JP2009079772A

JP2009079772A - Fluid-pressure circuit

Info

Publication number: JP2009079772A
Application number: JP2008299784A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Moriya; 直行守屋; Yoshiyuki Shimada; 佳幸嶋田; Seiichi Akiyama; 征一秋山
Original assignee: Caterpillar Japan Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2009-04-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid-pressure circuit which can perform directly piloted operation of a main control valve and at the same time can correctly grasp interlocking operational condition without using a pressure sensor. <P>SOLUTION: A plurality of movable valve bodies 54St1, 54Sw, 54St2, 54Bm1 of the main control valve 23 supply to a plurality of actuators by directionally controlling fluid discharged from pumps 67a, 67b. Valve arrangements 21a, 21b pilot-operate the plurality of movable valve bodies 54St1, 54Sw, 54St2, 54Bm1 by a pilot pressure in accordance with manipulated variable of an operation element of the valve arrangements 21a, 21b and at the same time output electrical signals in accordance with manipulated variable. A controller 25 outputs control signal in accordance with interlocking operational condition by judging interlocking operational condition by electric signals output from the valve arrangements 21a, 21b. Solenoid controlled proportional valves 116, 117, 118 output pilot controlled pressure in accordance with control signal from the controller 25 and then change the movable valve bodies 54St1, 54Sw, 54St2, 54Bm1 in accordance with interlocking operational condition. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、人力操作される弁装置を用いた流体圧回路に関する。 The present invention relates to a fluid pressure circuit using a manually operated valve device.

図４に示されるように、建設機械としての油圧ショベルは、走行モータを備えた下部走行体11に、旋回部12の旋回モータにより旋回可能の上部旋回体13が設けられ、この上部旋回体13にフロント作業機のブーム14が、ブームシリンダ15により上下方向に回動自在に軸支され、このブーム14の先端にスティック16が、スティックシリンダ17により内外方向に回動自在に軸支され、このスティック16の先端にバケット18が、バケットシリンダ19により開閉方向に回動自在に軸支されている。 As shown in FIG. 4, the hydraulic excavator as a construction machine is provided with an upper swing body 13 that can be swung by a swing motor of a swing section 12 in a lower traveling body 11 that includes a travel motor. The boom 14 of the front work machine is pivotally supported by the boom cylinder 15 so as to be pivotable in the vertical direction, and the stick 16 is pivotally supported at the tip of the boom 14 so as to be pivotable inward and outward by the stick cylinder 17. A bucket 18 is pivotally supported at the tip of the stick 16 by a bucket cylinder 19 so as to be rotatable in the opening / closing direction.

このような油圧ショベルにおいて、走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ15、スティックシリンダ17、バケットシリンダ19などのアクチュエータの動作を制御するのは、パイロット操作式のメインコントロール弁の可動弁体である走行用ステム、旋回用ステム、ブーム用ステム、スティック用ステム、バケット用ステムであるが、これらの各ステムは、レバー操作式またはペダル操作式の油圧パイロットコントロール弁（以下、パイロットコントロール弁を「リモコン弁」という）によりパイロット操作することが一般的である。 In such a hydraulic excavator, the operation of actuators such as a traveling motor, a swing motor, a boom cylinder 15, a stick cylinder 17, and a bucket cylinder 19 is controlled by a movable valve body of a pilot-operated main control valve. Stem, stem for turning, stem for boom, stem for stick, stem for bucket, each of these stems is a lever-operated or pedal-operated hydraulic pilot control valve (hereinafter referred to as “remote control valve”) It is common to operate a pilot.

その場合、ブーム上げ＋旋回などの連動操作状態を検出するには、油圧リモコン弁から発生するパイロット２次圧側の回路中に圧力スイッチや、圧力センサを装着して、これらにより操作レバーの操作量を間接的に検出したり、メインコントロール弁に油圧論理回路を組込み、連動操作状態に合致した場合は、圧力を発生するようにして、連動操作状態に適応するように油圧回路の切替をしている。 In this case, in order to detect the interlock operation state such as boom raising + turning, a pressure switch or a pressure sensor is mounted in the circuit on the pilot secondary pressure side generated from the hydraulic remote control valve, and the operation amount of the operation lever is thereby determined. Is detected indirectly, or a hydraulic logic circuit is incorporated into the main control valve, and if it matches the interlocking operation state, pressure is generated and the hydraulic circuit is switched to adapt to the interlocking operation state. Yes.

また、レバー操作量に応じた電気信号を出力する電気式操作レバーを装着した機械においては、電気信号から連動操作状態を検出するのは簡便であるが、この信号を演算処理してメインコントロール弁を駆動する演算回路がコントローラ内に必要となる（例えば、特許文献１、２参照）。
実開平３−０８６４２６号マイクロフィルム特開平３−２３０２０９号公報 In addition, in a machine equipped with an electric operation lever that outputs an electric signal corresponding to the amount of lever operation, it is easy to detect the linked operation state from the electric signal. Is required in the controller (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Japanese Utility Model 3-086426 Microfilm JP-A-3-230209

このように、従来の油圧リモコン弁を用いる場合は、連動操作状態を検出して油圧回路を切替えるための圧力スイッチ、圧力センサ、油圧論理回路などを用いる必要があり、また、電気式操作レバーを装着した機械においては、連動操作状態の検出信号を演算処理した制御信号によりメインコントロール弁を制御するコントローラが必要となり、システムが複雑化し、トラブル原因を探求するトラブルシュートも困難になるという問題がある。 Thus, when using a conventional hydraulic remote control valve, it is necessary to use a pressure switch, a pressure sensor, a hydraulic logic circuit, etc. for detecting the interlocking operation state and switching the hydraulic circuit, The installed machine requires a controller that controls the main control valve using a control signal obtained by processing the detection signal of the linked operation state, which complicates the system and makes it difficult to troubleshoot the cause of the trouble. .

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、弁装置によりメインコントロール弁を直接パイロット操作できるとともに、圧力スイッチや圧力センサを用いることなく連動操作状態を正確に把握できる流体圧回路を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a fluid pressure circuit that can directly pilot the main control valve by a valve device and can accurately grasp the interlock operation state without using a pressure switch or a pressure sensor. It is intended to do.

請求項１に記載された発明は、ポンプから吐出された流体を方向制御して複数のアクチュエータに供給するメインコントロール弁の複数の可動弁体と、複数の可動弁体を操作体の操作量に応じたパイロット圧によりパイロット操作するとともに操作体の操作量に応じた電気信号を出力する弁装置と、弁装置から出力された電気信号より連動操作状態を判断して連動操作状態に応じた制御信号を出力するコントローラと、コントローラからの制御信号に応じたパイロット制御圧を可動弁体に出力して可動弁体を連動操作状態に応じて変化させる電磁比例弁とを具備し、上記弁装置は、任意の方向へ回動自在に設けられた操作体と、操作体の回動角度に応じて流体圧回路のパイロット操作式のメインコントロール弁にパイロット圧を出力するパイロットコントロール弁と、操作体の回動角度を電気的に検出して流体圧回路制御用のコントローラに対し回動角度に応じた電気信号を出力する操作量検出装置とを具備し、パイロットコントロール弁は、一方向に回動される操作体により押圧移動されメインコントロール弁の一の可動弁体にパイロット圧を出力する一のスプールと、一方向と交差する他方向に回動される操作体により押圧移動されメインコントロール弁の他の可動弁体にパイロット圧を出力する他のスプールとを有し、操作量検出装置は、一方向の回動角度に応じた信号を出力する一の角度センサと、他方向の回動角度に応じた信号を出力する他の角度センサと、これらの角度センサに操作体の回動角度を伝達するために操作体を介し交差して回動自在に設けられた２つのスライドリングとを具備し、コントローラは、一の角度センサおよび他の角度センサで検出された角度信号を読取り、演算処理して、複数のアクチュエータの連動操作状態を判断し、流体圧回路を連動操作状態に応じて制御する機能を備えた流体圧回路である。 According to the first aspect of the present invention, a plurality of movable valve bodies of a main control valve that controls the direction of fluid discharged from a pump and supplies the fluid to a plurality of actuators, and a plurality of movable valve bodies are used as operation amounts of the operation body A valve device that performs pilot operation with a corresponding pilot pressure and outputs an electric signal corresponding to the operation amount of the operating body, and a control signal that determines the interlock operation state from the electric signal output from the valve device and that corresponds to the interlock operation state And a solenoid proportional valve that outputs a pilot control pressure according to a control signal from the controller to the movable valve body and changes the movable valve body according to the interlocking operation state, and the valve device includes: Piping that outputs pilot pressure to the pilot control-type main control valve of the fluid pressure circuit according to the operating body provided to freely rotate in any direction and the rotational angle of the operating body A pilot control valve, and an operation amount detection device that electrically detects a rotation angle of the operating body and outputs an electric signal corresponding to the rotation angle to a controller for controlling the fluid pressure circuit. The valve is pressed and moved by an operating body that is rotated in one direction, one spool that outputs pilot pressure to one movable valve body of the main control valve, and an operating body that is rotated in the other direction intersecting with one direction. And an other spool that outputs the pilot pressure to the other movable valve body of the main control valve, and the operation amount detection device outputs one signal corresponding to the rotation angle in one direction. And other angle sensors that output a signal according to the rotation angle in the other direction, and the angle sensors are provided so as to be capable of rotating in an intersecting manner via the operation body in order to transmit the rotation angle of the operation body to these angle sensors. Two The controller reads the angle signals detected by one angle sensor and the other angle sensor, performs arithmetic processing, judges the interlock operation state of a plurality of actuators, and interlocks the fluid pressure circuit. It is the fluid pressure circuit provided with the function controlled according to.

請求項２に記載された発明は、請求項１記載の流体圧回路において、コントローラおよび電磁比例弁が、共通のポンプから流体の供給を受ける特定の可動弁体および別の可動弁体のうち特定の可動弁体に作用するパイロット圧を制御して特定の可動弁体を別の可動弁体用の操作量に応じて中立位置の方向に戻し制御するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the fluid pressure circuit according to the first aspect, the controller and the electromagnetic proportional valve are specified from among a specific movable valve body and another movable valve body that are supplied with fluid from a common pump. The pilot pressure acting on the movable valve body is controlled to return the specific movable valve body to the neutral position according to the operation amount for another movable valve body.

請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の流体圧回路において、一の可動弁体に供給される流体の流量を他の可動弁体に供給される流体の流量に対し他の可動弁体用の操作量に応じて絞ることで一の可動弁体より他の可動弁体に供給される流量を優先させる優先弁を備え、コントローラおよび電磁比例弁は、この優先弁を制御するものである。 The invention described in claim 3 is the fluid pressure circuit according to claim 1 or 2, wherein the flow rate of the fluid supplied to one movable valve body is different from the flow rate of the fluid supplied to the other movable valve body. A priority valve that prioritizes the flow rate supplied from one movable valve body to the other movable valve body by throttling according to the operation amount for the movable valve body of the controller, and the controller and the proportional solenoid valve control this priority valve. To do.

請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の流体圧回路において、ポンプが、可変容量形ポンプであり、弁装置の操作量に応じてコントローラから出力された制御信号により可変容量形ポンプの容量を制御するレギュレータを具備したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid pressure circuit according to any one of the first to third aspects, the pump is a variable displacement pump, and the control signal is output from the controller in accordance with the operation amount of the valve device. Is provided with a regulator for controlling the displacement of the variable displacement pump.

請求項１記載の発明によれば、パイロットコントロール弁から出力されたパイロット圧により、メインコントロール弁を操作体の操作量に応じて直接パイロット操作できるとともに、操作体の操作量を操作量検出装置により直接検出して流体圧回路制御用のコントローラに対し操作量に応じた電気信号を出力するので、従来の圧力スイッチや圧力センサなどの連動操作状態を検出するための圧力検出手段を流体圧回路中に設置することなく、操作量検出装置から出力された電気信号により、コントローラは連動操作状態を正確に把握できる。すなわち、１本の操作体を一方向と他方向の中間の方向に回動して、一のスプールおよび他のスプールを簡単に連動操作できるとともに、これらの各スプールの操作量を一の角度センサおよび他の角度センサによりそれぞれ簡単に検出して連動操作状態を正確に把握できる。このとき、２つのスライドリングが同時に回動され、２つの角度センサに、操作体動作の２方向成分が伝えられ、これらの角度センサにより２方向の操作体回動角度が同時に検出され、コントローラは、これらの角度センサから、２つの可動弁体に出力されたパイロット２次圧と対応する角度信号を得ることができる。この弁装置から出力されたパイロット圧によりメインコントロール弁の可動弁体を操作体の操作量に応じて直接パイロット操作するので、コントローラ内の計算時間に起因する遅れを防止できるとともに、操作体の操作量に応じて弁装置から出力された電気信号により、コントローラは、連動操作状態を判断して、連動操作状態に応じた制御信号を電磁比例弁に出力し、電磁比例弁から制御信号に応じたパイロット制御圧を可動弁体に出力して、可動弁体を連動操作状態に応じて変化させるので、複数のアクチュエータの連動操作状態を判断し、流体圧回路を連動操作状態に応じて制御できるとともに、コントローラなどの電子制御系統に異常が発生した場合、連動操作性が損なわれることはあっても、弁装置によりメインコントロール弁の可動弁体をパイロット操作する基本機能は損なわれることがない。 According to the first aspect of the invention, the pilot pressure output from the pilot control valve allows the pilot operation of the main control valve directly according to the operation amount of the operation body, and the operation amount of the operation body is detected by the operation amount detection device. Since it detects directly and outputs an electrical signal according to the operation amount to the controller for controlling the fluid pressure circuit, the pressure detecting means for detecting the interlocking operation state of the conventional pressure switch or pressure sensor is provided in the fluid pressure circuit. Without being installed in the controller, the controller can accurately grasp the interlocked operation state by the electric signal output from the operation amount detection device. That is, one operating body is rotated in the middle direction between one direction and the other direction so that one spool and other spools can be easily operated in conjunction with each other, and the operation amount of each spool is determined by one angle sensor. In addition, it can be easily detected by the other angle sensors and the interlocking operation state can be accurately grasped. At this time, the two slide rings are simultaneously rotated, and the two direction components of the operation tool operation are transmitted to the two angle sensors, and the two operation tool rotation angles are simultaneously detected by these angle sensors. The angle signals corresponding to the pilot secondary pressures output to the two movable valve bodies can be obtained from these angle sensors. The pilot pressure output from the valve device directly pilots the movable valve body of the main control valve according to the amount of operation of the operating body, so that it is possible to prevent delays due to calculation time in the controller and to operate the operating body. Based on the electrical signal output from the valve device according to the amount, the controller determines the interlock operation state, outputs a control signal according to the interlock operation state to the electromagnetic proportional valve, and responds to the control signal from the electromagnetic proportional valve. Since the pilot control pressure is output to the movable valve body and the movable valve body is changed according to the interlocking operation state, the interlocking operation state of a plurality of actuators can be judged and the fluid pressure circuit can be controlled according to the interlocking operation state. When an abnormality occurs in an electronic control system such as a controller, the operability of the main control valve Basic function is not impaired to operate pilot the Dobentai.

請求項２記載の発明によれば、特定の可動弁体に作用するパイロット圧を制御して特定の可動弁体を別の可動弁体用の操作量に応じて中立位置の方向に戻し制御することにより、特定の可動弁体を経て対応するアクチュエータに供給される流体の流量を抑制するので、共通のポンプから別の可動弁体を経て対応するアクチュエータに供給される流体の流量を確保できる。 According to the second aspect of the invention, the pilot pressure acting on the specific movable valve body is controlled, and the specific movable valve body is controlled to return to the neutral position according to the operation amount for another movable valve body. Thus, since the flow rate of the fluid supplied to the corresponding actuator via the specific movable valve body is suppressed, the flow rate of the fluid supplied from the common pump to the corresponding actuator via another movable valve body can be secured.

請求項３記載の発明によれば、優先弁により、一の可動弁体に供給される流体の流量を他の可動弁体用の操作量に応じて絞るので、一の可動弁体を経て対応するアクチュエータに供給される流量に対して、他の可動弁体を経て対応するアクチュエータに、より多くの流量を供給できる。 According to the third aspect of the invention, the priority valve restricts the flow rate of the fluid supplied to one movable valve body in accordance with the operation amount for the other movable valve body. With respect to the flow rate supplied to the actuator, a larger flow rate can be supplied to the corresponding actuator via another movable valve body.

請求項４記載の発明によれば、弁装置の操作量に応じてコントローラから出力された制御信号によりレギュレータを作動させて、ポンプ流量を制御するので、ネガティブコントロール用リリーフ弁などのポンプ流量を制御するための従来の機器が不要となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the regulator is operated by the control signal output from the controller in accordance with the operation amount of the valve device to control the pump flow rate. Therefore, the pump flow rate of the relief valve for the negative control is controlled. This eliminates the need for conventional equipment.

以下、本発明に係る流体圧回路に用いられる弁装置を図１および図２に示された一実施の形態を参照しながら、本発明に係る流体圧回路としての油圧回路を図３および図４に示された一実施の形態を参照しながら説明する。 Hereinafter, referring to the embodiment of the valve device used in the fluid pressure circuit according to the present invention shown in FIG. 1 and FIG. 2, the hydraulic circuit as the fluid pressure circuit according to the present invention is shown in FIG. 3 and FIG. This will be described with reference to one embodiment shown in FIG.

図１および図２は、電気式操作レバー（電気ジョイスティック）と、油圧パイロットコントロール弁とを合成した構造を有する弁装置としてのハイブリッドリモコン弁21を示す。 1 and 2 show a hybrid remote control valve 21 as a valve device having a structure in which an electric operation lever (electric joystick) and a hydraulic pilot control valve are combined.

図１に示されるように、このハイブリッドリモコン弁21は、手動操作により任意の方向へ移動可能の操作体22と、この操作体22の操作量に応じて油圧回路のパイロット操作式のメインコントロール弁23にパイロット圧を出力するパイロットコントロール弁としての油圧リモコン弁24と、操作体22の操作量を電気的に検出して油圧回路制御用のコントローラ25に対し操作量に応じた電気信号を出力する操作量検出装置26とを具備している。 As shown in FIG. 1, the hybrid remote control valve 21 includes an operating body 22 that can be moved in an arbitrary direction by manual operation, and a pilot-operated main control valve of a hydraulic circuit in accordance with the operation amount of the operating body 22. The hydraulic remote control valve 24 as a pilot control valve that outputs pilot pressure to 23 and the operation amount of the operating body 22 are electrically detected and an electric signal corresponding to the operation amount is output to the controller 25 for hydraulic circuit control An operation amount detection device 26 is provided.

操作体22は、油圧リモコン弁24の上部中央に螺着されたねじ27の頭部に、ユニバーサルジョイントまたはボールジョイントなどの自在継手28により、３６０°の任意の方向へ回動自在に設けられている。 The operating body 22 is provided at the head of a screw 27 screwed to the upper center of the hydraulic remote control valve 24 by a universal joint 28 or a universal joint 28 such as a ball joint so as to be rotatable in any direction of 360 °. Yes.

自在継手28がユニバーサルジョイントである場合は、図１前後方向の回動支軸31を中心に、一方向としての左右方向に回動されるとともに、図１左右方向の回動支軸32を中心に、一方向と交差する他方向としての前後方向に回動されるジョイント部材33を有する。 When the universal joint 28 is a universal joint, the universal joint 28 is rotated in the left-right direction as one direction around the rotation support shaft 31 in the front-rear direction of FIG. In addition, the joint member 33 is rotated in the front-rear direction as the other direction intersecting with one direction.

このジョイント部材33のねじ部34に、ロッド押圧部材としての円板35が螺合され、さらに調整ナット36の下部が螺合され、この調整ナット36の上部およびその上側に設けられたロックナット37にレバー38の下部が螺入され、ロックナット37により固定されている。レバー38の上部には、ハンドル39が一体的に設けられている。 A disk 35 as a rod pressing member is screwed into the threaded portion 34 of the joint member 33, and the lower portion of the adjusting nut 36 is screwed into the upper portion of the adjusting nut 36 and a lock nut 37 provided on the upper side thereof. The lower part of the lever 38 is screwed in and fixed by a lock nut 37. A handle 39 is integrally provided on the upper portion of the lever 38.

このように、自在継手28により任意の方向に回動可能に設けられたレバー38および前記操作量検出装置26は、ハンドル39の下部に設けられた溝部41と、油圧リモコン弁24の上部に設けられた溝部42とに嵌着された蛇腹状カバー43により覆われている。 As described above, the lever 38 and the operation amount detection device 26 provided so as to be rotatable in any direction by the universal joint 28 are provided in the groove portion 41 provided in the lower portion of the handle 39 and in the upper portion of the hydraulic remote control valve 24. It is covered with a bellows-like cover 43 fitted in the groove 42 formed.

また、油圧リモコン弁24は、弁本体44の上部に、図１前後方向の回動支軸31を中心に左右方向に回動される操作体22により円板35を介し押下げられる左右１対のプッシュロッド45が液密に摺動自在に嵌着され、これらのプッシュロッド45の下側にそれぞれ介在ロッド46を介して設けられた左右１対の一のスプール47が、弁本体44の下部に摺動自在に嵌合されている。 Further, the hydraulic remote control valve 24 is provided at the upper part of the valve main body 44 with a pair of left and right pushed down via a circular plate 35 by an operating body 22 rotated in the left and right direction around a rotation support shaft 31 in the front and rear direction in FIG. The push rods 45 are slidably fitted in a fluid-tight manner, and a pair of left and right spools 47 are provided below the push rods 45 via intervening rods 46, respectively. It is slidably fitted to.

同様に、図１左右方向の回動支軸32を中心に前後方向に回動される操作体22により円板35を介し押下げられる前後１対のプッシュロッド（図示せず）が、弁本体44の上部に液密に摺動自在に嵌着され、これらのプッシュロッドの下側にそれぞれ介在ロッドを介して設けられた前後１対の他のスプール（すなわち図２上下１対のスプール48）が、弁本体44の下部に摺動自在に嵌合されている。 Similarly, a pair of front and rear push rods (not shown) that are pushed down via a disk 35 by an operating body 22 that is rotated in the front-rear direction about a rotation support shaft 32 in the left-right direction in FIG. A pair of front and rear spools (that is, a pair of upper and lower spools 48 in FIG. 2), which are slidably fitted in a liquid-tight manner on the upper part of 44 and are provided below these push rods via intervening rods, respectively. Is slidably fitted to the lower part of the valve body 44.

各プッシュロッド45は、弁本体44内に設けられた大径側のスプリング51により、シート52を介して上方へ付勢されている。また、各スプール47，48は、上記スプリング51の内径側に設けられたスプリング53により、下方へ付勢されているが、戻り圧により上方へ移動可能となっている。 Each push rod 45 is biased upward via a seat 52 by a large-diameter spring 51 provided in the valve body 44. The spools 47 and 48 are urged downward by a spring 53 provided on the inner diameter side of the spring 51, but can be moved upward by a return pressure.

左右１対のスプール47は、メインコントロール弁23の一の可動弁体としての一のステム54の一端面または他端面に対してパイロット圧をそれぞれ出力し、図１に現われない１対のスプール48は、メインコントロール弁23の他の可動弁体としての他のステム（図示せず）の一端面または他端面に対してパイロット圧をそれぞれ出力するものである。 The pair of left and right spools 47 respectively output pilot pressure to one end surface or the other end surface of one stem 54 as one movable valve body of the main control valve 23, and a pair of spools 48 not shown in FIG. The pilot pressure is output to one end surface or the other end surface of another stem (not shown) as another movable valve body of the main control valve 23, respectively.

弁本体44内には、パイロットポンプ55に連通されたパイロット１次圧供給側の１次側通路56と、タンク57に連通されたブッシング58内のリターン通路59およびこれに連なるリターン室61と、スプール47の位置により通路62を経て１次側通路56に連通可能または通路63を経てリターン室61に連通可能のパイロット２次圧供給側の２次側通路64とが設けられている。 In the valve body 44, a primary side passage 56 on the pilot primary pressure supply side communicated with the pilot pump 55, a return passage 59 in the bushing 58 communicated with the tank 57, and a return chamber 61 connected thereto, Depending on the position of the spool 47, there is provided a secondary side passage 64 on the pilot secondary pressure supply side which can communicate with the primary side passage 56 via the passage 62 or communicate with the return chamber 61 via the passage 63.

したがって、スプール47が下方へ移動すると、１次側通路56と２次側通路64とが連通し、スプール47が上方へ移動すると、２次側通路64とリターン室61とが連通する。 Therefore, when the spool 47 moves downward, the primary side passage 56 and the secondary side passage 64 communicate, and when the spool 47 moves upward, the secondary side passage 64 and the return chamber 61 communicate.

弁本体44の下面にはプレート65が液密に取付けられ、このプレート65には、２つの２次側通路64に連通されたポート66と、１次側通路56に連通されたポート（図示せず）と、リターン通路59に連通されたポート（図示せず）とが、それぞれ設けられている。 A plate 65 is liquid-tightly attached to the lower surface of the valve body 44, and a port 66 communicated with the two secondary passages 64 and a port (not shown) communicated with the primary passage 56 are attached to the plate 65. And a port (not shown) communicated with the return passage 59.

２つの２次側通路64のポート66は、ポンプとしての可変容量形ポンプ67からアクチュエータ68に供給される作動油を方向制御および絞り制御するメインコントロール弁23のステム54の一端部および他端部に、それぞれのパイロットライン69で連通されている。 Ports 66 of the two secondary passages 64 are provided at one end and the other end of the stem 54 of the main control valve 23 that controls the direction and throttle of the hydraulic fluid supplied to the actuator 68 from the variable displacement pump 67 as a pump. The pilot lines 69 communicate with each other.

操作量検出装置26は、油圧リモコン弁24の弁本体44の上部に設置されている。すなわち、図２においては、下側部に示された場所にセンサ取付部71が設けられ、このセンサ取付部71に、図１前後方向の回動支軸31を中心とする左右方向のレバー回動で一方向の操作量としての回動角度に応じた電気信号を出力するポテンショメータなどの一の操作量センサとしての一の角度センサ72が、そのセンサ本体部より突設された１対の取付板73にて、１対のねじ74により固定されている。 The operation amount detection device 26 is installed on the upper part of the valve body 44 of the hydraulic remote control valve 24. That is, in FIG. 2, a sensor mounting portion 71 is provided at the position shown on the lower side, and a lever lever in the left-right direction around the rotation support shaft 31 in the front-rear direction of FIG. One angle sensor 72 as one operation amount sensor such as a potentiometer that outputs an electric signal corresponding to a rotation angle as an operation amount in one direction by movement is a pair of mountings protruding from the sensor main body. The plate 73 is fixed by a pair of screws 74.

同様に、図２左側部に示された場所にセンサ取付部75が設けられ、このセンサ取付部75に、図１左右方向の回動支軸32を中心とする前後方向のレバー回動で他方向の操作量としての回動角度に応じた電気信号を出力するポテンショメータなどの他の操作量センサとしての他の角度センサ76が、そのセンサ本体部より突設された１対の取付板77にて、１対のねじ78により固定されている。 Similarly, a sensor mounting portion 75 is provided at the location shown on the left side of FIG. 2, and the sensor mounting portion 75 can be moved by lever rotation in the front-rear direction around the pivot shaft 32 in the left-right direction in FIG. Another angle sensor 76 as another operation amount sensor such as a potentiometer that outputs an electric signal corresponding to a rotation angle as a direction operation amount is provided on a pair of mounting plates 77 protruding from the sensor main body. And are fixed by a pair of screws 78.

さらに、弁本体44の上面にて、操作体22のレバー38を介して、これらの角度センサ72，76とは反対側の場所には、軸受部81，82がそれぞれ設けられ、各角度センサ72，76とこれらに対向する各軸受部81，82との間には、レバー38の回動角度を各角度センサ72，76に伝達するための操作体角度伝達部材としての２つのスライドリング83，84が交差して設けられている。 Further, bearing portions 81 and 82 are provided on the upper surface of the valve body 44 via the lever 38 of the operating body 22 at locations opposite to these angle sensors 72 and 76, respectively. , 76 and the bearings 81, 82 facing each other, two slide rings 83 as operating body angle transmission members for transmitting the rotation angle of the lever 38 to the angle sensors 72, 76, 84 are provided to intersect.

これらのスライドリング83，84は、操作体22の調整ナット36に嵌着されたカラー85（図１）の一側部および他側部と摺動自在に接触する１対の平行状部86と、これらの平行状部86の両端部間を接続する軸支板部87とにより、無端状に形成されている。 These slide rings 83 and 84 are formed of a pair of parallel portions 86 slidably in contact with one side and the other side of the collar 85 (FIG. 1) fitted to the adjustment nut 36 of the operating body 22. These end portions are formed endlessly by the shaft support plate portion 87 that connects both ends of the parallel portion 86.

これらのスライドリング83，84の両端の軸支板部87は下方へ折曲形成されており、これらの軸支板部87には、各回動支軸31，32の延長上に配置された角度センサ72，76の軸88（図１）と嵌合する軸嵌着部89と、各回動支軸31，32の延長上に配置された軸受部81，82と嵌合する軸90（図１）とが、それぞれ一体に設けられている。各角度センサ72，76の軸88と各スライドリング83，84の軸嵌着部89は、嵌合した後、ねじ91により一体化する。 The shaft support plate portions 87 at both ends of the slide rings 83 and 84 are bent downward, and these shaft support plate portions 87 have angles arranged on the extensions of the respective rotation support shafts 31 and 32. A shaft fitting portion 89 that fits the shaft 88 (FIG. 1) of the sensors 72 and 76, and a shaft 90 that fits the bearing portions 81 and 82 arranged on the extensions of the rotary support shafts 31 and 32 (FIG. 1). ) Are provided integrally with each other. The shafts 88 of the angle sensors 72 and 76 and the shaft fitting portions 89 of the slide rings 83 and 84 are integrated by screws 91 after being fitted.

図１に示されるように、弁本体44の上部にはカバー取付部92が嵌着され、このカバー取付部92にセンサカバー93が取付けられ、このセンサカバー93により各角度センサ72，76が覆われて保護されている。 As shown in FIG. 1, a cover mounting portion 92 is fitted to the upper portion of the valve body 44, and a sensor cover 93 is mounted on the cover mounting portion 92, and the angle sensors 72 and 76 are covered by the sensor cover 93. It is protected.

また、弁本体44の下部には配線カバー94が嵌着され、この配線カバー94に嵌着されたブッシング95を経て、角度センサ72，76に接続された電気信号取出用の電線96が、外部に引出されている。ハンドル39に設けられたスイッチ（図示せず）に接続された電線97は、蛇腹状カバー43および配線カバー94を経て外部に引出されている。 Further, a wiring cover 94 is fitted to the lower part of the valve body 44, and an electric signal extracting wire 96 connected to the angle sensors 72 and 76 is passed through a bushing 95 fitted to the wiring cover 94 to the outside. Has been drawn to. An electric wire 97 connected to a switch (not shown) provided on the handle 39 is drawn out through the bellows-like cover 43 and the wiring cover 94.

次に、図１および図２に示されたハイブリッドリモコン弁21の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the hybrid remote control valve 21 shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

図１において、操作体22を例えば右側に回動すると、円板35が右側に傾き、右側のプッシュロッド45を押下げる。このプッシュロッド45が下がると、右側のシート52は内外のスプリング51，53を圧縮しながら下降する。 In FIG. 1, when the operating body 22 is rotated to the right side, for example, the disc 35 is tilted to the right side, and the right push rod 45 is pushed down. When the push rod 45 is lowered, the right seat 52 is lowered while compressing the inner and outer springs 51 and 53.

内側のスプリング53の圧縮力により右側のスプール47が押下げられて下側の通路62が開き、パイロットポンプ55から１次側通路56内に供給されたパイロット１次圧油は、この通路62でスプール47の変位量に応じて圧力制御されてパイロット２次圧油として右側の２次側通路64に流れ、さらに右側のポート66からパイロットライン69を経て、メインコントロール弁23のステム54の左側に作用する。 The right spool 47 is pushed down by the compression force of the inner spring 53 to open the lower passage 62, and the pilot primary pressure oil supplied from the pilot pump 55 into the primary passage 56 is passed through this passage 62. The pressure is controlled in accordance with the amount of displacement of the spool 47 and flows as a pilot secondary pressure oil to the right secondary passage 64 and further from the right port 66 through the pilot line 69 to the left side of the stem 54 of the main control valve 23. Works.

ステム54は、このパイロット２次圧に応じてストロークし、可変容量形ポンプ67からアクチュエータ68の一側に供給されアクチュエータ68の他側からタンク57に戻される作動油の方向および流量を制御し、アクチュエータ68を所定の速度で作動させる。 The stem 54 strokes according to the pilot secondary pressure, and controls the direction and flow rate of hydraulic oil supplied from the variable displacement pump 67 to one side of the actuator 68 and returned to the tank 57 from the other side of the actuator 68. Actuator 68 is operated at a predetermined speed.

すなわち、レバー回動角度に応じて、内側のスプリング53の力が増減し、１次側通路56から通路62を経て２次側通路64に供給されたパイロット２次圧が高低変化し、メインコントロール弁23のステム54のストロークが制御され、可変容量形ポンプ67からアクチュエータ68に供給される作動油量が制御され、アクチュエータ68の作動速度が決定される。 That is, the force of the inner spring 53 increases / decreases according to the lever rotation angle, and the pilot secondary pressure supplied from the primary side passage 56 to the secondary side passage 64 through the passage 62 changes in level. The stroke of the stem 54 of the valve 23 is controlled, the amount of hydraulic oil supplied from the variable displacement pump 67 to the actuator 68 is controlled, and the operating speed of the actuator 68 is determined.

一方、ステム54の右側から押出されたパイロット戻り油は、パイロットライン69を経てポート66より左側の２次側通路64に戻され、このとき、左側のプッシュロッド45は円板35から開放されているので、左側のスプール47は、そのスプール両端に作用する圧力の差により、内側のスプリング53に抗して上方へ移動し、上側の通路63を開口する。したがって、左側の２次側通路64に戻されたパイロット戻り油は、この通路63を経てリターン室61に戻され、さらにリターン通路59を経てタンク57に戻される。 On the other hand, the pilot return oil extruded from the right side of the stem 54 is returned to the secondary passage 64 on the left side from the port 66 through the pilot line 69. At this time, the left push rod 45 is released from the disc 35. Therefore, the left spool 47 moves upward against the inner spring 53 due to the difference in pressure acting on both ends of the spool, and opens the upper passage 63. Therefore, the pilot return oil returned to the left secondary side passage 64 is returned to the return chamber 61 through the passage 63 and further returned to the tank 57 through the return passage 59.

同時に、この操作体22を図１右側に回動したときのレバー動作は、図２上下方向に設けられたスライドリング83により図２下側に位置するポテンショメータなどの角度センサ72の軸に伝えられ、この角度センサ72によりレバー回動角度が電気的に検出され、コントローラ25は、この角度センサ72から角度信号を得ることができる。 At the same time, the lever operation when the operating body 22 is rotated to the right in FIG. 1 is transmitted to the shaft of the angle sensor 72 such as a potentiometer located at the lower side in FIG. 2 by the slide ring 83 provided in the vertical direction in FIG. The angle rotation of the lever is electrically detected by the angle sensor 72, and the controller 25 can obtain an angle signal from the angle sensor 72.

このようなレバー操作は、図１前後方向の回動支軸31を中心に操作体22を左右方向のみに回動操作する単一スプール動作例であるが、操作体22を図２斜め上方または斜め下方へ倒すと、図２左右方向に配置されたスプール47とともに上下方向に配置されたスプール48も同時に移動され、左右方向に配置されたスプール47からのパイロット２次圧により前記ステム54をパイロット操作すると同時に、上下方向に配置されたスプール48からのパイロット２次圧により別のステムもパイロット操作して、１本の操作体22により前記アクチュエータ68と別のアクチュエータとを連動操作することが可能となる。 Such a lever operation is an example of a single spool operation in which the operating body 22 is rotated only in the left-right direction around the rotational support shaft 31 in the front-rear direction of FIG. When tilted downward, the spool 47 arranged in the vertical direction is moved simultaneously with the spool 47 arranged in the left-right direction in FIG. 2, and the stem 54 is piloted by the pilot secondary pressure from the spool 47 arranged in the left-right direction. Simultaneously with the operation, another stem is pilot-operated by the pilot secondary pressure from the spool 48 arranged in the vertical direction, and the actuator 68 and another actuator can be operated in conjunction with one operating body 22. It becomes.

このとき、図２上下方向および左右方向に設けられた２つのスライドリング83，84が同時に回動され、図２下側に位置する角度センサ72の軸と左側に位置する角度センサ76の軸とに、レバー動作の２方向成分が伝えられ、これらの角度センサ72，76により２方向のレバー回動角度が同時に検出され、コントローラ25は、これらの角度センサ72，76から、２つのステム54に出力されたパイロット２次圧と対応する角度信号を得ることができる。 At this time, the two slide rings 83 and 84 provided in the vertical direction and the horizontal direction in FIG. 2 are simultaneously rotated, and the axis of the angle sensor 72 positioned on the lower side of FIG. 2 and the axis of the angle sensor 76 positioned on the left side of FIG. Then, the two-way component of the lever motion is transmitted, and the lever rotation angles in the two directions are simultaneously detected by these angle sensors 72 and 76, and the controller 25 sends the two stems 54 from these angle sensors 72 and 76. An angle signal corresponding to the output pilot secondary pressure can be obtained.

さらに、コントローラ25は、単一のハイブリッドリモコン弁21に装着された２つの角度センサ72，76から、２つのステムに出力されたパイロット２次圧と対応する角度信号を得るだけでなく、複数のハイブリッドリモコン弁21に装着された複数の角度センサ72，76から、複数のステムに出力されたパイロット２次圧と対応する角度信号を得ることもできる。 Further, the controller 25 not only obtains an angle signal corresponding to the pilot secondary pressure output to the two stems from the two angle sensors 72 and 76 attached to the single hybrid remote control valve 21, An angle signal corresponding to the pilot secondary pressure output to the plurality of stems can also be obtained from the plurality of angle sensors 72 and 76 attached to the hybrid remote control valve 21.

コントローラ25は、複数の角度センサ72，76で検出された角度信号を読取り、演算処理して、複数のアクチュエータの連動操作状態を判断し、油圧回路を連動操作状態に応じて制御する。 The controller 25 reads the angle signals detected by the plurality of angle sensors 72 and 76, performs arithmetic processing, determines the interlock operation state of the plurality of actuators, and controls the hydraulic circuit according to the interlock operation state.

このように、油圧リモコン弁24から出力されたパイロット２次圧により、ソレノイド式でないため頑健で故障し難いメインコントロール弁23のステム54を操作体22の操作量に応じて直接パイロット操作できるとともに、操作体22の操作量を操作量検出装置26により直接検出して流体圧回路制御用のコントローラ25に対し操作量に応じた電気信号を出力するので、従来の圧力スイッチや圧力センサなどの連動操作状態を検出するための圧力検出手段を流体圧回路中に設置することなく、操作量検出装置26から出力された電気信号により、コントローラ25は連動操作状態を正確に把握できる。 In this way, the pilot secondary pressure output from the hydraulic remote control valve 24 can directly pilot-operate the stem 54 of the main control valve 23 which is not solenoid type and is robust and difficult to break down according to the operation amount of the operating body 22, Since the operation amount of the operating body 22 is directly detected by the operation amount detection device 26 and an electric signal corresponding to the operation amount is output to the controller 25 for controlling the fluid pressure circuit, the interlock operation of the conventional pressure switch, pressure sensor, etc. The controller 25 can accurately grasp the linked operation state from the electrical signal output from the operation amount detection device 26 without installing a pressure detection means for detecting the state in the fluid pressure circuit.

また、１本の操作体22を図１前後方向の回動支軸31および左右方向の回動支軸32を中心に同時に回動すると、図２左右のスプール47および上下のスプール48を簡単に連動操作できるとともに、これらの各スプール47，48の操作量を図２下側の角度センサ72および左側の角度センサ76によりそれぞれ検出して連動操作状態を正確に把握できる。 Further, when one operating body 22 is simultaneously rotated around the rotation support shaft 31 in the front-rear direction and the rotation support shaft 32 in the left-right direction in FIG. 1, the left and right spools 47 and the upper and lower spools 48 can be easily changed. The interlocking operation can be performed, and the operation amount of each of the spools 47 and 48 can be detected by the angle sensor 72 on the lower side of FIG. 2 and the angle sensor 76 on the left side of FIG.

以上のように、
１．レバー操作式の油圧リモコン弁24に、レバー操作角度を直接検出する操作量検出装置26の角度センサ72，76を装着して、ハイブリッドリモコン弁21を構成する。 As above
1. The hybrid remote control valve 21 is configured by attaching the angle sensors 72 and 76 of the operation amount detection device 26 that directly detects the lever operation angle to the lever-operated hydraulic remote control valve 24.

２．パイロット操作式のメインコントロール弁23は、油圧リモコン弁24から発生するパイロット２次圧で駆動する。 2. The pilot-operated main control valve 23 is driven by a pilot secondary pressure generated from the hydraulic remote control valve 24.

３．連動操作状態は、角度センサ72，76で検出された角度信号をコントローラ25で読取り、判断する。 3. The interlocking operation state is determined by reading the angle signals detected by the angle sensors 72 and 76 with the controller 25.

４．コントローラ25は、角度センサ72，76で得られた角度信号を演算処理して油圧回路に制御信号を出力し、次に説明するように油圧回路を連動操作状態に応じて制御する。 4). The controller 25 calculates the angle signals obtained by the angle sensors 72 and 76 and outputs a control signal to the hydraulic circuit, and controls the hydraulic circuit according to the interlocking operation state as will be described next.

５．角度センサ72，76は、レバー操作式の油圧リモコン弁24だけでなく、ペダル操作式の油圧リモコン弁に装着しても良い。 5). The angle sensors 72 and 76 may be mounted not only on the lever-operated hydraulic remote control valve 24 but also on the pedal-operated hydraulic remote control valve.

次に、図３は、図１および図２に示されたハイブリッドリモコン弁21と同様のハイブリッドリモコン弁21a，21bを油圧ショベルの油圧回路に適用した応用例を示す。図４は、対応するアクチュエータを示す。 Next, FIG. 3 shows an application example in which hybrid remote control valves 21a and 21b similar to the hybrid remote control valve 21 shown in FIGS. 1 and 2 are applied to a hydraulic circuit of a hydraulic excavator. FIG. 4 shows the corresponding actuator.

図３に示されるように、油圧源となる１対の可変容量形ポンプ67a，67bの吐出口に接続された吐出ライン101，102はパイロット操作式のメインコントロール弁23に接続されている。 As shown in FIG. 3, the discharge lines 101 and 102 connected to the discharge ports of a pair of variable displacement pumps 67a and 67b serving as hydraulic pressure sources are connected to a pilot-operated main control valve 23.

このメインコントロール弁23は、各可変容量形ポンプ67a，67bから吐出された流体としての作動油を方向制御および絞り制御して複数のアクチュエータ（図４に示された左右の走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ15、スティックシリンダ17、バケットシリンダ19など）に供給する複数の可動弁体としてのステム54TrL，54TrR，54Sw，54Bm1，54Bm2，54St1，54St2，54Bk，54Auを備えている。 The main control valve 23 controls the direction of the hydraulic fluid discharged from the variable displacement pumps 67a and 67b and controls the throttle to control a plurality of actuators (left and right travel motors, swivel motors, A stem 54TrL, 54TrR, 54Sw, 54Bm1, 54Bm2, 54St1, 54St2, 54Bk, 54Au is provided as a plurality of movable valve bodies to be supplied to a boom cylinder 15, a stick cylinder 17, a bucket cylinder 19, and the like.

すなわち、右側の可変容量形ポンプ67aから吐出ライン101、走行直進弁103およびパラレル通路104を経て作動油の供給を受けるステムとして、右走行用ステム54TrR、バケット用ステム54Bk、アタッチメント用ステム54Au、特定の可動弁体としてのスティック用第２ステム54St2および別の可動弁体としてのブーム用第１ステム54Bm1が設けられている。 That is, the right traveling stem 54TrR, the bucket stem 54Bk, and the attachment stem 54Au are specified as the stems that receive the supply of hydraulic oil from the variable displacement pump 67a on the right side through the discharge line 101, the traveling straight valve 103, and the parallel passage 104. A second stem 54St2 for sticks as a movable valve body and a first stem 54Bm1 for booms as another movable valve body are provided.

また、左側の可変容量形ポンプ67bから吐出ライン102、走行直進弁103またはパラレル通路105を経て作動油の供給を受けるステムとして、左走行用ステム54TrL、一の可動弁体としてのスティック用第１ステム54St1、他の可動弁体としての旋回用ステム54Sw、ブーム用第２ステム54Bm2が設けられている。 Also, as a stem that receives the supply of hydraulic oil from the left variable displacement pump 67b through the discharge line 102, the travel straight valve 103 or the parallel passage 105, the left travel stem 54TrL, the first stick for the movable valve body A stem 54St1, a turning stem 54Sw as another movable valve body, and a second boom stem 54Bm2 are provided.

スティック用第１ステム54St1と旋回用ステム54Swとの間には、パイロット操作式流量制御弁である優先弁106が、逆止弁107とともに設けられている。 A priority valve 106, which is a pilot operated flow control valve, is provided with a check valve 107 between the first stick stem 54St1 and the turning stem 54Sw.

この優先弁106は、パラレル通路105からスティック用第１ステム54St1の作動油供給口に供給される作動油の流量を、旋回・スティック連動操作状態に応じて絞ることで、スティック用第１ステム54St1より旋回用ステム54Swに供給される作動油の流量を優先させ、スティック動作より旋回動作を優先させるものである。 This priority valve 106 restricts the flow rate of the hydraulic oil supplied from the parallel passage 105 to the hydraulic oil supply port of the first stick stem 54St1 in accordance with the turning / stick interlocking operation state, so that the first stick stem 54St1 The flow of hydraulic oil supplied to the turning stem 54Sw is given priority, and the turning operation is given priority over the stick operation.

また、スティック用第１ステム54St1の作動油供給口には、スティック用第２ステム54St2を経たタンデム通路108も接続されている。 A tandem passage 108 through the second stick stem 54St2 is also connected to the hydraulic oil supply port of the first stick stem 54St1.

各可変容量形ポンプ67a，67bの吐出ライン101，102は、各ステムが中立位置にあるときはセンタバイパス通路109，110を経てタンク57に連通されている。 The discharge lines 101 and 102 of the variable displacement pumps 67a and 67b communicate with the tank 57 via the center bypass passages 109 and 110 when the stems are in the neutral position.

さらに、例えば図３右側に示されたハイブリッドリモコン弁21aは、一方のスプール47により制御されたパイロット圧を供給するパイロットライン69aBmが、ブーム用第１ステム54Bm1およびブーム用第２ステム54Bm2の端面に連通され、他方のスプール48により制御されたパイロット圧を供給するパイロットライン69aBkが、バケット用ステム54Bkの端面に連通されている。 Further, for example, in the hybrid remote control valve 21a shown on the right side of FIG. 3, a pilot line 69aBm for supplying a pilot pressure controlled by one spool 47 is provided on the end surfaces of the first boom stem 54Bm1 and the second boom stem 54Bm2. A pilot line 69aBk that communicates and supplies a pilot pressure controlled by the other spool 48 is communicated with the end surface of the bucket stem 54Bk.

同様に、図３左側に示されたハイブリッドリモコン弁21bは、一方のスプール47により制御されたパイロット圧を供給するパイロットライン69bSwが、旋回用ステム54Swの端面に連通され、他方のスプール48により制御されたパイロット圧を供給するパイロットライン69bStが、スティック用第１ステム54St1およびスティック用第２ステム54St2の端面に連通されている。 Similarly, in the hybrid remote control valve 21b shown on the left side of FIG. 3, a pilot line 69bSw for supplying pilot pressure controlled by one spool 47 communicates with the end face of the turning stem 54Sw and is controlled by the other spool 48. A pilot line 69bSt for supplying the pilot pressure is communicated with end faces of the first stick stem 54St1 and the second stick stem 54St2.

各パイロットライン69aBm、69aBk、69bSw、69bStは、図面上は、各ステムの片側のみに対し配設されているが、反対側に対しても配設されていることは言うまでもない。 Each pilot line 69aBm, 69aBk, 69bSw, 69bSt is arranged only on one side of each stem in the drawing, but it goes without saying that it is also arranged on the opposite side.

そして、右側のハイブリッドリモコン弁21aは、ブーム用第１ステム54Bm1、ブーム用第２ステム54Bm2、バケット用ステム54Bkを１本の操作体22の操作量に応じたパイロット２次圧により同時に連動操作するとともに、左側のハイブリッドリモコン弁21bは、スティック用第１ステム54St1、スティック用第２ステム54St2、旋回用ステム54Swを１本の操作体22の操作量に応じたパイロット２次圧により同時に連動操作する。 The right hybrid remote control valve 21a simultaneously operates the first boom stem 54Bm1, the second boom stem 54Bm2, and the bucket stem 54Bk simultaneously with the pilot secondary pressure corresponding to the operation amount of one operating body 22. At the same time, the left hybrid remote control valve 21b simultaneously operates the first stick stem 54St1, the second stick stem 54St2 and the turning stem 54Sw simultaneously with the pilot secondary pressure corresponding to the amount of operation of one operating body 22. .

これらの各ハイブリッドリモコン弁21a，21bにそれぞれ装着された２つの角度センサ72，76（図２）は、前記電気信号取出用の電線96によりコントローラ25の入力部にそれぞれ接続されている。そして、それぞれの角度センサ72，76は、操作体22の操作方向および操作量に応じた２方向の電気信号を同時に出力する。 Two angle sensors 72 and 76 (FIG. 2) mounted on the respective hybrid remote control valves 21a and 21b are respectively connected to the input section of the controller 25 by the electric signal extracting wire 96. The angle sensors 72 and 76 simultaneously output electric signals in two directions corresponding to the operation direction and the operation amount of the operation body 22.

コントローラ25は、各ハイブリッドリモコン弁21a，21bの２つの角度センサ72，76（図２）から出力された電気信号を演算処理し、連動操作状態を判断して、その連動操作状態に応じた制御信号を、制御信号出力ライン111，112，113，114，115により電気的に接続された電油変換手段やポンプ制御手段に出力する。 The controller 25 performs arithmetic processing on the electrical signals output from the two angle sensors 72 and 76 (FIG. 2) of the hybrid remote control valves 21a and 21b, determines the interlock operation state, and performs control according to the interlock operation state. The signal is output to an electro-oil conversion means and a pump control means electrically connected by control signal output lines 111, 112, 113, 114, 115.

前記電油変換手段としては、例えば、スティック用第２ステム54St2、優先弁106、ブーム用第２ステム54Bm2のパイロット圧作用部に対して電磁比例弁116，117，118が接続され、これらの電磁比例弁116，117，118は、コントローラ25からの制御信号に応じたパイロット制御圧を上記スティック用第２ステム54St2、優先弁106、ブーム用第２ステム54Bm2に出力して、これらのステムなどを連動操作状態に応じて変化させる。 As the electro-oil converting means, for example, electromagnetic proportional valves 116, 117, 118 are connected to the pilot pressure acting parts of the second stem 54St2 for stick, the priority valve 106, and the second stem 54Bm2 for boom. The proportional valves 116, 117, and 118 output pilot control pressure corresponding to the control signal from the controller 25 to the second stem 54St2, the priority valve 106, and the second boom stem 54Bm2. Change according to the linked operation status.

また、前記ポンプ制御手段としては、可変容量形ポンプ67a，67bにおける斜板などの容量可変手段に対してレギュレータ119，120が設けられ、これらのレギュレータ119，120は、ハイブリッドリモコン弁21a，21bの操作量に応じてコントローラ25から出力された制御信号により可変容量形ポンプ67a，67bの容量を可変制御する。 Further, as the pump control means, regulators 119 and 120 are provided for capacity variable means such as a swash plate in the variable displacement pumps 67a and 67b. These regulators 119 and 120 are provided for the hybrid remote control valves 21a and 21b. The capacity of the variable displacement pumps 67a and 67b is variably controlled by the control signal output from the controller 25 in accordance with the operation amount.

次に、この図３に示された回路の作用効果を説明する。 Next, the function and effect of the circuit shown in FIG. 3 will be described.

一方のハイブリッドリモコン弁21aによりブーム用第１ステム54Bm1およびブーム用第２ステム54Bm2をパイロット操作すると同時に、他方のハイブリッドリモコン弁21bによりスティック用第１ステム54St1およびスティック用第２ステム54St2をパイロット操作する連動操作状態では、この連動操作状態を角度センサ72，76（図２）により検出したコントローラ25が、ハイブリッドリモコン弁21aのブーム側レバー操作量に応じた制御信号により、電磁比例弁116を通じて、特定の可動弁体としてのスティック用第２ステム54St2に作用するパイロット圧を増大制御して、このスティック用第２ステム54St2を中立位置の方向に戻し制御する。 The first hybrid remote control valve 21a pilots the first boom stem 54Bm1 and the second boom stem 54Bm2, and the other hybrid remote control valve 21b pilots the first stick stem 54St1 and the second stick stem 54St2. In the interlocking operation state, the controller 25 that detects this interlocking operation state by the angle sensors 72 and 76 (FIG. 2) specifies through the electromagnetic proportional valve 116 by the control signal corresponding to the boom side lever operation amount of the hybrid remote control valve 21a. The pilot pressure acting on the second stick stem 54St2 as the movable valve body is increased and controlled to return the second stick stem 54St2 to the neutral position.

すなわち、ハイブリッドリモコン弁21bのみをスティック側にレバー操作する単独操作の場合は、スティック用第１ステム54St1およびスティック用第２ステム54St2をハイブリッドリモコン弁21bからのパイロット２次圧で駆動するが、その後、２つのハイブリッドリモコン弁21a，21bを同時にレバー操作して、ブームシリンダ15とスティックシリンダ17とを連動するブーム・スティック連動操作状態に入ると、ブーム操作量の比重が大きくなるに応じて、コントローラ25が電磁比例弁116を通じてスティック用第２ステム54St2を中立位置の方に向けて押し戻すように制御する。 That is, in the case of a single operation in which only the hybrid remote control valve 21b is operated to the stick side, the first stick stem 54St1 and the second stick stem 54St2 are driven by the pilot secondary pressure from the hybrid remote control valve 21b. When the levers of the two hybrid remote control valves 21a and 21b are operated at the same time to enter the boom-stick interlock operation state in which the boom cylinder 15 and the stick cylinder 17 are interlocked, the controller increases in proportion to the specific gravity of the boom operation amount. 25 controls the second stem 54St2 for stick through the electromagnetic proportional valve 116 so as to push it back toward the neutral position.

これにより、スティック用第２ステム54St2を経て対応するスティックシリンダ17に供給される作動油流量を抑制でき、その分、このスティック用第２ステム54St2と共通の可変容量形ポンプ67aから別の可動弁体としてのブーム用第１ステム54Bm1を経て対応するブームシリンダ15に供給される必要な作動油流量を確保できるとともに、スティック用第２ステム54St2とブーム用第１ステム54Bm1の間の圧力干渉を回避でき、ブームシリンダ15に必要な圧力を供給できる。 As a result, the flow rate of the hydraulic oil supplied to the corresponding stick cylinder 17 via the second stem 54St2 for the stick can be suppressed, and accordingly, a separate movable valve from the variable displacement pump 67a common to the second stem 54St2 for the stick. The necessary hydraulic fluid flow supplied to the corresponding boom cylinder 15 via the first boom stem 54Bm1 as a body can be secured, and pressure interference between the second stick stem 54St2 and the first boom stem 54Bm1 is avoided. And the necessary pressure can be supplied to the boom cylinder 15.

また、ハイブリッドリモコン弁21bによりスティックシリンダ17と旋回モータとを連動操作する場合は、ハイブリッドリモコン弁21bの旋回側レバー操作量に応じて、コントローラ25が電磁比例弁117を通じて優先弁106を制御し、電磁比例弁117からのパイロット圧により優先弁106を流量絞り方向にパイロット操作することで、パラレル通路105から優先弁106を経て一の可動弁体としてのスティック用第１ステム54St1に供給される流量が少なくなり、その分、共通のパラレル通路105から他の可動弁体としての旋回用ステム54Swに対して、より多くの流量を供給できる。 Further, when the stick cylinder 17 and the swing motor are operated in an interlocked manner by the hybrid remote control valve 21b, the controller 25 controls the priority valve 106 through the electromagnetic proportional valve 117 according to the swing side lever operation amount of the hybrid remote control valve 21b. By pilot-operating the priority valve 106 in the flow restricting direction by the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve 117, the flow rate supplied from the parallel passage 105 to the first stem 54St1 as a movable valve body via the priority valve 106 Accordingly, a larger flow rate can be supplied from the common parallel passage 105 to the turning stem 54Sw as another movable valve body.

すなわち、スティック16と上部旋回体13の連動操作状態では、優先弁106がコントローラ25および電磁比例弁117により制御され、ハイブリッドリモコン弁21bの旋回側レバー操作量に応じて、パラレル通路105から優先弁106を経てスティック用第１ステム54St1に供給される流量に対し、パラレル通路105から旋回用ステム54Swに供給される流量の割合が大きくなるように可変制御されるとともに、パラレル通路105から優先弁106を経てスティック用第１ステム54St1に供給される流量に対して、スティック用第２ステム54St2からタンデム通路108を経てスティック用第１ステム54St1に供給される流量の割合が大きくなるように可変制御される。 That is, in the interlocked operation state of the stick 16 and the upper swing body 13, the priority valve 106 is controlled by the controller 25 and the electromagnetic proportional valve 117, and the priority valve is controlled from the parallel passage 105 according to the swing side lever operation amount of the hybrid remote control valve 21b. The flow rate supplied from the parallel passage 105 to the turning stem 54Sw is variably controlled with respect to the flow rate supplied to the first stick stem 54St1 via 106, and the priority valve 106 is supplied from the parallel passage 105. The flow rate supplied to the first stem 54St1 for the stick through the tandem passage 108 from the second stem 54St2 for the stick to the flow rate supplied to the first stem 54St1 for the stick is variably controlled. The

また、ハイブリッドリモコン弁21a，21bのレバー操作量に応じた角度センサ72，76（図２）からの角度信号に応じて、コントローラ25は、制御ライン114，115を経てレギュレータ119，120に制御信号を出力し、レギュレータ119，120を作動させて、可変容量形ポンプ67a，67bから吐出されるポンプ流量を制御するので、従来のネガティブコントロール用リリーフ弁、いわゆるネガコンリリーフ弁などのポンプ流量を制御するための油圧機器が不要となる。 Further, in response to an angle signal from the angle sensors 72 and 76 (FIG. 2) corresponding to the lever operation amount of the hybrid remote control valves 21a and 21b, the controller 25 sends a control signal to the regulators 119 and 120 via the control lines 114 and 115. Is output and the regulators 119 and 120 are operated to control the pump flow rate discharged from the variable displacement pumps 67a and 67b. Therefore, the pump flow rate of the conventional negative control relief valve, so-called negative control relief valve, etc. is controlled. Therefore, the hydraulic equipment is not required.

このように、ハイブリッドリモコン弁21a，21bから出力されたパイロット２次圧によりメインコントロール弁23の各ステムを、操作体22の操作量すなわちレバー回動角度に応じて直接パイロット操作するので、コントローラ25内の計算時間に起因する遅れを防止できるとともに、操作体22の操作量に応じてハイブリッドリモコン弁21a，21bの角度センサ72，76（図２）から出力された電気信号により、コントローラ25は、連動操作状態を判断して、連動操作状態に応じた制御信号を電磁比例弁116，117，118に出力し、これらの電磁比例116，117，118から制御信号に応じたパイロット制御圧を各ステム54St2，54Bm2、優先弁106に出力して、これらの可動弁体を連動操作状態に応じて変化させるので、コントローラ25などの電子制御系統に異常が発生した場合、連動操作性が損なわれることはあっても、ハイブリッドリモコン弁21a，21bのレバー操作量に応じたパイロット２次圧より各メインコントロール弁23の各ステムをパイロット操作する基本機能は損なわれることがない。 In this way, the pilot operation is performed directly on each stem of the main control valve 23 by the pilot secondary pressure output from the hybrid remote control valves 21a and 21b in accordance with the operation amount of the operating body 22, that is, the lever rotation angle. In addition, the controller 25 can prevent a delay caused by the calculation time of the controller 25, and the electrical signal output from the angle sensors 72 and 76 (FIG. 2) of the hybrid remote control valves 21 a and 21 b according to the operation amount of the operating body 22 The interlock operation state is determined, and a control signal corresponding to the interlock operation state is output to the electromagnetic proportional valves 116, 117, 118, and a pilot control pressure corresponding to the control signal is output from each of the electromagnetic proportional valves 116, 117, 118 to each stem. 54St2, 54Bm2, and priority valve 106 are output to change these movable valve elements according to the interlocking operation state. If an abnormality occurs in the electronic control system such as controller 25, Even in that operability is impaired, never basic function of pilot operating each stem hybrid remote control valve 21a, 21b of the lever operation amount in accordance with the pilot secondary pressure from the main control valve 23 is impaired.

以上のように、ハイブリッドリモコン弁21は、レバー操作式またはペダル操作式の油圧リモコン弁24に角度センサ72，76（図２）を取付けたので、以下の特徴を持つ。 As described above, the hybrid remote control valve 21 has the following characteristics because the angle sensors 72 and 76 (FIG. 2) are attached to the lever-operated or pedal-operated hydraulic remote control valve 24.

メインコントロール弁23は、ソレノイド式でなく、油圧リモコン弁24のパイロット２次圧により駆動制御する、実績のある頑健なものを用いることができる。 The main control valve 23 is not a solenoid type, and a robust and proven one that is driven and controlled by the pilot secondary pressure of the hydraulic remote control valve 24 can be used.

連動操作状態は、操作体22と連動する角度センサ72，76で検出するので、油圧回路中に圧力スイッチや、圧力センサを装着する必要がなく、メインコントロール弁23に油圧論理回路を組込む必要もない。 Since the interlocking operation state is detected by the angle sensors 72 and 76 interlocking with the operating body 22, it is not necessary to install a pressure switch or a pressure sensor in the hydraulic circuit, and it is also necessary to incorporate a hydraulic logic circuit in the main control valve 23. Absent.

言い換えると、圧力スイッチや圧力センサなどを装着することなく、油圧ショベルなどの連動操作状態を正確に把握することができる。 In other words, it is possible to accurately grasp the interlocking operation state of a hydraulic excavator or the like without mounting a pressure switch or a pressure sensor.

すなわち、油圧を介さずに角度センサ72，76によりハイブリッドリモコン弁21の連動操作状態が判るので、パイロット１次圧や、作動油温度に影響されることなく、連動操作状態を正確に把握できる。 That is, since the interlock operation state of the hybrid remote control valve 21 can be determined by the angle sensors 72 and 76 without using hydraulic pressure, the interlock operation state can be accurately grasped without being influenced by the pilot primary pressure or the hydraulic oil temperature.

メインコントロール弁23は、油圧リモコン弁24からのパイロット２次圧で直接駆動されるので、電気式操作レバーのように、レバー操作信号を演算用コントローラで演算処理した信号を電油変換して、メインコントロール弁23の各ステムを間接的に駆動する場合より、演算用コントローラ内の計算時間に起因する遅れが発生しない。 Since the main control valve 23 is directly driven by the pilot secondary pressure from the hydraulic remote control valve 24, like the electric operation lever, the signal obtained by performing arithmetic processing on the lever operation signal by the operation controller is converted into electro-oil, Compared with the case where each stem of the main control valve 23 is driven indirectly, there is no delay caused by the calculation time in the calculation controller.

操作レバーまたは操作ペダルと連動する角度センサ72，76の角度信号を利用しているので、オペレータが操作してから時間的にもっとも速い信号が得られる。 Since the angle signals of the angle sensors 72 and 76 linked with the operation lever or the operation pedal are used, the fastest signal in time can be obtained after the operator operates.

操作レバーまたは操作ペダルの角度信号は、主として、油圧回路を条件に応じて変化させるために用いるので、最悪の場合に電子制御系統に異常が発生しても、メインコントロール弁23の各ステムをパイロット操作する基本機能は損なわれない。 The angle signal of the control lever or control pedal is mainly used to change the hydraulic circuit according to the conditions, so that even if an abnormality occurs in the electronic control system in the worst case, the pilot of each stem of the main control valve 23 The basic functions to operate are not impaired.

なお、図３および図４に示された実施の形態では、油圧ショベルで用いられるハイブリッドリモコン弁21a，21bと、このハイブリッドリモコン弁21a，21bを用いた油圧回路とを例示したが、本発明は、他の作業機械に用いられるハイブリッドリモコン弁と、このハイブリッドリモコン弁を用いた流体圧回路にも適用できる。 In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the hybrid remote control valves 21a and 21b used in the hydraulic excavator and the hydraulic circuit using the hybrid remote control valves 21a and 21b are exemplified. The present invention can also be applied to a hybrid remote control valve used for other work machines and a fluid pressure circuit using the hybrid remote control valve.

本発明に係る流体圧回路に用いられる弁装置の一実施の形態を示す垂直方向断面図である。It is a vertical direction sectional view showing one embodiment of a valve device used for a fluid pressure circuit concerning the present invention. 同上弁装置の水平方向断面図である。It is horizontal direction sectional drawing of a valve apparatus same as the above. 本発明に係る流体圧回路の一実施の形態を示す回路図である。It is a circuit diagram showing one embodiment of a fluid pressure circuit concerning the present invention. 同上流体圧回路が適用された油圧ショベルの正面図である。It is a front view of the hydraulic excavator to which the fluid pressure circuit is applied.

Explanation of symbols

15，17，19 アクチュエータ（ブームシリンダ、スティックシリンダ、バケットシリンダ）
21 弁装置としてのハイブリッドリモコン弁
22 操作体
23 メインコントロール弁
24 パイロットコントロール弁としての油圧リモコン弁
25 コントローラ
26 操作量検出装置
47 一のスプール
48 他のスプール
54 可動弁体としてのステム
54St2 特定の可動弁体としてのスティック用第２ステム
54Bm1 別の可動弁体としてのブーム用第１ステム
54St1 一の可動弁体としてのスティック用第１ステム
54Sw 他の可動弁体としての旋回用ステム
67 ポンプとしての可変容量形ポンプ
72 一の角度センサ
76 他の角度センサ
83，84 スライドリング
106 優先弁
116，117，118 電磁比例弁
119，120 レギュレータ 15, 17, 19 Actuator (boom cylinder, stick cylinder, bucket cylinder)
21 Hybrid remote control valve as a valve device
22 Operation body
23 Main control valve
24 Hydraulic remote control valve as pilot control valve
25 Controller
26 Manipulation detector
47 One spool
48 Other spools
54 Stem as a movable valve
54St2 2nd stem for stick as a specific movable valve body
54Bm1 First stem for boom as another movable valve body
54St1 First stem for stick as one movable valve body
54Sw Swivel stem as another movable valve body
67 Variable displacement pump as pump
72 single angle sensor
76 Other angle sensors
83, 84 Slide ring
106 priority valve
116, 117, 118 Proportional solenoid valve
119, 120 Regulator

Claims

A plurality of movable valve bodies of a main control valve for controlling the direction of fluid discharged from the pump and supplying the fluid to a plurality of actuators;
A valve device that pilots a plurality of movable valve bodies with a pilot pressure corresponding to an operation amount of the operation body and outputs an electrical signal corresponding to the operation amount of the operation body;
A controller that determines the interlock operation state from the electrical signal output from the valve device and outputs a control signal according to the interlock operation state;
An electromagnetic proportional valve that outputs a pilot control pressure according to a control signal from the controller to the movable valve body and changes the movable valve body according to the interlocking operation state;
The valve device is
An operation body provided to be freely rotatable in any direction;
A pilot control valve that outputs a pilot pressure to a pilot-operated main control valve of the fluid pressure circuit in accordance with the rotation angle of the operating body;
An operation amount detection device that electrically detects the rotation angle of the operating body and outputs an electrical signal corresponding to the rotation angle to a controller for controlling the fluid pressure circuit;
The pilot control valve
One spool that is pressed and moved by an operating body that is rotated in one direction and that outputs a pilot pressure to one movable valve body of the main control valve;
Another spool that is pressed and moved by an operating body that is rotated in the other direction intersecting with one direction and that outputs pilot pressure to the other movable valve body of the main control valve;
The operation amount detection device
One angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle in one direction;
Another angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle in the other direction;
Two slide rings provided so as to be able to rotate by crossing the operation body in order to transmit the rotation angle of the operation body to these angle sensors,
The controller
The angle signals detected by one angle sensor and another angle sensor are read and processed to determine the interlocking operation state of a plurality of actuators, and the fluid pressure circuit is controlled according to the interlocking operation state. A fluid pressure circuit characterized by that.

The controller and the solenoid proportional valve control the pilot pressure that acts on a specific movable valve body of a specific movable valve body and another movable valve body that is supplied with fluid from a common pump, and separate the specific movable valve body. 2. The fluid pressure circuit according to claim 1, wherein the fluid pressure circuit is controlled to return to a neutral position in accordance with an operation amount for the movable valve body.

By restricting the flow rate of the fluid supplied to one movable valve body according to the operation amount for the other movable valve body with respect to the flow rate of the fluid supplied to the other movable valve body, A priority valve that prioritizes the flow rate supplied to the movable valve body,
The fluid pressure circuit according to claim 1 or 2, wherein the controller and the electromagnetic proportional valve control the priority valve.

The pump is a variable displacement pump,
The fluid pressure circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a regulator that controls a displacement of the variable displacement pump by a control signal output from the controller in accordance with an operation amount of the valve device.