JP4624229B2 - 電磁パイロット切換弁 - Google Patents

Description

本発明は、電磁弁のパイロット油によって切換操作される、電磁パイロット切換弁に関する。

電磁弁によって切換操作される周知の電磁パイロット切換弁は、油路を切換えるスプールを摺動自在に嵌合したバルブボデーと、スプールの軸線方向両端部それぞれに臨むパイロット油室を有した一対の端ブロックと、一対の端ブロックそれぞれに取り付けられ電気信号に応じたパイロット圧油をパイロット油室に給排する電磁弁を備えている。スプールはこのパイロット圧油によって摺動される（例えば、特許文献１参照）。

電磁パイロット切換弁の他の形態として、一方の端ブロックに電磁弁をまとめ、他方の端ブロックにパイロット圧油を油圧ホースにより連結したものも開発されている（例えば、特許文献１参照）。

電磁パイロット切換弁は、作動油を給排して操作する油圧アクチュエータの数に応じて設置される。多数個の電磁パイロット切換弁を設置する場合には、適宜の個数、例えば５個を一つのバルブボデーにまとめ多連弁として形成されている。
特開２００１−２８９２０２号公報（第２図、第４図）

上述したとおりの形態の従来の電磁パイロット切換弁には、次のとおりの解決すべき課題がある。

（１）端ブロックが大型：
電磁弁が取り付けられる一対の端ブロックは、電磁弁の取付部、および電磁弁へのパイロット１次圧、パイロット油室へのパイロット２次圧、さらにドレーン油などのために複数の油路を備えている。したがって端ブロックは、大型になり、また油路形成のために多くの機械加工が必要でコストの高いものになっている。

（２）設置スペースが大きい：
バルブボデーの両端に大型の端ブロックが取り付けられているので、電磁パイロット切換弁は全体としてスプールの軸線方向に長い大きいものになる。また、一方の端ブロックに電磁弁をまとめ他方の端ブロックにパイロット油を油圧ホースにより連結したものは、さらにホース配管が大きなスペースを占めている。したがって、作業機械などに設置する場合大きな設置スペースが必要であり、作業機械のフレーム構造物などとの関係で設置が制約されることがある。また、端ブロックそのものを周囲の構造物などと干渉しないように特別な形状にする必要がある。

（３）メンテナンスが難しい：
バルブボデーに嵌合したスプールの交換、あるいはスプールを外してのメンテナンス作業を行なう場合には、大きく重い端ブロックの着脱が必要であり、メンテナンス作業がやりにくい。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、電磁パイロット切換弁のバルブボデーのスプールの両端に位置した端ブロックを小型で簡単なものにし、また電磁弁を取り付けた状態での電磁パイロット切換弁の大きさをコンパクトにし、かつスプールの交換など端ブロックを着脱してのメンテナンス作業を容易に行なえるようにすることである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する電磁パイロット切換弁として、摺動自在に嵌合するスプールを有したバルブボデーと、バルブボデーの端面に取り付けられスプールの軸方向両端部それぞれに臨むパイロット油室を有した一対の端カバーと、端カバーそれぞれの側部に取り付けられ電磁弁が取り付けられた電磁弁ブロックとを備え、電磁弁ブロックおよび端カバーに電磁弁およびパイロット油室を結ぶ油路が形成され、端カバーが、平面部に該油路を形成する油溝が彫られた基部と、この平面部にシール部材を介し取り付けられたカバー部とを備えている、ことを特徴とする電磁パイロット切換弁が提供される。

好適には、カバー部は、該平面部に取り付けられるプレートと、このプレートに取り付けられるカバーに分割されている。また、バルブボデーは該スプールを実質上平行に複数個備え、複数個のスプールに対応した端カバーそれぞれの少なくとも基部は一体に形成され、それぞれの電磁弁ブロックは一体に形成されている。

本発明に従って構成された電磁パイロット切換弁は、バルブボデーの端面にパイロット油室を有した一対の端カバーを備え、その側部に、電磁弁が取り付けられた電磁弁ブロックを取り付け、端カバーおよび電磁弁ブロックに電磁弁およびパイロット油室を結ぶ油路が形成されている。したがって、バルブボデーの端カバーは小型で簡単なものになり、また電磁弁を取り付けた状態での電磁パイロット切換弁のスプール軸線方向の大きさを小さくでき、かつ小型で簡単な端カバーであるので端カバーを着脱してのスプールの交換などのメンテナンス作業を容易に行なうことができる。

以下、本発明に従って構成された電磁パイロット切換弁について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１を参照して説明する。番号２で示す電磁パイロット切換弁は、摺動自在に嵌合するスプール４を有したバルブボデー６と、バルブボデー６の端面に取り付けられスプール４の軸線方向両端部それぞれに臨むパイロット油室８、９を有した一対の端カバー１０、１１と、端カバー１０，１１それぞれの側部に取り付けられ電磁弁Ｓ１およびＳ２がそれぞれ取り付けられた電磁弁ブロック１２、１２を備えている。電磁弁ブロック１２および端カバー１０，１１には、電磁弁Ｓ１、Ｓ２とパイロット油室８、９とをそれぞれ結ぶ油路Ｐが形成されている。

一方の端カバー１０は、スプール４を、電磁パイロット切換弁２を操作しないときに中立位置（図示の位置）に保持するためのスプリング１４を収容するためにパイロット油室８の空間が大きく形成されている。

電磁パイロット切換弁２は次のように切換作動する。一方の電磁弁Ｓ１からパイロット圧油を一方の端カバー１０のパイロット油室８に供給すると、スプリング１４の力に抗して（スプリング１４を圧縮して）スプール４はパイロット圧油の圧力に応じて図１の下方に移動し、ポンプ油路１６の作動油が一方のアクチュエータ油路１８ａに流れる。このとき他方の端カバー１１のパイロット油室９は連結した電磁弁ブロック１２を介してドレーンに接続される。他方のアクチュエータ油路１８ｂはタンク油路につながる。

スプール４を他方（図１の上方）に切換えるには、電磁弁Ｓ２からパイロット油室９にパイロット圧油を供給する。いずれの方向に操作する場合においても、パイロット圧油の供給を止めると、スプール４はスプリング１４の力によって中立位置（図示の位置）に戻される。

図１とともに図２〜図４を参照して説明する。本実施形態における電磁パイロット切換弁２は、バルブボデー６にスプール４を実質上平行に５個（４ａ〜４ｅ）備えた５連弁に形成されている。

端カバー１０は、油路Ｐを形成する油溝Ｐ１が平面部Ｆに彫られた基部１０ａと、この平面部Ｆにシール部材であるラバーパッキン１０ｂを介し取り付けたカバー部１０ｃを備えている。

カバー部１０ｃはさらに、平面部Ｆに取り付けられるプレート１０ｅと、このプレート１０ｅに取り付けられるカバー１０ｆに分割されている。

他方の端カバー１１は、スプリング１４が設置されないのでカバー部１０ｄが小さく形成されている以外は、端カバー１０と実質的に同一である。

５個のスプール４それぞれに対応した端カバー１０、１１は、実質的に同じものを５個一体にして形成されている。５個を一体にする場合、少なくとも基部１０ａのみを一体にして、カバー部１０ｃ、１０ｄは別体にしてもよい。

基部１０ａは、所要の厚さを有した平板をバルブボデー６の端面の輪郭に合わせた形状に成形して形成され、５個のスプール４それぞれのパイロット油室８，９の一部を形成する丸穴部２０と、丸穴部２０それぞれの近くに２個ずつ設けた端カバー１０（１１）をバルブボデー６に取り付けるためのボルト孔２２を備えている。平板の側部には真直面である電磁弁ブロック取付面２４が形成されている。

カバー部１０ｃのプレート１０ｅおよびカバー１０ｆは、その間にＯリングシール３３を介在させてプレート１０ｅおよびカバー１０ｆ基部１０ａとともに、２個の六角穴付きボルト３４によってバルブボデー６に取り付けられている。

５個の電磁弁Ｓ１（Ｓ２）を取り付ける電磁弁ブロック１２は、直方体に形成され、電磁弁取付穴１２ａそれぞれから基部１０ａの油溝Ｐ１につながる油路Ｐを形成するドリル孔Ｐ２を備えている。電磁弁ブロック１２は、電磁弁Ｓ１（Ｓ２）のみの取り付けに用いられるので、端カバー１０（１１）に比べて小さく形成することができる。電磁弁ブロック１２は、パッキン２６を介して基部１０ａの取付面２４に取り付けられている。

図１〜図４とともに図５を参照して説明する。基部１０ａの油路Ｐである油溝Ｐ１は、電磁弁ブロック取付面２４と５個の丸穴部２０それぞれの間を、互いに干渉しないように、またボルト穴２２および他の丸穴部２０と干渉しないように、電子基板のプリント配線のように配設されている。油溝Ｐ１は断面が略矩形に形成されている。この基部１０ａは、アルミダイキャストなど適宜の鋳物によって、油溝Ｐ１も含め全体を鋳造により成形するとよい。

カバー部１０ｃには、基部１０ａの平面部Ｆに対向する面にラバーパッキン１０ｂを収容する凹部２８を備えている。

上述したとおりの電磁パイロット切換弁２の作用について説明する。

電磁パイロット切換弁２は、バルブボデー６の端面にパイロット油室８、９を有した一対の端カバー１０、１１を備え、その側部に電磁弁Ｓ１あるいはＳ２が取り付けられた電磁弁ブロック１２を取り付け、端カバー１０、１１および電磁弁ブロック１２に、電磁弁Ｓ１、Ｓ２とパイロット油室８、９とをそれぞれ結ぶ油路Ｐが形成されている。したがってバルブボデー６の端カバー１０、１１は小型で簡単なものになり、また電磁弁Ｓ１、Ｓ２を取り付けた状態での電磁パイロット切換弁２のスプール軸線方向の大きさは小さくなりかつ端カバー１０、１１は簡単な構造であるのでスプール４の交換、あるいはスプール４を外してのメンテナンス作業を容易に行なうことができる。特に電磁弁ブロック１２を小型化できるので、スペースの確保および部品の共通化、コストの低減がはかれる。

端カバー１０（１１）の基部１０ａに形成する油溝Ｐ１は、外部に露出しているので、複雑な曲線の形成が可能であり、電子基板のプリント配線ように取付ボルト穴２２との干渉を避け、最小化した電磁弁ブロック１２に合わせて油路Ｐ１をとり回すことができる。したがって電磁弁ブロック１２を、他の装置と干渉がなく、またメンテナンスしやすい場所に設置できる。さらに、基部１０ａは板状であるので、アルミダイキャストまたは鋳物による製作が可能であり、コストを低減できる。

さらに、端カバー１０（１１）をプレート１０ｅとカバー１０ｆに分割することにより、各スプール４ａから４ｅごとに設定することができ小型化することができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

本実施例においては、基部１０ａの平面部Ｆとカバー部１０ｃの間にシート状のラバーパッキン１０ｂを備えたが、図５に示すように、油溝Ｐ１に沿って両側にパッキン溝３０を形成し、ここに紐状のラバーパッキン３２を埋めるようにしてもよい。

本実施例においては、電磁パイロット切換弁２は、スプール４を５個有した５連弁に形成されているが、電磁パイロット切換弁は５連弁である必要はなく、５連以上でも以下でもよいことはいうまでもない。

本実施例においては、電磁パイロット切換弁２の一対の端カバー１０，１１の一方、端カバー１１にはスプリング１４が設置されていないが、電磁パイロット切換弁は、一対の端カバーの両方にスプリングが設置されるものでもよい。

本発明に従って構成された電磁パイロット切換弁の断面図。 図１のＡ−Ａ矢印方向に見て縮小して示した断面図。 図１のＢ−Ｂ矢印方向に見た断面図。 図１のＣ−Ｃ矢印方向に見て端カバーの一部を示した図。 図３のＤ−Ｄ矢印方向に見て拡大して示した断面図。 図５に示す部分の他の実施形態を示した断面図。

符号の説明

２：電磁パイロット切換弁
４：スプール
６：バルブボデー
８、９：パイロット油室
１０、１１：端カバー
１０ａ：基部
１０ｃ、１０ｄ：カバー部
１２：電磁弁ブロック
Ｓ１、Ｓ２：電磁弁
Ｐ：油路
Ｐ１：油溝

Claims (3)

1. 摺動自在に嵌合するスプールを有したバルブボデーと、バルブボデーの端面に取り付けられスプールの軸方向両端部それぞれに臨むパイロット油室を有した一対の端カバーと、端カバーそれぞれの側部に取り付けられ電磁弁が取り付けられた電磁弁ブロックとを備え、
   電磁弁ブロックおよび端カバーに電磁弁およびパイロット油室を結ぶ油路が形成され、
   端カバーが、平面部に該油路を形成する油溝が彫られた基部と、
   この平面部にシール部材を介し取り付けられたカバー部と
   を備えている、ことを特徴とする電磁パイロット切換弁。
2. カバー部が、該平面部に取り付けられるプレートと、このプレートに取り付けられるカバーに分割されている、ことを特徴とする請求項１記載の電磁パイロット切換弁。
3. バルブボデーが該スプールを実質上平行に複数個備え、複数個のスプールに対応した端カバーそれぞれの少なくとも基部が一体に形成され、それぞれの電磁弁ブロックが一体に形成さている、ことを特徴とする請求項１または２記載の電磁パイロット切換弁。

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