JPH04136511A - 油圧回路に用いる操作弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数のポンプの吐出圧油を複数の操作弁によ
って複数のアクチュエータに供給する油圧回路に用いる
操作弁装置に関する。

〔従来の技術〕

第８図に示すように、第１ポンプ１と第２ポンプ２の吐
出路１ｇ、２ａを接続し、その吐出路１ａ、ｌｂに複数
のクローズドセンタ型式の操作弁３を配設し、その操作
弁３とアクチュエータの接続回路４に圧力補償弁５を設
け、各アクチュエータの負荷圧における最高圧をシャト
ル弁６で検出し、その負荷圧を各圧力補償弁５のバネ室
５ａに供給して、その負荷圧に対応するセット圧とする
油圧回路が知られている。

かかる油圧回路であれば、複数の操作弁３を同時操作し
た時に複数のアクチュエータの負荷圧における最高圧に
よって圧力補償弁５がセットされ、複数のアクチュエー
タの負荷圧が異なっても操作弁３の開口面積比によって
複数のアクチュエータに流量分配できる。

かかる油圧回路であると、複数のアクチュエータを同時
作動する場合に圧力補償弁は高い方の負荷圧でセットさ
れポンプ吐出圧力はそのセット圧より若干高い高圧とな
るので、アクチュエータの負荷圧の差が大きい場合には
負荷圧の小さいアクチュエータ側の圧力補償弁における
圧力損失が大となり、第１・第２ポンプ１，２を駆動す
る原動機の損失馬力が大となると共に、作動油の温度が
高くなって作動油の劣化を早めることになる。

例えば、パワーショベルのブームシリンダと旋回モータ
に圧油を供給してブーム下降、上部車体旋回する場合に
、ブームは自重降下するから負荷圧は低圧であるが、旋
回モータは上部車体を起動・加速するため負荷圧が高圧
となり、その時のポンプ吐出圧はセット圧より若干高い
高圧となるので、ブームシリンダ側の圧力補償弁では高
圧−低圧の分が圧力損失となり、前述のように負荷圧の
差が大であるから圧力損失が大となってしまう。

このことは、アームシリンダでアームを上昇させパケッ
トシリンダでパケットをダンプして土砂を排出する場合
に、アームシリンダの負荷圧が高く、パケットシリンダ
の負荷圧が低くなるから同様である。

そこで、本出願人は先に第１ポンプの吐出路と第２ポン
プの吐出路を合分波弁で接続し、第１ポンプの吐出路に
接続した操作弁の圧力補償弁の負荷圧導入路と第２ポン
プの吐出路に接続した操作弁の圧力補償弁の負荷圧導入
路を合分波弁で接続し、合分波弁によって各吐出路及び
各負荷圧導入路をそれぞれ独立させ、一方の吐出路に接
続したアクチュエータと他方の吐出路に接続したアクチ
ュエータを同時操作した時に、それぞれのアクチュエー
タの負荷圧で圧力補償弁をセットして、圧力損失を低減
できるようにした油圧回路を提案した。

すなわち、先に提案した油圧回路は第７図に示すように
構成され、第１ポンプ１の吐出路１ａに複数の操作弁３
、例えば旋回モータ１０、アームシリンダ１１、左走行
モータ１２にポンプ吐出圧油を供給する操作弁３を設け
、第２ポンプ２の吐出路２ａに複数の操作弁３、例えば
右走行モータ１３、ブームシリンダ１４、パケットシリ
ンダ１５にポンプ吐出圧油を供給する操作弁３を設け、
その吐出路１ａと吐出路２ａを合分波弁１６で合流、分
流できるようにすると共に、一方の負荷圧導入路１７と
他方の負荷圧導入路１８を合分波弁１９で合流、分流で
きるようにする。

前記合分波弁１６、合分波弁１９はバネ１６ａ。

１９ａで連通位置工となり、受圧部１６ｂ。

１９ｂに供給されるパイロット圧油で遮断位置■に切換
えられる。

かかる油圧回路であれば合分波弁１６．１９を連通位７
１１とすれば第１ボンブユの吐出路１ａと第２ポンプ２
の吐出路２ａが連通し、一方の負荷圧導入路１７と他方
の負荷圧導入路１８が連通ずるから、従来と同様にして
アクチュエータにポンプ吐出圧油を供給できる。

また、パイロット圧油を受圧部１６ａ、１９ｂに供給し
て合分波弁１６．１９を遮断位置■とすれば第１ポンプ
１の吐出路１ａと第２ポンプ２の吐出路２ａが遮断し、
一方の負荷圧導入路１７と他方の負荷圧導入路１８が遮
断するから、第１ポンプ１の吐出路１ａに設けた複数の
操作弁３と第２ポンプ２の吐出路２ａに設けた複数の操
作弁３が独立する。

したがって、旋回モータ１０．アームシリンダ１１、左
走行モータ１２のいずれかと右走行モータ１３、ブーム
シリンダ１４、パケットシリンダ１５のいずれかを同時
に作動する場合に、その負荷圧の差が大きい時には合分
流弁１６゜１９を遮断位置■とすることで圧力補償弁５
がそれぞれの負荷圧によってセットでき、余分に高い圧
力にセットされることがなくなって圧力損失を低減でき
る。

例えば、旋回モータ１０とブームシリンダ１４に圧油を
供給して旋回とブーム下げを同時に行なう場合に、旋回
モータ１０の操作弁３に設けた圧力補償弁５は旋回モー
タ１０の負荷圧によって高圧にセットされ、ブームシリ
ンダ１４の操作弁３に設けた圧力補償弁５はブームシリ
ンダ］４の負荷圧によって低圧にセットされて、従来の
ように旋回モータ１０の負荷圧によって高圧にセットさ
れることがなくなり、圧力損失が低減する。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる油圧回路で複数の操作弁３と複数の負荷圧検出回
路と合流弁を必要とするから、複数の負荷圧検出回路の
合流、分離する構造が大変複雑となって複数の操作弁を
組み合せた操作弁装置が構造複雑となって加工コスト・
が高いものとなる。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした油
圧回路に用いる操作弁装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段及び作用〕弁本体２０に第
１の操作弁３と第２の操作弁３を相互に平行となるよう
に配設し、各操作弁３のスプール２２に負荷圧を検出す
る油路を穿設し、この油路を各第１の操作弁３の圧力補
償弁５のバネ室５ａに接続する一方の負荷圧導入路１７
及び各第２の操作弁３の圧力補償弁５のバネ室５ａに接
続する他方の負荷圧導入路１８を弁本体２０にそれぞれ
穿孔し、前記第１〜ポンプ側の操作弁に設けた圧力補償
弁のバネ室と第２ポンプ側の操作弁に設けた圧力補償弁
のバネ室を連通・遮断する合分流弁を弁本体２ｏに設け
た油圧回路に用いる操作弁装置である。

これにより弁本体２０に設けた合分流弁１９で第１ポン
プ側の第１の操作弁３の負荷圧と第２ポンプ側の第２の
操作弁３の負荷圧を合流したり、分離でき、加工コスト
を安くできる。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を第７図に示す油圧回路に用いる操
作弁装置として説明する。

前記操作弁３は第１図に示すように、弁本体２０のスプ
ール孔２１にスプール２２を嵌挿し、そのスプール孔２
１の長手方向中間部に負荷圧検出ボート２３を形成し、
かつ負荷圧検出ボート２３の左右両側に出口ボート２４
、入口ポート２５、アクチュエータポート２６、タンク
ポート２７をそれぞれ形成し、スプール２１をバネケー
ス２８に設けた戻しバネ２９で各ボートを遮断する中立
位置に保持し、かつ左右の受圧室３０．３０の一方にパ
イロット圧油を供給してスプール２２を左右一方に摺動
すると第１小径部３１で一方の入口ボート２５と出口ボ
ート２４が連通し、かつ第２小径部３２で他方のアクチ
ュエータボート２６とタンクボート２７が連通するよう
に構成され、スプール２２には負荷圧検出ボート２３と
左右の出力ポート２４゜２４を連通・遮断する第１・第
２油路３３，３４が形成されて、前述のようにスプール
２２を一方に摺動すると一方の出口ボート２４と負荷圧
検出ボート２３を第１油路３３で連通して負荷圧をチェ
ック弁３７の入口に供給し、出口ポート２４とアクチュ
エータボート２６との間に圧力補償弁５が設けである。

前記操作弁３は第４図〜第６図に示すように弁本体２０
に相互に平行とするように配設しである。

つまり、弁本体２０にスプール孔２１が上下方向に間隔
を置いて６つ穿孔され、各スプール孔２１にスプール２
２がそれぞれ嵌挿されて弁本体２０に６つの操作弁３が
上下に間隔を置いて配設され、弁本体２０の上半分に配
設した３つの操作弁３に第１ポンプ１の吐出圧油が供給
され、下半分に配設した３つの操作弁３に第２ポンプ２
の吐出圧油が供給されるようになり、弁本体２０の上下
端部に上カバー３５、下カバー３６が取付けてあり、弁
本体２０の下面における上下中間に全分流弁１６が設け
られて第１・第２ポンプ１，２の吐出圧油を合流、分離
できるようにしである。

第２図、第３図に示すように上半分に設けた３つの操作
弁３のチェック弁３７の出口側は弁本体２０に穿孔した
第１負荷圧通路３８で連通し、この第１負荷圧通路３８
は上カバー３５に穿孔した第１通路３９及び弁本体２０
に穿孔した左右の第１負荷圧導入孔４０．４０で前記３
つの操作弁３に設けた圧力補償弁５における補償ピスト
ン５ｂのバネ室５ａにそれぞれ連通し、つまり、第１負
荷圧通路３８と第１通路３９と第１負荷圧導入孔４０で
一方の負荷圧導入路１７を構成している。下半分に設け
た３つの操作弁３のチェック弁３７の出口側も同様に第
２負荷圧通路４１で連通し、その第２負荷圧通路４１は
下カバー３６に穿孔した第２通路４２及び弁本体２０に
穿孔した左右の第２負荷圧導入孔４８゜４３で前記３つ
の操作弁３に設けた圧力補償弁５における補償ピストン
５ｂのバネ室５ａにそれぞれ連通している。つまり、第
２負荷圧通路４１と第２．ｉｌ路４２と第２負荷圧導入
４３で他方の負荷圧導入路１８を構成している。

前記第１ポンプ１側の操作弁３に設けた圧力補償弁５の
バネ室５ａと第２ポンプ２側の操作弁３に設けた圧力補
償弁５のバネ室５ａを連通する連通孔４４が弁本体２０
に穿孔され、この連通孔４４が台分流１９で連通・遮断
されるようにしである。

前記全分流弁１９は弁本体２０のスプール孔５０内にス
プール５１を嵌挿し、そのスプール５１をバネ５２で連
通位置に保持し、かつ受圧室５３内のパイロット圧で遮
断位置に押すようにしである。

該全分流弁１９の受圧室５３には図示しないパイロット
制御弁を操作レバーで操作することでパイロット圧油が
供給され、操作レバーを操作すると全分流弁１９は遮断
位置なってバネ室５ａが不連続となるから第１負荷圧通
路３８内の負荷圧と第２負荷圧通路４１内の負荷圧は分
離し、操作レバーを操作しないと全分流弁１９が連通位
置となってバネ室５ａが連続するから第１負荷圧通路３
８内の負荷圧と第２負荷圧通路４１内の負荷圧は合流す
る。また、パイロット制御弁を用いるかわりに、操作弁
スプール２２を操作するＰＰＣ弁の出力圧をシャトル弁
などを介して選択的に検出してその圧力で合流弁１９を
切換えることもできる。

また、弁本体２０の上半分に配設した３つの操作弁３の
入口ボート２５はそれぞれ達通して全分流弁１６を経て
第１ポンプ１の吐出側に接続し、弁本体２０の下半分に
配設した３つの操作弁３の入口ボート２５はそれぞれ達
通し全分流弁１６を経て第２ポンプ２の吐出側に接続し
ている。

なお、全分流弁１６も全分流弁１９と同一に構成されて
パイロット制御弁よりのパイロット圧油で作動される。

〔発明の効果〕

弁本体２０に設けた全分流弁１９で第１ポンプ側の第１
の操作弁３の負荷圧と１２ポンプ側の第２の操作弁３の
負荷圧を合流したり、分離でき、加工コストを安くでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例を示し、第１図は第４
図のＡ−Ａ線断面図、第２図は第６図のＢ−Ｂ線断面図
、第３図は第４図のＣ−Ｃ線断面図、第４図、第５図、
第６図は操作弁装置の平面図、右側面図、正面図、第７
図は先に提案した油圧回路図、第８図は従来の油圧回路
図である。 １は第１ポンプ、２は第２ポンプ、３は操作弁、５は圧
力補償弁、５ａはバネ室、６はシャトル弁、１７は一方
の負荷圧導入路、１８は他方の負荷圧導入路、 ９は合分流弁、 ２０は弁 本体、 ２２はスプール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　第１ポンプ１の吐出路１ａに複数の第１の操作弁３を
   設け、各操作弁３とアクチュエータ接続回路に圧力補償
   弁５を設け、各圧力補償弁５のバネ室５ａにチェック弁
   ３７と一方の負荷圧導入路１７によって最も高圧の負荷
   圧を導入してセットするようにし、 第２ポンプ２の吐出路２ａと複数の第２の操作弁３を設
   け、各操作弁３とアクチュエータの接続回路に圧力補償
   弁５を設け、各圧力補償弁５のバネ室５ａにチェック弁
   ３７と他方の負荷圧導入路１８によって最も高圧の負荷
   圧を導入してセットするようにした油圧回路に用いる操
   作弁装置において、 弁本体２０に第１の操作弁３と第２の操作弁３を相互に
   平行となるように配設し、各操作弁３のスプール２２に
   負荷圧を検出する油路を穿設し、この油路を各第１の操
   作弁３の圧力補償弁５のバネ室５ａに接続する一方の負
   荷圧導入路１７及び各第２の操作弁３の圧力補償弁５の
   バネ室５ａに接続する他方の負荷圧導入路１８を弁本体
   ２０にそれぞれ穿孔し、 前記弁本体２０に、第１の操作弁３の圧力補償弁５にお
   けるバネ室５ａを通る通路４０と第２の操作弁３の圧力
   補償弁５におけるバネ室５ａを通る通路４３とを連通・
   遮断する合分流弁１９を設けたことを特徴とする油圧回
   路に用いる操作弁装置。