JPH0272204A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建設機械などの作業機を駆動する作業機アク
チュエータに圧油を供給するバルブに関する。

例えば、弁本体にスプールを摺動自在に設け、このスプ
ールをバネ力で油圧ポンプの圧油を作業機アクチュエー
タに供給しない中立位置に保持し、油室に供給されたパ
イロット圧油でスプールを圧油供給位置に摺動させるパ
イロット操作形式バルブが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかるパイロット操作形式のバルブであれば、小型のパ
イロットバルブを切換え操作することでバルブのスプー
ルを摺動できるから操作力を軽減したり、リモートコン
トロールで切換操作できるが、その反面、油室にパイロ
ット圧油を供給するためのパイロット用油圧ポンプは、
その吐出圧油が油室に供給されるのみで、他に利用でき
から無駄である。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにしたバ
ルブ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〕弁本体に作業機
アクチュエータ側の室とバイロット圧供給側の室を連通
ずる絞り部を形成し、この絞り部の前後に生じる差圧を
スプールを連通位置とする油室にキリ穴で連通したバル
ブであり、これによって、パイロット圧供給側の室に供
給されたパイロット圧油を利用してスプールを連通位置
に切換えできると共に、そのパイロット圧油を作業機ア
クチュエータ側の室より作業機アクチュエータに供給で
きる。

〔実　施　例〕

以下、本発明を第１図〜第３図を参照して説明する。

第３図中１，２は第１．第２ポンプであり、３はブレー
ド用の第１コントロールバルブ、４はチルト用の第２コ
ントロールバルブ、５は第３コントロールバルブ、６は
アンロードバルブ、１７は本発明に係るバルブであるメ
インバルブ、５５はシャトル弁である。そして、第１コ
ントロールバルブ３とアンロードバルブ６とで圧力補償
付比例制御弁Ａを構成している。

７Ｆ［ａ第３コントロールバルブ５は弁本体９１を備え
ており、この弁本体９１にはスプール孔９２が設けてあ
り、また弁本体９１にはスプール孔９２に通じる室２３
，３０，７５．７７５３．２２，２４．２８が設けであ
る。スプール孔９２にはスプール１９が嵌挿してあり、
スプール１９の端部にはばね座９４．９５がそれぞれに
肩部に接して設けてあり、両ばね座９４．９５間にばね
９６が設けである。前記室２２゜２４は通路９７を介し
て室２８に通じており、通路９７にチエツク弁２７が設
けである。

そして通路９７、チエツク弁２７、室７７、室３０で作
動圧回路部Ｅを形成し、通路９７、室２３及び通路９７
、室２４、室５３でパイロット圧回路部Ｆを形成してい
る。

前記メインバルブ１７は弁本体９８を備えており、この
弁本体９８にはスプール孔９９゜１００　１０１が設け
である。

弁本体９８にはスプール孔９９に通じる室４９゜５１が
設けてあり、また弁本体９８にはスプール孔１００に通
じる室３２．３５が設けてあり、弁本体９８にはスプー
ル孔１０１に通じる室５０゜７３が設けである。

前記スプール孔９９内にはスプール１８が嵌挿してあり
、このスプール１８は両端部においてばね４８．４８’
　により付勢されて中立に保持されており、スプール孔
９９の両端部は油室４１．４７になされており、これら
で第１バルブ部Ｉを形成している。

前記スプール孔１００内にはスプール３３が嵌挿してあ
り、このスプール３３はばね３８により中立に保持され
ている。スプール３３にはキリ穴３７．４２が形成して
あり、これらで第１バルブ部Ｇを形成している。

前記スプール孔１０１内にはスプール７１が嵌挿してあ
り、このスプール７１はばね３８′により中立に保持さ
れており、またスプール７１にはキリ穴７９．９１が形
成してあり、これらで第２バルブ部Ｈを形成している。

前記弁本体９８にはシャトル弁４０．４５が設けである
。

前記室３５は室５１にサクションバルブ１４０を介して
通じている。

ンヤトル弁４０のポート４０ａは室１０２に通路３９を
介して通じており、シャトル弁４０のポート４０ｂは通
路９０を介して室８０に通じており、またポート４０Ｃ
は通路９０′を介して室４１に通じている。

シャトル弁４５のポート４５ａは通路９２を介して室１
０３に通じており、他のポート４５ｂは通路４４を介し
て室４３に通じており、更に他のポート４５Ｃは通路４
６を介して室４７に通じている。室６５から室４９にか
けての通路１０４にチエツク弁６６が設けである。

前記シャトル弁５５は弁本体７を備えており、弁本体７
にはスプール孔１１０が設けてあり、スプール孔１１０
の端部にはプラグ５７が嵌着しである。スプール孔１１
０にはスプール１２が設けてあり、また、スプール１２
の端部にはピストン５６が嵌挿しである。スプール１２
はばね５８によりプラグ５７側に付勢されている。

弁本体７にはスプール孔１２に通じる室９．５９６０が
設けである。

第１ポンプ１の吐出側は配管６４を介してメインバルブ
１７の室６５に接続してあり、また第１ポンプ１の吐出
側は分岐点６３を介してアンロードバルブ６のボート６
ａに接続しである。

メインバルブ１７の室５１は配管７０を介してタンク１
１１に通じている。メインノくルブ１７の室３５．５０
は配管３６．６８を介して作業機アクチュエータＢであ
るリッパ−シリンダ１Ｂに接続しである。また、メイン
ノくルブ１７の室。

３２．７３は配管３１．７４を介して第３コントロール
バルブ５の室３０．７５に接続しである。

第２ポンプ２の吐出側は配管２０を介して第３コントロ
ールバルブ５の通路９７に接続してあり、この配管２０
に他の作業機アクチュエータＣであるチルトシリンダ１
１２の第２コントロールバルブ４が設けである。第３コ
ントロールバルブ５の室２３は配管２１を介してアンロ
ードバルブ６のボート６ｂに接続してあり、また前記室
２３は配管１５を介して第１コントロールバルブ３のボ
ート３ａに接続しである。

第１コントロールバルブ３は他の作業機アクチュエータ
Ｄであるブレードシリンダ１１３を操作するものである
。第３コント口一ルノくバルブ５の室７７は配管７８を
介してタンク１１１１こ接続しである。

第３コントロールバルブ５の室５３（ま）ぐイロット管
路５４を介してシャトル弁５５の室５９に接続してあり
、シャトル弁５５の室６０（よ）々イロット管路６２を
介してアンロートノ（バルブ６のパイロットボート６ｄ
に接続しである。

このパイロット管路６２に絞り１１力（設（すである。

前記配管１５から７くイロ・ット管路１１５が分岐して
いて、このパイロ・ソト管路１１５（よアンロードバル
ブ６のノくイロ・ソトポート６ｅ（こ接続しである。

シャトル弁５５の室９は／くイロ・ソト管路１３を介し
てシャトル弁１０に接続しである。

実施例の装置の作動 エンジン回転中において、第１、第２、第３コントロー
ルバルブ３，４．５が第１図の通り中立状態にあるとき
第１ポンプ１の流量は第１コントロールバルブ３が閉状
態にあるので、アンロードバルブ６の左端のパイロット
圧が上がり、またアンロードバルブ６の右端のバネ側圧
力は絞り１１、シャトル弁５５のスプール１２に切欠か
れた溝８を通じて室９につながり、パイロット管路１３
を通じてシャトル弁１０から第１コントロールバルブ３
よりドレン通路１４を通じてタンク１１１と接続されて
いるためアンロードバルブ６は第４図の状態になってお
り、第１ポンプ１は低圧でアンロード状態になっている
。−力筒２ポンプ２の吐出側は第２、第３コントロール
バルブ４．５を通じて配管１５によってアンロードバル
ブ６に接続されているが、アンロードバルブ６が第２図
のようにボート側に連通ポジションが位置した状態にあ
り、第２ポンプ２も低圧でアンロード状態にある。

なお、第１コントロールバルブ３と第３コントロールバ
ルブ５の同時操作時、第１コントロールバルブ３を優先
させている。したがって、シャトル弁５５のスプール１
２はプラグ５７に押しつけられた状態となり、アンロー
トノくルブ６は第１コントロールバルブ３へ第１、第２
ポンプ１，２の池を供給できる位置をとる。しかし、こ
の場合、第１コントロールノくルブ３とメインバルブ１
７との関係はパラレル回路となるため、負荷の軽い方へ
ポンプ油は流れる。第１図に示す回路においては第１、
第３コントロールバルブ３，５を同時操作することは実
用上布であり、その場合の流量配分は特に考慮されてい
ない。

前記シャトル弁５５においては、上記したように第１コ
ントロールバルブ３の回路を優先させるため、スプール
１２とピストン５６とに面積差をつけている。

第３コントロールバルブ５のスプール１９を引の状態に
操作すると配管２０から第３コントロールバルブ５の室
２２．２４からスプール１９のくびれ部２５．２６を通
って流れていた第２ポンプ２の流れは閉状態になり、そ
れと同時に流れはチエツク弁２７をおし開き、室２８か
らスプール１つのくびれ部２９のまわりを通って室３０
に通じる。室３０より管路３１を通じメインコントロー
ルバルブ１７の室３２よりスプール３３の切欠部３４を
通って室３５に流れ管路３６によってリッパ−シリンダ
１６のボトム側に流れ込むと同時にスプール３３の切欠
３４を通る前の高圧側の圧力はスプール３３の中にあけ
たキリ穴３７よりスプール３３の室１０２を通じ通路３
９、シャトル弁４０を通じてメインバルブ１７のスプー
ル１８の一端の圧力室である室４１に導かれる。一方ス
ブール３３の切欠３４を通った後の低圧側の圧力はスプ
ール３３の中にあけたキリ穴４２よりスプール３３の一
端の室４３を通じてスプール１８の他端の圧力室である
室４７に導かれる。この結果スプール１８は圧力室であ
る室４１と４７の差圧と室４７内のばね４８とバランス
するまで移動し、メインバルブ１７の室４９と室３５と
の連通を閉から開の状態にする。またリッパ−シリンダ
１６のロンド側と接続されている室５０もメインバルブ
１７のタンクポートである室５１との関係を閑の状５聾
から開の状態にする。

また−力筒３コントロールバルブ５の引の信号でスプー
ル１９に切欠いた切欠溝５２によって室２４と室５３の
間を閉から開の状態にし、ポンプ圧はパイロット管路５
４によってンヤトル弁５５のスプール１２の中に設けた
ピストン５６に作用し、これはプラグ５７でおさえらね
ているため、スプール１２はばね５８に坑して左方に移
動し、室６０と室９を開けていた切欠８は閉となり、室
５９と室６０がスプール１２のくびれ部６１を経て開と
なり、パイロット管路６２、絞り１１を通じてアンロー
ドバルブ６のばね室側に導かれる。この結果第２ポンプ
２の圧力によって第２図のアンロード状態にあったアン
ロードバルブ６は強制的にオンロード状態第３図のよう
になり、第１ポンプ１も高圧となり分岐点６３より配管
６４を通じてメインバルブ１７のポンプポートである室
６５からチエツク弁６６を押し開は室４つ、開状態のス
プール１８のくびれ部６７を通って室３５で第２ポンプ
２の流量と合流し、シリンダボトム側に流れリッパ−シ
リンダ１６を伸ばしシリンダロッド側からの戻り流量は
配管６８から室５０、開状態にあるスプール１８のくび
れ部６つを通ってタンクポートである室５１から配管７
０を通ってタンク１１１へ戻っている。

同様に第３コントロールバルブ５のスプール１９を押位
置にした場合もリッパ−シリンダ１６を縮み側に駆動さ
せることができる。

なお、前シ己メインバ！レブ１７１こおいて、前Ｊ己室
３５は、第１ポンプ１の流量が第２ポンプ２の流量と合
流しても前記リッパ−シリンダ１６が伸びている場合、
室３２に対して下流側になっている。よって第１ポンプ
１の流量が室３５で第２ポンプ２の流量に合流して室３
５の圧が上昇した分室３２の圧を上昇する。このために
圧力差は保たれる。

また、浦の流れによる差圧を利用しているためリッパ−
シリンダ１５の負荷圧、負荷の方向に影響されない。

すなわち、第１図でリッパ−シリンダ１６の伸び側が自
然落下側とすると、 リッパ−シリンダ１６のロッド側から室５０への流量〉
室３５からリッパ−シリンダ１６のボトム側への流量 に成り得る。

この場合の差圧は室５０（上流側）と室７３（下流側）
の圧で決定され、室５０の高圧の浦はキリ穴７９、室８
０．通路９０を経由しシャトル弁４０のポート４ｃから
室４１に導びかれ、スプール１８を第３図において下方
向に動かす。

したがって、第１ポンプ１の油は室３５に流れ、リッパ
−シリンダ１６のボトム側に入る。

またエンジンが停止し第１、第２ポンプ１゜２の流量が
ない時でも作業機を地上まで降す必要かあるが、例えば
自重によってリッパ−シリンダ１６が押される側に作用
する場合を考えると、第３コントロールバルブ５のスプ
ール１９を引の位置におくとリッパ−シリンダ１６のヘ
ッド側の戻り流】は配管６８から室５０を通ってスプー
ル７］の切欠７２を通って室７３から配管７４を通じて
第３コントロールバルブ５の室７５に通じ、開状態にあ
るスプール１９のくびれ部７６を通ってタンクボートで
ある室７７から配管７８を通じタンク１１１へ戻る。同
時こその流れによってスプール７１の切欠部７２の前後
に生じた差圧によって高圧側スプール７１のキリ穴７つ
を通じ、室８０を経て通路９０、シャトル弁４０を通じ
てスプール１８の圧力室４１に導かれ低圧側はスプール
７１のキリ穴９１から通路９２、シャトル弁４５を経て
スプール１８の圧力室である室４７へ導かれている。こ
の結果スプール１８は下側に押し下げられ、室５０と室
５１の関係は閉から開の状態となりシリンダヘッド側か
らの戻り流量はスプール１８のくびれ部６９を通ってタ
ンク１１１への配管７０を経てタンク１１１へ戻る。こ
の場合、室５１と室３５とがサクションバルブ１４０を
介して連通しているために、リッパ−シリンダ１Ｇが伸
びた時、タンク１］１に連通する室５１がサクションバ
ルブ１４０を介して室３５に浦を供給する。このために
油はりッパーンリンダ１Ｂのボトム側に供給される。こ
の場合、以上のようにエンジンが停止していても第３コ
ントロールバルブ５を操作することによってメインバル
ブ１７のスプール１８を切換えることができ、建設機械
に必要とされる作業機の急落下（エンジン停止時の非常
ブレーキ）などが可能である。

〔発明の効果〕

パイロット圧供給側の室３２．７３に供給された圧油は
絞り部を通って作業機アクチュエータ側の室３５．５０
に流れ、その絞り部の前後に差圧が生じ、その差圧がキ
リ穴を通ってスプール１８の油室４１，４７に供給され
てスプール］８は連通位置となって主圧油供給側の室Ｇ
５と作業機アクチュエータ側の室３５．５０が連通し、
主圧油供給側の室６５に供給された圧油とパイロット圧
供給側の室３２．７３に供給された圧油は合流して作業
機アクチュエータに供給される。

したがって、スプール１８を切換えるパイロット圧油を
作業機アクチュエータに供給して有効利用できるバルブ
となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は構成説明図、第
２図、第３図はアンロードバルブの作動説明図である。 １８はスプール、３２．７３はパイロット圧供給側の室
、４１．４７は油室、３５．５０は作業機アクチュエー
タ側の室、６５は主圧油供給側の室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　弁本体９８に主圧油供給側の室６５と作業機アクチュ
   エータ側の室３５、５０を連通・遮断するスプール１８
   を設け、このスプール１８をバネ力で遮断位置に保持し
   、かつ油室４１、４７内の圧油で連通位置となるように
   し、 前記弁本体９８に、パイロット圧供給側の室３２、７３
   、及びこの室３２、７３を前記作業機アクチュエータ側
   の室３５、５０に連通する絞り部、並びにこの絞り部の
   前後に生じた差圧を前記スプール１８の油室４１、４７
   に供給するキリ穴をそれぞれ形成したことを特徴とする
   バルブ。