JP3802984B2

JP3802984B2 - Switching valve

Info

Publication number: JP3802984B2
Application number: JP06071998A
Authority: JP
Inventors: 章夫尾形
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2018-02-25
Also published as: JPH11241779A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中立位置を含めて５あるいは６つのポジションで切り換え可能な切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の切換弁として、本出願人は図３に示す具体例をすでに出願しているが、その詳細は次のとおりである。
バルブ本体１には、一対のアクチュエータポートＡ、Ｂを形成し、アクチュエータポートＡをシリンダＣのボトム側室Ｃ2に接続し、アクチュエータポートＢをシリンダＣのロッド側室Ｃ1に接続している。また、バルブ本体１の中央付近には、ポンプからの吐出流体を導く流入通路２ａ、２ａと、この導かれた流体をタンクあるいは図示していない他のバルブ側に導く中立流路２ｂとを形成するとともに、上記流入通路２ａ、２ａに連通するパラレル通路３８と、このパラレル通路３８にチェック弁３９を介して連通する供給通路３４とを形成している。さらに、バルブ本体１には、タンクに連通するタンク通路３を形成している。
また、このバルブ本体１には、スプール穴４を形成し、このスプール穴４にスプール５を摺動自在に組み込んでいる。
【０００３】
上記スプール５には、その両側に第１、２環状溝Ｌ1、Ｌ2 を形成している。この第１、２環状溝Ｌ1、Ｌ2は、スプール５が図示の中立位置にあるとき、アクチュエータポートＡ、Ｂに一致する。そして、スプール５が左右いずれかに移動したとき、アクチュエータポートＡ、Ｂが、第１、２環状溝Ｌ1、Ｌ2を介して、供給通路３４またはタンク通路３のいずれかに連通する。
【０００４】
なお、上記第２環状溝Ｌ2の外方には、第３環状溝Ｌ3を形成しているが、この第３環状溝Ｌ3は、スプール５を図面左方向に大きく動かしたときに、シリンダＣのロッド側室Ｃ1およびボトム側室Ｃ2の両方をタンク通路３に連通させる場合に利用する。すなわち、スプール５を図示の状態から左方向に大きく動かすと、一方のアクチュエータポートＡが第１環状溝Ｌ1を介してタンク通路３に連通するとともに、他方のアクチュエータポートＢも第３環状溝Ｌ3を介してタンク通路３に連通する。このように両アクチュエータポートＡ、Ｂの両方をタンク通路３に連通させる場合としては、例えばシリンダＣの負荷を自重で落下させるときなどが考えられる。シリンダＣの負荷を自重などで降下させるときには、そのシリンダＣの一方の室の作動油をタンクに排出するが、他方の室にはタンクから作動油を吸い込まなければならない。したがって、ロッド側室Ｃ1もボトム側室Ｃ2もタンク通路３に連通させることになる。
【０００５】
上記のようにしたスプール５には、さらにその中央部分に、第４、５環状溝Ｌ4、Ｌ5を形成している。これら第４、５環状溝Ｌ4、Ｌ5は、流入通路２ａを中立流路２ｂに連通させたり、その連通を遮断したりするものである。すなわち、スプール５が図示の中立位置にあるときには、流入通路２ａを中立流路２ｂに連通させる。また、スプール５を左右いずれかに切り換えることによって、流入通路２ａと中立流路２ｂとの連通を遮断して、この流入通路２ａに供給された作動油を、パラレル通路３８およびチェック弁３９を介して、供給通路３４に導く。
【０００６】
上記バルブ本体１の両側には、上記スプール穴４の両端をふさぐカバー６、７を組み付け、これらカバー６、７内をパイロット室８、９としている。
そして、一方のパイロット室８に臨ませたスプール５の端面には、ガイドロッド１０を連結するとともに、このガイドロッド１０に一対のバネ受け１１、１２を摺動自在に設けている。また、これら両バネ受け１１、１２間には、センタリングスプリング１３を設けている。
【０００７】
上記一方のバネ受け１１は、センタリングスプリング１３が最伸長の状態にあるとき、ガイドロッド１０の先端に形成したフランジ状のストッパー１４とカバー６に形成した段差部１５との両方に接触する。また、このとき他方のバネ受け１２は、スプール５に形成した段差部１６とバルブ本体１の壁面との両方に接触する。このようにバネ受け１１、１２の両方が、ストッパー１４と段差部１５、段差部１６とバルブ本体１の壁面とのそれぞれに同時に接触しているということは、センタリングスプリング１３が最伸長の状態を維持していることになる。このようにしてセンタリングスプリング１３が最伸長状態にあるとき、スプール５は図示の中立位置に保たれる。そして、このセンタリングスプリング１３は、スプール５が左右いずれに移動するときにもバネ力を発揮するもので、左右共用のものである。
【０００８】
さらに、上記ガイドロッド１０の先端には、補助ロッド１７を連結している。この補助ロッド１７には、バネ受け１８を摺動自在にはめるとともに、その先端にはフランジからなるストッパー１９を形成している。そして、このバネ受け１８と前記したストッパー１４との間には、サブスプリング２０を介在させている。また、上記バネ受け１８は、カバー６内を軸方向に移動可能になっているが、カバー６内に形成した段差部２１によって、図中左方向への所定量以上の移動を規制されている。言い換えれば、段差部２１を、バネ受け１８の移動軌跡内に出っ張らせている。
ただ、上記のように段差部２１でバネ受け１８の移動が規制されているが、補助ロッド１７自体は、カバー６の底部２２に当たるまでストロークが可能になるようにしている。
【０００９】
他方のパイロット室９に臨ませたスプール５の端部にも、補助ロッド２４を連結している。上記補助ロッド２４には、一対のバネ受け２３、２６を摺動自在に設けている。また、補助ロッド２４の先端には、ストッパー２５を形成し、上記バネ受け２６が抜けないようにしている。そして、バネ受け２３、２６間には、サブスプリング２７を介在させている。なお、図中符号３１は段差部で、スプール５と補助ロッド２４との太さの違いによって形成されるものである。
また、上記パイロット室９内にも段差部３０を形成しているが、一方のカバー６側の段差部２１の場合と同様に、この段差部３０によってバネ受け２６の軸方向の移動を規制している。
なお、図中符号２８、２９は比例電磁弁で、パイロット通路３２、３３を経由してパイロット室８、９に導くパイロット圧を制御するためのものである。
【００１０】
次に、この従来の切換弁の作用を説明する。
いま、パイロット室９にパイロット圧を導いたとする。そして、このときのパイロット圧によるスプール５の推力が、センタリングスプリング１３のバネ力に打ち勝てば、スプール５がそのバネ力に抗して図面左方向に移動する。スプール５がこのように移動すると、先ず、バネ受け１８が段差部２１に当たる。バネ受け１８が段差部２１に当たった段階で、スプール５の移動に抗するバネ力は、センタリングスプリング１３とサブスプリング２０とを合成したものとなる。
このときパイロット室９に導いたパイロット圧を、比例電磁弁２９で制御して、両スプリング１３、２０の合成バネ力よりも弱くしておけば、スプール５はバネ受け１８を段差部２１に当てた位置で停止する。この停止位置が第１段階の切り換え位置となる。
【００１１】
この第１段階の切り換え位置では、第２環状溝Ｌ2に連通するノッチ３６ａが供給通路３４に開口する。したがって、供給通路３４はノッチ３６ａおよび第２環状溝Ｌ2を介してアクチュエータポートＢに連通する。このときアクチュエータポートＡ側も、第１環状溝Ｌ1に連通するノッチ３５ａがタンク通路３に開口するので、アクチュエータポートＡが、第１環状溝Ｌ1およびノッチ３５ａを介してタンク通路３に連通する。
したがって、この第１段階の切り換え位置では、アクチュエータを微少動作させるいわゆるインチング制御状態となる。
【００１２】
比例電磁弁２９でパイロット圧をさらに上げて、スプール５の推力を、センタリングスプリング１３とサブスプリング２０の合成バネ力に打ち勝つようにすれば、スプール５は上記の状態から、両スプリング１３、２０に抗してさらに左方向に移動し、そのストッパー１９をカバー６の底部２２に突き当てる。このようにストッパー１９が底部２２に突き当たった状態が、第２段階の切り換え位置ということになる。
この第２段階の切り換え位置では、第２環状溝Ｌ2がアクチュエータポートＢと供給通路３４とに対して全開状態になるととともに、第１環状溝Ｌ1もアクチュエータポートＡとタンク通路３に対して全開状態を維持する。
【００１３】
なお、この第２段階の切り換え位置がスプール５の移動の限界であるが、カバー６を図面よりも長くして、補助ロッドをもう一段階増やすようにすれば、スプール５をさらに左方向に移動できる。この場合には、前記したように第３環状溝Ｌ3を介してアクチュエータポートＢとタンク通路３とを連通させられるので、シリンダＣの負荷を自重などで降下させることができる。
また、上記のように負荷を自重で降下させる場合だけでなく、例えば、ローダーなどのバケットをフリーな状態にして地面に接触させ、そのバケットの重さだけで地均しするようなときにも使える。
いずれにしても、構造的には、第３段階の切り換え位置を設けることは可能なことである。ただし、この場合には、パイロット室９に導くパイロット圧も、３段階制御をしなければならないこと当然である。
【００１４】
また、図示の中立状態から、パイロット室８に、比例電磁弁２８で制御されたパイロット圧を導いた場合には、スプール５の左方向の移動のときとまったく同じ原理で、スプール５が図面右方向に移動する。すなわち、その第１段階の切り換え位置では、センタリングスプリング１３に抗して移動したスプール５が段差部３０に当たった状態を保持する。この第１段階の切り換え位置は、インチング制御用であることも前記と同様である。なお、図中符号３５ｂは第１環状溝Ｌ1に連通するノッチ、３６ｂは第２環状溝Ｌ2に連通するノッチである。
そして、そのパイロット圧をさらに高くすれば、センタリングスプリング１３とサブスプリング２７とをたわませながらストッパー２５がカバー７の底部３７に突き当たって第２段階の切り換え位置を保つ。
【００１５】
また、このようにした切換弁を組み立てるときには、バネ受け１１、１２やセンタリングスプリング１３を組み付けたガイドロッド１０をスプール５の一端に予め連結するとともに、このガイドロッド１０にも、バネ受け１８やサブスプリング２０を組み付けた補助ロッド１７を予め連結しておく。ただし、反対側のスプール５の端部には、何も組み付けずにおく。
このようにしたスプール５は、センタリングスプリング１３を組み付けた側とは反対側を先頭にしてスプール穴４に通し、その挿入方向先端をバルブ本体１から突出させる。そして、この突出端に、バネ受け２３、２６やサブスプリング２７を組み付けた補助ロッド２４を連結する。
【００１６】
上記のように補助ロッド２４側を最初からスプール５に組み付けておかないのは、バネ受け２３、２６などの外径を、スプール穴４の内径よりも大きくしなければならないことが多いからである。その主な理由は、補助ロッド２４を強度維持の観点からそれほど細くできないということである。補助ロッド２４が太くなれば、それにともなってサブスプリング２７のコイル形も大きくなる。当然のこととして、サブスプリング２７を受けるバネ受け２３、２６も大きくならざるをえず、その結果、ほとんどの場合にバネ受け２３、２６の外径がスプール穴４の内径よりも大きくなってしまうのが、現状であった。
このようにバネ受け２３、２６の外径がスプール穴４の内径よりも大きければ、それを装着したままスプール６をスプール穴４に通せないことは明らかである。
したがって、上記したように補助ロッド２４側は、それを予め組み付けないようにしていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来の切換弁では、補助ロッド２４側をスプール５に連結する作業が難しくなるという問題があった。なぜなら、バネ受け２３は、補助ロッド２４をスプール５に連結したときにできる段差部３１で止められるので、補助ロッド２４を連結するまでは、組み付け作業者がこのバネ受け２３を押さえていなければならないからである。言い換えれば、サブスプリング２７のバネ力に抗してバネ受け２３を押さえながら、補助ロッド２４を連結する作業をしなければならないので、その連結作業が非常に難しいものとなる。そのために、組み付け作業能率が悪くなっていた。
この発明の目的は、スプール穴に挿入したスプールの挿入方向先端側に設ける補助ロッドなどを組み付けやすくした切換弁を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、バルブ本体のスプール穴に摺動自在に組み込んだスプールの両端をパイロット室に臨ませるとともに、その一方のパイロット室に臨ませたスプールにガイドロッドを連結し、このガイドロッドに左右共用のセンタリングスプリングを設け、さらにこのガイドロッドの外側に補助ロッドを設け、この補助ロッドにサブスプリングを設ける一方、他方のパイロット室にもサブスプリングを設け、スプールが中立位置から左右いずれかに移動するとき、先ずセンタリングスプリングをたわませ、そのセンタリングスプリングのバネ力とパイロット圧の作用力とがバランスする位置でスプールが停止し、さらにパイロット圧を上昇させたとき、スプールの推力に対して、センタリングスプリングおよびサブスプリングの合成バネ力が反力となる構成にした切換弁を前提にする。
【００１９】
そして、第１の発明は、他方のパイロット室側に臨ませたスプール端にキャップをかぶせ、このキャップとスプール端との対向部間にパイロット室を形成し、このパイロット室をパイロット圧源に接続する一方、このキャップには補助ロッドを連結するとともに、この補助ロッドにサブスプリングを設けた点に特徴を有する。
第２の発明は、他方のパイロット室側に臨ませたスプール端にキャップを摺動自在にかぶせ、このキャップとスプール端との対向部間に、パイロット圧源に接続したパイロット室を形成する一方、このキャップには補助ロッドを連結するとともに、この補助ロッドにサブスプリングを設けた点に特徴を有する。
第３の発明は、キャップに小径部を突出させ、スプール穴の端部には、上記小径部が出入する大径部を形成した点に特徴を有する。
第４の発明は、キャップ先端に小径部を形成し、この小径部を、スプール穴端面に形成した大径部に出入可能にするとともに、これら小径部と大径部、およびキャップとカバーとの間にクリアランスを形成し、これらクリアランスを介してパイロット室をパイロット圧源に接続した点に特徴を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１に示した実施例は、カバー７側の構成が従来と相違するだけで、その他の構成は従来と同様である。
そこで、ここでは、従来との相違点のみを詳細に説明し、従来と同一要素については、先の説明を援用する。
【００２１】
カバー７側の臨ませたスプール５の先端には、キャップ４０を摺動自在にかぶせるが、このキャップ４０には、補助ロッド４１を予め連結しておく。そして、この補助ロッド４１にはストッパー４２を形成し、このストッパー４２とキャップ４０との間に一対のバネ受け４３、４４を摺動自在にはめるとともに、これらバネ受け４３、４４の間にサブスプリング４５を介在させている。
また、上記キャップ４０の周囲には連通ポート４６を形成し、この連通ポート４６を、スプール５とキャップ４０との間に形成されるパイロット室４７に連通している。そして、スプール５が図示の中立位置にあるとき、パイロット室４７内には間隔ｓが保たれるが、この間隔ｓは、スプール５が中立位置から第１段階の切り換え位置まで移動するストローク量に対応させている。
【００２２】
上記のようにスプール５にキャップ４０をかぶせてからカバー７を組み付ければ、このキャップ４０とカバー７との間にクリアランス４８が形成されるようにしている。このクリアランス４８は、連通ポート４６と相まって、上記パイロット室４７をカバー７内に連通させる。また、カバー７内には、ストッパーとしての段差部４９を形成し、この段差部４９に外側のバネ受け４４が接触するようにしている。また、このカバー７には補助ロッド４１のストッパー４２が出入りする出入穴５０を形成している。
そして、サブスプリング４５が、図示のように最伸長状態にあるとき、キャップ４０に形成した小径部５１が、スプール穴４の端部に形成した大径部５２に入る。ただし、このとき小径部５１と大径部５２との間にもクリアランス５３が形成されるようにしている。このクリアランス５３は先に説明したクリアランス４８と連通するとともに、パイロット通路３３を介して比例電磁弁２９にも連通させている。
【００２３】
したがって、比例電磁弁２９からパイロット圧が導かれると、そのパイロット圧は、クリアランス５３、４８および連通ポート４６を経由してパイロット室４７に作用するとともに、カバー７内の全体にも作用する。このようにカバー７内全体にもパイロット圧が作用するので、パイロット室４７にパイロット圧が作用したとき、キャップ４０は動かず、スプール５のみが図面左方向に移動する。
【００２４】
なお、キャップ４０に小径部５１を形成し、この小径部５１をスプール穴４の大径部５２に入るようにしたのは、スプール５とキャップ４０との摺動長さを長く保って、両者のはめ合い関係を安定させるためである。
また、スプール５とキャップ４０とのはめ合い長さが短すぎると、スプール５が図面左方向に最大にストロークしたとき、スプール５がキャップ４０から抜けてしまうことも考えられる。もし、スプールがキャップから抜けてしまうと、上記したクリアランス４８あるいは５３の分だけキャップ４０が偏心したり傾いたりするので、スプール５が戻ってきたとき、それがキャップ４０内に再び入らなくなってしまう。
しかし、この実施例では小径部５１を設けて、スプール５との摺動長さを十分に保っているので、上記のような問題は発生しない。
【００２５】
次に、この実施例の作用を説明する。
いま、比例電磁弁２９を励磁してパイロット圧を発生させると、そのパイロット圧が、クリアランス５３→クリアランス４８→連通ポート４６を経由して、パイロット室４７に導かれる。
なお、このときにカバー７内全体にもパイロット圧が作用するので、キャップ４０に対するパイロット圧の作用力がバランスする。このようにキャップ４０に対する作用力がバランスするので、パイロット室４７にパイロット圧が導かれても、キャップ４０がサブスプリング４５に抗して移動したりしない。
したがって、パイロット室４７にパイロット圧が導かれれば、スプール５が図面左方向に移動するが、そのときの切り換え状況は、従来の場合とまったく同様である。そして、このパイロット圧を２段階に制御することによって、第１段階の切り換え位置と第２段階の切り換え位置とを選択できることも従来と同様である。
【００２６】
上記とは反対に、パイロット室８にパイロット圧を導くと、スプール５は前記した間隔ｓの分だけ移動して、第１段階の切り換え位置を保つ。次に、パイロット室８内のパイロット圧をさらに上昇させると、今度は、スプール５とキャップ４０とが一体になって、サブスプリング４５に抗して移動し、補助ロッド４１の先端が出入穴５０の底部５０ａに突き当る。
このように補助ロッド４１の先端が、底部５０ａに突き当たった状態が、前記した第２段階の切り換え位置となる。
なお、この実施例では、キャップ４０内に間隔ｓを保って、スプール５が第１段階の切り換え位置まで移動するストロークを確保したが、この間隔ｓをゼロにして、バネ受け４４と段差部４９との間に間隔ｓを保つようにしてもよい。ただし、この場合には、キャップ４０内全体がパイロット室になるとともに、キャップとスプールとの間に圧力が入らないようにするために、両者間にシールが必要になる。
【００２７】
上記のようにした切換弁において、スプール５をバルブ本体１に組み込むときには、次のようにする。
先ず、バネ受け４３、４４およびサブスプリング４５を組み付けた補助ロッド４１をキャップ４０に予め連結して、一体化した部品として用意しておく。なお、この一体化した部品を組み付け部品ａという。
一方で、スプール５の一端に、ガイドロッド１０および補助ロッド１７を連結するとともに、ガイドロッド１０にはバネ受け１１、１２とセンタリングスプリング１３とを組み付け、補助ロッド１７にはバネ受け１８とサブスプリング２０とを組み付ける。
【００２８】
このようにしてから、センタリングスプリングとは反対側のスプール５端を先頭にして、それをスプール穴４に挿入する。そして、スプール５の先頭がバルブ本体１から突出した段階で、その突出端に、組み付け部品ａのキャップ４０をはめる。組み付け部品ａのキャップ４０をスプール５にはめたら、このスプール５の両端側をカバー６、７でふさぐ。
このとき、スプール５とガイドロッド１０あるいは補助ロッド１７とは予め組み付けておけるし、組み付け部品ａも同じように予め組み付けておけるので、従来のようにスプール５をスプール穴４にいれた状態で、補助ロッド２４を取り付けるときの作業性の悪さがなくなる。
【００２９】
なお、この実施例の組み付け部品ａの場合も、補助ロッド４１を連結するまでは、組み付け作業者がバネ受け４３を押さえていなければならない。その意味では、従来の切換弁と同じであるが、この実施例では、組み付け部品ａをスプール５と離して組み立てられるので、それらを機械的に組み付けることも可能になり、その作業性は従来と比較にならないほどよくなる。
【００３０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、スプールの一方の端にキャップをかぶせるだけでよく、しかもこれらキャップなどを組み付け部品として扱えるので、バルブ本体に挿入した状態のスプールに、この組み付け部品を装着するための作業が非常に楽になる。
第２の発明によれば、キャップ内に形成したパイロット室のシールなどが不要になる。
第３の発明によれば、キャップとスプールとの摺動長さを十分に保てるので、スプールがキャップから抜けたりしない。
第４の発明によれば、キャップ内に形成されたパイロット室にパイロット圧を導くのに、特別な配管を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の断面図である。
【図２】要部の拡大断面図である。
【図３】従来の切換弁の断面図である。
【符号の説明】
１バルブ本体
４スプール穴
５スプール
１０ガイドロッド
１３センタリングスプリング
１７補助ロッド
２０サブスプリング
４０キャップ
４１補助ロッド
４５サブスプリング
４７パイロット室
４８クリアランス
５１小径部
５２大径部
５３クリアランス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switching valve that can be switched at five or six positions including a neutral position.
[0002]
[Prior art]
As this type of switching valve, the present applicant has already applied for the specific example shown in FIG. 3, and the details thereof are as follows.
The valve body 1 is formed with a pair of actuator ports A and B. The actuator port A is connected to the bottom side chamber C2 of the cylinder C, and the actuator port B is connected to the rod side chamber C1 of the cylinder C. Further, in the vicinity of the center of the valve body 1, there are formed inflow passages 2a and 2a for guiding the fluid discharged from the pump, and a neutral flow path 2b for guiding the guided fluid to the tank or another valve (not shown). In addition, a parallel passage 38 communicating with the inflow passages 2a and 2a and a supply passage 34 communicating with the parallel passage 38 via a check valve 39 are formed. Further, a tank passage 3 communicating with the tank is formed in the valve body 1.
A spool hole 4 is formed in the valve body 1, and a spool 5 is slidably incorporated in the spool hole 4.
[0003]
The spool 5 is formed with first and second annular grooves L1 and L2 on both sides thereof. The first and second annular grooves L1, L2 coincide with the actuator ports A, B when the spool 5 is in the neutral position shown in the drawing. When the spool 5 moves left or right, the actuator ports A and B communicate with either the supply passage 34 or the tank passage 3 via the first and second annular grooves L1 and L2.
[0004]
A third annular groove L3 is formed outside the second annular groove L2, and this third annular groove L3 is formed in the cylinder C when the spool 5 is moved largely in the left direction in the drawing. This is used when both the rod side chamber C1 and the bottom side chamber C2 are communicated with the tank passage 3. That is, when the spool 5 is largely moved to the left from the illustrated state, one actuator port A communicates with the tank passage 3 through the first annular groove L1, and the other actuator port B also has the third annular groove L3. Through the tank passage 3. As a case where both the actuator ports A and B are communicated with the tank passage 3 in this way, for example, the load of the cylinder C is dropped by its own weight. When the load on the cylinder C is lowered by its own weight or the like, the hydraulic oil in one chamber of the cylinder C is discharged into the tank, but the hydraulic oil must be sucked into the other chamber from the tank. Therefore, both the rod side chamber C1 and the bottom side chamber C2 are communicated with the tank passage 3.
[0005]
In the spool 5 as described above, fourth and fifth annular grooves L4 and L5 are further formed in the center portion thereof. These fourth and fifth annular grooves L4 and L5 communicate the inflow passage 2a with the neutral flow path 2b or block the communication. That is, when the spool 5 is in the illustrated neutral position, the inflow passage 2a is communicated with the neutral flow path 2b. Further, by switching the spool 5 to the left or right, the communication between the inflow passage 2a and the neutral flow passage 2b is cut off, and the hydraulic oil supplied to the inflow passage 2a is passed through the parallel passage 38 and the check valve 39. To the supply passage 34.
[0006]
Covers 6, 7 that block both ends of the spool hole 4 are assembled on both sides of the valve body 1, and the insides of these covers 6, 7 serve as pilot chambers 8, 9.
A guide rod 10 is connected to the end surface of the spool 5 facing one pilot chamber 8, and a pair of spring receivers 11 and 12 are slidably provided on the guide rod 10. A centering spring 13 is provided between the spring receivers 11 and 12.
[0007]
The one spring receiver 11 comes into contact with both the flange-like stopper 14 formed at the tip of the guide rod 10 and the step 15 formed in the cover 6 when the centering spring 13 is in the most extended state. At this time, the other spring receiver 12 contacts both the step 16 formed on the spool 5 and the wall surface of the valve body 1. Thus, both the spring receivers 11 and 12 are simultaneously in contact with the stopper 14 and the stepped portion 15, and the stepped portion 16 and the wall surface of the valve body 1, which means that the centering spring 13 is in the most extended state. Will be maintained. In this way, when the centering spring 13 is in the fully extended state, the spool 5 is kept in the neutral position shown in the figure. The centering spring 13 exerts a spring force when the spool 5 moves left or right, and is common to the left and right.
[0008]
Further, an auxiliary rod 17 is connected to the tip of the guide rod 10. A spring receiver 18 is slidably fitted to the auxiliary rod 17 and a stopper 19 made of a flange is formed at the tip thereof. A sub spring 20 is interposed between the spring receiver 18 and the stopper 14 described above. Further, the spring receiver 18 is movable in the axial direction in the cover 6, but movement of a predetermined amount or more in the left direction in the figure is restricted by the step portion 21 formed in the cover 6. . In other words, the stepped portion 21 protrudes in the movement locus of the spring receiver 18.
However, as described above, the movement of the spring receiver 18 is restricted by the step portion 21, but the auxiliary rod 17 itself can be stroked until it hits the bottom portion 22 of the cover 6.
[0009]
An auxiliary rod 24 is also connected to the end of the spool 5 facing the other pilot chamber 9. The auxiliary rod 24 is provided with a pair of spring receivers 23 and 26 slidably. Further, a stopper 25 is formed at the tip of the auxiliary rod 24 so that the spring receiver 26 does not come off. A sub spring 27 is interposed between the spring receivers 23 and 26. In the figure, reference numeral 31 denotes a step portion, which is formed by a difference in thickness between the spool 5 and the auxiliary rod 24.
Further, although the step portion 30 is also formed in the pilot chamber 9, the step portion 30 restricts the axial movement of the spring receiver 26 as in the case of the step portion 21 on the one cover 6 side. ing.
Reference numerals 28 and 29 in the figure are proportional solenoid valves for controlling the pilot pressure guided to the pilot chambers 8 and 9 via the pilot passages 32 and 33.
[0010]
Next, the operation of this conventional switching valve will be described.
It is assumed that pilot pressure is introduced into the pilot chamber 9 now. If the thrust of the spool 5 due to the pilot pressure at this time overcomes the spring force of the centering spring 13, the spool 5 moves to the left in the drawing against the spring force. When the spool 5 moves in this way, the spring receiver 18 first hits the step portion 21. The spring force that resists the movement of the spool 5 when the spring receiver 18 hits the stepped portion 21 is a combination of the centering spring 13 and the sub spring 20.
At this time, if the pilot pressure guided to the pilot chamber 9 is controlled by the proportional solenoid valve 29 so as to be weaker than the combined spring force of the springs 13 and 20, the spool 5 applies the spring receiver 18 to the step portion 21. Stop at the position. This stop position is the first stage switching position.
[0011]
At the first-stage switching position, a notch 36a communicating with the second annular groove L2 opens into the supply passage 34. Accordingly, the supply passage 34 communicates with the actuator port B through the notch 36a and the second annular groove L2. At this time, since the notch 35a communicating with the first annular groove L1 also opens to the tank passage 3 on the actuator port A side, the actuator port A communicates with the tank passage 3 via the first annular groove L1 and the notch 35a.
Therefore, at the first-stage switching position, a so-called inching control state in which the actuator is slightly operated is set.
[0012]
If the pilot pressure is further increased by the proportional solenoid valve 29 so that the thrust force of the spool 5 is overcome by the combined spring force of the centering spring 13 and the sub spring 20, the spool 5 is moved from the above state to both springs 13, 20. Again, it moves further to the left, and the stopper 19 abuts against the bottom 22 of the cover 6. The state in which the stopper 19 hits the bottom 22 in this way is the second stage switching position.
At the second switching position, the second annular groove L2 is fully opened with respect to the actuator port B and the supply passage 34, and the first annular groove L1 is also fully opened with respect to the actuator port A and the tank passage 3. To maintain.
[0013]
The switching position of the second stage is the limit of the movement of the spool 5, but if the cover 6 is made longer than the drawing and the auxiliary rod is increased by one more stage, the spool 5 is moved further to the left. it can. In this case, since the actuator port B and the tank passage 3 can be communicated with each other via the third annular groove L3 as described above, the load of the cylinder C can be lowered by its own weight or the like.
Also, not only when the load is lowered by its own weight as described above, but also when, for example, a loader or other bucket is brought into a free state and brought into contact with the ground, and only the weight of the bucket is leveled. It can be used.
In any case, it is structurally possible to provide a third-stage switching position. However, in this case, it is natural that the pilot pressure led to the pilot chamber 9 must also be controlled in three stages.
[0014]
Further, when the pilot pressure controlled by the proportional solenoid valve 28 is introduced into the pilot chamber 8 from the neutral state shown in the drawing, the spool 5 is moved to the right in the drawing on the same principle as when the spool 5 is moved in the left direction. Move in the direction. That is, at the first-stage switching position, the spool 5 moved against the centering spring 13 is kept in contact with the stepped portion 30. The switching position in the first stage is for inching control as described above. In the figure, reference numeral 35b is a notch communicating with the first annular groove L1, and 36b is a notch communicating with the second annular groove L2.
If the pilot pressure is further increased, the stopper 25 abuts against the bottom 37 of the cover 7 while the centering spring 13 and the subspring 27 are bent, and the second-stage switching position is maintained.
[0015]
Further, when assembling such a switching valve, the guide rod 10 having the spring receivers 11 and 12 and the centering spring 13 assembled thereto is connected in advance to one end of the spool 5, and the guide rod 10 is also connected to the spring receiver 18 and the sub The auxiliary rod 17 assembled with the spring 20 is connected in advance. However, nothing is attached to the end of the spool 5 on the opposite side.
The spool 5 thus configured is passed through the spool hole 4 with the side opposite to the side on which the centering spring 13 is assembled as the head, and the tip in the insertion direction is projected from the valve body 1. Then, the auxiliary rod 24 assembled with the spring receivers 23 and 26 and the sub spring 27 is connected to the protruding end.
[0016]
The reason why the auxiliary rod 24 side is not assembled to the spool 5 from the beginning as described above is because the outer diameters of the spring receivers 23, 26 and the like often have to be larger than the inner diameter of the spool hole 4. . The main reason is that the auxiliary rod 24 cannot be so thin from the viewpoint of maintaining strength. As the auxiliary rod 24 becomes thicker, the coil shape of the sub-spring 27 increases accordingly. As a matter of course, the spring receivers 23 and 26 that receive the sub-spring 27 must be large. As a result, in most cases, the outer diameters of the spring receivers 23 and 26 are larger than the inner diameter of the spool hole 4. It was the current situation.
If the outer diameters of the spring receivers 23 and 26 are larger than the inner diameter of the spool hole 4 as described above, it is obvious that the spool 6 cannot be passed through the spool hole 4 while it is mounted.
Therefore, as described above, the auxiliary rod 24 side is not assembled in advance.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional switching valve as described above has a problem that it is difficult to connect the auxiliary rod 24 side to the spool 5. This is because the spring receiver 23 is stopped by the step portion 31 formed when the auxiliary rod 24 is connected to the spool 5, so that the assembly operator must hold the spring receiver 23 until the auxiliary rod 24 is connected. Because. In other words, it is necessary to connect the auxiliary rod 24 while pressing the spring receiver 23 against the spring force of the sub-spring 27, which makes the connecting operation very difficult. Therefore, the assembly work efficiency has deteriorated.
An object of the present invention is to provide a switching valve that facilitates assembly of an auxiliary rod or the like provided on the leading end side in the insertion direction of a spool inserted into a spool hole.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In this invention, both ends of a spool that is slidably incorporated in a spool hole of a valve body are exposed to a pilot chamber, and a guide rod is connected to a spool that faces one of the pilot chambers, and the guide rod is shared between the right and left sides. The centering spring is further provided, an auxiliary rod is provided outside the guide rod, a sub spring is provided on the auxiliary rod, and a sub spring is also provided in the other pilot chamber, so that the spool moves from the neutral position to the left or right. When the centering spring is first deflected, the spool stops at a position where the spring force of the centering spring and the acting force of the pilot pressure balance, and when the pilot pressure is further increased, the centering spring The combined spring force of the spring and sub-spring is the reaction force Made to assume the switching valve that is on the configuration.
[0019]
In the first invention, a cap is placed on the spool end facing the other pilot chamber side, a pilot chamber is formed between the opposed portions of the cap and the spool end, and the pilot chamber is connected to a pilot pressure source. On the other hand, the cap is characterized in that an auxiliary rod is connected to the cap and a sub spring is provided on the auxiliary rod.
According to a second aspect of the present invention, a cap is slidably placed on the spool end facing the other pilot chamber, and a pilot chamber connected to a pilot pressure source is formed between opposing portions of the cap and the spool end. The cap is characterized in that an auxiliary rod is connected to the cap and a sub spring is provided on the auxiliary rod.
The third invention is characterized in that a small-diameter portion is protruded from the cap, and a large-diameter portion into which the small-diameter portion enters and exits is formed at the end of the spool hole.
According to a fourth aspect of the present invention, a small-diameter portion is formed at the tip of the cap, and the small-diameter portion can be moved in and out of the large-diameter portion formed on the end surface of the spool hole. It is characterized in that clearances are formed between them and the pilot chamber is connected to the pilot pressure source via these clearances.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the embodiment shown in FIG. 1, the configuration on the cover 7 side is different from the conventional one, and the other configurations are the same as the conventional one.
Therefore, here, only the differences from the prior art will be described in detail, and the previous explanation will be used for the same elements as the prior art.
[0021]
A cap 40 is slidably placed on the tip of the spool 5 facing the cover 7, and an auxiliary rod 41 is connected to the cap 40 in advance. A stopper 42 is formed on the auxiliary rod 41, and a pair of spring receivers 43, 44 are slidably interposed between the stopper 42 and the cap 40, and a sub spring is interposed between the spring receivers 43, 44. 45 is interposed.
Further, a communication port 46 is formed around the cap 40, and the communication port 46 is communicated with a pilot chamber 47 formed between the spool 5 and the cap 40. When the spool 5 is in the neutral position shown in the figure, an interval s is maintained in the pilot chamber 47, and this interval s is the stroke amount by which the spool 5 moves from the neutral position to the first stage switching position. It corresponds.
[0022]
If the cover 7 is assembled after the cap 40 is put on the spool 5 as described above, a clearance 48 is formed between the cap 40 and the cover 7. This clearance 48, together with the communication port 46, allows the pilot chamber 47 to communicate with the cover 7. Further, a stepped portion 49 as a stopper is formed in the cover 7 so that the outer spring receiver 44 contacts the stepped portion 49. The cover 7 is formed with an access hole 50 through which the stopper 42 of the auxiliary rod 41 enters and exits.
When the subspring 45 is in the most extended state as shown in the figure, the small diameter portion 51 formed in the cap 40 enters the large diameter portion 52 formed at the end of the spool hole 4. However, at this time, a clearance 53 is also formed between the small diameter portion 51 and the large diameter portion 52. The clearance 53 communicates with the clearance 48 described above, and also communicates with the proportional solenoid valve 29 via the pilot passage 33.
[0023]
Therefore, when the pilot pressure is guided from the proportional solenoid valve 29, the pilot pressure acts on the pilot chamber 47 via the clearances 53 and 48 and the communication port 46, and also acts on the entire inside of the cover 7. Since the pilot pressure acts on the entire cover 7 in this way, when the pilot pressure acts on the pilot chamber 47, the cap 40 does not move and only the spool 5 moves in the left direction of the drawing.
[0024]
The small diameter portion 51 is formed in the cap 40 and the small diameter portion 51 is inserted into the large diameter portion 52 of the spool hole 4 because the sliding length between the spool 5 and the cap 40 is kept long. This is to stabilize the fitting relationship.
Further, if the fitting length between the spool 5 and the cap 40 is too short, the spool 5 may come out of the cap 40 when the spool 5 strokes to the left in the drawing. If the spool comes out of the cap, the cap 40 is eccentric or tilted by the clearance 48 or 53 described above, so that when the spool 5 returns, it does not enter the cap 40 again. .
However, in this embodiment, since the small diameter portion 51 is provided and the sliding length with the spool 5 is sufficiently maintained, the above problem does not occur.
[0025]
Next, the operation of this embodiment will be described.
Now, when the proportional solenoid valve 29 is excited to generate a pilot pressure, the pilot pressure is guided to the pilot chamber 47 via the clearance 53 → the clearance 48 → the communication port 46.
At this time, since the pilot pressure also acts on the entire inside of the cover 7, the acting force of the pilot pressure on the cap 40 is balanced. Since the acting force on the cap 40 is thus balanced, the cap 40 does not move against the sub spring 45 even if the pilot pressure is guided to the pilot chamber 47.
Therefore, when the pilot pressure is guided to the pilot chamber 47, the spool 5 moves to the left in the drawing, but the switching state at that time is exactly the same as in the conventional case. Then, by controlling the pilot pressure in two stages, it is possible to select the switching position of the first stage and the switching position of the second stage as in the conventional case.
[0026]
Contrary to the above, when the pilot pressure is guided to the pilot chamber 8, the spool 5 moves by the distance s, and maintains the switching position of the first stage. Next, when the pilot pressure in the pilot chamber 8 is further increased, the spool 5 and the cap 40 are integrated with each other and move against the sub spring 45, and the tip of the auxiliary rod 41 is moved into the access hole 50. It hits the bottom 50a.
In this way, the state where the tip of the auxiliary rod 41 abuts against the bottom 50a is the second-stage switching position described above.
In this embodiment, an interval s is maintained in the cap 40 to secure a stroke for the spool 5 to move to the first-stage switching position. However, the interval s is set to zero, and the spring receiver 44 and the step portion 49. You may make it keep the space | interval s between. In this case, however, the entire cap 40 becomes a pilot chamber, and a seal is required between the cap and the spool in order to prevent pressure from entering between the cap and the spool.
[0027]
In the switching valve as described above, when the spool 5 is incorporated into the valve body 1, the following is performed.
First, the auxiliary rod 41 assembled with the spring receivers 43 and 44 and the sub-spring 45 is connected in advance to the cap 40 and prepared as an integrated part. This integrated part is referred to as an assembly part a.
On the other hand, a guide rod 10 and an auxiliary rod 17 are connected to one end of the spool 5, and spring receivers 11 and 12 and a centering spring 13 are assembled to the guide rod 10, and a spring receiver 18 and a subspring are attached to the auxiliary rod 17. 20 is assembled.
[0028]
After this, the end of the spool 5 on the side opposite to the centering spring is used as the head, and it is inserted into the spool hole 4. Then, at the stage where the top of the spool 5 protrudes from the valve body 1, the cap 40 of the assembly part a is fitted to the protruding end. When the cap 40 of the assembly part a is fitted to the spool 5, both ends of the spool 5 are closed with the covers 6 and 7.
At this time, the spool 5 and the guide rod 10 or the auxiliary rod 17 can be assembled in advance, and the assembly part a can also be assembled in advance in the same manner, so that the spool 5 is put in the spool hole 4 as in the prior art, The workability when attaching the auxiliary rod 24 is eliminated.
[0029]
In addition, also in the case of the assembly | attachment component a of this Example, until the auxiliary rod 41 is connected, the assembly operator must hold down the spring receiver 43. In this sense, it is the same as the conventional switching valve, but in this embodiment, the assembly part a is assembled separately from the spool 5, so that they can be mechanically assembled, and the workability thereof is conventional. It gets better than the comparison.
[0030]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it is only necessary to put a cap on one end of the spool, and these caps and the like can be handled as an assembly part, so that the assembly part is mounted on the spool inserted in the valve body. Work becomes very easy.
According to the second aspect, the seal of the pilot chamber formed in the cap becomes unnecessary.
According to the third invention, the sliding length between the cap and the spool can be sufficiently maintained, so that the spool does not come off from the cap.
According to the fourth invention, no special piping is required to guide the pilot pressure to the pilot chamber formed in the cap.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional switching valve.
[Explanation of symbols]
1 Valve body 4 Spool hole 5 Spool 10 Guide rod 13 Centering spring 17 Auxiliary rod 20 Sub spring 40 Cap 41 Auxiliary rod 45 Sub spring 47 Pilot chamber 48 Clearance 51 Small diameter portion 52 Large diameter portion 53 Clearance

Claims

Both ends of the spool, which is slidably incorporated in the spool hole of the valve body, face the pilot chamber, and a guide rod is connected to the spool facing one of the pilot chambers. In addition, an auxiliary rod is provided outside the guide rod, and a sub spring is provided on the auxiliary rod, while a sub spring is also provided in the other pilot chamber, so that when the spool moves from the neutral position to the left or right, The switching valve is configured so that the spring force of the centering spring becomes the reaction force against the thrust, and the combined spring force of the centering spring and sub-spring becomes the reaction force against the thrust of the spool when the pilot pressure is further increased. At the end of the spool facing the other pilot chamber. Place the flop, switching valve, characterized in that a sub-spring to the auxiliary rods with connecting an auxiliary rod to the cap.

A cap is slidably placed on the spool end facing the other pilot chamber, and a pilot chamber connected to a pilot pressure source is formed between the opposing portions of the cap and the spool end. 2. The switching valve according to claim 1, wherein the rod is connected and a sub spring is provided on the auxiliary rod.

The switching valve according to claim 1 or 2, wherein a small-diameter portion is projected from the cap, and a large-diameter portion into which the small-diameter portion enters and exits is formed at an end portion of the spool hole.

A small-diameter portion is formed at the tip of the cap, and this small-diameter portion can be moved in and out of the large-diameter portion formed on the end surface of the spool hole, and a clearance is formed between the small-diameter portion and the large-diameter portion and between the cap and the cover. The switching valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the pilot chamber is connected to a pilot pressure source through these clearances.