JP5750195B2 - 建設機械用流量制御弁 - Google Patents

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Description

本発明は建設機械用流量制御弁に係り、さらに詳しくは、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合操作に際して、同時に切り換えられる優先弁のスプールによって作業装置側に供給される作動油の一部を制限したり、別途に印加されるパイロット信号圧によって優先弁を中立位置に切り換えて制限機能を解除できるようにした建設機械用流量制御弁に関する。
一般に、掘削機などの建設機械に適用される油圧システムは、エンジンに複数の油圧ポンプが接続され、一方側の油圧ポンプには左側走行装置ＴＬ及びブーム、バケットなどの作業装置が接続され、他方側の油圧ポンプには右側走行装置ＴＲ及びアームの作業装置、オプション装置、旋回装置などが接続される。
このとき、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合作動に際して（例えば、土砂などを掘削した後に旋回してダンプトラックなどに積み込む作業などをいう）、負荷の発生が相対的に大きな旋回装置の操作性を確保するために、優先弁（ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｖａｌｖｅ）に供給される油量の一部を制限することになる。これにより、負荷の発生が他のアームと旋回装置の複合操作に際して旋回装置側の負荷を上昇させて複合操作性を確保することが可能になる。
図１に示すように、従来の技術による建設機械用流量制御弁は、
油圧ポンプ（図示せず）に接続されるポンプ通路４と、油圧アクチュエータ（例えば、アームシリンダなど）に連通される接続ポート１、２が形成される弁ブロック３と、
弁ブロック３に摺動自在に内設され、パイロット信号圧Ｐｉ１及びＰｉ２のうちのいずれか一つの印加によって左側方向または右側方向に切り換えられるときに、旋回装置側と接続されるポンプ通路４から接続ポート１、２に供給される作動油を制御するスプール５と、 弁ブロック３に取り付けられ、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合作動に際して、同時に印加される旋回装置側のパイロット信号圧Ｐｉ３によって制御スプール６を切り換えるときに、ポンプ通路４から接続ポート２と連通された通路７に供給される流量を制限する優先弁８と、を備える。
このため、前述した弁ブロック３へのパイロット信号圧Ｐｉ１及びＰｉ２のうちのいずれか一つの印加によってスプール５が図中の左側方向または右側方向に切り換えられる場合、油圧ポンプ（図示せず）から吐き出される作動油は、ポンプ通路４と、通路７及び並列通路９を順に経てアクチュエータ（アームシリンダなど）と連通する接続ポート１、２に供給される。
このとき、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合作動に際して、同時に旋回装置側のパイロット信号圧Ｐｉ３が優先弁８に印加されると、制御スプール６が図中の右側方向に切り換えられるため（すなわち、パイロット信号圧Ｐｉ３が弁ばね１２の弾性力を超える）、ポンプ通路４から通路７側に供給される流量が低減される。これにより、ポンプ通路４側の作動油の圧力が上昇し、ポンプ通路４に連通する旋回装置側の作動油の圧力が上昇するため、複合操作性を確保することが可能になる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合操作に際して、同時に切り換えられる優先弁のスプールによって作業装置側に供給される作動油の一部を制限したり、別途に印加されるパイロット信号圧によって優先弁のスプールを中立位置に切り換えて制限機能を解除することによって複合動作が容易にできる建設機械用流量制御弁を提供することである。
本発明の一実施形態による建設機械用流量制御弁は、
油圧ポンプから油圧アクチュエータ及び旋回装置に分配供給される作動油を制御する建設機械用流量制御弁において、
油圧ポンプに接続されるポンプ通路及び油圧アクチュエータに連通される接続ポートが形成される弁ブロックと、
弁ブロックに摺動自在に内設され、パイロット信号圧の印加によって切り換えられるときに旋回装置側と接続されるポンプ通路から接続ポート側に供給される作動油を制御するスプールと、
弁ブロックに取り付けられ、旋回装置側のパイロット信号圧の印加によって制御スプールを切り換えるときに、ポンプ通路から接続ポート側に供給される流量を制限する優先弁と、
優先弁に取り付けられるスリーブに摺動自在に内設され、パイロット信号圧の印加によって切り換えられるときに制御スプールを中立位置に切り換えて、ポンプ通路から接続ポート側に供給される作動油を制限する機能を解除するピストンと、を備える。
本発明の一実施形態による建設機械用流量制御弁は、下記のメリットを有する。
アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合操作に際して、同時に切り換えられる優先弁のスプールによって作業装置側に供給される作動油の一部を制限したり、作業の種類に応じて別途に印加されるパイロット信号圧によって優先弁のスプールを中立位置に切り換えることにより制限機能を解除して作業性を向上させることができる。
従来の技術による建設機械用流量制御弁の概略断面図である。 本発明の一実施形態による建設機械用流量制御弁の概略断面図である。
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳述するが、これは本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者が発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するためのものであり、これにより本発明の技術的な思想及び範疇が限定されることはない。
図２に示す本発明の一実施形態による建設機械用流量制御弁は、
油圧ポンプから油圧アクチュエータ及び旋回装置に分配供給される作動油を制御する建設機械用流量制御弁において、
油圧ポンプ（図示せず）に接続されるポンプ通路４及び油圧アクチュエータ（例えば、不図示のアームシリンダをいう）に連通する接続ポート１、２が形成される弁ブロック３と、
弁ブロック３に摺動自在に内設され、パイロット信号圧Ｐｉ１及びＰｉ２のうちのいずれか一つの印加によって切り換えられるときに旋回装置側と接続されるポンプ通路４から接続ポート１、２側に供給される作動油を制御するスプール５と、
弁ブロック３に取り付けられ、旋回装置側のパイロット信号圧Ｐｉ３の印加によって制御スプール６を切り換えるときに、ポンプ通路４から接続ポート２と連通した通路７に供給される流量を制限する優先弁８と、
優先弁８に取り付けられるスリーブ１０に摺動自在に内設され、パイロット信号圧Ｐｉ４の印加によって切り換えられるときに制御スプール６を中立位置に切り換えて、ポンプ通路４から接続ポート１、２側に供給される作動油を制限する機能を解除するピストン１１と、を備える。
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態による建設機械用流量制御弁の使用例について詳述する。
図２に示すように、上述した弁ブロック３へのパイロット信号圧Ｐｉ１及びＰｉ２のうちのいずれか一つの印加によってスプール５が図中の左側方向または右側方向に切り換えられる場合、油圧ポンプから吐き出される作動油は旋回装置側と連通するポンプ通路４と、通路７及び並列通路９を順に経て油圧アクチュエータ（アームシリンダなど）と連通する接続ポート１、２に供給される。
このとき、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合作動に際して、同時に旋回装置側のパイロット信号圧Ｐｉ３が優先弁８に印加される場合、制御スプール６が図中の右側方向に切り換えられるため（すなわち、パイロット信号圧Ｐｉ３が弁ばね１２の弾性力を超える）ポンプ通路４から通路７側に供給される流量が低減される。これにより、ポンプ通路４側の作動油の圧力が上昇し、ポンプ通路４に連通する旋回装置側の作動油の圧力が上昇するので、複合操作性を確保することが可能になる。
前述したように、作業装置と旋回装置を同時に操作して作業装置側に供給される流量を制限して複合作業を終了した後、優先弁８に取り付けられるスリーブ１０に内設されたピストン１１側にパイロット信号圧Ｐｉ４を印加することにより、摺動するピストン１１の一端がこれと向かい合う制御スプール６の一端に密着して図中の左側方向に移動させて中立位置に切り換える。これにより、優先弁８の制御スプール６が中立状態を維持するので、ポンプ通路４に供給される作動油は、優先弁８と、通路７及び接続ポート２を介して作業装置（例えば、アームシリンダをいう）側に供給されるので、作業装置の駆動速度が増大し、その結果、複合動作を容易に行うことができる。
以上述べたように、本発明の一実施形態による建設機械用流量制御弁によれば、アームなどの作業装置と旋回装置を同時に操作する複合操作に際して、切り換えられる優先弁によって作業装置側に供給される作動油の一部を制限したり、作業の種類に応じて別途に印加されるパイロット信号圧によって優先弁のスプールを中立位置に切り換えることにより制限機能を解除し、作業性及び利便性を向上させることができる。
１、２ 接続ポート
３ 弁ブロック
４ ポンプ通路
５ スプール
６ 制御スプール
７ 通路
８ 優先弁
９ 並列通路
１０ スリーブ
１１ ピストン

Claims (1)

  1. 油圧ポンプから油圧アクチュエータ及び旋回装置に分配供給される作動油を制御する建設機械用流量制御弁において、
    前記油圧ポンプに接続されるポンプ通路及び前記油圧アクチュエータに連通される接続ポートが形成される弁ブロックと、
    前記弁ブロックに摺動自在に内設され、パイロット信号圧の印加によって切り換えられるときに前記旋回装置側と接続される前記ポンプ通路から前記接続ポート側に供給される作動油を制御するスプールと、
    前記弁ブロックに取り付けられ、前記旋回装置側のパイロット信号圧の印加によって制御スプールを切り換えるときに、前記ポンプ通路から前記接続ポート側に供給される流量を制限する優先弁と、
    前記優先弁に取り付けられるスリーブに摺動自在に内設され、パイロット信号圧の印加によって切り換えられるときに前記制御スプールを中立位置に切り換えて、前記ポンプ通路から接続ポート側に供給される作動油を制限する機能を解除するピストンと、を備えることを特徴とする建設機械用流量制御弁。
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