JP3748812B2

JP3748812B2 - Hydraulic control device

Info

Publication number: JP3748812B2
Application number: JP2001368733A
Authority: JP
Inventors: 雅之中村
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2021-12-03
Also published as: JP2003172308A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パワーショベルなどの建設車両に用いる油圧制御装置に係わり、一台の可変ポンプで複数のアクチュエータを作動させる油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーショベルなどの建設車両に用いる装置として、図８に示すものが従来から知られている。
この従来の装置は、図示するように、可変ポンプＰに供給通路ａを接続するとともに、この供給通路ａには、その上流側から右走行用モータＭＲを制御する第１切換弁１と、左走行用モータＭＬを制御する第２切換弁２と、ドーザー用シリンダＤを制御する第３切換弁３とを順番に接続している。
これら第１〜第３切換弁１〜３は、その構成が全て同じなので、各切換弁１〜３に同じ符号を付して説明する。
【０００３】
上記第１〜第３切換弁１〜３は、図示の中立位置にあるときに、そのアクチュエータポートを閉じる。そのため、ポンプＰの吐出油は、右走行用モータＭＲ、左走行用モータＭＬ、ドーザー用シリンダＤのいずれにも供給されない。
上記中立の状態から、第１〜第３切換弁１〜３を左右いずれかに切り換えると、その切換量に応じて絞り９の開度が決まり、この絞り９を介して供給通路ａを介して導いた可変ポンプＰからの圧力流体が、それぞれ第１〜３切換弁１〜３に流入する。そして、これら第１〜第３切換弁１〜３に流入した圧力流体は、絞り９を経由した後、各切換弁１〜３から流出する。
【０００４】
上記絞り９の下流側には、圧力補償弁４〜６をそれぞれ接続している。そのため、上記絞り９を経由して各切換弁１〜３の下流側から流出した圧力流体は、これら圧力補償弁４〜６を経由して再び各切換弁１〜３に流入し、そこから各切換弁１〜３に接続した右走行用モータＭＲ、左走行用モータＭＬ、ドーザー用シリンダＤにそれぞれ供給される。また、このとき、右走行用モータＭＲ、左走行用モータＭＬ、ドーザー用シリンダＤからの戻り流体は、アクチュエータポートから戻り通路を経由してタンクＴに戻される。
【０００５】
上記左走行用モータＭＬとドーザー用シリンダＤに接続した圧力補償弁５，６の下流側の圧力すなわち負荷圧は、第１シャトル弁１１で選択されて第２シャトル弁１２に導かれる。この第２シャトル弁１２には、右走行用モータＭＲに接続した圧力補償弁４の下流側の圧力すなわち負荷圧も導かれるので、結局は、この第２シャトル弁１２でこの回路の最高圧が選択されることになる。
このようにして選択された最高負荷圧は、パイロット通路１０を介して可変ポンプＰの吐出量を制御するレギュレータ１３に導かれ、可変ポンプＰの吐出量を、その最高負荷圧よりも所定の圧力だけ高く維持するように制御する。
【０００６】
上記圧力補償弁４〜６は、その一方のパイロット室４ａ〜６ａに上記絞り９の下流側の圧力を導き、他方のパイロット室４ｂ〜６ｂに上記パイロット通路１０を介してアクチュエータの最高負荷圧を導くようにしている。
このようにした圧力補償弁４〜６は、その上流側の圧力、すなわち各切換弁１〜３の下流側の圧力を、最高負荷圧よりもスプリング４ｃ〜６ｃのバネ力に相当する分だけ高く維持するように機能する。なお、上記スプリング４ｃ〜６ｃのバネ力は、等しく設定しているので、各切換弁１〜３の下流側の圧力は、等しくなっている。一方、各切換弁１〜３の上流側の圧力は、レギュレータ１３によって可変ポンプＰの吐出量を制御することによって均一に保たれている。そのため、各切換弁１〜３の前後の差圧は、等しく保たれている。したがって、各切換弁１〜３の切り換えたときの絞り９の開度が等しければ、各切換弁１〜３を介して等しい流量がそれぞれのアクチュエータに供給される。
【０００７】
なお、供給通路ａには、アンロード弁８を接続している。このアンロード弁８は、その一方のパイロット室８ａにポンプ吐出圧を導き、スプリング８ｃを設けた他方のパイロット室８ｂに、パイロット通路１０を介して最高負荷圧を導くようにしている。
このようにしたアンロード弁８は、切換弁１〜３に接続したいずれかのアクチュエータを作動させている場合には、その負荷圧が他方のパイロット室８ｂに導かれるため、図示する閉ポジションを保つ。そのため、ポンプ吐出油の全量が、供給通路ａ側に供給される。
これに対して全ての切換弁１〜３を中立位置に保っていれば、負荷圧が生じないので、ポンプ吐出圧によってアンロード弁８が開ポジションに切り換わる。そのため、ポンプ吐出油は、アンロード弁８を介してタンクＴに排出される。
【０００８】
上記のようにした従来の装置は、例えば直進走行する場合に、第１切換弁１と第２切換弁２とを同じ量だけ切り換えて、各切換弁１，２の絞り９の開度を等しくする。このようにすると、絞り９の開度に応じた等しい流量が両走行用モータＭＲ，ＭＬに供給される。そのため、両走行用モータＭＲ、ＭＬが同じ回転数で作動して、車両が直進走行することになる。
【０００９】
図９は、上記第１〜第３切換弁１〜３の具体的な構造を示した断面図である。図示するように、ボディ１４には、スプール孔１５を形成するとともに、このスプール孔１５にスプール１６を摺動自在に組み込んでいる。
また、上記スプール孔１５には、導入ポート１７と、連絡ポート１８と、ブリッジ通路１９と、アクチュエータポート２０、２１と、タンクポート２２とを連通させている。そして、上記連絡ポート１８とブリッジ通路１９とを、圧力補償弁２３を介して連通させている。
【００１０】
上記ボディ１４には、供給通路ａを貫通させている。そして、この供給通路ａを、上記導入ポート１７に連通させている。
上記導入ポート１７は、図示する中立位置にスプール１６があるとき、他のポートとの連通が遮断されている。ただし、図示する状態からスプール１６が右方向に移動すると、ノッチ２４を介して導入ポート１７と連絡ポート１８とが連通する。また、左方向に移動すると、ノッチ２５を介して導入ポート１７と連絡ポート１８とが連通する。
【００１１】
上記のようにして導入ポート１７と連絡ポート１８とが連通すると、供給通路ａを介して導いた可変ポンプＰの吐出油が、供給通路ａから導入ポート１７→ノッチ２４（２５）→連絡ポート１８→圧力補償弁２３→ブリッジ通路１９→スプール１６に形成した環状溝２６（２７）→アクチュエータポート２０（２１）を介してアクチュエータに供給される。また、このときアクチュエータからの戻り油は、他方のアクチュエータポート２１（２０）→環状溝２７（２６）→タンクポート２２を介してタンクに排出される。つまり、スプール１６の移動方向に応じて、アクチュエータの作動方向が決まることになる。
【００１２】
なお、上記のようにした各切換弁１〜３は、その合わせ面を互いに当接して連結することによって一つのブロックを構成する。そして、これら３つの切換弁１〜３を１つのブロックとした状態で、最上流の切換弁の供給通路ａに、上記可変ポンプＰを接続するようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
パワーショベルなどの建設車両は、右走行用モータＭＲと左走行用モータＭＬとに等しい流量を供給し、これら両走行用モータＭＲ、ＭＬを等しい回転数にすることによって、車両を直進走行させるようにしている。
ところが、上記従来の装置では、第１切換弁１と第２切換弁２とを同じ量だけ切り換えて、両切換弁１，２の絞り９の開度を等しくしたとしても、実際には、右走行用モータＭＲと左走行用モータＭＲとの回転速度に差が生じて、車両が直進走行しないという問題があった。
【００１４】
すなわち、理論上は、第１切換弁１の絞り９の開度と、第２切換弁２の絞り９の開度とを等しくすれば、圧力補償弁４，５の機能によって等しい流量が供給されて、両走行用モータＭＲ、ＭＬが同じ回転数に保たれるはずである。しかし、右走行用モータＭＲを制御する第１切換弁１が、左走行用モータＭＬを制御する第２切換弁２よりも下流側に接続されているために、右走行用モータＭＲと左走行用モータＭＬとを同時に作動させたときに、第１切換弁１から右走行用モータＭＲに供給される流量が、第２切換弁２から左走行用モータＭＬに供給される流量よりも少なくなる。
【００１５】
詳しく説明すると、図１０に示す模式図のように、供給通路ａには、右走行用モータＭＲに圧油を導く分岐通路３０（導入ポート１７に相当する）と、左走行用モータＭＬに圧油を導く分岐通路３１（導入ポート１７に相当する）とを接続しているが、上流側の分岐部分３２では、可変ポンプＰから吐出された圧油の全量が通過するため、下流側の分岐部分３３よりも通過流量が多くなっている。通過流量が多いということは、分岐部分３３を通過する流速が速くなる。流速が速いと、分岐部分３２から分岐通路３０側に圧油が流れ込み難くなる。また、流速が速いと、流体によるバキューム作用が強くなり、それによって分岐通路３０側に圧油が流れ込み難くなる。
これに対して下流側の分岐部分３３には、分流後の圧油が導かれるので、この分岐部分３３の通過流量が少なくなり、流速も遅くなる。流速が遅いと、分岐通路３１側に圧油が流れ込み易くなる。また、流速が遅いとバキューム作用も弱くなるので、分岐通路３１側に圧油が流れ込み易くなる。
【００１６】
つまり、上流側の分岐通路３０を接続した分岐部分３２と、下流側の分岐通路３１を接続した分岐部分３３とでは、流速に差があるため、下流側の分岐通路３１に比べて、上流側の分岐通路３０に圧油が流れ込み難くなっている。そのため、第１切換弁１の絞り９の開度と、第２切換弁２の絞り９の開度とを同じにしても、第１切換弁１を介して右走行用モータＭＲに供給される流量の方が、第２切換弁２を介して左走行用モータＭＬに供給される流量よりも少なくなる。そして、右走行用モータＭＲの回転数が、左走行用モータＭＬの回転数よりも低くなり、回転数の低い方に車両が曲がってしまう。
以上のように、この従来例では、切換弁の開度が同じでも、切換弁の接続位置が原因で供給流量に差が生じ、それによって車両の直進走行性が損なわれるという問題があった。
この発明の目的は、切換弁の接続位置に係わらず、切換弁の開度を等しくすれば、等しい流量を供給することのできる油圧制御装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、アクチュエータの最高負荷圧に基づいて供給圧を制御する圧力流体供給機構と、この圧力流体供給機構に接続した供給通路と、この供給通路に接続した複数の切換弁と、これら切換弁にそれぞれ接続したアクチュエータと、各切換弁とアクチュエータとの間にそれぞれ接続した圧力補償弁とを備え、上記圧力補償弁によって、各切換弁の下流側の圧力を、アクチュエータの最高負荷圧よりも一定の圧力だけ高く保つ油圧制御装置において、上記各切換弁は、ボディに形成したスプール孔に、スプールを摺動自在に組み込むとともに、上記スプール孔には、導入ポートと、連絡ポートと、ブリッジ通路と、アクチュエータポートとを連通させる一方、上記ボディには、上記圧力流体供給機構に接続したメイン供給通路とサブ供給通路と形成するとともに、上記メイン供給通路を導入ポートに連通させてなり、各切換弁の合わせ面を互いに合わせて連結した状態で、各切換弁のメイン供給通路同士およびサブ供給通路同士をそれぞれ連通させるとともに、メイン供給通路とサブ供給通路とを、導入ポートの下流側において連通させたことを特徴とする。
【００１８】
第２の発明は、上記第１の発明において、メイン供給通路とサブ供給通路とをボディの合わせ面に形成した凹部を介して連通させたことを特徴とする。
第３の発明は、上記第１の発明において、メイン供給通路とサブ供給通路とをボディ内で連通させたことを特徴とする。
第４の発明は、上記第１の発明において、最下流に接続した切換弁の下流側で、メイン供給通路とサブ供給通路とを連通させたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜図３に示す第１実施形態は、サブ供給通路ｂを設けた点に特徴を有し、その他の構成、すなわち可変ポンプＰ、レギュレータ１３、圧力補償弁４〜６、シャトル弁１１、１２などの構成については、前記従来例と同じである。したがって、以下では、上記サブ供給通路ｂを中心に説明し、従来と同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
なお、可変ポンプＰとレギュレータ１３とによって、この発明の圧力流体供給機構を構成している。
【００２０】
図１に示すように、可変ポンプＰにメイン供給通路ａを接続するとともに、このメイン供給通路ａの最上流側にサブ供給通路ｂを接続している。そして、これら両供給通路ａ，ｂに、その上流側から順番に第１切換弁１、第２切換弁２、第３切換弁３を接続している。
これら第１〜３切換弁１〜３は、図２（ａ）に示すように、そのボディ１４を貫通するメイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとを備えている。また、この図２（ａ）のII−II線断面図である図２（ｂ）に示すように、ボディ１４の下流側合わせ面１４ａには、凹部４０を形成している。
【００２１】
上記第１〜３切換弁１〜３を、図３に示すように重ね合わせて連結し、各切換弁１〜３のメイン供給通路ａおよびサブ供給通路ｂをそれぞれ連通させている。また、ボディ１４に形成した凹部４０を介して上記メイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとを連通させている。
上記凹部４０は、ボディ１４の下流側の合わせ面に形成しているので、メイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとは、図２（ａ）に示す導入ポート１７よりも下流側でそれぞれ連通している。
なお、図中符号４４は、最下流を塞ぐための閉塞部材である。
【００２２】
次に、この第１実施形態の作用を説明する。
可変ポンプＰから圧油を吐出すると、この圧油は両供給通路ａ，ｂに分流して各切換弁１〜３に導かれる。この状態から第１切換弁１と第２切換弁２とを切り換えると、上流側の第１切換弁１の導入ポート１７には、メイン供給通路ａを介して導いた圧油が主に供給される。一方、第２切換弁２の導入ポート１７には、第１切換弁１を通過したメイン供給通路ａからの圧油と、サブ供給通路ｂから凹部４０を介して導いた圧油とが合流して供給される。
【００２３】
このようにすれば、第１切換弁１の導入ポート１７を通過する流量と、第２切換弁２の導入ポート１７を通過する流量との差が小さくなる。例えば、可変ポンプＰから吐出される流量のうち、６０％をメイン供給通路ａに供給し、残りの４０％をサブ供給通路ｂに供給するように流路面積などを設定すると、第１切換弁１の導入ポート１７部分には６０％の流量が通過し、第２切換弁２の導入ポート１７部分には４０％の流量が通過することになる。このように各切換弁１，２を通過する流量の割合を６対４の関係にすると、流速の差も小さくなる。このように流速の差が小さくなると、流速の差による影響も小さくなる。
【００２４】
また、第１切換弁１の導入ポート１７部分には、その下流側からも圧力が作用する。すなわち、サブ供給通路ｂおよび凹部４０を介して導いた圧力が、導入ポート１７の下流側から作用するので、第１切換弁１の導入ポート１７（図２参照）の圧力と、第２切換弁２の導入ポート１７（図２参照）の圧力との差もほとんど生じない。そのため、第１切換弁の絞り９の開度と第２切換弁２の絞り９の開度とを等しくすれば、各切換弁１，２に接続した走行用モータに等しい流量が供給される。
したがって、第１切換弁１と第２切換弁２とを同じ量だけストロークすると、右走行用モータＭＲと左走行用モータＭＬとの回転数が等しくなり、それによって車両を直進走行させることができる。
【００２５】
図４に示した第２実施形態は、各切換弁１〜３のボディ１４以内に連通路４１を形成し、この連通路４１によってメイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとを連通させたものである。具体的には、図５に示すように、ボディ１４に連通路４１を形成し、この連通路４１を介してメイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとを連通させている。その他の構成については、上記第１実施形態と同じである。
この第２実施形態においても、可変ポンプＰから吐出される流量をメイン供給流路ａとサブ供給流路ｂとに分流させているので、第１切換弁１の導入ポート１７部分の流速と、第２切換弁２の導入ポート１７部分の流速との差を小さくできる。このように流速の差を小さくできるので、この流速の差による影響も小さくできる。
【００２６】
また、第１切換弁１の導入ポート１７部分には、サブ供給通路ｂから第２切換弁２の連通路４１を介して下流側の圧力が作用する。そのため、第１切換弁１の導入ポート１７（図２参照）の圧力と、第２切換弁２の導入ポート１７の圧力との差もほとんど生じない。そのため、第１切換弁の絞り９の開度と第２切換弁２の絞り９の開度とを等しくすれば、各切換弁１，２に接続した走行用モータに等しい流量が供給される。
したがって、この第２実施形態によっても、第１切換弁１と第２切換弁２とを同じ量だけストロークすると、右走行用モータＭＲと左走行用モータＭＬの回転数が等しくなり、それによって車両を直進走行させることができる。
【００２７】
図６に示した第３実施形態は、最も下流側に接続した第３切換弁３の下流側においてのみ、メイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとを連通させたものである。具体的には、図７に示すように、第３切換弁３の下流側に接続した閉塞部材４４に連通路４２を形成し、この連通路４２を介してメイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとを連通させている。
この第３実施形態によっても、上記第１，２実施形態と同様に、可変ポンプＰの吐出油を、メイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとに分流させて第１〜第３切換弁１〜３に供給しているので、各切換弁１〜３の導入ポート１７（図２参照）における流速の差を小さくすることができる。したがって、流速の差による影響を小さくできる。
【００２８】
また、第１切換弁１の導入ポート１７部分には、サブ供給通路ｂおよび連通路４２を介して下流側の圧力が作用するため、第１切換弁１の導入ポート１７（図２参照）の圧力と、第２切換弁２の導入ポート１７の圧力との差もほとんど生じない。そのため、第１切換弁の絞り９の開度と第２切換弁２の絞り９の開度とを等しくすれば、各切換弁１，２に接続した走行用モータに等しい流量を供給することができる。
したがって、この第３実施形態によっても、第１切換弁１と第２切換弁２とを同じ量だけストロークすると、右走行用モータＭＲと左走行用モータＭＬの回転数が等しくなり、それによって車両を直進走行させることができる。
【００２９】
なお、メイン供給通路ａとサブ供給通路ｂとの連通位置は、導入ポート１７の下流側であればどこでもよい。ただ、上記第１実施形態のように、ボディ１４の合わせ面の凹部４０によって両供給通路ａ、ｂを連通させれば、凹部４０の加工が簡単な分、加工コストを安くできる。
また、上記第２実施形態のように、ボディ１４内に設けた連通路４１によって両通路ａ、ｂを連通させれば、連通路から圧油が漏れることがない。
さらに、上記第３実施形態のように、閉塞部材４４にのみ連通路４２を形成すれば、連通路４２が一箇所で足りる分、加工コストを安くできる。
【００３０】
ところで、供給通路をボディに２本形成した切換弁として、図１１、図１２に示すものが従来からある。
この切換弁は、そのボディ１４に供給通路ｃ、ｄを２本形成するとともに、これら供給通路ｃ，ｄを、スプール孔１５にそのまま連通させている。その他の構成については、図２（ａ）に示したものと同じなので、同じ構成については同じ符号を付している。
このようにした切換弁は、スプール１６の切り換え方向に応じて一方の供給通路ｃが連絡ポート１８に連通したり、他方の供給通路ｄが連絡ポート１８に連通したりする。そして、連通したいずれか一方の供給通路ｃまたはｄを介して圧油が連絡ポートに供給される。
【００３１】
上記の切換弁は、ボディ１４に供給通路ｃ、ｄを２本形成したという点で、上記第１〜３実施形態と一致している。ただし、この切換弁は、スプール孔に２つの供給通路ｃ、ｄを直接連通させているため、ボディ１４の大きさが、スプールの軸線方向に大きくなっている。つまり、スプール孔１５に連通するポートの数が多い分、ボディ１４が大型化するという欠点がある。
【００３２】
これに対して上記第１〜第３実施形態は、スプール孔１５に供給通路ａ、ｂを直接連通させずに、メイン供給通路ａのみを、導入ポート１７を介して連絡ポート１８に連通する構成にしている。そのため、第１〜第３実施形態では、ボディをスプールの軸線方向に小さくすることができる。つまり、第１〜第３実施形態は、切換弁のボディ１４の大型化を防止しつつ、車両の直進走行性を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
第１〜第４の発明によれば、メイン供給通路とサブ供給通路とを、導入ポートの下流側において連通させたので、メイン供給通路の上流側に接続した切換弁の導入ポートを通過する流速と、下流側に接続した切換弁の導入ポートを通過する流速との差を小さくすることができる。このように各切換弁の導入ポートを通過する流速の差を小さくすれば、各切換弁に同じように圧油が流れ込むので、上流側に接続した切換弁と下流側に接続した切換弁とを同じ量だけ切り換えれば、等しい流量を各アクチュエータに供給することができる。
したがって、アクチュエータとして右走行モータと左走行モータとを用いた場合には、車両を直進走行させることができる。
【００３４】
また、第２の発明によれば、切換弁の合わせ面の凹部によって、メイン供給通路とサブ供給通路とを連通させているので、凹部の加工が簡単な分、加工コストを安くすることができる。
第３の発明によれば、各切換弁のボディ内でメイン供給通路とサブ供給通路とを連通させているので、圧油の漏れがない。
第４の発明によれば、連通路が一つで足りるので、加工コストを安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の回路図である。
【図２】（ａ）が第１実施形態の切換弁の断面図であり、（ｂ）が（ａ）のII−II線断面図である。
【図３】切換弁を３つ連結した状態を示す断面図である。
【図４】第２実施形態の回路図である。
【図５】第２実施形態の切換弁の断面図である。
【図６】第３実施形態の回路図である。
【図７】第３実施形態の切換弁の断面図である。
【図８】従来例の回路図である。
【図９】従来の切換弁の断面図である。
【図１０】模式図である。
【図１１】他の切換弁を示す断面図である。
【図１２】図１１のXI−XI線断面図である。
【符号の説明】
ａメイン供給通路
ｂサブ供給通路
ＭＲこの発明のアクチュエータに相当する右走行用モータ
ＭＬこの発明のアクチュエータに相当する左走行用モータ
Ｄこの発明のアクチュエータに相当するドーザー用シリンダ
Ｐこの発明の圧力流体供給機構を構成する可変ポンプ
１３この発明の圧力流体供給機構を構成するレギュレータ
１〜３切換弁
４〜６圧力補償弁
１４ボディ
１５スプール孔
１６スプール
１７導入ポート
１８連絡ポート
１９ブリッジ通路
２０、２１アクチュエータポート
４０凹部
４１連通路
４２連通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic control device used for a construction vehicle such as a power shovel, and relates to a hydraulic control device that operates a plurality of actuators with a single variable pump.
[0002]
[Prior art]
As an apparatus used for a construction vehicle such as a power shovel, an apparatus shown in FIG. 8 is conventionally known.
As shown in the figure, this conventional apparatus has a supply passage a connected to a variable pump P. The supply passage a includes a first switching valve 1 for controlling a right traveling motor MR from the upstream side, The second switching valve 2 that controls the traveling motor ML and the third switching valve 3 that controls the dozer cylinder D are connected in order.
Since these first to third switching valves 1 to 3 have the same configuration, the same reference numerals are assigned to the switching valves 1 to 3 for explanation.
[0003]
When the first to third switching valves 1 to 3 are in the illustrated neutral position, their actuator ports are closed. Therefore, the oil discharged from the pump P is not supplied to any of the right traveling motor MR, the left traveling motor ML, and the dozer cylinder D.
When the first to third switching valves 1 to 3 are switched to the left or right from the neutral state, the opening degree of the throttle 9 is determined according to the switching amount, and the supply passage a is passed through the throttle 9. The pressure fluid from the guided variable pump P flows into the first to third switching valves 1 to 3, respectively. And the pressure fluid which flowed into these 1st-3rd switching valves 1-3 flows out from each switching valve 1-3, after passing through throttle 9. FIG.
[0004]
Pressure compensation valves 4 to 6 are connected to the downstream side of the throttle 9, respectively. Therefore, the pressure fluid that has flowed out from the downstream side of the switching valves 1 to 3 through the throttle 9 flows into the switching valves 1 to 3 again through the pressure compensation valves 4 to 6, and from there It is supplied to the right traveling motor MR, the left traveling motor ML, and the dozer cylinder D connected to the switching valves 1 to 3, respectively. At this time, the return fluid from the right traveling motor MR, the left traveling motor ML, and the dozer cylinder D is returned to the tank T from the actuator port via the return passage.
[0005]
The pressure on the downstream side of the pressure compensating valves 5 and 6 connected to the left travel motor ML and the dozer cylinder D, that is, the load pressure, is selected by the first shuttle valve 11 and guided to the second shuttle valve 12. Since the pressure on the downstream side of the pressure compensation valve 4 connected to the right traveling motor MR, that is, the load pressure, is also led to the second shuttle valve 12, the maximum pressure of this circuit is eventually reached by the second shuttle valve 12. Will be selected.
The maximum load pressure selected in this way is led to the regulator 13 that controls the discharge amount of the variable pump P via the pilot passage 10, and the discharge amount of the variable pump P is set to a predetermined pressure rather than the maximum load pressure. Control to keep only high.
[0006]
The pressure compensating valves 4 to 6 guide the pressure downstream of the throttle 9 to one of the pilot chambers 4a to 6a, and the maximum load pressure of the actuator via the pilot passage 10 to the other pilot chambers 4b to 6b. I try to guide you.
In the pressure compensation valves 4 to 6 thus configured, the pressure on the upstream side thereof, that is, the pressure on the downstream side of each switching valve 1 to 3 is higher than the maximum load pressure by an amount corresponding to the spring force of the springs 4c to 6c. Act to maintain. Since the spring forces of the springs 4c to 6c are set equal, the downstream pressures of the switching valves 1 to 3 are equal. On the other hand, the pressure on the upstream side of the switching valves 1 to 3 is kept uniform by controlling the discharge amount of the variable pump P by the regulator 13. Therefore, the differential pressure before and after each switching valve 1 to 3 is kept equal. Therefore, if the opening degree of the throttle 9 when the switching valves 1 to 3 are switched is equal, an equal flow rate is supplied to each actuator via the switching valves 1 to 3.
[0007]
An unload valve 8 is connected to the supply passage a. The unload valve 8 guides the pump discharge pressure to one pilot chamber 8a and guides the maximum load pressure to the other pilot chamber 8b provided with the spring 8c via the pilot passage 10.
The unloading valve 8 configured as described above has a closed position shown in the figure because the load pressure is guided to the other pilot chamber 8b when any actuator connected to the switching valves 1 to 3 is operated. keep. Therefore, the entire amount of pump discharge oil is supplied to the supply passage a side.
On the other hand, if all the switching valves 1 to 3 are kept at the neutral position, no load pressure is generated, so that the unload valve 8 is switched to the open position by the pump discharge pressure. Therefore, the pump discharge oil is discharged to the tank T through the unload valve 8.
[0008]
In the conventional apparatus as described above, for example, when traveling straight, the first switching valve 1 and the second switching valve 2 are switched by the same amount, and the opening degree of the throttle 9 of each switching valve 1, 2 is made equal. To do. If it does in this way, the equal flow volume according to the opening degree of throttle 9 will be supplied to both motors MR and ML. Therefore, both the traveling motors MR and ML operate at the same rotational speed, and the vehicle travels straight.
[0009]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a specific structure of the first to third switching valves 1-3. As shown in the figure, a spool hole 15 is formed in the body 14, and a spool 16 is slidably incorporated in the spool hole 15.
Further, the introduction port 17, the communication port 18, the bridge passage 19, the actuator ports 20 and 21, and the tank port 22 are communicated with the spool hole 15. The communication port 18 and the bridge passage 19 are communicated with each other via a pressure compensation valve 23.
[0010]
A supply passage a is passed through the body 14. The supply passage a is communicated with the introduction port 17.
When the spool 16 is in the illustrated neutral position, the introduction port 17 is disconnected from other ports. However, when the spool 16 moves rightward from the illustrated state, the introduction port 17 and the communication port 18 communicate with each other through the notch 24. Further, when moving leftward, the introduction port 17 and the communication port 18 communicate with each other through the notch 25.
[0011]
When the introduction port 17 and the communication port 18 communicate with each other as described above, the discharge oil of the variable pump P guided through the supply passage a is introduced from the supply passage a into the introduction port 17 → the notch 24 (25) → the communication port 18. → Pressure compensation valve 23 → Bridge passage 19 → Annular groove 26 (27) formed in spool 16 → Actuator is supplied to actuator via actuator port 20 (21). At this time, the return oil from the actuator is discharged to the tank via the other actuator port 21 (20) → the annular groove 27 (26) → the tank port 22. That is, the operating direction of the actuator is determined according to the moving direction of the spool 16.
[0012]
In addition, each switching valve 1-3 as mentioned above comprises one block by abutting and connecting the matching surfaces mutually. The variable pump P is connected to the supply passage a of the most upstream switching valve in a state where the three switching valves 1 to 3 are made into one block.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Construction vehicles such as power shovels supply the same flow rate to the right traveling motor MR and the left traveling motor ML, and make these traveling motors MR and ML have the same rotational speed so that the vehicle travels straight. I have to.
However, in the above-mentioned conventional device, even if the first switching valve 1 and the second switching valve 2 are switched by the same amount and the opening degree of the throttle 9 of both switching valves 1 and 2 is made equal, in practice, There is a problem that the vehicle does not travel straight due to a difference in rotational speed between the traveling motor MR and the left traveling motor MR.
[0014]
That is, theoretically, if the opening degree of the throttle 9 of the first switching valve 1 and the opening degree of the throttle 9 of the second switching valve 2 are made equal, the same flow rate is supplied by the function of the pressure compensating valves 4 and 5. Thus, both the traveling motors MR and ML should be kept at the same rotational speed. However, since the first switching valve 1 for controlling the right traveling motor MR is connected to the downstream side of the second switching valve 2 for controlling the left traveling motor ML, the right traveling motor MR and the left traveling motor MR are connected. When the motor ML is simultaneously operated, the flow rate supplied from the first switching valve 1 to the right travel motor MR is smaller than the flow rate supplied from the second switching valve 2 to the left travel motor ML. .
[0015]
More specifically, as shown in the schematic diagram of FIG. 10, the supply passage a has a branch passage 30 (corresponding to the introduction port 17) for introducing pressure oil to the right traveling motor MR and a pressure applied to the left traveling motor ML. A branch passage 31 (corresponding to the introduction port 17) that guides oil is connected, but since the entire amount of the pressure oil discharged from the variable pump P passes through the upstream branch portion 32, the downstream branch The passage flow rate is larger than that of the portion 33. A large passage flow rate means that the flow velocity passing through the branch portion 33 is increased. When the flow velocity is high, it becomes difficult for the pressure oil to flow from the branch portion 32 to the branch passage 30 side. In addition, when the flow velocity is high, the vacuum action by the fluid becomes strong, so that it becomes difficult for the pressure oil to flow into the branch passage 30 side.
On the other hand, since the pressure oil after the diversion is led to the downstream branch portion 33, the flow rate of the branch portion 33 decreases and the flow velocity also decreases. When the flow rate is low, the pressure oil easily flows into the branch passage 31 side. Further, when the flow rate is low, the vacuum action is weakened, so that the pressure oil easily flows into the branch passage 31 side.
[0016]
That is, since there is a difference in flow velocity between the branch portion 32 connected to the upstream branch passage 30 and the branch portion 33 connected to the downstream branch passage 31, the upstream portion is more upstream than the downstream branch passage 31. It is difficult for the pressure oil to flow into the branch passage 30. Therefore, even if the opening degree of the throttle 9 of the first switching valve 1 is the same as the opening degree of the throttle 9 of the second switching valve 2, the first switching valve 1 supplies the right travel motor MR via the first switching valve 1. The flow rate is smaller than the flow rate supplied to the left travel motor ML via the second switching valve 2. Then, the rotational speed of the right traveling motor MR becomes lower than the rotational speed of the left traveling motor ML, and the vehicle bends to the lower rotational speed.
As described above, this conventional example has a problem that even if the opening degree of the switching valve is the same, a difference occurs in the supply flow rate due to the connection position of the switching valve, thereby impairing the straight traveling performance of the vehicle.
An object of the present invention is to provide a hydraulic control device capable of supplying an equal flow rate if the opening degree of the switching valve is made equal regardless of the connection position of the switching valve.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
A first invention includes a pressure fluid supply mechanism that controls supply pressure based on a maximum load pressure of an actuator, a supply passage connected to the pressure fluid supply mechanism, a plurality of switching valves connected to the supply passage, An actuator connected to each switching valve, and a pressure compensation valve connected between each switching valve and the actuator. The pressure compensation valve allows the pressure on the downstream side of each switching valve to be higher than the maximum load pressure of the actuator. In the hydraulic control apparatus that keeps the pressure constant high, each switching valve is slidably incorporated in a spool hole formed in the body, and the spool hole has an introduction port, a communication port, a bridge The body communicates with the actuator port, while the body has a main supply passage connected to the pressure fluid supply mechanism and a sub-supply. In addition, the main supply passage is communicated with the introduction port, and the main supply passages and the sub supply passages of the changeover valves are communicated with each other in a state where the mating surfaces of the changeover valves are connected to each other. In addition, the main supply passage and the sub supply passage are communicated with each other on the downstream side of the introduction port.
[0018]
According to a second invention, in the first invention, the main supply passage and the sub supply passage are communicated with each other through a recess formed in a mating surface of the body.
According to a third aspect, in the first aspect, the main supply passage and the sub supply passage are communicated in the body.
According to a fourth invention, in the first invention, the main supply passage and the sub supply passage are communicated with each other on the downstream side of the switching valve connected to the most downstream side.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is characterized in that a sub-supply passage b is provided, and other configurations, that is, a variable pump P, a regulator 13, pressure compensation valves 4 to 6, a shuttle valve 11, The configuration such as 12 is the same as the conventional example. Therefore, below, it demonstrates centering on the said sub supply path b, attaches | subjects the same code | symbol about the same component as the past, and abbreviate | omits the detailed description.
The variable pump P and the regulator 13 constitute a pressure fluid supply mechanism of the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 1, a main supply passage a is connected to the variable pump P, and a sub supply passage b is connected to the most upstream side of the main supply passage a. The first switching valve 1, the second switching valve 2, and the third switching valve 3 are connected to these supply passages a and b in order from the upstream side.
These first to third switching valves 1 to 3 are provided with a main supply passage a and a sub supply passage b penetrating through the body 14 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2B, which is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 2A, a recess 40 is formed in the downstream mating surface 14a of the body 14.
[0021]
The first to third switching valves 1 to 3 are overlapped and connected as shown in FIG. 3 so that the main supply passage a and the sub supply passage b of the switching valves 1 to 3 communicate with each other. In addition, the main supply passage a and the sub supply passage b are communicated with each other through a recess 40 formed in the body 14.
Since the concave portion 40 is formed on the mating surface on the downstream side of the body 14, the main supply passage a and the sub supply passage b communicate with each other on the downstream side of the introduction port 17 shown in FIG. ing.
In addition, the code | symbol 44 in a figure is the obstruction | occlusion member for plugging the most downstream.
[0022]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
When the pressure oil is discharged from the variable pump P, the pressure oil is divided into both supply passages a and b and guided to the switching valves 1 to 3. When the first switching valve 1 and the second switching valve 2 are switched from this state, the pressure oil guided through the main supply passage a is mainly supplied to the introduction port 17 of the upstream first switching valve 1. The On the other hand, the pressure oil from the main supply passage a that has passed through the first switching valve 1 and the pressure oil that has been guided from the sub supply passage b through the recess 40 join the introduction port 17 of the second switching valve 2. Supplied.
[0023]
In this way, the difference between the flow rate passing through the introduction port 17 of the first switching valve 1 and the flow rate passing through the introduction port 17 of the second switching valve 2 is reduced. For example, if the flow area is set so that 60% of the flow rate discharged from the variable pump P is supplied to the main supply passage a and the remaining 40% is supplied to the sub supply passage b, the first switching valve The flow rate of 60% passes through the first introduction port 17 portion, and the flow rate of 40% passes through the introduction port 17 portion of the second switching valve 2. Thus, if the ratio of the flow rate which passes each switching valve 1 and 2 is made into the relationship of 6 to 4, the difference in flow velocity will also become small. Thus, when the difference in flow velocity becomes small, the influence due to the difference in flow velocity becomes small.
[0024]
Further, pressure acts on the introduction port 17 portion of the first switching valve 1 also from the downstream side. That is, since the pressure guided through the sub supply passage b and the recess 40 acts from the downstream side of the introduction port 17, the pressure of the introduction port 17 (see FIG. 2) of the first switching valve 1 and the second switching valve 2 and the pressure of the introduction port 17 (see FIG. 2) hardly occur. Therefore, if the opening degree of the throttle 9 of the first switching valve and the opening degree of the throttle 9 of the second switching valve 2 are made equal, the same flow rate is supplied to the traveling motors connected to the switching valves 1 and 2.
Therefore, if the first switching valve 1 and the second switching valve 2 are stroked by the same amount, the rotational speeds of the right traveling motor MR and the left traveling motor ML become equal, thereby allowing the vehicle to travel straight. .
[0025]
In the second embodiment shown in FIG. 4, a communication passage 41 is formed in the body 14 of each switching valve 1 to 3, and the main supply passage a and the sub supply passage b are communicated with each other by the communication passage 41. is there. Specifically, as shown in FIG. 5, a communication passage 41 is formed in the body 14, and the main supply passage a and the sub supply passage b are connected via the communication passage 41. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
Also in the second embodiment, since the flow rate discharged from the variable pump P is divided into the main supply flow path a and the sub supply flow path b, the flow rate of the introduction port 17 portion of the first switching valve 1 and The difference from the flow velocity of the introduction port 17 portion of the second switching valve 2 can be reduced. Thus, since the difference in flow velocity can be reduced, the influence of this difference in flow velocity can also be reduced.
[0026]
Further, downstream pressure acts on the introduction port 17 portion of the first switching valve 1 from the sub supply passage b through the communication passage 41 of the second switching valve 2. Therefore, a difference between the pressure of the introduction port 17 (see FIG. 2) of the first switching valve 1 and the pressure of the introduction port 17 of the second switching valve 2 hardly occurs. Therefore, if the opening degree of the throttle 9 of the first switching valve and the opening degree of the throttle 9 of the second switching valve 2 are made equal, the same flow rate is supplied to the traveling motors connected to the switching valves 1 and 2.
Therefore, also according to the second embodiment, when the first switching valve 1 and the second switching valve 2 are stroked by the same amount, the rotational speeds of the right traveling motor MR and the left traveling motor ML become equal, thereby the vehicle. Can be driven straight ahead.
[0027]
In the third embodiment shown in FIG. 6, the main supply passage a and the sub supply passage b are communicated only on the downstream side of the third switching valve 3 connected to the most downstream side. Specifically, as shown in FIG. 7, a communication passage 42 is formed in the closing member 44 connected to the downstream side of the third switching valve 3, and the main supply passage a and the sub supply passage b are connected via the communication passage 42. And communicate with each other.
Also in the third embodiment, similarly to the first and second embodiments, the discharge oil of the variable pump P is divided into the main supply passage a and the sub supply passage b to be divided into the first to third switching valves 1 to 3. 3, the difference in flow velocity at the introduction port 17 (see FIG. 2) of each switching valve 1 to 3 can be reduced. Therefore, the influence by the difference in flow velocity can be reduced.
[0028]
Further, since the downstream pressure acts on the introduction port 17 portion of the first switching valve 1 via the sub supply passage b and the communication passage 42, the introduction port 17 (see FIG. 2) of the first switching valve 1. There is almost no difference between the pressure and the pressure of the introduction port 17 of the second switching valve 2. Therefore, if the opening degree of the throttle 9 of the first switching valve and the opening degree of the throttle 9 of the second switching valve 2 are made equal, the same flow rate can be supplied to the traveling motors connected to the switching valves 1 and 2. it can.
Therefore, also according to the third embodiment, when the first switching valve 1 and the second switching valve 2 are stroked by the same amount, the rotational speeds of the right traveling motor MR and the left traveling motor ML become equal, thereby the vehicle. Can be driven straight ahead.
[0029]
The communication position between the main supply passage a and the sub supply passage b may be anywhere as long as it is downstream of the introduction port 17. However, if both the supply passages a and b are communicated with each other by the recess 40 on the mating surface of the body 14 as in the first embodiment, the processing cost can be reduced because the recess 40 can be easily processed.
Moreover, if both the passages a and b are communicated by the communication passage 41 provided in the body 14 as in the second embodiment, the pressure oil does not leak from the communication passage.
Furthermore, if the communication path 42 is formed only in the closing member 44 as in the third embodiment, the processing cost can be reduced because the communication path 42 is sufficient at one place.
[0030]
By the way, as a switching valve in which two supply passages are formed in the body, those shown in FIGS. 11 and 12 are conventionally known.
The switching valve has two supply passages c and d formed in the body 14, and the supply passages c and d are communicated with the spool hole 15 as they are. Since the other configuration is the same as that shown in FIG. 2A, the same reference numeral is assigned to the same configuration.
In the switching valve thus configured, one supply passage c communicates with the communication port 18 and the other supply passage d communicates with the communication port 18 in accordance with the switching direction of the spool 16. Then, the pressure oil is supplied to the communication port through any one of the communication passages c or d that communicate with each other.
[0031]
The switching valve is the same as the first to third embodiments in that two supply passages c and d are formed in the body 14. However, since this switching valve directly communicates the two supply passages c and d with the spool hole, the size of the body 14 is increased in the axial direction of the spool. That is, there is a drawback that the body 14 is increased in size because the number of ports communicating with the spool hole 15 is large.
[0032]
On the other hand, in the first to third embodiments, the supply passages a and b are not directly communicated with the spool hole 15 but only the main supply passage a is communicated with the communication port 18 via the introduction port 17. I have to. Therefore, in the first to third embodiments, the body can be reduced in the axial direction of the spool. That is, in the first to third embodiments, it is possible to obtain the straight traveling performance of the vehicle while preventing the body 14 of the switching valve from being enlarged.
[0033]
【The invention's effect】
According to the first to fourth inventions, since the main supply passage and the sub supply passage communicate with each other on the downstream side of the introduction port, the flow velocity that passes through the introduction port of the switching valve connected to the upstream side of the main supply passage. And the flow rate passing through the introduction port of the switching valve connected to the downstream side can be reduced. In this way, if the difference in flow velocity passing through the introduction port of each switching valve is reduced, pressure oil flows into each switching valve in the same way, so a switching valve connected to the upstream side and a switching valve connected to the downstream side are connected. If the same amount is switched, an equal flow rate can be supplied to each actuator.
Therefore, when the right travel motor and the left travel motor are used as the actuator, the vehicle can travel straight.
[0034]
In addition, according to the second invention, the main supply passage and the sub supply passage are communicated with each other by the concave portion of the mating surface of the switching valve, so that the processing cost can be reduced by the amount of easy processing of the concave portion. .
According to the third aspect of the invention, the main supply passage and the sub supply passage are communicated within the body of each switching valve, so there is no leakage of pressure oil.
According to the fourth aspect of the invention, since only one communication path is required, the processing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment.
2A is a cross-sectional view of the switching valve of the first embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which three switching valves are connected.
FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a switching valve according to a second embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram of a third embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a switching valve according to a third embodiment.
FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional example.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional switching valve.
FIG. 10 is a schematic diagram.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing another switching valve.
12 is a cross-sectional view taken along line XI-XI in FIG.
[Explanation of symbols]
a Main supply passage b Sub supply passage MR Right travel motor ML corresponding to the actuator of the present invention Left travel motor D corresponding to the actuator of the present invention Dozer cylinder P corresponding to the actuator of the present invention Pressure fluid supply of the present invention Variable pump 13 constituting the mechanism Regulators 1 to 3 constituting the pressure fluid supply mechanism of the present invention Switching valve 4 to 6 Pressure compensating valve 14 Body 15 Spool hole 16 Spool 17 Introduction port 18 Communication port 19 Bridge passages 20 and 21 Actuator port 40 recess 41 communication path 42 communication path

Claims

A pressure fluid supply mechanism that controls supply pressure based on the maximum load pressure of the actuator, a supply passage connected to the pressure fluid supply mechanism, a plurality of switching valves connected to the supply passage, and a connection to each of the switching valves An actuator and a pressure compensation valve connected between each switching valve and the actuator, and the pressure compensation valve increases the pressure downstream of each switching valve by a certain pressure from the maximum load pressure of the actuator. In the maintaining hydraulic control device, each switching valve is slidably incorporated in a spool hole formed in the body, and the spool hole includes an introduction port, a communication port, a bridge passage, an actuator port, The body is formed with a main supply passage and a sub supply passage connected to the pressure fluid supply mechanism. Both the main supply passages communicate with the introduction port, and the main supply passages and the sub supply passages of the respective switching valves communicate with each other in a state where the mating surfaces of the respective switching valves are aligned with each other. A hydraulic control apparatus characterized in that a supply passage and a sub supply passage are communicated with each other on the downstream side of an introduction port.

2. The hydraulic control apparatus according to claim 1, wherein the main supply passage and the sub supply passage are communicated with each other through a recess formed in a mating surface of the body.

2. The hydraulic control device according to claim 1, wherein the main supply passage and the sub supply passage communicate with each other within the body.

2. The hydraulic control apparatus according to claim 1, wherein the main supply passage and the sub supply passage are communicated with each other downstream of the switching valve connected to the most downstream side.