JP4428856B2

JP4428856B2 - Switching valve

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Publication number: JP4428856B2
Application number: JP2000387070A
Authority: JP
Inventors: 一監大嶋
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: JP2002188603A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォークリフトなどに用いる油圧制御装置の切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示す回路図は、ポンプＰに接続した供給流路１に、リフトシリンダを制御するリフト用切換弁２と、チルトシリンダを制御するチルト用切換弁３と、アタッチメント用シリンダを制御するアタッチメント用切換弁４とをパラレルに接続している。
これら切換弁２〜４は、図示する中立位置にあるとき閉位置を保ち、供給流路１を遮断する。
また、各切換弁２〜４のパイロット室５〜１０には、それぞれ比例電磁式減圧弁１１〜１６を接続し、これら比例電磁式減圧弁１１〜１６によって制御されたパイロット圧を、各パイロット室５〜１０に導くようにしている。
【０００３】
上記供給流路１には、第１分岐流路１７を接続し、この第１分岐流路１７にコンペンセータバルブ１８を接続している。
このコンペンセータバルブ１８は、その一方のパイロット室１８ａにダンパ絞り１９を介してポンプＰの供給圧を導いている。また、このコンペンセータバルブ１８の他方のパイロット室１８ｂには、ダンパ絞り２０を介して第１シャトル弁２１を接続している。
第１シャトル弁２１の上流側には、第２シャトル弁２２を接続し、この第２シャトル弁２２の上流側に第１負荷圧ライン２４と連絡負荷圧ライン２７とを接続している。
上記連絡負荷圧ライン２７には、第３シャトル弁２３を接続し、この第３シャトル弁２３の上流側に、第２負荷圧ライン２５と第３負荷圧ライン２６とを接続している。
なお、上記第１〜３負荷圧ライン２４〜２６には、固定絞りｆをそれぞれ設け、そこを通過する流量を制御するようにしている。
【０００４】
また、上記供給流路１には、第２分岐流路２８を接続し、この第２分岐流路２８に流量制御弁２９を接続している。この流量制御弁２９の下流側には、固定絞り３０を設けるとともに、この固定絞り３０の上流側の圧力を、ダンパ絞り３１を介して流量制御弁２９の一方のパイロット室２９ａに導き、固定絞り３０の下流側の圧力を流量制御弁２９の他方のパイロット室２９ｂに導くようにしている。
このようにした流量制御弁２９は、固定絞り３０の前後に生じる差圧をスプリング３２のバネ力相当分に保ち、そこを通過する流量を一定に保つ制御機能を発揮する。そして、この流量制御弁２９によって、第２分岐流路２８側に常に一定の流量が供給されるようにしている。
【０００５】
上記のようにして一定流量が供給される第２分岐流路２８の下流側には、一次圧設定用のリリーフ弁３３を接続し、このリリーフ弁３３によってその上流側の圧力を所定の設定圧に保つようにしている。
そして、このリリーフ弁３３で設定した一次圧を、流量制御弁２９と固定絞り３０との間に接続したパイロットライン３４を介して比例電磁式減圧弁１１〜１６と第１シャトル弁２１とに導いている。
【０００６】
上記第１〜３負荷圧ライン２４〜２６は、各切換弁２〜４が切り換わったときに、それに接続したシリンダに生じる負荷圧を導くものである。そして、上記第３シャトル弁２３は、第２負荷圧ライン２５を介して導いたチルトシリンダの負荷圧と、第３負荷圧ライン２６を介して導いたアタッチメント用シリンダの負荷圧とのうち、いずれか高い方の負荷圧を選択して、第２シャトル弁２２に導く。第２シャトル弁２２は、第３シャトル弁２３で高圧選択された負荷圧と、第１負荷圧ライン２４を介して導いたリフトシリンダの負荷圧とのうち、いずれか高い方の圧力を選択して第１シャトル弁２１に導く。
つまり、各シリンダの負荷圧のうち、最も高い負荷圧を第２，３シャトル弁２２，２３によって選択して、第１シャトル弁２１に導くようにしている。
【０００７】
上記第１シャトル弁２１は、上記シリンダの最高負荷圧と、パイロットライン３４から導いた一次圧とのうち、いずれか高い方の圧力を選択して、コンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂに供給する。そして、パイロット室１８ｂにシリンダの最高負荷圧が導かれた場合には、このコンペンセータバルブ１８は、切換弁の開度に応じて形成される絞り流路前後の差圧を、スプリング１８ｃのバネ力相当分だけ高く保つようにその開度を調節する。すなわち、最高負荷圧が生じているシリンダの作動速度を一定に保つようにコンペンセータバルブ１８の開度を制御する。
【０００８】
一方、いずれのシリンダも作動させていない場合や、シリンダの最高負荷圧が一次圧よりも低い場合には、コンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂにリリーフ弁３３によって設定された一次圧が導かれる。この場合、コンペンセータバルブ１８は、一次圧よりもスプリング１８ｃのバネ力相当分だけ供給圧を高く保つように制御する。すなわち、いずれのシリンダも作動させない状態、いわゆるスタンバイ状態では、一次圧を保つだけにポンプＰの供給圧を抑えて、エネルギーロスを防止している。
なお、図中符号Ｒは、この回路の最高圧を制御するメインリリーフ弁である。
【０００９】
図４は、上記切換弁２の具体的構造を示したものである。
バルブボディ５０にスプール孔５１を形成し、このスプール孔５１にスプール５２を摺動自在に組み込んでいる。このスプール５２は、その両端に開口させた軸方向穴５３，５４を備え、これら軸方向穴５３，５４の底の方に小径部５５、５６を設けている。
また、バルブボディ５０には、キャップ５７，５８を固定している。これらキャップ５７，５８には、ボルト５９，６０を固定し、これらボルト５９，６０をスプール５２の軸方向穴５３，５４に挿入している。
なお、上記キャップ５７，５８でスプール孔５１を塞ぐことによってパイロット室５，６を形成している。
【００１０】
上記パイロット室５，６には、センタリングスプリング６３，６４を組み込むとともに、これらセンタリングスプリング６３，６４を軸方向穴５３，５４に挿入している。そして、これらセンタリングスプリング６３，６４のバネ力を、バネ受け部材６５，６６を介して上記ボルト５９，６０の頭部に作用させている。そして、両バネ受け部材６５，６６をスプール５２の段部６７，６８に押しつけた状態で、スプール５２の中立位置を保つようにしている。
また、上記スプール５２の両端には、切り欠き溝６９，７０を形成している。これら切り欠き溝６９，７０に、キャップ５７，５８に設けた回転規制部７１，７２を挿入することによって、スプール５２の回転を規制している。
【００１１】
上記スプール５２を組み込んだバルブボディ５０には、パイロット通路７３，７４を形成し、これらパイロット通路７３，７４をパイロット室５，６に連通させている。
また、バルブボディ５０には、図示してない減圧弁を組み込み、これら減圧弁を制御する比例ソレノイド７５，７６をバルブボディ５０の上面に固定している。そして、減圧弁によって制御されたパイロット圧を、パイロット通路７３，７４を介してパイロット室５，６に導くようにしている。
【００１２】
上記バルブボディ５０には、供給油路７７、アクチュエータ油路７８，７９、およびタンク油路８０，８１を形成し、これら油路７７〜８１をそれぞれスプール孔５１に連通させている。
そして、上記供給油路７７とアクチュエータ油路７８，７９との間のランド部には、負荷圧検出ポート８２，８３を形成し、これら負荷圧検出ポート８２，８３を第１負荷圧ライン２４に接続している。
また、上記負荷圧検出ポート８２，８３は、スプール５２が中立位置にあるとき、このスプール５２によって他の油路との連通が遮断されている。
【００１３】
一方、スプール５２には、環状溝８４，８５を形成している。これら環状溝８４，８５は、その上側両端にメータリングノッチ９０，９１を形成し、また、サブノッチ８６，８７を連続形成している。そして、スプール５２が中立位置から右方向に移動すれば、サブノッチ８６を介して負荷圧検出ポート８２とアクチュエータ油路７８とが連通し、スプール５２が左方向に移動すれば、サブノッチ８７を介して負荷圧検出ポート８３とアクチュエータ油路７９とが連通する。
【００１４】
また、アクチュエータ油路７８とタンク油路８０との間のランド部には、ドレンポート８８を形成している。このドレンポート８８は、第１負荷圧ライン２４に連通させたものであり、図示する状態で、スプール５２に形成したドレン溝８９を介してタンク油路８０に連通している。そのため、スプール５２が中立位置にあれば、第１負荷圧ライン２４がタンク圧となる。
だだし、スプール５２をいずれかの方向に移動させると、ドレンポート８８とタンク油路８０との連通が遮断される。そして、このようにドレンポート８８とタンク油路８０との連通が遮断されたと同時に、負荷圧検出ポート８２，８３が、サブノッチ８６，８７に連通するようにしている。つまり、アクチュエータ油路７８，７９が、負荷圧検出ポート８２，８３およびドレンポート８８を介してタンク油路８０，８１に連通しないようにしている。
【００１５】
一方、上記スプール５２に形成したメータリングノッチ９０，９１は、スプール５２が図示する中立位置にあるときに、アクチュエータ油路７８，７９にのみ連通しているが、スプール５２が右方向に移動すると、メータリングノッチ９０が供給油路７７に連通し、メータリングノッチ９１がタンク油路８１に連通する。そのため、供給油路７７とアクチュエータ油路７８とが連通し、アクチュエータ油路７９とタンク油路８１とが連通する。
また、スプール５２を左方向に移動させると、メータリングノッチ９１が供給油路７７に連通し、メータリングノッチ９０がタンク油路８０に連通する。そのため、供給油路７７とアクチュエータ油路７９とが連通し、アクチュエータ油路７８とタンク油路８０とが連通する。
ただし、上記のようにメータリングノッチ９０，９１が供給油路７７に連通する前に、サブノッチ８６，８７が負荷圧検出ポート８２，８３に連通するように設定している。
【００１６】
なお、上記供給油路７７には、流路９２を接続し、この流路９２を介して高圧油路９３に連通させている。そして、高圧油路９３からの圧油を供給油路７７に導くようにしている。
また、上記流路９２には、ロードチェック弁９４を設け、このロードチェック弁９４によって、供給油路７７から高圧油路９３への流れを規制している。
【００１７】
次に、上記切換弁２の作用を説明する。
図示する中立の状態から、パイロット室５にパイロット圧を導いて、スプール５２を右方向に移動させると、タンク油路８０とドレン溝８９との連通が遮断されて、同時にサブノッチ８６を介して負荷圧検出ポート８２とアクチュエータ油路７８とが連通する。
さらにスプール５２が右方向に移動すると、メータリングノッチ９０を介してアクチュエータ油路７８と供給油路７７とが連通し、メータリングノッチ９１を介してアクチュエータ油路７９とタンク油路８１とが連通する。
そのため、ポンプＰの吐出油が、高圧油路９３→チェック弁９４→供給油路７７→メータリングノッチ９０→アクチュエータ油路７８を介してアクチュエータ側に供給されて、このアクチュエータの戻り油が、アクチュエータ油路７９→メータリングノッチ９１→タンク油路８１を介してタンクに排出される。
【００１８】
上記のような流れが生じると、メータリングノッチ９０の前後に差圧が発生する。このときアクチュエータ油路７８が、負荷圧検出ポート８２を介して第１負荷圧ライン２４に連通しているため、メータリングノッチ９０の下流側の圧力、すなわちアクチュエータの負荷圧が、負荷圧検出ポート８２から第１負荷圧ライン２４を介して第２シャトル弁２２（図３参照）に導かれる。また、メータリングノッチ９０の上流側の圧力は、高圧油路９３から図３に示すコンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ａに導かれる。
そして、上記アクチュエータの負荷圧が、コンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂに導かれた場合には、このアクチュエータに対してコンペンセータバルブ１８がロードセンシング機能を発揮することになる。
【００１９】
上記と反対に、スプール５２を左方向に移動させれば、ドレンポート８８とドレン溝８９との連通が遮断されると同時に、サブノッチ８７を介して負荷圧検出ポート８３とアクチュエータ油路７９とが連通する。そして、メータリングノッチ９１を介してアクチュエータ油路７８と供給油路７７とが連通し、メータリングノッチ９０を介してアクチュエータ油路７９とタンク油路８０とが連通する。
したがって、ポンプＰの吐出油が、高圧油路９３→チェック弁９４→供給油路７７→メータリングノッチ９１→アクチュエータ油路７９を介してアクチュエータ側に供給されて、このアクチュエータの戻り油が、アクチュエータ油路７８→メータリングノッチ９０→タンク油路８０を介してタンクに排出される。
そして、このとき、メータリングノッチ９１の下流側の圧力が、負荷圧検出ポート８３を介して第２シャトル弁２２に導かれることによって、アクチュエータに対してコンペンセータバルブ１８がロードセンシング機能を発揮することになる。
【００２０】
上記のようにした切換弁２は、アクチュエータ油路７８，７９と供給油路７７とが連通する前に、アクチュエータ油路７８，７９が負荷圧検出ポート８２，８３に連通するようにしている。このようにすることによって、アクチュエータの負荷圧を、コンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂに素早く導き、コンペンセータバルブ１８の切り換え応答性を良くしている。
ところが、スプール５２を少しだけ動かして止めたときに、アクチュエータ油路７８，７９が、負荷圧検出ポート８２，８３にのみ連通した状態になる。このような状態になると、アクチュエータの負荷圧が、アクチュエータ油路７８，７９→負荷圧検出ポート８２，８３→第１負荷圧ライン２４に流れ込む。第１負荷圧ライン２４に流れ込む流量は非常に少ないが、それによって切換弁を操作した方向と反対方向にアクチュエータが作動するため、オペレータに違和感を与えるという問題があった。
そこで、この違和感を解消した切換弁として、本願出願人が特願２０００−０８７５３３として既に提案したものがある。
【００２１】
この従来の切換弁は、図５に示すように、スプール５２に、第１通路３５，３６を形成し、これら第１通路３５，３６を環状溝８４，８５に開口させている。
また、上記第１通路３５，３６に軸穴３７，３８を連通させるとともに、軸穴３７，３８と第１通路３５，３６との連通部分に、それぞれチェック弁３９，４０を組み込んでいる。そして、これらチェック弁３９，４０によって第１油路３５，３６側から軸穴３７，３８側への逆流を規制している。
さらに、上記スプール５２には、キリ穴４１，４２とキリ穴４３，４４とを形成し、これらキリ穴４１〜４４を軸穴３７，３８にそれぞれ連通させている。
そして、スプール５２が図示する中立位置にあるとき、キリ穴４１，４２がアクチュエータ油路７８，７９にそれぞれ連通する一方、キリ穴４３，４４が塞がれている。
【００２２】
このようにした従来例は、図示する中立位置からスプール５２を右方向に動かすと、ドレン溝８９とタンク油路８０との連通が遮断されると同時に、キリ穴４３が供給油路７７に連通し、キリ穴４１が負荷圧検出ポート８２に連通する。そのため、供給油路７７の圧力が、キリ穴４３→軸穴３７→キリ穴４１→負荷圧検出ポート８２→第１負荷圧ライン２４→第２シャトル弁２２（図３参照）に導かれる。そして、この圧力が、第２シャトル弁２２→第１シャトル弁２１→コンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂに導かれると、コンペンセータバルブ１８の両パイロット室１８ａ，１８ｂが同圧になる。そのため、コンペンセータバルブ１８が、スプリング１８ｃのバネ力によって図３に示す閉位置に切り換わり、供給流路１の圧力が上昇する。
【００２３】
供給流路１の圧力が上昇すると、それに連通する供給油路７７の圧力も上昇し、スプール５２に組み込んだチェック弁３９が開いて軸穴３７と第１通路３５とが連通する。
そのため、供給油路７７の圧油が、キリ穴４３→軸穴３７→チェック弁３９→第１通路３５を介してアクチュエータ油路７８に供給されるが、このときチェック弁３９によって、アクチュエータ油路７８から負荷圧検出ポート８２への逆流は規制されている。
したがって、アクチュエータの負荷圧が、アクチュエータ油路７８，７９から圧油が第１負荷圧ライン２４に流れ込んだりせず、オペレータに違和感を与えたりしない。
【００２４】
そして、上記の状態からさらにスプール５２が右方向に移動すれば、メータリングノッチ９０を介して供給油路７７とアクチュエータ油路７８とが連通し、メータリングノッチ９１を介してアクチュエータ油路７９とタンク油路８１とが連通する。そして、このとき既に負荷圧検出ポート８２とアクチュエータ油路７８とがスプール５２内の通路を介して連通しているので、アクチュエータの負荷圧が素早く第２シャトル弁２２に導かれる。
そのため、コンペンセータバルブ１８の切り換え応答性も維持することもできる。
なお、スプール５２を左方向に切り換えた場合には、チェック弁４０がアクチュエータ油路７９から負荷圧検出ポート８３への逆流を規制するが、その作用については実質的に同じなので、その説明を省略する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、スプール５２に、第１通路３５，３６，軸穴３７，３８、キリ穴４１〜４４を形成したり、チェック弁３９，４０を組み込んでいるために、その構造が非常に複雑になり、コストが高くなるという問題があった。
また、スプール５２の回転によってメータリングノッチ９０，９１が負荷圧検出ポート８２，８３に常時連通した状態になると、正確な負荷圧を検出できなくなってしまう。
そのため、この従来例では、スプール５２の回転を規正しなければならず、このスプールの回転を規制する構造によってもコストが高くなるという問題があった。
この発明の目的は、スプールの構造を簡素化し、しかも、スプールの回転も規制する必要のない安価な切換弁を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、バルブボディに形成したスプール孔に、スプールを摺動自在に組み込むとともに、上記スプール孔には、供給油路、この供給油路の両側に設けた一対のアクチュエータ油路、これらアクチュエータ油路の両側に設けたタンク油路、上記アクチュエータ油路の間に設けた一対の負荷圧検出ポート、およびドレンポートを連通させる一方、上記スプールには、上記アクチュエータ油路に常時連通するメイン環状溝と、これらメイン環状溝に連続させた環状のメータリングノッチと、上記スプールが中立位置にあるときに、上記ドレンポートと上記タンク油路とを連通させるドレン溝とを備えた切換弁を前提とする。
【００２７】
上記切換弁を前提にしつつ、この発明は、上記スプール孔に連通させた上記供給油路の開口部分を、上記スプールの直径よりも小さくするとともに、この供給油路の開口部分を、上記負荷圧検出ポートの開口部分と周方向にずらす一方、上記バルブボディには、上記負荷圧検出ポートの間であって上記スプール孔に連通させた圧力導入ポートと、この圧力導入ポート、負荷圧検出ポートおよびドレンポートを連通させた負荷圧ラインと、上記負荷圧検出ポートに組み込むとともに、上記スプール孔から上記負荷圧ラインへの流入を規制するチェック弁とを備え、上記スプールには、上記メイン環状溝の間であって、上記スプールが中立位置にあるとき上記負荷圧検出ポートと上記供給油路とを連通する一対のサブ環状溝と、これらサブ環状溝の間であって、上記スプールが中立位置にあるときに、上記圧力導入ポートを塞ぐランド部とを設け、上記スプールを中立位置から動かしていくと、上記ドレンポートと上記タンク油路との連通が遮断されると同時に、上記サブ環状溝を介して上記負荷圧検出ポートと上記圧力導入ポートとが連通し、かつ、上記負荷圧検出ポートと上記アクチュエータ油路とが上記メータリングノッチを介して連通し、その後、上記アクチュエータ油路と上記供給油路とが上記メータリングノッチを介して連通する構成にしたことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１、２にこの発明の実施例を説明する。
バルブボディＢには、スプール孔１００を形成するとともに、このスプール孔１００にスプール１０１を摺動自在に組み込んでいる。
また、バルブボディＢには、供給油路１０２を形成し、それをスプール孔１００に連通させている。ただし、図２に示すように、スプール孔１００に連通させた供給油路の開口部分の直径を、スプール１０１の直径より小さくしている。
【００２９】
上記供給油路１０２の両側には、一対のアクチュエータ油路１０３，１０４を設けるとともに、これらアクチュエータ油路１０３，１０４をスプール孔１００に連通させている。
また、図２に示すように、アクチュエータ油路１０３，１０４の間であって、上記供給油路１０２の周方向の位相をずらした位置には、一対の負荷圧検出ポート１０５，１０６を形成している。
これら負荷圧検出ポート１０５，１０６は、その一端をスプール孔１００に開口させるとともに、その開口部分を、上記供給油路１０２の開口部分と周方向にずらしている。また、負荷圧検出ポート１０５，１０６の他端を、バルブボディＢの合わせ面Ｂａに形成した凹部１１６に開口させるとともに、この凹部１１６側に拡径部１０７，１０８を形成している。そして、この拡径部１０７，１０８に逆止部材１０９，１１０を摺動自在に組み込んでいる。
【００３０】
上記逆止部材１０９，１１０は、そのバルブボディＢの合わせ面Ｂａ側に凸部１１１、１１２を形成している。また、この逆止部材１０９，１１０には、貫通孔１１３，１１４を形成し、この貫通孔１１３，１１４を上記凸部１１１、１１２に貫通させている。
また、上記バルブボディＢの合わせ面Ｂａには、図示していないが、他のバルブボディなどを重ね合わせるようにしている。そして、この重ね合わせた他のバルブボディの合わせ面に、逆止部材１０９，１１０の凸部１１１，１１２が押しつけられた状態で、貫通孔１１３，１１４を塞ぐようにしている。
なお、上記のように、バルブボディＢの合わせ面Ｂａに他のバルブボディを重ね合わせた状態で、凹部１１６が負荷圧ライン１１７となる。
また、上記逆止部材１０９，１１０、拡径部１０７，１０８および他のバルブボディの合わせ面によって、チェック弁Ｖ１，Ｖ２を構成している。
【００３１】
上記負荷圧検出ポート１０５，１０６の間には、圧力導入ポート１１５を形成している。この圧力導入ポート１１５は、その一端をスプール孔１００に連通し、その他端を負荷圧ライン１１７に連通させている。
上記負荷圧ライン１１７は、圧力導入ポート１１５と上記負荷圧検出ポート１０５，１０６とを連通させている。また、この負荷圧ライン１１７には、バルブボディＢに形成したドレンポート１１８を連通させている。このドレンポート１１８の他端も、スプール孔１００に連通させている。そして、このドレンポート１１８や負荷圧検出ポート１０５，１０６を連通させた負荷圧ライン１１７は、図３に示した第１負荷圧ライン２４に接続されている。
なお、上記アクチュエータ油路１０３，１０４の隣には、タンク油路１１９，１２０を形成し、これらタンク油路１１９，１２０をスプール孔１００に連通させている。
【００３２】
上記スプール１０１には、アクチュエータ油路１０３，１０４に常時連通するメイン環状溝１２１，１２２を形成している。これらメイン環状溝１２１，１２２の一端側には、環状のメータリングノッチ１２３，１２４を連続形成している。
また、上記メイン環状溝１２１，１２２の間には、一対のサブ環状溝１２５，１２６を形成するとともに、これらサブ環状溝１２５，１２６の間をランド部１２７としている。
そして、スプール１０１が図示する中立位置にあるときに、サブ環状溝１２５を介して負荷圧検出ポート１０５と供給油路１０２とが連通し、サブ環状溝１２６を介して負荷圧検出ポート１０６と供給油路１０２とが連通する。ただし、このとき圧力導入ポート１１５は、ランド部１２７によって塞がれている。
【００３３】
さらに、上記スプール１０１には、図２に示すように環状のドレン溝１２８を形成している。
このドレン溝１２８は、スプール１０１が中立位置にあるときに、ドレンポート１１８とタンク油路１１９とを連通させる。ただし、スプール１０１が中立位置から左右に移動すると、ドレンポート１１８とタンク油路１１９との連通が遮断される。そして、ドレンポート１１８とタンク油路１１９との連通が遮断されると同時に、圧力導入ポート１１５がサブ環状溝１２５またはサブ環状溝１２６を介して供給油路１０２に連通する。また、このとき、いずれかのアクチュエータ油路１０３，１０４が、メータリングノッチ１２３または１２４を介して負荷圧検出ポート１０５または１０６に連通するようにしている。
そして、上記の状態からさらにスプール１０１が移動すると、メータリングノッチ１２３，１２４を介して供給油路１０２とアクチュエータ油路１０３またはアクチュエータ油路１０４とが連通する。つまり、アクチュエータ油路１０３，１０４は、先に負荷圧検出ポート１０５，１０６に連通してから、供給油路１０２に連通するようにしている。
【００３４】
上記バルブボディＢには、板状の閉塞部材１３０，１３１をボルトｂによって固定するとともに、これら閉塞部材１３０，１３１によってスプール孔１００を塞ぎ、パイロット室１３２、１３３を形成している。
このパイロット室１３２，１３３には、パイロット通路１３４，１３５をそれぞれ接続している。これらパイロット通路１３４，１３５を介して図示していない減圧弁によって制御されたパイロット圧をパイロット室１３２，１３３に導くようにしている。
なお、上記減圧弁は、比例ソレノイド１３６，１３７によって制御するようにしている。
【００３５】
上記パイロット室１３４，１３５には、図２に示すようにメインスプリング１３８，１３９を組み込むとともに、その一端を上記スプール１０１に形成した軸方向穴１４０，１４１に挿入している。
メインスプリング１３８，１３９は、スプール１０１が中立位置にあるとき自由長を保ち、この自由長の状態で一端を閉塞部材１３０，１３１に当接し、他端を軸方向穴１４０，１４１の底部に当接させている。そのため、中立位置にあるスプール１０１には、メインスプリング１３８，１３９の弾性力が作用していない。
【００３６】
一方、上記スプール１０１の両端側には小径部１４２，１４３を形成している。また、上記スプール孔１００の開口部側に、拡径部１４４，１４５を形成している。そして、上記小径部１４２，１４３と拡径部１４４，１４５との間に、センタリングスプリングＳ、Ｓを組み込んでいる。
これらセンタリングスプリングＳ、Ｓは、上記メインスプリング１３８，１３９よりもバネ定数の小さいものであり、スプール１０１が中立位置にある状態で、所定の弾性力が与えられている。そして、このセンタリングスプリングＳ、Ｓの弾性力によって、スプール１００の外周に設けたバネ受け部材１４６，１４７を、スプール１０１に形成した段部１４８とバルブボディＢに形成したストッパー部１４９とに押しつけている。そして、このセンタリングスプリングＳ、Ｓの弾性力によってのみ、スプール１０１の中立位置を保持している。
【００３７】
次に、この実施例の作用を説明する。
図示するように、スプール１０１が中立位置にあるとき、図２に示すように、供給油路１０２がサブ環状溝１２５，１２６を介して負荷圧検出ポート１０５，１０６に導かれ、その高圧が逆止部材１０９，１１０の図中下側の受圧面に作用している。そのため、逆止部材１０９，１１０の凸部１１１，１１２が、図示していない他のバルブブロックの合わせ面に押しつけられて、貫通穴１１３，１１４と負荷圧ライン１１７との連通が遮断されている。
したがって、負荷圧ライン１１７の圧力は、ドレンポート１１８がドレン溝１２８を介してタンク油路１１９に連通しているため、タンク圧に保たれている。
【００３８】
上記の状態から、パイロット室１３２にパイロット圧を導くと、スプール１０１に図面右方向の推力が与えられる。そして、このスプール１０１の右方向の推力が、図面右側のセンタリングスプリングＳの弾性力にうち勝つと、このセンタリングスプリングＳとメインスプリング１３９とをたわませながらスプール１０１が図面右方向に移動する。
スプール１０１が右方向に移動すると、ドレン溝１２８とドレンポート１１８との連通が遮断されると同時に、圧力導入ポート１１５がサブ環状溝１２５を介して供給油路１０２に連通する。また、このとき、負荷圧検出ポート１０５は、供給油路１０２との連通を遮断される一方で、メータリングノッチ１２３を介してアクチュエータ油路１０３に連通する。
【００３９】
そのため、供給油路１０２の圧力が、圧力導入ポート１１５から負荷圧ライン１１７に導かれる。この負荷圧ライン１１７は、図３に示した第２シャトル弁２２に接続されている。
したがって、上記圧力が、第２シャトル弁２２に導かれ、この第２シャトル弁２２から第１シャトル弁２１を介してコンペンセータバルブ１８のパイロット室１８ｂに導かれると、このコンペンセータバルブ１８の両パイロット室１８ａ、１８ｂが同圧になる。両パイロット室１８ａ、１８ｂが同圧になると、スプリング１８ｃのバネ力によって、コンペンセータバルブ１８が左側位置に切り換わり、それに応じて供給流路１の圧力が上昇する。
【００４０】
供給流路１の圧力は、供給油路１０２→サブ環状溝１２５→圧力導入ポート１１５→負荷圧ライン１１７に導かれ、逆止部材１０９の図面上側受圧面に作用している。そのため、アクチュエータ油路１０３に作用する負荷圧以上になると、逆止部材１０９，１１０が図中下方に移動して、貫通孔１１３と負荷圧ライン１１７とを連通させる。
したがって、供給油路１０２の高圧が、圧力導入ポート１１５→負荷圧ライン１１７→メータリングノッチ１２３→アクチュエータ油路１０３に導かれる。ただし、アクチュエータ油路１０３から負荷圧検出ポート１０５へ圧油が流れ込もうとすると、逆止部材１０７が図中上側に移動して、その貫通孔１１３を閉じる。したがって、アクチュエータ油路１０３から負荷圧検出ポート１０５へ圧油が流れ込むのを防止でき、アクチュエータがオペレータの操作方向と反対方向に動いたりしない。
【００４１】
上記の状態から、さらにスプール１０１が右方向に移動すると、メータリングノッチ１２３を介してアクチュエータ油路１０３と供給油路１０２とが連通する。また、メイン環状溝１２２を介して他方のアクチュエータ油路１０４とタンク油路１２０とが連通する。
そのため、アクチュエータが作動することになるが、既に負荷圧検出ポート１０５とアクチュエータ油路１０３とがメータリングノッチ１２３を介して連通しているので、アクチュエータの負荷圧を素早く負荷圧ライン１１７に導くことができる。
したがって、この負荷圧ライン１１７を介して導く圧油によって制御されるコンペンセータバルブ１８の応答性を維持することができる。
【００４２】
一方、スプール１０１を図面左方向に切り換えた場合には、負荷圧検出ポート１０６を介して負荷圧ライン１１７に負荷圧を導き、また、チェック弁Ｖ２によってアクチュエータ油路１０４から負荷圧検出ポート１０６への逆流を規制することになる。ただし、コンペンセータバルブ１８の作用については上記の場合と実質的に同じなので、その説明を省略する。
【００４３】
この実施例によれば、バルブボディＢにチェック弁Ｖ１，Ｖ２を組み込んだので、スプール１０１にチェック弁を組み込んでいた従来例に比べてスプール１０１の構造を簡素化することができる。
したがって、その分、部品コストを安くすることができる。
また、この実施例によれば、スプール１０１が回転しても、負荷圧を正確に検出することができる。
したがって、スプールの回転を規正する機構を省略でき、その分、コストダウンできる。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、従来、スプールに組み込んでいたチェック弁などを、バルブボディ側に組み込む構成にしたので、スプールの構成を簡素化することができる。
このようにスプールの構成を簡素化すれば、部品コストを安くできる。
また、スプールが回転しても、負荷圧を正確に検出できるので、このスプールの回転を規正する機構も省略できる。このようにスプールの回転を規正する機構を省略した分、さらにコストダウンできる。
したがって、この発明によれば、切換弁全体の製品コストを安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】回路図である。
【図４】切換弁２の具体的構造を示す断面図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｂバルブボディ
１００スプール孔
１０１スプール
１０２供給油路
１０３，１０４アクチュエータ油路
１０５，１０６負荷圧検出ポート
１１５圧力導入ポート
１１７負荷圧ライン
１１８ドレンポート
１１９、１２０タンク油路
１２１，１２２メイン環状溝
１２３，１２４メータリングノッチ
１２５，１２６サブ環状溝
１２７ランド部
１２８ドレン溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switching valve of a hydraulic control device used for a forklift or the like.
[0002]
[Prior art]
In the circuit diagram shown in FIG. 3, the supply flow path 1 connected to the pump P includes a lift switching valve 2 for controlling the lift cylinder, a tilt switching valve 3 for controlling the tilt cylinder, and an attachment for controlling the attachment cylinder. The switching valve 4 is connected in parallel.
These switching valves 2 to 4 keep the closed position when in the neutral position shown in the figure, and shut off the supply flow path 1.
Proportional electromagnetic pressure reducing valves 11 to 16 are connected to the pilot chambers 5 to 10 of the switching valves 2 to 4, respectively, and the pilot pressure controlled by the proportional electromagnetic pressure reducing valves 11 to 16 is supplied to the pilot chambers. It leads to 5-10.
[0003]
A first branch channel 17 is connected to the supply channel 1, and a compensator valve 18 is connected to the first branch channel 17.
The compensator valve 18 guides the supply pressure of the pump P through a damper throttle 19 to one pilot chamber 18a. A first shuttle valve 21 is connected to the other pilot chamber 18 b of the compensator valve 18 via a damper throttle 20.
A second shuttle valve 22 is connected to the upstream side of the first shuttle valve 21, and a first load pressure line 24 and a communication load pressure line 27 are connected to the upstream side of the second shuttle valve 22.
A third shuttle valve 23 is connected to the communication load pressure line 27, and a second load pressure line 25 and a third load pressure line 26 are connected upstream of the third shuttle valve 23.
The first to third load pressure lines 24 to 26 are each provided with a fixed throttle f so as to control the flow rate passing therethrough.
[0004]
A second branch channel 28 is connected to the supply channel 1, and a flow control valve 29 is connected to the second branch channel 28. A fixed throttle 30 is provided on the downstream side of the flow control valve 29, and the pressure on the upstream side of the fixed throttle 30 is guided to one pilot chamber 29 a of the flow control valve 29 via the damper throttle 31. The pressure on the downstream side of 30 is guided to the other pilot chamber 29 b of the flow control valve 29.
The flow rate control valve 29 configured as described above exhibits a control function of keeping the differential pressure generated before and after the fixed throttle 30 at an amount corresponding to the spring force of the spring 32 and keeping the flow rate passing therethrough constant. The flow rate control valve 29 always supplies a constant flow rate to the second branch flow path 28 side.
[0005]
A relief valve 33 for setting a primary pressure is connected to the downstream side of the second branch passage 28 to which a constant flow rate is supplied as described above, and the pressure on the upstream side is set to a predetermined set pressure by the relief valve 33. Try to keep on.
The primary pressure set by the relief valve 33 is guided to the proportional electromagnetic pressure reducing valves 11 to 16 and the first shuttle valve 21 via a pilot line 34 connected between the flow control valve 29 and the fixed throttle 30. ing.
[0006]
The first to third load pressure lines 24 to 26 guide load pressure generated in cylinders connected to the switching valves 2 to 4 when the switching valves 2 to 4 are switched. Then, the third shuttle valve 23 is either a tilt cylinder load pressure guided through the second load pressure line 25 or an attachment cylinder load pressure guided through the third load pressure line 26. The higher load pressure is selected and led to the second shuttle valve 22. The second shuttle valve 22 selects the higher one of the load pressure selected by the third shuttle valve 23 and the load pressure of the lift cylinder guided through the first load pressure line 24. To the first shuttle valve 21.
That is, the highest load pressure among the load pressures of the cylinders is selected by the second and third shuttle valves 22 and 23 and guided to the first shuttle valve 21.
[0007]
The first shuttle valve 21 selects the higher one of the maximum load pressure of the cylinder and the primary pressure derived from the pilot line 34 and supplies it to the pilot chamber 18 b of the compensator valve 18. When the maximum load pressure of the cylinder is guided to the pilot chamber 18b, the compensator valve 18 uses the differential pressure before and after the throttle passage formed according to the opening of the switching valve as the spring force of the spring 18c. Adjust the opening to keep it high by a considerable amount. That is, the opening degree of the compensator valve 18 is controlled so as to keep the operating speed of the cylinder where the maximum load pressure is generated constant.
[0008]
On the other hand, when none of the cylinders are operated or when the maximum load pressure of the cylinder is lower than the primary pressure, the primary pressure set by the relief valve 33 is guided to the pilot chamber 18b of the compensator valve 18. In this case, the compensator valve 18 is controlled so as to keep the supply pressure higher than the primary pressure by an amount corresponding to the spring force of the spring 18c. That is, in a state where none of the cylinders are operated, that is, in a so-called standby state, the supply pressure of the pump P is suppressed only to maintain the primary pressure, thereby preventing energy loss.
In the figure, symbol R is a main relief valve that controls the maximum pressure of this circuit.
[0009]
FIG. 4 shows a specific structure of the switching valve 2.
A spool hole 51 is formed in the valve body 50, and a spool 52 is slidably incorporated in the spool hole 51. The spool 52 includes axial holes 53 and 54 opened at both ends thereof, and small diameter portions 55 and 56 are provided toward the bottoms of the axial holes 53 and 54.
Further, caps 57 and 58 are fixed to the valve body 50. Bolts 59 and 60 are fixed to the caps 57 and 58, and these bolts 59 and 60 are inserted into the axial holes 53 and 54 of the spool 52.
The pilot chambers 5 and 6 are formed by closing the spool hole 51 with the caps 57 and 58.
[0010]
Centering springs 63 and 64 are incorporated in the pilot chambers 5 and 6, and the centering springs 63 and 64 are inserted into the axial holes 53 and 54. The spring force of the centering springs 63 and 64 is applied to the heads of the bolts 59 and 60 via the spring receiving members 65 and 66. Then, the neutral position of the spool 52 is maintained in a state where the spring receiving members 65 and 66 are pressed against the step portions 67 and 68 of the spool 52.
Further, notched grooves 69 and 70 are formed at both ends of the spool 52. The rotation of the spool 52 is restricted by inserting the rotation restricting portions 71 and 72 provided on the caps 57 and 58 into the cutout grooves 69 and 70.
[0011]
Pilot passages 73 and 74 are formed in the valve body 50 in which the spool 52 is incorporated, and these pilot passages 73 and 74 communicate with the pilot chambers 5 and 6.
Further, a pressure reducing valve (not shown) is incorporated in the valve body 50, and proportional solenoids 75 and 76 for controlling these pressure reducing valves are fixed to the upper surface of the valve body 50. The pilot pressure controlled by the pressure reducing valve is guided to the pilot chambers 5 and 6 through the pilot passages 73 and 74.
[0012]
The valve body 50 is formed with a supply oil passage 77, actuator oil passages 78 and 79, and tank oil passages 80 and 81, and these oil passages 77 to 81 are respectively connected to the spool hole 51.
Then, load pressure detection ports 82 and 83 are formed in a land portion between the supply oil passage 77 and the actuator oil passages 78 and 79, and these load pressure detection ports 82 and 83 are connected to the first load pressure line 24. Connected.
Further, the load pressure detection ports 82 and 83 are blocked from communicating with other oil passages by the spool 52 when the spool 52 is in the neutral position.
[0013]
On the other hand, annular grooves 84 and 85 are formed in the spool 52. These annular grooves 84 and 85 are formed with metering notches 90 and 91 at both upper ends thereof, and sub notches 86 and 87 are continuously formed. When the spool 52 moves to the right from the neutral position, the load pressure detection port 82 and the actuator oil passage 78 communicate with each other via the sub-notch 86, and when the spool 52 moves to the left, the sub-notch 87 passes. The load pressure detection port 83 and the actuator oil passage 79 communicate with each other.
[0014]
Further, a drain port 88 is formed in a land portion between the actuator oil passage 78 and the tank oil passage 80. The drain port 88 communicates with the first load pressure line 24 and communicates with the tank oil passage 80 through a drain groove 89 formed in the spool 52 in the state shown in the drawing. Therefore, if the spool 52 is in the neutral position, the first load pressure line 24 becomes the tank pressure.
However, when the spool 52 is moved in either direction, the communication between the drain port 88 and the tank oil passage 80 is blocked. In addition, the communication between the drain port 88 and the tank oil passage 80 is blocked as described above, and at the same time, the load pressure detection ports 82 and 83 communicate with the sub notches 86 and 87. That is, the actuator oil passages 78 and 79 are prevented from communicating with the tank oil passages 80 and 81 via the load pressure detection ports 82 and 83 and the drain port 88.
[0015]
On the other hand, the metering notches 90 and 91 formed on the spool 52 communicate only with the actuator oil passages 78 and 79 when the spool 52 is in the neutral position shown in the figure, but when the spool 52 moves to the right. The metering notch 90 communicates with the supply oil passage 77, and the metering notch 91 communicates with the tank oil passage 81. Therefore, the supply oil passage 77 and the actuator oil passage 78 communicate with each other, and the actuator oil passage 79 and the tank oil passage 81 communicate with each other.
When the spool 52 is moved leftward, the metering notch 91 communicates with the supply oil passage 77 and the metering notch 90 communicates with the tank oil passage 80. Therefore, the supply oil passage 77 and the actuator oil passage 79 communicate with each other, and the actuator oil passage 78 and the tank oil passage 80 communicate with each other.
However, before the metering notches 90 and 91 communicate with the supply oil passage 77 as described above, the sub notches 86 and 87 communicate with the load pressure detection ports 82 and 83.
[0016]
Note that a flow path 92 is connected to the supply oil path 77 and communicates with the high-pressure oil path 93 via the flow path 92. Then, the pressure oil from the high pressure oil passage 93 is guided to the supply oil passage 77.
Further, a load check valve 94 is provided in the flow path 92, and the flow from the supply oil path 77 to the high pressure oil path 93 is regulated by the load check valve 94.
[0017]
Next, the operation of the switching valve 2 will be described.
When the pilot pressure is guided to the pilot chamber 5 from the neutral state shown in the drawing and the spool 52 is moved to the right, the communication between the tank oil passage 80 and the drain groove 89 is interrupted, and at the same time, the load is applied via the sub notch 86. The pressure detection port 82 and the actuator oil passage 78 communicate with each other.
When the spool 52 further moves to the right, the actuator oil passage 78 and the supply oil passage 77 communicate with each other through the metering notch 90, and the actuator oil passage 79 and the tank oil passage 81 communicate with each other through the metering notch 91. To do.
Therefore, the discharge oil of the pump P is supplied to the actuator side via the high pressure oil passage 93 → the check valve 94 → the supply oil passage 77 → the metering notch 90 → the actuator oil passage 78, and the return oil of this actuator is supplied to the actuator. The oil is discharged to the tank via the oil passage 79 → the metering notch 91 → the tank oil passage 81.
[0018]
When such a flow occurs, a differential pressure is generated before and after the metering notch 90. At this time, since the actuator oil passage 78 communicates with the first load pressure line 24 via the load pressure detection port 82, the pressure on the downstream side of the metering notch 90, that is, the load pressure of the actuator is the load pressure detection port. 82 is led to the second shuttle valve 22 (see FIG. 3) via the first load pressure line 24. Further, the pressure upstream of the metering notch 90 is guided from the high pressure oil passage 93 to the pilot chamber 18a of the compensator valve 18 shown in FIG.
When the load pressure of the actuator is guided to the pilot chamber 18b of the compensator valve 18, the compensator valve 18 exhibits a load sensing function for the actuator.
[0019]
Contrary to the above, if the spool 52 is moved in the left direction, the communication between the drain port 88 and the drain groove 89 is interrupted, and at the same time, the load pressure detection port 83 and the actuator oil passage 79 are connected via the sub notch 87. Communicate. The actuator oil passage 78 and the supply oil passage 77 communicate with each other through the metering notch 91, and the actuator oil passage 79 and the tank oil passage 80 communicate with each other through the metering notch 90.
Accordingly, the discharge oil of the pump P is supplied to the actuator side via the high pressure oil passage 93 → the check valve 94 → the supply oil passage 77 → the metering notch 91 → the actuator oil passage 79, and the return oil of this actuator is supplied to the actuator. The oil is discharged to the tank via the oil passage 78 → the metering notch 90 → the tank oil passage 80.
At this time, the pressure on the downstream side of the metering notch 91 is guided to the second shuttle valve 22 via the load pressure detection port 83, so that the compensator valve 18 exhibits a load sensing function with respect to the actuator. become.
[0020]
The switching valve 2 configured as described above is configured such that the actuator oil passages 78 and 79 communicate with the load pressure detection ports 82 and 83 before the actuator oil passages 78 and 79 and the supply oil passage 77 communicate with each other. By doing so, the load pressure of the actuator is quickly guided to the pilot chamber 18b of the compensator valve 18, and the switching response of the compensator valve 18 is improved.
However, when the spool 52 is slightly moved and stopped, the actuator oil passages 78 and 79 communicate with only the load pressure detection ports 82 and 83. In such a state, the load pressure of the actuator flows into the actuator oil passages 78 and 79 → the load pressure detection ports 82 and 83 → the first load pressure line 24. Although the flow rate flowing into the first load pressure line 24 is very small, the actuator is operated in the direction opposite to the direction in which the switching valve is operated, which causes a problem that the operator feels uncomfortable.
Therefore, there is a switch valve that has been proposed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 2000-087533 as a switching valve that eliminates this uncomfortable feeling.
[0021]
In this conventional switching valve, as shown in FIG. 5, first passages 35 and 36 are formed in the spool 52, and the first passages 35 and 36 are opened in the annular grooves 84 and 85.
In addition, shaft holes 37 and 38 are communicated with the first passages 35 and 36, and check valves 39 and 40 are incorporated in communication portions between the shaft holes 37 and 38 and the first passages 35 and 36, respectively. The check valves 39 and 40 restrict the backflow from the first oil passages 35 and 36 to the shaft holes 37 and 38.
Further, the spool 52 is formed with drill holes 41 and 42 and drill holes 43 and 44, and the drill holes 41 to 44 are communicated with the shaft holes 37 and 38, respectively.
When the spool 52 is in the neutral position shown in the figure, the drill holes 41 and 42 communicate with the actuator oil passages 78 and 79, respectively, while the drill holes 43 and 44 are closed.
[0022]
In this conventional example, when the spool 52 is moved rightward from the neutral position shown in the drawing, the communication between the drain groove 89 and the tank oil passage 80 is interrupted, and at the same time, the drill hole 43 communicates with the supply oil passage 77. The drill hole 41 communicates with the load pressure detection port 82. Therefore, the pressure in the supply oil passage 77 is guided to the drill hole 43 → the shaft hole 37 → the drill hole 41 → the load pressure detection port 82 → the first load pressure line 24 → the second shuttle valve 22 (see FIG. 3). When this pressure is introduced into the pilot chamber 18b of the second shuttle valve 22 → the first shuttle valve 21 → the compensator valve 18, both pilot chambers 18a and 18b of the compensator valve 18 have the same pressure. Therefore, the compensator valve 18 is switched to the closed position shown in FIG. 3 by the spring force of the spring 18c, and the pressure in the supply flow path 1 is increased.
[0023]
When the pressure of the supply flow path 1 increases, the pressure of the supply oil path 77 communicating with the pressure increases, the check valve 39 incorporated in the spool 52 opens, and the shaft hole 37 and the first passage 35 communicate with each other.
For this reason, the pressure oil in the supply oil passage 77 is supplied to the actuator oil passage 78 via the drill hole 43 → the shaft hole 37 → the check valve 39 → the first passage 35. Backflow from 78 to the load pressure detection port 82 is restricted.
Therefore, the load pressure of the actuator does not flow into the first load pressure line 24 from the actuator oil passages 78 and 79, and the operator does not feel uncomfortable.
[0024]
If the spool 52 further moves in the right direction from the above state, the supply oil passage 77 and the actuator oil passage 78 communicate with each other through the metering notch 90, and the actuator oil passage 79 passes through the metering notch 91. The tank oil passage 81 communicates. At this time, the load pressure detection port 82 and the actuator oil passage 78 are already communicated with each other via the passage in the spool 52, so that the load pressure of the actuator is quickly guided to the second shuttle valve 22.
Therefore, the switching responsiveness of the compensator valve 18 can also be maintained.
Note that when the spool 52 is switched to the left, the check valve 40 restricts the backflow from the actuator oil passage 79 to the load pressure detection port 83, but the operation is substantially the same, so the description thereof is omitted. To do.
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, the first passages 35 and 36, the shaft holes 37 and 38, the drill holes 41 to 44 are formed in the spool 52, and the check valves 39 and 40 are incorporated, so that the structure is very complicated. As a result, there is a problem that the cost becomes high.
Further, when the metering notches 90 and 91 are always in communication with the load pressure detection ports 82 and 83 due to the rotation of the spool 52, it becomes impossible to detect the accurate load pressure.
Therefore, in this conventional example, the rotation of the spool 52 has to be regulated, and there is a problem that the cost is increased even by the structure that regulates the rotation of the spool.
An object of the present invention is to provide an inexpensive switching valve that simplifies the structure of the spool and does not need to regulate the rotation of the spool.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
This invention incorporates a spool slidably into a spool hole formed in the valve body, the above The spool hole has a supply oil passage, a pair of actuator oil passages provided on both sides of the supply oil passage, tank oil passages provided on both sides of the actuator oil passage, the above While the pair of load pressure detection ports provided between the actuator oil passages and the drain port are communicated, the above A main annular groove always communicating with the actuator oil passage, an annular metering notch continuous with the main annular groove, the above When the spool is in the neutral position, the above A switching valve having a drain groove for communicating with a tank oil passage is assumed.
[0027]
The present invention communicates with the spool hole while assuming the switching valve. the above Open the supply oil passage the above While making the diameter of the spool smaller than the diameter of the spool, the opening portion of the supply oil passage is shifted in the circumferential direction from the opening portion of the load pressure detection port, the above The valve body is located between the load pressure detection ports the above A pressure introduction port communicating with the spool hole; this A load pressure line communicating the pressure introduction port, the load pressure detection port and the drain port; the above Incorporating into the load pressure detection port, the above From spool hole the above A check valve that restricts the flow into the load pressure line, the above Between the main annular grooves, the above When the spool is in the neutral position, the above A pair of sub-annular grooves communicating with the supply oil passage, and between these sub-annular grooves, the above When the spool is in the neutral position, a land portion for closing the pressure introduction port is provided, the above If you move the spool from the neutral position, the above With drain port the above At the same time the communication with the tank oil passage is interrupted, the above Through the sub annular groove the above Load pressure detection port the above Communicates with the pressure inlet port, and the above Load pressure detection port the above Actuator oil passage the above Communicate via metering notch, then ,the above Actuator oil path the above Supply oil path Through the metering notch above It is characterized by having a configuration that communicates.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 illustrate an embodiment of the present invention.
A spool hole 100 is formed in the valve body B, and a spool 101 is slidably incorporated in the spool hole 100.
In addition, a supply oil passage 102 is formed in the valve body B and communicates with the spool hole 100. However, as shown in FIG. 2, the diameter of the opening portion of the supply oil passage communicated with the spool hole 100 is made smaller than the diameter of the spool 101.
[0029]
A pair of actuator oil passages 103 and 104 are provided on both sides of the supply oil passage 102, and the actuator oil passages 103 and 104 are communicated with the spool hole 100.
Further, as shown in FIG. 2, a pair of load pressure detection ports 105 and 106 are formed between the actuator oil passages 103 and 104 at positions where the circumferential phase of the supply oil passage 102 is shifted. ing.
One end of each of the load pressure detection ports 105 and 106 is opened in the spool hole 100, and the opening portion is shifted in the circumferential direction from the opening portion of the supply oil passage 102. Further, the other ends of the load pressure detection ports 105 and 106 are opened in a recess 116 formed in the mating surface Ba of the valve body B, and enlarged diameter portions 107 and 108 are formed on the recess 116 side. And the non-return members 109 and 110 are slidably incorporated in the enlarged diameter portions 107 and 108.
[0030]
The check members 109 and 110 have convex portions 111 and 112 formed on the mating surface Ba side of the valve body B. Further, through holes 113 and 114 are formed in the check members 109 and 110, and the through holes 113 and 114 are passed through the convex portions 111 and 112.
Although not shown, another valve body or the like is superimposed on the mating surface Ba of the valve body B. The through holes 113 and 114 are closed in a state in which the convex portions 111 and 112 of the check members 109 and 110 are pressed against the mating surfaces of the other valve bodies that are overlapped.
As described above, the concave portion 116 becomes the load pressure line 117 in a state in which another valve body is superimposed on the mating surface Ba of the valve body B.
Further, check valves V1, V2 are constituted by the check members 109, 110, the enlarged diameter portions 107, 108 and the mating surfaces of the other valve bodies.
[0031]
A pressure introduction port 115 is formed between the load pressure detection ports 105 and 106. One end of the pressure introduction port 115 communicates with the spool hole 100, and the other end communicates with the load pressure line 117.
The load pressure line 117 allows the pressure introduction port 115 and the load pressure detection ports 105 and 106 to communicate with each other. Further, a drain port 118 formed in the valve body B is communicated with the load pressure line 117. The other end of the drain port 118 is also communicated with the spool hole 100. And the load pressure line 117 which connected this drain port 118 and the load pressure detection ports 105 and 106 is connected to the 1st load pressure line 24 shown in FIG.
In addition, tank oil passages 119 and 120 are formed next to the actuator oil passages 103 and 104, and the tank oil passages 119 and 120 communicate with the spool hole 100.
[0032]
The spool 101 is formed with main annular grooves 121 and 122 that always communicate with the actuator oil passages 103 and 104. At one end side of these main annular grooves 121 and 122, annular metering notches 123 and 124 are continuously formed.
A pair of sub annular grooves 125 and 126 are formed between the main annular grooves 121 and 122, and a land portion 127 is formed between the sub annular grooves 125 and 126.
When the spool 101 is in the neutral position shown in the figure, the load pressure detection port 105 and the supply oil passage 102 communicate with each other via the sub annular groove 125 and supply to the load pressure detection port 106 via the sub annular groove 126. The oil passage 102 communicates. However, at this time, the pressure introduction port 115 is blocked by the land portion 127.
[0033]
Further, an annular drain groove 128 is formed in the spool 101 as shown in FIG.
The drain groove 128 allows the drain port 118 and the tank oil passage 119 to communicate with each other when the spool 101 is in the neutral position. However, when the spool 101 moves left and right from the neutral position, the communication between the drain port 118 and the tank oil passage 119 is blocked. Then, the communication between the drain port 118 and the tank oil passage 119 is interrupted, and at the same time, the pressure introduction port 115 communicates with the supply oil passage 102 via the sub annular groove 125 or the sub annular groove 126. At this time, one of the actuator oil passages 103 and 104 communicates with the load pressure detection port 105 or 106 via the metering notch 123 or 124.
When the spool 101 further moves from the above state, the supply oil passage 102 and the actuator oil passage 103 or the actuator oil passage 104 communicate with each other through the metering notches 123 and 124. In other words, the actuator oil passages 103 and 104 communicate with the supply oil passage 102 after communicating with the load pressure detection ports 105 and 106 first.
[0034]
In the valve body B, plate-like closing members 130 and 131 are fixed by bolts b, and the spool holes 100 are closed by these closing members 130 and 131 to form pilot chambers 132 and 133.
Pilot passages 134 and 135 are connected to the pilot chambers 132 and 133, respectively. A pilot pressure controlled by a pressure reducing valve (not shown) is guided to the pilot chambers 132 and 133 through the pilot passages 134 and 135.
The pressure reducing valve is controlled by proportional solenoids 136 and 137.
[0035]
As shown in FIG. 2, main springs 138 and 139 are incorporated into the pilot chambers 134 and 135, and one ends thereof are inserted into axial holes 140 and 141 formed in the spool 101.
The main springs 138 and 139 maintain a free length when the spool 101 is in the neutral position. In this free length state, one end abuts against the closing members 130 and 131 and the other end contacts the bottom of the axial holes 140 and 141. Touching. Therefore, the elastic force of the main springs 138 and 139 is not acting on the spool 101 in the neutral position.
[0036]
On the other hand, small diameter portions 142 and 143 are formed on both ends of the spool 101. Further, enlarged diameter portions 144 and 145 are formed on the opening side of the spool hole 100. Centering springs S and S are incorporated between the small diameter portions 142 and 143 and the large diameter portions 144 and 145.
The centering springs S and S have a smaller spring constant than the main springs 138 and 139, and are given a predetermined elastic force in a state where the spool 101 is in a neutral position. The spring receiving members 146 and 147 provided on the outer periphery of the spool 100 are pressed against the step portion 148 formed on the spool 101 and the stopper portion 149 formed on the valve body B by the elastic force of the centering springs S and S. Yes. The neutral position of the spool 101 is held only by the elastic force of the centering springs S and S.
[0037]
Next, the operation of this embodiment will be described.
As shown in the figure, when the spool 101 is in the neutral position, the supply oil passage 102 is guided to the load pressure detection ports 105 and 106 via the sub annular grooves 125 and 126 as shown in FIG. It acts on the pressure receiving surface on the lower side of the stop members 109 and 110 in the drawing. Therefore, the convex portions 111 and 112 of the check members 109 and 110 are pressed against the mating surfaces of other valve blocks (not shown), and the communication between the through holes 113 and 114 and the load pressure line 117 is blocked. .
Accordingly, the pressure in the load pressure line 117 is maintained at the tank pressure because the drain port 118 communicates with the tank oil passage 119 via the drain groove 128.
[0038]
When pilot pressure is guided to the pilot chamber 132 from the above state, thrust in the right direction of the drawing is applied to the spool 101. When the thrust in the right direction of the spool 101 overcomes the elastic force of the centering spring S on the right side of the drawing, the spool 101 moves in the right direction of the drawing while bending the centering spring S and the main spring 139.
When the spool 101 moves to the right, the communication between the drain groove 128 and the drain port 118 is interrupted, and at the same time, the pressure introduction port 115 communicates with the supply oil passage 102 via the sub annular groove 125. Further, at this time, the load pressure detection port 105 is disconnected from the supply oil passage 102 and is connected to the actuator oil passage 103 via the metering notch 123.
[0039]
Therefore, the pressure in the supply oil passage 102 is guided from the pressure introduction port 115 to the load pressure line 117. The load pressure line 117 is connected to the second shuttle valve 22 shown in FIG.
Therefore, when the pressure is led to the second shuttle valve 22 and led from the second shuttle valve 22 to the pilot chamber 18b of the compensator valve 18 via the first shuttle valve 21, both pilot chambers of the compensator valve 18 are introduced. 18a and 18b become the same pressure. When the pilot chambers 18a and 18b have the same pressure, the compensator valve 18 is switched to the left position by the spring force of the spring 18c, and the pressure in the supply flow path 1 is increased accordingly.
[0040]
The pressure of the supply flow path 1 is guided to the supply oil path 102 → the sub annular groove 125 → the pressure introduction port 115 → the load pressure line 117 and acts on the pressure receiving surface on the upper side of the check member 109 in the drawing. For this reason, when the pressure exceeds the load pressure acting on the actuator oil passage 103, the check members 109 and 110 move downward in the figure to connect the through hole 113 and the load pressure line 117.
Therefore, the high pressure in the supply oil passage 102 is guided to the pressure introduction port 115 → the load pressure line 117 → the metering notch 123 → the actuator oil passage 103. However, when pressure oil tries to flow from the actuator oil passage 103 to the load pressure detection port 105, the check member 107 moves upward in the figure and closes the through hole 113. Therefore, it is possible to prevent pressure oil from flowing from the actuator oil passage 103 to the load pressure detection port 105, and the actuator does not move in the direction opposite to the operation direction of the operator.
[0041]
When the spool 101 further moves in the right direction from the above state, the actuator oil passage 103 and the supply oil passage 102 communicate with each other through the metering notch 123. Further, the other actuator oil passage 104 and the tank oil passage 120 communicate with each other through the main annular groove 122.
As a result, the actuator is activated, but the load pressure detection port 105 and the actuator oil passage 103 are already in communication with each other via the metering notch 123, so that the load pressure of the actuator is quickly guided to the load pressure line 117. Can do.
Therefore, the responsiveness of the compensator valve 18 controlled by the pressure oil guided through the load pressure line 117 can be maintained.
[0042]
On the other hand, when the spool 101 is switched to the left in the drawing, the load pressure is guided to the load pressure line 117 via the load pressure detection port 106, and from the actuator oil passage 104 to the load pressure detection port 106 by the check valve V2. This will regulate the backflow. However, since the operation of the compensator valve 18 is substantially the same as the above case, the description thereof is omitted.
[0043]
According to this embodiment, since the check valves V1 and V2 are incorporated in the valve body B, the structure of the spool 101 can be simplified compared to the conventional example in which the check valve is incorporated in the spool 101.
Therefore, the part cost can be reduced accordingly.
Further, according to this embodiment, the load pressure can be accurately detected even when the spool 101 rotates.
Therefore, a mechanism for regulating the rotation of the spool can be omitted, and the cost can be reduced accordingly.
[0044]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the check valve or the like that has been conventionally incorporated in the spool is incorporated on the valve body side, the configuration of the spool can be simplified.
If the configuration of the spool is simplified in this way, the parts cost can be reduced.
Further, since the load pressure can be accurately detected even when the spool rotates, a mechanism for regulating the rotation of the spool can be omitted. Thus, the cost can be further reduced by omitting the mechanism for regulating the rotation of the spool.
Therefore, according to this invention, the product cost of the whole switching valve can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram.
4 is a cross-sectional view showing a specific structure of the switching valve 2. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
B Valve body
100 spool hole
101 spool
102 Supply oil passage
103,104 Actuator oil passage
105,106 Load pressure detection port
115 Pressure introduction port
117 Load pressure line
118 Drain port
119, 120 Tank oil passage
121,122 Main annular groove
123, 124 Metering notch
125, 126 Sub annular groove
127 Land
128 Drain groove

Claims

A spool is slidably incorporated in a spool hole formed in the valve body. The spool hole has a supply oil passage, a pair of actuator oil passages provided on both sides of the supply oil passage, and both sides of the actuator oil passage. provided tank oil passage, while communicating pair of load pressure detection port, and a drain port provided between the actuator oil passage, to the spool includes a main annular groove constantly communicating with the actuator oil passage, these main an annular metering notch is continuous in the annular groove, when said spool is in the neutral position, the switching valve and a drain channel for communicating the with the tank fluid passage above the drain port, communicating with the spool bore the opening portion of the supply oil passage which is, as well as smaller than the diameter of the spool, the opening portion of the oil supply passage, While shifting serial to the opening portion and the circumferential direction of the load pressure detection port, above the valve body, a pressure introduction port communicated with the spool hole be between the load pressure detection port, the pressure introduction port, a load pressure a detection port and the load pressure line communicates with the drain port, with incorporated in the load pressure detection port, and a check valve for restricting the flow from the spool hole to said load pressure line, to the spool, the main a between the annular groove, and a pair of sub-annular groove for communicating the port and the supply oil passage out the load pressure when the spool is in the neutral position, be between these sub annular groove, said spool when in the neutral position, provided the land portion for closing the pressure introduction port and will move the spool from the neutral position, the drain port and the Tan At the same time the communication between the oil passage is shut off, communication is with the load pressure detection port and said pressure inlet port through the sub-annular groove, and the load pressure detection port and said actuator oil passage and the above meter communicating via a ring notch, then, the changeover valve, characterized in that the said actuator oil passage and the oil supply passage has a configuration which communicates via the metering notch.