JP3119722B2 - 圧力比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路 - Google Patents
圧力比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力比例制御弁による
４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路に係わり、
特には、建設機械、運搬機械等に用いる切換弁に浮位置
を有する車両の圧力比例制御弁による４位置クローズド
センタの切換弁の油圧回路の改良に関する。
４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路に係わり、
特には、建設機械、運搬機械等に用いる切換弁に浮位置
を有する車両の圧力比例制御弁による４位置クローズド
センタの切換弁の油圧回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図５に示すように、建設機械、運
搬機械等に用いる切換弁には、上げ、保、下げ、浮の４
位置を有する切換弁１０１が用いられて手動１０２によ
り操作され、例えば、浮位置では車両を後進させながら
シリンダ１０３を作動自在にして図示しない土工板の重
量により整地している。このとき、操作性を容易にする
ため、浮き位置を保持するためにデテント１０４が配設
されている。また、近年では、土工板の上下の位置、速
度をより良く制御するために、クローズドセンタ・ロー
ドセンシング回路が用いられ、この切換弁１１１、１１
２は図６に示すように、３位置を有しており、圧力比例
制御弁１１３、１１４で切り替えられる。このとき、ブ
レードシリンダ１１５の切換弁１１２には浮位置が存在
せず、ブレードシリンダ１１５の浮作動は、上げポート
１１６、下げポート１１７から土工板用シリンダへの配
管１１８、１１９にロジック弁１２０、１２１をそれぞ
れ装着し、その各々のロジック弁１２０、１２１を１つ
の電磁切換弁１２３を介してタンクに連結し、かつ、下
げポート１１７の配管１１９に電磁リリーフ弁１２４を
装着したものが知られている。この回路では、操作レバ
ー１２５に装着した図示しない浮用のスイッチを設けて
それを押すことにより、電磁切換弁１２３が作動しロジ
ック弁１２０、１２１が開いて、上げ用配管１１８と下
げ用配管１１９とが戻り配管１２６を介してタンク１２
７に接続されて土工板は浮き作動になる。このとき、電
磁リリーフ弁１２４も同時に作用させると地面からの突
き上げに対して土工板用シリンダに無理な力が作用しな
いように構成されている。
搬機械等に用いる切換弁には、上げ、保、下げ、浮の４
位置を有する切換弁１０１が用いられて手動１０２によ
り操作され、例えば、浮位置では車両を後進させながら
シリンダ１０３を作動自在にして図示しない土工板の重
量により整地している。このとき、操作性を容易にする
ため、浮き位置を保持するためにデテント１０４が配設
されている。また、近年では、土工板の上下の位置、速
度をより良く制御するために、クローズドセンタ・ロー
ドセンシング回路が用いられ、この切換弁１１１、１１
２は図６に示すように、３位置を有しており、圧力比例
制御弁１１３、１１４で切り替えられる。このとき、ブ
レードシリンダ１１５の切換弁１１２には浮位置が存在
せず、ブレードシリンダ１１５の浮作動は、上げポート
１１６、下げポート１１７から土工板用シリンダへの配
管１１８、１１９にロジック弁１２０、１２１をそれぞ
れ装着し、その各々のロジック弁１２０、１２１を１つ
の電磁切換弁１２３を介してタンクに連結し、かつ、下
げポート１１７の配管１１９に電磁リリーフ弁１２４を
装着したものが知られている。この回路では、操作レバ
ー１２５に装着した図示しない浮用のスイッチを設けて
それを押すことにより、電磁切換弁１２３が作動しロジ
ック弁１２０、１２１が開いて、上げ用配管１１８と下
げ用配管１１９とが戻り配管１２６を介してタンク１２
７に接続されて土工板は浮き作動になる。このとき、電
磁リリーフ弁１２４も同時に作用させると地面からの突
き上げに対して土工板用シリンダに無理な力が作用しな
いように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手動操作によるものは、土工板の上下方向の位置制
御が劣り、また、速度の制御が困難である。さらに、大
型の建設機械では必要流量が大きくなるのに伴い切換弁
も大きくなり、これにより操作力が大きくなるか、ある
いは、操作するレバーのストロークを大きくとる必要が
ある。このため、運転者が疲労し、作業性が落ちる。
又、これを改良した前記図６の油圧装置では、浮位置を
設けるため、上げポート、下げポートを接続するための
配管、ロジック弁および電磁切換弁が必要になり、構造
が複雑になるとともに、装置が大型になる。また、特に
大型の建設機械では必要流量が多いのでロジック弁と電
磁切換弁も大形になり、この大形のロジック弁と電磁切
換弁を作動させるためには、益々大形のソレノイド装置
が必要になり、価格も高価になるという欠点がある。
来の手動操作によるものは、土工板の上下方向の位置制
御が劣り、また、速度の制御が困難である。さらに、大
型の建設機械では必要流量が大きくなるのに伴い切換弁
も大きくなり、これにより操作力が大きくなるか、ある
いは、操作するレバーのストロークを大きくとる必要が
ある。このため、運転者が疲労し、作業性が落ちる。
又、これを改良した前記図６の油圧装置では、浮位置を
設けるため、上げポート、下げポートを接続するための
配管、ロジック弁および電磁切換弁が必要になり、構造
が複雑になるとともに、装置が大型になる。また、特に
大型の建設機械では必要流量が多いのでロジック弁と電
磁切換弁も大形になり、この大形のロジック弁と電磁切
換弁を作動させるためには、益々大形のソレノイド装置
が必要になり、価格も高価になるという欠点がある。
【０００４】本発明は上記従来の問題点に着目し、圧力
比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油
圧回路に係わり、特には、建設機械、運搬機械等に用い
る切換弁に浮位置を有する車両の圧力比例制御弁による
４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路の提供を目
的とする。
比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油
圧回路に係わり、特には、建設機械、運搬機械等に用い
る切換弁に浮位置を有する車両の圧力比例制御弁による
４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路の提供を目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、圧力比例制御弁からのパイロット圧力
により切り替わるクローズドセンタの切換弁を有する油
圧回路において、保位置がクローズドセンタ式で、かつ
スプールの両端側に圧力比例制御弁からのパイロット圧
力を受け、一端側で上げ等の１位置に、他端側で下げ及
び浮等の２位置に、切り替わる４位置切換弁に、保位置
から下げ位置等の１位置目への移動時では非作用であ
り、下げ位置から浮位置等の２位置目への移動時では作
用するバネが配設されている。
に、本発明では、圧力比例制御弁からのパイロット圧力
により切り替わるクローズドセンタの切換弁を有する油
圧回路において、保位置がクローズドセンタ式で、かつ
スプールの両端側に圧力比例制御弁からのパイロット圧
力を受け、一端側で上げ等の１位置に、他端側で下げ及
び浮等の２位置に、切り替わる４位置切換弁に、保位置
から下げ位置等の１位置目への移動時では非作用であ
り、下げ位置から浮位置等の２位置目への移動時では作
用するバネが配設されている。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、切換弁に、その１位置目か
ら２位置目への移動時に作用するバネを配設したことに
より、１位置と２位置とを確実に区別でき、誤作動がな
くなり、安全性が増す。
ら２位置目への移動時に作用するバネを配設したことに
より、１位置と２位置とを確実に区別でき、誤作動がな
くなり、安全性が増す。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係わる圧力比例制御弁によ
る４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路の実施例
につき、図面を参照して詳細に説明する。図１は１実施
例を示し、エンジン等の動力源１に駆動される作業機用
ポンプ２（以下、ポンプ２と言う。）と、図示しない土
工板を地面に対して回動作動するチルトシリンダ３と、
図示しない土工板を上下方向に作動するブレードシリン
ダ４と、チルトシリンダ３に油圧を給排するクローズド
センタのスタック形の３位置クローズドセンタの切換弁
５（以下、３位置切換弁５と言う。）、および、ブレー
ド４に油圧を給排するクローズドセンタのスタック形の
４位置クローズドセンタの切換弁６（以下、４位置切換
弁６と言う。）とが１個に結合され、配管７でポンプ２
に、配管８でタンク９に連結されている。切換弁５、６
にはポンプ２からの配管７に並列に配管７ａ、７ｂが連
結されるとともに、チルトシリンダ３には配管３ａ、３
ｂが、またブレードシリンダ４には配管４ａ、４ｂが連
結されている。
る４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路の実施例
につき、図面を参照して詳細に説明する。図１は１実施
例を示し、エンジン等の動力源１に駆動される作業機用
ポンプ２（以下、ポンプ２と言う。）と、図示しない土
工板を地面に対して回動作動するチルトシリンダ３と、
図示しない土工板を上下方向に作動するブレードシリン
ダ４と、チルトシリンダ３に油圧を給排するクローズド
センタのスタック形の３位置クローズドセンタの切換弁
５（以下、３位置切換弁５と言う。）、および、ブレー
ド４に油圧を給排するクローズドセンタのスタック形の
４位置クローズドセンタの切換弁６（以下、４位置切換
弁６と言う。）とが１個に結合され、配管７でポンプ２
に、配管８でタンク９に連結されている。切換弁５、６
にはポンプ２からの配管７に並列に配管７ａ、７ｂが連
結されるとともに、チルトシリンダ３には配管３ａ、３
ｂが、またブレードシリンダ４には配管４ａ、４ｂが連
結されている。
【０００８】３位置切換弁５は、左チルト、保、および
右チルト用であり、通常に用いられている３位置よりな
っている。本発明に係わる４位置切換弁６は、ブレード
シリンダ４の上げ、保、下げ、および浮き用であり、４
位置よりなっている。切換弁５、６は、保位置ではポン
プポートがクローズドされ、また保位置のポート５ａ、
６ａからロードセンシング用の圧力が取り出されてい
る。
右チルト用であり、通常に用いられている３位置よりな
っている。本発明に係わる４位置切換弁６は、ブレード
シリンダ４の上げ、保、下げ、および浮き用であり、４
位置よりなっている。切換弁５、６は、保位置ではポン
プポートがクローズドされ、また保位置のポート５ａ、
６ａからロードセンシング用の圧力が取り出されてい
る。
【０００９】ポンプ２からの配管７とタンク９への配管
８との間には、ロードセンシング弁１０が配設され、ポ
ンプに掛かる圧力をセンシングして余剰流量をタンク９
に流すように制御している。また、タンク９への配管８
には圧力補償弁１１が配設されている。また、切換弁
５、６は図示しない運転席の近傍に設けられた操作レバ
ー２０、２０ａの操作によるパイロット圧力比例制御弁
２１、２２（以下、パイロット弁２１、２２という。）
からの圧力指令を受けて切り換わる。また、パイロット
弁２１、２２からは操作レバーの操作量に応じた油圧
が、切換弁５、６の保位置ポート５ａ、６ａからロード
センシング弁１０および圧力補償弁１１に送られてい
る。なお、操作レバー２０、２０ａは別々に書いてある
が、１本レバーで構成され、車両の進行方向に対して操
作レバー２０ａを前後方向に倒した場合にはブレードシ
リンダ４を作動し、操作レバー２０を横方向に倒した場
合にはチルトシリンダ３を作動させる。パイロット弁２
１、２２はパイロット弁用のポンプ２３に接続され、そ
の間にリリーフ弁２４が配設されている。
８との間には、ロードセンシング弁１０が配設され、ポ
ンプに掛かる圧力をセンシングして余剰流量をタンク９
に流すように制御している。また、タンク９への配管８
には圧力補償弁１１が配設されている。また、切換弁
５、６は図示しない運転席の近傍に設けられた操作レバ
ー２０、２０ａの操作によるパイロット圧力比例制御弁
２１、２２（以下、パイロット弁２１、２２という。）
からの圧力指令を受けて切り換わる。また、パイロット
弁２１、２２からは操作レバーの操作量に応じた油圧
が、切換弁５、６の保位置ポート５ａ、６ａからロード
センシング弁１０および圧力補償弁１１に送られてい
る。なお、操作レバー２０、２０ａは別々に書いてある
が、１本レバーで構成され、車両の進行方向に対して操
作レバー２０ａを前後方向に倒した場合にはブレードシ
リンダ４を作動し、操作レバー２０を横方向に倒した場
合にはチルトシリンダ３を作動させる。パイロット弁２
１、２２はパイロット弁用のポンプ２３に接続され、そ
の間にリリーフ弁２４が配設されている。
【００１０】次に、切換弁の一部の拡大断面図を示して
説明する。図２は本発明に係わる４位置切換弁６の断面
図であり、４位置切換弁６のボディ３０には、中央部に
スプール穴３１が削成され、スプール穴３１の外側には
複数の円環状の内溝３２が設けられている。この中央部
の内溝３２ａはポンプポート３３に、内溝３２ｂはブレ
ードシリンダ４のロッド側４Ａに接続するポート３４
に、内溝３２ｄはブレードシリンダ４のボトム側４Ｂに
接続するポート３５に、内溝３２ｃと３２ｅとはタンク
９への配管８に接続する図示しないポートに、それぞれ
接続している。スプール穴３１にはスプール４１が枢密
に慴動自在に挿入され、一端にはバネ４２がバネ受け４
３、４４を介してボルト４５でスプール４１に取着さ
れ、バネ４２はケース４６に挿入されている。また、ス
プール４１はバネ４２により保位置に位置決めされてお
り、また、保位置ではブレードシリンダ４のロッド側４
Ａに接続する内溝３２ｂはスプール４１のランド４１
ａ、４１ｂで、ブレードシリンダ４のボトム側４Ｂに接
続する内溝３２ｄはランド４１ｃ、４１ｄで遮断されて
いる。
説明する。図２は本発明に係わる４位置切換弁６の断面
図であり、４位置切換弁６のボディ３０には、中央部に
スプール穴３１が削成され、スプール穴３１の外側には
複数の円環状の内溝３２が設けられている。この中央部
の内溝３２ａはポンプポート３３に、内溝３２ｂはブレ
ードシリンダ４のロッド側４Ａに接続するポート３４
に、内溝３２ｄはブレードシリンダ４のボトム側４Ｂに
接続するポート３５に、内溝３２ｃと３２ｅとはタンク
９への配管８に接続する図示しないポートに、それぞれ
接続している。スプール穴３１にはスプール４１が枢密
に慴動自在に挿入され、一端にはバネ４２がバネ受け４
３、４４を介してボルト４５でスプール４１に取着さ
れ、バネ４２はケース４６に挿入されている。また、ス
プール４１はバネ４２により保位置に位置決めされてお
り、また、保位置ではブレードシリンダ４のロッド側４
Ａに接続する内溝３２ｂはスプール４１のランド４１
ａ、４１ｂで、ブレードシリンダ４のボトム側４Ｂに接
続する内溝３２ｄはランド４１ｃ、４１ｄで遮断されて
いる。
【００１１】スプール４１の他端側には、スプール４１
とスキマＵを隔ててバネ４７を保持するバネ受け４８が
配設され、バネ４７はケース４９とバネ受け４８との間
に保持されており、スプール４１が右側に慴動したと
き、即ち、下げ位置の所でスプール４１とバネ受け４８
とが当接する。当接後はバネ４２とバネ４７の合力に反
した圧力によりスプール４１は右側に移動していく。ス
プール４１の両端のケース４６、４９内には、パイロッ
ト弁２２からの圧力が作用し、一端側のケース４６内で
受けた場合にはスプール４１を図示の右側に作動させ
て、まずスプール４１とバネ受け４８とが当接する下げ
位置（移動量Ｕ）になり、次にバネ受け４３とバネ受け
４４とが当接する浮位置（移動量Ｖ）になる。同様に、
他端側のケース４９内で受けた場合にはスプール４１を
図示の左側に作動させ、バネ受け４３とケース４６とが
当接して上げ位置（移動量Ｗ）になる。ボディ３０の上
部には、真空防止弁用のスプール穴５１と螺子穴５２が
削成され、螺子穴５２には真空防止弁ケース５３が螺合
され、真空防止弁ケース５３には真空防止バルブ５４が
枢密に慴動自在に挿入され、バネ５５でボデイ３０のシ
ート座５６に圧接されている。
とスキマＵを隔ててバネ４７を保持するバネ受け４８が
配設され、バネ４７はケース４９とバネ受け４８との間
に保持されており、スプール４１が右側に慴動したと
き、即ち、下げ位置の所でスプール４１とバネ受け４８
とが当接する。当接後はバネ４２とバネ４７の合力に反
した圧力によりスプール４１は右側に移動していく。ス
プール４１の両端のケース４６、４９内には、パイロッ
ト弁２２からの圧力が作用し、一端側のケース４６内で
受けた場合にはスプール４１を図示の右側に作動させ
て、まずスプール４１とバネ受け４８とが当接する下げ
位置（移動量Ｕ）になり、次にバネ受け４３とバネ受け
４４とが当接する浮位置（移動量Ｖ）になる。同様に、
他端側のケース４９内で受けた場合にはスプール４１を
図示の左側に作動させ、バネ受け４３とケース４６とが
当接して上げ位置（移動量Ｗ）になる。ボディ３０の上
部には、真空防止弁用のスプール穴５１と螺子穴５２が
削成され、螺子穴５２には真空防止弁ケース５３が螺合
され、真空防止弁ケース５３には真空防止バルブ５４が
枢密に慴動自在に挿入され、バネ５５でボデイ３０のシ
ート座５６に圧接されている。
【００１２】図１において、パイロット弁２１、２２は
操作レバー２０、２０ａの操作により図示しないパイロ
ット弁のスプールが作動し、パイロット弁用のポンプ２
３からの圧力を図３に示すように、所定位置（Ｐ）から
後に操作レバー２０、２１の操作量（ストローク）に応
じて圧力を一次直線（図３のイ線）で上昇させて出力し
ている。さらに、操作量が所定値（Ｑ）に達すると圧力
はポンプ２３とパイロット弁２１、２２との間に配設さ
れたリリーフ弁２４のセット圧力に応じた圧力（図３の
ロ線）が出力される。
操作レバー２０、２０ａの操作により図示しないパイロ
ット弁のスプールが作動し、パイロット弁用のポンプ２
３からの圧力を図３に示すように、所定位置（Ｐ）から
後に操作レバー２０、２１の操作量（ストローク）に応
じて圧力を一次直線（図３のイ線）で上昇させて出力し
ている。さらに、操作量が所定値（Ｑ）に達すると圧力
はポンプ２３とパイロット弁２１、２２との間に配設さ
れたリリーフ弁２４のセット圧力に応じた圧力（図３の
ロ線）が出力される。
【００１３】次に図４において、操作レバー２０ａには
ロッド２５が固設され、ロッド２５にはボールジョイン
ト２６を介して浮位置で係止するデデント装置７０が付
設されている。デデント装置７０は図示しない車体に固
設されたピンにボールジョイント７１を介して連結され
るテデントケース７２と、デテントケース７２に枢密に
収納されボールジョイント２６に連結されるデテントロ
ッド７３と、デテントロッド７３に収納されるボール７
５とバネ７６とデテントロック７７と、から構成されて
いる。デテントケース７２には、下げ位置７２ａから内
径を小さくする傾斜し、浮位置で係止する溝７２ｂが削
成されている。なお、ボールジョイント２６に接続する
デテントロッド７３に調整用の螺合を配設しても良い。
ロッド２５が固設され、ロッド２５にはボールジョイン
ト２６を介して浮位置で係止するデデント装置７０が付
設されている。デデント装置７０は図示しない車体に固
設されたピンにボールジョイント７１を介して連結され
るテデントケース７２と、デテントケース７２に枢密に
収納されボールジョイント２６に連結されるデテントロ
ッド７３と、デテントロッド７３に収納されるボール７
５とバネ７６とデテントロック７７と、から構成されて
いる。デテントケース７２には、下げ位置７２ａから内
径を小さくする傾斜し、浮位置で係止する溝７２ｂが削
成されている。なお、ボールジョイント２６に接続する
デテントロッド７３に調整用の螺合を配設しても良い。
【００１４】上記構成において、次に作動について説明
する。土工板を下げる場合には、操作レバー２０ａをデ
デント装置７０の手で感ずる下げ位置７２ａまで操作し
て、操作レバー２０ａを下げ位置にする。下げ位置にす
るとパイロット弁２２が作動し、パイロット弁用のポン
プ２３の圧力を上げ、図３に示すように操作量に応じた
圧力をケース４６に出力する。この圧力によりスプール
４１はバネ４２の荷重に抗して図示の右側に移動し、図
３に示すように、スプール４１の他端側とバネ受け４８
とが当接する位置（Ｒ）まで移動（移動量Ｕ）する。こ
の下げ位置では、ポンプ２の圧油は内溝３２ａから内溝
３２ｂを経てブレードシリンダ４のボトム側４Ｂに流れ
てブレードシリンダ４を伸長して、土工板を下げる。
する。土工板を下げる場合には、操作レバー２０ａをデ
デント装置７０の手で感ずる下げ位置７２ａまで操作し
て、操作レバー２０ａを下げ位置にする。下げ位置にす
るとパイロット弁２２が作動し、パイロット弁用のポン
プ２３の圧力を上げ、図３に示すように操作量に応じた
圧力をケース４６に出力する。この圧力によりスプール
４１はバネ４２の荷重に抗して図示の右側に移動し、図
３に示すように、スプール４１の他端側とバネ受け４８
とが当接する位置（Ｒ）まで移動（移動量Ｕ）する。こ
の下げ位置では、ポンプ２の圧油は内溝３２ａから内溝
３２ｂを経てブレードシリンダ４のボトム側４Ｂに流れ
てブレードシリンダ４を伸長して、土工板を下げる。
【００１５】さらに、土工板を浮きにする場合には、操
作レバー２０ａをデデント装置７０の浮位置の溝７２ｂ
まで移動してバネ７６の力によりボール７５を溝７２ｂ
に挿入して係止し、操作レバー２０ａを浮位置に係止す
る。浮位置にするとパイロット弁２２が下げ位置よりさ
らに作動し、パイロット弁用のポンプ２３の圧力をさら
に上げ、操作量に応じた圧力をケース４６に出力する。
この圧力によりスプール４１はバネ４２とバネ４７の合
力（図３のハ線）の荷重に抗して図示の右側に移動し、
図２に示すように、バネ受け４３とバネ受け４４とが当
接するまで移動（移動量Ｖ）する。この浮位置では、シ
リンダの内溝３２ｂとタンクの内溝３２ｄとが接続する
ためにブレードシリンダ４のヘッド側４Ａはタンク９に
接続される。また、シリンダの内溝３２ｃとタンクの内
溝３２ｅとが接続するためにブレードシリンダ４のボト
ム側４Ｂはタンク９接続される。これにより土工板は外
力により移動される浮きとなる。このとき、ポンプ２の
圧油は内溝３２ａで遮断されるが、ロードセンシング弁
１０が作動し、ポンプ２の吐出圧力は低圧になってい
る。
作レバー２０ａをデデント装置７０の浮位置の溝７２ｂ
まで移動してバネ７６の力によりボール７５を溝７２ｂ
に挿入して係止し、操作レバー２０ａを浮位置に係止す
る。浮位置にするとパイロット弁２２が下げ位置よりさ
らに作動し、パイロット弁用のポンプ２３の圧力をさら
に上げ、操作量に応じた圧力をケース４６に出力する。
この圧力によりスプール４１はバネ４２とバネ４７の合
力（図３のハ線）の荷重に抗して図示の右側に移動し、
図２に示すように、バネ受け４３とバネ受け４４とが当
接するまで移動（移動量Ｖ）する。この浮位置では、シ
リンダの内溝３２ｂとタンクの内溝３２ｄとが接続する
ためにブレードシリンダ４のヘッド側４Ａはタンク９に
接続される。また、シリンダの内溝３２ｃとタンクの内
溝３２ｅとが接続するためにブレードシリンダ４のボト
ム側４Ｂはタンク９接続される。これにより土工板は外
力により移動される浮きとなる。このとき、ポンプ２の
圧油は内溝３２ａで遮断されるが、ロードセンシング弁
１０が作動し、ポンプ２の吐出圧力は低圧になってい
る。
【００１６】なお、上記作動において、スプール４１を
移動させるパイロット弁２２からの圧力は、バネ４２、
４７の取付荷重、バネ定数により設定されるが、取付荷
重、バネ定数にはバラツキがあるためスプールの移動量
にもバラツキが生ずる。例えば、取付荷重はバネ受け４
３、４４、４８の寸法（例えば、スプールの長手方向の
バネ受け４３の寸法Ｌａ）、スプール４１の全長等のバ
ラツキ、あるいは、バネ４２、４７の取付荷重、バネ定
数のバラツキにより、図３のようにスプールストローク
に対する荷重に幅（Ｌｃ）が生ずるため、同じ圧力をス
プール４１が受けてもスプールの移動量にバラツキが生
ずる。このために、従来の図５では切換弁１０１にデテ
ント１０４を設けて下げ位置を手動の感覚により検出で
きるよう構成していたが、パイロット弁では油圧により
操作するためにこの反力がないので構成を変更する必要
があり、このデテント装置７０を図４に示すように操作
レバー側に付設する必要がある。
移動させるパイロット弁２２からの圧力は、バネ４２、
４７の取付荷重、バネ定数により設定されるが、取付荷
重、バネ定数にはバラツキがあるためスプールの移動量
にもバラツキが生ずる。例えば、取付荷重はバネ受け４
３、４４、４８の寸法（例えば、スプールの長手方向の
バネ受け４３の寸法Ｌａ）、スプール４１の全長等のバ
ラツキ、あるいは、バネ４２、４７の取付荷重、バネ定
数のバラツキにより、図３のようにスプールストローク
に対する荷重に幅（Ｌｃ）が生ずるため、同じ圧力をス
プール４１が受けてもスプールの移動量にバラツキが生
ずる。このために、従来の図５では切換弁１０１にデテ
ント１０４を設けて下げ位置を手動の感覚により検出で
きるよう構成していたが、パイロット弁では油圧により
操作するためにこの反力がないので構成を変更する必要
があり、このデテント装置７０を図４に示すように操作
レバー側に付設する必要がある。
【００１７】しかし、このとき、操作レバー２０ａとデ
テント装置７０の取付け位置、および、ロッド２５ある
いはデテントロッド７３の製作誤差にバラツキが生ずる
ため、デテント装置７０の保位置から下げ位置までの間
の距離（図４のＹ）にもバラツキが生ずる。これによ
り、下げ位置、浮位置の操作レバーのストロークに誤差
が生ずるために、パイロット弁２２からの圧力がズレ
て、下げ位置にもかかわらず浮位置に入ってしまうこと
が生ずる。このために本発明では、これを防ぎ確実に４
位置をうるために、スプール４１の他端側に下げ位置で
当接するバネ４７を配設している。次に、バネ４７を配
設してバラツキが生じても確実に４位置が得られること
を図３の操作レバーストロークとパイロット圧力、及
び、スプールストロークとバネの荷重の関係を用いて説
明する。下げ位置までの移動量Ｕのバネ４２による荷重
は前述の寸法、およびバネ等のバラツキにより、スプー
ルストロークがゼロ位置から下げ位置（Ｒ位置）までの
間は（ニ線）および（ホ線）のようにバラツキが生ず
る。また、下げ位置から浮位置までの移動中のスプール
ストロークに対する荷重は、下げ位置ではバネ４９の取
付荷重のバラツキが加算されて（ヘ線）および（ト線）
のようにバラツキが生じ、さらに、下げ位置から浮位置
まではバネ４２とバネ４９の合力が取付荷重およびバネ
定数等のバラツキにより（ハ線）および（チ線）のよう
にバラツキが生ずる。
テント装置７０の取付け位置、および、ロッド２５ある
いはデテントロッド７３の製作誤差にバラツキが生ずる
ため、デテント装置７０の保位置から下げ位置までの間
の距離（図４のＹ）にもバラツキが生ずる。これによ
り、下げ位置、浮位置の操作レバーのストロークに誤差
が生ずるために、パイロット弁２２からの圧力がズレ
て、下げ位置にもかかわらず浮位置に入ってしまうこと
が生ずる。このために本発明では、これを防ぎ確実に４
位置をうるために、スプール４１の他端側に下げ位置で
当接するバネ４７を配設している。次に、バネ４７を配
設してバラツキが生じても確実に４位置が得られること
を図３の操作レバーストロークとパイロット圧力、及
び、スプールストロークとバネの荷重の関係を用いて説
明する。下げ位置までの移動量Ｕのバネ４２による荷重
は前述の寸法、およびバネ等のバラツキにより、スプー
ルストロークがゼロ位置から下げ位置（Ｒ位置）までの
間は（ニ線）および（ホ線）のようにバラツキが生ず
る。また、下げ位置から浮位置までの移動中のスプール
ストロークに対する荷重は、下げ位置ではバネ４９の取
付荷重のバラツキが加算されて（ヘ線）および（ト線）
のようにバラツキが生じ、さらに、下げ位置から浮位置
まではバネ４２とバネ４９の合力が取付荷重およびバネ
定数等のバラツキにより（ハ線）および（チ線）のよう
にバラツキが生ずる。
【００１８】このようにバラツキが生じている中で確実
に下げ位置が確保するために、下げ位置のバラツキの最
大の荷重（ａ点）が得られるようにパイロット圧力（ｂ
点）を得るように操作レバーのストローク（ｃ点）を設
定すれば良い。このとき、バネ４２が弱いときでも同じ
圧力では、バネ４７が撓み（ト線）の（ｄ）点に来る。
これに伴い、バネ４７によりスプールストロークは下げ
位置の範囲内のＲａ点に移動するのみで確実に下げが得
られる。また、操作レバーのストローク（ｃ）点のとき
のパイロット弁の出力圧力が最大圧力（ｅ点）でもバネ
４７が撓み（ト線）の（ｆ）点に来るのみで、バネ４７
によりスプールストロークは下げ位置の範囲内のＲａ点
に移動するのみで確実に下げが得られる。さらに、バネ
４７を配設することによりスプールストロークＲａ点で
のバネ４７の荷重が低い（ｊ）点に対する操作レバース
トローク（ｋ）点でも確実に浮き位置にならないので、
操作レバーストローク（ｃ）点と（ｋ）点との間の距離
を前記のデテント装置７０の製造のバラツキを吸収する
距離（図４のＹ）に活用できる。
に下げ位置が確保するために、下げ位置のバラツキの最
大の荷重（ａ点）が得られるようにパイロット圧力（ｂ
点）を得るように操作レバーのストローク（ｃ点）を設
定すれば良い。このとき、バネ４２が弱いときでも同じ
圧力では、バネ４７が撓み（ト線）の（ｄ）点に来る。
これに伴い、バネ４７によりスプールストロークは下げ
位置の範囲内のＲａ点に移動するのみで確実に下げが得
られる。また、操作レバーのストローク（ｃ）点のとき
のパイロット弁の出力圧力が最大圧力（ｅ点）でもバネ
４７が撓み（ト線）の（ｆ）点に来るのみで、バネ４７
によりスプールストロークは下げ位置の範囲内のＲａ点
に移動するのみで確実に下げが得られる。さらに、バネ
４７を配設することによりスプールストロークＲａ点で
のバネ４７の荷重が低い（ｊ）点に対する操作レバース
トローク（ｋ）点でも確実に浮き位置にならないので、
操作レバーストローク（ｃ）点と（ｋ）点との間の距離
を前記のデテント装置７０の製造のバラツキを吸収する
距離（図４のＹ）に活用できる。
【００１９】例えば、このとき従来例では、パイロット
弁の出力圧力が最大圧力（ｅ）点で、かつ、バネ４２が
弱い場合の（ホ線）では、（ｇ）点になり浮位置（ｈ）
点に到達して、浮き動作になっている。
弁の出力圧力が最大圧力（ｅ）点で、かつ、バネ４２が
弱い場合の（ホ線）では、（ｇ）点になり浮位置（ｈ）
点に到達して、浮き動作になっている。
【００２０】さらに、本発明では、浮位置でも同様にス
プールの荷重がバラツキが生じているが、浮位置の最大
荷重（ハ線のｍ点）を得るために、浮位置のパイロット
圧力（ｎ）はリリーフ弁２４の設定圧力により得てい
る。このとき、リリーフ弁２４の設定圧力は浮位置の最
大荷重（ハ線のｍ点）を得るためのパイロット圧力（ｎ
点）よりも高めの設定圧力（ロ）に設定している。従っ
て、操作レバーストロークの（ｋ）点を浮位置方向に過
ぎてから、リリーフ弁２４の調圧圧力を確認することに
より浮位置を確認できる。また、浮位置等の２位置目で
は、リリーフ弁の調圧圧力により浮きが得られるため
に、圧力比例制御弁からのパイロット圧力のバラツキに
作用されることなく浮位置が確実に得られる。前記にお
いて、バネ４７は他端側に配設した実施例を記述した
が、本実施例に囚われることなく、一端側に併設して、
スプールが所定量移動した後に、バネが作動するように
しても良い。
プールの荷重がバラツキが生じているが、浮位置の最大
荷重（ハ線のｍ点）を得るために、浮位置のパイロット
圧力（ｎ）はリリーフ弁２４の設定圧力により得てい
る。このとき、リリーフ弁２４の設定圧力は浮位置の最
大荷重（ハ線のｍ点）を得るためのパイロット圧力（ｎ
点）よりも高めの設定圧力（ロ）に設定している。従っ
て、操作レバーストロークの（ｋ）点を浮位置方向に過
ぎてから、リリーフ弁２４の調圧圧力を確認することに
より浮位置を確認できる。また、浮位置等の２位置目で
は、リリーフ弁の調圧圧力により浮きが得られるため
に、圧力比例制御弁からのパイロット圧力のバラツキに
作用されることなく浮位置が確実に得られる。前記にお
いて、バネ４７は他端側に配設した実施例を記述した
が、本実施例に囚われることなく、一端側に併設して、
スプールが所定量移動した後に、バネが作動するように
しても良い。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、切
換弁に、その１位置目から２位置目への移動時に作用す
るバネを配設したことにより、下げ位置と浮位置とを確
実に区別でき、誤作動がなくなり、安全性が増すという
優れた効果が得られる。
換弁に、その１位置目から２位置目への移動時に作用す
るバネを配設したことにより、下げ位置と浮位置とを確
実に区別でき、誤作動がなくなり、安全性が増すという
優れた効果が得られる。
【図１】本発明の圧力比例制御弁による４位置クローズ
ドセンタの切換弁の油圧回路図。
ドセンタの切換弁の油圧回路図。
【図２】本発明の４位置クローズドセンタの切換弁の一
部を示す断面図。
部を示す断面図。
【図３】本発明の操作レバーストロークとパイロット圧
力との関係およびスプールストロークと荷重との関係を
示す図。
力との関係およびスプールストロークと荷重との関係を
示す図。
【図４】操作レバーとデデント装置との関係を示す図。
【図５】従来の手動操作の４位置切換弁の油圧回路図。
【図６】従来の圧力比例制御弁による３位置クローズド
センタの切換弁の油圧回路図。
センタの切換弁の油圧回路図。
１…動力源、２…ポンプ、３…チルトシリンダ、４…ブ
レードシリンダ、 ５…３位置クローズドセンタの切換弁、６…４位置クロ
ーズドセンタの切換弁、 ２０…操作レバー、２１，２２…パイロット圧力比例制
御弁、 ２４…リリーフ弁、４１…スプール、４２，４７…バネ
レードシリンダ、 ５…３位置クローズドセンタの切換弁、６…４位置クロ
ーズドセンタの切換弁、 ２０…操作レバー、２１，２２…パイロット圧力比例制
御弁、 ２４…リリーフ弁、４１…スプール、４２，４７…バネ
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力比例制御弁からのパイロット圧力に
より切り替わるクローズドセンタの切換弁を有する油圧
回路において、保位置がクローズドセンタ式で、かつス
プールの両端側に圧力比例制御弁からのパイロット圧力
を受け、一端側で上げ等の１位置に、他端側で下げ及び
浮等の２位置に、切り替わる４位置切換弁に、保位置か
ら下げ位置等の１位置目への移動時では非作用であり、
下げ位置から浮位置等の２位置目への移動時では作用す
るバネが配設されることを特徴とする、圧力比例制御弁
による４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04156132A JP3119722B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 圧力比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路 |
| US08/067,785 US5353686A (en) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | Hydraulic circuit for four-position closed-center selector valve controlled by pressure proportional control valve |
| DE4318945A DE4318945A1 (de) | 1992-05-25 | 1993-05-25 | Hydraulikkreis für ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04156132A JP3119722B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 圧力比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332304A JPH05332304A (ja) | 1993-12-14 |
| JP3119722B2 true JP3119722B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=15621027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04156132A Expired - Lifetime JP3119722B2 (ja) | 1992-05-25 | 1992-05-25 | 圧力比例制御弁による４位置クローズドセンタの切換弁の油圧回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5353686A (ja) |
| JP (1) | JP3119722B2 (ja) |
| DE (1) | DE4318945A1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2754000B1 (fr) * | 1996-09-30 | 1999-01-29 | Mailleux Sa | Dispositif de commande hydraulique du verin de levage d'un bras de chargeur agricole |
| DE19709958B4 (de) * | 1997-03-11 | 2014-06-26 | Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg | Hydrostatisches Antriebssystem |
| US6955115B1 (en) * | 1999-03-17 | 2005-10-18 | Caterpillar Inc. | Hydraulic circuit having pressure equalization during regeneration |
| US6761027B2 (en) | 2002-06-27 | 2004-07-13 | Caterpillar Inc | Pressure-compensated hydraulic circuit with regeneration |
| SE524147C2 (sv) * | 2002-11-19 | 2004-07-06 | Volvo Constr Equip Holding Se | System för hantering av ett redskap hos ett fordon |
| JP4671719B2 (ja) * | 2005-03-11 | 2011-04-20 | カヤバ工業株式会社 | 方向制御弁 |
| US8297586B1 (en) | 2006-08-24 | 2012-10-30 | Air Power Systems Company, Inc. | Proportional control pneumatic cylinder |
| DE102007054137A1 (de) * | 2007-11-14 | 2009-05-28 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Hydraulische Ventilvorrichtung |
| FR2952139B1 (fr) * | 2009-10-30 | 2011-12-09 | Mailleux | Circuit de commande d'un actionneur hydraulique et machine equipee d'un tel circuit. |
| JP5542016B2 (ja) * | 2010-09-15 | 2014-07-09 | 川崎重工業株式会社 | 作業機械の駆動制御方法 |
| US8858151B2 (en) * | 2011-08-16 | 2014-10-14 | Caterpillar Inc. | Machine having hydraulically actuated implement system with down force control, and method |
| CN102979778A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-20 | 中联重科股份有限公司 | 三位六通换向阀、液压控制***及工程车辆 |
| CN103465956B (zh) * | 2013-09-27 | 2015-11-25 | 徐州重型机械有限公司 | 转向控制阀、工程车辆转向***以及转向防冲击的方法 |
| CN104329307A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 | 一种用于原油采样阀芯的自动夹持装置 |
| CN105889158B (zh) * | 2016-06-04 | 2018-03-27 | 淄博大力矿山机械有限公司 | 一种装岩机气压传动控制*** |
| CN107781251B (zh) * | 2016-08-26 | 2023-12-22 | 徐州徐工筑路机械有限公司 | 一种多路阀、液压***及平地机 |
| CN108317275B (zh) * | 2018-03-09 | 2023-06-06 | 江苏恒立液压科技有限公司 | 多功能无泄漏换向回路 |
| CN110397635B (zh) * | 2019-07-30 | 2022-05-24 | 山东兰徳液压精工有限公司 | 一种液压柱塞泵用比例换向阀 |
| CN114688128B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-06-16 | 三一汽车制造有限公司 | 应急泵送控制包、液压***及泵送设备 |
| JP2022163935A (ja) * | 2021-04-15 | 2022-10-27 | Smc株式会社 | ４位置切換弁 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2958233A (en) * | 1957-11-27 | 1960-11-01 | Thew Shovel Co | Valve indexing mechanism |
| US3160174A (en) * | 1961-03-28 | 1964-12-08 | Parker Hannifin Corp | Remote power shift circuits for spool valves and the like |
| US4397336A (en) * | 1980-01-24 | 1983-08-09 | Godfrey Philip D | Control device for hydraulic spool valves |
| US4355660A (en) * | 1980-04-15 | 1982-10-26 | General Signal Corporation | Pneumatically controlled, four position hydraulic valve |
| US4354527A (en) * | 1980-10-09 | 1982-10-19 | Caterpillar Tractor Co. | Control system for pilot operated valve |
| US4342335A (en) * | 1980-10-23 | 1982-08-03 | Koehring Company | Hydraulic valve detent mechanism |
| DE3428403A1 (de) * | 1983-08-01 | 1985-04-11 | Závody těžkého strojírenství Výzkumný ústav stavebních a zemních stroju, Brünn/Brno | Zweistufige, druckkompensierte hydraulische steuereinrichtung fuer mindestens zwei verbraucher |
| US4578122A (en) * | 1984-11-14 | 1986-03-25 | Omi International Corporation | Non-peroxide trivalent chromium passivate composition and process |
| DE3909988C1 (ja) * | 1989-03-25 | 1990-05-23 | O & K Orenstein & Koppel Ag, 1000 Berlin, De | |
| JPH0374608A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-29 | Nippon Air Brake Co Ltd | 流量制御回路 |
-
1992
- 1992-05-25 JP JP04156132A patent/JP3119722B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-25 US US08/067,785 patent/US5353686A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-25 DE DE4318945A patent/DE4318945A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5353686A (en) | 1994-10-11 |
| DE4318945A1 (de) | 1994-01-20 |
| JPH05332304A (ja) | 1993-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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