(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内にメインスプールを摺動自在に組み込むとともに、メインスプールの両端をパイロット室に臨ませ、かつ、このハウジングには各パイロット室のそれぞれの圧力を制御する一対の電磁弁を設ける一方、上記ハウジングには、アクチュエータに連通するアクチュエータポートと、上記メインスプールの移動に応じて、上記アクチュエータポートに連通してそのアクチュエータポートをポンプに連通させるための供給通路と、メインスプールの移動に応じて、上記アクチュエータポートに連通してそのアクチュエータポートをタンクに連通させるための戻り通路と、パイロット供給源に連通するパイロット供給通路と、パイロット供給源と上記パイロット室とを連通させるための中継通路と、パイロット供給通路をドレンさせるためのドレンポートとを備えた方向制御弁において、上記ハウジングには、上記電磁弁のスリーブをメインスプールに対して平行に設け、これらスリーブとメインスプールとの間に間隔を保持するとともに、このスリーブにはパイロットスプールを摺動自在に組み込み、電磁弁のソレノイドとはパイロットスプールを挟んで反対側にスプリング室を設け、このスプリング室に設けたスプリングのバネ力をパイロットスプールに作用させてなり、かつ、上記スリーブには、ハウジングに設けたパイロット供給通路、中継通路及びドレンポートに連通するポートを形成し、スプリング室を、連結路を介してドレンポートに連通させるとともに、このドレンポートを、上記スリーブに形成したＴポートを介してタンクに連通させて三方向弁としたことを特徴とする方向制御弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、作動油の流れ方向を制御する方向制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３及び図４は、従来の方向制御弁の構成を示す断面図である。
ハウジング１内には、メインスプール２が摺動可能に組み込まれている。このメインスプール２には、第１環状溝３と第２環状溝４とを形成している。そして、このメインスプール２の両端に対応する位置には、キャップ５、６が取付けられ、これらキャップ５、６内をパイロット室５ａ、６ａとしている。さらに、一方のパイロット室６ａ内には、センタリングスプリング７が配置されている。
ハウジング１には、図示していないポンプから供給されている圧油が流入する供給通路８を形成している。
また、ハウジング１には、アクチュエータポート９、１０を形成するとともに、アクチュエータポート９の内端を流通路１１に開口し、アクチュエータポート１０の内端を流通路１２に開口している。
さらに、ハウジング１には、図示していないタンクへ続く、戻り通路１３を形成している。
【０００３】
このようにした方向制御弁では、メインスプール２が左方向に移動すると、供給通路８と流通路１２とがメインスプール２に形成した第２環状溝４を介して連通する一方、戻り通路１３と流通路１１とがメインスプール２に形成した第１環状溝３を介して連通する。
したがって、図示していないポンプから供給された圧油は、供給通路８→第２環状溝４→流通路１２→アクチュエータポート１０を経由して、図示していないアクチュエータであるシリンダに供給される。そして、このシリンダの戻り油は、アクチュエータポート９→流通路１１→第１環状溝３→戻り通路１３を経由して、図示していないタンクに戻る。
【０００４】
一方、図中ハウジング１の上記キャップ５、６の下方位置には、電磁比例減圧弁１４、１５が直接取付けられている。この電磁比例減圧弁１５は、ソレノイド１６と、ハウジング１内に装着されたスリーブ１７と、このスリーブ１７内に摺動可能に収容されたパイロットスプール１８と、から構成されている。
このスリーブ１７には、パイロット供給通路３０に連通するＰポート１９と、上記パイロット室５ａ、６ａに連通させた中継通路２１と、中継通路２１と連通するＣポート２２と、ドレンポート２０に連通するＴポート２４とを備えている。
また、上記パイロットスプール１８はその周囲に環状溝２６を形成しているが、この環状溝２６は、パイロットスプール１８の移動位置に関係なく、常時Ｃポート２２に連通する構成にしている。なお、図中符号２３は、ダンパオリフィスである。さらに、このパイロットスプール１８には、連絡路２７及び中央路２８を形成し、これら通路２７、２８を介して環状溝２６と圧力室２９とが常時連通するようにしている。
さらに、上記電磁比例減圧弁１４、１５には、ソレノイド１６の可動鉄心２５を備えている。
【０００５】
このようにした電磁比例減圧弁１５では、ソレノイド１６が励磁すると、可動鉄心２５によりパイロットスプール１８を図４中左方向に移動させる。このパイロットスプール１８の移動によって、環状溝２６とパイロット供給通路３０とがオーバラップするので、図示していないポンプから供給された圧油は、Ｐポート１９から環状溝２６、ダンパオリフィス２３を経由してＣポート２２に流入する。このときの環状溝２６内の圧油は、連絡路２７及び中央路２８を経由して圧力室３０に導かれる。
したがって、パイロットスプール１８は、圧力室２９内の圧力作用と、可動鉄心２５の押圧力とがバランスした位置で停止し、環状溝とパイロット供給通路とのラップ量を制御し、そのラップ量に応じた減圧制御をする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来の方向制御弁では、電磁比例減圧弁を使用していたので、パイロット室５ａ、６ａに作用する圧力が、必ず減圧されたものとなり、それだけ、メインスプールに対する圧力作用が弱くなって応答性が悪くなるという問題があった。
この発明の目的は、作動する機械の要求性能により、高応答性を要求される場合には、従来のＰポート、中継通路、ドレンポートをそのまま利用した応答性の高い方向制御弁を提供することである。
【０００７】
この発明は、ハウジング内にメインスプールを摺動自在に組み込むとともに、メインスプールの両端をパイロット室に臨ませ、かつ、このハウジングには各パイロット室のそれぞれの圧力を制御する一対の電磁弁を設ける一方、上記ハウジングには、アクチュエータに連通するアクチュエータポートと、上記メインスプールの移動に応じて、上記アクチュエータポートに連通してそのアクチュエータポートをポンプに連通させるための供給通路と、メインスプールの移動に応じて、上記アクチュエータポートに連通してそのアクチュエータポートをタンクに連通させるための戻り通路と、パイロット供給源に連通するパイロット供給通路と、パイロット供給源と上記パイロット室とを連通させるための中継通路と、パイロット供給通路をドレンさせるためのドレンポートとを備えた方向制御弁を前提にするものである。
上記制御弁を前提にしつつ、この発明の方向制御弁は、上記ハウジングに、上記電磁弁のスリーブをメインスプールに対して平行に設け、これらスリーブとメインスプールとの間に間隔を保つとともに、このスリーブにはパイロットスプールを摺動自在に組み込み、電磁弁のソレノイドとはパイロットスプールを挟んで反対側にスプリング室を設け、このスプリング室に設けたスプリングのバネ力をパイロットスプールに作用させてなり、かつ、上記スリーブには、ハウジングに設けたパイロット供給通路、中継通路及びドレンポートに連通するポートを形成し、スプリング室を、連結路を介してドレンポートに連通させるとともに、このドレンポートを、上記スリーブに形成したＴポートを介してタンクに連通させて三方向弁とした点に特徴を有する。
【０００８】
【作用】
この発明は、上記のように構成したので、同一のハウジングに、電磁比例減圧弁及び、電磁比例三方向流量制御弁のどちらでも取り付けることができる。
【０００９】
【実施例】
図１、２は、この発明に係る方向制御弁の実施例を示す断面図である。
ハウジング１内には、メインスプール２が摺動可能に組み込まれている。このメインスプール２には、第１環状溝３と第２環状溝４とを形成している。そして、このメインスプール２の両端に対応する位置には、キャップ５、６が取付けられ、これらキャップ５、６内をパイロット室５ａ、６ａとしている。さらに、一方のパイロット室６ａ内には、センタリングスプリング７が配置されている。
ハウジング１には、図示していないポンプから供給されている圧油が流入する供給通路８を形成している。
【００１０】
また、ハウジング１には、アクチュエータポート９、１０を形成するとともに、アクチュエータポート９の内端を流通路１１に開口し、アクチュエータポート１０の内端を流通路１２に開口している。
さらに、ハウジング１には、図示していないタンクへ続く、戻り通路１３を形成している。
このようにした方向制御弁では、メインスプール２が左方向に移動すると、供給通路８と流通路１２とがメインスプール２に形成した第２環状溝４を介して連通する一方、戻り通路１３と流通路１１とがメインスプール２に形成した第１環状溝３を介して連通する。
【００１１】
したがって、図示していないポンプから供給された圧油は、供給通路８→第２環状溝４→流通路１２→アクチュエータポート１０を経由して、図示していないアクチュエータであるシリンダに供給される。そして、このシリンダの戻り油は、アクチュエータポート９→流通路１１→第１環状溝３→戻り通路１３を経由して、図示していないタンクに戻る。
一方、図中ハウジング１の上記キャップ５、６下方位置には、電磁比例３方向流量制御弁３１、３２が直接取付けられている。この電磁比例３方向流量制御弁３２は、ソレノイド１６と、ハウジング１内に装着されたスリーブ３３と、このスリーブ３３内に摺動可能に収容されたパイロットスプール３４と、から構成されている。
このスリーブ３３には、パイロット供給通路３０に連通するＰポート１９と、上記パイロット室５ａ、６ａに連通させた中継通路２１と、中継通路２１と連通するＣポート２２と、ドレンポート２０に連通するＴポート２４とを備えている。
【００１２】
また、上記パイロットスプール３４は、その周囲に環状溝３５を形成し、この環状溝３５は、パイロットスプール３４の移動位置に関係なく、常時Ｃポート２２に連通する構成にしている。
さらに、上記電磁比例三方向流量制御弁３１、３２には、ソレノイド１６の可動鉄心２５を備えている。
また、スプール３４の可動鉄心２５が当たる面とは反対側になる先端に、スプリング室３６を形成している。このスプリング室３６には、油を充満させるとともに、スプリング３８を備えている。そして、このスプリング室３６とドレンポート２０とを連結路３７によってつないでいる。
【００１３】
このようにした電磁比例三方向流量制御弁３２では、ソレノイド１６が励磁すると、可動鉄心２５によりパイロットスプール３４を図２中、左方向に移動させる。このパイロットスプール３４の移動によって、環状溝３５とパイロット供給通路３０とがオーバーラップするので、図示していないポンプから供給された圧油は、Ｐポート１９から環状溝３５を経由してＣポート２２に流入する。このとき、スプリング室３６のスプリング３８は、パイロットスプール３５に押されて収縮し、スプリング室３６の油は、連結路３７を通り、ドレンポート２０からタンクに戻される。
このように、この電磁弁では、従来の減圧弁とは異なり、パイロット室５ａ、６ａに作用する圧力が減圧されない。
しかも、連結路３７を加えただけで、ハウジング１内のパイロット供給通路３０、中継通路２１及びドレンポート２０の位置は従来と同じである。
【００１４】
【効果】
この発明の方向制御弁によれば、最大２次圧をパイロット油圧源圧力まで引き上げることが可能となった。したがって、メインスプール加速力は最大まで利用でき、高応答が実現できるようになる。
また、スプリング室の油は、戻り通路とは油路の異なるドレンポートからタンクに戻るので、パイロットスプールが戻り通路からの背圧を受けることがない。したがって、パイロットスプールが戻されて開度が絞られるような不具合もないので、高い応答性を確保できる。
さらに、ハウジング内のＰポート、中継通路及びドレンポートの位置は、従来通りのままで、電磁比例三方向流量制御弁を取付けることができるようになった。
つまり、要求される作動性能により、パイロットスプールの駆動方式を選択し、従来のハウジングに組み込むことができる。また、複合多連バルブを構成する際にも、それぞれのハウジングの中継通路やドレンポートの位置がまったく同じなので、パイロットスプールの駆動方式の異なるものを重ね合わせることが可能となった。
さらにパイロットスプールの駆動方式にかかわらず、ハウジング内の構造が共通化できるので、製造工程の標準化を図ることができ、コストダウン効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る方向制御弁の実施例を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】従来の方向制御弁を示す断面図である。
【図４】図３の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
２  メインスプール
５ａ  パイロット室
６ａ  パイロット室
８  供給通路
９  アクチュエータポート
１０  アクチュエータポート
１３  戻り通路
１６  ソレノイド
２０  ドレンポート
２１  中継通路
２４  Ｔポート
３０  パイロット供給通路
３３  スリーブ
３４  パイロットスプール
３６  スプリング室
３７  連結路
３８  スプリング
【図１】
0003649342.tif 000002
【図２】
0003649342.tif 000003
【図３】
0003649342.tif 000004
【図４】
0003649342.tif 000005