JPH0331841Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案はシヨベルローダのような車輌用建設
機械の油圧シリンダを制御する方向切換弁に係
り、特にフロート位置を有する方向切換弁装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、シヨベルローダのブームシリンダを制御
する方向切換弁は中立位置、入および出の２つの
切換位置の他に一対のシリンダポートとポンプに
接続する入口ポートがタンクに接続されるフロー
ト位置の４位置を有するものが用いられており、
その代表的な一例を第１図ないし第４図を用いて
説明する。第１図に示すものは多連方向切換弁１
の水平断面図であり、第２図は入口ポート側から
２番目のスプール１０の−線分を示す断面図
である。また、この多連方向切換弁１の弁体２に
は第２図で説明するならば、入口ポート３に接続
するセンタバイパス通路（以下バイパス通路と称
する）４の中央コア４ａと出口ポート５に接続す
る側部コア６ａ，６ｂと、この両側に相互に接続
する供給通路コア７ａ，７ｂ、シリンダ通路８
ａ，８ｂおよび戻り通路９ａ，９ｂとが順次形成
されており、これらのコアおよび通路を横切つて
摺動可能に前記スプール１０が挿入されている。
スプール１０の中央部に中央ランド１０ａを設
け、この中央ランド１０ａに対し両側に所定の間
隔を置いて側部ランド１０ｂ，１０ｃが形成され
ており、このスプール１０が第２図に図示した中
立位置にあるときは、中央ランド１０ａが中央コ
ア４ａの中央部に位置し、中央コア４ａと側部コ
ア６ａないし６ｂとの間は連通している。１１は
ポペツト１１ａを有するロードチエツク弁であ
る。なお、前記戻り通路９ａ，９ｂは出口ポート
５に接続し、出口ポート５はタンク５１に連通し
ている。

前記スプール１０により制御される油圧シリン
ダ１２はヘツド側がシリンダ通路８ａのシリンダ
ポート１３ａに、ロツド側がシリンダ通路８ｂの
シリンダポート１３ｂにそれぞれ接続されてい
る。また、シリンダ通路８ｂと戻り通路９ｂとの
間にポペツト１４を有するチエツク弁１５が配設
されており、このチエツク弁１５は戻り通路９ｂ
の圧力に対してシリンダ通路８ｂの圧力が低くな
つたとき戻り通路９ｂの油をシリンダ通路８ｂに
流入するように構成されている。

かかる構成において、スプール１０を第２図に
示した中立位置から、図において左方向に操作し
第３図に示すように方向切換弁が入位置になる
と、中央コア４ａと側部コア６ａ，６ｂとの間は
スプール１０の中央ランド１０ａと側部ランド１
０ｃでブロツクされ、供給通路コア７ｂとシリン
ダ通路８ｂが連通するとともに、シリンダ通路８
ａは戻り通路９ａと連通するので、入口ポート
３、バイパス通路４を通つて中央コア４ａに流入
したポンプ５２の吐出油は、ロードチエツク弁１
１を介して供給通路コア７ｂ、シリンダ通路８ｂ
を通りシリンダポート１３ｂからシリンダ１２に
供給され、シリンダ１２を駆動し、シリンダ１２
からの戻り油は、シリンダポート１３ａからシリ
ンダ通路８ａ、戻り通路９ａ、出口ポート５を通
つてタンク５１に環流する。さらにスプール１０
を第３図に示した入位置から左方向に操作し、第
４図に示すように方向切換弁がフロート位置にな
ると、中央コア４ａと側部コア６ａの間がスプー
ル１０の中央ランド１０ａ上に設けたノツチ１０
ｄを介して連通し、供給通路コア７ａと側部コア
６ａの間も連通するので、シリンダポート１３ｂ
もシリンダ通路８ｂ、供給通路コア７ｂおよび７
ａ、側部コア６ａ、出口ポート５を介してタンク
５１に連通する。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、第３図の入位置から第４図のフ
ロート位置までの間のスプール１０の移動距離は
非常に長く、スプール１０を操作するシヨベルロ
ーダのオペレータはその移動距離×スプール操作
力の仕事をしなければならないため、長時間作業
すると疲労が大きいという欠点があつた。

この考案は前記欠点を改善するためになされた
もので、入位置からフロート位置までのスプール
移動距離を短くしスプールを操作するときのオペ
レータの仕事量を少なくし、長時間作業における
疲労を少なくする方向切換弁装置を提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この考案は、センタバイパス通路の中央コアと
この中央コアの両側に側部コア、供給通路コア、
シリンダ通路および戻り通路を順次形成する弁体
と、この弁体の各コアおよび各通路を横切つて摺
動可能に挿入され、中立位置、入と出の２つの切
換位置およびフロート位置の４位置をとるスプー
ルと、このスプールの位置により制御される油圧
シリンダと、この油圧シリンダに接続する前記シ
リンダ通路と前記戻り通路との間に配設されたチ
エツク弁とからなる方向切換弁装置において、前
記チエツク弁の大径側油室を前記供給通路コアと
前記側部コアとの間に形成されるランドの前記ス
プールの摺動穴内周面に開口したパイロツト油路
に接続するとともに、前記大径側油室と前記シリ
ンダ通路との間をオリフイスを介して接続し、前
記パイロツト油路は前記スプールがフロート位置
以外の位置では、スプールのランドでブロツク
し、フロート位置では前記側部コアに接続するよ
うに構成した方向切換弁装置とする。

［作用］ この考案の方向切換弁を入位置からフロート位
置方向へスプールを操作すると、スプールの摺動
穴内周面に開口したパイロツト油路が、スプール
のランドでブロツクされた状態から開いて、チエ
ツク弁の配設されたシリンダ通路の油がオリフイ
ス、チエツク弁の大径側油室、パイロツト油路、
側部コア、出口ポートを介してタンクへ流れるの
で、オリフイスに発生する差圧によつてチエツク
弁が開き、シリンダ通路と戻り通路が連通する。
したがつて、方向切換弁を入位置からフロート位
置にするためのスプールの移動距離は、スプール
の摺動穴内周面に開口したパイロツト油路が開く
までの短い距離で十分となる。

［実施例］ 本考案に係る方向切換弁装置の実施例を第５図
ないし第７図を参照しながら詳細に説明する。

なお、前述の第１図ないし第４図に示した従来
の方向切換弁と同一部材には同一符号を付して、
詳細な説明を省略する。

先ず、第５図は前述の第１図に示したような多
連方向切換弁の入口ポート側から２番目の方向切
換弁を示すもので、弁体２のシリンダ通路８ｂと
戻り通路９ｂとの間に配設されたチエツク弁１５
はそのポペツト１４の大径側に形成される大径側
油室１６が供給通路コア７ａとバイパス通路４の
側部コア６ａとの間に形成された弁体２のランド
のスプール１０の摺動穴内周面１７に開口するパ
イロツト油路１８に接続していて、このパイロツ
ト油路１８はスプール１０が図示の中立位置およ
び第６図の入位置にあるとき、または不図示の出
位置にあるとき、スプール側部ランド１０ｂによ
りブロツクされており、第７図のフロート位置に
あるときバイパス通路４の側部コア６ａに接続す
るように構成され、また、チエツク弁１５はその
ポペツト１４に設けたオリフイス１９に発生する
差圧によつてバネ２０に抗してポペツト１４が図
において左方向へ作動してシリンダ通路８ｂを戻
り通路９ｂに接続するように構成されている。

次にこの考案の作動について述べる。スプール
１０を第５図の中立位置から第６図の入位置に移
動すると、パイロツト油路１８は中立位置と同様
にスプール側部ランド１０ｂによりブロツクされ
ており、ポペツト１４は図示の位置にあつてシリ
ンダ通路８ｂと戻り通路９ｂとの間をブロツクさ
れている。従つて、中央コア４ａの圧油はロード
チエツク弁１１のポペツト１１ａを介してシリン
ダ通路８ｂに供給され、かつ他方のシリンダ通路
８ａの油は戻り通路９ａに排出されることにより
油圧シリンダ１２のピストン１２ａは下降する。
次にスプール１０を第６図の入位置から第７図に
示すフロート位置に移動すると、弁体２のパイロ
ツト油路１８は側部コア６ａに接続し、側部コア
６ａは出口ポート５を介してタンク５１に連通し
ているので、シリンダ通路８ｂの油がチエツク弁
１５のポペツト１４に設けたオリフイス１９を通
つて流れる。すると、オリフイス１９に差圧が発
生し、その差圧によりポペツト１４はバネ２０に
抗してポペツト１４が図において左方向へ作動
し、入口ポート３、バイパス通路４、中央コア４
ａ、供給通路コア７ｂを通りシリンダ通路８ｂに
供給されたポンプ５２の吐出油を戻り通路９ｂに
排出する。従つて、シリンダ通路８ａ，８ｂのシ
リンダポート１３ａ，１３ｂはそれぞれ戻り通路
９ａ，９ｂに接続するので、この方向切換弁は入
口ポート並びに該方向切換弁の両シリンダポート
がタンクへ接続されたフロート位置となる。

［考案の効果］ 以上述べたように本考案によれば、チエツク弁
の大径側油室を供給通路のコアとバイパス通路の
側部コアとの間に形成されたランドのスプール穴
内周面に開口したパイロツト油路に接続し、この
パイロツト油路は中立位置、入位置および出位置
ではブロツクされているが、入位置より若干動い
たところで出口ポートに連通した側部コアに接続
して方向切換弁がフロート位置になるようにした
ので、入位置からフロート位置までのスプールの
移動距離を短くすることができ、オペレータの仕
事量を減少し、長時間作業におけるオペレータの
疲労を軽減することができるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多連方向切換弁を示す水平断面
図、第２図は第１図の−線分の方向切換弁の
スプールが中立位置のときを示す断面図、第３図
は第２図のスプールが入位置のときを示す断面
図、第４図は第２図のスプールがフロート位置の
ときを示す断面図、第５図は本考案の方向切換弁
のスプールが中立位置のときを示す断面図、第６
図は第５図のスプールが入位置のときを示す断面
図、第７図は第５図のスプールがフロート位置の
ときを示す断面図である。 １……多連方向切換弁、２……弁体、３……入
口ポート、４……センタバイパス通路、４ａ……
中央コア、５……出口ポート、６ａ，６ｂ……側
部コア、７ａ，７ｂ……供給通路コア、８ａ，８
ｂ……シリンダ通路、９ａ，９ｂ……戻り通路、
１０……スプール、１０ａ……中央ランド、１０
ｂ，１０ｃ……側部ランド、１０ｄ……ノツチ、
１１……ロードチエツク弁、１１ａ……ポペツ
ト、１２……油圧シリンダ、１３ａ，１３ｂ……
シリンダポート、１４……ポペツト、１５……チ
エツク弁、１６……大径側油室、１７……スプー
ル穴内周面、１８……パイロツト油路、１９……
オリフイス、２０……バネ、５１……タンク、５
２……ポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. センタバイパス通路の中央コアとこの中央コア
   の両側に側部コア、供給通路コア、シリンダ通路
   および戻り通路を順次形成する弁体と、この弁体
   の各コアおよび各通路を横切つて摺動可能に挿入
   され、中立位置、入と出の２つの切換位置および
   フロート位置の４位置をとるスプールと、このス
   プールの位置により制御される油圧シリンダと、
   この油圧シリンダに接続する前記シリンダ通路と
   前記戻り通路との間に配設されたチエツク弁とか
   らなる方向切換弁装置において、前記チエツク弁
   の大径側油室を前記供給通路コアと前記側部コア
   との間に形成されるランドの前記スプールの摺動
   穴内周面に開口したパイロツト油路に接続すると
   ともに、前記大径側油室と前記シリンダ通路との
   間をオリフイスを介して接続し、前記パイロツト
   油路は前記スプールがフロート位置以外の位置で
   は、スプールのランドでブロツクし、フロート位
   置では前記側部コアに接続するように構成したこ
   とを特徴とする方向切換弁装置。