JP7397561B2 - 弁装置 - Google Patents

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Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に設けられる油圧アクチュエータに対する油供給制御を行う弁装置に関するものである。
一般に、例えば油圧ショベル等の作業機械に設けられる油圧システムのなかには、第一、第二油圧ポンプと、これら第一、第二の両方の油圧ポンプ、あるいは片方の油圧ポンプを油圧供給源とする複数の油圧アクチュエータを備えるとともに、両方の油圧ポンプを油圧供給源とする油圧アクチュエータに対しては、第一油圧ポンプからの供給流量を制御する第一方向切換弁と第二油圧ポンプからの供給流量を制御する第二方向切換弁との二つの方向切換弁を設け、これら二つの方向切換弁からの合計流量を油圧アクチュエータに供給するように構成されたものが、従来から広く知られている(例えば、特許文献1参照)。しかしながらこのものでは、両方の油圧ポンプから圧油供給される油圧アクチュエータについては第一方向切換弁と第二方向切換弁との二つの方向切換弁を必要とし、これら二つの方向切換弁を切換えるためのアクチュエータもそれぞれ必要であって、部品点数が多く回路も煩雑となる。
そこで、第一、第二の両方の油圧ポンプから供給される圧油を合流して油圧アクチュエータに供給する方向切換弁を用いた技術が提唱されている(例えば、特許文献2参照)。このような方向切換弁を用いることで、第一、第二の両方の油圧ポンプを油圧供給源とする油圧アクチュエータであっても、該油圧アクチュエータ用の方向切換弁を一つだけにできることになる。さらに、前記特許文献2のものでは、第一油圧ポンプからの供給流量を制御する第一流量制御弁と第二油圧ポンプからの供給流量を制御する第二流量制御弁とを設け、これら第一、第二流量制御弁からの供給流量を合流して方向切換弁に流すとともに、該方向切換弁は、油圧アクチュエータから油タンクへの排出流量制御は行うが、供給流量制御は行うことなく第一、第二流量制御弁からの合計流量をそのまま油圧アクチュエータに供給するように構成されており、これにより、油圧アクチュエータに対する供給流量制御と排出流量制御とを個別に行うことができるようになっている。
さらに、第一、第二の両方の油圧ポンプから供給される圧油を合流して油圧アクチュエータに供給するように構成された方向切換弁を用いるにあたり、片方の油圧ポンプからの供給流量のみを流量制御弁で制御する構成にして、特許文献2のものよりも部品点数の削減を図りながら、油圧アクチュエータに対する供給流量と排出流量との個別制御も図れるようにすることも提案される。
特開2010-236607号公報 特開2017-20604号公報
ところで、前述したような第一、第二の両方の油圧ポンプから供給される圧油を合流して油圧アクチュエータに供給する方向切換弁が組み込まれる弁装置は、油圧アクチュエータに接続される第一、第二油圧アクチュエータ油路や、油タンクに接続される排出油路に加えて、第一、第二油圧ポンプに接続される第一、第二の二つの供給油路や、これら二つの供給油路が合流する合流供給油路を設ける必要がある。さらに、前記第一、第二供給油路には、前述した特許文献2のような流量制御弁や、油圧アクチュエータ側から油圧ポンプ側への逆流を防止するためのチェック弁がそれぞれ配されることになる。このように、両方の油圧ポンプから供給される圧油を合流して油圧アクチュエータに供給する方向切換弁が組み込まれる弁装置は、油路数も多く弁数も多くなるためどうしても大型化してしまうが、なるべく小型化するとともに油路寸法を短くして、圧損の低減や構造の簡略化を図ることが望まれており、ここに本発明の解決すべき課題がある。
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、第一、第二の両方の油圧ポンプから供給される圧油を合流して油圧アクチュエータに供給する弁装置であって、該弁装置は、第一油圧ポンプに接続される第一供給油路と、第二油圧ポンプに接続される第二供給油路と、これら第一供給油路および第二供給油路が合流する合流供給油路と、油圧アクチュエータに接続される第一、第二油圧アクチュエータ油路と、油タンクに接続される排出油路と、これらの油路が形成される弁ボディと、該弁ボディに形成されるスプール孔に軸方向移動自在に挿通され、移動に伴い前記合流供給油路、第一、第二油圧アクチュエータ油路、排出油路の各油路間を連通、遮断して油圧アクチュエータに対する油給排方向を切換えるスプールと、前記第一、第二供給油路にそれぞれ配される第一、第二制御弁とを具備するとともに、前記合流供給油路は、スプール孔の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成され、該合流供給油路で合流する第一供給油路と第二供給油路とは、合流供給油路を挟んで反対方向に直線状に延びるように形成される一方、該第一、第二供給油路に配される第一、第二制御弁は、軸心がスプールの軸心と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプールの軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として第一制御弁と第二制御弁とが点対称状態となるように配されることを特徴とする弁装置である。
請求項2の発明は、請求項1において、第一制御弁は、第一油圧ポンプから合流供給油路への油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁であり、第二制御弁は、第二油圧ポンプから合流供給油路への供給流量を制御する流量制御弁であることを特徴とする弁装置である。
請求項3の発明は、請求項1において、第一、第二制御弁は、第一、第二油圧ポンプから合流供給油路への供給流量をそれぞれ制御する流量制御弁であることを特徴とする弁装置である。
請求項4の発明は、請求項1において、第一、第二制御弁は、第一、第二油圧ポンプから合流供給油路への油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁であることを特徴とする弁装置である。
請求項5の発明は、請求項1乃至4において、第一制御弁と第二制御弁とは、スプールおよび第一、第二制御弁の軸心が位置する平面をスプールの軸方向と直交する側方から見たときに、第一制御弁と第二制御弁の一部同士がオーバーラップするように配設されることを特徴とする弁装置である。
請求項6の発明は、請求項1乃至5において、弁ボディは、スプール孔の軸方向一方の開口端が形成される外側面側に第一制御弁の取付座が設けられ、スプール孔の軸方向他方の開口端が形成される外側面側に、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として前記第一制御弁の取付座と点対称状態で第二制御弁の取付座が設けられるとともに、これら第一、第二制御弁の取付座は、スプール孔の開口端形成部分の外側面に対して段差状に凹んだ凹面に設けられることを特徴とする弁装置である。
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか一項において、弁装置は、さらに、第一、第二油圧アクチュエータ油路から排出油路に至る第一、第二リリーフ油路と、これら第一、第二リリーフ油路にそれぞれ配される第一、第二リリーフ弁とを具備するとともに、これら第一、第二リリーフ弁は、軸心がスプールおよび第一、第二制御弁の軸心と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプールおよび第一、第二制御弁の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として第一リリーフ弁と第二リリーフ弁とが点対称状態となり、さらにスプールを挟んで前記第一制御弁と第一リリーフ弁、第二制御弁と第二リリーフ弁とがそれぞれ反対側に位置するように配されることを特徴とする弁装置である。
請求項8の発明は、請求項7において、弁ボディは、スプール孔の軸方向一方の開口端が形成される外側面側に、第一制御弁の取付座および第一リリーフ弁の取付座が設けられ、スプール孔の軸方向他方の開口端が形成される外側面側に、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として前記第一制御弁の取付座および第一リリーフ弁の取付座と点対称状態で第二制御弁の取付座および第二リリーフ弁の取付座が設けられるとともに、前記第一、第二リリーフ弁の取付座は、スプール孔の開口端形成部分から面一状に延びる外側面に設けられる一方、第一、第二制御弁の取付座は、スプール孔の開口端形成部分の外側面に対して段差状に凹んだ凹面に設けられることを特徴とする弁装置である。
請求項1の発明とすることにより、油路形状の簡単化、油路寸法の短縮化が図れて、弁装置の小型化、圧損の低減に大きく貢献できるとともに、弁装置に第一、第二制御弁をバランス良く配設できる。
請求項2の発明とすることにより、第一制御弁がチェック弁であり、第二制御弁が流量制御弁である場合に、本発明を実施できる。
請求項3の発明とすることにより、第一、第二制御弁が流量制御弁である場合に、本発明を実施できる。
請求項4の発明とすることにより、第一、第二制御弁がチェック弁である場合に、本発明を実施できる。
請求項5の発明とすることにより、第一、第二制御弁配設部分のスプール軸方向の寸法を短くすることができて、弁装置の小型化に貢献できる。
請求項6の発明とすることにより、第一、第二制御弁の取付座を凹面に設けることで、さらなる弁装置の小型化を達成できる。
請求項7の発明とすることにより、第一、第二リリーフ弁を第一、第二制御弁とともにバランス良く配設できる。
請求項8の発明とすることにより、第一、第二制御弁の取付座を凹面に設けることで弁装置の小型化を図りながら、弁ボディのスプール孔開口端形成部分の強度を確実に確保できる。
第一の実施の形態を示す油圧回路図である。 第一の実施の形態のスプールの開口特性を示す図である。 第一の実施の形態におけるコントローラの入出力を示すブロック図である。 第一の実施の形態における操作具操作量とポンプ吐出流量、流量制御弁の開口面積、スプールの開口面積との関係を示す図である。 第一の実施の形態のコントロールバルブの配置構成を示す図である。 第二の実施の形態を示す油圧回路図である。 第二の実施の形態のスプールの開口特性を示す図である。 第二の実施の形態のコントロールバルブの配置構成を示す図である。 第三の実施の形態を示す油圧回路図である。 第三の実施の形態のスプールの開口特性を示す図である。 第三の実施の形態のコントロールバルブの配置構成を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まず、本発明の第一の実施の形態について図1~図5に基づいて説明する。図1は、作業機械の油圧回路の一部を示す図であって、該図1において、1、2は可変容量型の第一、第二油圧ポンプ、1a、2aは後述するコントローラ3からの制御信号に基づいて第一、第二油圧ポンプ1、2の容量を可変する第一、第二ポンプ容量可変手段、4、5は第一、第二油圧ポンプ1、2にそれぞれ接続される第一、第二ポンプライン、6は油タンク、7は油タンク6に接続されるタンクライン、8は第一、第二の両方の油圧ポンプ1、2を油圧供給源とする油圧アクチュエータ、9は油圧アクチュエータ8に対する油給排制御を行うコントロールバルブ(本発明の弁装置に相当する)である。
尚、前記第一、第二の両方の油圧ポンプ1、2を油圧供給源とする油圧アクチュエータ8は、例えば作業機械が油圧ショベルの場合、ブームを揺動させるべく伸縮作動するブームシリンダや、スティックを揺動させるべく伸縮作動するスティックシリンダが例示される。また、作業機械が油圧ショベルの場合、該油圧ショベルの油圧回路には、前記第一、第二の両方の油圧ポンプ1、2を油圧供給源とする油圧アクチュエータ8だけでなく、第一、第二の何れか一方の油圧ポンプ1、2を圧油供給源とする油圧アクチュエータ(例えば、左右の走行モータ、上部旋回体を旋回せしめる旋回モータ、バケットを揺動せしめるバケットシリンダ等)も設けられるが、これら一方の油圧ポンプ1、2を圧油供給源とする油圧アクチュエータ用の弁装置には本発明は実施されておらず、これらについての説明は省略する。
さらに、図1において、11、12は前記コントロールバルブ9の上流側の第一、第二ポンプライン4、5から分岐形成されてタンクライン7に至る第一、第二バイパスライン(ブリードライン)であって、該第一、第二バイパスライン11、12には、第一、第二バイパス弁(ブリード弁)13、14がそれぞれ配設されている。これら第一、第二バイパス弁13、14は、第一、第二バイパス用電磁比例弁36、37(図3に図示)から出力されるパイロット圧により作動して、第一、第二油圧ポンプ1、2から第一、第二バイパスライン11、12を経由して油タンク6に流れるバイパス流量(ブリード流量)を増減制御するようになっているが、上記第一、第二バイパス用電磁比例弁36、37は、コントローラ3から出力される制御信号に基づいて第一、第二バイパス弁13、14への出力パイロット圧を増減制御するようになっている。
一方、前記コントロールバルブ9は、油圧アクチュエータ8に対する油給排方向の切換え制御および流量制御を行う弁装置であって、第一ポンプライン4に接続される第一供給油路15と、第二ポンプライン5に接続される第二供給油路16と、これら第一、第二供給油路15、16が合流する合流供給油路17と、タンクライン7に接続される第一、第二排出油路18、19と、油圧アクチュエータ8のヘッド側ポート8aに接続されるヘッド側アクチュエータ油路20と、油圧アクチュエータ8のロッド側ポート8bに接続されるロッド側アクチュエータ油路21と、ヘッド側アクチュエータ油路20から第一排出油路18に至るヘッド側リリーフ油路22と、ロッド側アクチュエータ油路21から第二排出油路19に至るロッド側リリーフ油路23と、後述するスプール24と、第一供給油路15に配されるチェック弁25と、第二供給油路16に配される流量制御弁26と、ヘッド側リリーフ油路22に配され、ヘッド側油圧アクチュエータ油路20の最高圧を設定するヘッド側リリーフ弁27と、ロッド側リリーフ油路23に配され、ロッド側アクチュエータ油路21の最高圧を設定するロッド側リリーフ弁28とを備えて構成されている。尚、前記ヘッド側アクチュエータ油路20、ヘッド側リリーフ油路22、ヘッド側リリーフ弁27は、本発明の第一、第二油圧アクチュエータ油路、第一、第二リリーフ油路、第一、第二リリーフ弁の何れか一方の油圧アクチュエータ油路、リリーフ油路、リリーフ弁に相当し、ロッド側アクチュエータ油路21、ロッド側リリーフ油路23、ロッド側リリーフ弁28は何れか他方の油圧アクチュエータ油路、リリーフ油路、リリーフ弁に相当する。また、前記第一、第二排出油路は、本発明の排出油路を構成する。さらに、第一の実施の形態において、チェック弁25は本発明の第一制御弁に相当し、流量制御弁26は本発明の第二制御弁に相当する。
前記第一供給油路15に配されるチェック弁25は、油圧アクチュエータ8側から第一油圧ポンプ1側への逆流を阻止するとともに油圧アクチュエータ8の負荷圧を保持するためのロードホールドチェック弁であって、第一ポンプライン4から合流供給油路17への油の流れは許容するが、逆流は阻止するように構成されている。
また、第二供給油路16に配される流量制御弁26は、第二油圧ポンプ2から合流供給油路17への供給流量を制御するポペット弁であって、コントローラ3から出力される制御信号に基づいて作動する流量制御用電磁比例弁35(図3に図示)によりパイロット操作されて流量制御を行うように構成されているが、該流量制御弁26は逆流防止機能を有しており、第二ポンプライン5から合流供給油路17への油の流れは許容するが、逆流は阻止するように構成されている。
そして、前記合流供給油路17には、第一供給油路15を経由する第一油圧ポンプ1からの圧油と、第二供給油路16を経由する第二油圧ポンプ2からの圧油とが供給されて合流するようになっていると共に、第二油圧ポンプ2からの圧油は、前記第二供給油路16に配設の流量制御弁26によって流量制御された状態(遮断状態を含む)で合流供給油路17に供給されるようになっている。
また、前記スプール24は、コントローラ3から出力される制御信号に基づいてパイロット圧を出力する伸長側、縮小側電磁比例弁34a、34b(図3に図示)に接続される伸長側、縮小側のパイロットポート24a、24bを有したクローズドセンター型の三位置切換えスプールであって、切換え位置に応じて前記合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ロッド側、ヘッド側アクチュエータ油路20、21の各油路間を遮断、連通することで、油圧アクチュエータ8に対する油給排方向の切換え制御および給排流量制御(後述するように、供給流量制御はスプール移動後半部の第二領域S2においては行わない)を行うように構成されている。つまり、伸長側、縮小側の両方のパイロットポート24a、24bにパイロット圧が供給されていない中立位置Nでは、前記合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ヘッド側、ロッド側アクチュエータ油路20、21の各油路間をすべて遮断して油圧アクチュエータ8に対する給排制御を行わないが、伸長側パイロットポート24aにパイロット圧が入力されることにより伸長側作動位置Xに切換わって、合流供給油路17からヘッド側アクチュエータ油路20に至る供給用弁路24cと、ロッド側アクチュエータ油路21から第二排出油路19に至る排出用弁路24dとを開き、また、縮小側パイロットポート24bにパイロット圧が入力されることにより縮小側作動位置Yに切換わって、合流供給油路17からロッド側アクチュエータ油路21に至る供給用弁路24cと、ヘッド側アクチュエータ油路20から第一排出油路18に至る排出用弁路24dとを開くように構成されている。前記供給用弁路24c、排出用弁路24dの開口は、前記伸長側、縮小側パイロットポート24a、24bに入力されるパイロット圧によって移動するスプール24の移動量に応じて増減するが、この場合に、排出用弁路24dは、スプール移動量の全域(後述する第一領域S1および第二領域S2の両領域)に亘って排出用弁路24dの開口面積によって排出流量制御を行うようになっている。一方、供給用弁路24cは、スプール移動量の小さい側であるスプール移動前半部の第一領域S1では、供給用弁路24cの開口面積によって合流供給油路17からヘッド側アクチュエータ油路20またはロッド側アクチュエータ油路21への供給流量を制御するが、スプール移動量の大きい側であるスプール移動後半部の第二領域S2においては、供給用弁路24cの開口面積が供給流量制御を行う場合よりも広く設定されていて、合流供給油路17から入力される流量を流量制御することなくそのままヘッド側アクチュエータ油路20またはロッド側アクチュエータ油路21に供給するようになっている(図2参照)。
一方、前記コントローラ3は、図3のブロック図に示す如く、油圧アクチュエータ8用操作具(図示せず)の操作方向および操作量を検出する操作具操作検出手段30、第一、第二油圧ポンプ1、2の吐出圧をそれぞれ検出する第一、第二ポンプ圧力センサ31、32、油圧アクチュエータ8のヘッド側、ロッド側の負荷圧をそれぞれ検出するヘッド側、ロッド側圧力センサ33a、33b等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、前記スプール24の伸長側、縮小側パイロットポート24a、24bにパイロット圧をそれぞれ出力する伸長側、縮小側電磁比例弁34a、34b、前記第二供給油路16に配設の流量制御弁26にパイロット圧を出力する流量制御用電磁比例弁35、前記第一、第二バイパス弁13、14にパイロット圧を出力する第一、第二バイパス用電磁比例弁36、37、第一、第二ポンプ容量可変手段1a、2a等に制御信号を出力して、油圧アクチュエータ8に対する油給排制御や、第一、第二バイパスライン11、12の流量制御、第一、第二油圧ポンプ1、2の吐出流量制御等を行うように構成されている。
次いで、前油圧アクチュエータ8用操作具が操作された場合に前記コントローラ3の行う制御について説明する。
コントローラ3は、操作具操作検出手段30から検出信号が入力されると、該検出信号に基づいて、操作具操作量の増加に応じて第一、第二油圧ポンプ1、2の吐出流量を増加させるべく第一、第二ポンプ容量可変手段1a、2aに制御信号を出力する。この場合、油圧アクチュエータ8以外の他の油圧アクチュエータ用操作具が操作されずに油圧アクチュエータ8用操作具のみが操作された場合に、該操作具操作量が予め設定される設定値未満の場合には、流量制御弁26が配されていない第一供給油路15に接続される第一油圧ポンプ1の吐出流量を操作具操作量の増加に応じて最低流量から最大流量近くまで増加させるように制御する一方、流量制御弁26が配されている第二供給油路16に接続される第二油圧ポンプ2の流量は最低流量に保持する。そして、操作具操作量が設定値以上になると、第一油圧ポンプ1の吐出流量を更に増加させて最大流量にする一方、第二油圧ポンプ2の吐出流量を操作具操作量の増加に応じて増加させる(図4参照)。
さらにコントローラ3は、操作具操作検出手段30から検出信号が入力されると、該検出信号に基づいて、操作具操作量の増加に応じて第一、第二油圧ポンプ1、2から油タンク6に流れるバイパス流量を減少(バイパス流量ゼロを含む)させるべく、第一、第二バイパス用電磁比例弁36、37に制御信号を出力して第一、第二バイパス弁13、14を制御する。
さらにコントローラ3は、操作具操作検出手段30から検出信号が入力されると、操作具操作量に応じて、油圧アクチュエータ8に対する目標供給流量を求める。そして、該目標供給流量が油圧アクチュエータ8に供給されるよう伸長側、縮小側電磁比例弁34a、34bおよび流量制御用電磁比例弁35にパイロット圧出力の制御信号を出力する。この場合に、コントローラ3は、目標供給流量が第一油圧ポンプ1からの供給流量のみで足りる場合(操作具操作量が前記設定値未満の場合)には、スプール24が供給用弁路24cの開口面積によって供給流量を制御する第一領域S1に位置すると共に、供給用弁路24cの開口面積が目標供給流量に応じた開口面積となるスプール移動位置となるように、伸長側、縮小側電磁比例弁34a、34bに対して制御信号を出力する。この場合、供給用弁路24cの開口面積による供給流量制御を行うためのスプール移動位置によって、排出用弁路24dの開口面積による排出流量制御も行われる。さらに、目標供給流量が第一油圧ポンプ1からの供給流量のみで足りる場合、コントローラ3は、第二供給油路16に配設の流量制御弁26を閉じるよう流量制御用電磁比例弁35に対して制御信号を出力する。これにより、第一油圧ポンプ1からの供給流量のみがスプール24によって供給流量制御されて油圧アクチュエータ8に供給されるようになっている(図4参照)。
一方、目標供給流量が第一、第二油圧ポンプ1、2の両方の油圧ポンプからの流量を必要とする場合(操作具操作量が前記設定値以上の場合)、コントローラ3は、スプール24が合流供給油路17から入力される流量をそのまま油圧アクチュエータ8に供給する第二領域S2に位置すると共に、操作具操作量に応じたスプール移動位置となるように、伸長側、縮小側電磁比例弁34a、34bに対して制御信号を出力する。この場合、スプール24は第二領域S2に位置しているため供給流量制御を行わないが、スプール移動量に応じて増減する排出用弁路24dの開口面積によって排出流量制御が行われるようになっている。さらに、目標供給流量が第一、第二油圧ポンプ1、2の両方の油圧ポンプからの流量を必要とする場合、コントローラ3は、流量制御用電磁比例弁35に制御信号を出力して、流量制御弁26から合流供給油路17への供給流量が目標供給流量の増加に応じて(操作具操作量の増加に応じて)増加するように制御する。この場合、第一油圧ポンプ1からの供給流量と、第二供給油路16に配設の流量制御弁26によって流量制御された第二油圧ポンプ2の制御流量との合計流量が目標供給流量になるように、流量制御弁26を制御する。これにより、第一油圧ポンプ1からの供給流量と、流量制御弁26によって流量制御された第二油圧ポンプ2の制御流量との合計流量が、合流供給油路17およびスプール24の供給用弁路24cを経由して油圧アクチュエータ8に供給されるようになっているとともに、該油圧アクチュエータ8への供給流量は、流量制御弁26によって増減制御されるようになっている(図4参照)。
しかして、本実施の形態においては、第一、第二油圧ポンプ1、2の両方の油圧ポンプを油圧供給源とする油圧アクチュエータ8用のスプール24を一つだけにして、部品点数の削減、回路の簡素化を図る一方、油圧アクチュエータ8が第一、第二の両方の油圧ポンプ1、2からの供給流量を必要とする大流量の範囲では、前述したように、流量制御弁26からスプール24に供給される流量によって油圧アクチュエータ8への供給流量が増減制御される一方、油圧アクチュエータ8からの排出流量は、スプール24の排出用弁路24dの開口面積によって増減制御されることになるから、供給流量制御と排出流量制御とを個別に制御できることになって、種々の作業内容や第一、第二油圧ポンプ1、2のポンプ圧、油圧アクチュエータ8の負荷圧等に応じて操作具操作量に対する供給流量と排出流量との関係を個別に制御できることになって、操作性、作業効率に優れる。
次いで、前記コントロールバルブ9の配置構成について、図5に基づいて説明する。図5において、38はコントロールバルブ9のバルブボディ(本発明の弁ボディに相当する)であって、該バルブボディ38には、前述した第一、第二供給油路15、16、合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ヘッド側、ロッド側アクチュエータ油路20、21、ヘッド側、ロッド側リリー油路22、23の各油路が形成されるとともに、スプール24が軸方向移動自在に挿通されるスプール孔39が形成されている。この場合に、前記合流供給油路17は、スプール孔39の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成されるとともに、該合流供給油路17で合流する第一供給油路15と第二供給油路16とは、合流供給油路17を挟んで反対方向に直線状に伸びるように形成されている。また、第一排出油路18と第二排出油路19、ヘッド側アクチュエータ油路20とロッド側アクチュエータ油路21、ヘッド側リリーフ油路22とロッド側リリーフ油路23とは、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心として点対称状態となるように形成されているとともに、ヘッド側、ロッド側アクチュエータ油路20、21は、スプール24の軸方向外方側において第一、第二供給油路15、16とそれぞれ同方向に直線状に延びるように形成されている。さらに、前記第一、第二供給油路15、16に配されるチェック弁25、流量制御弁26は、その軸心L2、L3がスプール24の軸心L1と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプール24の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてチェック弁25と流量制御弁26とが点対称状態となるように配されている。この場合に、チェック弁25と流量制御弁26とは、スプール24、チェック弁25、流量制御弁26の軸心が位置する平面をスプール24の軸方向と直交する側方(図5におけるW方向)から見たときに、チェック弁25と流量制御弁26の一部同士がオーバーラップするように配設されている。また、前記ヘッド側、ロッド側リリーフ油路22、23に配されるヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28は、その軸心L4、L5がスプール24、チェック弁25、流量制御弁26の軸心L1、L2、L3と同一平面上に位置する状態で、軸方向がスプール24、チェック弁25、流量制御弁26の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてヘッド側リリーフ弁27とロッド側リリーフ弁28とが点対称状態となり、さらにスプール24を挟んでチェック弁25とヘッド側リリーフ弁27、流量制御弁26とロッド側リリーフ弁28とが反対側に位置するように配されている。
さらに、前記バルブボディ38は、スプール孔39の軸方向一方の開口端が形成される一方の外側面38aと、スプール孔39の軸方向他方の開口端が形成される他方の外側面38bとを有しているが、前記一方の外側面38a側には、チェック弁25が取付けられる取付座および第一リリーフ弁27が取付けられる取付座が設けられ、他方の外側面38b側には、流量制御弁26が取付けられる取付座および第二リリーフ弁28が取付けられる取付座が設けられている。この場合に、チェック弁25の取付座と流量制御弁26の取付座、第一リリーフ弁27の取付座と第二リリーフ弁28の取付座は、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてそれぞれ点対称状態で設けられているとともに、第一、第二リリーフ弁27、28の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分から面一状に延びる外側面38a、38bに設けられる一方、チェック弁25および流量制御弁26の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分の外側面38a、38bに対して段差状に凹んだ凹面38c、38dに設けられている。
叙述の如く構成された本形態において、コントロールバルブ9は、第一、第二の両方の油圧ポンプ1、2から供給される圧油を合流して油圧アクチュエータ8に供給する弁装置であるが、該コントロールバルブ9は、第一油圧ポンプ1に接続される第一供給油路15と、第二油圧ポンプ2に接続される第二供給油路16と、これら第一供給油路15および第二供給油路16が合流する合流供給油路17と、油圧アクチュエータ8に接続される第一、第二油圧アクチュエータ油路20、21と、油タンク6に接続される第一、第二排出油路18、19と、これらの油路が形成されるバルブボディ38と、該バルブボディ38に形成されるスプール孔39に軸方向移動自在に挿通され、移動に伴い前記合流供給油路17、第一、第二油圧アクチュエータ油路20、21、第一、第二排出油路18、19の各油路間を連通、遮断して油圧アクチュエータ8に対する油給排方向を切換えるスプール24と、第一供給油路15に配されるチェック弁25と、第二供給油路16に配される流量制御弁26とを具備して構成されている。そして、前記合流供給油路17は、スプール孔39の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成され、該合流供給油路17で合流する第一供給油路15と第二供給油路16とは、合流供給油路17を挟んで反対方向に直線状に延びるように形成される一方、該第一、第二供給油路15、16に配されるチェック弁25および流量制御弁26は、その軸心L2、L3がスプール24の軸心L1と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプール24の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてチェック弁25と流量制御弁26とが点対称状態となるように配されることになる。
このように本実施の形態にあっては、第一、第二の二つの油圧ポンプ1、2からの供給圧油が合流する合流供給油路17が、スプール孔39の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成されており、これにより合流供給油路17の油路寸法を実質的になくすことができるとともに、該合流供給油路17で合流する第一供給油路15と第二供給油路16とは、合流供給油路17を挟んで反対方向に直線状に延びるように形成されているから、これら第一、第二供給油路15、16の油路形状が簡単であるとともに油路寸法を短くすることができて、バルブボディ38の小型化、圧損の低減に大きく貢献できる。しかも、第一、第二供給油路15、16に配されるチェック弁25と流量制御弁26とは、軸方向がスプール24の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてチェック弁25と流量制御弁26とが点対称状態となるように配されているから、コントロールバルブ9におけるスプール24の径方向寸法を小さく抑えることができるとともに、チェック弁25、流量制御弁26をバランス良く配設できることになる。
さらにこのものにおいて、チェック弁25と流量制御弁26とは、スプール24およびチェック弁25、流量制御弁26の軸心L1、L2、L3が位置する平面をスプール24の軸方向と直交する側方から見たときに、チェック弁25と流量制御弁26の一部同士がオーバーラップするように配設されている。これにより、チェック弁25および流量制御弁26を、スプール孔39の軸方向中心側に位置させることができることになって、バルブボディ38におけるチェック弁25、流量制御弁26配設部分のスプール24軸方向の寸法を短くすることができ、さらなるバルブボディ38の小型化に貢献できる。
さらに、前記バルブボティ38は、スプール孔39の軸方向一方の開口端が形成される一方の外側面38a側にチェック弁25の取付座が設けられ、スプール孔39の軸方向他方の開口端が形成される他方の外側面38b側に、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてチェック弁25の取付座と点対称状態で流量制御弁26の取付座が設けられるとともに、チェック弁25および流量制御弁26の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分の外側面38a、38bに対して段差状に凹んだ凹面38c、38dに設けられている。しかして、段差状に凹んだ凹面38c、38dの分、バルブボディ38を小型化できるとともに、流量制御弁26の外方側に流量制御用電磁比例弁35を組み付けるような場合であっても、該流量制御用電磁比例弁35の軸方向外方側への突出量を、凹面38c、38dの凹み分だけ抑えることができる。
さらに、本実施の形態において、コントロールバルブ9は、ヘッド側、ロッド側油圧アクチュエータ油路20、21から第一、第二排出油路18、19に至るヘッド側、ロッド側油圧リリーフ油路22、23と、これらヘッド側、ロッド側リリーフ油路22、23にそれぞれ配されるヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28とを具備するとともに、これらヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28は、軸心L4、L5がスプール24およびチェック弁25、流量制御弁26の軸心L1、L2、L3と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプール24およびチェック弁25、流量制御弁26の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてヘッド側リリーフ弁27とロッド側リリーフ弁28とが点対称状態となり、さらにスプール24を挟んでチェック弁25とヘッド側リリーフ弁27、流量制御弁26とロッド側リリーフ弁28とがそれぞれ反対側に位置するように配されることになる。これにより、コントロールバルブ9にヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28が設けられていても、これらヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28を、チェック弁25、流量制御弁26とともにバランス良く配設できることになる。
さらに、コントロールバルブ9にヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28を設ける場合、バルブボディ38は、スプール孔39の軸方向一方の開口端が形成される一方の外側面38a側に、チェック弁25の取付座およびヘッド側リリーフ弁27の取付座が設けられ、スプール孔39の軸方向他方の開口端が形成される他方の外側面38b側に、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてチェック弁25の取付座およびヘッド側リリーフ弁27の取付座と点対称状態で流量制御弁26の取付座およびロッド側リリーフ弁28の取付座が設けられるとともに、ヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分から面一状に延びる外側面38a、38bに設けられる一方、チェック弁25、流量制御弁26の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分の外側面38a、38bに対して段差状に凹んだ凹面38c、38dに設けられることになる。これにより、チェック弁25、流量制御弁26の取付座を外側面38a、38bに対して段差状に凹んだ凹面38c、38dに設けることでバルブボディ38の小型化を図りながら、チェック弁25、流量制御弁26とスプール24を挟んで反対側に位置するヘッド側リリーフ弁27、ロッド側リリーフ弁28の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分から面一状に延びる外側面38a、38bに設けられているから、スプール孔39の開口端形成部分の両側に凹面を形成する場合のように、バルブボディ38のスプール孔39開口端形成部分が強度的に弱くなってしまう懸念がなく、バルブボディ38のスプール孔39開口端形成部分の強度を確実に確保できる。
次に、本発明の第二の実施の形態について、図6~図8に基づいて説明する。第二の実施の形成において、第一の実施の形態のものと同様のものについては同一の符号を付すと共に説明を省略する。
図6において、40は第二の実施の形態のコントロールバルブであって、該コントロールバルブ40は、第一の実施の形態のコントロールバルブ9と同様に、油圧アクチュエータ8に対する油給排方向の切換え制御および流量制御を行う弁装置であり、第一ポンプライン4に接続される第一供給油路15、第二ポンプライン5に接続される第二供給油路16、これら第一、第二供給油路15、16が合流する合流供給油路17、タンクライン7に接続される第一、第二排出油路18、19、油圧アクチュエータ8のヘッド側ポート8aに接続されるヘッド側アクチュエータ油路20、油圧アクチュエータ8のロッド側ポート8bに接続されるロッド側アクチュエータ油路21、ヘッド側アクチュエータ油路20から第一排出油路18に至るヘッド側リリーフ油路22、ロッド側アクチュエータ油路21から第二排出油路19に至るロッド側リリーフ油路23、後述するスプール41、ヘッド側リリーフ油路22に配されるヘッド側リリーフ弁27、ロッド側リリーフ油路23に配されるロッド側リリーフ弁28等を備えて構成されているが、第二の実施の形態のものでは、第一、第二の両方の供給油路15、16に、第一、第二油圧ポンプ1、2から合流供給油路17に供給される供給流量を制御する第一、第二流量制御弁42、26がそれぞれ配設されている。尚、第二の実施の形態において、前記第一、第二流量制御弁42、26は本発明の第一、第二制御弁にそれぞれ相当する。
前記第一、第二流量制御弁42、26は、第一の実施の形態の第二供給油路16に配設の流量制御弁26と同様の構造のものであって、コントローラ3から出力される制御信号に基づいて作動する第一、第二流量制御用電磁比例弁(図示せず)によりパイロット操作されて流量制御を行うポペット弁であり、第一、第二ポンプライン4、5から合流供給油路17への油の流れは許容するが逆流は阻止する逆流防止機能を有している。尚、第二供給油路16に配設される第二流量制御弁26は、第一の実施の形態の流量制御弁26と同じものであるが、第一流量制御弁42と区別するため、第二の実施の形態では第二供給油路16に配設される流量制御弁26を第二流量制御弁26と称する。
しかして、第二の実施の形態の合流供給油路17には、第一供給油路15に配設の第一流量制御弁42によって流量制御された状態(遮断状態を含む)での第一油圧ポンプ1からの供給流量と、第二供給油路16に配設の第二流量制御弁26によって流量制御された状態(遮断状態を含む)での第二油圧ポンプ2からの供給流量とが供給されて合流するようになっている。
一方、第二の実施の形態のスプール41は、第一の実施の形態のスプール24と同様に、コントローラ3から出力される制御信号に基づいてパイロット圧を出力する伸長側、縮小側電磁比例弁(図示せず)に接続される伸長側、縮小側のパイロットポート41a、41bを有したクローズドセンター型の三位置切換えスプールであって、切換え位置に応じて前記合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ロッド側、ヘッド側アクチュエータ油路20、21の各油路間を遮断、連通することで、油圧アクチュエータ8に対する油給排方向の切換え制御および排出流量制御(後述するように、供給流量制御は行わない)を行うように構成されている。つまり、伸長側、縮小側の両方のパイロットポート41a、41bにパイロット圧が供給されていない中立位置Nでは、前記合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ロッド側、ヘッド側アクチュエータ油路20、21の各油路間をすべて遮断して油圧アクチュエータ8に対する給排制御を行わないが、伸長側パイロットポート41aにパイロット圧が入力されることにより伸長側作動位置Xに切換わって、合流供給油路17からヘッド側アクチュエータ油路20に至る供給用弁路41cと、ロッド側アクチュエータ油路21から第二排出油路19に至る排出用弁路41dとを開き、また、縮小側パイロットポート41bにパイロット圧が入力されることにより縮小側作動位置Yに切換わって、合流供給油路17からロッド側アクチュエータ油路21に至る供給用弁路41cと、ヘッド側アクチュエータ油路20から第一排出油路18に至る排出用弁路41dとを開くように構成されている。この場合に、前記排出用弁路41dは、前記伸長側、縮小側パイロットポート41a、41bに入力されるパイロット圧によって移動するスプール41の移動量に応じて開口面積が増減して排出流量制御を行うようになっている。一方、供給用弁路41cは、スプール41が移動し始めると直ぐに開口面積が最大となるように設定されていて、合流供給油路17から入力される流量を流量制御することなくそのままヘッド側アクチュエータ油路20またはロッド側アクチュエータ油路21に供給するようになっている(図7参照)。つまり、第二の実施の形態のスプール41は、その移動量に応じて油圧アクチュエータ8から油タンク6への排出流量制御を行う一方、油圧アクチュエータ8への供給流量制御は、前記第一、第二流量制御弁42、26によって行われるようになっている。
そして、第二の実施の形態において、コントローラ3は、油圧アクチュエータ8用操作具の操作量から求められる目標供給流量や第一、第二油圧ポンプ1、2のポンプ圧、油圧アクチュエータ8の負荷圧等に基づいて、第一、第二の各油圧ポンプ1、2から油圧アクチュエータ8への供給流量および油圧アクチュエータ8から油タンク6への排出流量を求め、該供給流量、排出流量が得られるように第一、第二流量制御弁42、26、スプール41をそれぞれ制御するようになっている。
しかして、第二の実施の形態のものは、第一の実施の形態と同様に、第一、第二油圧ポンプ1、2の両方の油圧ポンプを油圧供給源とする油圧アクチュエータ8用のスプール41を一つだけにして、部品点数の削減、回路の簡素化を図りながら、第一、第二油圧ポンプ1、2から油圧アクチュエータ8への供給流量の制御は、第一、第二流量制御弁42、26によって行われる一方、油圧アクチュエータ8からの排出流量の制御はスプール41によって行われることになり、よって、供給流量制御と排出流量制御とを個別に制御できることになって、種々の作業内容や油圧アクチュエータ8の負荷圧等に応じて操作具操作量に対する供給流量と排出流量との関係を個別に制御できることになる。尚、第二の実施の形態のものでは、第一、第二の両方の供給油路15、16にそれぞれ第一、第二流量制御弁42、26が配されているため、第一の実施の形態に比して部品点数は増加するが、油圧アクチュエータ8への供給流量が少ない場合であっても、供給流量制御と排出流量制御とを個別に制御できることになる。
次いで、第二の実施の形態のコントロールバルブ40の配置構成を図8に示すが、第二の実施の形態では、第一の実施の形態のチェック25の配置箇所に第一流量制御弁42が配されていること以外は、第一の実施の形態のコントロールバルブ9の配置構成と同じであるため、簡単に説明すると、第二の実施の形態においても、合流供給油路17は、スプール孔39の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成され、該合流供給油路17で合流する第一供給油路15と第二供給油路16とは、合流供給油路17を挟んで反対方向に直線状に延びるように形成される一方、第一、第二流量制御弁42、26、およびヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28は、軸心L2~L5がスプール41の軸心L1と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプール24の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心として第一流量制御弁42と第二流量制御弁26、ヘッド側リリーフ弁27とロッド側リリーフ弁28とがそれぞれ点対称状態となり、さらに、スプール24を挟んで第一流量制御弁42とヘッド側リリーフ弁27、第二流量制御弁26とロッド側リリーフ弁28とが反対側に位置するように配されている。さらに、第一流量制御弁42の取付座と第二流量制御弁26の取付座、ヘッド側リリーフ弁27の取付座とロッド側リリーフ弁28の取付座は、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてそれぞれ点対称状態で設けられているとともに、第一、第二流量制御弁42、26の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分の外側面38a、38bに対して段差状に凹んだ凹面38c、38dに設けられている。
しかして、第二の実施の形態においても、前記第一の実施の形態と同様の作用効果を奏することになって、バルブボディ38の小型化、圧損の低減を図れるとともに、第一、第二流量制御弁42、26、ヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28をバランス良く配設できることになる。
次に、本発明の第三の実施の形態について、図9~図11に基づいて説明する。第三の実施の形態において、第一の実施の形態のものと同様のものについては同一の符号を付すと共に説明を省略する。
図9において、43は第三の実施の形態のコントロールバルブであって、該コントロールバルブ43は、第一の実施の形態のコントロールバルブ9と同様に、油圧アクチュエータ8に対する油給排方向の切換え制御および流量制御を行う弁装置であり、第一ポンプライン4に接続される第一供給油路15、第二ポンプライン5に接続される第二供給油路16、これら第一、第二供給油路15、16が合流する合流供給油路17、タンクライン7に接続される第一、第二排出油路18、19、油圧アクチュエータ8のヘッド側ポート8aに接続されるヘッド側アクチュエータ油路20、油圧アクチュエータ8のロッド側ポート8bに接続されるロッド側アクチュエータ油路21、ヘッド側アクチュエータ油路20から第一排出油路18に至るヘッド側リリーフ油路22、ロッド側アクチュエータ油路21から第二排出油路19に至るロッド側リリーフ油路23、後述するスプール44、ヘッド側リリーフ油路22に配されるヘッド側リリーフ弁27、ロッド側リリーフ油路23に配されるロッド側リリーフ弁28等を備えて構成されているが、第三の実施の形態のものでは、第一、第二の両方の供給油路15,16に、第一、第二チェック弁25、45がそれぞれ配設されている。尚、第三の実施の形態において、前記第一、第二チェック弁25、45は本発明の第一、第二制御弁にそれぞれ相当する。
前記第一、第二チェック弁25、45は、第一の実施の形態の第一供給油路15に配設のチェック弁25と同様の構造のものであって、油圧アクチュエータ8側から第一、第二油圧ポンプ1、2側への逆流を阻止するとともに油圧アクチュエータ8の負荷圧を保持するためのロードホールドチェック弁であり、第一、第二ポンプライン4、5から合流供給油路17への油の流れは許容するが、逆流は阻止するように構成されている。尚、第一供給油路15に配設される第一チェック弁25は、第一の実施の形態のチェック弁25と同じものであるが、第二チェック弁45と区別するため、第三の実施の形態では第一供給油路15に配設されるチェック弁25を第一チェック弁25と称する。
一方、第三の実施の形態のスプール44は、第一の実施の形態のスプール24と同様に、コントローラ3から出力される制御信号に基づいてパイロット圧を出力する伸長側、縮小側電磁比例弁(図示せず)に接続される伸長側、縮小側のパイロットポート44a、44bを有したクローズドセンター型の三位置切換えスプールであって、切換え位置に応じて前記合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ロッド側、ヘッド側アクチュエータ油路20、21の各油路間を遮断、連通することで、油圧アクチュエータ8に対する油給排方向の切換え制御および給排流量制御を行うように構成されている。つまり、伸長側、縮小側の両方のパイロットポート44a、44bにパイロット圧が供給されていない中立位置Nでは、前記合流供給油路17、第一、第二排出油路18、19、ロッド側、ヘッド側アクチュエータ油路20、21の各油路間をすべて遮断して油圧アクチュエータ8に対する給排制御を行わないが、伸長側パイロットポート44aにパイロット圧が入力されることにより伸長側作動位置Xに切換わって、合流供給油路17からヘッド側アクチュエータ油路20に至る供給用弁路44cと、ロッド側アクチュエータ油路21から第二排出油路19に至る排出用弁路44dとを開き、また、縮小側パイロットポート44bにパイロット圧が入力されることにより縮小側作動位置Yに切換わって、合流供給油路17からロッド側アクチュエータ油路21に至る供給用弁路44cと、ヘッド側アクチュエータ油路20から第一排出油路18に至る排出用弁路44dとを開くように構成されている。この場合に、前記供給用弁路44cおよび排出用弁路44dは、前記伸長側、縮小側パイロットポート44a、44bに入力されるパイロット圧によって移動するスプール44の移動量に応じて開口面積が増減することで供給流量制御、排出流量制御をそれぞれ行うようになっている(図10参照)。
しかして、第三の実施の形態のものでは、第一、第二の実施の形態のもののように供給流量制御と排出流量制御とを個別に行うことはできないが、第一、第二油圧ポンプ1、2の両方の油圧ポンプを油圧供給源とする油圧アクチュエータ8用のスプール44を一つだけにすることができて、部品点数の削減、回路の簡素化が図れることになる。
次いで、第三の実施の形態のコントロールバルブ43の配置構成を図11に示すが、第三の実施の形態では、第一の実施の形態の流量制御弁26の配置箇所に第二チェック弁45が配されていること以外は、第一の実施の形態のコントロールバルブ9の配置構成と同じであるため、簡単に説明すると、第三の実施の形態においても、合流供給油路17は、スプール孔39の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成され、該合流供給油路17で合流する第一供給油路15と第二供給油路16とは、合流供給油路17を挟んで反対方向に直線状に延びるように形成される一方、第一、第二チェック弁25、45、およびヘッド側、ロッド側リリーフ弁27、28は、軸心L2~L5がスプール44の軸心L1と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプール44の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心として第一チェック弁25と第二チェック弁45、ヘッド側リリーフ弁27とロッド側リリーフ弁28とがそれぞれ点対称状態となり、さらに、スプール44を挟んで第一チェック弁25とヘッド側リリーフ弁27、第二チェック弁45とロッド側リリーフ弁28とが反対側に位置するように配されている。さらに、第一チェック弁25の取付座と第二チェック弁45の取付座、ヘッド側リリーフ弁27の取付座とロッド側リリーフ弁28の取付座は、スプール孔39の軸方向中心部Oを対称中心としてそれぞれ点対称状態で設けられているとともに、第一、第二チェック弁25、45の取付座は、スプール孔39の開口端形成部分の外側面38a、38bに対して段差状に凹んだ凹面38c、38dに設けられている。
しかして、第三の実施の形態においても、前記第一、第二の実施の形態と同様の作用効果を奏することになって、バルブボディ38の小型化、圧損の低減を図れるとともに、第一、第二チェック弁25、45、ロッド側、ロッド側リリーフ弁27、28をバランス良く配設できることになる。
尚、本発明は前記第一~第三の実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、第一~第三の実施の形態では、第一、第二(ヘッド側、ロッド側)リリーフ油路および第一、第二(ヘッド側、ロッド側)リリーフ弁が設けられているが、このようなリリーフ油路およびリリーフ弁が設けられていない弁装置であっても、本発明を実施できる。
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に設けられる油圧アクチュエータに対する圧油供給制御を行う弁装置に利用することができる。
1 第一油圧ポンプ
2 第二油圧ポンプ
6 油タンク
8 油圧アクチュエータ
9 コントロールバルブ
15 第一供給油路
16 第二供給油路
17 合流供給油路
18 第一排出油路
19 第二排出油路
20 ヘッド側アクチュエータ油路
21 ロッド側アクチュエータ油路
22 ヘッド側リリーフ油路
23 ロッド側リリーフ油路
24 スプール
25 チェック弁、第一チェック弁
26 流量制御弁、第二流量制御弁
27 ヘッド側リリーフ弁
28 ロッド側リリーフ弁
38 バルブボディ
39 スプール孔
40 コントロールバルブ
41 スプール
42 第一流量制御弁
43 コントロールバルブ
44 スプール
45 第二チェック弁

Claims (8)

  1. 第一、第二の両方の油圧ポンプから供給される圧油を合流して油圧アクチュエータに供給する弁装置であって、該弁装置は、第一油圧ポンプに接続される第一供給油路と、第二油圧ポンプに接続される第二供給油路と、これら第一供給油路および第二供給油路が合流する合流供給油路と、油圧アクチュエータに接続される第一、第二油圧アクチュエータ油路と、油タンクに接続される排出油路と、これらの油路が形成される弁ボディと、該弁ボディに形成されるスプール孔に軸方向移動自在に挿通され、移動に伴い前記合流供給油路、第一、第二油圧アクチュエータ油路、排出油路の各油路間を連通、遮断して油圧アクチュエータに対する油給排方向を切換えるスプールと、前記第一、第二供給油路にそれぞれ配される第一、第二制御弁とを具備するとともに、前記合流供給油路は、スプール孔の軸方向中央部の外周側に環状溝として形成され、該合流供給油路で合流する第一供給油路と第二供給油路とは、合流供給油路を挟んで反対方向に直線状に延びるように形成される一方、該第一、第二供給油路に配される第一、第二制御弁は、軸心がスプールの軸心と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプールの軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として第一制御弁と第二制御弁とが点対称状態となるように配されることを特徴とする弁装置。
  2. 請求項1において、第一制御弁は、第一油圧ポンプから合流供給油路への油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁であり、第二制御弁は、第二油圧ポンプから合流供給油路への供給流量を制御する流量制御弁であることを特徴とする弁装置。
  3. 請求項1において、第一、第二制御弁は、第一、第二油圧ポンプから合流供給油路への供給流量をそれぞれ制御する流量制御弁であることを特徴とする弁装置。
  4. 請求項1において、第一、第二制御弁は、第一、第二油圧ポンプから合流供給油路への油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁であることを特徴とする弁装置。
  5. 請求項1乃至4において、第一制御弁と第二制御弁とは、スプールおよび第一、第二制御弁の軸心が位置する平面をスプールの軸方向と直交する側方から見たときに、第一制御弁と第二制御弁の一部同士がオーバーラップするように配設されることを特徴とする弁装置。
  6. 請求項1乃至5において、弁ボディは、スプール孔の軸方向一方の開口端が形成される外側面側に第一制御弁の取付座が設けられ、スプール孔の軸方向他方の開口端が形成される外側面側に、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として前記第一制御弁の取付座と点対称状態で第二制御弁の取付座が設けられるとともに、これら第一、第二制御弁の取付座は、スプール孔の開口端形成部分の外側面に対して段差状に凹んだ凹面に設けられることを特徴とする弁装置。
  7. 請求項1乃至6の何れか一項において、弁装置は、さらに、第一、第二油圧アクチュエータ油路から排出油路に至る第一、第二リリーフ油路と、これら第一、第二リリーフ油路にそれぞれ配される第一、第二リリーフ弁とを具備するとともに、これら第一、第二リリーフ弁は、軸心がスプールおよび第一、第二制御弁の軸心と同一平面上に位置する状態で軸方向がスプールおよび第一、第二制御弁の軸方向と平行状となり、且つ、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として第一リリーフ弁と第二リリーフ弁とが点対称状態となり、さらにスプールを挟んで前記第一制御弁と第一リリーフ弁、第二制御弁と第二リリーフ弁とがそれぞれ反対側に位置するように配されることを特徴とする弁装置。
  8. 請求項7において、弁ボディは、スプール孔の軸方向一方の開口端が形成される外側面側に、第一制御弁の取付座および第一リリーフ弁の取付座が設けられ、スプール孔の軸方向他方の開口端が形成される外側面側に、スプール孔の軸方向中心部を対称中心として前記第一制御弁の取付座および第一リリーフ弁の取付座と点対称状態で第二制御弁の取付座および第二リリーフ弁の取付座が設けられるとともに、前記第一、第二リリーフ弁の取付座は、スプール孔の開口端形成部分から面一状に延びる外側面に設けられる一方、第一、第二制御弁の取付座は、スプール孔の開口端形成部分の外側面に対して段差状に凹んだ凹面に設けられることを特徴とする弁装置。
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