JP6196499B2 - 建設機械の多連方向切換弁 - Google Patents
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Description
<多連方向切換弁の構成>
図1に示したように、この多連方向切換弁101が適用される油圧ショベルは、3つのポンプ(油圧ポンプ)51・52・53を備えている。これらの3つのポンプ51・52・53は、例えばエンジン(不図示)により駆動される。また、油圧ショベルには、2つの走行用油圧モータ54・57、ブーム用油圧シリンダ55、バケット用油圧シリンダ56、アーム用油圧シリンダ59、旋回用油圧モータ60、ドーザ用油圧シリンダ61などの油圧アクチュエータが必要箇所に取り付けられる。また、オプションのアクチュエータ58(サービス)が油圧ショベルに取り付けられることがある。
左走行用方向切換弁1x、ブーム用方向切換弁1y、およびバケット用方向切換弁1zは、それぞれ、第1方向切換弁である。
右走行用方向切換弁2x、サービス用方向切換弁2y、およびアーム用方向切換弁2zは、それぞれ、第2方向切換弁である。
旋回用方向切換弁3x、およびドーザ用方向切換弁3yは、それぞれ、第3方向切換弁である。
ここで、ブーム用油圧シリンダ55のブーム上げ側のシリンダ室55aに第2ポンプ52からの圧油を供給することでブームが上がる動作を増速させるブーム増速弁4(第1アクチュエータ増速弁)が弁体ブロック10内の第2回路Bに配置されている。
弁体ブロック10内には、第3ポンプ53からの圧油を、第1方向切換弁および/または第2方向切換弁に供給する合流弁5が設けられている。
ここで、弁体ブロック10内には、アーム用方向切換弁2z(第2方向切換弁)が操作されたときに、ブーム増速弁4を増速位置4aから中立位置4bに切り換える(戻す)ブーム増速解除機構(第1アクチュエータ増速解除機構)が設けられている。
(1)ブーム単独上げ操作
ブーム単独のブームの上げ操作が行われると、ブームを上げるブーム作動信号(パイロット圧)が、パイロットライン25から、ブーム用方向切換弁1y、およびブーム増速弁4のパイロットポート9aに導入される。これにより、ブーム増速弁4は、中立位置4bから増速位置4aに切り換わり、ブーム用油圧シリンダ55のブーム上げ側のシリンダ室55aには、第2ポンプ52からの圧油が、増速通路33から供給される。これにより、ブーム用油圧シリンダ55には第1ポンプ51および第2ポンプ52から圧油が供給される(ブーム増速)。
ここで、ブーム単独上げ操作中にアーム用方向切換弁2zが操作されると、アーム用方向切換弁2zに連動するサブバルブ7zが閉状態になることで、サブバルブ7zは、パイロットライン22を遮断する。これにより、パイロットライン22のうちのサブバルブ7zの上流側はパイロット圧になる。これにより、増速解除信号ライン23から、ブーム増速弁4(ブーム増速弁4に連動するサブバルブ8)のパイロットポート9bにパイロット圧が導入される。その結果、ブーム増速弁4は、増速位置4aから中立位置4bに戻る。
本実施形態の多連方向切換弁101によると、弁体ブロック10内でブーム増速解除機構を構成しているので、外部配管を追加することなく、アーム用油圧シリンダ59(第2アクチュエータ)が操作されたときにブーム用油圧シリンダ55(第1アクチュエータ)の増速を停止することができる。
図2を参照しつつ第1実施形態の変形例に係る多連方向切換弁102を説明する。図1に示した第1実施形態と図2に示した変形例との主な相違点は、パイロットライン22の分岐箇所(上流端)である。なお、図1に示した第1実施形態と図2に示した変形例とで合流弁5の構成(回路構成)が少し異なるが、これについてはその説明を割愛することとする。なお、図2に示した合流弁5の中立位置5a、アーム合流位置5b(アームおよびサービス合流位置)、および走独位置5c(走行独立位置)における機能は、図1に示した合流弁5の機能とほとんど同じである。
ブーム単独上げ操作時のブーム増速、およびブーム単独上げ操作+アーム操作時のブーム増速停止、における多連方向切換弁102の各部の動きは、第1実施形態の多連方向切換弁101の各部の動きと同様であるので、その説明を割愛する。
<多連方向切換弁の構成>
図3を参照しつつ第2実施形態の多連方向切換弁103を説明する。図2に示した第1実施形態の変形例と図3に示した第2実施形態との相違点は、増速弁4の位置である。本実施形態では、増速弁4は、弁体ブロック10内の第3回路Cに配置されている。
(1)ブーム単独上げ操作
ブーム単独のブームの上げ操作が行われると、ブームを上げるブーム作動信号(パイロット圧)が、パイロットライン25から、ブーム用方向切換弁1y、および増速弁4のパイロットポート9aに導入される。これにより、増速弁4は、第2増速位置4bから増速位置4aに切り換わり、ブーム用油圧シリンダ55のブーム上げ側のシリンダ室55aには、第3ポンプ53からの圧油が、増速通路33から供給される。これにより、ブーム用油圧シリンダ55には第1ポンプ51および第3ポンプ53から圧油が供給される(ブーム増速)。
ここで、ブーム単独上げ操作中にアーム用方向切換弁2zが操作されると、アーム用方向切換弁2zに連動するサブバルブ7zが閉状態になることで、サブバルブ7zは、パイロットライン22を遮断する。これにより、パイロットライン22のうちのサブバルブ7zの上流側はパイロット圧になる。これにより、増速解除信号ライン23から、増速弁4(増速弁4に連動するサブバルブ8)のパイロットポート9bにパイロット圧が導入される。その結果、ブーム増速弁4は、増速位置4aから第2増速位置4bに戻る。
本実施形態の多連方向切換弁103によると、弁体ブロック10内でブーム増速解除機構を構成しているので、外部配管を追加することなく、アーム用油圧シリンダ59(第2アクチュエータ)が操作されたときにブーム用油圧シリンダ55(第1アクチュエータ)の増速を停止することができる。
図4を参照しつつ第2実施形態の変形例に係る多連方向切換弁104を説明する。図3に示した第2実施形態と図4に示した変形例とは、第2方向切換弁が操作されたときに、弁体ブロック10内に設けられた第1アクチュエータ増速解除機構により、第3ポンプ53から第1アクチュエータへの圧油の流れを、第3ポンプ53から第2アクチュエータへの圧油の流れに切り換えるという点で共通し、図4に示した多連方向切換弁104(変形例)では、増速専用の弁が設けられていないという点で、図3に示した第2実施形態と図4に示した変形例とは相違する。図4に示した多連方向切換弁104では、合流弁5が、図3に示した増速弁4の機能を有している。すなわち、合流弁5は、増速弁4を兼ねており、増速兼合流弁とされている。合流弁5は、合流弁機能を有する増速弁である、と把握することもできる。
(1)ブーム単独上げ操作
ブーム単独のブームの上げ操作が行われると、ブームを上げるブーム作動信号(パイロット圧)が、パイロットライン25から、ブーム用方向切換弁1y、および合流弁5のパイロットポート10dに導入される。これにより、合流弁5は、中立位置5bから増速位置5aに切り換わり、ブーム用油圧シリンダ55のブーム上げ側のシリンダ室55aには、第3ポンプ53からの圧油が、増速通路37から供給される。これにより、ブーム用油圧シリンダ55には第1ポンプ51および第3ポンプ53から圧油が供給される(ブーム増速)。
ここで、ブーム単独上げ操作中にアーム用方向切換弁2zが操作されると、アーム用方向切換弁2zに連動するサブバルブ7zが閉状態になることで、サブバルブ7zは、パイロットライン22を遮断する。これにより、パイロットライン22のうちのサブバルブ7zの上流側はパイロット圧になる。これにより、合流弁5の第1パイロットポート10aにパイロット圧が導入される。その結果、合流弁5は、増速位置5aからアーム合流位置5cに切り換わる。
本変形例の多連方向切換弁104によると、増速弁機能と合流弁機能とを併せ持つ弁としたことで、弁体ブロック10の肥大化をより抑制することができる。
1y:ブーム用方向切換弁(第1方向切換弁)
1z:バケット用方向切換弁(第1方向切換弁)
2x:右走行用方向切換弁(第2方向切換弁)
2y:サービス用方向切換弁(第2方向切換弁)
2z:アーム用方向切換弁(第2方向切換弁)
3x:旋回用方向切換弁(第3方向切換弁)
3y:ドーザ用方向切換弁(第3方向切換弁)
4:ブーム増速弁(第1アクチュエータ増速弁)
4a:増速位置
4b:中立位置
5:合流弁
10:弁体ブロック
51:第1ポンプ
52:第2ポンプ
53:第3ポンプ
54:左走行用油圧モータ(第1アクチュエータ)
55:ブーム用油圧シリンダ(第1アクチュエータ)
56:バケット用油圧シリンダ(第1アクチュエータ)
57:右走行用油圧モータ(第2アクチュエータ)
58:アクチュエータ(第2アクチュエータ)
59:アーム用油圧シリンダ(第2アクチュエータ)
60:旋回用油圧モータ(第3アクチュエータ)
61:ドーザ用油圧シリンダ(第3アクチュエータ)
101:多連方向切換弁
A:第1回路
B:第2回路
C:第3回路
Claims (6)
- 第1方向切換弁が配置され、第1ポンプから圧油が供給される第1回路と、
第2方向切換弁が配置され、第2ポンプから圧油が供給される第2回路と、
が弁体ブロック内に形成された建設機械の多連方向切換弁であって、
前記第1方向切換弁は、前記第1ポンプから第1アクチュエータへの圧油の給排を制御する弁であり、
前記第2方向切換弁は、前記第2ポンプから第2アクチュエータへの圧油の給排を制御する弁であり、
前記第2ポンプからの圧油を前記第1アクチュエータに供給する増速位置と、前記第2ポンプからの圧油を前記第1アクチュエータに供給しない中立位置と、を有する第1アクチュエータ増速弁が弁体ブロック内に配置されており、
前記第2方向切換弁が操作されたときに、前記第1アクチュエータ増速弁を前記増速位置から前記中立位置に切り換える第1アクチュエータ増速解除機構が弁体ブロック内に設けられており、
前記第1アクチュエータ増速解除機構は、
前記第2方向切換弁に連動するサブバルブと、
パイロットポンプに接続されるパイロット通路と、
前記パイロット通路の前記サブバルブの上流側を前記第1アクチュエータ増速弁のパイロットポートに接続する増速解除信号通路と、を有し、
前記サブバルブは、前記第2方向切換弁が操作されたときに前記パイロット通路を遮断し、これにより、前記サブバルブの上流側がパイロット圧になることで前記第1アクチュエータ増速弁が前記増速位置から前記中立位置に切り換わることを特徴とする、建設機械の多連方向切換弁。 - 請求項1に記載の建設機械の多連方向切換弁において、
前記パイロット通路が、前記パイロットポンプに接続する走行独立信号用パイロット通路から分岐していることを特徴とする、建設機械の多連方向切換弁。 - 請求項1に記載の建設機械の多連方向切換弁において、
前記パイロット通路が、前記パイロットポンプに接続する合流切換信号用パイロット通路から分岐していることを特徴とする、建設機械の多連方向切換弁。 - 第1方向切換弁が配置され、第1ポンプから圧油が供給される第1回路と、
第2方向切換弁が配置され、第2ポンプから圧油が供給される第2回路と、
第3方向切換弁が配置され、第3ポンプから圧油が供給される第3回路と、
が弁体ブロック内に形成された建設機械の多連方向切換弁であって、
前記第1方向切換弁は、前記第1ポンプから第1アクチュエータへの圧油の給排を制御する弁であり、
前記第2方向切換弁は、前記第2ポンプから第2アクチュエータへの圧油の給排を制御する弁であり、
前記第3方向切換弁は、前記第3ポンプから第3アクチュエータへの圧油の給排を制御する弁であり、
前記第3ポンプからの圧油を前記第1アクチュエータに供給する増速位置と、前記第3ポンプからの圧油を前記第2アクチュエータに供給する第2増速位置と、を有する増速弁が弁体ブロック内に配置されており、
前記第2方向切換弁が操作されたときに、前記第3ポンプから前記第1アクチュエータへの圧油の流れを、前記第3ポンプから前記第2アクチュエータへの圧油の流れに切り換える第1アクチュエータ増速解除機構が弁体ブロック内に設けられており、
前記第1アクチュエータ増速解除機構は、
前記第2方向切換弁に連動するサブバルブと、
パイロットポンプに接続されるパイロット通路と、
前記パイロット通路の前記サブバルブの上流側を前記増速弁のパイロットポートに接続する増速解除信号通路と、を有し、
前記サブバルブは、前記第2方向切換弁が操作されたときに前記パイロット通路を遮断し、これにより、前記サブバルブの上流側がパイロット圧になることで前記増速弁が前記増速位置から前記第2増速位置に切り換わることを特徴とする、建設機械の多連方向切換弁。 - 請求項4に記載の建設機械の多連方向切換弁において、
前記パイロット通路が、前記パイロットポンプに接続する走行独立信号用パイロット通路から分岐していることを特徴とする、建設機械の多連方向切換弁。 - 請求項4に記載の建設機械の多連方向切換弁において、
前記パイロット通路が、前記パイロットポンプに接続する合流切換信号用パイロット通路から分岐していることを特徴とする、建設機械の多連方向切換弁。
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