JP2017053381A - Control valve unit of work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、暖機機能を有する作業機械のコントロールバルブユニットに関する。 The present invention relates to a control valve unit for a work machine having a warm-up function.
従来、油圧ショベルを始めとする作業機械の冷態始動時に油圧回路を暖めるための暖機制御装置が種々提案されている。一般的な油圧回路の暖機制御では、油圧回路の内部を流通する作動油を暖めることで油圧回路内の各部位を暖め、油圧回路全体が適度に昇温するように制御を実施する。 Conventionally, various warm-up control devices for warming a hydraulic circuit at the time of cold start of a working machine such as a hydraulic excavator have been proposed. In general warm-up control of a hydraulic circuit, control is performed so that each part in the hydraulic circuit is warmed by warming the hydraulic oil flowing through the hydraulic circuit, and the entire hydraulic circuit is appropriately heated.
例えば、作業機の非操作時(中立時)に作動油を作動油タンクへ還流させるための油路であるセンタバイパスを有する作業機械では、リリーフと中立とを繰り返す暖機操作を行うことで暖機が行われる。つまり、(1)作業機械に備えられたシリンダに対して、これ以上伸張しない位置からさらにシリンダを伸長させる方向への入力操作を行うことにより、あるいは、シリンダがこれ以上縮小しない位置からさらにスティックシリンダを縮小する方向への入力操作を行うことにより、作動油を積極的にリリーフ用の流路(リリーフ流路)に流通させること、及び、(2)非操作時に作動油をセンタバイパスに流通させること、を繰り返して、リリーフ流路とセンタバイパスとの2つの流路に作動油を流通させることで、油圧回路全体を暖機するようにしている。 For example, in a work machine having a center bypass that is an oil passage for returning hydraulic oil to a hydraulic oil tank when the work machine is not operated (neutral), warm-up operation is performed by repeatedly performing relief and neutral. The machine is done. That is, (1) by performing an input operation in a direction in which the cylinder is further extended from a position where the cylinder is provided to the work machine, or from a position where the cylinder is not further reduced, or a stick cylinder. By making an input operation in a direction to reduce the pressure, the hydraulic oil is actively circulated through the relief flow path (relief flow path), and (2) the hydraulic oil is circulated to the center bypass when not operated. This is repeated, and the entire hydraulic circuit is warmed up by circulating the working oil through the two flow paths of the relief flow path and the center bypass.
ところで、最近の作業機械では、油圧回路の性能調整が容易なことから、一つのアクチュエータに対し個別に制御可能な4つのメータリングバルブを有する油圧回路を備えたものも多い。このような油圧回路では、センタバイパスを有さないため、システム圧力を制御するためにバイパス用バルブが必要となる。 By the way, in recent work machines, since it is easy to adjust the performance of the hydraulic circuit, many of them have a hydraulic circuit having four metering valves that can be individually controlled with respect to one actuator. Since such a hydraulic circuit does not have a center bypass, a bypass valve is required to control the system pressure.
この他、例えば、特許文献1に開示された電磁弁ユニットの昇温回路では、油圧入口及びタンク出口を形成するとともに、バルブ圧力ポートおよびバルブタンクポートをそれぞれ有する複数の電磁弁を有する電磁弁ユニットの昇温回路において、電磁弁のそれぞれのバルブ圧力ポートをひとつの共通圧力油路に接続するとともに、電磁弁のそれぞれのバルブタンクポートをひとつの共通タンク油路に接続し、油圧入口からの作動油が、ふたつに分岐し、その一方は、共通圧力油路に流れ、その他方は、共通タンク油路に流れるようにしている。これにより、少ない部品の追加であっても、暖機機能を向上させることが可能とされている。
In addition, for example, in the temperature raising circuit of the solenoid valve unit disclosed in
また、特許文献2には、パイロット油圧回路の主コントロール弁の左右のパイロット受圧室に直接取り付けられる暖機ユニットが開示されている。この暖機ユニットの内部は、パイロット油路,暖機油路及び各パイロット受圧室にそれぞれ直接接続される各接続ポートを介して3つの油路が連通すると共に、各油路が一部で合流している。パイロット油圧源からの圧油は暖機油路から各油路の合流部を介して各パイロット受圧室へと直接導入される。その圧油は、パイロット油路を介して油タンクへと還流する。エンジンの暖機運転により予め昇温した油タンク内の圧油を循環させ、各パイロット受圧室内の圧油を予め昇温する。
特許文献2に記載された暖機ユニットによれば、パイロット油路及び暖機油路と、パイロット受圧室との間を、暖機ユニットを介して直接接続できるため、主コントロール弁の各パイロット受圧室に対して多数本の配管を個別に接続する必要がなく、更に、各パイロット受圧室に対して、単一の接続ポートである暖機ユニットを接続すれば足りるため、主コントロール弁のパイロット受圧室の加工が簡単になる。すなわち、コンパクトな暖機ユニットにより、部品点数を増やすことなく簡単な構造で、必要な配管を容易に接続させることが可能となるとされている。
According to the warm-up unit described in
しかしながら、上記のメータリングバルブを有する油圧回路では、バイパス用バルブやリリーフバルブが、コントロールバルブユニットのバルブボディの偏った位置にあるため、リーフと中立とを繰り返す暖機操作を行っても、油圧回路全体を暖めることができない。
また、特許文献1及び特許文献2に開示された暖機ユニットでは、油圧回路を全体的に暖機することが可能ではあるが、油圧回路に特別に暖機のための回路が必要となるため、油圧回路の複雑化ひいては製作コストの増加を招いてしまう。
However, in the hydraulic circuit having the metering valve described above, the bypass valve and the relief valve are located at a biased position of the valve body of the control valve unit. The entire circuit cannot be warmed.
Further, in the warm-up unit disclosed in
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、特別に暖機のための回路を設けることなく、油圧回路を全体的に暖機できるようにした、作業機械のコントロールバルブユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above problems, and provides a control valve unit for a work machine that can warm up a hydraulic circuit as a whole without specially providing a circuit for warming up. The purpose is to provide.
(1)上記の目的を達成するために、本発明の作業機械のコントロールバルブユニットは、バルブボディと、前記バルブボディに形成され、作動油が供給される供給ポートと、前記バルブボディに形成され、前記作動油が排出される排出ポートと、前記バルブボディに装着され、油圧アクチュエータへの前記作動油の供給を制御するコントロール弁と、前記バルブボディに形成され、該油圧アクチュエータの非操作時に、前記供給ポートから供給された前記作動油を、前記コントロール弁をバイパスさせて前記排出ポートへと流通させるバイパス流路と、前記バイパス流路に介装され、該油圧アクチュエータの非操作時に開弁されるバイパス弁とを備えた、作業機械のコントロールバルブユニットにおいて、前記バイパス弁が、前記バルブボディの一端に寄せて配置されるとともに、前記供給ポート及び前記排出ポートの内の少なくとも一つのポートが、前記一端とは反対側のセクションに配置されたことを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, a control valve unit of a work machine according to the present invention is formed in a valve body, a supply port formed in the valve body and supplied with hydraulic oil, and formed in the valve body. A discharge port through which the hydraulic oil is discharged, a control valve mounted on the valve body and controlling supply of the hydraulic oil to the hydraulic actuator, and formed in the valve body, when the hydraulic actuator is not operated. The hydraulic oil supplied from the supply port is interposed in the bypass flow path for bypassing the control valve and flowing to the discharge port, and is opened when the hydraulic actuator is not operated. A control valve unit for a work machine, wherein the bypass valve is the valve valve. Together are arranged close to one end of the I, at least one port of said supply port and said discharge port is characterized in that it is arranged on the opposite side sections and the end.
(2)前記の少なくとも一つのポートが、前記長手方向の他端に寄せて配置されることが好ましい。 (2) It is preferable that the at least one port is arranged close to the other end in the longitudinal direction.
(3)前記供給ポート及び前記排出ポートの両方のポートが、前記長手方向の他端に寄せて配置されることが好ましい。 (3) It is preferable that both the supply port and the discharge port are arranged close to the other end in the longitudinal direction.
(4)前記バルブボディが、ボディ本体と、前記ボディ本体の前記長手方向の一端に取り外し可能に取り付けられたカバー体とを備え、前記バイパス弁が前記カバー体に組み込まれることが好ましい。 (4) It is preferable that the valve body includes a body main body and a cover body removably attached to one end of the body main body in the longitudinal direction, and the bypass valve is incorporated in the cover body.
(5)前記ボディ本体と前記カバー体との間に追加のバルブを設置可能であることが好ましい。 (5) It is preferable that an additional valve can be installed between the body main body and the cover body.
本発明によれば、バイパス弁が、バルブボディの一端に寄せて配置され、供給ポート及び排出ポートの内の少なくとも一つのポートが、前記一端とは反対側のセクションに配置される。この配置により、油圧アクチュエータの非操作時に、作動油をバルブボディの大半を占める領域に流通させることができる。
したがって、従来設けられていた供給ポート,排出ポート及びバイパス弁の配置を変えるだけで、特別に暖機のための回路を設けることなく、油圧回路を全体的に暖機することが可能となる。
According to the present invention, the bypass valve is arranged close to one end of the valve body, and at least one of the supply port and the discharge port is arranged in a section opposite to the one end. With this arrangement, when the hydraulic actuator is not operated, the hydraulic oil can be distributed to a region that occupies most of the valve body.
Therefore, it is possible to warm up the hydraulic circuit as a whole without changing the arrangement of the supply port, the discharge port, and the bypass valve, which are conventionally provided, without providing a special warm-up circuit.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
なお、以下に示す各実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
以下の実施形態では、本発明の作業機械のコントロールバルブユニットを、作業機械として油圧ショベルに適用した例を示すが、油圧ショベル以外にも例えば油圧式クレーン等のような種々の作業機械全般に適用することができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that each embodiment described below is merely an example, and there is no intention of excluding various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the following embodiments can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof, and can be selected as necessary or can be appropriately combined.
In the following embodiment, an example in which the control valve unit of the work machine of the present invention is applied to a hydraulic excavator as a work machine is shown. can do.
[1.油圧ショベルの構成]
本発明の一実施形態に係る油圧ショベル1の構成を、図1を参照して説明する。この油圧ショベル1は、クローラ式の走行装置を装備した下部走行体2と、下部走行体2の上に旋回自在に搭載された上部旋回体3とを備えて構成される。上部旋回体3の車両前方側には、オペレータ(操作者)が搭乗するキャブ4と、これに隣接して車両前方へ延出するように設けられたフロント作業装置5とが設けられている。また、上部旋回体3の最後端部には機体の重量バランスを保つためのカウンタウェイト6が配設され、その直前方にエンジンルーム7が形成されている。
[1. Excavator configuration]
A configuration of a
フロント作業装置5は、ブーム5BM,スティック5STK及びバケット5BKTを備えて構成される。ブーム5BMはその基端部を上部旋回体3に対して起伏自在に軸支されている。また、ブーム5BMと上部旋回体3との間にはブームシリンダ15BMが介装されており、ブーム5BMはブームシリンダ15BMの伸縮動作に応じて揺動する。
同様に、スティック5STKはその基端部をブーム5BMの先端部に対して揺動自在に軸支され、さらにスティック5STKの先端部にバケット5BKTが軸支されている。ブーム5BM及びスティック5STKの間にはスティックシリンダ15STKが介装され、スティック5STK及びバケット5BKTの間にはバケットシリンダ15BKTが介装されている。スティック5STK及びバケット5BKTはそれぞれ、スティックシリンダ15STK及びバケットシリンダ15BKTの伸縮動作に応じて揺動する。
The
Similarly, the stick 5STK is pivotally supported at its base end so as to be swingable with respect to the tip of the boom 5BM, and the bucket 5BKT is pivotally supported at the tip of the stick 5STK. A stick cylinder 15STK is interposed between the boom 5BM and the stick 5STK, and a bucket cylinder 15BKT is interposed between the stick 5STK and the bucket 5BKT. The stick 5STK and the bucket 5BKT swing according to the expansion / contraction operation of the stick cylinder 15STK and the bucket cylinder 15BKT, respectively.
エンジンルーム7には、油圧ショベル1の駆動源である油圧を生成するエンジン11が配置されている。また、エンジンルーム7に隣接する図示しないポンプルーム内には、2台の図示しない油圧ポンプが配置されている。油圧ポンプは、エンジン11によって駆動されて作動油を吐出し、油圧ショベル1に搭載される油圧シリンダや油圧モータ等の各種油圧アクチュエータへ作動油を供給する。なお、油圧ポンプから作動油の供給を受ける油圧アクチュエータとしては、例えばブームシリンダ15BMやスティックシリンダ15STK,バケットシリンダ15BKT,図示しない旋回モータや走行モータ等が挙げられる。
キャブ4の内部には、これらの各種油圧装置の作動量を入力するための各種の入力レバーやペダルが設けられている。
In the
Inside the
[2.油圧回路の構成]
本発明の一実施形態に係る油圧回路の構成を、図2を参照して説明する。なお、図2では、ブームシリンダ15BM(図1参照),スティックシリンダ15STK(図1参照)及び走行モータ15TRR,15TRL(図1では省略)の油圧回路を示し、その他の油圧回路については省略している。以下の説明でも、便宜上、ブームシリンダ15BM(図1参照),スティックシリンダ15STK(図1参照)及び走行モータの油圧回路についてのみ説明する。
[2. Configuration of hydraulic circuit]
A configuration of a hydraulic circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 shows the hydraulic circuit of the boom cylinder 15BM (see FIG. 1), the stick cylinder 15STK (see FIG. 1), and the travel motors 15TRR and 15TRL (omitted in FIG. 1), and the other hydraulic circuits are omitted. Yes. Also in the following description, only the boom cylinder 15BM (see FIG. 1), the stick cylinder 15STK (see FIG. 1) and the hydraulic circuit of the travel motor will be described for convenience.
このような油圧回路10において、ブームコントロール弁14BM,右走行用モータコントロール弁14TRR,左走行用モータコントロール弁14TRL及びスティックコントロール弁14STKは、レバー16BM,ペダル17TRR,ペダル17TRL及びレバー16STKによりそれぞれ操作される。
ブームコントロール弁14BMは、レバー16BMの操作に応じてブームシリンダ15BMの伸縮を制御する。右走行用モータコントロール弁14TRRは、ペダル17TRRの踏込に応じて右走行用モータ15TRRの作動を制御する。左走行用モータコントロール弁14TRLは、ペダル17TRLの踏込に応じて左走行用モータ15TRLの作動を制御する。スティックコントロール弁14STKは、レバー16STKの操作に応じてスティックシリンダ15STKの作動を制御する。
In such a
The boom control valve 14BM controls expansion and contraction of the boom cylinder 15BM according to the operation of the lever 16BM. The right traveling motor control valve 14TRR controls the operation of the right traveling motor 15TRR in response to depression of the pedal 17TRR. The left travel motor control valve 14TRL controls the operation of the left travel motor 15TRL in response to the depression of the pedal 17TRL. The stick control valve 14STK controls the operation of the stick cylinder 15STK according to the operation of the lever 16STK.
以下、ブームシリンダ15BM,右走行用モータ15TRR,左走行用モータ15TRL及びスティックシリンダ15STKを特に区別しない場合には、油圧アクチュエータ15と表記し、コントロール弁14BM,14TRR,14TRL,14STKを特に区別しない場合にはコントロール弁14と表記し、レバー16BM,16STKを特に区別しない場合にはレバー16と表記し、ペダル17TRR,17TRLを特に区別しない場合にはペダル17と表記する。
なお、図2では簡略化して示しているが、本実施形態では、各コントロール弁14はそれぞれ個別に制御可能な4つのメータリングバルブより構成されている。各コントロール弁14は、4つのメータリングバルブより構成されたものに限定されず、種々の形式のバルブを使用することが可能である。
Hereinafter, when the boom cylinder 15BM, the right traveling motor 15TRR, the left traveling motor 15TRL, and the stick cylinder 15STK are not particularly distinguished, they are referred to as a hydraulic actuator 15, and the control valves 14BM, 14TRR, 14TRL, and 14STK are not particularly distinguished. Is represented as a control valve 14, levers 16BM and 16STK are denoted as lever 16 when not particularly distinguished, and pedals 17TRR and 17TRL are denoted as pedal 17 when not particularly distinguished.
Although shown in a simplified manner in FIG. 2, in the present embodiment, each control valve 14 is constituted by four metering valves that can be individually controlled. Each control valve 14 is not limited to the one constituted by four metering valves, and various types of valves can be used.
油圧回路10は、エンジン11により駆動される2つのメインポンプ(以下、単にポンプともいう)12に対応する2つの回路に大別され、これらの2つの回路間には、1対の走行モータ15TRR,15TRLを等速で作動させるための走行直進弁18が設けられ、また、一方の回路と他方の回路との間で(2つのポンプ12の間で)作動油のやり取りを制御する合流弁19が設けられている。
The
各ポンプ12の各ポンプ吐出流路21には、暖機用の絞り弁22がそれぞれ設けられている。絞り弁22は、暖機用の弁であり、コントローラ(図示略)により暖機が必要と判定されたときには、全開位置に制御されて各ポンプ12のポンプ吐出流路21をタンク13に連通する。すなわち作動油を流通させることにより自動暖機が行われる。
暖機が必要と判定される場合とは、各ポンプ12を起動したアイドリング状態の場合や、図示しないセンサにより検出された作動油の温度やエンジン冷却水の温度が低い場合である。
Each
The case where it is determined that warm-up is necessary is a case where each pump 12 is idling, or a case where the temperature of hydraulic oil or the temperature of engine coolant detected by a sensor (not shown) is low.
各ポンプ12のポンプ吐出流路21とタンク13との間の戻り流路23には、1対のチェック弁24が介装されるとともに、チェック弁24,24の相互間に圧力設定用のリリーフ弁25が設けられている。油圧がこのリリーフ弁25の設定圧を超えると、リリーフ弁25が開弁して、作動油はタンク13に戻される。
A pair of
各ポンプ12のポンプ吐出流路21とタンク13との間の他の戻り流路26には、1対のバイパス弁27A,27Bが設けられている。換言すれば、バイパス弁27A,27Bの相互間にバイパス弁27A,27Bに共通の(2つのポンプ12に対応する2つの回路に共通の)戻り流路26が形成されている。
以下、バイパス弁27A,27Bを区別しない場合には、バイパス弁27という。
A pair of
Hereinafter, when the
コントローラ(図示略)は、レバー16やペダル17から操作量(踏込量)が入力された場合には、バイパス弁27をそれぞれ閉弁するとともに、操作量(踏込量)に応じて、該当するコントロール弁14の開度ひいてはポンプ12により油圧アクチュエータ15へ圧送される作動油の供給量を制御する。
一方、コントローラは、各レバー16及び各ペダル17の何れについても操作量(踏込量)が検出されない場合には、バイパス弁27を開弁し、ポンプ12により圧送される作動油をタンク13にドレンさせて、各油圧アクチュエータ14への作動油の供給を停止する。
When an operation amount (depression amount) is input from the lever 16 or the pedal 17, the controller (not shown) closes the
On the other hand, when the operation amount (depression amount) is not detected for each lever 16 and each pedal 17, the controller opens the
[3.コントロールバルブユニットの構成]
本発明の一実施形態としてのコントロールバルブユニット(以下、単にバルブユニットともいう)30の構成を図2及び図3を参照して説明する。
バルブユニット30は、図2に一点鎖線で示す範囲にあるバルブや流路が、バルブボディ30aに装備又は形成されることで、ユニット化されて構成されている。すなわち、バルブユニット30は、バルブボディ30aと、このバルブボディ30aに設けられたコントロール弁14,走行直進弁18,合流弁19,絞り弁22,チェック弁24,リリーフ弁25及びバイパス弁27A,27Bとを備えて構成される。
バイパス弁27A,27Bを通るポンプ吐出路21及び戻り流路26に着目すると、バルブユニット30には、バルブボディ30a内に、ポンプ吐出路21,21の一部を構成する流路21A,21Bと、戻り流路26の一部を構成する流路(バイパス流路)26Aとが形成されている。流路26Aにバイパス弁27A,27Bが装備されている
バルブユニット30(バルブボディ30a)は、流路21A,21Bの一端を形成するポンプポート(供給ポート)PA,PBを作動油入口としてポンプ12に接続する外部流路と接続され、流路26Aの一端を形成するタンクポート(排出ポート)Tを作動油出口として、タンク13に接続する外部流路と接続される。
[3. Configuration of control valve unit]
A configuration of a control valve unit (hereinafter also simply referred to as a valve unit) 30 as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The
Focusing on the
各レバー16及び各ペダル17が何れも操作されない(踏み込まれない)油圧アクチュエータ14の非操作時には、ポンプ12から圧送された作動油は、ポンプポートPA,PBからバルブユニット30に流入し、流路21A,21B,バイパス弁27A,27B及び流路26Aをこの順に通過して、タンクポートTよりバルブボディ30aから排出され、タンク13へと戻される。
When neither the lever 16 nor the pedal 17 is operated (not depressed), the hydraulic oil pumped from the
作業機械への設置時における模式的な平面図である図3に示すように、バルブボディ30aは平面視で長方形に形成されており、バイパス弁27A,27Bは、バルブボディ30aの長手方向(図3における左右方向)を二等分する中心線CLよりも図3で右側のセクションに配置され、バルブポートPA,PB及びタンクポートTは、中心線CLよりも図3で左側のセクションに配置されている。加えて、バイパス弁27A,27Bは、上面31の図3中で右側の短辺(長手方向の一端)31aに寄せて設置されている(右端に配置されている)。
つまり、バイパス弁27A,27Bが、バルブボディ30aの長手方向の一端(右側の短辺)31aに寄せて配置されるとともに、バルブポートPA,PB及びタンクポートTが、中心線CLに対して、バイパス弁27A,27Bが配置されるセクション(中心線CLよりも右側のセクション)とは反対側のセクション(中心線CLよりも左側のセクション)に配置されている。
As shown in FIG. 3 which is a schematic plan view when installed on the work machine, the
That is, the
本実施形態では、バルブポートPA,PB及びタンクポートTは、それぞれ、図3中で左側の短辺(長手方向の他端)31cに寄せて設置されている(左端に配置されている)。具体的には、バルブポートPA,PBは、短辺31cを上縁とする側面に開口し、タンクポートTは、長辺31bを上縁とする側面において短辺31c寄りに開口している。 In the present embodiment, the valve ports PA and PB and the tank port T are respectively placed close to the left short side (the other end in the longitudinal direction) 31c in FIG. 3 (disposed at the left end). Specifically, the valve ports PA and PB open on the side surface with the short side 31c as the upper edge, and the tank port T opens near the short side 31c on the side surface with the long side 31b as the upper edge.
さらに、本実施形態では、流路21A,21B,26Aが、短手方向(図3中で上下方向)についてもバルブボディ30aの略全体に亘って配列されている。
Furthermore, in the present embodiment, the
ここで、短辺31aに寄せて配置するとは、短辺31aから所定距離L0以内に配置することをいい、同様に、短辺31cに寄せて配置するとは、短辺31cから所定距離L0以内に配置することをいう。 Here, arranging near the short side 31a means arranging within the predetermined distance L0 from the short side 31a. Similarly, arranging near the short side 31c means within within the predetermined distance L0 from the short side 31c. It means arranging.
或いは、バイパス弁27A,27Bを、バルブボディ30aの短辺31aに寄せて配置するとは、「バイパス弁27A,27B以外のバルブであって短辺31aの最も近くに配置されたバルブ」と「短辺31a」との間の領域に、バイパス弁27A,27Bを配置すると定義することもできる。換言すれば、バルブボディ30aに取り付けられるバルブの中で、バイパス弁27A,27Bが最も「短辺31a」側に配置されていれば(短辺31aを上縁とする側面に配置されることも含む)、バイパス弁27A,27Bはバルブボディ30aの短辺31aに寄せて配置されていると定義することもできる。
Alternatively, when the
同様に、ポートPA,PB,Tを、バルブボディ30aの短辺31cに寄せて配置するとは、「短辺31cの最も近くに配置されたバルブ」と「短辺31c」との間の領域に、ポートPA,PB,Tを配置すると定義することもできる。換言すれば、バルブボディ30aに取り付けられるどのバルブよりも、ポートPA,PB,Tが「短辺31c」側に配置されていれば(短辺31cを上縁とする側面に配置されることも含む)、ポートPA,PB,Tは短辺31cに寄せて配置されていると定義することもできる。
Similarly, when the ports PA, PB, T are arranged close to the short side 31c of the
このような配置の結果、流路21A,21Bは、中心線CLを跨いで長手方向の略全長に亘って形成され、さらに流路26Aも中心線CLを跨いで長手方向の略全長に亘って形成されることになる。したがって、油圧アクチュエータの非操作時に、作動油は、バイパス弁27A,27Bを通過するまでは、流路21A,21Bを通ってバルブボディ30aの長手方向の略全長を流通し、バイパス弁27A,27Bを通過した後は、Uターンして、流路26Aを通って再びバルブボディ30aの長手方向の略全長を流通するようになる。
As a result of such an arrangement, the
また、バイパス弁27A,27Bは、絞り弁22(図2参照)が配置されるセクションRの外側のカバー部(カバー体)30bにビルトインされている。カバー部30bは取り外し可能となっており、アタッチメントの追加や設計変更に伴いバルブ(以下、追加バルブという)を増設する場合には、カバー部30bと、バルブボディ30aのボディ本体30c(バルブボディ30aからカバー部30bを除いた部分)との間に追加バルブが設置される。
The
ここで、本発明の一実施形態としてのバルブユニット30と比較するために、従来のバルブユニット130について、図4を参照して説明する。
バルブユニット130は、バルブユニット30と同様に図2の一点鎖線で示す範囲が、バルブボディ130aに設けられることでユニット化されて構成されている。バルブボディ130aは、図4に示すように平面視で長方形に形成されており、バルブボディ130aにおいて、ポンプポートPA,PB,タンクポートT及びバイパス弁27A,27Bが何れも中心線CLよりも左側のセクションの短辺寄りに集中して配置されている点でバルブユニット30と相違する。
このように流路21A,21B,26Bがバルブユニット130の一部分に集中しているため、油圧アクチュエータの非操作時に、作動油は上記一部分にのみ流通する。
Here, in order to compare with the
Like the
Thus, since the
[4.作用・効果]
図4に示す従来のバルブユニット130のように、油圧アクチュエータ14の非操作時にバルブボディ130aの偏ったセクションにしか作動油が流通しないと、バルブボディの一部分だけが高温になって、各部位の膨張率の相違によるサーマルショックにより歪みが生じコントロール弁がスティックするとともに、バルブボディ全体としては暖機が不十分になるおそれがある。
[4. Action / Effect]
As in the conventional valve unit 130 shown in FIG. 4, if the hydraulic oil flows only to the biased section of the valve body 130 a when the hydraulic actuator 14 is not operated, only a part of the valve body becomes hot, The thermal shock due to the difference in expansion rate causes distortion and sticks the control valve, and the valve body as a whole may be insufficiently warmed up.
これに対し、本発明の一実施形態の作業機械のコントロールバルブユニット30によれば、図3に示すように、バルブボディ30aにおいて、バイパス弁27A,27Bが短辺31aに寄せて配置され、バルブポートPA,PB及びタンクポートTが、バイパス弁27A,27Bが配置されるセクションとは反対側のセクションに配置されているので、流路21A,21B,26Aを、長手方向に沿って形成することができる。
したがって、油圧アクチュエータ14の非操作時において、バルブボディ30aの全体を万遍なく加熱することが可能となり、サーマルショックの発生を防止するとともに、暖機を効果的に行える。
On the other hand, according to the
Therefore, when the hydraulic actuator 14 is not operated, the
また、従来設けられていたバルブポートPA,PB,タンクポートT及びバイパス弁27A,27Bの配置を変えるだけで、バルブボディ30aを全体的に暖機することが可能となるので、暖機のための特別な構成を設けずにバルブボディ30aを全体的に暖機することが可能となる。
Further, the
さらに、バルブポートPA,PB及びタンクポートTが、短辺31cに寄せて配置されているので、流路21A,21B,26Aを、長手方向の略全長に亘って形成することができる。したがって、油圧アクチュエータ14の非操作時において、バルブボディ30aの全体を確実に加熱することができる。
Furthermore, since the valve ports PA and PB and the tank port T are arranged close to the short side 31c, the
さらに、作動油入口となるポンプポートPA,PB及び作動油出口となるタンクポートTの両方が、バイパス弁27A,27Bとは反対側の短辺31cに寄せて配置されているので、ポンプポートPA,PBから流入した作動油が、バイパス弁27A,27Bを通過後に折り返してタンクポートTへ向かって流通するようになる。したがって、作動油はバルブボディ30aの略全長を往復して流通するようになって、バルブボディ30aを一層効果的に暖機することができる。さらに、流路21A,21B,26Aを、バルブボディ30aの短手方向(図3中の上下方向)に沿って配置することで、長手方向のみならず短手方向に対しても均等にバルブボディ30aを暖機することが可能となる。
Further, since both the pump ports PA and PB serving as the hydraulic oil inlet and the tank port T serving as the hydraulic oil outlet are disposed close to the short side 31c opposite to the
さらに、コントロールユニット30に追加バルブを設置する場合でも、バイパス弁27A,27Bがカバー部30bに取り付けられているので、バイパス弁27A,27Bをバルブボディ30aの端に寄せることができる。つまり、追加バルブは、カバー部30bとボディ本体30cとの間に設置されるので、追加バルブを設置した場合でも、カバー部30bひいてはバイパス弁27A,27Bをバルブボディ30aの端に配置することができる。
したがって、追加バルブを設置する場合でも、バイパス弁27A,27BとポートPA,PB,Tとの間に形成される流路21A,21B,26Aを、バルブボディ30aの長手方向の略全長に亘って形成することができる。
Furthermore, even when an additional valve is installed in the
Therefore, even when an additional valve is installed, the
[5.その他]
(1)バイパス弁27A,27Bが、バルブボディ30aの一端に寄せて配置されるとともに、ポンプポートPA,PB及びタンクポートTの内の少なくとも一つのポートが前記一端とは反対側のセクションに配置されていれば、ポンプポートPA,PB,タンクポートT及びバイパス弁27A,27Bの配置は、図3に示す上記実施形態の配置に限定されない。
[5. Others]
(1) The
例えば、図3において、タンクポートTを、バルブポートPA,PBと同様に、上面31の短辺31cを上縁とする側面に開口するようにしても良い。逆に、バルブポートPA,PBを、タンクポートTと同様に、上面31の長辺31bを上縁とする側面において短辺31c寄りに開口するようにしても良い。
或いは、図3において、バルブポートPA,PB及びタンクポートTの内、少なくとも一つのポートを残して、残りのポートを、バイパス弁27A,27Bと同じく、中心線CLよりも右側のセクションに配置しても良い。
For example, in FIG. 3, the tank port T may be opened on the side surface with the short side 31c of the
Alternatively, in FIG. 3, at least one of the valve ports PA and PB and the tank port T is left, and the remaining ports are arranged in a section on the right side of the center line CL, like the
(2)油圧アクチュエータ14の非操作時のみならず、自動暖機の際に、絞り弁22とともにバイパス弁27A,27Bを開弁して、流路21A,21B,26Aによる暖機を併せて行うようにしても良い。
(2) The
5 フロント作業装置
10 油圧回路
12 ポンプ
13 タンク
14BM ブームコントロール弁
14BKT バケットコントロール弁
14STK スティックコントロール弁
14TRL 左走行用モータコントロール弁
14TRR 右走行用モータコントロール弁
15 油圧アクチュエータ
21 ポンプ吐出流路
21A,21B ポンプ吐出流路21の内、バルブユニット30内に形成される流路
26 戻り流路
26A 戻り流路26の内、バルブユニット30内に形成される流路(バイパス流路)
27,27A,27B バイパス弁
30 コントロールバルブユニット
30a バルブボディ
30b バルブボディ30aのカバー部(カバー体)
30c バルブボディ30aのボディ本体
31 バルブボディ30aの上面
31c 上面31の短辺(長手方向の他端)
31a 上面31の短辺(長手方向の一端)
31b 上面31の長辺
L バルブボディ30aの全長
L0 所定距離
PA,PB ポンプポート(供給ポート)
R 絞り弁22の配置されるセクション
T タンクポート(排出ポート)
5
27, 27A,
30c Body body of
31a Short side of upper surface 31 (one end in the longitudinal direction)
31b Long side of upper surface 31 L Total length of
R Section where
Claims (5)
前記バルブボディに形成され、作動油が供給される供給ポートと、
前記バルブボディに形成され、前記作動油が排出される排出ポートと、
前記バルブボディに装着され、油圧アクチュエータへの前記作動油の供給を制御するコントロール弁と、
前記バルブボディに形成され、該油圧アクチュエータの非操作時に、前記供給ポートから供給された前記作動油を、前記コントロール弁をバイパスさせて前記排出ポートへと流通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路に介装され、該油圧アクチュエータの非操作時に開弁されるバイパス弁とを備えた、作業機械のコントロールバルブユニットにおいて、
前記バイパス弁が、前記バルブボディの一端に寄せて配置されるとともに、前記供給ポート及び前記排出ポートの内の少なくとも一つのポートが、前記一端とは反対側のセクションに配置された
ことを特徴とする作業機械のコントロールバルブユニット。 A valve body;
A supply port formed in the valve body and supplied with hydraulic oil;
A discharge port formed in the valve body and from which the hydraulic oil is discharged;
A control valve mounted on the valve body and controlling supply of the hydraulic oil to a hydraulic actuator;
A bypass passage formed in the valve body and configured to flow the hydraulic oil supplied from the supply port to the discharge port by bypassing the control valve when the hydraulic actuator is not operated;
In a control valve unit of a work machine, comprising a bypass valve interposed in the bypass flow path and opened when the hydraulic actuator is not operated,
The bypass valve is disposed close to one end of the valve body, and at least one of the supply port and the discharge port is disposed in a section opposite to the one end. Control valve unit for working machines.
ことを特徴とする、請求項1記載の作業機械のコントロールバルブユニット。 2. The control valve unit for a work machine according to claim 1, wherein the at least one port is arranged close to the other end in the longitudinal direction.
ことを特徴とする、請求項2記載の作業機械のコントロールバルブユニット。 The control valve unit for a work machine according to claim 2, wherein both the supply port and the discharge port are arranged close to the other end in the longitudinal direction.
前記バイパス弁が前記カバー体に組み込まれた
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載の作業機械のコントロールバルブユニット。 The valve body includes a body main body and a cover body removably attached to one end in the longitudinal direction of the body main body,
The control valve unit for a work machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the bypass valve is incorporated in the cover body.
ことを特徴とする、請求項4記載の作業機械のコントロールバルブユニット。 5. The control valve unit for a work machine according to claim 4, wherein an additional valve can be installed between the body body and the cover body.
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