JPH023024Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧作動切換弁の改良に関し、更に詳
細には、１本のパイロツトラインで３位置切換え
が操作され、しかもパイロツト圧力が零の場合で
もオールポートクローズドのスプール位置を保持
することが出来る油圧作動切換弁に関するもので
ある。

従来１本のパイロツトラインで３位置切換えが
操作される油圧作動３位置切換弁は第１図及び第
２図に示す構成のものが一般で、前者第１図のも
のは、スプール２０の片側に強力スプリング２１
と弱いスプリング２２とを１組設け、スプール２
０の他側に加わるパイロツト圧力（P.P）が零の
時は弱いスプリング２２でスプール２０を図示の
ように左側端位置へ押出して、シリンダーポート
Ａと圧力ポートＰおよびシリンダーポートＢとタ
ンクポートＴをそれぞれ連通させ、パイロツト圧
力が低い時は低油圧P₂に抗して強力スプリング
２１によつてオールポートクローズドの中立位置
に保持し、パイロツト圧力が高い時は高油圧P₁
でスプール２０を右側端位置に移動させ、シリン
ダーポートＡとタンクポートＴ、およびシリンダ
ーポートＢと圧力ポートＰをそれぞれ連通させる
ものである。しかし、この切換弁は、オールポー
トクローズドの時に、ポンプからの主圧力ライン
が無負荷状態であるに拘らず切換弁のスプールを
中立位置に保持しておくために、常にパイロツト
圧力（P.P）をP₂にしておく必要がある。このた
め、主圧力ラインの１部をパイロツトラインに利
用できず、別にパイロツトライン専用のポンプ、
モーターユニツト、油圧源を必要とするだけでな
く、中立位置に保つため長時間動力が消費される
欠点があり、油温上昇のおそれもある。また、こ
の切換弁では、例えばパイロツトラインの故障時
の緊急時に、アクチユエーター（シリンダー）Ｓ
を操作する必要が生じてハンドポンプ（H.P）を
使用する時には、パイロツト圧力（P.P）は零で
あるため、スプール２０は図に示すように左側端
位置へ押出されて、シリンダーポートＢとタンク
ポートＴとが連通状態となつているので、シリン
ダーポートＢとシリンダーＳとを連結する管路Ｃ
の途中に単にハンドポンプ（H.P）を接続して、
これを作動しても昇圧することができない。その
ため、上記管路Ｃのハンドポンプ（H.P）接続口
とシリンダーポートＢとの間にストツプ弁（S.
V）を挿入して、これを閉塞してからハンドポン
プ（H.P）を作動して昇圧させる必要があり、弁
等の数が増加するとともに作業工数も多くなるな
どの問題がある。

後者第２図のものは、１本のパイロツトライン
２３を分岐し、一方の分岐パイロツトライン２４
を、逆止弁付き流量調整弁２６を介して所定の高
圧で切換わる油圧作動切換弁２８に接続するとと
もに、他方の分岐パイロツトライン２５を、逆止
弁付き流量調節弁２７を介して所定の低圧で切換
わる油圧作動切換弁２９に接続したもので、パイ
ロツト圧力が零の場合は、スプリングによつて図
示の如くオールポートクローズドの中立位置を保
持し、パイロツト圧力が低圧の場合は、油圧作動
切換弁２９のみが切換わつてシリンダーポートＡ
と圧力ポートＰおよびシリンダーポートＢとタン
クポートＴがそれぞれ連通し、パイロツト圧力が
高圧の場合は、油圧作動切換弁２８と２９が共に
切換わつてシリンダーポートＡとタンクポートＴ
およびシリンダーポートＢと圧力ポートＰがそれ
ぞれ連通するようになつている。なお、逆止弁付
き流量調整弁２７は、パイロツト圧力が高圧の場
合に、油圧作動切換弁２８と２９が同時に切換わ
るとシリンダーポートＡとＢへの油圧切換えがス
ムースに行かなくなるので、油圧作動切換弁２９
へのパイロツト流量を絞つて切換時間を遅らせ、
まず、油圧作動切換弁２８が先に切換わり、しか
る後油圧作動切換弁２９が切換わりるように設け
られたものである。また、逆止弁付き流量調整弁
２６は、事故等でパイロツト圧力が零になつた場
合に、油圧作動切換弁２８からの戻り油流量を絞
つて油圧作動切換弁２８の戻り時間を遅らせ、油
圧作動切換弁２９が先に中立位置に戻つてから油
圧作動切換弁２８が中立位置に戻るように設けら
れたものである。これは油圧作動切換弁２８が油
圧作動切換弁２９よりも先に中立位置に戻つた場
合、シリンダーポートＡとＢが逆圧力となるから
であり、これを防止するためである。

しかし、このような構造の切換弁は、油圧作動
切換弁および逆止弁付き流量調節弁を各１組ずつ
必要とするので、装置自体が型になり、製作費用
が高価になると同時に、故障発生の原因増加にも
つながり、また、２つの切換弁の切換速度を調整
する作業を必要とする等の欠点がある。

本考案の目的は、従来のこの種切換弁の欠点を
改善して、メインスプールは１本で足り且つパイ
ロツトラインに流量調整弁等を必要とせずして、
パイロツト圧力が零の場合には中立位置即ちオー
ルポートクローズドを保持する、構造簡単で安
価、且つ作動確実な油圧作動弁の提供である。

本考案は、断面積の異なるピストンへの油圧パ
イロツト圧力により其のスプール位置を切換える
メインスプールと、パイロツト圧力が低圧の場合
は小断面積のピストン側へのみパイロツト圧力を
供給し、高圧になると両ピストンにパイロツト圧
力を供給するパイロツトスプールとを組合せ、こ
れを１本のパイロツトラインで操作出来るように
し、パイロツト圧力が零であつてもオールポート
クローズドのスプール位置を保持し得るようにし
た油圧作動切換弁である。

以下第３図に示す本考案の一実施例に基づき本
考案の油圧作動切換弁の構造並に作用について詳
細に説明する。

１は弁本体、２は弁本体１の中央部の弁孔に摺
動自在に挿入されたメインスプール、３，４は弁
本体１の両側面に取付けられるエンドカバー、５
はエンドカバー３の孔内に収容された大径の（断
面積の大きい）ピストン、６はエンドカバー４の
孔内に収容された小径の（断面積の小さい）ピス
トン、７，８はメインスプール２両端と各ピスト
ン５，６との間に挿入されたスプリング、９は弁
本体１の上に積重ねられたパイロツト弁体、１０
はパイロツト弁体９に設けた弁孔内に摺動自在に
挿入されたパイロツトスプール、１１はスプリン
グ受け、１２は調整ネジ、１３はスプリング、１
４はパイロツトスプール１０の左端油室１９と小
径ピストン６背面とを連通するパイロツト通路、
１５はパイロツトスプール１０のランド部右端附
近の弁孔溝と大径ピストン５背面とを連通するパ
イロツト通路、１６はパイロツトスプール１０の
小径部右端付近の弁孔溝と弁本体１のタンクポー
トＴとを連通する戻り通路、１７，１８は油室、
Ｐは圧力ポート、（（P.P）はパイロツトポート、
Ａ，Ｂはシリンダーポート、Ｔはタンクポートで
ある。

今パイロツトポート（P.P）から低圧パイロツ
ト圧力を供給すると油通路（図示せず）を経てパ
イロツトスプール１０の左側油室１９に流入し、
パイロツトスプール１０を右方へ移動させようと
するがスプリング１３の反力により押戻されて僅
かに動くのみである。一方油室１９に流入したパ
イロツト圧力はパイロツト通路１４を経て小径ピ
ストン６の背面に供給され、スプリング８に抗し
てメインスプール２を右側へ移動させ、圧力ポー
トＰとシリンダーポートＡ及びシリンダーポート
ＢとタンクポートＴとを夫々連通させる。次に高
圧のパイロツト圧力を供給すると油室１９内の圧
力がスプリング１３の反力に打勝つてパイロツト
スプール１０を右行させる。これによつてパイロ
ツト圧力がパイロツトスプール１０の貫通孔から
弁孔溝を経てパイロツト通路１５へ流入して大径
ピストン５の背面へ供給される。勿論小径ピスト
ン６の背面へもパイロツト圧力が供給されている
が、大径ピストン５の断面積は小径ピストン６の
断面積の約２倍なのでメインスプール２は左方向
へ切換わり、圧力ポートＰとシリンダーポートＢ
及びシリンダーポートＡとタンクポートＴとが
夫々連通される。

パイロツト圧力か零の場合はスプリング７，８
によりメインスプール２は中立位置（図示位置）
に保持されるので圧力ポートＰ、タンクポート
Ｔ、シリンダーポートＡ及びＢは総て相互間の連
絡が断たれたオールポートクローズドの状態を保
持する。

本考案は、以上説明した構造、作用よりして、
１本のパイロツトラインとメインスプールの両端
に設けた小径と大径の２個のピストンによりメイ
ンスプールを３位置に切換える事を１個の油圧作
動切換弁で実現したので、従来の２個の油圧作動
切換弁を使用した場合の様に２個の切換弁の各分
岐パイロツトラインに必要であつた切換速度調整
用の２個の逆止弁付き流量調整弁も不要となり、
弁がコンパクト、安価になると同時にパイロツト
圧力が使用できない緊急時には弁はオールポート
クローズドの状態になるのでストツプバルブ等を
設けなくてもハンドポンプを用いて昇圧出来る等
実用上優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の３位置油圧作動切換
弁の説明図、第３図は本考案の油圧作動切換弁の
一実施例を示す断面図である。以下図面中の符号
の説明。 １……弁本体、２……メインスプール、３，４
……エンドカバー、５……大径ピストン、６……
小径ピストン、７，８……スプリング、９……パ
イロツト弁体、１０……パイロツトスプール、１
１……スプリング受け、１２……調整ネジ、１３
……スプリング、１４，１５……パイロツト通
路、１６……戻り通路、１７，１８，１９……油
室、２０……スプール、２１……強力スプリン
グ、２２……弱いスプリング、２３……パイロツ
トライン、２４，２５……分岐パイロツトライ
ン、２６，２７……逆止弁付流量調整弁、２８，
２９……油圧切換弁、Ｐ……圧力ポート、P.P…
…パイロツトポート、Ｔ……タンクポート、Ａ，
Ｂ……シリンダーポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体１中央の弁孔内に収容したメインスプー
   ス２と、該弁孔両端の大径部及び弁本体両側端を
   閉塞するエンドカバー３，４に上記弁孔と同軸上
   に設けた断面積を異にする油室１７，１８の夫々
   に該油室の内径に該当するピストン５，６及びス
   プリング７，８を収容し、上記の両ピストン５，
   ６へのパイロツト圧力によりスプリング７，８を
   介してメインスプール２を３位置に切換える切換
   弁と、弁本体上方に積重ねたパイロツト弁体９中
   央の弁孔に、一端が受圧面に通じ他端が弁孔に通
   じる内部貫通孔を備えたパイロツトスプール１０
   と、該パイロツトスプールの後部に当接してスプ
   リング受け１１とスプリング１３とを挿入したパ
   イロツト弁とを組合せ、上記メインスプール２の
   小径ピストン６の背面とパイロツトスプール１０
   の油室１９とをパイロツト通路１４で連絡すると
   ともに、メインスプール２の大径ピストン５の背
   面とパイロツトスプール１０の摺動する弁孔とを
   別のパイロツト通路１５で連絡し、かつ弁本体１
   のタンクポートＴとパイロツトスプール１０の摺
   動する弁孔後端とを戻り通路１６で連絡すること
   により、パイロツトスプール１０の油室１９にか
   かるパイロツト圧力が所定の圧力以下の時は、ス
   プリング１３の圧力でパイロツトスプール１０の
   移動を抑止し、上記油室１９内のパイロツト圧力
   をパイロツト通路１４からメインスプール２の小
   径ピストン６側にのみ供給してメインスプール２
   を一方へ切換え、パイロツトスプールの油圧１９
   にかかるパイロツト圧力が所定の圧力を超える
   と、スプリング１３の反力に抗してパイロツトス
   プール１０が弁孔内を後方へ移動し、上記油室１
   ９内のパイロツト圧力をパイロツト通路１４から
   メインスプール２の小径ピストン６側に供給する
   とともに、該パイロツト圧力をパイロツトスプー
   ル１０の前記貫通孔を介してパイロツト通路１５
   からメインスプール２の大径ピストン５側にも供
   給して、双方ピストン５，６の断面積の相違によ
   る圧力差でメインスプール２を他方へ切換え、パ
   イロツトスプール１０の油室１９にかかるパイロ
   ツト圧力が零の時には、メインスプール２は、そ
   の左右のスプリング７，８によつてオールポート
   クローズドの中立位置に保持されるように構成し
   たことを特徴とする油圧作動切換弁。