JPS583976Y2 - 油圧方向切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧方向切換弁に関する。

従来の方向切換弁は、ポンプ側と、タンク側のスプール
径が同一の大きさを有し７ているため、負荷に変化が生
じた場合においても二・′プールをその軸心方向に動か
そうとする力が作用ぜず操作レバーに伺等の反響をも与
えない。

従って運転者は負荷の変動を感知し得ないため、適切な
制御手段を行うことができなかった。

すなわち、た□で、 ’ｒ！ 、。パワーショベルによ
る土砂掘削作業中、岩盤等に遭遇して不測の過負荷を生
じても運転者はこれを感知し得すその１１作業を続行し
、甚だしい時には機械の破損を招くことがあった。

本考案は上記した従来の欠点に鑑みて、弁の切換操作時
にポンプ側スプールランドとタンク側スプールランドと
の間に負荷の大きさに応じた差力を生ぜしめるとともに
該差力を操作レバーに付与して負荷状態を直接に運転者
に感知させることにより、負荷の状況に即応して精細な
対応操作を可能ならしめる油圧方向切換弁を提供するこ
とを目的とするものである。

本考案は、ポンプ側スプールランドと、該ポンプ側スプ
ールランドの軸心の左・右両側への延長上に串状に設げ
られたタンク側スプールランドとを備えたスプールを弁
体内に装着した油圧方向切換弁において、前記スプール
を中立位置より作動位置へ切換えた時には、前記ポンプ
側スプールランドと前記タンク側スプールランドとの押
圧力に負荷の大きさに応じた差力を生ずるように前記タ
ンク側スプールランドの外径を前記ポンプ側スプールラ
ンドの外径より太き（設定するとともに、前記差力を操
作レバーへ伝達する手段を介して前記スプールと前記操
作レバーとを接続することにより、作業中において負荷
の状態を直接に運転者に感知させ、運転者が負荷の状況
に即応して精細な対応操作を行って不測の機械破損を未
然に防止しつつ円滑な作業の遂行を可能とするものであ
る。

第１実施例 次に本考案の第１の実施例として直接制御式の手動方向
切換弁について第１図に従って説明すると、図中、１は
油圧方向切換弁の全体を示し、２はその弁体である。

３は弁体２の軸心部に内蔵された直動型のスプールで、
そのほぼ中央部にポンプ側スプールランド４を備え、寸
たその軸心の左・右両側への延長上にはそれぞれタンク
側スプールランド５Ａおよび５Ｂを串状に備えている。

しかして、前記タンク側スプールランド５Ａと５Ｂとの
外径Ｂは、同一外径に形成されていて、前記ポンプ側ス
プールランド４の外径Ａより太き（形成されている。

６はスプール引寄軸で、前記スプール３の一端（図示左
端）延長上に一体状に形成され前記弁体２の左端面より
突出し、その先端部に係止フランジ６Ａが突設されてい
て、前記スプール３を後述の圧縮はね９との協働にて実
線図示の中立位置への引寄が可能である。

γは円筒部をもつばね座で、その一端（図示右端）には
、ばね受げ用の７ランジγＡが膨出されるとともに他端
（図示左端）面７Ｂには前記スプール引寄軸６′が摺動
可能に挿貫される一方、前記７ランジ７Ａは圧縮ばね９
の弾力によって弁体２の左端面に当接される。

８ばばね座７と同様に形成されたばね座で、その一端（
図示左端）にばばね受は用の７ランジ８Ａが膨出される
とともに、他端（図示右端）面８Ｂには前記スプール引
寄軸６が摺動可能に挿通される一方、前記フランジ８Ａ
は圧縮ばね９の図示左端を受承している。

１０はカップ状のばね抑えで、前記引寄軸６、ばね座７
，８、および圧縮ばね９を内蔵し得る大きさの有底円筒
状に形成されていて、その開口端面が弁体２の左端面に
取着されている。

すなわち、圧縮ばね９の復元力によって、スプール３は
実線図示の中立位置に保持されることになる。

１１は手動式の操作レバーで、その下端部が、リンク１
２を介して弁体２の右端部にピン１３着されていて図示
左右方向へ揺動可能であるとともに、はぼ中間が前記ス
プール３の図示右端部にビン１４着されている。

ただし、第１図中、鎖線は作動位置の状態を示す。

１５はタンク側スプールランド５Ｂの弁体２右側面に取
付けられた蓋板、１６はポンプ、１γはリリーフバルブ
、１８および１９はタンク、２０はアクチュエータであ
る。

さらにａ ＝ ｆは弁体２内に穿設された油路のポート
で、Ｃおよびｄはポンプ１６にそれぞれ連通するポート
で、それぞれ弁室ｃｏおよびａＯに接続されていて、ポ
ンプ側スプールランド４の左端部および右端部にそれぞ
れ設けられている。

このため前記操作レバー１１を第１図鎖線の位置へ切換
えるとポートｄが閉止される。

ポートｂは弁室ｂｏよりアクチュエータ２０の入力側２
０ａに接続され、ポートｅは弁室ｅｏより出力側２０ｂ
に接続されている。

渣たポートａは弁室ａＯよりタンク側スプールランド５
Ａに接続され、ポートｆは弁室ｆＯより同じくタンク側
スプールランド５Ｂに接続されている。

このため操作レバー１１の切換位置においてボー）ａが
前記タンク側スプールランド５Ａのテーパ面で絞られる
ことになる。

次に前記した実施例の作用および効果を説明する。

い！、操作レバー１１を実線図示の中立位置より鎖線図
示の作動位置に切換えると、ボー）ｄは閉止され、ポー
トａが絞られてポンプ圧が上昇するためポートｂから圧
油がアクチェータ２０へと流入される。

このとき、タンク側スプールランド５Ａの外径Ｂがポン
プ側スプールランド４の外径Ａより大きいため、タンク
側スプールランド５Ａにはポンプ側スプールランド４よ
り大きい押圧力が作用してスプール３が操作レバー１１
と共に矢印Ｐのように図示左方へ引かれる。

しかもその力はポンプからアクチェータ２０へ通ずるポ
ートｂの油圧に比例するため、両スプールランドの外径
ＡとＢの比Ｂ／Ａを適当に選定すると、アクチェータ２
０の負荷の大きさに応じた差力を、以下詳述の通り、直
接操作レバー１１に付与させることができる。

すなわち、操作レバー１１を第１図図示鎖線の如く右方
へ引くとタンク側スプールランド５Ａは鎖線Ｅのように
右方へ移動してボー）ａが次第に絞られた後閉止され、
弁室ｂｏ内の油圧すなわちアクチェータ２０の負荷圧力
により、ポンプ側スプールランド４とタンク側スプール
ランド５Ａとに同時に押圧力が付加されるが、ポンプ側
スプールランド４の外径Ａがタンク側スプールランド５
Ａの外径Ｂより小さいため、タンク側スプールランド５
Ａ側の押圧力がポンプ側スブールランド４側の押圧力よ
り勝りその差力によってスプール３が図示左方へ移動し
ようとし、この差力は直接操作レバー１１へ伝達される
。

従って作業者は操作に当り常にアクチェータ２０の負荷
状態を手で感知し乍ら適切な操作を行うことができ、建
設機械等の負荷変動の激しい制御手段として好適である
。

第２実施例 次に、本考案の第２の実施例として遠隔制御式の手動方
向切換弁について第２図に従って説明する。

この第２の実施例は本質的には第１の実施例と同一のた
め同一部品には同一の符号を付し詳細説明を省略する。

さて、図中２１は遠隔操作弁３３を附随した遠隔制御方
式の油圧方向切換弁で、第１実施例同様のポンプ側スプ
ールランド２４、タンク側スプールランド２５Ａ、２５
Ｂを備えた弁体２２およびスプール２３を主体としてな
りその負荷用油圧回路は、第１実施例と同様にポンプ２
６、リリーフバルブ２７、タンク２Ｂ、２９およびアク
チェータ３０を備えている。

なお、３０ａおよび３０ｂばそれぞれアクチェータ３０
の入力側および出力側である。

３１．３１は図示左右のばね抑えで、カップ状に形成さ
れていて、それぞれの開口端面が弁体２２の左・右の両
端面に取付けられている。

コイル状の圧縮ばね３２，３２は左右のばね抑え３１，
３１にそれぞれ内蔵されていて、常に前記スプール２３
を中立位置に保持するように付勢されている。

また前記左右のばね抑え３１，３１にはそれぞれ操作用
油圧回路のポー）ｇ 、ｈが設げられている。

３３は遠隔操作弁の全体を示し、上端部には手動用の操
作レバー３４をピン着し、左右の側面には吐出側ポート
ｉおよびｊをそれぞれ備えるとともに、その下端部には
該遠隔操作弁３３を作動するための作動用油圧回路が接
続されている。

３５はポンプ、３６はリリーフバルブ、３７．３８はタ
ンク、３９は絞りである。

次にこの第２の実施例の作用および効果を説明する。

い！操作レバー３４を実線図示の中立位置より鎖線図示
の作動位置に切換えると、操作弁３３の吐出ポート１の
油圧が上昇し、弁体２２の左端側ポートｇの圧力が右端
側ポー）ｈの圧力より大きくなり、その差圧によってス
プール２３が図示右方へ移動して鎖線図示の状態に切換
えられて所望の作業が行われる。

このとき、第１の実施例の場合と全く同様にスプール２
３が矢印Ｐの方向に差圧を受けてスプール２３の左端側
の油圧が上昇して操作レバー３４に該差圧に相当する力
が伝達されるため、この第２の実施例においても第１の
実施例と同様に作業者は常にアクチェータ３０の負荷の
状態を感知して適切な制御を行うことができる。

すなわち、本考案の油圧方向切換弁はポンプ側スプール
ランドと、該ポンプ側スプールランドの軸心の左・右両
側への延長上に串状に設げられたタンク側スプールラン
ドとを備えたスプールを弁体内に装着した油圧方向切換
弁であって、しかも前記スプールを中立位置より作動位
置へ切換えた時には、前記ポンプ側スプールランドと前
記タンク側スプールランドとの押圧力に負荷の犬・きさ
に応じた差力を生ずるように前記タンク側スプールラン
ドの外径を前記ポンプ側スプールランドの外径より大き
く設定するとともに、前記差力を操作レバーへ伝達する
手段を介して前記スプールと前記操作レバーとを接続し
てなることを特徴とするものでその構成により、操作レ
バーを引いて方向切換を行った後、負荷の状態を直接又
は間接に感知し得るため作業者は常に適切な制御を行う
ことができるという特長がある。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の各実施例を示し、第１図は直接制御式のも
のを示す側断面図、第２図は遠隔制御式のものを示す側
断面図である。 ２．２２・・・弁体、３，２３・・・スプール、４゜２
４・・・ポンプ側スプールランド、５Ａ、５Ｂ、２５Ａ
。 ２５Ｂ・・・タンク側スプールランド、１１．３４・・
・操作レバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプ側スプールランドと、該ポンプ側スプールランド
   の軸心の左・右両側への延長上に串状に設げられたタン
   ク側スプールランドとを備えたスプールを弁体内に装着
   した油圧方向切換弁であって、しかも前記スプールを中
   立位置より作動位置へ切換えた時には、前記ポンプ側ス
   プールラントド前記タンク側スプールランドとの押圧力
   に負荷の大きさに応じた差力を生ずるように前記タンク
   側スプールランドの外径を前記ポンプ側スプールランド
   の外径より大きく設定するとともに、前記差力を操作レ
   バーへ伝達する手段を介して前記スプールと前記操作レ
   バーとを接続してなることを特徴どする油圧方向切換弁
   。