JPH09184576A - パイロット弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイロット弁を小形化し、また、多少傾動さ
せても安定な動作を可能とする。 【解決手段】 パイロット弁３０の端部ブロック３１の
略中央には、タンクポート３３を配置し、周辺にポンプ
ポート３２および４つの減圧切換弁からのパイロット圧
油ポート３４〜３７を配置する。中央をタンクポート３
３に利用するので、各ポート間の間隔を保っても全体と
して小形化することができる。タンクポート３３は、バ
ルブ本体４１内で底面から上部まで延び、減圧切換弁の
絞り部よりも上方の位置で開始するタンク通路に接続さ
れる。絞り部の上方でタンク通路が開始するので、パイ
ロット弁３７が傾斜しても、絞り部の周辺に充満してい
る油から絞り部が露出しにくく、絞り部に作動油が急激
に流れても、エアレーションを生じず、安定な作動を続
けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
の建設機械の運転席などに設置され、操作レバーの４方
向操作に応じて各種動作を行うためのパイロット弁に関
する。

【０００２】

【従来の技術】４方向切換えを行うパイロット弁に関連
する先行技術は、たとえば実開平４−１８７７２などに
開示されている。４方向操作用のパイロット弁では、バ
ルブ本体内に４つの減圧切換弁が内装されており、各減
圧切換弁からの４つの出力ポートと、全体に共通なポン
プポートおよびタンクポートを設ける必要がある。従来
は、これら６つのポートは、実開平４−１８７７２の第
７図に示されるように、底面の周辺に配置されている。
バルブ本体内には、各ポートから各切換制御弁に連通す
る通路が別個に形成され、各ポートには配管接続継手を
組込むスペースを確保するために、継手外形寸法で決ま
るある値以上に間隔をあけておく必要がある。すなわ
ち、図４に示すように、パイロット弁の底面の端部ブロ
ック１には、ポンプポート２、タンクポート３、４つの
パイロット圧油ポート４，５，６，７をそれぞれ同一円
周上に配置し、中央部には取付ボルト８を配置して端部
ブロック１をバルブ本体の下部に固定を行うような構成
が一般的である。

【０００３】パイロット弁自体の構成は、たとえば実開
昭６２−１２１４７７の第２図に示されているパイロッ
ト弁と基本的には同等である。この先行技術では、図５
に示すように、パイロット弁１０のバルブ本体１１の上
方に取付けられる操作レバー１２の傾動操作に応じて、
一対の減圧切換弁１３，１４が、プッシュロッド１５，
１６によってスプール１７，１８が上下に移動し、その
開口絞り１７ａ，１８ａと絞り部１９，２０とでパイロ
ット油圧を変化させる。絞り部１９，２０では、減圧切
換弁１３，１４に共通なポンプ通路２１からタンク通路
２２に抜ける作動油の圧力を、ばね２３，２４およびば
ね２５，２６によって調整し、開口絞り１７ａ，１８ａ
の開閉効果と併せてパイロット油圧が調整される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】パイロット弁、特に建
設機械などに用いる４方向操作用のパイロット弁は、狭
い運転席などに設置するので、できるだけ小形化するこ
とが必要である。しかしながら、図４に示すように、パ
イロット弁の端部ブロック１には、６つのポートを形成
する必要があり、相互間の間隔をあける必要があるため
に、小形化することが困難である。

【０００５】また、パイロット弁は、運転席コンソール
ボックスに斜めに取付けられることがある。斜めに取付
けられると、配管接続等の関係上、タンクポート３が最
も下側になるように取付けられると、図５に示すよう
に、最も上側になるスプール１７，１８の絞り部１９，
２０がタンク通路２２に臨む位置には、作動油が充満し
ていない状態となり得る。このような状態で、スプール
１７，１８を操作して減圧させると、パイロット圧油
は、図４に示すポンプポート２から二次圧が発生するパ
イロット圧油ポート４〜７を介してタンクポート３に流
れ、タンクポート３内の空気中に作動油が噴出し、噴流
が発生するとエアレーションを生じて作動の安定性を失
うことがある。特に、４つの減圧切換弁を有するパイロ
ット弁の場合には、いずれの方向に傾いても、いずれか
の減圧切換弁が上方となって、図５に示すタンク通路２
２への絞り部１９，２０が臨む部分に作動油が不足する
事態を避けることが困難である。

【０００６】本発明の目的は、建設機械等の狭い運転席
にも容易に設置することができるように小形化が容易な
パイロット弁を提供することである。さらに、傾斜して
設置しても安定な作動を得ることができるパイロット弁
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バルブ本体に
４つの減圧切換弁を四角形の各頂点位置を占めるような
平面配置で内装し、上方に設けられる操作レバーの４方
向操作に対応するスプールの昇降移動によって、各減圧
切換弁から制御用のパイロット圧油が得られるパイロッ
ト弁において、底面の略中央部に各減圧切換弁に共通な
タンクポートまたはポンプポートの一方が配置され、底
面の周辺部にタンクポートまたはポンプポートの他方
と、４つの減圧切換弁からのパイロット圧油ポートとが
配置されることを特徴とするパイロット弁である。本発
明に従えば、バルブ本体には、４つの減圧切換弁が、四
角形の各頂点位置を占めるような平面配置で内装され
る。各減圧切換弁は、操作レバーの４方向操作に対応す
るスプールの昇降移動によって、各減圧切換弁からの制
御用パイロット圧油を取出すためのパイロット圧油ポー
トと、各減圧切換弁に共通なポンプポートおよびタンク
ポートの６つのポートを底面側に設ける。タンクポート
またはポンプポートのうちの一方は、底面の略中央部に
配置されるので、底面の周辺部分には５つのポートを配
置すればよく、ポート相互間の間隔を維持しても、６つ
のポートを周辺に配置する場合に比較して、小形化する
ことができる。

【０００８】また本発明は、バルブ本体内で、前記底面
のタンクポートに連通するタンク通路は、所定角度内で
傾斜した場合に各減圧切換弁の絞り部よりも上方となる
位置から開始するように形成されることを特徴とする。
本発明に従えば、所定角度内で傾斜した場合に絞り部の
位置よりも上方となる位置からタンクポートに連通する
タンク通路が開始するので、パイロット弁を傾けて取付
けたり、建設機械などの姿勢が傾いてバルブ本体が傾斜
しても、上方の絞り部の周囲に作動油が残存し、エアレ
ーションを生じないで、安定な作動を保つことができ
る。

【０００９】また本発明で、前記底面の略中央部にはタ
ンクポートが配置され、バルブ本体内で前記タンク通路
はパイプが組込まれて形成されることを特徴とする。本
発明に従えば、タンクポートが底面の略中央に配置さ
れ、タンクポートに連通するタンク通路は、各減圧切換
弁の絞り部よりも上方の位置から開始するようにバルブ
本体内の高い位置に設けられるので、バルブ本体内でタ
ンク通路は開始位置以外では他の部分と連通しないよう
にする必要がある。バルブ本体にそのようなタンク通路
を形成するよりも、他の部分とも連通するような通路を
形成し、パイプを組込んで遮断するようにすれば加工が
極めて容易となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の１形態に
よるパイロット弁３０の底部の構成を示す。端部ブロッ
ク３１には、内蔵される４つの減圧切換弁に共通なポン
プポート３２と、タンクポート３３および、各減圧切換
弁からのパイロット圧油ポート３４，３５，３６，３７
が設けられる。このうち、タンクポート３３は、端部ブ
ロック３１の略中央に配置され、他のポートは周辺に配
置される。各ポート間に一定の間隔が必要であるとして
も、周辺に配置するポートの数が５つでよいので、６つ
のポート全部を周辺に配置する場合に比較して、小形化
することが可能である。

【００１１】図２は、図１のパイロット弁３０の本体部
および端部ブロック３１を切断面線ＩＩａ−ＩＩａおよ
び切断面線ＩＩｂ−ＩＩｂから見て合成した断面構成を
示す。パイロット弁３０のバルブ本体４１の上部に設け
られる操作レバー４２の傾動操作には、減圧切換弁４
３，４４のプッシュロッド４５，４６を押圧し、スプー
ル４７，４８を上下に変位させる。スプール４７，４８
のランドとバルブ本体４１内に形成されるタンク室との
間の絞り部４９，５０は、ポンプ通路５１から供給され
る作動油を、パイロット圧油ポート３４〜３７に導く二
次圧室を経て流し込まれる。急激に、パイロット弁３０
の操作レバー４２を操作するようなときには流れ込む圧
油は噴流となり、絞り部４９，５０の周辺に作動油が充
満していないと、エアレーションを生じる恐れがある。

【００１２】絞り部４９，５０の周囲に流れ込んだ作動
油は、絞り部４９，５０よりも高い位置に開口している
タンク通路５２に流れ込む。スプール４７，４８は、ば
ね５３，５４によってそれぞれプッシュロッド４５，４
６から押圧され、絞り部４９，５０における減圧力が調
整される。プッシュロッド４５，４６は、外側のばね５
５，５６によってそれぞれ付勢され、操作レバー４２の
傾動操作が行われないときには、中立位置に自動的に復
帰するようになる。

【００１３】本実施形態では、タンク通路５２をパイプ
６０を組込んで形成する。パイプ６０の上部には透孔６
１が設けられ、この透孔６１の位置が絞り部４９，５０
の周囲の作動油に対するタンク通路５２の開始位置とな
る。パイプ６０の上端は、バルブ本体４１に形成してあ
るタンク室の上面に当接し、パイプ６０の下面を端部ブ
ロック５１によって下方から押圧すれば、組込んだパイ
プ６０を確実に保持することができる。パイプ６０を組
込まないでも、タンク通路５２とポンプ通路５１とを分
離して、バルブ本体４１内に形成することは可能である
けれども、複雑な加工を施す必要があり、パイプ６０を
組込む方が総合的に製作容易である。また、透孔６１の
大きさで、作動油のタンク通路５２への流入状態を調整
することができる。さらに、パイプ６０を組込んで、確
実にタンク通路５２をポンプ通路５１などと遮断するこ
とができるので、略中央に設けるタンク通路５２と、周
辺のポンプ通路５１や、他のパイロット圧油ポート３４
〜３７に連通する通路などとの間隔を、単にバルブ本体
４１に各通路を形成する場合よりも狭くして、一層の小
形化を図ることもできる。

【００１４】図３は、図１および図２に示すパイロット
弁３０の等価的な油圧回路を示す。パイロット弁３０に
は、図２に示す２つの減圧切換弁４３，４４の他に、後
２つの減圧切換弁６３，６４が含まれる。各減圧切換弁
４３，４４，６３，６４には、共通にポンプポートおよ
びタンクポートが接続され、二次圧としてのパイロット
圧油ポート３４，３５，３６，３７がそれぞれ取出され
る。本実施形態のパイロット弁３０は、底面の略中央に
タンクポート３３を配置し、周辺部にポンプポート３２
と４つのパイロット圧油ポート３４〜３７を配置してい
るので小形に構成されて、建設機械の運転席などでの取
付けに必要なスペースを減少させることができる。ま
た、タンクポート３３に連通するタンク通路５２の回避
位置を、各減圧切換弁４３，４４，６３，６４の絞り部
よりも上方の位置に配置するので、パイロット弁３０が
傾斜しても、絞り部の周辺での作動油の充満状態を維持
することができ、作動の安定性を確保することができ
る。パイロット弁３０の傾斜は、運転席スタンドへ取付
ける際に傾ける必要がある場合や、パイロット弁を取付
けた油圧ショベルなどの建設機械の本機の姿勢が傾いた
場合に生じ得る。本実施形態によれば、所定の傾斜角度
として、許容し得る傾斜角度を設定し、各部の形状を適
合させておけばよい。

【００１５】なお、本実施形態では、底面の略中央には
タンクポート３３を配置しているけれども、ポンプポー
ト３２の方を中央に配置し、タンクポート３３は周辺に
配置するようにしてもよい。このような構成であって
も、同様にポート相互間の間隔を維持しながら小形化を
達成することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、バルブ本
体の底面に設ける６つのポートのうちの１つを略中央部
に配置するので、周辺部には５つのポートを配置すれば
よく、６つ全部を周辺部に配置する場合よりも外形を小
さくして、パイロット弁を小形に構成することができ
る。パイロット弁が小形に構成されれば、建設機械など
の運転席に複数個設置するような場合でも、取付けスペ
ースを節約することができ、また作業者に操作しやすい
位置に配置することもできる。

【００１７】また本発明によれば、パイロット弁が傾い
ても、４つの切換弁のいずれも絞り部には作動油が充満
した状態を保つので、噴流発生時でも作動油のエアレー
ションを生じることなく、安定な作動状態を得ることが
できる。

【００１８】また本発明によれば、パイプを組込んでバ
ルブ本体内のタンク通路とポンプ通路などを遮断するこ
とができるので、バルブ本体の略中央部でタンク通路を
上部まで容易に延長することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のパイロット弁の簡略化
した底面図である。

【図２】図１のパイロット弁３０の本体部および端部ブ
ロック３１を切断面線ＩＩａ−ＩＩａおよび切断面線Ｉ
Ｉｂ−ＩＩｂから見て合成したパイロット弁３０の縦断
面図である。

【図３】図１および図２の実施形態のパイロット弁３０
の等価的な油圧回路図である。

【図４】従来からのパイロット弁のポート配置を示す簡
略化した底面図である。

【図５】従来からのパイロット弁の内部構成を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

３０ パイロット弁 ３１ 端部ブロック ３２ ポンプポート ３３ タンクポート ３４〜３７ パイロット圧油ポート ４１ バルブ本体 ４２ 操作レバー ４３，４４，６３，６４ 減圧切換弁 ４７，４８ スプール ４９，５０ 絞り部 ５１ ポンプ通路 ５２ タンク通路 ６０ パイプ ６１ 透孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブ本体に４つの減圧切換弁を四角形
   の各頂点位置を占めるような平面配置で内装し、上方に
   設けられる操作レバーの４方向操作に対応するスプール
   の昇降移動によって、各減圧切換弁から制御用のパイロ
   ット圧油が得られるパイロット弁において、 底面の略中央部に各減圧切換弁に共通なタンクポートま
   たはポンプポートの一方が配置され、 底面の周辺部にタンクポートまたはポンプポートの他方
   と、４つの減圧切換弁からのパイロット圧油ポートとが
   配置されることを特徴とするパイロット弁。
2. 【請求項２】 バルブ本体内で、前記底面のタンクポー
   トに連通するタンク通路は、所定角度内で傾斜した場合
   に各減圧切換弁の絞り部よりも上方となる位置から開始
   するように形成されることを特徴とする請求項１記載の
   パイロット弁。
3. 【請求項３】 前記底面の略中央部にはタンクポートが
   配置され、バルブ本体内で前記タンク通路はパイプが組
   込まれて形成されることを特徴とする請求項２記載のパ
   イロット弁。