JPS5827401B2 - チヨクレツタイプノ エキアツカイロヨウノ ユウセンシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 多くの車輛では、直列タイプの液圧回路を使用して、必
要流量およびコストを小さくシ、かつ複数の回路を同時
に作用させ得るようにすることが望まれている。

各作用回路の操作圧力はその前の回路の背圧になるため
、直列に接続された最後のシステムだけしか積極的に操
作することができない。

このため、直列回路は最後のシステム以外のシステムを
優先する手段が必要であり、一般には好１れていない。

普通は高優先システムを他の住１路と並列に配置すると
ともに、フロデバイダを使用して、高優先システムの積
極的な操作を保証することにより、解決している。

フロデバイダは元来効率が悪く、またきわめてコストの
高いポンプを要するため、この方法は望ましくない。

高優先システムを直列回路の最後に配置する解決方法も
ある。

高優先システムに高圧が要求される場合には、低圧シス
テムに背圧がかかるため、望ましくない。

この結果、バルブは高圧に耐えるように設計せねばなら
ず、従ってそのサイズおよびコストが増大する。

また、比較的低圧の回路で作用するｌ） ＩＪ−ノバル
ブへの影響が増大し、リリーフバルブの要素の摩耗が促
進される。

従って、この発明の目的は直列タイプの液圧回路用の改
良された優先システムを提供することにある。

この発明の他の目的は供給圧力が設定値を越えた時に液
圧操向システムを横切る設定差圧を自動的に保証する改
良された優先システムを提供するにある。

この発明の他の目的は、特に液圧で制御される車輛に適
し、かつ車輛の液圧操向システムへの供給圧力が設定値
を越えた時に、供給圧力に応答しテ車輛の二次作動シス
テムと並列にバイパス流路を形威し、供給圧力を設定さ
れた割合に分配して操向システムを積極的に操作できる
ようにする改良された優先システムを提供することにあ
る。

以下、この発明の実施例を図面について詳細に説明する
。

図面を参照すると、この発明にかかる優先システムが符
号１２で示された直列タイプ（ｓｅｒｉｅｓｔｙｐｅ
）の液圧回路に作用的に関係している。

液圧回路は符号１４で示された車輛に作用的に関係し、
車輌の操向およびそれに取り付けられた作動部品を制御
する。

車輛１４はりャフレーム１６を有し、リヤフレーム１６
は一対の車輪２０を有する後軸１８に支持され、車輪２
０は夫々後軸１８の両端に回転自在に支持されている。

フロントフレーム２６は一対の車輪３０を有する前軸２
８に支持され、車輪３０は夫々前軸２８の両端に回転自
在に取り付けられている。

フロントおよびリヤフレームは連結部３２によって回転
自在に連結され、車輛の操向のためにフレームが実質上
垂直な軸のまわりを揺動できるようになっている。

フレームの揺動は一対の操向ジヤツキ３６および３８に
よって制御さし、操向ジヤツキ３６．３８の一端はリヤ
フレームの各外面に固定された一対のブラケット４０お
よび４２に夫々回転自在に連結されている。

シャツ干の他端はフロントフレーム２６に固定された一
対のブラケット４４および４６に夫々回転自在に連結さ
れている。

この装置では、ジヤツキ３６が前進し、ジヤツキ３８が
後退すると、車輛は連結部３２を支点とするフレーム部
の揺動によって右へ操向される。

反対に、ジヤツキ３６が後退し、ジヤツキ３８が前進す
ると、車輛は連結部３２を支点とするフロントおよびリ
ヤフレームの揺動によって左へ操向される。

車輛１４に有用な働きをさせるために、符号５０で示す
部分がりャフレーム１６の外端に支持され、この場合に
は負荷を持ち上げ搬送するための把持機構を構成してい
る。

把持機構はベース部材５１を有し、ベース部材５１はブ
ーム５３の外側に固定された回転機構５２に回転自在に
連結されていることが好ましい。

ブームは横方向に間隔を置いた一対の俄付脚部を有し、
要付脚部はリヤフレーム１６に固定された適宜なブラケ
ット５５および５６に回転可能に連結されている。

図示してはいＩいが、液圧ジヤツキのような適宜な動力
装置が備えられ、ブームを昇降して把持装置の高さ位置
を制御できるようになっている。

複数の適宜な把持フォーク５１および５８が夫夫ベース
５１に回転可能に支持され、その内側に負荷を把持し支
持できるようになっている。

フォーク５１および５８の回転は一対の液圧ジヤツキ６
２および６４によって制御され、ジヤツキ６２゜６４は
夫々ベース５１とフォーク５γおよび５８の適宜なブラ
ケット６８および６８との間に回転口、能に連結されて
いる。

この装置では、ジヤツキ６２および６４が前進すると、
フォークはその連結部のまわりを閉口負荷把持位置に向
って内方へ回転し、ジヤツキが後退すると、フォークは
その連結部のまわりを図示するように開口負荷解放位置
に向って外方へ回転する。

車輛には、ポンプγ４および貯槽７６を有する圧力流体
供給源が備えられている。

ポンプγ４は、液体を貯槽γ６から吸入し、ポンプ排出
流路γ８に吐出する。

液体は、ポンプ排出流路１８を経て一次作動システムの
一次制御バルブ８２（（供給される。

この実施例では、一次作動システムとして車輛操向制御
システムが使用されており、一次制御バルブ８２は操向
制御バルブからなっている。

バルブ８２は米国特許第３，２６０，３２５号明細書に
開示されたタイプのものであり、その構成お５；び作用
は前記明細書に詳細に開示され、記載されている。

従って、バルブ８２の構成はこ０発明が理解できる程度
に簡単に説明する。

バルブ８２はボディ８４を有し、ボディ８４は−ｉの実
質上平行な孔８６を有している。

一次制御バルブ８２は、入口ポー１８９、出口ポート９
６および９８および作用ポート９０および９２を有する
。

各ポートは、すべて孔８６に連通している。

また、入口ポート８９はポンプ排出流路γ８によってポ
ンプγ４に接続されている。

一方の出口ポート９８は孔８８１こ連通し、孔８８はス
プリングによって付勢された補整スプール１００を往復
運動可能に収容している。

補整スプールの位置はスプリングで付勢されたパイロッ
トポペット１０１とシャツトルバルブ１０２によって制
御され、シャツトルバルブ１０２はシグナルポート１０
３を有し、シグナルポート１０３は補整スプールとパイ
ロットポペットの間の室１０５に流路１０４を介して連
通している。

補整スプールは中空のアダプタプラグ１０６に対して閉
口状態（こ常時付勢され、アダプタプラグ１０６はプラ
グの内側と入口ポート８９を連通ずる複数の放射孔１０
γを有している。

また、補整スプールは内孔１０８と複数の互い違いのメ
ータリングオリフィス１０９とを有している。

オリフィス１０９は入口ボートと出口ポート９８を選択
的に連通ずるためのものである。

制御スプール１１６は孔８６内に往復運動可能に配置さ
れ、入口ポー１８９、作用ポート９０および９２および
出口ポート９６および９８間の連通を撰択的に制御でき
るようになっている。

センターリングスプリング機構１１８はスプール１１６
をニュートラル位置に弾性的に付勢するに適しており、
スプール１１６はニュートラル位置から作用左および右
操向位置に向って一方の方向に選択的に移動できるよう
になっている。

作用ポート９０および９２は一対のジヤツキ流路１２０
および１２２によって操向ジヤツキ３６および３８に接
続され、ジヤツキへの液圧の方向を選択して車輛１４の
操向を制御できるようになっている。

一対のシグナル流路１２６および１２８はジヤツキ流路
１２０および１２２を夫々一対のシグナルポート１３０
および１３２に接続するものであり、シグナルポート１
３０および１３２はシャツトルバルブ１０４のシグナル
ポート１０６の両側に軸方向に間隔を置いて配置されて
いる。

シャツトルスプール１３６はシャツトルバルブの孔１３
８内Ｉこ往復運動可能に配置され、ポート１３０および
１３２およびシグナルポート１０６間の連通を制御でき
るようになっている。

液体は、二次作動システムの二次制御）＜／ジブ１４８
にも供給される。

この実施例では、二次作動システムとして負荷把持制御
システムが使用されており、二次制御バルブ１４８は把
持制御バルブからなっている。

二次制御バルブ１４８は、スプール１５２を収容したボ
ディ１５０を有し、入口ポート１４６、出口ポート１５
８および作用ポート１５４および１５６を有している。

入口ポート１４６は、供給流路１４４によって一次制御
バルブ８２の出口ボート９６．９８に接続されている。

作用ポートは一対の流路１６２および１６４によって夫
々把持作動ジヤツキ６２および６４に接続されフォーク
５γおよび５８の移動を選択的に制御できるようｌこな
っている。

バルブ１４８は開口中心クイブのものであり、入口ポー
ト１４６内の液圧はスプール１５２が図示するようにニ
ュートラル位置にある場合には直接出口ポート１５８に
導通される。

ボディ内の圧力供給路１γ０はチェックバルブ１γ２を
介して入口ポート１４６を環状の圧力供給溝１γ４に連
通し、環状溝１γ４は軸方向に間隔を置いて配置された
作用ポート１５４および１５６の間のスプール１５２に
連通している。

環状溝の液圧はスプールの移動方向に応じて作用ポート
の一方に供給される。

二次制御バルブ１４８の出口ポート１５８は、リターン
流路１１６によって貯槽γ６に接続されている。

リリーフバルブ１８０はバイパス流路１８２を介しての
流路１４４と流路１１６間の連通を制御して、操向制御
バルブ８２の補整スプール１００およびパイ田ントポペ
ット１０１によって制御される操向システムの圧力に関
係なく、把持制御システムの最大作用圧力を制限する。

ＩＪ ＩＪ−フバルブ１８０は例えば把持操作圧力が大
略１４３．４ｋｙｉ（２０４０ｐｓｉ）になると開口し
て制限するように設定する。

この発明にかかる優先システム１０は、供給流Ｊ＠１４
４と貯槽７６間を連通ずるバイパス流路２４４．２４６
と、このバイパス流路に配置された優先バルブ１９０を
有する。

優先バルブ１９０は複数の部分からなるボディ１９２を
有し、ボディ１９２には比較的大径の孔１９４と比較的
小径の孔１９６が先端と先端を連通した状態で同軸に形
成されている。

入口ポート１９８と出口ポート２００が孔１９４内にそ
の軸方向に間隔を置いた位置で開口している。

パイロット制御ポート２０６は小径孔１９６の外端付近
においてボディに形成された制御室２０８に連通してい
る。

室２０８は孔の外端にねじ込まれたプラグ２１０によっ
て閉口されている。

ドレンポート２１２は孔１９４の他端を流路２１４を介
してリターン流路１７６に連通している。

スプール２２０は優先バルブ１９０の孔１９４内に往復
運動可能に配置され、入口ポート１９８と出口ポート２
００間の連通を制御できるようになっている。

一対のスプリング２２２はスプール２２０を上方に押圧
して、肩部２２４に係合させ、優先バルブ１９０は常時
はバイパス流路２４４゜２４６の流体の流れを遮断する
閉位置に弾性的に付勢されている。

さらに、スプール２２０は軸方向に互い違いに放射方向
に配置された複数の調節ポート２２８と、反対側におい
て整合された複数の放射方向のポート２３０とを有して
おり、ポート２３０は調節ポート２２８に対して軸方向
に間隔を置いて配置され、各ポートはスプールの中心孔
２３２に連通している。

孔２３２の切断端はキャップ２３４によって閉口され、
孔の他端はせまい流路２３６を介して孔１９４の下端に
連通しており、孔１９４の下端は前述したようにポート
２１２およびライン２１４を介して貯槽γ６に連通して
いる。

操作ピストン２４０はスプール２２０の上端のキャップ
２３４に係合するような状態で孔１９６内に配置され、
ピストン２４０に作用する室２０８の圧力がスプール２
２０をスプリング２２２の竹製に抗して押し下ける力と
して働くようになっている。

一実施例では、ピストン２４０の領域とスプリング２２
２の力は互いに関係して設定され、スプール２２０が開
口方向への移動を開始する（こは大略１５４．７ｋｙｉ
（２２００ｐｓｉ ）の圧力を要するようになっている
。

優先バルブ１９０の入口ボート１９８はバイパス流路２
４４によって供給流路１４４に接続され、出口ポート２
００はバイパス流路２４６によってリターン流路１７６
に接続されている。

また、ポンプ排出流路γ８と優先バルブ１９０間を連通
ずるパイロット流路２５０が設けられ、ポンプ排出流路
１８の流体圧はパイロット圧として優先バルブ１９０に
導ひかれる。

この実施例では、制御ポート２０６が、パイロット流路
２５０によってポンプ排出流路γ８に接続されている。

次にこの発明にかかる装置の作用を説明する。

図において、バルブ８２および１４８が図示するヨウに
ニュートラル位置にある場合には、ポンプγ４の出力は
流路１８、補整スプール１００、流路１４４、入口ポー
ト１４６、バルブ１４８、出口ポート１５８、およびリ
ターン流路１γ６を経テ貯槽に帰還する。

この状態では、バルブ８２のスプール１１６は入口ポー
ト８９を作用ポート９０および９２から遮断し、各作用
ポートと出口ポート９６および９８は限られた連通状態
になる。

バルブ１４８では、圧力供給流路１γ４はスプール１５
２によって作用ポート１５４および１５６から遮断され
、各作用ポートと排出流路１５８の連通もスプールによ
って遮断さレル。

バルブ８２のスプール１１６が作用位置の一方へ移動す
ると、流入ポート８０は作用ポート９０および９２の一
方に連通し、他方の作用ポートは排出ポート９６および
９８の一方に連通ずる。

このように連通ずると、車輛はスプールの移動方向に従
って一方向または他方向に操向され、ジヤツキ３６．３
８によって排出された液体は流路１４４を経てバルブ１
４８に流れ込む。

操向システムの液圧は補整スプール１００とパイロット
ポペット１０１の作用によって安全設定値に、例えば１
９４、３ｋｙｉ（２７５ｐ ｓ ｉ ）に制限される。

圧力の補整は、米国特許第３，２６０，３２５号明細書
にさらに十分に説明されているようにし）シャットバル
ブ１０２を介して室１０５に連通ずる加圧された流路１
２０および１２２の一方からの信号によってなされる。

操向バルブが作動し、把持バルブ１４８はニュートラル
位置にある状態のもとでは、流路１８の圧力は車輛を操
向するに必要な圧力だけを提供する。

この圧力は流路２５０を経て制御室２０８に導通される
。

操向圧力が１５４．７％（２２００ｐｓｉ）を越えると
、スプールは供給圧力に関係なく開口位置に向って付勢
される。

１５４．７′ｙＶｉ（２２００ｐｓｉ）以下の操向圧力
はスプリング２２２の付勢を克服することができず、従
ってスプール２２０は図示する位置に保持され、バルブ
１９０の入口ポート１９８と出口ボート２００間の連通
を遮断する。

前述したような操向システムの作用中において、運転者
は時々制御バルブ１４８のスプール１５２を作用位置に
移動して把持機構５０を操作し、負荷のスリップを回避
することが望ましい。

把持に要する圧力は背圧として操向シリンダ３６および
３８の対応端にかかる。

例えば、相当の圧力が把持作用に要求される場合には、
リリーフバルブの圧力において操向システムに関係して
操向シリンダに作用する有効な圧力は、操向圧力と把持
圧力の差に等しい。

両方のシステムがＩＪ ＩＪ−フバルブの圧力である場
合には、操向システムを横切る差圧は４９．９鴇（７１
０ｐｓｉ）だけであり、流路γ８の供給圧力は大略１９
４．３％（２７５０ｐｓ ｉ ）である。

従って、ポンプ１４の出力が補整スプール１００を迂回
して、車輛の積極的な操向の制御が制限されることかあ
る。

この欠点はこの種の一連の液圧回路に優先システム１０
を付加することにより下記するようにして克服すること
ができる。

流路γ８の圧力は流路２５０によって室２０８に導通さ
れる。

室２０８の圧力が１５４．７ｋｙｉ（２２００ｐｓｉ）
を越えると、優先システムの好ましい一実施例では、ス
プール２２０に向ってピストン２４０に作用する力はス
プリング２２０の付勢を克服するに十分な大きさになり
、従ってスプール２２０は下降し始める。

この作用は流路１４４とリターン流路１７６間の連通を
制御して、流路１４４の圧力、従ってバルブ１４８に関
係する把持回路の圧力の上昇を制限する。

したがって、一次および二次作動システム、すなわち車
輛操向システムと負荷把持システムが同時に作用し、ポ
ンプ排出流路１８の流体圧があらかじめ設定されたレベ
ルを越えたとき、優先バルブ１９０がポンプ排出流路γ
８の流体圧１こ応答してバイパス流路２４４，２４６を
開き、供給流路１４４から流体圧をにがし、一次および
二次作動システム間の差圧を維持するものである。

これによって、操向システムの積極的な操作を保証する
一力、把持システムを操向システム供給圧力が１５４．
７％（２２００ｐｓｉ）以下または操向システムが作用
しない場合よりもやや低い好都合なレベルで作用させる
。

例えば、車輛のエンジンが高速で無負荷駆動し、操向回
路が１９４．３％（２７５０ｐｓｉ）になっている場合
には、バルブ１９０は十分−こ開口して把持回路の圧力
を４２．９ｋｙＩ（６１０ｐｓ ｉ）に制限し、操向回
路を横切る差圧を１５０．５知（２１４０ｐｓｉ）にし
て、全ての条件のもとで車輛を効果的に操向できるよう
にする。

把持リリーフバルブ１８０は１４３゜４％（２０４０ｐ
ｓ ｉ）に設定されているため、把持回路の作用だケチ
はバルブ１９０は作動せず、従って把持回路は操向シス
テムが非作動状態にある時にはリリーフバルブの全圧力
で作用することができる。

以上の説明で明らかなように、この発明にかかる優先シ
ステムを直列タイプの液圧回路に使用すると、供給圧力
が設定最小値を越えた時に、自動的に、操向システムと
把持制御システム間の設定差圧を保証することができる
。

優先システムは供給源からの供給圧力が設定値を越えた
ときに供給圧力に応答して把持制御システムと並列にバ
イパス流路を形成し、供給圧力を設定された割合に配分
して操向システムを積極的に作動する作用をする。

これは、操向回路を優先して、車輛が操向回路の車輛の
下流の回路の選択的に制限される圧力によって操向され
ることを保証するシステムヲ’ｆＭ供する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明にかかる優先システムを有する直列タイ
プの液圧回路図である。 １０・・・・・・優先システム、１２・・・・・・直列
タイプの液圧回路、１４・・・・・・車輛、５０・・・
・・・装置、１４・・・・・・ポンプ、１６・・・・・
・貯槽、１８・・・・・・ポンプ排出流路、８２・・・
・・・操向制御バルブ、１４８・・・・・肥持制御バル
ブ、１４４・・・・・・供給流路、１７６・・・・・・
リターン流路、１８０・・・・・・リリーフバルブ、１
９０・・・・・・優先バルブ、２２０・・・・・・スプ
ール、２４０・・・・・・操作ピストン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポンプおよび貯槽を有する圧力流体供給源と、流体
   の流れを選択的に制御するための一次制御バルブを有す
   る一次作動システムとを備え、前記−次バルブは入口お
   よび出口ポートを有し、前記−次制御バルブの入ロポー
   ウを前記ポンプに接続するポンプ排出流路と、 流体の流れを選択的に制御するための二次制御バルブを
   有する二次作動システムとを備え、前記二次制御バルブ
   は入口および出口ポートを有し、前記二次制御バルブの
   入口ポートを前記−次制御バルブの出口ポートに接続す
   る供給流路と、＠記二次制御バルブの出口ポートを前記
   貯槽Ｉこ接続するリターン流路と、 前記供給流路と＠記貯槽間を連通ずるバイパス流路と、 前記バイパス流路に配置され、常時はバイパス流路の流
   体の流れを遮断する閉位置に弾性的に付勢されている優
   先バルブと、 前記ポンプ排出流路と前記優先バルブ間を連通し、前記
   ポンプ排出流路の流体圧をパイロット圧として前記優先
   バルブに導ひくパイロット流路とを備え、前記−次およ
   び二次作動システムが同時にフ・ト用し、前記ポンプ排
   出流路の流体圧があらかじめ設定されたレベルを越えた
   とき、前記優先バルブが前記ポンプ排出流路の流体圧に
   応答して前記バイパス流路を開き、＠記供給流路から流
   体圧をにがし、前記−次および二次作動システム間の差
   圧を維持するようにしたことを特徴とする直列タイプの
   液圧回路のための優先システム。