JP7357465B2 - 油圧システム - Google Patents
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Description
産業車両及び建設車両等を含む車両や産業機械や建設機械等を含む機械(以下、単に「車両等」という)は、油圧アクチュエータ(例えば、油圧シリンダ及び油圧モータ等)2を備えており、それを動かすことによって様々な動作を行うことができる。このような車両等は、油圧アクチュエータ2に作動油を供給してそれを動かすべく油圧システム1を備えており、本実施形態の油圧システム1は、例えば油圧ショベルに備わっている。油圧システム1は、例えば油圧ショベルに備わる複動式の油圧シリンダ2に作動油を供給する。なお、油圧システム1が適用される車両は、油圧ショベルに限定されず、油圧アクチュエータ2もまた複動式の油圧シリンダ2それに限定されない。油圧アクチュエータ2は、単動式の油圧シリンダや油圧モータであってもよい。以下では、油圧システム1について説明する。
このように構成されている油圧システム1は、以下のようなセルフクリーニング機能を有している。即ち、油圧システム1は、安全ロック弁14、及び電磁比例減圧弁15L,15R等の電磁弁において各々のスプール22,32とハウジング21との間に入り込んだり、ノッチ22b,22c,32b,32c(メータリング部)等の開口部分に挟まったりしているコンタミを除去できる。このようなセルフクリーニング機能は、例えば安全ロック弁14において、それまで継続して入力されているON信号又はOFF信号を、第1規定時間(例えば、0.2sec以下の短時間)だけOFF信号又はON信号に逆転させ、スプール22を往復運動させる。これにより、スプール22を全開位置から全閉位置又は全閉位置から全開位置まで往復運動させることができる。このように往復運動させることによって、前述するコンタミを連通路22aに掻き出すことができる等、スプール22の外周面に付着するより多くのコンタミを積極的に除去することができる。これにより、コンタミに起因してスプール22がスティックしたり、ノッチ22b,22cが閉じなくなったりすること、即ち動作不良が発生することを抑制できる。また、スプール22を往復運動させることによってスプール22の外周面に作動油を馴染ませることができる。即ち、より広範囲にわたってパイロット油を馴染ませることができ、スプール22の潤滑性を高めることができる。これにより、安全ロック弁14の応答性の低下を抑制できる。なお、本実施形態では、制御装置16がスプール22を1回だけ往復運動させるが、2回以上往復運動させてもよく、少なくとも1回以上の往復運動をさせればよい。
第2実施形態の油圧システム1Aは、図1に示すように第1実施形態の油圧システム1と同じ構成を有している。他方、油圧システム1Aが実行するセルフクリーニング処理は、油圧システム1が実行するセルフクリーニングと若干異なっている。以下では、油圧システム1Aが実行するセルフクリーニング処理について、油圧システム1が実行するセルフクリーニング処理と異なる点について主に説明する。なお、第2実施形態の油圧システム1Aの構成については、第1実施形態の油圧システム1の構成と同一の符号を付してその説明を省略する。
第1及び第2実施形態の油圧システム1,1Aでは、電磁弁が安全ロック弁14及び電磁比例減圧弁15L,15Rであるが、それに限定されない。例えば、電磁弁は電磁リリーフ弁であってもよく、ソレノイドによってスプールを動かすように構成されている弁であれば、セルフクリーニング処理を実行できる。
2 油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)
12 マルチコントロール弁(制御弁)
12a スプール(制御スプール)
13 パイロットポンプ
14 安全ロック弁(電磁弁、切換弁)
15L 第1電磁比例減圧弁(電磁弁)
15R 第2電磁比例減圧弁(電磁弁)
16 制御装置
18 パイロット通路
19,19L,19R 圧力センサ
21 ハウジング(第1ハウジング)
22 スプール(第1弁スプール)
31 ハウジング(第2ハウジング)
32 スプール(第2弁スプール)
Claims (9)
- ハウジング内を摺動する弁スプールを有し、入力される作動指令に応じて前記弁スプールを移動させる一対の電磁弁と、
前記電磁弁に作動指令を出力し、且つ所定の条件を充足すると、全開位置又は全閉位置から前記弁スプールを往復運動させるべく作動指令を前記電磁弁に与える制御装置とを備え、
前記一対の電磁弁の各々は、電磁比例減圧弁であって、各々から出力される二次圧を制御弁の制御スプールに対して互いに抗する方向に作用させるように配置され、
作動指令は、前記弁スプールを前記全開位置又は前記全閉位置に位置させる所定指令を含み、
前記制御装置は、前記所定の条件を充足すると、継続して前記電磁比例減圧弁に与えられる前記所定指令を規定時間の間、特定の作動指令に変えることによって前記弁スプールを往復運動させ、前記弁スプールを往復運動させる際に前記一対の電磁比例減圧弁の各々の二次圧を同一にする、油圧システム。 - 前記電磁比例減圧弁の上流側に設けられ、前記電磁弁への作動油の流れを遮断可能な切換弁を備え、
前記条件は、前記切換弁によって前記電磁弁への作動油の流れが遮断されていることを含む、請求項1に記載の油圧システム。 - ハウジング内を摺動する弁スプールを有し、入力される作動指令に応じて前記弁スプールを移動させる電磁弁と、
前記電磁弁に作動指令を出力し、且つ所定の条件を充足すると、全開位置又は全閉位置から前記弁スプールを往復運動させるべく作動指令を前記電磁弁に与える制御装置とを備え、
前記電磁弁は、電磁比例減圧弁であって、前記電磁比例減圧弁から出力される二次圧を制御弁の制御スプールに作用させるように配置され、
前記制御弁は、二次圧が所定値未満では作動しない不感帯を有し、
前記制御装置は、前記弁スプールを往復運動させる際の作動指令を前記電磁比例減圧弁から出力される二次圧が所定値未満となるようにする、油圧システム。 - 前記制御装置は、ステップ状の作動指令を前記電磁比例減圧弁に出力することによって前記弁スプールを往復運動させる、請求項1乃至3の何れか1つに記載の油圧システム。
- 前記所定の条件は、前記電磁弁の下流側に油圧が流れない状態であることを含む、請求項1乃至4の何れか1つに記載の油圧システム。
- 前記電磁弁の各々の下流側に設けられる圧力センサを更に備え、
前記制御装置は、前記圧力センサによって検出される圧力と前記電磁弁の各々に出力する作動指令とに基づいて前記弁スプールの動作不良を検知する、請求項1又は2に記載の油圧システム。 - パイロット油を吐出するパイロットポンプと、
パイロット通路を介して前記パイロットポンプに接続され、入力される減圧指令に応じた二次圧を出力する一対の電磁比例減圧弁と、
前記電磁比例減圧弁から出力される二次圧に応じて、油圧アクチュエータに流す圧油の流れを制御する制御弁と、
前記パイロット通路に介在し、入力される切換指令に応じて前記パイロット通路を遮断する電磁切換弁と、
前記電磁比例減圧弁に減圧指令を出力し、且つ前記電磁切換弁に切換指令を出力する制御装置と、を備え、
前記制御弁は、制御スプールを有し、前記制御スプールの位置に応じて前記油圧アクチュエータに流す圧油の流れを制御し、
前記電磁切換弁は、第1ハウジング内を摺動する第1弁スプールを有し、入力される切換指令に応じて前記第1弁スプールを移動させることによって前記パイロット通路の遮断し、
前記一対の電磁比例減圧弁は、第2ハウジング内を摺動する第2弁スプールを有し、入力される減圧指令に応じて前記第2弁スプールを移動させることによって出力する二次圧を夫々調整し、且つ各々から出力される二次圧を前記制御スプールに対して互いに抗する方向に作用させて前記制御スプールを動かし、
切換指令は、前記第1弁スプールを全開位置に位置させる開指令と、前記第1弁スプールを全閉位置に位置させる閉指令を含み、
前記減圧指令は、前記第2弁スプールを全開位置又は全閉位置に位置させる所定指令を含み、
前記制御装置は、所定の第1条件を充足すると、前記電磁切換弁に継続して与えられる開指令及び閉指令の何れか一方の作動指令を短い第1規定時間だけ他方の作動指令に逆転させるように切換指令を前記電磁切換弁に与えることによって全開位置又は全閉位置から前記第1弁スプールを往復運動させ、所定の第2条件を充足すると、継続して前記電磁比例減圧弁に与えられる前記所定指令を第2規定時間の間、特定の減圧指令に変えることによって全開位置又は全閉位置から前記第2弁スプールを往復運動させ、前記第2弁スプールを往復運動させる際に前記一対の電磁比例減圧弁の各々の二次圧を同一にする、油圧システム。 - パイロット油を吐出するパイロットポンプと、
パイロット通路を介して前記パイロットポンプに接続され、入力される減圧指令に応じた二次圧を出力する電磁比例減圧弁と、
前記電磁比例減圧弁から出力される二次圧に応じて、油圧アクチュエータに流す圧油の流れを制御する制御弁と、
前記パイロット通路に介在し、入力される切換指令に応じて前記パイロット通路を遮断する電磁切換弁と、
前記電磁比例減圧弁に減圧指令を出力し、且つ前記電磁切換弁に切換指令を出力する制御装置と、を備え、
前記電磁切換弁は、第1ハウジング内を摺動する第1弁スプールを有し、入力される切換指令に応じて前記第1弁スプールを移動させることによって前記パイロット通路の遮断し、
前記電磁比例減圧弁は、第2ハウジング内を摺動する第2弁スプールを有し、入力される減圧指令に応じて前記第2弁スプールを移動させることによって出力する二次圧を調整し、
前記制御装置は、所定の第1条件を充足すると、全開位置又は全閉位置から前記第1弁スプールを往復運動させるべく切換指令を前記電磁切換弁に与え、所定の第2条件を充足すると、全開位置又は全閉位置から前記第2弁スプールを往復運動させるべく減圧指令を前記電磁比例減圧弁に与え、
前記制御弁は、二次圧が所定値未満では作動しない不感帯を有し、
前記第1条件には、前記電磁比例減圧弁から出力される二次圧が所定値未満となるような減圧指令が出力されていることを含む、油圧システム。 - 前記第1条件及び前記第2条件の少なくとも一方には、前記パイロットポンプが停止していることを含む、請求項7又は8に記載の油圧システム。
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