JPH0612121B2 - 方向切換弁 - Google Patents

方向切換弁

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JPH0612121B2
JPH0612121B2 JP59134342A JP13434284A JPH0612121B2 JP H0612121 B2 JPH0612121 B2 JP H0612121B2 JP 59134342 A JP59134342 A JP 59134342A JP 13434284 A JP13434284 A JP 13434284A JP H0612121 B2 JPH0612121 B2 JP H0612121B2
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秀志 小岩井
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Kayaba Industry Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、タンデム通路とパラレル通路とを有すると
ともに、例えば、パワーショベルのように1つのポンプ
に複数のアクチュエータを接続するときなどに用いる方
向切換弁に関する。
(従来の技術) 第5図は従来の方向切換弁を示したもので、当該方向切
換弁aの弁本体10にアクチュエータポート11、12を形成
するとともに、スプール13を摺動自在に設けている。
そして、上記弁本体10には、ガイドパイプ14をかん合し
ているのが、このガイドパイプ14の上端をプラグ15でふ
さぐ一方、その先端開口をタンデム通路18′に開放して
いる。
さらに、上記ガイドパイプ14の外周には、第1チェック
弁19と第2チェック弁20を摺動自在にかん合している
が、この第1チェック弁19は、その円筒部19aの上端に
ポペット部19bを形成するとともに、上記第2チェック
弁20は、その筒状部20aの上端に大径部20bを形成して
いる。そして、このポペット部19bと大径伏20bとの間
にスプリング21を介在させている。
このようにした第1チェック弁19は、通常は、ポペット
部19bをシート部22に圧接させ、パラレル通路17から連
通路16への油の流通のみを許容する。また、第2チェッ
ク弁20は、上記スプリング21の作用で、通常は大径部20
bが前記ガイドパイプ14に形成の通孔23をふさぐ。そし
て、上記大径部20bの内周面と前記ガイドパイプ14との
間にすき間を形成し、このすき間の部分を受圧面とし、
この受圧面に圧力が作用したとき、上記通孔23を開くも
ので、したがって、この第2チェック弁20はタンデム通
路18′から連通路16への流通のみを許容する。
このようにした方向切換弁aは、多連にして使用するも
ので、この接続状態では、上流側の方向切換弁が中立位
置にあるとき、下流側の方向切換弁のタンデム通路18′
にポンプPの吐出油が供給される。
このようにタンデム通路18′に供給されたポンプ吐出油
は、通孔23を経由して第2チェック弁20の上記受圧面に
作用し、当該第2チェック弁20をスプリング21に抗して
押し下げる。第2チェック弁20押し下げられると、上記
タンデム通路18′と連通路16とが通孔23を介して連通す
る。
したがって、上流側の方向切換弁aのタンデム通路18′
を経由した上記吐出油は、下流側の方向切換弁aの連通
路16に供給される。この状態で、スプール13を、例え
ば、図面右方向に押すと、連通路16とアクチュエータポ
ート11とが連通する一方、アクチュエータポート12がタ
ンクポート24に連通するので、このアクチュエータポー
ト11、12に接続したアクチュエータが駆動することにな
る。
なお、スプール13を上記とは逆に左方向に引くと、アク
チュエータポート12が連通路16に連通し、アクチュエー
タポート11がタンクポート24に連通する。
そして、上記上流側の方向切換弁aを左右いずれかに切
換えると、タンデム通路18′が閉ざされるので、下流側
の方向切換弁には、パラレル通路17を経由して、ポンプ
吐出油が供給される。
このようにパラレル通路17に圧油が供給されると、その
圧力が第1チェック弁19に作用し、それをスプリング21
に抗して押し上げ、パラレル通路17と連通路16とを連通
させるので、この連通路16に上記圧油が供給される。し
たがって、スプール13と上記と同様に左右いずれかに切
換えれば、アクチュエータポート11、12に接続したアク
チュエータを駆動することができる。
(本発明が解決しようとする問題点) 上記のようにした従来の方向切換弁では、上流側のアク
チュエータと下流側のアクチュエータとを同時に駆動す
るとき、一方のアクチュエータの負荷が低いと、その低
い方のアクチュエータに優先的に圧油が供給され、負荷
の高い方のアクチュエータに十分な圧油が供給されず、
結局それら両アクチュエータを同時操作できない欠点が
あった。
また、伸び側と縮み側とで負荷が異なるアクチュエータ
の場合に、当該アクチュエータを軽負荷側で駆動してい
るとき、別のアクチュエータも同時に駆動するには、そ
の低負荷側に圧油を供給する流路にオリフィスを設けて
おかなければならない。しかし、高負荷側に圧油を供給
する流路には、オリフィスを必要としない。
そこで、この従来の方向切換弁で、上記の点を解決しよ
うとすると、上記低負荷側に連通するパラレル通路を別
に設け、この別に設けたパラレル通路にオリフィスを設
けるようにしなければならない。
しかし、このように別な通路を形成することは、その製
造工程が増えるとともに、当該切換弁が大型化する問題
があった。
この発明の目的は、従来のように別の通路を設けなくて
も、伸び側と縮み側とで負荷の異なるアクチュエータを
他のアクチュエータと同時に駆動できるようにした方向
切換弁を提供することである。
(問題点を解決するための手段) この発明は、弁本体に一対のアクチェエータポートを形
成するとともに、この弁本体にスプールを摺動自在に設
け、上記スプールを中立位置に保持したとき、タンデム
通路が開放し、スプールをいずれかの位置に切換えたと
き、タンデム通路が閉じる一方、弁本体に形成した連通
路といずれか一方のアクチュエータ通路とが連通し、さ
らに前記弁本体に中立通路に直接連通するガイドパイプ
を設け、このガイドパイプの外周を経由してパラレル通
路と連通路を連通させるとともに、このガイドパイプの
外周に第1チェック弁を摺動自在に設け、この第1チェ
ック弁はパラレル通路から連通路への流通のみを許容す
る構成にし、さらに上記ガイドパイプ内を介して連通路
とタンデム流路とを連通させるとともに、その連通過程
に第2チェック弁を設け、この第2チェック弁はタンデ
ム通路から連通路への流通のみを許容する構成にした方
向切換弁を前提にする。
上記の方向切換弁を前提にしつつ、この発明は、連通路
を、ガイドパイプの外周から左右に独立して設け、一方
の連通路を第1チェック弁の下流側に直接連通させ、他
方の連通路を第1チェック弁の下流側に形成したオリフ
ィスを介して、上記第1チェック弁の下流側に連通させ
た点に特徴を有する。
(本発明の作用) この発明は、伸び側と縮み側とで負荷が相違するとき、
その低負荷側に供給される圧油だけに絞り抵抗を付与す
ることができる。
(本発明の実施例) 第2、3図において、上流側の方向切換弁aは、上記
従来と同様の構成にし、最下流に方向切換弁aを設
け、これらの方向切換弁aとaとの間に、この発明
の方向切換弁aを設けている。
上記下流側の方向切換弁aは、そのパラレル通路と連
通路との流路過程にオリフィスを設けた点に特徴を有
し、その他は第5図の方向切換弁と同一である。
そして、この方向切換弁aは、第4図に示すように、
パラレル通路17と第1チェック弁19のシート部22との間
に、オリフィス25を設けたものである。
したがって、上流側の方向切換弁aと下流側の方向切
換弁aとを同時に切換え、それらに接続したアクチュ
エータを同時駆動するときには、上記下流側の方向切換
弁aのパラレル通路17に、ポンプPの圧油が供給され
る。
このパラレル通路17に供給された圧油は、オリフィス25
及び第1チェック弁19を経由して、連通路16に供給され
る。この連通路16に供給された圧油は、スプール13の切
換え方向に応じて、いずれかのアクチュエータポート11
あるいは12から当該アクチュエータに供給される。
このように方向切換aのパラレル通路17を経由して当
該アクチュエータに圧油が供給されるときには、必ずオ
リフィス25を経由し、そのオリフィス25の上流側に圧力
が発生するので、この方向切換弁aに接続したアクチ
ュエータが軽負荷でも、上記上流側の方向切換弁a
接続したアクチュエータを同時操作できる。
第1図に示した方向切換弁aは、その一方のアクチュ
エータポート11をシリンダCのロッド側室26に接続し、
他方のアクチュエータポート12をボトム側室27に連通さ
せるとともに、このシリンダCには、その伸長動作時に
カウンター負荷が作用する態様にしている。
そして、タンダム通路18′に連通するガイドパイプ14
は、その上端部分を拡大径部14aとし、この拡大径部14
aの周囲に環状溝14bを形成するとともに、この環状溝
14bには通孔14cを形成している。さらに上記拡大径部
14aには、第2チェック弁28を内装しているが、この第
2チェック弁28は、スプリング29の作用で、通常は、シ
ート部30に圧接し、タンデム通路18′から通孔14cへの
流通のみを許容するようにしている。
そして、この方向切換弁aでは、連通路16の左右を別
々にし、図面左側を第1連通路16a、右側を第2連通路
16bとしている。そして、第1連通路16aは、その先端
を第1チェック弁19の周囲における環状凹部31に開口
し、第2連通路16bは、その先端を上記環状溝14bに開
口させている。
さらに、上記拡大径部14aの周囲には、環状凹部31と環
状溝14bとを連通するオリフィス32を形成している。
いま、上流側の方向切換弁aを切換えるとともに、当
該方向切換弁aを同時に切換えると、当該方向切換弁
のパラレル通路17にポンプPの圧油が供給される。
このとき、スプール13を図面右方向に引くと、一方のア
クチュエータポート11と第1連通路16aとが連通すると
ともに、他方のアクチュエータポート12はタンクポート
24に連通する。
したがって、この状態では、上記パラレル通路17に供給
された圧油は、第1チェック弁19→環状凹部31→第1連
通路16a→一方のアクチュエータポート11を経由して、
シリンダCのロッド側室26に供給され、当該シリンダC
を収縮させる。
また、上記の状態で、スプール13を図面左方向に押し込
めば、一方のアクチュエータポート11がタンクポート24
に連通し、他方のアクチュエータポート12が第1連通路
16bに連通する。
したがって、この状態では、パラレル通路17に供給され
た圧油は、第1チェック弁19→環状凹部31→オリフィス
32→環状溝14b→第1連通路16b→他方のアクチュエー
タポート12を経由して、シリンダCのボトム側室27に供
給され、当該シリンダCを伸長させる。
そして、このシリンダCの伸長時には、カウンター負荷
が作用すること前記のとおりであるが、たとえ、カウン
ター負荷が作用しても、このボトム側室27にはオリフィ
ス32を経由して圧油が供給されるので、当該オリフィス
32の上流側の圧力が上昇し、ポンプPからの圧油は他の
アクチュエータにも供給されることになる。
なお、上流側の方向切換弁aを図示の中立位置に保持
しておけば、ポンプPの吐出油は、中立通路18を経由し
て下流側のタンデム通路18′に供給されることにな
る。したがって、スプール13を図面右方向に引けば、上
記中立通路18からの圧油は、タンデム通路18′→第2チ
ェック弁28→オリフィス32→第1連通路16a→一方のア
クチュエータポート11を経由して、ロッド側室26に供給
される。また、スプール13を左方向に押し込めば、上記
圧油は、タンデム通路18′→第2チェック弁28→通孔14
c→環状溝14b→第2連通路16b→他方のアクチュエー
タポート12を経由して、ボトム側室27に供給される。
しかして、上記したシリンダCのように、その伸び側と
縮み側とで負荷が相違するような場合に、その負荷の低
い方に圧油を供給するとき、その供給油に絞り抵抗を付
与しなければ、他の高負荷アクチュエータを同時に駆動
できなくなる。
しかし、この方向切換弁aでは、軽負荷になるボトム
側室27に圧油を供給するとき、オリフィス32を経由させ
るようにしたので、高負荷の他のアクチュエータも同時
に駆動できる。しかも、高負荷となるロッド側室26に圧
油を供給するときは、オリフィス32で経由せずに、当該
圧油を供給できる。
したがって、この方向切換弁aを用いれば、連通路を
第1連通路16aと第2連通路16bとに使い分けるととも
に、第2連通路16bに圧油を供給するときには、オリフ
ィス32を経由するようにしたので、パラレル通路を特別
に形成する必要がない。
(本発明の効果) この発明によれば、伸び側と縮み側とで負荷が相違する
とき、その低負荷側に供給される圧油に対して絞り抵抗
を付与することができる。したがって、その低負荷側に
圧油を供給するときでも、他のアクチュエータを同時に
駆動することができる。
しかも、この場合には、パラレル通路を特別に形成する
必要がないので、その製造行程が増えたり、あるいは当
該機器が大型換したりしない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の方向切換弁aの断面図、第2図は
連接状態における第1図II−II線断面図、第3図は第2
図III−III線断面図、第4図は方向切換弁aの断面
図、第5図は従来の断面図である。 a……方向切換弁、10……弁本体、11、12……アクチ
ュエータポート、13……スプール、14……ガイドパイ
プ、16……連通路、17……パラレル通路、18′……タン
デム通路、19……第1チェック弁、28……第2チェック
弁、32……オリフィス。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弁本体に一対のアクチェータポートを形成
    するとともに、この弁本体にスプールを摺動自在に設
    け、上記スプールを中立位置に保持したとき、タンデム
    通路が開放し、スプールをいずれかの位置に切換えたと
    き、タンデム通路が閉じる一方、弁本体に形成した連通
    路といずれか一方のアクチュエータ通路とが連通し、さ
    らに前記弁本体にそのタンデム通路に直接連通するガイ
    ドパイプを設け、このガイドパイプの外周を経由してパ
    ラレル通路と連通路を連通させるとともに、このガイド
    パイプの外周に第1チェック弁を摺動自在に設け、この
    第1チェック弁はパラレル通路から連通路への流通のみ
    を許容する構成にし、さらに上記ガイドパイプ内を介し
    て連通路とタンデム流路とを連通させるとともに、その
    連通過程に第2チェック弁を設け、この第2チェック弁
    はタンデム通路から連通路への流通のみを許容する構成
    にした方向切換弁において、上記連通路を、ガイドパイ
    プの外周から左右に独立して設け、一方の連通路を第1
    チェック弁の下流側に直接連通させ、他方の連通路を第
    1チェック弁の下流側に形成したオリフィスを介して、
    上記第1チェック弁の下流側に連通させてなる方向切換
    弁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08184301A (ja) * 1994-10-31 1996-07-16 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
WO2005012734A1 (ja) 2003-08-04 2005-02-10 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 方向切換弁ブロック

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