JPH07119711A - パイロット圧コントロール弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の１本レバーによる前後・左右の４方向
の操作を行うものにおいて、ディテイントを別に設ける
ことなく、同じ弁本体に内蔵するもの。 【構成】 １本のレバー１の前後・左右方向の各操作に
より、弁本体２内に軸心から等距離に設けたそれぞれの
ピストン３を押圧して、ピストン３の下方に設けたスプ
ール４を移動させ、圧油ポート５から各出口ポート６へ
圧油を供給するようにしたパイロット圧コントロール弁
において、弁本体２の中心にばね７により垂直方向に保
持されたディテントプランジャ８をスライド可能に設
け、レバー１の下部に設けたユニバーサルジョイント９
の下端に、ディテントプランジャ８が上昇したとき接触
する受けプレート１０を設けると共に、出口ポートのう
ち、ディテントされる側の出口ポート６をディテントプ
ランジャ８のポート１１に接続してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は１本の操作レバーにおい
て、任意の位置にレバーを保持するディテント機能を備
えたパイロット圧コントロール弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から例えばブルドーザ等の建設機械
における操縦には、走行のための前後進や左右旋回操作
の外に、各種作業機等の操作があるが、これらをそれぞ
れの操作レバーを用いて操作するようにすると操作レバ
ーが林立する結果となり、オペレータはその選択が煩わ
しく誤って操作して事故を起こす原因にもなり兼ねな
い。また、操作レバー設置のための大きなスペースが必
要となり、構造が複雑となるばかりか、離れた個所の操
作はオペレータの手から遠くなって操作もし難くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで現状では例え
ば、図４に示すように、車両走行用として前後左右を１
本のレバー１の操作として、中央の中立位置から前に倒
すと前進、後に倒すと後進、右に倒すと右旋回、左に倒
すと左旋回となるようにしたもの、また、作業機操作用
として図５に示すように操作レバー１を前に倒すとブレ
ード（土工板）のリフト下げ、後に倒すとリフト上げ、
右に倒すとブレードの右チルト、左に倒すと左チルトと
なるように操作レバーの下部にある各スプールを押し込
むことで４つのアクチュエータの何れかにパイロット圧
を供給して、供給された側のアクチュエータへのメイン
操作弁を切換えて主ポンプの流量をアクチュエータへ送
り作動させるようになっている。

【０００４】操作レバーによるパイロット圧供給の具体
的構造は図６に弁本体２の縦断面（１８０度位相をずら
した縦断面も同一形状）を示し、弁本体２内に設けられ
ている圧油ポート５と、出口ポート６とにそれぞれ連通
・遮断するスプール４を摺動自在に弁本体２の中心から
ラジアル方向に等間隔に４本設け、そのスプール４と同
心状にガイド筒体２１を設け、このガイド筒体２１の下
部にリテーナ２２を配設すると共に、このリテーナ２２
を主ばね２３でガイド筒体２１に押し付けてガイド筒体
２１に沿って摺動するピストン３を上方に押し上げ保持
し、ばね２４でスプール４を遮断位置に保持すると共
に、弁本体２の上部にプレート２５を取り付け、このプ
レート２５の孔２６よりユニバーサルジョイント９の基
部９ａを弁本体２の上部に蝋合して取り付け、そのユニ
バーサルジョイント９の先端にレバー取り付け軸２７を
設けると共に、ディスク２８を取り付けて、レバー取り
付け軸２７に設けたレバー１を前後左右に揺動すると、
ディスク２８によって４本のうちの何れか一つのピスト
ン３が押し下げられてスプール４が連通状態となり、圧
油ポート５の圧油がスプール４の孔４ａより出口ポート
６に供給されるようにしたものである。

【０００５】このパイロット圧コントロール弁は前述の
ようにブルドーザ等の作業車両におけるアクチュエータ
に圧油を供給するパイロット作動式のメイン操作弁の対
をなす２つのパイロット圧室に、対をなす２つの出口ポ
ート６，６を接続し、レバー１を揺動することで一方の
パイロット圧室に圧油を供給してメイン操作弁を切換え
るものとして使用されるが、前述のようなパイロット圧
コントロール弁であるとレバー１の揺動方向によって押
し下げられるピストン３が決定されるから圧油される出
口ポート６が決定される。例えば、レバー１を前方に揺
動するとその方向の出口ポート６1 より圧油が供給さ
れ、後方に揺動するとその方向の出口ポート６2 より供
給される。このために、レバー１の揺動方向によってメ
イン操作弁の切換え方向が決定されてアクチュエータの
作動方向が決定する。以上の構成を模式的に表すと図７
に示すようになり、例えば、レバー１を前進に操作する
と、Ｐ（パイロットポンプ）からの圧油は出口ポート６
1 からメイン操作弁２９の左側に加圧されるので、ａ位
置に切換えられメインポンプ３０の吐出油は回路３１か
らモータ３２に流れてモータ３２を右回転させるので前
進する。モータ３２を出た戻り油は回路３３を通りタン
ク３４に戻される。後進の場合はｂ位置に切換えられて
この逆となる。また、左右旋回も同じであるので説明は
省略する。図中、Ｔはパイロットのドレーン回路であ
る。

【０００６】しかしながらブルドーザや油圧ショベル等
の操作は、通常レバーを操作しない場合は常に中立位置
に復帰するために、操作の任意の位置に保持するには、
別にディテントを設けるか、電気的に保持機能を持たせ
ているが、その分コスト高となる。特にブルドーザの作
業機や後方アタッチメント用の浮きポジションを設ける
場合、安全上ニュートラルセィフティが必要となる。す
なわちエンジンＯＦＦの状態から誤って浮きに入れてエ
ンジンＯＮにすると作業機が落下して危険となることが
ある。

【０００７】本発明はこれに鑑み、従来の１本レバーに
よる前後・左右の４方向の操作を行うものにおいて、デ
ィテイントを別に設けることなく、同じ弁本体に内蔵す
ることができるパイロット圧コントロール弁を提供して
従来技術の持つ欠点の解消を図ることを目的としてなさ
れたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、１本のレバーの前後・左右方向の各操作によ
り、弁本体内に軸心から等距離に設けたそれぞれのピス
トンを押圧して、該ピストンの下方に設けたスプールを
移動させ、圧油ポートから各出口ポートへ圧油を供給す
るようにしたパイロット圧コントロール弁において、前
記弁本体の中心にばねにより垂直方向に保持されたディ
テントプランジャをスライド可能に設け、前記レバーの
下部に設けたユニバーサルジョイントの下端に、前記デ
ィテントプランジャが上昇したとき接触する受けプレー
トを設けると共に、前記出口ポートのうち、ディテント
される側の出口ポートを前記ディテントプランジャのポ
ートに接続したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成により、操作レバーをディテントを必
要とする位置に操作すると、従来のようにレバーが傾
き、これによりピストンが押されて、その下方にあるス
プールが下降するので、圧油ポートと出口ポートが連通
する。この連通により圧油は出口ポートからディテント
プランジャのポートにも供給され、ばねに抗してディテ
ントプランジャを押し上げ、受けプレートに接触してレ
バーが中立位置に復帰するのが防止され、ディテント位
置に保持される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図３に示す一実施例
を参照して説明する。図１は図６に示した従来とほぼ同
じ構造でディテントに関係する左側のみを示し、ディテ
ントに関係のない右側の構造は省略してある。したがっ
て図６と同じ部品については、図６と同じ符号を付して
説明は省略し、異なる個所のみ説明する。本発明にかか
るパイロット圧コントロール弁は１本のレバー１の前後
・左右方向の各操作により、弁本体２内に軸心から等距
離に設けたそれぞれのピストン３を押圧して、該ピスト
ン３の下方に設けたスプール４を移動させ、圧油ポート
５から各出口ポート６へ圧油を供給するようにしたパイ
ロット圧コントロール弁において、前記弁本体２の中心
にばね７により垂直方向に保持されたディテントプラン
ジャ８をスライド可能に設け、前記レバー１の下部に設
けたユニバーサルジョイント９の下端に、前記ディテン
トプランジャ８が上昇したとき接触する受けプレート１
０を設けると共に、前記出口ポートのうち、ディテント
される側の出口ポート６を前記ディテントプランジャ８
のポート１１に接続したもので構成されている。

【００１１】ピストン３の下部には筒状のリテーナ２２
があり、その中心には上部をストッパ１２により保持さ
れた垂直のスプール４が設けられている。そしてストッ
パ１２にはスプール４との間でスプール４の外周にばね
２４が、その外側で弁本体２内のタンクポート１３の底
面となる部分との間にばね２３がそれぞれ設けられてピ
ストン３を上部に突き上げるように付勢されている。ス
プール４の外周には下降したときに圧油ポート５に連通
する小孔４ａが、また、中心部には出口ポート６につな
がる垂直孔４ｂが設けられ、小孔４ａと垂直孔４ｂは直
交している。

【００１２】弁本体２の上部中心には、孔２ａが設けら
れ、この孔２ａにユニバーサルジョイント９の下部に結
合されたシリンダ１５の外側が嵌合して固着されてい
る。また、孔２ａの底部にはポート１１が設けられ、前
記出口ポート６と直接、あるいはホース等の回路１４に
より連結されるている。前記シリンダ１５にはディテン
トプランジャ８に外嵌されて一体となったピストン１６
がスライド可能に設けられている。そしてディテントプ
ランジャ８の回りのピストン１６とシリンダ１５の上部
との間には、ばね７が設けられレバー１の中立時にはピ
ストン１６をシリンダ１５の下部に位置するように付勢
している。ディテントプランジャ８は底部のピストン１
６の抜け止め用のフランジ部と中間部と先端のロッドと
からなる各段部に形成され、ロッドは前記シリンダ１５
の上部を貫通して、頂部が前記ユニバーサルジョイント
９の受けプレート１０に面するように設けられ、中間部
とロッドの段部はディテントプランジャ８の上昇の際の
ストッパとなっている。

【００１３】つぎに作用を説明する。レバー１が中立位
置にある場合はポート１１には圧油がないためにディテ
ントプランジャ８のロッド先端は受けプレート１０に対
して図１のように離れた状態に保持されている。ここで
レバー１を中立→下げ→浮きに操作するに際して、図３
のようにばね７のセット荷重を下げ〜浮きの間にセット
した場合、レバー１を中立→下げのときはばね７のばね
力＞出口ポート６の油圧力であり、ディテントブランジ
ャ８は動かない。つぎにレバー１を下げ→浮きにする
と、ばね力＜油圧力となり、ディテントプランジャ８は
ばね７に抗して上昇し、図２に示すように頂部が受けプ
レート１０に接触してレバー１の中立への復帰が妨げら
れるので、レバー１はその位置に保持される。そしてレ
バー１を中立に戻すにはディテントプランジャ８の面積
×油圧力よりも大きなな操作力で操作すると、ディテン
トプランジャ８が下がるので、レバー１は中立位置に戻
る。レバー１が中立位置に戻ると、出口ポート６と圧油
ポート５の連通は遮断され、出口ポート６には油圧力が
なくなり、ディテントプランジャ８は元の位置に戻るこ
とができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、１本のレ
バーの前後・左右方向の各操作により、弁本体内に軸心
から等距離に設けたそれぞれのピストンを押圧して、該
ピストンの下方に設けたスプールを移動させ、圧油ポー
トから各出口ポートへ圧油を供給するようにしたパイロ
ット圧コントロール弁において、前記弁本体の中心にば
ねにより垂直方向に保持されたディテントプランジャを
スライド可能に設け、前記レバーの下部に設けたユニバ
ーサルジョイントの下端に、前記ディテントプランジャ
が上昇したとき接触する受けプレートを設けると共に、
前記出口ポートのうち、ディテントされる側の出口ポー
トを前記ディテントプランジャのポートに接続するよう
にしたから、ディテントを弁本体に内蔵することで、ア
クチュエータの出力油圧でコントロールが可能となり、
より確実で構造が簡素化でき、また、エンジン停止時に
は中立位置への自動復帰が確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるパイロット圧コントロール弁の
一実施例を示し、レバー中立時の断面図である。

【図２】図１のレバー浮き操作時の断面図である。

【図３】本発明のスプールストロークと油圧との関係を
示すグラフである。

【図４】従来の１本の操作レバーによる走行操作のパタ
ーンを示す説明図である。

【図５】従来の１本の操作レバーによる作業機操作のパ
ターンを示す説明図である。

【図６】従来のパイロットコントロール弁を示す断面図
である。

【図７】従来のパイロット圧コントロール弁およびその
関係回路の模式的説明図である。

【符号の説明】

１ レバー ２ 弁本体 ３ ピストン ４ スプール ５ 圧油ポート ６ 出口ポート ７ ばね ８ ディテントプランジャ ９ ユニバーサルジョイント １０ 受けプレート １１ ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １本のレバーの前後・左右方向の各操作
   により、弁本体内に軸心から等距離に設けたそれぞれの
   ピストンを押圧して、該ピストンの下方に設けたスプー
   ルを移動させ、圧油ポートから各出口ポートへ圧油を供
   給するようにしたパイロット圧コントロール弁におい
   て、前記弁本体の中心にばねにより垂直方向に保持され
   たディテントプランジャをスライド可能に設け、前記レ
   バーの下部に設けたユニバーサルジョイントの下端に、
   前記ディテントプランジャが上昇したとき接触する受け
   プレートを設けると共に、前記出口ポートのうち、ディ
   テントされる側の出口ポートを前記ディテントプランジ
   ャのポートに接続したことを特徴とするパイロット圧コ
   ントロール弁。