JPH109414A - 手動操作切換弁 - Google Patents
手動操作切換弁Info
- Publication number
- JPH109414A JPH109414A JP16257396A JP16257396A JPH109414A JP H109414 A JPH109414 A JP H109414A JP 16257396 A JP16257396 A JP 16257396A JP 16257396 A JP16257396 A JP 16257396A JP H109414 A JPH109414 A JP H109414A
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- servo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】応答性を損なわずに切換操作力を軽減し、必要
な場合にはその操作力の軽減のための構成に係わらず切
換弁を操作できる手動操作切換弁を提供する 【解決手段】弁筺７内の摺動自在の切換スプール８を手
動操作レバー２により戻しばね１０に抗して切換位置へ
切り換える切換弁１に於いて、切換スプールの一端にこ
れと共に弁筺内を摺動自在のシリンダバレル１４を連結
すると共に弁筺と該バレルとの間に膨縮自在の圧力作用
室１９、２０を２室形成し、手動操作レバーにこれの操
作により該バレル内を一定距離摺動したのち該バレルと
係合するサーボスプール２２を連結し、弁筺に形成した
ポート２５、２６から該バレルを介して圧力作用室に連
通し且つサーボスプールにより制御されてこれの移動方
向に該バレルに推力を生じる流体圧力を該圧力作用室の
一方に確立する制御流路２７を設けた
な場合にはその操作力の軽減のための構成に係わらず切
換弁を操作できる手動操作切換弁を提供する 【解決手段】弁筺７内の摺動自在の切換スプール８を手
動操作レバー２により戻しばね１０に抗して切換位置へ
切り換える切換弁１に於いて、切換スプールの一端にこ
れと共に弁筺内を摺動自在のシリンダバレル１４を連結
すると共に弁筺と該バレルとの間に膨縮自在の圧力作用
室１９、２０を２室形成し、手動操作レバーにこれの操
作により該バレル内を一定距離摺動したのち該バレルと
係合するサーボスプール２２を連結し、弁筺に形成した
ポート２５、２６から該バレルを介して圧力作用室に連
通し且つサーボスプールにより制御されてこれの移動方
向に該バレルに推力を生じる流体圧力を該圧力作用室の
一方に確立する制御流路２７を設けた
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手動操作により切
換作動する切換弁に関する。
換作動する切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の切換弁として、中立位置
を保持する戻しばねに抗して切換スプールを手動操作レ
バーにより切換位置へと摺動させる形式のものが一般的
に知られている。この種の切換弁は建設機械などのよう
な手動操作が多い機械に使用されているが、その切換操
作力は該戻しばねのばね力と油圧流体力との合計力以上
を必要とするので、切換操作を繰り返すとオペレーター
の疲労度が大きくなる不都合がある。多少ともこの疲労
度を軽減するため、戻しばねのばね力をできるだけ弱く
することが行われている。
を保持する戻しばねに抗して切換スプールを手動操作レ
バーにより切換位置へと摺動させる形式のものが一般的
に知られている。この種の切換弁は建設機械などのよう
な手動操作が多い機械に使用されているが、その切換操
作力は該戻しばねのばね力と油圧流体力との合計力以上
を必要とするので、切換操作を繰り返すとオペレーター
の疲労度が大きくなる不都合がある。多少ともこの疲労
度を軽減するため、戻しばねのばね力をできるだけ弱く
することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように戻しばね
を弱めても、油圧流体力に勝るだけの切換操作力は必要
であり、そのため操作回数が増えるとオペレーターの肉
体的疲労度は大きく、戻しばねを弱めた効果はあまり良
好でない。切換弁を油圧にて切り換える油圧パイロット
方式とすれば操作力が軽減され、こうした疲労度の問題
は解決できるが、油圧パイロットの応答遅れ分だけ切換
弁の応答性、機械の応答性が悪くなり、油圧パイロット
系の故障で切換弁の操作を行えなくなる欠点がある。
を弱めても、油圧流体力に勝るだけの切換操作力は必要
であり、そのため操作回数が増えるとオペレーターの肉
体的疲労度は大きく、戻しばねを弱めた効果はあまり良
好でない。切換弁を油圧にて切り換える油圧パイロット
方式とすれば操作力が軽減され、こうした疲労度の問題
は解決できるが、油圧パイロットの応答遅れ分だけ切換
弁の応答性、機械の応答性が悪くなり、油圧パイロット
系の故障で切換弁の操作を行えなくなる欠点がある。
【０００４】本発明は、応答性を損なわずに切換操作力
を軽減し、必要な場合にはその操作力の軽減のための構
成に係わらず切換弁を操作できる手動操作切換弁を提供
することを目的とするものである。
を軽減し、必要な場合にはその操作力の軽減のための構
成に係わらず切換弁を操作できる手動操作切換弁を提供
することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、弁筺内に摺
動自在に切換スプールを設け、手動操作レバーにより戻
しばねに抗して該切換スプールを切換位置へ切り換える
切換弁に於いて、該切換スプールの一端にこれと共に該
弁筺内を摺動自在のシリンダバレルを連結すると共に該
弁筺と該シリンダバレルとの間に膨縮自在の圧力作用室
を２室形成し、該手動操作レバーにこれの操作により該
シリンダバレル内を一定距離摺動したのち該シリンダバ
レルと係合するサーボスプールを連結し、該弁筺に形成
したポートから該シリンダバレルを介して該圧力作用室
に連通し且つ該サーボスプールにより制御されてこれの
移動方向に該シリンダバレルに推力を生じる流体圧力を
該圧力作用室の一方に確立する制御流路を設けることに
より、上記の目的を達成するようにした。該手動操作レ
バーを切換操作すると、サーボスプールが摺動して一方
の圧力作用室に流体圧力が確立し、その流体圧力が該シ
リンダバレルに推力を与え、該シリンダバレルに連結し
た切換スプールが手動操作レバーの移動方向へ推進され
る。この推力は該手動操作レバーの傾角を増大させ続け
る限り発生し、その操作を止めたところで推力が消え、
逆方向へ操作するともう一方の圧力作用室に流体圧力が
確立して逆方向の推力が生じ、小さな力で手動操作レバ
ーを操作できる。該サーボスプールはシリンダバレルに
係合しているので、流体圧力が確立しないときでも切換
スプールを切換操作できる。
動自在に切換スプールを設け、手動操作レバーにより戻
しばねに抗して該切換スプールを切換位置へ切り換える
切換弁に於いて、該切換スプールの一端にこれと共に該
弁筺内を摺動自在のシリンダバレルを連結すると共に該
弁筺と該シリンダバレルとの間に膨縮自在の圧力作用室
を２室形成し、該手動操作レバーにこれの操作により該
シリンダバレル内を一定距離摺動したのち該シリンダバ
レルと係合するサーボスプールを連結し、該弁筺に形成
したポートから該シリンダバレルを介して該圧力作用室
に連通し且つ該サーボスプールにより制御されてこれの
移動方向に該シリンダバレルに推力を生じる流体圧力を
該圧力作用室の一方に確立する制御流路を設けることに
より、上記の目的を達成するようにした。該手動操作レ
バーを切換操作すると、サーボスプールが摺動して一方
の圧力作用室に流体圧力が確立し、その流体圧力が該シ
リンダバレルに推力を与え、該シリンダバレルに連結し
た切換スプールが手動操作レバーの移動方向へ推進され
る。この推力は該手動操作レバーの傾角を増大させ続け
る限り発生し、その操作を止めたところで推力が消え、
逆方向へ操作するともう一方の圧力作用室に流体圧力が
確立して逆方向の推力が生じ、小さな力で手動操作レバ
ーを操作できる。該サーボスプールはシリンダバレルに
係合しているので、流体圧力が確立しないときでも切換
スプールを切換操作できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明すると、図１及び図２に於いて符号１は手動操作
レバー２により切換操作される切換弁を示し、該切換弁
１はポンプポート３とタンクポート４及びアクチュエー
タポート５、６を備えた弁筺７内に摺動自在に切換スプ
ール８を設けた４ポート３位置の一般的な切換弁で、該
切換スプール８はその一端のリテーナ９、９間に設けた
戻しばね１０により中立位置１１に保持され、該戻しば
ね１０に抗して該切換スプール８を左右に摺動させると
切換位置１２、１２に入る。
き説明すると、図１及び図２に於いて符号１は手動操作
レバー２により切換操作される切換弁を示し、該切換弁
１はポンプポート３とタンクポート４及びアクチュエー
タポート５、６を備えた弁筺７内に摺動自在に切換スプ
ール８を設けた４ポート３位置の一般的な切換弁で、該
切換スプール８はその一端のリテーナ９、９間に設けた
戻しばね１０により中立位置１１に保持され、該戻しば
ね１０に抗して該切換スプール８を左右に摺動させると
切換位置１２、１２に入る。
【０００７】該切換スプール８の戻しばね１０側とは反
対側の端部に、略円筒形のシリンダバレル１４をボルト
１５により一体に連結し、該切換スプール８と共に該弁
筺７内を摺動するようにした。該シリンダバレル１４の
外周面には２条の環状の隆起１６、１６を形成し、これ
らの隆起１６と弁筺７のバレル孔１７の内周面の２箇所
の突部１８、１８とで該弁筺７とシリンダバレル１４の
間に該バレル１４の軸方向へ膨縮自在の圧力作用室１
９、２０を２室形成した。該シリンダバレル１４の内部
の軸方向の孔２１に、該手動操作レバー２に一端を連結
したサーボスプール２２を摺動自在に収容し、該サーボ
スプール２２の他端をリテーナ２３、２３と前記戻しば
ね１０よりも弱い戻しばね２４を介してシリンダバレル
１４のばね孔２１ａ内に係合させた。該軸方向の孔２１
とばね２１ａはサーボスプール２２のスプールランドに
より互いに分離される。該手動操作レバー２を傾ける
と、サーボスプール２２は戻しばね２４をたわめて両リ
テーナ２３、２３間のわずかなすきま分を摺動した後、
該リテーナ２３を介してシリンダバレル１４にそのばね
孔２１ａの段部で係合し、サーボスプール２２とシリン
ダバレル１４が協働する。
対側の端部に、略円筒形のシリンダバレル１４をボルト
１５により一体に連結し、該切換スプール８と共に該弁
筺７内を摺動するようにした。該シリンダバレル１４の
外周面には２条の環状の隆起１６、１６を形成し、これ
らの隆起１６と弁筺７のバレル孔１７の内周面の２箇所
の突部１８、１８とで該弁筺７とシリンダバレル１４の
間に該バレル１４の軸方向へ膨縮自在の圧力作用室１
９、２０を２室形成した。該シリンダバレル１４の内部
の軸方向の孔２１に、該手動操作レバー２に一端を連結
したサーボスプール２２を摺動自在に収容し、該サーボ
スプール２２の他端をリテーナ２３、２３と前記戻しば
ね１０よりも弱い戻しばね２４を介してシリンダバレル
１４のばね孔２１ａ内に係合させた。該軸方向の孔２１
とばね２１ａはサーボスプール２２のスプールランドに
より互いに分離される。該手動操作レバー２を傾ける
と、サーボスプール２２は戻しばね２４をたわめて両リ
テーナ２３、２３間のわずかなすきま分を摺動した後、
該リテーナ２３を介してシリンダバレル１４にそのばね
孔２１ａの段部で係合し、サーボスプール２２とシリン
ダバレル１４が協働する。
【０００８】該弁筺７には、補助ポンプ等の適当なパイ
ロット圧力源（図示してない）に接続されるパイロット
ポート２５と、タンクに接続されるドレンポート２６と
を形成し、これらのポート間を該シリンダバレル１４及
びサーボスプール２２に形成されて各圧力作用室１９、
２０を連通する制御流路２７により接続した。図１、図
２の場合、該制御流路２７は、該シリンダバレル１４に
形成したパイロットポート２５から孔２１内へと半径方
向に延びる開口２７ａ、２７ｂと、該孔２１内から圧力
作用室１９、２０へ延びる開口２７ｃ、２７ｄ、及びド
レンポート２６からばね孔２１ａ内へ延びる開口２７
ｅ、サーボスプール２２の内部を軸方向に延びて孔２１
と２１ａを接続する開口２７ｆと小孔で構成される。該
開口２７ａ、２７ｂは、サーボスプール２２が中立位置
２２ａに位置するときは、そのランド部２８で閉鎖さ
れ、その中立位置２２ａから摺動したときに開く。
ロット圧力源（図示してない）に接続されるパイロット
ポート２５と、タンクに接続されるドレンポート２６と
を形成し、これらのポート間を該シリンダバレル１４及
びサーボスプール２２に形成されて各圧力作用室１９、
２０を連通する制御流路２７により接続した。図１、図
２の場合、該制御流路２７は、該シリンダバレル１４に
形成したパイロットポート２５から孔２１内へと半径方
向に延びる開口２７ａ、２７ｂと、該孔２１内から圧力
作用室１９、２０へ延びる開口２７ｃ、２７ｄ、及びド
レンポート２６からばね孔２１ａ内へ延びる開口２７
ｅ、サーボスプール２２の内部を軸方向に延びて孔２１
と２１ａを接続する開口２７ｆと小孔で構成される。該
開口２７ａ、２７ｂは、サーボスプール２２が中立位置
２２ａに位置するときは、そのランド部２８で閉鎖さ
れ、その中立位置２２ａから摺動したときに開く。
【０００９】この場合、切換弁１を切換操作すべく、例
えば該サーボスプール２２がシリンダバレル１４内へを
進入するように該手動操作レバー２を傾けると、該サー
ボスプール２２が弱い戻しばね２４を圧縮して右方にわ
ずかな一定距離を摺動する。この摺動によって一方の開
口２７ａが開き、パイロットポート２５から圧力流体が
一方の圧力作用室１９に作用すると共に、他方の圧力作
用室２０はドレンポート２６に接続状態となるので、該
圧力作用室１９はその内部に確立した流体圧力によりシ
リンダバレル１４を右方に推進して膨張し、この推力が
手動操作レバー２による力と共に該シリンダバレル１４
に連結した切換スプール８を右方へ切換摺動する。該手
動操作レバー２を傾けることを停止すれば、右方へ移動
するシリンダバレル１４の開口２７ａが閉じられ、圧力
作用室１９への圧力流体の流入が止まるのでシリンダバ
レル１４の移動も止まる。該手動操作レバー２の傾きを
逆方向に変更してサーボスプール２２を左方へ移動させ
れば、他方の圧力作用室２０へ流体圧力が確立され、こ
の場合、左方への推力がシリンダバレル１４に生じて切
換スプール８の左方への操作を軽い力で行える。また、
圧力作用室１９、２０に流体圧力が確立できない状態に
なっても、該手動操作レバー２を強く操作すればサーボ
スプール２２とシリンダバレル１４が係合するので、切
換スプール８を摺動させ得て安全である。
えば該サーボスプール２２がシリンダバレル１４内へを
進入するように該手動操作レバー２を傾けると、該サー
ボスプール２２が弱い戻しばね２４を圧縮して右方にわ
ずかな一定距離を摺動する。この摺動によって一方の開
口２７ａが開き、パイロットポート２５から圧力流体が
一方の圧力作用室１９に作用すると共に、他方の圧力作
用室２０はドレンポート２６に接続状態となるので、該
圧力作用室１９はその内部に確立した流体圧力によりシ
リンダバレル１４を右方に推進して膨張し、この推力が
手動操作レバー２による力と共に該シリンダバレル１４
に連結した切換スプール８を右方へ切換摺動する。該手
動操作レバー２を傾けることを停止すれば、右方へ移動
するシリンダバレル１４の開口２７ａが閉じられ、圧力
作用室１９への圧力流体の流入が止まるのでシリンダバ
レル１４の移動も止まる。該手動操作レバー２の傾きを
逆方向に変更してサーボスプール２２を左方へ移動させ
れば、他方の圧力作用室２０へ流体圧力が確立され、こ
の場合、左方への推力がシリンダバレル１４に生じて切
換スプール８の左方への操作を軽い力で行える。また、
圧力作用室１９、２０に流体圧力が確立できない状態に
なっても、該手動操作レバー２を強く操作すればサーボ
スプール２２とシリンダバレル１４が係合するので、切
換スプール８を摺動させ得て安全である。
【００１０】図１の構成とした場合の手動操作レバー２
の操作力は、図３のヒシテリシス曲線Ａのように７乃至
１２ｋｇｆ程度で済むが、切換スプール８を直接手動操
作レバー２で操作した場合は図４のヒシテリシス曲線Ｂ
のように大きな操作力が必要で、数多くの切換操作を行
う場合のオペレータの疲労度を大きく軽減できる。
の操作力は、図３のヒシテリシス曲線Ａのように７乃至
１２ｋｇｆ程度で済むが、切換スプール８を直接手動操
作レバー２で操作した場合は図４のヒシテリシス曲線Ｂ
のように大きな操作力が必要で、数多くの切換操作を行
う場合のオペレータの疲労度を大きく軽減できる。
【００１１】尚、制御流路２７を、図５或いは図６に示
すように、パイロットポート２５から各圧力作用室１
９、２０を介してドレンポート２６へ流体が流通する形
式とすることもでき、この場合、サーボスプール２２及
びシリンダバレル１４には、圧力作用室１９又は２０へ
の一方の流路を閉鎖し他方の流路を絞るような構成を持
たせ、必要な一方の圧力作用室に流体圧力を確立させる
ことができる。尚、切換弁１はスプール形のものであれ
ばその切換位置の構成は任意である。
すように、パイロットポート２５から各圧力作用室１
９、２０を介してドレンポート２６へ流体が流通する形
式とすることもでき、この場合、サーボスプール２２及
びシリンダバレル１４には、圧力作用室１９又は２０へ
の一方の流路を閉鎖し他方の流路を絞るような構成を持
たせ、必要な一方の圧力作用室に流体圧力を確立させる
ことができる。尚、切換弁１はスプール形のものであれ
ばその切換位置の構成は任意である。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、切換
スプールにシリンダバレルを連結すると共に弁筺と該シ
リンダバレルとの間に膨縮自在の圧力作用室を２室形成
し、手動操作レバーに該シリンダバレル内を一定距離摺
動したのち該バレルと係合するサーボスプールを連結
し、該バレルと該サーボスプールにより制御されてその
移動方向に該シリンダバレルに推力を生じる流体圧力を
該圧力作用室の一方に確立する制御流路を設けたので、
該推力が手動操作レバーの操作力を補助し、小さな力で
手動操作レバーを応答性よく操作でき、該サーボスプー
ルがシリンダバレルと係合しているので、流体圧力が確
立しないときでも切換スプールを切換操作できて安全性
も高い等の効果がある。
スプールにシリンダバレルを連結すると共に弁筺と該シ
リンダバレルとの間に膨縮自在の圧力作用室を２室形成
し、手動操作レバーに該シリンダバレル内を一定距離摺
動したのち該バレルと係合するサーボスプールを連結
し、該バレルと該サーボスプールにより制御されてその
移動方向に該シリンダバレルに推力を生じる流体圧力を
該圧力作用室の一方に確立する制御流路を設けたので、
該推力が手動操作レバーの操作力を補助し、小さな力で
手動操作レバーを応答性よく操作でき、該サーボスプー
ルがシリンダバレルと係合しているので、流体圧力が確
立しないときでも切換スプールを切換操作できて安全性
も高い等の効果がある。
【図１】本発明の実施の形態を示す切断側面図
【図２】図１の線図
【図３】図１の構成による手動操作レバーの操作力の線
図
図
【図４】従来の構成による手動操作レバーの操作力の線
図
図
【図５】本発明の他の実施の形態の線図
【図６】本発明の更に他の実施の形態の線図
１ 切換弁、２ 手動操作レバー、７ 弁筺、８ 切換
スプール、１０ 戻しばね、１４ シリンダバレル、１
９・２０ 圧力作用室、２２ サーボスプール、２５・
２６ ポート、２７ 制御流路、
スプール、１０ 戻しばね、１４ シリンダバレル、１
９・２０ 圧力作用室、２２ サーボスプール、２５・
２６ ポート、２７ 制御流路、
Claims (3)
- 【請求項１】弁筺内に摺動自在に切換スプールを設け、
手動操作レバーにより戻しばねに抗して該切換スプール
を切換位置へ切り換える切換弁に於いて、該切換スプー
ルの一端にこれと共に該弁筺内を摺動自在のシリンダバ
レルを連結すると共に該弁筺と該シリンダバレルとの間
に膨縮自在の圧力作用室を２室形成し、該手動操作レバ
ーにこれの操作により該シリンダバレル内を一定距離摺
動したのち該シリンダバレルと係合するサーボスプール
を連結し、該弁筺に形成したポートから該シリンダバレ
ルを介して該圧力作用室に連通し且つ該サーボスプール
により制御されてこれの移動方向に該シリンダバレルに
推力を生じる流体圧力を該圧力作用室の一方に確立する
制御流路を設けたことを特徴とする手動操作切換弁。 - 【請求項２】上記弁筺にはパイロット圧力源に接続され
るパイロットポートとタンクに接続されるドレンポート
を設け、上記制御流路は上記サーボスプールにより制御
されて上記２室の圧力作用室がパイロットポートとドレ
ンポートに接続されるか遮断されることを特徴とする請
求項１に記載の手動操作切換弁。 - 【請求項３】上記弁筺にはパイロット圧力源に接続され
るパイロットポートとタンクに接続されるドレンポート
を設け、上記制御流路を該パイロットポート又はドレン
ポートから上記各圧力作用室及び上記サーボスプールを
介してドレンポート又はパイロットポートに接続して構
成し、該サーボスプールは該制御流路を開放する中立位
置と該サーボスプールを介して通過する各圧力作用室の
何れか一方を閉じ他方を絞る切換位置を有することを特
徴とする請求項１に記載の手動操作切換弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16257396A JP3862782B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 手動操作切換弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16257396A JP3862782B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 手動操作切換弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109414A true JPH109414A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3862782B2 JP3862782B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=15757163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16257396A Expired - Fee Related JP3862782B2 (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | 手動操作切換弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3862782B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016459A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种机液伺服的液压缸自动复位和顺序控制装置 |
| CN104747526A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-01 | 天津华宁电子有限公司 | 矿用手动换向阀控制装置 |
| CN106224326A (zh) * | 2015-06-02 | 2016-12-14 | 罗伯特·博世有限公司 | 带有能调节的卡锁装置的液压的阀 |
| CN106314146A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-11 | 泉州鑫豪工程机械科技有限公司 | 油门及行走控制组合阀总成 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16257396A patent/JP3862782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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