JPH11325275A - Spool type directional selector valve - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spool type directional selector valve capable of being operated at a high speed with a small and inexpensive electromagnetic valve to cause a large current to flow in an actuator. SOLUTION: A movable sleeve 10 is externally inserted in the outer periphery of a fixed spool 20, communication holes 11, 12, 13, 14, 15 are provided in the movable sleeve 10 and main lands 21, 22 are formed on the fixed spool 20 so that the communication holes 11, 14, 15 located corresponding to a pump port P and tank ports T1, T2 out of these communication holes can be always open and the communication holes 12, 13 located corresponding to actuator ports C1, C2 can be closed at a neutral position. When pressure in pilot pressure rooms Va, Vb is changed, the movable sleeve is moved to an axial direction to cause the communication holes 12, 13 to be open for communicating the pump port with one of two actuator ports and communicating the other actuator port with adjacent one of two tank ports.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は油空圧システムに用
いるスプール型方向切換弁に係わり、特に電磁弁を作動
させて方向切換用スプールの端部の圧力を変化させるこ
とで流体の流れ方向を切り換えかつ流量を連続的に調整
する電磁弁駆動方式のスプール型方向切換弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spool-type directional control valve used in an hydraulic / pneumatic system, and more particularly to a solenoid-operated valve to change the pressure at the end of a directional control spool to change the direction of fluid flow. The present invention relates to a spool type directional switching valve of a solenoid valve driving type that switches and continuously adjusts a flow rate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の電磁弁駆動方式のスプール型方向
切換弁は、電磁弁を作動させて方向切換用スプールの端
部の圧力を変化させスプールを移動させることで流体の
流れ方向及び流量を調整している。この従来のスプール
型方向切換弁の一例を図６に示す。2. Description of the Related Art A conventional solenoid valve-driven spool-type directional control valve changes the flow direction and flow rate of a fluid by operating an electromagnetic valve to change the pressure at the end of a directional control spool and moving the spool. I am adjusting. FIG. 6 shows an example of this conventional spool type directional switching valve.

【０００３】電磁弁を作動させて方向切換用スプールの
端部の圧力を変化させスプールを移動させる従来のスプ
ール型方向切換弁の一例を図６に示す。FIG. 6 shows an example of a conventional spool-type directional switching valve in which the solenoid valve is operated to change the pressure at the end of the directional switching spool to move the spool.

【０００４】図６において、スプール型方向切換弁２０
０のハウジング２０１にはメインの油圧ポンプに接続さ
れるポンプポートＰ、タンクに接続されるタンクポート
Ｔ１，Ｔ２、アクチュエータに接続されるアクチュエー
タポートＣ１，Ｃ２が設けられ、これらポートの連通・
遮断の切り換えがスプール２０２によって行われる。こ
のスプール２０２はスプール両端部に設けられた圧力室
Ａ，Ｂに電磁弁２３０ａ，２３０ｂよりパイロット圧力
を導くことで動作させる。圧力室Ａ，Ｂはハウジング２
０１に取り付けられたフランジ２６１，２６２内に形成
されている。In FIG. 6, a spool type directional control valve 20 is shown.
The housing 201 is provided with a pump port P connected to the main hydraulic pump, tank ports T1 and T2 connected to the tank, and actuator ports C1 and C2 connected to the actuator.
The switching of the cutoff is performed by the spool 202. The spool 202 is operated by introducing pilot pressure from solenoid valves 230a and 230b to pressure chambers A and B provided at both ends of the spool. Pressure chambers A and B are housing 2
01 are formed in the flanges 261 and 262 attached.

【０００５】また、スプール２０２の位置決めを行うた
めのバネ２０７及びバネ座２０５，２０６がボルト２０
８によってスプール２０２の一端に固定され、かつこれ
ら部品はフランジ２６２内に収納されている。A spring 207 for positioning the spool 202 and spring seats 205 and 206 are provided with bolts 20.
It is secured to one end of the spool 202 by 8 and these parts are housed in a flange 262.

【０００６】スプール２０２は電磁弁２３０ａ，２３０
ｂより圧力室Ａ，Ｂに導かれるパイロット圧力に応じて
左右に移動し、スプール位置決め用バネ２０７と釣り合
ったところで位置が決まり、停止する。このときポンプ
ポートＰはアクチュエータポートＣ１或いはＣ２のいず
れかにつながり、ポンプポートＰからアクチュエータポ
ートＣ１或いはＣ２にスプール２０２の位置に応じた流
量が供給される。The spool 202 has solenoid valves 230a, 230
It moves to the left and right in accordance with the pilot pressures guided from b to the pressure chambers A and B, and the position is determined when it is balanced with the spool positioning spring 207, and stops. At this time, the pump port P is connected to either the actuator port C1 or C2, and a flow rate according to the position of the spool 202 is supplied from the pump port P to the actuator port C1 or C2.

【０００７】電磁弁２３０ａ，２３０ｂはホース２３１
ａ，２３１ｂを介してフランジ２６１，２６２にそれぞ
れ接続され、また電磁弁２３０ａ，２３０ｂはホース２
３２を介してパイロット用ポンプ２３３に、ホース２３
４を介してタンク２３５にそれぞれ接続されている。電
磁弁２３０ａ，２３０ｂはコントローラ２６０からの電
流信号によって動作する。例えばスプール２０２を左側
に動かしたいときは指令電流２５１ａだけを出力するこ
とで電磁弁２３０ａが開き、圧力室Ａの圧力が上昇しス
プール２０２が動く。The solenoid valves 230a and 230b are connected to a hose 231.
a, 231b are connected to the flanges 261, 262, respectively, and the solenoid valves 230a, 230b are connected to the hose 2
32 to the pilot pump 233 and the hose 23
4 are connected to the tanks 235 respectively. The solenoid valves 230a and 230b operate according to a current signal from the controller 260. For example, when it is desired to move the spool 202 to the left side, the solenoid valve 230a opens by outputting only the command current 251a, the pressure in the pressure chamber A rises, and the spool 202 moves.

【０００８】コントローラ２６０には指令手段からの図
示していない操作レバーの角度信号（操作信号）２５０
が入力され、所定の演算処理を行い、電磁弁２３０ａ，
２３０ｂのいずれか一方に電流信号を出力する。An angle signal (operation signal) 250 of an operation lever (not shown) from a command means is transmitted to the controller 260.
Is input, and a predetermined calculation process is performed.
The current signal is output to any one of 230b.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来のスプ
ール型方向切換弁２００は上述したように電磁弁２３０
ａ，２３０ｂによって切り換え操作される。しかし、電
磁弁２３０ａ，２３０ｂによる切り換え操作ではスプー
ル型方向切換弁２００の切換速度が遅くなるという問題
点があった。その理由として、スプール２０２は左右の
圧力室Ａ，Ｂの差圧によって動くが、圧力室Ａ，Ｂに流
れ込む流量が足りないことと、スプール２０２の質量が
大きいことが挙げられる。特にアクチュエータに大流量
を流すスプール型方向切換弁ではスプール径が大きくな
り、これによりスプール質量が大きくなるため動きが遅
くなる。また、スプール径が大きくなればパイロット圧
力室に流す流量も増えるため、大型の電磁弁を用いなけ
ればならない。このことはシステム全体のサイズが大型
化するだけでなくコストも高くなる。The conventional spool type directional control valve 200 shown in FIG.
a, 230b. However, there is a problem that the switching speed of the spool-type directional switching valve 200 is reduced by the switching operation using the solenoid valves 230a and 230b. The reason for this is that although the spool 202 moves due to the pressure difference between the left and right pressure chambers A and B, the flow rate flowing into the pressure chambers A and B is insufficient and the mass of the spool 202 is large. In particular, in a spool type directional control valve that allows a large flow rate to flow through the actuator, the spool diameter increases, which increases the spool mass and slows down the movement. Also, as the spool diameter increases, the flow rate flowing into the pilot pressure chamber also increases, so a large solenoid valve must be used. This not only increases the size of the entire system but also increases the cost.

【００１０】本発明の目的は、小型で安価な電磁弁によ
って高速度で作動し、アクチュエータに大流量を流すこ
とが可能なスプール型方向切換弁を提供することであ
る。An object of the present invention is to provide a spool type directional control valve which can be operated at a high speed by a small and inexpensive solenoid valve and can flow a large flow rate to an actuator.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、スプールが挿入される円筒穴の内
周面に１つのポンプポート、２つのアクチュエータポー
ト及び２つのタンクポートを設け、スプールの両端部に
位置するパイロット圧力室の圧力を変化させることでこ
れらポート間の連通・遮断を切り換え、流体の流れ方向
と流量を調整するスプール型方向切換弁において、前記
スプールとして軸方向に移動しないように拘束された固
定スプールを配置すると共に、この固定スプールの外周
に薄肉の可動スリーブを外挿し、この可動スリーブを前
記円筒穴内で軸方向に移動できるように前記パイロット
圧力室内に配置した弾性体を介して支持し、更に、前記
可動スリーブの前記１つのポンプポート、２つのアクチ
ュエータポート及び２つのタンクポートに対応する位置
にそれぞれ連通穴を設けると共に、この連通穴のうちポ
ンプポート及びタンクポートに対応する位置にある連通
穴を常時開放しかつアクチュエータポートに対応する位
置にある連通穴を中立位置で閉じるように前記固定スプ
ールにランド部を形成し、前記パイロット圧力室の圧力
が変化すると可動スリーブが軸方向に移動して、前記２
つのアクチュエータポートに対応する位置にある可動ス
リーブの連通穴が開口して前記ポンプポートを２つのア
クチュエータポートの一方に連通させ、かつ２つのアク
チュエータポートの他方を前記２つのタンクポートの隣
接するものに連通させるようにしたものである。(1) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides one pump port, two actuator ports and two tank ports on the inner peripheral surface of a cylindrical hole into which a spool is inserted. A spool-type directional control valve that switches between communication and shutoff between these ports by changing the pressure of pilot pressure chambers located at both ends of the spool, and adjusts the flow direction and flow rate of the fluid. A fixed spool constrained so as not to move in the direction is arranged, a thin movable sleeve is extrapolated around the outer periphery of the fixed spool, and the movable sleeve is moved into the pilot pressure chamber so as to be able to move in the axial direction within the cylindrical hole. The movable sleeve is supported via an elastic body, and the one pump port, two actuator ports and A communication hole is provided at a position corresponding to each of the two tank ports, and a communication hole at a position corresponding to the pump port and the tank port among the communication holes is always opened, and a communication hole at a position corresponding to the actuator port is opened. A land portion is formed on the fixed spool so as to close at the neutral position, and when the pressure of the pilot pressure chamber changes, the movable sleeve moves in the axial direction, and
A communication hole in the movable sleeve at a position corresponding to one of the two actuator ports is opened to connect the pump port to one of the two actuator ports, and the other of the two actuator ports to an adjacent one of the two tank ports. It is made to communicate.

【００１２】このように可動スリーブと固定スリーブを
設け、パイロット圧力室の圧力が変化すると可動スリー
ブが軸方向に移動して、２つのアクチュエータポートに
対応する位置にある可動スリーブの連通穴が開口してポ
ンプポートを２つのアクチュエータポートの一方に連通
させ、かつ２つのアクチュエータポートの他方を２つの
タンクポートの隣接するものに連通させることにより、
従来のスプール型方向切換弁と同様に圧油の流れ方向と
流量を調整できる。The movable sleeve and the fixed sleeve are provided as described above, and when the pressure in the pilot pressure chamber changes, the movable sleeve moves in the axial direction, and the communication hole of the movable sleeve at a position corresponding to the two actuator ports is opened. By connecting the pump port to one of the two actuator ports and the other of the two actuator ports to the adjacent one of the two tank ports,
The flow direction and flow rate of the pressure oil can be adjusted similarly to the conventional spool type directional control valve.

【００１３】また、圧油の流れ方向と流量を調整するの
にスプールではなく可動スリーブを動かすようにしたの
で、パイロット圧力室に流す圧油の流量は、スプールを
動かすのに必要な流量に比べスリーブの移動体積分だけ
で済み、電磁弁として大形で高価なものを使用しなくて
も高速度で可動スリーブを動かし、アクチュエータに大
流量を流すことができる。また、可動スリーブはスプー
ルに比べて軽量であり慣性力も小さいので、可動スリー
ブを動かすときの応答も非常に速くなり、高応答の操作
性が得られる。Further, since the movable sleeve is moved instead of the spool to adjust the flow direction and flow rate of the pressure oil, the flow rate of the pressure oil flowing into the pilot pressure chamber is smaller than the flow rate required to move the spool. Only the moving volume of the sleeve is required, and the movable sleeve can be moved at a high speed and a large flow rate can be supplied to the actuator without using a large and expensive solenoid valve. Further, since the movable sleeve is lighter in weight and has a smaller inertial force than the spool, the response when moving the movable sleeve is very fast, and high operability is obtained.

【００１４】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記固定スプールのランド部にノッチを形成し、このノ
ッチと前記可動スリーブの２つのアクチュエータポート
に対応する位置にある連通穴の位置関係及びそれらの形
状によってメータリング特性を決定する。(2) In the above (1), preferably,
A notch is formed in the land portion of the fixed spool, and a metering characteristic is determined by a positional relationship between the notch and a communication hole corresponding to two actuator ports of the movable sleeve and their shapes.

【００１５】このように固定スプールのランド部にノッ
チを形成してメータリング特性を決めることにより、メ
ータリング特性の調整がし易くなり、精度の良い流量制
御が可能となる。By forming a notch in the land portion of the fixed spool and determining the metering characteristic in this manner, the metering characteristic can be easily adjusted, and the flow rate can be controlled with high accuracy.

【００１６】（３）上記（１）において、前記固定スプ
ールのランド部と前記２つのアクチュエータポートに対
応する位置にある連通穴の位置関係及びその連通穴の形
状によってメータリング特性を決定してもよい。(3) In the above (1), even if the metering characteristic is determined by the positional relationship between the land portion of the fixed spool and the communication hole located at a position corresponding to the two actuator ports and the shape of the communication hole. Good.

【００１７】このように連通穴の形状でメータリング特
性を決めることにより、固定スプールにノッチを設ける
加工が不要となり、かつノッチと連通穴の位置を合わせ
るための回り止め機構も不要となり、方向切換弁の構成
を簡素化できる。By determining the metering characteristic by the shape of the communication hole in this manner, the process of providing a notch on the fixed spool becomes unnecessary, and a rotation preventing mechanism for aligning the position of the notch with the communication hole becomes unnecessary. The structure of the valve can be simplified.

【００１８】（４）また、上記（１）において、好まし
くは、前記固定スプールの両端の軸端部を拡径し、前記
パイロット圧力室の容積を小さくする。(4) In the above (1), preferably, the shaft ends at both ends of the fixed spool are expanded in diameter to reduce the volume of the pilot pressure chamber.

【００１９】このようにパイロット圧力室の容積を小さ
くすることにより、電磁弁からパイロット圧力が伝えら
れたときの圧力上昇が速くなり、可動スリーブを動かす
ときの応答が更に速くなる。By thus reducing the volume of the pilot pressure chamber, the pressure rise when the pilot pressure is transmitted from the solenoid valve is increased, and the response when the movable sleeve is moved is further increased.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する まず、本発明の第１の実施形態を図１〜図３により説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【００２１】図１において、１００は本発明の第１の実
施形態によるスプール型方向切換弁であり、このスプー
ル型方向切換弁１００はハウジング１と可動スリーブ１
０と固定スプール２０を有し、ハウジング１には、メイ
ンの油圧ポンプ１０１に接続されるポート１Ｐ、アクチ
ュエータ１０２に接続されるポート１Ｃ１，１Ｃ２、タ
ンク１０３に接続されるポート１Ｔ１，１Ｔ２と、可動
スリーブ１０及び固定スプール２０が挿入される円筒穴
１ａが形成され、円筒穴１ａの内周面にはポート１Ｐ，
１Ｃ１，１Ｃ２，１Ｔ１，１Ｔ２に対応して円周状のポ
ンプポートＰ、２つのアクチュエータポートＣ１，Ｃ２
及び２つのタンクポートＴ１，Ｔ２が形成されている。In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a spool type directional control valve according to a first embodiment of the present invention.
0 and a fixed spool 20, and the housing 1 has a port 1P connected to the main hydraulic pump 101, ports 1C1 and 1C2 connected to the actuator 102, ports 1T1 and 1T2 connected to the tank 103, and a movable A cylindrical hole 1a into which the sleeve 10 and the fixed spool 20 are inserted is formed, and ports 1P,
1C1, 1C2, 1T1, 1T2, corresponding to a pump port P having a circular shape and two actuator ports C1, C2
And two tank ports T1 and T2.

【００２２】円筒穴１ａの両端にはフランジ３０，３１
によって閉じられたパイロット圧力室Ｖａ，Ｖｂが設け
られ、固定スプール２０はその両端の軸端部２０ａ，２
０ｂがパイロット圧力室Ｖａ，Ｖｂ内でフランジ３０，
３１に接し、軸方向に移動しないように拘束されてい
る。可動スリーブ１０は固定スプール２０の外周に外挿
された薄肉円筒形状をしており、かつその両端がパイロ
ット圧力室Ｖａ，Ｖｂ内で位置決めバネ４０，４１を介
してフランジ３０，３１に支持され、円筒穴１ａの内周
面と固定スプール２０に接しながら軸方向に移動可能に
なっている。Flanges 30, 31 are provided at both ends of the cylindrical hole 1a.
The fixed spool 20 is provided with closed pilot pressure chambers Va, Vb closed by shaft ends 20a, 2a at both ends thereof.
0b is a flange 30 in the pilot pressure chambers Va and Vb.
31 and is constrained so as not to move in the axial direction. The movable sleeve 10 has a thin cylindrical shape extrapolated on the outer periphery of the fixed spool 20 and both ends thereof are supported by the flanges 30 and 31 via positioning springs 40 and 41 in the pilot pressure chambers Va and Vb. It is movable in the axial direction while being in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical hole 1a and the fixed spool 20.

【００２３】また、可動スリーブ１０のポンプポート
Ｐ、アクチュエータポートＣ１，Ｃ２及びタンクポート
Ｔ１，Ｔ２に対応する位置には連通穴１１，１２，１
３，１４，１５が形成され、固定スプール２０には主ラ
ンド部２１，２２と端部ランド部２３，２４とが形成さ
れ、可動スリーブ１０の連通穴のうちポンプポートＰ及
びタンクポートＴ１，Ｔ２に対応する位置にある連通穴
１１，１４，１５は常時ランド部２１，２２，２３，２
４間の室２６，２７，２８に連通して開放され、アクチ
ュエータポートＣ１，Ｃ２に対応する位置にある連通穴
１２，１３は可動スリーブ１０が図示の中立位置にある
ときは主ランド部２１，２２に面して閉じられ、可動ス
リーブ１０が図示の中立位置から左右に動くとその移動
方向に応じて室２６，２７又は２６，２８に連通する。
また、上記のパイロット圧力室Ｖａ，Ｖｂは端部ランド
部２３，２４により室２７，２８から仕切られている。The communication holes 11, 12, 1 are provided at positions corresponding to the pump port P, the actuator ports C1, C2 and the tank ports T1, T2 of the movable sleeve 10.
The fixed spool 20 is formed with main land portions 21 and 22 and end land portions 23 and 24. The pump port P and the tank ports T1 and T2 of the communication holes of the movable sleeve 10 are formed. The communication holes 11, 14, 15 at the positions corresponding to
When the movable sleeve 10 is at the neutral position in the figure, the main lands 21 and the communication holes 12 and 13 which are opened to communicate with the chambers 26, 27 and 28 between the four. When the movable sleeve 10 moves left and right from the illustrated neutral position, the movable sleeve 10 communicates with the chamber 26, 27 or 26, 28 according to the moving direction.
The pilot pressure chambers Va and Vb are separated from the chambers 27 and 28 by end land portions 23 and 24.

【００２４】可動スリーブ１０の外観及び可動スリーブ
１０と固定スリーブ２０の主ランド部２１，２２との関
係を図２に示す。可動スリーブ１０の連通穴１１，１
２，１３，１４，１５はそれぞれ円周方向に複数個、図
示の例では４個づつ設けられ、連通穴１１は長円形、そ
れ以外の連通穴１２，１３，１４，１５は円形をしてい
る。固定スリーブ２０の主ランド部２１，２２のそれぞ
れの両側エッジ部にはメータリング用のノッチ２１ａ，
２１ｂ，２２ａ，２２ｂが形成され、これらノッチ２１
ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂも円周方向に４個づつ設け
られ、可動スリーブ１０の連通穴１２，１３と主ランド
部２１，２２のノッチ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ
は整合した位置にある。また、可動スリーブ１０と固定
ノッチ２０は連通穴１２，１３とノッチ２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂの整合関係が保たれるよう、図示し
ない回り止め機構により回転が拘束されている。FIG. 2 shows the appearance of the movable sleeve 10 and the relationship between the movable sleeve 10 and the main lands 21 and 22 of the fixed sleeve 20. Communication hole 11, 1 of movable sleeve 10
2, 13, 14, and 15 are provided in the circumferential direction, respectively, and a plurality of the communication holes are provided in the illustrated example, and the communication holes 11 are oval, and the other communication holes 12, 13, 14, and 15 are circular. I have. Notches 21a for metering are provided at both side edges of the main land portions 21 and 22 of the fixed sleeve 20, respectively.
21b, 22a and 22b are formed, and these notches 21 are formed.
a, 21b, 22a, and 22b are also provided in the circumferential direction by four, and the communication holes 12, 13 of the movable sleeve 10 and the notches 21a, 21b, 22a, 22b of the main lands 21, 22 are provided.
Is in a consistent position. The movable sleeve 10 and the fixed notch 20 are connected to the communication holes 12 and 13 and the notches 21a and 21.
The rotation is restricted by a rotation preventing mechanism (not shown) so that the alignment relationship between b, 22a, and 22b is maintained.

【００２５】可動スリーブ１０が図示左方向又は右方向
に移動すると連通穴１２，１３によりノッチ２１ａ，２
２ａ又は２１ｂ，２２ｂが開口し、アクチュエータ１０
２に圧油が供給される（後述）。このときのメータリン
グ特性（可動スリーブ１０の移動量とアクチュエータ１
０２へ流れ込む圧油の流量との関係）は、ノッチ２１
ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂと連通穴１２，１３の位置
関係及びそれらの形状によって決められている。このよ
うに固定スプール２０の主ランド部２１，２２にノッチ
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを形成してメータリン
グ特性を決めることにより、メータリング特性の調整が
し易くなり、精度の良い流量制御が可能となる。なお、
所望のメータリング特性が得られるのであれば、連通穴
１２，１３の形状は円形でなくてもよい。When the movable sleeve 10 moves leftward or rightward in the figure, the notches 21a, 2
2a or 21b and 22b are opened and the actuator 10
2 is supplied with pressure oil (described later). Metering characteristics at this time (movement amount of movable sleeve 10 and actuator 1
02 and the flow rate of the pressurized oil flowing into the notch 21
The positions are determined by the positional relationship between a, 21b, 22a, 22b and communication holes 12, 13, and their shapes. By forming the notches 21a, 21b, 22a, and 22b on the main land portions 21 and 22 of the fixed spool 20 and determining the metering characteristics, the metering characteristics can be easily adjusted and accurate flow rate control can be performed. It becomes possible. In addition,
As long as desired metering characteristics can be obtained, the shapes of the communication holes 12 and 13 need not be circular.

【００２６】図１に戻り、パイロット圧力室Ｖａ，Ｖｂ
はホース５０ａ，５０ｂを介して電磁弁５０，５１に接
続され、電磁弁５０，５１はホース３２を介してパイロ
ット用ポンプ３３に、ホース３４を介してタンク１０３
に接続されている。電磁弁５０，５１は図示しないコン
トローラからの電気信号により駆動され、パイロット圧
力を発生する。コントローラは図示しない操作レバーの
操作信号を入力し、この操作信号に応じた電気信号を電
磁弁５０，５１に出力する。Returning to FIG. 1, the pilot pressure chambers Va, Vb
Are connected to solenoid valves 50 and 51 via hoses 50a and 50b, and the solenoid valves 50 and 51 are connected to a pilot pump 33 via a hose 32 and to a tank 103 via a hose 34.
It is connected to the. The solenoid valves 50 and 51 are driven by an electric signal from a controller (not shown) to generate pilot pressure. The controller receives an operation signal of an operation lever (not shown) and outputs an electric signal corresponding to the operation signal to the solenoid valves 50 and 51.

【００２７】以上のように構成した本実施形態の動作を
説明する。The operation of this embodiment configured as described above will be described.

【００２８】電磁弁５０，５１に電気信号が与えられず
パイロット圧力を発生していないときは、パイロット圧
力室Ｖａ，Ｖｂはタンク圧であり、可動スリーブ１０は
位置決めバネ４０，４１により図１に示す中立位置に保
たれる。この位置では前述したように、可動スリーブ１
０の連通穴１２，１３は固定スプール２０の主ランド部
２１，２２により閉じられ、アクチュエータポートＣ
１，Ｃ２も閉じられている。また、連通穴１１，１４，
１５が開口する室２６，２７，２８は主ランド部２１，
２２により完全に仕切られ、ポンプポートＰ及びタンク
ポートＴ１，Ｔ２も独立している。このため、ポート間
に圧油は流れず、アクチュエータ１０２は作動しない。When no electric signal is applied to the solenoid valves 50 and 51 and no pilot pressure is generated, the pilot pressure chambers Va and Vb are at the tank pressure, and the movable sleeve 10 is moved by the positioning springs 40 and 41 as shown in FIG. The neutral position shown is maintained. In this position, as described above, the movable sleeve 1
0 are closed by the main land portions 21 and 22 of the fixed spool 20, and the actuator port C is closed.
1 and C2 are also closed. In addition, the communication holes 11, 14,
The chambers 26, 27, and 28 in which the opening 15
The pump port P and the tank ports T1 and T2 are also independent. Therefore, no pressure oil flows between the ports, and the actuator 102 does not operate.

【００２９】電磁弁５０，５１の一方、例えば電磁弁５
０に電気信号が与えられると、電磁弁５０はこの電気信
号に応じたパイロット圧力を発生し、パイロット圧力室
Ｖａには図３に示すような力が発生し、この力で可動ス
リーブ１０を中立位置から図示左方向に移動させる。こ
のように可動スリーブ１０が移動すると、連通穴１２，
１３はそれぞれノッチ２１ａ，２２ａを介して室２６，
２８に連通する。このため、ポンプポートＰは連通穴１
２を介してアクチュエータポートＣ１に連通し、油圧ポ
ンプ１０１からの吐出油がアクチュエータ１０２に供給
されると共に、アクチュエータポートＣ２は連通穴１３
を介してタンクポートＴ２に連通し、アクチュエータ１
０２からの戻り油はタンク１０３に流れ込む。このとき
のアクチュエータ１０２への圧油の供給量はノッチ２１
ａの開口量に依存し、可動スリーブ１０の移動量、即ち
電磁弁５０に与えられた電気信号（操作レバーの操作
量）に応じた速度でアクチュエータは駆動される。One of the solenoid valves 50 and 51, for example, the solenoid valve 5
When an electrical signal is given to the solenoid valve 50, the solenoid valve 50 generates a pilot pressure corresponding to the electrical signal, and a force as shown in FIG. 3 is generated in the pilot pressure chamber Va, and the movable sleeve 10 is neutralized by this force. Move from the position to the left in the figure. When the movable sleeve 10 moves in this manner, the communication holes 12,
13 is a chamber 26 via notches 21a and 22a, respectively.
28. Therefore, the pump port P is connected to the communication hole 1
2, the oil discharged from the hydraulic pump 101 is supplied to the actuator 102, and the actuator port C 2 is connected to the communication hole 13.
To the tank port T2 through the
The return oil from 02 flows into the tank 103. At this time, the supply amount of the pressure oil to the actuator 102 is notch 21
The actuator is driven at a speed corresponding to the amount of movement of the movable sleeve 10, that is, the electric signal (the amount of operation of the operation lever) given to the solenoid valve 50, depending on the opening amount of “a”.

【００３０】電磁弁５１に電気信号が与えられたとき
は、電磁弁５１はこの電気信号に応じたパイロット圧力
を発生し、パイロット圧力室Ｖｂに上記のパイロット圧
力室Ｖａの場合と同様な力が発生し、この力で可動スリ
ーブ１０を中立位置から図示右方向に移動させる。この
ように可動スリーブ１０が移動すると、連通穴１２，１
３はそれぞれノッチ２１ｂ，２２ｂを介して室２７，２
６に連通する。このため、ポンプポートＰは連通穴１３
を介してアクチュエータポートＣ２に連通し、油圧ポン
プ１０１からの吐出油がアクチュエータ１０２に供給さ
れると共に、アクチュエータポートＣ１は連通穴１２を
介してタンクポートＴ１に連通し、アクチュエータ１０
２からの戻り油はタンク１０３に流れ込む。このときの
アクチュエータ１０２への圧油の供給量はノッチ２２ｂ
の開口量に依存し、可動スリーブ１０の移動量、即ち電
磁弁５１に与えられた電気信号（操作レバーの操作量）
に応じた速度でアクチュエータは駆動される。When an electric signal is given to the solenoid valve 51, the solenoid valve 51 generates a pilot pressure corresponding to the electric signal, and a force similar to that in the case of the pilot pressure chamber Va is applied to the pilot pressure chamber Vb. This force causes the movable sleeve 10 to move from the neutral position to the right in the drawing. When the movable sleeve 10 moves in this manner, the communication holes 12, 1
3 are chambers 27, 2 via notches 21b, 22b, respectively.
Connect to 6. Therefore, the pump port P is connected to the communication hole 13.
, The discharge oil from the hydraulic pump 101 is supplied to the actuator 102, and the actuator port C 1 communicates with the tank port T 1 through the communication hole 12.
The return oil from 2 flows into the tank 103. At this time, the supply amount of the pressure oil to the actuator 102 is the notch 22b.
The amount of movement of the movable sleeve 10, that is, the electric signal given to the solenoid valve 51 (the amount of operation of the operation lever)
The actuator is driven at a speed according to.

【００３１】以上のように本実施形態によれば、従来の
スプール型方向切換弁と同様に圧油の流れ方向の切り換
え及び流量の連続的な調整が可能である。As described above, according to the present embodiment, the flow direction of the pressure oil can be switched and the flow rate can be continuously adjusted, similarly to the conventional spool-type directional control valve.

【００３２】また、圧油の流れ方向と流量を調整するた
めに、従来では方向切換用スプール全体を動かす必要が
あったのに対し、本実施形態では可動スリーブ１０を移
動させればよい。ここで、方向切換用スプール全体を動
かすにはその移動容積分の流量がパイロット圧力室に流
れ込む必要があり、特にアクチュエータ１０２に大流量
を流すためスプール形を大きくした場合はパイロット圧
力室に流れ込む流量も増大する。これに対し、可動スリ
ーブ１０は薄肉円筒体であり、可動スリーブ１０を動か
すのにパイロット圧力室Ｖａ，Ｖｂに必要な流量はその
薄肉円筒体の移動容積分だけであり、従来のスプール全
体を動かす流量に比べ、非常に少ない流量ですむ。この
ため、電磁弁５０，５１として大型で高価なものを使用
しなくても高速度で可動スリーブ１０を動かし、アクチ
ュエータ１０２に大流量を流すことができる。また、薄
肉円筒体の可動スリーブ１０は従来のスプールに比べて
軽量であり慣性力も小さいので、可動スリーブ１０を動
かすときの応答も非常に速くなり、高応答の操作性が得
られる。Further, in order to adjust the flow direction and flow rate of the pressure oil, it is necessary to move the entire direction switching spool in the related art, but in the present embodiment, the movable sleeve 10 may be moved. Here, in order to move the entire direction switching spool, it is necessary to flow a flow amount corresponding to the moving volume into the pilot pressure chamber. In particular, when the spool type is enlarged to flow a large flow rate to the actuator 102, the flow rate flowing into the pilot pressure chamber is required. Also increase. On the other hand, the movable sleeve 10 is a thin-walled cylinder, and the flow rate required for moving the movable sleeve 10 in the pilot pressure chambers Va and Vb is only the moving volume of the thin-walled cylinder, and moves the entire conventional spool. Very low flow rate compared to flow rate. Therefore, the movable sleeve 10 can be moved at a high speed and a large flow rate can be supplied to the actuator 102 without using large and expensive solenoid valves 50 and 51. Further, since the movable sleeve 10 of a thin cylindrical body is lighter in weight and has a smaller inertial force than a conventional spool, the response when moving the movable sleeve 10 is very fast, and high operability is obtained.

【００３３】本発明の第２の実施形態を図４により説明
する。図中、図２に示す部材と同等の部材には同じ符号
を付し、説明を省略する。本実施形態は、メータリング
特性を第１の実施形態とは異なる方法で決めたものであ
る。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawing, members that are the same as the members illustrated in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. In the present embodiment, metering characteristics are determined by a method different from that of the first embodiment.

【００３４】即ち、図４において、可動スリーブ１０Ａ
はアクチュエータポートＣ１，Ｃ２（図１参照）に対応
する位置にある連通穴として長円形の連通穴１２Ａ，１
３Ａを有し、固定スプール２０Ａは、その連通穴１２
Ａ，１３Ａを開閉する主ランド部として、両側エッジ部
に面取り部２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，２２ｄを形成した
主ランド部２１Ａ，２２Ａを有している。That is, in FIG. 4, the movable sleeve 10A
Oval communication holes 12A, 1 are used as communication holes at positions corresponding to the actuator ports C1, C2 (see FIG. 1).
3A, and the fixed spool 20A has its communication hole 12
As main lands for opening and closing A and 13A, main lands 21A and 22A having chamfers 21c, 21d, 22c and 22d formed on both side edges.

【００３５】可動スリーブ１０Ａが図示左方向又は右方
向に移動すると連通穴１２Ａ，１３Ａが開口し、アクチ
ュエータ１０２（図１参照）に圧油が供給される。この
ときのメータリング特性（可動スリーブ１０Ａの移動量
とアクチュエータ１０２へ流れ込む圧油の流量との関
係）は、主ランド部２１Ａ，２２Ａの面取り部２１ｃ，
２１ｄ，２２ｃ，２２ｄと連通穴１２Ａ，１３Ａの位置
関係及び連通穴１２Ａ，１３Ａの形状によって決められ
ている。When the movable sleeve 10A moves leftward or rightward in the figure, the communication holes 12A and 13A open, and pressure oil is supplied to the actuator 102 (see FIG. 1). At this time, the metering characteristics (the relationship between the amount of movement of the movable sleeve 10A and the flow rate of the pressure oil flowing into the actuator 102) are determined by the chamfers 21c of the main lands 21A and 22A.
It is determined by the positional relationship between 21d, 22c, 22d and communication holes 12A, 13A and the shape of communication holes 12A, 13A.

【００３６】本実施形態によれば、第１の実施形態と同
様の効果が得られると共に、固定スプール２０Ａ側にノ
ッチを設ける必要がないので、固定スプールの加工が簡
単になり、かつノッチと連通穴の位置を合わせるための
回り止め機構も不要となり、方向切換弁の構成を簡素化
できる。According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and it is not necessary to provide a notch on the fixed spool 20A side, so that the processing of the fixed spool is simplified and the communication with the notch is achieved. A detent mechanism for adjusting the position of the hole is not required, and the configuration of the direction switching valve can be simplified.

【００３７】本発明の第３の実施形態を図５により説明
する。図中、図１に示す部材と同等の部材には同じ符号
を付し、説明を省略する。本実施形態は、パイロット圧
力室の構成を第１の実施形態と違えたものである。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawing, members that are the same as the members illustrated in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. This embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the pilot pressure chamber.

【００３８】即ち、図５において、固定スプール２０Ｂ
の端部ランド部２３Ｂは、図１に示す第１の実施形態の
軸端部２０ａを端部ランド２３と同じ直径まで拡径し、
端部ランド２３を軸端部２０ａの位置まで延長した形状
を有し、固定スプール２０Ｂはその端部ランド部２３Ｂ
がフランジ３０に直接接し、軸方向に移動しないように
拘束されている。また、軸端部２０ａを拡径することに
よりパイロット圧力室Ｖａ′は、図１に示すパイロット
圧力室Ｖａより小さな容積になっている。固定スプール
２０Ｂの反対側の端部ランド部及びパイロット圧力室に
ついても同様である。That is, in FIG. 5, the fixed spool 20B
The end land portion 23B is formed by expanding the shaft end portion 20a of the first embodiment shown in FIG.
The fixed spool 20B has a shape in which the end land 23 is extended to the position of the shaft end 20a.
Are in direct contact with the flange 30 and are restrained from moving in the axial direction. Also, by expanding the diameter of the shaft end 20a, the pilot pressure chamber Va 'has a smaller volume than the pilot pressure chamber Va shown in FIG. The same applies to the end land portion on the opposite side of the fixed spool 20B and the pilot pressure chamber.

【００３９】このように構成した本実施形態によれば、
パイロット圧力室Ｖａ′の容積が非常に小さいので、電
磁弁５０からパイロット圧力が伝えられたときの圧力上
昇が速くなり、可動スリーブ１０を動かすときの応答が
更に速くなる効果がある。According to the present embodiment configured as described above,
Since the volume of the pilot pressure chamber Va 'is very small, the pressure rise when the pilot pressure is transmitted from the solenoid valve 50 is increased, and the response when the movable sleeve 10 is moved is further increased.

【００４０】以上、本発明のいくつかの実施形態を説明
したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更や追加があってもよい。Although several embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various changes and additions may be made without departing from the spirit of the present invention. Good.

【００４１】例えば、第１〜３の実施形態では固定スプ
ール２０の周囲に設けられたアクチュエータポートＣ
１，Ｃ２とタンクポートＴ１，Ｔ２の幅を固定スプール
２０の主ランド部２１，２２の幅より大きくしたが、小
さくても構わない。For example, in the first to third embodiments, the actuator port C provided around the fixed spool 20
Although the widths of the first and C2 and the tank ports T1 and T2 are larger than the widths of the main land portions 21 and 22 of the fixed spool 20, they may be smaller.

【００４２】また、可動スリーブ１０に設けた連通穴の
個数及び形状は、所望のメータリング特性が得られる範
囲内で任意に決めることができる。The number and shape of the communication holes provided in the movable sleeve 10 can be arbitrarily determined within a range where desired metering characteristics can be obtained.

【００４３】[0043]

【発明の効果】本発明によれば、パイロット圧力室に流
す流量は薄肉の可動スリーブの移動体積だけであり、従
来のスプール全体を動かすのに必要な流量に比べ非常に
小さな流量ですむ。そのため、小型で安価な電磁弁で可
動スリーブを高速に移動でき、アクチュエータに大流量
を流すことができる。According to the present invention, the flow rate flowing into the pilot pressure chamber is only the moving volume of the thin movable sleeve, which is much smaller than the flow rate required for moving the entire conventional spool. Therefore, the movable sleeve can be moved at high speed by a small and inexpensive solenoid valve, and a large flow rate can be supplied to the actuator.

【００４４】また、パイロット圧力室の体積を小さくす
ることができるので、パイロット圧力室内の圧力上昇も
速くなり、可動スリーブをより速く移動でき、かつ高応
答の操作性が得られる。Further, since the volume of the pilot pressure chamber can be reduced, the pressure in the pilot pressure chamber rises quickly, and the movable sleeve can be moved more quickly, and responsive operability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施形態によるスプール型方向
切換弁の構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing a configuration of a spool type directional control valve according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第１の実施形態によるスプール型方向
切換弁の主要部である可動スリーブの外観と固定スリー
ブとの位置関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an external appearance of a movable sleeve, which is a main part of the spool type directional switching valve according to the first embodiment of the present invention, and a positional relationship between the movable sleeve and a fixed sleeve.

【図３】本発明の第１の実施形態によるスプール型方向
切換弁の動作状態を示す図である。FIG. 3 is a view showing an operation state of the spool type directional control valve according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第２の実施形態によるスプール型方向
切換弁の主要部を示す、図２と同様な図である。FIG. 4 is a view similar to FIG. 2, showing a main part of a spool type directional control valve according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第３の実施形態によるスプール型方向
切換弁の主要部を示す図である。FIG. 5 is a view showing a main part of a spool type directional control valve according to a third embodiment of the present invention.

【図６】従来のスプール型方向切換弁の構成を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional spool type directional switching valve.

【符合の説明】[Description of sign]

１ スプール型方向切換弁 １０ 可動スリーブ １１，１２，１３，１４，１５ 連通穴 １２Ａ，１３Ａ 連通穴 ２０ 固定スプール ２１，２２ 主ランド部 ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ メータリング用のノ
ッチ ２１Ａ，２２Ａ 主ランド部 ２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，２２ｄ 面取り部 ２３，２４ 端部ランド部 ４０，４１ 位置決めバネ Ｐ ポンプポート Ｔ１，Ｔ２ タンクポート Ｃ１，Ｃ２ アクチュエータポート Ｖａ，Ｖａ′，Ｖｂ パイロット圧力室DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spool type directional switching valve 10 Movable sleeve 11, 12, 13, 14, 15 Communication hole 12A, 13A Communication hole 20 Fixed spool 21, 22 Main land 21a, 21b, 22a, 22b Notch 21A, 22A for metering Main Land portions 21c, 21d, 22c, 22d Chamfered portions 23, 24 End land portions 40, 41 Positioning spring P Pump port T1, T2 Tank port C1, C2 Actuator port Va, Va ', Vb Pilot pressure chamber

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】スプールが挿入される円筒穴の内周面に１
つのポンプポート、２つのアクチュエータポート及び２
つのタンクポートを設け、スプールの両端部に位置する
パイロット圧力室の圧力を変化させることでこれらポー
ト間の連通・遮断を切り換え、流体の流れ方向と流量を
調整するスプール型方向切換弁において、 前記スプールとして軸方向に移動しないように拘束され
た固定スプールを配置すると共に、この固定スプールの
外周に薄肉の可動スリーブを外挿し、この可動スリーブ
を前記円筒穴内で軸方向に移動できるように前記パイロ
ット圧力室内に配置した弾性体を介して支持し、 更に、前記可動スリーブの前記１つのポンプポート、２
つのアクチュエータポート及び２つのタンクポートに対
応する位置にそれぞれ連通穴を設けると共に、この連通
穴のうちポンプポート及びタンクポートに対応する位置
にある連通穴を常時開放しかつアクチュエータポートに
対応する位置にある連通穴を中立位置で閉じるように前
記固定スプールにランド部を形成し、前記パイロット圧
力室の圧力が変化すると可動スリーブが軸方向に移動し
て、前記２つのアクチュエータポートに対応する位置に
ある可動スリーブの連通穴が開口して前記ポンプポート
を２つのアクチュエータポートの一方に連通させ、かつ
２つのアクチュエータポートの他方を前記２つのタンク
ポートの隣接するものに連通させるようにしたことを特
徴とするスプール型方向切換弁。1. An inner peripheral surface of a cylindrical hole into which a spool is inserted.
One pump port, two actuator ports and two
A spool-type directional control valve for providing two tank ports, changing the pressure in pilot pressure chambers located at both ends of the spool to switch between communication and shutoff between these ports, and adjusting the flow direction and flow rate of fluid. A fixed spool which is constrained so as not to move in the axial direction is disposed as a spool, a thin movable sleeve is extrapolated around the outer periphery of the fixed spool, and the pilot is moved so that the movable sleeve can be moved in the axial direction within the cylindrical hole. Supported via an elastic body disposed in the pressure chamber, and further provided with the one pump port of the movable sleeve,
A communication hole is provided at a position corresponding to each of the two actuator ports and the two tank ports, and among the communication holes, a communication hole at a position corresponding to the pump port and the tank port is always opened, and a communication hole is provided at a position corresponding to the actuator port. A land portion is formed on the fixed spool so as to close a certain communication hole at a neutral position, and when the pressure of the pilot pressure chamber changes, the movable sleeve moves in the axial direction and is located at a position corresponding to the two actuator ports. A communication hole in the movable sleeve is opened to connect the pump port to one of the two actuator ports, and to connect the other of the two actuator ports to an adjacent one of the two tank ports. Spool type directional control valve. 【請求項２】請求項１記載のスプール型方向切換弁にお
いて、前記固定スプールのランド部にノッチを形成し、
このノッチと前記可動スリーブの２つのアクチュエータ
ポートに対応する位置にある連通穴の位置関係及びそれ
らの形状によってメータリング特性を決定したことを特
徴とするスプール型方向切換弁。2. The spool type directional control valve according to claim 1, wherein a notch is formed in a land portion of the fixed spool,
A spool type directional control valve, wherein metering characteristics are determined by a positional relationship between the notch and a communication hole located at a position corresponding to two actuator ports of the movable sleeve and their shapes. 【請求項３】請求項１記載のスプール型方向切換弁にお
いて、前記固定スプールのランド部と前記２つのアクチ
ュエータポートに対応する位置にある連通穴の位置関係
及びその連通穴の形状によってメータリング特性を決定
したことを特徴とするスプール型方向切換弁。3. The spool type directional control valve according to claim 1, wherein a metering characteristic is determined by a positional relationship between a land portion of the fixed spool and a communication hole corresponding to the two actuator ports and a shape of the communication hole. A spool-type directional switching valve, characterized in that: 【請求項４】請求項１記載のスプール型方向切換弁にお
いて、前記固定スプールの両端の軸端部を拡径し、前記
パイロット圧力室の容積を小さくしたことを特徴とする
スプール型方向切換弁。4. A spool-type directional control valve according to claim 1, wherein shaft ends at both ends of said fixed spool are enlarged to reduce the volume of said pilot pressure chamber. .