JPS5922322Y2 - 重量物持上用単動シリンダピストン装置の駆動用弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はトラクタなどの作業機械のような重量物を持
上げる単動シリンダピストン装置の駆動用弁装置に関す
る。

この種の単動シリンダピストン装置の駆動システムとし
て実開昭５２−６４２９４号公報には第１図のような回
路構成のものが開示され、また実開昭５２−６６８９３
号公報には第２図のような回路構成のものが開示されて
いる。

第１図に示す従来のものは、ポンプ１からの加圧流路２
にメインリリーフ弁３を接続すると共に、電磁切換弁４
とパイロット操作チェック弁５およびチェック付絞り弁
６を介して該加圧流路２を単動シリンダピストン装置７
の加圧シリンダ室８に接続し、電磁切換弁４が下降側ポ
ジションに切換ったときだけ別に設けたパイロットリリ
ーフ弁９により生じるパイロット圧を上記パイロット操
作チェック弁５に作用させてこれを強制的に開くように
しである。

従ってこの駆動システムでは電磁切換弁４がメインパス
としての加圧流路２或いは戻り流路に直列に介装されて
いるため、該電磁切換弁自体がポンプ１から加圧シリン
ダ室８への流入流量および加圧シリンダ室８がらタンク
１０への流出流量の最大値を規制し、従って大流量での
単動シリンダピストン装置の駆動には不向きであり、大
流量駆動用とするには電磁切換弁４を大形のものとしな
ければならない欠点があるほか、パイロット操作チェッ
ク弁へのパイロット圧を確保するためのパイロットリリ
ーフ弁と、シリンダピストン装置７の駆動力を確保する
ためのメインリリーフ弁との二つのリリーフ弁が必要で
あり、従って装置囲りの弁構成の大型化が避けられない
という欠点がある。

また第２図に示す従来のものは、メインパスである加圧
流路２とタンク１０との間に作動時流路を遮断するシャ
ットオフ形の上昇起動用電磁切換弁４′を設けて上昇動
作時に開かれる加圧流路２内のチェック弁６ａへの圧油
圧力を生成・消滅させ、下降速度制御用の絞り弁６ｂが
らタンク１０へ流出する圧油流れを下降起動用ソレノイ
ドチェック弁５′で開閉するようにしてあり、従って電
磁切換弁４′にはそれが非作動時にはシリンダ室８へ送
り込むべき圧油流れが通過しているから、大流量駆動用
とするためにはこの電磁切換弁４′のソレノイド装置と
してフローフォースに打勝う大形のものを用いる必要が
ある。

この考案は以上のような従来技術の諸欠点を改善する目
的でなされたもので、ポンプから加圧シノンダ室へ至る
加圧流路或いは加圧シリンダ室からタンクへ至る戻り流
路のいずれにも電磁切換弁を介装しないで、戻り流路中
に加圧シリンダ室からの圧油流れをタンクへ流出させる
ためのチェック弁としてパイロット操作チェック弁を配
置し、また加圧流路とタンクとの間にリリーフ弁を接続
し、これらパイロット操作チェック弁のパイロットポー
トとリリーフ弁のベントポートとを電磁切換弁によって
加圧流路または戻り流路に選択的に切換接続するように
してシリンダ装置のピストンの上昇・停止・下降の動作
切換をするようにし、同時にこの電磁切換弁に各切換ポ
ジションにおける固有のファンクションを与えることに
より、前記リリーフ弁のベント流れを各ポジションで個
々に制御して、このリリーフ弁に前記上昇動作時のシリ
ンダ装置の駆動力を確保するためのメインリリーフ弁の
機能と前記下降動作時のパイロット操作チェック弁の開
動作用のパイロット圧を確保するためのパイロットリリ
ーフ弁の機能とを兼ねさせるようにし、さらに停止動作
時には電磁切換弁の中立ポジションのファンクションに
より前記リノーフ弁のベントポートをタンクへ連通させ
てポンプをこのリリーフ弁を介してアンロードさせるよ
うにした重量物持上用単動シリンダピストン装置駆動用
弁装置を提供するものである。

この考案の弁装置では、電磁切換弁にはパイロット操作
チェック弁のパイロット流れとリリーフ弁のベント流れ
しか流れないから、この電磁切換弁として小型の応答性
の良いものを用いることができ、また、加圧流路中にも
、戻り流路中にも、そしてポンプのアンロード流路中に
も電磁切換弁が位置しないから、これら流路中のチェッ
ク弁、パイロット操作チェック弁およびリリーフ弁だけ
を大流量用にすれば、小型電磁切換弁で大流量用のシス
テムが構成できるものである。

この考案を図示の実施例と共に詳述すれば、第３図はこ
の考案の弁装置を鎖線で囲んで示した単動シリンダピス
トン装置用駆動システムの油圧回路図、第４図はこの考
案の弁装置の一実施例に係る縦断面図、第５図は第４図
の■Ｉ−ＩＩ線矢視図である。

第３図において、鎖線で囲まれた本考案の弁装置は、単
動シリンダピストン装置７の加圧シリンダ室８とポンプ
１との間の加圧流路２中に接続され、ポンプ１の吐出圧
油を加圧シリンダ室へ流入させる一方、逆流れに対して
は閉鎖するチェック弁２０、上記加圧シリンダ室８から
タンク１０への戻り流路１５中に接続され、パイクツ１
〜圧を受けたときに加圧シリンダ室８内の圧油をタンク
１０へ流出させるパイロット操作チェック弁３０、上記
ポンプ１と上記チェック弁２０との間の加圧流路２から
分岐されてタンク１０へ通じるアンロード流路１４中に
介在配設され前記加圧流路２の圧力を制御するリリーフ
弁４０、上記パイロット操作チェック弁３０のパイロッ
トポート３１と上記リリーフ弁４０のベントポート４１
とを上記加圧流路２とタンク１０とへ選択的に切換接続
して、前記単動シリンダピストン装置のピストンの上昇
・下降・停止動作の切換を行なうための電磁切換弁５０
とを備えである。

上記チェック弁２０はリリーフ弁４０のベントポート４
１が遮断されているときに入口ポート１１に受けるポン
プ１の吐出圧油によりリリーフ弁４０の設定圧まで上昇
する加圧流路２の圧力で押し開けられ、従ってこの設定
圧の圧油をシリンダポート１２から単動シリンダピスト
ン装置７の加圧シリンダ室８内に送り込んでそのピスト
ンを上昇させるものであり、加圧流路２から受ける圧力
よりも加圧シリンダ室８側から受ける圧力が大きくなっ
たときには圧油流れを遮断する。

従ってリリーフ弁４０のベントポート４１がタンク１０
へ連通していて該リリーフ弁４０が全開状態であると、
シリンダピストン装置７のピストンに加わる自重や負荷
などによりチェック弁２０は閉鎖され、ポンプ１と加圧
シリンダ室８間の流路は遮断されるようになっている。

上記パイロット操作チェック弁３０は、そのパイロット
ポート３１に所定圧を受けたときに加圧シリンダ室８を
、タンク１０への戻り流路１５に連通し、上記パイロッ
トポート３１に圧力が作用していないときにはこの戻り
流路１５をチェック弁体（３６：第４図）により遮断し
ている。

第３図においてこの戻り流路１５には絞り弁１６が配設
されているが、この絞り弁１６は戻り流路１５の形成時
に加圧シリンダ室８からタンク１０へ流出する圧油流れ
を絞ってシリンダピストン装置７のピストンの下降速度
を適当にするためのものであり、従って必要に応じて設
けられるものである。

電磁切換弁５０は上記のリリーフ弁４０のベントポート
４１と、上記のパイロット操作チェック弁３０のパイロ
ットポート３１との各々を、ポンプ１の吐出側の加圧流
路２とタンク１０とに選択的に切換えて上記各弁３０．
４０の各々の作動を制御するためのものである。

すなわちこの電磁切換弁５０は、シリンダピストン装置
７の加圧シリンダ室８内に圧油を送り込んでそのピスト
ンを上昇させるための上昇用ソレノイド装置５１と、上
記加圧シリンダ室８内の圧油をタンク１０へ流出させて
そのピストンを下降させるための下降用ソレノイド装置
５２と、両ソレノイド装置５１．５２を非励磁とした場
合にはスプリングセンタ方式で沖立位置となるスプール
（５３：第４図）とを備えており、上記スプール５３は
上記中立時において上記ベントポート４１と上記パイロ
ットポート３１とを共にタンク１０へ連通させ、また上
記上昇用ソレノイド装置５１が励磁されたときの切換位
置において上記ベントポート４１を遮断すると共に上記
パイロットポート３１をタンク１０へ連通させ、さらに
上記下降用ソレノイド装置５２が励磁されたときの切換
位置において上記ベントポート４１を絞り５４を介して
タンク１０へ連通させると共に上記パイロットポート３
１を上記ポンプ１の吐出側の加圧流路２に連通させる。

尚、第３図中５８はスプール５３によって形成される絞
り部で、この絞部５８はパイロットポート３１からタン
クへ流出するパイロット圧油を絞ってパイロット操作チ
ェック弁３０の閉鎖復帰を徐々に行なわせ、これによっ
て単動シリンダピストン装置７のピストンの下降停止時
のショックの発生を防止するためのものである。

従って上昇用ソレノイド装置５１を励磁したときにはリ
リーフ弁４０はそのベントポート４１がブロックされて
設定圧を加圧流路２に生ゼしぬ、またパイロット操作チ
ェック弁３０はそのパイロットポート３１がタンク１０
へ連通されて第３図に示すように加圧シリンダ室８側か
らタンク１０へ流出する圧油流れを遮断する。

これによってポンプ１の吐出圧油はリリーフ弁４０で設
定された圧力で加圧流路２からチェック弁２０を通り加
圧シリンダ室８に流入し、単動シリンダピストン装置７
のピストンを所定圧で上昇させる。

成る高さまで該ピストンが上昇したときには上昇用ソレ
ノイド装置５１の励磁を解けば、電磁切換弁５０が中立
状態に戻ってリリーフ弁４０のベントポート４１がタン
ク１０へ落ち、従ってリリーフ弁４０が開いてポンプ１
がアンロードされ、加圧流路２に設定圧が立たなくなる
から、シリンダピストン装置７のピストンはチェック弁
２０で支持されてその高さで荷重を支持して停止する。

次いで下降用ソレノイド装置５２を励磁すると、パイロ
ット操作チェック弁３０のパイロットポート３１が加圧
流路２と連通されると共にリリーフ弁４０のベントポー
ト４１が絞り５４を介してタンク１０へ落ちるから、こ
の絞り５４によってリリーフ弁４０のベント流れに背圧
が生じ、これによって前記絞す５４の開度で定まる低い
圧力がリリーフ弁４０により加圧流路２に生成されてパ
イロットポート３１に加わり、これがパイロット圧とな
ってパイロット操作チェック弁３０が開かれ、加圧シリ
ンダ室８から絞り１６を経てタンク１０へ至る戻り流路
１５が形成される。

これによりピストンに加わっている荷重によって加圧シ
リンダ室８内の圧油が上記戻り流路１５を経てタンク１
０へ流出し、絞り１６で定まる速度でピストンが下降す
る。

成る高さまでピストンが下降したときに下降用ソレノイ
ド装置５２の励磁を解けば、電磁切換弁５０が中立に戻
ってパイロットポート３１のパイロット圧がなくなり、
従ってパイロット操作チェック弁３０が復帰して戻り流
路１５を再び遮断し、またポンプ１がリリーフ弁４０を
介してアンロードされ、これによりピストンがチェック
弁２０で支持されてその高さ位置にて下降を停止する。

第４図および第５図において、第３図の鎖線で囲まれた
部分で示した本考案の弁装置の具体的な構造が同一符号
により示されている。

すなわちチェック弁２０は、入口ポート１１とシリンダ
ポート１２との間においてシート２１とこのシート２１
にばね２２により弾圧されたチェック弁体２３とからな
り、入口ポート１１に連通した加圧流路２に所定圧が生
じたときにチェック弁体２３がばね２２に抗してシート
から離れ、入口ポート１１をシリンダポート１２に連通
させるようになっている。

パイロット操作チェック弁３０は、電磁切換弁５０のＢ
ポート５５から流路１７を経てその尾端にパイロット圧
をパイロットポート３１から受けるパイロットピストン
３２と、内挿されたポペット弁体３４が受けるばね３５
による弾圧力でシート３３に弾圧されたチェック弁体３
６とからなり、上記パイロットピストン３２の先端のピ
ン３７により上記チェック弁体３６を貫通して上記ポペ
ット弁体３４をばね３５に抗して押戻すことによりチェ
ック弁体３６がシート３３から離れてシリンダポート１
２とタンクポート１３との流路を開くようになされてい
る。

３８はパイロットピストン３２を手動操作するためのノ
ブであり、これはポンプ１が停止したときにピストンを
手動で下降させる必要のあるときのために設けられたも
のである。

ノリーフ弁４０はシート４２に着座する弁体４３と、こ
の弁体４３を弾圧するばね４４と、ばね押し４５を介し
て設定圧のためのばね４４のたわみを調整する設定機構
４６とからなり、そのベントポート４１は電磁切換弁５
０のＡポート５６と連通されている。

電磁切換弁５０は図示しないスプリングにより中立位置
を定められたスプール５３と、該スプール５３と各々ブ
ツシュピンを介して当設された上昇用および下降用の両
ソレノイド装置５１．５２とからなり、上記スプールの
一端の弁鍔部５７には所定口径の絞す５４が穿たれてい
る。

また他端の弁鍔部５９によって中立時にＢポート５５か
らタンクへ流れる流路を絞る絞り部５８が形成されるよ
うになっている。

絞り弁１６は第５図に明示され、ばね１８により弾圧さ
れた絞り弁体１９がノブ２４により絞り部開度の調整を
受けるようになされている。

この考案に係る弁装置では下降動作時においてリリーフ
弁４０のベント流れに対して絞り５４で適当に定めた背
圧を与えることができ、これで加圧流路に必要最低限の
パイロット圧を立たせてパイロット操作チェック弁３０
を開くものであり、そしてこの必要最低限のパイロット
圧に対応したパイロット流量とリリーフ弁４０の絞られ
たベント流量とを電磁切換弁５０で切換えるだけである
から、電磁切換弁５０として少型のものを用いても大流
量のメインラインの制御ができ、この場合、メインライ
ンのチェック弁２０とパイロット操作チェック弁３０と
絞り弁１６だけを大流量用に対応させればよく、大流量
化が容易である利点をも有する。

さらにこの考案に係る弁装置においては、リリーフ弁４
０は電磁切換弁５０が中立時にはポンプのアンロードの
ために全開となり、また下降用ソレノイド装置５２が励
磁されたときにはパイクツ１〜操作チェック弁３０を開
くための必要最低限のパイロット圧力を生じるに足りる
だけの極めて低い圧力制御状態となるので、従来のよう
にメインリリーフ弁が常時高い圧力で作動しているのと
異って油温上昇や騒音発生が少なくなる利点を有する。

さらにまたこの考案に係る弁装置においては電磁切換弁
５０が少流量の切換を行なうだけであるから作動の応答
性が顕るしく向上し、特に大流量の駆動システムに有利
であることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の単動シリンダピストン装置
駆動用システムの油圧回路図、第３図はこの考案の弁装
置による同様の駆動システムの油圧回路図、第４図はこ
の考案の弁装置の一実施例を示す縦断面図、第５図は第
４図の■■−■■線矢視図である。 ２０：チェック弁、３０：パイロット操作チェック弁、
４０：リリーフ弁、５０：電磁切換弁、５４：絞り。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 単動シリンダピストン装置の加圧シリンダ室とポンプと
   の間の加圧流路中に接続されポンプの吐出圧油を前記加
   圧シリンダ室に流入させる一方前記加圧シリンダ室から
   流出されてくる圧油流れに対して閉鎖するチェック弁と
   、 前記加圧シリンダ室からタンクへの戻り流路中に接続さ
   れパイロン１へ圧を受けたときに前記加圧シリンダ室内
   の圧油をタンクへ流出させるパイロット操作チェック弁
   と、 前記加圧流路のポンプ側と前記戻り流路のタンク側との
   間に接続され前記加流路の圧油圧力を設定値に保持する
   ためのリリーフ弁と、 前記パイロット操作チェック弁のパイロットポートと前
   記リリーフ弁のベントポートとを前記ポンプからの加圧
   流路と前記タンクへの戻り流路とに選択的に接続切換し
   て前記単動シリンダピストン装置のピストンの上昇・下
   降・停止動作を切換えるための電磁切換弁、とを備えて
   なり、前記電磁切換弁が、前記ＩＪ ＩＪ−フ弁のベン
   トポートをブロックして前記パイロット操作チェック弁
   のパイロットポートを前記タンクへの戻り流路に連通さ
   せる上昇用切換ポジションと、前記リノーフ弁のベント
   ポートと前記パイロット操作チェック弁のパイロットポ
   ートを共に前記タンクへの戻り流路に連通させる停止用
   中立ポジションと、前記ポンプからの加圧流路を前記パ
   イロット操作チェック弁のパイロットポートに連通させ
   ると共に前記リリーフ弁のベントポートを絞りを介して
   前記タンクへの戻り流路に連通させる下降用切換ポジシ
   ョンとを有し、さらに前記絞りが、前記下降用切換ポジ
   ションにおいて前記リリーフ弁のベント流れに対して前
   記加圧流路に前記パイロット操作チェック弁の作動用の
   パイロット圧が立つに足りるだけの背圧を生じるような
   開度を有することを特徴とする重量物持上用単動シリン
   ダピストン装置の駆動用弁装置。