JPH109415A - Control valve with flow control valve and control valve with pressure control valve - Google Patents
Control valve with flow control valve and control valve with pressure control valveInfo
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- JPH109415A JPH109415A JP18889396A JP18889396A JPH109415A JP H109415 A JPH109415 A JP H109415A JP 18889396 A JP18889396 A JP 18889396A JP 18889396 A JP18889396 A JP 18889396A JP H109415 A JPH109415 A JP H109415A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コントロール弁の
スプール内に流量制御弁を組み込んだ流量制御弁付きコ
ントロール弁及びコントロール弁のスプール内に圧力制
御弁を組み込んだ圧力制御弁付きコントロール弁に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve with a flow control valve having a flow control valve incorporated in a spool of a control valve, and a control valve with a pressure control valve having a pressure control valve incorporated in a spool of the control valve. It is.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、油圧ショベル等の建設機械におい
ては、スプール弁からなるコントロール弁を介して複数
の油圧アクチュエータへ油圧を供給する油路を切換えた
り、油圧流量を制御したりする。例えば、油圧ショベル
では、旋回台座を旋回させる旋回モータやブームを駆動
するブームシリンダが設けられ、旋回用コントロール弁
で旋回モータへ供給する油圧を制御し、ブーム用コント
ロール弁でブームシリンダへ供給する油圧を制御する。2. Description of the Related Art Conventionally, in a construction machine such as a hydraulic excavator, an oil path for supplying hydraulic pressure to a plurality of hydraulic actuators is switched or a hydraulic flow rate is controlled through a control valve including a spool valve. For example, a hydraulic excavator is provided with a turning motor for turning a turning base and a boom cylinder for driving a boom. A turning control valve controls a hydraulic pressure supplied to the turning motor, and a boom control valve controls a hydraulic pressure supplied to the boom cylinder. Control.
【0003】ところで、油圧ショベルや旋回式クレーン
等の建設機械を狭いスペースで使用する場合には、作業
の安全性を高める為に、通常の旋回速度よりも低速で旋
回作動する低速モードを設けたい場合がある。その場
合、旋回に関与する油圧回路に固定流量制御を行う流量
制御弁を追加的に設け、旋回用パイロットバルブをフル
レバー操作しても、通常の旋回速度の半分以下の旋回速
度でしか旋回しないように構成することがある。このよ
うな場合、図13に示すように、可変絞り弁からなる流
量制御弁201と、電磁切換弁202と、チェック弁2
03とからなる流量制御回路200を旋回モータの油圧
回路に外部配管等で接続するか、或いはコントロール弁
の弁ケース内に前記流量制御回路200と同機能の流量
制御弁を組み込んで旋回モータの油圧回路に接続する
か、の何れかの対策が採用される。When a construction machine such as a hydraulic shovel or a swinging crane is used in a small space, a low-speed mode in which the swinging operation is performed at a speed lower than a normal swinging speed is desired to be provided in order to enhance work safety. There are cases. In that case, a flow control valve for performing a fixed flow rate control is additionally provided in the hydraulic circuit involved in the turning so that even if the turning pilot valve is fully operated, the turning can be performed only at a turning speed less than half of the normal turning speed. May be configured. In such a case, as shown in FIG. 13, a flow control valve 201 composed of a variable throttle valve, an electromagnetic switching valve 202, a check valve 2
03 is connected to the hydraulic circuit of the swing motor by an external pipe or the like, or a flow control valve having the same function as that of the flow control circuit 200 is installed in the valve case of the control valve. Either a connection to a circuit or a countermeasure is adopted.
【0004】一方、油圧ショベルや旋回式クレーン等に
おいて、旋回開始時には静止状態から旋回開始するた
め、旋回負荷が高く、旋回モータへ高い圧力の油圧を供
給する必要があるが、通常、旋回用コントロール弁に
は、旋回開始時に油圧を高く調整する圧力制御機能を備
えているが、旋回フィーリングを高める為に、旋回に関
連する油圧回路に電磁比例リリーフ弁等からなる圧力制
御弁を追加的に設けたい場合がある。このような場合、
圧力制御弁を旋回モータの油圧回路に外部配管等で接続
するか、或いはコントロール弁の弁ハウジング内に圧力
制御弁を組み込んで旋回モータの油圧回路に接続する
か、の何れかの対策が採用される。On the other hand, in a hydraulic shovel, a turning crane, or the like, turning starts from a stationary state at the start of turning, so that a turning load is high and it is necessary to supply a high pressure hydraulic pressure to the turning motor. The valve is equipped with a pressure control function that adjusts the oil pressure high at the start of turning.In order to enhance the turning feeling, a pressure control valve such as an electromagnetic proportional relief valve has been added to the hydraulic circuit related to turning. You may want to provide one. In such a case,
Either the pressure control valve is connected to the hydraulic circuit of the swing motor by external piping, or the pressure control valve is incorporated in the valve housing of the control valve and connected to the hydraulic circuit of the swing motor. You.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記のように、流量制
御弁や圧力制御弁を、コントロール弁の外部に付設して
外部配管で接続する場合には、流量制御弁や圧力制御弁
の大きさと、外部配管の大きさの分だけコントロール弁
ユニットが大型化すること、外部配管が煩雑化するこ
と、設計製作コスト的に不利になること、等の問題があ
る。前記のように、流量制御弁や圧力制御弁を、コント
ロール弁の弁ハウジング内に組み込む場合には、コント
ロール弁の弁ハウジングを大型化する必要があること、
設計製作コスト的に不利になること、等の問題がある。
本発明の目的は、流量制御弁を組み込んだコントロール
弁を提供すること、圧力制御弁を組み込んだコントロー
ル弁を提供すること、等である。As described above, when the flow control valve and the pressure control valve are attached to the outside of the control valve and are connected by an external pipe, the size of the flow control valve and the pressure control valve is reduced. However, there are problems such as an increase in the size of the control valve unit by the size of the external piping, an increase in the complexity of the external piping, and a disadvantage in design and manufacturing costs. As described above, when incorporating the flow control valve and the pressure control valve in the valve housing of the control valve, it is necessary to enlarge the valve housing of the control valve,
There is a problem that the design and manufacturing costs are disadvantageous.
It is an object of the present invention to provide a control valve incorporating a flow control valve, to provide a control valve incorporating a pressure control valve, and the like.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の流量制御弁付
きコントロール弁は、弁ハウジング内のスプール装着孔
に装着したスプールを介して、少なくとも、油圧アクチ
ュエータへ油圧を供給する油路を切換えるコントロール
弁において、前記スプール内に形成したインナスプール
装着孔に可動に装着されたインナスプールと、このイン
ナスプールを軸方向の一端側へ付勢するスプリングと、
インナスプール装着孔内に形成されインナスプールの一
端部と他端部に夫々に油圧を作用させる1対の油圧作用
室と、絞り部とを含む流量制御弁であって前記油圧アク
チュエータへ供給する油圧の流量を制御する流量制御弁
を組み込んだことを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control valve having a flow rate control valve for switching at least an oil passage for supplying hydraulic pressure to a hydraulic actuator via a spool mounted in a spool mounting hole in a valve housing. In the valve, an inner spool movably mounted in an inner spool mounting hole formed in the spool, a spring for biasing the inner spool toward one end in the axial direction,
A flow control valve including a pair of hydraulic working chambers formed in the inner spool mounting hole for applying hydraulic pressure to one end and the other end of the inner spool, respectively, and a throttle unit, and a hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator. Characterized in that a flow control valve for controlling the flow rate is incorporated.
【0007】前記流量制御弁においては、インナスプー
ルの一端部に油圧作用室から作用する油圧の油圧力と、
インナスプールの他端部に油圧作用室から作用する油圧
の油圧力との差に応じてインナスプールの位置が変化
し、油圧アクチュエータへ供給される油圧の流量制御を
行う。このように、コントロール弁のスプール内に流量
制御弁を組み込んだので、コントロール弁が大型化する
こともなく、流量制御弁の為の油路の構造も簡単化し、
設計製作コスト的にも有利である。[0007] In the flow control valve, the hydraulic pressure acting on the one end of the inner spool from the hydraulic working chamber;
The position of the inner spool changes according to the difference between the hydraulic pressure acting on the other end of the inner spool from the hydraulic working chamber and the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator is controlled. As described above, since the flow control valve is incorporated in the spool of the control valve, the size of the control valve does not increase, and the structure of the oil passage for the flow control valve is simplified.
It is also advantageous in terms of design and manufacturing costs.
【0008】請求項2の流量制御弁付きコントロール弁
は、請求項1の発明において、前記コントロール弁は、
スプールの移動を介して、油圧アクチュエータに供給す
る油圧の流量を流量制御弁を介して制御しない通常モー
ドと、流量制御弁を介して制御する流量制御モードとに
切換え可能に構成されたことを特徴とするものである。
前記コントロール弁は、スプールの一端部と他端部とに
夫々パイロット圧を作用させ、そのパイロット圧を制御
することでスプールの位置が切換えられるが、このスプ
ールの移動を介して、コントロール弁を、流量制御しな
い通常モードと、流量制御弁を介して流量制御する流量
制御モードとに切換える。通常モードでは、流量制御さ
れない油圧が油圧アクチュエータへ供給され、流量制御
モードでは、流量制御された油圧が油圧アクチュエータ
へ供給される。その他請求項1と同様の作用を奏する。A control valve with a flow control valve according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the control valve is
Through the movement of the spool, the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be switched between a normal mode in which the flow rate is not controlled through a flow control valve and a flow rate control mode in which the flow rate is controlled through a flow control valve. It is assumed that.
The control valve applies a pilot pressure to one end and the other end of the spool, and the position of the spool is switched by controlling the pilot pressure. The mode is switched between a normal mode without flow control and a flow control mode with flow control via a flow control valve. In the normal mode, the hydraulic pressure that is not flow-controlled is supplied to the hydraulic actuator, and in the flow control mode, the hydraulic pressure that is flow-controlled is supplied to the hydraulic actuator. Other operations are the same as those of the first aspect.
【0009】請求項3の流量制御弁付きコントロール弁
は、請求項2の発明において、前記流量制御弁は、油圧
アクチュエータへ供給する油圧の流量を低速駆動用の所
定流量に制御するように構成されたことを特徴とするも
のである。即ち、油圧ショベルや油圧旋回式クレーン等
において、コントロール弁を流量制御モードに切換える
と、油圧アクチュエータへ低速駆動用の所定流量を供給
できるので、操作レバーの操作状態に依らずにその油圧
アクチュエータを低速駆動できるので、安全性や操作性
を高めたりすることができる。その他請求項2と同様の
作用を奏する。According to a third aspect of the present invention, in the control valve with the flow rate control valve according to the second aspect of the present invention, the flow rate control valve is configured to control the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator to a predetermined flow rate for low-speed driving. It is characterized by having. That is, in a hydraulic shovel, a hydraulic slewing crane, or the like, when the control valve is switched to the flow control mode, a predetermined flow rate for low-speed drive can be supplied to the hydraulic actuator. Since it can be driven, safety and operability can be improved. Other effects are the same as those of the second aspect.
【0010】請求項4の流量制御弁付きコントロール弁
は、請求項3の発明において、一方の油圧作用室には絞
り部の上流側の油圧が供給され、他方の油圧作用室には
絞り部の下流側の油圧が供給されるとともに、この他方
の油圧作用室に前記スプリングが装着されたことを特徴
とするものである。つまり、流量制御弁においては、一
端側の油圧作用室からインナスプールの一端部に作用す
る油圧力と、他端側の油圧作用室からインナスプールの
他端部に作用する油圧力との差に応じてスプリングの弾
性力,つまりインナスプールの位置が調整され、油圧の
圧力が変化しても、油圧アクチュエータへ供給される油
圧の流量が所定流量に制御されることになる。その他請
求項3と同様の作用を奏する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control valve with a flow control valve according to the third aspect of the invention, wherein one hydraulic working chamber is supplied with the hydraulic pressure upstream of the throttle, and the other hydraulic working chamber is provided with the throttle working of the throttle. The hydraulic pressure on the downstream side is supplied, and the spring is mounted on the other hydraulic working chamber. That is, in the flow control valve, the difference between the hydraulic pressure acting on one end of the inner spool from the hydraulic working chamber on one end and the hydraulic pressure acting on the other end of the inner spool from the hydraulic working chamber on the other end is determined. Accordingly, the elastic force of the spring, that is, the position of the inner spool is adjusted, and even if the hydraulic pressure changes, the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator is controlled to a predetermined flow rate. Other effects are the same as those of the third aspect.
【0011】請求項5の圧力制御弁付きコントロール弁
は、弁ハウジング内のスプール装着孔に装着したスプー
ルを介して、少なくとも、油圧アクチュエータへ油圧を
供給する油路を切換えるコントロール弁において、前記
スプール内に、油圧アクチュエータへ供給する油圧の圧
力を制御するバランスピストン型リリーフ弁からなる圧
力制御弁を組み込んだことを特徴とするものである。前
記のように、バランスピストン型リリーフ弁からなる圧
力制御弁を組み込むので、外部から供給するパイロット
圧を介して圧力制御弁を制御し、油圧アクチュエータに
供給する油圧の圧力を可変に制御することができる。ま
た、コントロール弁のスプール内に、圧力制御弁を組み
込むので、コントロール弁が大型化することもなく、圧
力制御弁の為の油路の構造も簡単化し、設計製作コスト
的にも有利である。A control valve with a pressure control valve according to a fifth aspect of the present invention is a control valve for switching at least an oil path for supplying hydraulic pressure to a hydraulic actuator via a spool mounted in a spool mounting hole in a valve housing. And a pressure control valve comprising a balance piston type relief valve for controlling the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator. As described above, since the pressure control valve composed of the balance piston type relief valve is incorporated, it is possible to control the pressure control valve via a pilot pressure supplied from the outside and variably control the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator. it can. Further, since the pressure control valve is incorporated in the spool of the control valve, the control valve does not increase in size, the structure of the oil passage for the pressure control valve is simplified, and the design and manufacturing costs are advantageous.
【0012】請求項6の圧力制御弁付きコントロール弁
は、請求項5の発明において、前記圧力制御弁は、バラ
ンスピストン機構と、このバランスピストン機構のピス
トンに作用させる背圧を調整するパイロット弁機構とを
含むことを特徴とするものである。前記のようにパイロ
ット弁機構により、バランスピストン機構のピストンに
作用させる背圧を調整する構造であるので、外部からパ
イロット弁機構にパイロット圧を供給し、そのパイロッ
ト圧を制御することにより、圧力制御弁で制御する油圧
の圧力を自由に変えることができる。その他請求項5と
同様の作用を奏する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a control valve with a pressure control valve according to the fifth aspect, wherein the pressure control valve is a balance piston mechanism and a pilot valve mechanism for adjusting a back pressure applied to a piston of the balance piston mechanism. And characterized in that: Since the back pressure acting on the piston of the balance piston mechanism is adjusted by the pilot valve mechanism as described above, the pilot pressure is supplied to the pilot valve mechanism from the outside, and the pilot pressure is controlled to control the pressure. The hydraulic pressure controlled by the valve can be changed freely. Other operations are the same as those of the fifth aspect.
【0013】請求項7の圧力制御弁付きコントロール弁
は、請求項6の発明において、前記圧力制御弁は、パイ
ロット弁機構に作用させるパイロット圧を変化させて、
油圧アクチュエータへ供給する油圧の圧力を調整可能に
構成されたことを特徴とするものである。請求項6に記
載したのと同様の作用を奏する。According to a seventh aspect of the present invention, in the control valve with a pressure control valve according to the sixth aspect, the pressure control valve changes a pilot pressure applied to a pilot valve mechanism,
It is characterized in that the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be adjusted. The same operation as that of the sixth aspect is achieved.
【0014】請求項8の圧力制御弁付きコントロール弁
は、請求項7の発明において、前記パイロット圧を0〜
所定低圧の範囲で変化させて、油圧アクチュエータへ供
給する油圧の圧力を最高圧力まで調整可能であることを
特徴とするものである。パイロット圧を0〜所定低圧の
範囲で変化させればよいので、電磁比例弁などでパイロ
ット圧を調整することができ、低いパイロット圧でもっ
て、油圧アクチュエータへ供給する高圧の油圧を自由に
圧力制御することができる。According to an eighth aspect of the present invention, in the control valve with a pressure control valve according to the seventh aspect of the present invention, the pilot pressure is set at 0 to
It is characterized in that the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be adjusted to the maximum pressure by changing the pressure in a predetermined low pressure range. Since the pilot pressure can be changed within a range of 0 to a predetermined low pressure, the pilot pressure can be adjusted with an electromagnetic proportional valve or the like, and the high pilot pressure supplied to the hydraulic actuator can be freely controlled with the low pilot pressure. can do.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。最初の実施形態は、油圧シ
ョベルの油圧回路に本願の流量制御弁付きコントロール
弁を適用した場合の一例である。尚、以下の説明におい
て「油圧」は、加圧された圧油を意味する場合もあり、
圧油の圧力を意味する場合もある。図1は、油圧ショベ
ルの油圧回路の一例を示し、可変容量型油圧ポンプ1A
は、アーム用シリンダ2と旋回用モータ3と左走行用モ
ータ4とに油圧を供給する為のものであり、可変容量型
油圧ポンプ1Bは、ブーム用シリンダ5とバケット用シ
リンダ6と右走行用モータ7とに油圧を供給する為のも
のである。尚、ブーム合流モードでは、油圧ポンプ1A
からもブーム用シリンダ5に油圧が供給される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The first embodiment is an example in which the control valve with a flow control valve of the present application is applied to a hydraulic circuit of a hydraulic shovel. In the following description, “oil pressure” may mean pressurized oil,
It may also mean the pressure of pressurized oil. FIG. 1 shows an example of a hydraulic circuit of a hydraulic shovel, and includes a variable displacement hydraulic pump 1A.
Is for supplying hydraulic pressure to the arm cylinder 2, the turning motor 3, and the left traveling motor 4. The variable displacement hydraulic pump 1 </ b> B includes a boom cylinder 5, a bucket cylinder 6, and a right traveling This is for supplying hydraulic pressure to the motor 7. In the boom confluence mode, the hydraulic pump 1A
The hydraulic pressure is also supplied to the boom cylinder 5.
【0016】この油圧回路には、図示のように、アーム
用シリンダ2への油圧の供給を制御するコントロール弁
8と、旋回用モータ3への油圧の供給を制御するコント
ロール弁9と、左走行用モータ4への油圧の供給を制御
するコントロール弁10と、ブーム用シリンダ5への油
圧の供給を制御するコントロール弁13と、バケット用
シリンダ6への油圧の供給を制御するコントロール弁1
4と、右走行用モータ7への油圧の供給を制御するコン
トロール弁15と、ブーム合流モードと通常モードとに
切換える合流用コントロール弁11と、流量制御弁12
と、その他複数のチェック弁と、レギュレータ等が設け
られ、図示のように、センタバイパス油路16a,16
b、油路17〜19とその他の複数の油路で接続されて
いる。前記コントロール弁8〜11,13〜15は、図
示外のパイロット油圧系から供給されるパイロット圧に
より位置切換えされる。As shown, the hydraulic circuit includes a control valve 8 for controlling the supply of hydraulic pressure to the arm cylinder 2, a control valve 9 for controlling the supply of hydraulic pressure to the turning motor 3, and Control valve 10 for controlling the supply of hydraulic pressure to the motor 4, control valve 13 for controlling the supply of hydraulic pressure to the boom cylinder 5, and control valve 1 for controlling the supply of hydraulic pressure to the bucket cylinder 6.
4, a control valve 15 for controlling supply of hydraulic pressure to the right traveling motor 7, a merge control valve 11 for switching between a boom merge mode and a normal mode, and a flow control valve 12.
And a plurality of other check valves, a regulator and the like, and as shown, the center bypass oil passages 16a and 16
b, connected to the oil passages 17 to 19 by a plurality of other oil passages. The positions of the control valves 8 to 11 and 13 to 15 are switched by a pilot pressure supplied from a pilot hydraulic system (not shown).
【0017】合流用コントロール弁11と流量制御弁1
2について簡単に説明すると、合流用コントロール弁1
1は、位置a〜dに択一的に切換え可能である。位置a
のときには、油圧ポンプ1Aからの油圧がブーム用シリ
ンダ5へも供給されるとともに流量制御しない最大流量
Qmの油圧が旋回用モータ3へ供給可能である。位置b
のときは中立状態である。位置cのときには、旋回用モ
ータ3へ供給する油圧の流量が流量制御弁12を介して
最大流量Qmの約1/2 〜1/3 の定流量Qcに制御される
(図2参照)。位置dのときには、油圧ポンプ1Aから
の油圧がブーム用シリンダ5へも供給されるとともに旋
回用モータ3へ供給する油圧の流量が流量制御弁12を
介して定流量Qcに制御される。Confluence control valve 11 and flow control valve 1
2 will be described briefly.
1 can be switched alternatively to positions a to d. Position a
In this case, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 1A is also supplied to the boom cylinder 5, and the hydraulic pressure at the maximum flow rate Qm, which is not flow-controlled, can be supplied to the turning motor 3. Position b
Is a neutral state. At the position c, the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the turning motor 3 is controlled via the flow control valve 12 to a constant flow rate Qc of about 1/2 to 1/3 of the maximum flow rate Qm (see FIG. 2). At the position d, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 1A is also supplied to the boom cylinder 5 and the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the turning motor 3 is controlled to a constant flow rate Qc via the flow control valve 12.
【0018】前記のように旋回用モータ3へ供給する油
圧の流量を所定低流量Qcに制限するのは、狭い作業ス
ペースで掘削作業する際の旋回速度を制限して作業の安
全性を確保する為である。また、油圧ポンプ1Aからの
油圧をブーム用シリンダ5へも供給するのは、ブーム用
シリンダ5の作動速度を高める為である。As described above, the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the turning motor 3 is limited to the predetermined low flow rate Qc because the turning speed when excavating work in a narrow work space is limited to secure work safety. That's why. The reason why the hydraulic pressure from the hydraulic pump 1A is also supplied to the boom cylinder 5 is to increase the operating speed of the boom cylinder 5.
【0019】次に、合流用コントロール弁11の内部に
流量制御弁12を組み込んだ流量制御弁付きコントロー
ル弁20について、図3〜図7を参照して説明する。図
3に示すように、弁ハウジング21には、スプール装着
孔22、センタバイパス油路16aに連なる供給ポート
23、供給油路28、この供給油路28にチェック弁4
2を介して接続された供給ポート23a,23b、セン
タバイパス油路16bに通ずる排出側センタバイパス油
路29、チェック弁43を介して油路18に接続された
旋回用ポート24、チェック弁44を介して油路17に
接続されたブーム用ポート25、オイルタンクへ通じる
タンクポート26a,26b及びドレンポート27、ス
プール装着孔22の周面部に形成された複数の環状油路
等が図示のように形成されている。Next, a control valve 20 with a flow control valve in which the flow control valve 12 is incorporated inside the merging control valve 11 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, the valve housing 21 has a spool mounting hole 22, a supply port 23 connected to the center bypass oil passage 16a, a supply oil passage 28, and a check valve 4 provided in the supply oil passage 28.
2, the supply ports 23 a and 23 b connected through the second port 2, the discharge-side center bypass oil passage 29 leading to the center bypass oil passage 16 b, the turning port 24 connected to the oil passage 18 via the check valve 43, and the check valve 44. The boom port 25 connected to the oil passage 17 through the tank, the tank ports 26a and 26b and the drain port 27 leading to the oil tank, the plurality of annular oil passages formed on the peripheral surface of the spool mounting hole 22, and the like are shown in the figure. Is formed.
【0020】スプール装着孔22には、複数のランド部
を有するほぼ筒状のスプール30が可動に装着され、ス
プール30の左右両端部はプラグ31a,31bで封鎖
されている。スプール30の左端部に固定された付勢用
ロッド32を2本の圧縮スプリング33で右方へ付勢す
る付勢機構34が設けられ、また、付勢用ロッド32に
はスプール30の位置規制の為のスリーブ35が外嵌さ
れている。付勢機構34の外側を油密に囲繞するキャッ
プ部材36が設けられ、このキャップ部材36内のパイ
ロット油室37へはパイロットポート38からパイロッ
ト圧Piaが供給され、そのパイロット圧Piaはスプール
30の左端面に作用する。スプール30の右端部の外側
を油密に囲繞するキャップ部材39が設けられ、このキ
ャップ部材39内のパイロット油室40へはパイロット
ポート41からパイロット圧Pibが供給され、そのパイ
ロット圧Pibはスプール30の右端面に作用する。A substantially cylindrical spool 30 having a plurality of lands is movably mounted in the spool mounting hole 22, and left and right ends of the spool 30 are closed by plugs 31a and 31b. An urging mechanism 34 for urging the urging rod 32 fixed to the left end of the spool 30 rightward with two compression springs 33 is provided. The urging rod 32 regulates the position of the spool 30. Is externally fitted. A cap member 36 that surrounds the outside of the urging mechanism 34 in an oil-tight manner is provided, and a pilot pressure Pia is supplied from a pilot port 38 to a pilot oil chamber 37 in the cap member 36. Acts on the left edge. A cap member 39 is provided for oil-tightly surrounding the outside of the right end of the spool 30. A pilot pressure Pib is supplied from a pilot port 41 to a pilot oil chamber 40 in the cap member 39, and the pilot pressure Pib is Acts on the right end face of
【0021】次に、前記流量制御弁12の構造について
説明する。スプール30の内部に形成したインナスプー
ル装着孔には、インナスプール50が可動に装着され、
インナスプール50の左側の油圧室51(油圧作用室)
には、インナスプール50の左限位置を規制するロッド
51が可動に装着され、インナスプール50の右側の油
圧室53(油圧作用室)には、インナスプール50の右
限位置を規制するロッド54が可動に装着され且つイン
ナスプール50を左方へ付勢する圧縮スプリング55が
装着されている。Next, the structure of the flow control valve 12 will be described. An inner spool 50 is movably mounted in an inner spool mounting hole formed inside the spool 30,
Hydraulic chamber 51 (hydraulic working chamber) on the left side of inner spool 50
A rod 51 for regulating the leftmost position of the inner spool 50 is movably mounted, and a rod 54 for regulating the rightmost position of the inner spool 50 is provided in a hydraulic chamber 53 (hydraulic working chamber) on the right side of the inner spool 50. Are movably mounted and a compression spring 55 for urging the inner spool 50 to the left is mounted.
【0022】インナスプール50には、油圧室51に通
ずる軸心部の左側油路56と、油圧室53に通ずる軸心
部の右側油路57と、4つのランド部58〜60,62
と、スプール装着孔22の周面との間に僅かの隙間を形
成する小径ランド部61と、複数の環状溝63〜66
と、環状溝64を左側油路56に連通させる絞り油路6
7と、環状溝66を右側油路57に連通させる絞り油路
68等が形成されている。この流量制御弁12の為に、
スプール30には、図示のような油路孔69〜71、絞
り部72〜74等が形成されている。The inner spool 50 has a left-side oil passage 56 connected to the hydraulic chamber 51, a right-side oil passage 57 connected to the hydraulic chamber 53, and four lands 58-60, 62.
And a small-diameter land portion 61 that forms a slight gap between the outer peripheral surface of the spool mounting hole 22 and a plurality of annular grooves 63 to 66.
And the throttle oil passage 6 which connects the annular groove 64 to the left oil passage 56.
7 and a throttle oil passage 68 that connects the annular groove 66 to the right oil passage 57. For this flow control valve 12,
The spool 30 is formed with oil passage holes 69 to 71 and throttle portions 72 to 74 as illustrated.
【0023】以上説明した流量制御弁付きコントロール
弁20の作用について説明する。図4に示す位置b(中
立位置)のとき、供給ポート23に供給された油圧は、
全量旋回用ポート24に供給され、ブーム用ポート25
へは供給されない。パイロットポート41からパイロッ
ト圧Pibを供給し且つパイロット圧Piaを抜いて図5に
示す位置a(ブーム合流位置)に切換えると、供給ポー
ト23に供給された油圧は、旋回用ポート24とブーム
用ポート25とに夫々供給される。このとき、旋回用ポ
ート24へは最大流量Qmを供給可能である。The operation of the control valve 20 with the flow control valve described above will be described. At the position b (neutral position) shown in FIG. 4, the hydraulic pressure supplied to the supply port 23 is
The whole amount is supplied to the turning port 24 and the boom port 25
Not supplied to When the pilot pressure Pib is supplied from the pilot port 41 and the pilot pressure Pia is removed and the position is switched to the position a (boom merging position) shown in FIG. 5, the hydraulic pressure supplied to the supply port 23 is changed to the turning port 24 and the boom port. And 25 respectively. At this time, the maximum flow rate Qm can be supplied to the turning port 24.
【0024】所定圧のパイロット圧Piaを供給し且つパ
イロット圧Pibを抜いて図6に示す位置c(低速旋回位
置)に切換えると、供給ポート23に供給された油圧
は、スプール30の油路孔71と環状溝64と絞り部7
2とを流れて旋回用ポート24へ供給される。この位置
c(低速旋回位置)においては、流量制御弁12の流量
制御作用により、供給ポート23の油圧の変動に関わら
ず常に所定低流量Qcに制御される。When the pilot pressure Pia of a predetermined pressure is supplied and the pilot pressure Pib is released and the position is switched to the position c (low-speed turning position) shown in FIG. 6, the hydraulic pressure supplied to the supply port 23 is changed to the oil passage hole of the spool 30. 71, annular groove 64, and throttle section 7
2 is supplied to the turning port 24. In this position c (low-speed turning position), the flow rate is controlled to a predetermined low flow rate Qc by the flow rate control action of the flow rate control valve 12 irrespective of the fluctuation of the oil pressure of the supply port 23.
【0025】ここで、この流量制御作用について説明す
ると、インナスプール50の左端には油圧室51の油圧
Paが作用し、インナスプール50の右端には油圧室5
3の油圧Pbとスプリング55の付勢力が作用する。油
圧Paは、絞り油路67から導入される絞り部72の上
流側の油圧に等しく、また、油圧Pbは、絞り油路68
から導入される絞り部72の下流側の油圧に等しい。そ
れ故、インナスプール50の位置は、油圧Paと油圧P
bとの差圧に応じて変動し、供給ポート23の油量が増
加して差圧が増加すると、インナスプール50が右方へ
移動して、ランド部59で油路孔71の開度を減少させ
ると同時に、油路孔70が開き始め供給ポート23の油
圧の一部を油路孔69を通してセンタバイパス油路16
bに通じる環状油路29からオイルタンクへ戻される。
そのため、供給ポート23の油量が低下して差圧が減少
すると、インナスプール50が左方へ移動して、ランド
部59で油路孔71の開度を増大させる。そして、最終
的に油圧Paと油圧Pbとの差圧がスプリング55の付
勢力と釣り合う位置までインナスプール50が移動す
る。こうして、供給ポート23の油圧の変動に関わら
ず、旋回用ポート24へは定流量Qcの油圧が供給さ
れ、旋回用モータ3が低速回転する。Here, the flow control operation will be described. The hydraulic pressure Pa of the hydraulic chamber 51 acts on the left end of the inner spool 50, and the hydraulic chamber 5 acts on the right end of the inner spool 50.
3 and the urging force of the spring 55 act. The oil pressure Pa is equal to the oil pressure on the upstream side of the throttle portion 72 introduced from the throttle oil passage 67, and the oil pressure Pb is
Equal to the hydraulic pressure on the downstream side of the throttle portion 72 introduced from the outlet. Therefore, the position of the inner spool 50 is determined by the hydraulic pressure Pa and the hydraulic pressure P.
When the oil pressure at the supply port 23 increases and the differential pressure increases, the inner spool 50 moves to the right and the land 59 opens the oil passage hole 71 so that the opening degree of the oil passage hole 71 increases. At the same time, the oil passage hole 70 starts to open, and a part of the oil pressure of the supply port 23 passes through the oil passage hole 69 to the center bypass oil passage 16.
The oil is returned from the annular oil passage 29 leading to the oil tank to the oil tank.
Therefore, when the oil amount in the supply port 23 decreases and the differential pressure decreases, the inner spool 50 moves to the left, and the opening degree of the oil passage hole 71 in the land portion 59 increases. Then, the inner spool 50 finally moves to a position where the differential pressure between the oil pressure Pa and the oil pressure Pb balances the urging force of the spring 55. Thus, regardless of the fluctuation of the hydraulic pressure of the supply port 23, the hydraulic pressure of the constant flow rate Qc is supplied to the turning port 24, and the turning motor 3 rotates at a low speed.
【0026】パイロット油室37に最大圧のパイロット
圧Piaを供給し且つパイロット圧Pibを抜いて図7に示
す位置d(ブーム合流低速旋回位置)に切換えると、供
給ポート23に供給された油圧は、スプール30の油路
孔71と絞り部72とを介して旋回用ポート24へ供給
されるとともに供給ポート23bからブーム用ポート2
5にも供給される。この位置dにおいても、流量制御弁
12の流量制御作用により、供給ポート23の油圧の変
動に関わらず定流量Qcの油圧が旋回用ポート24に供
給される。When the pilot pressure Pia of the maximum pressure is supplied to the pilot oil chamber 37 and the pilot pressure Pib is released and switched to the position d (boom confluence low-speed turning position) shown in FIG. 7, the hydraulic pressure supplied to the supply port 23 becomes Is supplied to the turning port 24 via the oil passage hole 71 of the spool 30 and the throttle portion 72, and is supplied from the supply port 23b to the boom port 2.
5 as well. Also at this position d, the hydraulic pressure of the constant flow rate Qc is supplied to the turning port 24 irrespective of the fluctuation of the hydraulic pressure of the supply port 23 by the flow control operation of the flow control valve 12.
【0027】以上の流量制御弁付きコントロール弁20
は、前記合流用コントロール弁11を有効活用してその
合流用コントロール弁11をサイズアップすることな
く、その内部に流量制御弁12を組み込んで構成される
ので、油圧ショベルのコントロール弁ユニットのサイズ
アップが不要であり、弁ハウジング21内に油路を形成
できるため外部配管の必要がなく、油圧回路が大型化す
ることもなく、コントロール弁や油圧回路の設計・製作
コスト的に極めて有利である。The above-described control valve 20 with a flow control valve
Is constructed by incorporating the flow control valve 12 therein without increasing the size of the merging control valve 11 by effectively utilizing the merging control valve 11, thereby increasing the size of the control valve unit of the hydraulic shovel. Is unnecessary, and since an oil passage can be formed in the valve housing 21, there is no need for external piping, the hydraulic circuit is not enlarged, and the design and manufacturing costs of the control valve and the hydraulic circuit are extremely advantageous.
【0028】前記実施形態を部分的に変更する変更例に
ついて説明する。 1〕前記スプリング55のセット荷重を可変にする為
に、スプリング55の右端部を受けるセット荷重変更用
のパイロットピストン機構を設け、そのパイロットピス
トン機構にパイロット圧を供給するように構成する。そ
のパイロット圧を変化させてスプリング55のセット荷
重(付勢力)を変化させることにより、流量制御弁12
の流量特性を可変に制御できるように構成することも可
能である。この場合、スプリング55のセット荷重を大
きく変更すると、流量制御弁12で制御される制御対象
流量が増大する。A description will be given of a modification in which the embodiment is partially modified. 1) In order to make the set load of the spring 55 variable, a pilot piston mechanism for changing the set load that receives the right end of the spring 55 is provided, and a pilot pressure is supplied to the pilot piston mechanism. By changing the set load (biasing force) of the spring 55 by changing the pilot pressure, the flow control valve 12
It is also possible to variably control the flow rate characteristics. In this case, when the set load of the spring 55 is greatly changed, the control target flow rate controlled by the flow control valve 12 increases.
【0029】2〕スプール30の左端部にパイロットピ
ストン機構を組み込み、そのパイロットピストン機構で
ロッド51を介してインナスプール50を右方へ付勢す
るように構成し、そのパイロットピストン機構によりス
プリング55のセット荷重の一部を打ち消すことで、見
掛け上スプリング55のセット荷重を変化させて、流量
制御弁12の流量特性を変更可能に構成することもでき
る。そして、この場合、前記追加するパイロットピスト
ン機構には電磁比例弁で制御されたパイロット圧を適用
できるので、電気的な制御系で制御可能になる。2) A pilot piston mechanism is incorporated at the left end of the spool 30, and the inner piston 50 is biased rightward via a rod 51 by the pilot piston mechanism. By canceling a part of the set load, the apparent set load of the spring 55 can be changed to change the flow characteristic of the flow control valve 12. In this case, since the pilot pressure controlled by the electromagnetic proportional valve can be applied to the additional pilot piston mechanism, it can be controlled by an electric control system.
【0030】3〕前記実施形態は、油圧ショベルの合流
用コントロール弁に本願の流量制御弁付きコントロール
弁を適用した場合を例として説明したが、種々の建設機
械用のコントロール弁や、その他種々の産業機械或いは
機械装置のコントロール弁にも、本願の流量制御弁付き
コントロール弁を同様に適用することができる。3) In the above embodiment, the case where the control valve with the flow rate control valve of the present invention is applied to the merge control valve of the hydraulic shovel has been described as an example. However, the control valve for various construction machines and other various types of control valves have been described. The control valve with a flow control valve of the present invention can be similarly applied to a control valve of an industrial machine or a mechanical device.
【0031】別実施形態・・・・・図8〜図11参照 この別実施形態は、油圧ショベルの油圧回路に本願の圧
力制御弁付きコントロール弁を適用した場合の一例であ
る。図8は、油圧ショベルの油圧回路を示し、可変容量
型油圧ポンプ1Aは、アーム用シリンダ2と旋回用モー
タ3と左走行用モータ4とに油圧を供給する為のもので
あり、可変容量型油圧ポンプ1Bは、ブーム用シリンダ
5とバケット用シリンダ6と右走行用モータ7とに油圧
を供給する為のものである。尚、ブーム合流モードにお
いては、油圧ポンプ1Aからもブーム用シリンダ5に油
圧が供給される。Another Embodiment: See FIGS. 8 to 11 This embodiment is an example in which the control valve with a pressure control valve of the present invention is applied to a hydraulic circuit of a hydraulic shovel. FIG. 8 shows a hydraulic circuit of a hydraulic shovel. A variable displacement hydraulic pump 1A is for supplying hydraulic pressure to an arm cylinder 2, a turning motor 3 and a left running motor 4, and is a variable displacement hydraulic pump. The hydraulic pump 1B is for supplying hydraulic pressure to the boom cylinder 5, the bucket cylinder 6, and the right traveling motor 7. In the boom merge mode, hydraulic pressure is also supplied to the boom cylinder 5 from the hydraulic pump 1A.
【0032】この油圧回路には、図示のように、アーム
用シリンダ2への油圧の供給を制御するコントロール弁
8と、旋回用モータ3への油圧の供給を制御するコント
ロール弁9と、左走行用モータ4への油圧の供給を制御
するコントロール弁10と、ブーム用シリンダ5への油
圧の供給を制御するコントロール弁13と、バケット用
シリンダ6への油圧の供給を制御するコントロール弁1
4と、右走行用モータ7への油圧の供給を制御するコン
トロール弁15と、ブーム合流モードと通常モードとに
切換える合流切換え弁80と、バランスピストン型圧力
制御弁81と、その他複数のチェック弁と、レギュレー
タ等が設けられ、図示のように、センタバイパス油路8
2、油路83,84とその他の複数の油路で接続されて
いる。As shown in the figure, the hydraulic circuit includes a control valve 8 for controlling supply of hydraulic pressure to the arm cylinder 2, a control valve 9 for controlling supply of hydraulic pressure to the turning motor 3, and a left traveling. Control valve 10 for controlling the supply of hydraulic pressure to the motor 4, control valve 13 for controlling the supply of hydraulic pressure to the boom cylinder 5, and control valve 1 for controlling the supply of hydraulic pressure to the bucket cylinder 6.
4, a control valve 15 for controlling the supply of hydraulic pressure to the right running motor 7, a merge switch valve 80 for switching between a boom merge mode and a normal mode, a balance piston type pressure control valve 81, and a plurality of other check valves. , A regulator and the like are provided.
2. The oil passages 83 and 84 are connected to other oil passages.
【0033】前記コントロール弁8〜10,13〜15
と合流切換え弁80は、図示外のパイロット油圧系から
供給されるパイロット圧により切換え可能である。合流
切換え弁80は中立位置eと合流位置fとに切換え可能
であり、合流位置fのときには、油圧ポンプ1Aからの
油圧がブーム用シリンダ5へも供給される。圧力制御弁
81は図示外のパイロット油圧系から供給されるパイロ
ット圧Piで制御されるバランスピストン型の可変圧力
制御弁である。旋回時の旋回フィーリングを高める為
に、旋回用モータ3へ供給する油圧を調整したい場合が
あるので、圧力制御弁81で可変に圧力制御された油圧
が旋回用モータ3へ供給される。The control valves 8 to 10, 13 to 15
The switching valve 80 can be switched by a pilot pressure supplied from a pilot hydraulic system (not shown). The junction switching valve 80 can be switched between a neutral position e and a junction position f. When the junction position f is set, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 1A is also supplied to the boom cylinder 5. The pressure control valve 81 is a balance piston type variable pressure control valve controlled by a pilot pressure Pi supplied from a pilot hydraulic system (not shown). Since there is a case where it is desired to adjust the hydraulic pressure supplied to the turning motor 3 in order to enhance the turning feeling at the time of turning, the hydraulic pressure variably controlled by the pressure control valve 81 is supplied to the turning motor 3.
【0034】次に、前記圧力制御弁81を合流切換え弁
80に組み込んだ圧力制御弁付きコントロール弁90に
ついて、図9〜図11を参照して詳細に説明する。図9
に示すように、弁ハウジング91には、スプール装着孔
92と、油路83に連なる供給ポート75と、このポー
ト75に連通した供給ポート93a,93bと、チェッ
ク弁112を介して油路84に連なる旋回用ポート94
と、チェック弁113を介して油路85に連なるブーム
用ポート95と、センタバイパス油路82に連通した排
出ポート76と、圧力制御弁81へのパイロット圧Pi
が供給されるパイロットポート96と、オイルタンクへ
通じるタンクポート97,98及びドレンポート99
と、スプール装着孔92の外周部に形成された複数の環
状油路等が図示のように形成されている。Next, a control valve 90 with a pressure control valve in which the pressure control valve 81 is incorporated in the merge switching valve 80 will be described in detail with reference to FIGS. FIG.
As shown in the figure, the valve housing 91 has a spool mounting hole 92, a supply port 75 connected to the oil passage 83, supply ports 93 a and 93 b connected to the port 75, and an oil passage 84 via a check valve 112. Continuous turning port 94
, A boom port 95 communicating with the oil passage 85 via the check valve 113, a discharge port 76 communicating with the center bypass oil passage 82, and a pilot pressure Pi to the pressure control valve 81.
Port 96 to which oil is supplied, tank ports 97 and 98 communicating with the oil tank, and a drain port 99.
In addition, a plurality of annular oil passages and the like formed on the outer peripheral portion of the spool mounting hole 92 are formed as shown.
【0035】スプール装着孔92には、複数のランド部
を有するほぼ筒状のスプール100が可動に装着され、
スプール100の左右両端部はプラグ101a,101
bで封鎖されている。スプール100の左端部に固定さ
れた付勢用ロッド102を2本の圧縮スプリング103
で右方へ付勢する付勢機構104が設けられ、また、付
勢用ロッド102にはスプール100の位置規制の為の
スリーブ105が外嵌されている。付勢機構104の外
側を油密に囲繞するキャップ部材106が設けられてい
る。スプール100の右端部の外側を油密に囲繞するキ
ャップ部材109が設けられ、このキャップ部材109
内のパイロット油室110へはパイロットポート111
からパイロット圧Picが供給され、そのパイロット圧P
icはスプール100の右端面に作用する。A substantially cylindrical spool 100 having a plurality of lands is movably mounted in the spool mounting hole 92.
The left and right ends of the spool 100 are plugs 101a, 101
b. The urging rod 102 fixed to the left end of the spool 100 is connected to two compression springs 103.
A biasing mechanism 104 for biasing the spool 100 rightward is provided, and a sleeve 105 for regulating the position of the spool 100 is fitted on the biasing rod 102. A cap member 106 that surrounds the outside of the urging mechanism 104 in an oil-tight manner is provided. A cap member 109 is provided to surround the outside of the right end of the spool 100 in an oil-tight manner.
Pilot port 111 to pilot oil chamber 110 inside
From the pilot pressure Pic.
ic acts on the right end face of the spool 100.
【0036】次に、圧力制御弁付きコントロール弁90
内に組み込まれた圧力制御弁81について説明する。図
9〜図11に示すように、バランスピストン型の圧力制
御弁81は、バランスピストン機構114と、そのピス
トン116に作用させる背圧を調整するパイロット弁機
構115と、ピストン116の位置を規制するロッド1
17とを有し、これらはスプール100内に装着されて
いる。前記バランスピストン機構114は、スプール1
00の長さ方向ほぼ中央部内に装着された可動のピスト
ン116と、このピストン116を右方へ付勢する圧縮
スプリング118と、ピストン116の中心部に形成さ
れた油路119及び絞り油路120と、ピストン116
の左側に形成された背圧室121とを有する。Next, a control valve 90 with a pressure control valve
The pressure control valve 81 incorporated therein will be described. As shown in FIGS. 9 to 11, the balance piston type pressure control valve 81 regulates the position of the balance piston mechanism 114, the pilot valve mechanism 115 for adjusting the back pressure acting on the piston 116, and the piston 116. Rod 1
17 which are mounted in the spool 100. The balance piston mechanism 114 includes a spool 1
00, a movable piston 116 mounted in a substantially central portion in the length direction, a compression spring 118 for urging the piston 116 to the right, an oil passage 119 and a throttle oil passage 120 formed in the center of the piston 116. And the piston 116
And a back pressure chamber 121 formed on the left side.
【0037】前記パイロット弁機構115は、ピストン
116の左側にスプリング118を介在して不動に装着
された弁ケース部材122と、この弁ケース部材122
の内部に組み込まれたポペット123と、このポペット
123を付勢するスプリング124と、ポペット123
の先端部が挿入されて開閉される弁孔125及び絞り油
路126と、弁ケース部材122の左端面に当接状に設
けられた弁ケース部材127と、この弁ケース部材12
7内に装着された段付きの小スプール128であってス
プリング124の左端部を受ける小スプール128と、
この小スプール128の軸心部に形成された油路129
と、弁ケース部材127と小スプール128間の油室1
30にパイロット圧Piを導入する油路131等を有す
る。前記スプール100には、図示のように油路孔13
2〜135が形成されている。The pilot valve mechanism 115 includes a valve case member 122 fixedly mounted on the left side of the piston 116 via a spring 118, and a valve case member 122.
, A spring 124 for urging the poppet 123, and a poppet 123
A valve hole 125 and a throttle oil passage 126 which are opened and closed by inserting the tip of the valve case member 127, a valve case member 127 provided in contact with the left end surface of the valve case member 122,
A small spool 128 with a step mounted therein and receiving the left end of the spring 124;
An oil passage 129 formed in the axis of the small spool 128
And the oil chamber 1 between the valve case member 127 and the small spool 128
30 has an oil passage 131 and the like for introducing the pilot pressure Pi. The spool 100 has an oil passage hole 13 as shown in FIG.
2 to 135 are formed.
【0038】この圧力制御弁81の作用について説明す
ると、この圧力制御弁81は、スプール116が図9に
示す中立位置eのときには、供給ポート93から旋回用
ポート94に供給される油圧(圧力)をパイロット圧P
iで指令された圧力に制御するとともに、パイロット圧
Picを供給しスプール100を左方移動させた合流位置
fのときにも、供給ポート93から旋回用ポート94と
ブーム用ポート95に供給される油圧(圧力)をパイロ
ット圧Piで指令された圧力に制御するものである。The operation of the pressure control valve 81 will be described. When the spool 116 is at the neutral position e shown in FIG. 9, the hydraulic pressure (pressure) supplied from the supply port 93 to the turning port 94 To the pilot pressure P
In addition to controlling the pressure at i, the pilot pressure Pic is supplied, and the spool 100 is supplied to the turning port 94 and the boom port 95 from the supply port 93 even at the merging position f where the spool 100 is moved to the left. The hydraulic pressure (pressure) is controlled to the pressure commanded by the pilot pressure Pi.
【0039】供給ポート93の油圧が、ロッド117と
ピストン116との間の油圧室136に供給され、この
油圧室136からピストン116の絞り油路120を通
って背圧室121に油圧が導入されている。ピストン1
16は、背圧室121の油圧とスプリング118の付勢
力とで右方へ付勢され、且つ油圧室136の油圧で左方
へ付勢されている。そして、背圧室121の油圧は、パ
イロット弁機構115によりパイロット圧Piに応じて
調整される。即ち、パイロット圧Piが零のときには、
小スプール128が左限位置に位置するため、スプリン
グ124の付勢力は最小となり、背圧室121の油圧の
一部がポペット123の開弁を介して油路129からド
レンポート137へ排出されるため、背圧室121の油
圧が最低になり、ピストン116が左方へ移動し、油路
孔134が開き油圧室136から排出ポート76に流
れ、油圧室136の油圧は最低圧(ほぼドレン圧)にな
る。The hydraulic pressure of the supply port 93 is supplied to a hydraulic chamber 136 between the rod 117 and the piston 116, and the hydraulic pressure is introduced from the hydraulic chamber 136 into the back pressure chamber 121 through the throttle oil passage 120 of the piston 116. ing. Piston 1
16 is urged rightward by the hydraulic pressure of the back pressure chamber 121 and the urging force of the spring 118, and urged leftward by the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 136. The hydraulic pressure in the back pressure chamber 121 is adjusted by the pilot valve mechanism 115 according to the pilot pressure Pi. That is, when the pilot pressure Pi is zero,
Since the small spool 128 is located at the leftmost position, the urging force of the spring 124 is minimized, and a part of the hydraulic pressure in the back pressure chamber 121 is discharged from the oil passage 129 to the drain port 137 via the valve of the poppet 123. Therefore, the hydraulic pressure in the back pressure chamber 121 becomes the lowest, the piston 116 moves to the left, the oil passage hole 134 opens, and flows from the hydraulic chamber 136 to the discharge port 76, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 136 becomes the minimum pressure (substantially the drain pressure). )become.
【0040】パイロット圧Piが増加すると、小スプー
ル128の大径部と小径部との間の環状部に作用する油
圧の油圧力で小スプール128が右方へ移動し、スプリ
ング124の付勢力を強化するので、それに応じて背圧
室121の油圧が増加し、油圧室136の油圧(制御対
象油圧)も増加する。このとき、ピストン116が右方
移動し、油圧室136からセンタバイパスポート93a
に流れる油量が減少して油圧室136の油圧の圧力が増
加する。前記パイロット圧Piと油圧室136の制御対
象油圧との関係は、図12に示すように比例関係にあ
り、0〜約50Kg/cm2G の低圧のパイロット圧Piで、
0〜350Kg/cm2G の制御対象油圧を発生させるように
構成してある。尚、0〜50Kg/cm2G のパイロット圧P
iは、約50Kg/cm2G 程度の制御用油圧を電磁比例弁等
(図示略)で減圧することで発生させることができるの
で、電磁比例弁を制御することで、制御対象油圧を電気
的に制御できる。When the pilot pressure Pi increases, the small spool 128 moves to the right by hydraulic pressure acting on the annular portion between the large diameter portion and the small diameter portion of the small spool 128, and the urging force of the spring 124 is reduced. Since the pressure is strengthened, the oil pressure in the back pressure chamber 121 increases accordingly, and the oil pressure in the oil pressure chamber 136 (control target oil pressure) also increases. At this time, the piston 116 moves to the right, and the hydraulic chamber 136 moves to the center bypass port 93a.
The amount of oil flowing through the hydraulic chamber 136 decreases, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 136 increases. The relationship between the pilot pressure Pi and the hydraulic pressure to be controlled in the hydraulic chamber 136 is proportional as shown in FIG. 12, and is a low pilot pressure Pi of 0 to about 50 kg / cm 2 G.
It is configured to generate a controlled hydraulic pressure of 0 to 350 kg / cm 2 G. Note that a pilot pressure P of 0 to 50 kg / cm 2 G
i can be generated by reducing the control hydraulic pressure of about 50 kg / cm 2 G by an electromagnetic proportional valve or the like (not shown). By controlling the electromagnetic proportional valve, the control target hydraulic pressure is electrically controlled. Can be controlled.
【0041】以上説明した圧力制御弁付きコントロール
弁90においては、合流用切換え弁80(合流用コント
ロール弁)の内部にバランスピストン型の圧力制御弁8
1を組み込んだので、油圧ショベルのコントロール弁ユ
ニットや合流用切換え弁80のサイズアップが不要であ
り、弁ハウジング91内に油路を形成できるため外部配
管の必要がなく、油圧回路が大型化することもなく、コ
ントロール弁や油圧回路の設計・製作コスト的に極めて
有利である。そして、低圧のパイロット圧Piでもって
制御できるので、パイロット圧Piの為の配管も細くて
すみ、油圧回路が大型化するのを防止できる。しかも、
パイロット圧Piを電磁比例弁で制御すれば、電気的な
制御系を採用可能になるので有利であり、制御対象油圧
の制御精度を高めることもできる。In the control valve 90 with the pressure control valve described above, the balance piston type pressure control valve 8 is installed inside the merge switch valve 80 (merge control valve).
1, the size of the control valve unit of the hydraulic shovel and the size of the merging switching valve 80 are not required, and the oil passage can be formed in the valve housing 91, so that there is no need for external piping and the hydraulic circuit is enlarged. This is extremely advantageous in terms of design and manufacturing costs of the control valve and the hydraulic circuit. Further, since the control can be performed with the low pilot pressure Pi, the piping for the pilot pressure Pi can be made thinner and the hydraulic circuit can be prevented from being enlarged. Moreover,
Controlling the pilot pressure Pi with an electromagnetic proportional valve is advantageous because an electric control system can be employed, and the control accuracy of the hydraulic pressure to be controlled can be increased.
【0042】前記実施形態は、油圧ショベルの合流用コ
ントロール弁に本願の圧力制御弁付きコントロール弁を
適用した場合を例として説明したが、種々の建設機械用
の圧力制御弁付きコントロール弁や、その他種々の産業
機械或いは機械装置の圧力制御弁付きコントロール弁に
も、本願の圧力制御弁付きコントロール弁を同様に適用
することができる。In the above embodiment, the case where the control valve with a pressure control valve according to the present invention is applied to the control valve for merging of a hydraulic shovel has been described as an example. However, a control valve with a pressure control valve for various construction machines, and others. The control valve with a pressure control valve of the present application can be similarly applied to a control valve with a pressure control valve of various industrial machines or mechanical devices.
【0043】[0043]
【発明の効果】請求項1の流量制御弁付きコントロール
弁によれば、コントロール弁のスプール内に流量制御弁
の為の全部の部品を組み込んだので、コントロール弁が
大型化することもなく、流量制御弁の為の油路の構造も
簡単化し、設計製作コスト的にも有利である。According to the control valve with the flow control valve according to the first aspect, all parts for the flow control valve are incorporated in the spool of the control valve, so that the control valve does not become large and the flow rate can be reduced. The structure of the oil passage for the control valve is simplified, which is advantageous in terms of design and production costs.
【0044】請求項2の流量制御弁付きコントロール弁
によれば、請求項1と同様の効果を奏するが、コントト
ロール弁は、そのスプールの移動を介して、油圧アクチ
ュエータに供給する油圧の流量を流量制御弁を介して制
御しない通常モードと、流量制御弁を介して制御する流
量制御モードとに切換え可能に構成されているので、コ
ントロール弁のスプールを移動駆動する機構を有効活用
して、コントロール弁を通常モードと流量制御モードと
に択一的に切換えることができるので、流量制御弁付き
コントロール弁の構造を簡単化できる。According to the control valve with the flow control valve of the second aspect, the same effect as that of the first aspect is obtained, but the control valve controls the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator through the movement of the spool. It is configured to be switchable between a normal mode in which control is not performed through the flow control valve and a flow control mode in which control is performed through the flow control valve. Since the valve can be selectively switched between the normal mode and the flow control mode, the structure of the control valve with the flow control valve can be simplified.
【0045】請求項3の流量制御弁付きコントロール弁
によれば、請求項2と同様の効果を奏するが、前記流量
制御弁は、油圧アクチュエータへ供給する油圧流量を低
速駆動用の所定流量に制御するが、油圧ショベルや油圧
旋回式クレーン等において、コントロール弁を流量制御
モードに切換えると、油圧アクチュエータへ低速駆動用
の所定流量を供給できるので、操作レバーの操作状態に
依らずにその油圧アクチュエータを低速駆動でき、安全
性や操作性を高めることができる。According to the control valve with the flow control valve of the third aspect, the same effect as that of the second aspect is obtained, but the flow rate control valve controls the hydraulic flow rate supplied to the hydraulic actuator to a predetermined flow rate for low-speed driving. However, when a control valve is switched to a flow control mode in a hydraulic shovel, a hydraulic swiveling crane, or the like, a predetermined flow rate for a low-speed drive can be supplied to the hydraulic actuator, so that the hydraulic actuator can be operated regardless of the operation state of the operation lever. It can be driven at low speed and can improve safety and operability.
【0046】請求項4の流量制御弁付きコントロール弁
によれば、請求項3と同様の効果を奏するが、一方の油
圧作用室には絞り部の上流側の油圧が供給され、他方の
油圧作用室には絞り部の下流側の油圧が供給されるとと
もに、この他方の油圧作用室に前記スプリングが装着さ
れているので、一端側の油圧作用室からインナスプール
の一端部に作用する油圧力と、他端側の油圧作用室から
インナスプールの他端部に作用する油圧力との差に応じ
てスプリングの弾性力、つまりインナスプールの位置が
調整され、油圧の圧力が変化しても、油圧アクチュエー
タへ供給される油圧の流量が所定流量に制御されること
になる。According to the control valve with the flow control valve of the fourth aspect, the same effect as that of the third aspect is obtained, but the hydraulic pressure on the upstream side of the throttle portion is supplied to one hydraulic working chamber, and the other hydraulic working The chamber is supplied with the hydraulic pressure on the downstream side of the throttle section, and the other hydraulic working chamber is provided with the spring. Therefore, the hydraulic pressure acting on one end of the inner spool from the hydraulic working chamber on one end side is reduced. The elastic force of the spring, that is, the position of the inner spool is adjusted according to the difference between the hydraulic pressure chamber on the other end side and the hydraulic pressure acting on the other end of the inner spool. The flow rate of the hydraulic pressure supplied to the actuator is controlled to a predetermined flow rate.
【0047】請求項5の圧力制御弁付きコントロール弁
によれば、コントロール弁のスプール内に、油圧アクチ
ュエータへ供給する油圧の圧力を制御するバランスピス
トン型リリーフ弁からなる圧力制御弁を組み込んだの
で、外部の電磁比例弁から供給するパイロット圧を介し
て圧力制御弁を制御し、油圧アクチュエータに供給する
油圧の圧力を可変に制御することができる。また、コン
トロール弁のスプール内に、圧力制御弁を組み込むの
で、コントロール弁が大型化することもなく、圧力制御
弁の為の油路の構造も簡単化し、設計製作コスト的にも
有利である。According to the control valve with the pressure control valve of the fifth aspect, the pressure control valve composed of the balance piston type relief valve for controlling the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator is incorporated in the spool of the control valve. By controlling the pressure control valve via a pilot pressure supplied from an external electromagnetic proportional valve, the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be variably controlled. Further, since the pressure control valve is incorporated in the spool of the control valve, the control valve does not increase in size, the structure of the oil passage for the pressure control valve is simplified, and the design and manufacturing costs are advantageous.
【0048】請求項6の圧力制御弁付きコントロール弁
によれば、請求項5と同様の効果を奏するが、圧力制御
弁は、バランスピストン機構と、このバランスピストン
機構のピストンに作用させる背圧を調整するパイロット
弁機構とを含むので、電磁比例弁からパイロット弁機構
にパイロット圧を供給し、そのパイロット圧を電気的に
制御することで、圧力制御弁で制御する油圧の圧力を自
由に変えることができる。また、電気的に制御できるの
で制御系が簡単化し汎用性を確保できる。According to the control valve with the pressure control valve of the sixth aspect, the same effect as that of the fifth aspect is obtained. However, the pressure control valve controls the balance piston mechanism and the back pressure acting on the piston of the balance piston mechanism. The pilot pressure is supplied from the electromagnetic proportional valve to the pilot valve mechanism, and the pilot pressure is electrically controlled, so that the hydraulic pressure controlled by the pressure control valve can be freely changed. Can be. Further, since the control can be performed electrically, the control system can be simplified and general versatility can be secured.
【0049】請求項7の圧力制御弁付きコントロール弁
によれば、請求項6と同様の効果を奏するが、圧力制御
弁は、パイロット弁機構に作用させるパイロット圧を変
化させて、油圧アクチュエータへ供給する油圧の圧力を
調整可能であるので、請求項6で記載したのと同様の効
果が得られる。According to the control valve with the pressure control valve of the seventh aspect, the same effect as that of the sixth aspect is obtained, but the pressure control valve changes the pilot pressure applied to the pilot valve mechanism and supplies the pilot pressure to the hydraulic actuator. Since the pressure of the hydraulic pressure to be adjusted can be adjusted, the same effect as that described in claim 6 can be obtained.
【0050】請求項8の圧力制御弁付きコントロール弁
によれば、請求項7と同様の効果を奏するが、前記パイ
ロット圧を0〜所定低圧の範囲で変化させて、油圧アク
チュエータへ供給する油圧の圧力を最高圧力まで調整可
能であるので、電磁比例弁でパイロット圧を調整するこ
とができ、低いパイロット圧でもって、油圧アクチュエ
ータへ供給する高圧の油圧を自由に圧力制御することが
できる。According to the control valve with the pressure control valve of the eighth aspect, the same effect as that of the seventh aspect is obtained, except that the pilot pressure is changed in a range of 0 to a predetermined low pressure to reduce the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator. Since the pressure can be adjusted to the maximum pressure, the pilot pressure can be adjusted by the electromagnetic proportional valve, and the high hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be freely controlled with the low pilot pressure.
【図1】本発明の実施形態に係る油圧ショベルの油圧回
路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic shovel according to an embodiment of the present invention.
【図2】流量制御弁付きコントロール弁の流量特性図で
ある。FIG. 2 is a flow characteristic diagram of a control valve with a flow control valve.
【図3】流量制御弁付きコントロール弁の断面図であ
る。FIG. 3 is a sectional view of a control valve with a flow control valve.
【図4】流量制御弁付きコントロール弁(中立位置)の
作動説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of a control valve with a flow control valve (neutral position).
【図5】流量制御弁付きコントロール弁(合流位置)の
作動説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of a control valve with a flow control valve (a merging position).
【図6】流量制御弁付きコントロール弁(低速旋回位
置)の作動説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of a control valve with a flow control valve (low-speed turning position).
【図7】流量制御弁付きコントロール弁(合流低速旋回
位置)の作動説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of a control valve with a flow control valve (a low-speed merging turning position).
【図8】本発明の別実施形態に係る油圧ショベルの油圧
回路図である。FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic shovel according to another embodiment of the present invention.
【図9】圧力制御弁付きコントロール弁の断面図であ
る。FIG. 9 is a sectional view of a control valve with a pressure control valve.
【図10】圧力制御弁付きコントロール弁(中立位置)
の作動説明図である。FIG. 10: Control valve with pressure control valve (neutral position)
FIG.
【図11】圧力制御弁付きコントロール弁(中立位置)
の作動説明図である。FIG. 11: Control valve with pressure control valve (neutral position)
FIG.
【図12】圧力制御弁付きコントロール弁の圧力制御弁
の圧力制御特性図である。FIG. 12 is a pressure control characteristic diagram of a pressure control valve of a control valve with a pressure control valve.
【図13】従来技術に係る流量制御回路の回路図であ
る。FIG. 13 is a circuit diagram of a flow control circuit according to the related art.
3 旋回用モータ 5 ブーム用シリンダ 11 合流用コントロール弁 12 流量制御弁 20 流量制御弁付きコントロール弁 21 弁ハウジング 30 スプール 50 インナスプール 51,53 油圧室(油圧作用室) 55 スプリング 72 絞り部 80 合流切換え弁 81 バランスピストン型圧力制御弁 90 圧力制御弁付きコントロール弁 91 弁ハウジング 100 スプール 114 バランスピストン機構 115 パイロット弁機構 Reference Signs List 3 Rotating motor 5 Boom cylinder 11 Merging control valve 12 Flow control valve 20 Control valve with flow control valve 21 Valve housing 30 Spool 50 Inner spool 51, 53 Hydraulic chamber (hydraulic working chamber) 55 Spring 72 Throttle section 80 Merging switch Valve 81 Balance piston type pressure control valve 90 Control valve with pressure control valve 91 Valve housing 100 Spool 114 Balance piston mechanism 115 Pilot valve mechanism
Claims (8)
したスプールを介して、少なくとも、油圧アクチュエー
タへ油圧を供給する油路を切換えるコントロール弁にお
いて、 前記スプール内に形成したインナスプール装着孔に可動
に装着されたインナスプールと、このインナスプールを
軸方向の一端側へ付勢するスプリングと、インナスプー
ル装着孔内に形成されインナスプールの一端部と他端部
に夫々に油圧を作用させる1対の油圧作用室と、絞り部
とを含む流量制御弁であって前記油圧アクチュエータへ
供給する油圧の流量を制御する流量制御弁を組み込んだ
ことを特徴とする流量制御弁付きコントロール弁。1. A control valve for switching at least an oil path for supplying hydraulic pressure to a hydraulic actuator via a spool mounted in a spool mounting hole in a valve housing, wherein the control valve is movable in an inner spool mounting hole formed in the spool. A pair of inner spools mounted, a spring for biasing the inner spool to one end in the axial direction, and a pair of hydraulic pressures applied to one end and the other end of the inner spool formed in the inner spool mounting hole. A control valve with a flow control valve, comprising a flow control valve including a hydraulic working chamber and a throttle section, wherein the flow control valve controls a flow rate of hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator.
を介して、油圧アクチュエータに供給する油圧の流量を
流量制御弁を介して制御しない通常モードと、流量制御
弁を介して制御する流量制御モードとに切換え可能に構
成されたことを特徴とする請求項1に記載の流量制御弁
付きコントロール弁。2. The control valve has a normal mode in which the flow rate of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator is not controlled via a flow control valve via movement of a spool, and a flow control mode in which the control valve controls the flow rate via a flow control valve. The control valve with a flow control valve according to claim 1, wherein the control valve is configured to be switchable.
へ供給する油圧の流量を低速駆動用の所定流量に制御す
るように構成されたことを特徴とする請求項2に記載の
流量制御弁付きコントロール弁。3. The control with a flow control valve according to claim 2, wherein the flow control valve is configured to control a flow rate of a hydraulic pressure supplied to a hydraulic actuator to a predetermined flow rate for low-speed driving. valve.
油圧が供給され、他方の油圧作用室には絞り部の下流側
の油圧が供給されるとともに、この他方の油圧作用室に
前記スプリングが装着されたことを特徴とする請求項3
に記載の流量制御弁付きコントロール弁。4. A hydraulic pressure chamber on the upstream side of the throttle is supplied to one hydraulic working chamber, a hydraulic pressure on the downstream side of the throttle is supplied to the other hydraulic working chamber, and the other hydraulic working chamber is supplied to the other hydraulic working chamber. 4. The device according to claim 3, wherein the spring is mounted.
A control valve with a flow control valve according to item 1.
したスプールを介して、少なくとも、油圧アクチュエー
タへ油圧を供給する油路を切換えるコントロール弁にお
いて、 前記スプール内に、前記油圧アクチュエータへ供給する
油圧の圧力を制御するバランスピストン型リリーフ弁か
らなる圧力制御弁を組み込んだことを特徴とする圧力制
御弁付きコントロール弁。5. A control valve for switching at least an oil passage for supplying hydraulic pressure to a hydraulic actuator via a spool mounted in a spool mounting hole in a valve housing, the control valve comprising: A control valve with a pressure control valve, wherein a pressure control valve comprising a balance piston type relief valve for controlling pressure is incorporated.
構と、このバランスピストン機構のピストンに作用させ
る背圧を調整するパイロット弁機構とを含むことを特徴
とする請求項5に記載の圧力制御弁付きコントロール
弁。6. The pressure control valve according to claim 5, wherein the pressure control valve includes a balance piston mechanism, and a pilot valve mechanism that adjusts a back pressure applied to a piston of the balance piston mechanism. With control valve.
作用させるパイロット圧を変化させて、油圧アクチュエ
ータへ供給する油圧の圧力を調整可能に構成されたこと
を特徴とする請求項6に記載の圧力制御弁付きコントロ
ール弁。7. The pressure control valve according to claim 6, wherein the pressure control valve is configured to change a pilot pressure applied to a pilot valve mechanism to adjust a pressure of a hydraulic pressure supplied to a hydraulic actuator. Control valve with pressure control valve.
で変化させて、油圧アクチュエータへ供給する油圧の圧
力を最高圧力まで調整可能であることを特徴とする請求
項7に記載の圧力制御弁付きコントロール弁。8. The pressure control valve according to claim 7, wherein the pressure of the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be adjusted to a maximum pressure by changing the pilot pressure in a range of 0 to a predetermined low pressure. With control valve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18889396A JPH109415A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Control valve with flow control valve and control valve with pressure control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18889396A JPH109415A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Control valve with flow control valve and control valve with pressure control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH109415A true JPH109415A (en) | 1998-01-13 |
Family
ID=16231733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18889396A Pending JPH109415A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Control valve with flow control valve and control valve with pressure control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH109415A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2250029A (en) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | Marconi Gec Ltd | Perovskite lead scandium tantalate film |
KR100637675B1 (en) | 2004-09-15 | 2006-10-25 | 주식회사 파카한일유압 | Regulator for meter-out flow control of hydraulic control valve |
JP2014500936A (en) * | 2010-11-25 | 2014-01-16 | ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー | Flow control valve for construction machinery |
KR20160076196A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 주식회사 두산 | Variable Type Flow Regulator of Forklift and Mounting Structure Thereof |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP18889396A patent/JPH109415A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9103355B2 (en) | 2010-11-25 | 2015-08-11 | Volvo Construction Equipment Ab | Flow control valve for construction machine |
KR20160076196A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 주식회사 두산 | Variable Type Flow Regulator of Forklift and Mounting Structure Thereof |
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