JPH10299711A - Flow rate direction switching valve - Google Patents
Flow rate direction switching valveInfo
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- JPH10299711A JPH10299711A JP10922397A JP10922397A JPH10299711A JP H10299711 A JPH10299711 A JP H10299711A JP 10922397 A JP10922397 A JP 10922397A JP 10922397 A JP10922397 A JP 10922397A JP H10299711 A JPH10299711 A JP H10299711A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧装置、空気圧
装置などの流体のエネルギで負荷を駆動するシステムに
利用される流量方向切換弁に係わり、更に詳しくは、入
力信号に比例して流量方向切換弁の切換位置を高精度に
制御し得る流量方向切換弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow direction switching valve used in a system for driving a load with the energy of a fluid such as a hydraulic device and a pneumatic device, and more particularly, to a flow direction switching valve in proportion to an input signal. The present invention relates to a flow direction switching valve capable of controlling a switching position of a switching valve with high accuracy.
【０００２】[0002]
【従来の技術】流量方向切換弁は、一般的に外部から与
えられる操作信号や操作力によって弁のスプールを作動
し、流体の流路の切換え流路の開口面積の調整を行うも
のである。この流量方向切換弁は、弁の制御要素形式、
接続ポートの数、スプールの中立位置における流路の形
式、スプールの定常位置を定めるバネ形式によって種々
の種類がある。2. Description of the Related Art In general, a flow direction switching valve operates a spool of a valve in response to an operation signal or an operation force given from the outside to adjust an opening area of a switching flow path of a fluid flow path. This flow direction switching valve has a control element type of the valve,
There are various types depending on the number of connection ports, the type of flow path at the neutral position of the spool, and the type of spring that determines the steady position of the spool.
【０００３】また、流量方向切換弁のスプール（以下、
切換スプールという）を作動させる形式としては油圧パ
イロット方式が一般的であり、この油圧パイロット方式
では流量方向切換弁とは別に減圧弁（パイロット弁）と
操作レバーとからなる油圧パイロット装置を設け、この
油圧パイロット装置の操作レバーを操作することで減圧
弁を操作し、生成したパイロット圧を切換スプールの両
端に設けた圧力室に導き、切換スプールを作動させてい
る。Further, a spool of a flow direction switching valve (hereinafter, referred to as a spool)
A hydraulic pilot system is generally used as a type for operating a switching spool. In this hydraulic pilot system, a hydraulic pilot device including a pressure reducing valve (pilot valve) and an operation lever is provided separately from a flow direction switching valve. By operating the operation lever of the hydraulic pilot device, the pressure reducing valve is operated, the generated pilot pressure is guided to the pressure chambers provided at both ends of the switching spool, and the switching spool is operated.
【０００４】また、電磁操作式のスプールを設け、この
スプールをパイロット弁として使用するものもある。こ
れは電磁比例切換弁と呼ばれ、流量方向切換弁に対し電
磁操作式のパイロット弁スプールを並列に配置するのが
一般的である。There is also a type in which an electromagnetically operated spool is provided and this spool is used as a pilot valve. This is called an electromagnetic proportional switching valve, and it is common to arrange an electromagnetically operated pilot valve spool in parallel with the flow direction switching valve.
【０００５】このような電磁比例切換弁に類似する技術
として、例えば特開昭５８―８８２７６号公報の第１図
に示されるように、流量方向切換弁に対し電磁操作式の
パイロット弁スプールを並列に配置した電磁操作式のオ
ンオフ弁がある。また、特開昭５８―８８２７６号公報
の第２図には、その電磁切換弁（オンオフ弁）の応答性
を改善しかつコンパクト化のため、可動鉄心と電磁コイ
ルを切換スプールの両端部に配置し、その可動鉄心を電
磁操作式のスプールとしたものが提案されている。As a technique similar to such an electromagnetic proportional switching valve, for example, as shown in FIG. 1 of JP-A-58-88276, an electromagnetically operated pilot valve spool is arranged in parallel with a flow direction switching valve. There is an electromagnetically operated on / off valve located at FIG. 2 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-88276 shows that the movable iron core and the electromagnetic coil are arranged at both ends of the switching spool in order to improve the response of the electromagnetic switching valve (on / off valve) and to make it compact. In addition, there has been proposed one in which the movable iron core is an electromagnetically operated spool.
【０００６】また、特開平８−９３７１２号公報には、
フィードバック制御を油圧パイロット方式で可能とした
油圧パイロットシステムが提案されている。この提案で
は、切換スプールの変位に連動する可変絞りにより切換
スプールの変位相当の圧力を発生させるフィードバック
機構部を設け、油圧パイロット弁をこのフィードバック
機構部で発生した圧力を基に作動させることで補償弁と
して機能させ、これにより電気的な装置を用いること無
くスプールストロークのヒステリシス及び非線形性を改
善するとしている。[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-93712 discloses that
There has been proposed a hydraulic pilot system which enables feedback control by a hydraulic pilot system. In this proposal, a feedback mechanism that generates a pressure equivalent to the displacement of the switching spool by a variable throttle that interlocks with the displacement of the switching spool is provided, and compensation is performed by operating the hydraulic pilot valve based on the pressure generated by the feedback mechanism. It is said to function as a valve, thereby improving the hysteresis and non-linearity of the spool stroke without using electrical equipment.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の一般的な油圧パ
イロット方式の流量方向切換弁や特開昭５８―８８２７
６号公報の第１図に類似する一般的な電磁比例切換弁で
は、流量方向切換弁の切換スプールをパイロット圧によ
つて作動させた際に、切換スプールを流れる流体により
作用する流体力によって、切換スプールはパイロット弁
の入力信号に対応した位置に移動せず、その位置よりず
れた位置に移動する。この切換スプールの位置ずれは、
次に述べる現象により生じる。SUMMARY OF THE INVENTION A conventional general hydraulic pilot type flow direction switching valve is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-8827.
In a general electromagnetic proportional switching valve similar to FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-316, when a switching spool of a flow direction switching valve is operated by a pilot pressure, a fluid force acting on a fluid flowing through the switching spool causes the fluid to flow. The switching spool does not move to a position corresponding to the input signal of the pilot valve, but moves to a position shifted from that position. The displacement of this switching spool is
It is caused by the following phenomenon.
【０００８】パイロット圧により流量方向切換弁の切換
スプールが一方向に移動して、油圧源に接続されている
圧油供給ポートとアクチュエータに接続されている２つ
の作動ポートの一方とが接続され、他方の作動ポートと
タンクに接続されているタンクポートとが接続される
と、油圧源からの圧油が圧油供給ポート及び一方の作動
ポートを介してアクチュエータに流れ、アクチュエータ
からの戻り油が他方の作動ポート及びタンクポートを介
してタンクに流れる。この時、油圧源に接続されている
圧油供給ポートからアクチュエータに接続されている一
方の作動ポートに流れる圧油は切換スプールのランドを
通り、この部分で流速が速くなり圧力の低下が生じる。
この圧力の低下は、切換スプールを前述した一方向への
移動に対して逆方向に戻すような流体力を生じさせる。
この流体力は、切換スプールの位置、アクチュエータの
負荷圧力、流体の温度変化に基づく粘度変化などによっ
ても微妙に変化する。The switching spool of the flow direction switching valve is moved in one direction by the pilot pressure, and a pressure oil supply port connected to a hydraulic pressure source is connected to one of two operation ports connected to an actuator. When the other operation port is connected to the tank port connected to the tank, the pressure oil from the hydraulic pressure source flows to the actuator via the pressure oil supply port and one operation port, and the return oil from the actuator flows to the other side. To the tank through the working port and the tank port. At this time, the pressure oil flowing from the pressure oil supply port connected to the hydraulic pressure source to one of the operation ports connected to the actuator passes through the land of the switching spool, where the flow velocity increases and the pressure decreases.
This reduction in pressure creates a fluid force that causes the switching spool to return in the opposite direction to the one-way movement described above.
This fluid force changes subtly depending on the position of the switching spool, the load pressure of the actuator, a change in viscosity based on a change in temperature of the fluid, and the like.
【０００９】この切換スプールの作動方向とは逆方向の
移動は、圧油供給ポートからアクチュエータに供給され
る圧油の流量を変化させることになるので、アクチュエ
ータを入力信号に応じた速度で動かすことができないと
いう問題を生じる。Since the movement of the switching spool in the direction opposite to the operation direction changes the flow rate of the pressure oil supplied from the pressure oil supply port to the actuator, the actuator is moved at a speed corresponding to the input signal. The problem arises that it is not possible.
【００１０】特開昭５８―８８２７６号公報の第２図に
示される電磁切換弁では、切換スプールの両端部に可動
鉄心を配置し、これを電磁操作式のパイロット弁として
使用しており、これにより応答性の改善及びコンパクト
化が図れる。しかし、この電磁切換弁は、比例的な入力
に応答してスプールを比例的に変位させる電磁比例切換
弁ではなく、オンオフ弁である。また、この弁を比例的
な入力に応答してスプールを比例的に変位させる電磁比
例切換弁として使用できたとしても、パイロット弁（可
動鉄心）は流体力による切換スプールの移動を補償する
配列にはなっておらず、第１図のものと同様、流体力の
影響で切換スプールの位置を精度良く制御できないとい
う問題を生じる。In the electromagnetic switching valve shown in FIG. 2 of JP-A-58-88276, movable iron cores are arranged at both ends of a switching spool, and this is used as an electromagnetically operated pilot valve. Responsiveness and compactness can be achieved. However, this electromagnetic switching valve is not an electromagnetic proportional switching valve that proportionally displaces the spool in response to a proportional input, but an on / off valve. Also, even if this valve can be used as an electromagnetic proportional switching valve that displaces the spool proportionally in response to a proportional input, the pilot valve (movable iron) is arranged in an arrangement that compensates for the movement of the switching spool due to fluid force. 1, there is a problem that the position of the switching spool cannot be accurately controlled due to the influence of the fluid force.
【００１１】一方、特開平８−９３７１２号公報に提案
される流量方向切換弁では、フィードバック機構部の可
変絞りにより切換スプールの変位相当の圧力を発生さ
せ、この圧力を基に油圧パイロット弁（補償弁）を作動
させることで、流体力による切換スプールの変位の誤差
を補正制御しようとしている。しかし、この従来技術で
は、その補正制御のためフィードバック機構部に可変絞
りを用いており、この可変絞りを圧油が流れる時に、そ
の圧油の流れにより流体力が生じ、結局この流体力によ
り切換スプールの制御位置に誤差が生じてしまう。On the other hand, in the flow direction switching valve proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-93712, a pressure corresponding to the displacement of the switching spool is generated by a variable throttle of a feedback mechanism, and a hydraulic pilot valve (compensation) is generated based on this pressure. By operating the valve, an error in the displacement of the switching spool due to the fluid force is corrected and controlled. However, in this prior art, a variable throttle is used in the feedback mechanism for the correction control. When pressure oil flows through the variable throttle, a fluid force is generated by the flow of the pressure oil, and eventually the switching is performed by the fluid force. An error occurs in the control position of the spool.
【００１２】本発明の目的は、流体力が作用しても入力
信号に比例して切換スプールの位置を高精度に制御し得
る流量方向切換弁を提供することにある。An object of the present invention is to provide a flow direction switching valve capable of controlling the position of a switching spool with high accuracy in proportion to an input signal even when a fluid force acts.
【００１３】[0013]
（１）上記目的を達成するために、本発明は、切換スプ
ールの変位により複数のポート間の接続関係と接続流路
の開口面積を調整する流量方向切換弁において、前記切
換スプールの両端に配置された２つの第１圧力室と、前
記第１圧力室内のそれぞれに配置されたフィードバック
スプリングと、前記フィードバックスプリングと同軸上
に配置され、第１圧力室をパイロット油圧源又はタンク
に切り換え接続する制御スプールと、前記制御スプール
と同軸上に配置され、制御スプールに駆動力を付与する
駆動部とを備え、前記制御スプールは、前記駆動部から
の駆動力と前記フィードバックスプリングのバネ力との
バランスにより動作し、バネ力が駆動力より大きい時は
第１圧力室をパイロット油圧源に連通し、バネ力が駆動
力より小さい時は第１圧力室をタンクに連通するよう構
成したものである。(1) In order to achieve the above object, the present invention relates to a flow direction switching valve for adjusting a connection relationship between a plurality of ports and an opening area of a connection flow passage by displacement of a switching spool, and disposed at both ends of the switching spool. Two first pressure chambers, a feedback spring disposed in each of the first pressure chambers, and a control disposed coaxially with the feedback spring to switch and connect the first pressure chambers to a pilot hydraulic pressure source or a tank. A spool, and a drive unit disposed coaxially with the control spool to apply a driving force to the control spool, wherein the control spool is configured by a balance between a driving force from the driving unit and a spring force of the feedback spring. Operate, connect the first pressure chamber to the pilot hydraulic source when the spring force is larger than the driving force, and when the spring force is smaller than the driving force The first pressure chamber is obtained by construction so as to communicate with the tank.
【００１４】以上のように構成した本発明では、駆動部
に入力信号が与えられず、制御スプールに駆動部からの
駆動力が作用しない時は、制御スプールは第１圧力室を
パイロット油圧源に連通するため、第１圧力室の圧力は
パイロット油圧源の圧力になっており、切換スプール
は、その両端に作用している圧力が同圧力であるので中
立位置に維持されている。According to the present invention having the above-described structure, when no input signal is supplied to the drive unit and the drive force from the drive unit does not act on the control spool, the control spool connects the first pressure chamber to the pilot hydraulic pressure source. For communication, the pressure in the first pressure chamber is the pressure of the pilot hydraulic pressure source, and the switching spool is maintained at the neutral position since the pressures acting on both ends thereof are the same.
【００１５】駆動部の一方に入力信号が与えられ、制御
スプールに駆動部から駆動力が作用すると、制御スプー
ルはフィードバックスプリングの初期バネ力に打ち勝っ
て移動し、第１圧力室をタンクに連通させるため、第１
圧力室内の圧力は低下し、切換スプールはフィードバッ
クスプリング側に移動する。この切換スプールの移動に
伴い、フィードバックスプリングのバネ力が大きくな
り、このバネ力が駆動力と釣り合うようになると、制御
スプールは中立状態となり停止する。この切換スプール
の停止位置は、常に駆動力とフィードバックスプリング
のバネ力とが釣り合った状態であり、切換スプールは駆
動力（入力信号）に対応した位置に制御される。When an input signal is applied to one of the driving units and a driving force acts on the control spool from the driving unit, the control spool moves by overcoming the initial spring force of the feedback spring, and connects the first pressure chamber to the tank. For the first
The pressure in the pressure chamber decreases, and the switching spool moves to the feedback spring side. With the movement of the switching spool, the spring force of the feedback spring increases, and when this spring force comes to balance with the driving force, the control spool stops in a neutral state. The stop position of the switching spool is a state where the driving force and the spring force of the feedback spring are always balanced, and the switching spool is controlled to a position corresponding to the driving force (input signal).
【００１６】切換スプールに流体力が作用して切換スプ
ールが中立方向（反フィードバックスプリング側）に変
位しようとすると、フィードバックスプリングのたわみ
量が減少し、バネ力が小さくなるために、バネ力が駆動
力より小さくなり、制御スプールは第１圧力室をタンク
に連通させるため、第１圧力室内の圧力が低下する。そ
の結果、切換スプールはフィードバックスプリング側に
戻され、フィードバックスプリングのバネ力が増大し、
切換スプールは再びバネ力と駆動力とが釣り合った位置
に制御される。When a fluid force acts on the switching spool and the switching spool is displaced in the neutral direction (opposite to the feedback spring), the amount of deflection of the feedback spring decreases, and the spring force decreases. The pressure becomes smaller than the force, and the control spool connects the first pressure chamber to the tank, so that the pressure in the first pressure chamber decreases. As a result, the switching spool is returned to the feedback spring side, the spring force of the feedback spring increases,
The switching spool is again controlled to a position where the spring force and the driving force are balanced.
【００１７】以上により、切換スプールの位置は入力信
号（駆動力）に比例した位置に高精度に制御され、アク
チュエータを入力信号に対応した速度で作動させること
ができる。As described above, the position of the switching spool is precisely controlled to a position proportional to the input signal (driving force), and the actuator can be operated at a speed corresponding to the input signal.
【００１８】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記フィードバックスプリングとは別に、前記切換スプ
ールの端部にストッパを介して当接し、切換スプールを
中立位置に保つ中立復帰スプリングを更に備えるものと
する。(2) In the above (1), preferably,
In addition to the feedback spring, a neutral return spring that abuts on an end of the switching spool via a stopper and keeps the switching spool at a neutral position is further provided.
【００１９】これにより中立復帰スプリングとフィード
バックスプリングの機能が分離され、フィードバックス
プリングを中立復帰機能と無関係に設計でき、フィード
バックスプリングの設計の自由度を向上できる。As a result, the functions of the neutral return spring and the feedback spring are separated, the feedback spring can be designed independently of the neutral return function, and the degree of freedom in designing the feedback spring can be improved.
【００２０】（３）また、上記（１）において、好まし
くは、前記フィードバックスプリングの一端は前記切換
スプールの端部にストッパを介して当接し、他端は前記
制御スプールの端部に直接又は間接的に当接し、フィー
ドバックスプリングが前記切換スプールを中立位置に保
つ中立復帰スプリングを兼ねるものとする。(3) In the above (1), preferably, one end of the feedback spring abuts an end of the switching spool via a stopper, and the other end directly or indirectly contacts an end of the control spool. And the feedback spring also serves as a neutral return spring that keeps the switching spool in the neutral position.
【００２１】これにより部品点数を削減できる。Thus, the number of parts can be reduced.
【００２２】（４）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記フィードバックスプリングとは別に、前記切
換スプールの端部にストッパを介して当接し、切換スプ
ールを中立位置に保つ中立復帰スプリングを更に備え、
前記フィードバックスプリングの一端は前記ストッパに
当接し、他端は前記制御スプールの端部に直接又は間接
的に当接するものとする。(4) Further, in the above (1), it is preferable that a neutral return spring, which is in contact with an end of the switching spool via a stopper and keeps the switching spool at a neutral position, is provided separately from the feedback spring. Prepared,
One end of the feedback spring contacts the stopper, and the other end directly or indirectly contacts the end of the control spool.
【００２３】これにより切換スプールがストッパから離
れる方向に移動しても、切換スプールが離れる側のフィ
ードバックスプリングの初期バネ力が維持されるので、
フィードバックスプリングの設計の自由度を増すことが
できる。As a result, even if the switching spool moves in the direction away from the stopper, the initial spring force of the feedback spring on the side where the switching spool separates is maintained.
The degree of freedom in designing the feedback spring can be increased.
【００２４】（５）また、上記（１）において、前記制
御スプールを前記切換スプール方向に付勢する第２圧力
室と、この第２圧力室に前記第１圧力室の圧力を導く通
路とを更に備え、前記第１圧力室の圧力による力と前記
第２圧力室の圧力による力を打ち消し合わせ、前記制御
スプールに対し前記第１圧力室の圧力による力が作用し
ないように構成するものとする。(5) In the above (1), a second pressure chamber for urging the control spool in the direction of the switching spool and a passage for guiding the pressure of the first pressure chamber to the second pressure chamber. In addition, the pressure due to the pressure in the first pressure chamber and the force due to the pressure in the second pressure chamber cancel each other out, so that the force due to the pressure in the first pressure chamber does not act on the control spool. .
【００２５】これにより制御スプールは、上記（１）で
述べたように駆動部からの駆動力とフィードバックスプ
リングのバネ力とのバランスで作動するようになる。Thus, the control spool operates with the balance between the driving force from the driving section and the spring force of the feedback spring as described in (1) above.
【００２６】（６）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記圧力室内のそれぞれに配置され、前記切換ス
プールの軸線方向の変位を検出し、この変位を切換スプ
ールの軸線方向と直交する方向の変位に変換する変位変
換部を更に備え、前記フィードバックスプリングは、前
記切換スプールの軸線方向と直交する方向に配置され、
前記変位変換部の変位により撓み量を変化させるものと
する。(6) Further, in the above (1), preferably, the displacement in the axial direction of the switching spool is detected in each of the pressure chambers, and the displacement is detected in a direction orthogonal to the axial direction of the switching spool. The feedback spring is further arranged in a direction orthogonal to the axial direction of the switching spool.
The amount of deflection is changed by the displacement of the displacement converter.
【００２７】このように切換スプールの外側に変位変換
部を介してフィードバックスプリング、制御スプール、
駆動部を配置することにより、流量方向切換弁の軸線方
向長さが短縮され、流量方向切換弁を小型化できる。As described above, the feedback spring, the control spool,
By arranging the drive unit, the axial length of the flow direction switching valve is reduced, and the flow direction switching valve can be downsized.
【００２８】（７）また、上記目的を達成するため、本
発明は、切換スプールの変位により複数のポート間の接
続関係と接続流路の開口面積を調整する流量方向切換弁
において、前記切換スプールの両端に配置された２つの
圧力室と、前記圧力室内のそれぞれに配置されたフィー
ドバックスプリングと、前記フィードバックスプリング
と同軸上に配置され、圧力室をパイロット油圧源又はタ
ンクに切り換え接続する制御スプールと、前記制御スプ
ールと同軸上に配置され、制御スプールに駆動力を付与
する電磁駆動部とを備え、前記制御スプールは、前記電
磁駆動部からの駆動力と前記フィードバックスプリング
のバネ力とのバランスにより動作し、バネ力が駆動力よ
り大きい時は圧力室をパイロット油圧源に連通し、バネ
力が駆動力より小さい時は圧力室をタンクに連通するよ
う構成したものである。(7) In order to achieve the above object, the present invention relates to a flow direction switching valve for adjusting a connection relationship between a plurality of ports and an opening area of a connection flow passage by displacement of a switching spool. Two pressure chambers disposed at both ends of the pressure chamber, a feedback spring disposed in each of the pressure chambers, a control spool disposed coaxially with the feedback spring and switchingly connecting the pressure chamber to a pilot hydraulic pressure source or a tank. An electromagnetic drive unit that is arranged coaxially with the control spool and applies a driving force to the control spool.The control spool is configured to balance a driving force from the electromagnetic drive unit and a spring force of the feedback spring. Operates and connects the pressure chamber to the pilot hydraulic source when the spring force is greater than the driving force, and the spring force is smaller than the driving force. There time is one that is configured to communicate the pressure chamber to the tank.
【００２９】これにより、電磁駆動部により駆動力を付
与するものにおいて、上記（１）と同様に作用が得ら
れ、切換スプールの位置を入力信号（駆動力）に比例し
た位置に高精度に制御できる。Thus, in the case where the driving force is applied by the electromagnetic drive unit, the same operation as in the above (1) is obtained, and the position of the switching spool is controlled to a position proportional to the input signal (driving force) with high precision. it can.
【００３０】また、電磁駆動部による駆動力の付与時、
対応する第１圧力室内の圧力が低下して切換スプールが
移動することになるが、切換スプールが駆動力に対応し
た変位に近づくまで制御スプールは動かないので、制御
スプールによって圧力室とタンクにつながるポートとの
間が絞られることはなく、切換スプールの移動に必要な
流量は十分に供給されると共に、２つの圧力室内の差圧
も高圧が確保され、大きな駆動力が得られる。その結
果、従来の電磁比例切換弁に比べ、切換スプールを応答
性良く動作させることができる。Further, when the driving force is applied by the electromagnetic drive unit,
Although the pressure in the corresponding first pressure chamber decreases and the switching spool moves, the control spool does not move until the switching spool approaches a displacement corresponding to the driving force, so that the control spool connects the pressure chamber and the tank. There is no restriction between the port and the port, the flow rate required for the movement of the switching spool is sufficiently supplied, and the high pressure difference between the two pressure chambers is ensured, so that a large driving force can be obtained. As a result, the switching spool can be operated with good responsiveness as compared with the conventional electromagnetic proportional switching valve.
【００３１】（８）更に、上記目的を達成するために、
本発明は、切換スプールの変位により複数のポート間の
接続関係と接続流路の開口面積を調整する流量方向切換
弁において、前記切換スプールの両端に配置された２つ
の圧力室と、前記圧力室内のそれぞれに配置されたフィ
ードバックスプリングと、前記フィードバックスプリン
グと同軸上に配置され、圧力室をパイロット油圧源又は
タンクに切り換え接続する制御スプールと、前記制御ス
プールと同軸上に配置され、制御スプールに駆動力を付
与する油圧駆動部とを備え、前記制御スプールは、前記
油圧駆動部からの駆動力と前記フィードバックスプリン
グのバネ力とのバランスにより動作し、バネ力が駆動力
より大きい時は圧力室をパイロット油圧源に連通し、バ
ネ力が駆動力より小さい時は圧力室をタンクに連通する
よう構成したものである。(8) Further, in order to achieve the above object,
The present invention provides a flow direction switching valve for adjusting a connection relationship between a plurality of ports and an opening area of a connection flow passage by displacement of a switching spool, wherein two pressure chambers disposed at both ends of the switching spool; , A control spool disposed coaxially with the feedback spring, for switching and connecting a pressure chamber to a pilot hydraulic pressure source or a tank, and disposed coaxially with the control spool and driven by the control spool. A hydraulic drive unit for applying a force, wherein the control spool operates by a balance between a drive force from the hydraulic drive unit and a spring force of the feedback spring. Composed with the pilot hydraulic pressure source, and when the spring force is smaller than the driving force, the pressure chamber is connected to the tank. A.
【００３２】これにより、油圧駆動部により駆動力を付
与するものにおいて、上記（１）と同様に作用が得ら
れ、切換スプールの位置を入力信号（駆動力）に比例し
た位置に高精度に制御できる。With this arrangement, in the case where the driving force is applied by the hydraulic drive unit, the same operation as in the above (1) is obtained, and the position of the switching spool is controlled to a position proportional to the input signal (driving force) with high precision. it can.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて
以下に説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３４】図１は、本発明の流量方向切換弁の第１の
実施形態を示すもので、この図１において、ケーシング
１には、その中心部に位置するスプール孔２と、圧油源
に接続される１つの圧油供給ポート３と、タンクに接続
される１つのタンクポート４と、アクチュエータに接続
される２つの作動ポート５，６とが設けられている。FIG. 1 shows a first embodiment of a flow direction switching valve of the present invention. In FIG. 1, a casing 1 has a spool hole 2 located at the center thereof and a pressure oil source. One pressure oil supply port 3 to be connected, one tank port 4 to be connected to a tank, and two operation ports 5 and 6 to be connected to an actuator are provided.
【００３５】スプール孔２には切換スプール７が移動可
能に挿入されており、この切換スプール７は、その両端
に位置する円筒形状をした外側ランド部８，９と、この
外側ランド部８，９間に位置する２つの中間ランド部１
０，１１を備えている。この切換スプール７が図示の中
立位置にあるときは、その中間ランド部１０，１１は、
圧油供給ポート３と作動ポート５，６との連通を遮断
し、また、切換スプール７が図示左方向に移動すると、
切換スプール７の中間ランド部１０は圧油供給ポート３
を作動ポート５に連通し、切換スプール７の中間ランド
部１１は作動ポート６をタンクポート４に連通する。こ
れとは逆に、切換スプール７が図示右方向に移動する
と、切換スプール７の中間ランド部１０は作動ポート５
をタンクポート４に連通し、切換スプール７の中間ラン
ド部１１は作動ポート６をタンクポート４に連通する。A switching spool 7 is movably inserted into the spool hole 2. The switching spool 7 has cylindrical outer lands 8, 9 located at both ends thereof and outer lands 8, 9, respectively. Two intermediate lands 1 located between
0 and 11 are provided. When the switching spool 7 is in the illustrated neutral position, the intermediate lands 10 and 11
When the communication between the pressure oil supply port 3 and the operation ports 5 and 6 is cut off, and the switching spool 7 moves to the left in the drawing,
The intermediate land portion 10 of the switching spool 7 is
To the operation port 5, and the intermediate land portion 11 of the switching spool 7 connects the operation port 6 to the tank port 4. Conversely, when the switching spool 7 moves rightward in the figure, the intermediate land portion 10 of the switching spool 7
To the tank port 4, and the intermediate land portion 11 of the switching spool 7 connects the working port 6 to the tank port 4.
【００３６】ケーシング１における切換スプール７の両
端には、前記のスプール孔２の径よりも大きな径を有す
る圧力室１２，１３がそれぞれ形成されている。これら
の両圧力室１２，１３内には、その室１２，１３内の圧
力が同じ時に、切換スプール７をケーシング１の作動ポ
ート５，６に対して中立位置に保つためのスプリング１
４，１５がそれぞれ設けられている。これらのスプリン
グ１４，１５の切換スプール７側の端部は、それぞれ圧
力室１２，１３を形成する切換スプール７側のケーシン
グ内壁面に位置を拘束されるストッパ１６，１７に当接
し、またスプリング１４，１５の切換スプール７とは反
対側の端部は、それぞれ圧力室１２，１３を形成する切
換スプール７とは反対側のケーシング内壁面に当接して
いる。また、切換スプール７が図示の中立位置にあると
き、ストッパ１６，１７にはそれぞれ切換スプール７の
端面が当接している。At both ends of the switching spool 7 in the casing 1, pressure chambers 12, 13 having a diameter larger than the diameter of the spool hole 2 are formed, respectively. In these two pressure chambers 12,13, a spring 1 for keeping the switching spool 7 in a neutral position with respect to the operating ports 5,6 of the casing 1 when the pressure in the chambers 12,13 is the same.
4, 15 are provided respectively. The ends of these springs 14 and 15 on the side of the switching spool 7 abut against stoppers 16 and 17 restrained on the inner wall surface of the casing on the side of the switching spool 7 forming the pressure chambers 12 and 13, respectively. , 15 are in contact with the inner wall surfaces of the casing on the opposite side to the switching spools 7 forming the pressure chambers 12, 13, respectively. When the switching spool 7 is at the neutral position in the drawing, the end faces of the switching spool 7 abut against the stoppers 16 and 17, respectively.
【００３７】ストッパ１６，１７は、切換スプール７に
多少の摩擦力などが作用しても切換スプール７を確実に
中立位置に復帰するように設けられたもので、切換スプ
ール７が中立位置にあるときには、スプリング１４，１
５のバネ力は切換スプール７には作用しないけれども、
切換スプール７が少しでもストロークするためには、ス
プリング１４，１５の初期バネ力を越えなければならな
い。このようにすることで、切換スプール７に働く摩擦
力などが初期バネ力より小さければ、両圧力室１２，１
３内の圧力が同一の場合には、切換スプール７を中立位
置に確実に復帰させることができる。The stoppers 16 and 17 are provided so as to reliably return the switching spool 7 to the neutral position even when a slight frictional force acts on the switching spool 7, and the switching spool 7 is in the neutral position. Sometimes spring 14,1
Although the spring force of 5 does not act on the switching spool 7,
In order for the switching spool 7 to make any stroke, the initial spring force of the springs 14 and 15 must be exceeded. In this way, if the frictional force acting on the switching spool 7 is smaller than the initial spring force, the pressure chambers 12, 1
When the pressures in the sections 3 are the same, the switching spool 7 can be reliably returned to the neutral position.
【００３８】切換スプール７の両端に位置する圧力室１
２，１３内には、前述した中立位置用のスプリング１
４，１５の内側に更にフィードバック用のスプリング
（以下、単にフィードバックスプリングという）１８，
１９が配設されている。これらのフィードバックスプリ
ング１８，１９の切換スプール７側の端部は、切換スプ
ール７の端面にそれぞれ当接し、フィードバックスプリ
ング１８，１９の切換スプール７とは反対側の端部は、
制御スプール２０，２１の端面にそれぞれ当接してい
る。The pressure chambers 1 located at both ends of the switching spool 7
The spring 1 for the neutral position described above
4 and 15, a feedback spring (hereinafter simply referred to as a feedback spring) 18,
19 are provided. The ends of the feedback springs 18 and 19 on the switching spool 7 side are in contact with the end faces of the switching spool 7, and the ends of the feedback springs 18 and 19 on the side opposite to the switching spool 7 are
The control spools 20 and 21 are in contact with the respective end faces.
【００３９】制御スプール２０，２１は、圧力室１２，
１３及びフィードバックスプリング１８，１９の外側の
位置でケーシング１に形成したスプール孔２２，２３に
それぞれ移動可能に挿入されている。また、ケーシング
１の制御スプール２０，２１に対応する部分には、パイ
ロット油圧源につながるパイロット油圧ポート２４，２
５とタンクにつながるタンクポート２６，２７とが設け
られている。The control spools 20 and 21 are connected to the pressure chambers 12 and
13 and the feedback springs 18 and 19 are movably inserted into spool holes 22 and 23 formed in the casing 1 respectively. In addition, portions corresponding to the control spools 20 and 21 of the casing 1 are provided with pilot hydraulic ports 24 and 2 connected to a pilot hydraulic source.
5 and tank ports 26 and 27 connected to the tank are provided.
【００４０】制御スプール２０，２１の圧力室１２，１
３側の部分には、各圧力室１２，１３とパイロット油圧
ポート２４，２５とをそれぞれ連通及び遮断する切欠き
部２８，２９が設けられている。また、制御スプール２
０，２１内には、各圧力室１２，１３とタンクポート２
６，２７とをそれぞれ連通及び遮断するためのスプール
軸線方向の通路３０，３１と、この通路３０，３１に連
通する半径方向の通路３２，３３とがそれぞれ形成され
ている。The pressure chambers 12, 1 of the control spools 20, 21
Notches 28 and 29 are provided in the portion on the third side for communicating and blocking the pressure chambers 12 and 13 and the pilot hydraulic ports 24 and 25, respectively. Also, control spool 2
0, 21 each pressure chamber 12, 13 and tank port 2
Passages 30 and 31 in the spool axial direction for communicating and blocking the passages 6 and 27, respectively, and radial passages 32 and 33 communicating with the passages 30 and 31 are formed, respectively.
【００４１】制御スプール２０，２１の前記圧力室１
２，１３とは反対側の部分には圧力室３４，３５がそれ
ぞれ形成されている。これらの圧力室３４，３５は、ケ
ーシング１に設けた通路３６，３７によって前記圧力室
１２，１３にそれぞれ連通している。この通路３６，３
７は、制御スプール２０，２１に対して圧力室１２，１
３の圧力による力が作用しないように、制御スプール２
０，２１の圧力室１２，１３とは反対側の端面にも同じ
圧力を導いて、力をバランスさせる役割を果している。The pressure chamber 1 of the control spools 20 and 21
Pressure chambers 34 and 35 are respectively formed in portions opposite to the portions 2 and 13. These pressure chambers 34 and 35 communicate with the pressure chambers 12 and 13 by passages 36 and 37 provided in the casing 1, respectively. This passage 36,3
7 are pressure chambers 12, 1 for the control spools 20, 21.
Control spool 2 so that the force of the pressure of 3 does not act.
The same pressure is also guided to the end faces of the pressure chambers 0, 21 on the opposite side to the pressure chambers 12, 13, thereby serving to balance the forces.
【００４２】制御スプール２０，２１の更に外側、すな
わち制御スプール２０，２１の圧力室１２，１３とは反
対側には、電磁駆動部３８，３９がそれぞれ設けられて
いる。これらの電磁駆動部３８，３９は、制御スプール
２０，２１にそれぞれ当接し、これをそれぞれ作動させ
る可動子４０，４１と、これらの可動子４０，４１をそ
れぞれ駆動する電磁ソレノイド４２，４３と、前記可動
子４０，４１のストッパ４４，４５とを備えている。こ
れらの電磁駆動部３８，３９には、例えば油圧ショベル
等の建設機械における操作レバーの操作量に対応した電
流（入力信号）が加えられる。Electromagnetic drives 38 and 39 are provided further outside the control spools 20 and 21, ie, on the opposite sides of the control spools 20 and 21 from the pressure chambers 12 and 13, respectively. These electromagnetic drive units 38 and 39 contact the control spools 20 and 21, respectively, and move the movable elements 40 and 41, respectively, and the electromagnetic solenoids 42 and 43 that drive the movable elements 40 and 41, respectively. Stoppers 44 and 45 for the movers 40 and 41 are provided. A current (input signal) corresponding to an operation amount of an operation lever in a construction machine such as a hydraulic excavator is applied to these electromagnetic drive units 38 and 39.
【００４３】次に、上述した本発明の第１の実施形態に
よる流量方向切換弁の動作を図１を用いて説明する。Next, the operation of the flow direction switching valve according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００４４】電磁駆動部３８，３９の電磁ソレノイド４
２，４３に電流が与えられない時には、フィードバック
スプリング１８，１９の初期バネ力によって制御スプー
ル２０，２１と電磁駆動部３８，３９の可動子４０，４
１は、ストッパ４４，４５にそれぞれ押し付けられてい
る。The electromagnetic solenoids 4 of the electromagnetic drive units 38 and 39
When no current is supplied to the control spools 20 and 21 and the movable elements 40 and 4 of the electromagnetic drive units 38 and 39 by the initial spring force of the feedback springs 18 and 19, respectively.
1 is pressed against stoppers 44 and 45, respectively.
【００４５】この状態においては、圧力室１２，１３
は、制御スプール２０，２１の切欠き部２８，２９によ
ってパイロット油圧ポート２４，２５にそれぞれ連通し
ている。これにより、両圧力室１２，１３の圧力はパイ
ロット油圧源の圧力になっている。また、切換スプール
７は、その両端に作用している圧力が同圧力であるの
で、中立復帰用のスプリング１４，１５によって中立位
置に維持されている。In this state, the pressure chambers 12, 13
Are connected to pilot hydraulic ports 24 and 25 by notches 28 and 29 of control spools 20 and 21, respectively. Thus, the pressure in both pressure chambers 12 and 13 is equal to the pressure of the pilot hydraulic pressure source. Since the pressure acting on both ends of the switching spool 7 is the same, the switching spool 7 is maintained at the neutral position by the springs 14 and 15 for returning to the neutral position.
【００４６】次に、図１の右側に位置している電磁駆動
部３９の電磁ソレノイド４３に電流を与えた場合、その
可動子４１は電磁ソレノイド４３から電磁力を受け、フ
ィードバックスプリング１９の初期バネ力に打ち勝って
制御スプール２１を図示左方向に移動させる。Next, when a current is applied to the electromagnetic solenoid 43 of the electromagnetic drive unit 39 located on the right side of FIG. 1, the movable element 41 receives an electromagnetic force from the electromagnetic solenoid 43 and the initial spring of the feedback spring 19 The control spool 21 is moved to the left in the figure overcoming the force.
【００４７】これによって、図示右側の圧力室１３は、
制御スプール２１によってパイロット油圧ポート２５と
の連通が遮断され、通路３１，３３を介してタンクポー
ト２７に連通される。Thus, the pressure chamber 13 on the right side of the drawing is
The control spool 21 blocks communication with the pilot hydraulic port 25 and communicates with the tank port 27 through the passages 31 and 33.
【００４８】従って、圧力室１３内の圧力は低下する。
一方この時、図示左側の圧力室１２は、制御スプール２
１の切欠き部２８によってパイロット油圧ポート２４に
連通され、圧力室１２内の圧力は、パイロット油圧源の
圧力を保っているので、切換スプール７は図示右方向に
押され変位する。Accordingly, the pressure in the pressure chamber 13 decreases.
On the other hand, at this time, the pressure chamber 12 on the left side
Since the cut-out portion 28 communicates with the pilot hydraulic port 24 and the pressure in the pressure chamber 12 maintains the pressure of the pilot hydraulic source, the switching spool 7 is pushed rightward in the figure to be displaced.
【００４９】この切換スプール７の図示右方向の変位に
伴い、フィードバックスプリング１９も右方向に変位す
るため、そのバネ力が大きくなり、やがて電磁駆動部３
９の電磁力と釣り合うようになると、制御スプール２１
は右方向に戻されて、タンクポート２７は閉じられ、パ
イロット油圧ポート２５が過渡的に再び開き、この後圧
力室１３とパイロット油圧ポート２５及びタンクポート
２７との連通・遮断をＯＮ・０ＦＦ的に断続して制御ス
プール２１は中立状態となる。この中立状態では、制御
スプール２１は、パイロット油圧ポート２５及びタンク
ポート２７を遮断するので、図示右側の圧力室１３の圧
力は保たれて停止する。As the switching spool 7 is displaced to the right in the drawing, the feedback spring 19 is also displaced to the right, so that its spring force is increased.
9 is balanced with the electromagnetic force of the control spool 21.
Is returned to the right, the tank port 27 is closed, and the pilot hydraulic port 25 is transiently reopened. Thereafter, the communication / cutoff between the pressure chamber 13 and the pilot hydraulic port 25 and the tank port 27 is turned ON / OFF. The control spool 21 is in a neutral state. In this neutral state, the control spool 21 shuts off the pilot hydraulic port 25 and the tank port 27, so that the pressure in the pressure chamber 13 on the right side in the figure is maintained and stopped.
【００５０】この切換スプール７の停止位置は、常に電
磁力とフィードバックスプリング１９のバネ力とが釣り
合った状態であり、切換スプール７は電磁駆動部４０に
加えた電流に対応した位置に制御される。The stop position of the switching spool 7 is in a state where the electromagnetic force and the spring force of the feedback spring 19 are always balanced, and the switching spool 7 is controlled to a position corresponding to the current applied to the electromagnetic drive unit 40. .
【００５１】すなわち、電磁力をＦ、フィードバックス
プリング１９のバネ定数をｋ、スプリング１９のたわみ
量をｙとすると、制御スプール２１は、 Ｆ＝ｋｙ …（１） の式で表される釣合状態にある。また、この時の切換ス
プール７の変位Ｙはスプリング１９のたわみ量ｙから初
期たわみ量ｙ0と制御スプール２１の初期位置からの変
位ｙ1を差し引いた下記の式で表される。That is, assuming that the electromagnetic force is F, the spring constant of the feedback spring 19 is k, and the amount of deflection of the spring 19 is y, the control spool 21 is in a balanced state represented by the following formula: F = ky (1) It is in. The displacement Y of the switching spool 7 at this time is represented by the following formula obtained by subtracting the displacement y 1 from the initial position of the initial deflection amount y 0 and the control spool 21 from the deflection amount y of the spring 19.
【００５２】 Ｙ＝ｙ−（ｙ０＋ｙ１） …（２） よって、切換スプール７の変位Ｙは電磁力Ｆに対応して
一義的に決まった値となる。Y = y− (y0 + y1) (2) Therefore, the displacement Y of the switching spool 7 is a value uniquely determined according to the electromagnetic force F.
【００５３】一方、この時、スプリング１５，１９の合
成バネ定数をＫ、圧力室１２の圧力（パイロット油圧源
の圧力）をＰ0、圧力室１３の圧力をＰ1、切換スプール
７の端面の受圧面積をＡとすると、圧力室１３の圧力Ｐ
1は、下記の式で表される調圧された圧力となってい
る。On the other hand, at this time, the combined spring constant of the springs 15 and 19 is K, the pressure of the pressure chamber 12 (pressure of the pilot hydraulic pressure source) is P 0 , the pressure of the pressure chamber 13 is P 1 , and the end face of the switching spool 7 is If the pressure receiving area is A, the pressure P in the pressure chamber 13
1 is a regulated pressure represented by the following equation.
【００５４】 ＫＹ＝Ａ（Ｐ0−Ｐ1） …（３） なお、中立復帰用のスプリング１５は、切換スプール７
の中立位置を確実に得るために設けられたものであり、
圧力室１３内の圧力による力と直接バランスさせて切換
スプール７の位置を決める機能はない。KY = A (P 0 −P 1 ) (3) The spring 15 for returning to the neutral position is connected to the switching spool 7.
Is provided to ensure the neutral position of the
There is no function to determine the position of the switching spool 7 by directly balancing with the force due to the pressure in the pressure chamber 13.
【００５５】上述したように、切換スプール７が電磁駆
動部３９に加えた電流に対応した位置に制御された状態
において、圧油供給ポート３から作動ポート５に、又は
作動ポート６からタンクポート４にそれぞれ流体が流れ
ると、切換スプール７に流体力が作用する。この流体力
は、一般的に切換スプール７を中立位置に戻すように働
くので、切換スプール７は、図示左方向に移動しようと
する。As described above, when the switching spool 7 is controlled to a position corresponding to the current applied to the electromagnetic drive unit 39, the pressure oil supply port 3 moves to the operation port 5, or the operation port 6 changes to the tank port 4. , A fluid force acts on the switching spool 7. Since this fluid force generally works to return the switching spool 7 to the neutral position, the switching spool 7 tends to move leftward in the drawing.
【００５６】しかし、切換スプール７が左方向に移動す
ると、フィードバックスプリング１９のたわみ量が減少
し、バネ力が小さくなるために、制御スプール２１も左
方向に移動する。これにより、圧力室１３は、通路３
１，３３を通して再びタンクポート２７に連通するの
で、圧力室１３内の圧力が低下する。その結果、切換ス
プール７は前述した流体力が作用しているにも係わら
ず、再び電磁駆動部３９の電磁力と釣り合う位置に保持
される。However, when the switching spool 7 moves to the left, the amount of deflection of the feedback spring 19 decreases and the spring force decreases, so that the control spool 21 also moves to the left. As a result, the pressure chamber 13
Since it communicates with the tank port 27 again through 1 and 33, the pressure in the pressure chamber 13 decreases. As a result, the switching spool 7 is again held at a position that balances the electromagnetic force of the electromagnetic drive unit 39 despite the above-described fluid force acting.
【００５７】これにより、切換スプール７の位置は電磁
駆動部３９に加えた電流（入力信号）に比例した位置に
高精度に制御され、作動ポート５，６に接続されている
アクチュエータを、入力信号に対応した速度で作動させ
ることができる。As a result, the position of the switching spool 7 is controlled with high precision to a position proportional to the current (input signal) applied to the electromagnetic drive unit 39, and the actuators connected to the operation ports 5 and 6 are controlled by the input signal. It can be operated at a speed corresponding to.
【００５８】次に、切換スプールの動作の応答性につい
て考察する。Next, the responsiveness of the operation of the switching spool will be considered.
【００５９】まず、比較例として、従来の電磁比例切換
弁について図２〜図５を用いて説明する。First, as a comparative example, a conventional electromagnetic proportional switching valve will be described with reference to FIGS.
【００６０】図２において、従来の電磁比例切換弁で
は、切換スプール１０１の移動量を調整するために、電
磁比例減圧弁１０９，１１０で電気的な信号（電流）を
圧力に変換し、この圧力を切換スプール１０１の両端に
設けた圧力室１０３，１０４に導き、この圧力によって
切換スプール１０１が押される力と、両圧力室内１０
３，１０４に設けられたスプリング１０５，１０６とが
バランスする位置に切換スプール１０１が移動するとい
うように構成されている。つまり、例えば比例減圧弁１
１０にある電流が流されると圧力室１０４に対応した圧
力が導かれ、この圧力に押されて切換スプール１０１は
図示左方向に移動する。切換スプール１０１の左側のス
プリング１０５がたわみ、圧力によって発生する力と釣
り合った位置で切換スプール１０１は停止する。電磁比
例減圧弁１１０に与える電流を更に大きくすると、圧力
室１０４の圧力は更に高くなるので、切換スプール１０
１は更に左へ移動して、対応するスプリング１０５のバ
ネ力となる位置で停止する。In FIG. 2, in the conventional electromagnetic proportional switching valve, in order to adjust the moving amount of the switching spool 101, an electric signal (current) is converted into a pressure by the electromagnetic proportional pressure reducing valves 109 and 110, and the pressure is adjusted. To the pressure chambers 103 and 104 provided at both ends of the switching spool 101, and the force with which the switching spool 101 is pushed by this pressure and the pressure chambers 10 and 104
The switching spool 101 is configured to move to a position where the springs 105 and 106 provided on the reference numerals 3 and 104 are balanced. That is, for example, the proportional pressure reducing valve 1
When a certain current flows, a pressure corresponding to the pressure chamber 104 is introduced, and the switching spool 101 moves to the left in the drawing by being pushed by this pressure. The switching spool 101 stops at a position where the spring 105 on the left side of the switching spool 101 bends and balances the force generated by the pressure. If the current supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 110 is further increased, the pressure in the pressure chamber 104 is further increased.
1 further moves to the left and stops at the position where the spring force of the corresponding spring 105 becomes the spring force.
【００６１】ここで、電磁比例減圧弁１０９，１１０は
圧力を目標値とし、圧力がフィードバックされて作動す
る弁である。Here, the electromagnetic proportional pressure-reducing valves 109 and 110 are valves that operate with the pressure set as a target value and the pressure fed back.
【００６２】すなわち、例えば、電磁比例減圧弁１１０
の比例ソレノイド１１１に電流が与えられると、ソレノ
イド力によって制御スプール１１２が左方に押され、制
御用の油圧源が接続されているＰポートが圧力室１０４
に連通する。従って圧力室１０４の圧力は制御用油圧源
の圧力まで上昇しようとするが、圧力室１０４の圧力は
フィードバック通路１１３を通して制御スプール左端に
設けられたフィードバックピストン１１４に作用するの
で、ソレノイド力と釣り合う圧力になったときに再び制
御スプール１１２は中立位置に戻り、圧力の上昇は抑え
られる。逆にソレノイド力よりも圧力室１０４の圧力が
高い場合には、制御スプール１１２が右方に移動し、タ
ンクに接続されているＴポートが、圧力室１０４に連通
するので圧力室１０４の圧力は低下する。That is, for example, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 110
When a current is applied to the proportional solenoid 111, the control spool 112 is pushed leftward by the solenoid force, and the P port to which the hydraulic pressure source for control is connected is connected to the pressure chamber 104.
Communicate with Accordingly, the pressure in the pressure chamber 104 tends to increase to the pressure of the control hydraulic pressure source. However, the pressure in the pressure chamber 104 acts on the feedback piston 114 provided at the left end of the control spool through the feedback passage 113, so that the pressure balanced with the solenoid force. Is reached again, the control spool 112 returns to the neutral position, and the rise in pressure is suppressed. Conversely, when the pressure in the pressure chamber 104 is higher than the solenoid force, the control spool 112 moves to the right, and the T port connected to the tank communicates with the pressure chamber 104. descend.
【００６３】このような電磁比例減圧弁１１０を利用し
て圧力室１０４の圧力を発生させ、切換スプール１０１
を動作させる場合には、電磁比例減圧弁１１０の制御ス
プール１１２が可変絞りとして作用し、切換スプール１
０１を移動させるのに必要な流量を制限し、切換スプー
ル１０１の迅速な動きを妨げることになる。The pressure in the pressure chamber 104 is generated by using such an electromagnetic proportional pressure reducing valve 110, and the switching spool 101
Is operated, the control spool 112 of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 110 acts as a variable throttle, and the switching spool 1
This limits the flow required to move 01 and prevents rapid movement of switching spool 101.
【００６４】つまり、切換スプール１０１をＸ１移動さ
せる場合、図３に示される圧力室１０４内の圧力と切換
スプール１０１の変位との関係から、圧力室１０４に導
くべき圧力Ｐ1が決まり、図４の比例ソレノイド電流と
電磁比例減圧弁１１０の出力圧との関係から、圧力Ｐ1
を出力するための電流値Ｉ1が決まる。[0064] That is, in the case of the switching spool 101 is X1 movement, the relationship between the displacement of the pressure and the switching spool 101 in the pressure chamber 104 shown in FIG. 3, determines the pressure P 1 should lead to the pressure chamber 104, FIG. 4 From the relationship between the proportional solenoid current and the output pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 110, the pressure P 1
Current value I 1 for outputting is determined.
【００６５】今、比例ソレノイド１１１に対して電流Ｉ
1をステップ状に与える。この時の電流Ｉ，圧力Ｐ，変
位Ｘの応答を図５に示す。電流Ｉは機械的応答に比べれ
ば比較的応答が良くほぼステップ状に立ち上がる。これ
に対して、圧力Ｐは比較的遅れずに立ち上がるが、目標
圧力Ｐ1に近づくと制御スプール１１２がほぼ中立状態
に戻り、Ｐポートと圧力室１０４との間が絞られるので
圧力の上がり方は遅くなる。また、圧力が上がり切換ス
プール１０１が動きはじめると、移動速度×受圧面積に
相当する流量をＰポートから圧力室１０４に流すために
圧力は更に上がり難くなる。Now, the current I is supplied to the proportional solenoid 111.
Give 1 stepwise. FIG. 5 shows the response of the current I, the pressure P, and the displacement X at this time. The current I has a relatively good response as compared with the mechanical response and rises almost in a step-like manner. In contrast, the pressure P is rising without relatively late, return to substantially neutral state control spool 112 and approaches the target pressure P 1, the way up of pressure because between the P port and the pressure chamber 104 is throttled Slows down. Further, when the pressure rises and the switching spool 101 starts to move, a flow rate corresponding to the moving speed × the pressure receiving area flows from the P port to the pressure chamber 104, so that the pressure becomes more difficult to rise.
【００６６】一方、切換スプール１０１は圧力室１０４
内の圧力Ｐを駆動力として移動するが、圧力Ｐの上昇に
対して切換スプール１０１の移動には若干の遅れがあ
り、圧力Ｐがほぼ目標圧力Ｐ1に達し、駆動力が最大に
達した後、切換スプール１０１は移動し始める。そし
て、圧力Ｐがほぼ目標圧力Ｐ1に達した時点では上記の
ように圧力Ｐをほぼ目標圧力Ｐ1に保つために制御スプ
ール１１２は中立付近で絞りとして働いており、切換ス
プール１０１の移動の間はこの絞りに流量が制限され
て、切換スプール１０１は十分な応答を得ることができ
ない。On the other hand, the switching spool 101 is
While moving the pressure P of the inner as the driving force, there is a slight delay in the movement of the switching spool 101 against the increase in the pressure P, the pressure P reaches substantially the target pressure P 1, the driving force has reached the maximum Thereafter, the switching spool 101 starts to move. Then, when the pressure P reaches substantially the target pressure P 1 is control spool 112 in order to keep substantially the target pressure P 1 of the pressure P as described above has worked as a stop in the neutral vicinity, the movement of the switching spool 101 During this time, the flow rate is restricted by the throttle, and the switching spool 101 cannot obtain a sufficient response.
【００６７】以上のような従来技術に対し、本発明の流
量方向切換弁では、次のように応答性が改善される。In contrast to the above prior art, the responsiveness of the flow direction switching valve of the present invention is improved as follows.
【００６８】本発明でも、電磁駆動部３９，４０に電流
が加えられていない状態から、それらの一方、例えば電
磁駆動部３９にステップ状の電流を加えた場合を考え
る。Also in the present invention, a case where a current is not applied to the electromagnetic drive units 39 and 40 and a step-like current is applied to one of them, for example, the electromagnetic drive unit 39 is considered.
【００６９】本発明の流量方向切換弁においては、上記
のように電磁駆動部３９側すなわち図示右側の圧力室１
３内の圧力が低下して切換スプール７が移動することに
なるが、切換スプール７が電磁力に対応した変位に近づ
くまで制御スプール２１は動かないので、制御スプール
２１によって圧力室１３とタンクにつながるタンクポー
ト２７との間が絞られることはない。In the flow direction switching valve of the present invention, as described above, the pressure chamber 1 on the electromagnetic drive unit 39 side, that is, the right
3, the control spool 21 does not move until the switching spool 7 approaches the displacement corresponding to the electromagnetic force, so that the control spool 21 causes the pressure chamber 13 and the tank to move. There is no narrowing between the tank port 27 and the connection.
【００７０】すなわち、電磁駆動部３９にステップ状の
電流Ｉ1を加えると、図６に示すように圧力室１３内の
圧力Ｐはタンク圧力に低下し、切換スプール７が対応す
る変位Ｘ1に近づいた時に、初めてバランスすべき圧力
Ｐ1（これは上記（３）式のようにスプリング１５とス
プリング１９の合成バネ定数によって決まる）に落ち着
いて、切換スプール７を停止させるように動作する。That is, when a step-like current I 1 is applied to the electromagnetic drive unit 39, the pressure P in the pressure chamber 13 decreases to the tank pressure as shown in FIG. 6, and the switching spool 7 moves to the corresponding displacement X 1 . When approaching, the pressure P 1 to be balanced is settled for the first time (this is determined by the combined spring constant of the spring 15 and the spring 19 as in the above equation (3)), and the switching spool 7 is stopped.
【００７１】また、切換スプール７が移動する間、図示
左側の制御スプール２０は、フィードバックスプリング
１８のバネ力によって電磁駆動部３９の可動子４０と共
にストッパ４４に押し付けられ、圧力室１２とパイロッ
ト油圧源ポート２４との連通を絞られることなく接続し
ている。図示右側の制御スプール２１も、上記のように
電磁ソレノイド４３からの電磁力により図示左方向に移
動した状態が保たれ、圧力室１３はタンクポート２７に
絞られることなく接続している。このため、切換スプー
ル７の移動の間、切換スプール７の駆動力となる圧力室
１２，１３内の圧力の差圧ΔＰ（＝Ｐ0ーＰ1）は、図６
に点線で示すようにパイロット油圧源の圧力Ｐ0と同じ
圧力が確保され、極めて大きな駆動力が得られる。While the switching spool 7 moves, the control spool 20 on the left side in the figure is pressed against the stopper 44 together with the movable element 40 of the electromagnetic drive unit 39 by the spring force of the feedback spring 18, and the pressure chamber 12 and the pilot hydraulic pressure source The connection with the port 24 is established without being restricted. The control spool 21 on the right side in the figure is also kept moved to the left in the figure by the electromagnetic force from the electromagnetic solenoid 43 as described above, and the pressure chamber 13 is connected to the tank port 27 without being throttled. For this reason, during the movement of the switching spool 7, the pressure difference ΔP (= P 0 −P 1 ) of the pressure in the pressure chambers 12 and 13, which is the driving force of the switching spool 7, is changed as shown in FIG.
As shown by the dotted line, the same pressure as the pressure P 0 of the pilot hydraulic power source is secured, and an extremely large driving force can be obtained.
【００７２】以上のように切換スプール７が移動する
間、制御スプール２１によって圧力室１３とタンクにつ
ながるタンクポート２７との間が絞られることがなく、
切換スプール７の移動に必要な流量は十分に供給され
る。また、圧力室１２，１３内の圧力の差圧ΔＰも高圧
が確保され、大きな駆動力が得られる。その結果、切換
スプール７を応答性良く動作させることができる。While the switching spool 7 moves as described above, the control spool 21 does not restrict the pressure chamber 13 and the tank port 27 connected to the tank.
The flow rate required for the movement of the switching spool 7 is sufficiently supplied. Further, the pressure difference ΔP between the pressures in the pressure chambers 12 and 13 is also kept high, and a large driving force can be obtained. As a result, the switching spool 7 can be operated with good responsiveness.
【００７３】図７は、本発明の流量方向切換弁の第２の
実施形態を示すもので、この図７において、図１と同符
号のものは同一部分を示している。FIG. 7 shows a second embodiment of the flow direction switching valve according to the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
【００７４】この実施形態は、図１に示す第１の実施形
態における中立復帰用スプリング１４，１５とフィード
バックスプリング１８，１９とを、それぞれ中立復帰機
能を兼ねる１つのフィードバックスプリング５０で構成
したものである。この場合、スプリング５０の径が大き
くなる場合には、そのバネ受け５１を制御スプール２１
に取り付けるとよい。In this embodiment, the neutral return springs 14 and 15 and the feedback springs 18 and 19 in the first embodiment shown in FIG. 1 are constituted by one feedback spring 50 which also has a neutral return function. is there. In this case, when the diameter of the spring 50 increases, the spring receiver 51 is attached to the control spool 21.
It is good to attach to.
【００７５】この実施形態によれば、前述した実施形態
と同様に切換スプールの位置決め精度を高めることがで
き、応答性を向上させることができると共に、部品点数
を削減することができる。According to this embodiment, similarly to the above-described embodiment, the positioning accuracy of the switching spool can be increased, the responsiveness can be improved, and the number of parts can be reduced.
【００７６】図８は、本発明の流量方向切換弁の第３の
実施形態を示すもので、この図８において、図１と同符
号のものは同一部分を示している。FIG. 8 shows a third embodiment of the flow direction switching valve according to the present invention. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
【００７７】この実施形態は、中立復帰用のスプリング
１５とフィードバックスプリング１９は別に設けるが、
フィードバックスプリング１９Ａをストッパ１７に当接
させて構成したものである。In this embodiment, the spring 15 for returning to neutral and the feedback spring 19 are provided separately.
The feedback spring 19 </ b> A is configured to contact the stopper 17.
【００７８】この実施形態によれば、前述した実施形態
の効果に加えて、切換スプール７が左方向に動いても、
制御スプール２１に対するフィードバックスプリング１
９Ａの初期バネ力を維持することができるので、フィー
ドバックスプリング１９Ａの設計の自由度を増すことが
できる。According to this embodiment, in addition to the effects of the above-described embodiment, even if the switching spool 7 moves to the left,
Feedback spring 1 for control spool 21
Since the initial spring force of 9A can be maintained, the degree of freedom in designing the feedback spring 19A can be increased.
【００７９】図９は、本発明の流量方向切換弁の第４の
実施形態を示すもので、この図９において、図１と同符
号のものは同一部分を示している。FIG. 9 shows a fourth embodiment of the flow direction switching valve of the present invention. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
【００８０】この実施形態は、図１に示す実施形態にお
ける通路３６，３７を、制御スプール２０，２１にそれ
ぞれ通路５５として設けて構成したものである。In this embodiment, the passages 36 and 37 in the embodiment shown in FIG. 1 are provided in the control spools 20 and 21 as passages 55, respectively.
【００８１】この実施形態においても、前述した実施形
態と同様な効果を奏することができる。In this embodiment, effects similar to those of the above-described embodiment can be obtained.
【００８２】本発明の第５の実施形態を図１０および図
１１により説明する。この実施形態は、減圧弁と操作レ
バーとからなる油圧パイロット装置により切換操作され
る油圧パイロット方式の流量方向切換弁に本発明を適用
したものである。この図１０において、図１と同符号の
ものは同一部分を示している。A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to a flow-direction switching valve of a hydraulic pilot system which is switched by a hydraulic pilot device including a pressure reducing valve and an operation lever. 10, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts.
【００８３】図１０において、１３０は油圧リモコン弁
であり、この油圧リモコン弁１３０は、操作レバー１３
１と、パイロット油圧源１２０の圧力を基に操作レバー
１３１による操作量に応じたパイロット圧力を生じせし
める減圧弁１３２，１３３とから構成されている。In FIG. 10, reference numeral 130 denotes a hydraulic remote control valve.
1 and pressure reducing valves 132 and 133 for generating pilot pressure according to the operation amount of the operation lever 131 based on the pressure of the pilot hydraulic pressure source 120.
【００８４】また、制御スプール２０，２１の外側、す
なわち制御スプール２０，２１の圧力室１２，１３とは
反対側には、第１の実施形態の電磁駆動部３８，３９に
代え、パイロットピストン６１，６２がそれぞれ設けら
れている。このパイロットピストン６１，６２は、一端
が油圧リモコン弁１３０からのパイロット圧力が信号圧
ポート７１，７２を介して導かれる受圧室６３，６４に
位置し、他端がタンクポート７３，７４に連通する受圧
室６５，６６に位置するよう配置された配置したピスト
ン部６１ａ，６２ａと、一端が制御スプール２０，２１
に当接するよう圧力室３４，３５に突出するロッド部６
１ｂ，６２ｂと、一端が圧力室６７，６８に突出したロ
ッド部６１ｃ，６２ｃとから構成されている。また、圧
力室６７，６８は通路６９，７０及び通路３６，３７を
介して圧力室１２，１３にそれぞれ連通している。この
通路６９，７０は、圧力室６７，６８に圧力室１２，１
３に発生する圧力を導き、パイロットピストン６１，６
２のロッド部６１ｂ，６２ｂ，６１ｃ，６２ｃとで当該
圧力による力をバランスさせる役割を果しており、これ
によりパイロットピストン６１，６２は圧力室６３，６
４に導かれるパイロット圧力相当の力（以下、指令力）
を対応する制御スプール２０，２１に作用させるように
している。Further, on the outside of the control spools 20 and 21, that is, on the opposite side of the control spools 20 and 21 from the pressure chambers 12 and 13, a pilot piston 61 is provided instead of the electromagnetic drive units 38 and 39 of the first embodiment. , 62 are provided. One end of each of the pilot pistons 61 and 62 is located in the pressure receiving chambers 63 and 64 where pilot pressure from the hydraulic remote control valve 130 is guided through the signal pressure ports 71 and 72, and the other ends communicate with the tank ports 73 and 74. Piston portions 61a, 62a arranged to be located in the pressure receiving chambers 65, 66, and one end of the control spools 20, 21
Rod portion 6 projecting into pressure chambers 34, 35 so as to abut against
1b, 62b, and rod portions 61c, 62c, one end of which protrudes into the pressure chambers 67, 68. The pressure chambers 67 and 68 communicate with the pressure chambers 12 and 13 via the passages 69 and 70 and the passages 36 and 37, respectively. The passages 69, 70 are provided in the pressure chambers 67, 68 with the pressure chambers 12, 1.
3 to the pilot pistons 61 and 6
The two rod portions 61b, 62b, 61c, and 62c play a role of balancing the force due to the pressure, so that the pilot pistons 61 and 62 are in the pressure chambers 63 and 6.
Force equivalent to pilot pressure led to 4 (hereinafter referred to as command force)
Is applied to the corresponding control spools 20, 21.
【００８５】以上のように構成した本実施形態において
は、油圧リモコン弁１３０のレバー１３１が操作され
ず、減圧弁１３２，１３３によるパイロット圧力が生じ
ない中立時には、圧力室６３，６４内の圧力はタンク圧
であり、フィードバックスプリング１８，１９の初期バ
ネ力によって、制御スプール２０，２１はパイロットピ
ストン６１，６２のロッド部６１ｂ，６２ｂに当接し、
パイロットピストン６１，６２はそのロッド部６１ｃ，
６２ｃを介しケーシング１のストッパ４４，４５に押し
付けられている。In the present embodiment configured as described above, when the lever 131 of the hydraulic remote control valve 130 is not operated and the pilot pressure is not generated by the pressure reducing valves 132 and 133, the pressure in the pressure chambers 63 and 64 is not increased. The control spools 20 and 21 abut the rod portions 61 b and 62 b of the pilot pistons 61 and 62 by the initial spring force of the feedback springs 18 and 19.
The pilot pistons 61, 62 have rod portions 61c,
It is pressed against the stoppers 44 and 45 of the casing 1 via 62c.
【００８６】一方、油圧リモコン弁１３０のレバー１３
１を例えば図示右方に入力操作すると、これに応じて減
圧弁１３２により生じたパイロット圧力が圧力室６４に
導かれ、パイロットピストン６２はこの圧力による指令
力を受け、フィードバックスプリング１９の初期バネ力
に打ち勝って制御スプール２１を図示左方へ移動させ
る。On the other hand, the lever 13 of the hydraulic remote control valve 130
1 is operated, for example, rightward in the figure, the pilot pressure generated by the pressure reducing valve 132 is guided to the pressure chamber 64 in response thereto, and the pilot piston 62 receives a command force due to this pressure, and the initial spring force of the feedback spring 19 is increased. And the control spool 21 is moved leftward in the figure.
【００８７】このようなパイロットピストン６１，６２
の動作は図１に示す第１の実施形態における電磁駆動部
３８，３９の電磁ソレノイド４２，４３に電流が与えら
れない時の動作と、電流が与えられた時の動作と同等で
ある。従って、第１の実施形態で説明したように、油圧
リモコン弁１３０のレバー１３１が操作されない時に
は、切換スプール７は中立復帰用のスプリング１４，１
５によって中立位置に維持され、レバー１３１を例えば
図示右方に入力操作すると、切換スプール７はパイロッ
ト圧力による指令力に対応した位置に制御される。Such pilot pistons 61, 62
Are the same as the operations when current is not supplied to the electromagnetic solenoids 42 and 43 of the electromagnetic drive units 38 and 39 in the first embodiment shown in FIG. 1 and the operation when current is supplied. Therefore, as described in the first embodiment, when the lever 131 of the hydraulic remote control valve 130 is not operated, the switching spool 7 is set to the neutral return springs 14 and 1.
5, the switching spool 7 is controlled to a position corresponding to the command force by the pilot pressure when the lever 131 is operated to input, for example, rightward in the figure.
【００８８】また、切換スプール７がパイロット圧力に
よる指令力に対応した位置に制御された状態において、
圧油供給ポート３から作動ポート５に、又は作動ポート
６からタンクポート４にそれぞれ流体が流れ、切換スプ
ール７に流体力が作用した時も、第１の実施形態で説明
したように、切換スプール７は再び電磁駆動部３９の電
磁力と釣り合う位置に保持される。In a state where the switching spool 7 is controlled to a position corresponding to the command force by the pilot pressure,
When the fluid flows from the hydraulic oil supply port 3 to the operation port 5 or from the operation port 6 to the tank port 4 and a fluid force acts on the switching spool 7, as described in the first embodiment, the switching spool 7 is again held at a position that balances the electromagnetic force of the electromagnetic drive unit 39.
【００８９】従って、本実施形態でも、減圧弁を操作レ
バーで操作することで減圧弁をパイロット弁として使用
するものにおいて、切換スプール７の位置はパイロット
圧力の指令力（入力信号）に比例した位置に高精度に制
御され、作動ポート５，６に接続されているアクチュエ
ータを、入力信号に対応した速度で作動させることがで
きる。Therefore, also in this embodiment, in the case where the pressure reducing valve is used as a pilot valve by operating the pressure reducing valve with the operation lever, the position of the switching spool 7 is a position proportional to the pilot pressure command force (input signal). Thus, the actuator connected to the operation ports 5 and 6 can be operated at a speed corresponding to the input signal.
【００９０】また、一般的に、電磁比例減圧弁と油圧パ
イロット装置（油圧リモコン弁）の減圧弁とでは、油圧
パイロット装置の方が高応答である。すなわち、電磁式
では、指令電圧→アンプ→ソレノイド駆動→二次圧発生
という経路となり、ソレノイドコイルが励磁され、磁界
が発生して電磁力が生じるまでに無駄時間が生じる。こ
れに対し、油圧パイロット装置ではこのような無駄時間
は存在しない。更に、二次圧の立ち上がりも油圧パイロ
ット装置の方が良く、遅れなく調圧されると言われてい
る。In general, the hydraulic pilot device has a higher response between the electromagnetic proportional pressure reducing valve and the pressure reducing valve of the hydraulic pilot device (hydraulic remote control valve). In other words, in the electromagnetic type, a path of command voltage → amplifier → solenoid drive → secondary pressure is generated, so that the solenoid coil is excited and a dead time is generated until a magnetic field is generated and an electromagnetic force is generated. On the other hand, such a dead time does not exist in the hydraulic pilot device. Further, it is said that the rise of the secondary pressure is better in the hydraulic pilot device, and the pressure is regulated without delay.
【００９１】以上より、従来の電磁操作式のものに比べ
応答性が改善される第１の実施形態に対し、本実施形態
においても第１の実施形態と同等、又はそれ以上の応答
性が得られる。As described above, in contrast to the first embodiment in which the responsiveness is improved as compared with the conventional electromagnetically operated type, the responsiveness of the present embodiment is equal to or higher than that of the first embodiment. Can be
【００９２】図１１は、本発明の第６の実施形態を示し
ており、第５実施形態で示した制御スプールとパイロッ
トピストンの２部材を１部材で構成し、簡素化したもの
である。図１１中、図１、図１０と同一の符号をつけた
部分は、これらの図と同等の部分を示している。FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention, in which the two members of the control spool and the pilot piston shown in the fifth embodiment are constituted by one member and are simplified. In FIG. 11, portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 10 indicate portions equivalent to those in these drawings.
【００９３】図１１において、図１０に示す制御スプー
ル２０，２１及びパイロットピストン６１，６２に相当
するものとしてそれらを１つにまとめた制御スプール７
５，７６が配置されている。Referring to FIG. 11, a control spool 7 is shown in FIG. 10 which corresponds to the control spools 20 and 21 and the pilot pistons 61 and 62 and is integrated into one.
5, 76 are arranged.
【００９４】制御スプール７５，７６は、一端がリモコ
ン弁１３０からのパイロット圧が信号圧ポート７３，７
４を介して導かれる受圧室７７，７８に位置し、他端が
タンクポート２６，２７に連通する受圧室７９，８０に
位置するよう配置されたピストン部７５ａ，７６ａと、
一端が圧力室１２，１３に配置されたフィードバックス
プリング１８，１９と当接するロッド部７５ｂ，７６ｂ
と、一端が圧力室８１，８２に突出したロッド部７５
ｃ，７６ｃとから成る段付きピストンで構成されてい
る。One end of each of the control spools 75 and 76 is provided with a pilot pressure from the remote control valve 130 and a signal pressure port 73 or 7.
Piston parts 75a, 76a located in pressure receiving chambers 77, 78 which are guided through 4 and located at the other end in pressure receiving chambers 79, 80 communicating with the tank ports 26, 27,
Rod portions 75b, 76b having one ends abutting on feedback springs 18, 19 disposed in the pressure chambers 12, 13, respectively.
And a rod portion 75 having one end protruding into the pressure chambers 81 and 82.
c, 76c.
【００９５】また、制御スプール７５，７６のロッド部
７５ｂ，７６ｂの端部には、各圧力室１２，１３とパイ
ロット油圧ポート２４，２５とをそれぞれ連通及び遮断
する切欠き部８３，８４が設けられ、更に、制御スプー
ル７５，７６内には圧力室１２，１３と圧力室８１，８
２をそれぞれ連通する軸線方向の通路８５，８６が形成
され、制御スプール７５，７６の両ロッド端に作用する
圧力室１２，１３の圧力による力がバランスするように
構成されると共に、制御スプール７５，７６内には更
に、各圧力室１２，１３とタンクポート２６，２７とを
それぞれ連通及び遮断するための通路８５，８６に連通
する半径方向の通路８７，８８がそれぞれ形成されてい
る。At the ends of the rod portions 75b and 76b of the control spools 75 and 76, notches 83 and 84 are provided for communicating and blocking the pressure chambers 12 and 13 and the pilot hydraulic ports 24 and 25, respectively. Further, pressure chambers 12 and 13 and pressure chambers 81 and 8 are provided in the control spools 75 and 76.
2 are formed so as to balance the forces generated by the pressures of the pressure chambers 12 and 13 acting on both rod ends of the control spools 75 and 76, respectively. , 76 are further formed with radial passages 87, 88 communicating with passages 85, 86 for communicating and blocking the pressure chambers 12, 13 and the tank ports 26, 27, respectively.
【００９６】このように構成した本実施形態において
は、受圧室７７，７８に導かれる油圧リモコン弁１３０
からのパイロット圧力相当の指令力（入力信号）を対応
する制御スプール７５，７６のピストン部７５ａ，７６
ａに直接作用させるると共に、この指令力と対抗するよ
うにフィードバックスプリング１８，１９のバネ力が作
用するので、制御スプール回りの構成が簡素化され、か
つ前記した第５の実施形態と同等の効果を奏する。In the present embodiment configured as described above, the hydraulic remote control valve 130 guided to the pressure receiving chambers 77 and 78
Command force (input signal) corresponding to the pilot pressure from the pistons 75a, 76 of the control spools 75, 76 corresponding thereto.
a, and the spring force of the feedback springs 18 and 19 acts to oppose this command force, so that the configuration around the control spool is simplified and the same as in the fifth embodiment described above. It works.
【００９７】図１２は、本発明の第７の実施形態を示し
ており、第５実施形態で示した制御スプールとパイロッ
トピストンの２部材を１部材で構成した別の例である。
図１２中、図１、図１０と同一の符号をつけた部分は、
これらの図と同等の部分を示している。FIG. 12 shows a seventh embodiment of the present invention, which is another example in which the control spool and the pilot piston shown in the fifth embodiment are constituted by one member.
In FIG. 12, parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS.
The parts equivalent to those figures are shown.
【００９８】図１１の制御スプール７６では圧力室１３
に生じる圧力を両ロッド端に作用させバランスさせると
共に、ピストン部７６ａにパイロット圧力による指令力
を作用させたが、図１２に示す第６の実施形態の制御ス
プール９１では、圧力室１３に生じる圧力を一方のロッ
ド部９１ａと、軸線方向の通路９２及び半径方向の通路
９３を介して圧力室１３と連絡した圧力室９４に配置し
たピストン部９１ｂとに作用させバランスさせると共
に、圧力室９５に突出した他方のロッド部９１ｃにパイ
ロット圧力による指令力を作用させるものである。In the control spool 76 shown in FIG.
In the control spool 91 of the sixth embodiment shown in FIG. 12, the pressure generated in the pressure chamber 13 is applied to the piston portion 76 a by applying the pilot pressure to the piston portion 76 a. Is acted on one rod portion 91a and a piston portion 91b disposed in a pressure chamber 94 connected to the pressure chamber 13 via an axial passage 92 and a radial passage 93, and is balanced and projected into the pressure chamber 95. The command force by the pilot pressure is applied to the other rod portion 91c.
【００９９】更に、制御スプール９１が切換スプール７
側に移動した時には、通路９２，９３によって圧力室１
３と接続した圧力室９４に配置したピストン部９１ｂの
外周に設けられた切欠き部９６によって圧力室１３とタ
ンクポート２７とが連通し、また、逆方向に移動した時
には、制御スプール９１のロッド部９１ａの外周に設け
られた切欠き部９７によって圧力室１３とパイロット油
圧ポート２５とが連通するよう構成されている。Further, the control spool 91 is
Side, the pressure chamber 1 is moved by the passages 92 and 93.
The pressure chamber 13 and the tank port 27 communicate with each other by a notch 96 provided on the outer periphery of the piston portion 91b arranged in the pressure chamber 94 connected to the pressure chamber 94. The pressure chamber 13 and the pilot hydraulic port 25 are configured to communicate with each other by a notch 97 provided on the outer periphery of the portion 91a.
【０１００】このように構成した本実施形態にあって
も、制御スプール９１は、圧力室９５に導かれる油圧リ
モコン弁１３０からのパイロット圧力相当の指令力を対
応する制御スプール９１のロッド部９１ｃに直接作用さ
せると共に、この指令力と対抗するようにフィードバッ
クスプリング１９のバネ力が作用するので、第６の実施
形態と同様、制御スプール回りの構成が簡素化され、か
つ前記した第５の実施形態と同等の効果を奏する。Even in this embodiment having the above-described configuration, the control spool 91 applies a command force corresponding to the pilot pressure from the hydraulic remote control valve 130 guided to the pressure chamber 95 to the corresponding rod portion 91c of the control spool 91. In addition to the direct action, the spring force of the feedback spring 19 acts so as to oppose the command force. Therefore, similarly to the sixth embodiment, the configuration around the control spool is simplified, and the fifth embodiment is used. It has the same effect as.
【０１０１】図１３は本発明の第８の実施形態を示して
いる。上記した第１〜第７の実施形態では、切換スプー
ルの外側同軸上にフィードバックスプリング、制御スプ
ール（図１〜図９の実施形態では更に電磁駆動部、図１
０の実施形態では更にパイロットピストン）を配置させ
た一軸上での構成であって、流量方向切換弁全体の軸線
方向長さが従来装置に比べ多少大きくなる。図１３に示
す実施形態は、軸線方向長さを抑えた構成とすることに
より、方向切換弁本体を小型化したものである。なお、
図１〜図１２と同一の符号をつけた部分は、これらの図
に示すものと同等の部分を示している。FIG. 13 shows an eighth embodiment of the present invention. In the above-described first to seventh embodiments, a feedback spring and a control spool (in the embodiments of FIGS. 1 to 9, an electromagnetic drive unit,
In the embodiment of FIG. 1, the pilot piston is further arranged on one axis, and the axial length of the entire flow direction switching valve is slightly larger than that of the conventional apparatus. The embodiment shown in FIG. 13 has a configuration in which the length in the axial direction is suppressed, thereby reducing the size of the directional control valve body. In addition,
Portions given the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 12 indicate portions equivalent to those shown in these drawings.
【０１０２】図１３において、切換スプール７の一端の
圧力室２１３には、切換スプール７の図示右方への変位
の検出部として、切換スプール７と同軸に一体形成した
ステム２１４にテーパ部２１５を設けると共に、切換ス
プール７の軸線に対して垂直方向に移動可能にピストン
２１６を設け、このピストン２１６の図示下端を上記テ
ーパ部２１５に当接するように配置させる。このピスト
ン２１６は当該圧力室２１３の圧力に対してバランスし
ている。In FIG. 13, a pressure chamber 213 at one end of the switching spool 7 is provided with a tapered portion 215 on a stem 214 formed coaxially with the switching spool 7 as a detection unit for detecting displacement of the switching spool 7 to the right in the drawing. At the same time, a piston 216 is provided so as to be movable in a direction perpendicular to the axis of the switching spool 7, and the lower end of the piston 216 is arranged so as to contact the tapered portion 215. The piston 216 is balanced with respect to the pressure in the pressure chamber 213.
【０１０３】ステム２１４及びこれに設けたテーパ部２
１５並びにピストン２１６は、圧力室２１３内に配置さ
れ、切換スプール７の軸線方向の変位を検出し、この変
位を切換スプール７の軸線方向と直行する方向の変位に
変換する変位変換部を構成する。The stem 214 and the tapered portion 2 provided on the stem 214
15 and the piston 216 are arranged in the pressure chamber 213, and constitute a displacement conversion unit that detects an axial displacement of the switching spool 7 and converts this displacement into a displacement in a direction perpendicular to the axial direction of the switching spool 7. .
【０１０４】また、ピストン２１６の上方に、ピストン
２１６に当接するようにフィードバックスプリング１９
と、制御スプール２１（及びパイロットピストン６２、
あるいは制御スプール７６又は制御スプール９１）とが
配置されている。この制御スプール２１より図示上側の
構造は図１（あるいは図１０、図１１又は図１２）に示
した第１の実施形態（あるいは第５、第６又は第７の実
施形態）の制御スプール２１（あるいは制御スプール７
６又は制御スプール９１）の図示左側と同じであり、図
示は省略する。Further, a feedback spring 19 is provided above the piston 216 so as to contact the piston 216.
And the control spool 21 (and the pilot piston 62,
Alternatively, a control spool 76 or a control spool 91) is provided. The structure above the control spool 21 in the figure is the control spool 21 (or the fifth, sixth or seventh embodiment) shown in FIG. 1 (or FIG. 10, FIG. 11 or FIG. 12). Or control spool 7
6 or the control spool 91) is the same as that shown on the left side, and is not shown.
【０１０５】切換スプール７の他端側も同様の構成とな
っている。The other end of the switching spool 7 has the same configuration.
【０１０６】このように構成した本実施形態において
は、制御スプール２１に電磁力又はパイロット圧力によ
る指令力が働くと、制御スプール２１（あるいは制御ス
プール７６又は制御スプール９１；以下、制御スプール
２１で代表する）は図示下方に移動し、第１の実施形態
で説明したように圧力室２１３の圧力が低下し、切換ス
プール７は指令力に対応した位置に制御されるべく、図
示右方に移動変位する。切換スプール７がこのように移
動変位すると、ステム２１４のテーパ部２１５に当接し
たピストン２１６がテーパ部２１５の右方への変位相当
だけ図示上方へ変位する。したがって、フィードバック
スプリング１９も上方へ変位するためバネ力が大きくな
り、入力された指令力と釣り合うようになって、制御ス
プール２１を中立状態に戻す。In the present embodiment thus configured, when an electromagnetic force or a command force due to pilot pressure acts on the control spool 21, the control spool 21 (or the control spool 76 or the control spool 91; hereinafter referred to as the control spool 21). ) Moves downward in the figure, and as described in the first embodiment, the pressure in the pressure chamber 213 decreases, and the switching spool 7 moves rightward in the figure to be controlled to a position corresponding to the command force. I do. When the switching spool 7 moves and displaces in this manner, the piston 216 abutting on the tapered portion 215 of the stem 214 is displaced upward in the figure by an amount corresponding to the rightward displacement of the tapered portion 215. Accordingly, the feedback spring 19 is also displaced upward, so that the spring force is increased, and the spring force is balanced with the input command force, thereby returning the control spool 21 to the neutral state.
【０１０７】また、流体力が作用して、切換スプール７
が図示左方へ移動しようとすると、その移動量相当分ピ
ストン２１６が下降し、これに伴いフィードバックスプ
リング１９のたわみ量が減少し、バネ力が小さくなるた
めに、制御スプール２１も図示下方に移動して、圧力室
２１３内の圧力を低下させ調圧する。このため、流体力
があるにも係わらず、再び指令力と釣り合う位置に切換
スプール７を保持することができる。Further, the fluid force acts to change the switching spool 7.
Moves to the left in the figure, the piston 216 descends by an amount corresponding to the amount of movement, and accordingly, the amount of deflection of the feedback spring 19 decreases and the spring force decreases, so that the control spool 21 also moves downward in the figure. Then, the pressure in the pressure chamber 213 is reduced to regulate the pressure. For this reason, the switching spool 7 can be held at a position that balances the command force again despite the presence of the fluid force.
【０１０８】ここで、先の第１〜第７の実施形態では、
フィードバックスプリングのたわみ量と切換スプールの
変位とが直接対応しているのに対して、本実施形態で
は、上記したテーパ部２１５の切換スプール７の軸線と
成す半頂角θが４５度となる場合を除いて、フィードバ
ックスプリングのたわみ量と切換スプールの変位とは直
接対応しない。このことから本実施形態では、第１〜第
７の実施形態と同様の特性を得るためには、フィードバ
ックスプリングのたわみ量と切換スプールの変位とが一
対一に対応するよう切換スプール７の位置を補正する必
要があり、切換スプール７の中立位置の確保するために
設けられたバネ１５をこの目的のために使用することが
できる。すなわち、テーパ部２１５の切換スプール７の
軸線と成す半頂角θとフィードバックスプリング１９の
バネ定数とをパラメータとしてバネ１５のバネ定数を定
めることにより、先の第１〜第６の実施形態と同様に、
フィードバックスプリングのたわみ量と切換スプールの
変位とを直接対応する関係に設定できる。Here, in the first to seventh embodiments,
Whereas the amount of deflection of the feedback spring and the displacement of the switching spool directly correspond to each other, in the present embodiment, the case where the above-mentioned half vertex angle θ of the tapered portion 215 with the axis of the switching spool 7 is 45 degrees. Except for the above, the deflection amount of the feedback spring does not directly correspond to the displacement of the switching spool. Accordingly, in the present embodiment, in order to obtain the same characteristics as those of the first to seventh embodiments, the position of the switching spool 7 is set so that the amount of deflection of the feedback spring and the displacement of the switching spool correspond one-to-one. It is necessary to compensate and a spring 15 provided to ensure a neutral position of the switching spool 7 can be used for this purpose. That is, the spring constant of the spring 15 is determined by using the half-vertical angle θ of the tapered portion 215 and the axis of the switching spool 7 and the spring constant of the feedback spring 19 as parameters, thereby providing the same as in the first to sixth embodiments. To
The deflection amount of the feedback spring and the displacement of the switching spool can be set in a directly corresponding relationship.
【０１０９】なお、図１０〜図１３に示す実施形態に対
しても、フィードバックスプリング及び中立復帰用スプ
リングの取付に関し、図７及び図８と同等の変形が可能
である。It should be noted that the embodiment shown in FIGS. 10 to 13 can be modified in the same manner as in FIGS. 7 and 8 with respect to the mounting of the feedback spring and the neutral return spring.
【０１１０】[0110]
【発明の効果】本発明によれば、流体力が作用しても流
体力の影響を受けずに、入力信号に比例して切換スプー
ルの位置を高精度に制御でき、アクチュエータの速度を
高精度に制御することができる。According to the present invention, the position of the switching spool can be controlled with high precision in proportion to the input signal without being affected by the fluid force even when the fluid force acts, and the speed of the actuator can be controlled with high precision. Can be controlled.
【０１１１】また、電磁駆動部を備えた流量方向切換弁
においては、従来の電磁比例切換弁に比べ、切換スプー
ルを応答性良く動作させることができる。Further, in the flow direction switching valve provided with the electromagnetic drive section, the switching spool can be operated with higher responsiveness as compared with the conventional electromagnetic proportional switching valve.
【０１１２】更に、油圧パイロット装置を用いる流量方
向切換弁においても、切換スプールの位置を駆動力に比
例した位置に高精度に制御できる。Further, also in the flow direction switching valve using the hydraulic pilot device, the position of the switching spool can be controlled with high accuracy to a position proportional to the driving force.
【０１１３】また、切換スプールの外側に変位変換部を
介してフィードバックスプリング、制御スプール、駆動
部を配置したので、流量方向切換弁の軸線方向長さが短
縮され、流量方向切換弁を小型化できる。Further, since the feedback spring, the control spool, and the drive unit are disposed outside the switching spool via the displacement conversion unit, the length of the flow direction switching valve in the axial direction is reduced, and the size of the flow direction switching valve can be reduced. .
【図１】本発明の第１の実施形態による流量方向切換弁
の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a flow direction switching valve according to a first embodiment of the present invention.
【図２】従来の電磁操作式の流量方向切換弁を比較例と
して示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventional electromagnetically operated flow direction switching valve as a comparative example.
【図３】従来の電磁操作式の流量方向切換弁における圧
力室の圧力と切換スプールの変位との関係を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pressure of a pressure chamber and the displacement of a switching spool in a conventional electromagnetically operated flow direction switching valve.
【図４】従来の電磁操作式の流量方向切換弁におけるソ
レノイド電流と圧力室の圧力との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a solenoid current and a pressure in a pressure chamber in a conventional electromagnetically operated flow direction switching valve.
【図５】従来の電磁操作式の流量方向切換弁におけるス
テップ電流に対する切換スプールの応答性を説明する特
性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating the response of a switching spool to a step current in a conventional electromagnetically operated flow direction switching valve.
【図６】本発明の電磁操作式の流量方向切換弁における
ステップ電流に対する切換スプールの応答を説明する特
性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a response of a switching spool to a step current in an electromagnetically operated flow direction switching valve of the present invention.
【図７】本発明の第２の実施形態による流量方向切換弁
の部分断面図である。FIG. 7 is a partial sectional view of a flow direction switching valve according to a second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第３の実施形態による流量方向切換弁
の部分断面図である。FIG. 8 is a partial sectional view of a flow direction switching valve according to a third embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第４の実施形態による流量方向切換弁
の部分断面図である。FIG. 9 is a partial sectional view of a flow direction switching valve according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第５の実施形態による流量方向切換
弁の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a flow direction switching valve according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第６の実施形態による流量方向切換
弁の断面図である。FIG. 11 is a sectional view of a flow direction switching valve according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第７の実施形態による流量方向切換
弁の断面図である。FIG. 12 is a sectional view of a flow direction switching valve according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の第８の実施形態による流量方向切換
弁の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a flow direction switching valve according to an eighth embodiment of the present invention.
１ ケーシング ２ スプール孔 ３ 圧油供給ポート ４ タンクポート ５，６ 作動ポート ７ 切換スプール １２，１３ 圧力室 １４，１５ 中立復帰スプリング １６，１７ ストッパ １８，１９；１９Ａ フィードバックスプリング ２０，２１ 制御スプール ２４，２５ パイロット油圧ポート ２６，２７ タンクポート ２８，２９ 切欠き部 ３０，３１ 通路 ３２，３３ 通路 ３４，３５ 圧力室 ３６，３７ 通路 ３８，３９ 電磁駆動部 ４０，４１ 可動子 ４２，４３ 電磁ソレノイド ４４，４５ ストッパ ５０ フィードバックスプリング ５１ バネ受け ５５ 通路 ６１，６２ パイロットピストン ６１ａ，６２ａ ピストン部 ６１ｂ，６２ｂ ロッド部 ６１ｃ，６２ｃ ロッド部 ６３，６４ 受圧室 ６５，６６ 受圧室 ６７，６８ 圧力室 ６９，７０ 通路 ７３，７４ 信号圧ポート ７５，７６ 制御スプール ７５ａ，７５ｂ ピストン部 ７５ｂ，７６ｂ ロッド部 ７５ｃ，７６ｃ ロッド部 ７７，７８ 受圧室 ７９，８０ 受圧室 ８１，８２ 圧力室 ８３，８４ 切欠き部 ８５，８６ 通路 ８７，８８ 通路 ９１ 制御スプール ９１ａ ロッド部 ９１ｂ ピストン部 ９１ｃ ロッド部 ９２，９３ 通路 ９４，９５ 圧力室 ９６，９７ 切欠き部 ２１３ 圧力室 ２１４ ステム ２１５ テーパ部 ２１６ ピストン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Spool hole 3 Pressure oil supply port 4 Tank port 5, 6 Working port 7 Switching spool 12, 13 Pressure chamber 14, 15 Neutral return spring 16, 17 Stopper 18, 19; 19A Feedback spring 20, 21 Control spool 24, 25 Pilot hydraulic port 26, 27 Tank port 28, 29 Notch 30, 31, Passage 32, 33 Passage 34, 35 Pressure chamber 36, 37 Passage 38, 39 Electromagnetic drive 40, 41 Mover 42, 43 Electromagnetic solenoid 44, 45 Stopper 50 Feedback spring 51 Spring receiver 55 Passage 61, 62 Pilot piston 61a, 62a Piston portion 61b, 62b Rod portion 61c, 62c Rod portion 63, 64 Pressure receiving chamber 65, 66 Pressure receiving chamber 67, 68 Pressure chamber 69, 70 Passage 3,74 Signal pressure port 75,76 Control spool 75a, 75b Piston part 75b, 76b Rod part 75c, 76c Rod part 77,78 Pressure receiving chamber 79,80 Pressure receiving chamber 81,82 Pressure chamber 83,84 Notch part 85,86 Passage 87, 88 Passage 91 Control spool 91a Rod 91b Piston 91c Rod 92, 93 Passage 94, 95 Pressure chamber 96, 97 Notch 213 Pressure chamber 214 Stem 215 Taper 216 Piston
Claims (8)
の接続関係と接続流路の開口面積を調整する流量方向切
換弁において、 前記切換スプールの両端に配置された２つの第１圧力室
と、 前記第１圧力室内のそれぞれに配置されたフィードバッ
クスプリングと、 前記フィードバックスプリングと同軸上に配置され、第
１圧力室をパイロット油圧源又はタンクに切り換え接続
する制御スプールと、 前記制御スプールと同軸上に配置され、制御スプールに
駆動力を付与する駆動部とを備え、 前記制御スプールは、前記駆動部からの駆動力と前記フ
ィードバックスプリングのバネ力とのバランスにより動
作し、バネ力が駆動力より大きい時は第１圧力室をパイ
ロット油圧源に連通し、バネ力が駆動力より小さい時は
第１圧力室をタンクに連通するよう構成されていること
を特徴とする流量方向切換弁。1. A flow direction switching valve for adjusting a connection relationship between a plurality of ports and an opening area of a connection flow passage by displacement of a switching spool, comprising: two first pressure chambers disposed at both ends of the switching spool; A feedback spring disposed in each of the first pressure chambers; a control spool disposed coaxially with the feedback spring to switch and connect the first pressure chamber to a pilot hydraulic pressure source or a tank; and coaxially with the control spool. A driving unit for applying a driving force to the control spool, wherein the control spool operates by a balance between the driving force from the driving unit and the spring force of the feedback spring, and the spring force is larger than the driving force. At the time, the first pressure chamber is connected to the pilot hydraulic pressure source, and when the spring force is smaller than the driving force, the first pressure chamber is connected to the tank. Flow directional control valve, characterized in that it is configured.
前記フィードバックスプリングとは別に、前記切換スプ
ールの端部にストッパを介して当接し、切換スプールを
中立位置に保つ中立復帰スプリングを更に備えることを
特徴とする流量方向切換弁。2. The flow direction switching valve according to claim 1, wherein
A flow direction switching valve, further comprising a neutral return spring that abuts an end portion of the switching spool via a stopper and keeps the switching spool at a neutral position, separately from the feedback spring.
前記フィードバックスプリングの一端は前記切換スプー
ルの端部にストッパを介して当接し、他端は前記制御ス
プールの端部に直接又は間接的に当接し、フィードバッ
クスプリングが前記切換スプールを中立位置に保つ中立
復帰スプリングを兼ねることを特徴とする流量方向切換
弁。3. The flow direction switching valve according to claim 1, wherein
One end of the feedback spring abuts an end of the switching spool via a stopper, and the other end abuts directly or indirectly on an end of the control spool. The feedback spring holds the switching spool in a neutral position. A flow direction switching valve, which also serves as a return spring.
前記切換スプールの端部にストッパを介して当接し、切
換スプールを中立位置に保つ中立復帰スプリングを更に
備え、前記フィードバックスプリングの一端は前記スト
ッパに当接し、他端は前記制御スプールの端部に直接又
は間接的に当接することを特徴とする流量方向切換弁。4. The flow direction switching valve according to claim 1, wherein
The switching spool further includes a neutral return spring that abuts on an end of the switching spool via a stopper, and keeps the switching spool in a neutral position. A flow direction switching valve, which is in direct or indirect contact.
前記制御スプールを前記切換スプール方向に付勢する第
２圧力室と、この第２圧力室に前記第１圧力室の圧力を
導く通路とを更に備え、前記第１圧力室の圧力による力
と前記第２圧力室の圧力による力を打ち消し合わせ、前
記制御スプールに対し前記第１圧力室の圧力による力が
作用しないように構成したことを特徴とする流量方向切
換弁。5. The flow direction switching valve according to claim 1, wherein
A second pressure chamber for urging the control spool in the direction of the switching spool; and a passage for guiding the pressure of the first pressure chamber to the second pressure chamber. A flow direction switching valve, wherein a force due to the pressure in the second pressure chamber is canceled out so that a force due to the pressure in the first pressure chamber does not act on the control spool.
前記圧力室内のそれぞれに配置され、前記切換スプール
の軸線方向の変位を検出し、この変位を切換スプールの
軸線方向と直交する方向の変位に変換する変位変換部を
更に備え、前記フィードバックスプリングは、前記切換
スプールの軸線方向と直交する方向に配置され、前記変
位変換部の変位により撓み量を変化させることを特徴と
する流量方向切換弁。6. The flow direction switching valve according to claim 1, wherein
A displacement conversion unit disposed in each of the pressure chambers, for detecting a displacement of the switching spool in the axial direction, and converting the displacement into a displacement in a direction orthogonal to the axial direction of the switching spool, the feedback spring includes: A flow direction switching valve, which is disposed in a direction orthogonal to an axial direction of the switching spool and changes a deflection amount by displacement of the displacement conversion unit.
の接続関係と接続流路の開口面積を調整する流量方向切
換弁において、 前記切換スプールの両端に配置された２つの圧力室と、 前記圧力室内のそれぞれに配置されたフィードバックス
プリングと、 前記フィードバックスプリングと同軸上に配置され、圧
力室をパイロット油圧源又はタンクに切り換え接続する
制御スプールと、 前記制御スプールと同軸上に配置され、制御スプールに
駆動力を付与する電磁駆動部とを備え、 前記制御スプールは、前記電磁駆動部からの駆動力と前
記フィードバックスプリングのバネ力とのバランスによ
り動作し、バネ力が駆動力より大きい時は圧力室をパイ
ロット油圧源に連通し、バネ力が駆動力より小さい時は
圧力室をタンクに連通するよう構成されていることを特
徴とする流量方向切換弁。7. A flow direction switching valve for adjusting a connection relationship between a plurality of ports and an opening area of a connection flow passage by displacement of a switching spool, comprising: two pressure chambers disposed at both ends of the switching spool; A feedback spring disposed in each of the chambers; a control spool disposed coaxially with the feedback spring to switch and connect the pressure chamber to a pilot hydraulic pressure source or a tank; and a control spool disposed coaxially with the control spool. An electromagnetic drive unit for applying a drive force, wherein the control spool operates by a balance between the drive force from the electromagnetic drive unit and the spring force of the feedback spring, and when the spring force is larger than the drive force, the pressure chamber Is connected to the pilot hydraulic pressure source, and when the spring force is smaller than the driving force, the pressure chamber is connected to the tank. Flow directional control valve, characterized by that.
の接続関係と接続流路の開口面積を調整する流量方向切
換弁において、 前記切換スプールの両端に配置された２つの圧力室と、 前記圧力室内のそれぞれに配置されたフィードバックス
プリングと、 前記フィードバックスプリングと同軸上に配置され、圧
力室をパイロット油圧源又はタンクに切り換え接続する
制御スプールと、 前記制御スプールと同軸上に配置され、制御スプールに
駆動力を付与する油圧駆動部とを備え、 前記制御スプールは、前記油圧駆動部からの駆動力と前
記フィードバックスプリングのバネ力とのバランスによ
り動作し、バネ力が駆動力より大きい時は圧力室をパイ
ロット油圧源に連通し、バネ力が駆動力より小さい時は
圧力室をタンクに連通するよう構成されていることを特
徴とする流量方向切換弁。8. A flow direction switching valve for adjusting a connection relationship between a plurality of ports and an opening area of a connection flow passage by displacement of a switching spool, comprising: two pressure chambers disposed at both ends of the switching spool; A feedback spring disposed in each of the chambers; a control spool disposed coaxially with the feedback spring to switch and connect the pressure chamber to a pilot hydraulic pressure source or a tank; and a control spool disposed coaxially with the control spool. A hydraulic drive unit for applying a drive force, wherein the control spool operates by a balance between the drive force from the hydraulic drive unit and the spring force of the feedback spring, and when the spring force is larger than the drive force, the pressure chamber Is connected to the pilot hydraulic pressure source, and when the spring force is smaller than the driving force, the pressure chamber is connected to the tank. Flow directional control valve, characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922397A JPH10299711A (en) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Flow rate direction switching valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922397A JPH10299711A (en) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Flow rate direction switching valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10299711A true JPH10299711A (en) | 1998-11-10 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10922397A Pending JPH10299711A (en) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | Flow rate direction switching valve |
Country Status (1)
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