JPH0531037B2

JPH0531037B2 -

Info

Publication number: JPH0531037B2
Application number: JP60141245A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kubomoto
Original assignee: Yutani Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1993-05-11
Also published as: JPS622004A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、建設作業機、産業機械などの油圧
回路におけるリモートコントロール弁で制御され
るパイロツト切換弁のパイロツト部の構造に関す
る。

従来の技術従来技術の油圧パイロツト切換弁で、リモート
コントロール弁によつて制御されるものは、第８
図に示すように、両者の間をパイロツト油路で連
結し、リモートコントロール弁からのパイロツト
油がバイロツト切換弁の左右のパイロツト室に作
用し、スプールを作動してこれを切換える如くし
ている。リモートコントロール弁は通常、パイロ
ツト切換弁を遠い位置から制御するという状態に
あるため、そのパイロツト油路も長くなり、ま
た、単にスプールを作動するだけでそれ程油量を
必要としないため、パイロツト油路の配管の径は
それ程大きくしていない。

この他に、パイロツト圧流体として特開昭57−
18805号公報に見られるような環境変化に対する
影響が少なく、流通抵抗の小さい空気圧を使用す
る方式もある。この方式はスプール弁の左右のパ
イロツト室の何れか一方にパイロツト圧が作用
し、スプールが移動すると、他方のパイロツト室
の空気は、スプールの移動で僅かに圧縮され、次
いで排気ポートに開口する通路を通り大気中へと
排出するものである。

しかし、前述した第８図のように、パイロツト
圧として油圧を使用するときは、パイロツト圧が
作用しない側のパイロツト油室に充満した油を大
気中に放出することは許されないのは当然であ
る。従つて、パイロツト圧用の流体が油のとき
は、パイロツト油室から排出される油を管路で導
き、リモートコントロール弁を介してタンクに回
収しなければならない。

この発明が解決すべき問題点上記のように、従来技術のパイロツト切換弁
は、リモートコントロール弁からのパイロツト油
がパイロツト弁の左右どちらかのパイロツト油室
に作用すると、スプールの移動にともない押出さ
れる戻り油は、押出される側のパイロツト油室よ
りパイロツト油路、リモートコントロール弁を経
て油タンクに戻る。したがつて、リモートコント
ロール弁の内部油路やパイロツト油路の配管が長
く、かつ、径が小さいため、スプールの作動がそ
れ程早くないとはいえ、厳密にいえばスプールの
作動時にかなりの油の流動抵抗があり、それによ
つてタイムラグが生じている。特に寒冷時には油
の粘度が上昇し流動抵抗が、増加するので、細く
て長いパイロツト油路の抵抗によるタイムラグが
生じやすくなるばかりでなく、このパイロツト油
路に封じ込められたエアの除去の機会も少ないの
で、なおさらタイムラグが生じるという悪い条件
がおきやすい。このようなタイムラグが生じない
ようにする従来技術としては、特願昭59−35057
号（特公昭63−46311号公報）において、スプー
ルの移動にともないパイロツト油室から押出され
る戻り油をパイロツト切換弁の戻り油路に連通さ
れることにより解決することを提示しているが、
上記の油タンクに通じる主回路の戻り油路の途中
には、第８図にも示すように、冷却器、フイルタ
などが設けてあるので、一定の戻り油量に対して
定常的な背圧が発生し、この背圧は、戻り油量の
増減、フイルタ目詰まりの程度、油温に影響され
変動するものであるから、パイロツト切換弁によ
るアクチユエータの高い作動精度が要求されるよ
うなとき、該パイロツト切換弁のスプールの移動
は不安定となり不都合である。この発明は、上記
の問題を解決することを目的とし、パイロツト油
室からの戻り油を主回路の戻り油路とは別の変動
のない低圧の流路へと導くことにより、パイロツ
ト切換弁の操作時にタイムラグが生じないように
するのみならず、スプールが安定した移動をする
ような切換弁の構造を実現することを課題とする
ものである。

問題を解決するための手段上記の問題点を解決するために講じたこの発明
の手段は (イ) リモートコントロール弁からパイロツト油路
を通じたパイロツト切換弁において、該パイロ
ツト弁の本体の両側端部付近には、主回路の戻
り油路とは別のドレン油路をそれぞれ設け、 (ロ) パイロツト切換弁のスプールがパイロツト圧
で押されたとき、反対側のパイロツト油室と切
換弁の上記ドレン油路とが連通する流通路を形
成する切込みをスプールに設け、 (ハ) そのドレン油路と油タンクを結ぶ油路は、流
路抵抗を生じさせるような、例えばフイルタな
どを設けないで直通させた。

作用本発明のパイロツト切換弁は、切換弁内のスプ
ールがパイロツト圧によつて左右何れかの方向へ
押されたとき、反対側のパイロツト油室と切換弁
のドレン油路がスプールの切込みの部分にて連通
するので、戻り油は殆ど背圧流路抵抗無しに、直
接油タンクへ帰つてしまう。したがつて、スプー
ルがパイロツト圧油によつて動く場合の作動速度
が早くなり、切換作動が迅速にできる。

実施例以下、本発明の実施例に基づいて詳細に説明す
る。第１図油圧回路図において、１，２，３は何
れもパイロツト切換弁で、これらのパイロツト切
換弁１，２，３には油圧ポンプ４から油路５，
６，７がそれぞれ並列に通じており、これらの切
換弁１，２，３はそれぞれ油路８，９，１０、冷
却器４２、フイルタ４３を経て油タンク１１に通
じている。なお、１２は主回路の戻り油路、１３
はアクチユエータであるが、該アクチユエータ１
３にはパイロツト切換弁１から油路１４，１５が
通じている。切換弁の左右両端部の２２，２４は
パイロツト油室ならびにパイロツトフアンクシヨ
ンを示すものである。１６はリモートコントロー
ル弁で、左右の弁体１７，１８には補助油圧ポン
プ２０から油路２１が通じている。また、左右の
弁体１７からパイロツト切換弁１の右方のパイロ
ツト油室２２には、パイロツト油路２３が通じて
おり、右方の弁体１８からパイロツト切換弁１の
左方のパイロツト油室２４には、パイロツト油路
２５が通じている。なお、２６はリリーフ弁、４
は油圧ポンプ、４４は駆動用原動機である。

第２図はパイロツト切換弁１，２，３の内部を
示すものであるが、２７はスプールで、その両側
端は左右のパイロツト油室２４，２２にのぞんで
おり、右端部はバネ受２８を介してバネ２９で、
左端部はバネ受３０を介してバネ３１で支持され
ている。スプール２７には中央部に、該スプール
２７が中立位置にあるときのみ、その戻り油路１
２を開通する２個の切込み３２，３３が左右対称
にある。また、その外方には切込み３４，３５が
あるが、該切込み３４，３５は油圧ポンプ４より
吐出された油をアクチユエータ１３に送油するた
めに、油路５を油路１４あるいは１５に連通させ
ると同時に、油路８を油路１２に連通させるもの
である。さらに、その外方には切込み３６，３７
を左右対称に設け、ドレン油路４０，４１を開通
させているが、スプール２７が中立以外にあると
きにはドレン油路４０をパイロツト油室２２に、
あるいは、ドレン油路４１をパイロツト油室２４
に通じさせるように形成している。

本発明は上記の如く構成しており、アクチユエ
ータ１３を作動せず、レバー装置１９を中立にし
ている場合には、補助油圧ポンプ２０の油はリリ
ーフ弁２６から油タンク１１に帰り、パイロツト
油路２３，２５より通じるパイロツト油室２２，
２４には油の送油はなく、かつ、弁体１７，１８
を介してタンク１１に通じているから、スプール
２７はバネ２９，３１で中立位置に保持され、戻
り油１２のみが切込み３２，３３によつて開通さ
れており、油圧ポンプ４からの吐出油は戻り油路
１２、冷却器４２、フイルタ４３を通つて油タン
ク１１に帰る。

次に、アクチユエータ１３を作動する場合には
レバー装置１９を操作する。例えば右側（矢印方
向）に倒した場合には、補助ポンプ２０からの油
が油路２１、弁体１８、パイロツト油路２５を通
つてパイロツト油室２４に流入し、スプール２７
をバネ２９に抗して右方に押す。そうすると、ス
プール２７の切込み３６の部分の位置イは右方の
ロの位置へ押されて移動し、パイロツト油室２２
がドレン油路４０に通じる。同時に、パイロツト
油室２２はパイロツト油路２３、弁体１７、油路
４５を経由して油タンク１１に到る油路にも通じ
る。また、レバー装置１９を左側に倒した場合に
は、補助油圧ポンプ２０からの油が油路２１、弁
体１７、パイロツト油路２３を通つてパイロツト
油室２２に流入し、スプール２７をバネ３１に抗
して左方に押す。そうすると、スプール２７の切
込み３７の部分の位置ハは左方のニの位置へ押さ
れて移動し、パイロツト油室２４がドレン油路４
１に通じる。同時に、パイロツト油室２４はパイ
ロツト油路２５、弁体１８、油路４５を経由して
油タンク１１に到る油路にも通じる。したがつ
て、スプール２７はパイロツト油によつて、左右
何れの方向へ押されて移動する場合でも、反対側
パイロツト油室の戻り油はドレン油路を通り、背
圧流路抵抗無しに直接油タンクへ戻るので、主回
路の戻り油に起因する圧力変動の影響もなく迅
速、精密な切換ができる。

なお、スプール２７に設けた切込み３６，３７
の形状に関してであるが、第３図のような形状だ
けでなく、第６図に示すようなスプール２７がパ
イロツト油室２２とドレン油路４０を通じさせる
ような油路３８、あるいは、第７図に示すような
軸方向の油溝３９を設けることによつても本発明
の目的は達成することができる。

発明の効果前述のように、本発明はリモートコントロール
弁とパイロツト油路で結ばれているパイロツト切
換弁の本体の両側端部付近には、主回路の戻り油
路とは別のドレン油路を設け、スプールには、該
スプールが一方のパイロツト油室に作用するパイ
ロツト圧で押されたとき、他方のパイロツト油室
と切換弁のドレン油路とが連通する流通路を設
け、かつ、上記ドレン油路およびパイロツト切換
弁からの戻り油路と油タンクとの間の油路は別個
に設けたから、万一、戻り油路に高い背圧が作用
しても支障がないのは勿論、上記ドレン油路には
変動的な背圧や高い圧力も発生しないので、パイ
ロツト油室からの油の流出が早くなり、寒冷時に
パイロツト油路内の油の抵抗が増加する場合でも
スプール移動時にはタイムラグが生じないほか、
安定した移動が得られ、精度の高いアクチユエー
タの制御が容易である。また、パイロツト油室が
２個所で外部に通じるので、油の流通がよくな
り、パイロツト油室および油路内のエアが外部に
抜けやすくなり、エアの内在することによるタイ
ムラグが生じることも防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧回路図、第２図は切換弁
の横断面図、第３図は第２図のＡ部の拡大図、第
４図、第５図は何れも第３図の作動時の状況を示
す図、第６図、第７図は本発明の他の実施例を示
す図、第８図は従来の切換弁の横断面図である。１……パイロツト切換弁、８……油路、１６…
…リモートコントロール弁、２２……パイロツト
油室、２３……パイロツト油路、２４……パイロ
ツト油室、２５……パイロツト油路、２７……ス
プール、３６……切込み、３７……切込み、４０
……ドレン油路、４１……ドレン油路。

Claims

【特許請求の範囲】

１リモートコントロール弁とパイロツト油路で
連結されたパイロツト切換弁において、パイロツ
ト切換弁の本体に油圧アクチユエータからの戻り
油路とは別に、油タンクと直接通じるドレン油路
を設けるとともに、パイロツト切換弁のスプーン
の両側端より若干内方によつた位置にあり、パイ
ロツト切換弁の一方のパイロツト油室にパイロツ
ト圧が作用してスプールが若干移動すると他方の
パイロツト油室が前記ドレン油路と連通する流通
路を設けたことを特徴とする切換弁。