JPH0755033A - パイロット弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長さの異なるプッシュロッドを用いて操作ス
トロークに差を付ける手段での、プッシュロッド組間違
いのおそれを解消する。 【構成】 パイロット圧の立つ供給位置と、圧の立たな
い排油位置との間で往復移動自在なスプール１２と、こ
れを排油位置に復帰付勢する復帰バネ１５と、これの付
勢力に抗してスプール１２を供給位置に押圧移動するプ
ッシュロッド１１とで成る給排弁機構３，４対を備えた
十字操作型パイロット弁において、供給位置でのプッシ
ュロッド１１の移動限界を、これの下端と弁ケース１の
段差部１ｂとの接当によって現出させるとともに、弁ケ
ース１の接当面１ｂ，１ｃの高さに差を付けてブーム用
給排弁機構３のプッシュロッドの最大操作ストローク
を、バケット用給排弁機構４のそれよりも大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、農機、建機等の作業機
における油圧作業装置の操作手段として好適なパイロッ
ト弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平５−１４３５号公報で示
されたバックホウでは、ブームシリンダ等のアクチュエ
ータの制御弁をパイロット圧で切換制御する操作手段を
採っており、背反的に操作される一対のパイロット圧調
節用の給排弁機構を十字配置した計２対の給排弁機構対
を、単一の操作レバーで選択的に押込み操作するように
構成された十字操作式のパイロット弁を用いている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パイロット弁の操作レ
バーを傾倒操作するのは手首の揺動移動によるものであ
るが、手首の揺動移動にはその方向によって動かし易さ
に差がある。つまり、前後方向に比べて左右方向には動
かし難いとか、体の内側に向かう方向には大角度で動か
せるが外側に向かう方向には小角度でしか動かせないと
いった具合である。そのため、操作レバーの傾倒角度に
差を付けてあることが多い。

【０００４】図６にはパイロット弁の断面図が示され、
操作レバー２で背反的に一対の給排弁機構３，３を押圧
操作するものであり、スプール１２を支持するプッシュ
ロッド（押圧体）１１の最大操作ストロークは、スカー
ト部１１ｂ下端と弁ケース１内部の接当面１ｂとの接当
によって決定される構造である。そして、従来のパイロ
ット弁では、第１プッシュロッド１１と第２プッシュロ
ッド２１との上下長さを、すなわち、スカート部１１
ｂ，２１ｂの長さに差を付けることでプッシュロッド１
１，２１の押込み量を異ならせ、操作レバーの傾倒角、
すなわち操作ストロークに差を付けていた。

【０００５】しかしながら、この寸法の異なるプッシュ
ロッドを用いて操作ストロークに差を付ける手段では、
パイロット弁の組立て時にプッシュロッドの組間違いの
生じるおそれがあり、改善の余地があった。本発明の目
的は、構造工夫により、操作感覚上で好ましい操作スト
ロークに差を付ける構造を採りながら、その構造に起因
した誤組付を解消できるようにする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、ポンプポートと給排ポートとを開通する供給
位置と、タンクポートと給排ポートとを開通する排油位
置との間で往復移動自在なスプールと、このスプールを
排油位置に復帰付勢させるための復帰バネと、この復帰
バネの付勢力に抗してスプールを供給位置に向けて押圧
移動するための押圧体とで成る給排弁機構を複数備える
とともに、これら各給排弁機構のスプールを選択して移
動操作する操作体を備えてあるパイロット弁において、
供給位置における押圧体の押圧移動限界を、押圧体の押
圧移動に伴う押圧体先端と、スプールを往復移動自在に
支持する弁ケースとの接当によって現出させるととも
に、弁ケースにおける押圧体接当面のスプール移動方向
での位置に差を付けることにより、複数の給排弁機構の
うちの任意のもののスプール押圧最大移動量を、他の給
排弁機構のスプール押圧最大移動量と異ならせてあるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】つまり、弁ケースの押圧体接当面の高さに差を
付けることで操作ストロークを異ならせてあるから、ス
カート部の長さを、すなわち押圧体を同じものに構成で
きるようになり、構造上の組間違いが起きないようにな
る。又、それによって従来では複数あった押圧体の種類
を単一種にでき、生産性や部品管理上で好都合にもな
る。

【０００８】

【発明の効果】従って、操作ストロークに差を付けて操
作性を向上させたパイロット弁を、押圧体の誤組付な
く、かつ、生産性や生産管理上で有利な部品種類の削減
を図りながら実現させることができた。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の実施例をバックホウのパイ
ロット弁について図面に基づいて説明する。図１、図２
にブーム用制御弁Ｖ₁ とバケット用制御弁Ｖ₂ とを切換
操作する十字操作式のパイロット弁Ａが示され、１は弁
ケース、２は操作レバー、３はブーム用の第１給排弁機
構、４はバケット用の第２給排弁機構、５はポンプ圧
室、６はタンク圧室、７はブーム用の給排ポート、８は
バケット用の給排ポート、９はポンプポート、１０はタ
ンクポートである。参考に、このパイロット弁Ａの油圧
回路中でのシンボル記号を図３に示しておく。

【００１０】操作レバー（操作体に相当）２は、弁ケー
ス１に螺着される基部２ａと、これに自在継手構造で連
結された作動部２ｂと、円板状の操作部２ｃと、連結筒
２ｄと、レバー部２ｅとで構成されており、レバー部２
ｅを握っての十字揺動操作自在である。尚、図面理解
上、図１は一対の第１給排弁機構３，３の片方を第２給
排弁機構４に置き換えて描いてある。

【００１１】第１及び第２給排弁機構３，４は共に同構
造であり、プッシュロッド（押圧体に相当）１１と、ス
プール１２と、上側の第１バネ受け１３と、下側の第２
バネ受け１４と、プッシュロッド復帰用の第１巻きバネ
（復帰バネに相当）１５と、パイロット圧調整用のバラ
ンスバネである第２巻きバネ１６とで構成され、プラグ
１７による抜け止め状態で弁ケース１に内装されてい
る。尚、計４個のプラグ１７は、基部２ａによって弁ケ
ース１上面に固定装着される蓋プレート１８で抜止めさ
れている。

【００１２】プッシュロッド１１は、操作部２ｃで押圧
操作されるロッド部１１ａと弁ケース１に摺動自在に支
持される中空円筒状のスカート部１１ｂとを一体形成し
て構成され、プラグ１７とロッド部１１ａとの摺動部と
スカート部１１ｂと弁ケース１との摺動部との双方によ
って円滑に上下摺動自在である。ロッド部１１ａの下端
部に形成された抜き孔１１ｃは、プッシュロッド１１と
プラグ１７との間に形成される空隙への油の流通路であ
り、第１巻きバネ１５によるプッシュロッド１１の良好
な戻り作動、及び下方への軽快な押込み操作に寄与す
る。

【００１３】スプール１２の下部には、下端面１２ａと
軸途中に形成されたランド部１２ｃとを連通する連通孔
１２ｂとが形成され、上部にはプッシュロッド１１に摺
動自在に内嵌される摺動部１２ｄと、第１バネ受け１３
を装着するための小径の座金嵌合軸部分１２ｅとが形成
され、中間部には第２バネ受け１４受止め用段差を形成
するための中径軸部分１２ｆが形成されている。

【００１４】図２に示すように、弁ケース１の底面部１
ａには、ブーム用の一対の給排ポート７，７と、バケッ
ト用の一対の給排ポート８，８と、ポンプポート９及び
タンクポート１０とが形成され、夫々に配管が接続され
る構造である。尚、底面部１ａとポンプ圧室５とに亘る
貫通孔１９は、砂型鋳造によるポンプ圧室５部分の中子
を抜き出すためのものであり、製品としてはプラグ２０
で閉塞された状態になる。

【００１５】このパイロット弁Ａの概略作用を第１給排
弁機構３で説明すると、図１に示す自由状態では、ラン
ド部１２ｃがタンク圧室６に面し、かつ、スプール１２
下端が給排ポート７に夫々面して、給排ポート７とタン
クポート１０とが開通した排油位置にあり、このとき制
御弁Ｖ₁ は中立状態である。操作レバー２を傾倒してプ
ッシュロッド１１を第１巻きバネ１５に抗して押込む
と、第２巻きバネ１６を介してスプール１２も下方に摺
動移動し、ランド部１２ｃのタンク圧室６への露出部分
が減って排油面積が次第に小さくなり、所定ストローク
されるとランド部１２ｃが弁ケース１の支承部分１ｄで
囲繞された油路閉塞状態になる。

【００１６】引続き操作レバー２を傾倒すると、第２巻
きバネ１６を介してさらにスプール１２が下方に摺動
し、ランド部１２ｃがポンプ圧室５に面し、給排ポート
７とポンプポート９とが開通した供給位置になって、パ
イロット圧がブーム用制御弁Ｖ ₁ に供給されるようにな
る。このとき、図５に示すように、ランド部１２ｃの段
部１２ｇとスプール下端面１２ａとの面積差によってス
プール１２を押上げようとする力が発生し、その押上げ
力とそれによって圧縮された第２巻きバネ１６の弾性力
とがバランスする所までスプール１２を押上げるように
なる。つまり、操作レバー２によるプッシュロッド１１
の押下げ量に応じて第２巻きバネ１６が圧縮され、その
弾性力によるスプール押下げ力と面積差による前記押上
げ力とがバランスする位置でスプール１２が停止するの
である。従って、操作レバー２の傾倒角を増すに連れ
て、すなわちプッシュロッド１１の押下げ量が増すに連
れて第２巻きバネ１６の圧縮量も増え、レバー操作量に
応じたパイロット圧を発生できるのである。

【００１７】図４に示すように、操作レバー２を前後方
向に揺動すると第１給排弁機構３が、左右方向に揺動す
ると第２給排弁機構４が操作されるのであるが、前後方
向に比べて左右方向に手首が移動し難いことや、バケッ
ト用制御弁Ｖ₂ の開度をブーム用制御弁Ｖ₁ の開度より
も少なくすることから、スプール１２の最大移動量を第
１給排弁機構３と第２給排弁機構４とで異ならせてあ
る。同一の制御弁を用いながらその最大開度を絞る目的
のために、スプール１２の最大移動量を規制する場合で
も有効である。

【００１８】すなわち、図１に示すように、プッシュロ
ッド１１の最大押込み量は、スカート部１１ｂ下端（押
圧体先端に相当）と弁ケース１の第１及び第２段差部
（押圧体接当面に相当）１ｂ，１ｃとの接当によって決
定してあるが、第２給排弁機構４での第２段差部１ｃの
高さを第１段差部１ｂより距離ｄだけ高くしてあり、そ
の結果、第１給排弁機構３のプッシュロッド最大移動量
Ｄ₁ が9.2mm であるに対し、第２給排弁機構４のプッシ
ュロッド最大移動量Ｄ₂ が7.0mm に設定されている。こ
れにより、操作レバー２の前後方向の操作ストロークは
左右方向の操作ストロークよりも若干大きくなる。

【００１９】〔別実施例〕 操作レバー２の前方向の操作ストロークを、後方向
の操作ストロークよりも大となるようにスプール最大移
動量に差を付けたパイロット弁でも良い。 本実施例は十字操作型のパイロット弁Ａであるが、
一対の給排弁機構３，３のみを備えた一操作型のパイロ
ット弁において、スプール最大移動量に差を付けたパイ
ロット弁でも良い。 ＯＮ−ＯＦＦの２位置切換型パイロット弁に本発明
を適用しても良い。

【００２０】 図７に示すように、プッシュロッド１
１のスカート部１１ｂを長くし、弁ケース１の支承部分
１ｄとスカート部１１ｂ下端との接当でスプール最大移
動量を規制するロングスカート形式のパイロット弁Ａで
は、支承部分１ｄでの押圧体接当面１ｂ，１ｃの高さに
差を付けるようにする。

【００２１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】パイロット弁の展開断面図

【図２】パイロット弁の底面図

【図３】パイロット弁のシンボルマークを示す記号図

【図４】操作レバーの操作形態を示す平面図

【図５】パイロット圧供給状態におけるスプール下部付
近を示す拡大断面図

【図６】従来構造のパイロット弁を示す断面図

【図７】ロングスカート形式のパイロット弁の断面図

【符号の説明】

１ 弁ケース １ｂ 押圧体接当面 ２ 操作体 ３，４ 給排弁機構 ７ 給排ポート ９ ポンプポート １０ タンクポート １１ 押圧体 １２ スプール １５ 復帰バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプポート（９）と給排ポート（７）
   とを開通する供給位置と、タンクポート（１０）と前記
   給排ポート（７）とを開通する排油位置との間で往復移
   動自在なスプール（１２）と、このスプール（１２）を
   前記排油位置に復帰付勢させるための復帰バネ（１５）
   と、この復帰バネ（１５）の付勢力に抗して前記スプー
   ル（１２）を前記供給位置に向けて押圧移動するための
   押圧体（１１）とで成る給排弁機構（３），（４）を複
   数備えるとともに、これら各給排弁機構（３），（４）
   の前記スプール（１２）を選択して移動操作する操作体
   （２）を備えてあるパイロット弁であって、 前記供給位置における前記押圧体（１１）の押圧移動限
   界を、前記押圧体（１１）の押圧移動に伴う該押圧体
   （１１）先端と、前記スプール（１２）を往復移動自在
   に支持する弁ケース（１）との接当によって現出させる
   とともに、前記弁ケース（１）における押圧体接当面
   （１ｂ）のスプール移動方向での位置に差を付けること
   により、複数の前記給排弁機構（３）のうちの任意のも
   ののスプール押圧最大移動量を、他の前記給排弁機構
   （４）のスプール押圧最大移動量と異ならせてあるパイ
   ロット弁。