室27・3
7を設け、両スプールの内側端部20b・30b間
に、ドレン孔66aと、両スプールが接触せずにともに
必要な移動をなし得るだけの空間とを設けた。
Description
【0001】
本考案は、パワーショベルなど建設機械の油圧回路に主として使用される制御
弁に関するものである。
【0002】
容量の大きなアクチュエータを一定以上の速度で動かすには、一のポンプ系統
からの作動流体だけでなく、必要に応じて他の系統の作動流体をも同時にそのア
クチュエータへ供給するのがよい。建設機械においても、たとえばショベル用の
ブームを駆動する大型の油圧シリンダに対しては、その動作時に、他の油圧系統
でタンクまでバイパスさせていた作動油の通路をカット(閉鎖)し、その作動油
を、該シリンダの本来の系統に合流させて(つまり合流用通路を開放して)供給
するよう油圧回路の構成されることがある。このような油圧回路では、上記した
バイパスカット用および合流用としてスプールを二本そなえる制御弁が使用され
る。
【0003】
二本のスプールを有する制御弁は、すでに実開平1−60001号公報に開示
されている。二本のスプールが別々のスプール穴に配置されるのが一般的である
のに対し、同公報の制御弁は、スプール穴が一つ(直線状の貫通穴)にされ、そ
の内部に二本のスプールが配置されたもので、図3のような構成をもつ。すなわ
ち、第一スプール20’と第二スプール30’とは内側端部20b’・30b’
を対向させて直線状に配置され、通常は、スプリング23’の押し付け力に基づ
いてともに図のように右方位置にある。そしてパイロット圧力室として、第二ス
プール30’の外側端部30a’(図の右端)付近に圧力室37’が設けられ、
二つのスプールが互いに接触する位置(中央付近)に圧力室27’が設けられて
いる。前者の圧力室37’にパイロット圧が作用すると、二つのスプール20’
・30’がスプリング23’に抗してともに左方へ移動するので、第一スプール
20’のランド部20c’がバイパス通路61’を閉鎖するとともに、第二スプ
ール30’のランド部30c’が他のパラレルの通路(たとえば上記した合流用
の通路)63’を開放する。一方、後者の圧力室27’のみにパイロット圧が作
用すると、第二スプール30’が図の右方に押し付けられたままで第一スプール
20’だけがスプリング23’に抗して左方へ移動し、バイパス通路61’を閉
鎖する。こうしてバイパス通路61’の閉鎖のみを行うのは、たとえば、この通
路61’の上流に接続されたアクチュエータには高い圧力をかけるがパラレルの
通路63’への流体供給は不要、といった場合である。
【0004】
図3に示した従来の制御弁は、スプール穴10’が一本の貫通孔であるため、
同穴が二本の場合に比べてコンパクトなうえ穴加工が容易であるという利点があ
るが、下記の面では改善の余地がある。すなわち、スプール20’の位置とは無
関係にスプール30’の位置を定められない点で各スプールの動きが完全には独
立でなく、したがってつぎのような不都合がともなうのである。
【0005】
図3の制御弁において使用上もっとも不都合な点は、圧力室27’にパイロッ
ト圧をかけてスプール20’を図の左方へ移動した状態では、さらにスプール3
0’をも左方へ移動することが難しいことである。その状態で圧力室37’にパ
イロット圧をかけても、その圧力が圧力室27’におけるものと等しい以上は、
力がバランスして左方へも右方へもスプール30’が確実な移動をなし得ないか
らである。そのため、前述のようにまずバイパス通路61’を閉鎖してその系統
のアクチュエータを動かし、そのまま引き続いて他のパラレルの通路63’を開
放して流体を送る−といった操作ができないことになる。このような操作を行
う場合には、重力の作用にたよるべくスプール30’の外側端部30a’の側を
上向きに保つなど制約下でこの弁を設置・使用するか、あるいは、圧力室27’
へのパイロット圧を一旦ゼロに戻したうえ改めて圧力室37’にパイロット圧を
かけるという煩わしい手順に従うかしなければならない。
【0006】
本考案の目的は、スプール穴が一つであることに加え、二つのスプールを独立
に移動することができて各種操作が確実・簡単であるといった利点をもつ制御弁
を提供することである。
【0007】
本考案の制御弁は、流体通路を閉鎖または開放する二つのスプールを、一直
線状の貫通したスプール穴内に配置するとともに、同穴に沿ってそれぞれ外向
き(すなわちスプール同士を引き離す向き)に力を及ぼすスプリングを各スプー
ルに取り付け、各スプールの外側端部が臨む位置にそれぞれパイロット圧力室
を設け、両スプールの内側端部間に、ドレン孔と、両スプールが接触せずにと
もに必要な移動をなし得るだけの空間とを設けた−ものである。
【0008】
本考案の制御弁は、上記に記したとおりスプール穴を一本にしてコンパクト
化を図り、かつその穴の加工を容易にしたものだが、そのスプール穴において二
つのスプールは、下記のようにそれぞれ独立に移動する。すなわち、
1) 各スプールは、それぞれ取り付けられた上記のスプリングによって各外
向きの力を受けるので、通常は、スプール穴の内部でその軸心に沿って互いに最
も引き離された位置にある。
【0009】
2) 上記の二つのパイロット圧力室のうち一方にパイロット圧がかかると、
その圧力室に外側端部を臨ませた一のスプールが、取り付けられた上記のスプリ
ングに抗して内側へ移動する。そしてそのパイロット圧がなくなると、スプリン
グの力でスプールは上記1)の状態に復帰する。
【0010】
3) 二つのスプールの内側端部間には上記のとおり空間およびドレン孔があ
るため、上記2)の移動と復帰は、そのスプールが他方のスプールに当たったり背
圧が上昇したりして妨げられることなく、スムーズに行われる。上記の空間は、
両スプールがともに移動するに十分な(つまり移動ストロークの合計分以上のス
ペースをもつ)ものであるため、各スプールについて、互いに他方の状態に関係
なく上記の移動・復帰が行われる。したがってたとえば、一方のスプールを上記
2)のように内側へ移動した状態で続けて他方のスプールを同様に内側へ移動する
ことも、本制御弁ではその設置向きなどに拘わらず無条件に行える。
【0011】
本考案の制御弁についての一実施例を図1に示し、その制御弁を使用した油圧
回路の例を図2に示す。
【0012】
図2の回路は、建設機械であるパワーショベル(図示せず)用の油圧回路の一
部である。機械本体の走行のための油圧モータ5や旋回用の油圧モータ6、およ
び図示を省略した他の油圧アクチュエータとともに、ブームを駆動する一組の油
圧シリンダ7が、図示のようにバルブユニット2を介してポンプユニット1に接
続されている。上記の走行や旋回に比べるとブームの駆動には大きな出力が必要
なので、シリンダ7には、相当に大きな容量が備わっている。
【0013】
ポンプユニット1には、図2のように二つの油圧ポンプ51・52が装備され
ている。そして、上記のモータ5・6は一方のポンプ51の系統に接続されてお
り、シリンダ7は、もう一方のポンプ52の系統にある。つまり、モータ5・6
は、ポンプ51からの作動油を通すセンターバイパス(バイパス通路)61に対
しそれぞれ切換弁71・72を介して接続され、シリンダ7は、ポンプ52の側
のセンターバイパス(同)62に、切換弁73をはさんで接続されている。セン
ターバイパス61・62は、バルブユニット2に形成された作動油の通路で、い
ずれも図示のTポートにてタンク(図示せず)につながる。
【0014】
シリンダ7を一定以上の速度で伸長してブームを高速度で駆動するためには、
図2の状態でタンク(Tポート)へ流れていたバイパス61の作動油をバイパス
62の作動油に合流させてシリンダ7へ供給するのが合理的であるため、ユニッ
ト2のうちには、図のように、いわゆるバイパスカット用および合流用の各スプ
ール20・30が配備されている。タンクに至るバイパス61をスプール20の
切り換えによって閉鎖するとともに、バイパス61からの分岐通路63にあるス
プール30を開放側へ切り換えることにより、ユニット2外で接続されているJ
1ポートとJ2ポートとを通して、バイパス61の作動油をシリンダ7への供給
管64に合流させるのである。図の回路では、シリンダ7の切換弁73にP1ポ
ートよりパイロット圧をかけるとき、同時にP2ポートにもパイロット圧が立つ
ようになっており、そのパイロット圧によってスプール20および同30が同時
に切り換えられるので、オペレータ(運転員)の操作は極めて簡単である。
【0015】
さて、図2におけるバルブユニット2には、図1に示す構造の制御弁3が組み
込まれ使用されている。制御弁3は、上記のスプール20・30や、それらによ
って閉鎖または開放されるバイパス61および通路63を含む(したがって図2
では制御弁3が記号化されない)ほか、図1のように別のスプール41・42な
どをも有するもので、他のマニホールド部分4とともにバルブユニット2を構成
している。
【0016】
この制御弁3は、つぎの二点に特徴がある。第一の点は、上記した二つのスプ
ール20・30を、図1のとおり、ケーシング3aに対し貫通して設けた一つの
スプール穴10の内部に直線状に並べて配置していること。そして第二の点は、
この第一の点にも拘わらず、二つのスプール20・30の各独立な切り換え制御
が自在となるよう構成したことである。
【0017】
上記第一の点については、スプール穴10が一つなので、それが二つある場合
よりも制御弁3がコンパクトになるうえ、貫通孔であるため、その穴10をホー
ニングなどにより容易に高精度加工できる、という利点がある。このようにスプ
ール穴10を一つにし、そこに二つのスプール20・30をおさめる場合、通常
なら各スプール20・30を独立に動かすこと(上記第二の点)は難しいが、こ
の制御弁3では、つぎのイ)〜ハ)の構成によってそれを可能にしている。
【0018】
イ) スプール20・30の各外側端部20aおよび30aをケーシング3aか
ら突出させ、その端部20a・30aとケーシング3aとの各間にコイルスプリ
ング23・33をそれぞれ取り付けた。スプリング23は、スプール20の回り
において、ケーシング3aに付けた座金23aとスプール20の外側端部20a
に付けた座金23bとの間に圧縮して装着したので、スプール20に対し、常に
外向き(ケーシング3aの外、つまり他方のスプール30から遠ざかる向き)の
力を及ぼす。座金23a・23bの間ではスリーブ23cをもスプール20に装
着し、これによってスプール20の移動端を定めている(つまり、スリーブ23
cの両端に座金23a・23bが当たるまではスプール20が内向きに移動でき
る)。なおスプリング33についても、座金33a・33bやスリーブ23cを
同様にスプール30の外側端部30a付近に装着している。
【0019】
ロ) ケーシング3aより突出したスプール20・30の各外側端部20a・3
0aの周囲に、パイロット圧力室27および37をそれぞれ形成した。すなわち
ケーシング3aの外側に、端部20a・30aや前記のスプリング23・33な
どを囲むキャップ26・36をそれぞれ固着し、各キャップ26・36の内側を
それぞれパイロット圧力室27・37として、前述のP2ポート(図2)に接続
したのである。各端部20a・30aに付けた座金23b・33bが、スプリン
グ23・33に押されてキャップ26・36の各内側に当たることによって常態
(パイロット圧のかかっていない図示の状態)でのスプール20・30の位置が
定まるので、この位置と、上記のスリーブ23c・33cで決まる移動端との間
が、スプール20・30の各移動ストロークとなる。
【0020】
ハ) スプリング23・33の力で引き離された二つのスプール20・30の内
側端部20b・30bの間に、十分なスペースをとるとともにドレン孔66aを
形成した。十分なスペースというのは、上記の移動ストローク分だけ両方のスプ
ール20・30が接近しあっても、当接して互いの動きを妨げる事態の発生しな
いだけのスペースである。ドレン孔66aは、言うまでもなくドレン通路66へ
の開口であって、図2におけるDポートに至るものである。
【0021】
こうした構成によって、各スプール20・30は、互いに他方のスプールの状
態に関係なく独立に切り換えが可能であり、またそのことが制御弁3の設置向き
(上下関係など)に影響されることもない。すなわち、図1に示すパイロット圧
力室27または37のうち任意の側にパイロット圧を導入することにより、その
側のスプール20または30をスプリング23または33に抗して内向きに移動
し、一方、そのパイロット圧を除くことにより、そのスプールをスプリングの力
で外向きに移動する(つまり図示の位置に復帰させる)のである。なお、スプー
ル20は、図示の位置ではバイパス61を開放しているが、内向きに移動したと
きはランド部20cでそのバイパス61を閉鎖する。またスプール30は、図示
の位置ではランド部30cにより通路63を閉鎖しているが、内向きに移動した
ときその通路63を開放する。
【0022】
この制御弁3では、スプール20・30を同時に内向きに移動することも当然
ながら可能だが、そのほかにたとえば、先にスプール20のみを内向きに移動し
ておき、そのまま続けてスプール30を内向きに移動することも全く問題なく行
える。つまり、図1の状態からまずスプール20のみを切り換えてバイパス61
を閉じ、その後、バイパス61を閉じたままでスプール30を切り換えて通路6
3を開くことである。この機能は、図2の回路において下記のケース等でとくに
有効である。すなわち、バイパス61から分岐した予備の通路65に、クラッシ
ャーなど油圧式の特殊な付属機器(図示せず)をRポートにて接続した場合であ
って、同機器の使用時に、タンクへ流れるバイパス61の作動油を遮断し、その
状態で、さらにブーム用のシリンダ7を伸ばす場合である。オペレータは、はじ
めにPRポートからパイロット圧をかけてスプール20を閉鎖(バイパスカット
)し、その後ブームの駆動の際に、P1ポートとP2ポートとにパイロット圧を
かけてスプール30を開放(合流)するという、簡単かつ自然な操作をなすだけ
で、意図したとおりの運転が行える。
【0023】
以上、実施例を一つ紹介したが、本考案は、たとえば下記の点で、この実施例
に限定されるものではない。すなわち、
a) 各スプールに力を及ぼすスプリングの取り付け位置は、必ずしもケーシン
グの外、あるいはスプールの外側端部の付近であるには及ばない。ケーシングの
内部にて、スプールの内側端部付近に対し取り付けるスプリングであっても、そ
れぞれが各スプールに外向きの力を付与するものであれば、実施例のものと同じ
作用を果たすからである。
【0024】
b) スプール穴に二つのスプールとスプリング・パイロット圧力室などを上述
のように備えた組を、同じケーシングのうちに二組以上有する制御弁も、もちろ
ん構成可能である。
【0025】
c) 各スプールの用途は、上記実施例では、タンクへのバイパスのカットおよ
び他の系統への作動流体の合流であったが、これに限らず、流体通路における各
スプールのオン・オフ(解放・閉鎖)機能を各種の用途に適用できることは言う
までもない。
【0026】
本考案の制御弁にはつぎの効果がある。まず、二つのスプールのためのスプー
ル穴が一本の直線状の貫通孔であることから、弁の構成がコンパクトなうえ、そ
の穴の加工が容易である。さらに、二つのスプールのそれぞれが、他方の状態に
関係なく独立に切り換え制御され得るので、操作が簡単であるとともに確実に機
能する。
【図1】本考案の一実施例としての制御弁の断面図であ
る。
る。
【図2】図1の制御弁を使用した油圧回路の一例であ
る。
る。
【図3】二つのスプールを有する従来の制御弁の断面図
である。
である。
3 制御弁
10 スプール穴
20・30 スプール
23・33 スプリング
27・37 パイロット圧力室
66a ドレン孔
Claims (1)
- 【請求項1】 流体通路を閉鎖または開放する二つのス
プールを含む制御弁であって、上記二つのスプールを一
直線状の貫通したスプール穴内に配置するとともに、同
穴に沿ってそれぞれ外向きに力を及ぼすスプリングを各
スプールに取り付け、各スプールの外側端部が臨む位置
にそれぞれパイロット圧力室を設け、両スプールの内側
端部間に、ドレン孔と、両スプールが接触せずにともに
必要な移動をなし得るだけの空間とを設けたことを特徴
とする制御弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991051560U JP2566022Y2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991051560U JP2566022Y2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 制御弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04134969U true JPH04134969U (ja) | 1992-12-15 |
JP2566022Y2 JP2566022Y2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=31928431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991051560U Expired - Fee Related JP2566022Y2 (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 制御弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2566022Y2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995005546A1 (fr) * | 1993-08-12 | 1995-02-23 | Komatsu Ltd. | Vanne distributrice d'ecoulement pour circuit hydraulique |
WO1995026476A1 (fr) * | 1994-03-29 | 1995-10-05 | Komatsu Ltd. | Vanne distributrice regulatrice commandee par pression de reference et dispositif de commande a cylindre |
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JPH0466468U (ja) * | 1990-10-22 | 1992-06-11 |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP1991051560U patent/JP2566022Y2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2566022Y2 (ja) | 1998-03-25 |
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