JP7236911B2 - Working machine and counterbalance valve - Google Patents
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Description
本発明は、クレーン等の作業機械および作業機械に適用されるカウンタバランス弁に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a work machine such as a crane and a counterbalance valve applied to the work machine.
本技術分野の背景技術として、例えば特許文献1には、カウンタバランス弁のスプールを開放側に押圧するパイロット油路から分岐した油路に絞りを設けて、当該油路をタンクに接続すると共に、当該油路に切換弁を介装して構成された油圧ウインチのカウンタバランス回路が開示されている。この特許文献1において、制御部は、油圧ポンプのポンプ吐出量を算出する手段と、予め設定した設定流量と算出したポンプ吐出量とを比較する手段とを備えており、双方の流量の比較により、切換弁への指令信号をON/OFFして、カウンタバランス弁の感度を切り換える。こうして、吊り荷の吊り降し速度が低速時に発生するハンチングを低減し、微速安定性を向上させている。
As a background art of this technical field, for example, in
しかしながら、特許文献1では、制御部が、エンジンの回転数を検出する回転センサおよびオペレータが吊り荷の吊り揚げ吊り降しの速度を変化させるときに使用するポテンショメータからの各検出信号をもとにポンプ吐出量を算出して、切換弁を電気的に制御するため、電気部品が必要となり、カウンタバランス回路の構成が複雑になってしまうという課題がある。
However, in
本発明の目的は、簡易な構成でカウンタバランス弁を迅速に制御可能な作業機械を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a working machine that can quickly control a counterbalance valve with a simple configuration.
上記目的を達成するために、代表的な本発明は、圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの戻り側油路に介装されるカウンタバランス弁と、を備えた作業機械において、前記カウンタバランス弁は、圧油が導かれる第1油室と、前記第1油室とは別に圧油が導かれ、前記第1油室の圧力に応じて内部の圧力が変化する第2油室と、前記カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力に応じて前記第2油室から前記戻り側油路へ流れる圧油の流量を制御する流量制御手段と、を備え、前記カウンタバランス弁は、シリンダと、前記シリンダ内に設けられ、前記シリンダ内の一端側に形成された前記第1油室と他端側に形成された前記第2油室とにそれぞれ作用する圧油の圧力に応じて、前記シリンダの軸方向に移動するスプールと、を備え、前記流量制御手段は、前記スプールの内部に設けられ、前記流量制御手段は、前記第2油室内の圧油を前記戻り側油路に逃がす逃がし油路と、前記逃がし油路に設けられ、前記戻り側油路から前記第2油室への圧油の流れを許容する一方、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを阻止するチェック弁と、前記第2油室と前記戻り側油路との間における圧油の流れを制限する制限手段と、を備え、前記チェック弁は、前記カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力に応じて作動して、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを許容するよう動作することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical present invention provides a working machine comprising a hydraulic actuator driven by pressure oil, and a counterbalance valve interposed in a return-side oil passage of the hydraulic actuator, wherein: The counterbalance valve includes a first oil chamber into which pressure oil is guided, and a second oil chamber into which pressure oil is introduced separately from the first oil chamber, and whose internal pressure changes according to the pressure in the first oil chamber. and flow control means for controlling the flow rate of pressure oil flowing from the second oil chamber to the return side oil passage according to the pressure of the pressure oil on the input side of the counterbalance valve, wherein the counterbalance valve is , and the first oil chamber provided in the cylinder and the second oil chamber formed in the cylinder at one end and the second oil chamber formed at the other end. a spool that moves in the axial direction of the cylinder; the flow rate control means is provided inside the spool; and a relief oil passage provided in the relief oil passage to allow pressure oil to flow from the return side oil passage to the second oil chamber, while allowing pressure oil to flow from the second oil chamber to the return side oil passage. a check valve for blocking the flow of pressure oil; and a limiting means for limiting the flow of pressure oil between the second oil chamber and the return-side oil passage, wherein the check valve is the counterbalance valve. It is characterized in that it operates according to the pressure of pressure oil on the input side to permit the flow of pressure oil from the second oil chamber to the return side oil passage.
本発明によれば、簡易な構成でカウンタバランス弁を迅速に制御可能な作業機械を提供できる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the working machine which can control a counterbalance valve rapidly by simple structure can be provided. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明に係る作業機械の一実施形態であるクレーンの側面図である。第1実施形態に係るクレーンは、走行体101と、旋回装置102を介して走行体101上に旋回可能に搭載された旋回体103と、旋回体103の先端部に起伏可能に取り付けられたブーム104とを有する。旋回体103には巻上ドラム105が搭載され、巻上ドラム105の駆動により巻上ロープ106が巻き取りまたは繰り出され、ブーム104の先端から吊り下げられたフック107を介して吊り荷が昇降する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a crane that is one embodiment of a working machine according to the present invention. The crane according to the first embodiment includes a traveling
図2は、第1実施形態に係るクレーンの油圧回路を示す図である。クレーンの油圧回路は、エンジン(不図示)により駆動される油圧ポンプ1と、油圧ポンプ1から吐出される圧油によって駆動する油圧モータ2(油圧アクチュエータ)と、油圧ポンプ1から油圧モータ2への圧油の流れを制御する方向制御弁3と、方向制御弁3と油圧モータ2とを接続する一対の主管路4a,4bと、ポートP1~P4を介して主管路4a,4bに介装されたカウンタバランス弁10とを有する。油圧モータ2の出力軸の回転は巻上ドラム105に伝達され、油圧モータ2により巻上ドラム105が巻上および巻下駆動される。
FIG. 2 is a diagram showing the hydraulic circuit of the crane according to the first embodiment. The hydraulic circuit of the crane includes a
油圧モータ2の巻下駆動時には、主管路4bが送り側油路を構成し、主管路4aが戻り側油路を構成する。一方、油圧モータ2の巻上駆動時には、主管路4aが送り側油路を構成し、主管路4bが戻り側油路を構成する。つまり、油圧モータ2から排出される圧油が流れる油路が、本発明における「戻り側油路」であり、油圧モータ2から排出される圧油の行先は問わない。例えば、油圧モータ2から方向制御弁3を介することなく直接タンクに排出される油路も、本発明の「戻り側油路」と成り得る。
When the
カウンタバランス弁10は、シリンダ11と、シリンダ11内に軸方向に摺動可能に収容されたスプール12とを有する。シリンダ11の内周面には周方向に溝31,32,33が形成されている。
The
スプール12は、第1ランド41と、第2ランド42と、第3ランド43と、を有する。第1ランド41と第2ランド42の間には、溝31に対向して周方向にわたって通路21が形成され、第2ランド42の周囲には溝32により通路22が形成され、第1ランド41と第3ランド43の間には、溝33に対向して周方向にわたって通路23が形成されている。通路21は、チェック弁13が設けられた通路L1aを介してポートP1に連通し、通路L2を介してポートP2に連通している。通路22は、通路L1bを介してポートP1に連通している。また、通路23は、通路L3を介してポートP3に連通し、通路L4を介してポートP4に連通している。
The
ポートP3は主管路4bを介して油圧モータ2に接続され、ポートP2は主管路4aを介して油圧モータ2に接続されている。ポートP1およびポートP4は、それぞれ方向制御弁3を介して油圧ポンプ1に接続されている。
The port P3 is connected to the
シリンダ11の内部の一端側(図2の左側)には、スプール12の一端面に面して油室24(第1油室)が形成され、シリンダ11の内部の他端側(図2の右側)には、スプール12の他端面に面してバネ室25(第2油室)が形成されている。
An oil chamber 24 (first oil chamber) is formed facing one end surface of the
バネ室25にはコイルバネ16が配置され、スプール12はバネ力により常時矢印A方向に付勢されている。スプール12の一端面には油室24内の圧力が、他端面にはバネ室25内の圧力とコイルバネ16の付勢力がそれぞれ作用し、スプール12はこれらの力の大小(差)によりシリンダ11内を摺動する。スプール12が移動すると、その移動量に応じて、通路21と通路22との境界に設けられた開口部26の通路面積が増減する。
A
スプール12が矢印A方向に最大に移動している状態では、通路21と通路22の間の開口部26が閉塞され、通路21から通路22への圧油の流れが阻止される。スプール12が矢印B方向に移動して開口部26が開口すると、通路21から通路22への圧油の流れが可能となる。
When the
第2ランド42の内部には、通路L6,L7がスプール12の軸方向に沿って並列で設けられており、バネ室25と通路22とは通路L6,L7を介して連通している。なお、通路22は、油圧モータ2の巻下駆動時の戻り側油路である主管路4aと繋がる通路である。よって、バネ室25は通路L6,L7を介して主管路4aと連通していることになる。
Inside the
通路L7にはチェック弁14が設けられており、チェック弁14により通路22からバネ室25への圧油の流れは許容されるが、バネ室25から通路22への圧油の流れは阻止(遮断)される。通路L6には流れを制限する絞り20が設けられており、バネ室25内の圧油は絞り20により流れが制限されつつ、通路L6を流れて通路22に排出される。
A
さらに、スプール12は、バネ室25から通路22に流れる圧油の流量を制御(変更)する流量制御手段35を備えている。この流量制御手段35は、圧油が流れる通路L5(逃がし油路)と、通路L5に設けられ、圧油の流れを制限する制限手段としての絞り19と、通路L5に設けられるチェック弁18と、から構成される。すなわち、流量制御手段35は電気的部品を備えていない。なお、図2において、絞り19は、通路L5のチェック弁18より上流側に設けられているが、チェック弁18の下流側に設けられていても良い。
Further, the
通路L5は、第2ランド42の内部に通路L6,L7と並列で設けられ、バネ室25と通路22とを連通している。よって、バネ室25内の圧油は通路L5を介して通路22に排出可能である。ただし、チェック弁18により、通路22からバネ室25への圧油の流れは許容されるが、バネ室25から通路22への圧油の流れは通常の状態において阻止(遮断)される。すなわち、通常の状態において、バネ室25内の圧油が通路L5を介して通路22に流れることはない。そして、詳しくは後述するが、チェック弁18がカウンタバランス弁10の入力側圧力に応じて機械的に開動作することで、バネ室25から通路22に流れる圧油の流量が制御される。
The passage L5 is provided inside the
スプール12の内部には、軸方向に沿って連通路17が設けられており、この連通路17には、圧油の流れを制限する絞り15が設けられている。連通路17の一端側はチェック弁18に繋がっており、他端側は油室24に通じている。よって、カウンタバランス弁10の入力側圧力である油室24の圧油は、絞り15により流れを制限されつつ、連通路17を流れてチェック弁18に作用する。その結果、以下に述べる動作原理によってチェック弁18が開動作し、バネ室25内の圧油が通路L5を流れて通路22に排出される。
A communicating
次に、チェック弁18の詳細構造と動作原理について説明する。図3はチェック弁18の詳細を示す模式図である。図3に示すように、チェック弁18は、油室24の圧油の圧力Pが作用する第1ピストン47と、バネ室25の圧油の圧力P´が作用する第2ピストン49と、押さえバネ50(付勢部材)と、を備える。第1ピストン47と第2ピストン49とは同軸上に配置され、軸方向(図中のAおよびB方向)に移動可能である。
Next, the detailed structure and operating principle of the
第1ピストン47は、油室24の圧油の圧力Pを受ける第1受圧部47aを有している。この第1受圧部47aの受圧面積は第1受圧面積aである。一方、第2ピストン49は、通路22の圧力を受ける第2受圧部49aと、バネ室25の圧油の圧力P´を受ける第3受圧部49b、および第4受圧部49cを有している。第2受圧部49aの受圧面積は第2受圧面積c、第3受圧部49bの受圧面積は第3受圧面積b、第4受圧部49cの受圧面積は第4受圧面積b´である。よって、第2受圧面積cと第4受圧面積b´との和が第3受圧面積bとなる(c+b´=b)。
The
第3受圧部49bには圧力P´が図中A方向に作用し、第4受圧部49cには圧力P´が図中B方向に作用する。第3受圧部49bと第4受圧部49cとに作用する圧力は互いに逆向きとなって打ち消し合うため、結果的に、第2ピストン49には、圧力P´と第2受圧面積cによる力がA方向に作用する。
A pressure P' acts on the third
ここで、第1受圧部47aの第1受圧面積aは、第2受圧部49aの第2受圧面積cより大きく設定されている(a>c)。よって、第1受圧部47aに作用する圧油の圧力Pと、第2受圧部49aに作用する圧油の圧力P´と、押さえバネ50の付勢力Fとの関係が、「第1受圧面積a×圧力P>第2受圧面積c×圧力P´+付勢力F」の条件を満たすとき、第2ピストン49がバネ室25側(図中のB方向)に移動して、通路22と通路L5とが連通する。こうして、バネ室25の圧油が通路L5を介して通路22に流れる。
Here, the first pressure receiving area a of the first
次に、カウンタバランス弁10の動作を説明する。図2において、方向制御弁3は図示しない操作レバーにより操作される。方向制御弁3が巻上位置(a)側に操作されると、油圧ポンプ1からの圧油は、カウンタバランス弁10内の通路L1a、チェック弁13、通路21、通路L2を順次流れて油圧モータ2に供給される。これにより油圧モータ2が巻上方向に回転し、巻上ドラム105が巻上駆動される。
Next, the operation of the
一方、方向制御弁3が巻下位置(b)側に操作されると、油圧ポンプ1からの圧油は、カウンタバランス弁10内の通路L4、通路23、通路L3の順に流れて油圧モータ2に供給され、油圧モータ2が巻下駆動される。このとき、スプール12の一端側の油室24には巻下げ圧P(モータ駆動圧)が導かれ、スプール12はコイルバネ16の付勢力およびバネ室25内の圧力に抗して矢印B方向に移動する。このとき、バネ室25にはバネ室圧P´が発生する。
On the other hand, when the
図3に示すように、巻下げ圧Pは、第1ピストン47の第1受圧部47aに作用して第1ピストン47をB方向に押圧する。一方、バネ室圧P´は、第2ピストン49の第2受圧部49aに作用して、第2ピストン49をA方向に押圧する。そして、巻上げ圧P×第1受圧面積aの値が、バネ室圧P´×第2受圧面積cと押さえバネ50の付勢力Fの合計値を超えると、第2ピストン49がB方向に移動し、バネ室25の圧油が通路L5を流れて通路22へと排出される。そして、図2に示す開口部26が開放されて通路21と通路22とが連通し、油圧モータ2からの戻り油がカウンタバランス弁10を介して方向制御弁3に向かって流れる。この一連の動作によって、油圧モータ2が巻下方向に迅速に回転し、巻上ドラム105が巻下駆動される。
As shown in FIG. 3, the lowering pressure P acts on the first
次に、巻下げ圧Pとカウンタバランス弁10の動作タイミングとの関係について説明する。図4は、カウンタバランス弁10のスプール12に作用する巻下げ圧力と時間との関係を示す図である。
Next, the relationship between the lowering pressure P and the operation timing of the
カウンタバランス弁10のスプール12には、安定性を高めるため強い減衰抵抗(絞り20)が設けられる(図2参照)。そのため、時間t1のタイミングで急な巻下げ操作を行うと、図4のグラフG1に示すように、時間t1から時間t3までの間にサージ圧が圧力Paまで急激に上昇し、このサージ圧Paが第1ピストン47の第1受圧部47aに作用する。ここで、サージ圧が圧力Paまで上昇するのは、油圧ポンプ1の吐出側に図示しないリリーフ弁が設けられており、このリリーフ弁のセット圧が圧力Paに設定されているからである。そして、サージ圧Paは押さえバネ50のセット圧Pd(付勢力F)より大きいため、巻下げ圧Pが押さえバネ50のセット圧Pdを超える時刻t2において、チェック弁18が開方向に動作を開始する。すなわち、第2ピストン49が図3のB方向に移動を開始する。
The
この時、本実施形態では流量制御手段35を備えているため、バネ室25の圧油が通路L5を介して通路22に排出され、図4のグラフG2に示す通り、サージ圧(巻下げ圧)Pが、時間t4から時間t5の間に圧力Pbから圧力Pcまで急激に下がる。
At this time, since the flow rate control means 35 is provided in this embodiment, the pressure oil in the
一方、従来技術では、本実施形態のように流量制御手段35を備えていないため、バネ室25の圧油は、通路L6を介して通路22に排出されることとなる。しかし、通路L6には絞り20が設けられているため、巻下げ圧Pが圧力Pbから圧力Pcまで下がるのに時間がかかる(時間t6参照)。つまり、本実施形態では巻下げ圧Pが圧力Pbから圧力Pcまで下がる時間が、従来よりも時間t6と時間t5の差である時間Δtだけ短い。これにより、本実施形態では、従来技術と比べて巻上ドラム105を迅速に巻下駆動でき、良好な加速性を得ることができる。
On the other hand, in the prior art, unlike the present embodiment, the flow control means 35 is not provided, so the pressurized oil in the
そして、戻り圧油の流量が上限に達すると、巻下げ圧Pの低下に合わせて、スプール12はコイルバネ16の力と釣り合うことで動きが止まり、これによりバネ室25内の圧力P´も低下する。その後、巻上げ圧力P×第1受圧面積aの値が、バネ室圧P´×第2受圧面積cと押さえバネ50の付勢力Fの合計値以下になると、第2ピストン49が閉じて安定性が復帰する。
Then, when the flow rate of the return pressure oil reaches the upper limit, the
その後、方向制御弁3が中立方向に戻し操作されると、流量減少に伴いスプール12はコイルバネ16の付勢力によって矢印A方向に押動され、開口部26が閉塞される。このため、通路21から通路22への圧油の流れが阻止され、吊り荷の自重により油圧モータ2が逸走することを防止でき、吊り荷の落下を防ぐことができる。
Thereafter, when the
以上説明したように、第1実施形態によれば、カウンタバランス弁10の入力側圧力である油室24の圧油に応じてチェック弁18を作動させることで、バネ室25の圧油が通路L5から通路22に排出され、スプール12が矢印B方向に迅速に移動する。その結果、油圧モータ2の巻下げ動作を速やかに行うことができる。しかも、スプール12の第2ランド42に流量制御手段35を設けるだけの簡易な構成で油圧モータ2を迅速に巻下駆動できるため、吊り荷の巻下げ時の操作性が向上し燃費も改善する。また、カウンタバランス弁10の動作は油圧回路により機械的に制御され、電気的な制御を必要としない。そのため、電気部品やコントローラを新たに設ける必要がなく、部品点数の削減が可能である。
As described above, according to the first embodiment, by operating the
また、第2ピストン49の第3受圧面積bと第4受圧面積b´とに面積差を持たせ、第3受圧部49bに作用するバネ室圧P´の押圧方向と第4受圧部49cに作用するバネ室圧P´の押圧方向とを互いに逆にして、両者の圧力を打ち消し合うように構成しているため、押さえバネ50を小型化できる。さらに、スプール12の第2ランド42の内部に通路L5、絞り19、チェック弁18を設ける構成としたことで、カウンタバランス弁10を小型化できる。
Further, the third pressure receiving area b and the fourth pressure receiving area b' of the
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について図5を用いて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図5は、第2実施形態に係るクレーンの油圧回路を示す図である。図5に示すように、第2実施形態に係る流量制御手段135は、絞り19の代わりに制限手段としての環状隙間60を備えた点に特徴がある。この環状隙間60は、シリンダ11の内周面とスプール12の第2ランド42の外周面との間に形成される隙間である。バネ室25の圧油はこの環状隙間60を介して通路22に流れるが、環状隙間60の抵抗により圧油の流れが制限される。この際、環状隙間60の抵抗は、環状隙間60の軸方向における移動量に応じて変化するため、カウンタバランス弁10の入力側圧力である油室24の圧油に応じた抵抗となる。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the structure same as 1st Embodiment, and description is abbreviate|omitted. FIG. 5 is a diagram showing a hydraulic circuit of a crane according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, the flow rate control means 135 according to the second embodiment is characterized in that it has an
この第2実施形態によれば、絞り19が不要となるため、第1実施形態と同様の作用効果を奏するうえ、部品点数の低減によるコストダウンが見込める。
According to the second embodiment, since the
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態について図6を用いて説明する。なお、第1、第2実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図6は、第3実施形態に係るクレーンの油圧回路を示す図である。図6に示すように、第3実施形態では、スプール12の外側に流量制御手段235を設けた点に特徴がある。この流量制御手段235は、通路22とバネ室25とを繋ぐ通路L8(逃がし油路)と、通路L8に設けられる切換弁70と、この切換弁70に油室24の圧油をパイロット圧として導く通路L9と、を備えている。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the structure same as 1st, 2nd embodiment, and description is abbreviate|omitted. FIG. 6 is a diagram showing a hydraulic circuit of a crane according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, the third embodiment is characterized in that a flow control means 235 is provided outside the
第3実施形態では、油圧モータ2の巻下駆動時に急激なサージ圧が発生すると、カウンタバランス弁10の入力側圧力である油室24の圧油に応じて切換弁70が開動作し、バネ室25と通路22とが通路L8を介して連通する。これにより、バネ室25の圧油が通路22に速やかに流れて、油圧モータ2の巻下駆動が迅速に行われる。
In the third embodiment, when a sudden surge pressure is generated during lowering of the
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏するうえ、流量制御手段235をカウンタバランス弁10に外付けできるため、スプール12の設計変更を少なくできる。
According to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the flow control means 235 can be externally attached to the
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention. subject of the present invention. Although the above embodiments show preferred examples, those skilled in the art can realize various alternatives, modifications, variations or improvements from the contents disclosed in this specification, These are included in the technical scope described in the appended claims.
上記の実施形態では、チェック弁18に油室24の圧力を導入して強制的に開動作させる構成としたが、この構成に代えて、例えば油圧モータ2の入力側の圧力または油室24とバネ室25との差圧をチェック弁18に導入して、チェック弁18を強制的に開動作させる構成としても良い。すなわち、本発明における「カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力」とは、油室24の圧力、油圧モータ2の入力側の圧力、油室24とバネ室25との差圧の何れをも含む。また、バネ室25の圧力は油室24の圧力に応じて変動することから、バネ室25の圧油を直接、チェック弁18に導入してチェック弁18を作動させても良い。この場合、バネ室25内の圧油の圧力も本発明における「カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力」に含まれる。
In the above embodiment, the pressure of the
なお、本発明は、カウンタバランス弁が設けられる作業機械であれば、クレーン以外の作業機械、例えば、昇降装置やフォークリフト等にも適用可能である。 The present invention can also be applied to working machines other than cranes, such as lifting devices and forklifts, as long as the working machines are provided with counterbalance valves.
1 油圧ポンプ
2 油圧モータ(油圧アクチュエータ)
3 方向制御弁
4a,4b 主管路
10 カウンタバランス弁
11 シリンダ
12 スプール
14 チェック弁
15 絞り
16 コイルバネ
17 連通路
18 チェック弁
19 絞り(制限手段)
21,22,23 通路
24 油室(第1油室)
25 バネ室(第2油室)
35,135,235 流量制御手段
60 環状隙間(制限手段)
70 切換弁
L1a,L1b,L2,L3,L4、L6,L7 通路
L5,L8 通路(逃がし油路)
1
3
21, 22, 23
25 spring chamber (second oil chamber)
35, 135, 235 Flow control means 60 Annular gap (limiting means)
70 switching valve L1a, L1b, L2, L3, L4, L6, L7 passage L5, L8 passage (relief oil passage)
Claims (7)
前記カウンタバランス弁は、
圧油が導かれる第1油室と、
前記第1油室とは別に圧油が導かれ、前記第1油室の圧力に応じて内部の圧力が変化する第2油室と、
前記カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力に応じて前記第2油室から前記戻り側油路へ流れる圧油の流量を制御する流量制御手段と、を備え、
前記カウンタバランス弁は、
シリンダと、
前記シリンダ内に設けられ、前記シリンダ内の一端側に形成された前記第1油室と他端側に形成された前記第2油室とにそれぞれ作用する圧油の圧力に応じて、前記シリンダの軸方向に移動するスプールと、を備え、
前記流量制御手段は、前記スプールの内部に設けられ、
前記流量制御手段は、
前記第2油室内の圧油を前記戻り側油路に逃がす逃がし油路と、
前記逃がし油路に設けられ、前記戻り側油路から前記第2油室への圧油の流れを許容する一方、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを阻止するチェック弁と、
前記第2油室と前記戻り側油路との間における圧油の流れを制限する制限手段と、を備え、
前記チェック弁は、前記カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力に応じて作動して、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを許容するよう動作することを特徴とする作業機械。 A working machine comprising a hydraulic actuator driven by pressure oil and a counterbalance valve interposed in a return-side oil passage of the hydraulic actuator,
The counterbalance valve is
a first oil chamber into which pressure oil is guided;
a second oil chamber to which pressurized oil is introduced separately from the first oil chamber and whose internal pressure changes according to the pressure of the first oil chamber;
flow control means for controlling the flow rate of pressure oil flowing from the second oil chamber to the return side oil passage according to the pressure of the pressure oil on the input side of the counterbalance valve ;
The counterbalance valve is
a cylinder;
In accordance with the pressure of pressure oil acting on the first oil chamber provided inside the cylinder and the second oil chamber formed on the other end side of the cylinder, the cylinder a spool that moves axially of
The flow control means is provided inside the spool,
The flow control means is
a relief oil passage for releasing pressure oil in the second oil chamber to the return side oil passage;
Provided in the relief oil passage, it allows pressure oil to flow from the return side oil passage to the second oil chamber, while preventing pressure oil from flowing from the second oil chamber to the return side oil passage. a check valve;
limiting means for limiting the flow of pressure oil between the second oil chamber and the return oil passage;
The check valve operates according to the pressure of pressure oil on the input side of the counterbalance valve, and operates so as to allow pressure oil to flow from the second oil chamber to the return side oil passage. and working machine.
前記流量制御手段は、油圧回路により機械的に前記第2油室から前記戻り側油路へ流れる圧油の流量を制御することを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The working machine, wherein the flow rate control means mechanically controls the flow rate of pressure oil flowing from the second oil chamber to the return side oil passage by means of a hydraulic circuit.
前記制限手段は、前記逃がし油路に設けられ、圧油の流れを制限する絞りであることを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1 ,
A working machine according to claim 1, wherein said restricting means is a throttle provided in said escape oil passage for restricting the flow of pressure oil.
前記チェック弁は、
前記カウンタバランス弁の入力側の圧油である前記第1油室の圧油の圧力が作用する第1受圧部と、
前記第2油室の圧油の圧力が作用する第2受圧部と、
前記第2受圧部に付勢力を付与する付勢部材と、を備え、
前記第1受圧部の第1受圧面積は、前記第2受圧部の第2受圧面積より大きく設定され、
前記第1受圧面積に作用する圧油の圧力が、前記第2受圧部に作用する圧油の圧力に前記付勢部材の付勢力を加えた力より大きい場合に、前記チェック弁は前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを許容するよう動作することを特徴とする作業機械。 In the working machine according to claim 3 ,
The check valve is
a first pressure receiving portion on which the pressure of the pressure oil in the first oil chamber, which is the pressure oil on the input side of the counterbalance valve, acts;
a second pressure receiving portion on which the pressure of the pressure oil in the second oil chamber acts;
a biasing member that applies a biasing force to the second pressure receiving portion,
The first pressure receiving area of the first pressure receiving portion is set larger than the second pressure receiving area of the second pressure receiving portion,
When the pressure of pressure oil acting on the first pressure receiving area is greater than the sum of the pressure of pressure oil acting on the second pressure receiving portion and the biasing force of the biasing member, the check valve operates on the second pressure receiving area. A working machine that operates to allow pressure oil to flow from an oil chamber to the return side oil passage.
前記チェック弁のセット圧は、前記油圧アクチュエータからの戻り側油路に発生する所定のサージ圧より低い圧力に設定されており、
前記カウンタバランス弁の入力側の圧力が前記セット圧を超えると、前記チェック弁は、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを許容するよう動作することを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1 ,
A set pressure of the check valve is set to a pressure lower than a predetermined surge pressure generated in the return side oil passage from the hydraulic actuator,
When the pressure on the input side of the counterbalance valve exceeds the set pressure, the check valve operates to allow pressure oil to flow from the second oil chamber to the return oil passage. working machine.
前記制限手段は、前記シリンダの内周面と前記スプールとの間に形成され、前記第2油室と前記戻り側油路とを連通すると共に圧油の流れを制限する環状隙間であることを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1 ,
The restricting means is an annular gap that is formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the spool, communicates the second oil chamber with the return side oil passage, and restricts the flow of pressure oil. A working machine characterized by:
圧油が導かれる第1油室と、
前記第1油室とは別に圧油が導かれ、前記第1油室の圧力に応じて内部の圧力が変化する第2油室と、
前記カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力に応じて前記第2油室から前記戻り側油路へ流れる圧油の流量を制御する流量制御手段と、
シリンダと、
前記シリンダ内に設けられ、前記シリンダ内の一端側に形成された前記第1油室と他端側に形成された前記第2油室とにそれぞれ作用する圧油の圧力に応じて、前記シリンダの軸方向に移動するスプールと、を備え、
前記流量制御手段は、前記スプールの内部に設けられ、
前記流量制御手段は、
前記第2油室内の圧油を前記戻り側油路に逃がす逃がし油路と、
前記逃がし油路に設けられ、前記戻り側油路から前記第2油室への圧油の流れを許容する一方、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを阻止するチェック弁と、
前記第2油室と前記戻り側油路との間における圧油の流れを制限する制限手段と、を備え、
前記チェック弁は、前記カウンタバランス弁の入力側の圧油の圧力に応じて作動して、前記第2油室から前記戻り側油路への圧油の流れを許容するよう動作することを特徴とするカウンタバランス弁。
A counterbalance valve applied to a work machine having a hydraulic actuator driven by pressure oil and interposed in a return side oil passage of the hydraulic actuator,
a first oil chamber into which pressure oil is guided;
a second oil chamber to which pressurized oil is introduced separately from the first oil chamber and whose internal pressure changes according to the pressure of the first oil chamber;
flow rate control means for controlling the flow rate of pressure oil flowing from the second oil chamber to the return side oil passage according to the pressure of the pressure oil on the input side of the counterbalance valve ;
a cylinder;
In accordance with the pressure of pressure oil acting on the first oil chamber provided inside the cylinder and the second oil chamber formed on the other end side of the cylinder, the cylinder a spool that moves axially of
The flow control means is provided inside the spool,
The flow control means is
a relief oil passage for releasing pressure oil in the second oil chamber to the return side oil passage;
Provided in the relief oil passage, it allows pressure oil to flow from the return side oil passage to the second oil chamber, while preventing pressure oil from flowing from the second oil chamber to the return side oil passage. a check valve;
limiting means for limiting the flow of pressure oil between the second oil chamber and the return oil passage;
The check valve operates according to the pressure of pressure oil on the input side of the counterbalance valve, and operates to allow the pressure oil to flow from the second oil chamber to the return side oil passage. counter balance valve.
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CN106195370A (en) | 2016-08-13 | 2016-12-07 | 李军 | Cartridge balanced valve |
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