JP4564425B2 - Control valve - Google Patents
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Description
本発明は、弁ハウジングのスプール室に摺動自在に収容された摺動スプール、前記摺動スプールの摺動方向での一端面に油圧を作用させて摺動スプールを摺動操作する油室を備え、前記摺動スプールをストローク端に位置決めするように構成した制御弁に関する。 The present invention includes a sliding spool that is slidably accommodated in a spool chamber of a valve housing, and an oil chamber that slides the sliding spool by applying hydraulic pressure to one end surface in the sliding direction of the sliding spool. It includes, about the configuration and the control valve so as to position the sliding spool stroke end.
上記の制御弁として、従来、たとえば特許文献1に示されるものがあった。
特許文献1に示されるものは、弁ハウジング42のスプール摺動穴43(スプール室に相当)、スプール49(摺動スプールに相当)、外部指令圧室47(スプールを摺動操作する油室に相当)を備え、スプール49の端面49Hが蓋体46(ストッパーに相当)に当接して、スプール49が初期位置(ストローク端に相当)に位置決めされるものである。そして、スプール49の平坦な端面49Hと、蓋体46の平坦面とが当接することにより、スプール49が初期位置に位置決めされるものである。
Conventionally, for example,
The one shown in
この種の制御弁は、油室に供給された油圧がスプールの一端面に作用し、これにより、スプールがストッパーによって位置決めされたストローク端から、他方のストローク端の方に摺動操作されるものである。このため、従来の制御弁を採用した場合、スプールが油室に供給された油圧を受けてストローク端から摺動し始めると、スプールがストッパーから離れ、それまでストッパーに当接していたスプール端面の分、スプールの受圧面積が増大する。このため、スプールがストローク端に位置した状態でのスプールの受圧面積と、スプールがストローク端から摺動した後のスプールの受圧面積とが相違することになり、油室に油圧が供給されても、油圧がまだ所定圧まで上昇していないと、十分なスプール操作力が発生しなくてスプールが起動しにくくなる事態が発生しやすくなっていた。また、供給当初から所定圧まで上昇した油圧が油室に供給されると、スプールがストッパーから離れるに伴い、スプールに強い操作力が作用してスプールが急激に摺動する事態が発生しやすくなっていた。 In this type of control valve, the hydraulic pressure supplied to the oil chamber acts on one end face of the spool, and the spool is slid from the stroke end positioned by the stopper toward the other stroke end. It is. For this reason, when the conventional control valve is used, when the spool receives the hydraulic pressure supplied to the oil chamber and starts to slide from the stroke end, the spool is separated from the stopper and the spool end surface that has been in contact with the stopper until then is removed. Therefore, the pressure receiving area of the spool increases. For this reason, the pressure receiving area of the spool with the spool positioned at the stroke end is different from the pressure receiving area of the spool after the spool slides from the stroke end, and even if hydraulic pressure is supplied to the oil chamber If the hydraulic pressure has not yet increased to a predetermined pressure, a situation in which a sufficient spool operating force is not generated and the spool is difficult to start is likely to occur. Also, when hydraulic pressure that has risen to a predetermined pressure from the beginning of supply is supplied to the oil chamber, a situation in which the spool slides rapidly due to the strong operating force acting on the spool as the spool moves away from the stopper. It was.
本発明の目的は、油室に供給される油圧に変化があっても、スプールがスムーズに起動や摺動する制御弁を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a control valve that allows a spool to start and slide smoothly even when there is a change in the hydraulic pressure supplied to the oil chamber.
本第1発明にあっては、弁ハウジングのスプール室に摺動自在に収容された摺動スプール、前記摺動スプールの摺動方向での一端面に油圧を作用させて摺動スプールを摺動操作する油室を備え、前記摺動スプールをストローク端に位置決めするように構成した制御弁において、
前記摺動スプールの前記一端面を平坦面に形成し、
前記油室を前記摺動スプールが内嵌するように構成するとともに、外径が前記摺動スプールの外径と略同じに形成された球体を、前記油室における前記摺動スプールの前記一端面に対向する位置に、前記油室の壁面に対して回動自在な状態で内嵌収容し、
前記摺動スプールの前記一端面が前記球体に当接することによって前記摺動スプールが前記球体によってストローク端に位置決めされるように構成し、
前記摺動スプールの前記一端面に油圧が作用することによって前記摺動スプールが前記球体に対して離間操作されて前記ストローク端から移動するように構成してある。
In the first invention, the sliding spool is slidably accommodated in the spool chamber of the valve housing, and the sliding spool is slid by applying hydraulic pressure to one end face in the sliding direction of the sliding spool. In a control valve comprising an oil chamber to be operated and configured to position the sliding spool at a stroke end,
Forming the one end surface of the sliding spool into a flat surface;
The oil chamber is configured so that the sliding spool fits inside, and a spherical body having an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the sliding spool is formed on the one end surface of the sliding spool in the oil chamber. In a position facing the inner wall of the oil chamber in a rotatable manner with respect to the wall surface of the oil chamber,
The sliding spool is positioned at a stroke end by the sphere when the one end surface of the sliding spool comes into contact with the sphere,
When the hydraulic pressure acts on the one end surface of the sliding spool, the sliding spool is moved away from the stroke end by being operated to be separated from the spherical body .
すなわち、摺動スプールの平坦面と球体の当接によって、摺動スプールがストローク端に位置決めされるものだから、摺動スプールがストローク端に位置決めされた状態で摺動スプールと球体とが点接触又は点接触に近い状態で接触し、摺動スプールがストローク端に位置した状態での摺動スプールの受圧面積と、摺動スプールが球体から離れた状態での摺動スプールの受圧面積が同一又は略同一になるようにすることができる。 That is, the flat surfaces abutting the spherical sliding spool, because those sliding spool is positioned in the stroke end, the sliding spool and spheres transgression point contact or in a state where the sliding spool is positioned in the stroke end The pressure receiving area of the sliding spool when the sliding spool is in the state close to point contact and the sliding spool is located at the stroke end is the same as or approximately the pressure receiving area of the sliding spool when the sliding spool is separated from the sphere. Can be the same.
従って、本第1発明によると、油室に供給される油圧が所定圧やこれよりも低圧であるなど、油圧に若干の変化があっても、摺動スプールがストローク端と、球体から離れた位置のいずれに位置しても、同一又はほぼ同一の面積の受圧面積に油圧を作用させて摺動スプールを応答性よく起動するように、速度変化が発生しにくいようにスムーズに摺動させ、制御弁による制御を応答性よくかつスムーズに行わせることができる。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, even if there is a slight change in the hydraulic pressure, such as the hydraulic pressure supplied to the oil chamber is a predetermined pressure or a lower pressure, the sliding spool is separated from the stroke end and the sphere . Regardless of the position, slide the slide spool smoothly so that it does not easily change the speed so that the oil pressure is applied to the pressure receiving area of the same or almost the same area and the sliding spool is started with good response. Control by the control valve can be performed smoothly with good responsiveness.
また、油室の油圧が摺動スプールの平坦面に加圧作用するものだから、摺動スプールが摺動操作される際、摺動スプールを摺動方向に対して傾斜した方向に操作する操作力が発生しにくいようにしながら、摺動スプールと球体が接触するようにできる。 Further , since the oil pressure in the oil chamber pressurizes the flat surface of the sliding spool, when the sliding spool is operated to slide, the operating force for operating the sliding spool in a direction inclined with respect to the sliding direction. There while allowing less likely to occur, can be as sliding spool and the sphere is in contact.
従って、本第1発明によると、摺動スプールがストローク端に位置する場合のスプールの受圧面積と、摺動スプールがストッパーから離れた場合のスプールの受圧面積とが同一又は略同一になるように摺動スプールと球体を接触させることができるものでありながら、摺動操作される摺動スプールにこじれが発生しにくいようにスムーズに切り換え操作することができる。 Therefore, according to the first invention, the pressure receiving area of the spool when the sliding spool is positioned at the stroke end and the pressure receiving area of the spool when the sliding spool is separated from the stopper are the same or substantially the same. Although the sliding spool and the sphere can be brought into contact with each other, the switching operation can be smoothly performed so that the sliding spool to be slid is not easily twisted.
また、球体が油圧などのために油室内で回動し、球体の摺動スプールに接触する部位が変化して球体の摩滅を発生しにくくしながら、摺動スプールと球体が接触するようにできる。
従って、本第1発明によると、摺動スプールがストローク端に位置する場合のスプールの受圧面積と、摺動スプールが球体から離れた場合のスプールの受圧面積とが同一又は略同一になるように摺動スプールと球体を接触させることができるものでありながら、球体が摩滅しにくいように耐久性の富んだ状態に得ることができる。 Further, the sphere is rotated in the oil chamber such as for hydraulic, while hardly site in contact with the sliding spool sphere is changed to generate abrasion of a sphere, it can be as sliding spool and the sphere is in contact .
Therefore, according to the first invention, the pressure receiving area of the spool when the sliding spool is located at the stroke end and the pressure receiving area of the spool when the sliding spool is separated from the sphere are the same or substantially the same. While the sliding spool can be brought into contact with the sphere, the sphere can be obtained in a highly durable state so that the sphere is hardly worn.
本第2発明は、本第1発明の構成において、前記油室に油圧を供給するポートの前記油室に臨む開口を、前記球体の中心に対して前記摺動スプールの前記一端面が位置する側に偏倚させてある。According to the second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the one end surface of the sliding spool is positioned with respect to the center of the sphere, with the opening facing the oil chamber of the port that supplies hydraulic pressure to the oil chamber. It is biased to the side.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、左右一対のクローラ式走行装置1、ドーザ装置2を備えた自走機体3に、原動部4及び運転部5を有した旋回台6を旋回駆動自在に設けるとともに、この旋回台6の前端部にブラケット7を介してバックホウ装置8を連結して、ドーザ付きバックホウを構成してある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a self-propelled
図2に示すように、旋回台6を旋回操作する旋回操作機構10(図3参照)の旋回操作軸11に、遊星ギヤ利用の減速機構20を介して旋回油圧モータ21の出力軸21aを連動させ、前記旋回油圧モータ21に一対の油圧回路22,22を介して接続された旋回制御弁23の入力ポートに、給油路24を介して油圧ポンプ25を接続し、前記旋回制御弁23の一対のパイロット操作部23aにパイロット操作油路26を介してパイロット制御弁(図示せず)が接続された旋回操作装置27の入力ポートに、パイロット給油路28を介してパイロット油圧ポンプ29を接続してある。
As shown in FIG. 2, the
旋回油圧モータ21にネガティブブレーキ30が作用するように構成するとともに、このネガティブブレーキ30の入力ポートを、ブレーキ油路31を介して前記旋回操作装置27の出力ポートに接続してある。
A
ネガティブブレーキ30は、ブレーキ油路31によって圧油が排出されると、ブレーキばね32による入り操作力のために制動作動して旋回油圧モータ21の出力軸21aに制動作用することによって旋回台6に制動作用するように入り状態になり、ブレーキ油路31から圧油が供給されることにより、圧油による加圧のために解除作動して旋回油圧モータ21の出力軸21aに対する制動作用を解除することによって旋回台6に対する制動作用を解除するように切り状態になる。
When the pressure oil is discharged through the
前記旋回油圧モータ21を、斜板角の変更操作によって容量変更可能なアキシャルプランジャ形の油圧モータによって構成し、図2に示すように、この旋回油圧モータ21に、変速油圧シリンダ41を備えた変速操作機構40を連係させてある。
The swing
図2に示すように、変速操作機構40は、旋回油圧モータ21の容量変更操作部21bに連動された前記変速油圧シリンダ41、この変速油圧シリンダ41に変速油路42を介して出力ポートが接続された速度制御弁43、この速度制御弁43の入力ポートに送出油路44を介して出力ポートが接続された高圧選択弁45、前記速度制御弁43に連係された制御弁切り換え機構46を備えて構成してある。
As shown in FIG. 2, the speed
図3に示すように、変速油圧シリンダ41は、旋回油圧モータ21の容量変更操作部21bとしての斜板にピストン41aが連動された単動形の油圧シリンダによって構成してある。この変速油圧シリンダ41は、旋回油圧モータ21の容量変更操作部21bが小容量位置Hに自ずと復帰するように備える復帰力によって旋回油圧モータ21を小容量状態に切り換える側に付勢されている。これにより、変速油圧シリンダ41は、速度制御弁43から圧油が供給されて旋回油圧モータ21の容量変更操作部21bによる付勢力によって決まる設定圧力以上に加圧されることにより、大容量側に作動して旋回油圧モータ21の容量変更操作部21bを大容量位置Lに切り換え操作して旋回油圧モータ21を大容量状態に切り換え操作する。また、変速油圧シリンダ41は、速度制御弁43によって圧油排出されることにより、小容量側に作動して旋回油圧モータ21の容量変更操作部21bをこれの復帰力によって小容量位置Hに切り換え操作して旋回油圧モータ21を小容量状態に切り換え操作する。
As shown in FIG. 3, the transmission
速度制御弁43は、給油状態ONと排油状態OFに切り換え自在であり、給油状態ONに切り換え操作されると、高圧選択弁45からの油圧を変速油路42を介して変速油圧シリンダ41に供給し、排油状態OFに切り換え操作されると、変速油路42を介して変速油圧シリンダ41から排油し、排油を排油路47に流入させ、この排油路47からネガティブブレーキ32のドレン油路48に、さらに、旋回油圧モータ21のドレン油路49に合流させる。
The
高圧選択弁45の一対の入力部は、導入油路50と51を介し、旋回油圧モータ21を駆動する前記一対の油圧回路22,22に各別に連通されており、高圧選択弁45は、前記一対の油圧回路22から旋回油圧モータ21の駆動のために高圧になっている方の油圧回路22を選択し、この高圧側の油圧回路22から油圧を取り出すとともにこの油圧を送出油路44を介して速度制御弁43に供給する。
A pair of input portions of the high
制御弁切り換え機構46は、速度制御弁43の一方のパイロット操作部43aに接続された排油側パイロット油路46aと、速度制御弁43の他方のパイロット操作部43bに接続された給油側パイロット油路46bとを備えて構成してある。給油側パイロット油路46bは、前記高圧選択弁45からのパイロット油圧を前記送出油路44から取り出し、速度制御弁43を給油状態ONに切り換え操作する側の前記パイロット操作部43bに供給する。排油側パイロット油路46aは、ブレーキ油路31からパイロット油圧を取り出し、速度制御弁43を排油状態OFに切り換え操作する側の前記パイロット操作部43aに供給する。
The control
すなわち、旋回油圧モータ21の駆動負荷が大になると、給油側パイッロ油路46bによって速度制御弁43のパイロット操作部43bに高圧のパイロット油圧を供給し、給油側パイロット油路46bからのパイロット油圧によって速度制御弁43に発生する制御弁切り換え操作力を、排油側パイロット油路46aからのパイロット油圧によって速度制御弁43に発生する制御弁切り換え操作力よりも大にすることにより、制御弁切り換え機構46は、前記の制御弁切り換え操作力の差によって速度制御弁43を給油状態ONに切り換え操作する。これに対し、旋回油圧モータ21の駆動負荷が小になると、給油側パイッロ油路46bによって速度制御弁43のパイロット操作部43bに小圧のパイロット油圧を供給し、給油側パイロット油路46bからのパイロット油圧によって速度制御弁43に発生する制御弁切り換え操作力を、排油側パイロット油路46aからのパイロット油圧によって速度制御弁43に発生する制御弁切り換え操作力よりも小にすることにより、制御弁切り換え機構46は、前記の制御弁切り換え操作力の差によって速度制御弁43を排油状態OFに切り換え操作する。
That is, when the driving load of the swing
つまり、旋回操作装置27に揺動操作自在に備えられている旋回レバー27aを左旋回位置LEや右旋回位置RIに操作すると、この旋回操作装置27がパイロット油圧モータ29からのパイロット油圧をパイロット操作油路26を介して旋回制御弁23のパイロット操作部23aに供給して旋回制御弁23を旋回レバー27aの操作位置に対応した左旋回側や右旋回側の駆動状態に切り換え操作し、旋回制御弁23が油圧ポンプ25からの油圧を一方の油圧回路22を介して旋回油圧モータ21に供給し、旋回モータ21から他方の油圧回路22に排出された圧油を旋回制御弁23が排油路52に排出する。このとき、旋回操作装置27がパイロット油圧モータ29からのパイロット油圧をブレーキ油路31を介してネガティブブレーキ30に供給し、ネガティブブレーキ30が切り状態になって旋回台6に対する制動作用を解除している。これにより、旋回油圧モータ21が旋回レバー27aの操作位置に対応した旋回方向に駆動されて減速機構20を介して旋回操作機構10の旋回操作軸11を駆動し、旋回台6が旋回レバー27aの操作位置に対応した左旋回側や右旋回側に旋回駆動される。
That is, when the turning
旋回操作装置27の旋回レバー27aを中立位置Nに操作すると、旋回操作装置27がパイロット油路26を介して旋回制御弁23のいずれのパイロット操作部23aからも排油し、旋回制御弁23が中立状態になって旋回油圧モータ21に対する圧油供給を停止する。これにより、旋回油圧モータ21が停止して旋回台6が停止する。このとき、旋回操作装置27がブレーキ油路31を介してネガティブブレーキ30から排油してネガティブブレーキ30が入り状態になり、旋回台6にブレーキが掛かる。
When the turning
旋回台6が左旋回側や右旋回側に駆動されているとき、高圧選択弁45が旋回油圧モータ21の駆動のために高圧側になった方の油圧回路22から油圧を取り出して速度制御弁43に供給する。さらに、制御弁切り換え機構46が給油側パイロット油路46bによって高圧選択弁45からのパイロット油圧を速度制御弁43のパイロット操作部43bに、排油側パイロット油路46aによってブレーキ油路31からのパイロット油圧を速度制御弁43のパイロット操作部43aにそれぞれ供給する。
When the swivel base 6 is driven to the left turn side or the right turn side, the high
このため、バックホウ装置8のバケット8a(図1参照)が地面上から上昇されて土壌による移動抵抗を受けない状態にして旋回台6を旋回駆動するなど、旋回油圧モータ21の駆動負荷が小である場合、油圧回路22に発生する回路圧が低圧になり、給油側パイロット油路46bによって速度制御弁43に供給されるパイロット油圧が低圧になることから、速度制御弁43が排油状態OFに切り換え操作され、変速油圧シリンダ41が排油操作されて旋回油圧モータ21を小容量状態に切り換え操作して旋回油圧モータ21が高速駆動され、旋回台6を高速で旋回駆動することができる。
For this reason, the drive load of the swing
これに対し、バックホウ装置8のバケット8aをドーザ手段にしながら旋回台6を旋回駆動して地面均しを行うなど、旋回油圧モータ21の駆動負荷が大である場合、油圧回路22に発生する回路圧が高圧になり、給油側パイロット油路46bによって速度制御弁43に供給されるパイロット油圧が高圧になることから、速度制御弁43が給油状態ONに切り換え操作され、変速油圧シリンダ41が給油操作されて旋回油圧モータ21を大容量状態に切り換え操作して旋回油圧モータ21が低速駆動される状態に自動的に切り換わり、旋回台6を高トルクで旋回駆動することができる。
On the other hand, a circuit generated in the
高圧選択弁45によって油圧が取り出される高圧側の油圧回路22の回路圧が、油圧回路22に備えてあるリリーフ弁53(図3参照)がふき始めるときのリリーフ弁53のリリーフ圧と、リリーフ弁53が全開状態になったときのリリーフ弁53のリリーフ圧との間の圧力になったとき、旋回油圧モータ21が小容量状態から大容量状態に切り換えられるように、速度制御弁43を構成してある。これにより、変速ショックの発生を極力抑制しながら旋回油圧モータ21を小容量状態と大容量状態に切り換えることができる。
The relief pressure of the
図3に示すように、前記旋回操作機構10は、自走機体3に支持された旋回レース12を備えさせ、前記旋回レース12にギヤ部11aが噛合った前記旋回操作軸11を、旋回台6に固定の減速ケース13に回動自在に支持させて構成してある。
As shown in FIG. 3, the turning
図3に示すように、前記ネガティブブレーキ30は、前記旋回油圧モータ21のシリンダブロック21cにブレーキディスク33を一体回転自在に支持させ、前記旋回油圧モータ21のモータケース内にブレーキピストン34、及び、前記ブレーキばね32を設けて構成してある。
As shown in FIG. 3, the
すなわち、ブレーキピストン34から前記ブレーキ油路31に圧油が排出されると、ブレーキばね32がブレーキピストン34を介してブレーキディスク34をモータケース部35に圧接操作し、これにより、ネガティブブレーキ30は、旋回油圧モータ21の出力軸21aに摩擦ブレーキを掛けるように入り状態になる。ブレーキピストン34に前記ブレーキ油路31から圧油が供給されると、ブレーキピストン34が加圧操作されてブレーキばね32を圧縮操作し、ブレーキばね32によるブレーキディスク33のモータケース部35に対する圧接を解除する。これにより、ネガティブブレーキ30は、旋回油圧モータ21の出力軸21aに対する制動付与を解除するように切り状態になる。
That is, when the pressure oil is discharged from the brake piston 34 to the
図3に示すように、前記速度制御弁43、高圧選択弁45を、旋回油圧モータ21のモータケースに装着してある。前記油圧回路22の前記一対のリリーフ弁53(図2参照)は、旋回油圧モータ21のシリンダブロック21cを備えたモータ本体に対して前記高圧選択弁45及び速度制御弁43とは反対側に配置してモータケースに装着してある。図3に示す如く旋回油圧モータ21のモータケースに設けたポートA,B,Mは、図2に示すポートA,B,Mに対応する。
As shown in FIG. 3, the
前記速度制御弁43についてさらに詳述すると、図4に示すように、速度制御弁43は、前記旋回油圧モータ21のモータケース(図3参照)で成る弁ハウジング60、この弁ハウジング60に設けた貫通孔で成るスプール室61に収容された摺動スプール62、前記スプール室61の一端側で成る大径油室63、この大径油室63に収容された球体によって構成されたストッパー64、摺動スプール62に穿設された穴で成る小径油室65、この小径油室65に収容された切り換えばね66、前記小径油室65に挿入された栓ピストン67を備えて構成してある。
The
弁ハウジング60に、前記排油側パイロット油路46aが連通されたパイロットポート70、前記送出油路44及び前記給油側パイロット油路46bを構成している一つの油路が連通された入力ポート71、前記変速油路42が連通された前記出力ポート72、前記排油路47が連通された排油ポート73を、摺動スプール62の摺動方向に並べて設けてある。
An
摺動スプール62は、図4(イ)に示す如く摺動スプール62の一端側の端面62aが前記ストッパー64に当接し、弁ハウジング60に螺着された栓部材74を反力部材として摺動スプール62に支持作用する状態になった前記ストッパー64によって位置決めされた大容量側ストローク端と、図4(ハ)に示す如く摺動スプール62の他端側の端面62bが弁ハウジング60に螺着された栓部材75に当接し、この栓部材75によって位置決めされた小容量側ストローク端とにわたって摺動操作される。
As shown in FIG. 4A, the sliding
図4(イ)に摺動スプール62が大容量側ストローク端に操作された状態を示し、図4(ロ)に摺動スプール62が大容量側ストローク端と小容量側ストローク端の一方から他方に切り換わる途中の状態を示し、図4(ハ)に摺動スプール62が小容量側ストローク端に操作された状態を示す。図4(イ)に示すように、摺動スプール62が大容量側ストローク端に操作されると、摺動スプール62は、摺動スプール62の外周面側に設けてある環状溝76によって前記入力ポート71を前記出力ポート72に連通させる。図4(ハ)に示すように、摺動スプール62が小容量側ストローク端に操作されると、摺動スプール62は、前記環状溝76によって前記出力ポート72を前記排油ポート73に連通させる。
FIG. 4 (a) shows a state in which the sliding
栓ピストン67は、摺動スプール62の小径油室65の一端側に摺動自在に嵌入して摺動スプール62の小径油室65を構成している穴の開口を圧油が出入りしないようにシールしている。切り換えばね66は、前記栓部材75に受け止め支持された前記栓ピストン67を反力部材として摺動ピストン62に押圧作用することにより、摺動スプール62を前記大容量側ストローク端に摺動付勢している。
The plug piston 67 is slidably fitted into one end of the small-
前記大径油室63及び前記ストッパー64などにより、前記パイロット操作部43aを構成してある。
すなわち、摺動スプール62が大容量側ストローク端に操作された場合、摺動スプール62の平坦面に形成された前記一端面62aと、ストッパー64の球体外周面で成る突形球面64aとの接触によって摺動スプール62が大容量側ストローク端に位置決めされていて、摺動スプール62の一端面62aのストッパー64に当接している部位以外の部分が大径油室63内に開放されており、排油側パイロット油路46aからパイロット油圧が供給されると、このパイロット油圧をパイロットポート70によって大径油室63に導入し、大径油室63によってパイロット油圧を摺動スプール62の一端面62aに作用させて摺動スプール62を大容量側ストローク端から小容量側ストローク端に向けて摺動操作する。
The large-
That is, when the sliding
前記小径油室65及び前記切り換えばね66などにより、前記パイロット操作部43bを構成してある。
すなわち、小径油室65は、摺動スプール62の中間部に摺動スプール62の周方向に分散配置して設けた貫通孔で成る油路77、摺動スプール62の外周面側に設けた環状溝78を介して前記入力ポート71に連通されており、給油側パイロット油路46bからパイロット油圧が供給されると、このパイロット油圧を入力ポート71から環状溝78及び油路77を介して小径油室65に導入し、小径油室65によってパイロット油圧を摺動スプール62の小径油室内壁面62cに作用させ、パイロット油圧と切り換えばね66とによる操作力によって摺動スプール62を小容量側ストローク端から大容量側スロトーク端に向けて摺動操作する。
The small
That is, the small-
前記高圧選択弁45から送出油路44を介して供給される油圧は、前記入力ポート71から前記環状溝78及び前記油路77を介して小径油室65に導入される。
The hydraulic pressure supplied from the high
摺動スプール62の前記一端面62aが受圧面積S1を備え、排油側パイロット油路46aによって油圧BPのパイロット油圧が供給され、摺動スプール62の小径油室内壁面62cが受圧面積S2を備え、切り換えばね66が操作力SPの切り換え操作力を発揮し、給油側パイロット油路46bによって油圧MPのパイロット油圧が供給されるとする。
すると、排油側パイロット油路46aからのパイロット油圧BPのために、摺動スプール62を小容量側ストローク端に向けて摺動操作する操作力FH=S1×BPが発生する。給油側パイロット油路46bからのパイロット油圧MP、切り換えばね66の操作力SPのために、摺動スプール62を大容量側ストローク端に向けて摺動操作する操作力FL=S2×MP+SPが発生する。操作力FLが操作力FHよりも大になると、操作力FLによって摺動スプール62が大容量側ストローク端に切り換え操作され、操作力FLが操作力FHよりも小になると、操作力FHによって摺動スプール62が小容量側ストローク端に切り換え操作される。
The one
Then, due to the pilot hydraulic pressure BP from the oil drain side
つまり、旋回油圧モータ21の駆動負荷が小になると、油圧回路22に発生する回路圧が低圧になることから、旋回制御弁43は、ブレーキ油路31から排油側パイロット油路46aによって大径油室63に供給され、この大径油室63において摺動スプール62の一端面62aに作用するパイロット油圧によって摺動スプール62を小容量側ストローク端に摺動操作し、出力ポート72を摺動スプール62の環状溝76によって排油ポート73に連通させた排油状態OFに切り換わり、変速油圧シリンダ41の圧油を変速油路42から排油路47に排出し、変速油圧シリンダ41が旋回油圧モータ21を小容量状態に切り換え操作するように変速油圧シリンダ41を小容量側に操作する。
That is, when the driving load of the swing
これに対し、旋回油圧モータ21の駆動負荷が大になると、油圧回路22に発生する回路圧が高圧になることから、旋回制御弁43は、油圧回路22から給油側パイロット油路46bによって小径油室65に供給され、この小径油室65において摺動スプール62の小径油室内壁面62cに作用するパイロット油圧と、切り換えばね66による操作力とによって摺動スプール62を大容量側ストローク端に摺動操作し、入力ポート71を摺動スプール62の環状溝76によって出力ポート72に連通させた給油状態ONに切り換わり、高圧選択弁45によって油圧回路22から供給される油圧を変速油路43を介して変速油圧シリンダ41に供給し、変速油圧シリンダ41が旋回油圧モータ21を大容量状態に切り換え操作するように変速油圧シリンダ41を大容量側に操作する。
On the other hand, when the driving load of the swing
〔別実施例〕
旋回油圧モータ21を大容量状態と小容量状態に切り換え操作する速度制御弁43の他、走行油圧モータを大容量状態と小容量状態に切り換え操作するための速度制御弁など、各種の油圧アクチュエータを操作対象とする各種の制御弁の場合にも本発明は適用できる。従って、これら速度制御弁43などを総称して単に制御弁43と呼称する。
[Another Example]
Various hydraulic actuators such as a
60 弁ハウジング
61 スプール室
62 摺動スプール
63 油室
64 球体
62a 摺動スプールの一端面
70 ポート
60
70 ports
Claims (2)
前記摺動スプールの前記一端面を平坦面に形成し、
前記油室を前記摺動スプールが内嵌するように構成するとともに、外径が前記摺動スプールの外径と略同じに形成された球体を、前記油室における前記摺動スプールの前記一端面に対向する位置に、前記油室の壁面に対して回動自在な状態で内嵌収容し、
前記摺動スプールの前記一端面が前記球体に当接することによって前記摺動スプールが前記球体によってストローク端に位置決めされるように構成し、
前記摺動スプールの前記一端面に油圧が作用することによって前記摺動スプールが前記球体に対して離間操作されて前記ストローク端から移動するように構成してある制御弁。 A sliding spool slidably accommodated in a spool chamber of the valve housing, and an oil chamber for slidingly operating the sliding spool by applying hydraulic pressure to one end surface in the sliding direction of the sliding spool. A control valve configured to position a dynamic spool at a stroke end,
Forming the one end surface of the sliding spool into a flat surface;
The oil chamber is configured so that the sliding spool fits inside, and a spherical body having an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the sliding spool is formed on the one end surface of the sliding spool in the oil chamber. In a position facing the inner wall of the oil chamber in a rotatable manner with respect to the wall surface of the oil chamber,
The sliding spool is positioned at a stroke end by the sphere when the one end surface of the sliding spool comes into contact with the sphere,
A control valve configured such that when a hydraulic pressure acts on the one end face of the sliding spool, the sliding spool is moved away from the stroke end with respect to the spherical body .
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