JP6773418B2 - 方向切換弁及び油圧システム - Google Patents
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Description
図6に示す通路(141〜162)の開口(スプール孔133への開口)は、スプール軸方向Aの一方側A1から他方側A2の順に、例えば「一方側A1のタンク通路145、第1アクチュエータ通路161、バイパス通路155(一方側A1の箇所(第2箇所))、第1ブリッジ通路153a(一方側A1の第3供給通路153)、バイパス通路155(他方側A2の箇所(第1箇所))、アンロード通路141、142、第2ブリッジ通路153b(他方側A2の第3供給通路153)、第2アクチュエータ通路162、他方側A2のタンク通路145」の順に並ぶ。一方側A1のタンク通路145の開口と、他方側A2のタンク通路145の開口とは、弁本体131の内部で連通する(弁本体131の内部で連通しなくてもよい)。
アンロード通路141、142は、次のように配置される。アンロード通路141、142は、スプール軸方向Aにおけるスプール孔133(図6参照)の寸法(スプール180の寸法)が大きくなりすぎることを抑制できるように配置される。具体的には次の通りである。
アンロード通路141、142は、第3アンロード通路用ランド部183cの共通化ができるように配置される。具体的には、第1アンロード通路141と第2アンロード通路142とは、隣り合う(スプール軸方向Aに隣り合う、以下同様)ように配置される(「隣り合う」については下記参照)。例えば、上流側第1アンロード通路141aと上流側第2アンロード通路142aとは、隣り合うように配置される。例えば、下流側第1アンロード通路141bと上流側第1アンロード通路141aとは、隣り合うように配置される。例えば、上流側第2アンロード通路142aと下流側第2アンロード通路142bとは、隣り合うように配置される。
図5に示す建設機械用油圧システム101は、次のように作動する。方向切換弁130は、方向切換弁130の操作(建設機械の操縦者による操作、例えばレバー操作)に応じて作動する。この操作に応じて、方向切換弁130は、中立位置130aと、第1作動位置130bと、第2作動位置130cとを切り換える。この操作に応じて、図6に示すスプール180は、ストローク位置を変える。その結果、スプール180は、通路(141〜162)同士の接続の有無及び接続の開度(弁開度)を切り換える。その結果、方向切換弁130は、アクチュエータ120への作動油の供給及び排出の有無、及びアクチュエータ120に対して供給及び排出する作動油の流量を調整する。
切換位置が中立位置130aのときの方向切換弁130は、アクチュエータ120に対する作動油の供給及び排出をしない。方向切換弁130の切換位置が中立位置130aのとき、スプール180は図6に示すスプール孔133内の第2の位置に配置され、方向切換弁130などは次のように作動する。[作動1a]図6に示すように、スプール180は第1アンロード通路141の遮断又は絞りを解除し、方向切換弁130は第1アンロード通路141を全開状態にする。具体的には、上流側第1アンロード通路141aと下流側第1アンロード通路141bとを、第1アンロード通路用切欠部181aを介して、全開状態にする。作動油は、上流側第1アンロード通路141aから下流側第1アンロード通路141bに流入する。[作動1b]スプール180は第2アンロード通路142の遮断又は絞りを解除し、方向切換弁130は第2アンロード通路142を全開状態にする。具体的には、方向切換弁130は、上流側第2アンロード通路142aと下流側第2アンロード通路142bとを、第2アンロード通路用切欠部181bを介して、全開状態にする。作動油は、上流側第2アンロード通路142aから下流側第2アンロード通路142bに流入する。
切換位置が第1作動位置130bのときの方向切換弁130は、アクチュエータ120に対する作動油の供給及び排出をする。方向切換弁130の切換位置が第1作動位置130bのとき、スプール180は図7に示すスプール孔133内の第1の位置に配置され、方向切換弁130などは次のように作動する。[作動2a]スプール180は第1アンロード通路141を遮断し又は絞り、方向切換弁130は第1アンロード通路141を遮断状態又は絞り状態(図示なし)にする。具体的には、方向切換弁130は、上流側第1アンロード通路141aと下流側第1アンロード通路141bとを、第1アンロード通路用ランド部183aにより、遮断状態又は絞り状態にする。[作動2b]スプール180は第2アンロード通路142を遮断し又は絞り、方向切換弁130は第2アンロード通路142を遮断状態又は絞り状態(図示なし)にする。具体的には、方向切換弁130は、上流側第2アンロード通路142aと下流側第2アンロード通路142bとを、第3アンロード通路用ランド部183cにより、遮断状態又は絞り状態にする。
切換位置が第2作動位置130cのときの方向切換弁130は、アクチュエータ120に対する作動油の供給及び排出をする。このとき、方向切換弁130は、切換位置が第1作動位置130bの場合とは逆側(他方側)にアクチュエータ120が作動するように、アクチュエータ120に対する作動油の供給及び排出をする。方向切換弁130の切換位置が第2作動位置130cのとき、スプール180はスプール孔133内の第3の位置(図示省略)に配置され、方向切換弁130などは次のように作動する。[作動3a]方向切換弁130は、第1アンロード通路141を、遮断状態又は絞り状態(図示なし)にする。具体的には、方向切換弁130は、上流側第1アンロード通路141aと下流側第1アンロード通路141bとを、第3アンロード通路用ランド部183cにより、遮断状態又は絞り状態にする。[作動3b]方向切換弁130は、第2アンロード通路142を、遮断状態又は絞り状態(図示なし)にする。具体的には、方向切換弁130は、上流側第2アンロード通路142aと下流側第2アンロード通路142bとを、第2アンロード通路用ランド部183bにより、遮断状態又は絞り状態にする。[作動3c]方向切換弁130は、第1ブリッジ通路153aを遮断状態にする。具体的には、第1アンロード通路用ランド部183aによって第1ブリッジ通路153aが遮断され、当該第1ブリッジ通路153aと第1アクチュエータ通路161との間が遮断される。[作動3d]方向切換弁130は、第2ブリッジ通路153b(第3供給通路153)と、第2アクチュエータ通路162とを接続状態にする。具体的には、第2アクチュエータ通路用切欠部181dが第2ブリッジ通路153b(第3供給通路153)及び第2アクチュエータ通路162に接続され、第2アクチュエータ通路用切欠部181dを介して第2ブリッジ通路153b(第3供給通路153)と第2アクチュエータ通路162とが接続される。[作動3e]方向切換弁130は、第1アクチュエータ通路161とタンク通路145とを接続状態にする。具体的には、第1アクチュエータ通路用切欠部181cが第1アクチュエータ通路161及びタンク通路145に接続され、第1アクチュエータ通路用切欠部181cを介して第1アクチュエータ通路161とタンク通路145とが接続される。
上述の実施形態及び変形例は本発明の一態様に過ぎず、他の変形等が適宜加えられてもよいし、上述及び後述の実施形態及び変形例が適宜組み合わせられてもよい。
例えば上述の実施形態では、ポンプ装置12とアクチュエータ18、120との間に分配ランド部15a(第1接続流路S1及び第2接続流路S2)が設けられる例について説明したが、分配ランド部15a(第1接続流路S1及び第2接続流路S2)は他の箇所に設けられてもよく、例えば図5に示すアクチュエータ120とタンク115との間に分配ランド部15a(第1接続流路S1及び第2接続流路S2)が設けられてもよい。
また上述の実施形態では、上流側通路(例えば図4に示す例では供給通路20;図8に示す例では第3供給通路153(第1ブリッジ通路153a);図9に示す例では第2アクチュエータ通路162)に対向する位置に分配ランド部15aが配置されることで第1接続流路S1及び第2接続流路S2が画定されるが、第1接続流路S1及び第2接続流路S2の画定態様はこれに限定されない。例えば、第1下流側通路に対向する位置に分配ランド部15aが配置されることで、第1接続流路S1及び第2接続流路S2が画定されてもよい。
上述の実施形態では、主として、第3供給通路(ブリッジ通路)153の同じ開口部から流出する作動油が、第1接続流路S1及び第2接続流路(バイパス通路155を含む)S2を介してアクチュエータ120に供給されるが、第3供給通路(ブリッジ通路)153の異なる開口部から流出する作動油が、第1接続流路S1及び第2接続流路(バイパス通路155を含む)S2を介してアクチュエータ120に供給されてもよい。
12 ポンプ装置
13 方向切換弁
14 スプール
15 ランド部
15a 分配ランド部
16 切欠部
16a 第1切欠部
16b 第2切欠部
17 スプール孔
18 アクチュエータ
19 チェック弁
20 供給通路
21 アクチュエータ通路
22 弁本体
23 制御ノッチ
25 バイパス通路
101 建設機械用油圧システム
111 第1ポンプ
112 第2ポンプ
115 タンク
120 アクチュエータ
121 第1作動油ポート
122 第2作動油ポート
130 方向切換弁
130a 中立位置
130b 第1作動位置
130c 第2作動位置
131 弁本体
133 スプール孔
141 第1アンロード通路
141a 上流側第1アンロード通路
141b 下流側第1アンロード通路
142 第2アンロード通路
142a 上流側第2アンロード通路
142b 下流側第2アンロード通路
145 タンク通路
151 第1供給通路
152 第2供給通路
153 第3供給通路
153a 第1ブリッジ通路
153b 第2ブリッジ通路
153c 第1開口部
153d 第2開口部
155 バイパス通路
161 第1アクチュエータ通路
162 第2アクチュエータ通路
171 第1チェック弁
172 第2チェック弁
180 スプール
181 切欠部
181a 第1アンロード通路用切欠部
181b 第2アンロード通路用切欠部
181c 第1アクチュエータ通路用切欠部
181d 第2アクチュエータ通路用切欠部
181e バイパス通路用切欠部
183 ランド部
183a 第1アンロード通路用ランド部
183b 第2アンロード通路用ランド部
183c 第3アンロード通路用ランド部
183d 分配ランド部
S1 第1接続流路
S2 第2接続流路
Claims (11)
- 弁本体に形成されるスプール孔と、
前記スプール孔内において移動可能に設けられ、前記スプール孔内における配置に応じて前記スプール孔内に流路を規定するスプールと、
前記スプール孔に接続され、前記スプールに対して上流側に配置され、第1のデバイスからの作動油が供給される上流側通路と、
前記スプール孔に接続され、前記スプールに対して下流側に配置され、第2のデバイスに連通する第1下流側通路と、
前記スプール孔のうちの第1箇所と第2箇所とを連通するバイパス通路と、を備え、
前記スプールは、前記スプール孔内の第1の位置に配置された場合、前記上流側通路と前記第1下流側通路とをつなぐ第1接続流路と、前記上流側通路と前記第1箇所における前記バイパス通路とをつなぐとともに前記第1下流側通路と前記第2箇所における前記バイパス通路とをつなぐ第2接続流路とを規定し、前記上流側通路と前記第1下流側通路とが前記第1接続流路及び前記第2接続流路を介して連通し、
前記スプールは、複数のランド部と複数の切欠部とを有し、
前記複数のランド部は、前記第1接続流路と、前記第2接続流路のうち前記上流側通路と前記第1箇所における前記バイパス通路とをつなぐ流路とを画定する分配ランド部を含み、
前記複数の切欠部は、
前記スプールの移動方向に関して前記分配ランド部の一方の側に隣接して形成され、前記第1接続流路を構成する第1切欠部と、
前記スプールの移動方向に関して前記分配ランド部の他方の側に隣接して形成され、前記第2接続流路のうち前記上流側通路と前記第1箇所における前記バイパス通路とをつなぐ流路を構成する第2切欠部とを含む方向切換弁。 - 前記第1切欠部は、前記第2接続流路のうち前記第1下流側通路と前記第2箇所における前記バイパス通路とをつなぐ流路も構成する請求項1に記載の方向切換弁。
- 弁本体に形成されるスプール孔と、
前記スプール孔内において移動可能に設けられ、前記スプール孔内における配置に応じて前記スプール孔内に流路を規定するスプールと、
前記スプール孔に接続され、前記スプールに対して上流側に配置され、第1のデバイスからの作動油が供給される上流側通路と、
前記スプール孔に接続され、前記スプールに対して下流側に配置され、第2のデバイスに連通する第1下流側通路と、
前記上流側通路及び前記第1下流側通路とは別に前記弁本体に形成され、前記スプール孔のうちの第1箇所と第2箇所とを連通するバイパス通路と、を備え、
前記スプールは、前記スプール孔内の第1の位置に配置された場合、前記上流側通路と前記第1下流側通路とをつなぐ第1接続流路と、前記上流側通路と前記第1箇所における前記バイパス通路とをつなぐとともに前記第1下流側通路と前記第2箇所における前記バイパス通路とをつなぐ第2接続流路とを規定し、前記上流側通路と前記第1下流側通路とが前記第1接続流路及び前記第2接続流路を介して連通し、
前記上流側通路は第1開口部及び第2開口部を有し、前記第1開口部は前記第2開口部よりも前記第1下流側通路に近接した位置に配置され、
前記第1接続流路は、前記第1開口部を介して前記上流側通路と前記第1下流側通路とをつなぎ、
前記第2接続流路は、前記第2開口部を介して前記上流側通路と前記第1箇所における前記バイパス通路とをつなぎ、
前記第2接続流路は前記第1接続流路とは別の流路である方向切換弁。 - 前記スプールは、複数の切欠部を有し、
前記複数の切欠部は、前記第1接続流路を構成する第1切欠部と、前記第2接続流路のうち前記上流側通路の前記第2開口部と前記第1箇所における前記バイパス通路とをつなぐ流路を構成する第2切欠部とを含む請求項3に記載の方向切換弁。 - 前記スプールは、前記スプール孔内の第2の位置に配置された場合、前記上流側通路と前記第1下流側通路との間を遮断し、前記上流側通路及び前記第1下流側通路のうち少なくともいずれか一方と前記バイパス通路との間を遮断する請求項1〜4のいずれか一項に記載の方向切換弁。
- 前記第1のデバイスから作動油が供給されるアンロード通路を更に備え、
前記アンロード通路の一部は、前記スプール孔によって構成され、
前記スプールは、前記スプール孔内の前記第1の位置に配置された場合には前記アンロード通路を遮断し又は絞り、前記スプール孔内の第2の位置に配置された場合には前記アンロード通路の遮断又は絞りが解除される請求項5に記載の方向切換弁。 - 前記スプール孔に接続され、タンクに連通するタンク通路と、
前記第1下流側通路とは別の経路で前記第2のデバイスに連通する第2下流側通路とを更に備え、
前記スプールは、前記スプール孔内の前記第1の位置に配置された場合、前記第2下流側通路と前記タンク通路とをつなぐ第3接続流路を更に規定する請求項1〜6のいずれか一項に記載の方向切換弁。 - 前記第1のデバイスの第1吐出ポートに連通する第1供給通路と、
前記第1のデバイスの第2吐出ポートに連通する第2供給通路と、を更に備え、
前記上流側通路は、前記第1供給通路及び前記第2供給通路のうち少なくともいずれか一方に連通する請求項1〜7のいずれか一項に記載の方向切換弁。 - 前記第1のデバイスの前記第1吐出ポートから作動油が供給される第1アンロード通路と、
前記第1のデバイスの前記第2吐出ポートから作動油が供給される第2アンロード通路と、を更に備え、
前記第1供給通路は前記第1アンロード通路に接続され、
前記第2供給通路は前記第2アンロード通路に接続され、
前記スプールは、前記スプール孔内の前記第1の位置に配置された場合には前記第1アンロード通路及び前記第2アンロード通路の各々を遮断し又は絞り、前記スプール孔内の第2の位置に配置された場合には前記第1アンロード通路及び前記第2アンロード通路の各々の遮断又は絞りが解除される請求項8に記載の方向切換弁。 - 前記第2のデバイスは、シリンダー及びピストンを含み、
前記第1下流側通路は、前記シリンダーのヘッド側に連通する請求項1〜9のいずれか一項に記載の方向切換弁。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の方向切換弁と、
前記方向切換弁の前記上流側通路に連通する第1のデバイスと、
前記方向切換弁の前記第1下流側通路に連通する第2のデバイスと、を備える油圧システム。
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