JP2019060418A - Hydraulic pilot valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部からの操作量に応じてスプールをストロークさせ、スプールのストローク方向の位置に応じて2次圧を変える油圧パイロットバルブに関する。 The present invention relates to a hydraulic pilot valve that strokes a spool in accordance with an amount of operation from the outside and changes a secondary pressure in accordance with the position of the spool in the stroke direction.
油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械における油圧回路には、油圧パイロットバルブが使用されている。油圧パイロットバルブは、バルブケース内に設けられたスプールをレバー操作によりストロークさせ、レバー操作量に応じて2次圧(パイロット圧)を変えるものである。この2次圧で、建設機械に設けられたショベル等のアタッチメントが動作される。 Hydraulic pilot valves are used in hydraulic circuits in construction machines such as hydraulic shovels and hydraulic cranes. The hydraulic pilot valve strokes the spool provided in the valve case by lever operation, and changes the secondary pressure (pilot pressure) according to the lever operation amount. At this secondary pressure, an attachment such as a shovel provided on the construction machine is operated.
油圧パイロットバルブでは、レバーがシートを押し下げると、シートとスプールとの間に設けられたスプリングが圧縮してスプールを移動させる。このとき、レバーの操作量に応じて圧縮されたスプリングがスプールを押す力Fと、スプールの開口部から溢れ出す1次圧の力fとがつり合って、2次圧が決まる。 In a hydraulic pilot valve, when the lever depresses the seat, a spring provided between the seat and the spool compresses to move the spool. At this time, the force F pressing the spool in accordance with the amount of operation of the lever balances the force f of the primary pressure which overflows from the opening of the spool, and the secondary pressure is determined.
レバーの操作量に対する2次圧特性は、スプリングの仕様により決まる。そして、2次圧特性を変更することで、建設機械の動き、即ち、建設機械の操作性を変更することができる。しかし、2次圧特性を変更するためには、スプリングを交換する必要があり、油圧パイロットバルブの分解から再組立までに手間がかかる。 The secondary pressure characteristics with respect to the amount of lever operation are determined by the specifications of the spring. And, by changing the secondary pressure characteristic, it is possible to change the movement of the construction machine, that is, the operability of the construction machine. However, in order to change the secondary pressure characteristics, it is necessary to replace the spring, which takes time from disassembling the hydraulic pilot valve to reassembly.
そこで、特許文献1には、リモコンスプールに対し、外部からの操作力Fに抵抗する方向の力を選択的に付与する抵抗手段を設けたパイロット弁が開示されている。抵抗手段が備えるピストンは、パイロット弁の二次圧によりリモコンスプールを押圧する。これにより、操作量Xに対するパイロット弁の二次圧特性を切替えている。 Therefore, Patent Document 1 discloses a pilot valve provided with resistance means for selectively applying a force in the direction of resisting the operation force F from the outside to the remote control spool. The piston provided in the resistance means presses the remote control spool by the secondary pressure of the pilot valve. Thereby, the secondary pressure characteristic of the pilot valve with respect to the operation amount X is switched.
また、特許文献2には、バルブケース内に、スプールのストローク作動によってパイロット圧を発生するバルブ本体と、このバルブ本体のスプールに対抗する比例弁部とを組み込んだ油圧パイロットバルブが開示されている。外部からのパイロット油圧により、プランジャを反力バネ側にストローク移動させてスプールへの反力を強くし、パイロット圧を減圧させている。
Further,
しかしながら、特許文献1では、変更される2次圧特性は1パターンであって、ピストン径によって決まっている。よって、2次圧特性を無段階で調整することができない。また、特許文献2では、プランジャが移動する空間に外部からのパイロット油圧が漏れ込むことで、この空間内の圧力が変動し、2次圧特性の調整がばらつくという問題がある。
However, in Patent Document 1, the secondary pressure characteristic to be changed is one pattern, which is determined by the piston diameter. Therefore, the secondary pressure characteristic can not be adjusted steplessly. Moreover, in
本発明の目的は、2次圧特性を無段階且つ安定的に調整することが可能な油圧パイロットバルブを提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic pilot valve capable of steplessly and stably adjusting the secondary pressure characteristic.
本発明は、バルブケース内に設けられたスプールを、外部からの操作量に応じてストロークさせ、前記スプールのストローク方向の位置に応じて2次圧を変える油圧パイロットバルブであって、前記スプールよりも前記ストローク方向の一端側の位置において、前記バルブケースを貫通する貫通孔に挿通されて、前記スプールに前記ストローク方向に対向する挿通部材と、前記挿通部材と前記スプールとの間に配置されたスプリングと、を有し、前記ストローク方向における前記挿通部材の位置を、前記バルブケースの外部から無段階で調整可能であることを特徴とする。 The present invention is a hydraulic pilot valve that strokes a spool provided in a valve case in accordance with the amount of operation from the outside, and changes the secondary pressure in accordance with the position of the spool in the stroke direction. Also, at a position on one end side of the stroke direction, it is inserted into a through hole that penetrates the valve case, and is disposed between an insertion member facing the spool in the stroke direction, the insertion member, and the spool A spring, and the position of the insertion member in the stroke direction can be adjusted steplessly from the outside of the valve case.
本発明によれば、挿通部材とスプールとの間にスプリングが配置されている。そのため、スプールが挿通部材の方に移動すると、スプリングによる付勢力をスプールが受ける。そして、スプールのストローク方向における挿通部材の位置を、バルブケースの外部から無段階で調整可能である。よって、挿通部材の位置を調整することで、スプールが受けるスプリングからの付勢力を強めたり弱めたりすることができる。これにより、2次圧特性を無段階で調整することができる。また、スプリングの付勢力を利用しているため、スプリングが配置された空間に圧力が漏れ込んでも、その影響を受けず、2次圧特性の調整がばらつかない。これにより、2次圧特性を安定的に調整することができる。 According to the present invention, the spring is disposed between the insertion member and the spool. Therefore, when the spool moves toward the insertion member, the spool receives the biasing force of the spring. The position of the insertion member in the stroke direction of the spool can be adjusted steplessly from the outside of the valve case. Therefore, by adjusting the position of the insertion member, it is possible to intensify or weaken the biasing force from the spring received by the spool. Thereby, the secondary pressure characteristic can be adjusted steplessly. Further, since the biasing force of the spring is utilized, even if the pressure leaks into the space where the spring is disposed, the pressure is not affected and the adjustment of the secondary pressure characteristic does not vary. Thereby, the secondary pressure characteristic can be stably adjusted.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
(油圧パイロットバルブの構成)
第1実施形態の油圧パイロットバルブは、ショベル等の建設機械に設けられている。油圧パイロットバルブは、外部からの操作量に応じてスプールをストロークさせ、スプールのストローク方向の位置に応じて2次圧(パイロット圧)を変えるものである。この2次圧により、図示しないコントロールバルブが切り換わり作動することで、建設機械が備えるアタッチメント等の作動が制御される。
First Embodiment
(Configuration of hydraulic pilot valve)
The hydraulic pilot valve of the first embodiment is provided in a construction machine such as a shovel. The hydraulic pilot valve strokes the spool in accordance with the amount of operation from the outside, and changes the secondary pressure (pilot pressure) in accordance with the position of the spool in the stroke direction. The operation of an attachment or the like provided to the construction machine is controlled by switching and operating the control valve (not shown) by the secondary pressure.
油圧パイロットバルブ1は、断面図である図1に示すように、バルブケース2と、スプリング座3と、スプール4と、を有している。
The hydraulic pilot valve 1 has a
バルブケース2の図中中央の上部には、レバー取付部5が図中左右方向に回動可能に取り付けられている。このレバー取付部5には、図示しないレバーが取り付けられている。レバー取付部5の周囲には、カム板6が固定されている。
A
スプリング座3は、円盤状であって、バルブケース2の内部に配置されている。スプリング座3の中央には、スプール4が挿通されている。スプリング座3の図中上方には、プッシュロッド7が配置されている。このプッシュロッド7は、レバーが回動された際に、その操作量に応じた高さだけ、カム板6により図中下方向に押し下げられる。プッシュロッド7が押し下げられると、スプリング座3は、プッシュロッド7により押し下げられて、図示する原点位置から図中下方向に移動する。
The
スプール4は、バルブケース2の内部に設けられて、図中上下方向に沿って配置されている。スプール4の上部4aは、スプリング座3を挿通する部分よりも大径であって、上方からスプリング座3に当接している。
The
スプール4とスプリング座3との間には、スプリング8が設けられている。スプリング座3が下方に移動すると、スプール4はスプリング8に押されて図示する原点位置から図中下方向に移動する。
A
スプール4が下方に移動すると、バルブケース2の下部の入力ポート10から供給される1次圧の一部が、図示しない出力ポートから2次圧として出力される。2次圧は、スプール4の位置に応じて変化する。
When the
バルブケース2とスプリング座3との間には、スプリング9が設けられている。レバーが操作されなくなると、下方に移動していたスプリング座3が、スプリング9の付勢力によって押し上げられ、原点位置に戻る。その際に、スプール4の上部4aがスプリング座3により押し上げられることで、スプール4が原点位置に戻る。このように、スプール4は、外部からの操作量に応じてストロークされる。
A
(挿通部材)
また、油圧パイロットバルブ1は、挿通部材11を有している。挿通部材11は、スプール4よりもストローク方向の下端(一端)側の位置において、バルブケース2を貫通する貫通孔2aに挿通されて、スプール4にストローク方向に対向している。
(Insertion member)
Further, the hydraulic pilot valve 1 has an
挿通部材11は、貫通孔2aにねじにより結合されている。即ち、挿通部材11の外周には、ねじが切られているとともに、貫通孔2aの内周にも、ねじが切られている。よって、ねじを回すことで、スプール4のストローク方向における挿通部材11の位置を無段階で調整することが可能にされている。
The
挿通部材11の図中上端には、スプール4の方に突出する突起部11aが設けられている。
At the upper end of the
また、油圧パイロットバルブ1は、挿通部材11とスプール4との間に配置されたスプリング12を有している。スプリング12は、圧縮されていない状態において、上端がスプール4に当接している。また、スプリング12は、下端が突起部11aに嵌合することで、下端が挿通部材11に固定されている。
The hydraulic pilot valve 1 also has a
このような構成において、スプール4が挿通部材11の方に移動すると、スプリング12による付勢力をスプール4が受ける。そして、スプール4のストローク方向における挿通部材11の位置を調整することで、スプール4が受けるスプリング12からの付勢力を強めたり弱めたりすることができる。これにより、2次圧特性を無段階で調整することができる。また、スプリング12の付勢力を利用しているため、スプリング12が配置された空間に圧力が漏れ込んでも、その影響を受けず、2次圧特性の調整がばらつかない。これにより、2次圧特性を安定的に調整することができる。
In such a configuration, when the
外部からの操作量と2次圧との関係を図2に示す。スプリング12を設けない場合、A線に示すように、2次圧は、操作量が所定量になると発生し、操作量が多くなるにしたがってリニアに高くなる。一方、スプリング12を設けた場合、スプリング12による付勢力をスプール4が受けるため、同じ操作量であっても2次圧はA線上の値よりも低くなる。そして、挿通部材11の位置がスプール4に近くなるほど、同じ操作量に対して2次圧は低くなる。挿通部材11の位置がスプール4に最も近いときに、操作量と2次圧とは図中のB線の関係になる。挿通部材11の位置を調整することで、外部からの操作量の始端から終端にかけての領域において、A線とB線との間で2次圧特性を任意に調整することができる。
The relationship between the operation amount from the outside and the secondary pressure is shown in FIG. When the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係る油圧パイロットバルブ1によれば、挿通部材11とスプール4との間にスプリング12が配置されている。そのため、スプール4が挿通部材11の方に移動すると、スプリング12による付勢力をスプール4が受ける。そして、スプール4のストローク方向における挿通部材11の位置を、バルブケース2の外部から無段階で調整可能である。よって、挿通部材11の位置を調整することで、スプール4が受けるスプリング12からの付勢力を強めたり弱めたりすることができる。これにより、2次圧特性を無段階で調整することができる。また、スプリング12の付勢力を利用しているため、スプリング12が配置された空間に圧力が漏れ込んでも、その影響を受けず、2次圧特性の調整がばらつかない。これにより、2次圧特性を安定的に調整することができる。
(effect)
As described above, according to the hydraulic pilot valve 1 according to the present embodiment, the
また、挿通部材11は、貫通孔2aにねじにより結合されている。よって、ねじを回すことで容易に、挿通部材11のストローク方向の位置を無段階で調整することができる。また、挿通部材11のストローク方向の位置を無段階で調整するための構造を、簡素にできる。
Further, the
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の油圧パイロットバルブについて、図面を参照しつつ説明する。なお、第1実施形態と共通する構成およびそれにより奏される効果については説明を省略し、主に、第1実施形態と異なる点について説明する。なお、第1実施形態と同じ部材については、第1実施形態と同じ符号を付している。
Second Embodiment
Next, a hydraulic pilot valve according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. The description of the configuration common to the first embodiment and the effects exerted thereby will be omitted, and mainly the points different from the first embodiment will be described. In addition, about the same member as 1st Embodiment, the same code | symbol as 1st Embodiment is attached | subjected.
(油圧パイロットバルブの構成)
本実施形態の油圧パイロットバルブ101では、断面図である図3に示すように、挿通部材11とスプール4との間に配置されたスプリング112は、圧縮されていない状態において、下端が挿通部材11に固定され、上端がスプール4に当接していない。なお、スプリング112は、圧縮されていない状態において、上端がスプール4に固定され、下端が挿通部材11に当接していない構成であってもよい。
(Configuration of hydraulic pilot valve)
In the
スプリング112が圧縮されていない状態において、スプリング112の上端がスプール4に当接していないため、スプール4がスプリング112の上端に当接するまでは、スプール4は、スプリング112からの付勢力を受けない。そのため、スプリング112にスプール4が接触するまで、2次圧特性は変化しない。一方、スプリング112にスプール4が接触してスプリング112が圧縮されると、スプリング112の付勢力によって2次圧特性が変化する。これにより、外部からの操作量の中間域から終端にかけての領域で、2次圧特性を調整することができる。
Since the upper end of the
外部からの操作量と2次圧との関係を図4に示す。スプリング112を設けない場合、操作量と2次圧とは図中のA線の関係になる。一方、スプリング112を設けた場合、外部からの操作量の始端から、スプール4がスプリング112に当接する中間域にかけての領域では、スプール4はスプリング112からの付勢力を受けず、2次圧特性は変化しない。外部からの操作量の中間域から終端にかけての領域では、スプール4はスプリング112からの付勢力を受けるので、同じ操作量であっても2次圧はA線上の値よりも低くなる。挿通部材11の位置がスプール4に最も近いときに、操作量と2次圧とは図中のC線の関係になる。挿通部材11の位置を調整することで、外部からの操作量の中間域から終端にかけての領域において、A線とC線との間で2次圧特性を任意に調整することができる。
The relationship between the operation amount from the outside and the secondary pressure is shown in FIG. When the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係る油圧パイロットバルブ101によると、スプリング112は、圧縮されていない状態において、挿通部材11に固定され、スプール4に接触していない。そのため、スプリング112にスプール4が接触するまで、2次圧特性は、スプリング112を設けない場合に対して変化しない。スプリング112にスプール4が接触してスプリング112が圧縮されると、スプリング112の付勢力によって、スプリング112を設けない場合に対して2次圧特性が変化する。これにより、外部からの操作量の中間域から終端にかけての領域で、2次圧特性を調整することができる。
(effect)
As described above, according to the
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, only the specific example was illustrated and it does not specifically limit this invention, and a design change can be suitably carried out for a specific structure. Further, the actions and effects described in the embodiments of the invention merely list the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.
例えば、挿通部材11は、貫通孔2aにねじにより結合される構成に限定されない。例えば、挿通部材11は、貫通孔2aに挿通された棒であって、この棒のストローク方向の動きを固定可能な固定部材がバルブケース2に取り付けられた構成であってもよい。このような構成であっても、ストローク方向における挿通部材11の位置を、バルブケース2の外部から無段階で調整し、且つ、挿通部材11の位置を固定することができる。また、挿通部材11は、長さを無段階で調節できて、その長さを固定できる伸縮ロッド等であってもよい。
For example, the
1,101 油圧パイロットバルブ
2 バルブケース
2a 貫通孔
3 スプリング座
4 スプール
5 レバー取付部
6 カム板
7 プッシュロッド
8 スプリング
9 スプリング
10 入力ポート
11 挿通部材
12,112 スプリング
1, 101
Claims (3)
前記スプールよりも前記ストローク方向の一端側の位置において、前記バルブケースを貫通する貫通孔に挿通されて、前記スプールに前記ストローク方向に対向する挿通部材と、
前記挿通部材と前記スプールとの間に配置されたスプリングと、
を有し、
前記ストローク方向における前記挿通部材の位置を、前記バルブケースの外部から無段階で調整可能であることを特徴とする油圧パイロットバルブ。 A hydraulic pilot valve that causes a spool provided in a valve case to make a stroke in accordance with the amount of operation from the outside, and changes the secondary pressure in accordance with the position of the spool in the stroke direction,
An insertion member that is inserted into a through hole that penetrates the valve case at a position on one end side in the stroke direction with respect to the spool, and an insertion member that faces the spool in the stroke direction;
A spring disposed between the insertion member and the spool;
Have
A hydraulic pilot valve, wherein the position of the insertion member in the stroke direction can be adjusted steplessly from the outside of the valve case.
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- 2017-09-27 JP JP2017185876A patent/JP6953958B2/en active Active
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