JP3763045B2 - 多連式方向切換弁のシャトル弁機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械等の各種油圧駆動機器に付設され、アクチュエータへの作動オイルの送給方向を切り換える方向切換弁を複数連設してなる多連式方向切換弁に係り、詳しくは、上記多連式方向切換弁に内蔵され、複数の方向切換弁のシリンダポートから最高圧力を選択するシャトル弁機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平４ー５４３０２号公報に開示される従来の多連式方向切換弁においては、図７に示すように、本体１に設けたスプール孔２に、不図示のアクチュエータに接続されるシリンダポート３、４と、不図示のタンクに作動オイルを還流させる１対のタンク通路５と、不図示のメインポンプから供給通路を介して送給される作動オイルをシリンダポート３、４に供給する２又状のブリッジ通路６、７とが開口している。上記スプール孔２内で、１対の溝８ａを有するスプール８が右または左方向に摺動することにより、溝８ａを介して一方のシリンダポート３または４がブリッジ通路６または７に連通し、他方のシリンダポート３または４がタンク通路５に連通するようになっている。
【０００３】
また、本体１には、スプール孔２の上側及び下側に、それぞれスプール孔２と直交して鉛直方向に延びる孔９及び１０が設けられ、上側の孔９には、チェック弁１１を内蔵した圧力補償弁１２が嵌入される一方、下側の孔１０内にはシャトル弁１３が設けられている。チェック弁１１は、上記メインポンプに接続される供給通路が連通する中央油室１４と、ブリッジ通路６、７との間に設けられ、ブリッジ通路６、７から上記供給通路側への作動オイルの逆流を防止している。
【０００４】
圧力補償弁１２の上部油室１５は孔２１を介してブリッジ通路６、７に連通している。一方、下部油室１６は、スプール８が右または左方向へ摺動してシリンダポート３または４とブリッジ通路６または７とが連通した際に、スプール８内の軸方向孔１７及び径方向孔１８、１９を介して高圧側のシリンダポート３または４と連通するようになっている。
【０００５】
圧力補償弁１２の孔２０とブリッジ通路６、７との間に可変絞り３０が形成され、例えば、アクチュエータの負荷が増大した時に高圧側のシリンダポート３または４の圧力が上昇し、上記軸方向孔１７及び径方向孔１８、１９を介して下部油室１６の圧力も上昇する。これにより、圧力補償弁１２が上方に移動して中央油室１４からブリッジ通路６、７に一層大きな油圧が供給され、アクチュエータの負荷に応じた油圧がブリッジ通路６、７からシリンダポート３または４に供給される。
【０００６】
各方向切換弁のシャトル弁１３には、スプール８内の径方向孔１８、軸方向孔１７、径方向孔２２及びシャトル弁１３の第１入口孔２３を介して当該方向切換弁の高圧側のシリンダポート３または４の圧力がボール２４の一側に供給される。一方、図８に示すように、通路２５及び第２入口孔２６を介して、隣接する一方の方向切換弁（不図示）の高圧側のシリンダポートの圧力がボール２４の他側に供給される。そして、上記ボール２４が低圧側に移動することにより、上記２つの方向切換弁のシリンダポートの圧力の内、より高圧側が選択されて、この高圧側のシリンダポートの圧力が出口孔２７及び通路２８を介して隣接する他方の方向切換弁のシャトル弁１３ａに供給される。以下、同様にして、複数の方向切換弁のシリンダポートの最高圧力が選択され、上記メインポンプのポンプ圧と上記シリンダポートの最高圧力との差に応じて設定された制御圧Ｐｃが、図７の圧力補償弁１２の上端の油室２９に供給されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の多連式方向切換弁においては、前記アクチュエータとの接続用の不図示の配管がシリンダポート３、４に取り付けられるため、シリンダポート３、４が上面に開口する姿勢で、多連式方向切換弁が油圧駆動機器に組み付けられ、従って、シャトル弁１３は多連式方向切換弁の底部に位置することになる。そのため、シャトル弁１３に異物が噛み込む等の不具合が発生して、シャトル弁１３の修理、点検が必要な場合、シリンダポート３、４から上記配管を取り外し、更に、多連式方向切換弁を油圧駆動機器から取り外した上で、シャトル弁１３の修理、点検を行わねばならないので、シャトル弁１３の修理、点検作業が極めて煩雑になるものであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決して、シャトル弁の修理、点検を容易に行える多連式方向切換弁のシャトル弁機構を提供することを目的としている。そのため、本発明に係る多連式方向切換弁のシャトル弁機構は、多連式方向切換弁の本体に設けられ、アクチュエータに接続される１対のシリンダポート、タンクに接続されるタンク通路、及び供給通路に接続されるブリッジ通路が連通するスプール孔と、このスプール孔に摺動自在に嵌入し、その摺動により一方のシリンダポートを上記ブリッジ通路に連通させ且つ他方のシリンダポートを上記タンク通路に連通させるスプールと、上記本体に設けられ、上記供給通路、及び油圧ポンプに接続するポンプ通路が連通する圧力制御用スプール孔と、この圧力制御用スプール孔に摺動自在に嵌入し、その一端が上記供給通路に連通され、他端が上記１対のシリンダポートの内の高圧側に連通されて、供給通路と高圧側のシリンダポートとの圧力差により、ポンプ通路から供給通路に供給される作動オイルの圧力を制御する圧力制御用スプールとをそれぞれ備えた方向切換弁が複数連設された多連式方向切換弁の少なくとも一部の方向切換弁に付設され、複数の方向切換弁のシリンダポートより最高圧力を選択する１または複数のシャトル弁からなるシャトル弁機構であって、上記少なくとも一部の方向切換弁の圧力制御用スプール孔とスプール孔とが大略平行に設けられると共に上記少なくとも一部の方向切換弁の圧力制御用スプールに軸方向へ延びるように形成された孔にシャトル弁が収納され、このシャトル弁の第１入口が当該方向切換弁の高圧側のシリンダポートに連通され、シャトル弁の第２入口が、上記圧力制御用スプールに設けた径方向孔と上記圧力制御用スプール孔に形成した環状室とを介して、連設する一の方向切換弁の高圧側のシリンダポートまたは上記連設する一の方向切換弁に付設されたシャトル弁の出口に連通されると共に、上記圧力制御用スプールに径方向孔として設けられ上記シャトル弁で上記第１及び第２入口からの圧力より高圧選択された圧力の出口が、上記圧力制御用スプール孔に形成した環状室を介して、連設する他の一の方向切換弁のシャトル弁の第２入口に連通可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記の構成によれば、シャトル弁を付設した方向切換弁において、スプール孔と圧力制御用スプール孔とを大略平行に設けると共に、上記圧力制御用スプール孔内の圧力制御用スプールに軸方向の孔を形成してこの孔内にシャトル弁を収納したので、シャトル弁の修理、点検を行う場合、多連式方向切換弁を油圧駆動機器に組み付けたままの状態で、多連式方向切換弁の側部から、必要によりシャトル弁を取り出して、シャトル弁の点検、修理、または取替等の作業を行うことができ、この際、アクチュエータとの接続用の配管をシリンダポートから取り外す必要もない。また、シャトル弁は圧力制御用スプールの軸方向のデッドスペースを利用して設置したので、シャトル弁を設けることにより、方向切換弁が大型化することもない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１〜図４に示すように、建設機械等の各種油圧駆動機器に組み付けられる多連式方向切換弁は、例えば、５つの方向切換弁３１〜３５を連設してなる。各方向切換弁３１は、それぞれ作動オイルの送給方向切換用のスプール３１ａ〜３５ａが設けられた方向切換部３１ｂと、圧力制御用スプール３１ｃ〜３５ｃが設けられた圧力制御部３１ｄとを備えている。方向切換弁３２、３３間には、方向切換用のスプールを有せず、圧力制御用スプール３６ａのみを有する圧力制御弁３６が設けられている。
【００１１】
以下、図１〜第４に対応する構成をＪＩＳ記号で表した図５を用いて、まず、本多連式方向切換弁の全体構成及び作用を簡単に説明する。油圧供給源として、第１及び第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が設けられ、方向切換弁３１、３２の方向切換部３１ｂ、３２ｂには、第１油圧ポンプＰ１からポンプ通路３７及び各圧力制御部３１ｄ、３２ｄを介して作動オイルが供給される一方、方向切換弁３３〜３５の方向切換部３３ｂ〜３５ｂには、第２油圧ポンプＰ２からポンプ通路３８及び各圧力制御部３３ｄ〜３５ｄを介して作動オイルが供給されるようになっている。
【００１２】
また、後述するシャトル弁５５、５６により、３個の方向切換弁３３〜３５の方向切換部３３ｂ〜３５ｂにおけるシリンダポートの最高圧力Ｃ７が求められ、このＣ７が小さい時、言い換えれば、方向切換弁３３〜３５での作動オイルの必要量が小さい時に、第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルがポンプ通路３８及び圧力制御弁３６を介して方向切換弁３１、３２の方向切換部３１ｂ、３２ｂに供給可能とされている。
【００１３】
各方向切換部３１ｂ〜３５ｂは、両端部に供給される制御圧ａ１〜ａ５及びｂ１〜ｂ５の圧力バランスにより切換が行われ、各圧力制御部３１ｄ〜３５ｄは、当該方向切換弁３１〜３５の方向切換部３１ｂ〜３５ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ１〜Ｃ５の変動に応じて切換が行われるようになっている。
【００１４】
方向切換弁３１〜３５の各方向切換部３１ｂ〜３５ｂに各１対の配管Ａ１〜Ａ５及びＢ１〜Ｂ５を介して接続された不図示の第１〜第５アクチュエータが全て非作動状態で、従って、全ての方向切換弁３１〜３５が無負荷状態である場合、各方向切換部３１ｂ〜３５ｂは中立位置である切換位置Ｉが選択され、各圧力制御部３１ｄ〜３５ｄ及び圧力制御弁３６も切換位置Ｉが選択されるようになっている。
【００１５】
この状態では、第１油圧ポンプＰ１からの作動オイルは、ポンプ通路３７から圧力制御部３１ｄ、通路４０、圧力制御部３２ｄ及び通路４１を順次通過し、更に、方向切換部３２ｂ、通路４２、方向切換部３１ｂ及びタンク通路４３を介して第１オイルタンクＴ１に還流する。一方、第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルは、ポンプ通路３８、圧力制御弁３６、通路４４、４１、方向切換部３２ｂ、通路４２、方向切換部３１ｂ及びタンク通路４３を介して第１オイルタンクＴ１に還流する。
【００１６】
次に、例えば、方向切換弁３１の方向切換部３１ｂに接続された第１アクチュエータが作動する場合、制御圧ａ１を上昇させることにより、方向切換部３１ｂも、第１アクチュエータの作動方向に応じて、順次切換位置II、III に切り換わり、作動オイルが配管Ａ１を介して第１アクチュエータに供給され、その供給量は切換位置II、III の順に増加する。第１アクチュエータから配管Ｂ１を介して還流する作動オイルは、更に、タンク通路４７及び共通タンク通路４８を介して第１オイルタンクＴ１に戻される。
【００１７】
同時に、検出通路４５を介して検出される方向切換部３１ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ１が上昇することにより、圧力制御部３１ｄが順次切換位置II、III に切り換わり、これにより、第１油圧ポンプＰ１からの作動オイルが供給通路４６を介して方向切換部３１ｂに供給される。その供給量は、切換位置II、III の順に増加する。
【００１８】
第１アクチュエータの作動方向が上記と逆方向の場合、方向切換部３１ｂは切換位置Ｉから順次切換位置IV、Ｖに切り換わるが、この場合の動作は、配管Ｂ１が作動オイルの供給側、配管Ａ１が還流側となる以外は上記と同様であるので説明を省略する。また、方向切換弁３２の作動は、方向切換弁３１と大略同様に行われるので、説明を省略する。
【００１９】
次に、方向切換弁３３の方向切換部３３ｂに接続された第３アクチュエータが作動する場合、方向切換部３３ｂは、制御圧ａ３に応じて、切換位置Ｉから切換位置IIに切り換わり、これにより、上記第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルが方向切換部３３ｂから配管Ａ３を介して第３アクチュエータに供給され、第３アクチュエータから排出されるオイルが配管Ｂ３を介して還流され、タンク通路５１及び共通タンク通路４９を介して第２オイルタンクＴ２に戻される。同時に、検出通路５２を介して圧力制御部３３ｄに供給される方向切換部３３ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ３の上昇に伴って、圧力制御部３３ｄが圧力Ｃ３に応じて切換位置II、III に切り換わり、その結果、第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルがポンプ通路３８、圧力制御部３３ｄ、供給通路５３及び逆止弁５４を介して方向切換部３３ｂに供給される。さらに、後述するシャトル弁５６からの複数の方向切換弁３３〜３５のシリンダポートの最高圧力Ｃ７が圧力制御弁３６に入力されることにより、その圧力に応じて、圧力制御弁３６が順次切換位置II、III に切り換わる。ここで、上記圧力制御弁３６が切換位置II、III の順に切り換わるに伴って、第２油圧ポンプＰ２から方向切換弁３１、３２側への作動オイルの供給量は減少し、逆に方向切換弁３３〜３５側への作動オイルの供給量が増加する。また、圧力制御部３３ｄが切換位置II、III の順に切り換わるに伴って、方向切換部３３ｂへの作動オイルの供給量が増す。
【００２０】
第３アクチュエータの作動方向が上記と逆方向であれば、方向切換部３３ｂは切換位置III に切り換わり、この場合、配管Ｂ３が第３アクチュエータに対する作動オイルの供給側、配管Ａ３が還流側となる。方向切換弁３４、３５の方向切換部３４ｂ、３５ｂから第４、第５アクチュエータへの作動オイルの供給も上記と同様に行われる。
【００２１】
シャトル弁５５の第１入口には、方向切換部３４ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ４が入力される一方、第２入口には、方向切換部３５ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ５が入力され、Ｃ４とＣ５間で高圧側が一次選択されて、シャトル弁５５の出口から一次選択済の圧力Ｃ６がシャトル弁５６の第２入口に入力される。
【００２２】
シャトル弁５６の第１入口には、方向切換部３３ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ３が入力され、ここで、Ｃ３とＣ６の間で高圧側が選択されて、３個の方向切換弁３３〜３５の方向切換部３３ｂ〜３５ｂのシリンダポートの最高圧力Ｃ７が圧力制御弁３６の一側に供給される。圧力制御弁３６の他側には、第２油圧ポンプＰ２の作動オイル圧Ｃ８が供給され、Ｃ７とＣ８の圧力バランスにより、圧力制御弁３６の切換が行われる。なお、図５中、各Ｒはリリーフ弁、各Ｓは絞りである。
【００２３】
次に、図３のＦーＦ線に沿う拡大断面説明図である図１に基いて、シャトル弁５５を内蔵した方向切換弁３４の構造を詳細に説明する。方向切換弁３４は本多連式方向切換弁の本体６０にそれぞれ水平方向に設けられたスプール孔６１と圧力制御用スプール孔６２とを有し、スプール孔６１と圧力制御用スプール孔６２とは互いに平行に延びている。スプール孔６１には前記スプール３４ａが摺動自在に嵌入する一方、圧力制御用スプール孔６２には前記圧力制御用スプール３４ｃが摺動自在に嵌入している。
【００２４】
スプール孔６１には、上記本体６０に設けられた２又状のブリッジ通路６３と、ブリッジ通路６３の両側に設けられた１対のシリンダポート６４、６５と、シリンダポート６４、６５の両側に設けられた１対のタンク通路６６とが連通している。スプール３４ａには、１対の凹部６７が形成され、スプール３４ａが図１の右側に摺動した時に、凹部６７を介してブリッジ通路６３とシリンダポート６４とが連通し且つシリンダポート６５とタンク通路６６とが連通する一方、スプール３４ａが左側に摺動した時に、凹部６７を介してブリッジ通路６３とシリンダポート６５とが連通し且つシリンダポート６４とタンク通路６６とが連通するようになっている。
【００２５】
圧力制御用スプール孔６２には、前記第２油圧ポンプＰ２からのポンプ通路３８と、供給通路６８の下端部とが連通し、供給通路６８の上端部はブリッジ通路６３に連通している。圧力制御用スプール３４ｃには凹部７０が形成され、ポンプ通路３８からの作動オイルが凹部７０を介して供給通路６８に送給され、更にブリッジ通路６３を介していずれかのシリンダポート６４、６５に供給可能となっている。
【００２６】
圧力制御用スプール３４ｃの図１中右側の軸方向端部には、供給通路６８から通路７１（図５参照）、圧力制御用スプール孔６２に形成した大径の環状室７２（図６）、圧力制御用スプール３４ｃに設けた径方向孔７３、及び後述する孔８２とプラグ８４間の環状の隙間９８を介して、供給通路６８内の作動オイル圧が供給される。また、圧力制御用スプール３４ｃの図１中左側の軸方向端部には、シリンダポート６４、６５の内の高圧側のシリンダポートの圧力が供給されるようになっている。
【００２７】
すなわち、スプール３４ａには、１対の軸方向孔７４、７５が同軸上に且つ互いに非連通状態で設けられ、且つスプール孔６１には、上記軸方向孔７４、７５の対向する端部に大略対応させて大径の環状室７６が形成されている。スプール３４ａが右側に摺動してブリッジ通路６３とシリンダポート６４とが連通した際には、軸方向孔７４及び該軸方向孔７４と接続させてスプール３４ａに設けた１対の径方向孔７４ａ、７４ｂを介しシリンダポート６４と環状室７６とが連通する一方、スプール３４ａが左側に摺動してブリッジ通路６３とシリンダポート６５とが連通した際には、軸方向孔７５及び該軸方向孔７５に接続させてスプール３４ａに設けた他の１対の径方向孔７５ａ、７５ｂを介しシリンダポート６５と環状室７６とが連通するようになっている。
【００２８】
環状室７６は通路７７を介して、圧力制御用スプール孔６２に形成した大径の環状室７８（図６参照）に連通し、環状室７８は、圧力制御用スプール３４ｃの径方向孔８０及び絞り８１を介して圧力制御用スプール３４ｃの左側の軸方向端部に通じている。これにより、１対のシリンダポート６４、６５の内の高圧側、つまり、ブリッジ通路６３と連通している側のシリンダポートの圧力が、圧力制御用スプール３４ｃの左側の軸方向端部に供給される。
【００２９】
そして、圧力制御用スプール３４ｃは、上記供給通路６８内の作動オイル圧と、高圧側のシリンダポートの圧力との圧力バランスにより図１の左右方向に摺動し、ポンプ通路３８から供給通路６８への作動オイルの圧力を調整するようになっている。すなわち、高圧側のシリンダポートの圧力が上昇すると、それに応じて圧力制御用スプール３４ｃが図１の右側に摺動し、ポンプ通路３８から供給通路６８への作動オイルの供給量を一定に保つものである。
【００３０】
図６に詳細に示すように、圧力制御用スプール３４ｃには、右側の軸方向端部から軸方向に延び、その径が段階的に縮小する孔８２が形成され、この孔８２内にシャトル弁５５が収納されている。このシャトル弁５５は、上記孔８２内で転動可能なボール８３と、圧力制御用スプール３４ｃの右側端部から孔８２内に挿入されるプラグ８４とを備えている。なお、プラグ８４の右側に隣接して、圧力制御用スプール孔６２を閉塞するプラグ７９が設けられている。
【００３１】
ボール８３の左側に位置するシャトル弁５５の第１入口５５ａは、圧力制御用スプール３４ｃに左側の軸方向端部から設けた軸方向孔８５を介して上記径方向孔８０に連通し、シリンダポート６４、６５の内の高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ４が第１入口５５ａに入力されるようになっている。
【００３２】
また、ボール８３の右側に対向して、プラグ８４内に設けた第２入口５５ｂは、プラグ８４内の軸方向孔８６、径方向孔８７、及び圧力制御用スプール３４ｃに設けた径方向孔８８を介して環状室９０に連通している。図４に示すように、環状室９０には、当該方向切換弁３４に設けた通路９１、隣接する一方の方向切換弁３５に設けた通路９２等を介して、隣接する一方の方向切換弁３５の高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ５が供給され、この圧力Ｃ５が上記第２入口５５ｂに入力されるようになっている。
【００３３】
図６において、圧力制御用スプール３４ｃに径方向孔として設けたシャトル弁５５の出口５５ｃは、環状室９３に連通し、第１及び第２入口５５ａ、５５ｂに供給される２つの方向切換弁３４、３５の各高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ４、Ｃ５の内、相対的に低圧側を供給する入口５５ａまたは５５ｂがボール８３で閉塞されることにより、Ｃ４、Ｃ５の内の高圧側が一次選択されて、一次選択済の圧力Ｃ６として環状室９３に供給される。図４に示すように、環状室９３は当該方向切換弁３４の通路９４、及び隣接する他方の方向切換弁３３の通路９５等を介して、隣接する他方の方向切換弁３３のシャトル弁５６の第２入口５６ｂに連通し、上記一次選択済のシリンダポート圧Ｃ６が、第１入口５６ａから供給される方向切換弁３３の高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ３と比較される。以下、前述のように、シャトル弁５６で最終選択された３個の方向切換弁３３〜３５のシリンダポートの最高圧力Ｐ７が、通路９６、９７等を介して圧力制御弁３６に供給される。
【００３４】
上記の構成において、シャトル弁５５に異物が噛み込む等の不具合が発生した場合、プラグ７９を取り外し、必要により圧力制御用スプール３４ｃを圧力制御用スプール孔６２から抜き出した上で、プラグ８４を圧力制御用スプール３４ｃの孔８２から取り出し、修理、点検を行ったり、必要に応じて、ボール８３、プラグ８４等の部品の交換を行える。この際、本多連式方向切換弁を油圧駆動機器から取り外す必要はなく、且つシリンダポート６４、６５に接続されている配管Ａ３、Ｂ３を取り外す必要もない。また、シャトル弁５５は圧力制御用スプール３４ｃの軸方向のデッドスペースに収納したので、シャトル弁５５を設けることにより、多連式方向切換弁の寸法の大型化を招くこともない。
【００３５】
なお、上記の実施の形態では、多連式方向切換弁を５個の方向切換弁３１〜３５により構成すると共に、２個の方向切換弁３３、３４にシャトル弁５６、５５を設けて、３個の方向切換弁３３〜３５のシリンダポートの最高圧力を求めるようにしたが、多連式方向切換弁を構成する方向切換弁の個数及びその内のシャトル弁を設ける方向切換弁の個数は、用途に応じて任意に変更可能であり、１個の方向切換弁のみにシャトル弁を設ける構成としても良い。また、複数のシャトル弁を設ける場合、通常、互いに隣接する方向切換弁に上記複数のシャトル弁を配置するものであるが、シャトル弁を設ける方向切換弁同士は必ずしも隣接していなくて良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、シャトル弁を付設した方向切換弁において、スプール孔と圧力制御用スプール孔とを大略平行とする共に、上記圧力制御用スプール孔内の圧力制御用スプールに軸方向に延びる孔を形成してこの孔内にシャトル弁を収納したので、シャトル弁の修理、点検等を行う場合、多連式方向切換弁を油圧駆動機器に組み付けたままの状態で、多連式方向切換弁の側部から、必要によりシャトル弁を取り出して、シャトル弁の点検、修理、または部品の交換等の作業を行うことができ、この際、アクチュエータとの接続用の配管をシリンダポートから取り外す必要もないので、シャトル弁の修理、点検等の作業を短時間で円滑に行えるようになる。しかも、シャトル弁は圧力制御用スプールの、従来利用されていない軸方向のデッドスペースを用いて、圧力制御用スプール内に収納するようにしたので、シャトル弁を設けることにより、多連式方向切換弁の寸法が大型化することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における多連式方向切換弁の内、シャトル弁を含む方向切換弁を図３のＦーＦ線に沿って示す拡大断面説明図。
【図２】上記多連式方向切換弁の側面図。
【図３】図２のＤーＤ線に沿う断面説明図。
【図４】図２のＥーＥ線に沿う断面説明図。
【図５】図２〜図４の多連式方向切換弁の内部構成をＪＩＳ記号により示す説明図。
【図６】図１の部分拡大図。
【図７】従来の多連式方向切換弁を示す垂直断面図。
【図８】図７のＧーＧ線に沿う部分拡大断面図。
【符号の説明】
３４ 方向切換弁
３４ａ スプール
３４ｃ 圧力制御用スプール
５５ シャトル弁
５５ａ 第１入口
５５ｂ 第２入口
５５ｃ 出口
６０ 本体
６１ スプール孔
６２ 圧力制御用スプール孔
６３ ブリッジ通路
６４、６５ シリンダポート
６６ タンク通路
６８ 供給通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械等の各種油圧駆動機器に付設され、アクチュエータへの作動オイルの送給方向を切り換える方向切換弁を複数連設してなる多連式方向切換弁に係り、詳しくは、上記多連式方向切換弁に内蔵され、複数の方向切換弁のシリンダポートから最高圧力を選択するシャトル弁機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平４ー５４３０２号公報に開示される従来の多連式方向切換弁においては、図７に示すように、本体１に設けたスプール孔２に、不図示のアクチュエータに接続されるシリンダポート３、４と、不図示のタンクに作動オイルを還流させる１対のタンク通路５と、不図示のメインポンプから供給通路を介して送給される作動オイルをシリンダポート３、４に供給する２又状のブリッジ通路６、７とが開口している。上記スプール孔２内で、１対の溝８ａを有するスプール８が右または左方向に摺動することにより、溝８ａを介して一方のシリンダポート３または４がブリッジ通路６または７に連通し、他方のシリンダポート３または４がタンク通路５に連通するようになっている。
【０００３】
また、本体１には、スプール孔２の上側及び下側に、それぞれスプール孔２と直交して鉛直方向に延びる孔９及び１０が設けられ、上側の孔９には、チェック弁１１を内蔵した圧力補償弁１２が嵌入される一方、下側の孔１０内にはシャトル弁１３が設けられている。チェック弁１１は、上記メインポンプに接続される供給通路が連通する中央油室１４と、ブリッジ通路６、７との間に設けられ、ブリッジ通路６、７から上記供給通路側への作動オイルの逆流を防止している。
【０００４】
圧力補償弁１２の上部油室１５は孔２１を介してブリッジ通路６、７に連通している。一方、下部油室１６は、スプール８が右または左方向へ摺動してシリンダポート３または４とブリッジ通路６または７とが連通した際に、スプール８内の軸方向孔１７及び径方向孔１８、１９を介して高圧側のシリンダポート３または４と連通するようになっている。
【０００５】
圧力補償弁１２の孔２０とブリッジ通路６、７との間に可変絞り３０が形成され、例えば、アクチュエータの負荷が増大した時に高圧側のシリンダポート３または４の圧力が上昇し、上記軸方向孔１７及び径方向孔１８、１９を介して下部油室１６の圧力も上昇する。これにより、圧力補償弁１２が上方に移動して中央油室１４からブリッジ通路６、７に一層大きな油圧が供給され、アクチュエータの負荷に応じた油圧がブリッジ通路６、７からシリンダポート３または４に供給される。
【０００６】
各方向切換弁のシャトル弁１３には、スプール８内の径方向孔１８、軸方向孔１７、径方向孔２２及びシャトル弁１３の第１入口孔２３を介して当該方向切換弁の高圧側のシリンダポート３または４の圧力がボール２４の一側に供給される。一方、図８に示すように、通路２５及び第２入口孔２６を介して、隣接する一方の方向切換弁（不図示）の高圧側のシリンダポートの圧力がボール２４の他側に供給される。そして、上記ボール２４が低圧側に移動することにより、上記２つの方向切換弁のシリンダポートの圧力の内、より高圧側が選択されて、この高圧側のシリンダポートの圧力が出口孔２７及び通路２８を介して隣接する他方の方向切換弁のシャトル弁１３ａに供給される。以下、同様にして、複数の方向切換弁のシリンダポートの最高圧力が選択され、上記メインポンプのポンプ圧と上記シリンダポートの最高圧力との差に応じて設定された制御圧Ｐｃが、図７の圧力補償弁１２の上端の油室２９に供給されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の多連式方向切換弁においては、前記アクチュエータとの接続用の不図示の配管がシリンダポート３、４に取り付けられるため、シリンダポート３、４が上面に開口する姿勢で、多連式方向切換弁が油圧駆動機器に組み付けられ、従って、シャトル弁１３は多連式方向切換弁の底部に位置することになる。そのため、シャトル弁１３に異物が噛み込む等の不具合が発生して、シャトル弁１３の修理、点検が必要な場合、シリンダポート３、４から上記配管を取り外し、更に、多連式方向切換弁を油圧駆動機器から取り外した上で、シャトル弁１３の修理、点検を行わねばならないので、シャトル弁１３の修理、点検作業が極めて煩雑になるものであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決して、シャトル弁の修理、点検を容易に行える多連式方向切換弁のシャトル弁機構を提供することを目的としている。そのため、本発明に係る多連式方向切換弁のシャトル弁機構は、多連式方向切換弁の本体に設けられ、アクチュエータに接続される１対のシリンダポート、タンクに接続されるタンク通路、及び供給通路に接続されるブリッジ通路が連通するスプール孔と、このスプール孔に摺動自在に嵌入し、その摺動により一方のシリンダポートを上記ブリッジ通路に連通させ且つ他方のシリンダポートを上記タンク通路に連通させるスプールと、上記本体に設けられ、上記供給通路、及び油圧ポンプに接続するポンプ通路が連通する圧力制御用スプール孔と、この圧力制御用スプール孔に摺動自在に嵌入し、その一端が上記供給通路に連通され、他端が上記１対のシリンダポートの内の高圧側に連通されて、供給通路と高圧側のシリンダポートとの圧力差により、ポンプ通路から供給通路に供給される作動オイルの圧力を制御する圧力制御用スプールとをそれぞれ備えた方向切換弁が複数連設された多連式方向切換弁の少なくとも一部の方向切換弁に付設され、複数の方向切換弁のシリンダポートより最高圧力を選択する１または複数のシャトル弁からなるシャトル弁機構であって、上記少なくとも一部の方向切換弁の圧力制御用スプール孔とスプール孔とが大略平行に設けられると共に上記少なくとも一部の方向切換弁の圧力制御用スプールに軸方向へ延びるように形成された孔にシャトル弁が収納され、このシャトル弁の第１入口が当該方向切換弁の高圧側のシリンダポートに連通され、シャトル弁の第２入口が、上記圧力制御用スプールに設けた径方向孔と上記圧力制御用スプール孔に形成した環状室とを介して、連設する一の方向切換弁の高圧側のシリンダポートまたは上記連設する一の方向切換弁に付設されたシャトル弁の出口に連通されると共に、上記圧力制御用スプールに径方向孔として設けられ上記シャトル弁で上記第１及び第２入口からの圧力より高圧選択された圧力の出口が、上記圧力制御用スプール孔に形成した環状室を介して、連設する他の一の方向切換弁のシャトル弁の第２入口に連通可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記の構成によれば、シャトル弁を付設した方向切換弁において、スプール孔と圧力制御用スプール孔とを大略平行に設けると共に、上記圧力制御用スプール孔内の圧力制御用スプールに軸方向の孔を形成してこの孔内にシャトル弁を収納したので、シャトル弁の修理、点検を行う場合、多連式方向切換弁を油圧駆動機器に組み付けたままの状態で、多連式方向切換弁の側部から、必要によりシャトル弁を取り出して、シャトル弁の点検、修理、または取替等の作業を行うことができ、この際、アクチュエータとの接続用の配管をシリンダポートから取り外す必要もない。また、シャトル弁は圧力制御用スプールの軸方向のデッドスペースを利用して設置したので、シャトル弁を設けることにより、方向切換弁が大型化することもない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１〜図４に示すように、建設機械等の各種油圧駆動機器に組み付けられる多連式方向切換弁は、例えば、５つの方向切換弁３１〜３５を連設してなる。各方向切換弁３１は、それぞれ作動オイルの送給方向切換用のスプール３１ａ〜３５ａが設けられた方向切換部３１ｂと、圧力制御用スプール３１ｃ〜３５ｃが設けられた圧力制御部３１ｄとを備えている。方向切換弁３２、３３間には、方向切換用のスプールを有せず、圧力制御用スプール３６ａのみを有する圧力制御弁３６が設けられている。
【００１１】
以下、図１〜第４に対応する構成をＪＩＳ記号で表した図５を用いて、まず、本多連式方向切換弁の全体構成及び作用を簡単に説明する。油圧供給源として、第１及び第２油圧ポンプＰ１、Ｐ２が設けられ、方向切換弁３１、３２の方向切換部３１ｂ、３２ｂには、第１油圧ポンプＰ１からポンプ通路３７及び各圧力制御部３１ｄ、３２ｄを介して作動オイルが供給される一方、方向切換弁３３〜３５の方向切換部３３ｂ〜３５ｂには、第２油圧ポンプＰ２からポンプ通路３８及び各圧力制御部３３ｄ〜３５ｄを介して作動オイルが供給されるようになっている。
【００１２】
また、後述するシャトル弁５５、５６により、３個の方向切換弁３３〜３５の方向切換部３３ｂ〜３５ｂにおけるシリンダポートの最高圧力Ｃ７が求められ、このＣ７が小さい時、言い換えれば、方向切換弁３３〜３５での作動オイルの必要量が小さい時に、第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルがポンプ通路３８及び圧力制御弁３６を介して方向切換弁３１、３２の方向切換部３１ｂ、３２ｂに供給可能とされている。
【００１３】
各方向切換部３１ｂ〜３５ｂは、両端部に供給される制御圧ａ１〜ａ５及びｂ１〜ｂ５の圧力バランスにより切換が行われ、各圧力制御部３１ｄ〜３５ｄは、当該方向切換弁３１〜３５の方向切換部３１ｂ〜３５ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ１〜Ｃ５の変動に応じて切換が行われるようになっている。
【００１４】
方向切換弁３１〜３５の各方向切換部３１ｂ〜３５ｂに各１対の配管Ａ１〜Ａ５及びＢ１〜Ｂ５を介して接続された不図示の第１〜第５アクチュエータが全て非作動状態で、従って、全ての方向切換弁３１〜３５が無負荷状態である場合、各方向切換部３１ｂ〜３５ｂは中立位置である切換位置Ｉが選択され、各圧力制御部３１ｄ〜３５ｄ及び圧力制御弁３６も切換位置Ｉが選択されるようになっている。
【００１５】
この状態では、第１油圧ポンプＰ１からの作動オイルは、ポンプ通路３７から圧力制御部３１ｄ、通路４０、圧力制御部３２ｄ及び通路４１を順次通過し、更に、方向切換部３２ｂ、通路４２、方向切換部３１ｂ及びタンク通路４３を介して第１オイルタンクＴ１に還流する。一方、第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルは、ポンプ通路３８、圧力制御弁３６、通路４４、４１、方向切換部３２ｂ、通路４２、方向切換部３１ｂ及びタンク通路４３を介して第１オイルタンクＴ１に還流する。
【００１６】
次に、例えば、方向切換弁３１の方向切換部３１ｂに接続された第１アクチュエータが作動する場合、制御圧ａ１を上昇させることにより、方向切換部３１ｂも、第１アクチュエータの作動方向に応じて、順次切換位置II、III に切り換わり、作動オイルが配管Ａ１を介して第１アクチュエータに供給され、その供給量は切換位置II、III の順に増加する。第１アクチュエータから配管Ｂ１を介して還流する作動オイルは、更に、タンク通路４７及び共通タンク通路４８を介して第１オイルタンクＴ１に戻される。
【００１７】
同時に、検出通路４５を介して検出される方向切換部３１ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ１が上昇することにより、圧力制御部３１ｄが順次切換位置II、III に切り換わり、これにより、第１油圧ポンプＰ１からの作動オイルが供給通路４６を介して方向切換部３１ｂに供給される。その供給量は、切換位置II、III の順に増加する。
【００１８】
第１アクチュエータの作動方向が上記と逆方向の場合、方向切換部３１ｂは切換位置Ｉから順次切換位置IV、Ｖに切り換わるが、この場合の動作は、配管Ｂ１が作動オイルの供給側、配管Ａ１が還流側となる以外は上記と同様であるので説明を省略する。また、方向切換弁３２の作動は、方向切換弁３１と大略同様に行われるので、説明を省略する。
【００１９】
次に、方向切換弁３３の方向切換部３３ｂに接続された第３アクチュエータが作動する場合、方向切換部３３ｂは、制御圧ａ３に応じて、切換位置Ｉから切換位置IIに切り換わり、これにより、上記第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルが方向切換部３３ｂから配管Ａ３を介して第３アクチュエータに供給され、第３アクチュエータから排出されるオイルが配管Ｂ３を介して還流され、タンク通路５１及び共通タンク通路４９を介して第２オイルタンクＴ２に戻される。同時に、検出通路５２を介して圧力制御部３３ｄに供給される方向切換部３３ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ３の上昇に伴って、圧力制御部３３ｄが圧力Ｃ３に応じて切換位置II、III に切り換わり、その結果、第２油圧ポンプＰ２からの作動オイルがポンプ通路３８、圧力制御部３３ｄ、供給通路５３及び逆止弁５４を介して方向切換部３３ｂに供給される。さらに、後述するシャトル弁５６からの複数の方向切換弁３３〜３５のシリンダポートの最高圧力Ｃ７が圧力制御弁３６に入力されることにより、その圧力に応じて、圧力制御弁３６が順次切換位置II、III に切り換わる。ここで、上記圧力制御弁３６が切換位置II、III の順に切り換わるに伴って、第２油圧ポンプＰ２から方向切換弁３１、３２側への作動オイルの供給量は減少し、逆に方向切換弁３３〜３５側への作動オイルの供給量が増加する。また、圧力制御部３３ｄが切換位置II、III の順に切り換わるに伴って、方向切換部３３ｂへの作動オイルの供給量が増す。
【００２０】
第３アクチュエータの作動方向が上記と逆方向であれば、方向切換部３３ｂは切換位置III に切り換わり、この場合、配管Ｂ３が第３アクチュエータに対する作動オイルの供給側、配管Ａ３が還流側となる。方向切換弁３４、３５の方向切換部３４ｂ、３５ｂから第４、第５アクチュエータへの作動オイルの供給も上記と同様に行われる。
【００２１】
シャトル弁５５の第１入口には、方向切換部３４ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ４が入力される一方、第２入口には、方向切換部３５ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ５が入力され、Ｃ４とＣ５間で高圧側が一次選択されて、シャトル弁５５の出口から一次選択済の圧力Ｃ６がシャトル弁５６の第２入口に入力される。
【００２２】
シャトル弁５６の第１入口には、方向切換部３３ｂの高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ３が入力され、ここで、Ｃ３とＣ６の間で高圧側が選択されて、３個の方向切換弁３３〜３５の方向切換部３３ｂ〜３５ｂのシリンダポートの最高圧力Ｃ７が圧力制御弁３６の一側に供給される。圧力制御弁３６の他側には、第２油圧ポンプＰ２の作動オイル圧Ｃ８が供給され、Ｃ７とＣ８の圧力バランスにより、圧力制御弁３６の切換が行われる。なお、図５中、各Ｒはリリーフ弁、各Ｓは絞りである。
【００２３】
次に、図３のＦーＦ線に沿う拡大断面説明図である図１に基いて、シャトル弁５５を内蔵した方向切換弁３４の構造を詳細に説明する。方向切換弁３４は本多連式方向切換弁の本体６０にそれぞれ水平方向に設けられたスプール孔６１と圧力制御用スプール孔６２とを有し、スプール孔６１と圧力制御用スプール孔６２とは互いに平行に延びている。スプール孔６１には前記スプール３４ａが摺動自在に嵌入する一方、圧力制御用スプール孔６２には前記圧力制御用スプール３４ｃが摺動自在に嵌入している。
【００２４】
スプール孔６１には、上記本体６０に設けられた２又状のブリッジ通路６３と、ブリッジ通路６３の両側に設けられた１対のシリンダポート６４、６５と、シリンダポート６４、６５の両側に設けられた１対のタンク通路６６とが連通している。スプール３４ａには、１対の凹部６７が形成され、スプール３４ａが図１の右側に摺動した時に、凹部６７を介してブリッジ通路６３とシリンダポート６４とが連通し且つシリンダポート６５とタンク通路６６とが連通する一方、スプール３４ａが左側に摺動した時に、凹部６７を介してブリッジ通路６３とシリンダポート６５とが連通し且つシリンダポート６４とタンク通路６６とが連通するようになっている。
【００２５】
圧力制御用スプール孔６２には、前記第２油圧ポンプＰ２からのポンプ通路３８と、供給通路６８の下端部とが連通し、供給通路６８の上端部はブリッジ通路６３に連通している。圧力制御用スプール３４ｃには凹部７０が形成され、ポンプ通路３８からの作動オイルが凹部７０を介して供給通路６８に送給され、更にブリッジ通路６３を介していずれかのシリンダポート６４、６５に供給可能となっている。
【００２６】
圧力制御用スプール３４ｃの図１中右側の軸方向端部には、供給通路６８から通路７１（図５参照）、圧力制御用スプール孔６２に形成した大径の環状室７２（図６）、圧力制御用スプール３４ｃに設けた径方向孔７３、及び後述する孔８２とプラグ８４間の環状の隙間９８を介して、供給通路６８内の作動オイル圧が供給される。また、圧力制御用スプール３４ｃの図１中左側の軸方向端部には、シリンダポート６４、６５の内の高圧側のシリンダポートの圧力が供給されるようになっている。
【００２７】
すなわち、スプール３４ａには、１対の軸方向孔７４、７５が同軸上に且つ互いに非連通状態で設けられ、且つスプール孔６１には、上記軸方向孔７４、７５の対向する端部に大略対応させて大径の環状室７６が形成されている。スプール３４ａが右側に摺動してブリッジ通路６３とシリンダポート６４とが連通した際には、軸方向孔７４及び該軸方向孔７４と接続させてスプール３４ａに設けた１対の径方向孔７４ａ、７４ｂを介しシリンダポート６４と環状室７６とが連通する一方、スプール３４ａが左側に摺動してブリッジ通路６３とシリンダポート６５とが連通した際には、軸方向孔７５及び該軸方向孔７５に接続させてスプール３４ａに設けた他の１対の径方向孔７５ａ、７５ｂを介しシリンダポート６５と環状室７６とが連通するようになっている。
【００２８】
環状室７６は通路７７を介して、圧力制御用スプール孔６２に形成した大径の環状室７８（図６参照）に連通し、環状室７８は、圧力制御用スプール３４ｃの径方向孔８０及び絞り８１を介して圧力制御用スプール３４ｃの左側の軸方向端部に通じている。これにより、１対のシリンダポート６４、６５の内の高圧側、つまり、ブリッジ通路６３と連通している側のシリンダポートの圧力が、圧力制御用スプール３４ｃの左側の軸方向端部に供給される。
【００２９】
そして、圧力制御用スプール３４ｃは、上記供給通路６８内の作動オイル圧と、高圧側のシリンダポートの圧力との圧力バランスにより図１の左右方向に摺動し、ポンプ通路３８から供給通路６８への作動オイルの圧力を調整するようになっている。すなわち、高圧側のシリンダポートの圧力が上昇すると、それに応じて圧力制御用スプール３４ｃが図１の右側に摺動し、ポンプ通路３８から供給通路６８への作動オイルの供給量を一定に保つものである。
【００３０】
図６に詳細に示すように、圧力制御用スプール３４ｃには、右側の軸方向端部から軸方向に延び、その径が段階的に縮小する孔８２が形成され、この孔８２内にシャトル弁５５が収納されている。このシャトル弁５５は、上記孔８２内で転動可能なボール８３と、圧力制御用スプール３４ｃの右側端部から孔８２内に挿入されるプラグ８４とを備えている。なお、プラグ８４の右側に隣接して、圧力制御用スプール孔６２を閉塞するプラグ７９が設けられている。
【００３１】
ボール８３の左側に位置するシャトル弁５５の第１入口５５ａは、圧力制御用スプール３４ｃに左側の軸方向端部から設けた軸方向孔８５を介して上記径方向孔８０に連通し、シリンダポート６４、６５の内の高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ４が第１入口５５ａに入力されるようになっている。
【００３２】
また、ボール８３の右側に対向して、プラグ８４内に設けた第２入口５５ｂは、プラグ８４内の軸方向孔８６、径方向孔８７、及び圧力制御用スプール３４ｃに設けた径方向孔８８を介して環状室９０に連通している。図４に示すように、環状室９０には、当該方向切換弁３４に設けた通路９１、隣接する一方の方向切換弁３５に設けた通路９２等を介して、隣接する一方の方向切換弁３５の高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ５が供給され、この圧力Ｃ５が上記第２入口５５ｂに入力されるようになっている。
【００３３】
図６において、圧力制御用スプール３４ｃに径方向孔として設けたシャトル弁５５の出口５５ｃは、環状室９３に連通し、第１及び第２入口５５ａ、５５ｂに供給される２つの方向切換弁３４、３５の各高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ４、Ｃ５の内、相対的に低圧側を供給する入口５５ａまたは５５ｂがボール８３で閉塞されることにより、Ｃ４、Ｃ５の内の高圧側が一次選択されて、一次選択済の圧力Ｃ６として環状室９３に供給される。図４に示すように、環状室９３は当該方向切換弁３４の通路９４、及び隣接する他方の方向切換弁３３の通路９５等を介して、隣接する他方の方向切換弁３３のシャトル弁５６の第２入口５６ｂに連通し、上記一次選択済のシリンダポート圧Ｃ６が、第１入口５６ａから供給される方向切換弁３３の高圧側のシリンダポートの圧力Ｃ３と比較される。以下、前述のように、シャトル弁５６で最終選択された３個の方向切換弁３３〜３５のシリンダポートの最高圧力Ｐ７が、通路９６、９７等を介して圧力制御弁３６に供給される。
【００３４】
上記の構成において、シャトル弁５５に異物が噛み込む等の不具合が発生した場合、プラグ７９を取り外し、必要により圧力制御用スプール３４ｃを圧力制御用スプール孔６２から抜き出した上で、プラグ８４を圧力制御用スプール３４ｃの孔８２から取り出し、修理、点検を行ったり、必要に応じて、ボール８３、プラグ８４等の部品の交換を行える。この際、本多連式方向切換弁を油圧駆動機器から取り外す必要はなく、且つシリンダポート６４、６５に接続されている配管Ａ３、Ｂ３を取り外す必要もない。また、シャトル弁５５は圧力制御用スプール３４ｃの軸方向のデッドスペースに収納したので、シャトル弁５５を設けることにより、多連式方向切換弁の寸法の大型化を招くこともない。
【００３５】
なお、上記の実施の形態では、多連式方向切換弁を５個の方向切換弁３１〜３５により構成すると共に、２個の方向切換弁３３、３４にシャトル弁５６、５５を設けて、３個の方向切換弁３３〜３５のシリンダポートの最高圧力を求めるようにしたが、多連式方向切換弁を構成する方向切換弁の個数及びその内のシャトル弁を設ける方向切換弁の個数は、用途に応じて任意に変更可能であり、１個の方向切換弁のみにシャトル弁を設ける構成としても良い。また、複数のシャトル弁を設ける場合、通常、互いに隣接する方向切換弁に上記複数のシャトル弁を配置するものであるが、シャトル弁を設ける方向切換弁同士は必ずしも隣接していなくて良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、シャトル弁を付設した方向切換弁において、スプール孔と圧力制御用スプール孔とを大略平行とする共に、上記圧力制御用スプール孔内の圧力制御用スプールに軸方向に延びる孔を形成してこの孔内にシャトル弁を収納したので、シャトル弁の修理、点検等を行う場合、多連式方向切換弁を油圧駆動機器に組み付けたままの状態で、多連式方向切換弁の側部から、必要によりシャトル弁を取り出して、シャトル弁の点検、修理、または部品の交換等の作業を行うことができ、この際、アクチュエータとの接続用の配管をシリンダポートから取り外す必要もないので、シャトル弁の修理、点検等の作業を短時間で円滑に行えるようになる。しかも、シャトル弁は圧力制御用スプールの、従来利用されていない軸方向のデッドスペースを用いて、圧力制御用スプール内に収納するようにしたので、シャトル弁を設けることにより、多連式方向切換弁の寸法が大型化することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における多連式方向切換弁の内、シャトル弁を含む方向切換弁を図３のＦーＦ線に沿って示す拡大断面説明図。
【図２】上記多連式方向切換弁の側面図。
【図３】図２のＤーＤ線に沿う断面説明図。
【図４】図２のＥーＥ線に沿う断面説明図。
【図５】図２〜図４の多連式方向切換弁の内部構成をＪＩＳ記号により示す説明図。
【図６】図１の部分拡大図。
【図７】従来の多連式方向切換弁を示す垂直断面図。
【図８】図７のＧーＧ線に沿う部分拡大断面図。
【符号の説明】
３４ 方向切換弁
３４ａ スプール
３４ｃ 圧力制御用スプール
５５ シャトル弁
５５ａ 第１入口
５５ｂ 第２入口
５５ｃ 出口
６０ 本体
６１ スプール孔
６２ 圧力制御用スプール孔
６３ ブリッジ通路
６４、６５ シリンダポート
６６ タンク通路
６８ 供給通路
Claims (1)
- 多連式方向切換弁の本体に設けられ、アクチュエータに接続される１対のシリンダポート、タンクに接続されるタンク通路、及び供給通路に接続されるブリッジ通路が連通するスプール孔と、このスプール孔に摺動自在に嵌入し、その摺動により一方のシリンダポートを上記ブリッジ通路に連通させ且つ他方のシリンダポートを上記タンク通路に連通させるスプールと、上記本体に設けられ、上記供給通路、及び油圧ポンプに接続するポンプ通路が連通する圧力制御用スプール孔と、この圧力制御用スプール孔に摺動自在に嵌入し、その一端が上記供給通路に連通され、他端が上記１対のシリンダポートの内の高圧側に連通されて、供給通路と高圧側のシリンダポートとの圧力差により、ポンプ通路から供給通路に供給される作動オイルの圧力を制御する圧力制御用スプールとをそれぞれ備えた方向切換弁が複数連設された多連式方向切換弁の少なくとも一部の方向切換弁に付設され、複数の方向切換弁のシリンダポートより最高圧力を選択する１または複数のシャトル弁からなるシャトル弁機構であって、
上記少なくとも一部の方向切換弁の圧力制御用スプール孔とスプール孔とが大略平行に設けられると共に上記少なくとも一部の方向切換弁の圧力制御用スプールに軸方向へ延びるように形成された孔にシャトル弁が収納され、このシャトル弁の第１入口が当該方向切換弁の高圧側のシリンダポートに連通され、シャトル弁の第２入口が、上記圧力制御用スプールに設けた径方向孔と上記圧力制御用スプール孔に形成した環状室とを介して、連設する一の方向切換弁の高圧側のシリンダポートまたは上記連設する一の方向切換弁に付設されたシャトル弁の出口に連通されると共に、上記圧力制御用スプールに径方向孔として設けられ上記シャトル弁で上記第１及び第２入口からの圧力より高圧選択された圧力の出口が、上記圧力制御用スプール孔に形成した環状室を介して、連設する他の一の方向切換弁のシャトル弁の第２入口に連通可能に構成されていることを特徴とする多連式方向切換弁のシャトル弁機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616695A JP3763045B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 多連式方向切換弁のシャトル弁機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25616695A JP3763045B2 (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 多連式方向切換弁のシャトル弁機構 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-10-03 JP JP25616695A patent/JP3763045B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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