JPH0716945Y2

JPH0716945Y2 - 流体切換弁

Info

Publication number: JPH0716945Y2
Application number: JP1989086731U
Authority: JP
Inventors: 啓祐佐々木; 耕一原田; 誉松田; 静竹内
Original assignee: Nishina Industrial Co Ltd
Current assignee: Nishina Industrial Co Ltd
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2004-07-24
Also published as: JPH0325079U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）本考案は、建設機械等に使用される流体切換弁に関する
ものである。

（従来の技術）例えば、第13図に示される油圧ショベルにおいては、作
業系のアクチュエータとして、下部走行体11に対して上
部旋回体12を回動する油圧モータ19と、上部旋回体12に
対しブーム13を上下に回動する油圧シリンダ14と、ブー
ム13に対しアーム15を上下に回動する油圧シリンダ16
と、アーム15に対しバケット17を掘削方向および排土方
向に回動する油圧シリンダ18とが設けられている。

第12図に示されるように、これらのアクチュエータ群1
4,16,18,19は、コントロールバルブ21により制御され
る。このコントロールバルブ21は、大容量大型油圧切換
バルブであるので配置スペースや操作性の面から、オペ
レータにより操作されるパイロットバルブ22から供給さ
れるパイロット油圧によって遠隔切換制御される。

パイロットバルブ22の操作方法とアクチュエータ群14,1
6,18の動作との関係は、油圧ショベルの製造元によって
異なるので、オペレータはその油圧ショベルに応じた操
作方法を会得しなければならないが、その不便を解消す
るために、パイロットバルブ22とコントロールバルブ21
との間に、本発明に係るセレクタバルブ23が介設されて
いる。このセレクタバルブ23を切換えるだけで、オペレ
ータは、一度会得したパイロットバルブ22の操作方法
で、あらゆる油圧ショベルの作業系を同様に制御でき
る。

このことは、実開昭59-76669号公報、特開昭62-297513
号公報、実開昭63-135004号公報および特開昭63-293369
号公報にも示されている。

そして、従来のセレクタバルブの構造は、実開昭63-135
004号公報および特開昭63-293369号公報に示されている
ように、ケーシングの長手方向に、同じセクション上で
対向する一対の入力ポートと出力ポートとを、複数組所
定回転角度づつ位相をずらして配設したものである。

（考案が解決しようとする課題）このように従来のセレクタバルブは、同一セクション上
では、入力ポートと出力ポートとが、180°位置で対向
している。

このため、ケーシングにおける一方のポート位置が決ま
ると他方のポート位置も必然的に決まってしまい、実車
のバルブ配置スペースや配管系統を考慮した最良の位置
にポートを設けることができない。

本考案は、この種の流体切換弁において、一方のポート
群と他方のポート群とをケーシングの任意の位置に配置
できるようにすることを目的とするものである。

［考案の構成］（課題を解決するための手段）請求項１の考案は、ケーシング31の内部に円筒形のスリ
ーブ32が一体的に嵌合され、このスリーブ32の内部にロ
ータリシャフト33が回転自在に嵌合され、前記ケーシン
グ31に一方のポート群Ａ〜Ｈおよび他方のポート群１〜
８が設けられ、前記ケーシング31の内周面およびスリー
ブ32の外周面の少なくとも一方に、軸方向に間隔をおい
て配置された複数の周溝61が全周にわたって形成され、
前記スリーブ32に前記一方のポート群Ａ〜Ｈに連通され
る孔62と前記複数の周溝61に選択的に連通される孔63と
がそれぞれ穿設され、前記ロータリシャフト33に、前記
一方のポート群Ａ〜Ｈに連通されるスリーブ32の孔62と
前記複数の周溝61に連通されるスリーブ32の孔63とを回
転角に応じて選択的に連通する径方向および軸方向の孔
64,65が穿設され、前記複数の周溝61に前記他方のポー
ト群１〜８が連通された流体切換弁である。

請求項２の考案は、請求項１の流体切換弁にて、ケーシ
ング31の端面に固定されたカバープレート35からロータ
リシャフト33の軸端が突出され、このロータリシャフト
33の軸端から直角方向にレバー41が一体的に設けられ、
このレバー41の複数の切換位置W,X,Y,Zに対応して、前
記カバープレート35に複数のねじ穴45W,45X,45Y,45Zが
設けられ、この複数のねじ穴の一つに前記レバー41に挿
通されたねじ44が螺合されたものである。

（作用）請求項１の考案は、一方のポート群Ａ〜Ｈが、ロータリ
シャフト33に穿設された径方向の孔64および軸方向の孔
65を経て複数の周溝61に選択的に連通され、さらに、こ
の周溝61上にある他方のポート群１〜８に連通される。
ロータリシャフト33の回転角を変えることにより、一方
のポート群Ａ〜Ｈと複数の周溝61との連通関係が変化
し、ひいては両ポート群間の連通関係が変化する。

（実施例）請求項２の考案は、ねじ穴からねじ44を外し、レバー41
によってロータリシャフト33の回転角を切換位置W,X,Y,
Zの一つに切換えるとともに、カバープレート35のねじ
穴45W,45X,45Y,45Zの一つにねじ44を螺合して、ロータ
リシャフト33の回転角を固定する。

以下、本考案を図面に示される実施例を参照して詳細に
説明する。

第１図乃至第４図は、本考案の第１実施例を示す。

第１図に示されるように、ケーシング31の内部に円筒形
のスリーブ32が一体的に嵌合され、このスリーブ32の内
部にロータリシャフト33が回転自在に嵌合され、さら
に、ケーシング31の両端面にＯリング34を介して当接さ
れた左右両側のカバープレート35が６角穴付ボルト36に
よって固定されている。左側のカバープレート35の穴37
にはＯリング38によってロータリシャフト33の軸39が液
密に嵌合しており、右側のカバープレート35にはピン40
によってスリーブ32の端面が止着されている。

第２図に示されるように、前記ケーシング31の一側面に
８個の入力ポートA,B,C,D,E,F,G,Hが設けられ、また、
第３図に示されるように、前記ケーシング31の他側面に
８個の出力ポート1,2,3,4,5,6,7,8が設けられている。

第２図乃至第４図に示されるように、ロータリシャフト
33の軸にはレバー41が嵌着され、ピン42によって固定さ
れている。このレバー41には操作つまみ43が設けられ、
さらに、このレバー41を固定するためのねじとしての蝶
ボルト44が、レバー41を挿通して、一側のカバープレー
ト35に設けられた４個のねじ穴45W,45X,45Y,45Zの一つ
に螺合されている。このねじ穴45W,45X,45Y,45Zはレバ
ー41の４箇所の切換位置W,X,Y,Zに対応して設けられて
いる。

第１図に戻って、前記レバー41の４箇所の切換位置W,X,
Y,Zに対応して、ロータリシャフト33の回転位置を決め
るためのデテント機構51も設けられている。すなわち、
ケーシング31の穴52にプラグ53が螺合され、このプラグ
53の内孔に組込まれているスプリング54により、ボール
55がロータリシャフト33の周面に押圧され、ロータリシ
ャフト33の周面に設けられた４個の凹部56の一つと嵌合
する。前記プラグ53はＯリング57により液密保持されて
いる。

この第１図に示されるように、前記ケーシング31の内周
面および対応するスリーブ32の外周面の両方に、軸方向
に間隔をおいて配置された８個の周溝61が全周にわたっ
て形成されている。

前記スリーブ32には、前記入力ポートA,B,C,D,E,F,G,H
に連通される孔62と、周溝61に連通される孔63とがそれ
ぞれ穿設されている。

前記ロータリシャフト33には、前記入力ポートA,B,C,D,
E,F,G,Hへの孔62と前記周溝61への孔63とを、回転角に
応じて（前記レバー41の４箇所の切換位置W,X,Y,Zに対
応して）、選択的に連通する径方向の孔64および軸方向
の孔65が穿設されている。その軸方向の孔65は、穿設さ
れた後、プラグ66によって塞がれている。

前記８個の周溝61に対し、ケーシング31の周方向の任意
の位置に開口された前記８個の出力ポート1,2,3,4,5,6,
7,8が、１対１で連通されている。

次に、第５図乃至第９図に、前記第１実施例に対して、
出力ポート1,2,3,4,5,6,7,8の配置を若干変更した第２
実施例を示す。

なお、この第２実施例の構造は第１実施例と同様である
から、第１実施例と同一符号を付してその説明を省略す
る。

次に、第９図を参照して、この流体切換弁の切換作用を
説明する。ここで、（Ｗ）は、SAE規格に対応する切換
状態を示し、（Ｘ）（Ｙ）（Ｚ）は、油圧ショベルの製
造元により異なるその他の操作方式に対応する切換状態
を示す。

この第９図における（Ｗ）（Ｘ）（Ｙ）（Ｚ）の各図
は、前記レバー41の４箇所の切換位置W,X,Y,Zに対応す
る切換状態である。さらに、この第９図の各図（Ｗ）
（Ｘ）（Ｙ）（Ｚ）には、第８図におけるa-a断面、b-b
断面、c-c断面、d-d断面に対応する４断面図a,b,c,dが
上側から順に示されている。

第９図（Ｗ）について説明すると、ポートＡは、スリー
ブ32の孔62、ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリー
ブ32の孔63および周溝61を経てポート１に連通してい
る。ポートＢは、スリーブ32の孔62、ロータリシャフト
33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63および周溝61を経て
ポート２に連通している。ポートＣは、スリーブ32の孔
62、ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔
63および周溝61を経てポート３に連通している。ポート
Ｄは、スリーブ32の孔62、ロータリシャフト33の孔64,6
5,64、スリーブ32の孔63および周溝61を経てポート４に
連通している。ポートＥは、スリーブ32の孔62、ロータ
リシャフト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63および周
溝61を経てポート８に連通している。ポートＦは、スリ
ーブ32の孔62、ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリ
ーブ32の孔63および周溝61を経てポート５に連通してい
る。ポートＧは、スリーブ32の孔62、ロータリシャフト
33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63および周溝61を経て
ポート６に連通している。ポートＨは、スリーブ32の孔
62、ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔
63および周溝61を経てポート７に連通している。

前記第９図（Ｗ）を、例えば第９図（Ｙ）に切換える
と、ポートＡは、スリーブ32の孔62、ロータリシャフト
33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63および周溝61を経て
ポート１に連通する。ポートＢは、スリーブ32の孔62、
ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63お
よび周溝61を経てポート２に連通する。ポートＣは、ス
リーブ32の孔62、ロータリシャフト33の孔64,65,64、ス
リーブ32の孔63および周溝61を経てポート３に連通す
る。ポートＤは、スリーブ32の孔62、ロータリシャフト
33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63および周溝61を経て
ポート４に連通する。ポートＥは、スリーブ32の孔62、
ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63お
よび周溝61を経てポート５に連通する。ポートＦは、ス
リーブ32の孔62、ロータリシャフト33の孔64,65,64、ス
リーブ32の孔63および周溝61を経てポート６に連通して
いる。ポートＧは、スリーブ32の孔62、ロータリシャフ
ト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔63および周溝61を経
てポート７に連通する。ポートＨは、スリーブ32の孔6
2、ロータリシャフト33の孔64,65,64、スリーブ32の孔6
3および周溝61を経てポート８に連通する。

第９図（Ｘ）（Ｚ）の説明は省略する。

次に、各切換状態（Ｗ）（Ｘ）（Ｙ）（Ｚ）における入
力ポートと出力ポートとの関係をまとめると、次の回路
組合せ表に示すようになる。なお、入力ポートA,Cは油
圧ショベルのブームシリンダ用、入力ポートB,Dはバケ
ットシリンダ用、入力ポートH,Fはアームシリンダ用、
入力ポートG,Eは旋回油圧モータ用である。

次に、第10図は、上記回路組合せ表を図に表したもので
あり、その入力ポートA,B,C,D,E,F,G,Hは、第11図に示
されるパイロットバルブ22に接続され、出力ポート1,2,
3,4,5,6,7,8は、第11図に示されるコントロールバルブ2
1に接続されている。

そうして、第11図に示されるように、オペレータにより
操作されるパイロットバルブ22から本流体切換弁23を経
てコントロールバルブ21に供給されるパイロット圧によ
りコントロールバルブ21が切換動作され、このコントロ
ールバルブ21によって油圧ショベルの各アクチュエータ
に給排される油圧が制御される。

なお、以上の実施例では、ケーシング31の内周面および
対応するスリーブ32の外周面の両方に周溝61を設けた
が、この周溝61は、ケーシング31の内周面またはスリー
ブ32の外周面のどちらか一方にのみ設けてもよい。

さらに、以上の実施例では、一方のポート群Ａ〜Ｈを入
力ポート群とするとともに、他方のポート群１〜８を出
力ポート群としたが、逆に、一方のポート群Ａ〜Ｈを出
力ポート群とするとともに、他方のポート群１〜８を入
力ポート群として使用しても良い。

［考案の効果］請求項１の考案によれば、ケーシングとロータリシャフ
トとの間にスリーブを設け、そのケーシングの内周面お
よびスリーブの外周面の少なくとも一方に、軸方向に間
隔をおいて配置された複数の周溝を全周にわたって形成
したから、一方のポート群に対し他方のポート群を周方
向の任意の位置に配置でき、したがって、ケーシング外
周の最良の位置にポートをつけることができ、ポート位
置に制約を受けないため、切換弁配置スペースを有効に
使用できるとともに、配管系統で制約を受けない効果が
ある。また、ケーシング内にスリーブを挿入して周溝を
設けることにより、ロータリシャフトに内部の回路を形
成するときは、ロータリシャフトに径方向および軸方向
の直線的な孔を穿設するのみでよく、加工が容易である
とともに、内部の回路の組合せが容易となり、構造も簡
単である。したがって、生産性および経済性においても
優れている。

請求項２の考案によれば、ロータリシャフトの軸端から
直角方向にレバーが一体的に設けられ、このレバーの複
数の切換位置に対応してカバープレートに複数のねじ穴
が設けられ、この複数のねじ穴の一つに前記レバーに挿
通されたねじが螺合されるから、このねじによりレバー
の切換位置を固定し、ロータリシャフトの切換状態を確
実に維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の流体切換弁の第１実施例を示す断面
図、第２図はその正面図、第３図はその背面図、第４図
はその側面図、第５図は本考案の第２実施例を示す正面
図、第６図はその背面図、第７図は第５図のVII-VII線
断面図、第８図は第５図のVIII-VIII線断面図、第９図
は第２実施例の４段階の切換状態（Ｗ）（Ｘ）（Ｙ）
（Ｚ）を示す断面図、第10図は第９図に対応する切換弁
機能を表した図、第11図は本流体切換弁の取付例を示す
図、第12図は油圧ショベルのアクチュエータ制御バルブ
系のブロック図、第13図は油圧ショベルの正面図であ
る。Ａ〜Ｈ……一方のポート群、１〜８……他方のポート
群、31……ケーシング、32……スリーブ、33……ロータ
リシャフト、35……カバープレート、41……レバー、44
……ねじとしての蝶ボルト、45W,45X,45Y,45Z……ねじ
穴、61……周溝、64……径方向の孔、65……軸方向の
孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者松田誉東京都港区北青山１丁目２番３号新キャタピラー三菱株式会社内 (72)考案者竹内静長野県長野市吉田３丁目22番41号仁科工業株式会社内 (56)参考文献特開昭58−137677（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−224862（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−4473（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ケーシングの内部に円筒形のスリーブが一
体的に嵌合され、このスリーブの内部にロータリシャフ
トが回転自在に嵌合され、前記ケーシングに一方のポー
ト群および他方のポート群が設けられ、前記ケーシング
の内周面およびスリーブの外周面の少なくとも一方に、
軸方向に間隔をおいて配置された複数の周溝が全周にわ
たって形成され、前記スリーブに前記一方のポート群に
連通される孔と前記複数の周溝に選択的に連通される孔
とがそれぞれ穿設され、前記ロータリシャフトに、前記
一方のポート群に連通されるスリーブの孔と前記複数の
周溝に連通されるスリーブの孔とを回転角に応じて選択
的に連通する径方向および軸方向の孔が穿設され、前記
複数の周溝に前記他方のポート群が連通されたことを特
徴とする流体切換弁。
【請求項２】ケーシングの端面に固定されたカバープレ
ートからロータリシャフトの軸端が突出され、このロー
タリシャフトの軸端から直角方向にレバーが一体的に設
けられ、このレバーの複数の切換位置に対応して前記カ
バープレートに複数のねじ穴が設けられ、この複数のね
じ穴の一つに前記レバーに挿通されたねじが螺合された
ことを特徴とする請求項１記載の流体切換弁。