JP2536497Y2 - 全油圧式ステアリングシステムの油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はホィールローダ、フォークリフトトラック
等の油圧作業機に有する産業車両の操向装置に用いら
れ、全油圧式ステアリング装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の全油圧式ステアリングシステムのシステム説明
図を第３図に示す。

図において、方向制御弁20に連結している操向ハンド
ル（図示せず）を操作すると、方向制御弁20は中立位置
21から左切位置23または右切位置22の位置に切り換わ
り、ステアリングポンプ60からの圧油はプライオリティ
バルブ50、方向制御弁20、メータリングユニット30を通
って、再び方向制御弁20へ戻り、左切りの場合はステア
リングリシンダ10の11側へ、右切りの場合はステアリン
グシステム10の12側へ入って、操向装置（図示せず）に
作用して操向動作を行ない、ステアリングシリンダ10か
らの戻り油は、方向制御弁20を通ってタンク61へ戻るよ
うになっている。

操向ハンドルが中立位置あって、方向制御弁20が中立
位置21にある場合は、プライオリティバルブ50は作用位
置52から中立位置51に切り換わり（53はコントロールス
プリング、54はスプールを示す）、ステアリングポンプ
60からの圧油はポートEFからタンク61または作業機（図
示せず）へ流れるようになっている。

プラリオンティバルブ50を示す二点鎖線上の符号LS,C
F,EF,TPはそれぞれ作動油のポートを示す。

またメータリングユニット30と方向制御弁20とを合せ
て全油圧式ステアリング制御弁（以下ステアリング制御
弁と記す）40と記し、ステアリング制御弁40を示す二点
鎖線上の符号L,R,T,L,S,Pはそれぞれ作動油のポートを
示し、24は可変オリスィス、62はメインリリーフ弁であ
る。

（考案が解決しようとする課題） 車両のステアリング装置はその機能上、原動機の回転
速度に関わらず一定の操舵速度が必要である。

しかるに上記第３図に示した従来の油圧回路において
は、機関（図示せず）低速回転時の操舵速度を確保する
ため、ステアリングポンプ60は吐出量の大きい油圧ポン
プを使用している。

そして第４図に示したように機関回転速度に比例して
ポンプと使用量も増減するが操舵に必要な油量は一定の
ため、高速回転時の余分な油量はポートEFからタンク61
へ流れることになりロスとなる。

またポートEFから流れる油量を作業機用として使用す
る場合もあるが、ステアリング操作、非操作により作業
機速度が大幅に変化する不都合がある。

この考案は機関低速回転時の必要油量を確保し、かつ
高速回転時のリリーフロスを大幅に減少し、また作業機
速度の変動も少ないものである。

（課題を解決するための手段及び作用） この考案は上記課題を解決するためになされたもので
あって、全油圧式ステアリングシステムの油圧圧路にお
いて、方向制御弁とメータリングユニットとから成る全
油圧式パワーステアリング制御弁へ、第１プライオリテ
ィバルブを介してステアリングポンプから吐出油を供給
すると共に、ステアリングポンプの吐出良の不足分のみ
を応援ポンプから第２プライオリティバルブを介して上
記全油圧式パワーステアリング制御弁へ供給させるよう
にした。

すなわち従来の油圧回路におけるステアリングポンプ
の吐出油量の容量をほぼ半減し、別に新たにプライオリ
ティバルブと応援ポンプを付加したものであって、機関
回転速度が低速〜中速時にステアリングを高速で操作し
ようとするときは、ステアリングポンプの吐出油量のみ
では不足の分を応援ポンプからの吐出油量を合流させて
補い、その他の場合でステアリングポンプの吐出油量の
みで足りるときは、応援ポンプからの吐出油量は作業機
の方へ流すことにより、ステアリングに必要かつ充分な
油量を確保し、ステアリング回路におけるロスを最小限
にとどめると共に、ステアリング操作、非操作による作
業機の方への流量変動を少なくするものである。

（実施例） つぎにこの考案の実施例を図面を用いて説明する。

第１図はこの考案による全油圧式ステアリングシステ
ムのシステム説明図であって、上記第３図で示した従来
の油圧回路と異なる最も特徴的な点は、プライオリティ
Ｂ（第２プライオリティバルブ）（符号100）と応援ポ
ンプ（符号110）とを付加したこと、及び第３図におけ
るステアリングポンプ60の吐出量を大幅に小さくして符
号を120にしたことであって、上記第３図におけると同
様の装置には同じ符号を付して説明は省略する。

第１図において、ステアリングポンプ120の吐出油量
は機関ローアイドリング時の操舵に必要な油量の約1/2
である。

また応援ポンプ110の油吐出量も第２図に示したよう
にステアリングポンプ120とほぼ同様であって、この応
援ポンプ110からの吐出油はプライオリティバルブＢ、1
00が作用位置102にあるときはポートCFよりステアリ
ングポンプ120の吐出管と符号130で示す位置で合流し、
またプライオリティバルブＢ、100が中立位置101にある
ときはポートEFより作業機回路へ流れるようになって
いる。

そして、プライオリティバルブ50内のコントロールス
プリング53のセット力は、ステアリング制御弁40内の可
変オリフィス24が全開（急操舵時）で、かつステアリン
グポンプ120が最大吐出量（機関定格回転数）時のポー
トCFとポートLSとの圧力差ΔPV1より僅かに強い値とし
てある。

またプライオリティバルブB,100内のコントロールス
プリング103のセット力はポートEFが全開（スプール1
04が左端に移動し、プライオリティバルブB,100が中立
位置101に100％なったとき）状態のときに、上記圧力差
ΔPV1に等しい圧力となるようなスプリング力とする。

つぎに作用を説明する。

（１）ステアリング中立時（方向制御弁20が中立位置21
の時） ステアリング制御弁40のＰポートがブロック（閉止）
となるため、機関回転速度にかかわらず、圧力差ΔPV1
はコントロールスプリング53、及び103のセット力以上
となり、コントロールスプリング53,及び103を押し縮め
る。

従ってステアリングポンプ120、及び応援ポンプ110の
オイルはそれぞれ、ポートEF及びEFに流れる。

（２）ステアリング高速操作時（可変オリフィス23が全
開時） （２）−ａ 機関低速回転時 ステアリングポンプ120の吐出量が少ないため、圧力
差ΔPV1はコントロールスプリング53のセット力より低
く、スプール54は右側に押されて作用位置52になって、
ステアリングポンプ120からの油量は全量がポートCFに
流れる。

また、プライオリティバルブＢ、100内のスプール104
もコントロールスプリング103により右に押され、作用
位置102になって、応援ポンプ110からのオイル全量がポ
ートCFに流れる。

従って、ステアリング制御弁40には各ポンプの合計油
量が入り、操舵に必要な油量が得られる。

（２）−ｂ 機関定格回転時 ステアリングポンプ120の油量が多いため、圧力差ΔP
V1はコントロールスプリング53のバネ力と釣合い、ステ
アリング制御弁40への油量は、ステアリングポンプ120
のみでまかなわれる。

また圧力差ΔPV1が充分に高いのでプライオリティバ
ルブB,100内のコントロールスプリング103は完全に押し
縮められ、応援ポンプ110からの油量は、すべてポートE
Fへ流れる。

（２）−ｃ 機関中速回転時 圧力差ΔPV1はコントロールスプリング53のセット力
より低いため、ステアリングポンプ120の油量は全てポ
ートCFに流れる。

一方、応援ポンプ110の油量は圧力差ΔPV1がコントロ
ールスプリング103のバネ力と釣り合ったスプール位置
（中立位置101と作用位置102との中間位置）での分流と
なる。

（３）ステアリング緩操作時 ステアリング制御弁40の可変オリフィス24が絞られる
ため、圧力差ΔPV1が上昇し、ステアリングポンプ120か
らのオイルは、圧力差ΔPV1とコントロールスプリング5
3のバネ力が釣り合ったスプール54の位置（中立位置51
と作用位置52との中間位置）で分流される。

そしてこの間は応援ポンプ110のオイルはすべてポー
トEFに流れる。

以上によりこの実施例においては、機関の全回転域
で、ステアリングポンプ120の吐出量の不足分のみ、応
援ポンプ110から合流する作動をするものである。

（考案の効果） この考案は以上詳述したようにして成るので、次のよ
うな大きい効果を奏するものである。

（１）従来方式ではステアリング中立時、第４図のＹ部
がロス、ステアリング操作時はＸ部がロスとなっている
が、この考案の油圧回路においてはステアリング中立
時、第２図のＹ部のみロスとなるが、ステアリング操作
時のロスは無く、大幅なロス馬力の減少となる。

（２）従来方式ではリリーフ油量を作業機に合流する場
合に流量変動が大きいのに比し、この考案の油圧回路に
おいては作業機への流量変動が少なく（高速回転時には
流量変動は無い）、作業機の速度が安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による全油圧式ステアリングシステム
のシステム説明図、第２図は第１図の実施例における機
関回転速度と油圧ポンプ吐出油量との関係を示すグラ
フ、第３図は従来の全油圧式ステアリングシステムのシ
ステム説明図、第４図は第３図のシステムにおける機関
回転速度と、油圧ポンプ吐出量との関係を示すグラフで
ある。 40……ステアリング制御弁、50……プライオリティバル
ブ 100……プライオリティバルブＢ、110……応援ポンプ 120……ステアリングポンプ

フロントページの続き (72)考案者 福田 正男 埼玉県川越市南台１丁目９番地 小松メ ック株式会社本社工場内 (72)考案者 山口 正義 京都府亀岡市大井町北金岐柿木原35 住 友イートン機器株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−123903（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−53681（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】全油圧式ステアリングシステムの油圧回路
   において、方向制御弁（20）とメータリングユニット
   （30）とから成る全油圧式パワーステアリング制御弁
   （40）へ、第１プライオリティバルブ（50）を介してス
   テアリングポンプ（120）から吐出油を提供すると共
   に、ステアリングポンプ（120）の吐出量の不足分のみ
   応援ポンプ（110）から第２プライオリティバルブ（10
   0）を介して、上記全油圧式パワーステアリング制御弁
   （40）へ供給させるようにしたことを特徴とする全油圧
   式ステアリングシステムの油圧回路。