JPH0346250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、油圧クレーンや油圧シヨベル等の建
設機械における旋回モータや各種シリンダ等のア
クチユエータを制御するコントロールバルブをパ
イロツト弁で操作する場合の油圧操作回路に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、アクチユエータを制御するコントロール
バルブの操作手段として、第３図に示すように、
パイロツト式コントロールバルブ１′をパイロツ
ト弁（通称：リモコン弁）４′で操作するように
したものが知られている。このパイロツト方式に
よれば、パイロツト弁４′の二次側管路８a′，８
b′をコントロールバルブ１′のパイロツトポート
１a′，１b′に接続するだけでよいので、機器のレ
イアウトを自由に設計できるとともに、ポンプコ
ントロール、自動停止、コントロールバルブとブ
レーキの連動等の付加機器を容易に取付けること
ができ、操作力も軽減できる等の利点がある。

（考案が解決しようとする課題） しかし、上記従来回路において、メイン回路で
は、作業時にメインポンプ２′からの吐出油がコ
ントロールバルブ１′およびアクチユエータを経
てタンク３′に戻されることによつて油温が上昇
するが、その操作回路では、パイロツト弁４′の
二次側管路８a′，８b′をコントロールバルブ１′
のパイロツトポートに接続しただけに過ぎず、そ
の管路８a′，８b′の先端が行き止まりであるた
め、その配管中の油はほとんど入れ替わらない。
このため、冬季または寒冷地で作業する場合、上
記二次側管路８a′，８b′内の作動油の温度が低い
ままであり、その油の粘性が高いため、パイロツ
ト弁を切換えてからコントロールバルブが切換え
制御されるまでに応答遅れが生じるという問題が
ある。また、パイロツト弁の不使用時には、パイ
ロツト弁の一次側管路に接続されたパイロツトポ
ンプの吐出油がパイロツトリリーフ弁を経てその
ままタンクにリリーフされるだけであるため、エ
ネルギー損失が大きいという問題もある。

なお、パイロツト弁の二次側管路に温かい油を
流入させる手段として、特開昭58−21006号公報
に記載のようにメインポンプからの吐出油をメイ
ンリリーフ弁でリリーフさせて昇温させた後、こ
のリリーフ油を開閉弁を介して上記二次側管路に
流入させるようしたものが知られている。

しかし、この回路では、メインポンプからの吐
出油をメインリリーフ弁でリリーフさせるため
に、その油圧シヨベルによる作業前に、一旦ブー
ム用パイロツト弁を操作し、そのパイロツト弁か
らのパイロツト圧によつてブーム用切換弁を切換
え、メインポンプからブームシリンダに作業油を
供給して同シリンダを一旦ストロークエンドまで
伸長させ、その後、暫くブーム用切換弁を切換え
たままにしてブームシリンダに油を供給し続ける
必要がある。また、上記メインリリーフ弁でリリ
ーフさせた油をパイロツト弁の二次側管路に流入
させるためにメインリリーフ弁の出口側とパイロ
ツト弁の二次側管路との間に設けられた開閉弁の
切換え操作も必要である。さらに、上記二次側管
路に温かい油を流入させた後は、上記開閉弁を閉
位置に保持し、上記二次側管路とメインリリーフ
弁の出口側とを完全に遮断してしまうため、その
後、パイロツト弁を使用しない状態が続くと、そ
のパイロツト弁の二次側管路内の油温が再び低下
する。このような場合には二次側管路内の油の入
れ替えのために、再度上記のブーム操作ならびに
開閉弁の切換え操作が必要となり、その操作が非
常に面倒であり、かつ、その都度作業を中断しな
ければならず、作業性が悪い。

しかも、上記メインリリーフ弁のリリーフによ
つて昇温した油はブーム以外のアクチユエータ用
パイロツト弁の二次側管路に流入させることはで
きるが、ブーム用パイロツト弁の二次側管路には
流入させることができず、したがつて、ブーム以
外のアクチユエータの操作回路の油温を高めるこ
とができても、ブームの操作回路の油温を高める
ことはできない等の問題がある。

本考案は、このような従来の問題を解消するた
めになされたもので、油の入れ替えのための特別
な操作をしなくても、作業前におけるエンジンの
暖機運転中ならびにその後のパイロツト弁の不使
用時を利用して、パイロツト弁とコントロールバ
ルブの間の管路内の油を自動的に温かい油と入れ
替えることができ、該管路内の油温ならびに粘性
を容易に高めてパイロツト弁による操作時の応答
性を高めることができ、かつ、エネルギーの有効
利用を図ることができる油圧操作回路を提供する
ものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、パイロツト弁の一次側管路にパイロ
ツトポンプおよびパイロツトリリーフ弁が接続さ
れ、パイロツト弁の二次側管路にパイロツト式コ
ントロールバルブのパイロツトポートが接続さ
れ、パイロツト弁のタンクポートがタンクに接続
され、パイロツト弁は、操作時に二次側管路にパ
イロツト圧を出力して上記コントロールバルブを
制御し、不使用時に一次側管路をブロツクして二
次側管路をタンクに連通させるように構成され、
上記パイロツトリリーフ弁の出口側とパイロツト
弁の二次側管路との間に、パイロツト弁の不使用
時にパイロツトリリーフ弁の出口側からパイロツ
ト弁の二次側管路への油の流入を許容しその逆流
を阻止する制御弁を備えたヒート管路が設けられ
ていることを特徴とするものである。

（作用） 上記の構成により、パイロツト弁の不使用時、
すなわち作業前におけるエンジンの暖機運転中、
ならびにその後の作業中断時に、パイロツト弁の
一次側において、パイロツトポンプから吐出され
た油がパイロツトリリーフ弁でリリーフされて昇
温され、その昇温された油が上記制御弁を備えた
ヒート管路を経て自動的にパイロツト弁の二次側
管路に流入し、さらにパイロツト弁内を逆流して
そのタンクポートからタンクに戻される。これに
よつて特別な操作をしなくても、パイロツト回路
内の油が自動的に温かい油と入れ替えられ、パイ
ロツト弁の応答性が高められるとともに、エネル
ギーの有効利用が図れる。

（実施例） 第１図は本考案の実施例を示すものであり、図
において、１はコントロールバルブで、その入力
ポートにメインポンプ２の吐出管路１５およびメ
インリリーフ弁１６が接続され、出力ポートに各
種モータやシリンダ等のアクチユエータ（図示省
略）が接続され、タンクポートにタンク３が接続
されている。

パイロツト弁（リモコン弁）４は、操作レバー
（図示省略）によつて操作される一対の減圧弁４
ａ，４ｂを有し、その一次側管路５にパイロツト
ポンプ６およびパイロツトリリーフ弁７が接続さ
れ、二次側管路８ａ，８ｂにコントロールバルブ
１のパイロツトポート１ａ，１ｂが接続され、そ
のタンクポートがリターン管路１０によりタンク
３に接続されている。

上記パイロツトリリーフ弁７の出口側管路１１
から分岐管路１３が分岐され、さらに、その管路
１３から分岐管路９ａ，９ｂが分岐され、各分岐
管路９ａ，９ｂがパイロツト弁４の二次側管路８
ａ，８ｂにそれぞれ合流され、これによつてヒー
ト管路が構成されている。なお、このヒート管路
には管路１３から管路９ａ，９ｂへの圧油の流入
を許容し、その逆流を阻止するチエツク弁１４
ａ，１４ｂを備えた制御弁１４が設けられてい
る。また、上記パイロツトリリーフ弁７の出口側
管路１１のタンク３側には背圧用チエツク弁１２
が設けられている。

ここで、パイロツト弁４の操作レバーが中立
で、各ポンプ２，６を駆動すると、メイン回路に
おいて、タンク３内の作動油がメインポンプ２を
介して管路１５に吐出され、その吐出油がコント
ロールバルブ１のセンタバイパス通路を経てタン
ク３に戻され、以下、作動油の一部がこの経路を
循環する。

一方、操作回路において、上記タンク３内の作
動油がパイロツトポンプ６を介してパイロツト弁
４の一次側管路８ｂに吐出される。このときパイ
ロツト弁４が中立で、その一次側がブロツクされ
ているため、パイロツトポンプ６からの吐出油は
パイロツトリリーフ弁７でリリーフされ、このリ
リーフによつて油温が或る程度上昇し、その昇温
した油が管路１１，１３に導かれる。ここで、タ
ンク３側に背圧用チエツク弁１２が設けられてい
るので、上記パイロツトリリーフ弁７でリリーフ
されて昇温した油の一部が、ヒート管路に設けら
れた制御弁１４の各チエツク弁１４ａ，１４ｂお
よび分岐管路９ａ，９ｂを経て二次側管路８ａ，
８ｂに流入し、さらにパイロツト弁４の二次側か
ら一次側に逆流し、リターン管路１１を経てタン
ク３に戻され、以下、この経路を作動油の一部が
循環することになる。そして、その循環途中にお
いて、パイロツトポンプ６からの吐出油がパイロ
ツトリリーフ弁７で逐次リリーフされることによ
つて油温が次第に上昇し、上記ヒート管路の各管
路１３，９ａ，９ｂおよびパイロツト弁４の二次
側管路８ａ，８ｂ内の油が温かい油と入れ替えら
れる。

なお、上記各ポンプ２，６は通常エンジン（図
示省略）によつて駆動されるものであり、また、
エンジンはその起動後に暫時暖機運転が行われる
のが通例である。とくに冬季または寒冷地におい
ては暖機運転が入念に行われる。そして、この暖
機運転中に上記パイロツト弁４の二次側管路８
ａ，８ｂ内の油の入れ替えが行われる。この場
合、パイロツト弁４を操作する必要は全くなく、
単にエンジンの暖機運転を行うだけでよく、その
エンジンによつて各ポンプとくにパイロツトポン
プ６が駆動されるだけで上記油の入れ替えが自動
的に行われる。またこのとき、パイロツト弁４を
使用していないので、何の支障もなく、油がパイ
ロツト弁４を容易に逆流でき、油の入れ替えが効
率よく行われる。

こうして各ポンプ２，６を駆動してから所定時
間経過後、パイロツト弁４の操作レバーをたとえ
ば右側に倒すと、図面右側の減圧弁４ａから二次
側管路８ａにパイロツト圧が出力されてコントロ
ールバルブ１のパイロツトポート１ａに入力さ
れ、同バルブ１が図面上位置に切替えられ、メイ
ンポンプ２からの吐出油がアクチユエータに供給
され、該アクチユエータが作動される。

この場合、冬季または寒冷地であつても、パイ
ロツト弁４の操作前に、上記の作用によりパイロ
ツトリリーフ弁７でリリーフされた温かい油がパ
イロツト弁４の上記二次側管路８ａ（８ｂも同じ）
に流入され、その管路８ａ内の油の粘性が低くな
つているので、上記パイロツト弁４の操作により
二次側管路８ａにパイロツト圧が出力された際の
応答性が高められ、コントロールバルブ１が速や
かに切換えられる。

また、制御弁１４が、リリーフ弁７の出口側に
接続された管路１３から分岐管路９ａ，９ｂへの
圧油の流入のみを許容し、その逆流を阻止するも
のであるから、上記レバー操作によつてパイロツ
ト弁４の一方の減圧弁４ａから二次側管路８ａに
出力されたパイロツト圧が、分岐管路９ａから管
路１３，１１側へ逃げることはなく、コントロー
ルバルブ１のパイロツトポート１ａに確実に導か
れ、パイロツト弁４によるコントロールバルブ１
の制御が円滑に行われる。

一方、この制御時において、他方の二次側管路
８ｂがパイロツト弁４の図面左側の減圧弁４ｂを
介してタンク３に接続されているので、パイロツ
トリリーフ弁７からリリーフされる油の一部は、
上記制御弁１４のチエツク弁１４ｂを経て他方の
分岐管路９ｂおよび二次側管路８ｂに導かれ、パ
イロツト弁４の減圧弁４ｂを経てタンク３に戻さ
れ、この間に二次側管路８ｂ内の油の入れ替え作
用が続行されることになる。このとき減圧弁４ｂ
および二次側管路８ｂは上記の操作に関与してい
ないので、コントロールバルブ１の制御に支障を
きたすことはない。

次に、パイロツト弁４の操作レバーを中立に戻
すと、二次側管路８ａに出力されていたパイロツ
ト圧がタンク３に解放され、コントロールバルブ
１が中立に戻され、アクチユエータが停止され
る。

すると、減圧弁４ａ，４ｂの各一次側がいずれ
もブロツクされるので、以下、前述したエンジン
の暖機運転時と同様の作用により、パイロツトリ
リーフ弁７でリリーフされた油が再度制御弁１４
および分岐管路９ａ，９ｂ等を経てパイロツト弁
４の各二次側管路８ａ，８ｂに流入される。こう
して、パイロツト弁４を使用していないときは、
常にパイロツトリリーフ弁７でリリーフされて昇
温した油がパイロツト弁４の二次側管路８ａ，８
ｂに流入される。

また、上記アクチユエータの作動時に、アクチ
ユエータからの戻り油およびメインリリーフ弁１
５からのリリーフ油がタンク３に戻されることに
より、タンク３内の油温が次第に上昇しており、
その昇温した油がパイロツトリリーフ弁７でリリ
ーフされてさらに昇温することになる。したがつ
て、上記パイロツト弁４の各二次側管路８ａ，８
ｂ内には常にタンク３内の油温以上に温かい油が
流入される。これによつてパイロツト弁４の操作
による応答性がさらに高められる。

なお、仮に冬季または寒冷地において、作業を
長時間中断する場合、タンク３内の油温が低下し
ても、上記ポンプ２，６を駆動している限り、す
なわちエンジンを駆動している限り、パイロツト
ポンプ６からの吐出油がパイロツトリリーフ弁７
でリリーフされ、そのリリーフによつて昇温され
た油がバイパス管路を経て上記パイロツト弁４の
二次側管路８ａ，８ｂに常時流入されるので、少
なくとも上記二次側管路８ａ，８ｂ内の油温を或
る程度高い状態に保持することができ、パイロツ
ト弁４の操作による応答性が低下するのを防止で
きる。

ところで上記実施例では、パイロツトリリーフ
弁７でリリーフされる油の一部をパイロツト弁４
の二次側に導くようにしているが、パイロツトリ
リーフ弁７の出口側の背圧用チエツク弁１２を省
略し、第２図に示すように管路１３をパイロツト
リリーフ弁７の出口側に直接接続し、パイロツト
リリーフ弁７でリリーフされる油の全量をパイロ
ツト弁４の二次側に導くようにしてもよい。この
場合、制御弁１４の各チエツク弁１４ａ，１４ｂ
の上流側にそれぞれ絞り１４ｃ，１４ｄを設ける
のが望ましい。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、パイロツト弁
の不使用時に、パイロツトリリーフ弁でリリーフ
した温かい油をパイロツト弁の二次側管路に流入
させて、同管路内の油を温かい油と入れ替えるこ
とができる。しかも、この油の入れ替えのために
特別な操作をする必要が全くなく、パイロツトポ
ンプを駆動しているだけで、自動的に上記油の入
れ替えを行うことができる。これによりパイロツ
ト弁を操作してコントロールバルブを制御する場
合の応答性を高めることができ、作業性を大幅に
向上できる。また、パイロツトリリーフ弁でリリ
ーフした油を利用して上記二次側管路内の油の入
れ替えを行うので、エネルギーの有効利用を図る
ことができる。さらに、制御弁がパイロツトリリ
ーフ弁の出口側からパイロツト弁の二次側管路へ
の油の流入を許容し、その逆流を阻止するもので
あるから、パイロツト弁の操作時には、二次側管
路内の油がタンク側に流出するおそれはなく、パ
イロツト弁による操作を常に適正に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す油圧回路図、第
２図は別の実施例を示す油圧回路図、第３図は従
来の油圧回路図である。 １……コントロールバルブ、２……メインポン
プ、３……タンク、４……パイロツト弁、５……
一次側管路、６……パイロツトポンプ、７……パ
イロツトリリーフ弁、８ａ，８ｂ……二次側管
路、９ａ，９ｂ……分岐回路、１１……出口側管
路、１２……背圧用チエツク弁、１３……分岐管
路、１４……制御弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイロツト弁の一次側管路にパイロツトポンプ
   およびパイロツトリリーフ弁が接続され、パイロ
   ツト弁の二次側管路にパイロツト式コントロール
   バルブのパイロツトポートが接続され、パイロツ
   ト弁のタンクポートがタンクに接続され、パイロ
   ツト弁は、操作時に二次側管路にパイロツト圧を
   出力して上記コントロールバルブを制御し、不使
   用時に一次側管路をブロツクして二次側管路をタ
   ンクに連通させるように構成され、上記パイロツ
   トリリーフ弁の出口側とパイロツト弁の二次側管
   路との間に、パイロツト弁の不使用時にパイロツ
   トリリーフ弁の出口側からパイロツト弁の二次側
   管路への油の流入を許容しその逆流を阻止する制
   御弁を備えたヒート管路が設けられていることを
   特徴とする油圧操作回路。