JPS58113605A - 油圧回路とその回路に利用するコントロ−ルバルブ - 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】 この発＠は、１つのポンプで少なくとも２つのアクチェ
ータを作−させる油圧回路とその油圧−路に利用するコ
ントロールパルプに関する。

この檀の油圧回路として典形的なのは、パワーシーベル
用の油圧回路である。

パワーシーペル用の油圧回路紘、通′＃ｉ２つのポンプ
ｉｆ用するが、それら各ポンプはそれぞれの一路系統に
別々に油ｔ−流すので、実質的には１つのポンプでｌ［
＊のアクチェータを作動しているのと同じことになる。

そして上記パワーシーベルＤ一方の回路系統には、アク
チェー−として通常は旋回用モータとアームシリンダと
が接続されている。

この＆ｇｌ略糸絖において、たとえば旋−用モータとア
ームシリンダとｔ−同時に作動させると、−ろいろな問
題か生ずる。

友とえばアームシリンダの伸ｊＩＩＩ！ｌＩ＋作で作動
するアームは、そのＦ降時に負荷が４＠端に低くなる。

したがってアーム下神時に、創紀旋−モータとアームシ
リンダと’ｋＰＪ時に作動させると、ポンプからの旧は
負荷圧の低いアームシリンダに直光的に流れてしまい、
旋回モータの速度が一端に遅くなってしまう間亀があっ
たＯこの点ｔ−解決するものとして、第１％　２−に示
す油圧回路とコントロールパルプが従来から知られてい
る。

ａｌ１図ｒｉ油圧［Ｐ１絡でろって、上流輛のコントク
ールバルブ（１」は旋回モータを制御し、下流−のコン
トクールバルブ（２）はアームシリン／を制御するため
のものである。

上配両コントロールパルプ（１）（２）が中立位置にあ
るとき、ポンプ（３）の油は中立流路（４Ｊを造って一
／りｔｂｔに戻る。

またアームシリンダ會制御するＴｆｉＬ−のコントロー
ルバルブ（Ｗｔ　Ｗ　＊独で左−位置に切換えるト、上
流−のコントロールパルプ−υ’ｔｍ過し友油は、前記
中立流路（４）を造ってロードチェック弁（すを押し細
き、コントロールパルプ４２）からアームシリンダに流
入する。

上記コントロールパルプ＜２１１！−右一位重に切換え
ると、ポンプ−からのｍは一方のパラレル通路（７）を
辿ってコントロールパルプ察）に入シ、そこからアーム
シリンダに流入する。

し友がってコントロールパルプ（２Ｊ　を単独で操作す
るかぎシ、ポンプｌ）からの油はスムーズにアームシリ
ンダに流入するととになる。

−万両コントクールバルブ（ｌバ２Ｊを同時操作すると
、その通路一体は次のとおシとなる。

すなわち上ｆｉｌｌｌｌ）コントロールパルプ（ｌｅｔ
左右ｉずれかに切換えるとともに、下流側のコントロー
ルパルプ（２）を左−位置に切換えると、ポンプ（−１
からの油は、パラレル通路（”０（１４）のいずれカラ
過ってコントロールパルプ（ＩＪに入シ、そこから旋−
モータＫＲ人する。また下１１ｍのコントロールバルブ
襲）には、パラレル通路（ＭＪ　及０：軟り（りを過っ
て油が入り、そこからアームシリンダに流入する。

したがって上記の場合には、アームシリンダに供給され
る藺に赦シ抵抗が付与されることＫな９、ポンプ−刹か
らの藺は旋１モータに優先的に流れる。つまシ上記の切
換え状態で、アームの下降−伸側の供ｉ！１通路を構成
すれば、旋１モータの速度が遅くなることもない。

１　ｋ下ＲＨのコントロールパルプ（２）を右−位置に
切換えたときは、ポンプ（３）からの油がパラレル通路
ｔｙｔ　ヲ造ってコントロールパルプ（２）に入シ、そ
こからアームシリンダに流入する。つまり上配右憫位置
においては、アームの上昇動作慟の供給通路を構成する
ことになる。

そして繭配第１図の一路一のコントロールパルプを具体
的に示したのが１１２図である。

このようにした従来の欠点は、両コントロールパルプ（
ｌハ２Ｊ間をタンデムに接続する中立流路（４３とそれ
らｔパラレル通路絖するパラレル通路（８）との両方を
使いわけなければならず、しかも上記中立流＠（４）と
パラレル通路（８）閣にロードチェック９Ｐ−６）′に
押入しなければならないことである０ つまプ上記促米の場合には、その通路構成が４ＨＩｋト
＊す、アームシリンダのコントロールパルｙ＋ｍ−モー
−のコントロールパルブノ配列が必ずしも一定でな−こ
とを考えると、鋳愉０橡卑化が嗜に崩御となる＠ 仁の発明は、−路構成それ一体を藺単にすると七もに、
轟皺−路構成の下でコントロールパルプも従来のものを
わずかに改良すれ鉱足）るようにし、：ｉスト低減を図
り九ものである。

以下にはこれを図示の各実施例についてｔｘｔｉｎする
。

第３図は油圧−路のａｌｌ実施例で、各コントロールパ
ルｊ−−（２）は、それらに対応するアクチ慕−タｔＷ
御するもので、ポ／グ鱒からの油ＩＩ＆籍を切換えるも
のである。

そして上記各コントロールバルブ四〜−は、−示の中文
位置にあるとき、それらの中立流路−−４＃がタンデム
Ｋ１１ｉｌされる。この状態においてポンプ−からの油
は、各パルプの中立流路−崩御を過）、傘下流のコント
ロールパルプ−の中立＊ｊＨＩＫ接続されたタンク通路
四からタンク四に戻る・ 仁のようにし良上記各パルプは、それらの上流側のコン
トロールパルプが図示の左右いずれかの位１１１ＬＫｔ
ＦＪ換えられると、その切換えられたコントロールパル
プよ〕下ｆｌＬｉ４の；ン）ａ−ルバルプの中立流路に
は油が流れず、パラレル通路−を介してポンプ−からの
油が鋼這することになる。

なおこの実ｍ例においては、コントロールパルプ（ロ）
が旋回モータ＠ｔｗｎｔ、、コントロールパルプ（至）
がアームシリンダーを制御するもので、以下にはとれら
両者を中心に＆明する。

いまコントロールパルプ（２）ｋ図示のいずれか一方に
切換えると、ポンプ（２）からの油蝶、パラ（Ｉ レル過路（２）からコントロールパルプ（６）を通過、
旋回モーターに流入する。そして旋１モータ（２）から
の戻り油は、コントロールバルブ四からタンク通路四ｔ
−過ってタンク四に戻る。そして旋−モーターへの＆通
路■■関にはシャトル弁（２）を設け、両流過ＩＮｒ＠
−のうちの供給側の高圧を、パイロットｍｊ１ｇ）に流
すようにしている。

また藺紀アームシリンダーは七のフッド＠富−とピスト
ン貴重■とＩｓ　＆通路（１）―を介してコントロール
パルプ（２）に−統しているが、ロッド−３１−に＆Ｅ
蘭が供給されたときに当該アームが上昇し、ピストンに
１四に圧藺が供給さｎたと１１にアームが下神する禰係
にしている。そしてロッド＊３ｍ員に通じる流通路−に
はバイ關ット通路−を接続している◎ 上記した２本のパイロット通路ψ）−は、パイロット操
作弁−のそれぞれ反対側のパイロット１１−一に接続し
ているが、このパイロット操作弁−の−威は次のとおシ
である。

すなわち上記パイロット煉作弁御は、バ２レル迩Ｉｓ−
であって、コントロールパルプ−への分岐点よ夕下ｆｉ
ｔｌＩｉｌに配置するとと−に、自由流過Ｓ位置−とｉ
Ｒシ遍絡路位置との２位置を有する。そして通常は図示
のように、ｉ由ｍ潰路位置ｒ４にパラレル通路（２）と
−歓させている。

しかしてコントロールパルプ（ロ）を率ａＫ徴作して、
それを左右いずれかに切換えると、旋−モー−＠−が低
圧にｍｓされるので、パイロット操作ｆＰ＠は１不の目
Ｅｌ流通路位ｓ制御髪保持する。

一方コントロールバルプ（２）を左右いずれかに切換え
ると同時に、コントロールパルプＩＪａ’ｔｌＷ示の右
−位置に切換えると、ポンプーからの油は旋崗モータ（
２）に流入してそれｔ駆動させるとともに、アームシリ
ンダ四のロッド餉室Ｑ＃にも流入して６骸アームを上昇
させる。このときのアームシリンダーの員暫圧は、旋回
モータ■の負荷圧より萬いので、パイロット操作弁＠＃
ｉ図示の自由流通路位置御を保持する。

次にコントロールパルプ（２）を−一左餉位置に切換え
ると、ポンプ（ロ）からの油はアームシリンダ瞬のピス
ト／餉−一に流入し、当該アームを下痺させる。このと
Ｕｔ過路両がタンク圧になるので、パイロット虚轡内の
圧力は、パイロット嵐−内よシ低くなり、パイロットｍ
作弁憐は、旋回モーター餉のパイロット圧によって献り
過　　　・路位１１−に切換わる。

パイロット操作弁彎がｄＤｍ路位−Ｑｔ１ｃ切換われば
、その＆り一によって飾記ピストン儒富−への供給油に
献）抵抗が付与される。

したがって６鋏アームの下降時にアームシリンダーの負
荷圧が低くなつ九としても、アームシリンダ＠に４１に
先約に油が流れて旋回モータに）の適度を遅くするよう
なこともなくなる。

第４図に示した油圧−路の第２実施例は、そのパイロッ
ト操作弁ＮＯパイロット通路をｊ１１１実總例実施し相
違させただけで、その他の構成は＄１１１実施例と同様
である。

すなわちこの第２夷論例のパイロット操作升骨鵬その一
方のパイロット室−とコントロールパルプ−近傍のパラ
レル：Ａ略（２）とをパイロット通路−で繋ぎ、他方の
パイロット室−をパイロット通路−を介して一記シャト
ル弁四に運適し友ものである。

しかして両コントロールパルプａａａｔ−同時操作し、
かつアームシリンダ（２）の負荷圧が低いアームの下降
時には、パラレル通路（２）の供給圧も低くなるから、
相対的には旋回モータ＠０負荷圧が＾（なる。したがっ
てそのＩｌ圧によってパイロット操作弁■はｌＲ９通路
位皺位置換ゎり、＃！１実廁例と同様のＪｒｌＡ能を果
す。

ｊ１６−は、コントロールバルブのＩｇｌ実施例で、こ
の実施例は、弁本体−内に設けたスプール−が１示の中
立位置にあるとき、その中立流路−を開く。そしてスゲ
−ルーを左右いずれかに切換える゛と、この中立流路−
が閉ざされるとともに、いずれか一方のアクチェータポ
ー）ｄあるいは−が連絡通路−と連通し、他方のアクチ
ェータボート−あるいは−が、いずれか一方のタンク通
路■あるいはｉｌＫ連過連通関係にしている。

上記スプール−とアーチ形をした運藉過路−トノ閣にパ
ラレル通路−を設け、このパラレル通路−と連絡通路−
関にこの発明のパイロット操作弁に）ｔ−設けているが
、轟該パイロット操作升りの具体的構成は次のとおシで
ある。

すなわちこのパイロット操作弁？）は、ロードチェツタ
ポペット−とピストン−とを主友る構成部品としてなり
、ロードチェックポペット御は、その円筒部−をハクジ
ング鴫内に摺動自在にはめ込むとともに、円筒部−内と
ピストン−と０ＨＩＫ−介在させ九スプリングに）の作
用で、通常はそのポペット部−をシート部−に接しさせ
ている。このシートＩＩ＠はパラレル通路＠における連
絡通路−の開口部に形成され、したがってパラレル通路
−から連絡通路−への油の流通のみが許容されるととに
なる。

そして前記ピストン軸は、ロードチェックポペット−の
円筒部輪重Ｋｌｌ動自在に設けられ、このピストン軸を
境にパイロット′ｉ７１輪−を区画している。

パイロットｉｌ−Ｆｉｍ記８餉部−内と共通であり、ハ
ウジング−と円筒部■外禰とのわずかなすき間から、連
絡通路−１すなわちパラレル通路−の圧力がパイロット
圧として導入される。

また゛パイロット室＠には、パイロット導入孔−、パイ
ロット通路−及びシャトル弁（２）を介してＩ＊紀旋回
モータに）のパイロット圧が尋人される関係にしている
。

しかしていま、スプール−に第６図石方間に砂動させる
と、アクチェータボート−と連絡通路−とが遍じて、ア
クチェータボート−とタンク通路−とが通じる。し友が
ってポンプ榊がらの油は、パラレル通路ｔ１４に通って
ロードチェックポペット−を押し−き、連絡通路−から
アクチェータボート面に遜し、そこからアームシリンダ
ーのロッド１４１４１＃に流入する。またアクチェータ
ボート−はタンク通路−と連通するので、アームシリン
ダーのピストン−４１（２）の戻り油はタンク四に戻り
、アームシリンダーはそのアームを上昇させる方向に作
−する。

こりようにアームが上昇するときには、アームシリンダ
ー１／）負荷圧は、旋回モータ■の貴衝比よシ尚くなる
。

上記アームシリンダの高い負荷圧はパイロット圧として
一方のパイロット室−に減大し、旋回モータ＠８はい負
荷圧は他方のパイロット慮−Ｋ１１人する。

りまり両パイロット′４１ｅＩＪ−関で圧力脂が屹じる
が、ピストン榊はその差圧に応じて憂勅する。

すなわち上記Ｏ礪會には、ピストン榊が上方に薔−シて
ロードチェックポペット瞬から離れ友ところに位置する
。ピストン榊がロードチェックポペット−から離れれば
離れるはど、当該ポペット＠のりフト量を大暑くとれる
。リフト量を大きくとれるということは、当該ポペット
−の開口が大きくな９、パラレル通路輪からロッド儒富
（２）へのＩＩＬ過過程での圧損が少なくなり、大きな
力でアームシリンダｖ４を作動させうる。

′＆お上記の場合には、旋回モータ（２）を作−させて
いるかどうかに関係なく、アームシリンダ＠を大きな力
で作−させうろこと明らかである。

次にスプール−’に一１＆５−左方向に移動させると、
こん度はアームシリンダ四のロッド＠室（２）内の油が
タンクＱＩＩＫｊｉるとともに、ピストン側３１−にポ
ンプ−からの藺か直入し、当該アームを下峰させる。

このとき旋回モータ＠を同時に作動させていれば、その
負荷圧ａアームシリンダ四の負衝圧より一くなる。し罠
がってピストン−がロードチェックポペット輪に近づ亀
、そのリフト量を少なくする。リフト量が少なくなれば
、轟骸ポペット−の開口が小さくなり、パラレル通路−
と連絡通路−との閣の績り抵抗が大きくなり、アームシ
リンダーに優先的に油がｔｔｎて旋（ロ）モータ鈎の速
度ｔ、１！！くするようなこともなくなる。

ま友上記スプール−を左１Ｉｉ１１に移動させた状總で
、旋回モータ■を駆動させていないときＫは、パイロン
）　厘−に圧力が導入されないので、前記ポペット＄１
１部分では目出流となる。

第６％　’／１ｍに示し尺コントロールパルプＱ）＄２
２興属は、いわゆるパンクタイプのコントロールバルブ
に、実質的には第１興属例と同様のパイロット憚作弁＠
）、、−、、備えたものである。

すなわちこの蓑厖例のロードチェックポペット−は、パ
ラレル過ｋＩ６−の藺を一方のパイロット室−に褥〈孔
−を形成し、他方のパイロットｍ１ｌＫは、ＩＩＩＩｌ
するノークジング６るいはスペーを等−に形成のパイロ
ット４人孔−から旋−モータ（２）鉤のパイロット圧を
導く構成にしている。

その他はｌ！Ｉｌｌ妃実施例と横部も同様である。

ｇ８図に示したコントロールバルブの第３実施例は、実
質的には第１実施例と同様であるか、そのロードチェッ
クポペットｖＱのＩＩ成を少し相違させ良ものである。

すなわち当該ポペット四のポペットｆｉ１０には５１部
＠を設け、こｏ央１１ｎＫｒす７４スＣｒ４ｆ形成した
ものである。そして当該ポペット四のリフト量に応じて
このオリフィス備が開口したり、あるーは突−（２）端
の切欠部０が開口したりするようにしたものである。

以上のｌｉｉ明から明らかなように、−求の範囲纂（υ
項の発明は、１つＯポンプで少なくとも２つのアクチェ
ータを作−させるとともに、これ６４）アクチェータに
対応するコントロールノ（ルプ【備え、かりこれらコン
トロールノ（ルプは、その中立流路をタンデムに優絖す
る一方、〕々ラレル違ｗｌｔ介してパラレルにも優枕し
友禰圧回路において、前記パラレル通路に、自由ｔＩＬ
過路と＋＋！Ｓｅ＋）通路とを育えたパイロット伽作弁
を設けるとともに、このパイロット操作弁には、−記一
方のアクチェータにおける作動圧と他方のアクチェータ
り作動圧とｔ−／クイロット圧として導き、それら両パ
イロット圧の差圧によって、１紀自由流通路位置あるい
は績り過路位ｗＩＬのいずｎかに切換わる構成にしたも
のである。

したがってその回路輌成がきわめて簡略化される。

筐罠請Ｘの軛囲稟（２）項の発明は、弁本体に、他のパ
ルプとタンデムに接続さする中立流路と、同じ（他のバ
ルブとパラレルに接続される）くラレル３１１１路と、
このパラレル通路倉スプールの移―に応じてアクチェー
タボートに連通させる連絡通路とを設けたコントロール
バルブにおいて、前ｍｌパラレル通路から連Ｉ／＃ｌ−
Ｉｈ路への流通のみをＪＩＦＦ谷するロードチェックポ
ペットと、このロードチェックポペットの背圧作用一端
と対向して歇けたピストンと、このピストンを境にして
両＠に形成されるパイロット室とｔ爾えたパイロット操
作弁【鋺起弁本体に設けるとともに１．前記一方のパイ
ロット室には前記パラレル通路からのパイロット圧を導
入する構成にし、他方のパイロット室には他のコントロ
ールバルブによって制御されるアクチェータのパイロッ
ト圧を導入するｗｇにし、両パイロット室内の差圧に応
じて目配ビスト／の移動位置が定められ、そのピストン
位置によってロードチェックポペットのす７ト量を制御
する構成にしたものである。

し九がって従来のコントロールバルブＫｂｆかな慎良を
加えるだけで所期の目的を達成しうる０ ４ｔｉｌｒｗＪの一率な説明 ―細’＠１及び２図は従来の回路図及び断面図、ｌｌ３
−はこの発明のイ１圧−路のＩｌｌ実施１１を不す一路
図、第４図は同じく無２夷繍例を示す回路図、縞す−は
この発明のコントロールバルブのＩ［ｌ実施料を示す断
内図、纂６、）図は同じ＜＊ａ実−例を示すＷＲ向図、
亀８図は同じく纂３実施例の餠−図である。

四〜−・・・コントロールバルブ、−・・・ポンプ、（
至）−一・・・中立流路、（２）＠−・・・パラレル通
路、−°°°パイロット操作弁、−・・・弁本体、−・
・・中立流路、ｍ−−°°アクチェータポート、−・・
・連絡通路、（至）パイロット操作弁、１１＠■・・ロ
ードチェックポペット、榊・・・ピストン、御−ｍ−・
・・パイロット圧。

代理人弁理士　　　　鴫　　　宣　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔｉｔ　　ｘつのポンプで少なくとも２つのアクチェー
   タを作−させるとともに、これら各７クチエーーに対応
   するコントロールパｋ”：ｊｔ−備え、かつこれらコン
   トロールバルブは、その中立流路をタンデムにＩＩ！絖
   する一方、バ２レル過路ｒ介してパラレルにも飯続した
   油圧回路において、麹紀パラレル通＊に、自由ｔｌＬ通
   路と績シ遍唾とｔ愉えたパイロット操作弁ｔ−設けると
   ともに、このパイロット操作弁には、前記一方のアクチ
   ェータに？ける作−圧と匍方θアクチェータの作−圧と
   ｔパイロット圧として導き、それら両パイｐット圧の差
   圧によって、ｓｌＩｌ自記流：Ｉｍ路位ｌＩ！参るいＦ
   ｉ畝り通路位置のいずれかに切換ゎる構成にし７を油圧
   回路 閑　升率体に、句のパルプとタンデムに接続される申立
   ｒｌＬ略と、同じく他のバルブとパラレルに接続される
   パラレル通路と、このパラレル通路をスプールのｓｍに
   応じてアクチェータボートに遅過させる連籟通路とｔ設
   けたコントロールバルブにνいて、ｆｏ記パラレル通路
   から連帳通路への＃：、：Ｉｊｉのみ虻許容するロード
   チェックポペットと、このロードチェックポペットθを
   圧作用＠潮と対向して設けたピストンと、このピストン
   を墳にして両餉に形成されるパイロット室と′を僑え比
   パイロット操作弁を前記弁本体に設けるとともに、齢紀
   一方のパイロット室には前記パラレル通路からのパイロ
   ット圧を尋人する構成にし、他方のパイロット室には他
   のコントロールバルブによって劃−されるアクチェータ
   のパイロット圧ｔ４人する構成にし、両パイロット室内
   の差圧に応じて前記ピストンの移動位置が足められ、そ
   のピスト７位−によってロードチェックポペットのリフ
   トｔｔ−−制御する構成にし７を回路に利用するコント
   ロールパル１