JPH0849705A - 切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸込弁をスプール内に設けたコンパクトな切
換弁とする。 【構成】 弁本体１に設けたスプール３内にアクチュエ
ータポート５とタンクポート７を連通する油孔１２を形
成し、その油孔１２を開閉する吸込弁１３を設ける。こ
の吸込弁１３をばね１４とばね室１７内の圧力で閉状態
とし、受圧面１９の圧力で開状態とし、そのばね室１７
を細孔１８でアクチュエータポート５に連通し、受圧面
１９をタンクポート７に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建設機械等の油圧アクチ
ュエータに圧油を供給する装置に用いられる切換弁に関
する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械は複数の油圧アクチュエータを
備え、油圧ポンプの吐出圧油を切換弁によって各油圧ア
クチュエータに供給するようにしており、その切換弁と
しては弁本体にスプールを嵌挿し、そのスプールを摺動
することでポンプポートとアクチュエータポート及びア
クチュエータポートとタンクポートを連通・遮断するも
のが知られている。

【０００３】前述の切換弁によって油圧ショベル等の走
行輪を駆動する走行用油圧モータに圧油を供給する場合
には、降坂時などに走行用油圧モータが走行輪によって
駆動（以下被駆動という）されてポンプ作用をし、走行
用油圧モータの吸込圧が負圧となることがあり、このこ
とを防止するために弁本体にアクチュエータポートとタ
ンクポートを連通する吸込弁を設け、前述の吸込圧が負
圧となった際には吸込弁によってタンクポートより圧油
をアクチュエータポートに吸い込んで負圧になることを
防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、弁本体
に吸込弁を装着するには、弁本体にアクチュエータポー
トとタンクポートを連通するポートと取付用孔を形成
し、その取付用孔に吸込弁を装着しており、そのポート
と取付用孔だけ弁本体が大きくなるから切換弁を設置す
るスペースが大きくなる。

【０００５】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした切換弁を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の切換弁は、スプー
ル３内にアクチュエータポート５とタンクポート７を連
通する油孔１２を形成し、その油孔１２を開・閉する吸
込弁１３を設け、前記吸込弁１３を、常時閉状態で、ポ
ンプポート４とアクチュエータポート５が連通し、かつ
アクチュエータポート５内が負圧となった時に開状態と
なるようにしたものである。第２の切換弁は、スプール
３内にアクチュエータポート５とタンクポート７を連通
する油孔１２を形成し、この油孔１２内に吸込弁１３を
設け、その吸込弁１３はばね１４及びばね室１７内の圧
油で閉方向に押され、かつ受圧面１９の圧力で開方向に
押されるものとし、その吸込弁１３のばね室１４を細孔
１８でアクチュエータポート５に連通し、前記受圧面１
９をタンクポート７に連通し、前記スプール３に、その
スプール３がアクチュエータポート５とタンクポート７
を連通した時にばね室１７をタンクポート７に連通する
油孔２８を形成したものである。

【０００７】

【作 用】第１の切換弁であれば、ポンプポート４よ
りアクチュエータポート５に圧油を供給している時にア
クチュエータポート５内が負圧となると吸込弁１３が開
状態となってアクチュエータポート５にタンクポート７
内の圧油を吸い込みできるから負圧発生を防止できる
し、スプール３内に吸込弁１３を設けたので、弁本体に
は何らの加工が不要となって切換弁がコンパクトにな
り、小さな設置スペースに設定できる。第２切換弁によ
れば、アクチュエータポート５がタンクポート７に連通
した時にばね室１７がタンクポート７に連通して吸込弁
１３がアクチュエータポート５の圧力で開状態となるか
ら、アクチュエータポート５とタンクポート７の開口面
積がスプール３による開口面積よりも大きくなってタン
クポート７に多量の圧油を流出できる。

【０００８】

【実 施 例】図１に示すように、弁本体１のスプール
孔２にスプール３が嵌挿され、このスプール３にはポン
プポート４とアクチュエータポート５を連通・遮断する
第１小径部６及びアクチュエータポート５とタンクポー
ト７を連通・遮断する第２小径部８とスリット溝８ａが
形成してある。

【０００９】前記スプール３の軸心には一端部に開口し
た孔９が形成され、この孔９は第１穴１０でアクチュエ
ータポート５に開口し、かつ第２穴１１でタンクポート
７に開口して孔９、第１穴１０、第２穴１１によってア
クチュエータポート５とタンクポート７を連通する油孔
１２を構成し、前記孔９には吸込み弁１３が摺動自在に
嵌挿してあり、この吸込弁１３はばね１４によってシー
ト面１５がシート受け面１６に圧接されて前記油孔１２
を遮断している。

【００１０】前記吸込弁１３にはばね室１７を孔９の第
１穴１０側に連通する細孔１８と第２穴１１に開口した
受圧面１９を有し、アクチュエータポート５の圧油によ
って吸込弁１３が開放せずに、受圧面１９に作用するタ
ンクポート７の圧油によって吸込弁１３が開放するよう
にしてある。

【００１１】次に作動を説明する。スプール３を右方に
摺動してポンプポート４をアクチュエータポート５に連
通してポンプ吐出圧油を走行用油圧モータ２０の第１ポ
ート２１に供給して矢印ａ方向に駆動している時にはア
クチュエータポート５の圧力が高圧であるから吸込弁１
３は閉じ状態となる。

【００１２】前述の状態で降坂時等に走行輪によって走
行用油圧モータ２０が矢印ｂ方向の様にポンプからの流
量よりも大きな速度で被駆動されると、その走行用油圧
モータ２０がポンプ作用をしてアクチュエータポート５
が負圧となるから、タンクポート７の圧力によって吸込
弁１３は開放してタンクポート７の圧油がアクチュエー
タポート５に吸い込みされる。

【００１３】スプール３を左方に摺動するとアクチュエ
ータポート５とタンクポート７が第２小径部８で連通す
るから、アクチュエータポート５に流入した圧油はタン
クポート７に流出する。なお、この時には図示しない他
のポンプポート、アクチュエータポートより走行用油圧
モータ２０の第２ポート２２に圧油が供給される。

【００１４】スプール３が図示の位置（中立位置）であ
るとポンプポート４とアクチュエータポート５が遮断
し、アクチュエータポート５とタンクポート７が遮断す
る。

【００１５】図２は第２実施例を示し、スプール３の第
２小径部８のスリット溝８ａを長くして中立位置の時に
アクチュエータポート５とタンクポート７が連通するよ
うにしてある。このようにすれば、カウンタバランス弁
２３を用いた場合に適用できる。

【００１６】図３は第３実施例を示し、吸込弁１３にば
ね室１７に開口した第１ポート２４と第１油室２５を形
成し、スプール３にはタンクポート７に開口した第２ポ
ート２６と第２油室２７を形成してばね室１７とタンク
ポート７を連通・遮断する油孔２８としてある。その第
２油室２７と第１油室２５は常時連通し、かつスプール
３が中立位置の時には第２ポート２６がタンクポート２
６に開口し、スプール３が右に摺動すると第２ポート２
６がタンクポート２６と遮断される。

【００１７】このようにすれば、スプール３が中立位置
の時にアクチュエータポート５が第２穴１０，孔９，細
孔１８，ばね室１７，油孔２８よりタンクポート７に連
通するからカウンタバランス弁２３を用いた場合に適用
できる。

【００１８】また、スプール３を左方に摺動してアクチ
ュエータポート５をタンクポート７に連通した時にばね
室１７がタンクポート７に連通してばね室１７内はタン
ク圧となり、第１穴１０より孔９に流入した戻り圧油に
よって吸込弁１３が開放して第２穴１１よりタンクポー
ト７に流出する。これにより、アクチュエータポート５
とタンクポート７の開口面積は、スリット溝８ａによる
開口面積と吸込弁開口面積の合計となるから、アクチュ
エータポート５よりタンクポート７より多量の圧油を流
出できる。

【００１９】つまり、スプール３の内部に吸込弁１３を
内蔵したためにスプール３のスリット溝８ａの面積が小
さくなってスリット溝８ａによるアクチュエータポート
５とタンクポート７の開口面積が小さくなり、アクチュ
エータポート５よりタンクポート７に流出する流量が少
なくなるが、前述のようにして流出する流量を多くする
ことができる。

【００２０】図４は第４実施例を示し、スプール３に孔
９を連通した負荷圧検出用孔２９を形成してアクチュエ
ータポート５にポンプ吐出圧油を供給している時に、そ
のアクチュエータポート５内の圧力（負荷圧）を検出で
きるようにしてある。この検出した負荷圧は圧力補償弁
のセット圧として用いられる。

【００２１】つまり、１つの油圧ポンプの吐出圧油を複
数の油圧アクチュエータに同時に供給する場合には、各
油圧アクチュエータに対して圧力補償弁をそれぞれ設
け、各油圧アクチュエータの負荷圧における最も高い負
荷圧によって圧力補償弁をセットしており、この場合の
負荷圧検出して利用される。

【００２２】

【発明の効果】

（１）ポンプポート４よりアクチュエータポート５に圧
油を供給している時にアクチュエータポート５内が負圧
となると吸込弁１３が開状態となってアクチュエータポ
ート５にタンクポート７内の圧油を吸い込みできるから
負圧発生を防止できる しかも、スプール３内に吸込弁１３を設けたので、弁本
体には何らの加工が不要となって切換弁がコンパクトに
なり、小さな設置スペースに設定できる。 （２）アクチュエータポート５がタンクポート７が連通
した時にばね室１７がタンクポート７に連通して吸込弁
１３がアクチュエータポート５の圧力で開状態となるか
ら、アクチュエータポート５とタンクポート７の開口面
積がスプール３による開口面積よりも大きくなってタン
クポート７に多量の圧油を流出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す断面図である。

【図４】本発明の第４実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１…弁本体、２…スプール孔、３…スプール、４…ポン
プポート、５…アクチュエータポート、７…タンクポー
ト、１２…油孔、１３…吸込弁、１４…ばね、１７…ば
ね室、１８…細孔、１９…受圧面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体１にポンプポート４とアクチュエ
   ータポート５を連通・遮断するスプール３を設けた切換
   弁において、 前記スプール３内にアクチュエータポート５とタンクポ
   ート７を連通する油孔１２を形成し、その油孔１２を開
   ・閉する吸込弁１３を設け、 前記吸込弁１３を、常時閉状態で、ポンプポート４とア
   クチュエータポート５が連通し、かつアクチュエータポ
   ート５内が負圧となった時に開状態となるようにしたこ
   とを特徴とする切換弁。
2. 【請求項２】 弁本体１にポンプポート４とアクチュエ
   ータポート５及びアクチュエータポート５とタンクポー
   ト７をそれぞれ連通・遮断するスプール３を設けた切換
   弁において、 前記スプール３内にアクチュエータポート５とタンクポ
   ート７を連通する油孔１２を形成し、この油孔１２内に
   吸込弁１３を設け、その吸込弁１３はばね１４及びばね
   室１７内の圧油で閉方向に押され、かつ受圧面１９の圧
   力で開方向に押されるものとし、 その吸込弁１３のばね室１７を細孔１８でアクチュエー
   タポート５に連通し、前記受圧面１９をタンクポート７
   に連通し、 前記スプール３に、そのスプール３がアクチュエータポ
   ート５とタンクポート７を連通した時にばね室１７をタ
   ンクポート７に連通する油孔２８を形成したことを特徴
   とする切換弁。