JPH0433449Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、内蔵リリーフ弁を有しかつパイロ
ツト油圧弁を電磁弁で操作する複合分流弁に関
し、ブレーカを搭載したシヨベル系台車に取付け
ると好適な複合分流弁に関する。

（従来の技術） シヨベル系台車たとえばパワーシヨベルにおい
て、バケツトの代りに油圧ブレーカを搭載する場
合には、ブレーカへの配管はパワーシヨベルのサ
ービスバルブに接続するのが普通であり、これに
よつてパワーシヨベルの油圧源を利用してブレー
カを駆動する。パワーシヨベルにおける操作バル
ブ群は、第５図に例示するものが一般であり、パ
ワーシヨベルの機体回転、アームやブームの上下
動などは、油圧モータや油圧シリンダを介して
個々のコントロールバルブ１０１〜１０３で操作
する。このため、パワーシヨベルの作業機を停止
させてブレーカを駆動する際は、油圧ポンプ１０
４からの高圧作動油は全量ブレーカに流入するけ
れども、ブレーカの駆動と同時にアームやブーム
などの上下動を行えば、ポンプ１０４からの高圧
作動油はそれらの作業機の方へ送入され、残余の
作動油がブレーカに流入するにすぎない。

（考案が解決しようとする問題点） ブレーカを搭載したシヨベル系台車では、ブレ
ーカの駆動時においても機体の移動、アームやブ
ームの上下動を行うことが生じがちであり、それ
はブレーカによる破砕作業を迅速に行ううえで回
避できない場合が多い。シヨベル系台車におい
て、前記のように機体の移動、アームやブームの
上下動で油圧ポンプ１０４からの高圧作動油は消
費され、ブレーカ用のサービスバルブ１００に流
入する作動油は低減することになる。この結果と
して、ブレーカの駆動時に機体の移動、アームや
ブームの上下動などを同時に行うと、ブレーカの
駆動力は急降下してしまい、破砕作業の能率が低
下する。さらに、パワーシヨベルのポンプ特性
（油圧−油量特性）は、各メーカによつて異なる
ために、ブレーカの駆動力は前記ポンプ性能によ
つて左右されるという問題が発生する。

（問題点を解決するための手段） 本考案者は、前記の問題について種々検討を重
ねた結果、パイロツト油圧弁を電磁弁で操作する
複合分流弁を新たに提案し、この弁を利用する
と、シヨベル系台車においてブレーカの駆動を優
先的に行えることを見出した。

この考案に係る複合分流弁２は、第１図に示す
ように、入力用のＰポート４および出力用のＡポ
ート６、Ｈポート８を設けたパイロツト油圧弁１
０と、実質的に４ポート２位置である電磁弁１２
と、該電磁弁のポート１４と接続するリリーフ弁
１６とを組み合わせる。この場合において、電磁
弁１２は、第２図に示すような完全な４ポートに
構成しなくても、第１図のように油圧弁１０の油
室４７とリリーフ弁１６とを同一のポート１４に
接続しても３ポートとすることも可能である。

油圧弁１０では、スプール１８の両端面の油室
４６又は４７と接続するパイロツト流路２０，２
２をそれぞれ形成するとともに、Ｐポート４を出
力ポート６，８に分流するスプール位置２４（第
２図）と、実質的にＡポート６だけに連通する位
置２６（第２図）とを有する。電磁弁１２は、そ
の上方にソレノイド２８を備え、一方のスプール
位置２９（第２図）では、油圧弁１０のＨポート
８から分岐する流路５６を閉じ、油圧弁１０の油
室４７をタンクポート３０と連通する。また、他
方の位置３２（第２図）では、タンクポート３０
への直通通路を閉じ、油圧弁１０のＨポート８か
ら分岐する流路５６を該油圧弁の油室４７及びリ
リーフ弁１６に通じる。

この考案の複合分流弁２は、種々の用途に適用
することが可能であるが、その代表的な例はシヨ
ベル系台車に取付ける場合であり、該台車は少な
くともブームを有しかつブレーカを搭載する。た
とえば第３図に示すように、シヨベル系台車は、
パワーシヨベルまたはバツクホーなどである。複
合分流弁２は、第２図に示すようにパワーシヨベ
ル３４のバルブ群１００〜１０３とは別個に、運
転室３６の近傍に設置する。たとえば複合分流弁
２は、バルブ群１００〜１０３の前方に設置し、
油圧ポンプ１０４からの管路を分流弁２のＰポー
ト４と直接接続するとともに、Ａポート６をバル
ブ群１００〜１０３の入力管路３８と接続し、か
つＨポート８をブレーカ４０の入力管路４２と接
続すればよい。

（作用） 第２図に示すバルブ位置において、ブレーカ４
０を駆動する場合には、ソレノイド２８に通電し
て油圧弁１０を右位置２４に切換えることによ
り、ブレーカ４０を優先的に駆動できる。この結
果、ブレーカ４０の駆動時に機体の移動、アーム
やブームの上下動などを同時に行つても、ブレー
カ４０の駆動力が低下することはない。ブレーカ
４０を駆動しない場合には、電磁弁１２を介して
油圧弁１０を左位置２６に切換えて、機体の移
動、アームやブームの上下動を通常と同様に行な
えばよい。

（実施例） この考案を図面に基いて説明すると、第１図に
おいてこの考案に係る複合分流弁２を示し、パイ
ロツト油圧弁１０は第１図の右側に位置する。分
流弁２のハウジング４４には、スプール１８を摺
動自在に収納し、該ハウジングにＰポート４，Ａ
ポート６およびＨポート８を設ける。ハウジング
４４において、スプール１８の左右端面にそれぞ
れ油室４６，４７を形成し、左油室４７内に圧縮
バネ４８（二点鎖線で図示）を配置して、該バネ
はスプール１８を常時右側へ付勢している。スプ
ール１８には、パイロツト通路２０，２２を設
け、両通路は適当な絞りを経てＨポート８を油室
４６または４７と連通する。一方、電磁弁１２
は、第１図の左側上方に位置し、ハウジング４４
内にスプール５０を垂直方向に摺動自在に収納す
る。スプール５０の下方の油室５１は、タンクポ
ート３０と連通し、該油室内には圧縮バネ５２
（二点鎖線で図示）を配置して、該バネはスプー
ル５０を常時上方へ付勢している。電磁弁１２の
ポート１４は２方向に分岐して、一方の通路５３
は適当な絞りを経て油圧弁１０の左油室４７と連
通し、かつ他方の通路５４はリリーフ弁１６と接
続する。ポート１４の上方近傍にはポート５５が
位置し、該ポートは適当な絞りを経てＨポート８
の分岐通路５６と連通する。スプール５０の図示
の位置は、ソレノイド２８の非通電状態であり、
この状態においてポート１４は、スプール環状溝
５９および中心孔５７を経てタンクポート３０と
連通する。ソレノイド２８に通電してスプール５
０を下方へ押すと、スプール環状溝５８を介して
ポート５５と１４とを接続するとともに、スプー
ル周壁でタンクポート３０を閉じる。内蔵リリー
フ弁１６は、第１図の左側下方に位置し、ハウジ
ング４４内に圧縮バネ６０（二点鎖線で図示）を
配置し、該バネによつて硬球６１をバルブシート
６２へ押しつける。シート６２の中心孔６３は、
硬球６１で開閉しかつ通路５４と連通する。リリ
ーフ弁１６のハウジング周壁に設けた通路６４
は、タンクポート３０と接続する。このリリーフ
弁１６は直動形である。

複合分流弁２は、パワーシヨベル３４の運転室
３６の近傍に設置し、第２図に示すように油圧ポ
ンプ１０４からの管路を分流弁２のＰポート４と
接続するとともに、Ａポート６をバルブ群１００
〜１０３の入力管路３８およびＨポート８をブレ
ーカ４０の入力管路４２と接続すればよい。ま
た、ソレノイド２８への通電を制御するために、
スイツチ６５を設置する。パワーシヨベル３４
は、第３図に示すように中央部で屈曲したブーム
６６の後端部を機体に枢着するとともに、その先
端部にアーム６７を枢着し、これらの回動を１対
のブーム用シリンダ６８および他の油圧シリンダ
で行う通常の機種である。油圧ブレーカ４０（た
とえば商品名オカダアイヨンUB14）は、ブラケ
ツト６９を介してアーム６７およびバケツトリン
グ７０に軸着する。チゼル７１は、ブレーカ４０
の下端面から突出し、管路４２に作動油を流入す
ることでブレーカ４０のピストン（図示しない）
を往復運動させ。チゼル後端面を打撃する。

ブレーカ４０を駆動しない時は、スイツチ６５
を開いておくためにソレノイド２８には通電せ
ず、電磁弁１２のスプール５０は第１図に示す位
置つまり位置２９で静止している。この際に、油
圧弁１０の左油室４７は、電磁弁１２のポート１
４、スプール溝５９および中心孔５７を経てタン
クポート３０と連通して低圧化する。図示の状態
で、Ｈポート８はＰポート４と連通しているた
め、パイロツト通路２０または２２を経て油圧弁
１０の左右油室４６，４７には同圧力が作用して
いたけれども、左油室４７の低圧化によつて圧力
差を生じる。したがつてＨポート８内を所定圧以
上に維持する限り、右油室４６内の圧力が圧縮バ
ネ４８の弾力に打ち勝つてスプール１８を左位置
２６に移動し、Ｈポート８はＰポート４と遮断さ
れるけれども、微量の油は常時Ｈポート８に流入
しているため、右油室４６内の圧力を維持してス
プール１８を左位置２６で静止する。この結果、
ブレーカ４０は停止したままであり、バルブ群１
００〜１０３で機体の移動、アームやブームの上
下動は従来と同様に行える。

次にスイツチ６５を閉じてソレノイド２８に通
電すると、電磁弁１２のスプール５０を下方へ押
して、スプール溝５８を介して分岐通路５６を通
路５３と接続するとともに、タンクポート３０を
閉鎖する。油圧弁１０のスプール１８の左右端面
は通常同一面積であるから、タンクポート３０の
閉鎖で左油室４７内の圧力が上昇して前記の圧力
差が小さくなると、スプール１８は右方向への移
動を開始する。さらに通路５６と５３を経て、Ｈ
ポート８から左油室４７に接続する流路も形成さ
れることにより、油室４６と４７内の圧力が等し
くなるので、圧縮バネ４８の弾力でスプール１８
の図示の位置に移動し、右位置２４で静止する。
図示したスプール１８の形状では、Ａポート６は
遮断されているようであるが、所定の油量は常時
Ｐポート４からＡポート６に流入しており、Ｐポ
ート４内の作動油をＡポート６とＨポート８に分
流する。この結果、ブレーカ４０は優先的に駆動
され、Ａポート６を経て入力導管３８に流入する
作動油により、機体の移動などを行うこともでき
る。

ブレーカ４０の駆動時において、被破砕物の硬
質化などで作動油の負荷が変化してＨポート８内
の圧力が高くなると、通路５６，スプール溝５
８，および５４を経てリリーフ弁１６に作用し、
硬球６１を左方向に動かす。この結果、油圧弁１
０の左油室４７は、通路５３，５４，リリーフ弁
１６および通路６４を経て、タンクポート３０と
連通して圧力が低下するので、スプール１８を左
側へ移動させてＨポート８より流出する油量を制
限するとともに、余剰油はＡポートから流出させ
る。こうした機能によつて、ブレーカ４０つまり
Ｈポート側の圧力変動に対してＡポート側の圧力
は変動せず、油圧ポンプ１０４から吐出する作動
油を有効に使用できる。

第４図は、この考案の分流弁２の別の使用例を
示し、該分流弁のＡポート６は入力導管３８と接
続し、かつＨポート８は逆止弁７２を経て入力導
管４２と接続する。パワーシヨベル３４におい
て、ブーム用シリンダ６８のヘツド側油室７４お
よびロツド側油室７６にそれぞれ管路７８，８０
を接続し、両管路はたとえばコントロールバルブ
１０３に配管する。圧力スイツチ８２は、ロツド
側油室７６の管路８０内の油圧力を検出し、該ス
イツチを設置した直流回路８４に電磁弁１２のソ
レノイド２８を接続する。また、使用していない
サービスバルブ１００がある場合には、該バルブ
のＡポートをブレーカ４０の入力管路４２と接続
しかつＢポートを遮断しておくと好ましい。この
際には、直流回路８４の電源を切つておいても、
バルブ１００を左位置に切換えると、従来と同様
にブレーカ４０を始動することができ、管４２内
の作動油は逆止弁７２で油圧弁１０の方へ逆流す
ることはない。

次にブレーカ４０を下方移動させて、チゼル７
１の先端が地面８６に接触すると、ブーム６６が
停止するけれども、シリンダ６８，６８のロツド
側油室には依然として作動油が流入しようとする
ので、該油室内の圧力が急激に上昇する。この結
果、圧力スイツチ８２が作動してソレノイド２８
に通電するので、電磁弁１２は位置３２に切換わ
つてブレーカ４０を自動的に始動する。この際に
サービスバルブ１０３を左位置に切換えると、他
の作業機で使用しなかつた余剰油もすべてブレー
カ４０に流入するから、該ブレーカをいつそう強
力に駆動することができる。

（考案の効果） この考案に係る複合分流弁を、ブレーカを搭載
したシヨベル系台車に取付けると、ブレーカの駆
動が優先されることにより、破砕作業中に機体の
移動、アームやブームの上下動を行つても、ブレ
ーカの駆動力が低下することがない。したがつて
破砕作業と同時に機体の移動、アームやブームの
上下動などを行うことが可能となり、破砕作業の
能率を効果的に上昇させることができる。この複
合分流弁を用いると、ブレーカに流入する作動油
を常に適量に制御できるので、該ブレーカを優先
的に駆動させても他の作業機の駆動力の低下は比
較的少なくて済む。またこの複合分流弁では、そ
の切換えをソレノイドで制御し、該ソレノイドの
通電はスイツチの開閉または自動的に行うため
に、オペレータによる誤操作の可能性は低減し、
事故発生を未然に減らすことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る複合分流弁の概略縦断
面図、第２図はこの考案の複合分流弁を取付けた
油圧回路を示す回路図、第３図は第２図の油圧回
路を設置するパワーシヨベルの側面図、第４図は
この考案の複合分流弁の他の使用例を示す回路
図、第５図は従来の油圧回路を示す回路図であ
る。 ２……複合分流弁、４……Ｐポート、６……Ａ
ポート、８……Ｈポート、１０……パイロツト油
圧弁、１２……電磁弁、１４……ポート、１６…
…リリーフ弁、１８……スプール、２０，２２…
…パイロツト通路、２８……ソレノイド、３４…
…パワーシヨベル、４０……ブレーカ、１００〜
１０３……操作バルブ群。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 比較的切換え流量が大きいパイロツト油圧弁
   を電磁弁で操作する複合分流弁であつて、入力
   ポートを両出力ポートに分流する位置及び出力
   ポートの他方を閉鎖する位置を有するパイロツ
   ト油圧弁し、実質的に４ポート２位置である電
   磁弁と、電磁弁のポート１４と接続するリリー
   フ弁とを組み合わせ、電磁弁の一方の位置で
   は、油圧弁の出力ポートの他方における分岐流
   路を閉じて油圧弁の油室４７をタンクポートと
   連通し、この際には油室４６内の油圧力が油室
   ４７内のバネ圧力に打ち勝つて左位置２６にな
   り、且つ電磁弁の他方の位置では、タンクポー
   トへの直通通路を閉じて油圧弁の出力ポートの
   他方における分岐流路を該油圧弁の油室４７及
   びリリーフ弁に通じ、この際には油室４７内の
   油圧力とバネ圧力が油室４６内の油圧力に打ち
   勝つて右位置２４になることを特徴とする複合
   分流弁。 ２ 油圧弁の出力ポートの他方における分岐管路
   を適当な絞りを経て電磁弁のポート１４と接続
   する実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   弁。 ３ 油圧弁の出力ポートの他方には、スプールに
   よる閉鎖位置においても少量の作動油が流入
   し、この作動油がパイロツト通路２２を経て油
   圧弁の油室４６に流入して該油室内の圧力を維
   持することにより、油圧弁の油室４７に収納し
   たバネの弾力に打ち勝つてスプールを左位置で
   静止させる実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載の弁。