JP5901378B2 - 走行制御バルブ - Google Patents
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Description
そして、クローラ系走行体は、両側に設けられたクローラのそれぞれに流体圧モータが設けられ、これら流体圧モータが独立してクローラの駆動を受け持つ。
また、パワーショベルの流体圧回路は、第1,2ポンプが備えられ、第1ポンプには第1回路系統が接続され、第2ポンプには第2回路系統が接続される。
このように流体圧モータを別々のポンプで駆動しながら、当該パワーショベルを直進させているとき、それぞれの流体圧モータに供給される圧流体の圧力などに差が生じたりすると、パワーショベルの走行直進に支障をきたすことがある。
例えば、特許文献1に示すように、一つのポンプに対して走行用モータを並列に接続しているものがある。そのためにクローラ系とホィール系とのバルブブロックを変更する必要がある。
そして、図6に示す固定スプール14を用いることで、バルブブロックVBの共用が可能になる。
また、第2ポンプP2の吐出流体は、第2回路系統に設けられた上記走行制御バルブV1を経由して走行用制御弁7に導かれるとともに、上記走行制御バルブV1の上流側からパラレル通路8を経由して各制御弁9〜11に導かれる。
したがって、第1ポンプP1の吐出流体は、両走行用制御弁1,7のみに供給され、第2ポンプP2の吐出流体は、第1,2回路系統の作業機系のアクチュエータを制御する制御弁3〜6及び9〜11に供給される。
また、スプール13が図面左方向に移動したときには、走行制御バルブV1が図3の回路図の左側位置を保つ構成にしている。
上記走行制御バルブV2は、第1ポンプP1が第1回路系統に設けられた走行用制御弁1とパラレル通路2とに常時連通され、第2ポンプP2も第2回路系統に設けられた走行用制御弁7とパラレル通路8とに常時連通される構成にしている。
この発明の目的は、走行中においても、負荷の大きいアクチュエータを確実に作動させることができる走行制御バルブを提供することである。
さらに、上記バルブ本体には、スプールが摺動可能に設けられるとともに、走行時に、第1回路系統の少なくとも一つの制御弁を切り換えたときに、このスプールは、上記第1ポンプポートと上記第1接続ポートとの連通開度を上記第2ポンプポートと上記第2接続ポートとの連通開度よりも小さく保つ小開度絞り位置から、小開度絞り位置における連通開度よりも連通開度を大きく保つ大開度絞り位置に切り換え可能にしている。
そして、上記第3環状溝と第4環状溝とをブリッジ通路を介して連通する一方、上記スプールには、上記第1環状溝と第3環状溝とを常時連通させる環状凹部が形成されるとともに、第4環状溝と第5環状溝とを連通させる複数のノッチが形成されている。
上記第1回路系統には、その上流側から順に、一方の流体圧モータを制御する走行用制御弁23、予備のアクチュエータを制御する予備用制御弁24、旋回モータを制御する旋回用制御弁25、ブームシリンダの2速制御をするブーム2速用制御弁26及びアームシリンダの1速制御をするアーム1速用制御弁27を接続している。
なお、図中符号30は、走行用制御弁23と予備用制御弁24との間におけるセンターバイパス通路28を、上記パラレル通路29に連通するための通路で、この通路30にはセンターバイパス通路28からパラレル通路29への流通のみを許容するチェック弁31が設けられている。
この走行制御バルブVは、第1,2ポンプポート33,34と、第1,2接続ポート35,36とが設けられている。
上記第1ポンプポート33は、迂回通路32及びポンプ通路21を介して第1ポンプP1に接続され、第2ポンプポート34はポンプ通路22を介して第2ポンプP2に接続されている。
さらに、上記第1接続ポート35は、通路39を介して第1回路系統のパラレル通路29に接続され、第2接続ポート36は通路40を介して第2回路系統に接続されている。
なお、上記走行用制御弁41以外の制御弁42〜44を、以下には一括して作業機系の制御弁42〜44という。ただし、これら作業機系の制御弁42〜44に接続した各アクチュエータは図示していない。
なお、図中符号47は、ポンプ通路22をパラレル通路46に常時連通させる接続通路である。48は通路40を上記パラレル通路46に導く通路で、この通路48にはパラレル通路46から通路40への流通のみを許容するチェック弁49を設けている。
また、符号50は第1回路系統に設けた各制御弁23〜27のタンクポートをタンクに導くタンク通路、符号51は第2回路系統に設けた各制御弁41〜44のタンクポートをタンクに導くタンク通路である。
すなわち、走行制御バルブVのバルブ本体52にはスプール53が摺動可能に組み込まれているが、このスプール53はその一端をパイロット室38に臨ませている。なお、このパイロット室38は、キャップ55内に形成されるとともに、このキャップ55に形成したパイロットポート56からパイロット圧が導かれるようにしている。そして、この実施形態では、旋回モータを制御する旋回用制御弁25を切り換えるときのパイロット圧が、このパイロット室38に導かれる構成にしている。
上記第1環状溝59は図1に示した第1ポンプポート33に連通され、上記第2環状溝60は第2ポンプポート34に連通されている。
そして、上記第4環状溝62は、バルブ本体52に形成したブリッジ通路66を介して第3環状溝61と常時連通している。したがって、この第4環状溝62は、ブリッジ通路66、第3環状溝61、第1環状凹部65及び第1環状溝59を介して、図1に示した第1ポンプポート33に常時連通されている。
さらに、上記スプール53には、第2環状凹部67を構成する一対のランド68,69が形成されるとともに、ランド68の円周方向には、複数の長ノッチ70と複数の短ノッチ71とが形成されている。そして、上記長ノッチ70は、第4環状溝62に常時連通するとともに、スプール53が図示のノーマル位置にあるとき、上記長ノッチ70は、第5環状溝63にも連通する。また、短ノッチ71は、第4環状溝62に常時連通するが、スプール53がノーマル位置にあるときには、短ノッチ71は第5環状溝63に対して閉状態に保たれる。
そして、上記長ノッチ70のみが第5環状溝63に連通している状態にあるとき、この長ノッチ70が、図1における小開度絞り72を構成し、長ノッチ70及び短ノッチ71の両方が第5環状溝63に対して連通している状態にあるとき、これら長ノッチ70及び短ノッチ71が相まって図1における大開度絞り73を構成する。
そして、スプール53がいずれの位置にあっても、スプール53に形成された第3環状凹部74を介して第2環状溝60と第6環状溝64とが常時連通する構成にしている。
したがって、上記第2ポンプポート34は、第2環状溝60及び第6環状溝64を介して第2接続ポート36に常時連通している。
この走行制御バルブVが図1に示す右側位置、すなわちスプール53が図2に示すノーマル位置にあるとき、第1ポンプポート33は、第1環状溝59、第1環状凹部65、第3環状溝61、ブリッジ通路66、第4環状溝62、第2環状凹部67、ランド68に形成された長ノッチ70及び第5環状溝63を介して第1接続ポート35に連通する。
このときには、上記したように短ノッチ71は第5環状溝63には連通しないので、上記第1ポンプポート33と第1接続ポート35とは、図1に示す小開度絞り72を介して連通することになる。言い換えると、走行制御バルブVは図1の右側位置である小開度絞り位置を保つことになる。
なお、走行用制御弁23が中立位置に保たれているとき、すなわち走行用の流体圧モータに圧力流体を供給せず、当該パワーショベルを止めているときには、第1ポンプP1の吐出流体は、通路30を通ってパラレル通路29に導かれるので、走行制御バルブVによる圧力損失は問題にならない。
このようにスプール53が移動すれば、ランド68に形成した短ノッチ71も、長ノッチ70とともに第5環状溝63に連通する。したがって、この走行制御バルブVは、図1における左側位置である大開度絞り位置に切り換わる。
したがって、走行中であっても、負荷が走行モータよりも大きい旋回モータにも十分に圧力流体が供給され、当該旋回モータを確実に作動させることができる。
23〜27 制御弁
33,34 第1,2ポンプポート
35,36 第1,2接続ポート
38 パイロット室
41〜44 制御弁
52 バルブ本体
53 スプール
59〜64 第1〜第6環状溝
65,67 第1,2環状凹部
66 ブリッジ通路
70 長ノッチ
71 短ノッチ
74 第3環状凹部
Claims (5)
- アクチュエータを操作する制御弁が少なくとも一つ接続されるとともに、その最上流にホィール系走行体を駆動する流体圧モータを制御するための走行用制御弁が備えられた第1回路系統と、この第1回路系統に接続された第1ポンプと、アクチュエータを操作する制御弁が少なくとも一つ接続された第2回路系統と、この第2回路系統に接続された第2ポンプとが備えられたパワーショベルに用いる走行制御バルブであって、バルブ本体には、上記走行用制御弁の上流において上記第1ポンプに接続される第1ポンプポートと、上記第1ポンプポートに連通されるとともに上記第1回路系統に接続される第1接続ポートと、上記第2回路系統の最上流に位置する制御弁の上流において上記第2ポンプに接続される第2ポンプポートと、上記第2ポンプポートに連通するとともに上記第2回路系統に接続される第2接続ポートとが備えられ、さらに、上記バルブ本体にはスプールが摺動可能に設けられるとともに、走行時に、第1回路系統の少なくとも一つの制御弁を切り換えたときに、上記スプールは、上記第1ポンプポートと上記第1接続ポートとの連通開度を、上記第2ポンプポートと上記第2接続ポートとの連通開度よりも小さく保つ小開度絞り位置から、小開度絞り位置における連通開度よりも連通開度を大きく保つ大開度絞り位置に切り換え可能にした走行制御バルブ。
- 上記スプールには複数のノッチが形成され、これらノッチの合計開度で小開度絞りと大開度絞りの開度が決められる構成にした請求項1に記載された走行制御バルブ。
- 上記バルブ本体には、上記第1ポンプポートに連通される第1環状溝と、上記第2ポンプポートに連通される第2環状溝と、上記第1環状溝を挟んで第2環状溝とは反対側に設けられた第3環状溝と、上記第2環状溝を挟んで上記第1環状溝とは反対側に設けられた第4環状溝と、上記第2環状溝と第4環状溝との間に設けられるとともに、上記第1接続ポートに連通された第5環状溝と、上記第1,2環状溝の間に設けられるとともに、上記第2接続ポートに連通された第6環状溝とが形成されるとともに、上記第3環状溝と第4環状溝とをブリッジ通路を介して連通する一方、上記スプールには、上記第1環状溝と第3環状溝とを常時連通させる環状凹部が形成されるとともに、第4環状溝と第5環状溝とを連通させる複数のノッチが形成された請求項1に記載された走行制御バルブ。
- 上記第1環状溝と上記第3環状溝とを常時連通させる上記環状凹部を第1環状凹部とし、さらに、上記スプールには上記第4環状溝と上記第5環状溝とを連通させる第2環状凹部が形成されるとともに、上記第2環状凹部を構成する一対のランドが上記スプールに形成され、上記一対のランドのうち、上記第5環状溝側に設けたランドの周囲に、スプールの軸方向に伸びる複数の長ノッチと、上記長ノッチよりも軸方向の長さを相対的に短くした短ノッチとが形成され、スプールがノーマル位置にあるとき、上記長ノッチのみが第5環状溝に開いて小開度絞りを構成し、上記スプールにパイロット圧が作用して切換位置に切り換わったとき、上記長ノッチ及び短ノッチの両方が第5環状溝に対して開いて、これら上記長ノッチ及び上記短ノッチで大開度絞りを構成する請求項3に記載された走行制御バルブ。
- 上記スプールの一端をパイロット室に臨ませるとともに、このパイロット室には、アクチュエータに接続した作業機系の制御弁を切り換えるためのパイロット圧が導かれ、このパイロット圧の作用で上記スプールが切り換わったとき、上記大開度絞りが開く構成にした請求項1〜4のいずれかに記載された走行制御バルブ。
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