JPH0425687A - 手動・パイロット操作併用型切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばクレーンなとの建設機械の油圧回路
中に設けられる手動操作とパイロウド操作併用型の方向
切換弁に関する。

〔従来の技術〕

手動操作型方向切換弁の片側にパイロット操作部を設け
た構成の方向切換弁が、特公平１−２１：１９ｎ号公報
に示されている。その概略の構成は、手動切換弁のスプ
ールの一端に対してパイロット部を設けたものであり、
そのパイロット部かスプールに連結したピストンを有し
、そのピストンか２個の電磁弁て制御される圧油により
進退して切換え動作するようにしだものである。そして
この場合ピストンかスプール側と常に一体となって移動
するように固定されていると、手動切換操作のときにピ
ストンの両側の圧力室の油を給排することシなって抵抗
か増大するから、その抵抗の増大を［避するために、ピ
ストンか方向切換弁のスプーノに対してスプールの切換
範囲の移動量とほぼ同くたけ遊動し得るようにしである
。従って、手動七換操作するとき、ピストンか遊動して
ピストン０存在による抵抗はないものである。

（発明か解決しようとする課題〕 例えば建設機械か遠隔操作されるような時、７全のため
にアクチュエータの作動速度を抑える柔要かしばしば生
しる。前記従来の方向切換弁にまいては、パイロット部
を比例電磁操作することによりスプールのストロークを
任意の位置に制限することかできるから、アクチュエー
タの速度の州側は可能である。しかしなから、電磁弁の
ソレノイドへの制御電流を制限する特別な電気的な装副
を必要とする問題かあり、またスプールのストロークを
制限する精度か必ずしも良いものではないという問題も
あったに の発明は、手動・パイロット操作併用型の方向切換弁に
おいて、パイロット操作詩のスプールのストローク量を
、特定した所定量に、精度良くかつ手動操作機能に悪影
響を与えないように制限することを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の手段は、スプールを中立位置から一方へ移動
させた一つの切換位置と他方へ移動させた他の一つの切
換位置とを有する方向切換弁に手動操作部とパイロット
操作部とを設けてあり、そのパイロット操作部が、上記
スプールと共に進退移動するように設けたピストン軸と
、そのピストン軸に軸方向に一定距離Ｘの範囲を遊動す
るように設けたピストンと、そのピストンを収容しピス
トンの両側に圧力室を形成するように設けたシリンダ部
とを具備している手動・パイロット操作併用型方向切換
弁において、上記スプールか中立位置にある状態から片
側の上記圧力室の圧力の上昇により上記ピストンか上記
ピストン軸及びスプールを伴って移動する距離Ｙを規制
するようにピストンの移動方向端に対向してストッパを
設け、上記距離Ｘと距離Ｙとの和が上記手動操作部によ
る上記スプールの上記中立位置から切換位置までの移動
距離Ｚよりも大きく又は等しくなるように決められてい
ることを特徴とする。

〔作　　　用〕

パイロット操作においては、片側の圧力室の圧力か上昇
するとその圧力によりピストンか移動する。ピストンは
、遊動範囲のどの位置にあったとしてもまず遊動範囲の
一端に移動する。そしてピストンはピストン軸を伴って
距離Ｙたけ移動し、スト・ンパに当って停止する。ピス
トン軸はスプールと共に移動するようになっているから
、スプールも距離Ｙたけ移動して停止する。従って、任
意に決められるストッパの位置によってスプールの移動
位置か正確に制限され、方向切換弁を介して圧油を供給
されるアクチュエータの速度も高精度て制限される。

手動操作においては、スプールをその中立位置から双方
の切換位置までの各距離２の範囲て自由に移動させるこ
とかてきる。その手動によるスプールの移動距離ｚは、
前記パイロット操作による制限されたスプールの移動距
離Ｙよりも大きいが、Ｘ十Ｙ≧Ｚという条件を設けであ
ることから、手動操作か保証される。すなわち１手動切
換えのスプールの移動距離Ｚは切換弁によって一定した
値であり、制限される切換えのスプールの移動量ｆｔＹ
は距離Ｚ以下に決められる特定の値てあり、ピストン遊
動の距離Ｘは距離（Ｚ−Ｙ）よりも大きいか等しいとい
うことてあり、スプールに伴ってピストン軸か移動する
とき、かりにピストンか遊動範囲のピストン軸移動方向
の端に位置していてピストン軸と共に移動してくるとす
ると、ピストン軸か距離Ｙを移動した段階てピストンと
ストッパとか当接するようになり、さらにピストン軸か
スプールに伴って残りの距！（Ｚ−Ｙ）を移動するとピ
ストンかストッパ位置に残されるということになり、こ
の距離（ｚ−ｙ）に対してピストンの遊動の距離Ｘか等
しいか大きく決められているのであるから、手動操作に
よってスプール６＋。

か距離２を移動することについて何ら支障はな＾ 〔実施例〕 第１実施例を第１図に示す。図において、■はスプール
式の方向切換弁、２は手動操作部、３はパイロット操作
部である。

方向切換弁ｌは、図におけるスプール１０を図示の中立
−位置から左方へ移動させた一つの切換位置と、右方へ
移動させた他の一つの切換位置とを有するものてあり、
従来周知のものであるから細部の説明は省略する。

手動操作部２は、支点１１に支持されたレバー１２をス
プールｌＯに連結してあって、レバー１２を動かすこと
によってスプールｌＯか左右に進退移動する。スプール
ｌＯの進退移動は、後述するピストン軸２０を介してス
プール１０に連結している連結軸１３に対して設けた移
動範囲規制部１４によって規制されている。図中１５．
１６はばね受、１７はばね、１８はカバーである。ばね
受１５．１６間は距離Ｚの間隔を設けてあり、ばね１７
はこの間隔か広がる方向に作用している。スプール１０
か右方へ移動せしめられるときは連結軸１３も右方へ移
動し、これに伴ってばね受１５か右方へ移動する。この
ときばね受１６かカバー１８に支えられていて移動せず
、ばね１７か圧縮される。連結軸Ｉ３の右方への移動は
距離Ｚを移動するとばね受１５．１６か接触してそれ以
上移動しない。従ってスプールＩＯの中立位置から右方
移動距離は距離Ｚに規制されている。またスプール１０
か左方へ移動せしめられるときは連結軸１３も左方へ移
動し、これに伴ってばね受１６か左方へ移動する。この
ときばね受１５はカバー１８の取付面側に支えられて移
動せず、ばね１７か圧縮される。連結軸１３の左方への
移動も距離Ｚを移動するとばね受１５．１６か接触して
それ以上移動しない。従ってスプール１０の中立位置か
ら左方移動の距離も距離Ｚに規制されている。この距離
Ｚは、スプールｌＯか中立位置から左右の切換位置に移
動する距離に等しく決められている。なお、スプール１
０は中立位置より少し外れた位置から切換位置に至るま
での間に切換弁の開度か徐々に増大しアクチュエータへ
の流量か増えるように形成されたものである。

パイロット操作部３は、ピストン軸２０、ピストン２１
、シリンダ部２２からなる。ピストン軸２０は、その一
端か連結軸１３を介してスプール１０に連結され、他端
か連結軸１３に連結されている。ピストン軸２０は、そ
の右端側に小径部２５か形成され、その小径部２５にピ
ストン２１か距離Ｘたけ軸方向遊動てきるように設置さ
れている。シリンダ部２２は、ピストン２１の嵌入する
内孔２６を有するフロック状に形成され、方向切換弁１
の本体部２７に結合固定したカバー１８に結合固定され
ており、内孔２６の一方の端はカバー１８に固定される
ロットカバー４２て閉しられ、他方の端はピストン軸２
０か貫通したロットカバー４３て閉しられている。そし
てスプールｌＯか中立位置にある状態てピストン軸２０
上のピストン２１の遊動範囲の両端に対しそれぞれ外方
へ距離Ｙたけ離れた位置にピストン２１の端面外縁部に
対向するストッパ２９．３０を設けである。ストッパ２
９は、シリンダ部２２の内孔２６の左端に嵌入すると共
に、ロットカバー４２と一体的に形成される。また、ス
トッパ３０は、シリンダ部２２の内孔２６の左端に嵌入
すると共に、ロットカバー４３と一体的に形成される。

さらに、前記ピストン２１の両端側は圧力室３１．３２
とされ、この圧力室３１．３２に対してパイロットライ
ン３３を介して供給される油圧［４０からの圧油を供給
し、圧力室からの油を排出するように、電磁弁４１か設
けである。

電磁弁４１は、その両端の電磁操作部４１ａ　、　４１
ｂのいずれにも操作指令か印加されない時には、圧力室
：ｌｌ、３２を排出ライン３４に接続する中立位置４１
ｃと、電磁操作部４１ａに操作指令か印加された時、圧
力室３１を油圧源４０に接続し圧力室３２を排出ライン
３４に接続する切換位置４１ｄと、電磁操作部４１ｂに
操作指令か印加された時、圧力室３２を油圧源４０に接
続し圧力室３１を排出ライン３４に接続する切換位置４
１ｅとを有する構成である。

前記距離Ｘ、Ｙ、Ｚについては、先に回し符号を用いて
説明したような関係を満足するように、決っている距離
Ｚに対し、この切換弁ｌの接続するアクチュエータの速
度か遠隔操作時に規制したい速度となるスプール移動位
置に従って距離Ｚよりも小さい距ｊｌｌＹを決め、距離
Ｘを距離（ＺＹ）よりも少し大きく決めである。

このように構成された手動・パイロット操作併用型切換
弁は、手動操作においてパイロット操作部３を設けたこ
とによる支障は全くなく、切換え操作か可能である。す
なわち、図示の中立位置にあるスプールｌＯが、レバー
１２を操作して左右の切換位置まて距離Ｚを移動せしめ
られるとき、ピストン２１は遊動する距離Ｘかあるから
ストッパ２９又は３０に当接して拘束されるまでには距
離Ｚよりも大きい（Ｘ＋Ｙ）の距離かあっていくらかの
余裕かあるからである。

また、パイロット操作部３を動作させて切換えるときは
、’ｉｓ１弁４１弁型１操作部４１ａ　、　４１ｂのい
ずれか一方に作動指令を印加すると、パイロット油圧か
対応する圧力室３１又は３２に作用するから、ピストン
２１か駆動される。そのピストン２１は遊動範囲の端に
達してからピストン軸を伴って距離Ｙたけ移動し、そし
てストッパ２９又は３０に規制されて停止するから、ピ
ストン軸と共に移動するスプール１０も中立位置から距
離Ｙたけ移動してその位置に正確に停止する。従って切
換弁ｌはそのスプール位置に対応した開度になり、その
開度に応した速度にアクチュエータの速度を規制する。

〔発明の効果） この発明によれば、パイロット操作による切換えが、遊
動ピストンの動作によって行われ、そのピストンによる
スプールの移動位置が、所望の定位置にピストンとスト
ッパとの関係て正確に規制されるから、遠隔操作時に速
度抑制の必要なアクチュエータに対して設ければ、パイ
ロット操作により所望の抑制された速度でアクチュエー
タを動作させることかてきる手動・パイロット併用型切
換弁を提供てきる。そして、その構成は特別な電気的制
御装置を用いない機械的なものてあってしかも単純な構
成であるから、安価に提供てきる。

また、遠隔操作時にアクチュエータの速度を抑制する手
段として油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数を下げ
る方法か考えられるが、普通は同時に他のアクチュエー
タか速度を抑制されないて動作する必要のある場合か多
いから、実用的てない。このような場合に、この発明に
よれば、特定のアクチュエータに対する方向切換弁に実
施てきるから問題はない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の縦断側面図である。 １・・・・スプール式方向切換弁、２・・・・手動操作
部、３・・・・パイロット操作部、１０・・・・スプー
ル。 １３・・・・連結軸、１４・・・・スプールの移動範囲
規制部（距離Ｚの規制部）、２０・・・・ピストン軸、
２１・・・・ピストン、２２・・・・シリンダ部、２７
・・・・切換弁ｌの本体、２９．３０・・・・ストッパ
、３１、コ２・・・・圧力室。 ３コ・・・・パイロットライン、４１・・・・電磁切換
弁、４２．４３・・・・ロットカバー 特許出願人　日本エヤーブレーキ株式会社同　　　株式
会社　　小松製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スプールを中立位置から一方へ移動させた一つの
   切換位置と他方へ移動させた他の一つの切換位置とを有
   する方向切換弁に手動操作部とパイロット操作部とを設
   けてあり、そのパイロット操作部が、上記スプールと共
   に進退移動するように設けたピストン軸と、そのピスト
   ン軸に軸方向に一定距離Ｘの範囲を遊動するように設け
   たピストンと、そのピストンを収容しピストンの両側に
   パイロット油圧が供給される圧力室を形成するように設
   けたシリンダ部とを、具備している手動・パイロット操
   作併用型方向切換弁において、上記スプールが中立位置
   にある状態から片側の上記圧力室の圧力の上昇により上
   記ピストンが上記ピストン軸及びスプールを伴って移動
   する距離Ｙを規制するようにピストンの移動方向端に対
   向してストツパを設け、上記距離Ｘと距離Ｙとの和が上
   記手動操作部による上記スプールの上記中立位置から切
   換位置までの移動距離Ｚよりも大きく又は等しくなるよ
   うに決められていることを特徴とする手動・パイロット
   操作併用型方向切換弁。