JPH0534389Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧シリンダ等油圧アクチユエータ
の作動を制御するために用いられるパイロツト油
圧切換弁に係り、特にパイロツト油圧によつてス
プリングに抗して押動されるスプールの軸方向移
動により少なくとも二組４個のポート間が同時に
連通・遮断されるようにしたパイロツト油圧切換
弁に関する。

〔従来技術〕 この種のパイロツト油圧切換弁においては、ス
プールのスプリングと係合する側の端部にスプー
ル外周の油洩れを防止するためのシールリング
（Ｏリング）が設けられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかして、かかるパイロツト油圧切換弁におい
て、前記シールリングに隣接して油圧源又はタン
クに接続されるポートに連通する環状溝が設けら
れた場合、ポートが油圧源に接続されて環状溝に
油圧が付与されると、同油圧が洩れてシールリン
グに加わつてシールリングのスプールに与える摺
動抵抗が大きくなり、これとは逆にポートがタン
クに接続されて環状溝に油圧が付与されなくなる
と、シールリングのスプールに与える摺動抵抗が
小さくなつて、摺動抵抗の違いにより当該切換弁
の切換作動タイミングに大きな差が生じる。

本考案は、上記した問題に対処すべくなされた
ものであり、その目的は如何なる使用に際しても
シールリングに油圧が加わらなくてシールリング
の摺動抵抗が略一定に保持されるパイロツト油圧
切換弁を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案において
は、シールリングとこれに隣接して設けた環状溝
間に第２環状溝を設け、この第２環状溝を前記環
状溝が油圧源又はタンクに接続されるときタンク
又は油圧源に接続される通路に連通路を通して連
通させ、この連通路中に前記第２環状溝からの流
出を許容し逆流を阻止するチエツク弁を介装した
ことに特徴がある。

〔作用〕

本考案によるパイロツト油圧切換弁において
は、シールリングに隣接する環状溝が連通するポ
ートが油圧源に接続されたとき、同ポートを通し
て環状溝に油圧が付与されて同環状溝内が高圧と
なり、圧力油がシールリングに向けて洩れる。し
かして、シールリングに向けて洩れる圧力油はシ
ールリングに至る前に第２環状溝に入り、同第２
環状溝からチエツク弁の介装してある連通路を通
して通路に流れ、同通路から他のポートを通して
タンクに流れる。このため、第２環状溝内は低圧
状態に保持され、シールリングには圧力は加わら
ず、シールリングの摺動抵抗は低い状態に保持さ
れる。

一方、上記したポートがタンクに接続されたと
きには、チエツク弁の介装してある連通路を通し
て第２環状溝に接続されている通路が他のポート
を通して油圧源に接続されるものの、同通路から
第２環状溝への圧力油の流れはチエツク弁により
阻止されるため、また上記したポートに連通する
環状溝内が低圧となつているため、この状態にお
いても第２環状溝内は低圧状態に保持され、シー
ルリングには圧力が加わらず、シールリングの摺
動抵抗は低い状態に保持される。

〔実施例〕

以下に、本考案の各実施例を図面に基いて説明
する。

第１図及び第２図は本考案の第１実施例を示し
ていて、同実施例においては、二つのシリンダ１
１，１２が一つの手動操作切換弁（４ポート３位
置切換弁）１３により作動を制御されるように構
成されている。

各シリンダ１１，１２は、複動油圧シリンダで
あり、その各ロツド１１ａ，１２ａにはロツク機
構１４，１５がそれぞれ付設されている。各ロツ
ク機構１４，１５は、それ自体ベアロツクと言わ
れて公知のものであり、パイロツト路Ｐ１に所定
（設定値以上）のパイロツト圧が付与されないと
き各ロツド１１ａ，１２ａを抱え込んで移動不能
に固定保持し、かつパイロツト路Ｐ１に所定のパ
イロツト圧が付与されたとき各ロツド１１ａ，１
２ａの固定保持を解除する機能を有している。

しかして、本実施例においては、両シリンダ１
１，１２と切換弁１３間に、８ポート２位置パイ
ロツト油圧切換弁Ｖが介装されている。パイロツ
ト油圧切換弁Ｖは、第１図及び第２図にて示した
ように、開閉弁であり、ボデイ２１、スプール２
２、カバー２３，２４及びスプリング機構Ｓを備
えている。ボデイ２１は、各ポートＡ〜Ｈと、各
ポートＡ〜Ｈにそれぞれ連通する環状溝２１ａ〜
２１ｈ（第２図には対応するポートＡ〜Ｈも示し
た）と、スプール２２を収容する内孔２１ｉを有
している。スプール２２は、ボデイ２１の内孔２
１ｉ内にＯリング２５，２６を介して軸方向へ摺
動可能に組付けられていて、各ポートAC間、
BD間、EG間、FH間をそれぞれ同時に開閉（連
通・遮断）する環状溝とランド部を有している。
Ｏリング２５は一対のバツクアツプリング２７，
２８とともにスプール２２に組付けられており、
またＯリング２６はバツクアツプリング２９とと
もにボデイ２１に組付けられていて、スプール外
周の油洩れを防止している。

左側のカバー２３は、パイロツト路Ｐ１の一部
を構成する通孔２３ａとパイロツトポート２３ｂ
を有してボデイ２１にＯリング３１を介して組付
けられていて、スプール２２の左端にパイロツト
ポート２３ｂが連通するパイロツト室Ｒを形成し
ている。右側のカバー２４は、ボデイ２１にＯリ
ング３２を介して組付けられていて、内部にはス
プリング機構Ｓが組み込まれている。

スプリング機構Ｓは、同軸的に設けた大小二つ
の予備荷重を付与したスプリング３３，３４と、
両スプリング３３，３４の左端と係合するととも
にスプール２２の右端と係合して両スプリング３
３，３４のばね力をスプール２２に伝えるリテー
ナ３５と、小スプリング３３の右端と係合するリ
テーナ３６を備えていて、リテーナ３６は六角穴
付ボルト３７によつて軸方向の位置を調節される
ようになつている。六角穴付ボルト３７は、カバ
ー２４に螺着されていて、両ナツト３８，３９に
より固定されるようになつている。このため、こ
のスプリング機構Ｓにおいては、六角穴付ボルト
３７を軸方向へ移動させてリテーナ３６を軸方向
へ移動させることにより、小スプリング３３のば
ね力を調節することが可能であり、スプール２２
に作用するばね力を容易かつ正確に調節すること
ができ、ロツク機構１４，１５の作動タイミング
と当該切換弁Ｖの作動タイミングを一致させるこ
とができる。

また、本実施例においては、ボデイ２１のポー
トＨに連通する環状溝２１ｈとＯリング２６間に
環状溝２１ｊが形成されるとともに、同環状溝２
１ｊとポートＤに連通する環状溝２１ｄを連通さ
せる連通路２１ｋがボデイ２１に形成されてお
り、同連通路２１ｋ中には環状溝２１ｊからポー
トＤに連通する環状溝２１ｄへの流れを許容し逆
流を阻止するチエツク弁４０が介装されている。

上記のように構成した本実施例においては、図
示しないパイロツト弁の操作によりパイロツト路
Ｐ１にパイロツト圧が付与されてその圧力が設定
値以上になると、各ロツク機構１４，１５が各シ
リンダ１１，１２の各ロツド１１ａ，１２ａの固
定保持を解除する。このときには、パイロツト油
圧切換弁Ｖにも通孔２３ａとパイロツトポート２
３ｂを通して設定値以上のパイロツト圧がパイロ
ツト室Ｒに付与されてスプール２２がスプリング
機構Ｓのばね力及び両Ｏリング２５，２６等の摺
動抵抗に抗して移動して各ポートAC間、BD間、
EG間、FH間をそれぞれ連通させるため、切換弁
１３の各ポートａ，ｂが各シリンダ１１，１２の
各ヘツド側油室１１ｂ，１２ｂと各ロツド側油室
１１ｃ，１２ｃに連通する。このため、かかる状
態にて切換弁１３を操作すれば、その操作に応じ
て圧力油が各シリンダ１１，１２に給排されて、
各シリンダのロツド１１ａ，１２ａが固定を解除
された自由な状態で前進又は後退する。

すなわち、切換弁１３を操作して、切換弁１３
のポートｐ（油圧源５０に接続されている）がパ
イロツト油圧切換弁ＶのポートＣ，Ｄに接続され
るとともに、切換弁１３のポートｒ（タンク１９
に接続されている）がパイロツト油圧切換弁Ｖの
ポートＧ，Ｈに接続されるようにすれば、油圧源
５０からの圧力油が両シリンダ１１，１２の各ロ
ツド側油室１１ｃ，１２ｃに供給されるとともに
各ヘツド側油室１１ｂ，１２ｂから作動油がタン
ク１９に流れて各シリンダ１１，１２の各ロツド
１１ａ，１２ａが後退する。

ところで、かかるロツドの後退時において、パ
イロツト圧が設定値未満に下がる（或いは、意図
的に下げる）と、パイロツト油圧切換弁Ｖにおい
てスプール２２がスプリング機構Ｓのばね力によ
り押し戻されて各シリンダ１１，１２と切換弁１
３間の連通を遮断するため各シリンダのロツド１
１ａ，１２ａが停止するとともに、各ロツク機構
１４，１５が各シリンダのロツド１１ａ，１２ａ
を固定保持するようになる。また、パイロツト圧
が設定値以上に上がる（或いは、意図的に上げ
る）と、各ロツク機構１４，１５及びパイロツト
油圧切換弁Ｖが上述した状態に戻つて各シリンダ
のロツド１１ａ，１２ａは再び後退する。このと
きには、パイロツト油圧切換弁Ｖ内において、ポ
ートＤに連通する環状溝２１ｄ内が高圧となるも
のの、同環状溝２１ｄから環状溝２１ｊへの圧力
油の流れはチエツク弁４０により阻止されるた
め、またポートＨに連通する環状溝２１ｈ内が低
圧となつているため、環状溝２１ｊ内も低圧状態
に保持される。したがつて、Ｏリング２６には圧
力が加わらず、Ｏリング２６の摺動抵抗は低い状
態に保持される。

一方、切換弁１３を操作して、切換弁１３のポ
ートｒがパイロツト油圧切換弁ＶのポートＣ，Ｄ
に接続されるとともに、切換弁１３のポートｐが
パイロツト油圧切換弁ＶのポートＧ，Ｈに接続さ
れるようにすれば、油圧源５０からの圧力油が両
シリンダ１１，１２の各ヘツド側油室１１ｂ，１
２ｂに供給されるとともに各ロツド側油室１１
ｃ，１２ｃから作動油がタンク１９に流れて各シ
リンダ１１，１２の各ロツド１１ａ，１２ａが前
進する。

ところで、かかるロツドの前進時において、パ
イロツト圧が設定値未満に下がる（或いは、意図
的に下げる）と、パイロツト油圧切換弁Ｖにおい
てスプール２２がスプリング機構Ｓのばね力によ
り押し戻されて各シリンダ１１，１２と切換弁１
３間の連通を遮断するため各シリンダのロツド１
１ａ，１２ａが停止するとともに、各ロツク機構
１４，１５が各シリンダのロツド１１ａ，１２ａ
を固定保持するようになる。また、パイロツト圧
が設定値以上に上がる（或いは、意図的に上げ
る）と、各ロツク機構１４，１５及びパイロツト
油圧切換弁Ｖが上述した状態に戻つて各シリンダ
のロツド１１ａ，１２ａは再び前進する。このと
きには、パイロツト油圧切換弁Ｖ内において、ポ
ートＨに連通する環状溝２１ｈ内が高圧となつて
同環状溝２１ｈから環状溝２１ｊに圧力油が洩れ
るものの、その圧力油は環状溝２１ｊからチエツ
ク弁４０を通してタンク１９に連通しているポー
トＤに連通する環状溝２１ｄに流れるため、環状
溝２１ｊ内も低圧状態に保持される。したがつ
て、Ｏリング２６には圧力が加わらず、Ｏリング
２６の摺動抵抗は低い状態に保持される。

また、本実施例においては、図示しないパイロ
ツト弁を操作しないで切換弁１３を操作した場合
（誤操作時）、パイロツト路Ｐ１にパイロツト圧が
付与されないため、各ロツク機構１４，１５が各
シリンダのロツド１１ａ，１２ａを固定保持して
おり、またパイロツト油圧切換弁Ｖにおいてスプ
ール２２がスプリング機構Ｓにより図示位置に保
持されて各ポートAC間、BD間、EG間、FH間
の連通を遮断する。したがつて、圧力油はシリン
ダ１１，１２に供給されず、各シリンダのロツド
１１ａ，１２ａは無理に動かされることがない。

第３図及び第４図は本考案の第２実施例を示し
ていて、同実施例においては、一つのシリンダ１
２が一つの手動操作切換弁１３により作動を制御
されるように構成されている。

このため、本実施例においては、シリンダ１２
と切換弁１３間に４ポート２位置パイロツト油圧
切換弁Vaが介装されている。パイロツト油圧切
換弁Vaは、上記第１実施例のパイロツト油圧切
換弁Ｖに比べて、ボデイ２１にポートＡ，Ｃ，
Ｅ，Ｇ及びこれらに連通する環状溝が無いこと、
及びスプール２２に各ポートAC間とEG間をそれ
ぞれ開閉する環状溝とランド部が無いことを除い
て、同一の構成であり、同一部分に同一符号を付
してその説明は省略する。また、本実施例のその
他の構成及び作用は上記実施例と実質的に同じで
あり、容易に理解されるものと思われるので、そ
の説明は省略する。

なお、上記各実施例においては、ボデイ２１に
設けた環状溝２１ｊを連通路２１ｋによりポート
Ｄに連通する環状溝２１ｄに連通させるようにし
たが、本考案の実施に際しては、環状溝２１ｊを
ポートＤと環状溝２１ｄ間の通路に連通させるよ
うにすることも可能である。

〔考案の効果〕

以上要するに、本考案においては、上述したよ
うに、シールリング（Ｏリング２６）の摺動抵抗
を常に低い状態に保持することができるため、低
いパイロツト圧にて当該パイロツト油圧切換弁を
敏速に作動させることができるとともに、如何な
る使用状態においても、所定のパイロツト圧にて
当該切換弁を正確に作動させることができ、当該
切換弁の作動タイミングを常に略一定とすること
ができる。

また、本考案においては、環状溝（環状溝２１
ｈ）とシールリング（Ｏリング２６）間に設けた
第２環状溝（環状溝２１ｊ）内に洩れた圧力油を
当該切換弁の他のポート（シールリングに隣接す
る環状溝２１ｈに連通するポートＨとは別のポー
トＤ）を通してタンクに戻すようにしたため、当
該切換弁に上記した圧力油をタンクに戻すための
ドレンポートを設ける場合（この場合には、ドレ
ン配管を施す必要もある）に比して、コンパクト
かつ安価に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるパイロツト油圧切換弁を
含むシリンダの作動制御回路を示す回路図、第２
図は第１図に示したパイロツト油圧切換弁の拡大
断面図、第３図は本考案による他のパイロツト油
圧切換弁を含むシリンダの作動制御回路を示す回
路図、第４図は第３図に示したパイロツト油圧切
換弁の拡大断面図である。 符号の説明、１９……タンク、２１ｄ……環状
溝（他のポートに連通する通路の一部）、２１ｈ
……環状溝、２１ｊ……（第２）環状溝、２１ｋ
……連通路、２２……スプール、２６……Ｏリン
グ（シールリング）、４０……チエツク弁、５０
……油圧源、Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈ……ポート、Ｓ……
スプリング機構、Ｖ，Va……パイロツト油圧切
換弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイロツト油圧によつてスプリングに抗して押
   動されるスプールの軸方向移動により少なくとも
   二組４個のポート間が同時に連通・遮断されるよ
   うにしてなり、また前記スプールのスプリングと
   係合する側の端部にスプール外周の油洩れを防止
   するためのシールリングが設けられるとともに、
   このシールリングに隣接して油圧源又はタンクに
   接続されるポートに連通する環状溝が設けられる
   ようにしたパイロツト油圧切換弁であり、前記環
   状溝と前記シールリング間には第２環状溝が設け
   られ、この第２環状溝は前記環状溝が前記ポート
   を通して油圧源又はタンクに接続されるとき他の
   ポートを通してタンク又は油圧源に接続される通
   路に連通路を通して連通し、この連通路中には前
   記第２環状溝からの流出を許容し逆流を阻止する
   チエツク弁が介装されてなるパイロツト油圧切換
   弁。