(57)【要約】【課題】  各パイロット室に作用するパイロット圧のうちの最高圧を選択して利用しながらも、装置全体を小型化することができる油圧制御装置を提供する。【解決手段】  スプールＳの端部を臨ませる複数のパイロット室３と、二以上のスプールＳに形成するとともに、パイロット室３に連通する最高圧室１２と、最高圧室１２に常時連通する最高圧通路６と、スプールＳであってパイロット室３と最高圧室１２との連通過程に設けた弁機構Ａとを備え、弁機構Ａは、パイロット室３と最高圧室１２とを連通する連通路１１を形成したスリーブ１７と、スリーブ１７に組み込むとともに連通路１１を遮断する弁体８とからなり、この弁体８は、パイロット室３の圧力と最高圧室１２の圧力とを対向して作用させるとともに、パイロット室３の圧力が、各パイロット室３に作用する圧力のうち最高圧になったとき、当該最高圧によって上記連通路１１を連通させる。【選択図】  図１
2008175282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一または複数のバルブ本体と、このバルブ本体に形成した複数のスプール孔と、これら複数のスプール孔に摺動自在に組み込んだ複数のスプールと、上記スプールの端部を臨ませる複数のパイロット室と、上記二以上のスプールに形成するとともに、上記パイロット室に連通する最高圧室と、上記バルブ本体に形成するとともに上記最高圧室に常時連通する最高圧通路と、上記スプールであって、パイロット室と最高圧室との連通過程に設けた弁機構とを備え、上記弁機構は、上記パイロット室と最高圧室とを連通する連通路を形成したスリーブと、このスリーブに組み込むとともに上記連通路を遮断する弁体とからなり、この弁体は、パイロット室の圧力と最高圧室の圧力とを対向して作用させるとともに、上記パイロット室の圧力が、各パイロット室に作用する圧力のうち最高圧になったとき、当該最高圧によって上記連通路を連通させる構成にした油圧制御装置。
【請求項２】
上記スリーブはスプールの端部に組み込む一方、このスリーブには、パイロット室に突出するガイドロッドを固定してなり、しかもこのガイドロッドには、スリーブに形成した上記連通路とパイロット室とを連通する導入通路を形成した請求項１記載の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バルブ本体に複数のスプールを組み込むとともに、それらスプールに作用させるパイロット圧のうちの最高圧を選択する油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の油圧制御装置として特許文献１に記載された発明が知られている。この従来知られる油圧制御装置は、バルブ本体に複数のスプール孔を形成するとともに、これらスプール孔にスプールを摺動自在に組み込んでいる。上記バルブ本体には、スプール孔の端部を塞ぐキャップを固定するとともに、このキャップには、上記スプール孔に対応する複数のパイロット室を形成し、このパイロット室に上記各スプールの端部を臨ませている。
【０００３】
そして、上記キャップには、種々の溝やポートを形成した複数の油路プレートを積層して固定するとともに、これら溝やポートが相俟って通路を形成するようにしている。また、上記油路プレートに形成される通路には、各パイロット室と通路との連通過程に、金属性の弁体すなわちシャトル弁を複数組み込んでいる。
具体的には、油路プレートを重ね合わせたとき、その一方の重ね合わせ面には、上記弁体が摺動可能な組み込み孔を開口させるとともに、その他方の重ね合わせ面には、上記弁体よりもその外周を小さくした通路を開口させる。このように、他方の重ね合わせ面に形成する通路の開口を弁体の外周よりも小さくすることで、油路プレートを重ね合わせたとき、組み込み孔から弁体が飛び出さないようにしている。言い換えれば、油路プレートの他方の重ね合わせ面を、弁体の抜け止め部として機能させている。
【０００４】
上記の構成によれば、各パイロット室のうちの最高圧が、油路プレートに形成した通路に導かれるとともに、この最高圧が各弁体に対して背圧として作用する。したがって、各パイロット室の圧力のうち最高圧が作用するパイロット室のみが、弁体を開弁して通路に連通し、その他の弁体は、当該最高圧によって閉弁状態を維持することとなる。このようにして通路に導かれた各パイロット圧のうちの最高圧は、例えば、他の機器のバルブを制御するためのパイロット圧として利用することができる。
【特許文献１】特開２０００−２６６００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の油圧制御装置によれば、弁体を金属で構成しているため、それを弾性変形させながら組み込み孔に組み込むことができない。そのため、弁体を組み込む組み込み孔は、弁体を挿入可能な大きさにして、油路プレートの重ね合わせ面に開口させなければならない。このようにした組み込み孔に弁体を組み込んだだけでは、当該組み込み孔に弁体を保持することができないため、当該組み込み孔を塞ぐようにして、他の油路プレートを重ね合わせなければならない。言い換えれば、油路プレートを積層しなければ、金属製の弁体を組み込み孔内に保持することができない。
このように、各パイロット室に作用するパイロット圧のうちの最高圧を選択して、他の機器のバルブ制御等に利用する場合には、油路プレートを積層して弁体を保持しなければならず、装置全体が必要以上に大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、各パイロット室に作用するパイロット圧のうちの最高圧を選択して利用しながらも、装置全体を小型化することができる油圧制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、一または複数のバルブ本体と、このバルブ本体に形成した複数のスプール孔と、これら複数のスプール孔に摺動自在に組み込んだ複数のスプールと、上記スプールの端部を臨ませる複数のパイロット室と、上記二以上のスプールに形成するとともに、上記パイロット室に連通する最高圧室と、上記バルブ本体に形成するとともに上記最高圧室に常時連通する最高圧通路と、上記スプールであって、パイロット室と最高圧室との連通過程に設けた弁機構とを備え、上記弁機構は、上記パイロット室と最高圧室とを連通する連通路を形成したスリーブと、このスリーブに組み込むとともに上記連通路を遮断する弁体とからなり、この弁体は、パイロット室の圧力と最高圧室の圧力とを対向して作用させるとともに、上記パイロット室の圧力が、各パイロット室に作用する圧力のうち最高圧になったとき、当該最高圧によって上記連通路を連通させる点に特徴を有する。
【０００８】
第２の発明は、スリーブをスプールの端部に組み込む一方、このスリーブには、パイロット室に突出するガイドロッドを固定してなり、しかもこのガイドロッドには、スリーブに形成した上記連通路とパイロット室とを連通する導入通路を形成した点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００９】
第１，２の発明によれば、所定のパイロット室に作用するパイロット圧のうち最高圧を選択するとともに、当該最高圧を他のバルブ制御等に利用することができる。
しかも、弁体を保持するスリーブをスプールに組み込んだので、例えば、弁体を保持するために油路プレートを積層したり、あるいはバルブ本体に弁体を組み込んだりする必要がない。したがって、他の機器のバルブ制御等に最高圧を利用しながらも、装置全体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１、図２を用いて、この実施形態における油圧制御装置について説明する。なお、この発明は、例えばパワーショベルのように、パイロット圧によって複数のスプールを切り換え制御する油圧制御装置を前提とする。
図１は、この実施形態における油圧制御装置の部分拡大図である。図１に示すように、バルブ本体Ｖには、複数のスプール孔１を形成するとともに、これらスプール孔１のそれぞれには、スプールＳを摺動自在に組み込んでいる。上記バルブ本体Ｖの側面には、上記スプール孔１のそれぞれを覆うようにして、中空のキャップ２を複数固定している。このキャップ２には、上記スプールＳの端部を臨ませるパイロット室３を形成するとともに、このパイロット室３にパイロット圧を導くようにしている。
【００１１】
また、上記スプールＳの端部には、上記パイロット室３側に開口する組み込み孔４を形成している。この組み込み孔４は、スプールＳの端面から、その軸方向に形成した断面円形の幅広部４ａと、この幅広部４ａからテーパ部４ｂを介して連続するとともに、上記幅広部４ａよりも僅かに幅狭にした幅狭部４ｃとを備えてなる。
そして、スプールＳには、その外周に一端を開口する通路５を形成するとともに、この通路５の他端を上記幅狭部４ｃに開口させている。したがって、幅狭部４ｃは、通路５を介してスプールＳの外周に連通することとなる。
また、上記バルブ本体Ｖには、各スプール孔１に連通する最高圧通路６を形成している。そして、スプール孔１にスプールＳを組み込んだとき、各スプールＳの切り換え位置に関わらず、最高圧通路６と上記通路５とが常時連通するようにしている。したがって、各スプールＳに形成した組み込み孔４は、通路５および最高圧通路６を介して連通することとなる。
【００１２】
そして、上記組み込み孔４に組み込むのが、スリーブ７および弁体８からなるこの発明の弁機構Ａである。
上記スリーブ７は、それを組み込み孔４に組み込んだとき、組み込み孔４の幅狭部４ｃに密着する小径部７ａと、幅広部４ａにねじ結合する大径部７ｂとを備えている。そして、スリーブ７の一端（小径部７ａ側の端面）には、断面円形の凹部９を形成するとともに、スリーブ７の他端（大径部７ｂ側の端面）にも、断面円形の凹部１０を形成している。また、スリーブ７には、上記両凹部９，１０を、その底面において連通させる連通路１１を形成している。
【００１３】
上記スリーブ７は、その大径部７ｂを幅広部４ａに螺合したとき、大径部７ｂ側の端面が、スプールＳの端面と面一になる一方、小径部７ａ側の端面と、組み込み孔４の最深部との間には所定の隙間が形成される寸法関係を維持している。そして、スリーブ７の小径部７ａと、組み込み孔４の幅狭部４ｃとによって形成されるこの隙間が、この発明の最高圧室１２である。
なお、図２に示すように、スリーブ７の凹部９側開口には、切り欠き部７ｃを円周方向に複数形成している。そして、この切り欠き部７ｃを介して、上記通路５と最高圧室１２とが常時連通するようにしている。
【００１４】
上記の構成からなるスリーブ７には、その凹部９に金属製の弁体８を組み込んでいる。この弁体８は、図２からも明らかなように、円柱の対向部を切り落とした形状をしており、凹部９内に摺動可能に保持されている。また、この弁体８は、それが凹部９の底面に押し付けられたとき、その端面によってスリーブ７に形成した連通路１１の開口を塞ぐようにしている。しかも、スリーブ７を組み込み孔４に組み込んだ状態では、弁体８が最高圧室１２に突出可能な寸法関係を維持している。
【００１５】
一方、上記スリーブ７に形成した凹部１０には、ガイドロッド１３を固定するとともに、このガイドロッド１３を上記パイロット室３内に突出させている。このガイドロッド１３には、その外周からスリーブ７に形成した凹部１０内へと連通する導入通路１３ａを形成している。したがって、パイロット室３は、ガイドロッド１３に形成した導入通路１３ａ→スリーブ７に形成した連通路１１→凹部９と弁体８との隙間→切り欠き部７ｃ→通路５を介して最高圧通路６に連通することとなる。つまり、パイロット室３と最高圧通路６とは、弁機構Ａを介して連通することとなる。
なお、図中符号１４，１５は、上記ガイドロッド１３を貫通させるスプリング受け、符号１６は、上記スプリング受け１４，１５間に介在させたスプリングである。
【００１６】
次に、この実施形態における油圧制御装置の作用について説明する。
各スプールＳを切り換えるために、パイロット室３内にパイロット圧を発生させると、そのパイロット圧は、導入通路１３ａを介して弁機構Ａに導かれる。そして、当該パイロット圧は、スリーブ７に形成した連通路１１を介して、弁体８の一方の側に作用する。したがって、このときのパイロット圧の作用で、弁体８が開弁して最高圧室１２側へ移動し、連通路１１を開口する。ただし、弁体８が開弁するためには、当該パイロット圧が最高圧通路６側の圧力よりも高くなければならない。つまり、最高圧通路６の圧力は、通路５を介して各最高圧室１２に導かれているため、すべての弁体８に対して背圧として作用することになる。したがって、弁体８を開弁させて最高圧通路６に導かれるパイロット圧は、複数のパイロット室３に作用する圧力のうちの最高圧ということになる。
【００１７】
具体的には、各パイロット室３に同時にパイロット圧を作用させると、各弁体８に対して、パイロット室３側から各パイロット圧が作用する。このとき、パイロット室３側から作用するパイロット圧が最も高い弁体８においては、当該パイロット圧（最高圧）によって弁体８が開弁する。このようにして弁体８が開弁すると、当該パイロット圧は、弁体８と凹部９との隙間→切り欠き部７ｃ→通路５を介して最高圧通路６に導かれる。
したがって、最高圧通路６には、各パイロット室３に導かれるパイロット圧のうち最高圧が導かれることとなり、この最高圧が他の弁機構Ａの弁体８に対して背圧として作用することとなる。
【００１８】
このように、他の弁機構Ａにおいては、最高圧室１２側から、弁体８に対して最高圧が作用するので、この最高圧によって弁体８は凹部９の底面に押し付けられて、連通路１１を遮断することとなる。
そして、最高圧通路６に導かれたパイロット圧は、図示しないパイロットポートを介して取り出され、スプールＳとは別の機器を制御するパイロット圧として利用される。
【００１９】
上記実施形態の油圧制御装置によれば、バルブ本体Ｖに最高圧通路６を形成し、スプールＳの端部に弁機構Ａを組み込むだけで、各パイロット室３に作用するパイロット圧のうち最高圧を選択することができるので、当該最高圧によって他の機器を制御しながらも、装置全体を小型化することができる。
なお、上記実施形態においては、一つのバルブ本体Ｖに複数のスプール孔１を形成したが、スプール孔１を形成した複数のバルブ本体Ｖを連続して設けてもよいこと当然である。
【００２０】
また、上記実施形態においては、二つのスプールＳを用いて説明したが、バルブ本体Ｖに設けるスプールＳはいくつでもよく、また、最高圧通路６に連通するパイロット室３は、いくつであっても構わない。ただし、この発明は、複数のパイロット室に作用するパイロット圧のうち最高圧を選択するものであるため、少なくとも二つのパイロット室を最高圧通路６に連通させなければならない。
【００２１】
また、上記実施形態においては、スリーブ７にガイドロッド１３を固定したが、ガイドロッド１３は必須の構成要素ではない。例えば、図３に示す他の実施形態のように、ガイドロッドを設けることなく、スリーブ１７に形成した連通路１８を直接パイロット室３に開口させてもよい。
なお、このスリーブ１７においては、その先端部分に切り欠き部を形成する代わりに、先端部分の外周と組み込み孔との間に隙間を形成して、通路５と連通路１８とを常時連通させている。
このように、スリーブに形成した連通路を介して、パイロット室３と最高圧通路６とが連通すれば、その構造は上記各実施形態に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この実施形態における油圧制御装置の部分断面図である。
【図２】この発明の弁機構を示す立体図である。
【図３】他の実施形態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１          スプール孔
３          パイロット室
６          最高圧通路
７，１７    スリーブ
８          弁体
１１，１８  連通路
１２        最高圧室
１３        ガイドロッド
１３ａ      導入通路
Ａ          弁機構
Ｓ          スプール
Ｖ          バルブ本体
【図１】
2008175282.tif 000003
【図２】
2008175282.tif 000004
【図３】
2008175282.tif 000005