JP2006009844A - Counterbalance valve and hydraulic motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行装置に具備されるカウンターバランス弁及び該カウンターバランス弁を備える油圧モータに関する。 The present invention relates to a counter balance valve provided in a traveling device and a hydraulic motor including the counter balance valve.
建設機械であるショベルを駆動させる走行回路は、油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、油圧モータに供給される圧油の流れを切り換え、該油圧モータを停止及び回転方向を切り換える制御弁とを備える。
油圧モータを駆動させる際、走行回路を流れて油圧モータに導かれた圧油は、走行回路のカウンターバランス弁の一側ポートに流れ込み、このポートと管路により繋がっているスプール及び該スプールに内蔵されたチェック弁を通過し、油圧モータへ流れて該油圧モータを回転させようとする。一方、圧油は前記一側ポート側のスプリング室にも流れ込み、スプールの反対側に位置するスプリング室内のスプリング力に打ち勝ってスプールを移動させ、油圧モータからの戻り油はスプール、カウンターバランス弁の管路を介し他側のポートへ流れて油圧モータが回転する。
A traveling circuit for driving an excavator, which is a construction machine, includes a hydraulic pump that supplies pressure oil to the hydraulic motor, a control valve that switches a flow of the pressure oil supplied to the hydraulic motor, and stops and rotates the hydraulic motor. Is provided.
When driving the hydraulic motor, the pressure oil that has flowed through the traveling circuit and led to the hydraulic motor flows into one side port of the counter balance valve of the traveling circuit, and is connected to this port by a pipeline and built in the spool. It passes through the check valve and flows to the hydraulic motor to rotate the hydraulic motor. On the other hand, the pressure oil also flows into the spring chamber on the one-side port side, overcomes the spring force in the spring chamber located on the opposite side of the spool and moves the spool, and the return oil from the hydraulic motor receives the spool and counterbalance valve. The hydraulic motor rotates by flowing to the port on the other side through the pipeline.
この種の走行回路は、制御弁を切り換えて油圧モータを起動させる場合、圧油がカウンターバランス弁及び油圧モータに急激に流れ込み、ショベルの発進時に起動ショックが発生し、ショベルの操作性が悪くなるという不具合が出現する。
上記の不具合を解決するため、カウンターバランス弁20の摺動スプール21に絞り部24を有する緩衝油路25を設け、該緩衝油路25はカウンターバランス弁20が開位置に切り換わった際、この際の供給側油路28と排出側油路29とを連通させ、制御弁12から供給側通路29に流出させている(例えば、特許文献1参照)。
In this type of running circuit, when the hydraulic motor is started by switching the control valve, the pressure oil suddenly flows into the counter balance valve and the hydraulic motor, a starting shock is generated when the shovel starts, and the operability of the shovel is deteriorated. The defect appears.
In order to solve the above problems, a buffer oil passage 25 having a throttle portion 24 is provided in the sliding spool 21 of the counter balance valve 20, and the buffer oil passage 25 is formed when the counter balance valve 20 is switched to the open position. The supply-side oil passage 28 and the discharge-side oil passage 29 are communicated with each other, and are allowed to flow out from the control valve 12 to the supply-side passage 29 (see, for example, Patent Document 1).
さらに、カウンターバランス弁20が開位置に切り換わった際、供給側通路28に連通する排油ポート20aをカウンターバランス弁20に設け、排油ポート20aを開閉弁32及び絞り弁31を有する緩衝油路30によって操作回路11に接続し、開閉弁32にパイロット操作回路33を接続してある。このパイロット操作回路33はカウンターバランス弁20が開位置に切り換わった後に、操作回路11からのパイロット圧によって開閉弁32を閉じ状態に操作する(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献1では、カウンターバランス弁20が開位置に切り換わった状態でも供給側油路側28の圧油が排出側油路29に流出し続けて圧油の損失となり走行モータの容積効率が悪くなる。特許文献2は、部品点数が増加しコストが増大する要因になっている。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、起動ショックが回避でき、走行モータの容積効率を向上させることを特徴とするカウンターバランス弁及び油圧モータ
を提供することを目的とする。
However, in Patent Document 1, even when the counterbalance valve 20 is switched to the open position, the pressure oil on the supply-side oil passage side 28 continues to flow out to the discharge-side oil passage 29, resulting in loss of pressure oil, and the volumetric efficiency of the travel motor is increased. Deteriorate. In Patent Document 2, the number of parts increases and the cost increases.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a counter balance valve and a hydraulic motor that can avoid a start shock and improve the volumetric efficiency of a traveling motor. .
上記の課題を達成するために、本発明は、圧油を流通する2つのポートに連通する孔に軸心方向に往復動自在なスプールを備えるカウンターバランス弁であって、
前記スプールに内蔵されるチェック弁機構は、
ガイド部材に移動自在に支持される弁軸部材と、
前記弁軸部材の先端に設けられ前記スプールの内孔部に嵌挿する突出部を有する弁本体と、
を備え、
前記突出部の外径が前記内孔部の内径よりもわずかに小さく設けられ、前記弁本体の傾斜面が前記内孔部端面に当接することにより前記突出部が前記内孔部に嵌挿して、圧油の流れ始めにおいて突出部と内孔部との隙間の開口面積が絞られ、圧油の流れ始め以降は前記突出部が内孔部より離脱し圧油が絞られないこと特徴とする。
本発明によれば、起動時に圧油がカウンターバランス弁に急激に流れ込んでも、流れ込み開始時に突出部と内孔部との隙間の開口面積が絞られるので、チェック弁機構を通過する圧油が制御され油圧モータへの圧油の流れ込みが緩やかになり、発進時に油圧モータの起動ショックを小さくすることができる。
さらに、本発明によれば、起動時に圧油がカウンターバランス弁に急激に流れ込んでも、油圧モータへの圧油の流れ込みが緩やかになり、発進時に油圧モータの起動ショックを小さくすることができるので、操作性の良好な油圧モータを提供することができる。
In order to achieve the above object, the present invention is a counterbalance valve comprising a spool reciprocally movable in the axial direction in a hole communicating with two ports through which pressure oil flows.
The check valve mechanism built in the spool is
A valve shaft member movably supported by the guide member;
A valve body having a protrusion provided at a tip of the valve shaft member and fitted into an inner hole of the spool;
With
An outer diameter of the protruding portion is provided slightly smaller than an inner diameter of the inner hole portion, and the protruding portion is inserted into the inner hole portion by contacting the inclined surface of the valve body with the end surface of the inner hole portion. The opening area of the gap between the protrusion and the inner hole is reduced at the beginning of the flow of pressure oil, and after the start of the flow of pressure oil, the protrusion is separated from the inner hole and the pressure oil is not restricted. .
According to the present invention, even if the pressure oil suddenly flows into the counter balance valve at the start-up, the opening area of the gap between the protrusion and the inner hole is reduced at the start of the flow, so that the pressure oil passing through the check valve mechanism is controlled. Accordingly, the flow of pressure oil into the hydraulic motor becomes gentle, and the start-up shock of the hydraulic motor can be reduced when starting.
Furthermore, according to the present invention, even if the pressure oil suddenly flows into the counter balance valve at the time of start-up, the flow of pressure oil to the hydraulic motor becomes gentle, and the start-up shock of the hydraulic motor can be reduced at the start, A hydraulic motor with good operability can be provided.
本発明は、流れ込み開始時に突出部と内孔部との開口面積が絞られるので、チェック弁機構を通過する圧油が制御され油圧モータへの圧油の流れ込みが緩やかになり、発進時に油圧モータの起動ショックを小さくすることができる。よって、操作性の良好な油圧モータを提供することが可能である。 In the present invention, since the opening area between the projecting portion and the inner hole portion is reduced at the start of the flow, the pressure oil passing through the check valve mechanism is controlled, and the flow of the pressure oil into the hydraulic motor becomes gradual, and the hydraulic motor at the start The starting shock can be reduced. Therefore, it is possible to provide a hydraulic motor with good operability.
次に、本発明の実施の形態に係るカウンターバランス弁について図面により詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るカウンターバランス弁10を用いた油圧モータ9の走行回路の説明図である。
カウンターバランス弁10は、略直方体形状を呈するボディ11の上面及び下面には、夫々対応する部位に一組の第1ポート12a、12bと、第2ポート13a、13bが画成され、さらに、前記ボディ11には軸心方向に穿設された孔14にスプール15が摺動自在に嵌挿されている。
前記スプール15には、軸心方向に両端部より段付形状の穴16a、16bが対向して形成される。前記穴16a、16bは、大径穴17a、17bと、内孔部18a、18bと、小径穴19a、19bとを備える。ここで、前記大径穴17a、17b、内孔部18a、18b及び小径穴19a、19bは、同じ構造なので、大径穴17a、内孔部18a、小径穴19aについて説明し、大径穴17b、内孔部18b、小径穴19bについては、符号を付して詳細な説明を省略する。
Next, a counter balance valve according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a travel circuit of a
The
The
大径穴17aには、チェック弁(チェック弁機構)26aを軸心方向に移動自在に挿入してガイドするガイド部材20aが液密的に螺着されている。前記ガイド部材20aは、軸心方向の略中央部に円盤形状の着座部21aと、該着座部21aの両端側に軸心方向に延在するボス部22a、23aを有し、前記着座部21aがねじ機構(指示しない)を介してスプール15の端部に係着される。
ボス部22aは、孔14の同心状に形成されたパイロット室24aに収納され、ボス部23aは、大径穴17aに嵌挿して螺着される。
さらに、前記ガイド部材20aの孔25aには、チェック弁26aが装着されている。前記チェック弁26aは、弁軸(弁軸部材)27aと、弁本体28aとを備え、前記弁軸27aはガイド部材20aの孔25aに摺動自在に嵌挿され、かつ孔25aに収納されたばね部材31aにより軸心方向に変位可能に設けられる。前記弁本体28aは、軸心方向の内方に傾斜する傾斜面29aと、突出部30aとを有し、油圧モータ41の停止時に、チェック弁26aの傾斜面29aが内孔部18aの端面15aに当接した際、該突出部30aは内径部18aに嵌挿するように形成され、内孔部18aの内径と突出部30aの外径とはわずかな隙間を有する。よって、前記内孔部18aと突出部30aにより形成される隙間の開口面積は絞られている。
A
The
Further, a
さらに、前記チェック弁26aは、ばね部材31aの弾発力により弁本体28aの突出部30aが内孔部18aに嵌挿し、傾斜面29aが内孔部18aの端面15aに押圧される。
なお、圧油によりチェック弁26aが矢印X方向に変位して、突出部30aが小径穴19aより離間して突出部30aの先端が内孔部18aの端面15aから離脱し、該チェック弁26aが完全に開ききった状態では、傾斜面29aが端面15aより離れ弁本体28aが内孔部18aに係合されない位置、すなわち、大径穴17a内まで矢印X方向に変位し、圧油の流れを絞らないようにする。
Further, in the
The
参照符号33aは、パイロット室24aを液密的に閉塞する栓部材を示し、ボディ11に螺着され、該栓部材33aの内孔34aには、前記ばね部材35aが収納される。前記ばね部材35aは、一端部が前記栓部材33aの内孔34aの底面に着座し、他端部が着座部21aに係着するスペーサ32aに着座する。よって、スプール15は、ばね部材35a、35bの弾発力により圧油が作用しない状態、すなわち中立位置でボディ11の略中央部に確保されている。
スプール15の略中央部には、外周面に軸心方向に延伸する環状溝37a、37bが間隔を置いて設けられ、該環状溝37a、37bは第2ポート13a、13bに連通し、かつスプール15に穿設された連通孔38a、38bより小径穴19a、19bに連通している。また、スプール15の大径穴17a、17bの奥の穴部には、半径方向に連通孔40a、40bが穿設され、該連通孔40a、40bは、第1ポート12a、12bに連通している。
In the substantially central portion of the
本発明の実施の形態に係るカウンターバランス弁10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
先ず、図1に示されるように、油圧モータ41は、第1の給排路42、43を介して第1ポート12a、12bに接続されている。第2ポート13a、13bは第2の給排路44、45を介して制御弁46の入力ポートA、Bに接続されている。油圧ポンプ47は、供給通路48を介して制御弁46の圧力ポートP、タンクポートTに接続され、タンクポートTは排出通路49を介してタンク50に接続されている。
図1は、制御弁46が中立位置に設定されていると、油圧モータ41には圧油が作用していない停止状態に確保される。
この状態で、カウンターバランス弁10は、スプール15がばね部材35a、35bの弾発力の付勢により、図1に示すように中立位置に保持されている。さらに、チェック弁26a、26bは、ばね部材31a、31bの弾発力により弁本体28a、28bの傾斜面29a、29bが内孔部18a、18bの端面15a、15bに当接され、突出部30a、30bが内孔部18a、18bに挿入されている。
The
First, as shown in FIG. 1, the
In FIG. 1, when the
In this state, the
図2は、制御弁46が中立位置から一方向、例えば左位置に切り換えられた状態を示す。図2に示されるように、制御弁46は起動状態に保持される。この状態で、油圧ポンプ47で発生した圧油は、供給通路48より制御弁46の圧力ポートPより第2給路44を経て第2ポート13a、環状溝37a、連通孔38aより小径穴19aに流入し、チェック弁26aの弁本体28aに作用する。これにより、圧油はばね部材31aの弾発力に抗してチェック弁26aを矢印X方向に変位させる。よって、圧油は内孔部18aと突出部30aとの隙間より大径穴17a、連通孔40aを経て第1ポート12a、第1給路42より油圧モータ41に流れ始める。なお、圧油が流れ始めると起動状態でチェック弁26aを押し開いて流れる際、開口面積が絞られた内孔部18aの内径と突出部30aの外径との開口面積が絞られた隙間を流れるので、油圧モータ41に流入する圧油の流れが緩やかになるので、発進時に起動ショックを小さくすることができる。
FIG. 2 shows a state in which the
一方、入力ポートAより第2給排路44に流れた圧油はパイロット通路52より第3ポート51aを経てパイロット室24aに流入し、ガイド部材20aを矢印Y方向に押圧する。このため、スプール15がばね部材35bの弾発力に抗して矢印Y方向に変位する。よって、油圧モータ41を回転させた圧油は、第1排路43より第1ポート12b、環状溝37bより第2ポート13b、第2排路45を経て入力ポートBから制御弁46のタンクポートT、排出通路49よりタンク50に戻る。
制御弁46が中立位置に戻されると、入力ポートAに流入していた圧油は遮断される。このため、パイロット室24a内の圧力が低下するため、パイロット室24bに設けられたばね部材35bの弾発力によりスプール15は矢印X方向に変位し、図1に示される中立状態になる。よって、油圧モータ41を回転させていた圧油は、スプール15によって前記油圧モータ41の回転が停止する。
On the other hand, the pressure oil flowing from the input port A to the second supply /
When the
制御弁46が中立位置から右位置に切り換えられると、圧油は入力ポートBから流れ、入力ポートAから戻り、圧油の流れが前述とは逆となり、油圧モータ41は反対に回転する。
本発明の実施の形態に係るカウンターバランス弁10は、油圧モータ41が固定容量の場合について説明したが、可変容量の油圧モータを用いても勿論よく、同様に効果が得られる。
When the
The
10 カウンターバランス弁
11 ボディ
15 スプール
18a、18b 内孔部
26a、26b チェック弁
27a、27b 弁軸
28a、28b 弁本体
29a、29b 傾斜面
30a、30b 突出部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記スプールに内蔵されるチェック弁機構は、
ガイド部材に移動自在に支持される弁軸部材と、
前記弁軸部材の先端に設けられ前記スプールの内孔部に嵌挿する突出部を有する弁本体と、
を備え、
前記突出部の外径が前記内孔部の内径よりもわずかに小さく設けられ、前記弁本体の傾斜面が前記内孔部端面に当接することにより前記突出部が前記内孔部に嵌挿して、圧油の流れ始めにおいて突出部と内孔部との隙間の開口面積が絞られ、圧油の流れ始め以降は前記突出部が内孔部より離脱し圧油が絞られないこと特徴とするカウンターバランス弁。 A counter balance valve having a spool reciprocating in the axial direction in a hole communicating with two ports through which pressure oil flows;
The check valve mechanism built in the spool is
A valve shaft member movably supported by the guide member;
A valve body having a protrusion provided at a tip of the valve shaft member and fitted into an inner hole of the spool;
With
An outer diameter of the protruding portion is provided slightly smaller than an inner diameter of the inner hole portion, and the protruding portion is inserted into the inner hole portion by contacting the inclined surface of the valve body with the end surface of the inner hole portion. The opening area of the gap between the protrusion and the inner hole is reduced at the beginning of the flow of pressure oil, and after the start of the flow of pressure oil, the protrusion is separated from the inner hole and the pressure oil is not restricted. Counter balance valve.
A hydraulic motor comprising the counterbalance valve according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004184521A JP2006009844A (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Counterbalance valve and hydraulic motor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004184521A JP2006009844A (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | Counterbalance valve and hydraulic motor |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109578298A (en) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 宋丽丽 | The full-automatic anticollision fan motor of hydraulic control start and stop |
-
2004
- 2004-06-23 JP JP2004184521A patent/JP2006009844A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109578298A (en) * | 2019-01-23 | 2019-04-05 | 宋丽丽 | The full-automatic anticollision fan motor of hydraulic control start and stop |
CN109578298B (en) * | 2019-01-23 | 2024-03-19 | 宋丽丽 | Hydraulic control start-stop full-automatic anti-collision fan motor |
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