JPH02248704A - 圧力補償付液圧弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パワーショベルの液圧回路等に設けられる圧
力補償付液圧弁に関する。

〔従来の技術〕

パワーショベルは旋回モータ、走行モータ、ブームシリ
ンダ、アームシリンダ、パケットシリンダ等の複数の液
圧アクチュエータを備え−ているので、その液圧回路は
各液圧アクチュエータに液圧を供給する複数の液圧弁を
備えている。

このように、複数の液・圧弁を備えた液圧回路において
は、２つ以上の液圧弁を同時操作すると負荷圧と低い液
圧アクチュエータに液圧が供給されて負荷圧の高い液圧
アクチュエータには液圧が供給されなくなる。

そこで・、特開昭６０−１８８６０４号公報に示す圧力
補償付液圧弁が提案されている。

つまり、第６図に示すように、弁本体１にスプール２を
設けて入口ポート３．４を作動ポート５，６に連通、遮
断し、その作動ポート５゜６と連通Φ遮断されるブリッ
ジ通路７に圧力補償弁を設けると共に、この圧力補償弁
を複数の液圧弁における最高作動圧によってセットされ
るように構成して、複数の圧力補償付液圧弁の作動ポー
ト５，６に均一な流量が流れるようにしてあり、このよ
うにすることで複数の液圧アクチュエータを同時操作し
た時に負荷圧が異なってもそれぞれの液圧アクチュエー
タに均一な流量を供給できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる圧力補償付液圧弁は圧力補償弁によって必ず最大
負荷圧に見合う圧力に設定されるので、最大負荷の作業
像がリリーフしている場合でも他の作業像の圧力補償弁
はそのリリーフをつまり流量を確保する様に作動する。

すなわち同時操作時の流量配分を正確に行う。この事は
流量分配という意味では正しいのであるが、反面作業効
率上望ましくない場合がある。

例えばパワーショベルの旋回モータについて考えると、
旋回モータによりパワーショベルの上部車体を旋回開始
して所定の速度に加速する際には慣性力によって旋回モ
ータに作用する負荷が著しく大となり、旋回モータの負
荷圧が過大となる。

つまり、旋回モータによる旋回加速時には慣性力によっ
て過大な負荷圧が発生する。

この過大な負荷圧はリリーフ弁のセット圧より高く、リ
リーフ弁よりタンク側に流出する。

この時ブーム上操作を行なうとブーム上げ速度はリリー
フ分だけ遅くなってしまう。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした圧
力補償付液圧弁を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕第１作動ポート
の圧力補償とする第１圧力補償弁と、第２作動ポートの
圧力補償とする第２圧力補償弁を設け、この第１・第２
圧力補償弁の圧力補償機能を外部より禁止する手段を設
けた圧力補償付液圧弁であり、 これによって、第１作動ポート、第２作動ポートの圧力
を負荷圧に見合う圧力に設定しないようにできるから、
過大な負荷圧が作用する場合にその負荷圧にセットされ
ることを防止できる。

〔実　施　例〕

第１図に示すように、弁本体１０の弁孔１１にスプール
１２が嵌挿され、その弁孔１１に軸方向中間に出口ポー
ト１３が形成しであると共に、この出口ポート１３の両
側に第１・第２ポンプポート１４．１５、第１・第２ポ
ート１６゜１７、第１・第２作動ポー）１８．１９、第
１φ第２タンクポート２０．２１がそれぞれ形成され、
第１１１第２ポンプポート１４，１５は液圧ポンプ２２
の吐出側に連通し、ｔｓｌ・第２作動ポート１８．１９
は液圧アクチュエータ、例えばブームシリンダー２３の
第１略第２室２３１゜２３２に連通し、第１Ｑ第２タン
クポート２０゜２１はタンク２４にそれぞれ連通してい
る。

前記スプール１２はスプリング２５で各ポートを遮断す
る中立位置に保持され、第１受圧室２６、又は第２受圧
室２６２にパイロット圧が供給されると中立位置より左
右に移動して第１・第２位置となる。

前記出口ポート１３と第１ポート１６を連通ずる第１通
路２７には第１圧力補償弁２８が設けであると共に、出
口ポート１３と第２ポート１６と連通ずる第２通路２９
には第２圧力補償弁３０が設けである。

前記第１圧力補償弁２８はポペット弁３１は弁座２７ａ
に押しつけてあり、そのポペット弁３１はチエツク弁３
２を構成するピストン３３の先端部に嵌合されて背圧室
３４を形成し、その背圧室３４は細孔３５で第１ポート
１６に連通し、かつピストン３３に形成した液孔３６で
受圧室３７に連通争遮断され、ポペット３１は背圧室３
４と受圧室３７内の液圧で弁座２７ａに押しつけられて
おり、さらに受圧室３７は細孔３８で圧力導入ポート３
９に開口していると共に、スプリング４０でピストン３
３が押されて受圧室３７の底面３７ａに押しつけられて
いる。

開閉弁４１はバネ力で遮断位置Ｉに保持され、パイロッ
ト圧で連通位置に切換るパイロット式開閉弁となってい
る。

第２図に示すように、パイロットポンプ５０の吐出液圧
はＰＰＣ弁（圧力制御弁）５１で前記スプール１２の第
１受圧室２６１、第２受圧室２６２に供給され、補助切
換弁５２で開閉弁４１のパイロット圧受部４１ａに供給
されると共に、そのＰＰＣ弁５１は操作レバー５３で操
作される。その操作レバー５３の切換えストロークをセ
ンサー５４で検出してコントローラ５５に送り、コント
ローラ５５で補助切換弁５２を切換えるようにしである
と共に、コントローラ５５は圧力補償切換スイッチ５６
より切換信号が入力された時に補助切換弁５２を切換え
るようにしである。

なお、第２圧力補償弁３０は第１圧力補償弁２８と同一
となっている。

次に作動を説明する。

操作レバー５３でＰＰＣ弁５１を操作して第２受圧室２
６２にパイロット圧油を供給してスプール１２を第３図
のように右方の第２位置に向けて移動すると、第２ポン
プポート１５と出口ポート１３が連通し、第２ポート１
７と第２作動ポート１９が連通し、第２作動ポート１８
が第１タンクポート２０に連通する。

これにより、液圧ポンプ２２の吐出圧液は第２ポンプポ
ート１５→出ロポート１３→第２通路２９→第２圧力補
償弁３０→第２ポート１７→第２作動ポート１９と流れ
てブームボトム２３の第１０２３２に供給され、その第
１０２３１内の液圧は第１作動ポート１８→第１タンク
ポート２０よりタンク２４に流出する。

なお、圧力補償切換スイッチ５６より切換信号が出力さ
れずにコントローラ５５により補助切換弁５２が切換え
られず、開閉弁４１は遮断位置となっている。

この時、出口ポート１３より流出した液圧はポペット弁
３１の前面に作用してポペット弁３１を弁座２７ａより
離隔して第２ポート１７に流れるが、第２作動ポート１
９の圧力、つまり負荷圧が細孔３５、背圧室３４、液孔
３６、受圧室３７と流れ、圧力導入ポート３９に導かれ
る。

他方、この圧力導入ポート３９は複数の圧力補償付液圧
弁において相互に連通されるので、受圧室３７内の圧力
は最大圧、つまり最も負荷圧が高い液圧アクチュエータ
に見合う圧力となって、ポペット弁３１は弁座２７ａに
押しつける力はその圧力によって決定されるので、第２
圧力補償弁３０のセット圧は最も液圧アクチュエータに
見合うセット圧となる。

前記圧力導入ポート３９は液圧ポンプ２２の容量制御部
材４２に連通し、液圧ポンプ２２の容量を、その吐出圧
Ｐ、が前記検出した最高圧Ｐ、よりも所定圧力、例えば
２０）ｃｇ／ｃ−高くなるようにセットされ、メータイ
ンの圧力ΔＰ１つまり第２ポンプポート１５と出口ポー
ト１３の連通面積による第２ポンプポート１５と出口ポ
ート１３の圧力差を例えば２０ｋｇ／ｃ−に一定にコン
トロールされる。

また、複数の圧力補償付液圧弁におけるメータインの圧
力差が同一であるから、複数の圧力補償付液圧弁を同時
操作した時に液圧ポンプ２２の吐出液を各液圧アクチュ
エータに流量分配して供給して同時に作動できる。

旋回モータとブーム上げ作業の場合には圧力補償切換ス
イッチ５６を切換えてコントローラ５５に信号を入力し
、操作レバー５３の操作ストロークによって補助切換弁
５２を切換え、第４図のように第２圧力補償弁３０側の
開閉弁４１を連通位置■とする。

これにより、第２圧力補償弁３０のチエツク弁３２にお
ける受圧室３７は開閉弁４１を通ってタンクに連通し、
圧力補償機能がなくなる。

したがって、第２作動ポート１９の圧力が旋回加速時に
高圧となることがなく、ブーム上げ時のブーム作動圧に
ポンプ圧は改定される。すなわち旋回モータはブーム上
げの作動圧で加速され、ポンプエネルギーは損失なく利
用される。

また、操作レバー５３の操作ストロークに応じてコント
ローラ５５より切換信号を補助切換弁５２に出力するよ
うにしても良い。例えば、第５図のように操作レバー５
３の操作開始時にのみ補助切換弁５２を連通位置として
圧力補償機能をなくし、あるストローク以上操作すると
補助切換弁５２を遮断位置として圧力補償機能をも、た
せるようにしても良い。

このようにすれば、旋回モータを滑らかに加速・減速で
きる。

〔発明の効果］ 第１参第２圧力補償弁の圧力補償機能を外部より禁止で
きるので、過大な負荷圧が作用する場合等にはその過大
な負荷圧にセットされることを防止でき、液圧ポンプの
吐出液体をタンク側に無駄に流出することがなくなって
効率良（なる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図は断面
図、ｆｆ１２図は模式的説明図、第３図。 第４図は動作説明図、第５図は操作レバーのストローク
と圧力補償機能禁示の関係を示す図表、第６図は従来例
の断面図である。 １０弁本体、１２はスプール、 １４．１５は第１・第２ポンプポート、１ｇ、１（Ｈｌ
ｍｌ・第２作動ポート、２８．３０は第１・第２圧力補
償弁、 ３２はチエツク弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　弁本体１０に、第１作動ポート１８を第１ポンプポー
   ト１４と第１タンクポート２０にそれぞれ連通・遮断す
   るとともに第２作動ポート１９を第２ポンプポート１５
   と第２タンクポート２１にそれぞれ連通・遮断するスプ
   ール１２を設け、前記第１ポンプポート１４より第１作
   動ポート１８に流れる液体の圧力を設定する第１圧力補
   償弁２８と、第１作動ポート１８の圧力を検出するチエ
   ツク弁３２を設け、 前記第２ポンプ１５より第２作動ポート１９に流れる液
   体の圧力を設定する第２圧力補償弁３０と、第２作動ポ
   ート１９の圧力を検出するチエツク弁３２を設け、 前記各チエツク弁３２により検出した圧力における最高
   圧で圧力補償弁のセツト圧を決定する構成とし、 前記第１・第２圧力補償弁２８，３０の圧力補償機能を
   外部より禁止する手段を設けことを特徴とする圧力補償
   付液圧弁。