JP2635834B2 - 流量制御弁およびその流量制御弁を用いたブ−ム上昇防止装置 - Google Patents
流量制御弁およびその流量制御弁を用いたブ−ム上昇防止装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は油圧走行車両、たとえ
ば、ホイール式油圧ショベルなどに用いられる流量制御
弁およびこの流量制御弁を用いたブーム上昇防止装置に
関する。
ば、ホイール式油圧ショベルなどに用いられる流量制御
弁およびこの流量制御弁を用いたブーム上昇防止装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、本発明に係る流量制御弁（以
下、コントロールバルブと呼ぶ）が用いられる油圧走行
車両の油圧回路の一例を示す。この油圧回路は、走行用
油圧モータ１を駆動するための走行用油圧回路１００と
ブームシリンダ２を駆動するためのブーム用油圧回路２
００とを備え、各回路１００，２００にそれぞれ走行用
コントロールバルブ３およびブーム用コントロールバル
ブ４を備えている。
下、コントロールバルブと呼ぶ）が用いられる油圧走行
車両の油圧回路の一例を示す。この油圧回路は、走行用
油圧モータ１を駆動するための走行用油圧回路１００と
ブームシリンダ２を駆動するためのブーム用油圧回路２
００とを備え、各回路１００，２００にそれぞれ走行用
コントロールバルブ３およびブーム用コントロールバル
ブ４を備えている。
【０００３】可変容量形の油圧ポンプ５の吐出油は圧力
補償弁６および走行用コントロールバルブ３を介して走
行用油圧モータ１に導入可能であり、さらに、圧力補償
弁７およびブーム用コントロールバルブ４を介してブー
ムシリンダ２に導入可能である。図示しないペダルを踏
み込み操作すると、走行用コントロールバルブ３はこの
ペダルの踏込量に応じたストローク量で操作位置Ｆ（ま
たはＲ）に切換わり、油圧ポンプ５の吐出油が油圧モー
タ１に導かれて車両が前進（または後進）走行する。車
両の速度はペダルの踏込量に依存する。走行中にペダル
を離すと、走行用コントロールバルブ３は操作位置Ｆ
（またはＲ）から徐々に中立位置に切換わり車両は減速
される。
補償弁６および走行用コントロールバルブ３を介して走
行用油圧モータ１に導入可能であり、さらに、圧力補償
弁７およびブーム用コントロールバルブ４を介してブー
ムシリンダ２に導入可能である。図示しないペダルを踏
み込み操作すると、走行用コントロールバルブ３はこの
ペダルの踏込量に応じたストローク量で操作位置Ｆ（ま
たはＲ）に切換わり、油圧ポンプ５の吐出油が油圧モー
タ１に導かれて車両が前進（または後進）走行する。車
両の速度はペダルの踏込量に依存する。走行中にペダル
を離すと、走行用コントロールバルブ３は操作位置Ｆ
（またはＲ）から徐々に中立位置に切換わり車両は減速
される。
【０００４】ブーム用コントロールバルブ４が操作位置
イに切換えられると、Ｐ−Ａ、Ｂ−Ｔポートがそれぞれ
連通し、油圧ポンプ５からの吐出油はブームシリンダ２
のボトム室２ａに導かれる。したがって、ブームシリン
ダ２は伸出しブームを上昇させる。このバルブ４が操作
位置ロに切換られると、Ｐ−Ｂ、Ａ−Ｔポートがそれぞ
れ連通し、ブームシリンダ２は収縮しブームを下降させ
る。一方、このバルブ４が中立位置に戻されると、Ａ、
Ｂ、Ｐ、Ｔポートが閉止され、油圧ポンプ５からブーム
シリンダ２への圧油供給が断たれる。
イに切換えられると、Ｐ−Ａ、Ｂ−Ｔポートがそれぞれ
連通し、油圧ポンプ５からの吐出油はブームシリンダ２
のボトム室２ａに導かれる。したがって、ブームシリン
ダ２は伸出しブームを上昇させる。このバルブ４が操作
位置ロに切換られると、Ｐ−Ｂ、Ａ−Ｔポートがそれぞ
れ連通し、ブームシリンダ２は収縮しブームを下降させ
る。一方、このバルブ４が中立位置に戻されると、Ａ、
Ｂ、Ｐ、Ｔポートが閉止され、油圧ポンプ５からブーム
シリンダ２への圧油供給が断たれる。
【０００５】なお、１０は周知のロードセンシングレギ
ュレータであり、両コントロールバルブ３，４の入口圧
（ポンプ圧）と出口圧（ロードセンシング圧）との差圧
が一定値になるように、サーボシリンダ１１を介して油
圧ポンプ５の吐出容量を制御する。１２はアンロード弁
であり、ロードセンシング圧と油圧ポンプ５の吐出圧力
との差圧が所定値以上になると開いて油圧ポンプ５の吐
出油をタンクに導く。
ュレータであり、両コントロールバルブ３，４の入口圧
（ポンプ圧）と出口圧（ロードセンシング圧）との差圧
が一定値になるように、サーボシリンダ１１を介して油
圧ポンプ５の吐出容量を制御する。１２はアンロード弁
であり、ロードセンシング圧と油圧ポンプ５の吐出圧力
との差圧が所定値以上になると開いて油圧ポンプ５の吐
出油をタンクに導く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た油圧回路にあっては次のような問題がある。走行中、
中立位置にあるブーム用コントロールバルブ４にも走行
駆動圧が作用するから、ＰポートからＡポートおよびＢ
ポートに圧油がリークし、ＡポートおよびＢポートの圧
油がブームシリンダのボトム室２ａおよびロッド室２ｂ
に流れ込む。このため、シリンダの面積差によってブー
ムが上昇するおそれがある。また、このリークによって
圧油がボトム室２ａに流れ込むことを防止するためにブ
ームシリンダ２のボトム室２ａとＡポートとの間にロッ
ク弁を設けることが考えられるが、構造が複雑になりコ
ストアップになる。
た油圧回路にあっては次のような問題がある。走行中、
中立位置にあるブーム用コントロールバルブ４にも走行
駆動圧が作用するから、ＰポートからＡポートおよびＢ
ポートに圧油がリークし、ＡポートおよびＢポートの圧
油がブームシリンダのボトム室２ａおよびロッド室２ｂ
に流れ込む。このため、シリンダの面積差によってブー
ムが上昇するおそれがある。また、このリークによって
圧油がボトム室２ａに流れ込むことを防止するためにブ
ームシリンダ２のボトム室２ａとＡポートとの間にロッ
ク弁を設けることが考えられるが、構造が複雑になりコ
ストアップになる。
【０００７】本発明の目的は、ポンプポートの圧油が出
口ポートにリークして出口ポート側に不必要に圧油が流
れ込まないようにした流量制御弁を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、このような流量制御弁をブ
ーム用に用いた場合、ブーム用流量制御弁が中立位置に
あるとき、ブーム上げに寄与する出口ポート側に不必要
に圧油が流れ込まないようにした油圧走行車両のブーム
上昇防止装置を提供することにある。
口ポートにリークして出口ポート側に不必要に圧油が流
れ込まないようにした流量制御弁を提供することにあ
る。また、本発明の目的は、このような流量制御弁をブ
ーム用に用いた場合、ブーム用流量制御弁が中立位置に
あるとき、ブーム上げに寄与する出口ポート側に不必要
に圧油が流れ込まないようにした油圧走行車両のブーム
上昇防止装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の実施例で
ある図１に対応づけて請求項１の発明を説明すると、請
求項１の発明は、ポンプポ−トＰと、タンクポ−トＴ
と、アクチュエ−タの一方向の作動に寄与する第１の出
口ポ−トＡと、アクチュエータの他方向の作動に寄与す
る第２の出口ポ−トＢとを備え、中立位置ではポンプポ
−トＰと前記２つの出口ポ−トＡ，Ｂとが遮断される流
量制御弁に適用される。そして、請求項１の発明は、中
立位置にあって、ポンプポ−トＰと第１の出口ポ−トＡ
間のリ−ク量よりも第１の出口ポ−トＡとタンクポ−ト
Ｔ間のリ−ク量が多くなるように各部寸法が定められる
ことにより、上記目的を達成する。本発明が適用される
油圧回路を示す図４も併せて請求項２の発明を説明する
と、この発明は、原動機によって駆動される油圧ポンプ
５と、この油圧ポンプ５の吐出油で駆動される走行用油
圧モ−タ１と、油圧ポンプ５の吐出油でブ−ムを昇降さ
せるブ−ムシリンダ２と、油圧ポンプ５から走行用油圧
モータ１に供給される圧油を制御する走行用流量制御弁
３と、油圧ポンプ５とブ−ムシリンダ２との間に設けら
れ、ポンプポ−トＰ、タンクポ−トＴ、ブ−ム上げに寄
与する第１の出口ポ−トＡ、およびブ−ム下げに寄与す
る第２の出口ポ−トＢを有し、中立位置ではポンプポ−
トＰと２つの出口ポ−トＡ，Ｂとが遮断されるとともに
走行圧力がポンプポ−トＰに作用するブ−ム用流量制御
弁４とを備えたブ−ム上昇防止装置に適用され、ブーム
用流量制御弁４として請求項１の流量制御弁を用いたも
のである。請求項３の発明を第１の実施例である図１に
対応づけて説明すると、そのブ−ム用流量制御弁４０
は、中立位置にあって、第１の出口ポ−トＡとタンクポ
−トＴ間のスプ−ルラップ長さがポンプポ−トＰと第１
の出口ポ−トＡ間のスプ−ルラップ長さより短くされ、
これにより上記目的を達成する。請求項４の発明を第２
の実施例である図２に対応づけて説明すると、このブ−
ム用流量制御弁４０Ａは、中立位置にあって、第１の出
口ポ−トＡとタンクポ−トＴ間のスプ−ル１６Ａとバル
ブボデイ１５Ａのクリアランスがポンプポ−トＰと第１
の出口ポ−トＡ間のスプ−ルとバルブボデイのクリアラ
ンスより大きくされ、これにより上記目的を達成する。
請求項５の発明を第３の実施例である図３に対応づけて
説明すると、この発明では、ブ−ムシリンダ２と第１の
出口ポ−トＡとの間にさらにチェック弁２０が設けられ
る。このチェック弁２０は、ばね２０ｂで一方向に付勢
されるプランジャ１２０ａを有し、ばね２０ｂが収容さ
れる室２０ａを閉止することによりプランジャ１２０ａ
の移動を禁止してブームシリンダ２と流量制御弁４０Ｂ
間の圧油の流れを阻止し、ばね室２０ａが開放されてい
るときにブームシリンダ２と流量制御弁４０Ｂ間に圧力
が発生するとプランジャ１２０ａが移動して圧油の流れ
を許容するものであり、ブ−ム用流量制御弁４０Ｂが中
立位置にあるとき、ばね室２０ａが閉止され、操作位置
にあるときその室２０ａが開放される。
ある図１に対応づけて請求項１の発明を説明すると、請
求項１の発明は、ポンプポ−トＰと、タンクポ−トＴ
と、アクチュエ−タの一方向の作動に寄与する第１の出
口ポ−トＡと、アクチュエータの他方向の作動に寄与す
る第２の出口ポ−トＢとを備え、中立位置ではポンプポ
−トＰと前記２つの出口ポ−トＡ，Ｂとが遮断される流
量制御弁に適用される。そして、請求項１の発明は、中
立位置にあって、ポンプポ−トＰと第１の出口ポ−トＡ
間のリ−ク量よりも第１の出口ポ−トＡとタンクポ−ト
Ｔ間のリ−ク量が多くなるように各部寸法が定められる
ことにより、上記目的を達成する。本発明が適用される
油圧回路を示す図４も併せて請求項２の発明を説明する
と、この発明は、原動機によって駆動される油圧ポンプ
５と、この油圧ポンプ５の吐出油で駆動される走行用油
圧モ−タ１と、油圧ポンプ５の吐出油でブ−ムを昇降さ
せるブ−ムシリンダ２と、油圧ポンプ５から走行用油圧
モータ１に供給される圧油を制御する走行用流量制御弁
３と、油圧ポンプ５とブ−ムシリンダ２との間に設けら
れ、ポンプポ−トＰ、タンクポ−トＴ、ブ−ム上げに寄
与する第１の出口ポ−トＡ、およびブ−ム下げに寄与す
る第２の出口ポ−トＢを有し、中立位置ではポンプポ−
トＰと２つの出口ポ−トＡ，Ｂとが遮断されるとともに
走行圧力がポンプポ−トＰに作用するブ−ム用流量制御
弁４とを備えたブ−ム上昇防止装置に適用され、ブーム
用流量制御弁４として請求項１の流量制御弁を用いたも
のである。請求項３の発明を第１の実施例である図１に
対応づけて説明すると、そのブ−ム用流量制御弁４０
は、中立位置にあって、第１の出口ポ−トＡとタンクポ
−トＴ間のスプ−ルラップ長さがポンプポ−トＰと第１
の出口ポ−トＡ間のスプ−ルラップ長さより短くされ、
これにより上記目的を達成する。請求項４の発明を第２
の実施例である図２に対応づけて説明すると、このブ−
ム用流量制御弁４０Ａは、中立位置にあって、第１の出
口ポ−トＡとタンクポ−トＴ間のスプ−ル１６Ａとバル
ブボデイ１５Ａのクリアランスがポンプポ−トＰと第１
の出口ポ−トＡ間のスプ−ルとバルブボデイのクリアラ
ンスより大きくされ、これにより上記目的を達成する。
請求項５の発明を第３の実施例である図３に対応づけて
説明すると、この発明では、ブ−ムシリンダ２と第１の
出口ポ−トＡとの間にさらにチェック弁２０が設けられ
る。このチェック弁２０は、ばね２０ｂで一方向に付勢
されるプランジャ１２０ａを有し、ばね２０ｂが収容さ
れる室２０ａを閉止することによりプランジャ１２０ａ
の移動を禁止してブームシリンダ２と流量制御弁４０Ｂ
間の圧油の流れを阻止し、ばね室２０ａが開放されてい
るときにブームシリンダ２と流量制御弁４０Ｂ間に圧力
が発生するとプランジャ１２０ａが移動して圧油の流れ
を許容するものであり、ブ−ム用流量制御弁４０Ｂが中
立位置にあるとき、ばね室２０ａが閉止され、操作位置
にあるときその室２０ａが開放される。
【０００９】
【作用】−請求項１− 流量制御弁が中立位置にあるとき、ポンプポートＰの圧
油が第１の出口ポートＡにリークしても、ポンプポート
Ｐと第１の出口ポートＡ間のリーク量よりも第１の出口
ポートＡとタンクポートＴ間のリーク量が多くなり、第
１の出口ポートＡ側に不必要な圧油が流れ込まない。 −請求項２− 油圧ポンプ５の吐出油は走行用流量制御弁３にて流量を
制御された後、走行用油圧モータ１を駆動する。一方、
この吐出油は中立位置にあるブーム用流量制御弁４のポ
ンプポートＰに作用する。ポンプポートＰの圧油はブー
ム上げに寄与する第１の出口ポートＡとブーム下げに寄
与する第２の出口ポートＢに流れ込む。しかし、ポンプ
ポートＰと第１の出口ポートＡ間のリーク量よりも第１
の出口ポートＡとタンクポートＴ間のリーク量が多くな
るから、ブームの上昇が防止される。 −請求項３− ブーム用コントロールバルブ４０が中立位置にあると
き、第１の出口ポートＡとタンクポートＴ間におけるス
プールラップ長さがポンプポートＰと第１の出口ポート
Ａ間におけるスプールラップ長さより短いので、ポンプ
ポートＰと第１の出口ポートＡ間のリーク量よりも第１
の出口ポートＡとタンクポートＴ間のリーク量が多くな
る。 −請求項４− ブーム用コントロールバルブ４０Ａが中立位置にあると
き、第１の出口ポートＡとタンクポートＴ間におけるス
プール１６Ａとバルブボディ１５Ａのクリアランスがポ
ンプポートＰと第１の出口ポートＡ間におけるスプール
１６Ａとバルブボディ１５Ａのクリアランスより大きい
ので、同様に、第１の出口ポートＡとタンクポートＴ間
のリーク量が多くなる。 −請求項５− ブ−ム用流量制御弁４０Ｂが中立位置にあるときばね室
２０ａが閉止され、プランジャ１２０ａの移動が禁止さ
れて圧油の流れが阻止される。したがって、ブーム保持
圧が確実に保持される。また、上述したと同様にポンプ
ポートＰから第１の出口ポートＡへリークする圧油より
も第１の出口ポートＡからタンクポートＴへリークする
圧油の流量が多いから、ポンプポートＰからのリークに
より第１の出口ポートＡに発生する圧力も低減される。
万一、この圧力が高くなっても、ブーム用流量制御弁４
０Ｂが中立位置にある限りはプランジャ１２０ａの移動
が禁止されるので、ブームシリンダ２に圧油供給がなさ
れず、より一層、確実に走行時のブーム上昇が防止され
る。
油が第１の出口ポートＡにリークしても、ポンプポート
Ｐと第１の出口ポートＡ間のリーク量よりも第１の出口
ポートＡとタンクポートＴ間のリーク量が多くなり、第
１の出口ポートＡ側に不必要な圧油が流れ込まない。 −請求項２− 油圧ポンプ５の吐出油は走行用流量制御弁３にて流量を
制御された後、走行用油圧モータ１を駆動する。一方、
この吐出油は中立位置にあるブーム用流量制御弁４のポ
ンプポートＰに作用する。ポンプポートＰの圧油はブー
ム上げに寄与する第１の出口ポートＡとブーム下げに寄
与する第２の出口ポートＢに流れ込む。しかし、ポンプ
ポートＰと第１の出口ポートＡ間のリーク量よりも第１
の出口ポートＡとタンクポートＴ間のリーク量が多くな
るから、ブームの上昇が防止される。 −請求項３− ブーム用コントロールバルブ４０が中立位置にあると
き、第１の出口ポートＡとタンクポートＴ間におけるス
プールラップ長さがポンプポートＰと第１の出口ポート
Ａ間におけるスプールラップ長さより短いので、ポンプ
ポートＰと第１の出口ポートＡ間のリーク量よりも第１
の出口ポートＡとタンクポートＴ間のリーク量が多くな
る。 −請求項４− ブーム用コントロールバルブ４０Ａが中立位置にあると
き、第１の出口ポートＡとタンクポートＴ間におけるス
プール１６Ａとバルブボディ１５Ａのクリアランスがポ
ンプポートＰと第１の出口ポートＡ間におけるスプール
１６Ａとバルブボディ１５Ａのクリアランスより大きい
ので、同様に、第１の出口ポートＡとタンクポートＴ間
のリーク量が多くなる。 −請求項５− ブ−ム用流量制御弁４０Ｂが中立位置にあるときばね室
２０ａが閉止され、プランジャ１２０ａの移動が禁止さ
れて圧油の流れが阻止される。したがって、ブーム保持
圧が確実に保持される。また、上述したと同様にポンプ
ポートＰから第１の出口ポートＡへリークする圧油より
も第１の出口ポートＡからタンクポートＴへリークする
圧油の流量が多いから、ポンプポートＰからのリークに
より第１の出口ポートＡに発生する圧力も低減される。
万一、この圧力が高くなっても、ブーム用流量制御弁４
０Ｂが中立位置にある限りはプランジャ１２０ａの移動
が禁止されるので、ブームシリンダ２に圧油供給がなさ
れず、より一層、確実に走行時のブーム上昇が防止され
る。
【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【００１１】
【実施例】−第１の実施例− 図１は本発明に係る流量制御弁の内部構造の一例を示
す。ここで、図４に示したブーム用コントロールバルブ
としてこの流量制御弁を用いる場合について説明する。
図１において、１５はブーム用コントロールバルブ４０
のバルブボディであり、バルブボディ１５にはスプール
１６を摺動可能に収納する収納孔１５ａが形成されてい
る。収納孔１５ａの略中央には油圧ポンプ５と接続され
たポンプ通路１５ｂが形成されている。このポンプ通路
１５ｂは不図示のポンプポート（以下、Ｐポートと呼
ぶ）に連通しているから、便宜上、この通路１５ｂを単
にＰポートと呼ぶ。収納孔１５ａの左右の内周面にはそ
れぞれ環状溝をなすランド１５ｃが形成されている。こ
のランド１５ｃは不図示のタンクポート（以下、Ｔポー
トと呼ぶ）に接続され、各Ｔポートはタンクと連通す
る。この場合にも、ランド１５ｃを便宜上、Ｔポートと
呼ぶ。また、ポンプ通路１５ｂと右側のＴポートとの
間、および、ポンプ通路１５ｂと左側のＴポートとの間
の収納孔１５ａの内周面には、それぞれ通路１５ｄ，１
５ｅが設けられている。この通路１５ｄは不図示の第１
の出口ポート（以下、Ａポートと呼ぶ）に、通路１５ｅ
は第２の出口ポート（以下、Ｂポートと呼ぶ）に連通し
ている。この場合も、便宜上、通路１５ｄをＡポート、
通路１５ｅをＢポートと呼ぶ。ＡポートおよびＢポート
は、それぞれ、ブームシリンダ２のボトム室２ａおよび
ロッド室２ｂと接続される。
す。ここで、図４に示したブーム用コントロールバルブ
としてこの流量制御弁を用いる場合について説明する。
図１において、１５はブーム用コントロールバルブ４０
のバルブボディであり、バルブボディ１５にはスプール
１６を摺動可能に収納する収納孔１５ａが形成されてい
る。収納孔１５ａの略中央には油圧ポンプ５と接続され
たポンプ通路１５ｂが形成されている。このポンプ通路
１５ｂは不図示のポンプポート（以下、Ｐポートと呼
ぶ）に連通しているから、便宜上、この通路１５ｂを単
にＰポートと呼ぶ。収納孔１５ａの左右の内周面にはそ
れぞれ環状溝をなすランド１５ｃが形成されている。こ
のランド１５ｃは不図示のタンクポート（以下、Ｔポー
トと呼ぶ）に接続され、各Ｔポートはタンクと連通す
る。この場合にも、ランド１５ｃを便宜上、Ｔポートと
呼ぶ。また、ポンプ通路１５ｂと右側のＴポートとの
間、および、ポンプ通路１５ｂと左側のＴポートとの間
の収納孔１５ａの内周面には、それぞれ通路１５ｄ，１
５ｅが設けられている。この通路１５ｄは不図示の第１
の出口ポート（以下、Ａポートと呼ぶ）に、通路１５ｅ
は第２の出口ポート（以下、Ｂポートと呼ぶ）に連通し
ている。この場合も、便宜上、通路１５ｄをＡポート、
通路１５ｅをＢポートと呼ぶ。ＡポートおよびＢポート
は、それぞれ、ブームシリンダ２のボトム室２ａおよび
ロッド室２ｂと接続される。
【００１２】スプール１６の左右にはそれぞれ第１，第
２環状溝１６ａ，１６ｂが形成され、第２環状溝１６ｂ
の右端は右側へ向かうに従って拡径する円すい面１６ｃ
と連続している。スプール１６が中立位置にあるとき、
ＰポートとＡ，Ｂポート間および、ＴポートとＡ，Ｂポ
ート間は遮断されている。そして、ＡポートとＴポート
の間のスプールラップ長さＬ１はＰポートとＡポートの
間のスプールラップ長さＬ２より短くされている。
２環状溝１６ａ，１６ｂが形成され、第２環状溝１６ｂ
の右端は右側へ向かうに従って拡径する円すい面１６ｃ
と連続している。スプール１６が中立位置にあるとき、
ＰポートとＡ，Ｂポート間および、ＴポートとＡ，Ｂポ
ート間は遮断されている。そして、ＡポートとＴポート
の間のスプールラップ長さＬ１はＰポートとＡポートの
間のスプールラップ長さＬ２より短くされている。
【００１３】次に、このように構成したブーム用コント
ロールバルブを含めた油圧走行車両のブーム上昇防止装
置の動作について説明する。スプール１６を操作位置イ
（図において左側）に切換えると、バルブボディ１５の
ＰポートとＡポートが第２環状溝１６ｂを介して連通さ
れるとともに、ＢポートとＴポートが第１環状溝１６ａ
を介して連通される。したがって、ブームシリンダ２の
ボトム室２ａに圧油が導かれてブームシリンダ２が伸長
する。スプール１６が操作位置ロ（図において右側）に
切換えられると、ＰポートとＢポートが第１環状溝１６
ａを介して連通されるとともに、ＡポートとＴポートが
第２環状溝１６ｂを介して連通される。したがって、ブ
ームシリンダ２のロッド室２ｂに圧油が導かれてブーム
シリンダ２が収縮する。
ロールバルブを含めた油圧走行車両のブーム上昇防止装
置の動作について説明する。スプール１６を操作位置イ
（図において左側）に切換えると、バルブボディ１５の
ＰポートとＡポートが第２環状溝１６ｂを介して連通さ
れるとともに、ＢポートとＴポートが第１環状溝１６ａ
を介して連通される。したがって、ブームシリンダ２の
ボトム室２ａに圧油が導かれてブームシリンダ２が伸長
する。スプール１６が操作位置ロ（図において右側）に
切換えられると、ＰポートとＢポートが第１環状溝１６
ａを介して連通されるとともに、ＡポートとＴポートが
第２環状溝１６ｂを介して連通される。したがって、ブ
ームシリンダ２のロッド室２ｂに圧油が導かれてブーム
シリンダ２が収縮する。
【００１４】スプール１６が中立位置にあるとき、車両
走行中にあっては、走行駆動圧がＰポートに作用する。
そのため、Ｐポート内の圧油はバルブボディ１５とスプ
ール１６とのクリアランスを経由してＡ，Ｂポートにリ
ークする。ところが、Ａ−Ｔポート間のラップ長さＬ１
がＰ−Ａポート間のラップ長さＬ２より短いから、Ｐポ
ートからＡポートにリークする油量よりＡポートからＴ
ポートへリークする油量の方がわずかに多くなる。この
ため、Ａポートからブームシリンダ２のボトム室２ａへ
流れ込む油量が低減され、ブームシリンダ２のブーム保
持圧が適正に維持され、ブーム上昇を防止できる。した
がって、ブームシリンダ２のボトム室２ａとバルブボデ
ィ１５のＡポートとの間にロック弁を設ける必要がな
い。
走行中にあっては、走行駆動圧がＰポートに作用する。
そのため、Ｐポート内の圧油はバルブボディ１５とスプ
ール１６とのクリアランスを経由してＡ，Ｂポートにリ
ークする。ところが、Ａ−Ｔポート間のラップ長さＬ１
がＰ−Ａポート間のラップ長さＬ２より短いから、Ｐポ
ートからＡポートにリークする油量よりＡポートからＴ
ポートへリークする油量の方がわずかに多くなる。この
ため、Ａポートからブームシリンダ２のボトム室２ａへ
流れ込む油量が低減され、ブームシリンダ２のブーム保
持圧が適正に維持され、ブーム上昇を防止できる。した
がって、ブームシリンダ２のボトム室２ａとバルブボデ
ィ１５のＡポートとの間にロック弁を設ける必要がな
い。
【００１５】−第２の実施例− 図２は第２の実施例を示し、図１と同様の箇所には同一
の符号を付して相違点を中心に説明する。図２におい
て、１５Ａはブーム用コントロールバルブ４０Ａのバル
ブボディであり、Ａ−Ｔポート間におけるスプール１６
Ａとバルブボディ１５Ａの間のクリアランスｍ１がＰ−
Ａポート間におけるスプール１６Ａとバルブボディ１５
Ａのクリアランスｍ２より大きくされている。したがっ
て、ＰポートからＡポートにリークする油量よりＡポー
トからＴポートへリークする油量の方がわずかに多くな
り、第１の実施例と同様の作用効果が得られる。
の符号を付して相違点を中心に説明する。図２におい
て、１５Ａはブーム用コントロールバルブ４０Ａのバル
ブボディであり、Ａ−Ｔポート間におけるスプール１６
Ａとバルブボディ１５Ａの間のクリアランスｍ１がＰ−
Ａポート間におけるスプール１６Ａとバルブボディ１５
Ａのクリアランスｍ２より大きくされている。したがっ
て、ＰポートからＡポートにリークする油量よりＡポー
トからＴポートへリークする油量の方がわずかに多くな
り、第１の実施例と同様の作用効果が得られる。
【００１６】なお、本実施例では、Ａ−Ｔポート間の所
定のクリアランスを確保するために、Ａ−Ｔポート間の
収納孔１５ａをわずかに大きくするだけでよく、図１に
示すような高精度のスプールラップ長さＬ１を確保する
ための円すい面１６ｃの加工が不要となり、第１の実施
例より廉価となる。
定のクリアランスを確保するために、Ａ−Ｔポート間の
収納孔１５ａをわずかに大きくするだけでよく、図１に
示すような高精度のスプールラップ長さＬ１を確保する
ための円すい面１６ｃの加工が不要となり、第１の実施
例より廉価となる。
【００１７】−第３の実施例− 図３は第３の実施例を示し、図１と同様の箇所には同一
の符号を付して相違点を中心に説明する。図３におい
て、２０はチェック弁であり、摺動可能なプランジャ１
２０ａを有し、プランジャ１２０ａの右側の室２０ａに
設けられたスプリング２０ｂによりプランジャ１２０ａ
は常時、図中左側に付勢されている。プランジャ１２０
ａの左側の室２０ｃはプランジャ１２０ａの突起１２０
ｂによってさらに第１ポート２２０ａと第２ポート２２
０ｂに区分されている。第１ポート２２０ａおよび第２
ポート２２０ｂはそれぞれバルブボディ１５ＢのＡポー
トおよびブームシリンダ２のボトム室２ａに接続されて
いる。また、プランジャ１２０ａの右側の室２０ａは流
路１５ｆを介してバルブボディ１５ＢのＴポートに連通
可能である。また、第２環状溝１６ｂより右側のスプー
ル１６Ｂには第３，４環状溝１６ｄ，１６ｅが形成され
ており、第３環状溝１６ｄと第４環状溝１６ｅとの間の
スプール１６Ｂの外周面により流路１５ｆは閉止されて
いる。したがって、ばね室２０ａが閉止されてプランジ
ャ１２０ａの動きが禁止され、ブーム下げが確実に防止
される。
の符号を付して相違点を中心に説明する。図３におい
て、２０はチェック弁であり、摺動可能なプランジャ１
２０ａを有し、プランジャ１２０ａの右側の室２０ａに
設けられたスプリング２０ｂによりプランジャ１２０ａ
は常時、図中左側に付勢されている。プランジャ１２０
ａの左側の室２０ｃはプランジャ１２０ａの突起１２０
ｂによってさらに第１ポート２２０ａと第２ポート２２
０ｂに区分されている。第１ポート２２０ａおよび第２
ポート２２０ｂはそれぞれバルブボディ１５ＢのＡポー
トおよびブームシリンダ２のボトム室２ａに接続されて
いる。また、プランジャ１２０ａの右側の室２０ａは流
路１５ｆを介してバルブボディ１５ＢのＴポートに連通
可能である。また、第２環状溝１６ｂより右側のスプー
ル１６Ｂには第３，４環状溝１６ｄ，１６ｅが形成され
ており、第３環状溝１６ｄと第４環状溝１６ｅとの間の
スプール１６Ｂの外周面により流路１５ｆは閉止されて
いる。したがって、ばね室２０ａが閉止されてプランジ
ャ１２０ａの動きが禁止され、ブーム下げが確実に防止
される。
【００１８】スプール１６Ｂを操作位置イに切換える
と、流路１５ｆはスプール１６Ｂの第４環状溝１６ｅを
介してＴポートと連通する。したがって、ばね室２０ａ
が開放され、Ａポートの圧油によりチェック弁２０のプ
ランジャ１２０ａが右側へ移動し、圧油は第１，第２ポ
ート２２０ａ，２２０ｂを経由してブームシリンダ２の
ボトム室２ａに流入し、ブームシリンダ２は伸長する。
スプール１６Ｂが操作位置ロに切換えられると、流路１
５ｆはスプール１６Ｂの第３環状溝１６ｄを介してＴポ
ートと連通する。したがって、チェック弁２０はブーム
シリンダ２のボトム室２ａの戻り油によって開口され、
ブームシリンダ２は収縮する。
と、流路１５ｆはスプール１６Ｂの第４環状溝１６ｅを
介してＴポートと連通する。したがって、ばね室２０ａ
が開放され、Ａポートの圧油によりチェック弁２０のプ
ランジャ１２０ａが右側へ移動し、圧油は第１，第２ポ
ート２２０ａ，２２０ｂを経由してブームシリンダ２の
ボトム室２ａに流入し、ブームシリンダ２は伸長する。
スプール１６Ｂが操作位置ロに切換えられると、流路１
５ｆはスプール１６Ｂの第３環状溝１６ｄを介してＴポ
ートと連通する。したがって、チェック弁２０はブーム
シリンダ２のボトム室２ａの戻り油によって開口され、
ブームシリンダ２は収縮する。
【００１９】スプール１６Ｂが中立位置に戻されると、
流路１５ｆはスプール１６Ｂの外周面によって閉止され
る。したがって、チェック弁２０のプランジャ１２０ａ
の移動が阻止され、ブームシリンダ２のボトム室２ａの
圧力が確実に保持される。
流路１５ｆはスプール１６Ｂの外周面によって閉止され
る。したがって、チェック弁２０のプランジャ１２０ａ
の移動が阻止され、ブームシリンダ２のボトム室２ａの
圧力が確実に保持される。
【００２０】なお、本実施例のコントロールバルブ４０
Ｂの構造は第１の実施例と同様にしているから、Ｐポー
トからＡポートへのリークに比べてＡポートからＴポー
トへのリーク量が多いから、とくに作業時などに不所望
にブーム保持圧が低下するおそれもあるので、図３に示
すようなチェック弁２０を設けてブーム下げを完全に防
止している。つまり、この第３の実施例によれば、従来
問題であった走行時のブーム上げの問題が解決されると
共に、その解決措置に伴い予想されるブーム下げといっ
た問題も解決され、ブーム用コントロールバルブ中立時
における走行中のブーム上げと作業中のブーム下げを確
実に防止できる。
Ｂの構造は第１の実施例と同様にしているから、Ｐポー
トからＡポートへのリークに比べてＡポートからＴポー
トへのリーク量が多いから、とくに作業時などに不所望
にブーム保持圧が低下するおそれもあるので、図３に示
すようなチェック弁２０を設けてブーム下げを完全に防
止している。つまり、この第３の実施例によれば、従来
問題であった走行時のブーム上げの問題が解決されると
共に、その解決措置に伴い予想されるブーム下げといっ
た問題も解決され、ブーム用コントロールバルブ中立時
における走行中のブーム上げと作業中のブーム下げを確
実に防止できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、流量制御弁が中立位置
にあるとき、そのポンプポートと第１の出口ポート間の
リーク量より第１の出口ポートとタンクポート間のリー
ク量が多くなるようにしたので、第１の出口ポートに接
続されているアクチュエータが不所望に作動することが
ない。また、この流量制御弁をブームシリンダ制御用に
すると、車両走行中の走行駆動圧がポンプポートに作用
しても、第１の出口ポートからブームシリンダに流れ込
む圧油の流量が低減できブーム上昇を阻止できる。しか
も、そのブーム保持圧を確保するための高価な部品が不
要となり、廉価に構成できる。また、とくに請求項５の
発明によれば、流量制御弁が中立位置にある限りはチェ
ック弁が開かないから、より一層確実にブーム上昇とブ
ーム保持を行える。
にあるとき、そのポンプポートと第１の出口ポート間の
リーク量より第１の出口ポートとタンクポート間のリー
ク量が多くなるようにしたので、第１の出口ポートに接
続されているアクチュエータが不所望に作動することが
ない。また、この流量制御弁をブームシリンダ制御用に
すると、車両走行中の走行駆動圧がポンプポートに作用
しても、第１の出口ポートからブームシリンダに流れ込
む圧油の流量が低減できブーム上昇を阻止できる。しか
も、そのブーム保持圧を確保するための高価な部品が不
要となり、廉価に構成できる。また、とくに請求項５の
発明によれば、流量制御弁が中立位置にある限りはチェ
ック弁が開かないから、より一層確実にブーム上昇とブ
ーム保持を行える。
【図１】本発明に係る流量制御弁の第１の実施例を示す
図である。
図である。
【図２】本発明に係る流量制御弁の第２の実施例を示す
図である。
図である。
【図３】本発明に係る流量制御弁と周辺の回路構成を含
む第３の実施例を示す図である。
む第３の実施例を示す図である。
【図４】本発明が適用される油圧走行作業車両の油圧回
路図である。
路図である。
１ 走行用油圧モータ ２ ブームシリンダ ３ 走行用コントロールバルブ ４，４０，４０Ａ，４０Ｂ ブーム用コントロールバル
ブ ５ 走行用油圧ポンプ １５，１５Ａ，１５Ｂ バルブボディ １５ｂ ポンプ通路 １５ｃ ランド １５ｄ 通路 １５ｅ 通路 １５ｆ 流路 １６，１６Ａ，１６Ｂ スプール ２０ チェック弁 ２０ａ ばね室 １２０ａ プランジャ
ブ ５ 走行用油圧ポンプ １５，１５Ａ，１５Ｂ バルブボディ １５ｂ ポンプ通路 １５ｃ ランド １５ｄ 通路 １５ｅ 通路 １５ｆ 流路 １６，１６Ａ，１６Ｂ スプール ２０ チェック弁 ２０ａ ばね室 １２０ａ プランジャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細野 純一 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (72)発明者 朝野 和雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 吉尾 三郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 辰巳 明 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (56)参考文献 特開 平１−295928（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−101105（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】 ポンプポ−トと、タンクポ−トと、アク
チュエ−タの一方向の作動に寄与する第１の出口ポ−ト
と、アクチュエータの他方向の作動に寄与する第２の出
口ポ−トとを備え、中立位置ではポンプポ−トと前記２
つの出口ポ−トとが遮断される流量制御弁において、中
立位置にあって、ポンプポ−トと第１の出口ポ−ト間の
リ−ク量よりも第１の出口ポ−トとタンクポ−ト間のリ
−ク量が多くなるように各部寸法が定められていること
を特徴とする流量制御弁。 - 【請求項２】 原動機によって駆動される油圧ポンプ
と、この油圧ポンプの吐出油で駆動される走行用油圧モ
−タと、前記油圧ポンプの吐出油でブ−ムを昇降させる
ブ−ムシリンダと、前記油圧ポンプから走行用油圧モー
タに供給される圧油を制御する走行用流量制御弁と、前
記油圧ポンプとブ−ムシリンダとの間に設けられ、ポン
プポ−ト、タンクポ−ト、ブ−ム上げに寄与する第１の
出口ポ−ト、およびブ−ム下げに寄与する第２の出口ポ
−トを有し、中立位置ではポンプポ−トと前記２つの出
口ポ−トとが遮断されるとともに走行圧力がポンプポ−
トに作用するブ−ム用流量制御弁とを備えたブ−ム上昇
防止装置において、前記ブ−ム用流量制御弁は、その中
立位置にあって、ポンプポ−トと第１の出口ポ−ト間の
リ−ク量よりも第１の出口ポ−トとタンクポ−ト間のリ
−ク量が多くなるように各部寸法が定められていること
を特徴とするブ−ム上昇防止装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載のブ−ム上昇防止装置に
おいて、前記ブ−ム用流量制御弁は、その中立位置にあ
って、第１の出口ポ−トとタンクポ−ト間のスプ−ルラ
ップ長さがポンプポ−トと第１の出口ポ−ト間のスプ−
ルラップ長さより短くされていることを特徴とするブ−
ム上昇防止装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載のブ−ム上昇防止装置に
おいて、前記ブ−ム用流量制御弁は、その中立位置にあ
って、第１の出口ポ−トとタンクポート間におけるスプ
−ルとバルブボデイのクリアランスがポンプポ−トと第
１の出口ポート間におけるスプ−ルとバルブボデイのク
リアランスより大きくされていることを特徴とするブ−
ム上昇防止装置。 - 【請求項５】 請求項２〜４のいずれかに記載のブ−ム
上昇防止装置において、ばねで一方向に付勢されるプラ
ンジャを有し、前記ばねが収容される室を閉止すること
により前記プランジャの移動を禁止してブームシリンダ
と流量制御弁間の圧油の流れを阻止し、前記室が開放さ
れているときにブームシリンダと流量制御弁間に圧力が
発生するとプランジャが移動して圧油の流れを許容する
チェック弁を備え、前記ブ−ム用流量制御弁が中立位置
にあるとき前記室を閉止し、操作位置にあるときその室
を開放するように構成したことを特徴とするブ−ム上昇
防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127291A JP2635834B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 流量制御弁およびその流量制御弁を用いたブ−ム上昇防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127291A JP2635834B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 流量制御弁およびその流量制御弁を用いたブ−ム上昇防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04258417A JPH04258417A (ja) | 1992-09-14 |
| JP2635834B2 true JP2635834B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=12603807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4127291A Expired - Fee Related JP2635834B2 (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 流量制御弁およびその流量制御弁を用いたブ−ム上昇防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2635834B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100890984B1 (ko) * | 2007-03-19 | 2009-03-27 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | 주행중 버킷의 버킷레스트 이탈방지용 유압회로 |
| JP5946184B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2016-07-05 | 日立建機株式会社 | 作業機械の油圧駆動装置 |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP4127291A patent/JP2635834B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04258417A (ja) | 1992-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |