JP3752350B2 - 油圧制御回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、手動で切換える制御弁と、パイロット圧で切換える制御弁とを組み合わせた油圧制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
除雪車などの作業車に用いられる油圧制御回路では、コスト面や取り付けの関係から、手動で切換える制御弁と、パイロット圧で切換える制御弁とを組み合わせた油圧制御回路が使用されることがある。
図３に示す油圧制御回路では、エンジンに連係するポンプＰに、シーケンス弁９を介して、手動レバーで切換える第１〜３制御弁１〜３と、パイロット圧で切換える第４〜８制御弁４〜８を接続している。
【０００３】
これら第１〜８制御弁１〜８は、すべてが中立位置にあるとき、ポンプＰを、中立流路１０を介してタンクＴに連通させている。
また、第１〜８制御弁１〜８の還流ポート１１〜１８を、タンク通路１９に接続するとともに、流入ポート２１〜２８を、パラレルフィーダ２０を介して互いに接続している。そして、いずれかの制御弁１〜８を切換えたとき、中立流路１０を閉じて、ポンプ吐出油をパラレルフィーダ２０を経由してアクチュエータに供給するようにしている。
【０００４】
上記シーケンス弁９よりも上流側にはパイロット通路２９を接続し、減圧弁３０によって減圧された油圧を、パイロット圧として第４〜８制御弁４〜８のパイロット室３１〜３５に導いている。そして、これら第４〜８制御弁４〜８では、パイロット室３１〜３５に導かれたパイロット圧をソレノイド３６〜４０で個々に制御し、各制御弁４〜８のスプールに作用させるようにしている。
なお、リリーフ弁４１を設けて、ポンプＰの最高吐出圧を決めている。
【０００５】
次に、この油圧制御回路の作用を説明する。
すべての制御弁１〜８が中立位置にあるとき、ポンプＰを中立流路１０を介してタンクＴに連通させている。
ただし、シーケンス弁９の上流側で圧力が発生することにより、パイロット通路２９には、減圧弁３０によって第４〜８制御弁４〜８をフルストロークさせるだけのパイロット圧を発生させている。したがって、例えば、第４〜８制御弁４〜８のいずれかを切換えようとしたときには、既にフルストロークさせるだけのパイロット圧が発生しているので、それをソレノイド３６〜４０で個々に制御してスプールに作用させれば、これら第４〜８制御弁４〜８を切換えることができる。
【０００６】
また、図４に示す油圧制御回路では、ポンプＰにアンロード弁４２を接続している。
このアンロード弁４２は、通常はスプリング４３によって、図３に示す開位置を保っている。
そして、第４〜８制御弁４〜８のいずれかのソレノイド３６〜４０に通電したとき、それと同時にソレノイド４４にも通電して、閉位置に切換わるようにしている。さらに、第１〜３制御弁１〜３の切換えを感知するセンサ４５〜４７を設け、これら第１〜３制御弁１〜３を切換えようとしたときにも、ソレノイド４４に通電して、閉位置に切換わるようにしている。
なお、それ以外の構成は、図３に示した油圧制御回路と同じなので、その詳細な説明を省略する。
【０００７】
次に、この油圧制御回路の作用を説明する。
すべての制御弁１〜８が中立位置にあるとき、ポンプ吐出油は、アンロード弁４２を介してタンクＴに戻される。したがって、このときはシーケンス弁９の上流側に圧力が発生せず、パイロット通路２９にパイロット圧は発生していないことになる。
そして、いずれかの制御弁１〜８を切換えようとしたとき、前述のようにソレノイド４４に通電し、アンロード弁４２を閉位置に切換える。したがって、ポンプ吐出油をアクチュエータ側に供給できるとともに、シーケンス弁９の上流側に圧力が発生し、パイロット通路２９には、減圧弁３０によって第４〜８制御弁４〜８をフルストロークさせるだけのパイロット圧を発生させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示した油圧制御回路では、すべての制御弁１〜８が中立位置にあるときにも、常に、パイロット通路２９に第４〜８制御弁４〜８をフルストロークさせるだけのパイロット圧を発生させている。そのため、アクチュエータを作動させていないときにも、ポンプＰはパイロット圧を発生させるためのエネルギーを消費してしまい、エネルギーロスが発生して、油温が上昇してしまうなどの問題があった。
【０００９】
また、図４に示した油圧制御回路では、アンロード弁４２を設けたので、上記の問題は解決できるが、第１〜３制御弁１〜３を切換えるときに、このアンロード弁４２を閉位置に切換えてやる必要がある。そのため、第１〜３制御弁１〜３のそれぞれにセンサ４５〜４７を設けなければならず、それだけコストアップしてしまう。しかも、これらセンサ４５〜４７は、振動などが発生する作業車に取り付けるので、その信頼性にも問題があった。
この発明の目的は、エネルギーロスが発生せず、しかも、手動で切換える制御弁にセンサを設ける必要のない油圧制御回路を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、油圧制御回路に係り、ポンプと、ポンプ吐出油のうち一部の流量を第１ポート側に供給し、それ以外の流量を第２ポート側に供給する分流弁と、分流弁の第２ポートにパラレルに接続する複数の制御弁と、これら制御弁が中立位置にあるとき、分流弁の第２ポートをタンクに連通する中立流路と、分流弁の第１ポートをタンクに連通したり、タンクから遮断したりするアンロード弁と、上記第１ポートより下流側に接続したリリーフ弁と、分流弁の上流側に減圧弁を介して接続したパイロット通路と、制御弁のうちいくつかを切換える手動切換手段と、パイロット通路のパイロット圧を制御して、制御弁のうち残りのものを切換えるソレノイドとを備え、上記アンロード弁は、通常は分流弁の第１ポートをタンクに連通させ、上記ソレノイドに通電したとき、分流弁の第１ポートをタンクから遮断する一方、分流弁の第１ポートとタンクとが遮断されたとき、上記第１ポートから流出した油がアンロード弁を迂回し、リリーフ弁を介してタンクへ流出する構成にした点に特徴を有する。
【００１１】
削除
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に示す実施例の油圧制御回路では、ポンプＰに分流弁４８を接続している。この分流弁４８は、ポンプ吐出油のうち一部の流量を常に第１ポート４９側に供給し、それ以外の流量を第２ポート５０から第１〜８制御弁１〜８に供給するものである。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
そして、この実施例の油圧制御回路では、分流弁４８の上流側にパイロット通路２９を接続し、減圧弁３０によって減圧された油圧を、パイロット圧として第４〜８制御弁４〜８のパイロット室３１〜３５に導くようにしている。
また、分流弁の第１ポート４９には、アンロード弁４２の下流側にリリーフ弁５１を直列に接続している。そして、流路変更弁５２をアンロード弁４２と並列に接続している。
【００１９】
流路変更弁５２は、通常はスプリング５３によって流入ポート５４を閉じるとともに、アンロード弁４２の下流側で、かつ、リリーフ弁５１の上流側に接続させた通路５５を、タンク通路１９に連通させている。
その状態から、アンロード弁４２が閉位置になったとき、流路変更弁５２の上流側の圧力が上昇して切換わって、流入ポート５４を通路５５に連通させる。そして、上流側の圧力と下流側の圧力とが、スプリング５３のイニシャル荷重に相当する圧力差を保つように、流量変更弁５２はその位置が決められる。
【００２０】
次に、この実施例の油圧制御回路の作用を説明する。
すべての制御弁１〜８が中立位置にあるとき、アンロード弁４２が図２に示す開位置にあるので、ポンプ吐出油は、その一部の流量が第１ポート４９→アンロード弁４２を介して、また、それ以外の流量が第２ポート５０→中立流路１０を介してタンクに戻される。したがって、このときは、パイロット通路２９にパイロット圧が発生していないことになる。
【００２１】
この状態から、例えば、第１〜３制御弁１〜３を切換えると、アンロード弁４２は開いたままである。
ただし、分流弁４８からは、その一部の流量が第１ポート４９側に供給されるだけなので、それ以外の流量は第１〜８制御弁１〜８に供給される。したがって、第１〜３制御弁１〜３を切換えれば、ポンプ吐出油をアクチュエータ側に供給して、アクチュエータを作動させることができる。
この場合、分流弁４８の上流側に圧力が発生するので、それを減圧弁３０で減圧して、パイロット通路２９にパイロット圧が発生することになる。ただし、アクチュエータを作動させるために発生した圧力を利用してパイロット圧を発生させているので、ポンプＰになんらエネルギーロスが発生することはない。
【００２２】
また、第４〜８制御弁４〜８を切換えようと、ソレノイド３６〜４０に通電すると、それと同時にソレノイド４４に通電して、アンロード弁４２が閉位置に切換わる。そして、アンロード弁４２が閉位置に切換わると、流路変更弁５２の上流側の圧力が上昇して、この流路変更弁５２は前述のように切換わる。その結果、分流弁４８の第１ポート４９から流出する油は、アンロード弁４２を迂回してリリーフ弁５１を介してタンクへ流れることになる。
したがって、上記分流弁４８の下流側には、リリーフ弁５１で決められた圧力が発生し、分流弁４８の上流側にも、上記リリーフ弁５１で決められた圧力に対応して圧力が高くなる。減圧弁３０はそれを減圧して、パイロット通路２９にパイロット圧を発生させることになる。そして、このパイロット圧をソレノイド３６〜４０で個々に制御すれば、第４〜８制御弁４〜８を切換えることができる。
【００２３】
この実施例の油圧制御回路では、エネルギーロスをなくすことができ、また、第１〜３制御弁１〜３のそれぞれにセンサを設ける必要もなく、油圧制御回路としての信頼性を確保することができる。
また、上記実施例の油圧制御回路において、分流弁４８の第１ポート４９の下流側にパイロット通路２９を接続してもよい。このときは、このパイロット通路２９を、リリーフ弁５１の上流側、例えば、通路５５等に接続することになる。
【００２４】
上記実施例では、アンロード弁４２が通常時にスプリング４３によって開位置にある構成としたが、通常時にソレノイド４４を通電した状態に保って、開位置にあるようにしてもよい。そして、ソレノイド３６〜４０を通電したときに、このソレノイド４４の通電を止め、スプリング４３によってアンロード弁４２を閉位置に切換えるようにしてもかまわない。
さらに、アンロード弁としては、図２に示すように、３ポート弁５６を用いてもかまわない。ただし、通常は第１ポート４９をタンクＴに連通させ、ソレノイド３６〜４０に通電したときに第１ポート４９をリリーフ弁５１に連通させるようにすることは、上記アンロード弁４２と同じである。
【００２５】
【発明の効果】
この発明によれば、ポンプがパイロット圧を発生させるためにエネルギーを消費することがないので、エネルギーロスが発生せず、油温が上昇してしまうことはない。また、手動切換手段によって切換わる制御弁にセンサを設ける必要もなく、それだけコストがかからない。しかも、油圧制御回路としての信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の油圧制御回路を示す図である。
【図２】 実施例の油圧制御回路で、アンロード弁として３ポート弁を用いた回路を示す図である。
【図３】 従来例の油圧制御回路を示す図である。
【図４】 他の従来例の油圧制御回路を示す図である。
【符号の説明】
１〜８ 制御弁
１０ 中立流路
２０ パラレルフィーダ
２９ パイロット通路
３０ 減圧弁
３１〜３５ パイロット室
３６〜４０ ソレノイド
４２ アンロード弁
４８ 分流弁
４９ 第１ポート
５０ 第２ポート
５１ リリーフ弁

Claims (1)

1. ポンプと、ポンプ吐出油のうち一部の流量を第１ポート側に供給し、それ以外の流量を第２ポート側に供給する分流弁と、分流弁の第２ポートにパラレルに接続する複数の制御弁と、これら制御弁が中立位置にあるとき、分流弁の第２ポートをタンクに連通する中立流路と、分流弁の第１ポートをタンクに連通したり、タンクから遮断したりするアンロード弁と、上記第１ポートより下流側に接続したリリーフ弁と、分流弁の上流側に減圧弁を介して接続したパイロット通路と、制御弁のうちいくつかを切換える手動切換手段と、パイロット通路のパイロット圧を制御して、制御弁のうち残りのものを切換えるソレノイドとを備え、上記アンロード弁は、通常は分流弁の第１ポートをタンクに連通させ、上記ソレノイドに通電したとき、分流弁の第１ポートをタンクから遮断する一方、分流弁の第１ポートとタンクとが遮断されたとき、上記第１ポートから流出した油がアンロード弁を迂回し、リリーフ弁を介してタンクへ流出する構成にしたことを特徴とする油圧制御回路。

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