JP4677079B2 - 油圧作業機械用多連弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュエータを有する油圧作業機械に搭載される油圧作業機械用多連弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュエータを有する油圧作業機械として、バックホーローダと称される土木・荷役機械がある。このバックホーローダは、図１１に示されるように、車体１０の前後にローダ部１２とバックホー部１４を設けて構成されており、これらのローダ部１２およびバックホー部１４を駆動する各油圧アクチュエータ１６には油圧ポンプから吐出された圧油がそれぞれ切換弁を介して供給されるようになっている。
【０００３】
このようなバックホーローダ等の油圧作業機械は、油圧アクチュエータ１６をオペレータが運転席で操作できるように、各切換弁を運転席の前方に配置するとともに、実開平３−１１１６６０号公報に示されるような多連弁として一体化している場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開平３−１１１６６０号公報に記載された多連弁は全てのシリンダポートを同一方向に開口させて構成されているため、このような多連弁をバックホーローダに搭載した場合には、図１２に示されるように、シリンダポートが前方に向かって開口する第１の多連弁１８Ａとシリンダポートが後方に向かって開口する第２の多連弁１８Ｂを運転席の前方に設けたブラケット２０に取り付けることになる。このため、比較的大きな取付けスペースを要するばかりでなく、油圧配管の接続作業やメンテナンス性が阻害されるという難点があった。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、油圧作業機械の種類に応じてシリンダポートの向きを任意に選択でき、シリンダポートに接続される油圧配管の接続作業やメンテナンス作業等の作業性を向上させることのできる油圧作業機械用多連弁を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、油圧作業機械の油圧ポンプに接続されるポンプポートと前記油圧作業機械の油圧アクチュエータから戻された戻り油をタンクに排出するタンクポートと前記ポンプポートに供給された圧油を前記油圧アクチュエータに供給する複数のシリンダポートとを有する多連弁本体と、前記シリンダポートの形成された第１の面に対して直角な相対する第２及び第３の側面の間であって前記多連弁本体内に設けられた複数本の切換スプールとを備えてなる油圧作業機械用多連弁であって、前記多連弁本体の、前記切換スプールの長手方向と平行であって前記シリンダポートの形成された面に対して直角な第４の面に、前記多連弁本体内を前記切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通する複数のボルト挿通孔と、多連弁のポンプポートおよび多連弁のタンクポートにそれぞれ連通する開口部を設けるとともに、前記多連弁と接続可能な単体弁であって、この単体弁における第４の面に、前記単体弁本体内を前記単体弁の切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通する複数のボルト挿通孔と、単体弁のポンプポートおよび単体弁のタンクポートにそれぞれ連通する開口部を設け、前記多連弁であればシリンダポートを有する側となる第１の面に対して裏側であるこの単体弁の第５の面に単体弁のシリンダポートを形成し、ボルト挿通孔は単体弁本体の内部を切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通しており、単体弁本体は前記ボルト挿通孔を挿通するボルトによって多連弁本体と連結可能であり、前記ポンプポートと前記タンクポートはそれぞれ対応するポンプ通路とタンク通路および信号通路を対応させて設けることで、シリンダポートの位置が異なる前記多連弁と前記単体弁のそれぞれ開口部同士が連通することで、前記シリンダポートの向きが多連弁と相反する単体弁を接続可能としたことを特徴とする。
【０００７】
この場合、多連弁本体は、油圧アクチュエータへの供給圧力を検出するための検出コアおよび又は油圧アクチュエータの作動圧力を補償するための複数の圧力補償スプールを有することが可能である。また、圧力補償スプールの各々は互いに連通する信号圧通路を有し、この信号圧通路は前記ボルト挿通孔および前記開口部の形成された面に開口していることが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図１０を参照して説明する。なお、図１２に示したものと同一部分には同一符号を付して説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る油圧作業機械用多連弁と該弁に連結される単体弁の斜視図である。また、図２は図１に示す油圧作業機械用多連弁と該弁に連結される単体弁の平面図で、図３はその底面図、図４はその側面図である。図１乃至図４において、符号２２は本発明の一実施形態に係る油圧作業機械用多連弁を示し、この多連弁２２の多連弁本体２４には、ポンプポート２６およびタンクポート２８が設けられているとともに、複数（例えば１２個）のシリンダポート３８Ａ，３８Ｂが設けられている（図２及び図３参照）。
【００１０】
ポンプポート２６は多連弁本体２４の図中上面に形成されており、このポンプポート２６には油圧ポンプ３０から吐出された圧油がポンプライン３２を介して供給されるようになっている。一方、タンクポート２８は多連弁本体２４の図中下面に形成されており、このタンクポート２８にはタンク３４に連通するタンクライン３６が接続される構成となっている。
【００１１】
シリンダポート３８Ａ，３８Ｂは多連弁本体２４の図中上面に形成されており、多連弁本体２４の内部には、図５に示されるように、シリンダポート３８Ａ，３８Ｂに連通するシリンダコア４０Ａ，４０Ｂ、ポンプポート２６に連通するポンプ通路４２Ａ，４２Ｂ、タンクポート２８に連通するタンク通路４４が形成されているとともに、シリンダポート３８Ａ，３８Ｂの半分の数（例えば６本）の切換スプール４６がその長手方向に移動可能に設けられている。さらに多連弁本体２４の内部には、油圧アクチュエータ１６の作動圧力を補償する複数の圧力補償スプール５０が切換スプール４６に対応して設けられているとともに、設定圧力より高い圧力を圧力逃しコア８６Ａ，８６Ｂを介してタンク通路４４に放出する安全弁８４Ａ，８４Ｂがシリンダポート３８Ａ，３８Ｂに対応して設けられている。
【００１２】
ポンプ通路４２Ａ，４２Ｂはシリンダコア４０Ａとシリンダコア４０Ｂとの間に形成されており、ポンプ通路４２Ａとポンプ通路４２Ｂとの間には、油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するための検出コア４８が設けられている。一方、タンク通路４４は検出コア４８の図中下方に形成されており、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ａ（又は３８Ｂ）に戻された戻り油は補助タンクコア６０Ａ（又は６０Ｂ）および環状通路６２を経てタンク通路４４に導入されるようになっている。
【００１３】
検出コア４８は油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するためのものであり、この検出コア４８とポンプ通路４２Ａ及び４２Ｂとの間には、検出コア４８に流入した圧油をシリンダコア４０Ａ，４０Ｂに導入するための供給コア５８Ａ，５８Ｂが形成されている。
【００１４】
切換スプール４６は、シリンダポート３８Ａ，３８Ｂの形成された面に対して直角な相対する二つの側面の間において多連弁本体２４内に設けられている。また、切換スプール４６はポンプ通路４２Ａ，４２Ｂ内の圧油を検出コア４８、逆止弁５６を経て供給コア５８Ａ又は５８Ｂに導入するための切欠部４７Ａ，４７Ｂを有するとともに、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ａ又は３８Ｂに流入した戻り油を補助タンクコア６０Ａ又は６０Ｂに導入するための切欠部４９Ａ，４９Ｂを有している。
【００１５】
圧力補償スプール５０は前室６６を有しており、この前室６６内には圧縮コイルばね７０のばね力で絞り６８を閉鎖する逆止弁７２が設けられている。また、圧力補償スプール５０は互いに連通する信号通路６４を有しており、この信号通路６４は前室６６および絞り６８を介して検出コア４８と連通されている。従って、複数の切換スプール４６を同時に操作した場合には、圧力の最も高い検出コア４８が逆止弁７２により選択され、選択された検出コア４８内の圧力は信号通路６４を介して圧力補償スプール５０内の室６４ａに与えられ、各スプール５０を上方へ移動させることにより環状通路６２の通路断面積を絞るべく作用することにより軽負荷と高負荷用シリンダへの供給圧油量をバランスさせる。
【００１６】
切欠部４７Ａ，４７Ｂおよび４９Ａ，４９Ｂは切換スプール４６の中央部と両中間部に相対向して形成されており、たとえば切換スプール４６の図中右端側に形成された油室５４Ａにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール４６が図示の位置から図中左方に所定量だけストロークすると、ポンプ通路４２Ｂと検出コア４８が切欠部４７Ｂを介して連通するので、油圧ポンプ３０から吐出された圧油はポンプポート２６、ポンプ通路４２Ｂ、切欠部４７Ｂ、検出コア４８、逆止弁５６、供給コア５８Ａ、切欠部５２Ａ、シリンダコア４０Ａ、シリンダポート３８Ａを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ｂに戻された戻り油はシリンダコア４０Ｂ、切欠部４９Ｂ、補助タンクコア６０Ｂ、環状通路６２、タンク通路４４、タンクポート２８を経てタンク３４に排出される。
【００１７】
また、逆に切換スプール４６の図中左端側に形成された油室５４Ｂにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール４６が図示の位置から図中右方へ所定量だけストロークすると、ポンプ通路４２Ａと検出コア４８が切欠部４７Ａを介して連通するので、油圧ポンプ３０から吐出された圧油はポンプポート２６、ポンプ通路４２Ａ、切欠部４７Ａ、検出コア４８、逆止弁５６、供給コア５８Ｂ、切欠部５２Ｂ、シリンダコア４０Ｂ、シリンダポート３８Ｂを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ａに戻された戻り油はシリンダコア４０Ａ、切欠部４９Ａ、補助タンクコア６０Ａ、環状通路６２、タンク通路４４、タンクポート２８を経てタンク３４に排出される。
【００１８】
図２及び図３において、符号７４は切換スプール４６の長手方向と平行であってシリンダポート３８Ａ，３８Ｂに対して直角な多連弁本体２４の側面を示しており、この側面７４には、複数（例えば４つ）のボルト挿通孔７６が設けられているとともに、開口部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄが設けられている（図６参照）。
【００１９】
ボルト挿通孔７６は多連弁本体２４の内部を切換スプール４６の長手方向と直角な方向に貫通しており、各ボルト挿通孔７６には、開口部７８Ａ〜７８Ｄが形成された多連弁本体２４の側面７４に単体弁１２２Ａ，１２２Ｂおよびカバー体８４を接合するためのボルト８０（図４参照）が挿入されている。ここで、単体弁１２２Ａは図５に示した構成と同じ構成をしており、一対のシリンダポートはスプールに対し逆止弁側に設けられている。
【００２０】
開口部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄは前記ポンプ通路４２Ａ、ポンプ通路４２Ｂ、タンク通路４４および信号通路６４とそれぞれ連通しており、従ってポンプポート２６はポンプ通路４２Ａ，４２Ｂを介して開口部７８Ａ，７８Ｂと連通され、タンクポート２８はタンク通路４４を介して開口部７８Ｃと連通されている。なお、開口部７８Ａ〜７８Ｄはその周囲をシール部材８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃによってシールされ、これらのシール部材８２Ａ〜８２Ｃは多連弁本体２４の側面７４に形成された環状溝部に保持されている。
【００２１】
図９は、単体弁１２２Ａとは一対のシリンダポートが反対側に設けられた単体弁１２２Ｂの内部構造を示す断面図であり、この単体弁１２２Ｂの単体弁本体１２４には一対のシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂがそれぞれ設けられている。これらのシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂは多連弁２２のシリンダポート３８Ａ，３８Ｂと反対側、すなわち単体弁本体１２４の図中下面に形成されており、単体弁本体１２４の内部には、シリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂに連通するシリンダコア１４０Ａ，１４０Ｂ、ポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂおよびタンク通路１４４が形成されているとともに、切換スプール１４６がその長手方向に移動可能に設けられている。さらに単体弁本体１２４の内部には、油圧アクチュエータの作動圧力を補償する圧力補償スプール１５０が設けられているとともに、設定圧力より高い圧力を圧力逃しコア１８６Ａ，１８６Ｂを介してタンク通路１４４に放出する安全弁１８４Ａ，１８４Ｂがシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂに対応して設けられている。
【００２２】
ポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂはシリンダコア１４０Ａとシリンダコア１４０Ｂとの間に形成されており、ポンプ通路１４２Ａとポンプ通路１４２Ｂとの間には、油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するための検出コア１４８が設けられている。一方、タンク通路１４４は検出コア１４８の図中下方に形成されており、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ａ（又は１３８Ｂ）に戻された戻り油は補助タンクコア１６０Ａ（又は１６０Ｂ）および環状通路１６２を経てタンク通路１４４に導入されるようになっている。
【００２３】
検出コア１４８は油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するためのものであり、この検出コア１４８とポンプ通路１４２Ａ及び１４２Ｂとの間には、検出コア１４８に流入した圧油をシリンダコア１４０Ａ，１４０Ｂに導入するための供給コア１５８Ａ，１５８Ｂが形成されている。
【００２４】
切換スプール１４６は、シリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂの形成された面に対して直角な相対する二つの側面の間において単体弁本体１２４内に設けられている。また、切換スプール１４６はポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂ内の圧油を検出コア１４８、逆止弁１５６を経て供給コア１５８Ａ又は１５８Ｂに導入するための切欠部１４７Ａ，１４７Ｂを有するとともに、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ａ又は１３８Ｂに流入した戻り油を補助タンクコア１６０Ａ又は１６０Ｂに導入するための切欠部１４９Ａ，１４９Ｂを有している。
【００２５】
圧力補償スプール１５０は前室１６６を有しており、この前室１６６内には圧縮コイルばね１７０のばね力で絞り１６８を閉鎖する逆止弁１７２が設けられている。また、圧力補償スプール１５０は信号通路１６４を有しており、この信号通路１６４は前室１６６および絞り１６８を介して検出コア１４８と連通されている。なお、この圧力補償スプール１５０の作用については前記した圧力補償スプール５０の作用と同じである。
【００２６】
切欠部１４７Ａ，１４７Ｂおよび１４９Ａ，１４９Ｂは切換スプール１４６の中央部と両中間部に相対向して形成されており、たとえば切換スプール１４６の図中右端側に形成された油室１５４Ａにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール１４６が図示の位置から図中左方に所定量だけストロークすると、ポンプ通路１４２Ｂと検出コア１４８が切欠部１４７Ｂを介して連通するので、ポンプ通路１４２Ｂ内の圧油は切欠部１４７Ｂ、検出コア１４８、逆止弁１５６、供給コア１５８Ｂ、切欠部１４９Ｂ、シリンダコア１４０Ｂ、シリンダポート１３８Ｂを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ａに戻された戻り油はシリンダコア１４０Ａ、切欠部１５２Ａ、補助タンクコア１６０Ａ、環状通路１６２を経てタンク通路１４４に導入される。
【００２７】
また、逆に切換スプール１４６の図中左端側に形成された油室１５４Ｂにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール１４６が図示の位置から図中右方へ所定量だけストロークすると、ポンプ通路１４２Ａと検出コア１４８が切欠部１４７Ａを介して連通するので、ポンプ通路１４２Ａ内の圧油は切欠部１４７Ａ、検出コア１４８、逆止弁１５６、供給コア１５８Ａ、切欠部１４９Ａ、シリンダコア１４０Ａ、シリンダポート１３８Ａを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ｂに戻された戻り油はシリンダコア１４０Ｂ、切欠部１５２Ｂ、補助タンクコア１６０Ｂ、環状通路１６２を経てタンク通路４４に導入される。
【００２８】
図２及び図３において、符号１７４は切換スプール１４６の長手方向と平行であってシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂに対して直角な単体弁本体１２４の側面を示しており、この側面１７４には複数（例えば４つ）のボルト挿通孔１７６が設けられていると共に開口部１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃ，１７８Ｄが設けられている（図１０参照）。
【００２９】
ボルト挿通孔１７６は単体弁本体１２４の内部を切換スプール１４６の長手方向と直角な方向に貫通しており、単体弁本体１２４は前記ボルト挿通孔７６，１７６を挿通するボルト８０によって多連弁本体２４と連結可能な構造となっている。
【００３０】
開口部１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃ，１７８Ｄは前記ポンプ通路１４２Ａ、ポンプ通路１４２Ｂ、タンク通路１４４および信号通路１６４とそれぞれ連通しており、これらの開口部１７８Ａ〜１７８Ｄは単体弁本体１２４の側面１７４を多連弁本体２４の側面７４に重ね合わせたときに前記開口部７８Ａ〜７８Ｄと一致する位置に形成されている。なお、開口部１７８Ａ〜１７８Ｄはその周囲をシール部材１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃによってシールされ、これらのシール部材１８２Ａ〜１８２Ｃは単体弁本体１２４の側面１７４に形成された環状溝部に保持されている。
【００３１】
このように構成される本実施形態では、たとえば多連弁本体２４の側面７４に単体弁本体１２４の側面１７４を突き合わせ、多連弁本体２４と単体弁本体１２４とをボルト８０で接合すると、単体弁本体１２４に設けられたポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂ、タンク通路１４４および信号通路１６４が開口部１７８Ａ〜１７８Ｄおよび開口部７８Ａ〜７８Ｄを介して多連弁本体２４に設けられたポンプ通路４２Ａ，４２Ｂ、タンク通路４４および信号通路６４とそれぞれ連通し、多連弁本体２４と単体弁本体１２４が一つの弁本体として一体化される。
【００３２】
従って、本実施形態では多連弁本体２４の側面７４に単体弁１２２Ａまたは１２２Ｂを接続することにより、搭載される油圧作業機械の種類に応じてシリンダポートの向きを任意に選択することができ、これによりシリンダポートに接続される油圧配管の接続作業やメンテナンス作業等の作業性を向上させることができる。
【００３３】
また、上述した本実施形態では開口部７８Ａ〜７８Ｄおよび１７８Ａ〜１７８Ｄの周囲がシール部材８２Ａ〜８２Ｃおよび１８２Ａ〜１８２Ｃによってシールされているので、油圧ポンプ３０からの圧油が多連弁本体２４と単体弁本体１２４との接合部から漏洩することを防止できる。
【００３４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が実施可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、油圧作業機械の種類に応じてシリンダポートの向きを任意に選択でき、シリンダポートに接続される油圧配管の接続作業やメンテナンス作業等の作業性を向上させることのできる油圧作業機械用多連弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧作業機械用多連弁の斜視図である。
【図２】図１に示す油圧作業機械用多連弁の平面図である。
【図３】図１に示す油圧作業機械用多連弁の底面図である。
【図４】図１に示す油圧作業機械用多連弁の側面図である。
【図５】図２に示す多連弁本体の断面図である。
【図６】図２に示す多連弁本体の側面図である。
【図７】図６の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
【図８】図６の線Ｙ−Ｙに沿った断面図である。
【図９】図２に示す単体弁本体の断面図である。
【図１０】図２に示す単体弁本体の側面図である。
【図１１】バックホーローダの側面図である。
【図１２】従来の多連弁を示す図である。
【符号の説明】
１０ バックホーローダ
１６ 油圧アクチュエータ
２２ 多連弁
２４ 多連弁本体
２６ ポンプポート
２８ タンクポート
３０ 油圧ポンプ
３４ タンク
３８Ａ，３８Ｂ シリンダポート
４２Ａ，４２Ｂ ポンプ通路
４４ タンク通路
４６ 切換スプール
４８ 検出コア
５０ 圧力補償スプール
６２ 環状通路
６４ 信号通路
７４ 側面
７６ ボルト挿通孔
７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ 開口部
１２２Ａ，１２２Ｂ 単体弁
１２４ 単体弁本体
１３８Ａ，１３８Ｂ シリンダポート
１４６ 切換スプール
１４２Ａ，１４２Ｂ ポンプ通路
１４４ タンク通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュエータを有する油圧作業機械に搭載される油圧作業機械用多連弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧シリンダ等の複数の油圧アクチュエータを有する油圧作業機械として、バックホーローダと称される土木・荷役機械がある。このバックホーローダは、図１１に示されるように、車体１０の前後にローダ部１２とバックホー部１４を設けて構成されており、これらのローダ部１２およびバックホー部１４を駆動する各油圧アクチュエータ１６には油圧ポンプから吐出された圧油がそれぞれ切換弁を介して供給されるようになっている。
【０００３】
このようなバックホーローダ等の油圧作業機械は、油圧アクチュエータ１６をオペレータが運転席で操作できるように、各切換弁を運転席の前方に配置するとともに、実開平３−１１１６６０号公報に示されるような多連弁として一体化している場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実開平３−１１１６６０号公報に記載された多連弁は全てのシリンダポートを同一方向に開口させて構成されているため、このような多連弁をバックホーローダに搭載した場合には、図１２に示されるように、シリンダポートが前方に向かって開口する第１の多連弁１８Ａとシリンダポートが後方に向かって開口する第２の多連弁１８Ｂを運転席の前方に設けたブラケット２０に取り付けることになる。このため、比較的大きな取付けスペースを要するばかりでなく、油圧配管の接続作業やメンテナンス性が阻害されるという難点があった。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、油圧作業機械の種類に応じてシリンダポートの向きを任意に選択でき、シリンダポートに接続される油圧配管の接続作業やメンテナンス作業等の作業性を向上させることのできる油圧作業機械用多連弁を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、油圧作業機械の油圧ポンプに接続されるポンプポートと前記油圧作業機械の油圧アクチュエータから戻された戻り油をタンクに排出するタンクポートと前記ポンプポートに供給された圧油を前記油圧アクチュエータに供給する複数のシリンダポートとを有する多連弁本体と、前記シリンダポートの形成された第１の面に対して直角な相対する第２及び第３の側面の間であって前記多連弁本体内に設けられた複数本の切換スプールとを備えてなる油圧作業機械用多連弁であって、前記多連弁本体の、前記切換スプールの長手方向と平行であって前記シリンダポートの形成された面に対して直角な第４の面に、前記多連弁本体内を前記切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通する複数のボルト挿通孔と、多連弁のポンプポートおよび多連弁のタンクポートにそれぞれ連通する開口部を設けるとともに、前記多連弁と接続可能な単体弁であって、この単体弁における第４の面に、前記単体弁本体内を前記単体弁の切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通する複数のボルト挿通孔と、単体弁のポンプポートおよび単体弁のタンクポートにそれぞれ連通する開口部を設け、前記多連弁であればシリンダポートを有する側となる第１の面に対して裏側であるこの単体弁の第５の面に単体弁のシリンダポートを形成し、ボルト挿通孔は単体弁本体の内部を切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通しており、単体弁本体は前記ボルト挿通孔を挿通するボルトによって多連弁本体と連結可能であり、前記ポンプポートと前記タンクポートはそれぞれ対応するポンプ通路とタンク通路および信号通路を対応させて設けることで、シリンダポートの位置が異なる前記多連弁と前記単体弁のそれぞれ開口部同士が連通することで、前記シリンダポートの向きが多連弁と相反する単体弁を接続可能としたことを特徴とする。
【０００７】
この場合、多連弁本体は、油圧アクチュエータへの供給圧力を検出するための検出コアおよび又は油圧アクチュエータの作動圧力を補償するための複数の圧力補償スプールを有することが可能である。また、圧力補償スプールの各々は互いに連通する信号圧通路を有し、この信号圧通路は前記ボルト挿通孔および前記開口部の形成された面に開口していることが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図１０を参照して説明する。なお、図１２に示したものと同一部分には同一符号を付して説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る油圧作業機械用多連弁と該弁に連結される単体弁の斜視図である。また、図２は図１に示す油圧作業機械用多連弁と該弁に連結される単体弁の平面図で、図３はその底面図、図４はその側面図である。図１乃至図４において、符号２２は本発明の一実施形態に係る油圧作業機械用多連弁を示し、この多連弁２２の多連弁本体２４には、ポンプポート２６およびタンクポート２８が設けられているとともに、複数（例えば１２個）のシリンダポート３８Ａ，３８Ｂが設けられている（図２及び図３参照）。
【００１０】
ポンプポート２６は多連弁本体２４の図中上面に形成されており、このポンプポート２６には油圧ポンプ３０から吐出された圧油がポンプライン３２を介して供給されるようになっている。一方、タンクポート２８は多連弁本体２４の図中下面に形成されており、このタンクポート２８にはタンク３４に連通するタンクライン３６が接続される構成となっている。
【００１１】
シリンダポート３８Ａ，３８Ｂは多連弁本体２４の図中上面に形成されており、多連弁本体２４の内部には、図５に示されるように、シリンダポート３８Ａ，３８Ｂに連通するシリンダコア４０Ａ，４０Ｂ、ポンプポート２６に連通するポンプ通路４２Ａ，４２Ｂ、タンクポート２８に連通するタンク通路４４が形成されているとともに、シリンダポート３８Ａ，３８Ｂの半分の数（例えば６本）の切換スプール４６がその長手方向に移動可能に設けられている。さらに多連弁本体２４の内部には、油圧アクチュエータ１６の作動圧力を補償する複数の圧力補償スプール５０が切換スプール４６に対応して設けられているとともに、設定圧力より高い圧力を圧力逃しコア８６Ａ，８６Ｂを介してタンク通路４４に放出する安全弁８４Ａ，８４Ｂがシリンダポート３８Ａ，３８Ｂに対応して設けられている。
【００１２】
ポンプ通路４２Ａ，４２Ｂはシリンダコア４０Ａとシリンダコア４０Ｂとの間に形成されており、ポンプ通路４２Ａとポンプ通路４２Ｂとの間には、油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するための検出コア４８が設けられている。一方、タンク通路４４は検出コア４８の図中下方に形成されており、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ａ（又は３８Ｂ）に戻された戻り油は補助タンクコア６０Ａ（又は６０Ｂ）および環状通路６２を経てタンク通路４４に導入されるようになっている。
【００１３】
検出コア４８は油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するためのものであり、この検出コア４８とポンプ通路４２Ａ及び４２Ｂとの間には、検出コア４８に流入した圧油をシリンダコア４０Ａ，４０Ｂに導入するための供給コア５８Ａ，５８Ｂが形成されている。
【００１４】
切換スプール４６は、シリンダポート３８Ａ，３８Ｂの形成された面に対して直角な相対する二つの側面の間において多連弁本体２４内に設けられている。また、切換スプール４６はポンプ通路４２Ａ，４２Ｂ内の圧油を検出コア４８、逆止弁５６を経て供給コア５８Ａ又は５８Ｂに導入するための切欠部４７Ａ，４７Ｂを有するとともに、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ａ又は３８Ｂに流入した戻り油を補助タンクコア６０Ａ又は６０Ｂに導入するための切欠部４９Ａ，４９Ｂを有している。
【００１５】
圧力補償スプール５０は前室６６を有しており、この前室６６内には圧縮コイルばね７０のばね力で絞り６８を閉鎖する逆止弁７２が設けられている。また、圧力補償スプール５０は互いに連通する信号通路６４を有しており、この信号通路６４は前室６６および絞り６８を介して検出コア４８と連通されている。従って、複数の切換スプール４６を同時に操作した場合には、圧力の最も高い検出コア４８が逆止弁７２により選択され、選択された検出コア４８内の圧力は信号通路６４を介して圧力補償スプール５０内の室６４ａに与えられ、各スプール５０を上方へ移動させることにより環状通路６２の通路断面積を絞るべく作用することにより軽負荷と高負荷用シリンダへの供給圧油量をバランスさせる。
【００１６】
切欠部４７Ａ，４７Ｂおよび４９Ａ，４９Ｂは切換スプール４６の中央部と両中間部に相対向して形成されており、たとえば切換スプール４６の図中右端側に形成された油室５４Ａにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール４６が図示の位置から図中左方に所定量だけストロークすると、ポンプ通路４２Ｂと検出コア４８が切欠部４７Ｂを介して連通するので、油圧ポンプ３０から吐出された圧油はポンプポート２６、ポンプ通路４２Ｂ、切欠部４７Ｂ、検出コア４８、逆止弁５６、供給コア５８Ａ、切欠部５２Ａ、シリンダコア４０Ａ、シリンダポート３８Ａを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ｂに戻された戻り油はシリンダコア４０Ｂ、切欠部４９Ｂ、補助タンクコア６０Ｂ、環状通路６２、タンク通路４４、タンクポート２８を経てタンク３４に排出される。
【００１７】
また、逆に切換スプール４６の図中左端側に形成された油室５４Ｂにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール４６が図示の位置から図中右方へ所定量だけストロークすると、ポンプ通路４２Ａと検出コア４８が切欠部４７Ａを介して連通するので、油圧ポンプ３０から吐出された圧油はポンプポート２６、ポンプ通路４２Ａ、切欠部４７Ａ、検出コア４８、逆止弁５６、供給コア５８Ｂ、切欠部５２Ｂ、シリンダコア４０Ｂ、シリンダポート３８Ｂを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート３８Ａに戻された戻り油はシリンダコア４０Ａ、切欠部４９Ａ、補助タンクコア６０Ａ、環状通路６２、タンク通路４４、タンクポート２８を経てタンク３４に排出される。
【００１８】
図２及び図３において、符号７４は切換スプール４６の長手方向と平行であってシリンダポート３８Ａ，３８Ｂに対して直角な多連弁本体２４の側面を示しており、この側面７４には、複数（例えば４つ）のボルト挿通孔７６が設けられているとともに、開口部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄが設けられている（図６参照）。
【００１９】
ボルト挿通孔７６は多連弁本体２４の内部を切換スプール４６の長手方向と直角な方向に貫通しており、各ボルト挿通孔７６には、開口部７８Ａ〜７８Ｄが形成された多連弁本体２４の側面７４に単体弁１２２Ａ，１２２Ｂおよびカバー体８４を接合するためのボルト８０（図４参照）が挿入されている。ここで、単体弁１２２Ａは図５に示した構成と同じ構成をしており、一対のシリンダポートはスプールに対し逆止弁側に設けられている。
【００２０】
開口部７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄは前記ポンプ通路４２Ａ、ポンプ通路４２Ｂ、タンク通路４４および信号通路６４とそれぞれ連通しており、従ってポンプポート２６はポンプ通路４２Ａ，４２Ｂを介して開口部７８Ａ，７８Ｂと連通され、タンクポート２８はタンク通路４４を介して開口部７８Ｃと連通されている。なお、開口部７８Ａ〜７８Ｄはその周囲をシール部材８２Ａ，８２Ｂ，８２Ｃによってシールされ、これらのシール部材８２Ａ〜８２Ｃは多連弁本体２４の側面７４に形成された環状溝部に保持されている。
【００２１】
図９は、単体弁１２２Ａとは一対のシリンダポートが反対側に設けられた単体弁１２２Ｂの内部構造を示す断面図であり、この単体弁１２２Ｂの単体弁本体１２４には一対のシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂがそれぞれ設けられている。これらのシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂは多連弁２２のシリンダポート３８Ａ，３８Ｂと反対側、すなわち単体弁本体１２４の図中下面に形成されており、単体弁本体１２４の内部には、シリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂに連通するシリンダコア１４０Ａ，１４０Ｂ、ポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂおよびタンク通路１４４が形成されているとともに、切換スプール１４６がその長手方向に移動可能に設けられている。さらに単体弁本体１２４の内部には、油圧アクチュエータの作動圧力を補償する圧力補償スプール１５０が設けられているとともに、設定圧力より高い圧力を圧力逃しコア１８６Ａ，１８６Ｂを介してタンク通路１４４に放出する安全弁１８４Ａ，１８４Ｂがシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂに対応して設けられている。
【００２２】
ポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂはシリンダコア１４０Ａとシリンダコア１４０Ｂとの間に形成されており、ポンプ通路１４２Ａとポンプ通路１４２Ｂとの間には、油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するための検出コア１４８が設けられている。一方、タンク通路１４４は検出コア１４８の図中下方に形成されており、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ａ（又は１３８Ｂ）に戻された戻り油は補助タンクコア１６０Ａ（又は１６０Ｂ）および環状通路１６２を経てタンク通路１４４に導入されるようになっている。
【００２３】
検出コア１４８は油圧アクチュエータ１６への供給圧力を検出するためのものであり、この検出コア１４８とポンプ通路１４２Ａ及び１４２Ｂとの間には、検出コア１４８に流入した圧油をシリンダコア１４０Ａ，１４０Ｂに導入するための供給コア１５８Ａ，１５８Ｂが形成されている。
【００２４】
切換スプール１４６は、シリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂの形成された面に対して直角な相対する二つの側面の間において単体弁本体１２４内に設けられている。また、切換スプール１４６はポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂ内の圧油を検出コア１４８、逆止弁１５６を経て供給コア１５８Ａ又は１５８Ｂに導入するための切欠部１４７Ａ，１４７Ｂを有するとともに、油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ａ又は１３８Ｂに流入した戻り油を補助タンクコア１６０Ａ又は１６０Ｂに導入するための切欠部１４９Ａ，１４９Ｂを有している。
【００２５】
圧力補償スプール１５０は前室１６６を有しており、この前室１６６内には圧縮コイルばね１７０のばね力で絞り１６８を閉鎖する逆止弁１７２が設けられている。また、圧力補償スプール１５０は信号通路１６４を有しており、この信号通路１６４は前室１６６および絞り１６８を介して検出コア１４８と連通されている。なお、この圧力補償スプール１５０の作用については前記した圧力補償スプール５０の作用と同じである。
【００２６】
切欠部１４７Ａ，１４７Ｂおよび１４９Ａ，１４９Ｂは切換スプール１４６の中央部と両中間部に相対向して形成されており、たとえば切換スプール１４６の図中右端側に形成された油室１５４Ａにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール１４６が図示の位置から図中左方に所定量だけストロークすると、ポンプ通路１４２Ｂと検出コア１４８が切欠部１４７Ｂを介して連通するので、ポンプ通路１４２Ｂ内の圧油は切欠部１４７Ｂ、検出コア１４８、逆止弁１５６、供給コア１５８Ｂ、切欠部１４９Ｂ、シリンダコア１４０Ｂ、シリンダポート１３８Ｂを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ａに戻された戻り油はシリンダコア１４０Ａ、切欠部１５２Ａ、補助タンクコア１６０Ａ、環状通路１６２を経てタンク通路１４４に導入される。
【００２７】
また、逆に切換スプール１４６の図中左端側に形成された油室１５４Ｂにパイロット圧油を供給し、このパイロット圧油の圧力により切換スプール１４６が図示の位置から図中右方へ所定量だけストロークすると、ポンプ通路１４２Ａと検出コア１４８が切欠部１４７Ａを介して連通するので、ポンプ通路１４２Ａ内の圧油は切欠部１４７Ａ、検出コア１４８、逆止弁１５６、供給コア１５８Ａ、切欠部１４９Ａ、シリンダコア１４０Ａ、シリンダポート１３８Ａを経て油圧アクチュエータ１６に供給され、このとき油圧アクチュエータ１６からシリンダポート１３８Ｂに戻された戻り油はシリンダコア１４０Ｂ、切欠部１５２Ｂ、補助タンクコア１６０Ｂ、環状通路１６２を経てタンク通路４４に導入される。
【００２８】
図２及び図３において、符号１７４は切換スプール１４６の長手方向と平行であってシリンダポート１３８Ａ，１３８Ｂに対して直角な単体弁本体１２４の側面を示しており、この側面１７４には複数（例えば４つ）のボルト挿通孔１７６が設けられていると共に開口部１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃ，１７８Ｄが設けられている（図１０参照）。
【００２９】
ボルト挿通孔１７６は単体弁本体１２４の内部を切換スプール１４６の長手方向と直角な方向に貫通しており、単体弁本体１２４は前記ボルト挿通孔７６，１７６を挿通するボルト８０によって多連弁本体２４と連結可能な構造となっている。
【００３０】
開口部１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃ，１７８Ｄは前記ポンプ通路１４２Ａ、ポンプ通路１４２Ｂ、タンク通路１４４および信号通路１６４とそれぞれ連通しており、これらの開口部１７８Ａ〜１７８Ｄは単体弁本体１２４の側面１７４を多連弁本体２４の側面７４に重ね合わせたときに前記開口部７８Ａ〜７８Ｄと一致する位置に形成されている。なお、開口部１７８Ａ〜１７８Ｄはその周囲をシール部材１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃによってシールされ、これらのシール部材１８２Ａ〜１８２Ｃは単体弁本体１２４の側面１７４に形成された環状溝部に保持されている。
【００３１】
このように構成される本実施形態では、たとえば多連弁本体２４の側面７４に単体弁本体１２４の側面１７４を突き合わせ、多連弁本体２４と単体弁本体１２４とをボルト８０で接合すると、単体弁本体１２４に設けられたポンプ通路１４２Ａ，１４２Ｂ、タンク通路１４４および信号通路１６４が開口部１７８Ａ〜１７８Ｄおよび開口部７８Ａ〜７８Ｄを介して多連弁本体２４に設けられたポンプ通路４２Ａ，４２Ｂ、タンク通路４４および信号通路６４とそれぞれ連通し、多連弁本体２４と単体弁本体１２４が一つの弁本体として一体化される。
【００３２】
従って、本実施形態では多連弁本体２４の側面７４に単体弁１２２Ａまたは１２２Ｂを接続することにより、搭載される油圧作業機械の種類に応じてシリンダポートの向きを任意に選択することができ、これによりシリンダポートに接続される油圧配管の接続作業やメンテナンス作業等の作業性を向上させることができる。
【００３３】
また、上述した本実施形態では開口部７８Ａ〜７８Ｄおよび１７８Ａ〜１７８Ｄの周囲がシール部材８２Ａ〜８２Ｃおよび１８２Ａ〜１８２Ｃによってシールされているので、油圧ポンプ３０からの圧油が多連弁本体２４と単体弁本体１２４との接合部から漏洩することを防止できる。
【００３４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が実施可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、油圧作業機械の種類に応じてシリンダポートの向きを任意に選択でき、シリンダポートに接続される油圧配管の接続作業やメンテナンス作業等の作業性を向上させることのできる油圧作業機械用多連弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧作業機械用多連弁の斜視図である。
【図２】図１に示す油圧作業機械用多連弁の平面図である。
【図３】図１に示す油圧作業機械用多連弁の底面図である。
【図４】図１に示す油圧作業機械用多連弁の側面図である。
【図５】図２に示す多連弁本体の断面図である。
【図６】図２に示す多連弁本体の側面図である。
【図７】図６の線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。
【図８】図６の線Ｙ−Ｙに沿った断面図である。
【図９】図２に示す単体弁本体の断面図である。
【図１０】図２に示す単体弁本体の側面図である。
【図１１】バックホーローダの側面図である。
【図１２】従来の多連弁を示す図である。
【符号の説明】
１０ バックホーローダ
１６ 油圧アクチュエータ
２２ 多連弁
２４ 多連弁本体
２６ ポンプポート
２８ タンクポート
３０ 油圧ポンプ
３４ タンク
３８Ａ，３８Ｂ シリンダポート
４２Ａ，４２Ｂ ポンプ通路
４４ タンク通路
４６ 切換スプール
４８ 検出コア
５０ 圧力補償スプール
６２ 環状通路
６４ 信号通路
７４ 側面
７６ ボルト挿通孔
７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ 開口部
１２２Ａ，１２２Ｂ 単体弁
１２４ 単体弁本体
１３８Ａ，１３８Ｂ シリンダポート
１４６ 切換スプール
１４２Ａ，１４２Ｂ ポンプ通路
１４４ タンク通路
Claims (5)
- 油圧作業機械の油圧ポンプに接続されるポンプポートと前記油圧作業機械の油圧アクチュエータから戻された戻り油をタンクに排出するタンクポートと前記ポンプポートに供給された圧油を前記油圧アクチュエータに供給する複数のシリンダポートとを有する多連弁本体と、
前記シリンダポートの形成された第１の面に対して直角な相対する第２及び第３の側面の間であって前記多連弁本体内に設けられた複数本の切換スプールとを備えてなる油圧作業機械用多連弁であって、
前記多連弁本体の、前記切換スプールの長手方向と平行であって前記シリンダポートの形成された面に対して直角な第４の面に、前記多連弁本体内を前記切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通する複数のボルト挿通孔と、多連弁のポンプポートおよび多連弁のタンクポートにそれぞれ連通する開口部を設けるとともに、
前記多連弁と接続可能な単体弁であって、
この単体弁における第４の面に、前記単体弁本体内を前記単体弁の切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通する複数のボルト挿通孔と、単体弁のポンプポートおよび単体弁のタンクポートにそれぞれ連通する開口部を設け、
前記多連弁であればシリンダポートを有する側となる第１の面に対して裏側であるこの単体弁の第５の面に単体弁のシリンダポートを形成し、
ボルト挿通孔は単体弁本体の内部を切換スプールの長手方向と直角な方向に貫通しており、単体弁本体は前記ボルト挿通孔を挿通するボルトによって多連弁本体と連結可能であり、
前記ポンプポートと前記タンクポートはそれぞれ対応するポンプ通路とタンク通路および信号通路を対応させて設けることで、シリンダポートの位置が異なる前記多連弁と前記単体弁のそれぞれ開口部同士が連通することで、
前記シリンダポートの向きが多連弁と相反する単体弁を接続可能としたことを特徴とする油圧作業機械用多連弁。 - 前記多連弁本体は、油圧アクチュエータへの供給圧力を検出するための検出コアを有することを特徴とする請求項１記載の油圧作業機械用多連弁。
- 前記多連弁本体は、油圧アクチュエータの作動圧力を補償するための複数の圧力補償スプールを有することを特徴とする請求項１または２記載の油圧作業機械用多連弁。
- 前記圧力補償スプールの各々は、互いに連通する信号圧通路を有することを特徴とする請求項３記載の油圧作業機械用多連弁。
- 前記信号圧通路は、前記ボルト挿通孔および前記開口部の形成された面に開口していることを特徴とする請求項４記載の油圧作業機械用多連弁。
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