JPH11257303A

JPH11257303A - 切換弁

Info

Publication number: JPH11257303A
Application number: JP10080162A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Inagaki; 郁夫稲垣
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】タンデム通路やパラレル通路からチェック弁
を介してアクチュエータへ圧油を供給する通路での圧力
損失を小さくすること。また、部品の加工や組み付けを
簡単にすること。さらに、リークを少なくすること。【解決手段】弁本体１７に、摺動自在にしたスプール
２と、一対のアクチュエータポート１３、１４と、スプ
ール２を中立位置に保持したときに開放するタンデム通
路３と、他の切換弁とパラレルに接続するパラレル通路
５と、スプール２を切り換えたときに上記アクチュエー
タポート１３、１４のいずれか一方と連通するブリッジ
通路７とを備え、上記パラレル通路５を迂回路または直
通路１０を介してブリッジ通路７に連通し、この迂回路
または直通路に第１チェック弁８を設け、上記タンデム
通路３を直通路１０または迂回路を介してブリッジ通路
７に連通し、この直通路１０または迂回路に第２チェッ
ク弁９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スプール位置を
切り換えて、アクチュエータを動作させる切換弁に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一つのポンプに複数の切換弁を接続する
とともに、各切換弁に所定のアクチュエータを接続し、
切換弁を切り換えることによって、それぞれのアクチュ
エータを制御する構成は従来から知られていた。図４に
示す切換機構は、圧油供給ポンプＰと、２個の切換弁V
1、V2とからなり、それらの弁本体１５、１７にはスプ
ール１、２を組み込んでいる。さらに、これら弁本体１
５、１７のそれぞれに、タンデム通路３と、アクチュエ
ータに接続するアクチュエータポート１１および１２、
１３および１４と、タンクＴへ接続するタンク通路４、
４とを形成している。なお、上記タンデム通路３は、ス
プール１、２が中立位置にあるときにポンプＰからの吐
出流量をタンクＴへ開放するようにしている。上記切換
弁V1には、上記スプール１を切り換えたときに、一対の
アクチュエータポート１１、１２のうち一方のアクチュ
エータポート１１または１２と連通するブリッジ通路６
を形成している。また、切換弁V2には、上記スプール２
を切り換えたときに、一方のアクチュエータポート１３
または１４と連通するブリッジ通路７を形成している。
このブリッジ通路７は、直通路１０によって、タンデム
通路３と接続している。さらに、両切換弁V1、V2には、
上記ブリッジ通路６および７を介して、これら切換弁V
1、V2を並列に接続するパラレル通路５を形成してい
る。

【０００３】そして、各切換弁V1、V2を切り換えて、そ
れぞれに接続したアクチュエータを制御するようにして
いる。例えば、切換弁V2は図４に示す中立状態で、切換
弁V1のスプール１を、図示の中立位置から左右どちらか
に切り換えると、ポンプＰからの圧油はブリッチ通路６
からアクチュエータポート１１または１２に供給され
る。このとき、切換弁V2は中立状態なので、アクチュエ
ータポート１３、１４へは圧油が供給されない。そのた
め、切換弁V1に接続されたアクチュエータだけが制御さ
れる。また、切換弁V1を左右どちらかに切り換えた状態
で、切換弁V2も左右どちらかに切り換えると、今度は両
方のアクチュエータを同時に駆動することができる。ポ
ンプＰからの圧油の一部は、パラレル通路５から、第１
チェック弁１９、ブリッジ通路７を介して、切換弁V2の
アクチュエータポート１３あるいは１４に供給される。
上記第１チェック弁１９は、パラレル通路５からブリッ
ジ通路７への流通のみを許容するようにしている。な
お、図中、符号２０、３０も同様に機能するチェック弁
である。

【０００４】一方、切換弁V2側のアクチュエータだけを
駆動制御する場合には、切換弁V1を中立位置に保ち、切
換弁V2を左右どちらかに切り換える。この場合、圧油は
タンデム通路３から直通路１０、第２チェック弁２０、
ブリッジ通路７を介して、切換弁V2のアクチュエータポ
ート１３あるいは１４に供給される。このような切換機
構に用いる下流側の切換バルブV2の具体的構成は、図
５、図６のようにしている。弁本体１７には、アクチュ
エータポート１３、１４を形成するとともに、スプール
２を摺動自在に設けて、このスプール位置によって通路
を切り換えるようにしている。また、上記弁本体１７に
は、ガイドパイプ１８をはめ込んでいるが、その上端を
プラグ１６で塞ぐ一方、その先端開口をタンデム通路３
に開放している。そして、このタンデム通路３と連通し
ているガイドパイプ１８内の通路が図４で示す直通路１
０を構成する。

【０００５】さらに、上記ガイドパイプ１８の外周に、
第１チェック弁１９および第２チェック弁２０を設けて
いる。上記第１チェック弁１９は、円筒部１９ａの上端
にポペット部１９ｂを形成し、第２チェック弁２０は、
円筒部２０ａの上端に大径部２０ｂを形成している。そ
して、このポペット部１９ｂと大径部２０ｂとの間にス
プリング２１を介在させている。このようにした第１チ
ェック弁１９は、通常ポペット部１９ｂをシート部２２
に圧接させて、パラレル通路５からブリッジ通路７への
流通のみを許容する構成にしている。また第２チェック
弁２０は、上記スプリング２１の作用で、通常は、大径
部２０ｂが、ガイドパイプ１８に形成した通孔２３をふ
さいでいる。そして、上記大径部２０ｂとガイドパイプ
１８の外周との間に隙間を形成し、この隙間を受圧面と
して、この受圧面に圧力が作用したとき、大径部２０ｂ
が移動して、上記通孔２３を開く。このように、第２チ
ェック弁２０が開くと、タンデム通路３からの圧油は、
直通路１０を介してブリッジ通路７へ流れる。

【０００６】そして、このようにした切換弁V2のスプー
ル２を切り換えてアクチュエータを駆動する場合、切換
弁Vを左右いずれかに切り換えていれば、圧油は、パラ
レル通路５から供給される。パラレル通路５の圧力が高
くなると、第１チェック弁１９のポペット部１９ｂが開
いて、パラレル通路５とブリッジ通路７とが連通する。
そして、この状態で、例えば、スプール２が図５の右に
移動すると、スプール２に形成した一方の切り欠き部に
よって上記ブリッジ通路７と一方のアクチュエータポー
ト１３とが連通し、他方の切り欠き部によって他方のア
クチュエータ通路１４とタンク通路４とが連通する。一
方、切換弁V1が中立位置の場合には、タンデム通路３に
圧油が供給される。そこで、ガイドパイプ１８内の直通
路１０から通孔２３を介して第２チェック弁２０の受圧
面に圧力が作用する。このときの圧力がスプリング２１
のバネ圧に打ち勝つと、第２チェック弁２０を押し下げ
て、通孔２３を開く。したがって、圧油は、通孔２３を
介して、ブリッジ通路７へ流れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５、図６に示すよう
な切換弁V2では、ガイドパイプ１８の内外に、それぞれ
タンデム通路３から分岐した直通路１０とパラレル通路
５とを形成し、そのガイドパイプ１８の外周に２個のチ
ェック弁１９、２０を設けた複雑な構造になっている。
このため、チェック弁を設けた部分の通路を大きくする
ことができなかった。したがって、上記チェック弁を設
けた通路での圧力損失が大きかった。特に、この切換弁
V2に接続したアクチュエータのみを駆動制御する場合
は、アクチュエータポート１３または１４に供給される
圧油は、直通路１０から上記ガイドパイプ１８に形成し
た小さな通孔２３を介して流れる。このため、切換弁V2
に接続したアクチュエータだけを駆動する際にも、圧力
損失が大きく、効率が悪かった。

【０００８】また、図５、図６からも明らかなように、
狭いスペースに組み込んだガイドパイプ１８の周りに、
２個のチェック弁を設けるために、一ヶ所に組み付ける
部品点数が多くなる。そこで、組み付ける部品の加工精
度や組み付け精度を高くしなければならなかった。なぜ
なら、ガイドパイプ１８と、第１、第２チェック弁１
９、２０と、シート部２２の中心を一致させなければな
らないからである。そのうえ、第１、第２チェック弁１
９、２０をガイドパイプ１８の外周に設けているため、
ガイドパイプ１８の外周面との間には摺動面がある。こ
の摺動面から油がリークするという問題もあった。この
発明の目的は、タンデム通路やパラレル通路からチェッ
ク弁を介してアクチュエータへ圧油を供給する通路での
圧力損失を小さくすることである。また、部品の加工や
組み付けを簡単にすることである。さらに、リークを少
なくすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、弁本体
に、摺動自在なスプールを設けるとともに、一対のアク
チュエータポートと、上記スプールを中立位置に保持し
たときに開放するタンデム通路と、他の切換弁とパラレ
ルに接続するパラレル通路と、スプールを切り換えたと
きに上記アクチュエータポートのいずれか一方と連通す
るブリッジ通路とを備え、上記パラレル通路を迂回路ま
たは直通路を介してブリッジ通路に連通し、この迂回路
または直通路に第１チェック弁を設け、上記タンデム通
路を直通路または迂回路を介してブリッジ通路に連通
し、この直通路または迂回路に第２チェック弁を設けた
ことを特徴とする。第２の発明は、パラレル通路であっ
てブリッジ通路との連通過程に可変絞りを設け、この可
変絞りの開度に応じてパラレル通路からブリッジ通路へ
の流量を制御する構成にしたことを特徴とする。第３の
発明は、可変絞りが外部から導いたパイロット圧に応じ
て、その開度を変化することを特徴とする請求項２に記
載の切換弁。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図３に、この発明の実施例
を表わす。この実施例の切換機構は、図３に示すように
なり、パラレル通路５に第１チェック弁８、タンデム通
路３から分岐した直通路１０に第２チェック弁９を設
け、パラレル通路５に可変絞り２６を設けた以外は、従
来例と同じである。上記第１、第２チェック弁８、９
は、従来例の第１、第２チェック弁１９、２０と同様の
機能を果たす。また、その他、従来例と同様の構成要素
には、同じ符号を付けている。ただし、この実施例の切
換弁V2は、弁本体１７内に形成する、第１チェック弁８
を設けたパラレル通路５と、第２チェック弁９を設けた
直通路１０の位置が、図５に示す従来例とは異なる。

【００１１】図１に示すように、切換弁V2は、弁本体１
７に組み込んだスプール２の周囲に導かれたタンデム通
路３から直通路１０に設けた第２チェック弁９を介して
ブリッジ通路７に連通するようにしている。この第２チ
ェック弁９は、ポペット部９ａと、これを直通路１０の
シート部２４に押圧するスプリング９ｂとからなる。そ
して、タンデム通路３の圧力が上記スプリング９ｂのバ
ネ力に打ち勝つと、ポペット部９ａが移動して、ブリッ
ジ通路７への流通のみを許容するようにしている。この
とき、スプール２が図示の状態から右へ移動すると、ス
プール２の切り欠き部２ａを介してブリッジ通路７と一
方のアクチュエータポート１３とが連通し、切り欠き部
２ｂを介して他方のアクチュエータポート１４とタンク
通路４とが連通する。

【００１２】上記のように、直通路１０とブリッジ通路
７とが連通する際の通路は、従来例の通孔２３（図６参
照）のように狭くない。したがって、圧力損失が大きく
ならない。また、この実施例の第２チェック弁９は、図
５、図６に示す従来例の第２チェック弁２０と比べて、
構造が単純なうえ、単独に設けるので、従来例ほど部品
精度や組み付け精度を必要としない。また、第２チェッ
ク弁９は、従来のように摺動面を持たないので、ポペッ
ト部９ａをシート部２４に押圧することで、確実に油の
リークを防止できる。

【００１３】また、図１において、パラレル通路５は、
紙面に垂直な方向に形成し、弁本体１７内で、直通路１
０とパラレル通路５とを離れた位置に形成している。図
２は、図１の紙面に対して上方位置での断面図である。
この面で、パラレル通路５に、第１チェック弁８を設け
ている。すなわち、パラレル通路５は、上記直通路１０
を迂回して、この迂回路５ａ中に第１チェック弁８を設
けている。この第１チェック弁８もスプリング８ｂによ
ってポペット部８ａをシート部２５に押圧する構造とな
っている。つまり、パラレル通路５の圧力が、上記スプ
リング８ｂのバネ力に打ち勝てば、第１チェック弁８が
開く。この第１チェック弁８も、上記第２チェック弁９
と同様に、単純な構造であるとともに、単独に設けられ
ることによって、これを設ける通路を広くすることがで
きる。そのため、ポペットが開いた状態で、圧力損失が
大きくはならない。また、この第１チェック弁８も、従
来のように摺動面を持たないので、ポペット部８ａをシ
ート部２５に押圧することで、確実に油のリークを防止
できる。

【００１４】さらに、上記第１チェック弁８を介して連
通するパラレル通路５の迂回路５ａと、ブリッジ通路７
との間に可変絞り２６を設けている。図３に示す回路図
では、パラレル通路５中で、上記第１チェック弁８と上
記可変絞り２６とを設けてブリッジ通路７へ連通する過
程が、この発明の迂回路５ａを構成している。なお、上
記可変絞り２６はスプール２６ａとスプリング２６ｂと
で構成されている。そして、スプール２６ａに形成した
切り欠き部２６ｃがパラレル通路５とブリッジ通路７と
にまたがることで、両通路５と７を連通させる。このラ
ップ量が絞りの開度となる。このような可変絞り２６を
パラレル通路５中に設けることができるようになったの
は、パラレル通路５を迂回路５ａを介してブリッジ通路
７と連通するようにして、上記のような可変絞り２６を
設けるスペースを取ることができるようになったからで
ある。なお、この可変絞り２６は、必ずしも、必要では
ないが、ここに絞りを設けることで、切換弁V2側のアク
チュエータに供給する油量を調整し、これにより、結果
的に他のアクチュエータへの供給量も調整することがで
きる。

【００１５】上記可変絞り２６を設けない場合、例え
ば、切換弁V2側の負荷が切換弁V1側の負荷と比べて小さ
な場合に、ポンプからの供給油量のほとんどが切換弁V2
側に流れてしまい、切換弁V1側のアクチュエータの制御
ができないというようなことが起こってしまう。そこ
で、上記のような可変絞り２６を設けて、切換弁V2側の
負荷が小さいときに、可変絞り２６の開度を小さくすれ
ば、切換弁V2側への供給量を制限して、切換弁V1側への
供給量を多くすることができる。

【００１６】この実施例の可変絞り２６は、図２に示す
ように、スプール２６ａの後端にスプリング２６ｂを設
け、バネ力を作用させる構成とし、このスプリング２６
ｂの後方にはドレンポート２８を形成している。また、
スプリング２６ｂと反対のスプール２６ａの先端側に
は、パイロットポート２７を形成している。このパイロ
ットポート２７には、切換弁V2側の負荷をパイロット圧
として導き、このパイロット圧と上記スプリング２６ｂ
のバネ力とのバランスで、絞り開度を制御するようにし
ている。つまり、パイロット圧が大きくなれば開度が大
きくなり、パイロット圧が小さくなると開度が小さくな
るようにしている。図示の中立状態から、パラレル通路
５を介して切換弁V2側の負荷を制御する状態に切り換わ
ったときに、切換弁V2側の負荷が小さければ、可変絞り
２６の開度は小さくなる。したがって、全量が負荷の小
さい切換弁V2側に流れてしまうことを防止できる。この
ようにして、切換弁V2の負荷が小さいときにも、上流側
の切換弁V1のアクチュエータを制御できるようにしてい
る。この場合、可変絞り２６の開度は、切換弁V1側の負
荷の大きさには関係なく制御される。

【００１７】なお、可変絞り２６の後端に設けたドレン
ポート２８をパイロットポートとして、外部パイロット
圧を導くようにすることもできる。例えば、ポート２８
に切換弁V1側のアクチュエータの負荷圧をパイロット圧
として導くようにすれば、上記パイロットポート２７と
２８、それぞれに導いた両パイロット圧と、スプリング
２６ｂのバネ力とでバランスした絞り開度が得られる。
この場合、パイロットポート２７のパイロット圧が、パ
イロットポート２８のパイロット圧とスプリング２６ｂ
のバネ力の和を超えなければ、開度を大きくすることは
できないようになっている。つまり、切換弁V1側を優先
的に制御する構成になっている。このように、両パイロ
ットポート２７、２８に導くパイロット圧や、設定バネ
力を選択することで、パラレル通路５で接続されたアク
チュエータのうち、特定のアクチュエータを優先的に制
御することができる。

【００１８】また、パラレル通路５を直通路１０を介し
てブリッジ通路７と連通し、タンデム通路３を迂回路を
介してブリッジ通路７と連通するようにしてもかまわな
い。この場合、図１に示す直通路１０を、タンデム通路
３と接続せずに、この図１の位置でパラレル通路５と接
続し、タンデム通路３を迂回させて図示しない位置でブ
リッジ通路７と接続するようにする。さらに、この実施
例では、切換弁V1に対して切換弁V2は１個だけ接続して
いるが、弁本体１７にパラレル通路５を破線のように延
長して形成すれば（図３参照）、もっと多くの切り換え
弁V2を接続することができる。そして、どの切換弁V2も
同様に動作し、同様の効果を得られる。

【００１９】

【発明の効果】第１の発明は、パラレル通路とブリッジ
通路を連通する第１チェック弁と、タンデム通路とブリ
ッジ通路とを連通する第２チェック弁とを設ける直通路
あるいは迂回路を弁本体内で、完全に分離したので、ど
ちらの通路も広く形成することができ、そこを通過する
際の圧力損失を小さくできる。また、チェック弁を、単
独に設けるようにしたので、従来のように一ヶ所に２個
のチェック弁を設ける場合と比べて、個々のチェック弁
の構造が単純になるうえ、組み立て精度も従来ほど必要
にならない。さらに、従来例のようにポペット部が摺動
面を持たないので、摺動面からの油のリークが起こらな
い。そのうえ、パラレル通路に迂回路を設けて、スペー
スを確保した場合には、そこに可変絞りを設けて、流量
を制御し、特定のアクチュエータの優先制御をすること
もできる。第２、第３の発明によれば、可変絞りによ
り、負荷の大きさによらず、必要に応じた優先制御がで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この実施例の断面図である。

【図２】この実施例の断面図である。

【図３】この実施例の回路図である。

【図４】従来例の回路図である。

【図５】従来例の断面図である。

【図６】図５の部分拡大図である。

【符号の説明】

２スプール３タンデム通路５パラレル通路５ａ迂回路７ブリッジ通路８第１チェック弁９第２チェック弁１０直通路１３アクチュエータポート１４アクチュエータポート１７弁本体２６可変絞り２７パイロットポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁本体に、摺動自在にしたスプールと、
一対のアクチュエータポートと、上記スプールを中立位
置に保持したときに開放するタンデム通路と、他の切換
弁とパラレルに接続するパラレル通路と、スプールを切
り換えたときに上記アクチュエータポートのいずれか一
方と連通するブリッジ通路とを備え、上記パラレル通路
を迂回路または直通路を介してブリッジ通路に連通し、
この迂回路または直通路に第１チェック弁を設け、上記
タンデム通路を直通路または迂回路を介してブリッジ通
路に連通し、この直通路または迂回路に第２チェック弁
を設けたことを特徴とする切換弁。
【請求項２】パラレル通路であってブリッジ通路との
連通過程に可変絞りを設け、この可変絞りの開度に応じ
てパラレル通路からブリッジ通路への流量を制御する構
成にしたことを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
【請求項３】可変絞りが外部から導いたパイロット圧
に応じて、その開度を変化することを特徴とする請求項
２に記載の切換弁。