JPH04105201U

JPH04105201U - パイロツト圧発生装置

Info

Publication number: JPH04105201U
Application number: JP1425991U
Authority: JP
Inventors: 紀元吉田
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1992-09-10
Anticipated expiration: 2006-02-19
Also published as: JP2542500Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の油圧ラインの種々の圧力の油圧のうちの
最大圧に比例したパイロット圧を発生させ得る簡単で小
型のパイロット圧発生装置を提供する。【構成】ハウジング６に、シリンダ孔１７とスプール孔
１８とを直列状に形成し、シリンダ孔１７に複数のピス
トン２２〜２５を直列状に装着するとともに、スプール
孔１８とスプール２１とスプール２１をピストン側に付
勢する圧縮バネ１９とで構成された比例減圧制御弁ＣＶ
を設け、複数のピストン２２〜２５に受圧させる為の受
圧室３２〜３５に外部の複数の油圧ラインの油圧を夫々
導入可能にし、ピストン２２〜２５からスプール２１に
油圧力が作用したときには、ポンプポートを出力ポート
１６に接続してポンプポートに供給される１次圧を減圧
し油圧力に比例したパイロット圧を出力ポート１６に発
生させるように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パイロット圧発生装置に関し、特に油圧ショベル等の建設機械の油圧操作弁（リモコン弁）に設けるのに好適なパイロット圧発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、油圧ショベル等の建設機械には、油圧アクチュエータに対して油圧を給排制御するパイロット式制御弁を操作するパイロット圧を供給する為の油圧操作弁が設けられている。この種油圧操作弁から供給される複数のパイロット圧のうちの最大圧を選択して油圧ポンプの傾転角制御などに供する為、「建設機械」（１９７０年３月号）には、油圧操作弁の４系統のパイロット圧ラインに夫々逆止弁を介設し、これら４個の逆止弁の下流側を合流させることによって４つのパイロット圧の最大圧を選択するようにしたものが記載され、また、特公昭５２−２２１２６号公報には油圧操作弁の４系統のパイロット圧ラインに対して３組のシャトル弁を設けてこれらシャトル弁を介して４つのパイロット圧の最大圧を選択するようにしたものが開示されている。

【０００３】一方、本願出願人の出願に係る実開平２−９８４６号公報には、スプール弁のスプール孔に直列にシリンダ孔を形成し、シリンダ孔に４つのピストンを装着し、スプールとピストン間及び各２個のピストン間及びスプールから最も遠いピストンとシリンダ孔奥端間に夫々受圧室を形成し、各受圧室を油圧ラインに接続し、何れかの受圧室に油圧が導入されたときにピストンからスプールに油圧力を付加してスプール弁を油圧供給位置に切換えて圧力スイッチを作動させることで複数の油圧ラインの油圧の有無を検知するようにした油圧検知装置が開示されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記「建設機械」に記載の油圧操作弁では、パイロット圧ラインと同数の逆止弁を設ける必要があるので、部品数が多く構造が複雑化・大型化すること、製作コストが高くなること、選択された最大圧を解除する為のリリーフ用の絞り弁も必要となること、パイロット圧の最大圧と同圧の油圧しか出力できないことなどの問題がある。

【０００５】前記特公昭５２−２２１２６号公報の油圧操作弁では、パイロット圧ラインより１つだけ少ない数のシャトル弁を設けなければならないので、部品数が多く構造が複雑化・大型化すること、パイロット圧の最大圧と同圧の油圧しか出力できないこと、などの問題がある。

【０００６】前記実開平２−９８４６号公報の油圧検出装置では、スプール弁が単なる方向切換弁に構成されているので、何れかの受圧室に油圧が供給されたか否かを検出することは出来るが、複数の受圧室の油圧の最大圧に比例する圧力の油圧を発生させることは到底不可能である。本考案の目的は、複数の油圧ラインの油圧のうちの最大圧に比例したパイロット圧を発生させることが可能で且つ簡単で小型の構成のパイロット圧発生装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係るパイロット圧発生装置は、ハウジングに、ポンプポートと、タンクポートと、出力ポートと、外部の複数の油圧ラインに夫々接続される複数の油圧導入油路と、一端部が閉塞されたシリンダ孔と、シリンダ孔の他端部に直列状に接続され且つシリンダ孔と反対側端部が閉塞されたスプール孔とを形成し、シリンダ孔に複数のピストンを直列状に装着し、シリンダ孔のうちの各２個のピストン間及びシリンダ孔の奥端とこれに対面するピストン間に夫々受圧室を形成し、複数の油圧導入油路を相互に異なる受圧室に夫々接続し、スプール孔と、このスプール孔に装着されピストンに当接するスプールと、このスプールをピストンの方へ付勢する圧縮バネとで比例減圧制御弁を構成し、この比例減圧制御弁を介して、ピストンからスプールに油圧力が作用しないときにはタンクポートを出力ポートに接続し、ピストンからスプールに油圧力が作用したときにはポンプポートを出力ポートに接続してポンプポートに供給される１次圧を減圧し油圧力に比例したパイロット圧を出力ポートに発生させるように構成したものである。

【０００８】請求項２に係るパイロット圧発生装置は、請求項１に記載のパイロット圧発生装置において、前記スプール孔をシリンダ孔と同径に構成し、複数の受圧室の油圧の最大圧と同圧のパイロット圧を発生させるように構成したものである。

【０００９】請求項３に係るパイロット圧発生装置は、請求項１に記載のパイロット圧発生装置において、前記スプール孔をシリンダ孔より大径に構成し、複数の受圧室の油圧の最大圧より低圧のパイロット圧を発生させるように構成したものである。

【００１０】請求項４に係るパイロット圧発生装置は、請求項１に記載のパイロット圧発生装置において、前記スプール孔をシリンダ孔より小径に構成し、複数の受圧室の油圧の最大圧より高圧のパイロット圧を発生させるように構成したものである。

【００１１】

【作用】

請求項１に係るパイロット圧発生装置においては、外部の複数の油圧ラインの全部に油圧が供給されていないときには、シリンダ孔の全部の受圧室がドレン圧なので、シリンダ孔のピストンに油圧力が作用せず、比例減圧制御弁はタンクポートを出力ポートに接続し、出力ポートにパイロット圧が発生しない。一方、外部の１又は複数の油圧ラインに油圧が供給されると、それに対応する受圧室に夫々の油圧が供給されて１又は複数のピストンにそれをスプールの方へ付勢する油圧力が作用し、１又は複数の受圧室に導入される油圧のうちの最大圧とピストンの受圧面積とで決まる最大油圧力が、最大圧が導入された受圧室よりもスプール側に位置している１又は複数のピストンを介してスプールに作用する。その結果、比例減圧制御弁がポンプポートを出力ポートに接続し、ポンプポートの１次圧を減圧して最大油圧力に比例したパイロット圧を出力ポートに発生させる。

【００１２】ここで、１次圧が十分に高いものとすると、スプール孔とシリンダ孔とが同径のときにはパイロット圧は最大圧と略同圧となり、またスプール孔がシリンダ孔より大径のときにはパイロット圧は最大圧より低圧となり、またスプール孔がシリンダ孔より小径のときにはパイロット圧は最大圧より高圧となる。このように、１又は複数の受圧室に導入される油圧のうちの最大圧に比例したパイロット圧を発生させることが出来る。

【００１３】請求項２に係るパイロット圧発生装置においては、以上説明したように複数の受圧室に導入される種々の油圧のうちの最大圧と略同圧のパイロット圧を発生させることが出来る。

【００１４】請求項３に係るパイロット圧発生装置においては、以上説明したように複数の受圧室に導入される種々の油圧のうちの最大圧よりも低圧のパイロット圧を発生させることが出来る。

【００１５】請求項４に係るパイロット圧発生装置においては、前述の如く複数の受圧室に導入される種々の油圧のうちの最大圧よりも高圧のパイロット圧を発生させることが出来る。

【００１６】

【考案の効果】

請求項１に係るパイロット圧発生装置によれば、作用の項で説明したように、１又は複数の受圧室に導入される油圧のうちの最大圧に比例したパイロット圧を発生させることが出来ること、最大圧と同圧の或いは低圧の或いは高圧のパイロット圧を発生できるので適用範囲が広く汎用性に優れること、しかもシリンダ孔と複数のピストンと比例減圧制御弁などを主体とする極めて簡単かつ小型の構成のものにし得ること、製作コストを著しく低減できること、などの効果が得られる。

【００１７】請求項２に係るパイロット圧発生装置によれば、請求項１と略同様の効果が得られる。加えて、１又は複数の受圧室に導入される油圧のうちの最大圧と略同圧のパイロット圧を発生させることが出来る。

【００１８】請求項３に係るパイロット圧発生装置によれば、請求項１と略同様の効果が得られる。加えて、１又は複数の受圧室に導入される油圧のうちの最大圧よりも低圧のパイロット圧を発生させることが出来る。

【００１９】請求項４に係るパイロット圧発生装置によれば、請求項１と略同様の効果が得られる。加えて、１又は複数の受圧室に導入される油圧のうちの最大圧よりも高圧のパイロット圧を発生させることが出来る。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例は、油圧ショベルの油圧操作弁に組込んだパイロット圧発生装置に本考案を適用した場合の一例である。図１に示すように、ジョイスティック型の油圧操作弁Ｖは、弁本体部２と、この弁本体部２の下端に組付けたパイロット圧発生装置５とを有し、弁本体部２の内部には４組のパイロット弁が組込まれており、前後左右の４方向に傾動可能な操作レバー３によって４組のパイロット弁が操作される。弁本体部２には１次圧供給ライン１から１次圧が供給され、また弁本体部２はドレンライン４を介してタンクに接続され、４組のパイロット弁からのパイロット圧はパイロットライン１１〜１４により外部の２組のパイロット式制御弁へ供給される。また、パイロット圧発生装置５で発生するパイロット圧はパイロット圧ライン４０から油圧ポンプの傾転角レギュレータへ出力される。

【００２１】次に、パイロット圧発生装置５は、油圧ポンプの傾転角レギュレータへ供給するパイロット圧を発生させる為のもので、これについて説明する。図２・図３に示すように、パイロット圧発生装置５の短円柱状のハウジング６は２本のボルト７により弁本体部２のハウジングに固定されている。ハウジング６には、弁本体部２内の１次圧供給油路に接続され１次圧が供給されるポンプポート１０と、弁本体部２内のドレン油路に接続されドレン圧が搬出されるタンクポート１５と、パイロット圧が出力される出力ポート１６と、前記パイロットライン１１〜１４に夫々接続されかつ弁本体部２内の４つのパイロット油路に夫々接続されたパイロット油路１１Ａ〜１４Ａとが形成されている。更に、ハウジング６内には、水平状のシリンダ孔１７であって右端部がプラグ８で閉塞されたシリンダ孔１７と、シリンダ孔１７の左端部に同軸心状かつ直列的に連なり且つシリンダ孔１７と同径であって左端部がプラグ９で閉塞されたスプール孔１８が形成され、シリンダ孔１７には４個のピストン２２〜２５が直列状に且つ隣接するもの同士が当接状に組込まれ、スプール孔１８にはスプール２１が左端のピストン２２に当接状に組込まれ、シリンダ孔１７内においてスプール２１とピストン２２の間には油室３１が形成されまたシリンダ孔１７内において各２個のピストン２２・２３、２３・２４、２４・２５の間及びピストン２５とプラグ８との間には夫々受圧室３２〜３５が形成され、各受圧室３２〜３５に臨むピストン２２〜２５の端部の一方は、受圧室３２〜３５に油圧が充填可能に突曲面状に形成されている。前記油室３１は油路１５ａを介してタンクポート１５に接続され、受圧室３２〜３５は夫々油路４１〜４４によりパイロット油路１１Ａ〜１４Ａに接続されている。

【００２２】次に、比例減圧制御弁ＣＶは、スプール孔１８と、スプール２１と、スプール２１とプラグ９間に装着されスプール２１を右方へ弾性付勢する圧縮バネ１９とで構成され、スプール２１にはバネ１９を収容し且つ油路として機能する凹穴４５が左端開放状に形成され、また、スプール２１の右部には横断状の油孔４６と油孔４６を凹穴４５に連通させる油孔４７とが形成され、スプール孔１８の外周部には、タンクポート１５に連なる環状のポート溝４８と、ポンプポート１０に接続されたポンプポート油路４９に連なるポート溝５０とが形成され、またハウジング６内にはスプール２１のスリット５１を介して凹穴４５に連なるポート溝５２を出力ポート１６に接続する出力ポート油路５３が形成されている。

【００２３】受圧室３２〜３５が全てドレン圧でスプール２１が右限位置に位置してピストン２２に当接しているときには、油孔４６がタンクポート１５に接続されるので、油孔４７、凹穴４５、出力ポート油路５３を介してタンクポート１５が出力ポート１６に接続される。これに対して、例えば受圧室３２にパイロット油路１１Ａの油圧が作用すると、ピストン２２を左方へ押す油圧力が作用するので、ピストン２２でスプール２１が左方へ押動され、油孔４６がポート溝５０に接続され、出力ポート１６にパイロット圧が発生する。但し、このパイロット圧は、パイロット圧でスプール２１を右方へ押す力と、前記油圧力とバネ力との差力とが均衡する圧力となるが、バネ１９のバネ定数は小さく設定され、且つ、スプール孔１８とシリンダ孔１７とが同径なので、パイロット圧は受圧室３２の油圧と略同圧となる。

【００２４】複数の受圧室３２〜３５に夫々異なる圧力の油圧が供給されると、それらの油圧のうちの最大圧の油圧の油圧力が、その最大圧の油圧が供給された受圧室３２〜３５よりも左側の１又は複数のピストンを介してスプール２１に作用し、前記同様に最大圧と略同圧のパイロット圧が発生する。従って、このパイロット圧発生装置５によって、パイロット油路１１Ａ〜１４Ａの１又は複数のものに導入される油圧のうちの最大圧と同圧のパイロット圧を出力ポートに出力することが出来る。しかも、シリンダ孔１７と４個のピストン２２〜２５と比例減圧制御弁ＣＶなどからなる極めて簡単で小型の構造であり、安価に製作できる。尚、各ピストン２２〜２５の外周面には、摺動性確保の為複数のラビリンス溝が形成されている。また、スプール孔１８とシリンダ孔１７とが同径なので、油室３１を受圧室として活用することも可能である。

【００２５】次に、変形例について説明する。図４に示すように、スプール孔１８をシリンダ孔１７よりも大径に構成することも可能で、この場合受圧室３２〜３５に供給される最大圧の油圧よりも低圧で且つそれに比例するパイロット圧を発生させることが出来る。図５に示すように、スプール孔１８をシリンダ孔１７よりも小径に構成することも可能で、この場合受圧室３２〜３５に供給される最大圧の油圧よりも高圧で且つそれに比例するパイロット圧を発生させることが出来る。尚、本願のパイロット圧発生装置５は、油圧操作弁Ｖ以外の種々のものに適用可能であることは勿論である。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧操作弁の正面図である。

【図２】パイロット圧発生装置の縦断面図である。

【図３】図２における３−３線断面図である。

【図４】変形例に係るパイロット圧発生装置の図２相当
図である。

【図５】変形例に係るパイロット圧発生装置の図２相当
図である。

【符号の説明】

５パイロット圧発生装置６ハウジン
グ１０ポンプポート１１Ａ〜１４Ａ
パイロット油路１５タンクポート１６出力ポ
ート１７シリンダ孔１８スプー
ル孔１９圧縮バネ２１スプー
ル２２〜２５ピストン３２〜３５
受圧室４１〜４４油路ＣＶ比例減
圧制御弁

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジングに、ポンプポートと、タンク
ポートと、出力ポートと、外部の複数の油圧ラインに夫
々接続される複数の油圧導入油路と、一端部が閉塞され
たシリンダ孔と、シリンダ孔の他端部に直列状に接続さ
れ且つシリンダ孔と反対側端部が閉塞されたスプール孔
とを形成し、シリンダ孔に複数のピストンを直列状に装
着し、シリンダ孔のうちの各２個のピストン間及びシリ
ンダ孔の奥端とこれに対面するピストン間に夫々受圧室
を形成し、複数の油圧導入油路を相互に異なる受圧室に
夫々接続し、スプール孔と、このスプール孔に装着され
ピストンに当接するスプールと、このスプールをピスト
ンの方へ付勢する圧縮バネとで比例減圧制御弁を構成
し、この比例減圧制御弁を介して、ピストンからスプー
ルに油圧力が作用しないときにはタンクポートを出力ポ
ートに接続し、またピストンからスプールに油圧力が作
用したときにはポンプポートを出力ポートに接続してポ
ンプポートに供給される１次圧を減圧し油圧力に比例し
たパイロット圧を出力ポートに発生させるように構成し
たことを特徴とするパイロット圧発生装置。
【請求項２】前記スプール孔をシリンダ孔と同径に構
成し、複数の受圧室の油圧の最大圧と同圧のパイロット
圧を発生させるように構成したことを特徴とする請求項
１に記載のパイロット圧発生装置。
【請求項３】前記スプール孔をシリンダ孔より大径に
構成し、複数の受圧室の油圧の最大圧より低圧のパイロ
ット圧を発生させるように構成したことを特徴とする請
求項１に記載のパイロット圧発生装置。
【請求項４】前記スプール孔をシリンダ孔より小径に
構成し、複数の受圧室の油圧の最大圧より高圧のパイロ
ット圧を発生させるように構成したことを特徴とする請
求項１に記載のパイロット圧発生装置。