JP2545176Y2 - 複合制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、土木建設機械等に使用される複合制御弁
に係り、特にアクチュエータにより昇圧される負荷の重
量による自然降下を極少にすることのできる複合制御弁
に関する。

〔従来の技術〕

従来、土木建設機械（例えば、パワーショベル等）に
使用されるアクチュエータは、特にその負荷による自然
降下が安全上問題視され、この対策として複合制御弁と
アクチュエータとの配管途中に、パイロットチェック弁
を設けて、自然降下を防止する方法が採用されている。

例えば、操作弁内に積荷が自重により降下するのを防
止するリフトロック手段を設けて、このリフトロック手
段が、圧力油の供給時にはリフトシリンダへの圧力油の
供給および排出を許容すると共に、ポンプからバルブへ
の圧力油の供給が停止された時は操作弁の作動に係わら
ず、リフトシリンダからの圧力油の戻りを阻止するロッ
ク機能を有するように構成した操作弁が提案されている
（特開昭60−223798号公報）。

この操作弁は、センターバイパス型３位置の手動スプ
ール弁であって、リフト用シリンダに対し圧力油の供給
遮断を行うリフトスプールと、このリフトスプールとリ
フト用シリンダポートとの間の通路に配備されるリフト
ロック弁およびリフトスプールにより選択作動してリフ
トロック弁の開放を規制するパイロット弁とを備え、リ
フトスプールは一方向への移行により圧力油をリフトロ
ック弁を介してリフト用シリンダに供給する通路の開放
手段を備え、リフトロック弁に圧力油のリフト用シリン
ダへの供給を許容するロードチェック弁機能をもたせる
と共に、リフトスプールは反対方向への移行により圧力
油供給通路を遮断し、リフトロック弁とタンク回路との
間の通路を開放し、かつパイロット弁への制御用圧力油
通路の開路手段を備え、このパイロット弁は制御用圧力
油の供給によりリフト用シリンダからの圧力油によって
リフトロック弁を開路させるようにリフトロック弁のベ
ント回路を開放させるように構成したものである。

従って、この操作弁は、リフトスプールの中立位置お
よび引出し位置において、パイロット制御通路は左側タ
ンク通路に通じ、また押込み時には前記両通路とは遮断
され、この結果リフトスプールの引出し時には、リフト
用シリンダの上昇途中において、ポンプ圧がリフト用シ
リンダ内の圧力と等しいかもしくはそれより低下した場
合、リフトロック弁が直ちに閉じられ、リフト用シリン
ダはその位置が保持されるように構成され、またリフト
スプールの押込み時においては、リフトロック弁のシリ
ンダ室内の油圧は低下し、リフト用シリンダに加えられ
る荷重により生じる戻り油の圧力によりピストンが下降
し、この戻り油は右側タンク通路を介してタンクに排出
され、リフト用シリンダのピストンが下降するように構
成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述したようにパイロットチェック弁
を配管途中に配置する場合、設置場所が特定される他
に、ドレン配管が必要となり、配管作業が煩雑となる難
点がある。そして、方向切換弁とパイロットチェック弁
との間の配管距離が長くなる場合、流体の圧縮性により
パイロットチェック弁の解除の際に、瞬間的にアクチュ
エータが降下する難点を有している。

また、前記した従来より提案されている操作弁におい
ては、リフト用スプールと、リフト用シリンダポートと
の間の通路にリフトロック弁を装着し、このリフトロッ
ク弁はロードチェック弁の機能を有すると共に、ポンプ
より送り込まれる圧力油により作動するパイロット弁に
より、リフト用シリンダからの戻り油のタンクへの流通
を許容するものであって、ポンプ停止時においてパイロ
ット弁が作動せず、これにより仮にリフトスプールを動
かしても、リフト用シリンダ内の圧力油の排出を阻止す
ることができるものである。

このように、前記従来の操作弁は、ポンプが停止した
時に、操作弁が誤って操作されたとしても、戻り油を阻
止しリフトロック弁の機能を発揮して安全対策が図られ
るよう構成したものである。

しかるに、例えば複数の方向切換弁を有し、各方向切
換弁の各給排油路に対してそれぞれアクチュエータを接
続して、これらのアクチュエータを複合的に制御するよ
うに構成した複合制御弁において、内部漏洩量を極少に
させる必要のある方向切換弁に対し、この方向切換弁が
中立状態の場合に、アクチュエータの負荷による自然降
下を極めて少なくするように、簡単な構造でコンパクト
に複合制御弁内に組込むことができるように構成したも
のは、未だ提案されていない。

そこで、本考案の目的は、パイロットチェック弁の設
置場所を特定化することなく、しかもドレン配管の設置
を省略することができ、各種弁を複合制御弁内にコンパ
クトに整列収納して外観を良好とし、さらに方向切換弁
とパイロットチェック弁との距離を最短に設定すること
ができ、しかもパイロットチェック弁の解除時の瞬間的
な自然降下を有効に防止して、安全性を十分に向上する
ことができる複合制御弁を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本考案に係る複合制御弁
は、複数の方向切換弁（14,16,18,20）を有し、前記各
方向切換弁（14、16,18,20）の各給排油路（22,22a,24,
24a,26,26a,28,28a）に対してそれぞれアクチュエータ
を接続し、これらのアクチュエータを複合的に制御する
ように構成した複合制御弁（10）において、 前記複合制御弁（10）内において圧油流入ポート（3
2）からの流体の流れに対し、特に内部漏洩量を極少に
させる必要のある方向切換弁（14）を、圧油流入ポート
（32）に対して最上流または最下流の位置に配置し、 前記複合制御弁内における前記方向切換弁（14）の近
傍に、この方向切換弁（14）の一方の給排油路（22）と
連通する流入油路（43）を設けてその他方の給排油路
（22a）との間にパイロットチェック弁（42）を介して
アクチュエータ（40）を接続配置し、 前記方向切換弁（14）の中立位置において、圧油流入
ポート（32）からの流体をセンタバイパス油路（34）を
介しタンク油路（36）を経てタンク（38）へ放出すると
共に前記流入油路（43）に対し前記パイロットチェック
弁（42）が逆流防止機能を作動するようにパイロット圧
力を設定し、さらに前記方向切換弁（14）を左右いずれ
かの方向に操作した際に、パイロットチェック弁（42）
の逆流防止機能を解除するようにパイロット圧力を設定
して、アクチュエータ（40）の制御を行うよう構成する
ことを特徴とする。

〔作用〕

本考案に係る複合制御弁によれば、複合制御弁内に、
内部漏洩量を特に極少にさせる必要のある方向切換弁
を、圧油流入口からの流体の流れに対し最上流または最
下流に配設すると共に、前記複合制御弁内における前記
方向切換弁の近傍にパイロット圧力により逆流防止機能
を作動または解除するパイロットチェック弁を配設し、
前記方向切換弁とパイロットチェック弁の流入油路とを
接続する構成とすることにより、前記方向切換弁を一方
側に操作すると、パイロットチェック弁の逆流防止機能
がパイロット圧力により解除されると共に、供給油路と
給排油路とが接続されて、圧油はパイロットチェック弁
の逆止弁を押し開いてアクチュエータの負荷を上昇させ
る。また、前記方向切換弁を反対側に操作すると、パイ
ロットチェック弁の逆流防止機能がパイロット圧力によ
り解除され、前記アクチュエータからの排出油は、前記
逆止弁に阻止されることなく、前記給排油路よりタンク
油路を介してタンクに放出され、アクチュエータの負荷
を下降させる。さらに、前記方向切換弁が中立状態の場
合は、アクチュエータの排出側室の排出油は前記逆止弁
により保持されているので、アクチュエータの負荷によ
る自然降下は極めて少なくすることができる。

〔実施例〕

次に、本考案に係る複合制御弁の実施例につき、添付
図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は、本考案に係る複合制御弁の一実施例を示す
断面図である。しかるに、第１図において、参照符号10
は複合制御弁を示し、この複合制御弁10のケーシング12
内には複数の方向切換弁（図示例では４個）14、16、1
8、20が配設され、これら方向切換弁14、16、18、20の
各給排油路22、22a、24、24a、26、26a、28、28aには、
それぞれアクチュエータが接続される。

また、油圧ポンプ30の吐出口は、ケーシング12の圧油
流入ポート30に接続され、さらにこの圧油流入ポート30
は、各方向切換弁が中立位置（図示の状態）にある時、
前記複数の方向切換弁をそれぞれ通過すべく、ケーシン
グ12の中央に形成されたセンタバイパス油路34に接続さ
れている。

さらに、このセンタバイパス油路34は、その外側に形
成されたタンク油路36に接続されると共に、このタンク
油路36はタンク38に接続されている。

従って、油圧ポンプ30から吐出される吐出油は、圧油
流入ポート32から中立状態にある各方向切換弁14〜18を
通過するセンタバイパス油路34を流過して、タンク38に
放出される。

この場合、特に負荷保持機能が要求されるアクチュエ
ータ40のロッド側室40aは、複数の方向切換弁14〜18の
内の圧油流入ポート32からの圧油の流れに対し、最上流
（油圧ポンプ30に最も近い位置）に配置されている方向
切換弁14の給排油路22に接続されている。

さらに、前記給排油路22とアクチュエータ40との間に
は、流入油路43を介してパイロットチェック弁42が接続
されており、これが複合制御弁10のケーシング12内に組
込まれ、このパイロットチェック弁42のパイロットポー
ト44への流体信号圧（パイロット圧力）により逆流防止
機能が作動または解除されるように構成されている。

なお、ここで一般に、前記アクチュエータ40の特に負
荷保持機能が要求されるポートは、前記ロッド側室40a
のみである。換言すれば、パイロットチェック弁42は、
前記方向切換弁14の一方の給排油路22側に対してのみ設
置される。従って、中間の方向切換弁16、18に設置され
る場合に比較して、ケーシング12内の最少のスペース内
にコンパクトに収納することができる。

そして、前記方向切換弁14が、図示の右方へ操作され
た場合、前記逆流防止機能が解除されるようにパイロッ
ト圧力が設定されている。

ここで、前記方向切換弁14を、図示の左方へ操作する
と、圧油流入ポート32に供給されている油圧ポンプ30か
らの吐出油は、センタバイパス油路34が閉鎖されている
ため、供給油路46からこれと連通状態に操作されている
給排油路22および流入油路43を介して、パイロットチェ
ック弁42の逆止弁48を押開いて、アクチュエータ40の負
荷Ｗを上昇させると共に、アクチュエータ40からの排出
油は、給排油路22aからタンク油路36を介してタンク38
に放出される。

次に、前記方向切換弁14を、図示の右方へ操作する
と、油圧ポンプ30の吐出油は、供給油路46、給排油路22
aを経て、アクチュエータ40の負荷を下降させるべくア
クチュエータ40のピストンヘッド側室に流入する。

この場合、パイロットチェック弁42の逆流防止機能は
解除されているため、前記アクチュエータ40からの排出
油は、逆止弁48に阻止されることなく、流入油路43およ
び給排油路22よりタンク油路36を介してタンク38に放出
される。

一方、前記方向切換弁14が中立状態の場合は、アクチ
ュエータ40のロッド側室40aの流体圧は、パイロットチ
ェック弁42内の逆止弁48により保持されているので、ア
クチュエータ40の負荷による自然降下は極めて少なくす
ることができる。

なお、パイロットチェック弁42に必要なドレン通路
は、複合制御弁10内のタンク油路36に、適当な方法で接
続されるので、ドレン配管を不要とすることができる。

以上、本考案の好適な実施例として、複合制御弁内に
負荷保持機能を要する方向切換弁を最上流に配設した場
合について説明したが、これを最下流に配設することも
可能であり、その他複合制御弁内の方向切換弁の配置構
造については、前記実施例に限定されることなく、本考
案の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更
をなし得ることは勿論である。

〔考案の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本考案による複
合制御弁によれば、複数の方向切換弁を有し、前記各方
向切換弁の各給排油路に対してそれぞれアクチュエータ
を接続し、これらのアクチュエータを複合的に制御する
ように構成した複合制御弁において、前記複合制御弁内
において圧油流入ポートからの流体の流れに対し、特に
内部漏洩量を極少にさせる必要のある方向切換弁を、圧
油流入ポートに対して最上流または最下流の位置に配置
し、前記複合制御弁内における前記方向切換弁の近傍
に、この方向切換弁の一方の給排油路と連通する流入油
路を設けてその他方の給排油路との間にパイロットチェ
ック弁を介してアクチュエータを接続配置し、前記方向
切換弁の中立位置において、圧油流入ポートからの流体
をセンタバイパス油路を介しタンク油路を経てタンクへ
放出すると共に前記流入油路に対し前記パイロットチェ
ック弁が逆流防止機能を作動するようにパイロット圧力
を設定し、さらに前記方向切換弁を左右いずれかの方向
に操作した際に、パイロットチェック弁の逆流防止機能
を解除するようにパイロット圧力を設定して、アクチュ
エータの制御を行う構成とすることにより、パイロット
チェック弁の設置場所を特定化することなく、しかもド
レン配管の設置を省略することができ、各種弁を複合制
御弁内にコンパクトに整列収納して外観を良好とし、さ
らに方向切換弁とパイロットチェック弁との距離を最短
に設定して、パイロットチェック弁の解除時の瞬間的な
自然降下を有効に防止し、安全性をさらに向上すること
ができる等の多くの利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る複合制御弁の一実施例を示すもの
であって、負荷保持機能を特に要求される方向切換弁を
最上流に配設した複合制御弁の断面図である。 10…複合制御弁、12…ケーシング 14、16、18、20…方向切換弁 22、22a〜28、28a…給排油路 30…油圧ポンプ、32…圧油流入ポート 34…センタバイパス油路、36…タンク油路 38…タンク、40…アクチュエータ 40a…ロッド側室、42…パイロットチェック弁 43…流入油路、44…パイロットポート 46…給排油路、48…逆止弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の方向切換弁（14,16,18,20）を有
   し、前記各方向切換弁（14,16,18,20）の各給排油路（2
   2,22a,24,24a,26,26a,28,28a）に対してそれぞれアクチ
   ュエータを接続し、これらのアクチュエータを複合的に
   制御するように構成した複合制御弁（10）において、 前記複合制御弁（10）内において圧油流入ポート（32）
   からの流体の流れに対し、特に内部漏洩量を極少にさせ
   る必要のある方向切換弁（14）を、圧油流入ポート（3
   2）に対して最上流または最下流の位置に配置し、 前記複合制御弁内における前記方向切換弁（14）の近傍
   に、この方向切換弁（14）の一方の給排油路（22）と連
   通する流入油路（43）を設けてその他方の給排油路（22
   a）との間にパイロットチェック弁（42）を介してアク
   チュエータ（40）を接続配置し、 前記方向切換弁（14）の中立位置において、圧油流入ポ
   ート（32）からの流体をセンタバイパス油路（34）を介
   しタンク油路（36）を経てタンク（38）へ放出すると共
   に前記流入油路（43）に対し前記パイロットチェック弁
   （42）が逆流防止機能を作動するようにパイロット圧力
   を設定し、さらに前記方向切換弁（14）を左右いずれか
   の方向に操作した際に、パイロットチェック弁（42）の
   逆流防止機能を解除するようにパイロット圧力を設定し
   て、アクチュエータ（40）の制御を行うよう構成するこ
   とを特徴とする複合制御弁。