JP2009228872A - Valve device for construction vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、建設車両の一対の走行モータを制御するバルブ装置に関する。 The present invention relates to a valve device that controls a pair of travel motors of a construction vehicle.
この種のバルブ装置として、特許文献1に記載されたものが従来から知られているが、この従来の装置の模式図を図4として示している。この従来のバルブ装置は、各アクチュエータを制御するための複数の方向切換弁を連接してバルブ連接体1を構成するとともに、これらバルブ連接体1を構成する方向切換弁のうち、方向切換弁2が一方の走行モータM1を制御し、方向切換弁3が他方の走行モータM2を制御するようにしている。そして、これら方向切換弁2,3は、それら両者間に供給ポート本体4を介在させている。この供給ポート本体4には、一対のポンプP1,P2を個別に接続するとともに、一方のポンプP1を、方向切換弁2を介して一方の走行モータM1に連通し、他方のポンプP2を、方向切換弁3を介して他方の走行モータM2に連通している。
As this type of valve device, one described in Patent Document 1 has been conventionally known. FIG. 4 shows a schematic diagram of this conventional device. In this conventional valve device, a plurality of directional switching valves for controlling each actuator are connected to form a valve connecting body 1, and among the directional switching valves constituting these valve connecting bodies 1, the
また上記方向切換弁2,3の断面を図5に示している。この方向切換弁2,3は、バルブハウジング5に中立流路6を形成するとともに、その両側に、ポンプに連通するポンプポート7,8を形成している。また、上記バルブハウジング5にはスプール9を摺動自在に組み込むとともに、このスプール9には環状溝10,11を形成している。
そして、スプール9が図示の中立位置にあるとき、ポンプポート7,8は環状溝10,11を介して中立流路6に連通する。この中立流路6は、バルブ連接体1を構成する他の方向切換弁の中立流路を介して図示していないタンクに連通し、スプール9が、左右いずれかに移動すると、スプール9によって中立流路6が閉じられる。
FIG. 5 shows a cross section of the
When the spool 9 is in the illustrated neutral position, the pump ports 7 and 8 communicate with the neutral flow path 6 via the annular grooves 10 and 11. The neutral flow path 6 communicates with a tank (not shown) via a neutral flow path of another direction switching valve constituting the valve connecting body 1, and when the spool 9 moves to the left or right, the neutral position is generated by the spool 9. The flow path 6 is closed.
また、上記バルブハウジング5には、ブリッジ通路12を形成しているが、このブリッジ通路12は、通路13を介して上記ポンプポート7に連通している。さらに、このブリッジ通路12はスプール9が図面右方向に移動したとき、スプール9に形成した環状溝14を介して一方のアクチュエータポート15に連通し、スプール9が図面左方向に移動したとき、スプール9に形成した環状溝16を介して他方のアクチュエータポート17に連通するものである。
なお、図中符号18はバルブハウジング5に形成したタンク通路で、スプール9が図面左方向に移動したとき、上記環状溝14を介して一方のアクチュエータポート15に連通し、スプール9が右方向に移動したとき、上記環状溝16を介して他方のアクチュエータポート17に連通するものである。
Further, a bridge passage 12 is formed in the valve housing 5, and the bridge passage 12 communicates with the pump port 7 through a passage 13. Further, the bridge passage 12 communicates with one
上記のようにした方向切換弁のスプール9を図面左方向に移動すると、中立流路6が環状溝11に対応して閉じられる。中立流路6が閉じられると、ポンプとタンクとの連通が遮断されるので、ポンプポート7に流入した圧力流体は、通路13からブリッジ通路12及び環状溝16を経由してアクチュエータポート17から流出する。またアクチュエータポート15からの戻り流体は、環状溝14を経由してタンク通路18に流出する。
When the spool 9 of the directional switching valve as described above is moved in the left direction in the drawing, the neutral flow path 6 is closed corresponding to the annular groove 11. When the neutral flow path 6 is closed, the communication between the pump and the tank is interrupted, so that the pressure fluid flowing into the pump port 7 flows out from the actuator port 17 through the bridge path 12 and the annular groove 16 from the path 13. To do. The return fluid from the
また、スプール9を図面右方向に移動すると、同じく中立流路6が閉じられるとともに、ポンプポート7に流入した圧力流体が、通路13からブリッジ通路12及び環状溝14を経由してアクチュエータポート15から流出する。またアクチュエータポート17からの戻り流体は、環状溝16を経由してタンク通路18に流出する。
上記のようにした従来のバルブ装置では、スプール9が左右いずれの方向に移動しても、ポンプポート7からの流体が通路13に導かれることになるが、例えば、スプール9が左方向に移動したときには、ポンプポート7と通路13との間に環状溝10が介在するので、その流路面積は十分に確保される。しかし、スプール9が右方向に移動したときは、環状溝10がポンプポート7と通路13との間に介在しなくなるので、その分、流路面積が小さくなり、流路抵抗も大きくなる。
上記のようにスプール9を左右に切り換えたときに、その流路抵抗が異なると、例えば、一対の走行モータを一つのポンプで駆動するタンデム回路においては、スプール9の切り換え方向に応じて圧力損失に差が発生し、走行曲がりの原因になるという問題があった。
In the conventional valve device as described above, the fluid from the pump port 7 is guided to the passage 13 regardless of whether the spool 9 moves in the left or right direction. For example, the spool 9 moves in the left direction. In this case, since the annular groove 10 is interposed between the pump port 7 and the passage 13, the flow passage area is sufficiently ensured. However, when the spool 9 moves in the right direction, the annular groove 10 is not interposed between the pump port 7 and the passage 13, and accordingly, the flow path area is reduced and the flow path resistance is also increased.
If the flow path resistance is different when the spool 9 is switched to the left and right as described above, for example, in a tandem circuit that drives a pair of travel motors with a single pump, the pressure loss depends on the switching direction of the spool 9. There was a problem that a difference occurred in the vehicle, which caused the vehicle to turn.
また、図4に示すように、走行モータM1,M2に対して一対のポンプP1,P2をパラレルに接続した回路では、供給ポート本体4を必要とするが、この供給ポート本体4の位置はその機能上おのずと特定されてくる。そのために、各方向切換弁のレイアウトに関して、設計の自由度が損なわれるという問題があった。また、上記のように供給ポート本体4を必要ということは、その分、部品点数が増えることになり、それがコストアップの要因にもなっていた。
この発明の目的は、スプールの切り換え方向に応じて圧力損失に差が出ず、しかも、従来の供給ポート本体を不要にしたバルブ装置を提供することである。
Further, as shown in FIG. 4, a circuit in which a pair of pumps P1 and P2 are connected in parallel to the traveling motors M1 and M2 requires the supply port
An object of the present invention is to provide a valve device in which there is no difference in pressure loss depending on the switching direction of the spool, and in which a conventional supply port body is unnecessary.
この発明は、複数の方向切換弁を連接してバルブ連接体を構成するとともに、一対の走行モータのそれぞれに別々のポンプを対応させ、一方の走行モータを制御する第1の方向切換弁と他方の走行モータを制御する第2の方向切換弁とを上記バルブ連接体内で隣接させる。また、一方の走行モータに圧力流体を供給するポンプに連通したポンプ通路は、上記第2の方向切換弁のバルブハウジングを貫通させて、上記第1の方向切換弁のポンプポートに連通させている。そして、上記第2の方向切換弁のバルブハウジングには、タンクに連通する中立流路と、この中立流路の両側に形成した一対のポンプポートと、このポンプポートと連通するブリッジ通路とを備えている。しかも、上記バルブハウジングには、スプールを摺動自在に組み込み、当該スプールが中立位置にあるとき、上記両ポンプポートが中立流路に連通し、スプールが中立位置から切換位置に切り換ったとき、いずれか一方のポンプポートがブリッジ通路に連通する構成にしている。さらに、第2の方向切換弁を第1の方向切換弁に連接したときに、第2の方向切換弁のバルブハウジングの連接面に上記一対のポンプポートを常時連通させる凹部を形成し、さらに、一方の走行モータに圧力流体を供給するポンプに連通したポンプ通路を、第2の方向切換弁のブリッジ通路とスプールとの間を貫通させている。 According to the present invention, a plurality of direction switching valves are connected to form a valve connecting body, and a separate pump is associated with each of the pair of traveling motors to control one traveling motor and the other. A second directional control valve for controlling the traveling motor is adjacent in the valve connecting body. The pump passage communicating with the pump that supplies the pressure fluid to one of the traveling motors is connected to the pump port of the first direction switching valve through the valve housing of the second direction switching valve. . The valve housing of the second direction switching valve includes a neutral flow path communicating with the tank, a pair of pump ports formed on both sides of the neutral flow path, and a bridge passage communicating with the pump port. ing. In addition, when the spool is slidably incorporated in the valve housing and the spool is in the neutral position, both pump ports communicate with the neutral flow path, and the spool is switched from the neutral position to the switching position. Any one of the pump ports communicates with the bridge passage. Furthermore, when the second directional control valve is connected to the first directional control valve, a recess is formed on the connecting surface of the valve housing of the second directional control valve so that the pair of pump ports are always in communication. A pump passage that communicates with a pump that supplies pressure fluid to one of the traveling motors is passed through between the bridge passage of the second direction switching valve and the spool.
この発明によれば、第1の方向切換弁に連通するポンプ通路を、第2の方向切換弁のバルブハウジングを貫通させて、第1の方向切換弁のポンプ通路に連通させたので、従来のように供給ポート本体を用いずに、一対のポンプのそれぞれを、所定の方向切換弁を介して、それぞれの走行モータに連通させることができる。
したがって、供給ポート本体を用いない分、レイアウトに関する設計の自由度が大きくなるとともに、コストダウンにもつながる。
According to this invention, the pump passage communicating with the first direction switching valve is made to penetrate the valve housing of the second direction switching valve and communicates with the pump passage of the first direction switching valve. Thus, without using the supply port body, each of the pair of pumps can be communicated with each traveling motor via a predetermined direction switching valve.
Accordingly, since the supply port main body is not used, the degree of freedom in designing the layout is increased and the cost is reduced.
また、第2の方向切換弁のバルブハウジングに、第1の方向切換弁に連通するポンプ通路を貫通させているが、このポンプ通路を第2の方向切換弁のバルブハウジングに貫通させたとしても、当該第2の方向切換弁の操作性に影響を及ぼすことはない。つまり、上記のように凹部を形成して、一対のポンプポートを常時連通させることによって、第2の方向切換弁が左右いずれに切り換えられたとしても、ポンプポートを経由する流路面積は、十分に確保することができる。 Further, a pump passage communicating with the first direction switching valve is passed through the valve housing of the second direction switching valve, but even if this pump passage is passed through the valve housing of the second direction switching valve. The operability of the second directional control valve is not affected. That is, by forming the recess as described above and always communicating the pair of pump ports, the flow path area passing through the pump port is sufficient even if the second direction switching valve is switched to the left or right. Can be secured.
この実施形態のバルブ装置は、図1に示すように、複数の方向切換弁を連接してバルブ連接体Aを構成するとともに、一方の走行モータM1を制御する第1の方向切換弁V1と他方の走行モータM2を制御する第2の方向切換弁V2とを互いに隣接させている。そして、第2の方向切換弁V2の外側にはインレット19を連接し、このインレット19とは反対端にアウトレット20を連接している。そして、上記インレット19には、一対のポート21,22を形成し、一方のポート21にはポンプP1を接続し、他方のポート22にポンプP2を接続している。
As shown in FIG. 1, the valve device of this embodiment forms a valve connecting body A by connecting a plurality of direction switching valves, and also includes a first direction switching valve V1 that controls one traveling motor M1 and the other. The second directional control valve V2 that controls the traveling motor M2 is adjacent to each other. An
上記第2の方向切換弁V2は、図3に示すようにそのバルブハウジング23に中立流路24を形成するとともに、その両側に、ポンプP2に連通するポンプポート25,26を形成している。また、上記バルブハウジング23にはスプール27を摺動自在に組み込むとともに、このスプール27には環状溝28,29を形成している。
そして、スプール27が図示の中立位置にあるとき、ポンプポート25,26は環状溝28,29を介して中立流路24に連通する。この中立流路24は、バルブ連接体Aを構成する他の方向切換弁の中立流路を介して図示していないタンクに連通し、スプール27が、左右いずれかに移動すると、スプール27によって中立流路24が閉じられる。
As shown in FIG. 3, the second direction switching valve V2 has a
When the
また、第2の方向切換弁V2のバルブハウジング23には、ブリッジ通路30を形成しているが、このブリッジ通路30は、通路37を介して上記ポンプポート25に連通している。
さらに、このブリッジ通路30はスプール27が図面右方向に移動したとき、スプール27に形成した環状溝31を介して一方のアクチュエータポート32に連通し、スプール27が図面左方向に移動したとき、スプール27に形成した環状溝33を介して他方のアクチュエータポート34に連通するものである。
なお、図中符号35はバルブハウジング23に形成したタンク通路で、スプール27が図面左方向に移動したとき、上記環状溝31を介して一方のアクチュエータポート32に連通し、スプール27が右方向に移動したとき、上記環状溝33を介して他方のアクチュエータポート34に連通するものである。
Further, a
Further, the
上記のようにした第2の方向切換弁V2のバルブハウジング23には、図3に示すように、上記ブリッジ通路30とスプール27との間であって、上記ポンプポート26と対向する位置に、第1の方向切換弁V1に連通するポンプ通路36を貫通させている。
さらに、図2に示すように、上記バルブハウジング23には、それが第1の方向切換弁V1のバルブハウジング39と連接したときの連接面に凹部38を形成し、この凹部38と上記第1の方向切換弁V1のバルブハウジング39の連接面とが相まって通路が形成されるが、この通路を介して、一対のポンプポート25,26をブリッジ通路30に常時連通させている。
As shown in FIG. 3, the
Further, as shown in FIG. 2, the
上記のように凹部38を設けてポンプポート25,26を常時連通させたのは、このバルブハウジング23に上記したポンプ通路36を形成したためである。すなわち、ポンプ通路36を特にブリッジ通路30の内側に形成すれば、当該第2の方向切換弁V2の対称性が保てなくなる。そのために、スプール27の左右の切換時における制御特性が異なってしまうことがあるが、上記のように凹部38を介してポンプポート25,26を常時連通させておくことによって、そのような問題がなくなる。
The reason why the
一方、第1の方向切換弁V1は、図2に示すように、そのバルブハウジング39にスプール40を摺動自在に組み込むとともに、第2の方向切換弁V2と同様に中立流路41と、その中立流路41の両側にポンプポート42,43とを形成するとともに、このポンプポート42,43を、第2の方向切換弁V2のバルブハウジング23に形成したポンプ通路36に連通させている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the first direction switching valve V1 incorporates a
また、このバルブハウジング39には、第2の方向切換弁V2と同様のブリッジ通路49を形成しているが、このブリッジ通路49は、スプール40の切換位置に応じて、ポンプポート42あるいは43のいずれかに連通するものである。さらに、このブリッジ通路49はスプール40が図面右方向に移動したとき、スプール40に形成した環状溝44を介して一方のアクチュエータポート45に連通し、スプール40が図面左方向に移動したとき、スプール40に形成した環状溝46を介して他方のアクチュエータポート47に連通するものである。
The
なお、図中符号48はバルブハウジング39に形成したタンク通路で、スプール40が図面左方向に移動したとき、上記環状溝44を介して一方のアクチュエータポート45に連通し、スプール40が右方向に移動したとき、上記環状溝46を介して他方のアクチュエータポート47に連通するものである。
上記のようにしたこの実施形態によれば、一方の走行モータM1に圧力流体を供給するポンプP1に連通したポンプ通路36は、上記第2の方向切換弁V2のバルブハウジング23を貫通して、上記第1の方向切換弁V1のポンプポート42,43に連通しているので、従来のバルブ装置のように供給ポート本体4を必要としない。したがって、この発明の所期の効果を遺憾なく発揮することができる。
また、第1の方向切換弁V1に連通するポンプ通路36を、第2の方向切換弁V2のバルブハウジング23に貫通させているが、当該第2の方向切換弁V2の操作性に影響を及ぼすことはない。
According to this embodiment as described above, the
Further, the
M1,M2 走行モータ
P1,P2 ポンプ
A バルブ連接体
V1 第1の方向切換弁
V2 第2の方向切換弁
23 第2の方向切換弁のバルブハウジング
24 中立流路
25,26 第2の方向切換弁のポンプポート
27 第2の方向切換弁のスプール
30 ブリッジ通路
36 ポンプ通路
38 凹部
39 第1の方向切換弁のハウジング
42,43 第1の方向切換弁のポンプポート
M1, M2 Traveling motor P1, P2 Pump A Valve connecting body V1 First direction switching valve V2 Second
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