JP2012193788A

JP2012193788A - 制御弁

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Publication number: JP2012193788A
Application number: JP2011057662A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Fujiwara; 武藤原; Riki Koshimizu; 力小清水
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: EP2687765A4; EP2687765B1; CN103140706A; KR20130004511A; EP2687765A1; JP5602073B2; CN103140706B; WO2012124385A1; US8844899B2; KR101397218B1; US20130048889A1

Abstract

【課題】スプールがノーマル位置にあるとき信号圧通路の圧力を確実に抜くとともに、部品点数を少なくする。
【解決手段】スプール１２の両端に連通溝２０，２１を形成し、これら連通溝２０，２１はスプールが図示のノーマル位置にあるとき、パイロット室１４，１５にそれぞれ連通する。そして、スプール１２が例えば図面右方向に移動したとき、一方の連通溝２０と信号圧通路１８とが連通状態を保って、他方の連通溝２１が信号圧通路１９から離隔する。反対にスプール１２が図面左方向に移動すると、他方の連通溝２１と信号圧通路１９とが連通状態を保って、一方の連通溝２０が信号圧通路１８から離隔する。
【選択図】図１

Description

この発明は、パイロット圧の作用で切り換わるとともに、そのパイロット圧を他の機器に導く構成にした制御弁に関する。

この種のものとして図３に示す制御弁が従来から知られている。
この従来の制御弁は、その弁本体１にスプール２を摺動自在に組み込むとともに、このスプール２にはセンタリングスプリング３のばね力を作用させている。このようにしたスプール２の両端はパイロット室４，５に臨ませ、いずれか一方のパイロット室４あるいは５に導かれたパイロット圧の作用でスプール２が切り換わり、弁本体１に形成した一対のアクチュエータポート６，７のうち、いずれか一方のアクチュエータポートを図示していないポンプに連通させ、他方のアクチュエータポートを図示していないタンクに連通させる構成にしている。

上記のようにした弁本体１には、パイロット室４あるいは５のパイロット圧を、図示していない他の機器の信号圧として導く信号圧通路８を形成しているが、この信号圧通路８は、一方のパイロット室４に対してチェック弁９を介して連通している。このチェック弁９は、一方のパイロット室４から信号圧通路８への流通のみを許容する構成にしている。

また、他方のパイロット室５は、スプール２に形成した連通孔１０およびこの連通孔１０に設けたチェック弁１１を介して信号圧通路８に連通させているが、このチェック弁１１は他方のパイロット室５から信号圧通路８への流通のみを許容するものである。

上記のようにした制御弁は、例えば、一方のパイロット室４にパイロット圧が導かれると、スプール２がセンタリングスプリング３のばね力に抗して図面右方向に移動し、他方のアクチュエータポート７を上記ポンプに連通し、一方のアクチュエータポート６を上記タンクに連通させる。
このとき、一方のパイロット室４に導かれたパイロット圧は、チェック弁９を押し開いて信号圧通路８に導かれ、この通路８から他の機器に伝達されて、この制御弁に接続した図示していないアクチュエータと、他の機器とを同期させるようにしている。

また、他方のパイロット室５にパイロット圧が導かれると、スプール２がセンタリングスプリング３のばね力に抗して図面左方向に移動し、一方のアクチュエータポート６を上記ポンプに連通し、他方のアクチュエータポート７を上記タンクに連通させる。
このとき、他方のパイロット室５に導かれたパイロット圧は、連通孔１０からチェック弁１１を押し開いて信号圧通路８に導かれ、この通路８から他の機器に伝達される。

なお、上記チェック弁９，１１がないと、両パイロット室４、５が信号圧通路８を介して連通してしまう。しかし、いずれか一方のパイロット室にパイロット圧を導くときには、いずれか他方のパイロット室はタンクに連通させるので、上記のように両パイロット室４，５が信号圧通路８を介して連通してしまうと、いずれのパイロット室にもパイロット圧が立たなくなってしまう。そこで、上記のようにチェック弁９，１１を設けたものである。

特開２００９−０１３７５３号公報

上記のようにした従来の制御弁では、いったん切り換えられたスプール２をノーマル位置に復帰させるために、当該パイロット室４あるいは５をタンク圧に保ったとしても、信号圧通路８には２つのチェック弁９，１１があるために、この信号圧通路８の圧力が抜ききらないことがあった。そのために、当該制御弁に接続したアクチュエータと同期させた他の機器が誤動作するという問題があった。
しかも、上記従来の制御弁の場合には、パイロット室同士の連通を遮断するために２つのチェック弁を必要とするので、その分、部品点数が多くなるという問題もあった。

この発明の目的は、スプールをノーマル位置に復帰させたとき、信号圧通路の圧力が確実に抜けるようにするとともに、部品点数も少なくできる制御弁を提供することである。

この発明は、弁本体に、スプールを摺動自在に設けるとともに、このスプールの両端をパイロット室に臨ませ、これらいずれか一方のパイロット室に導かれたパイロット圧の作用で上記スプールが切り換わる一方、上記パイロット室のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路を設けた制御弁に関する。

そして、第１の発明は、上記スプールに一対の連通溝を形成し、これら一対の連通溝は、スプールがノーマル位置にあるとき上記パイロット室と上記信号圧通路とを連通させる。また、一方の連通溝は、スプールが一方に移動したとき信号圧通路との連通状態を保って一方のパイロット室と信号圧通路とを連通させ、スプールが他方に移動したとき信号圧通路と離隔して一方のパイロット室と信号圧通路との連通を遮断する一方、他方の連通溝は、スプールが他方に移動したとき信号圧通路との連通状態を保って他方のパイロット室と信号圧通路とを連通させ、スプールが一方に移動したとき信号圧通路と離隔して他方のパイロット室と信号圧通路との連通を遮断する構成にしている。

第２の発明は、上記スプールの両端それぞれに上記連通溝を形成し、弁本体にはこれら連通溝に対応させた信号圧通路を形成するとともに、両信号圧通路を下流側において合流させている。

第３の発明は、上記スプールの一端に一方の連通溝を形成し、他方の連通溝を一つの信号圧通路を挟んで反対側に形成するとともに、スプールがノーマル位置にあるとき両連通溝が信号圧通路に連通する構成にし、スプールが一方に移動したとき一方の連通溝と信号圧通路と連通状態を保つとともに他方の連通溝が信号圧通路から離隔し、スプールが他方に移動したとき他方の連通溝と信号圧通路との連通状態を保つとともに一方の連通溝が信号圧通路から離隔する構成にする一方、一方の連通溝は一方のパイロット室に開口させ、他方の連通溝はスプールに形成した連通孔を介して他方のパイロット室に連通させている。

第１の発明によれば、スプールがノーマル位置にあるとき、信号圧通路がパイロット室に連通するので、このときには、信号圧通路はパイロット室を介して必ずタンクに連通する。したがって、信号圧通路に圧力がこもって他の機器を誤動作せることはない。
しかも、スプールがパイロット室の圧力作用でいずれかに移動したときにも、この一方のパイロット室と信号圧通路とは上記連通溝を介して連通し、他方のパイロット室と信号圧通路との連通が遮断されるので、他の機器には信号圧通路を介して確実に信号圧が伝達される。

さらに、上記のようにスプールを移動させたときに、両パイロット室が連通しない構成を保つことができるので、従来のようにチェック弁を必要とせず、部品点数を少なくできる。

第２の発明によれば、スプールに例えば連通孔を形成する等の特別な加工を施さなくてもよいので、その分、製造コストを低減できる。
第３の発明によれば、連通溝を形成するためにスプールをわざわざ長くしなくてもよいので、全体を小型化できる。

第１実施形態を示す断面図である。第２実施形態を示す断面図である。従来の制御弁の断面図である。

図１に示した実施形態は、その弁本体Ｈにスプール１２を摺動自在に組み込むとともに、このスプール１２にはセンタリングスプリング１３のばね力を作用させている。このようにしたスプール１２の両端はパイロット室１４，１５に臨ませ、いずれか一方のパイロット室１４あるいは１５に導かれたパイロット圧の作用でスプール１２が切り換わり、弁本体Ｈに形成した一対のアクチュエータポート１６，１７のうち、いずれか一方のアクチュエータポートを図示していないポンプに連通させ、他方のアクチュエータポートを図示していないタンクに連通させる構成にしている。

さらに、上記弁本体Ｈであってスプールの両端にほぼ対応する箇所のそれぞれに信号圧通路１８，１９を形成し、これら信号圧通路１８，１９をその下流側において合流させて、パイロット室１４あるいは１５のパイロット圧を、図示していない他の機器の信号圧として導くようにしている。

そして、上記スプール１２の両端のそれぞれには連通溝２０，２１を形成しているが、これら連通溝２０，２１は、スプール１２が図示のノーマル位置にあるとき、上記信号圧通路１８，１９の外側に位置し、パイロット室１４，１５をこの連通溝２０，１２を介して信号圧通路１８，１９に連通させる。

また、スプール１２が一方のパイロット室１４の圧力作用で図面右方向に移動したときには、連通溝２０と信号圧通路１８とが連通状態を保ち、この一方のパイロット室１４と信号圧通路１８とを連通溝２０を介して連通させる。しかし、他方の連通溝２１は上記スプール１２の右方向の移動にともなって信号圧通路１９から離隔し、他方のパイロット室１５と信号圧通路１９との連通を遮断する。

さらに、スプール１２が他方のパイロット室１５の圧力作用で図面左方向に移動したときには、連通溝２１が信号圧通路１９との連通状態を保ち、この他方のパイロット室１５と信号圧通路１９とを連通溝２１を介して連通させる。しかし、一方の連通溝２０は上記スプール１２の左方向の移動にともなって信号圧通路１８から離隔し、一方のパイロット室１４と信号圧通路１８との連通を遮断する。

次に上記第１実施形態の作用を説明する。
一方のパイロット室１４にパイロット圧を導くと、そのパイロット圧の作用でスプール１２が図面右方向に移動して、他方のアクチュエータポート１７を図示していないポンプに連通し、一方のアクチュエータポート１６を図示していないタンクに連通する。
そして、このときには連通溝２０と信号圧通路１８とが連通状態を保っているので、パイロット室１４の圧力は連通溝２０を介して信号圧通路１８に導かれる。しかし、他方の連通溝２１は上記スプール１２の右方向の移動にともなって信号圧通路１９から離隔するので、一方のパイロット室１４の圧力が、他方のパイロット室１５からタンクに抜けてしまうことはない。

上記のようにスプール１２が図面右方向に移動した後、それが図示のノーマル位置に復帰したときには、両パイロット室１４，１５が連通溝２０，２１を介して信号圧通路１８，１９に連通するので、信号圧通路１８，１９の圧力は、この連通溝２０，２１を介してパイロット室１４，１５からタンクに抜けることになる。
したがって、信号圧通路１８，１９に圧力がこもったりせず、この信号圧通路１８，１９に接続した他の機器を誤動作させることもない。

また、他方のパイロット室１５にパイロット圧を導くと、そのパイロット圧の作用でスプール１２が図面左方向に移動して、一方のアクチュエータポート１６を上記ポンプに連通し、他方のアクチュエータポート１７を上記タンクに連通する。
そして、このときには連通溝２１が信号圧通路１９との連通状態を保っているので、パイロット室１５の圧力は連通溝２１を介して信号圧通路１９に導かれる。しかし、連通溝２０は上記スプール１２の左方向の移動にともなって信号圧通路１８から離隔するので、他方のパイロット室１５の圧力が、一方のパイロット室１４からタンクに抜けてしまうことはない。

上記のようにスプール１２が図面左方向に移動した後、それが図示のノーマル位置に復帰したときには、両パイロット室１４，１５が連通溝２０，２１を介して信号圧通路１８，１９に連通するので、信号圧通路１８，１９の圧力は、この連通溝２０，２１を介してパイロット室１４，１５からタンクに抜けることになる。
したがって、信号圧通路１８，１９に圧力がこもったりせず、この信号圧通路１８，１９に接続した他の機器を誤動作させることもない。

図２に示した第２実施形態は、第１実施形態と同様のスプール１２の一端に一方の連通溝２２を形成し、他方の連通溝２３を一つの信号圧通路２４を挟んで反対側に形成しているとともに、スプール１２が図示のノーマル位置にあるとき両連通溝２２，２３が信号圧通路２４に連通する構成にしている。

そして、スプール１２が一方のパイロット室１４の圧力作用で図面右方向に移動したとき、一方の連通溝２２と信号圧通路２４とが連通状態を保つとともに、他方の連通溝２３が信号圧通路２４から離隔する。
さらに、スプール１２が他方のパイロット室１５の圧力作用で図面左方向に移動したとき、他方の連通溝２３が信号圧通路２４との連通状態を保つとともに、一方の連通溝２２が信号圧通路２４から離隔する。

このようにした一方の連通溝２２は一方のパイロット室１４に開口してこのパイロット室１４に常時連通し、他方の連通溝２３はスプール１２に形成した連通孔２５を介して他方のパイロット室１５に常時連通させている。
なお、一つの信号圧通路２４を挟んでその両側に連通溝２２，２３を設け、連通溝２３をスプール１２に形成した連通孔２５を介して他方のパイロット室１５に連通させた構成以外は第１実施形態と同じである。

次に、上記第２実施形態の作用を説明する。
一方のパイロット室１４にパイロット圧を導くと、そのパイロット圧の作用でスプール１２が図面右方向に移動して、他方のアクチュエータポート１７を図示していないポンプに連通し、一方のアクチュエータポート１６を図示していないタンクに連通する。

そして、このときには連通溝２２が信号圧通路２４との連通状態を保っているので、パイロット室１４の圧力は連通溝２２を介して信号圧通路２４に導かれる。しかし、他方の連通溝２３は上記スプール１２の右方向の移動にともなって信号圧通路２４から離隔するので、一方のパイロット室１４の圧力が、他方のパイロット室１５からタンクに抜けてしまうことはない。

上記のようにスプール１２が図面右方向に移動した後、それが図示のノーマル位置に復帰したときには、両パイロット室１４，１５が連通溝２２，２３を介して信号圧通路２４に連通するので、信号圧通路２４の圧力は、この連通溝２２，２３を介してパイロット室１４，１５からタンクに抜けることになる。
したがって、信号圧通路２４に圧力がこもったりせず、この信号圧通路２４に接続した他の機器を誤動作させることもない。

また、他方のパイロット室１５にパイロット圧を導くと、そのパイロット圧の作用でスプール１２が図面左方向に移動して、一方のアクチュエータポート１６を上記ポンプに連通し、他方のアクチュエータポート１７を上記タンクに連通する。

そして、このときには連通溝２３が信号圧通路２４と連通状態を保っているので、パイロット室１５の圧力は連通孔２５および連通溝２３を介して信号圧通路２４に導かれる。しかし、連通溝２２は上記スプール１２の左方向の移動にともなって信号圧通路２４から離隔するので、他方のパイロット室１５の圧力が、一方のパイロット室１４からタンクに抜けてしまうことはない。

上記のようにスプール１２が図面左方向に移動した後、それが図示のノーマル位置に復帰したときには、両パイロット室１４，１５が連通溝２２，２３を介して信号圧通路２４に連通するので、信号圧通路２４の圧力は、この連通溝２２，２３を介してパイロット室１４，１５からタンクに抜けることになる。
したがって、信号圧通路２４に圧力がこもったりせず、この信号圧通路２４に接続した他の機器を誤動作させることもない。

パイロット圧で切り換わる方向切換弁に接続したアクチュエータと、他の機器とを同期させる制御装置に最適である。

Ｈ弁本体
１２スプール
１４，１５パイロット室
１８，１９信号圧通路
２０，２１連通溝
２２，２３連通溝
２４信号圧通路
２５連通孔

Claims

弁本体に、スプールを摺動自在に設けるとともに、このスプールの両端をパイロット室に臨ませ、これらいずれか一方のパイロット室に導かれたパイロット圧の作用で上記スプールが切り換わる一方、上記パイロット室のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路を設けた制御弁において、上記スプールには一対の連通溝を形成し、これら一対の連通溝は、スプールがノーマル位置にあるとき上記パイロット室と上記信号圧通路とを連通させる一方、一方の連通溝は、スプールが一方に移動したとき信号圧通路との連通状態を保って一方のパイロット室と信号圧通路とを連通させ、スプールが他方に移動したとき信号圧通路と離隔して一方のパイロット室と信号圧通路との連通を遮断する一方、他方の連通溝は、スプールが他方に移動したとき信号圧通路との連通状態を保って他方のパイロット室と信号圧通路とを連通させ、スプールが一方に移動したとき信号圧通路と離隔して他方のパイロット室と信号圧通路との連通を遮断する構成にした制御弁。
上記スプールの両端それぞれに上記連通溝を形成し、弁本体にはこれら連通溝に対応させた信号圧通路を形成するとともに、両信号圧通路を下流側において合流させてなる請求項１記載の制御弁。
上記スプールの一端に一方の連通溝を形成し、他方の連通溝を一つの信号圧通路を挟んで反対側に形成するとともに、スプールがノーマル位置にあるとき両連通溝が信号圧通路に連通する構成にし、スプールが一方に移動したとき一方の連通溝が信号圧通路と連通状態を保つとともに他方の連通溝が信号圧通路から離隔し、スプールが他方に移動したとき他方の連通溝と信号圧通路との連通状態を保つとともに一方の連通溝が信号圧通路から離隔する構成にする一方、一方の連通溝は一方のパイロット室に開口させ、他方の連通溝はスプールに形成した連通孔を介して他方のパイロット室に連通させた請求項１記載の制御弁。