JPS621121B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、自動車等に搭載されて使用される負
荷の昇降用シリンダを制御するに好適な切換弁装
置に関する。

＜従来の技術＞ 一般に負荷を複動シリンダで昇降制御する装置
においては、シリンダとポンプとを３位置４ポー
ト弁を介して接続している。ところで、自動車等
に搭載されて使用される装置の場合には、シリン
ダの非作動時においても例えば自動車等の走行に
よる振動のように他の異なる振動系によるシリン
ダへの負荷変動が与えられる場合がある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ このような場合において、前記３位置４ポート
弁をクローズドセンタとすると、シリンダの作動
時においてはシリンダに加えられる負荷を任意の
位置で固定できるという利点を有していながら
も、シリンダの非作動時における前記他の異なる
振動系によるシリンダへの負荷変動が与えられた
時には、シリンダ内又はシリンダと前記３位置４
ポート弁との配管内に異常圧力が発生してしまう
ことになり、装置全体に悪影響を及ぼすことにな
る。又、前記３位置４ポート弁をオープンセンタ
あるいはプレツシヤクローズドセンタとすると、
シリンダの非作動時における他の異なる振動系に
よるシリンダへの負荷変動が与えられてもタンク
ポートが開放されているのでシリンダ内及びシリ
ンダと３位置４ポート弁との配管内に異常圧力が
発生することはないが、シリンダの作動時におい
てシリンダに加られる負荷を任意の位置で停止又
は保持することができない欠点がある。

これを解消するには、２個の切換弁を組み合わ
せ、あるいはクローズドセンタとオープンセンタ
との両機能を有する４位置４ポート弁を使用すれ
ば良いが、いずれの場合にも全体構成が複雑化さ
れると共に、高価となり、更には、操作性が悪化
する欠点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであつ
て、３位置４ポートでセンタスプリングによりス
プールのノーマル位置が保持されるタイプのクロ
ーズドセンタ３位置４ポート弁を使用し、これに
改良を加えることによつて、シリンダの作動時に
おいては、シリンダに加えられる負荷を任意の位
置で停止又は保持できる機能を確保しつつ、且つ
シリンダの非作動時における振動等によるシリン
ダへの負荷変動に対するフリーフローテイング機
能をも付与させることを目的する。

＜問題点を解決するための手段＞ このため、本発明は、クローズドセンタ・３位
置４ポート弁のスプール内に逆止弁を備えた連通
孔を形成し、プレツシヤポートとタンクポートと
を前記連通孔の逆止弁を介して連通せしめると共
に、前記スプールの同軸上にリターンスプリング
で突出付勢された段付プツシユロツドを配設し、
該段付プツシユロツドを前記リターンスプリング
に抗して押込み操作して、前記段付プツシユロツ
ドの小径部で前記逆止弁が押開かれ、次いで該段
付プツシユロツドの大径部で前記スプールがセン
タスプリングに抗して切換位置まで押圧移動され
るように構成したものである。

＜作用＞ 上記の構成においては、基本的にはクローズド
センタ・３位置４ポート弁であるので、そのノー
マル位置で油圧をロツクでき、シリンダの作動時
においてシリンダに加えられる負荷を任意の位置
で停止又は保持できる一方、逆止弁と段付プツシ
ユロツドとを組み付けてあるので、スプールをノ
ーマル位置に保持させたうえで段付プツシユロツ
ドを押込み操作することにより、逆止弁を押開い
てプレツシヤポートとタンクポートとを連通せし
め、さらに、スプールを切換位置まで押圧移動さ
せることで、実質的にオープンセンタ状態にして
油圧ロツクを解除でき、シリンダの非作動時にお
いて負荷をフリーフロートさせることができる。

＜実施例＞ 以下に本発明の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。

図示しないモータ等で駆動されるポンプ１と図
示しない負荷に結合した複動型の油圧シリンダ２
とタンク３とを３位置４ポートでセンタスプリン
グによりスプールのノーマル位置が保持されるタ
イプのクローズドセンタ・３位置４ポート弁４を
介して切換可能に接続する。

３位置４ポート弁４には、ポンプ１の吐出口に
接続されたプレツシヤポート５と、タンク３に接
続されたタンクポート６とを形成すると共に、前
記油圧シリンダ２に形成された第１及び第２の油
圧室７，８にそれぞれ接続された第１及び第２の
シリンダポート９，１０を形成し、更に、機械的
手段又は電気的手段で出没制御される制御ロツド
１１に結合されたスプール１２を挿着している。
１３はスプール１２をノーマル位置に保持させる
センタスプリングである。

又、前記スプール１２には、その内部にタンク
ポート６と連通する連通孔１４を形成すると共
に、その外周部にタンクポート６に常時対向する
第１の切欠部２２とプレツシヤポート５に常時対
向する第２の切欠部１５とを形成してあり、更に
連通孔１４と第２の切欠部１５とを小孔１６を介
して連通させることにより、プレツシヤポート５
をタンクポート６に連通させている。そして、こ
のように両ポート５，６を連通させる連通孔１４
内にはスプリング１７で閉弁保持された逆止弁１
８を装着することにより、常時は前記両ポート
５，６を実質的に遮断している。

一方、前記スプール１２の同軸上にはリターン
スプリング１９で突出付勢された段付プツシユロ
ツド２０を配設し、この段付プツシユロツド２０
の大径部端面をスプール１２の端面に対向させる
と共に、段付プツシユロツド２０の大径部端面に
設けた小径部２１を前記連通孔１４内に挿入して
スプリング１７の反対側から逆止弁１８に対向さ
せている。尚、段付プツシユロツド２０の押入
量、即ち、スプール１２がノーマル位置に保持さ
れている時の段付プツシユロツド２０の大径部端
面とスプール１２の端面との対向間隔及び小径部
２１と逆止弁１８との対向間隔を、スプール１２
がノーマル位置から左右いずれか一方に移動する
移動量より大きく設定することにより、常時は段
付プツシユロツド２０に関係なくスプール１２を
摺動させ得ると共に、逆止弁１８を閉弁保持でき
るようになつている。

上記の構成において、第１図に示すようにスプ
ール１２がノーマル位置に保持されている時は、
すべてのポート５，６，９，１０がブロツクされ
ているので油圧シリンダ２は固定される。

又、スプール１２をセンタスプリング１３に抗
して図中左側に移動させた時は、プレツシヤポー
ト５が第１のシリンダポート９に第２の切欠部１
５を介して連通されると共に、第２のシリンダポ
ート１０がタンクポート６に第１の切欠部２２を
介して連通されるため、油圧シリンダ２のピスト
ンは押出作動される。逆に、センタスプリング１
３に抗してスプール１２を第１図に示す位置から
図中右側に移動させると、プレツシヤポート５が
第２のシリンダポート１０に第２の切欠部１５を
介して連通されると共に、第１のシリンダポート
９がスプール１２の端面から外れてタンクポート
６に開放されるので油圧シリンダ２のピストンは
引込み作動される。

従つて、３位置４ポート弁４のスプール１２を
摺動制御することにより、負荷を往復方向に移動
できると同時に、中間位置で負荷を停止・保持で
きるわけである。

又、スプール１２をノーマル位置に保持させた
状態で段付プツシユロツド２０をリターンスプリ
ング１９に抗して押込むと、段付プツシユロツド
２０の小径部２１がスプリング１７に抗して逆止
弁１８を押開き、次いで、大径部端面がスプール
１２の端面に当接しこれをセンタスプリング１３
に抗して押込み方向に移動させる（第２図参
照）。

すると、第１のシリンダポート９がタンクポー
ト６に開放されると共に、第２のシリンダポート
１０が第２の切欠部１５、小孔１６、連通孔１４
及び押開けられている逆止弁１８を介してタンク
ポート６に開放されるため、油圧シリンダ２の両
油圧室７，８がともにタンク３へと開放される。
従つて、この油圧シリンダ２の固定作用が解除さ
れるため、負荷がフリーフロートされる。

即ち、中間での停止、保持機能を有する３位置
４ポートでセンタスプリングによりスプールのノ
ーマル位置が保持されるタイプのクローズドセン
タ・３位置４ポート弁４を使用しながら、該３位
置４ポート弁４のスプール１２をノーマル位置に
保持させたうえで段付プツシユロツド２０を押込
み操作すれば、前記クローズドセンタタイプの３
位置４ポート弁４がオープンセンタタイプの３位
置４ポート弁として作動するので、常時は段付プ
ツシユロツド２０を放置し、負荷をフリーフロー
トさせる時にのみ段付プツシユロツド２０を押込
み操作すれば良いのである。

実施例では、ボールタイプの逆止弁１８を使用
したものであるが、ポペツト型あるいはプレート
型の逆止弁を使用しても同様であり、フリーフロ
ート時の流量特性に応じてこの逆止弁の大きさ及
び型式を決定すれば良い。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、クロー
ズドセンタタイプの３位置４ポート弁のスプール
に逆止弁を備えた連通孔を形成し、前記スプール
の同軸上に段付プツシユロツドを配設するという
極めて簡単な構成であるにも拘わらず、３位置４
ポート弁としての操作性を損なうことなく４位置
４ポート弁を設けた場合と同様に負荷を中間で停
止・保持できると共に、フリーフロートさせるこ
ともできる。従つて、例えばキヤブオーバー車の
テイルト位置のように振動系の異なる負荷が加え
られる可能性のある油圧シリンダの制御弁装置に
本発明を適用すれば、負荷の移動及び途中での停
止・保持はもとより、負荷の自由運動をも許容で
きるため、油圧回路内の衝撃圧等を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すノーマル位置
状態の断面図、第２図は同上のプツシユロツド操
作時の断面図である。 ４…クローズドセンタ・３位置４ポート弁、５
…プレツシヤポート、６…タンクポート、９，１
０…シリンダポート、１２…スプール、１３…セ
ンタスプリング、１４…連通孔、１５…第２の切
欠部、１６…小孔、１７…スプリング、１８…逆
止弁、１９…リターンスプリング、２０…段付プ
ツシユロツド、２１…小径部、２２…第１の切欠
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ３位置４ポートでセンタスプリングによりス
   プールのノーマル位置が保持されるタイプのクロ
   ーズドセンタ・３位置４ポート弁において、前記
   スプール内に逆止弁を備えた連通孔を形成し、プ
   レツシヤポートとタンクポートとを前記連通孔の
   逆止弁を介して連通せしめると共に、前記スプー
   ルの同軸上にリターンスプリングで突出付勢され
   た段付プツシユロツドを配設し、該段付プツシユ
   ロツドを前記リターンスプリングに抗して押込み
   操作して、前記段付プツシユロツドの小径部で前
   記逆止弁が押開かれ、次いで該段付プツシユロツ
   ドの大径部で前記スプールがセンタスプリングに
   抗して切換位置まで押圧移動されるようにしたこ
   とを特徴とする切換弁装置。