JP5495771B2

JP5495771B2 - 再生機能を備えた切換弁

Info

Publication number: JP5495771B2
Application number: JP2009289446A
Authority: JP
Inventors: 剛菅野
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-12-21
Also published as: JP2011127745A

Description

この発明は、シリンダのロッド側室の排出流体をピストン側室に再生させる機能を備えた切換弁に関する。

この種のものとして特許文献１に記載された切換弁が従来から知られている。この従来の切換弁は、バルブ本体にスプールを摺動自在に組み込むとともに、このスプールを一方に切り換えたとき、ポンプからの供給流体がシリンダのピストン側室に供給される。そして、このときにシリンダのロッド側室から排出される流体は、その一部がオリフィスを経由してタンクに導かれるとともに、他の一部がチェック弁を経由して、上記ピストン側室につながる供給通路側に再生される。
このようにした切換弁は、上記チェック弁をスプールの軸線に直交する線上に設けている。

特開２００１−２２１３５１号公報

上記のようにした従来の切換弁は、上記チェック弁をスプールの軸線に直交する線上に設けているので、スプールとチェック弁とが、上記直交線上で並ぶことになる。そのために、バルブ本体には、上記直交線上にスプールとチェック弁とが並ぶだけのスペースを確保しなければならず、その分、バルブ本体が大型化するという問題があった。
この発明の目的は、バルブ本体を小型にできる再生機能を備えた切換弁を提供することである。

この発明は、バルブ本体にスプールを摺動自在に組み込むとともに、このスプールをいずれか一方に切り換えたとき、ポンプからの圧力流体が供給される供給通路をシリンダのピストン側室に連通させる。一方、シリンダのロッド側室からの排出流体の一部を、オリフィスを介してタンクに導くとともに、他の一部を、チェック弁を介して上記供給通路に再生させる。このようにした切換弁において、上記チェック弁は、上記スプールの軸線に直交する線から外れた位置に設け、上記オリフィスからタンクに通じる通路をスプールの軸線に平行もしくはほぼ平行にし、さらに、排出ポートを介して上記オリフィスと上記チェック弁とを連通する連通ラインを上記スプールの軸線に直交する線から外れた位置に設けた点に特徴を有する。

第１の発明は、上記チェック弁を、上記スプールの軸線に直交する線からずらした位置に設けたので、チェック弁とスプールとの間をかぎりなく狭くしても、それら両者が干渉したりしない。したがって、この発明によれば、バルブ本体を小型化することができる。
第２の発明は、オリフィスからタンクに通じる通路をスプールの軸線に平行もしくはほぼ平行にしたので、第１の発明と相まってバルブ本体をさらに小型化することができる。

断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

この実施形態における切換弁は、そのバルブ本体ＨにスプールＳを摺動自在に組み込むとともに、その両端にセンタリングスプリング１，２のばね力を作用させ、通常は図示の中立位置を保つようにしている。
また、上記バルブ本体Ｈに形成した一方のアクチュエータポート３をシリンダＣのロッド側室４に接続し、他方のアクチュエータポート５を上記シリンダＣのピストン側室６に接続している。

そして、スプールＳが中立位置にあるとき、図示していないポンプに接続した供給通路７とアクチュエータポート３，５との連通が遮断される。そして、スプールＳが図面左方向に移動したときには、スプールＳに形成した凹部８を介して供給通路７とアクチュエータポート５とが連通し、アクチュエータポート３がスプールＳに形成した凹部９を介して、バルブ本体Ｈに形成した排出ポート１０に連通する。

したがって、供給通路７に導かれた圧力流体は、アクチュエータポート５を経由して上記ピストン側室６に供給される。また、このときの上記ロッド側室４からの排出流体は、アクチュエータポート３を経由して排出ポート１０に導かれ、シリンダＣは伸長する。

また、スプールＳが図面右方向に移動したときには、スプールＳに形成した凹部９を介して供給通路７とアクチュエータポート３とが連通し、アクチュエータポート５がスプールＳに形成した凹部８を介して、バルブ本体Ｈに形成したタンク通路１１に連通する。
したがって、供給通路７に導かれた圧力流体は、アクチュエータポート３を経由して上記ロッド側室４に供給されるとともに、ピストン側室６からの排出流体は、アクチュエータポート５を経由してタンク通路１１に導かれるので、シリンダＣは収縮される。

上記のようにした排出ポート１０は、図２に示すようにオリフィス１２と導入通路１３とに並列に接続している。そして、上記オリフィス１２はスプールＳの軸線と平行にした通路１４（図３参照）を経由して図示していないタンクに連通している。また、上記のように通路１４をスプールＳの軸線に平行にしたことによって、この通路１４とスプールＳとの間隔を狭くすることができ、その分、バルブ本体Ｈを小型化できる。

さらに、上記導入通路１３にはチェック弁Ｖを設けているが、このチェック弁Ｖは、図２からも明らかなように、スプールＳの軸線と直交する線から外れた位置に設けている。チェック弁ＶをスプールＳの軸線と直交する線から外れた位置に設けたので、チェック弁ＶとスプールＳとの間隔を詰めても、それら両者が干渉しあうことはないので、この点でも、バルブ本体Ｈの小型化に役立つことになる。
また、通路１３とチェック弁Ｖを大きくすることができるので、圧力損失を低減させることができる。

上記のようにしたチェック弁Ｖは、排出ポート１０側を上流とすれば、その下流側に、上記供給通路７に連通する再生通路１５を接続している。そして、このチェック弁Ｖは、排出ポート１０から再生通路１５への流れのみを許容する構成にしている。

次に、この実施形態の作用を説明する。
スプールＳが図示の中立位置から、図面左方向に移動すると、前記したように供給通路７に導かれた圧力流体は、アクチュエータポート５からシリンダＣのピストン側室６に導かれる。また、このときのロッド側室４からの排出流体は、アクチュエータポート３から排出ポート１０に導かれるとともに、その一部がオリフィス１２および通路１３を経由してタンクに導かれる。

上記のように排出流体がオリフィス１２を通過したときの圧力損失によって、その上流側に圧力が発生するが、その圧力作用でチェック弁Ｖが開く。したがって、上記排出流体のうちオリフィス１２から流出し切れなかった流体がチェック弁Ｖおよび再生通路１５を経由して供給通路７の流体と合流し、アクチュエータポート５から上記ピストン側室６に供給される。つまり、ロッド側室４の排出流体がピストン側室６に対する供給流体として再生されるとともに、シリンダＣが伸長することになる。

一方、スプールＳを上記とは反対である右方向に移動すると、前記したように供給通路７に導かれた圧力流体は、アクチュエータポート３からシリンダＣのロッド側室４に導かれる。また、このときのピストン側室６からの排出流体は、アクチュエータポート５からタンク通路１１に導かれ、シリンダＣは収縮することになる。

パワーショベルにおけるアームシリンダの切換弁として最適である。

Ｈバルブ本体
Ｓスプール
Ｃシリンダ
４ロッド側室
６ピストン側室
７供給通路
１２オリフィス
１４通路

Claims

バルブ本体にスプールを摺動自在に組み込むとともに、このスプールをいずれか一方に切り換えたとき、ポンプからの圧力流体が供給される供給通路をシリンダのピストン側室に連通させる一方、シリンダのロッド側室からの排出流体の一部を、オリフィスを介してタンクに導くとともに、他の一部を、チェック弁を介して上記供給通路に再生させる切換弁において、上記チェック弁は、上記スプールの軸線に直交する線から外れた位置に設けるとともに、上記オリフィスからタンクに通じる通路をスプールの軸線に平行もしくはほぼ平行にし、さらに、排出ポートを介して上記オリフィスと上記チェック弁とを連通する連通ラインを上記スプールの軸線に直交する線から外れた位置に設けた再生機能を備えた切換弁。