JPH0351556Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、除雪機、スプレーヤ、ミニシヨベル
等の駆動システムをはじめ各種の油圧システム中
に組み込んで使用され得るモノスプール切換弁に
関するものである。

(ロ) 従来技術 例えば、近時の除雪機は、道路等の行をかき上
げて側方へ放てきするための除雪機構を自走式車
両に塔載しておき、この除雪機構を第１の油圧式
アクチユエータにより昇降させるとともに、第２
のアクチユエータにより左右に移動させ得るよう
にしている。すなわち、前記車両を走行させて除
雪作業を進める際に、オペレータが前記各アクチ
ユエータを適宜作動させて前記除雪機構の位置を
上下左右に調節することができるようにしてい
る。しかして、このようなものでは、前記アクチ
ユエータを駆動する油圧システム中に切換弁を設
ける必要があるが、従来のものは、各アクチユエ
ータ毎に切換弁を各別に設けている。そのため、
前記除雪機構の位置を制御するためだけに２台の
切換弁を運転室に配置しなければならず、また、
これらの切換弁にはそれぞれ格別な操作レバーを
設けなければならない。そのため、スペース的に
無理が生じて運転室の居住性が損なわれ易く、ま
た、部品点数が多くなつてコストダウンを図るの
が難かしくなるという問題がある。

このような不都合に対処するために、例えば、
実開昭53−51630号公報に示されるように、１本
の操作レバーで単一のスプールを作動させ、２種
類の切換機能を発揮させ得るようにした切換弁が
開発されている。ところが、このものは、どちら
のアクチユエータを制御するのかを操作レバーを
左右に回動させることによつて選択し、しかる後
に該操作レバーを前後に操作することによつてそ
の選択位置に対応するアクチユエータの駆動回路
を切換制御することができるようにしたものであ
る。そのため、切換操作に先がけて選択操作を行
なうことが不可欠となり、操作が煩雑になつて操
作ミスを招き易いという問題がある。

(ハ) 目的 本考案は、このような事情に着目してなされた
もので、簡単な構造のもので２種類の切換機能を
発揮させることができ、しかも、選択操作が不要
で操作ミスをおこすおそれのないモノスプール切
換弁を提供することを目的とする。

(ニ) 構成 本考案は、かかる目的を達成するために、軸心
方向にスライド可能にかつ軸心回りに回動可能に
設けた単一のスプールと、単一の操作レバーに加
えられる前、後および左、右への操作入力に対応
させて前記スプールをスライドまたは回動させる
操作機構と、前記スプールをスライド方向の中立
位置に自己復帰させるための第１のニユートラル
バツク機構と、前記スプールを回動方向の中立位
置に自己復帰させるための第２のニユートラルバ
ツク機構と、前記スプールを回動方向の中立位置
に保持してスライドさせた場合に流体の流通状態
を切換え得るように構成した第１の切換系路と、
前記スプールをスライド方向の中立位置に保持し
て回動させた場合に流体の流通状態を切換得るよ
うに構成した第２の切換系路とを具備してなるも
のにしたことを特徴とする。

(ホ) 実施例 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。

第１図、第２図および第３図に示すように、ボ
デイ１の中心部に貫通孔２を穿設し、この貫通孔
２内に単一のスプール３を軸心方向にスライド可
能にかつ軸心回りに回動可能に嵌合させている。

そして、このスプール３の一端側すなわち、こ
のスプール３の本体部と一体の部分を前記ボデイ
１の一端面部から外部へ延出させ、このボデイ１
の一端面部に該スプール３の延出端部３ａに係合
する操作機構４を設けている。操作機構４は、単
一の操作レバー５に加えられる前、後および左、
右の操作入力に対応させて前記スプール３をスラ
イドまたは回動させるためのもので、具体的に
は、前記ボデイ１の一端面に取着されその軸心部
に前記スプール３が貫通するとともにその外周に
大径部６ａと小径部６ｂとを有してなるベースブ
ロツク６と、このベースブロツク６の小径部6b
に回動可能にかつ軸心方向に移動不能に嵌着され
２本のアーム７ａを前記スプール３と平行に突出
させた回動ブラケツト７と、一端をこのブラケツ
ト７のアーム７ａの先端部間にピン軸８を介して
枢着するとともに中央部をスプリングピン９を介
して前記スプール３の延出端部３ａに枢着したレ
バー保持体１１と、このレバー保持体１１の他端
に装着した前記操作レバー５とを具備してなる。
なお、１２は節度用のボールである。

また、前記ボデイ１の他端面部にキヤツプ１３
を装着し、このキヤツプ１３内に第１のニユート
ラルバツク機構１４を設けている。第１のニユー
トラルバツク機構１４は、前記スプール３をスラ
イド方向の中立位置Ｎに自己復帰させるためのも
ので、具体的には、前記スプール３の他端面に植
立させたスリーブ１５と、このスリーブ１５の軸
心中空部に貫設され該スリーブ１５を前記スプー
ル３に固定するボルト１６と、前記スリーブ１５
の外周にスライド可能に嵌合されそのフランジ部
１７ａを前記スプール３の端面および前記ボデイ
１の開口端面１ａに当接させた第１のスライダ１
７と、同スリーブ１５の外周にスライド可能に嵌
合されそのフランジ部１８ａを前記キヤツプ１３
の段部端面１３ａおよび前記ボルト１６の頭部１
６ａに当接させた第２のスライド１８と、これら
両スライダ１７，１８を相離れる方向に付勢する
スプリング１９とを具備してなる。

また、前記操作機構４に関連させて第２のニユ
ートラルバツク機構２１を設けている。第２のニ
ユートラルバツク機構２１は、前記スプール３を
回動方向の中立位置Ｎに自己復帰させるためのも
ので、具体的には、前記ボデイ１の端面に突設し
た係止ピン２２と、前記ベースブロツク６の大径
部６ａの外周に遊嵌され縮径方向に若干変形させ
た状態を維持できるようにそのＬ字形の両端部２
３ａ，２３ｂを前記係止ピン２２に係止させたね
じりコイルスプリング２３と、このねじりコイル
スプリング２３の両端部２３ａ，２３ｂ間に位置
させて前記回動ブラケツト７から突設したピン２
４とを具備してなる。

また、前記ボデイ１内に、前記スプール３を回
動方向の中立位置Ｎに保持して軸心方向にスライ
ドさせた場合に流体たる作動油Ｐの流通状態を切
換え得るように構成した第１の切換系路２５と、
前記スプール３をスライド方向の中立位置Ｎに保
持して軸心方向に回動させた場合に作動油Ｐの流
通状態を切換え得るように構成した第２の切換系
路２６とを設けている。詳述すれば、第１の切換
系路２５は、前記ボデイ１の外周に開口させた圧
力ポート２７、タンクポート２８および対をなす
第１流出入ポート３１、３２に関連させて設けた
もので、一端を前記圧力ポート２７に接続し他端
を前記スプール３の外周に設けた主環状溝３３に
連通させた圧油通路３４と、一端を前記各第１流
出入ポート３１に接続し他端を前記貫通孔２の内
周の前記主環状溝３３に隣接する位置に開口させ
た対をなす油給排通路３５，３６と、前記スプー
ル３の軸心部に穿設した幹戻り通路３７と、一端
をこの幹戻り通路３７に連通させ他端をスプール
３の外周の前記各油給排通路３５、３６に隣接す
る位置に開口させた対をなす枝戻り通路３８、３
９とを具備してなる。なお、前記圧油通路３４の
途中には、ロードチエツクバルブ４１が介設して
ある。ロードチエツクバルブ４１は、前記通路３
４の途中に介在させた弁座４２と、この弁座４２
方向に進退可能に設けた弁体４３と、この弁体４
３を前記弁座４２方向に付勢するスプリング４４
とを備えてなるもので、矢印Ｘ方向の圧油Ｐの流
れのみを許容するようになつている。

また、前記第２の切換経路２６は、前記圧力ポ
ート２７、前記タンクポート２８および第２流出
入ポート４５、４６に関連させて設けたもので、
第２図および第４図に示すように、前記スプール
３の外周に設けた軸心方向に細長な主直溝４７、
４８と、この主直溝４７、４８を前記圧力ポート
２７に連通させる環状溝４９と、一端を前記各第
２流出入ポート４５、４６に連通させるとともに
他端を前記貫通孔２の内周の前記直溝４７に円周
方向から隣接する位置に開口させた対をなす油給
排通路５１，５２と、一端を前記幹戻り通路３７
に連通させ他端を前記スプール３の外周の前記各
油給排通路５１、５２に円周方向から隣接する位
置に開口させた対をなす枝戻り通路５３、５４と
を具備してなる。なお、この第２の切換系路２６
と、前記第１の切換系路２５とは、いくつかの要
素を共有している。すなわち、その共通要素とし
ては、前記圧力ポート２７と、この圧力ポート２
７に連通する圧油通路３４の上流部分と、前記ス
プール３の外周に設けられ通路５５を介して前記
圧油通路３４に連通する直溝５６、５７と、この
直溝５６、５７を前記タンクボート２８に連通さ
せる環状溝５８と、前記スプール３に設けた幹戻
り通路３７および枝戻り通路３９と、前記タンク
ポート２８とが挙げられる。

第９図は、以上のようにしてなるモノスプール
切換弁Ｍの回路説明図である。しかして、このモ
ノスプール切換弁Ｍの圧力ポート２７には、油圧
ポンプ６１から吐出される圧油Ｐを導入するよう
にしているとともに、該切換弁Ｍのタンクポート
２８から排出される排油をタンク６２に戻すよう
にしており、前記両ポート２７、２８間には、リ
リーフ弁６３を設けている。そして、この切換弁
Ｍの第１流出入ポート３１、３２に、第１のアク
チユエータ６４を接続するとともに、第２流出入
ポート４５、４６に第２のアクチユエータ６５を
接続している。なお、このシステムは除雪機に搭
載するためのものであり、前記第１のアクチユエ
ータ６４で除雪機構（図示せず）を昇降させると
ともに、前記第２のアクチユエータ６５で前記除
雪機構を左右に移動させるようにしている。

次いで、この実施例の作動を説明する。

まず、操作レバー５を前後に操作すると、レバ
ー保持体１１がピン軸８を支点にして回動し、ス
プール３が軸心方向にスライド動作する。詳述す
れば、操作レバー５を中立位置Ｎに保持している
場合には、スプール３が第２図に示す位置にあ
り、第１のニユートラルバツク機構１４の第１の
スライダ１７のフランジ部１７ａがスプール３の
端面および前記ボデイ１の開口端面１ａに当接し
ているとともに、第２のスライダ１８のフランジ
部１８ａがキヤツプ１３の段部端面１３ａに当設
している。この状態から操作レバー５を第１スラ
イド位置Ａに操作するとスリーブ３が図中右方へ
移動する。これによつて第２のスライダ１８が前
記段部端面１３ａから離れスプリング１９が圧縮
される。そのため、スプール３は図中左方へ付勢
されることになり、操作レバー５から手を離すと
該スプール３が前述した中立位置Ｎに自己復帰す
る。逆に、前記操作レバー５を第２スライド位置
Ｂに操作するとスリーブ３が図中左方へ移動す
る。これによつて、第１のスライダ１７がボデイ
１の開口端面１ａから離れ、スプリング１９が圧
縮される。そのため、スプール３は図中右方へ付
勢されることになり、操作レバー５から手を離す
と該スプール３が前述した中立位置Ｎに自己復帰
する。

また、操作レバー５を左右に操作すると、第３
図に示すように、レバー保持体１１がスプール３
を支点にして回動し、該スプール３が軸心回りに
回動する。詳述すれば、操作レバー５を中立位置
Ｎに保持している場合には、回動ブラツケト７の
ピン２４がねじりコイルスプリング２３の端部２
３ａ、２３ｂ間に保持されている。この状態から
操作レバー５を第１回動位置Ｃに操作するとスプ
ール３が該操作レバー５と一体に回動するととも
に、前記回動ブラケツト７がそれに伴つて回動す
る。その結果、回動ブラケツト７に固設したピン
２４が前記ねじりコイルスプリング２３の一方の
端部２３ａを押圧し該ねじりコイルスプリング２
３を縮径方向に弾性変形させる。そのため、前記
回動ブラケツト７、レバー保持体１１およびスプ
ール３が前記ねじりコイルスプリング２３の反発
力によつて矢印Ｙ方向に付勢されることになり、
操作レバー５から手を離すと該スプール３が中立
位置Ｎに自己復帰する。逆に、前記操作レバー５
を第２回動位置Ｄに操作した場合には、前記ピン
２４が前記ねじりコイルスプリング２３の他方の
端部２３ｂを押圧し該ねじりコイルスプリング２
３を縮径方向に弾性変形させる。そのため、前記
回動ブラケツト７、レバー保持体１１およびスプ
ール３が前記ねじりコイルスプリング２３の反発
力によつて矢印Ｚ方向に付勢されることになり、
操作レバー５から手を離すと該スプール３が中立
位置Ｎに自己復帰する。

このようにして、操作レバー５を前後左右に操
作することによつてスプール３がスライドまたは
回動することになるが、その際に第１、第２の切
換系路２５、２６が切換る。まず、第１の切換系
路２５について説明すると、前述した中立位置Ｎ
においては、第２図に示すように、前記スプール
３の主環状溝３３が両油給排通路３５、３６の中
間に位置し、これら両油給排通路３５、３６に連
通する第１の流出入ボート３１、３２がブロツク
されている。そのため、該ポート３１、３２に接
続されたアクチユエータ６４が停止状態に保たれ
る。この際、圧力ポート２７から圧油通路３４に
流入した圧油は、直溝５７および環状溝５８を通
してタンクポート２８へ導かれる。この状態か
ら、操作レバー５を第１スライド位置Ａに操作し
てスプール３を図中右方へスライドさせると、第
１０図に示すように、主環状溝３３が一方の油給
排通路３５に連通するとともに、他方の油給排通
路３６が枝戻り通路３９に連通することになる。
その結果、圧力ポート２７に導入された圧油が圧
油通路３４を通して主環状溝３３に導かれ、この
主環状溝３３から油給排通路３５および流出入ポ
ート３１を通して第１のアクチユエータ６４に供
給される。そして、このアクチユエータ６４から
排出される排油は、他方の流出入ポート３２から
油給排通路３６内に導かれ、枝戻り通路３９を通
してタンクポート２８に案内される。そのため、
前記アクチユエータ６４が矢印イ方向に作動して
除雪機構を上昇させる。なお、前記圧油通路３４
には、ロードチエツクバルブ４１が介設してある
ため、圧力ポート２７に圧が立つていない状態で
前記操作レバー５を前記第１スライド位置Ａに切
換えても、作動油Ｐが逆流して前記除雪機構が自
重で降下してしまうという不都合は生じない。ま
た、前記操作レバー５を、中立位置Ｎから第２ス
ライド位置Ｂに操作すると、前記スプール３が図
中左方に移動し、前記主環状溝３３が他方の油給
排通路３６に連通するとともに、前記一方の油給
排通路３５が枝戻り通路３８に連通することにな
る。その結果、前記アクチユエータ６４に圧油Ｐ
が逆方向に流れることになり、該アクチユエータ
６４が矢印ロ方向に作動して前記除雪機構が降下
する。

次いで、第２の切換系路２６について説明する
と、前述した中立位置Ｎにおいては、第４図に示
すように前記スプール３の主直溝４７が両油給排
通路５１、５２の中間に位置し、これら両油給排
通路５１、５２に連通する第２の流出入ポート４
５、４６がブロツクされている。そのため、該ポ
ート４５、４６に接続されたアクチユエータ６５
が停止状態に保たれる。この際、圧力ポート２７
から圧油通路３４に流入した圧油は、直溝５７お
よび環状溝５８を通してタンクポート２８へ導か
れる。この状態から、操作レバー５を第１回動位
置Ｃに操作してスプール３を第５図に示すように
回動させると、主直溝４７が一方の油給排通路５
１に連通するとともに、他方の油給排通路５２が
枝戻り通路５３に連通することになる。その結
果、圧力ポート２７に導入された圧油が圧油通路
３４、主直溝４８および環状溝４９を通して主直
溝４７に導かれ、この主直溝４７から油給排通路
５１および流出入ポート４５を通して第２のアク
チユエータ６５に供給される。そして、このアク
チユエータ６５から排出される排油は、他方の流
出入ポート４６から油給排通路５２内に導かれ、
枝戻り通路５３、幹戻り通路３７および枝戻り通
路３９を通してタンクポート２８に案内される。
そのため、前記アクチユエータ６５が矢印ハ方向
に作動して除雪機構を左方に移動させる。また、
前記操作レバー５を、中立位置Ｎから第２回動位
置Ｄに操作すると、前記スプール３が第４図に示
す状態から時計回り方向に回動することになり、
前記主直溝４７が他方の油給排通路５２に連通す
るとともに、前記一方の油給排通路５１が枝戻り
通路５４に連通することになる。その結果、前記
アクチユエータ６５に圧油Ｐが逆方向に流れるこ
とになり、該アクチユエータ６５が矢印ニ方向に
作動して前記除雪機構が右方に移動する。

なお、以上の実施例では、本考案に係る切換弁
を除雪機に適用した場合について説明したが、本
考案は、このようなものに限定されないのは勿論
である。

(ヘ) 効果 本考案は、以上のような構成であるから、次の
ような効果が得られる。

まず、共通の操作レバーにより単一のスプール
をスライドまたは回動させて２種類の切換機能を
発揮させ得るようにしているので、２台の単機能
切換弁を用いて同一の作用を得る場合に比べて大
幅なコンパクト化が可能になる。そのため、配置
スペースの狭小化を図ることができるとともに、
部品点数を削減してコストを無理なく下げること
ができる。

また、前記スプールを軸心方向にスライドさせ
た場合に第１の切換機能が発揮されるとともに、
軸心回りに回動させた場合に第２の切換機能が発
揮されるようになつており、しかも、ニユートラ
ルバツク機構によつて前記スプールを各動作方向
の中立位置に自己復帰させその位置に保持するよ
うにしている。そのため、いずれの切換機能を発
揮させる場合でも直ちに切換操作を行なうことが
できる。つまり、２種類の負荷のいずれを作動さ
せるかを選択するための物理的な操作が一切不要
である。そのため、操作の煩雑さが解消され、操
作ミスを大幅に減少させることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の一実施例を示し、第１図は平
面図、第２図は正断面図、第３図は側面図、第４
図は第２図における−線断面図、第５図は第
４図に対応する作用説明図、第６図は第２図にお
ける−線断面図、第７図は第２図における
−線断面図、第８図は第２図における−線
断面図、第９図は回路説明図、第１０図は作用説
明図である。 Ｍ……モノスプール切換弁、１……ボデイ、３
……スプール、３ａ……延出端部、４……操作機
構、５……操作レバー、１４……第１のニユート
ラルバツク機構、２１……第２のニユートラルバ
ツク機構、２５……第１の切換系路、２６……第
２の切換系路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軸心方向にスライド可能にかつ軸心回りに回
   動可能に設けた単一のスプールと、単一の操作
   レバーに加えられる操作入力に対応させて前記
   スプールをスライドまたは回動させる操作機構
   と、前記スプールをスライド方向の中立位置に
   自己復帰させるための第１のニユートラルバツ
   ク機構と、前記スプールを回動方向の中立位置
   に自己復帰させるための第２のニユートラルバ
   ツク機構と、前記スプールを回動方向の中立位
   置に保持してスライドさせた場合に流体の流通
   状態を切換え得るように構成した第１の切換系
   路と、前記スプールをスライド方向の中立位置
   に保持して回動させた場合に流体の流通状態を
   切換え得るように構成した第２の切換系路とを
   具備してなることを特徴とするモノスプール切
   換弁。 (2) 前記スプールの本体部と一体の部分をボデイ
   から延出させこの延出端部に操作レバーを係合
   させるようにしたことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のモノスプール切換
   弁。