JP2007002900A - Pilot valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操作レバーの傾動量に応じて内蔵した減圧弁を制御できるパイロットバルブに関するものである。 The present invention relates to a pilot valve capable of controlling a built-in pressure reducing valve in accordance with a tilt amount of an operation lever.
パイロットバルブでは、一般に操作レバーの傾動量に応じてピストンをストロークさせ、ピストンのストローク量に応じてパイロットバルブに内蔵した減圧弁のスプールを制御する構成となっている。これによって、パイロットバルブに入力した入力圧を操作レバーの傾動量に応じて減圧することができ、減圧した出力圧をパイロットバルブから出力することができる。 In general, the pilot valve is configured such that the piston is stroked according to the tilt amount of the operation lever, and the spool of the pressure reducing valve built in the pilot valve is controlled according to the stroke amount of the piston. As a result, the input pressure input to the pilot valve can be reduced according to the tilting amount of the operation lever, and the reduced output pressure can be output from the pilot valve.
操作レバーの傾動量が大きくなると出力圧も高くなる。しかし、減圧弁のスプールに対しては、ピストンを押し戻す方向に出力圧が作用する。このため、スプールに作用する出力圧によって、操作レバーの操作力を増大させてしまうことになる。 As the amount of tilting of the operating lever increases, the output pressure also increases. However, the output pressure acts on the spool of the pressure reducing valve in the direction of pushing back the piston. For this reason, the operating force of the operating lever is increased by the output pressure acting on the spool.
減圧弁のスプールに対してピストンを押し戻す方向に出力圧が作用しても、操作レバーの操作力を軽減させることができるパイロットバルブとしては、本願出願人に係わる油圧パイロット弁(特許文献1参照。)や減圧弁(特許文献2参照。)などが提案されている。
As a pilot valve that can reduce the operating force of the operating lever even when the output pressure acts in the direction of pushing back the piston against the spool of the pressure reducing valve, a hydraulic pilot valve related to the applicant of the present application (see
特許文献1に記載された油圧パイロット弁の構成は、従来例1として図5に示すことにする。油圧パイロット弁50は、第1減圧弁54A、第2減圧弁54Bを備えている。各減圧弁54A,54Bは、入力ポート61とそれぞれの出力ポート62a,62bとを連通遮断するスプール56a,56bと、前記各スプール56a,56bの移動量を制御するピストン55a,55bと、前記各ピストン55a,55bをストロークさせるリンク51とを備えている。
The configuration of the hydraulic pilot valve described in
リンク51は、図示せぬ操作レバーによって回動する軸52とともに一体的に回動する。リンク51に取り付けた第1ローラ67aと第2ローラ67bとは、それぞれのピストン55a,55bに当接している。従って、図示せぬ操作レバーの操作によってリンク51を回動させると、リンク51の回動方向に応じて一方のピストン55a又はピストン55bを、操作レバーの傾動量に応じた所定量だけストロークさせることができる。
The
各ピストン55a,55bは、操作力バネ58a,58bによってリンク51と当接する方向に付勢されている。また、スプール56a,56bとピストン55a,55bとの間には、出力圧調整バネ59a,59bがそれぞれ配設されている。各スプール56a,56bの下端部には、ロードピストン57a,57bが摺動自在に嵌挿されて受圧室60a,60bをそれぞれ形成している。各受圧室60a,60bは、それぞれ連通孔69a,69bを介して出力ポート62a ,62b に接続している。
Each
各ロードピストン57a,57bは、タンクに連通したドレインポート63a,63b内にそれぞれ配設されている。また、各スプール56a,56bは、入力ポート61とそれぞれの出力ポート62a,62bとを連通及び遮断する環状溝64a,64bが形成されている。また、各スプール56a,56bの下端部側には、それぞれの出力ポート62a,62bとドレインポート63a,63bとを連通及び遮断する環状溝65a,65bが形成されている。
The
入力ポート61は、図示せぬ油圧ポンプ等の油圧源と接続し、各出力ポート62a,62bは、減圧した出力圧を外部に出力するそれぞれの出力口66,66bと接続している。尚、特許文献1では4つの減圧弁を用いて複数のアクチュエータを連動制御させるため、図示せぬ操作レバーが中立位置の時には、第1ローラ67aと第2ローラ67bとの位置が異なるように構成されている。
The
即ち、操作レバーが中立位置の時には、第1減圧弁54Aのピストン55aはストロークエンドよりストロークL1 だけ下方に押された状態となり、第2減圧弁54Bのピストン55bはストロークエンドまで上方に移動した状態となっている。このため、操作レバーを中立位置にした時には、第1減圧弁54Aのスプール56aは、入力ポート61と出力ポート62aとを連通する位置となっている。また、第2減圧弁54Bのスプール56bは、入力ポート61と出力ポート62bとを遮断する位置となっている。
That is, when the operating lever is in the neutral position, the
操作レバーが中立位置の時についてみると、図5の左側に示す第1減圧弁54Aのスプール56aには出力圧が、スプール56aを出力圧調整バネ59aに抗して上方に押し上げる力として作用している。また、同時にスプール56aには出力圧調整バネ59aによる下方に押し下げようとする付勢力が作用している。
When the operation lever is in the neutral position, the output pressure acts on the
このため、出力圧による押上げ力と出力圧調整バネ59aによる押し下げ力とが、バランスした位置でスプール56aの位置が規制され、同スプール56aの位置に対応した出力圧が出力ポート62aから出力されることになる。出力圧による押上げ力は、操作レバーの操作力に対抗する力となって操作レバーに作用することになる。
For this reason, the position of the
スプール56aの下端部にロードピストン57aを嵌挿することによって、出力圧を受けるスプール56aの受圧面積をロードピストン57aの断面積とすることができる。これによって、出力圧によるスプール56aの押上げ力を小さくすることができる。
By inserting the
即ち、スプール56aから操作レバーの操作に対して作用する出力圧による反力を小さなものとすることができる。これによって、操作レバーに作用する出力圧による押上げ力を軽減することができる。操作レバーの操作力を軽くすることによって、操作レバーの操作性を向上させることができる。
That is, the reaction force due to the output pressure acting on the operation lever from the
ロードピストン57a,57bとスプール56a,56bとによって受圧室60a,60bが形成されている。受圧室60a,60bは、スプール56a,56bとロードピストン57a,57bとの間での相対移動時に、スプール56a,56bの移動をスムーズに行わせるために形成されているものである。
The
即ち、受圧室60a,60bを拡張する方向にスプール56a,56bが移動する場合には、受圧室60a,60b内の圧力が負圧にならないように、連通孔69a,69bから出力ポート62a,62b内の出力圧を導入している。また、受圧室60a,60bを縮小する方向にスプール56a,56bが移動する場合には、受圧室60a,60b内の圧力が高圧となってスプール56a,56bの移動を阻害しないように、連通孔69a,69bから出力ポート62a,62bに受圧室60a,60b内の圧油を排出している。
That is, when the
図示せぬ操作レバーを傾動させて、仮に、図5におけるリンク51を時計方向に回動させたものとする。このとき、図5の右側におけるピストン55bが押し下げられ、出力圧調整バネ59bが圧縮される。出力圧調整バネ59bの圧縮によって、スプール56bは下方に移動し、環状溝64bによって入力ポート61と出力ポート62bとの接続を開始する。同時に、環状溝65bによって出力ポート62bとドレインポート63bとの接続状態が絞られてくることになる。
It is assumed that an operation lever (not shown) is tilted and the
また、図5の第1減圧弁54Aにおけるピストン55aは、操作力バネ58aによって上方に押し上げられる。これによって、入力ポート61と出力ポート62aとの連通状態を切換えて遮断状態にする。即ち、スプール56aに作用している出力圧調整バネ59aの付勢力が小さくなり、出力圧による押上げ力でスプール56aはピストン55aとともに上方に移動することになる。従って、入力ポート61と出力ポート62aとの接続状態から遮断状態に切換えられることになる。
Further, the
第2減圧弁54Bにおけるスプール56bは、上述した操作レバーが中立位置における第1減圧弁54Aのスプール56aと同様に作動することになる。即ち、出力圧による押上げ力と出力圧調整バネ59bによる付勢力とがバランスする位置にスプール56bが位置決めされることになる。また、上述したように、スプール56bに作用する出力圧による押上げ力は、ロードピストン57bの断面径に基づいて調整することができる。
The
特許文献2に記載された減圧弁の構成は、従来例2として図6、図7に示すことにする。図7は、図6の要部拡大図である。減圧弁70は、第1減圧弁74A及び第2減圧弁74Bを備えている。各減圧弁74A,74Bはともに同様の構成を有し、リンク72の回動方向によって個別に作動する。即ち、図7において操作レバー71が傾動してリンク72が反時計方向に回動したときには、第1減圧弁74Aが作動して、第2減圧弁74Bは作動しない。
The configuration of the pressure reducing valve described in
このとき、入力ポート81から入力した入力圧を、第1減圧弁74Aによって減圧して出力ポート82aから出力させることができる。第2減圧弁74Bは作動せずに、入力ポート81と出力ポート82bとを遮断した状態となっている。逆に、図7において操作レバー71が傾動してリンク72が時計方向に回動したときには、第1減圧弁74Aが作動せずに、第2減圧弁74Bが作動することになる。
At this time, the input pressure input from the
第1減圧弁74Aの構成と第2減圧弁74Bの構成とは同様の構成となっているため、減圧弁70の構成としては、第1減圧弁74Aの構成について説明を行うこととする。第2減圧弁74Bの構成については、第1減圧弁74Aと同じ部材符号を用いることによって、その説明を省略する。また、第1減圧弁74Aの内部構成を拡大して示した図7を中心として、第1減圧弁74Aの構成についての説明を行う。
Since the configuration of the first
減圧弁70のブロック73内には、スプール76と、同スプール76を摺動させるピストン75とが配設されている。ピストン75は、ブロック73内に着脱自在に嵌入したスリーブ77に対して摺動自在に嵌挿されている。ピストン75の内端面に設けたバネ受け78を介して、ピストン75は操作力バネ79の付勢力によって、リンク72と当接する側に付勢されている。スプール76は、下方側へ向けてばね受け78に垂下され、ばね受け78に支持された出力圧調整バネ80によって下方側に付勢されている。
In the
図7に示すように、ピストン75の外周面におけるリンク72側には小径の外径部83が形成され、他端側には大径の外径部84が形成されている。また、リンク72側には小径の内径部85が形成され、スリーブ77の他端側には、大径の内径部86が形成されている。ピストン75に形成した小径の外径部83とスリーブ77に形成した小径の内径部85とは、径が略等しく略密着状態で摺動することができる。また、ピストン75に形成した大径の外径部84とスリーブ77に形成した大径の内径部86とは、径が略等しく略密着状態で摺動することができる。
As shown in FIG. 7, a small-diameter
これによって、ピストン75における小径の外径部83とスリーブ77における大径の内径部86との間に、受圧室87を形成することができる。出力ポート82に出力された出力圧を、油路88を介して受圧室87内に導入することができる。受圧室87に導入した出力圧は、ピストン75における小径の外径部83と大径の外径部84との間に形成された段差部89に作用して、ピストン75を下方側に押圧する推力となる。
Thus, a
従って、出力ポート82に出力された出力圧によってスプール76が上方に押圧されても、受圧室87内に導入した出力圧によってスプール76を下方に押圧することができる。これによって、出力圧をスプール76に対して相反する二方向から同時に作用させることができる。したがって、スプール76に発生する操作レバーの操作力を増大させる力は、受圧室87内に導入した出力圧によって相殺することができ、操作レバーの操作を重くすることなく操作性を向上させることができる。
特許文献1に記載された油圧パイロット弁1では、スプール56a,56bの下端部に受圧室60a,60bを形成し、同受圧室60a,60bにそれぞれロードピストン57a,57bを嵌挿させている。受圧室60a,60bにそれぞれ嵌挿させたロードピストン57a,57bによって、出力圧を受けるスプール56a,56bの受圧面積を小さくしている。これにより、出力圧によってスプール56a,56bが上方に押され、操作レバーに作用する押上げ力を小さくさせることができ、操作レバーの操作性を向上させることができる。
In the
特許文献1に記載された油圧パイロット弁1から出力される出力圧の流量は、比較的少量の流量であった。比較的少量の出力圧流量に対しては、特許文献1に記載された油圧パイロット弁は有効に機能することができる。しかし、油圧パイロット弁から大流量を出力させようとすると、スプール56a,56bの外径を大きくして出力ポート62a,62bから出力する流量を増大させる必要がある。
The flow rate of the output pressure output from the
スプール56a,56bの外径を大きくすることで、出力圧が作用するスプール56a,56bの受圧面積が増大する。スプール56a,56bの外径を大きくしたにも係わらず、ロードピストン57a,57bの外径をスプール56a,56bの外径を小さいときのままで使用すると、出力圧が作用するスプール56a,56bの受圧面積が増大して、操作レバーに作用するスプール56a,56bからの押上げ力が増大する。従って、操作レバーを操作するための操作力が増大することになり、強い力で操作レバーを操作しなければならなくなる。
By increasing the outer diameters of the
逆に、スプール56a,56bの外径を大きくしたときに、ロードピストン57a,57bの外径を小さくすると操作力を小さくすることができる。従って、操作レバーを操作するのに、それほど大きな力を用いなくても操作力を小さくすることができる。
Conversely, when the outer diameters of the
しかし、出力圧や前記戻り圧油によって、スプール56a,56bの動きとは別にロードピストン57a,57bが、受圧室60a,60b内での摺動を行ってしまうことになる。また、ロードピストン57a,57bの底部と油圧パイロット弁1のブロック8との当接状態が離れてしまい、ロードピストン57a,57bが浮き上る状態となってしまうこともある。
However, due to the output pressure and the return pressure oil, the
このような状態にロードピストン57a,57bがなると、ロードピストン57a,57bとブロック53との衝突による騒音や振動等の発生原因ともなってしまう。従って、油圧パイロット弁1から出力する出力圧流量を増大させたいときには、特許文献1に記載の技術をそのまま適用することができないという問題があった。
If the
特許文献2に記載された減圧弁70では、ピストン75に形成した小径の外径部83及び大径の外径部84とスリーブ77に形成した小径の内径部85及び大径の内径部86とによって、受圧室87を形成している。同受圧室87に出力圧を導入して、ピストン75における大径の外径部84と小径の外径部83との面積段差に出力圧を作用させることによって、スプール76に発生した出力圧による押上げ力を前記面積段差部89による押圧力で相殺している。
In the
この減圧弁70においても、減圧弁70から出力する出力圧流量を増大させたいときには、スプール76の径を大きくすることで対応することができる。スプール76の径を大きくすると、出力圧が作用するスプール76の受圧面積は増大する。しかし、大きくしたスプール76の径に比べて、前記面積段差部89における受圧面積は同じように大きくすることができない。このため、操作レバー71に作用するスプール76からの押上げ力が大きくなり、操作レバー71を操作するための操作力が増大してしまう。
Also in the
仮に、減圧弁70としての大きさを極端に大きくすれば、前記面積段差部89における受圧面積を、大きくしたスプール76の径と同様に大きくすることは可能である。しかし、この場合には、減圧弁70の場積が大幅に大きくなってしまう問題が発生する。
If the size of the
本願発明では、パイロットバルブの大きさを変更せずに、出力圧流量を増大させるという従来からのパイロットバルブでは解決することのできない課題を解決したパイロットバルブを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pilot valve that solves a problem that cannot be solved by a conventional pilot valve that increases the output pressure flow without changing the size of the pilot valve.
本願発明の課題は請求項1〜3に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では請求項1に記載したように、操作レバーの傾動量に応じてストロークするピストンと、前記ピストンのストロークに応じて変位する出力圧調整バネと、前記出力圧調整バネにより付勢され、入力圧を減圧して出力するスプールと、を備え、前記ピストンに形成した面積段差部の受圧面に、前記スプールから出力された出力圧を導くことのできるパイロットバルブにおいて、前記出力圧を受ける前記スプールの下端部に凹部を形成し、前記凹部に摺動自在に嵌挿され、かつ前記出力圧を受ける前記スプールの受圧面積を減少させるロードピストンと、を備え、前記ロードピストンが、前記パイロットバルブのバルブ本体に対して移動不能に配設されてなることを最も主要な特徴となしている。
The object of the present invention can be achieved by the inventions described in
That is, in the present invention, as described in
また、本願発明では請求項2、請求項3に記載したように、パイロットバルブをバルブ本体に対して移動不能とした構成を主要な特徴となしている。
Further, in the present invention, as described in
本願発明では、上述した特許文献1及び特許文献2における主要な構成を組み合わせて構成するとともに、ロードピストンをパイロットバルブのバルブ本体に対して移動不能に配設したことを特徴としている。
The present invention is characterized in that it is configured by combining the main configurations in
これにより、パイロットバルブから出力する流量を増大させるために、スプールの径を大きく形成できる。ロードピストンは、パイロットバルブのバルブ本体に対して移動不能に配設されているので、出力圧やパイロットバルブの出力圧を供給したメインバルブからの戻り圧油によって、ロードピストンが移動してしまうことを防止できる。
従って、パイロットバルブの作動を安定させることができ、ロードピストンの移動に伴う騒音や振動の発生を抑えることができる。
As a result, the diameter of the spool can be increased in order to increase the flow rate output from the pilot valve. Since the load piston is arranged so as not to move with respect to the valve body of the pilot valve, the load piston may move due to the return pressure oil from the main valve that supplies the output pressure or the pilot valve output pressure. Can be prevented.
Therefore, the operation of the pilot valve can be stabilized, and the generation of noise and vibration accompanying the movement of the load piston can be suppressed.
これにより、前記面積段差部の受圧面積とスプールの受圧面積とによって、操作レバーに作用するスプールからの押上げ力を任意に調整することができ、操作レバーの操作力を作業者の好みに応じて任意に設定することが可能となる。 Accordingly, the push-up force from the spool acting on the operation lever can be arbitrarily adjusted by the pressure-receiving area of the area step portion and the pressure-receiving area of the spool, and the operation force of the operation lever can be adjusted according to the preference of the operator. Can be set arbitrarily.
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のパイロットバルブの構成としては、以下で説明する形状、配置構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの形状、配置構成を採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。 Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. As the configuration of the pilot valve of the present invention, in addition to the shape and arrangement described below, the shape and arrangement can be adopted as long as they can solve the problems of the present invention. It can be done. For this reason, this invention is not limited to the Example demonstrated below, A various change is possible.
図1は、本発明の実施形態に係わるパイロットバルブ1の断面図である。パイロットバルブ1は、操作レバー2の傾動によりリンク3を軸4周りに回動させ、リンク3と当接している一対のピストン11をストロークさせることができる。一対のピストン11は、それぞれ減圧弁10を構成するスプール13を摺動させることができる。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
従って、操作レバー2の傾動量に応じて、ピストン11を所定量だけストロークさせることができる。また、操作レバー2内は、可撓性のカバー6によって覆われパイロットバルブ1内に塵埃等が侵入するのを防止している。
Therefore, the
一対の減圧弁10は共に同様の構成を備えているので、図1において向かって左側に示す減圧弁10の構成及び同減圧弁10を構成するスプール13の作動構成等について以下で説明を行う。図1において向かって右側に示す減圧弁10の構成及び同減圧弁10を構成するスプール13の作動構成等については、同じ部材符号を付することでその説明を省略する。
Since the pair of
パイロットバルブ1のバルブ本体5a,5b内には、スプール13と、同スプール13を摺動させるピストン11とが配設されている。スプール13は、ピストン1の作動によって入力ポート20と出力ポート21とを連通遮断させることができる。ピストン11は、バルブ本体5a内に着脱自在に嵌入したスリーブ14に対して摺動自在に嵌挿されている。
In the
ピストン11の内端面に設けたバネ受け18を介して、ピストン11は操作力バネ16の付勢力によって、リンクと当接するように付勢されている。スプール13は、下方側へ向けてばね受け18に垂下され、ばね受け18に支持された出力圧調整バネ17によって下方側に付勢されることになる。
The
図2には、ピストン11及びスリーブ14の要部拡大図を示している。図2に示すように、ピストン11の外周面におけるリンク3側には小径の外径部30aが形成され、他端側には大径の外径部30bが形成されている。また、スリーブ14のリンク3側には、小径の内径部31aが形成され、他端側には大径の内径部31bが形成されている。
In FIG. 2, the principal part enlarged view of the
ピストン11に形成した小径の外径部30aとスリーブ14に形成した小径の内径部31aとは、径が略等しく略密着状態となっており、ピストン11はスリーブ14内を摺動することができる。また、ピストン11に形成した大径の外径部30bとスリーブ14に形成した大径の内径部31bとは、径が略等しく略密着状態となっており、ピストン11はスリーブ14内を摺動することができる。
The small-diameter
これによって、ピストン11における小径の外径部30aとスリーブ14における大径の内径部31bとの間に、受圧室32を形成することができる。また、出力ポート21に出力された出力圧を、油路33を介して受圧室32内に導入することができる。受圧室32に導入した出力圧によって、ピストン11における小径の外径部30aと大径の外径部30bとの間に形成された段差部に作用して、ピストン11を下方側に押圧することができる。
Thus, the
受圧室32を形成するためにスリーブ14を用いた構成を示しているが、スリーブ14は必ずしも必要な構成ではない。スリーブ14をバルブ本体5aの一部として形成することもできる。スリーブ14をバルブ本体5aの一部として形成した場合には、ピストン11をバルブ本体5a内に嵌挿させるために、スリーブ14における小径の内径部31aに対応する部材をバルブ本体5aとは別体に構成することが必要である。
Although the configuration using the
ピストン11をバルブ本体5a内に嵌挿させ後に、別体にて構成したスリーブ14における小径の内径部31aに対応する部材をバルブ本体5aに取り付けることにより、受圧室を形成することができる。また、図1では、シール部材12を利用してスリーブ14の抜け止めを行っているが、シール部材12を利用する代わりに別途抜け止め用の構成を用いることもできる。
After the
図1に示すように、スプール13の下端部における凹部には、ロードピストン15が摺動自在に嵌挿され、ロードピストン15と前記凹部の底部との間には受圧室38を形成している。受圧室38は、細孔29を介して出力ポート21に接続している。
As shown in FIG. 1, a
受圧室38は、スプール13がロードピストン15に対して相対移動を行うときに、容積が変化する。即ち、受圧室38を拡張する方向にスプール13が移動する場合、言い換えると、スプール13が上方に移動する場合、受圧室38の容積が増大するので受圧室38内の圧力が減圧されることになる。
The
このとき、細孔29を介して出力ポート21内の出力圧が導入されるので、受圧室38の圧力がスプール13の移動を妨げる低圧状態となるのを防止できる。また、受圧室38を縮小する方向にスプール13が移動する場合には、言い換えると、スプール13が下方に移動する場合には、受圧室38内の圧力が高圧となってくる。しかし、細孔29を介して受圧室38内の圧油は、出力ポート21に排出されるので、受圧室38の圧力がスプール13の移動を妨げるような高圧状態となるのを防止できる。このように、細孔29を設けることにより、ロードピストン15をスプール13の下端部に嵌挿しても、スプール13の移動をスムーズに行わせることができる。
At this time, since the output pressure in the
ロードピストン15は、タンクに連通したドレインポート22内に配設されるとともに、バネ35によってバルブ本体5bとの当接状態が維持されるように移動不能に付勢されている。スプール13には、入力ポート20と出力ポート21とを連通及び遮断する環状溝27が形成されている。また、スプール13の下端部側には、出力ポート21とドレインポート22とを連通及び遮断する環状溝28が形成されている。
The
出力ポート21とドレインポート22とを連通及び遮断できる構成であれば、環状溝28のように両方に段差部を形成する代わりに一か所だけ段差部を形成しておくこともできる。尚、図1において、スプール13の下端部に環状溝28を形成したことにより、スプール13の下端における外径が大きくなっている。この大きくなった外径は、スプール13をバルブ本体5a内に挿入して組み立てるときにおいて、挿入用のガイドとして機能させることができる。
As long as the
入力ポート20は、油圧ポンプ26と接続している。図1において向かって左側に示す出力ポート21は、減圧した出力圧を外部に出力する出力口23と接続している。図1において向かって右側に示す出力ポート21は、減圧した出力圧を外部に出力する出力口24と接続している。各出力口23,24はメインバルブ25にそれぞれ接続している。
The
図1において向かって左側に示す出力ポート21から出力された出力圧流量は、出力口23からメインバルブ25に供給される。メインバルブ25からの戻り圧油は、出力口24から出力ポート21、タンクポート22を通ってタンクに排出される。逆に、図1において向かって右側に示す出力ポート21から出力圧が出力されてメインバルブ25に供給されたときには、メインバルブ25からの戻り圧油は、出力口23から入って図1において向かって左側に示す出力ポート21、タンクポート23を通ってタンクに排出されることになる。
The output pressure flow rate output from the
次に、パイロットバルブ1の作動について説明する。操作レバー2を傾動させて、図1においてリンク3を反時計方向に回動させた場合について説明する。図1においてリンク3を時計方向に回動させた場合も、同様の作動を行うのでその説明は省略する。
Next, the operation of the
このとき、図1において向かって左側に示すピストン11が押し下げられ、出力圧調整バネ17が圧縮される。出力圧調整バネ17の圧縮によって、スプール13は下方に移動し、環状溝27によって入力ポート20と出力ポート21との接続が開始される。これによって、減圧された出力圧を出力ポート21から出力口23を介してメインバルブ25に供給することができる。
At this time, the
このとき、環状溝28によって出力ポート21とドレインポート22との接続状態が絞られてくることになる。このため、ドレインポート22に流入した出力圧によってスプール13には、出力圧調整バネ17に抗して受圧室38に流入した出力圧によって、上方に押し上げる力が作用することになる。同時にスプール13には出力圧調整バネ17による下方に押し下げようとする付勢力が作用している。
At this time, the connection state between the
このため、出力圧による押上げ力と出力圧調整バネ17による押し下げ力とが、バランスした位置でスプール13の移動位置に操作され、ピストン11または操作レバー2の移動量に対応した出力圧が出力ポート21から出力されることになる。スプール13の移動位置がバランスしたときにおける出力圧によるスプール13の押上げ力は、操作レバー2の操作力に対抗する力となって操作レバー2に作用することになる。
For this reason, the push-up force due to the output pressure and the push-down force due to the output
スプール13の下端部に嵌挿したロードピストン15の外径によって、出力圧を受けるスプール13の受圧面積をロードピストン15の断面積とすることができる。これによって、出力圧によるスプール13の押上げ力を小さくすることができる。しかも、ロードピストン15はバネ35によってバルブ本体5bとの当接状態を維持するように付勢されている。
The pressure receiving area of the
このため、ドレインポート22に流入した出力圧やメインバルブ25からの戻り圧油がロードピストン15に作用しても、ロードピストン15とバルブ本体5bとの当接状態は維持され、ロードピストン15がバルブ本体5bから離間したりすることが防止される。
Therefore, even if the output pressure flowing into the
またこのとき、出力ポート21から出力した出力圧は、ピストン11とスリーブ14との間に形成した受圧室32にも導入され、スプール13を押圧する側にピストン11は押し下げられることになる。
At this time, the output pressure output from the
従って、操作レバー2に対して操作力を増大させる力としては、出力圧によるピストン11の押し上げ力が作用することになる。しかし、ピストン11の押し上げ力を相殺する力としては、ピストン11とスリーブ14との間に形成した受圧室32におけるピストン11の面積段差に作用する出力圧による押し下げ力が作用することになる。
出力圧によるスリーブ14の押し上げ力は、ロードピストン15の断面積によって調整することができる。
Accordingly, as a force for increasing the operation force with respect to the
The pushing force of the
しかも、出力圧が作用するスプール13の受圧面積を減少させるために、ロードピストン15はバネ35によってバルブ本体5bに対して移動不能に配設されている。このため、パイロットバルブ1の作動中にロードピストン15がバルブ本体5bに対して移動することがなく、スプール13の作動を安定させることができる。従って、パイロットバルブ1の作動を安定して行うことができる。
Moreover, in order to reduce the pressure receiving area of the
また、ピストン11とスリーブ14との間に形成した受圧室32におけるピストン11の面積段差と受圧室32に導入した出力圧とによってピストン11に下向きの力を発生させて、出力圧によるスプール13の押上げ力を相殺すること、とを行うことができる。このため、操作レバー2に作用する押上げ力を任意に調整することができ、作業者の感性に基づいた操作力となるように調整することが可能となる。
Further, a downward force is generated in the
従って、パイロットバルブ1の大きさを変更すことなく、パイロットバルブ1から出力する流量を容易に増大させることができる。しかも、パイロットバルブ1から出力する流量を増大させても、操作レバー2の操作力を低減させることが同時に可能となる。
Accordingly, the flow rate output from the
図3、図4は、ロードバルブ15をバルブ本体5bに固定するための要部構成を示しており、本願発明における他の実施例を示している。実施例2では、ロードピストン15をバルブ本体5bに対して移動不能とした構成において、実施例1とは異なった構成となっている。即ち、実施例2では、ロードピストン15をバルブ本体5bに固定する構成となっており、ロードピストン15をバネ35によりバルブ本体5bに押圧付勢した構成とは異なった構成となっている。他の構成は、実施例1と同様の構成となっている。このため、実施例1と同様の構成については、実施例1において用いた部材符号と同じ部材符号を用いることでその説明を省略する。
FIGS. 3 and 4 show the configuration of the main part for fixing the
図3に示すように、ロードピストン15の下端部にはネジ部15bが形成されている。同ネジ部15は、バルブ本体5aとバルブ本体5bとの間で挟持されている支持板36のネジ孔に螺合するとともに、抜け止め用のナット37にも螺合している。支持板36、ナット37及びネジ部15を収納するため、バルブ本体5bには、凹部39が形成されている。この構成によって、ロードピストン15は、バルブ本体5bに固定することができる。
As shown in FIG. 3, a
ロードピストン15をバルブ本体5bに固定する固定方法としては、図4に示すような固定方法を用いることもできる。即ち、ロードピストン15の端部にフランジ部15bを形成し、分割可能な支持板38のそれぞれには、ロードピストン15のフランジ部15bに連続する軸部を挟持する凹部を形成する。また、バルブ本体5bには、ロードピストン15のフランジ部15bに当接する凹部39が形成されている。
As a fixing method for fixing the
ロードピストン15の軸部を分割可能な支持板38の凹部によって挟持し、支持板38とロードピストン15のフランジ部15bとを凹部39により挟持することで、ロードピストン15をバルブ本体5bに固定することができる。
The
図4において、ロードピストン15のフランジ部15bと分割可能な支持板38との間に、例えば皿バネ等を介在させ、ロードピストン15のフランジ部15bを凹部39底面に押圧付勢する構成とすることもできる。あるいは、凹部39の底部とフランジ部15bとの間にバネを介在させて、ロードピストン15を分割可能な支持板38に付勢する構成とすることもできる。
In FIG. 4, for example, a disc spring is interposed between the
これらのバネを用いた構成は、見方によってはロードピストン15を皿バネ等のバネ部材によりバルブ本体5bに付勢して、バルブ本体に対する移動を不能としている構成と見なすこともできる。
The configuration using these springs can be regarded as a configuration in which the
本願発明は、本願発明の技術思想を適用することができる装置等に対しては、本願発明の技術思想を適用することができる。 The present invention can apply the technical idea of the present invention to an apparatus or the like to which the technical idea of the present invention can be applied.
1・・・パイロットバルブ、 10・・・減圧弁、 11・・・ピストン、 13・・・スプール、 14・・・スリーブ、 15・・・ロードピストン、 16・・・操作力バネ、 17・・・出力圧調整バネ、 20・・・入力ポート、 21・・・出力ポート、 22・・・ドレインポート、 30a・・・小径の外径部、 30b・・・大径の外径部、 31a・・・小径の内径部、 31b・・・大径の内径部、 32・・・受圧室、 33・・・油路、 35・・・バネ、 36・・・支持板、 38・・・支持板、 50・・・油圧パイロット弁、 51・・・リンク、 54A・・・第1減圧弁、 54B・・・第2減圧弁、 55a,55b・・・ピストン、 56a,56b・・・スプール、 57a,57b・・・ロードピストン、 58a,58b・・・操作力バネ、 59a,59b・・・出力圧調整バネ、 60a,60b・・・受圧室、 61・・・入力ポート、 62a,62b・・・出力ポート、 63a,63b・・・ドレインポート、 70・・・減圧弁、 72・・・リンク、 74A・・・第1減圧弁、 74B・・・第2減圧弁、 75・・・ピストン、 76・・・スプール、 77・・・スリーブ、 79・・・操作力バネ、 80・・・出力圧調整バネ、 81・・・入力ポート、 82a,82b・・・出力ポート、 83・・・小径の外径部、 84・・・大径の外径部、 85・・・小径の内径部、 86・・・大径の内径部、 87・・・受圧室、 88・・・油路。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ピストンのストロークに応じて変位する出力圧調整バネと、
前記出力圧調整バネにより付勢され、入力圧を減圧して出力するスプールと、を備え、
前記ピストンに形成した面積段差部の受圧面に、前記スプールから出力された出力圧を導くことのできるパイロットバルブにおいて、
前記出力圧を受ける前記スプールの下端部に凹部を形成し、
前記凹部に摺動自在に嵌挿され、かつ前記出力圧を受ける前記スプールの受圧面積を減少させるロードピストンと、
を備え、
前記ロードピストンが、前記パイロットバルブのバルブ本体に対して移動不能に配設されてなることを特徴とするパイロットバルブ。 A piston that strokes according to the tilting amount of the control lever;
An output pressure adjusting spring that is displaced according to the stroke of the piston;
A spool that is urged by the output pressure adjusting spring to reduce the input pressure and output it,
In the pilot valve capable of guiding the output pressure output from the spool to the pressure receiving surface of the stepped area formed on the piston,
Forming a recess in the lower end of the spool that receives the output pressure;
A load piston that is slidably inserted into the recess and reduces the pressure receiving area of the spool that receives the output pressure;
With
The pilot valve, wherein the load piston is disposed so as not to move with respect to a valve body of the pilot valve.
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