JP4287029B2 - 減圧弁型パイロット弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルなどの建設機械に備えられレバーやペダルなどの操作部材によって各種油圧アクチュエータを遠隔操作する油圧操作弁であり、パイロットポンプから供給されるパイロット圧を減圧して出力する減圧弁型パイロット弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械、例えば油圧ショベルは、複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプから油圧アクチュエータのそれぞれに供給される油圧の流れを制御する複数の方向切換弁と、これらの複数の方向切換弁のそれぞれを切換え操作するパイロット圧を出力するパイロット操作装置とを備えるものがある。
【０００３】
このパイロット操作装置は、ペダルやレバーなどの操作部材を有するとともに、その操作部材の操作に応じて、パイロットポンプから供給されるパイロット圧を減圧し、この減圧したパイロット圧を、上述の複数の方向切換弁のうちの該当する方向切換弁のパイロット室に出力する減圧弁型パイロット弁を備えている。
【０００４】
以下、従来の減圧弁型パイロット弁を図に基づいて説明する。
【０００５】
図５は従来の減圧弁型パイロット弁が備えられる建設機械を示す側面図、図６は図５に示す建設機械の平面図、図７は従来の減圧弁型パイロット弁を示す断面図、図８は図７に示す従来の減圧弁型パイロット弁におけるレバー変位、パイロット圧、方向切換弁変位、モータ有効圧力を示すタイムチャートである。
【０００６】
従来の減圧弁型パイロット弁は、建設機械、例えば図５，６に示す油圧ショベルに備えられている。この油圧ショベルは、作動体、すなわち旋回体１、走行体２、ブーム８、アーム９、およびバケット１０を備え、これらを駆動する複数の油圧アクチュエータ、すなわち旋回モータ３、左右の走行モータ５，７、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、およびバケットシリンダ１３を備えている。また、これらの油圧アクチュエータ３，５，７，１１，１２，１３のそれぞれに供給される圧油の流れを制御する複数の方向切換弁を備えている。
【０００７】
従来の減圧弁型パイロット弁１４は、例えば図７に示すように、走行モータ５に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁２７に接続されている。この方向切換弁２７は、パイロット室２７ａ，２７ｂを備え、パイロット管路２６ａ，２６ｂを介して減圧弁型パイロット弁１４の出力ポート２５ａ，２５ｂに接続されている。また、走行モータ５へ圧油を供給する油圧ポンプ３１、および作動油タンク３２に接続されるとともに、主管路２８ａ，２８ｂを介して走行モータ５に接続されている。なお、主管路２８ａ，２８ｂ間には、クロスオーバリリーフ弁３０が設けられている。
【０００８】
この減圧弁型パイロット弁１４は、同図７に示すように、リリーフ弁３４に接続され最高吐出圧力が規定されたパイロットポンプ３３に接続されるポンプポート２４と、上述の方向切換弁２７のパイロット室２７ａ，２７ｂへパイロット圧を減圧して出力する上述の出力ポート２５ａ，２５ｂと、パイロット室２７ａ，２７ｂからの圧油を作動油タンク３２へ戻すタンクポート２３ａ，２３ｂと、ケーシング３５上部に回動可能に設けられた操作レバー１５の操作に応じて、上下方向に摺動するロッド１６ａ，１６ｂと、これらのロッド１６ａ，１６ｂの移動に応じて上下方向に摺動し、出力ポート２５ａ，２５ｂをタンクポート２３ａ，２３ｂまたはポンプポート２４に連通させる油通路２０ａ，２０ｂを有するスプール１７ａ，１７ｂと、ロッド１６ａ，１６ｂの移動に応じてスプール１７ａ，１７ｂに押下力を与える減圧用ばね１８ａ，１８ｂと、ロッド１６ａ，１６ｂに常に押上力を与える復帰用ばね１９ａ，１９ｂと、これらの復帰用ばね１９ａ，１９ｂおよび減圧用ばね１８ａ，１８ｂが配置されるばね室６０ａ，６０ｂとを備えている。
【０００９】
特に、従来の減圧弁型パイロット弁１４では、同図７の（Ａ），（Ｂ）に示すように、上述の油通路２０ａ，２０ｂが、下端側で出力ポート２５ａ，２５ｂに開口する縦穴と、この縦穴の上端側で、この縦穴をポンプポート２４またはタンクポート２３ａ，２３ｂに連通する横穴から成り、この横穴の開口部付近には、ノッチ２１ａ，２２ａ，２１ｂ，２２ｂが設けられている。
【００１０】
このように構成された従来の減圧弁型パイロット弁１４は、走行モータ５を操作するに際し、次のように動作する。
【００１１】
操作レバー１５が中立位置のときには、スプール１７ａ，１７ｂは中立位置にある。このとき、出力ポート２５ａ，２５ｂと作動油タンク３２の圧力は同じ状態、すなわち、方向切換弁２７は、パイロット室２７ａ，２７ｂがパイロット管路２６ａ，２６ｂ、出力ポート２５ａ，２５ｂ、油通路２０ａ，２０ｂ、ノッチ２１ａ，２１ｂ、およびタンクポート２３ａ，２３ｂを介して作動油タンク３２に連通しているので、中立状態にある。
【００１２】
次に、図８（ａ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ４で操作レバー１５を例えばロッド１６ａ側に傾倒させると、このロッド１６ａは下方に移動し、減圧用ばね１８ａを介してスプール１７ａを押し下げる。
【００１３】
これに伴なって、ノッチ２１ａは、タンクポート２３ａと出力ポート２５ａの連通を緩やかに断つ。これにより、操作レバー１５が変位し始めてからパイロット圧が立上るまでに時間（ｔ２−ｔ１）の余裕を設け、誤操作したときにはこの時間（ｔ２−ｔ１）で対処するようにしている。
【００１４】
一方、ノッチ２２ａは、スプール１７ａが下方へ移動すると、ポンプポート２４と出力ポート２５ａを緩やかに連通し始める。これにより、油通路２０ａに圧力が発生し、スプール１７ａの下端面に圧力が作用する、すなわちスプール１７ａに押上力が作用する。このとき、ポンプポート２４のポンプ圧力がノッチ２１ａ，２２ａと油通路２０ａとによって減圧されて、出力ポート２５ａの圧力が設定される。そして、最終的には上述の押上力、すなわち出力ポート２５ａの圧力とばね力が釣り合う位置でスプール１７ａが停止する。すなわち、同図８（ｂ）に示すように、時刻ｔ２で減圧作用が始まってパイロット圧が立ち上がり、スプール１７ａが停止する時刻ｔ４で操作レバー１５の操作位置に応じたパイロット圧が出力されるようになる。
【００１５】
このようにしてパイロット圧が出力されると、方向切換弁２７は、同図８（ｃ）に示すように、パイロット圧が所定の圧力値に達した時刻ｔ３で切り換わり始め、時刻ｔ５で切り換わりが完了する。なお、方向切換弁２７が切り換わり始めるまでの応答の遅れ、すなわち時間（ｔ３−ｔ２）の遅れは、パイロットポンプ３３からパイロット室２７ａに達するまでの圧損や、作動油の圧縮性、また作動油ホースなどの伸縮性によって定まる。
【００１６】
そして、モータ有効圧力は、同図８（ｄ）に示すように、方向切換弁２７が切り換わり始めた時刻ｔ３で立ち上がり始め、方向切換弁２７が切り換わりを完了する時刻ｔ５で安定する。これにより、走行モータ５は、操作レバー１５の操作位置に応じて回転する。
【００１７】
次に、同図８（ａ）に示すように時刻ｔ６で操作レバー１５を中立位置に戻すと、ロッド１６ａが復帰用ばね１９ａに押し上げられる。これにより、減圧用ばね１８ａがスプール１７ａを押し下げる力よりも圧油がスプール１７ａを押し上げる力の方が大きくなり、スプール１７ａは上方へ押し上げられる。そして、ノッチ２１ａが出力ポート２５ａとタンクポート２３ａを連通し、同図８（ｂ）に示すように、時刻ｔ６でパイロット圧が低下し始め、時刻ｔ８で作動油タンク３２と出力ポート２５ａの圧力が同じになる、すなわちスプール１７ａは中立位置に戻る。
【００１８】
このようにしてパイロット圧が低下すると、方向切換弁２７のパイロット室２７ａの圧油は、パイロット管路２６ａ、出力ポート２５ａ、油通路２０ａ、ノッチ２１ａ、およびタンクポート２３ａを通って作動油タンク３２へ急速に戻り、これによりばね力で中立位置へと極めて速く切り換わる。つまり、同図８（ｃ）に示すように、方向切換弁２７は、パイロット圧が所定の圧力値まで下がった時刻ｔ７で切り換わり始め、操作レバー１５が中立位置に戻る時刻ｔ１１とほぼ同時刻ｔ９に中立位置に戻り、油圧ポンプ３１から主管路２８ａへの圧油の流れを断つ。
【００１９】
このようにして方向切換弁１７ａが切り換わり始めると、走行モータ５の両端の圧力差、すなわちモータ有効圧力が減少する。そして、走行モータ５は走行体２に働く慣性によって回転し、主管路２８ａの圧油を吸込んで主管路２８ｂに吐出するようになる。この間、方向切換弁２７が極めて速く切り換わり、油圧ポンプ３１から主管路２８ａに供給される圧力が急激に低下し、同図８（ｄ）に示すように、主管路２８ａ内の圧力は主管路２８ｂ内の圧力よりも小さくなり負圧に低下する。これにより、走行モータ５にはクロスオーバリリーフ弁３０で設定されたブレーキ圧が発生し、走行モータ５が停止する。そして、クロスオーバリリーフ弁３０が主管路２８ｂ内の圧力を主管路２８ａに送り、時刻ｔ１０でモータ有効圧力がほぼゼロに戻る。
【００２０】
なお、以上の動作は、操作レバー１５をロッド１６ｂ側に傾倒するときも同様となる。また、減圧弁型パイロット弁１４を他のアクチュエータに接続した場合も同様に動作する。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の減圧弁型パイロット弁１４では、ノッチ２１ａの開口面積が大きすぎ、パイロット室２７ａから作動油タンク３２への圧油の戻りが速すぎる。このため、方向切換弁２７が中立位置へ極めて速く戻り、これに伴って走行モータ５には大きなブレーキ圧が急激に作用する。すなわち、同図８（ｄ）に示すように、方向切換弁２７が中立位置に完全に戻る時刻ｔ９とほぼ同時に、つまり操作レバー１５が中立位置に完全に戻る時刻ｔ１１とほぼ同時に、走行モータ５には最大値に近い値ブレーキ圧が発生する。これにより、走行モータ５によって駆動される走行体２を含め、この油圧ショベルに大きな衝撃が生じやすくなるという問題があった。
【００２２】
なお、このような問題は、油圧ショベルに限らず、その他の作業機械でも同様であり、特に慣性の大きな作動体を駆動する油圧アクチュエータにおいて生じやすい。
【００２３】
そして、このような問題が生じた場合には、油圧ショベルなどの作業機械の操作性を低下させ、これによりオペレータの疲労を増大させ、また機械の接合部分などの耐久性を損なう恐れがある。
【００２４】
そこで、上述の問題を解決したものとして、実公平３−２７２２号公報には、パイロット管路２６ａ，２６ｂのそれぞれに圧力補償付流量制御弁を設けたのもが示されている。しかし、この公報に示されるものでは、構造が複雑でコストが増大するという別の問題がある。
【００２５】
本発明の目的は、上述の問題を考慮してなされたもので、簡単な構造でアクチュエータの急激な停止を防止できる減圧弁型パイロット弁を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、本体を形成するケーシングと、パイロットポンプからパイロット圧を供給されるポンプポートと、油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れを制御する方向切換弁のパイロット室に、減圧した前記パイロット圧を出力する出力ポートと、前記パイロット室からの圧油を作動油タンクへ戻すタンクポートと、前記ケーシング上部に回動可能に設けられた操作部材の操作に応じて上下方向に摺動するロッドと、このロッドの移動に応じて上下方向に摺動し、前記出力ポートを前記タンクポートまたは前記ポンプポートに連通させる油通路を有するスプールと、前記ロッドの移動に応じて前記スプールに押下力を与える減圧用ばねと、前記ロッドに常に押上力を与える復帰用ばねと、この復帰用ばねおよび前記減圧用ばねが配置されるばね室とを備える減圧弁型パイロット弁において、
前記油通路が、下端側で前記出力ポートに開口する縦穴と、この縦穴を前記タンクポートまたは前記ポンプポートに連通する横穴から成り、
前記スプールが、前記ケーシングに摺接可能な小径部と、この小径部の下端に設けられ、前記ケーシングに摺接しないステム部と、このステム部の下端で前記横穴を含む部分に設けられ、前記ケーシングに摺接しない中径部と、この中径部の下端に設けられ、前記ケーシングに摺接する大径部とを備え、
前記中径部の上端面に設けられ、前記出力ポートから前記タンクポートへの圧油の絞り操作が可能な絞り部を備える構成にしている。
【００２７】
このように構成した請求項１に係る発明では、アクチュエータを停止させる際に、次のように動作する。
【００２８】
操作部材を操作位置から中立位置に戻すと、ロッドが復帰用ばねに押し上げられる。これにより、減圧用ばねがスプールを押し下げる力よりも圧油がスプールを押し上げる力のほうが大きくなり、スプールは押し上げられ、出力ポートとポンプポートの連通が断たれる。
【００２９】
一方、出力ポートとタンクポートが連通する。スプールがさらに押し上げられると、このスプールの中径部の上端面がケーシングに当接する。
【００３０】
このとき、ステム部とケーシングの間、絞り部とケーシングの間、および中径部とケーシングの間とによって、ばね室と油通路を連通する油道が形成され、絞り部によって圧油の流れが絞られる。これにより、出力ポートの圧力が緩やかに低下する。すなわち、パイロット室に与えられるパイロット圧が緩やかに低下し、方向切換弁がゆっくりと中立位置に切り換わる。したがって、アクチュエータを緩やかに停止させることができる。
【００３１】
また、請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明において、前記アクチュエータが、慣性の大きい作動体を駆動するアクチュエータであることを特徴としている。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の減圧弁型パイロット弁の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００３３】
図１は本発明の一実施形態を示す断面図、図２は図１に示す実施形態の要部拡大図、図３は図２に示すスプールのＡ断面図、図４は図１に示す実施形態におけるレバー変位、パイロット圧、方向切換弁変位、モータ有効圧力の関係を示すタイムチャートである。なお、図１〜図３に付した符号のうち、前述の図５〜８に示した構成要素と同等のものには同じ符号を付してある。
【００３４】
本実施形態は、前述の従来技術と同様に、例えば前述の図５，６に示す油圧ショベルに備えられるものである。すなわち、この油圧ショベルは、作動体、すなわち旋回体１、走行体２、ブーム８、アーム９、およびバケット１０を備え、これらを駆動する油圧アクチュエータ、すなわち旋回モータ３、左右の走行モータ５，７、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、およびバケットシリンダ１３を備えている。また、アクチュエータ３，５，７，１１，１２，１３のそれぞれへ圧油を供給する油圧ポンプ３１と、この油圧ポンプ３１からアクチュエータ３，５，７，１１，１２，１３へ供給される圧油の流れを制御する複数の方向切換弁を備えている。
【００３５】
本実施形態の減圧弁型パイロット弁５３は、例えば前述の図５に示すものと同様の方向切換弁２７に接続されている。すなわち、方向切換弁２７は、図１に示すように、パイロット室２７ａ，２７ｂを備え、パイロット管路２６ａ，２６ｂを介して減圧弁型パイロット弁５３の出力ポート２５ａ，２５ｂに接続されている。また、走行モータ５へ圧油を供給する油圧ポンプ３１、作動油タンク３２に接続され、主管路２８ａ，２８ｂを介して走行モータ５に接続されている。なお、主管路２８ａ，２８ｂ間には、クロスオーバリリーフ弁３０が設けられている。
【００３６】
そして、減圧弁型パイロット弁５３は、同図１に示すように、リリーフ弁３４によって最高吐出圧力が規定されるパイロットポンプ３３に接続されるポンプポート２４と、上述の方向切換弁２７のパイロット室２７ａ，２７ｂに減圧されたパイロット圧を出力する出力ポート２５ａ，２５ｂと、パイロット室２７ａ，２７ｂからの圧油を作動油タンク３２へ戻すタンクポート２３ａ，２３ｂとを備えている。また、ケーシング５２上部に回動可能に設けられる操作レバー１５と、この操作レバー１５の操作に応じて上下方向に摺動するロッド１６ａ，１６ｂと、これらのロッド１６ａ，１６ｂに押圧されて伸縮する減圧ばね１８ａ，１８ｂと、これらの減圧ばね１８ａ，１８ｂの伸縮に応じて押下力が与えられ、上下方向に摺動するスプール４０ａ，４０ｂとを備えている。また、ロッド１６ａ，１６ｂに常に押上力を与えている復帰用ばね１９ａ，１９ｂを備え、これらの復帰用ばね１９ａ，１９ｂと、上述の減圧用ばね１８ａ，１８ｂとが配置されるばね室６０ａ，６０ｂを備えている。
【００３７】
上述のスプール４０ａ，４０ｂには、このスプール４０ａ，４０ｂの移動に応じて出力ポート２５ａ，２５ｂを、タンクポート２３ａ，２３ｂまたはポンプポート２４に連通する油通路４９ａ，４９ｂを設けている。この油通路４９ａ，４９ｂは、下端側で出力ポート２５ａ，２５ｂに開口する縦穴と、この縦穴の上端側で、この縦穴をポンプポート２４またはタンクポート２３ａ，２３ｂに連通する横穴から成る。
【００３８】
特に、本実施形態では、図２，３に示すスプール４０ａ，４０ｂを備えている。すなわち、これらのスプール４０ａ，４０ｂのそれぞれは、ケーシング５２に摺接可能な小径部４１ａ，４１ｂと、これらの小径部４１ａ，４１ｂのそれぞれの下端に設けられ、ケーシング５２に摺接しないステム部４２ａ，４２ｂと、これらのステム部４２ａ，４２ｂのそれぞれの下端で上述の横穴を含む部分に設けられ、ケーシング５２に摺接しない中径部４３ａ，４３ｂと、これらの中径部４３ａ，４３ｂのそれぞれの下端に設けられ、ケーシング５２に摺接する大径部４４ａ，４４ｂとを備えている。さらに、上述の中径部４３ａ，４３ｂのそれぞれは、上端面に第１絞り部４５ａ，４６ａ，４５ｂ，４６ｂを備えている。また、上述の大径部４４ａ，４４ｂのそれぞれは、上端面に第２絞り部４７ａ，４８ａ，４７ｂ，４８ｂを備えている。
【００３９】
つまり、これらのスプール４０ａ，４０ｂでは、図２に示すように、スプール４０ａ，４０ｂの中径部４３ａ，４３ｂの上端面がケーシング５２に当接したときに、第１絞り部４５ａ，４６ａ，４５ｂ，４６ｂとケーシング５２の間、ステム部４２ａ，４２ｂとケーシング５２の間、および中径部４３ａ，４３ｂとケーシング５２の間とによって、油通路４９ａ，４９ｂとタンクポート２３ａ，２３ｂとを連通する油道５０ａ，５０ｂを形成するようにしている。また、小径部４１ａ，４１ｂの下端面、大径部４４ａ，４４ｂの上端面、ケーシング５２に囲まれる部分によって差圧室を形成するようにしている。
【００４０】
このように構成した本実施形態の減圧弁型パイロット弁５３は、走行モータ５を停止から駆動させる際に、また駆動状態から停止させる際に、次のように動作する。
【００４１】
まず、走行モータ５を操作するに際し、例えば操作レバー１５を中立位置からロッド１６ａ側に傾倒させた場合には、第２絞り部４７ａ，４８ａ、差圧室などの働きによって、レバー変位、パイロット圧、方向切換弁変位、およびモータ有効圧力の関係は、前述の図８（ａ）〜（ｄ）と同様となる。すなわち、図４（ａ）に示すように時刻ｔ１から時刻ｔ４で操作レバー１５を中立位置から所望の位置に操作すると、パイロット圧は同図４（ｂ）に示すように時刻ｔ２で立ち上がり始め、時刻ｔ４で操作レバー１５の操作位置に応じた圧力で安定する。そして、同図４（ｃ）に示すように、時刻ｔ３で方向切換弁２７が切り換わり始め、時刻ｔ５で切り換わりが完了する。また、同図４（ｄ）に示すように、モータ有効圧力は時刻ｔ３で立ち上がり始め、時刻ｔ５で方向切換弁２７の移動量に応じた圧力に安定する。
【００４２】
次に、同図４（ａ）に示すように時刻ｔ６で操作レバー１５を操作位置から中立位置に戻すと、ロッド１６ａが復帰用ばね１９ａに押し上げられる。これにより、減圧ばね１８ａがスプール４０ａを押し下げる力よりも、出力ポート２５ａの圧油がスプール４０ａを押し上げる力の方が大きくなり、スプール４０ａは上方へ押し上げられていく。
【００４３】
これに伴なって、大径部４４ａの上端面とケーシング５２の間が徐々に閉じ、大径部４４ａの第２絞り部４７ａ，４８ａが最終的にケーシング５２で面シールされて、出力ポート２５ａとポンプポート２４の連通が断たれる。
【００４４】
一方、スプール４０ａの小径部４１ａの下端面とケーシング５２の間が開く。そして、スプール４０ａがさらに押し上げられると、中径部４３ａの上端面がケーシング５２に当接する。
【００４５】
このとき、油通路４９ａとばね室６０ａの間には、中径部４３ａとケーシング５２の間、第１絞り部４５ａ，４６ａとケーシングの間、およびステム部４２ａとケーシング５２の間によって、油道５０ａが形成される。これにより、出力ポート２５ａとタンクポート２３ａが連通し、方向切換弁２７のパイロット室２７ａの圧油が、パイロット管路２６ａ、出力ポート２５ａ、油道５０ａ、ばね室６０ａ、タンクポート２３ａを介して作動油タンク３２に戻るようになる。
【００４６】
この間、油道５０ａでは、第１絞り部４５ａ，４６ａが圧油の流れを絞るので、同図４（ｂ）に示すように、パイロット圧は、時刻ｔ６から時刻ｔ８にかけて前述の図８に示した従来技術よりも緩やかに低下する。これにより、方向切換弁２７のパイロット室２７ａに作用する圧力が緩やかに低下し、方向切換弁２７は、同図４（ｃ）に示すように、時刻ｔ７から時刻ｔ９にかけて従来技術よりもゆっくりと切り換わる。
【００４７】
これに伴なって、走行モータ５に供給されるモータ有効圧力が減少する、すなわち走行モータ５の両端の圧力差は減少する。すると、走行モータ５は、走行体２の慣性の働きによって回転し、主管路２８ａの圧油を吸い込んで主管路２８ｂに吐出すようになり、これにより主管路２８ａ内の圧力が主管路２８ｂ内の圧力よりも小さくなり負圧に低下する。すなわち、走行モータ５に供給されるモータ有効圧力は、同図４（ｄ）に示すように、方向切換弁２７の切り換わり始めの時刻ｔ７とほぼ同時刻に低下し始める。
【００４８】
この間、方向切換弁２７はゆっくり切り換わるので、油圧ポンプ３１から主管路２８ａを介して走行モータ５へ供給される圧力が徐々に減少するとともに、主管路２８ｂからタンク３２への圧油の排出も徐々に減少する。これにより、主管路２８ａ内の圧力が急激に減少することを防止でき、モータ有効圧力を緩やで小さな負圧に低下させることができるとともに、従来よりも緩やかなブレーキ圧を走行モータ５に発生させることができる。なお、本実施形態では、操作レバー１５が中立位置に完全に戻る時刻ｔ１１付近で、ブレーキ圧が走行モータ５に発生するように設定している。
【００４９】
そして、クロスオーバリリーフ弁３０が作動し、主管路２８ｂ内の圧力が主管路２８ａに送られて、時刻ｔ１０でモータ有効圧力がほぼゼロに戻る。
【００５０】
なお、上述のように出力ポート２５ａのパイロット圧が低下すると、このパイロット圧がスプール４０ａを押し上げる力と、減圧用ばね１８ａがスプール４０ａを押し下げる力とが釣り合い、スプール４０ａは中立位置となる。このとき、スプール４０ａの中径部４３ａの上端面とケーシング５２の間が開くので、第１絞り部４５ａ，４６ａが絞りとして機能しなくなり、パイロット室２７ａの圧力は急激に低下する。しかし、このとき既に方向切換弁２７はばね力により中立位置への切り換わりをほぼ完了しているので、モータ有効圧力の低下にはほとんど影響しない。
【００５１】
また、以上の動作は、操作レバー１５をロッド２７ｂ側から中立位置へ戻すときも同様である。
【００５２】
このように本実施形態では、スプール４０ａ，４０ｂを小径部４１ａ，４１ｂ、ステム部４２ａ，４２ｂ、中径部４３ａ，４３ｂ、および大径部４４ａ，４４ｂで構成し、中径部４３ａ，４３ｂの上端面に第１絞り部４５ａ，４６ａ，４５ｂ，４６ｂを設けた簡単な構造で、走行モータ５に大きなブレーキ圧が急激に作用するのを防止でき、走行体２を含む油圧ショベルに大きな衝撃が生じるのを防止することができる。したがって、油圧ショベルの操作性を向上させることができ、オペレータが疲労を軽減でき、また機械の接合部分などの耐久性の損失を低減することができるとともに、比較的安いコストで作製することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、走行モータ５に接続した減圧弁型パイロット弁５３を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、他のアクチュエータに接続してもよい。また、特に慣性の大きな作動体を駆動するアクチュエータに接続するのが効果的である。
【００５４】
【発明の効果】
以上、本発明では、スプールを小径部、ステム部、中径部、および大径部で構成し、中径部の上端面に絞り部を設けた簡単な構造で、アクチュエータの停止時に大きなブレーキ圧が急激に作用するのを防止でき、この減圧弁型パイロット弁が備えられる建設機械に大きな衝撃が生じるのを防止することができる。したがって、建設機械の操作性を向上させることができ、オペレータの疲労を軽減でき、また機械の接合部分などの耐久性の損失を低減することができるとともに、比較的安いコストで作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減圧弁型パイロット弁の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の要部拡大図である。
【図３】図２に示すスプールのＡ断面図である。
【図４】本実施形態におけるレバー変位、パイロット圧、方向切換弁変位、モータ有効圧力の関係を示すタイムチャートである。
【図５】従来の減圧弁型パイロット弁が備えられる建設機械を示す側面図である。
【図６】図５に示す建設機械の平面図である。
【図７】図５に示す建設機械に備えられる従来の減圧弁型パイロット弁を示す断面図である。
【図８】図７に示す従来の減圧弁型パイロット弁におけるレバー変位、パイロット圧、方向切換弁変位、モータ有効圧力の関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２ 走行体（作動体）
５ 走行モータ（油圧アクチュエータ）
１５ 操作レバー（操作部材）
１６ａ ロッド
１８ａ 減圧用ばね
１９ａ 復帰用ばね
２３ａ ばね室（タンクポート）
２４ ポンプポート
２５ａ 出力ポート
２７ 方向切換弁
２７ａ パイロット室
４０ａ スプール
４１ａ 小径部
４２ａ ステム部
４３ａ 中径部
４４ａ 大径部
４５ａ 第１絞り部（絞り部）
４６ａ 第１絞り部（絞り部）
４９ａ 油通路
５２ ケーシング
５３ 減圧弁型パイロット弁

Claims (2)

1. 本体を形成するケーシングと、パイロットポンプからパイロット圧を供給されるポンプポートと、油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁のパイロット室に、前記パイロット圧を減圧して出力する出力ポートと、前記パイロット室からの圧油を作動油タンクへ戻すタンクポートと、前記ケーシング上部に回動可能に設けられた操作部材の操作に応じて上下方向に摺動するロッドと、このロッドの移動に応じて上下方向に摺動し、前記出力ポートを前記タンクポートまたは前記ポンプポートに連通させる油通路を有するスプールと、前記ロッドの移動に応じて前記スプールに押下力を与える減圧用ばねと、前記ロッドに常に押上力を与える復帰用ばねと、この復帰用ばねおよび前記減圧用ばねが配置されるばね室とを備える減圧弁型パイロット弁において、
   前記油通路が、下端側で前記出力ポートに開口する縦穴と、この縦穴を前記タンクポートまたは前記ポンプポートに連通する横穴から成り、
   前記スプールが、前記ケーシングに摺接可能な小径部と、この小径部の下端に設けられ、前記ケーシングに摺接しないステム部と、このステム部の下端で前記横穴を含む部分に設けられ、前記ケーシングに摺接しない中径部と、この中径部の下端に設けられ、前記ケーシングに摺接する大径部とを備え、
   前記中径部の上端面に設けられ、前記出力ポートから前記タンクポートへの圧油の絞り操作が可能な絞り部を備えることを特徴とする減圧弁型パイロット弁。
2. 前記アクチュエータが、慣性の大きい作動体を駆動するアクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の減圧弁型パイロット弁。

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