JP4977881B2 - Pressure detector for hydraulic circuit - Google Patents
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Description
本発明は、油圧回路の検出対象の油路内の圧力が設定圧力になったことを圧力センサを用いて検出する油圧回路の圧力検出装置に関するものである。 The present invention relates to a pressure detection device for a hydraulic circuit that uses a pressure sensor to detect that the pressure in an oil passage to be detected by the hydraulic circuit has reached a set pressure.
ホイールローダ、フォークリフトなどの作業車両では、ステアリングハンドル等の操作子の操作に応じて車両のステアリング機構が駆動制御され、車両の走行方向が変化される。 In a work vehicle such as a wheel loader or a forklift, the steering mechanism of the vehicle is driven and controlled in accordance with the operation of an operator such as a steering handle, and the traveling direction of the vehicle is changed.
図２は、従来の作業用車両に採用されているステアリング駆動制御用の油圧回路を示している。 FIG. 2 shows a hydraulic circuit for steering drive control employed in a conventional work vehicle.
この油圧回路は、通常時に使用される油圧源の他に、異常時に使用される予備の油圧源を有する油圧回路である。 This hydraulic circuit is a hydraulic circuit having a reserve hydraulic source used in the event of an abnormality in addition to the hydraulic source used in a normal state.
すなわち、通常時には、エンジン４１によって駆動される固定容量型油圧ポンプ２１からポンプ吐出油路２２、チェック弁２３、合流油路２４を介してステアリング用流量制御弁６０の入口ポート６０ａに圧油が供給される。ステアリング用流量制御弁６０は、ステアリングハンドルの操作に応じて弁位置が変化され、これにより圧油の方向および流量が制御されて、圧油がステアリング用油圧シリンダ７０に供給される。ステアリング用油圧シリンダ７０のロッドは、ステアリング機構に接続されており、ステアリング用油圧シリンダ７０のロッドの伸縮に応じてステアリング機構が動作し、車両が旋回される。
That is, during normal operation, pressure oil is supplied from the fixed displacement
ポンプ吐出油路２２の検出対象部位２２ａには、圧力スイッチ１００が設けられている。圧力スイッチ１００は、耐圧が、ポンプ吐出油路２２で発生する最高圧に応じた圧力（たとえば２１０kgf/ｃｍ2）に設定され、作動圧が、ポンプ吐出油路２３で発生する配管の破損等の異常を判断するための圧力（たとえば１０kgf/ｃｍ2）に設定されたものが使用される。
A
そこで、ポンプ吐出油路２２の油圧が、圧力スイッチ１００の作動圧より低下すると、圧力スイッチ１００からオフ信号が出力され、このオフ信号の出力に応じて予備のモータ４２が駆動される。
Therefore, when the hydraulic pressure in the pump
すなわち、異常時には、モータ４２が駆動され、固定容量型油圧ポンプ３１からポンプ吐出油路２２′、チェック弁２３′、合流油路２４を介してステアリング用流量制御弁６０の入口ポート６０ａに圧油が供給される。これにより通常時と同様にステアリング機構が動作し、車両が旋回する。
That is, in the event of an abnormality, the
ポンプ吐出油路２２′の検出対象部位２２′ａには、圧力スイッチ１００と同じ耐圧、同じ作動圧の圧力スイッチ１００′が設けられている。エンジン始動時に、予備用の回路の圧力スイッチ１０′が作動圧以上にありオン信号を出力していること、つまり、ポンプ吐出油路２２′で異常が発生していないことを確認した上で、上述したように異常時に、予備の油圧ポンプ３１を用いてステアリング機構が動作される。
A
以上のように、圧力スイッチなどの圧力センサは、圧力を検出したい場所（ポンプ吐出油路２２、２２′）に直接取り付けるという方法が一般的である。
As described above, a pressure sensor such as a pressure switch is generally attached directly to a place (pump
しかし、作業車両の場合には、機種毎に、あるいは同じ機種でも油圧回路の場所毎に、圧力センサに要求される耐圧、作動圧といったスペックは異なることが多い。このため作業車両の製造にあたり多種類の圧力センサを用意しなければならず、車両のコストが上昇することになっていた。 However, in the case of a work vehicle, specifications such as pressure resistance and operating pressure required for the pressure sensor are often different for each model or even for the same model depending on the location of the hydraulic circuit. For this reason, many types of pressure sensors have to be prepared for manufacturing the work vehicle, which increases the cost of the vehicle.
また、圧力センサは、高い耐圧をもつものほど、油漏れなどの故障を引き起こす確率が大きくなり信頼性が低くなる傾向があるとともに、値段も高価となる。 In addition, as the pressure sensor has a higher pressure resistance, the probability of causing a failure such as oil leakage tends to increase and the reliability tends to decrease, and the price also increases.
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、作業車両等の油圧回路で、圧力センサを使用するに際して、統一したスペックの汎用の圧力センサを使用できるようにして、検出場所毎に異なるスペックの圧力センサを用意する必要をなくし、信頼性を向上させ車両の製造コストを低下させることを、解決課題とするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and when using a pressure sensor in a hydraulic circuit of a work vehicle or the like, a general-purpose pressure sensor with a unified specification can be used, and is different for each detection location. An object of the present invention is to eliminate the need to prepare a pressure sensor having a spec, improve reliability, and reduce vehicle manufacturing costs.
第１発明は、
油圧回路の検出対象の油路（２２）内の圧力を検出する、油圧回路の圧力検出装置において、
前記検出対象油路（２２）から分岐してタンク（５０）に導かれる減圧用油路（１１）と、
前記減圧用油路（１１）上に設けられ、前記検出対象油路（２２）内の圧油を減圧してタンク（５０）に導く減圧用油圧機器（１２、１３、１４）と、
前記減圧用油路（１１）に設けられ、前記減圧用油圧機器（１２、１３、１４）によって減圧された圧力を検出する圧力センサ（１０）と
を備えたことを特徴とする。
The first invention is
In the hydraulic circuit pressure detection device for detecting the pressure in the oil passage (22) to be detected by the hydraulic circuit,
A pressure reducing oil passage (11) branched from the detection target oil passage (22) and led to the tank (50);
A pressure reducing hydraulic device (12, 13, 14) provided on the pressure reducing oil passage (11), for reducing the pressure oil in the detection target oil passage (22) and leading the pressure oil to the tank (50);
And a pressure sensor (10) that is provided in the pressure reducing oil passage (11) and detects a pressure reduced by the pressure reducing hydraulic device (12, 13, 14).
第２発明は、
油圧回路の検出対象の油路（２２）内の圧力が設定圧力になったことを検出する、油圧回路の圧力検出装置において、
前記検出対象油路（２２）から分岐してタンク（５０）に導かれる減圧用油路（１１）と、
前記減圧用油路（１１）に設けられ、前記設定圧力よりも低い低設定圧力で作動する圧力スイッチ（１０）と、
前記減圧用油路（１１）上に設けられ、前記検出対象油路（２２）内の圧油が設定圧力になったときに前記圧力スイッチ（１０）の配設位置（１１ｄ）で当該圧力スイッチ（１０）が作動する低設定圧力となるように、前記検出対象油路（２２）内の圧油を減圧してタンク（５０）に導く減圧用油圧機器（１２、１３、１４）と
を備えたことを特徴とする。
The second invention is
In the hydraulic circuit pressure detection device for detecting that the pressure in the oil passage (22) to be detected by the hydraulic circuit has reached the set pressure,
A pressure reducing oil passage (11) branched from the detection target oil passage (22) and led to the tank (50);
A pressure switch (10) provided in the pressure reducing oil passage (11) and operating at a low set pressure lower than the set pressure;
The pressure switch is provided on the pressure reducing oil passage (11), and when the pressure oil in the detection target oil passage (22) reaches a set pressure, the pressure switch is disposed at a position (11d) of the pressure switch (10). Pressure reducing hydraulic equipment (12, 13, 14) for reducing the pressure oil in the detection target oil passage (22) and leading it to the tank (50) so that (10) operates at a low set pressure. It is characterized by that.
第３発明は、第１発明または第２発明において、
前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の上流側の減圧用油路（１１ａ）に、絞り（１２）が設けられ、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の下流側に、減圧用油路（１１ｂ、１１ｃ）がパラレルに設けられ、これら下流側の各減圧用油路の一方（１１ｃ）に、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の耐圧以下にリリーフ圧が設定されたリリーフ弁（１４）が、他方（１１ｂ）に、絞り（１３）が設けられていること
を特徴とする。
The third invention is the first invention or the second invention,
A throttle (12) is provided in a pressure reducing oil passage (11a) upstream of the pressure sensor or pressure switch (10), and a pressure reducing oil passage (11b) is provided downstream of the pressure sensor or pressure switch (10). 11c) are provided in parallel, and a relief valve (14) in which a relief pressure is set below the pressure resistance of the pressure sensor or pressure switch (10) is provided in one of the downstream pressure reducing oil passages (11c). The other (11b) is provided with a diaphragm (13).
第４発明は、第１発明または第２発明において、
前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の上流側および下流側の減圧用油路（１１ａ、１１ｂ）それぞれに、絞り（１２、１３）が設けられていること
を特徴とする。
4th invention is 1st invention or 2nd invention,
A restriction (12, 13) is provided in each of the pressure reducing oil passages (11a, 11b) on the upstream side and the downstream side of the pressure sensor or pressure switch (10).
第５発明は、第１発明または第２発明において、
前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の上流側の減圧用油路（１１ａ）に、絞り（１２）が設けられ、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の下流側の減圧用油路（１１ｃ）に、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の耐圧以下にリリーフ圧が設定されたリリーフ弁（１４）が設けられていること
を特徴とする。
The fifth invention is the first invention or the second invention,
The pressure reducing oil passage (11a) on the upstream side of the pressure sensor or pressure switch (10) is provided with a throttle (12), and the pressure reducing oil passage (11c) on the downstream side of the pressure sensor or pressure switch (10). Further, a relief valve (14) having a relief pressure set below the pressure resistance of the pressure sensor or pressure switch (10) is provided.
第６発明は、第１発明または第２発明において、
前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の上流側の減圧用油路（１１ａ）に、減圧弁（１５）が設けられ、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の下流側の減圧用油路（１１ｂ）に、絞り（１３）が設けられていること
を特徴とする。
A sixth invention is the first invention or the second invention,
A pressure reducing valve (15) is provided in a pressure reducing oil passage (11a) upstream of the pressure sensor or pressure switch (10), and a pressure reducing oil passage (11b) downstream of the pressure sensor or pressure switch (10). ) Is provided with a diaphragm (13).
第７発明は、第１発明または第２発明において、
前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の上流側の減圧用油路（１１ａ）に、リリーフ弁（１４）が設けられ、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の下流側の減圧用油路（１１ｂ）に、絞り（１３）が設けられていること
を特徴とする。
A seventh invention is the first invention or the second invention,
A relief valve (14) is provided in a pressure reducing oil passage (11a) on the upstream side of the pressure sensor or pressure switch (10), and a pressure reducing oil passage (11b) on the downstream side of the pressure sensor or pressure switch (10). ) Is provided with a diaphragm (13).
第８発明は、第１発明または第２発明において、
前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の上流側の減圧用油路（１１ａ）に、絞り（１２）の前後差圧に応じた一定流量を下流側に流すフローコントロール弁（１６）が設けられ、前記圧力センサまたは圧力スイッチ（１０）の下流側の減圧用油路（１１ｂ）に、絞り（１３）が設けられていること
を特徴とする。
The eighth invention is the first invention or the second invention,
A flow control valve (16) is provided in the pressure reducing oil passage (11a) on the upstream side of the pressure sensor or pressure switch (10) to flow a constant flow rate according to the differential pressure across the throttle (12) downstream, A throttling (13) is provided in the pressure reducing oil passage (11b) on the downstream side of the pressure sensor or pressure switch (10).
本発明の手段、作用、効果について図面を参照して説明する。 Means, functions, and effects of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に示すように、減圧用油路１１には、図２の圧力スイッチ１００よりも低い低設定圧力でオン信号を出力するように作動する圧力スイッチ１０が設けられている。
As shown in FIG. 1, the pressure reducing
減圧用油路１１には、ポンプ吐出油路２２内の圧油が図２の圧力スイッチ１００の作動圧（たとえば１０kgf/ｃｍ2）になったときに図１の圧力スイッチ１０の配設位置１１ｄで、この圧力センサ１０の作動圧（たとえば５kgf/ｃｍ2）に達するように、ポンプ吐出油路２２内の圧油を減圧してタンク５０に導く減圧用油圧機器１２、１３、１４が設けられている。
In the pressure reducing
すなわち、減圧用油路１１は、タンク５０からみて圧力スイッチ１０の上流側にあたる油路１１ａと、同じく圧力スイッチ１０の下流側にパラレルに設けられタンク５０に連通する油路１１ｂ、１１ｃとからなる。
That is, the pressure reducing
減圧用油圧機器は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａに設けられた絞り１２と、圧力スイッチ１０の下流側の一方の減圧用油路１１ｂに設けられた絞り１３と、圧力スイッチ１０の下流側の他方の減圧用油路１１ｃに設けられたリリーフ弁１４とからなる（第３発明）。リリーフ弁１４のリリーフ圧は、図２の圧力スイッチ１００の耐圧（たとえば２１０kgf/ｃｍ2）以下であって図１の圧力スイッチ１０の耐圧（たとえば４０kgf/ｃｍ2）に設定されている。
The pressure reducing hydraulic device includes a
圧力スイッチ１０は、油圧が作動圧以上になると、作動圧以上であることを示すオン信号を出力し、作動圧より低い油圧になると、作動圧より低いことを示すオフ信号を出力する。
The
図９は、検出対象油路であるポンプ吐出油路２２（検出部位２２ａ）内の圧油の圧力Ｐ0（これを元圧Ｐ0という：横軸）と、圧力スイッチ１０（圧力スイッチ１００）で検出される圧力Ｐ1（これを検出圧Ｐ1という：縦軸）との関係を示している。
FIG. 9 shows the pressure P0 of the pressure oil in the pump discharge oil passage 22 (
ポンプ吐出油路２２の最高圧がＰ0t（たとえば２１０kgf/ｃｍ2）であり、ポンプ吐出油路２２での異常を判断するためのしきい値がＰ0s（たとえば１０kgf/ｃｍ2）であるとすると、従来の図２に示す圧力スイッチ１００は、耐圧がＰ0tより大きく作動圧がＰ0s近辺のものを使用しなければならない。すなわち、圧力スイッチ１００は、元圧Ｐ0に比例して検出圧Ｐ1が同じ比率（１：１）で上昇する特性Ｌ0にしたがい、圧力を検出することになる。
Assuming that the maximum pressure of the pump
これに対して、図１に示す圧力スイッチ１０は、その上流側に絞り１２が設けられ、下流側に絞り１３が設けられているため、圧力センサ１０の配設部位１１ｄにおける検出圧Ｐ1は、検出対象部位２２ａの元圧Ｐ0に対して、絞り１２、１３の開口面積の比率に応じて低下する。下流側の絞り１３の開口面積に対して上流側の絞り１２の開口面積を相対的に小さく設定することで、低下の度合いを大きくすることができる。すなわち、圧力スイッチ１０は、元圧Ｐ0の上昇に対して検出圧Ｐ1の上昇が小さい比率の特性Ｌ1にしたがい、圧力を検出することになる。
On the other hand, the
このため圧力スイッチ１０は、圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sに比して耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sが低いスペックのものを使用することができる。
For this reason, the
リリーフ弁１４は、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧が設定リリーフ圧Ｐrに達すると、圧油をタンクにリリーフして、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧を設定リリーフ圧Ｐrを超えないようにするために設けられている。リリーフ弁１４のリリーフ圧Ｐrは、圧力スイッチ１０の耐圧Ｐ1tに設定される。これにより圧力スイッチ１０を確実に耐圧Ｐ1t以下で使用することができる。
When the hydraulic pressure at the
また、リリーフ弁１４で設定されるリリーフ圧の大きさ次第で、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの最高圧が定まるため、リリーフ圧を低く設定するほど耐圧Ｐ1tが低い圧力スイッチ１０を使用することができる。
Further, since the maximum pressure at the
本発明によれば、圧力検出対象部位２２ａに直接取り付ける圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sに比して耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sが低いスペックの圧力スイッチ１０を使用することができる。これにより信頼性が向上し、車両の製造コストが低下する。しかも、各圧力検出対象部位で検出したい圧力がいかなる大きさであれ（元圧を検出する圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sがいかなるものであれ）、圧力スイッチ配設部位１１ｄでは、共通の大きさの耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sまで落として、共通の圧力スイッチ１０を用いて圧力を検出することができる。このため、多数の圧力検出箇所で統一したスペックの汎用の圧力スイッチを使用できるようになり、検出場所毎に異なるスペックの圧力スイッチを用意する必要がなくなり、信頼性がより向上し、車両の製造コストが、より低下する。
According to the present invention, it is possible to use the
なお、図１において、リリーフ弁１４を省略した図４に示す構成としてもよい。
In addition, it is good also as a structure shown in FIG. 4 which abbreviate | omitted the
本発明は、所定の作動圧でオンオフが切り替わる圧力スイッチのみならず、圧力の絶対値を検出する圧力センサにも適用することができる。 The present invention can be applied not only to a pressure switch that switches on and off at a predetermined operating pressure, but also to a pressure sensor that detects an absolute value of pressure.
本発明によれば、圧力スイッチに代えて圧力センサを用いる場合には、圧力検出対象油路２２（圧力検出対象部位２２ａ）で実際に発生する油圧よりも低い油圧で圧力を検出することができるため、低い圧力検出バンドの圧力センサを使用できる。また、耐圧を下げることができるため、低耐圧の圧力センサを使用することができる。
According to the present invention, when a pressure sensor is used instead of the pressure switch, the pressure can be detected with a hydraulic pressure lower than the hydraulic pressure actually generated in the pressure detection target oil passage 22 (pressure
以下、図面を参照して本発明に係る油圧回路の圧力検出装置の実施の形態について説明する。 Embodiments of a pressure detection device for a hydraulic circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、図２に対応する作業用車両のステアリング駆動制御用油圧回路を示している。 FIG. 1 shows a hydraulic circuit for steering drive control of a working vehicle corresponding to FIG.
この油圧回路は、図２と同様に、通常時に使用される油圧源の他に、異常時に使用される予備の油圧源を有する油圧回路である。 Similar to FIG. 2, this hydraulic circuit is a hydraulic circuit having a reserve hydraulic source used in the event of an abnormality in addition to the hydraulic source used in a normal state.
すなわち、通常時に使用される固定容量型油圧ポンプ２１は、エンジン４１によって駆動される。
That is, the fixed displacement
油圧ポンプ２１の吐出口は、ポンプ吐出油路２２に連通している。ポンプ吐出油路２２は、油圧ポンプ２１からステアリング用流量制御弁６０の入口ポート６０ａへの圧油の流れのみを許容するチェック弁２３の入口に連通している。チェック弁２３の出口は、合流油路２４に連通している。合流油路２４は、ステアリング用流量制御弁６０の入口ポート６０ａに連通している。
The discharge port of the
ステアリング用流量制御弁６０は、ステアリングハンドルの操作に応じて弁位置が変化され、これにより圧油の方向および流量が制御されて、圧油がステアリング用油圧シリンダ７０に供給される。
The valve position of the steering
ステアリング用油圧シリンダ７０のロッドは、ステアリング機構に接続されており、ステアリング用油圧シリンダ７０のロッドの伸縮に応じてステアリング機構が動作し、車両が旋回される。
The rod of the steering
圧力スイッチ１０は、ポンプ吐出油路２２内の油圧が異常な値になったことを検出するために設けられている。
The
減圧用油路１１は、検出対象油路であるポンプ吐出油路２２上の部位２２ａで、ポンプ吐出油路２２から分岐された油路として設けられており、タンク５０に連通している。図１の減圧用油路１１には、フィルタを設けているが、フィルタを省略してもよい。図１に示す減圧用油路１１からフィルタを省略した回路を、図３に示す。
The depressurizing
減圧用油路１１には、図２の圧力スイッチ１００よりも低い低設定圧力でオン信号を出力するように作動する圧力スイッチ１０が設けられている。
The pressure reducing
減圧用油路１１には、ポンプ吐出油路２２内の圧油が図２の圧力スイッチ１００の作動圧（たとえば１０kgf/ｃｍ2）になったときに図１の圧力スイッチ１０の配設位置１１ｄで、この圧力スイッチ１０の作動圧（たとえば５kgf/ｃｍ2）に達するように、ポンプ吐出油路２２内の圧油を減圧してタンク５０に導く減圧用油圧機器１２、１３、１４が設けられている。
In the pressure reducing
すなわち、減圧用油路１１は、タンク５０からみて圧力スイッチ１０の上流側にあたる油路１１ａと、同じく圧力スイッチ１０の下流側にパラレルに設けられタンク５０に連通する油路１１ｂ、１１ｃとからなる。
That is, the pressure reducing
減圧用油圧機器は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａに設けられた絞り１２と、圧力スイッチ１０の下流側の一方の減圧用油路１１ｂに設けられた絞り１３と、圧力スイッチ１０の下流側の他方の減圧用油路１１ｃに設けられたリリーフ弁１４とからなる。リリーフ弁１４のリリーフ圧は、図２の圧力スイッチ１００の耐圧（たとえば２１０kgf/ｃｍ2）以下であって図１の圧力スイッチ１０の耐圧（たとえば４０kgf/ｃｍ2）に設定されている。
The pressure reducing hydraulic device includes a
圧力スイッチ１０は、油圧が作動圧以上になると、作動圧以上であることを示すオン信号を出力し、作動圧より低い油圧になると、作動圧より低いことを示すオフ信号を出力する。
The
一方、予備用の固定容量型油圧ポンプ３１は、電動あるいは油圧のモータ４２によって駆動される。油圧ポンプ３１の吐出口は、ポンプ吐出油路２２′に連通している。ポンプ吐出油路２２′よりも下流側の構成および分岐油路１１′の構成は、上述したポンプ吐出油路２２よりも下流側の構成および分岐油路１１の構成と同様であるので、同じ構成要素の符号にダッシュを付与して説明を省略する。
On the other hand, the spare fixed displacement
図９は、検出対象油路であるポンプ吐出油路２２（検出部位２２ａ）内の圧油の圧力Ｐ0（これを元圧Ｐ0という：横軸）と、圧力スイッチ１０（圧力スイッチ１００）で検出される圧力Ｐ1（これを検出圧Ｐ1という：縦軸）との関係を示している。
FIG. 9 shows the pressure P0 of the pressure oil in the pump discharge oil passage 22 (
ポンプ吐出油路２２の最高圧がＰ0t（たとえば２１０kgf/ｃｍ2）であり、ポンプ吐出油路２２での異常を判断するためのしきい値がＰ0s（たとえば１０kgf/ｃｍ2）であるとすると、従来の図２に示す圧力スイッチ１００は、耐圧がＰ0tより大きく作動圧がＰ0s近辺のものを使用しなければならない。すなわち、圧力スイッチ１００は、元圧Ｐ0に比例して検出圧Ｐ1が同じ比率（１：１）で上昇する特性Ｌ0にしたがい、圧力を検出することになる。
Assuming that the maximum pressure of the pump
これに対して、図１に示す圧力スイッチ１０は、その上流側に絞り１２が設けられ、下流側に絞り１３が設けられているため、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄにおける検出圧Ｐ1は、検出対象部位２２ａの元圧Ｐ0に対して、絞り１２、１３の開口面積の比率に応じて低下する。下流側の絞り１３の開口面積に対して上流側の絞り１２の開口面積を相対的に小さく設定することで、低下の度合いを大きくすることができる。すなわち、圧力スイッチ１０は、元圧Ｐ0の上昇に対して検出圧Ｐ1の上昇が小さい比率の特性Ｌ1にしたがい、圧力を検出することになる。
On the other hand, the
このため圧力スイッチ１０は、圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sに比して耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sが低いスペックのものを使用することができる。
For this reason, the
リリーフ弁１４は、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧が設定リリーフ圧Ｐrに達すると、圧油をタンクにリリーフして、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧を設定リリーフ圧Ｐrを超えないようにするために設けられている。
When the hydraulic pressure at the
リリーフ弁１４のリリーフ圧Ｐrは、圧力スイッチ１０の耐圧Ｐ1tに設定される。これにより圧力スイッチ１０を確実に耐圧Ｐ1t以下で使用することができる。
The relief pressure Pr of the
また、リリーフ弁１４で設定されるリリーフ圧の大きさ次第で、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの最高圧が定まるため、リリーフ圧を低く設定するほど耐圧Ｐ1tが低い圧力スイッチ１０を使用することができる。
Further, since the maximum pressure at the
つぎに図１の油圧回路の動作について説明する。 Next, the operation of the hydraulic circuit in FIG. 1 will be described.
通常時には、油圧ポンプ２１からポンプ吐出油路２２、チェック弁２３、合流油路２４を介してステアリング用流量制御弁６０の入口ポート６０ａに圧油が供給される。ステアリング用流量制御弁６０は、ステアリングハンドルの操作に応じて弁位置が変化され、これにより圧油の方向および流量が制御されて、圧油がステアリング用油圧シリンダ７０に供給される。ステアリング用油圧シリンダ７０のロッドは、ステアリング機構に接続されており、ステアリング用油圧シリンダ７０のロッドの伸縮に応じてステアリング機構が動作し、車両が旋回される。
During normal operation, pressure oil is supplied from the
そこで、ポンプ吐出油路２２の油圧が、図２の圧力スイッチ１００の作動圧（たとえば１０kgf/ｃｍ2）よりも低い圧力に低下するに応じて、減圧用油路１１の圧力スイッチ配設部位１１ｄでは、圧力スイッチ１０の作動圧（たとえば５kgf/ｃｍ2）より低い圧力に低下し、圧力スイッチ１０からオフ信号が出力される。圧力スイッチ１０からオフ信号が出力されると、予備のモータ４２が駆動される。
Therefore, as the hydraulic pressure in the pump
モータ４２が駆動されると、油圧ポンプ３１からポンプ吐出油路２２′、チェック弁２３′、合流油路２４を介してステアリング用流量制御弁６０の入口ポート６０ａに圧油が供給される。これにより通常時と同様にステアリング機構が動作し、車両が旋回する。
When the
エンジン始動時に、予備用の回路の圧力スイッチ１０′が作動圧以上にありオン信号を出力していること、つまり、ポンプ吐出油路２２′で異常が発生していないことを確認した上で、上述したように異常時に、予備の油圧ポンプ３１を用いてステアリング機構が動作される。
Upon starting the engine, after confirming that the pressure switch 10 'of the spare circuit is above the operating pressure and outputting an ON signal, that is, no abnormality has occurred in the pump
以上のように本実施例によれば、圧力検出対象部位２２ａに直接取り付ける圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sに比して耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sが低いスペックの圧力スイッチ１０を使用することができる。これにより信頼性が向上し、車両の製造コストが低下する。しかも、各圧力検出対象部位で検出したい圧力がいかなる大きさであれ（元圧を検出する圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sがいかなるものであれ）、圧力スイッチ配設部位１１ｄでは共通の大きさの耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sまで落として、共通の圧力スイッチ１０を用いて検出することができる。このため、多数の圧力検出箇所で統一したスペックの汎用の圧力スイッチを使用できるようになり、検出場所毎に異なるスペックの圧力スイッチを用意する必要がなくなり、信頼性がより向上し、車両の製造コストが、より低下する。
As described above, according to the present embodiment, the
以下、検出対象油路２２内の圧油を減圧してタンク５０に導く減圧用油圧機器の他の構成例について説明する。
Hereinafter, another configuration example of the pressure reducing hydraulic device that depressurizes the pressure oil in the detection
図４は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａおよび下流側の減圧用油路１１ｂそれぞれに、絞り１２、１３を設けた構成例を示している。図３の構成例と比較すると、図４では、図３における減圧用油路１１ｃとその減圧用油路１１ｃ上に設けられるリリーフ弁１４の配設を省略している。
FIG. 4 shows a configuration example in which the
図１０は、図４の構成例における元圧Ｐ0と検出圧Ｐ1との対応関係Ｌ2を示している。 FIG. 10 shows the correspondence L2 between the source pressure P0 and the detected pressure P1 in the configuration example of FIG.
図４に示す構成例では、圧力スイッチ１０の上流側に絞り１２が設けられ、下流側に絞り１３が設けられているため、圧力センサ１０の配設部位１１ｄにおける検出圧Ｐ1は、検出対象部位２２ａの元圧Ｐ0に対して、絞り１２、１３の開口面積の比率に応じて低下する。下流側の絞り１３の開口面積に対して上流側の絞り１２の開口面積を相対的に小さく設定することで、低下の度合いを大きくすることができる。すなわち、圧力スイッチ１０は、元圧Ｐ0の上昇に対して検出圧Ｐ1の上昇が小さい比率の特性Ｌ2にしたがい、圧力を検出することになる。
In the configuration example shown in FIG. 4, the
このため圧力スイッチ１０は、圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sに比して耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sが低いスペックのものを使用することができる。
For this reason, the
図５は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａに、絞り１２を設け、圧力スイッチ１０の下流側の減圧用油路１１ｂに、リリーフ弁１４を設けた構成例を示している。図３の構成例と比較すると、図５では、図３における減圧用油路１１ｂとその減圧用油路１１ｂ上に設けられる絞り１３の配設を省略している。
FIG. 5 shows a configuration example in which a
図５に示す構成例では、上流側の絞り１２は、圧力スイッチ配設部位１１ｄにおける圧力を立たせるために設けられている。
In the configuration example shown in FIG. 5, the upstream-
リリーフ弁１４は、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧が設定リリーフ圧Ｐrに達すると、圧油をタンクにリリーフして、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧を設定リリーフ圧Ｐrを超えないようにするために設けられている。リリーフ弁１４のリリーフ圧Ｐrは、圧力スイッチ１０の耐圧Ｐ1tに設定される。
When the hydraulic pressure at the
図１１は、図５の構成例における元圧Ｐ0と検出圧Ｐ1との対応関係Ｌ3を示している。同図１１に示すように、圧力スイッチ１０は、元圧Ｐ0に比例して検出圧Ｐ1が同じ比率（１：１）で上昇する特性Ｌ3にしたがい、圧力を検出することになるが、検出圧Ｐ1は、リリーフ弁１４の設定圧Ｐr、つまり圧力スイッチ１０の耐圧Ｐ1t以上には上昇しない。
FIG. 11 shows the correspondence L3 between the source pressure P0 and the detected pressure P1 in the configuration example of FIG. As shown in FIG. 11, the
このため圧力スイッチ１０は、圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0tに比して耐圧Ｐ1tが低いスペックのものを使用することができる。
For this reason, the
図６は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａに、減圧弁１５を設け、圧力スイッチ１０の下流側の減圧用油路１１ｂに、絞り１３を設けた構成例を示している。図３の構成例と比較すると、図６では、図３における減圧用油路１１ａ上の絞り１２の代わりに、減圧弁１５を設けるとともに、減圧用油路１１ｃとその減圧用油路１１ｃ上に設けられるリリーフ弁１４の配設を省略している。
FIG. 6 shows a configuration example in which a
図６に示す構成例では、下流側の絞り１３は、圧力スイッチ配設部位１１ｄにおける圧力を立たせるために設けられている。減圧弁１５は、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧が、減圧弁１５の設定圧力以上にならないようにするために、設けられている。
In the configuration example shown in FIG. 6, the downstream-
減圧弁１５の設定圧力は、圧力スイッチ１０の耐圧Ｐ1tに設定される。
The set pressure of the
図６の構成例では、図１１の対応関係Ｌ3に従って圧力センサ１０は圧力を検出する。同図１１に示すように、圧力スイッチ１０は、元圧Ｐ0に比例して検出圧Ｐ1が同じ比率（１：１）で上昇する特性Ｌ3にしたがい、圧力を検出することになるが、検出圧Ｐ1は、減圧弁１５の設定圧、つまり圧力スイッチ１０の耐圧Ｐ1t以上には上昇しない。
In the configuration example of FIG. 6, the
このため圧力スイッチ１０は、圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0tに比して耐圧Ｐ1tが低いスペックのものを使用することができる。
For this reason, the
図７は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａに、リリーフ弁１４を設け、圧力スイッチ１０の下流側の減圧用油路１１ｂに、絞り１３を設けた構成例を示している。図３の構成例と比較すると、図７では、図３における減圧用油路１１ａ上の絞り１２の代わりに、リリーフ弁１４を設けるとともに、図３の減圧用油路１１ｃとその減圧用油路１１ｃ上に設けられるリリーフ弁１４の配設を省略している。
FIG. 7 shows a configuration example in which a
図７に示す構成例では、下流側の絞り１３は、圧力スイッチ配設部位１１ｄにおける圧力を立たせるために設けられている。リリーフ弁１４は、圧力検出対象部位２２ａの油圧が、設定リリーフ圧になると、圧力スイッチ配設部位１１ｄ側にリリーフさせるために、設けられている。
In the configuration example shown in FIG. 7, the downstream-
図７の構成例では、図１２の対応関係Ｌ4に従って圧力スイッチ１０は圧力を検出する。Ｌ4の上昇勾配（元圧Ｐ0の変化に対する検出圧Ｐ1の変化割合）はリリーフ弁１４の特性により決めることができる。このため圧力スイッチ１０は、圧力スイッチ１００の耐圧Ｐ0t、作動圧Ｐ0sに比して耐圧Ｐ1t、作動圧Ｐ1sが低いスペックのものを使用することができる。
In the configuration example of FIG. 7, the
図８は、圧力スイッチ１０の上流側の減圧用油路１１ａに、絞り１２の入口圧と出口圧との差圧に応じた一定流量を流すフローコントロール弁１６を設け、圧力スイッチ１０の下流側の減圧用油路１１ｂに、絞り１３を設けた構成例を示している。図３の構成例と比較すると、図８では、図３における減圧用油路１１ａ上の絞り１２に加えて、フローコントロール弁１６を設けるとともに、図３の減圧用油路１１ｃとその減圧用油路１１ｃ上に設けられるリリーフ弁１４の配設を省略している。
In FIG. 8, a
図８に示す構成例では、下流側の絞り１３は、圧力スイッチ配設部位１１ｄにおける圧力を立たせるために設けられている。フローコントロール弁１６は、圧力検出対象部位２２ａの油圧が、フローコントロール弁１６の設定圧、設定流量になると、圧力スイッチ配設部位１１ｄ側に一定流量の圧油を排出し設定圧以上には上昇させないために、設けられている。
In the configuration example shown in FIG. 8, the downstream-
図８の構成例では、図９の対応関係Ｌ1に従って圧力センサ１０は圧力を検出する。圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄにおける検出圧Ｐ1は、検出対象部位２２ａの元圧Ｐ0に対して、絞り１２、１３の開口面積の比率に応じて低下し、下流側絞り１３の開口面積に対して上流側の絞り１２の開口面積を相対的に小さくするほど、低下の割合を大きくすることができる。従って、圧力スイッチ１０は元圧Ｐ0の上昇に対して検出圧Ｐ1の上昇が小さい比率の特性Ｌ1に従い圧力を検出することになる。
In the configuration example of FIG. 8, the
また、フローコントロール弁１６は圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの油圧が耐圧Ｐ1tを超えないようにするために設けられる。これにより、圧力スイッチ１０を確実に耐圧Ｐ1t以下で使用することができる。なお、フローコントロール弁１６の設定圧力、設定流量を小さく設定するほど、圧力スイッチ１０の配設部位１１ｄの最高圧力を小さくでき、より耐圧の低い圧力スイッチ１０を使用することができる。
The
以上の実施形態では、所定の作動圧でオンオフが切り替わる圧力スイッチを想定して説明したが、本発明は、圧力の絶対値を検出する圧力センサに対しても同様に適用できることはいうまでもない。この場合には、圧力検出対象油路２２（圧力検出対象部位２２ａ）で実際に発生する油圧よりも低い油圧で圧力を検出することができるため、低い検出バンドの圧力センサを使用できる。また、耐圧を下げることができるため、低耐圧の圧力センサを使用することができる。
Although the above embodiment has been described assuming a pressure switch that switches on and off at a predetermined operating pressure, it goes without saying that the present invention can be similarly applied to a pressure sensor that detects an absolute value of pressure. . In this case, since the pressure can be detected with a hydraulic pressure lower than the hydraulic pressure actually generated in the pressure detection target oil passage 22 (pressure
本発明は、作業車両に搭載される油圧回路のみならず、圧力センサによって圧力を検出することが必要な油圧回路のすべてに適用することができる。 The present invention can be applied not only to a hydraulic circuit mounted on a work vehicle but also to all hydraulic circuits that need to detect pressure with a pressure sensor.
１０ 圧力スイッチ（圧力センサ） １１ 減圧用油路 １２ 上流側絞り １３ 下流側絞り １４ リリーフ弁 ２２ 検出対象油路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記検出対象油路（２２）から分岐してタンク（５０）に導かれる減圧用油路（１１）と、
前記減圧用油路（１１）上に設けられ、前記検出対象油路（２２）内の圧油を減圧してタンク（５０）に導く減圧用油圧機器（１２、１３、１４）と、
前記減圧用油路（１１）に設けられ、前記減圧用油圧機器（１２、１３、１４）によって所定の比率で減圧された圧力を検出する圧力センサ（１０）であって、前記検出対象油路（２２）に圧力センサを配置する場合よりも低い検出バンドを有する圧力センサ（１０）とを備え、
前記圧力センサ（１０）の上流側および下流側の減圧用油路（１１ａ、１１ｂ）それぞれに、上流側の絞り（１２）、下流側の絞り（１３）が設けられており、
下流側の絞り（１３）の開口面積に対して上流側の絞り（１２）の開口面積が相対的に小さく設定されている
ことを特徴とする油圧回路の圧力検出装置。 In the hydraulic circuit pressure detection device for detecting the pressure in the oil passage (22) to be detected by the hydraulic circuit,
A pressure reducing oil passage (11) branched from the detection target oil passage (22) and led to the tank (50);
A pressure reducing hydraulic device (12, 13, 14) provided on the pressure reducing oil passage (11), for reducing the pressure oil in the detection target oil passage (22) and leading the pressure oil to the tank (50);
A pressure sensor (10) provided in the pressure reducing oil passage (11) for detecting pressure reduced by the pressure reducing hydraulic device (12, 13, 14) at a predetermined ratio , wherein the detection target oil passage A pressure sensor (10) having a detection band lower than that in the case of arranging the pressure sensor in (22) ,
An upstream throttle (12) and a downstream throttle (13) are provided on the upstream and downstream pressure reducing oil passages (11a, 11b) of the pressure sensor (10), respectively.
A pressure detection device for a hydraulic circuit, wherein an opening area of an upstream throttle (12) is set to be relatively smaller than an opening area of a downstream throttle (13).
前記検出対象油路（２２）から分岐してタンク（５０）に導かれる減圧用油路（１１）と、
前記減圧用油路（１１）に設けられ、前記設定圧力よりも低い低設定圧力で作動する圧力スイッチ（１０）と、
前記減圧用油路（１１）上に設けられ、前記検出対象油路（２２）内の圧油が設定圧力になったときに前記圧力スイッチ（１０）の配設位置（１１ｄ）で当該圧力スイッチ（１０）が作動する低設定圧力となるように、前記検出対象油路（２２）内の圧油を減圧してタンク（５０）に導く減圧用油圧機器（１２、１３、１４）と
を備え、
前記圧力スイッチ（１０）の上流側および下流側の減圧用油路（１１ａ、１１ｂ）それぞれに、上流側の絞り（１２）、下流側の絞り（１３）が設けられており、
下流側の絞り（１３）の開口面積に対して上流側の絞り（１２）の開口面積が相対的に小さく設定されている
ことを特徴とする油圧回路の圧力検出装置。 In the hydraulic circuit pressure detection device for detecting that the pressure in the oil passage (22) to be detected by the hydraulic circuit has reached the set pressure,
A pressure reducing oil passage (11) branched from the detection target oil passage (22) and led to the tank (50);
A pressure switch (10) provided in the pressure reducing oil passage (11) and operating at a low set pressure lower than the set pressure;
The pressure switch is provided on the pressure reducing oil passage (11), and when the pressure oil in the detection target oil passage (22) reaches a set pressure, the pressure switch is disposed at a position (11d) of the pressure switch (10). A pressure reducing hydraulic device (12, 13, 14) for depressurizing the pressure oil in the detection target oil passage (22) and leading it to the tank (50) so that a low set pressure at which (10) operates is obtained;
With
An upstream throttle (12) and a downstream throttle (13) are provided on the upstream and downstream pressure reducing oil passages (11a, 11b) of the pressure switch (10), respectively.
A pressure detection device for a hydraulic circuit, wherein an opening area of an upstream throttle (12) is set to be relatively smaller than an opening area of a downstream throttle (13).
を特徴とする請求項１または２記載の油圧回路の圧力検出装置。 A pressure reducing oil passage (11b, 11c) is provided in parallel on the downstream side of the pressure sensor or pressure switch (10), and the pressure sensor or pressure is provided on one of the downstream pressure reducing oil passages (11c). The relief valve (14) whose relief pressure is set below the pressure resistance of the switch (10) is provided, and the downstream (13) is provided on the other (11b).
The pressure detection device for a hydraulic circuit according to claim 1 or 2.
を特徴とする請求項１または２記載の油圧回路の圧力検出装置。 A flow control valve (16) for causing a constant flow rate corresponding to the differential pressure across the upstream throttle (12) to flow downstream in the pressure reducing oil passage (11a) upstream of the pressure sensor or pressure switch (10). What is provided
The pressure detection device for a hydraulic circuit according to claim 1 or 2.
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