JPH0658306A - 圧油供給装置 - Google Patents

圧油供給装置

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JPH0658306A
JPH0658306A JP12669493A JP12669493A JPH0658306A JP H0658306 A JPH0658306 A JP H0658306A JP 12669493 A JP12669493 A JP 12669493A JP 12669493 A JP12669493 A JP 12669493A JP H0658306 A JPH0658306 A JP H0658306A
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pressure chamber
spool
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Tadao Karakama
忠雄 唐鎌
Mitsumasa Akashi
光正 明石
Teruo Akiyama
照夫 秋山
Toshio Takano
年郎 高野
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 走行中に作業を動作した時に大きな減速ショ
ックが生じないようにする。 【構成】 弁ブロック30に方向制御弁22とチェック
弁部23と減圧弁部24を設ける。左右走行用油圧モー
タに圧油を供給する左右一対の弁ブロック30−1,3
0−1における減圧弁部24のスプールに、第3ポート
43と第1圧力室を連通する連通路を形成し、この連通
路に第3ポート43の圧力が第2ポート42の圧力より
も高い時に開弁するチェック弁を設ける。油圧ポンプ2
0の吐出路21を前記左右一対の弁ブロック30−1,
30−1の第1ポート39と作業機シリンダに圧油を供
給する弁ブロック30−2の第1ポート39と第2ポー
ト42にそれぞれ接続し、各弁ブロックの第3ポート4
3に負荷圧検出路をそれぞれ接続し、前記左右一対の弁
ブロック30−1,30−1の第2ポート42相互を連
通する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つ又は複数の油圧ポ
ンプの吐出圧油を複数のアクチュエータ、特に左右走行
用油圧モータと作業機シリンダに供給する圧油供給装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】特開昭60−11706号公報に示す圧
油供給装置が知られている。すなわち、図1に示すよう
に油圧ポンプ1の吐出導管2に複数の圧力補償弁3,1
3を並列に接続し、各圧力補償弁3,13の出口導管
4,14に方向制御弁5,15をそれぞれ設けこの各方
向制御弁5,15の出力側をアクチュエータ6,16に
それぞれ接続し、前記圧力補償弁3,13をポンプ吐出
圧と方向制御弁出口圧で開き方向に押され、方向制御弁
入口圧と最も高い負荷圧で閉じ方向に押される構造とし
た圧油供給装置である。この圧油供給装置であれば、複
数の方向制御弁3,13を同時操作した時に各アクチュ
エータにポンプ吐出圧油を所定の分配比で供給できる。
【0003】かかる圧油供給装置であるとアクチュエー
タの負荷圧を比較して高い方の負荷圧を圧力補償弁に供
給するためにシャトル弁7が必ず必要であり、しかもこ
のシャトル弁7はアクチュエータの数より1つ少ない数
だけ必要であり、それだけコストが高くなる。また、前
述の図1に示す圧油供給装置であると2つのアクチュエ
ータ6,12をともに作動させ、それらの負荷圧のう
ち、アクチュエータ6側の負荷圧が大きいとする。この
ときは、導管8内の圧力が最高負荷圧としてシャトル弁
7によって導管9に導かれる。次に、負荷圧が変動し
て、アクチュエータ16側の負荷圧の方がアクチュエー
タ6側の負荷圧より大きくなったとする。その際、すな
わちシャトル弁7が切換わる際、シャトル弁7内の吹き
ぬけにより導管18内の圧力がぬけ、他方の導管8内の
圧力が押しこめられる。そのため、シャトル弁7の切換
え時、過渡的にアクチュエータ6は自然降下しアクチュ
エータ6は加速される。そこで、本出願人は先に前述の
課題を解決できるようにした圧油供給装置を出願した。
【0004】かかる圧油供給装置は図2に示すように、
油圧ポンプ20の吐出路21に複数の方向制御弁22を
設け、この各方向制御弁22の入口側にチェック弁部2
3と減圧弁部24より成る圧力補償弁25をそれぞれ設
けたものであり、この方向制御弁22と圧力補償弁25
は図3に示すように構成してある。
【0005】すなわち、図3に示すように、弁ブロック
30は略直方体形状となり、この弁ブロック30の上部
寄りにスプール孔31が左右側面32,33に開口して
形成され、このスプール31に開口した第1・第2アク
チュエータポート34,35が上面36に開口して形成
してあり、弁ブロック30の下部寄りには左側面32に
開口したチェック弁用孔37と右側面33に開口した減
圧弁用孔38が同心状に形成され、前記チェック弁用孔
37に開口した第1ポート39が前後面に開口して形成
され、前記減圧弁用孔38に開口した第2、第3ポート
42,43が前後面に開口して形成してあり、複数の弁
ブロック30の前後面を突き合せて連結すると各第1・
第2・第3ポート39,42,43が連通するようにし
てある。
【0006】前記弁ブロック30にはスプール孔31に
開口したポンプポート44、第1・第2負荷圧検出ポー
ト45,46、前記第1・第2アクチュエータポート3
4,35、第1、第2タンクポート47,48が形成さ
れ、そのスプール孔31に嵌挿した主スプール49には
第1・第2小径部50,51と連通用溝52が形成して
あり、主スプール49には第1・第2負荷圧検出ポート
45,46を常時連通する第1油路53及び第2負荷圧
検出ポート46と第2タンクポート48を連通・遮断す
る第2油路54が形成され、スプール49はスプリング
で各ポートを遮断し、第2油路54で第2負荷圧検出ポ
ート46と第二タンクポート48を連通する中立位置に
保持され、スプール49を右方に摺動すると第2小径部
51で第2アクチュエータポート35を第2タンクポー
ト48に連通し、連通用溝52でポンプポート44が第
2負荷圧検出ポート46に連通し、第1小径部50で第
1アクチュエータポート34が第1負荷圧検出ポート4
5に連通しかつ第2負荷圧検出ポート46と第2タンク
ポート48が遮断する第1圧油供給位置となり、スプー
ル49を左方に摺動すると第1小径部50で第1アクチ
ュエータポート34を第1タンクポート47に連通し、
連通用溝52でポンプポート44が第1負荷圧検出ポー
ト45に連通し、第2小径部51で第2アクチュエータ
ポート35が第2負荷圧検出ポート46に連通し、かつ
第2負荷圧検出ポート46と第2タンクポート48が遮
断する第2圧油供給位置となって方向制御弁22を構成
している。
【0007】前記チェック弁用孔37は油路56でポン
プポート44に開口し、そのチェック弁用孔37には前
記第1ポート39とポンプポート44を連通遮断する弁
60が嵌挿され、その弁60はプラグ61に設けたスト
ッパ杆62で図示位置より左方に摺動しないように規制
されて遮断位置に保持されてチェック弁部23を構成し
ている。前記減圧弁用孔38は第4ポート57と油路5
8で第2負荷圧検出ポート46に連通し、この減圧弁用
孔38にはスプール64が嵌挿されて第1圧力室65と
第2圧力室66を形成し、第1圧力室65は第4ポート
57に連通し、第2圧力室66は第3ポート43に連通
し、前記スプール64の盲穴67に挿入したフリーピス
トン68と盲穴67底部との間にばね69が設けられて
フリーピストン68はプラグ70に当接し、かつスプー
ル64に一体的に設けた押杆71が透孔72より突出し
て前記弁60をストッパ杆62に当接しており、前記ス
プール64には第2ポート42を盲穴67に連通する細
孔73が形成されて減圧弁部24を構成し、この減圧弁
部24と前記チェック弁部23とで圧力補償弁25を構
成している。
【0008】そして、図2に示すように油圧ポンプ20
の吐出路21を第1ポート39、第2ポート42に連通
し、第3ポート43に負荷圧検出路82を接続し、第1
・第2アクチュエータポート34,35にアクチュエー
タ88が接続してある。図2において、83は油圧ポン
プ80の吐出流量を制御する斜板、84はサーボシリン
ダ、85はポンプ調整用方向制御弁である。
【0009】次に作動を図2に基づいて説明する。 (1)方向制御弁22が中立位置Aのとき。油圧ポンプ
20によってタンク86から吸上げられた油は、吐出路
21を通ってチェック弁部23の開く方向の圧力室aに
案内される。この時、減圧弁部24の圧力室65,66
は、ともにタンク86に通じているので、この圧力室6
5,66の圧力はともにゼロで、よって減圧弁部24
は、弱いばね69によって押され杆体71がチェック弁
部23に当接しているだけである。一方、ポンプ吐出圧
は、ポンプ調整用方向制御弁85のばね87によって負
荷圧検出路82の圧力との差圧がある一定に保たれる。
いま、この差圧を20kg/cm2 とすると負荷圧検出
路82の圧力はゼロなので、ポンプ吐出圧は20kg/
cm2 まで上昇し、同時にチェック弁部23の圧力室a
にポンプ吐出圧が流入して方向制御弁22の入口圧(チ
ェック弁部63の出口圧)がポンプ吐出圧と等しくなる
までストロークし、等しくなれば、弱いばね69によっ
てレシートする。減圧弁部24は、ストロークエンド時
のみ、ポンプ吐出路81と圧力室66を連通させる一
方、チェック弁部23は、ストロークエンドに達する前
に、ポンプ吐出路81と出口側を連通させるので、方向
制御弁22が中立位置Aのときは、ポンプ吐出路21と
圧力室66が連通することはなく、圧力室65の圧力は
ゼロのままである。
【0010】(2)方向制御弁22のいずれか一方のみ
第1圧油供給位置Bにストロークさせるとき。いま、左
側の方向制御弁22を第1圧油供給位置Bにストローク
させ、右側の方向制御弁22は、中立位置Aとする。方
向制御弁22をストロークさせポンプポート44と第1
アクチュエータポート34を接続させ、同時に、第2ア
クチュエータ35と第2タンクポート48を接続させ
る。この時第1アクチュエータポート34とアクチュエ
ータ88を接続する導管89内の圧力(負荷圧)がポン
プ吐出圧(20kg/cm2 )より大きいときはチェッ
ク弁部23が圧力室bの圧力でレシートするため、アク
チュエータ88の自然降下を防止することができる。ア
クチュエータ88の導管89の圧力、すなわち負荷圧が
第1油路53、通路58より減圧弁部24の一方の圧力
室65に導かれる。他方の圧力室66の圧力はゼロであ
るため、減圧弁部24は、チェック弁部23から解離す
る方向にストロークエンドまでストロークし、減圧弁部
24の絞りを介して、ポンプ吐出路21と負荷圧検出路
82が連通する。前記導管89内の圧力(負荷圧)がポ
ンプ吐出圧(=20kg/cm2 )より大きいときは、
チェック弁部23の圧力室bの圧力で閉じ、その圧力
が、減圧弁部24の一方の圧力室65に導かれるため、
他方の圧力室66とポンプ吐出路21が連通しても、減
圧弁部24はストロークしたままである。一方、導管4
1内の圧力(負荷圧)がポンプ吐出圧(=20kg/c
2 )より小さいときは、その負荷圧が減圧弁部24の
一方の圧力室65に導かれ、減圧弁部24が一方の圧力
室65の圧力でストロークするが、他方の圧力室66の
圧力が一方の圧力室65の圧力(すなわち負荷圧)まで
上昇すると、弱いばね69によって閉じチェック弁部2
3に当接する。いずれの場合でも、減圧弁部24は、一
方の圧力室65内の圧力と他方の圧力室66内の圧力が
等しくなるまで、ポンプ吐出路21と圧力室66を連通
させ、両圧力室65,66内の圧力が等しくなれば弱い
ばね69によって閉じチェック弁部23に当接する。結
果として負荷圧検出路82内の圧力は、負荷圧と等しく
なり、ポンプ吐出圧は、ポンプ調整用方向制御弁85に
よって、ある差圧(ここでは20kg/cm2 )分だ
け、負荷圧検出路82内の圧力より高い圧力に制御され
る。このポンプ吐出圧は、チェック弁部23を介して、
ポンプポート44に導かれているので、すなわち、方向
制御弁22の入口圧と出口圧(=負荷圧)の間には、差
圧(=20kg/cm2 )が保たれることになる。よっ
て、方向制御弁22のストロークに伴なう入口側と出口
側の間の絞りの開口面積の変化によってのみ、アクチュ
エータ88へ供給される流量が制御される。方向制御弁
22をスロトークさせる際、アクチュエータ88の導管
89あるいは90と負荷圧導入用の第2油路53が接続
され、一方、第2油路53は、減圧弁部24の一方の圧
力室65と接続されているが、減圧弁部24において負
荷圧は、パイロット圧力(減圧弁部のセット圧力)とし
てのみ使われるので、その圧力がぬけることはなく、す
なわち、方向制御弁22をストロークさせた際、負荷圧
がぬけることによるアクチュエータ88の自然降下はな
い。
【0011】前記負荷圧検出路82はもう一方の方向制
御弁22に配設されている圧力補償弁25の減圧弁部2
4の他方の圧力室66にも接続されているが、減圧弁部
24の一方の圧力室65は、方向制御弁22の中立位置
Aによってタンク86と接続しているため、負荷圧導入
用の第1油路53内の圧力はゼロで、よって圧力室66
内の圧力によって減圧弁部24は、チェック弁部23を
閉じる方向に付勢する。一方、チェック弁部24を開く
方向の圧力室aには、ポンプ吐出路81よりポンプ吐出
圧が導かれるため、全体として、ポンプ吐出圧と負荷圧
検出路82内の圧力の差圧分(=20kg/cm2 )に
よってチェック弁部23及び減圧弁部24をチェック弁
部23の開く方向にストロークさせるが、わずかにスト
ロークしポンプポート44の圧力がその差圧(=20k
g/cm2 )になれば、弱いばね69によってレシート
し、結果として、ストロークエンドまで減圧弁部24が
ストロークすることはなく、方向制御弁22側の油圧制
御には、何ら影響することはない。
【0012】(3)方向制御弁22のいずれも第1圧油
供給位置Bにストロークさせるとき。 (3)−(1)各アクチュエータ88に必要とされる流
量の合計が油圧ポンプ20の最大吐出流量位置のとき。
いま、方向制御弁22をともに第1圧油供給位置Bにス
トロークさせ、各ポンプポート44と各導管89と各負
荷圧導用の第1油路53をそれぞれ接続させたとする。
一方の減圧弁部24は、圧力室66内の圧力が一方の圧
力室65内の圧力に等しくなるまで、また他方の減圧弁
部24は、圧力室66内の圧力が、一方の圧力室65内
の圧力に等しくなるまで、それぞれストロークエンドま
でストロークしたままである。いま、二つのアクチュエ
ータ88,88の負荷圧のうち、左側のアクチュエータ
88の負荷圧がより大きいとする。仮に、左側アクチュ
エータ26の負荷圧を100(kg/cm2 )、右側の
アクチュエータ27の負荷圧を10(kg/cm2 )と
する。負荷圧検出路82は、絞り91を介してタンク8
6と接続されているので、方向制御弁ストローク前は負
荷圧検出路82内の圧力はゼロである。よって、各減圧
弁部24は負荷圧検出用の第1油路53内の圧力によっ
てもストロークし、ポンプ吐出圧が圧力検出導管34内
の圧力と連通させる。負荷圧検出路82内の圧力が低圧
側である右側のアクチュエータ88の導管90内の圧力
(10kg/cm2 )まで上昇すると、まず、右方の圧
力補償弁25の減圧弁部24が閉じる。左方の圧力補償
弁25の減圧弁部24はストロークしたままであり、負
荷圧検出路82内の圧力はポンプ吐出圧(20kg/c
2 )と等しくなるまで上昇する。このとき高圧側であ
る左側のアクチュエータ88の方向制御弁55のポンプ
ポート44の圧力は100(kg/cm2 )であり、圧
力補償弁25のチェック弁部23は閉じていて、減圧弁
部24とは解離している。一方圧力補償弁25の減圧弁
部24は、二つの圧力室65と66内の圧力の差(20
−10=10kg/cm2 )でチェック弁部23を閉じ
る方向に付勢する。一方、チェック弁部23の開く方向
の圧力室a内の圧力(ポンプ吐出圧)は20(kg/c
2 )であるため、結果として方向制御弁22のポンプ
ポート44の圧力が10((kg/cm2 )になるまで
チェック弁部23が開いた後、弱いばね69によってレ
シートする。ポンプ調整用方向制御弁85によって、あ
る差圧(20kg/cm2 )分だけ、負荷圧検出路82
内の圧力(20kg/cm2 )より高い圧力にポンプ吐
出圧が制御される(40kg/cm2 )。このときも高
圧側の圧力補償弁25のチェック弁部23は閉じたまま
で減圧弁部24はストロークしたままで負荷圧検出路8
2内の圧力は40(kg/cm2 )となり、一方、低圧
側の圧力補償弁25の減圧弁部24は、負荷圧検出路8
2と負荷圧導入用の第1油路53内の圧力差(=30k
g/cm2 )でチェック弁部23を閉じる方向に付勢
し、結果として方向制御弁22のポンプポート44の圧
力は10kg/cm2 のままである。このようにして、
負荷圧検出路82内の圧力とポンプ吐出圧が上昇し続
け、やがてポンプ吐出圧が高圧側のアクチュエータ88
の負荷圧(100kg/cm2)と等しくなると、高圧
側の圧力補償弁25の減圧弁部23の二つの圧力室65
と66内の圧力はともに100kg/cm2 となり、弱
いばね69によって、閉じチェック弁部23に当接す
る。このとき低圧側の圧力補償弁25の減圧弁部24は
負荷圧検出路82と負荷圧導入用の第1油路53内の圧
力差(100−10=90kg/cm2 )でチェック弁
部23を閉じる方向に付勢し、結果として低圧側の方向
制御弁22のポンプポート44の圧力は10kg/cm
2 のままである。再び、ポンプ調整用方向制御弁85に
よって、ポンプ吐出圧が120(kg/cm2 )に制御
される。このとき高圧側の圧力補償弁25の減圧弁部2
3は、弱いばね69によってチェック弁部23に当接し
ているだけであり、チェック弁部23の二つの圧力室a
とbの圧力差によって、ここで始めてチェック弁部23
が開き、ポンプ吐出圧(120kg/cm2 )が方向制
御弁22のポンプポート44に導かれる。一方、低圧側
の圧力補償弁25の減圧弁部24は負荷圧検出路82と
負荷圧導入用の第1油路53内の圧力差(=90kg/
cm2 )分でチェック弁部23を閉じる方向に付勢し続
けるが、チェック弁部23の開く方向の圧力室a内の圧
力が120(kg/cm2 )になったので方向制御弁2
2の入口ポート44の圧力が30(kg/cm2 )(1
20−90)となる状態で、チェック弁部23及び減圧
弁部24が圧力バランスする。すなわち、チェック弁部
23及び減圧弁部24はわずかにストロークし、チェッ
ク弁部23において、120kg/cm2 から30kg
/cm2 になるように絞っている状態となる。ここで初
めて、この油圧制御系はつり合い、高圧側の方向制御弁
22のポンプポート44の圧力が120kg/cm2
低圧側の方向制御弁22のポンプポート44の圧力が3
0kg/cm2 となり、すなわち、二つの方向制御弁2
2,22の入口圧と出口圧(負荷圧)の差は、ともに2
0kg/cm2 に保たれることにより、二つの方向制御
弁22,22はともに、ストローク分だけで、アクチュ
エータ88,88に供給する流量を制御することができ
るようになる。
【0013】(3)−(2)各アクチュエータ88,8
8に必要とされる流量は合計が油圧ポンプ80の最大吐
出流量以上のとき。いま、アクチュエータ88,88の
負荷圧および必要流量を左側のアクチュエータ88が1
00kg/cm2 、501/min、右側のアクチュエ
ータ88が10kg/cm2 、501/minとする。
油圧ポンプ80の最大吐出流量が1001/min以上
のときは、前述の通り、方向制御弁22,22の入口圧
と出口圧の差が一定に保たれる(=20kg/cm2
ため、ストロークによって流量制御ができ、501/m
inずつ流量分配することはできる。次に、油圧ポンプ
80の滞在吐出量が701/minになったとする。二
つの方向制御弁22,22の入口圧は前述の通り120
kg/cm2 、30kg/cm2 であるので、高圧側の
方向制御弁22への流量が501/minから201/
minに減る。低圧側の方向制御弁22への流量は、5
01/minのままである。二つの方向制御弁22,2
2のストローク(開口面積)を変えないとすると、高圧
側の方向制御弁22の入口圧と出口圧の差圧が流量が減
った分、20kg/cm2 から下がる。いま、差圧が1
4kg/cm2 、すなわち、入口圧が、120kg/c
2 から114(100+14)kg/cm2 に下がっ
たとする。この時圧力補償弁25の減圧弁部24の二つ
の圧力室65,66の圧力は、ともに100kg/cm
2 のままであるから、減圧弁部24は弱いばね69によ
ってチェック弁部23に当接しているだけであり、チェ
ック弁部23の閉じる方向の圧力室b内の圧力が120
kg/cm2 から114kg/cm2 に減少すれば、チ
ェック弁部23が開いたまま(ストロークエンド)で、
チェック弁部23の開く方向の圧力室a内の圧力、すな
わち、ポンプ吐出圧が120kg/cm2 から114k
g/cm2 に減少する。この時(ポンプ吐出流量不足
時)にはポンプ吐出圧はポンプ調整用方向制御弁85の
制御によらなくなる。一方、低圧側の圧力補償弁25の
減圧弁部24の二つの圧力室65と66は、100kg
/cm2 、10kg/cm2 のままで、その差圧90k
g/cm2 でチェック弁部63の閉じる方向に付勢し続
ける。一方、チェック弁部23の開く方向の圧力室a内
の圧力、すなわちポンプ吐出圧が114kg/cm2
減少したのでチェック弁部23の閉じる方向の圧力室b
内の圧力が30kg/cm2 から24kg/cm2 に減
少した状態でチェック弁部23及び減圧弁部24が圧力
バランスする。よって、低圧側の方向制御弁22の入口
圧と出口圧の差圧は20kg/cm2 から14kg/c
2 (24−10)に減少する。方向制御弁22のこの
差圧の減少により低圧側のアクチュエータ88への供給
流量は501/minから減少し、その分高圧側のアク
チュエータ88への供給流量が201/minから増え
る。すなわち、方向制御弁22および22の入口圧と出
口圧の差圧が等しく、かつ、二つのアクチュエータ8
8,88への供給量がともに351/minずつに分配
される状態で、この油圧制御系がつり合う。
【0014】(4)一つの油圧ポンプ80によって負荷
されるアクチュエータが3つ以上のとき。アクチュエー
タが3つ以上のときも、方向制御弁と油圧ポンプの間
に、同じチェック弁部23及び減圧弁部24を備えた圧
力補償弁25を配設し、各減圧弁部の閉じる方向の圧力
差を負荷圧検出路82によってすべて連通するだけで、
アクチュエータが3つ以上のときも前述の作動原理によ
る作動が実現される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】かかる圧油供給装置に
おいては負荷圧検出路82の最高負荷圧(以下制御圧と
いう)をポンプ調整用方向制御弁85に作用して油圧ポ
ンプ20のポンプ吐出量をポンプ吐出圧に基づいて増減
して油圧ポンプ20の吸収トルクを制御し、油圧ポンプ
20を駆動するエンジンの過負荷を防止している。例え
ば、図4におけるAで示すようにポンプ吐出圧がある圧
力Px 以上となるとポンプ吐出量を順次減少しているの
で、制御圧が前記圧力Px 以上となるとポンプ吐出圧が
減少する。他方、前述の圧油供給装置によってパワーシ
ョベルの左右走行用油圧モータと作業機シリンダに圧油
を供給する場合に、左右走行用油圧モータにポンプ吐出
圧油を供給して走行している状態で作業機シリンダにポ
ンプ吐出圧油を供給して作業機を作動すると、作業機シ
リンダの負荷圧が走行中の左右走行用油圧モータの負荷
圧よりも高いから制御圧が高圧となってポンプ吐出量が
減少するので、走行速度が急激に低下して大きな減速シ
ョックが発生する。例えば、図4において走行中の左右
走行油圧モータの負荷圧(ポンプ吐出圧)は図4のBの
ようになって前述の圧力Px より低いからポンプ吐出量
はQ1 と多いが、作業機シリンダをリリーフ弁がリリー
フ作動する圧力で操作した時には負荷圧(ポンプ吐出
圧)が最高圧PY となってポンプ吐出量がQ2 に低下す
る。
【0016】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした圧油供給装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】左右走行用油圧モータに
圧油を供給する左右一対の弁ブロック30−1,30−
1における減圧弁部24のスプール64に、第3ポート
43と第1圧力室65を連通する連通路を形成し、この
連通路に第3ポート43の圧力が第2ポート42の圧力
よりも高い時に開弁するチェック弁101を設け、油圧
ポンプ20の吐出路21を前記左右一対の弁ブロック3
0−1,30−1の第1ポート39と作業機シリンダに
圧油を供給する弁ブロック30−2の第1ポート39と
第2ポート42にそれぞれ接続し、各弁ブロックの第3
ポート43に負荷圧検出路82をそれぞれ接続し、前記
左右一対の弁ブロック30−1,30−1の第2ポート
42相互を連通して成る圧油供給装置。
【0018】
【作 用】左右一対の弁ブロック30−1,30−1
より左右走行用油圧モータに油圧ポンプ20の吐出圧油
を供給している状態で他の弁ブロック30−2の方向制
御弁22の主スプール49を摺動して作業機シリンダに
油圧ポンプ20の吐出圧油を供給した時に、走行負荷よ
り作業機負荷が大きく作業機シリンダの負荷圧が左右走
行用油モータの負荷圧よりも高い場合には、その他の弁
ブロック30−2の減圧部24の第3ポート43に左右
走行用油圧モータの負荷圧よりも高い制御圧が発生し、
その制御圧が左右一対の弁ブロック30−1,30−1
の第3ポート43に流入してチェック弁101を開弁し
て連通孔より第2圧力室66に流れ、その第2圧力室6
6より左右走行用油圧モータ側にバイパスして制御圧が
低下するから、走行中に作業機を動作した時に制御圧が
作業機負荷に見合う圧力よりも低圧となって油圧ポンプ
20の吐出量をあまり減少しないから、左右走行用油圧
モータに供給される流量が急激に減少せずに大きな減速
ショックが発生しない。
【0019】
【実 施 例】本発明の実施例を図5以降を参照して説
明する。なお、従来と同一部材は符号を同一とする。図
5は左右走行用油圧モータに圧油を供給する弁ブロック
30−1の断面図であり、その方向制御弁22の主スプ
ール49にはポンプポート44と第1・第2負荷圧検出
ポート45,46を連通・遮断する中間小径部120が
形成してある。減圧弁部24の第3ポート43と第2圧
力室66をスプール64で遮断し、第3ポート43と第
2ポート42を連通・遮断するスリット状の開口100
をスプール64の外周面に形成し、第3ポート43に負
荷圧検出路82を接続する。スプール64の盲穴67を
段付形状とし、シート68を盲穴68aと環状凹部68
bを有する形状とし、そのシート68を盲穴67の外向
段部67aに当接して固定し、シート68とプラグ70
との間にバネ69を設け、前記シート68の盲穴68a
の開口周縁にチェック弁101をバネ102で押しつけ
て盲穴68aとチェック弁101との間に圧力室103
を構成し、その圧力室103を第1絞り104で第2圧
力室66に連通し、かつ第2絞り105で環状凹部68
bに連通し、その環状凹部68bをスプール64の絞り
106で第3ポート43に開口し、チェック弁101の
バネ室107を絞り108で第2ポート42に開口す
る。前記第1圧力室65をスプール64の切欠部109
と細孔110でシート68とチェック弁101との間に
連通してある。
【0020】図6は作業機シリンダ、例えばブームシリ
ンダに圧油を供給する弁ブロック30−2の断面図であ
り、減圧弁部24の第3ポート43と第2圧力室66を
スプール64で遮断し、第3ポート43と第2ポート4
2を連通・遮断するスリット状の開口111をスプール
64に形成し、第2ポート42の圧油を第3ポート43
より負荷圧検出路82に直接供給する。第2圧力室66
はダンパ用絞り112を介して第3ポート43に連通
し、フリーピストン68の圧力室113をダンパ用絞り
114で前記開口111に開口連通する。なお、この弁
ブロック30の減圧弁部24は図3に示すものとしても
良い。これにより、スプール64が右方に摺動する時に
は第2圧力室66内の圧油がダンパ用絞り112を通っ
て第3ポート43に流れ、圧力室113の圧油はダンパ
用絞り114を通って第2ポート42に流れるのでスプ
ール64が急激に右方に摺動することを防止できるし、
スプール64が左方に摺動する時には前述と反対に流れ
るから左方に急激に摺動することを防止できる。
【0021】図7に示すように左右走行用油圧モータに
圧油を供給する左右の弁ブロック30−1,30−1の
減圧弁部24,24における第2ポート42相互を通路
115で連通してあり、この左右の弁ブロック30の第
1・第2アクチュエータポート34,35に連通したア
クチュエータ88は左右走行用油圧モータとなっている
と共に、油圧ポンプ20の吐出路21は各弁ブロック3
0−1,30−1,30−2の第1ポート39にそれぞ
れ接続し、かつブームシリンダに圧油を供給する弁ブロ
ック30−2の第2ポート42に接続し、各弁ブロック
30−1,30−1,30−2の第3ポート43は負荷
圧検出路82にそれぞれ接続している。
【0022】次に作動を説明する。 直進走行時。左右の弁ブロック30−1,30−1の方
向制御弁22の主スプール49を左方に摺動させると、
図5のように油圧ポンプ0の吐出圧油は第1ポート3
9、ポンプポート39、中間小径部120、左側切欠部
121、第1負荷圧検出ポート45、連通路122、第
2負荷圧検出ポート46、左側切欠き123、第2小径
部51、第2アクチュエータポート35よりアクチュエ
ータ88の一方のポート88aに流入し、その他方のポ
ート88bからの戻り油は第1アクチュエータポート3
4、第1小径部50、左側切欠き124より第1タンク
ポート47に流出する。アクチュエータ88である左右
走行用油圧モータの負荷圧は第2アクチュエータポート
35、第2負荷圧検出ポート46、通路58より第1圧
力室65に作用してスプール64を右方に押圧してスト
ロークさせる。この時、第2ポート42の圧力はスプー
ル64の絞り108でチェック弁101のバネ室107
に導入されてチェック弁101の左側面に作用する。他
方、チェック弁101と盲穴68aとの間の圧力室10
3にはスプール64の絞り106、環状凹部68b、シ
ート68の第2絞り105より第3ポート43の圧力が
流入してチェック弁101の右側面に作用する。そし
て、前記第2ポート42の圧力と第3ポート43の圧力
はほぼ同一であるからチェック弁101はバネ102で
シート68に押しつけ保持される。
【0023】これによりスプール64の切欠溝109が
第2ポート42に開口して図7に示すように通路115
で連通するから左右の弁ブロック30−1,30−1に
接続した左右のアクチュエータ88,88である左右走
行用油圧モータの負荷圧は第2ポート42と通路115
で同一圧力となり、しかもこの第2ポート42は開口1
00で第3ポート43に連通するから、前記負荷圧が負
荷圧検出回路82に制御圧として供給されるので、左右
のアクチュエータ88の一方のポート88aに供給され
る流量が同一となって直進走行できる。
【0024】前述の直進走行状態でブームシリンダに圧
油を供給する弁ブロック30−2の方向制御弁22の主
スプール49を左方に摺動すると図6のように油圧ポン
プ20の吐出圧油がその弁ブロック30−2の第1ポー
ト39より前述と同様にして第2アクチュエータポート
35よりアクュエータ88であるブームシリンダの伸長
室88cに供給され、その縮小室88dの圧油は前述と
同様に第1アクチュエータポート34より第1タンクポ
ート47に流出する。この時、ブーム上げ負荷は走行負
荷より大きいので油圧ポンプ20の吐出圧が上昇し、ア
クチュエータ88であるブームシリンダの伸長室88c
内の圧力が上昇し、その圧力が減圧弁部24のスプール
64の第1圧力室65に作用してスプール64を右方に
押すのでチェック弁部23のスプール60が右方に摺動
して油圧ポンプの吐出圧がさらに上昇し、この油圧ポン
プ20の吐出圧は第2ポート42、開口111、第3ポ
ート43、ダンパ用絞り112より第2圧力室66に作
用してスプール64を左方に押して押杆71を介してチ
ェック弁部23のスプール60に閉じ側に押すので、油
圧ポンプ20の吐出圧はブーム上負荷による負荷圧に見
合う圧力となる。
【0025】これにより、ブームシリンダの負荷圧に見
合う制御圧が負荷圧検出路82より左右の弁ブロック3
0−1,30−1の減圧弁部24の第3ポート43に導
入され、スプール64の絞り106、シート68の第2
絞り105、圧力室103、第1絞り104より第2圧
力室66に導入される。ここで、走行の負荷圧はブーム
上の負荷圧よりも低いので第1圧力室65の圧力が第2
圧力室66の圧力よりも低くなってスプール64は左方
に押される。これと同時に、チェック弁101が圧力室
103内の制御圧によりバネ102に抗する開弁方向の
力が作用し、そのチェック弁101のバネ室107には
第2ポート42の圧力、つまり走行負荷に見合う圧力が
作用してその圧力は前記制御圧よりも低いので、チェッ
ク弁101は開弁して圧力室103内の制御圧が細孔1
10、切欠溝109よりスプール64の第1圧力室65
に流れ、その制御圧は通路58、第2負荷圧検出ポート
46、第2アクチュエータポート35より走行用油圧モ
ータ側にバイパスされる。
【0026】これによって制御圧が低下するから油圧ポ
ンプ20の吐出量があまり減少せずに左右走行用油圧モ
ータに供給される流量が急激に減少しないので、走行中
にブーム上げ動作した時に大きな減速ショックが発生す
ることを防止できる。
【0027】左右旋回走行時。前述の直進走行状態から
右側の弁ブロック30−1の方向制御弁22の主スプー
ル49を中立位置に向けて右方に摺動すると、第2負荷
圧検出ポート46と第2アクチュエータポート35との
開口面積が小さくなるため右側のアクチュエータ88の
一方のポート88aに流れる流量が減少する。この結
果、右側のアクチュエータ88の負荷圧が低下して右側
の弁ブロック30−1の減圧弁部24の第1圧力室65
の圧力が低下し、そのスプール64は第2圧力室66に
負荷圧検出路82で供給されている左側の弁ブロック3
0の第2圧力室66内の負荷圧(つまり制御圧)により
左方に押されて第2ポート42と第1圧力室65が切欠
溝109によって連通されなくなるから、左右側の負荷
圧が同圧にならずに右側のアクチュエータ88の負荷圧
が低く、左側のアクチュエータ88の負荷圧が高くなっ
て右旋回走行する。この時、右側の弁ブロック30−1
の減圧弁部24のチェック弁101のバネ室102には
通路115、第2ポート42、絞り108より左側のア
クチュエータ88である左走行用油圧モータの負荷圧が
導入されてチェック弁101の左側面に作用する。他
方、チェック弁101の右側面には負荷圧検出路82、
第3ポート43、スプール64の絞り106、第2絞り
105より制御圧が作用するが、この制御圧は左側のア
クュエータ88である左走行用油圧モータの負荷圧とほ
ぼ等しいからチェック弁101はフリーピストン68に
押しつけた状態となる。
【0028】図8は複数の弁ブロック30をその前後面
相互を接合して組み合せ連結した状態の横断面図であ
り、説明の都合上弁ブロック30を第1・第2・第3・
第4・第5・第6弁ブロック30a,30b,30c,
30d,30e,30fとする。第2、第3弁ブロック
30b,30cが図5に示す左右走行用油圧モータの弁
ブロック30−1となり、第4弁ブロック30dが図6
に示すブームシリンダの弁ブロック30−2となり、第
1弁ブロック30aに一側ブロック130が接合して連
通され、この一側弁ブロック130に第1ポート39に
連通した主油孔131が形成され、この主油孔131は
チェック弁132を介して油孔133に連通し、この油
孔133が第1弁ブロック30aの第2ポート42にポ
ート134で連通し、各弁ブロック30の第3ポート4
3はポート135でそれぞれ連通し、第2・第3弁ブロ
ック30b,30cの第2ポート42相互がポート13
6で連通し、第4、第5、第6弁ブロック30d、30
e、30fの第2ポート42がポート137でそれぞれ
連通し、各弁ブロック30の第1ポート39は相互に連
通している。第6弁ブロック30fには他側ブロック1
39が接合して連結され、この他側ブロック139には
第1通路140と第2通路141が形成してあり、その
第1通路140は第6弁ブロック30fの第1ポート3
9と第2ポート42に連通したポート142を連通し、
第2連通路141は第6弁ブロック30fの第3ポート
43に連通したポート143と負荷圧検出路82を連通
している。
【0025】図5と図6において、チェック弁部23の
スプール60に第1ポート39とポンプポート44を連
通・遮断する小径部150を形成してスプール60を右
方に押す圧力室151と第1ポート39と区画し、スプ
ール60に形成したダンパ用絞り152と連通孔153
で第1ポート39に連通する。これにより、スプール6
0が右方、左方に摺動する時に第1ポート39と圧力室
151との間にダンパ用絞り152を通して圧油が流れ
るから、スプール60が急激に左方、右方に摺動するこ
とを防止できる。
【0026】次に本発明の第2実施例を説明する。前述
の実施例によれば走行とブーム上げを同時操作した時に
は図5に示す走行用の弁ブロック30−1のチェック弁
101が開弁して第3ポート43の制御圧が走行用油圧
モータ側にバイパスされ、それにより制御圧が低下して
油圧ポンプ20の吐出量があまり減少しないようにして
いる。
【0027】しかしながら、前述の第3ポート43に流
入する制御圧は走行用油圧モータ側へバイパスすると同
時にスプール64の絞り106、第2絞り105、第1
絞り104を通って第2圧力室66に導入されてスプー
ル64を左側に押す力となるが、その第2圧力室66に
導入される制御圧は走行用油圧モータ側へのバイパス量
が増えることで低下する。
【0028】また、前述の走行用油圧モータ側へのバイ
パス量は第3ポート43の制御圧(ブーム負荷)が高い
程多くなるから、バケットに土砂を満載してブームを上
げるブーム負荷大の時にはバイパス量が多く、バケット
に土砂を入れないでブームを上げるブーム負荷小の時に
はバイパス量が少なくなる。このようであるから、ブー
ム負荷が著しく大で第3ポート43の制御圧が著しく高
圧の時には走行用油圧モータ側へのバイパス量が増大し
て第2圧力室66内の圧力は絞り106、第2絞り10
5のために第3ポート43の制御圧に対して著しく低下
する。
【0029】第2圧力室66内の圧力が著しく低下する
とスプール64を左に押す力が低下し、チェック弁部2
3の開口部を絞ることができなくなり、油圧ポンプ20
の吐出圧油はほとんど負荷の低い走行用油圧モータ側に
流れてしまいブームを上昇できないことがある。
【0030】そこで、図9に示すようにスプール64に
第3ポート43を第2圧力室66に連通するスリット溝
115を形成して図5に示すスプール64の絞り10
6、シート68の第2絞り105を廃止した。このよう
にすることで、第3ポート43の制御圧はスリット溝1
15より第2圧力室66に直接流入し、その第2圧力室
66より第1絞り104で圧力室103に流入するの
で、チェック弁101が開弁して圧力室103内の制御
圧が前述と同様に走行用油圧モータ側にバイパスしても
第3ポート43と第2圧力室66間の圧力損失がほとん
ど発生せずに第2圧力室66内の圧力は第3ポート43
の制御圧とほぼ等しくなり、スプール64をブーム負荷
に見合う制御圧で左側に押すのでチェック弁部23の開
口部を絞ることができ、ブーム負荷が著しく大きい場合
でも油圧ポンプ20の吐出圧油をブーム側と走行用油圧
モータ側に供給して同時操作できる。
【0031】
【発明の効果】左右一対の弁ブロック30−1,30−
1より左右走行用油圧モータに油圧ポンプ20の吐出圧
油を供給している状態で他の弁ブロック30−2の方向
制御弁22の主スプール49を摺動して作業機シリンダ
に油圧ポンプ20の吐出圧油を供給した時に、走行負荷
より作業機負荷が大きく作業機シリンダの負荷圧が左右
走行用油モータの負荷圧よりも高い場合には、その他の
弁ブロック30−2の減圧部24の第3ポート43に左
右走行用油圧モータの負荷圧よりも高い制御圧が発生
し、その制御圧が左右一対の弁ブロック30−1,30
−1の第3ポート43に流入してチェック弁101を開
弁して連通孔より第2圧力室66に流れ、その第2圧力
室66より左右走行用油圧モータ側にバイパスして制御
圧が低下する。したがって、走行中に作業機を動作した
時に制御圧が作業機負荷に見合う圧力よりも低圧となっ
て油圧ポンプ20の吐出量をあまり減少しないから、左
右走行用油圧モータに供給される流量が急激に減少せず
に大きな減速ショックが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の圧油供給装置の回路図である。
【図2】先に出願した圧油供給装置の回路図である。
【図3】圧力補償弁と方向制御弁の具体例を示す断面図
である。
【図4】走行時と走行兼作業機動作時における油圧ポン
プのポンプ吐出圧とポンプ吐出量の関係を示す図表であ
る。
【図5】本発明の実施例を示す走行用油圧モータ用の弁
ブロックの断面図である。
【図6】本発明の実施例を示す作業機シリンダ用の弁ブ
ロックの断面図である。
【図7】各弁ブロックを接続した状態の説明図である。
【図8】複数の弁ブロックを接合して組み合せた状態の
横断面図である。
【図9】本発明の第2実施例を示す走行用油圧モータ用
の弁ブロックの断面図である。
【符号の説明】
20…油圧ポンプ、21…吐出路、22…方向制御弁、
23…チェック弁部、24…減圧弁部、25…圧力補償
弁、30…弁ブロック、31…スプール孔、34…第1
アクチュエータポート、35…第2アクチュエータポー
ト、37…チェック弁用孔、38…減圧弁用孔、39…
第1ポート、42…第2ポート、43…第3ポート、4
4…ポンプポート、45…第1負荷圧検出ポート、46
…第2負荷圧検出ポート、47…第1タンクポート、4
8…第2タンクポート、49…主スプール、53…第1
油路、54…第2油路、56…油孔、58…油孔、60
…スプール、64…スプール、65…第1圧力室、66
…第2圧力室、69…ばね、82…負荷圧検出路、88
…アクチュエータ、101…チェック弁、115…通
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 年郎 神奈川県川崎市川崎区中瀬3−20−1 株 式会社小松製作所川崎工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁ブロック30にスプール孔31とチェ
    ック弁用孔37と減圧弁用孔38を形成し、前記弁ブロ
    ック30にはスプール孔31に開口したポンプポート4
    4、第1・第2負荷圧検出ポート45,46、第1・第
    2アクチュエータポート34,35、第1・第2タンク
    ポート47,48をそれぞれ形成し、このスプール孔3
    1に各ポートを連通・遮断する主スプール49を嵌挿し
    て方向制御弁22とし、 前記弁ブロック30にはチェック弁用孔37に開口した
    第1ポート39及びチェック弁用孔37をポンプポート
    44に連通する油路56を形成し、そのチェック弁用孔
    37に第1ポート39と油路56を連通・遮断し、かつ
    遮断位置でストップされるスプール60を挿入してチェ
    ック弁部23とし、 前記弁ブロック30には減圧弁用孔38に開口する第2
    ・第3ポート42,43を形成し、この減圧弁用孔38
    にスプール64を嵌挿して第1圧力室65と第2圧力室
    66を形成し、その第1圧力室65を第2負荷圧検出ポ
    ート46に連通し、第2圧力室66を第3ポート43に
    連通し、前記スプール64をばね69で一方向に付勢し
    て前記チェック弁部23のスプール60を遮断位置に押
    しつけ保持して減圧弁部24とし、この減圧弁部24と
    前記チェック弁部23で圧力補償弁25とし、 左右走行用油圧モータに圧油を供給する左右一対の弁ブ
    ロック30−1,30−1における減圧弁部24のスプ
    ール64に、第3ポート43と第1圧力室65を連通す
    る連通路を形成し、この連通路に第3ポート43の圧力
    が第2ポート42の圧力よりも高い時に開弁するチェッ
    ク弁101を設け、 油圧ポンプ20の吐出路21を前記左右一対の弁ブロッ
    ク30−1,30−1の第1ポート29と作業機シリン
    ダに圧油を供給する弁ブロック30−2の第1ポート2
    9と第2ポート42にそれぞれ接続し、各弁ブロックの
    第3ポート43に負荷圧検出路82をそれぞれ接続し、
    前記左右一対の弁ブロック30−1,30−1の第2ポ
    ート42相互を連通して成る圧油供給装置。
  2. 【請求項2】 前記スプール64の盲穴67にシート6
    8を設け、このシート68にチェック弁101を押し付
    け保持して圧力室103を構成し、この圧力室103を
    第1絞り104で第2圧力室66に挿通し、前記第3ポ
    ート43を絞り106、第2絞り105で圧力室103
    に挿通し、かつその圧力室103を細孔110、切欠1
    09で第1圧力室65に挿通した請求項1記載の圧油供
    給装置。
  3. 【請求項3】 前記スプール64の盲穴67にシート6
    8を設け、このシート68にチェック弁101を押し付
    け保持して圧力室103を構成し、この圧力室103を
    第1絞り104で第2圧力室66に挿通し、前記第3ポ
    ート43をスリット溝115で第2圧力室66に挿通
    し、前記圧力室103を細孔110、切欠109で第1
    圧力室65に挿通した請求項1記載の圧油供給装置。
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CN105874215A (zh) * 2014-01-31 2016-08-17 Kyb株式会社 作业机的控制系统

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