JP2013181625A

JP2013181625A - 切換弁

Info

Publication number: JP2013181625A
Application number: JP2012046617A
Authority: JP
Inventors: Akio Matsuura; 明夫松浦
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-12
Anticipated expiration: 2032-03-02
Also published as: JP5822232B2

Abstract

【課題】切換弁を一方の切換位置に切り換えたときのみに、ブリードオフ機能を発揮させる切換弁を提供する。
【解決手段】スプール３に形成した第２ランド部２１は、一対の環状凸部２１ａ，２１ｂからなり、これら一対の環状凸部２１ａ，２１ｂ間に環状の凹部２５を形成する一方、一方の環状凸部２１ｂに絞り溝２６を形成し、一方の切換位置において、上記絞り溝２６を介して、ポンプに連通するスプール３の第１環状溝７を第２環状溝８に連通させる構成にしている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばシリンダを自重で下降させるとき、シリンダ室に作動油を供給するための切換位置を保持した切換弁に関する。

この種の切換弁として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この従来の切換弁は、その中央ランドの外径を、スプール孔の内径よりも少し小さくして、スプール孔と中央ランドとの間に、ブリードオフ用のすき間が形成される構成にしている。

したがって、この従来の切換弁では、スプールを左右いずれに切り換えた場合にも、上記すき間を介してブリードオフ機能が発揮されることになる。

実用新案登録第２５１５９１２号公報

しかし、切換弁の用途に応じては、スプールを一方に切り換えたときにのみブリードオフすることが要求されることがあるが、上記従来の切換弁では、その要求に応えることができなかった。
この発明の目的は、切換弁を一方に切り換えたときにのみブリードオフ機能を発揮する切換弁を提供することである。

この発明は、弁本体にはスプール孔を形成するとともに、このスプール孔の周囲には、ポンプに連通する第１環状溝と、この第１環状溝の両側にあってタンクに連通する第２，３環状溝と、上記スプール孔に摺動自在に組み込んだスプールとを備えている。

一方、上記スプールには、それが中立位置にあるとき、上記第１環状溝に対応する位置関係を保った第１ランド部と、この第１ランド部の両側に形成した第２，３ランド部とを形成し、上記スプールが中立位置にあるとき、上記第１ランド部と上記第３ランド部間に形成される環状凹部を介して上記ポンプに連通する上記第１環状溝と上記タンクに連通する上記第３環状溝とが連通するとともに、第２ランド部によって上記第１環状溝と第２環状溝との連通が遮断される。

さらに、上記スプールが一方の切換位置に切り換わったとき、上記第１環状溝に導かれたポンプからの作動油を弁本体に形成した一方のアクチュエータポートからアクチュエータに導き、上記スプールが他方の切換位置に切り換わったとき、上記第１環状溝に導かれたポンプからの作動油を弁本体に形成した他方のアクチュエータポートから上記アクチュエータに導く構成にしている。

そして、第１の発明の切換弁は、上記第２ランド部が一対の環状凸部からなり、これら一対の環状凸部間に環状の凹部を形成する一方、一方の環状凸部に絞り通路を形成し、スプールが上記一方の切換位置に切り換わったとき、ポンプに連通する第１環状溝を、上記絞り通路を介して、上記第２環状溝に連通させる構成にした点に特徴を有する。

第２の発明は、上記一方の環状凸部に形成した絞り通路は、上記一方の環状凸部の外周に形成した絞り溝からなる点に特徴を有する。

第３の発明は、上記一方の環状凸部に形成された絞り通路が、上記一方の環状凸部の外周に形成された小孔からなる点に特徴を有する。

第４の発明は、上記一方の環状凸部の外径を、上記スプール孔の内径よりも小さくし、上記環状凸部と上記スプール孔の内径との間に形成される隙間で、上記一方の環状凸部に形成した絞り通路とした点に特徴を有する。

第１〜４のいずれの発明であっても、スプールを一方の切換位置に保持したとき、ポンプに連通した第１環状溝が、タンクに連通した第２環状溝に、一方の環状凸部に形成した絞り通路を介して連通するので、この一方の切換位置においてのみブリードオフ機能が発揮される。

第２の発明によれば、上記一方の環状凸部に形成した絞り通路をその環状凸部の外周に形成した絞り溝で構成したので、絞り通路の加工が簡単になる。

スプールが中立位置にあるときの断面図である。スプールが他方の切換位置にあるときの断面図である。スプールが一方の切換位置にあるときの断面図である。

図示の実施形態は、弁本体１にスプール孔２を形成するとともに、このスプール孔２にスプール３を摺動可能に組み込んでいる。そして、このスプール３の両端をパイロット室４，５に臨ませるとともに、一方のパイロット室４にはセンタリングスプリング６を設け、このセンタリングスプリング６の作用で、通常は、スプール３が図１に示す中立位置を保持するようにしている。

また、上記スプール孔２の周囲には、第１〜第７環状溝７〜１３を形成しているが、第１環状溝７は、図示していないポンプに連通し、第２，３環状溝８，９は図示していないタンクに連通している。また、第４，５環状溝１０，１１はブリッジ通路１４に連通しているが、このブリッジ通路１４は、ロードチェック弁１５を介して上記第１環状溝７に連通している。

さらに、弁本体１には第１アクチュエータポート１６に連通する第６環状溝１２と、第２アクチュエータポート１７に連通する第７環状溝１３とを形成している。そして、上記第１アクチュエータポート１６はシリンダＣのロッド側室Ｃ１に連通し、第２アクチュエータポート１７はシリンダＣのヘッド側室Ｃ２に連通する。

一方、上記スプール３には、そのほぼ中央に第１ランド部２０を形成するとともに、この第１ランド部２０の両側に第２，３ランド部２１，２２を形成し、上記第１ランド部２０と第２ランド部２１との間を第１環状凹部２３とし、第１ランド部２０と第３ランド部２２との間を第２環状凹部２４としている。

さらに、上記第２ランド部２１は、図示のように一対の環状凸部２１ａ，２１ｂからなり、これら環状凸部２１ａ，２１ｂの間を環状の凹部２５とするとともに、環状凸部２１ｂには、この発明の絞り通路を構成する絞り溝２６を形成している。なお、この実施形態では、上記環状凸部２１ｂに絞り溝２６を形成したので、例えばこの環状凸部２１ｂに小孔を形成する場合よりも加工が簡単になる。

ただし、加工性を考慮しなければ環状凸部２１ｂに小孔を形成し、その小孔を絞り通路としてもよい。また、環状凸部２１ｂの外径を上記スプール孔２の内径よりも小さくし、環状凸部２１ｂと上記スプール孔２の内径との間に形成される隙間を絞り通路にしてもよい。

また、上記スプール３には、第２，３ランド部２１，２２の外側に第４，５ランド部２７，２８を形成し、第２，４ランド部２１，２７間を第３環状凹部２９とし、第３，５ランド部２２，２８間を第４環状凹部３０としている。さらに、上記第４，５ランド部２７，２８の外側には、第６，７ランド部３１，３２を形成するとともに、第４，６ランド部２７，３１間を第５環状凹部３３とし、第５，７ランド部２８，３２間を第６環状凹部３４としている。

上記の構成のもとで、スプール３が図１に示す中立位置にあれば、第１，２環状溝７，８は、第２ランド部２１の環状凸部２１ａによってそれらの連通が遮断されるとともに、第１，３環状溝７，９が第２環状凹部２４を介して連通する。
したがって、この中立位置においては、第１環状溝７に導かれたポンプの吐出油は、第３環状溝９を通ってタンクに戻される。

また、上記の中立位置においては、ブリッジ通路１４及びタンク通路１８，１９が、第６，７環状溝１２，１３との連通を遮断されるので、第１，２アクチュエータポート１６，１７が閉じられた状態になり、第１，２アクチュエータポート１６，１７に接続されたシリンダＣは、現状の位置を保持することになる。
なお、図中符号３６，３７は図示していないリリーフ弁を設けるためのリリーフ孔、３８，３９は図示していないプラグを設けるための孔である。

上記の状態からパイロット室５にパイロット圧を導いて、スプール３を図２に示す左側切換位置に切り換えると、第１，３ランド部２０，２２によって、第１環状溝７と第２環状溝８、及び第１環状溝７と第３環状溝９との連通が閉じられるとともに、ロードチェック弁１５が開いて第１環状溝７とブリッジ通路１４とが連通する。そして、ブリッジ通路１４が、第５環状溝１１、第６環状凹部３４及び第７環状溝１３を経由して第２アクチュエータポート１７に連通する。なお、上記図２に示したスプール３の左側切換位置は、この発明の他方の切換位置となる。

このとき、第１アクチュエータポート１６は、第６環状溝１２、第５環状凹部３３及び第６ランド部３１に形成したノッチ３５を通ってタンク通路１８に連通するので、シリンダＣのロッド側室Ｃ１からの戻り油はタンク通路１８を経由してタンクに戻される。したがって、当該シリンダＣは、負荷を保持しながら伸長することになる。

一方、パイロット室４にパイロット圧を導いて、スプール３を図３に示す右側切換位置に切り換えると、第２アクチュエータポート１７が、第７環状溝１３及び第６環状凹部３４を経由してタンク通路１９に連通し、シリンダＣのヘッド側室Ｃ２はタンク通路１９を通ってタンクに連通するので、シリンダＣはその自重で収縮する。なお、上記図３に示したスプール３の右側切換位置は、この発明の一方の切換位置となる。

このとき、第１環状溝７が第１ランド部２０と第２ランド部２１の環状凸部２１ｂによって閉じられるが、この環状凸部２１ｂには絞り溝２６を形成しているので、第１環状溝７は、絞り溝２６、第３環状凹部２９及び第２環状溝８を経由してタンクに連通する。このように第１環状溝７に導かれたポンプの吐出油は、絞り溝２６を経由してタンクに導かれるので、この絞り溝２６を通過するときの圧力損失分の圧力が第１環状溝７側に発生する。

また、スプール３が上記のように右側切換位置に切り換われば、ブリッジ通路１４が、第４環状溝１０、第５環状凹部３３及び第６環状溝１２を経由して、第１アクチュエータポート１６に連通するので、上記のように絞り溝２６によって発生した圧力損失分の圧力が、シリンダＣのロッド側室Ｃ１に導かれ、シリンダＣのロッド側室Ｃ１に上記圧力損失分の圧力が作用する。したがって、シリンダＣのヘッド側室Ｃ２には、上記圧力損失分の圧力と受圧面積の積による力が作用することになる。

そして、この実施形態の切換弁によれば、スプール３を図３に示す右側切換位置に切り換えたときだけ、ブリードオフ機能を発揮させうるので、切換弁を一方の切換位置に切り換えたときだけブリードオフ機能を発揮させたいという要請に応えることができる。

切換弁を一方の切換位置に切り換えたときだけブリードオフ機能を発揮させる油圧システムに最適である。

１弁本体
３スプール
７〜１３第１〜７環状溝
１６第１アクチュエータポート
１７第２アクチュエータポート
１８タンク通路
２０第１ランド部
２１第２ランド部
２１ａ環状凸部
２１ｂ環状凸部
２６絞り溝

Claims

弁本体にはスプール孔が形成されるとともに、このスプール孔の周囲には、ポンプに連通する第１環状溝と、上記第１環状溝の両側にあってタンクに連通する第２，３環状溝と、上記スプール孔に摺動自在に組み込まれたスプールとを備える一方、上記スプールには、それが中立位置にあるとき、上記第１環状溝に対応する位置関係を保つ第１ランド部と、この第１ランド部の両側に形成された第２，３ランド部とが設けられ、上記スプールが中立位置にあるとき、上記第１ランド部と上記第３ランド部間に形成される環状凹部を介して上記ポンプに連通する上記第１環状溝と上記タンクに連通する上記第３環状溝とが連通するとともに、第２ランド部によって上記第１環状溝と第２環状溝との連通が遮断される一方、上記スプールが一方の切換位置に切り換わったとき、上記第１環状溝に導かれたポンプからの作動油を弁本体に形成された一方のアクチュエータポートからアクチュエータに導き、上記スプールが他方の切換位置に切り換わったとき、上記第１環状溝に導かれたポンプからの作動油を弁本体に形成された他方のアクチュエータポートから上記アクチュエータに導く構成にした切換弁であって、上記第２ランド部は、一対の環状凸部からなり、これら一対の環状凸部間に環状の凹部が形成される一方、一方の環状凸部に絞り通路が形成され、スプールが上記一方の切換位置に切り換わったとき、ポンプに連通する第１環状溝を、上記絞り通路を介して、上記第２環状溝に連通させる構成にした切換弁。
上記一方の環状凸部に形成された絞り通路は、上記一方の環状凸部の外周に形成された絞り溝からなる請求項１記載の切換弁。
上記一方の環状凸部に形成された絞り通路は、上記一方の環状凸部の外周に形成された小孔からなる請求項１記載の切換弁。
上記一方の環状凸部の外径を、上記スプール孔の内径よりも小さくし、上記一方の環状凸部と上記スプール孔の内径との間に形成される隙間を、上記一方の環状凸部に形成された絞り通路とした請求項１記載の切換弁。