JP2767482B2

JP2767482B2 - スタック型油圧制御弁装置

Info

Publication number: JP2767482B2
Application number: JP2126995A
Authority: JP
Inventors: 勝美上野
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JPH0425603A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はたとえば油圧ショベルのような走行式油圧機
械に装備され、複数の油圧アクチュエータを関連制御す
るのに好適なスタック型油圧制御弁装置に関するもので
ある。

〔従来の技術及びその技術的課題〕

走行式油圧機械たとえば油圧ショベルにおいては、走
行用モータで駆動されるクローラのような走行体の上に
旋回モータにより作動される旋回体を設け、この旋回体
にブームシリンダにより回動自在なブームを設け、この
ブームにアームシリンダにより伏抑自在なアームを設
け、さらにアームにバケットシリンダにより昇降自在な
バケットを設けるのが一般である。かかる油圧アクチュ
エータ用の油圧制御系としては、直進性の面やアームシ
リンダとバケットシリンダを同時操作したときに互いに
負荷に無関係に独立した動きを行える利点などから２ポ
ンプシステムが多く採用されている。

この２ポンプシステムにおいては、一般に、第１の油
圧ポンプを複数の切換弁からなる第１の方向切換弁群に
接続し、第２の油圧ポンプを複数の方向切換弁からなる
第２の方向切換弁群に接続している。そして、第１の方
向切換弁群にはたとえば走行右用切換弁、バケット用切
換弁、ブームＩ用切換弁を属させ、第２の方向切換弁群
にはたとえば走行左用切換弁、旋回用切換弁、アーム用
切換弁およびブームII用切換弁を属させるのが通例であ
る。また、それら複数の切換弁はモノブロック型または
スタック型の多連式コントロールバルブとして構成され
るのが一般的である。

かかる多連式コントロールバルブは、旋回、ブーム、
アーム、バケットなどのフロント作業機と走行モータが
同時操作されたときに、まず左右走行モータに必要量の
圧油が供給され、良好な直進性を確保できることが必要
である。そしてこれに加え、複数のフロント作業機を同
時操作したときに、それぞれのアクチュエータへの作動
油の量のバランスを的確に調整できること（パラレル通
路とタンデム通路とがうまく組合され絞りを介して接続
し得ること）などの機能を備えていることが必要であ
る。そしてさらに上記機能を有しながら良好なシール性
を持ち、小型、コンパクトで、スペースをとらず、コス
トが安価であることが望まれる。

しかしながら、従来では上記要求を満足させ得る実用
的なコントロールバルブがなかった。すなわち、油圧シ
ョベルの制御用コントロールバルブとして、特開昭60−
263710号公報、特開昭63−83405号公報、特開昭63−343
04号公報、特開昭63−219905号公報が知られている。

しかし、それらは、主としてアームやアームと旋回の
同時操作を制御するための油圧回路であり、具体的に
は、一方の方向切換弁群に合流用の方向切換弁を設け、
この切換弁を作動させることでアーム用切換弁に第１油
圧ポンプと第２油圧ポンプの圧油を合流させ供給するも
のであった。このため、走行モータと他のアクチュエー
タとの同時操作による問題点を解消することができなか
った。すなわち、走行途中でフロント作業機たとえばア
ームを動かした場合、油圧回路特性からそのアームシリ
ンダに圧油が多く取られ、これによりアームシリンダと
同じ群の走行モータへの圧油が不足し、実機が曲進する
問題を解消できなかった。

この対策としては、走行用の切換弁を連通させること
が必要であるが、従来ではその連通機構として母機上に
外部配管や電磁弁などを設けるほかなく、このためコス
トが高くなり、また、母機の有効スペースが減少すると
いう問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は問題点を解消するために研究して創案された
もので、その目的とするところは、走行中の他のアクチ
ュエータを操作したときに、その信号で自動的に走行用
切換弁に第１・第２の両油圧ポンプからの圧油を合流さ
せる機能を、外部配管や電磁弁を使用せずに実現でき、
しかも、前記信号のための圧力を外部の特別なポンプを
使用せず、作動油回路中から取出すことができ、低コス
ト化と母機の省スペース上も有利なスタック他の油圧制
御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、第１の油圧ポンプ
に接続される第１の方向切換弁群と、第２の油圧ポンプ
に接続される第２の方向切換弁群とを備え、それら第１
・第２の方向切換弁群がそれぞれ走行用を含む複数のセ
クション弁をスタックすることで構成されている形式の
油圧制御弁装置において、下記の構成を採用している。

各セクション弁が一対のアクチュエータポートとこれ
より内側に位置しスプールによりアクチュエータポート
と接続・遮断されるブリッジ通路と、アクチュエータポ
ートよりも外側にあってスプールより下側に設けたリタ
ーン用のタンクポートに連なるタンク通路と、ブリッジ
通路より内側に位置されスプールにより連通・遮断され
る入口側・出口側の中立通路とを備えるほか、前記ブリ
ッジ通路に近く連通通路を有し、さらに走行用セクション弁以外の各セクション弁がス
プールが中立状態のときに互いに連通するように弁体を
貫く信号通路孔を有する一方、両走行用セクション弁に
は、前記信号通路孔に対応する位置のスプールの周り
に、スプールの位置に係りなく常時上流と下流とを結ぶ
環状信号溝を設ける。

そして、一方の走行用セクション弁の弁体には、スプ
ールと該スプール内に減圧弁を組み込んだスプリングオ
フセット型の連通弁を設け、この走行用セクション弁が
属する方向切換弁群のコネクションプレートまたは隣接
する弁体には、前記信号通路孔の最上流と前記連通弁の
作動側に到る作動信号通路孔とを接続する通路を設けた
ものである。

〔実施例〕以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明によるスタック型油圧制御弁装置を用
いて得た油圧ショベルの油圧回路の一例を示し、第２図
は本発明油圧制御弁装置の全体を示し、第３図ないし第
16図は各セクション弁の構造を示している。

第１図において、１は第１油圧ポンプ、２は第２油圧
ポンプであり、それらは母機のエンジン等により同軸駆
動されるようになっている。

３は第１油圧ポンプ１に接続された第１の方向切換弁
群である。この実施例では上流から下流に、コネクショ
ンプレートＡ、旋回用セクション弁Ｂ、走行用セクショ
ン弁Ｄおよびアーム用セクション弁Ｅが配置されてい
る。

４は第２油圧ポンプ２に接続された第２の方向切換弁
群である。この実施例では上流から下流に向かって、コ
ネクションプレートＨ、走行用セクション弁Ｉ、ブーム
用セクション弁Ｊ及びバケット用セクション弁Ｋが配置
され、サブプレートＧを介して前記第１の方向切換弁群
３のアーム用セクション弁Ｅと接している。それら第１
・第２の方向切換弁群3,4は複数本のスタッドボルト６
により締付け一本化されている。次に各弁の機構を説明
する。

〔コネクションプレートＡについて〕

第１の方向切換弁群３のコネクションプレートＡは第
３図と第４図に示されている。コネクションプレートＡ
は、本体７に、中間部の送り通路８に通じるポンプポー
トP₁と、送り通路８の下側のタンク通路９につながる逆
ブリッジ状のタンクポートT₁とが形成され、ポンプポー
トP₁には合せ面100に致るポンプ通路10が直交状に穿設
され、タンクポートT₁の奥側とポンプポートP₁にはリリ
ーフ弁11が交差状に挿着され、２次側開孔110がタンク
ポートT₁に通じている。

前記ポンプポートP₁とに通じている送り通路８は、タ
ンクポートT₁と逆の方向に部屋が延長形成されており、
そこから合せ面100に向かって穴250が開けられ、この穴
250に絞り251を備えたチェック弁252とスプリング253が
内蔵されている。なお、この穴やチェック弁機構は必ず
しもセクションプレートＡに設ける必要はなく、隣接す
る弁すなわちこの例では旋回用セクション弁に設けても
良い。この場合もスタツク性の面から第１図の左側合せ
面に設けることが好ましい。

また、合せ面100には後述する信号通路孔14と連通弁
の作動側に至る作業信号通路孔15とを接続させるための
信号ポートＳが欠設されている。この実施例では座ぐり
穴となっている。

前記送り通路８、タンク通路９、ポンプ通路10、及び
座ぐり穴Ｓは本体７の強度を損わない程度に内側領域に
集中して配され、合せ面100に前記各通路や通路孔を内
側に取込むように１つのＯリング16が取付けられてい
る。

〔旋回用セクション弁Ｂ〕

第５図と第5a図は旋回用セクション弁Ｂを中立状態で
示している。このセクション弁Ｂは基本的に６ポート３
位置切換弁であり、本体17に一対のアクチュエータポー
ト18a,18bを形成すると共に、これらと直交するように
スプール19を摺動自在に設けており、スプール19はこの
実施例では油圧パイロット式で操作されるようになって
いる。

本体17には前記アクチュエータポート18a,18bよりも
内側に門型状をなすブリッジ通路20が、またアクチュエ
ータポート18a,18bよりも外側には逆門型状をなすタン
ク通路21が形成されている。さらに、ブリッジ通路20よ
りも内側のスプール穴部分には、中央に入口側中立通路
22、そしてその両側に出口側中立通路23a,23bが形成さ
れている。

前記ブリッジ通路20と左右のアクチュエータポート18
a,18b及びタンク通路21は、スプール19の摺動時に、こ
れに設けたロッド部と絞りによりスイッチングされ、ま
た入口側中立通路22と出口側中立通路23a,23bは、スプ
ール19に設けた中央のランド部で連通・遮断されるよう
になっている。前記タンク通路21はスプール19よりも下
側でかつ前記コネクションプレートＡのタンク通路９と
連通する位置関係にリターン用のタンクポート24が形成
されている。また、入口側中立通路22と左側の出口側中
立通路23aは、前記コネクションプレートＡの送り通路
８と連通する位置関係に設けられている。

このような弁構造は従来のこの種のスタック弁と同様
であるが、本発明では、ブリッジ通路20の天井に近い位
置に、ブリッジ通路20と直交する方向に伸びて合せ面10
0に到る連通通路25を貫通しており、該連通通路25の一
方の開口はコネクションプレートＡの前記合せ面100に
設けた絞り付きチェック弁を介して連通通路25に連通し
ている。

また、前記コネクションプレートＡのポンプ通路10と
同位置には合せ面100に到るポンプ通路10が形成されて
おり、このポンプ通路10は本体17の上方に開孔する縦穴
26によりブリッジ通路20に通じ、その縦穴26にはパラレ
ル用ロードチェック弁27が挿着され、ポンプ通路10を流
れる作動油の圧力により開弁し、ブリッジ通路20とポン
プ通路10とを通じさせるようになっている。

また、前記連通通路25とポンプ通路10の間とりわけ入
口側中立通路22の上方部位には、タンデム用ロードチェ
ック弁取付け用の通孔28が合せ面100に開口するように
形成されている。この通孔28は第10a図に示すようにプ
ラグ29により閉じられている。

さらに、前記連通通路25とスプール穴との間には、コ
ネクションプレートＡに形成した座ぐり穴Ｓと合致する
作動信号通路孔15が貫設されている。また、スプール穴
と直交する関係位置には、第5a図のようにコネクション
プレートＡの座ぐり穴Ｓと合致する信号通路孔14が穿設
され、スプール19には中立状態で信号通路孔14と一致す
る如く細径部141が形成され、スプール穴との間に環状
溝を得ている。なお、信号ポートＳは必ずしもセクショ
ンプレートＡに設けられる必要はなく、隣接するセクシ
ョン弁この例では旋回用セクション弁に設けられてもよ
い。

そして、旋回用セクション弁Ｂも合せ面100に１つの
Ｏリング16が取付けられ、このＯリング16の内側にポン
プ通路、入口側・出口側の中立通路22,23a,23b、連通通
路25、通孔28、信号通路孔14及び作動信号通路孔15が配
されている。

なお、旋回用セクション弁Ｂのアクチュエータポート
18a,18bは第１図のように旋回モータM1に接続されてい
る。

〔走行用セクション弁Ｄについて〕

次に、第６図と第７図は走行用セクション弁Ｄを示し
ている。この走行用セクション弁Ｄはスプール19が手動
操作式であることを除き、基本構成すなわちアクチュエ
ータポート18a,18b、スプール19、ブリッジ通路20、タ
ンク通路21、入口側。出口側の中立通路22,23a,23b、タ
ンクポート24は既述した旋回用セクション弁Ｂと同じで
ある。従って、同じ符号を示すに止め、説明は省略す
る。

この走行用セクション弁Ｄにおいては、本体30に前記
旋回用セクション弁Ｂのそれと同位置に連通通路25及び
作動信号通路孔15が貫設されているが、その連通通路25
は本体上面に開口する縦穴31により作動信号通路孔15と
連通している点で異なっている。そして、前記縦穴31に
はブリッジ通路20と連通通路25を遮断・連通する内部パ
イロット・スプリングオフセット型の２位置切換弁から
なる連通弁32が挿設されている。その連通弁32は、スプ
ール32aとこれに組み込まれた減圧弁56と、縦穴31から
突出するスプール部分を外囲するキャップ32cを備えて
いる。

詳しく述べると、まず、スプール32aは、第6a図に示
すように、連通通路の下の縦穴部分310に嵌まる先端ラ
ンド部320と、連通通路25とブリッジ通路20間の縦穴部
分311に嵌まる後端ランド部321と、それら両ランド部32
0,321をつなぐロッド部322を有している。

前記スプール32aは筒状をなしており、すなわち、下
端からねじ穴323と、スプール収納穴324、および該スプ
ール収納穴324の底からスプール上端に開孔するオフセ
ット用細孔325が連設されている。

そして、前記スプール収納穴324には奥側からスプリ
ング56bとこれに付勢される軸状の減圧弁本体56aが内装
され、ねじ穴323にねじ込んだプラグ56cにより減圧弁本
体56aが受け止められている。

前記キャップ32cは本体30に嵌着され、これの内部に
は、プラグ56cないし先端ランド部320に働く作動信号通
路孔15の圧油が所定の圧力に達するまでスプール32aを
閉弁側に付勢するスプリング32bが指示されている。前
記スプリング32bを収容した部室312には、一端が該部室
312に通じ他端がアーム用セクション弁Ｅとの合せ面に
到るオフセット用信号通路孔35が穿設されている。オフ
セット用信号通路孔35はこの実施例では第１図のように
サブプレートＧに到り、ここでタンクポートに接続され
るようになっている。勿論これに限定されるものではな
く、オフセット用信号通路孔35は、第２方向切換弁群４
のセクション弁K,J,IからセクションプレートＨまで貫
設され、セクションプレートＨにおいて第１図に示す信
号通路孔14′の端末と接続してもよい。

前記プラグ56cは第6a図に示すごとく、作動信号通路
孔15に通じる通孔560が貫設されており、減圧弁本体56a
には、一端が通孔560と常時通じる導孔561が穿設され、
該導孔561の奥部は半径方向に分岐し外周のリング溝562
に到っている。

一方、スプール32aのロッド部322の領域には、常態に
おいて前記リング溝562と通じ合うが、減圧弁本体56bが
差圧によりスプリング56bの付勢に抗してスプール収納
穴324内を摺動したときに連通が遮断される関係で半径
方向孔327を穿設している。

なお、この走行用セクション弁Ｄには、前記旋回用セ
クション弁Ｂと同位置に、合せ面100に到るポンプ通路1
0が形成され、このポンプ通路10は、パラレル用ロード
チェック弁27を備えた縦穴26によりブリッジ通路20に通
じるようになっており、パラレル用ロードチェック弁27
の弁体27aには絞り270が設けられている。

さらに、ポンプ通路10と連通通路25の間には、旋回用
セクション弁Ｂと同位置に、合せ面100に開口する通孔2
8が形成されており、この通孔28は、第10図のように屈
曲した連通孔33を介して入り口側中立通路22とブリッジ
通路20に通じている。

そして、通孔28には、第10図のようにキャップ状をな
したタンデム用ロードチェック弁34が挿入され、スプリ
ング34aとワッシヤ34bにより閉弁側に付勢されている。
この構造は、タンデム用ロードチェック弁34が合せ面10
0をストッパとして組み立てられるため、プラグやこれ
を取付けるためのめねじ加工が不要となり、通孔28が１
つの大きなＯリング16内に取り囲まれているため専用の
シール部材も不要であるというメリットが得られる。

また、本体30には、前記旋回用セクション弁Ｂの信号
通路14と同一軸線上に、合せ面に到る信号通路孔14が穿
設されている。この信号通路孔14は、第７図のようにス
プール19には穿設されず、スプール穴に形成されたリン
グみぞ142に先端が到っている。従って、旋回用セクシ
ョン弁Ｂの信号通路14から信号通路孔14を流れた圧油
は、スプール19の位置にかかわりなく常に上流から下流
へと流通する。

この走行用セクション弁Ｄのアクチュエータポート18
a,18bは、第１図のように走行用油圧モータM2に接続さ
れる。なお、本体30の合せ面100に１つのＯリング16が
取付けられ、このＯリング16の内側にポンプ通路10、信
号通路孔14、作動信号通路孔15、入口側・出口側の中立
通路22,23a,23b、タンクポート24,25および通孔28が配
置されている。以後の各セクション弁においてもこの構
成は同じであるから、以後は説明を省略し、符号を示す
に止める。

〔アーム用セクション弁Ｅについて〕

第８図と第９図はアーム用セクション弁Ｅを例示して
いる。このセクション弁においても基本構成は既述した
セクション弁と同じであり、本体38に設けた一対のアク
チュエータポート18a,18bは第１図のようにアーム用シ
リンダSL2に接続される。

該アーム用セクション弁Ｅは、前記走行用セクション
弁Ｄにおける連通通路25と同位置に連通通路25が貫設さ
れると共に、通孔28と同位置に通孔28が形成され、これ
に合せ面100をストッパとするタンデム用ロードチェッ
ク弁34が取付けられている。

この実施例のセクション弁Ｅは、ブリッジ通路20がブ
リッジ状に一連となっておらず、第８図のように上端部
側が上下に位相をずらしている。すなわち、左側の端部
より右側の端部が上位にあるように食違っている。通孔
28につながる屈曲状の連通路33は右側（上位側）の食違
い状端部20aに通じている。そして、前記走行用セクシ
ョン弁Ｄと同位置のポンプ通路10は第９図のように上流
側だけが合せ面に到る袋穴となっており、その穴袋の手
前で両食違い状端部20a,20bを貫く縦穴26が形成され、
ここにパラレル用ロードチェック弁27が挿設されてい
る。

パラレル用ロードチェック弁27の弁体27aは固定絞り
を有している。その構成は任意であるが、この実施例で
は弁体27aの外周部に絞り用の２方取り部271が形成さ
れ、この２方取り部271により２つの食違い状端部20a,2
0bを常時連通させている。

また、スプール19の軸線と直交する関係位置には走行
用セクション弁Ｄのそれと合致する関係で信号通路孔14
が穿設されている。この信号通路孔14の構成はさきの旋
回用セクション弁Ｂのものと同じである。スプール19を
直角に横切る細孔140となっている。一方、このアーム
用セクション弁Ｅには作動信号通路孔15は設けておら
ず、従って走行用セクション弁Ｄの作動用信号通路孔15
は合せ面で止じられることになる。

また、このアーム用セクション弁Ｅには新たなポート
として、左側の出口側中立通路23aの下側部位の合せ面
に合流用ポート穴36が形成されている。この合流用ポー
ト弁36はＯリング16の内側にあり、従って専用のシール
は不要である。前記合流用ポート穴36は他のセクション
と合流させたくない場合には、そのままドリル類により
両合せ面に到る貫通穴をあけ、この例のように合流した
い場合には、出口側中立通路23aと入口側中立通路22に
またがるように合せ面に座ぐり穴37を形成して接続する
ものである。

そのほか、このアーム用セクション弁Ｅには本体38の
左右にアクチュエータポート18a,18bとタンク通路21を
結ぶリリーフ弁39a,39bが挿着されている。

〔サブプレートＧについて〕

第11図と第12図はサブプレートＧを示している。第11
図はバケット用セクション弁Ｋとの合せ面側に近い部位
を断面にした状態を、第12図はアーム用セクション弁Ｅ
との合せ面側に近い部位を断面にした状態を示してい
る。

このサブプレートＧの本体42には、前記アーム用セク
ション弁Ｅのそれと同じ位置にタンクポート24、ポンプ
通路10′、連通通路25、合流用ポート穴36及び信号通路
孔14が両合せ面に到るように貫設されている。

前記ポンプポート10′はアーム用セクション弁Ｅの合
せ面でシールされ、合流用ポート穴36はバケット用セク
ション弁Ｋでシールされようになつている。なお、ポン
プポート10′は必ずしもサブプレートＧに設ける必要は
なく、バケット用セクション弁Ｋで終っていてもよいの
は勿論である。

このサブプレートＧには、Ｏリングに囲まれる領域内
で両側の合せ面から所要の深さの凹部43′、43が形成さ
れている。それら凹部43′、43は壁により遮断され非連
通の関係にある。アーム用セクション弁Ｅ側の凹部43′
は、一部がタンクポート24に通じており、バケット用セ
クション弁Ｋ側の凹部43はタンクポート24と離間してい
る。

Ｏリング16より外側の本体42には、前記アーム用セク
ション弁Ｅと同位置にドレーン通路孔35が袋穴状に穿設
されており、本体42には上端を閉じた縦孔45が穿設さ
れ、その一部がドレーン通路孔35に通じ、縦孔45の下端
が袋状の横孔46により凹部43′と通じている。したがっ
て、走行用セクション弁Ｄの連通弁32のドレーン油は前
記アーム用セクション弁Ｅのオフセット用信号通路孔35
を通ってサブプレートＧに到り、縦孔45、横孔46および
凹部43′を介してタンクポート24に流される。

一方、バケット用セクション弁Ｋ側に隣接する凹部43
は、その下部に分岐凹部44を有しており、該分岐凹部44
が合流用ポート穴36に通じ、その合流用ポート穴36はア
ーム用セクション弁Ｅの合流用ポート穴36と合致し、凹
部43がバケット用セクション弁Ｋの入口側・出口側中立
通路に対応した位置にあるため、第１油圧ポンプ１と第
２油圧ポンプ２の油圧が合流することになる。

次に、第２の方角切換弁群３について説明する。

〔コネクションプレートＨについて〕

まずコネクションプレートＨは、第13図のように、本
体47に対し第２油圧ポンプP₂に接続するポンプポートP₂
と、タンクに到る逆ブリッジ状のタンクポートT₂が設け
られており、ポンプポートP₂は中央部の大きな送り通路
８′に通じ、タンクポートT₂は中央部で合せ面に到るタ
ンク通路９′に通じると共に、本体に挿着したリリーフ
弁11′を介してポンプポートP₂と接続されている。

そして、タンクポートT₂には入口からタンク通路９′
までの間の部位に合せ面に到る信号通路孔14′が穿設さ
れている。前記送り通路８′、タンク通路９′及び信号
通路孔14′は１つのＯリング16の内側に設けられてい
る。

〔走行用セクション弁Ｉについて〕

該走行用セクション弁Ｉは第14図に示されている。そ
の基本構成はさきに述べた第１の方向切換弁群３におけ
る走行用セクション弁Ｄと同じであり、アクチュエータ
ポート18a,18bは第１図のように走行用油圧モータM2′
に接続されている。ブリッジ通路20′とスプール穴との
間には、先に述べたセクション弁と同様に左側からポン
プ通路10′、通孔28′及び連通通路25が形成されてお
り、ポンプ通路10′と連通通路25は前記コネクションプ
レートＨの合せ面で片側がシールされるようになってい
る。

ポンプ通路10′は、該セクション弁の方向切換弁群で
の位置関係から、本体48の上端に開孔する縦穴26に挿着
したプラグ49によりブリッジ通路20′との連通が遮断さ
れている。

一方、通孔28′はこの例ではプラグ29やロードチェッ
ク弁34が嵌められず、単なる穴のままである。連通通路
25にはブリッジ通路20′を縦断して本体上面に到る縦穴
50の下端が通じており、縦穴50には連通通路25からの逆
流を防止するチェック弁51が挿着されている。

そして、この走行用セクション弁Ｉの本体48には、ス
プール19′と直交する関係でかつ前記コネクションプレ
ートＨのそれと整合する関係位置に信号通路孔14′が穿
設されている。その信号通路孔14′の先端は、第１方向
切換弁群３の走行用セクション弁Ｄと同じくスプールを
囲むリング溝142となっており、スプール19′の位置と
係りなく、サブプレート側から油圧を流通させ得るよう
になっている。

〔ブーム用セクション弁Ｊについて〕

第15図はブーム用セクション弁Ｊを示している。本実
施例では第１方向切換弁群３にブームＩ用セクション弁
を設けていないが、勿論たとえば旋回用セクション弁Ｂ
と走行用セクション弁Ｄの間に設け、ブームＩ用、ブー
ムII用としてもよい。

このブーム用セクション弁Ｊは、前記した旋回用セク
ション弁Ｂと基本的構成は同じである。すなわち、ブリ
ッジ通路20′とスプール19′の間に、走行用セクション
弁Ｉのそれと合致する関係でポンプ通路10′と通孔28′
と連通通路25が、またスプール19′の下にはタンクポー
ト24′が、そして本体52及びスプールを軸線方向と直角
に貫通する信号通路孔14′がそれぞれ設けられている。

通孔28′には合せ面をストッパーとするタンデム用ロ
ードチェック弁34′が、本体上面からポンプ通路10′に
通じる縦穴26にはパラレル用ロードチェック弁27′がそ
れぞれ取付けている。

また、このセクション弁Ｊにおいては、本体52の左右
のアクチュエータポート18a′,18b′とタンク通路21′
を結ぶリリーフ弁53a,53bが挿着されていると共に、ポ
ンプ通路10′と入口側中立通路22′とが連通孔33′とク
ロスする接続用ポート54により連通されている。前記ア
クチュエータポート18a′,18b′はそれぞれシリンダCL1
に接続される。第１方向切換弁群３に今一つのブーム用
セクション弁を設けた場合には、これのアクチュエータ
ポートに対応する管路に接続されることは言うまでもな
い。

〔バケット用セクション弁Ｋについて〕

第16図はバケット用セクション弁Ｋを示している。こ
のセクション弁Ｋの本体55も、前記ブームＩ用セクショ
ン弁Ｊ及びサブプレートＧと合致する位置関係にポンプ
通路10′、連通通路25′、タンク通路24′、入口側中立
通路22′、出口側中立通路23a′、23b′及び信号通路孔
14′が貫設されており、またポンプ通路10′と連通通路
25′の間に通孔28′が形成され、この例では通孔28′は
穴のままである。

そして、このセクション弁Ｋはポンプ通路10′から本
体上面に開口する縦穴26′に前記ブームＩ用セクション
弁Ｊと同じ構成のパラレル用ロードチェック弁27′が挿
着されている。さらに、このセクション弁Ｋは前記アー
ム用セクション弁Ｅ（第８図）と同様に入口側中立通路
22′と出口側中立通路23a′の下に合流用ポート穴36′
が形成されているが、合せ面に座ぐり穴37′が加工され
ていないため、前記入口側中立通路22′と出口側中立通
路23a′とは通じていない。すなわち合流用ポート穴3
6′は単なる貫通穴として合せ面でシールされる。

なお、以上説明した各セクション弁の配置、弁構造、
操作機構は勿論のこと、各セクション弁の名称それ自体
も一例であり、実施例に限定されるものではない。

〔実施例の作用〕

第１油圧ポンプと第２油圧ポンプを駆動すれば、第１
油圧ポンプ１の吐出油はコネクションプレートＡのポン
プポートP₁から送り通路８及びポンプ通路10を通って第
１の方向切換弁群３に送られ、第２油圧ポンプ２の吐出
油はコネクションプレートＨのポンプポートP₂から送り
通路８′を通って第２の方向切換弁群４に送られる。

第１図の中立状態においては、送り通路８を通った作
動油は、旋回用セクション弁Ｂ、走行用セクション弁
Ｄ、アーム用セクション弁Ｅの同位置に貫設してある入
口側中立通路22及び出口側中立通路23aを通過し、サブ
プレートＧに形成した凹部43′を通ってタンクポート24
に流れる。

また、ポンプ通路10を通った作動油は旋回用セクショ
ン弁Ｂからアーム用セクション弁Ｅに到るまでの間、各
セクション弁に貫設してあるポンプ通路10を流通し、ア
ーム用セクション弁Ｅのパラレル用ロードチェック弁27
に到り、この弁が押上げられると固定絞り（この例では
外周の２方取り部）271を介して流量が絞られながらブ
リッジ通路20の一方をなす上位側の食違い状端部20aに
流入し、入口側中立通路22を経て流入した作動油と合流
する。

一方、送り通路８′を通った第２油圧ポンプ２の作動
油は、走行用セクション弁Ｉ、ブーム用セクション弁
Ｊ、バケット用セクション弁Ｋに貫設してある入口側中
立通路22′と出口側中立通路23a′,23b′を流通し、サ
ブプレートＧに設けられている凹部43に流入する。そし
て、この凹部43に連設してある分岐凹部44を介して合流
用ポート穴36に流れる。合流用ポート穴36はサブプレー
トＧとアーム用セクション弁Ｅに貫通穴として形成され
ているため、それらセクション弁を各して作動油が流れ
る。アーム用セクション弁Ｅの合流用ポート穴36が第８
図のように座ぐり穴37で入口側中立通路22及び出口側中
立通路23aに接続されていることから、ここで第１・第
２の方向切換弁群3,4の作動油が合流する。

また、第１の方向切換弁群３の入口側中立通路22を流
れた作動油は、第６図の走行用セクション弁Ｄに設けら
れているタンデム用ロードチェック弁34を開弁してブリ
ッジ通路20に到り、連通弁32が連通通路25とブリッジ通
路20との連通を遮断している。これに対し、第２の方向
切換弁群４の入口側中立通路22′を通る作動油は、第14
図の走行用セクション弁Ｉのタンデム用ロードチェック
弁34′を開弁してブリッジ通路20′に到るが、チェック
弁51が連通通路25′とブリッジ通路20′との連通を遮断
している。

一方、前記セクションプレートＡにおいては、ポンプ
通路10に流れた圧油の一部が分岐通路250を通り、絞り2
51で流量を制限され、逆止弁252を開弁して旋回用セク
ション弁Ｂの連通通路25に流れ、その連通通路25は、走
行用セクション弁Ｄにおいて、連通弁32に到っている。

本発明においては、連通弁32を作動させるための専用
の信号用ポンプを用いず、前記連通通路25を通る圧油を
利用してパイロット油圧を作り、走行用セクション弁D,
Iに２つの油圧ポンプの圧油を合流させるものである。

すなわち、第３図のコネクションプレートＡの信号ポ
ートＳを介して信号通路孔14及び作動信号通路孔15が連
通しており、信号通路孔14は中立状態のスプール19,1
9′の軸線と直交するように貫設されている全セクショ
ン弁B,C,D,E,F,G,K,J,Iの信号通路孔14,14′を通り、端
末のコネクションプレートＨにおいてタンクポートT₂に
通じている。なお、２つの走行用セクション弁D,Iにお
いてはリング溝142,142′を経由して下流のセクション
弁へと流れる。

一方、コネクションプレートＡの信号ポートＳは旋回
用セクション弁Ｂの作動信号通路孔15と同位置に穿設し
てあり、第６図に示すように、走行用セクション弁Ｄに
設けた連通弁32のプラグ56cと減圧弁本体56aに通じてい
る。そして前記のように連通通路25の圧油は、第6a図の
ように、半径方向孔327からスプール32aに入り、減圧弁
本体56aの導孔561を経て作動信号通路孔15に流れる、導
孔561を経た圧油は減圧弁本体56aの下面に作用し、圧油
の圧力が高すぎるときには、スプリング56bに抗して減
圧弁本体56aをリフトさせ、導孔561と半径方向孔327の
連通を遮断する。したがって、連通弁32の作動用圧力を
たとえば20kg/cm²程度の安全なパイロット圧に減圧する
ことができる。

このような状態で走行用セクション弁D,Iを操作すれ
ば、スプール19,19′の移動によりスイッチングされ、
第１油圧ポンプと第２油圧ポンプからの圧油はアクチュ
エータポート18a,18b,18a′,18b′を介して走行用モー
タM2,M2′にそれぞれ供給され、母機が走行する。前記
スプール19,19′が移動しても走行用セクション弁D,Iの
信号通路孔14,14′はスプール穴に形成したリング溝14
2,142′で上流と下流が常に通じているためパイロット
信号は何ら遮断されない。

このような走行中に、第１の方向切換弁群３で制御さ
れるフロント作業機例えばアームを動かすべくアーム用
セクション弁Ｅを操作した場合、入口側中立通路22を流
れる圧油は、スプール19の移動によりニュートラル状態
からスイッチングされるためアクチュエータポート18a,
18bに流れる。これにより第１油圧ポンプ１から走行用
モータM1へ供給される油量が減少する。しかし、本発明
においては、そのセクション弁のスプール19の動きに伴
って信号通路孔14も動き、当該本体の固定側信号通路孔
と遮断状態となる。この結果、信号通路孔系には圧力が
立ち、これと連通している作動信号通路孔15を介して上
昇パイロット圧力が走行セクション弁Ｄ中の連通弁32と
減圧弁56に負荷される。

すなわち、第6a図における減圧弁本体56aの下面にパ
イロット圧力が作用するため、減圧弁本体56aがスプリ
ング56bに抗してリフトし、リング溝562が半径方向孔37
2と遮断される。これで連通通路25と作動信号通路孔15
との縁が切られる。また、パイロット圧力はプラグ56そ
に作用し、先端ランド部320が強く押圧される。その圧
力が設定用スプリング32bのばね力に勝る大きさになる
と、連通弁32のスプール32aはリフトし、それによって
ロッド部322を介して連通通路25とブリッジ通路20とが
つながる。

このときには、第２方向切換弁群４中の走行用セクシ
ョン弁Ｉのチャック弁51が第２油圧ポンプ２の圧油で押
し上げられ（開弁）、連通通路25′が前記連通通路25と
通じているため、２つの走行用セクション弁D,Iには第
１・第２油圧ポンプ1,2の圧油が合流して流れる。従っ
て、母機走行中にアーム等を動かしても必要油量が確保
され、かつ、走行用セクション弁D,Iに等量の圧油が供
給されるため、母機を円滑に直進させることができる。

なお、アーム用セクション弁Ｅにおいては、第８図の
ようにブリッジ通路20が食違い状に分離され、その食違
い状端部20a,20bに配したチェック弁27の外周に固定絞
りとして２方向取り部271が形成されており、したがっ
てポンプ通路10の油圧は常時絞られながらブリッジ通路
20に流される。このため、スプール19を第８図において
左方へ動かすと、入口側中立通路22の油は上位側のブリ
ッジ通路部分から閉弁状態にあるチェック弁27を押上げ
て下位のパラレルフィーダ部分に流れ、アクチュエータ
ポート18aから流出する。これに対し、スプール19を右
に動かすときには、入口側中立通路22の油は上位側のブ
リッジ通路部分からアクチュエータポート18bに流れ、
それとともにポンプ通路10の油は固定絞り271で絞られ
ながら上位側のブリッジ通路に流れる。

すべてのセクション弁B,D,E,I,J,Kおよびコネクショ
ンプレートA,Hは、それぞれ一つのＯリング16の中に多
種のポートを納めている。すなわち、アンロード用の入
口側中立通路22,リターン用のタンク通路24、パラレル
用のポンプ通路10,連通弁用の連通通路25,連通弁を作動
させるための信号コア（信号通路孔）14,タンデム通路
を接続するための合流通路36およびタンデム通路用のロ
ードチエック弁34が一つのＯリング16の内側に集中配置
され、セクション弁相互のポートを合せ面100によるメ
タルシールとしている。このため専用のシール部材を何
ら介在させる必要がなく、全体をコンパクト化すること
ができ、母機のスペースの有効利用を図ることができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、スタック型であること
による配置の自由度に加え、連通弁が走行セクション弁
に取付けられ、フロント作業機の操作信号をスプール貫
通孔とスプール穴のリング溝をたくみに利用して取り出
すことができるため、走行とフロント作業機の同時操作
により母機の曲進を、電磁弁等の高価な機器を要さず低
コストで実現することができ、しかも、前記連通弁が減
圧弁をスプール内に組み込んだ減圧機能付きの内部パイ
ロット型であるため、外部にギヤポンプなどからなる専
用の信号用ポンプを必要とせず、より低コスト化を実現
することができるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスタック型油圧制御弁装置を適用
した油圧回路の一例を示す回路図、第２図は第１図にお
ける本発明油圧制御弁装置の平面図、第３図は第１方向
切換弁群におけるコネクションプレートの断面図、第４
図は同じくその一部切欠平面図、第５図は旋回用セクシ
ョン弁の断面図、第5a図はその一部を示す横断面図、第
６図は走行用セクション弁の断面図、第6a図は第６図の
一部拡大図、第７図は同じくその一部切欠平面図、第８
図はアーム用セクション弁の断面図、第９図は同じくそ
の一部切欠平面図、第10図は各セクション弁をタンデム
通路中央で切断した断面図、第10a図は第10図において
チェック弁を使用しない場合の部分的断面図、第11図は
サブプレートの第２方向切換弁群側の断面図、第12図は
サブプレートの第１方向切換弁群側の断面図、第13図は
第２方向切換弁群におけるコネクションプレートの断面
図、第14図は走行用セクション弁の断面図、第15図はブ
ーム用セクション弁の断面図、第16図はバケット用セク
ション弁の断面図である。Ａ……コネクションプレート、Ｂ……旋回用セクション
弁、Ｄ……走行用セクション弁、Ｅ……アーム用セクシ
ョン弁、Ｇ……サブプレート、Ｈ……コネクションプレ
ート、Ｉ……走行用セクション弁、Ｊ……ブーム用セク
ション弁、Ｋ……バケット用セクション弁、１……第１
油圧ポンプ、２……第２油圧ポンプ、３……第１方向切
換弁群、４……第２方向切換弁群、10,10′……ポンプ
通路、14,14′……信号通路孔、15,15′……作動信号通
路孔、16……Ｏリング、18a,18b,18a′,18b′……アク
チュエータポート、19,19′……スプール、20,20′……
ブリッジ通路、20a、20b……食違い状端部、21……タン
ク通路、22……入口側中立通路、23a,23b……出口側中
立通路、24……タンクポート、25,25′……連通通路、2
8……通孔、32……連通弁、32a……スプール、56……減
圧弁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の油圧ポンプに接続される第１の方向
切換弁群と、第２の油圧ポンプに接続される第２の方向
切換弁群とを備え、それら第１・第２の方向切換弁群が
それぞれ走行用を含む複数のセクション弁をスタックす
ることで構成されている形式の油圧制御弁装置におい
て、各セクション弁が、一対のアクチュエータポートとこれ
より内側に位置しスプールによりアクチュエータポート
と接続・遮断されるブリッジ通路と、アクチュエータポ
ートよりも外側にあってスプールより下側に設けたリタ
ーン用のタンクポートに連なるタンク通路と、ブリッジ
通路より内側に位置されスプールにより連通・遮断され
る入口側・出口側の中立通路とを備えるほか、前記ブリ
ッジ通路に近く連通通路を有し、さらに走行用セクション弁以外の各セクション弁が、ス
プールが中立状態のときに互いに連通するように弁体を
貫く信号通路孔を有する一方、両走行用セクション弁には、前記信号通路孔に対応する
位置のスプールの周りに、スプールの位置に係りなく常
時上流と下流とを結ぶ環状信号溝を設け、かつ、一方の走行用セクション弁の弁体には、ブリッジ
通路と連通通路とを断接するスプールと該スプール内に
減圧弁を組み込んだスプリングオフセット型の連通弁を
設け、この走行用セクション弁が属する方向切換弁群の
コネクションプレートまたは隣接する弁体には、前記信
号通路孔の最上流と前記連通弁の作動側に到る作動信号
通路孔とを接続する通路を設けたことを特徴とするスタ
ック型油圧制御弁装置。