JP2003202003A - アーム用再生機能を有する切換弁 - Google Patents
アーム用再生機能を有する切換弁Info
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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Abstract
積を大きくできる小型方向切換弁とする。 【解決手段】 アーム用シリンダ９に圧油を給排する第
１方向切換弁２１を有する切換弁において、ポンプから
の供給通路３９に接続した再生通路５０を第１方向切換
弁の本体２３に設け、アーム用シリンダ９のロッド側圧
力室１１に接続する第１方向切換弁の給排通路４４の排
出動作の際に接続される排出通路４５を再生通路に接続
し、第１方向切換弁の本体に設けた再生通路に逆止弁５
１を設け、排出通路をスプール２４の軸線に直角な一平
面に沿って形成するとともに、前記排出通路を絞り５２
を介してタンクに接続した。再生通路は、供給通路に続
く拡大部３３と排出通路に続く拡大部３５を接続するよ
うに本体に設けられ、排出通路に続く拡大部が、排出通
路と共にスプールの軸線に直角な一平面に沿って形成さ
れている。
Description
ムの駆動に用いる油圧シリンダに圧油を給排する方向切
換弁に適用され、アーム用シリンダにそのシリンダの排
出油の大部分を再生使用する再生機能を有する切換弁に
関する。
そのアームを適当に伸びた状態から屈曲させてショベル
先端を地表に接近させ、さらに屈曲させることによりシ
ョベルを土に食い込ませながら引き寄せる。このショベ
ルのアーム屈曲動作はアーム駆動用シリンダが伸長する
ことによって行われるようにシリンダを設けてある。そ
の場合のアームは、ショベルの先端が地表に接近するま
での第１段階は比較的速い速度で駆動され、その後の第
２段階はやや遅い速度で強力に駆動される。このため、
アーム駆動用シリンダの油圧回路には、前記第１段階で
使用する再生回路を設けてある。再生回路は、一般に、
ポンプからの圧油がアーム駆動用シリンダのヘッド側圧
力室に供給され、ロッド側圧力室の圧油が絞りを介して
一部をタンクへ排出されながら大部分をボトム側圧力室
に供給されるようになっている。この再生状態ではポン
プからの供給油量よりもロッド側圧力室から排出される
圧油の再生使用される分だけ油量が多いため、シリンダ
の伸長動作が速く行われる。
ば、図３に主要部を拡大して示すような構成になってい
る。スプール１が図示の中立位置から矢印２の方向へ駆
動されると、油圧ポンプからの圧油が、メイン通路３か
らロードチェック弁４を押し開いて供給通路５、スプー
ルの環状溝６、給排通路７、管路８を介してアーム駆動
用シリンダ９のヘッド側圧力室１０に供給されるように
なる。そして、シリンダ９のロッド側圧力室１１の油が
押し出されて、管路１２、給排通路１３を介してスプー
ルに形成された開口１４から再生通路１５に入り、その
一部が絞り１６を介してタンクＴに接続している排出通
路１７から排出され、他の大部分が前記絞り１６の存在
により昇圧してスプール内の逆止弁１８を押し開いて開
口１９から前記供給通路５に供給されて再生使用され
る。
能を有する切換弁は、小型の切換弁においてはスプール
の径が小径となるから、そのスプール内に設ける再生通
路も必然的に断面積が小さくなり、圧力損失が大きくな
る問題がある。圧力損失が大きくなると、再生率が悪く
なる。本発明は、小型の方向切換弁に関するもので、現
状の方向切換弁の外形を大きくすることなく、十分な通
路面積を確保できる再生機構を設けることができる切換
弁を提供することを目的とする。
ンダに圧油を給排する第１方向切換弁を有する切換弁に
おいて、ポンプからの供給通路に接続した再生通路を第
１方向切換弁の本体に設け、前記アーム用シリンダのロ
ッド側圧力室に接続する前記第１方向切換弁の給排通路
の排出動作の際に接続される排出通路を前記再生通路に
接続し、前記第１方向切換弁の本体に設けた再生通路に
逆止弁を設け、前記排出通路をスプールの軸線に直角な
一平面に沿って形成するとともに、前記排出通路を絞り
を介してタンクに接続したことを特徴とする。前記再生
通路は、スプール装入孔に夫々拡大形成した、前記供給
通路に続く拡大部、前記給排通路に続く拡大部、前記排
出通路に続く拡大部を、スプール装入孔の一端に向かっ
て順次設けて、前記供給通路に続く拡大部と前記排出通
路に続く拡大部を接続するように本体に設けられ、前記
排出通路に続く拡大部が、排出通路と共にスプールの軸
線に直角な前記一平面に沿って形成されている構成とす
るのが良い。前記絞りを前記一平面に沿って形成されて
いる構成とするのが良い。
作において、負荷が小さいときは、ロッド側圧力室から
排出される圧油は給排通路から排出通路に流入するが、
その排出通路が絞りを介してタンク接続されていること
により、その絞りを介して一部の圧油は排出されるが大
部分の圧油は逆止弁を押し開いて再生通路を通り、供給
通路に流入して再生使用される。負荷が大きく、絞りで
制限された速度よりもシリンダの動作速度が遅くなると
再生は行われない。そして、再生通路は、第１方向切換
弁の本体に形成されたものであるから、小型の方向切換
弁の場合には、スプール内に設ける場合よりも通路断面
積を確実に大きく形成できる。また、前記排出通路をス
プールの軸線に直角な一平面に沿って形成したから、第
１方向切換弁の軸方向の肥大を防止できる。
する。図１の２１は第１方向切換弁、図２の２２は第２
方向切換弁であり、双方の切換弁は通常の建設機械にお
ける方向切換弁のように連設されているものである。第
１方向切換弁２１がアーム用シリンダ９に圧油を給排す
るもので、第２方向切換弁２２は他のシリンダ９ａに対
して圧油を給排するようになっている。シリンダ９には
そのヘッド側圧力室１０に管路８を介して後述する給排
通路３８が接続され、ロッド側圧力室１１に管路１２を
介して後述する給排通路４４が接続されている。第１方
向切換弁２１は、ブロック状の本体２３にスプール２４
を設けたものであり、スプール２４がパイロット部２
５、２６にパイロット圧を供給されて左方向または右方
向に移動してシリンダ９に対する圧油の給排方向を切り
換えるようになっている。
入孔に設けられた拡大部２７、２８、２９、３０、３
１、３２、３３、３４、３５、拡大部２７に続く排出通
路３７、拡大部２８に続く給排通路３８、拡大部２９に
続く供給通路（ブリッジ通路）３９、拡大部３３に続く
供給通路３９、拡大部３４に続く給排通路４４、拡大部
３５に続く排出通路４５を有している。そして、再生通
路５０が前記拡大部３３と３５を接続するように前記給
排通路４４の端部の拡大部３４に略沿うように本体２３
に設けられ、その再生通路５０の途中に拡大部３５側か
ら拡大部３３側に向かう方向を順方向として逆止弁５１
を設けてある。また、排出通路４５には絞り５２を介し
て接続する排出通路５３が、図２の第２方向切換弁２２
の排出通路５３ａに接続している。排出通路４５は、図
１から分かるように、スプール２４の軸線に直角な一平
面に沿うように拡大部３５と共に設けてあり、その一平
面の内方側の絞り５２と排出通路５３を通ってタンクに
連通している。一平面の内方側に形成された絞り５２と
排出通路５３を通って排出通路４５からの油がタンクに
戻るから、排出通路４５からの油がタンクに戻すための
通路を一平面より外方側に設ける必要がない。
７、５８を有している。スプール２４が左方向または右
方向に移動したとき、環状溝５５は拡大部２８を拡大部
２７または２９に、環状溝５８は拡大部３４を拡大部３
３または３５に接続するようになる。なお、拡大部３
０、３２はアンロード通路で第２方向切換弁２２の拡大
部３１ａに接続しており、拡大部３１はタンクに接続し
ており、スプール２４が中立位置にある状態では互いに
連通しているが、切換位置になると各拡大部３０、３
１、３２の間が遮断される。図中、４６はスプールを中
立位置に保持するばねでスプール２４はこのばねに抗し
て移動せしめられる。４７、４８はオーバロードリリー
フ弁である。供給通路３９に対しては本体２３に穿設さ
れたメイン供給通路６０がロードチェック弁６１を介し
て接続しており、メイン供給通路６０は第２方向切換弁
２２のメイン供給通路６０ａと直接連通し、油圧ポンプ
Ｐから圧油の供給を受けるようになっている。
と同じ構成であり、スプール２４ａが図示の中立位置か
ら左方向または右方向に移動せしめられて、給排通路３
８ａまたは４４ａに圧油を供給するようになり、所定の
シリンダ９ａを伸長または収縮せしめる。前述した排出
通路５３ａの他の構成は本発明とほとんど関係がないの
で説明を省略する。
である第１方向切換弁２１は、例えば、リモコン弁から
パイロット部２５に油圧信号が与えられると、図の左方
向へ移動し、環状溝５５が給排通路３８を排出通路３７
に接続し、拡大部３０、３１、３２の間が互いに遮断さ
れ、環状溝５８が供給通路３９を給排通路４４に接続す
るようになる。これによって、ポンプＰからの圧油が、
メイン供給通路６０からロードチェック弁６１を押し開
いて供給通路３９、拡大部３３、環状溝５８、拡大部３
４、給排通路４４、管路１２を通って、アーム用シリン
ダ９のロッド側圧力室１１に供給されるようになる。こ
れと同時にヘッド側圧力室１０の油は、管路８、給排通
路３８、拡大部２８、環状溝５５、拡大部２７、排出通
路３７を通ってタンクへ排出されるようになる。従っ
て、シリンダ９は収縮動作する。
６に油圧信号が与えられると、スプール２４は図の右方
向へ移動し、環状溝５５が給排通路３８を供給通路３９
に接続し、拡大部３０、３１、３２の間が互いに遮断さ
れ、環状溝５８が給排通路４４を排出通路４５に接続す
るようになる。これによって、ポンプＰからの圧油が、
メイン供給通路６０からロードチェック弁６１、供給通
路３９、拡大部２９、環状溝５５、拡大部２８、給排通
路３８、管路８を通って、アーム用シリンダ９のヘッド
側圧力室１０に供給されるようになる。これと同時にロ
ッド側圧力室１１の油は、管路１２、給排通路４４、拡
大部３４、環状溝５８、拡大部３５、排出通路４５に至
り、一部の油が絞り５２を介して排出通路５３、隣の第
２方向切換弁２２の排出通路５３ａを通ってタンクへ排
出され、他の大部分の油が絞り５２の存在により昇圧し
て逆止弁５１を押し開いて再生通路５０、拡大部３３を
通って供給通路３９に供給され、ポンプＰからの圧油と
合流してシリンダ９に供給されるようになる。つまり、
シリンダ９から排出される圧油が再生使用される。従っ
て、シリンダ９はポンプＰからの供給圧油量よりも多い
圧油を供給されるから、速い速度で伸長動作する。
さいときに行われ、負荷が大きくなってシリンダ９の動
作速度が絞り５２で制限される速度よりも遅くなると、
行われなくなる。
切換弁であって小型であっても、上記再生通路５０は、
従来のようにスプール内ではなく第１方向切換弁２１の
本体２３に形成されたものであるから、スプール内に設
ける場合よりも通路断面積を大きく形成できる。従っ
て、再生時の圧力損失が従来のものよりも大幅に軽減さ
れるから、再生率が良くなる。また、拡大部３５と排出
通路４５及び排出通路５３の位置関係及び再生通路５０
用の拡大部がない構成は、第１方向切換弁の軸方向の肥
大を防止している。
に設けないで、方向切換弁本体に設けたから、通路断面
積を大きく形成できて、再生率が良くなるという効果が
得られる。また、排出通路をスプールの軸線に直角な一
平面に沿って形成したから、第１方向切換弁の軸方向の
肥大を防止できる効果が得られる。
図である。
る。
断正面図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 アーム用シリンダに圧油を給排する第１
方向切換弁を有する切換弁において、ポンプからの供給
通路に接続した再生通路を第１方向切換弁の本体に設
け、前記アーム用シリンダのロッド側圧力室に接続する
前記第１方向切換弁の給排通路の排出動作の際に接続さ
れる排出通路を前記再生通路に接続し、前記第１方向切
換弁の本体に設けた再生通路に逆止弁を設け、前記排出
通路をスプールの軸線に直角な一平面に沿って形成する
とともに、前記排出通路を絞りを介してタンクに接続し
たことを特徴とするアーム用再生機能を有する切換弁。 - 【請求項２】 前記再生通路は、スプール装入孔に夫々
拡大形成した、前記供給通路に続く拡大部、前記給排通
路に続く拡大部、前記排出通路に続く拡大部を、スプー
ル装入孔の一端に向かって順次設けて、前記供給通路に
続く拡大部と前記排出通路に続く拡大部を接続するよう
に本体に設けられ、前記排出通路に続く拡大部が、排出
通路と共にスプールの軸線に直角な前記一平面に沿って
形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアー
ム用再生機能を有する切換弁。 - 【請求項３】 前記絞りを前記一平面に沿って形成され
ていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
のアーム用再生機能を有する切換弁。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002311593A JP3628675B2 (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | アーム用再生機能を有する切換弁 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| JP3628675B2 JP3628675B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=27655762
Family Applications (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127745A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Kyb Co Ltd | 再生機能を備えた切換弁 |
| CN103148037A (zh) * | 2013-03-20 | 2013-06-12 | 镇江华瑞液压机械有限公司 | 高安全性能组合进油阀 |
| WO2024075685A1 (ja) | 2022-10-04 | 2024-04-11 | カヤバ株式会社 | 流体圧制御装置 |
-
2002
- 2002-10-25 JP JP2002311593A patent/JP3628675B2/ja not_active Expired - Lifetime
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