JPS6124772Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、油圧モータ等のアクチユエータを制
御する方向切換弁に関する。

この種の方向切換弁は、戻り側回路に低圧配
管、フイルタおよびクーラ等を装備しており、前
記方向切換弁を切換えた際戻り側回路に発生する
サージ圧力は取扱い流量が増加するにつれて増大
し前記戻り側回路の低圧配管、フイルタおよびク
ーラ等を損傷および寿命を短くする問題がある。

この問題を解決するためスプールの切換部にそ
の移動量に対して面積変化を有するメータリング
を設け、スプールを切換えた際メータリング特性
により戻り側回路のサージ圧力を低くするメータ
リング操作方法や、前記切換部にメータリングを
有するスプール側部とリモートコントロール弁の
間を接続する信号回路に固定絞りを設け、リモー
トコントロール弁の操作にて固定絞りに圧力降下
を与えてスプール移動速度を調整し、戻り側回路
のサージ圧力を許容の範囲まで押えるリモートコ
ントロール方法が採られている。

しかしながら、取扱い容量が増え、例えば500
／min以上になると、前者はメータリングの面
積変化をゆるやかにするのみでは限界があつてそ
の流量に対応しきれない。後者は回定絞りを極端
に小さくしてスプールの移動速度を遅くする程度
に絞らないとその効果が現われない。その結果、
オペレータの操作感覚と方向切換弁の作動に遅れ
が生じて円滑な運転ができない問題がある。

本考案は前述した問題に鑑みなされてもので、
その目的は方向切換弁を切換えた際流量の増減に
拘わらず、戻り回路のサージ圧を所定以下に抑え
ると共に、作動遅れを解消するようにした方向切
換弁を提供するにある。

以下本考案の一実施例を示す第１図ないし第３
図について説明する。第１図において、１は方向
切換弁、２は方向切換弁１の弁体で、その内部に
設けたスプール孔３に摺動可能にスプール４を収
めている。

前記弁体２には回路５を介してポンプ６に接続
する入口ポート７および戻り側回路８を介してタ
ンク９に接続する出口ポート１０が設けられてい
る。その回路８にはフイルタ１１およびクーラ１
２が設けられている。１３ａ，１３ｂはバイパス
コアで前記スプール４が中立位置にあるとき中央
コア２１を介して入口ポート７と出口ポート１０
を連通する。１４，１５はポンプコア、１６，１
７は油圧モータ１８に続するモータコア、１９，
２０はタンクコアである。２２は切換弁で、補助
ポンプ２３からの圧油を切換えることにより信号
回路２４ａまたは２４ｂを介してスプール４の側
部に供給し、前記スプール４をいずれかの位置に
切換える。２３ａは補助ポンプ２３の圧力を一定
に保つリリーフ弁、またスプール４には中立位置
のとき、バイパスコア１３ａ，１３ｂに接するメ
ータリング２５，２６およびモータコア１６，１
７側に接するメータリング２７，２８を設けてい
る。

前記弁体２の両端面に固着されたバネカバ２
９，３０にはその一側に液密的に保持されまたは
バネカバ２９，３０と一体的に成形された中空部
材３１，３２が設けられており、その中空部材３
１，３２はスプールの突出部３３，３４に設けた
先取りの開口孔３５，３６に同軸的に挿入してい
る。そして開口孔３５，３６および中空部材３
１，３２の端面とに形成された室３７，３８は中
空部材３１，３２の軸方向の内部通路３９，４０
を介して信号回路２４ａ，２４ｂに接続する。４
１，４２はバネ室４１ａ，４２ａに設けたバネで
常にスプール４を中立位置に復帰させるよう付勢
されているが、４１，４２のいずれか片側を省略
してもよい。

前記中空部材３１，３２の外周に設けた外周溝
４３，４４は横孔４３ａ，４４ａを介して内部通
路３９，４０に接続されている。また突出部３
３，３４には開口孔３５，３６のバネ室４１ａ，
４２ａを接続する横孔４５，４６が設けられてい
る。

前記中空部材３１とスプール突出部３３、中空
部材３２とスプール突出部３４とはそれぞれスプ
ールの移動速度をゆるやかにする機構４７，４８
を構成する。機構４８はスプール４が中立位置か
ら左行するにつれて中空部材３２の溝４４の左の
肩部が横孔４６の開口を減じ、かつ、閉じる。ス
プール４が更に左行を続けると横孔４６は中空部
材３２の左端面の左側にスプール４の左行に応じ
て増加する開口を形成する。横孔４６はスプール
４が中立位置より右行する場合は溝４４の範囲内
で移動し開口が減ずることはない。機構４７，４
８は対称に造られているので機構４７はスプール
４の中立位置から右行に応じ横孔４５の開口を減
じ、かつ、閉じ再び増加し、中立位置から左行に
おいては開口を減ずることはない。

また、中空部材３１，３２に設けた小孔４９，
５０は内部通路３９，４０とバネ室４１ａ，４２
ａを接続している。

次に本考案の作動について説明する。まず、切
換弁２２が第１図に示すように中立位置にあると
き、方向切換弁１は非作動状態にあり、スプール
４はバネ４１，４２の押圧力にて中立位置に保持
されており、入口ポート７の全流量はバイパスコ
ア１３ａ，１３ｂ，中央コア２１を介して出口ポ
ート１０にアンロード状態で排出される。

いま、切換弁２２を左方位置に切換えると、補
助ポンプ２３からの圧油は回路２４ｂを介して内
部通路４０を通過し室３８に導入され、同時に横
孔４４ａ，外周溝４４，横孔４６を介してバネ室
４２ａに導入される。他方、外周溝４３、横孔４
５を介して接続するバネ室４１ａおよび室３７は
内部通路３９，回路２４ａを介してタンク９に接
続する。そこでスプール４は室３８およびバネ室
４２ａの圧力がその径に対して全端面に作用する
のでバネ４２および他側のバネ４１の合力に抗し
て左方へ移動する。このスプール４の移動量によ
つてバイパスコア１３ａと中央コア２１の開口は
閉じバイパスコア１３ｂと中央コア２１の開口面
積が減少する。この開口面積の減少に応じて前記
突出部３４の横孔４６は中空部材３２の外周溝４
４の肩にて徐々に開口面積を減少するので、バネ
室４２ａへの圧油の供給速度が減ずる。このバネ
室４２ａへの圧油の供給速度の減少によつてスプ
ール４の切換速度は切換初期に較べ除々に遅くな
る。さらにスプール４が移動すると、第２図に示
すように横孔４６は中空部３２の外周溝４４に肩
にて閉じられ、バネ室４２ａへの圧油の供給は小
孔５０を通じてのみとなり、この移動範囲ではス
プール４の動きが最も遅くなる。

スプール４がさらに移動すると横孔４６の開口
が始まり、その開口面積の増加にともなつてバネ
室４２ａへの圧油の供給が増し、スプール４は移
動速度を徐々に早めて第３図に示す左方限界位置
に達する。このようにスプール４の全ストローク
中の中間メータリング範囲で移動速度を遅らせる
ことにより、入口ボート７から中央コア２１に流
出する流量の急激な変化を抑制するので小孔４
９，５０の径と機構４７，４８の作用位置を適当
に選ぶことによりプランジヤ４の減速の程度と減
速作用範囲が定められアクチユエータ１８を円滑
に加減速できると共に回路８に発生するサージ圧
を所定値以下に押えることが可能であり、フイル
タ１１およびクーラ１２等の損傷を防止すること
ができる。

また切換弁２２を右方位置に切換えると、補助
ポンプ２３の圧油は信号回路２４ａを介してスプ
ール４のバネ室４１ａおよび室３７に作用し、機
構４７の横孔４３の開口を変化し、かつ、閉じる
ようになり、その作動は逆になるほかは前述した
場合と同様なので説明を省略する。

以上述べたように本考案によれば、方向切換弁
のスプールは移動範囲内の中間部をゆつくり移動
させその前後の移動開始および終了間際をすばや
く動かすことにより、切換時の戻り側回路へ流出
する流量が調整されるので、回路に起り得るサー
ジ圧力を低く押えることができ、しかも、方向切
換弁は所定の時間内で切換わるので、作動遅れを
感じない操作感覚が保てる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す従断面図、第
２および第３図は第１図の作動状態を示す従断面
図である。 １……方向切換弁、２……弁体、４……スプー
ル、２３……補助ポンプ、２４ａ，２４ｂ……信
号回路、２９，３０……バネカバ、３１，３２…
…中空部材、３３，３４……突出部、３５，３６
……開口孔、４１ａ，４２ａ……バネ室、４３，
４４……外周溝、４３ａ，４４ａ，４５，４６…
…横孔、４７，４８……機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁体と、同弁体内にスプール孔に摺動するスプ
   ールを有し、その一端に信号回路を介して圧油を
   作用させ前記スプールを移動させるようにした方
   向切換弁において、前記スプールの端に開口孔を
   有する突出部を設け、その突出部の開口孔に同軸
   的に挿入しかつその一側をバネカバに固着された
   中空部材を設け、同中空部材と突出部との間に前
   記スプールの移動量に応じてバネ室への開度を変
   化する横孔を有する機構を設けたことを特徴とす
   る方向切換弁。