JPH11257305A - トーナメント油路構成装置 - Google Patents

トーナメント油路構成装置

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JPH11257305A
JPH11257305A JP10084958A JP8495898A JPH11257305A JP H11257305 A JPH11257305 A JP H11257305A JP 10084958 A JP10084958 A JP 10084958A JP 8495898 A JP8495898 A JP 8495898A JP H11257305 A JPH11257305 A JP H11257305A
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shuttle valve
oil passage
oil
tournament
pressure
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東一 平田
Genroku Sugiyama
玄六 杉山
Tsukasa Toyooka
司 豊岡
Norio Konuma
範夫 小沼
Ikuo Inagaki
郁夫 稲垣
Masao Kashiwagi
雅夫 柏木
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KYB Corp
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 応答性が良く、かつ、小型化できるトーナメ
ント油路構成装置を提供すること。 【解決手段】 重ね合わせた油路プレート６０〜６７の
重ね合わせ面のいずれか一方にシャトル弁穴４０ａとこ
のシャトル弁穴に連続する接続溝９０とを複数形成し、
シャトル弁穴にはシャトル弁４０を組み込むとともに、
シャトル弁穴を形成した油路プレート６２とこのシャト
ル弁穴側に合わせ面をもった油路プレート６３との両方
に、シャトル弁穴に通じる導入油路６８、６９を形成
し、両導入油路に導いた圧油のうち、高圧油をシャトル
弁で選択して接続溝に導くトーナメント油路構成装置に
おいて、重ね合わせた複数の油路プレートを貫通すると
ともに互いに交わらない複数のメイン通路５１〜５４
と、メイン通路から分岐させた分岐溝８０〜８５とを備
え、分岐溝を導入油路に連通させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回路の最高圧を
選択するためのシャトル弁を備えたトーナメント油路構
成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に示す従来例の装置は、パイロット
ポンプＰｐの圧油を制御するパイロットバルブセクショ
ン９と、複数のアクチュエータを接続したコントロール
バルブセクション１０と、これら両セクション９、１０
を接続する第１〜８パイロット通路１〜８と、第１〜８
パイロット通路１〜８の最高圧を選択するトーナメント
セクションｘと、メインポンプＰｍの吐出量を制御する
ポンプ制御弁１５とから構成されている。パイロットバ
ルブセクション９には、パイロットポンプＰｐを接続す
るとともに、このパイロットポンプＰｐの吐出油を制御
して、第１〜８パイロット通路１〜８にパイロット圧を
供給する。
【０００３】コントロールバルブセクション１０は、メ
インポンプＰｍに中立通路１９およびパラレル通路３０
を介して接続した第１〜４切換弁１１〜１４で構成して
いる。これら第１〜４切換弁１１〜１４には、アクチュ
エータＡ〜Ｄを接続している。そして、これら第１〜４
切換弁１１〜１４のパイロット室２１〜２８には、上記
第１〜８パイロット通路１〜８をそれぞれ接続し、パイ
ロットバルブセクション９からのパイロット圧をパイロ
ット室２１〜２８に導くようにしている。
【０００４】このようにした第１〜４切換弁１１〜１４
は、ノーマル状態で図示する中立位置を保持し、メイン
ポンプＰｍの吐出油を、中立通路１９→第１〜４切換弁
の中立ポート１１ａ〜１４ａ→タンク通路２０を経由し
てタンクＴに排出する。また、いずれかのパイロット室
にパイロット圧を導くと、切換弁が左右いずれかの位置
に切り換わり、メインポンプＰｍの吐出油をパラレル通
路３０から切換弁を介してアクチュエータに供給する。
そして、このアクチュエータの戻り油をタンク通路２０
を介してタンクＴに排出する。
【０００５】また、トーナメントセクションｘは、複数
のシャトル弁からなり、これらシャトル弁によってトー
ナメント回路を構成している。そして、このトーナメン
トセクションｘには、第１〜８分岐通路３１〜３８を接
続し、上記第１〜８パイロット通路１〜８内のパイロッ
ト圧を導いている。トーナメントセクションｘのシャト
ル弁は、この導いたパイロット圧のうち、最も高い圧油
を選択して、ポンプ制御弁１５のパイロット室１５ａに
導く。このようなトーナメントセクションｘとしては、
例えば単体ブロックにポペットタイプのシャトル弁を複
数組み込んで構成したものや、特開昭６１−３６５６８
号公報に記載された油路及びシャトル弁を形成したプレ
ートを複数重ね合わせて構成したものを用いている。
【０００６】一方、上記ポンプ制御弁１５の一次圧ポー
ト１６および供給圧室１５ｂには、補助ポンプＰｓを接
続し、制御ポート１７にはポンプ制御用シリンダ１８を
接続している。また、パイロット室１５ａ側にはスプリ
ングｓを設け、そのバネ力をこのポンプ制御弁１５のス
プールに作用させている。
【０００７】このようにしたポンプ制御弁１５は、ポン
プ制御用シリンダ１８のロッド１８ａを移動させて、メ
インポンプＰｍの吐出量を制御するためのもので、パイ
ロット室１５ａに導いたパイロット圧によって生じる推
力と、供給圧室１５ｂに導いた補助ポンプＰｓからの吐
出圧によって生じる推力と、スプリングｓのバネ力との
バランスする位置にスプールが移動する。そして、その
スプールの切り換え位置に応じて、制御ポート１７をポ
ンプポート１６側に連通させたり、タンクポート２９側
に連通させたりする。制御ポート１７とタンクポート２
９とが連通すれば、ロッド１８ａに設けた制御スプリン
グ３９のバネ力によってポンプ制御用シリンダ１８が図
中左方向に移動する。逆に制御ポート１７とポンプポー
ト１６とが連通すれば、補助ポンプＰｓの吐出油がポン
プ制御用シリンダ１８の室に供給され、ロッド１８ａが
図中右方向に移動する。そして、このロッド１８ａの移
動位置に応じてメインポンプＰｍの吐出量が制御され
る。
【０００８】次に、この従来例の装置の作用を説明す
る。例えば、第１切換弁１１のパイロット室２１および
第２切換弁１２のパイロット室２４に、第１、第４パイ
ロット通路１、４を介してパイロット圧を供給すると、
第１切換弁１１が図中右側の切換位置に切り換わり、第
２切換弁１２が図中左側の切換位置に切り換わる。した
がって、メインポンプＰｍの吐出油がパラレル通路３０
から第１、２切換弁１１、１２を介してアクチュエータ
Ａ、Ｂにそれぞれ供給される。したがって、アクチュエ
ータＡがいずれか一方に回転し、アクチュエータＢが、
いずれか他方に回転する。
【０００９】また、このとき第１、第４パイロット通路
１、４内のパイロット圧は、それぞれ第１、４分岐通路
３１、３４を介してトーナメントセクションｘに導かれ
る。これら導かれたパイロット圧は、シャトル弁によっ
て高圧油が選択され、この高圧油がポンプ制御弁１５の
パイロット室１５ａに導かれる。ポンプ制御弁１５は、
このパイロット圧によって発生する推力と、供給圧室１
５ｂに導かれた補助ポンプＰｓの吐出圧によって発生す
る推力と、スプリングｓのバネ力とがバランスする位置
に切り換わる。ポンプ制御弁１５が切り換われば、その
切換位置に応じてポンプ制御用シリンダ１８のロッド１
８ａも移動し、このロッド１８ａの移動位置に応じてメ
インポンプＰｍの吐出量が制御される。そして、このよ
うに制御されたメインポンプＰｍの吐出油が、アクチュ
エータＡ、Ｂに供給される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置は、第
１〜８パイロット通路１〜８と、これら第１〜８パイロ
ット通路１〜８内の最高圧を選択するトーナメントセク
ションｘとを、第１〜８分岐通路３１〜３８を介して接
続しているので、これら第１〜８分岐通路３１〜３８の
容積分、パイロット圧を導く流路内の容積が増える。そ
して、トーナメントセクションｘとポンプ制御弁１５
も、配管を介して接続してるので、さらに流路内の容積
が増える。このように流路内の容積が増えると、流路内
を伝わるパイロット圧の応答性が悪くなる。その結果、
ポンプ制御弁１５の切り換え応答性が悪くなるという問
題があった。
【００１１】また、流路内の容積が増えると、この流路
内の油温上昇も遅くなる。そのため、立ち上げ時に、油
が所定の温度に達するまでに時間がかかり、その間の応
答性が悪いという問題もあった。一方、流路内の容積が
大きいと、エアが抜けにくく、この回路に油を供給する
場合にエアが残ってしまうことがある。このように流路
内にエアが残ってしまうと、パイロット圧の伝達がスム
ーズに行えないという問題もあった。また、トーナメン
トセクションｘやポンプ制御弁１５を別に設けていたの
で、装置が大型化するという問題もあった。この発明の
目的は、応答性が良く、かつ、小型化できるトーナメン
ト油路構成装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数の油
路プレートを重ね合わせて積層ブロックを構成する一
方、上記油路プレートの重ね合わせ面に、シャトル弁穴
とこのシャトル弁穴に連続する接続溝とを複数形成し、
シャトル弁穴にはシャトル弁を組み込むとともに、この
シャトル弁穴を形成した油路プレートとこのシャトル弁
穴側に合わせ面をもった油路プレートとの両方に、シャ
トル弁穴に通じる導入油路を形成し、両導入油路に導い
た圧油のうち、高圧油をシャトル弁で選択して接続溝に
導くトーナメント油路構成装置において、重ね合わせた
複数の油路プレートを貫通するとともに互いに交わらな
い複数のメイン通路と、これらメイン通路から分岐させ
た分岐溝とを備え、分岐溝を、上記導入油路に連通させ
たことを特徴とする。
【００１３】第２の発明は、１または複数のメイン通路
から、複数の分岐溝を分岐させたことを特徴とする。第
３の発明は、油路プレート内に摺動自在に組み込んだス
プールと、このスプールの端部を臨ませたパイロット室
と、１次圧を供給する供給圧室とを備え、パイロット室
と供給圧室との両方またはいずれか一方に接続溝を接続
し、シャトル弁で選択した高圧油を、パイロット室には
切り換え圧として、また、供給圧室には信号供給圧とし
て導く構成にしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１、２に示すこの発明の実施例
は、パイロットバルブセクション９とコントロールバル
ブセクション１０とを、第１〜８パイロット通路５１〜
５８で接続するとともに、これら第１〜８パイロット通
路５１〜５８の間に、トーナメントセクションを設けて
いる。ただし、パイロットバルブセクション９およびコ
ントロールバルブセクション１０については、上記従来
例と同じなので、同じ構成要素については同じ符号を付
し、その詳細な説明を省略し、ここではトーナメントセ
クションを中心に説明する。
【００１５】図１に示すように、第１、２パイロット通
路５１、５２をシャトル弁４０を介して接続し、第３、
４パイロット通路５３、５４をシャトル弁４１を介して
接続している。そして、これらシャトル弁４０、４１で
選択した高圧油を、シャトル弁４２に導いている。ま
た、第５〜８パイロット通路５５〜５８も上記と同様
に、シャトル弁４３、４４で接続し、これらシャトル弁
４３、４４で選択した高圧油をシャトル弁４５に導いて
いる。そして、シャトル弁４２とシャトル弁４５とをシ
ャトル弁４６を介して接続し、このシャトル弁４６で選
択した高圧油をポンプ制御弁１５のパイロット室１５ａ
に切り換え圧として導いている。なお、上記シャトル弁
４０〜４６で構成したトーナメントセクションを、第１
トーナメントセクションＩとしている。また、第１〜８
パイロット通路５１〜５８が、この発明のメイン通路に
相当する。
【００１６】上記第１トーナメントセクションＩの図中
左側には、第２、第３トーナメントセクションII、III
を設けている。第２トーナメントセクションIIは、第
２、４パイロット通路５２、５４をシャトル弁４７を介
して接続している。そして、このシャトル弁４７で選択
した高圧油を、図示していない制御弁のパイロット室や
供給圧室に、それぞれ切り換え圧や信号供給圧として導
いている。また、第３トーナメントセクションIIIは、
第１、３パイロット通路５１、５３をシャトル弁４８を
介して接続するとともに、第６、８パイロット通路５
６、５８をシャトル弁４９を介して接続している。そし
て、これらシャトル弁４８、４９で選択した高圧油をシ
ャトル弁５０に導き、このシャトル弁５０で選択した高
圧油も、図示していない制御弁のパイロット室や供給圧
室に、それぞれ切り換え圧や信号供給圧として導いてい
る。
【００１７】図２は、図１における２点鎖線で囲んだ部
分Ｖを、具体的にした積層ブロックＶの断面図である。
そして、この断面図には、上記第１トーナメントセクシ
ョンＩの一部分と、第２トーナメントセクションIIと、
ポンプ制御弁１５のみを示し、図１と同じ構成要素につ
いては、同じ符号を付している。積層ブロックＶは、複
数の油路プレート６０〜６７を図示していないボルトで
固定したもので、油路プレート６０〜６７には、切削加
工やダイカストによって溝や穴等を形成している。そし
て、このような油路プレート６０〜６７を重ね合わせる
と、図中上側から下側に貫通する第１〜４パイロット通
路５１〜５４が形成されるようにしている。これら第１
〜４パイロット通路５１〜５４は、この実施例では一直
線状に形成されているが、それらを曲がりくねった形に
してもよい。ただし、各パイロット通路が交差する場合
に、互いに連通しないようにしなければならない。
【００１８】上記積層ブロックＶ内には、シャトル弁穴
４０ａ〜４２ａ、４６ａ、４７ａを形成するとともに、
これらシャトル弁穴にシャトル弁４０〜４２、４６、４
７を組み込んでいる。上記シャトル弁穴４０ａには、油
路プレート６２に形成した導入油路６８と油路プレート
６３に形成した導入油路６９とをそれぞれ連通させてい
る。そして、導入油路６８には第１パイロット通路５１
から分岐させた分岐溝８０を連通し、導入油路６９には
第２パイロット通路５２から分岐させた分岐溝８１を接
続している。シャトル弁穴４１ａには、油路プレート６
４に形成した導入油路７０と、油路プレート６５に形成
した導入油路７１とを、それぞれ接続している。そし
て、導入油路７０には、第３パイロット通路５３から分
岐した分岐溝８２を接続し、導入油路７１には、第４パ
イロット通路５４から分岐した分岐溝８３を接続してい
る。
【００１９】上記シャトル弁穴４０ａ、４１ａには、シ
ャトル弁４０、４１で選択した高圧油を導く接続溝９
０、９１をそれぞれ接続している。そして、これら接続
溝９０、９１は、それぞれ導入油路７２、７３を介して
シャトル弁穴４２ａに接続している。さらに、このシャ
トル弁穴４２ａには、シャトル弁４２で選択した高圧油
を導く接続溝９２を接続し、この接続溝９２を油路プレ
ート６４に形成した連通路５９を介してシャトル弁穴４
６ａに接続している。そして、このシャトル弁穴４６ａ
には、接続溝９３および導入油路７４を介して図示して
いない第５〜８パイロット通路５５〜５８の最も高いパ
イロット圧を導いている。以上の構成によって、第１ト
ーナメントセクションＩを構成している。
【００２０】また、シャトル弁穴４７ａには、第２パイ
ロット通路５２から分岐した分岐溝８４に連通する導入
油路７５と、第４パイロット通路６４から分岐した分岐
溝８５に連通する導入油路７６とをそれぞれ接続し、こ
れらの構成によって図１に示す第２トーナメントセクシ
ョンIIを構成している。一方、油路プレート６５には、
スプール穴７８を形成し、そこにスプール７９を摺動自
在に組み込んでいる。そして、このスプール穴７８の一
端をキャップ８６で塞ぐことによってパイロット室１５
ａとしている。このパイロット室１５ａには、スプリン
グＳを設けるとともに、上記シャトル弁４６ａで選択し
た高圧油を接続溝９４および油路７７を介して導くよう
にしている。
【００２１】また、スプール穴７８には、図中左から順
に１次圧ポート８７、１６、制御ポート１７、タンクポ
ート２９を連通させている。そして、１次圧ポート８
７、１６には、補助ポンプＰｓを接続し、この補助ポン
プＰｓの圧油を信号供給圧として供給している。制御ポ
ート１７には、図２に示すポンプ制御用シリンダ１８を
接続し、タンクポート２９には、タンク通路３０を介し
てタンクＴを接続している。このような構成によって、
図１に示すポンプ制御弁１５を構成している。そして、
このポンプ制御弁１５は、そのスプール７９の切り換え
位置に応じて、ポンプ制御用シリンダ１８に補助ポンプ
Ｐｓの圧油を供給したり、ポンプ制御用シリンダ１８か
らの戻り油をタンクＴに排出したりする。
【００２２】なお、符号Ｊは、継手を接続するネジ部を
示し、符号Ｇは、油路プレートの合せ面からの圧油の漏
れを防止するシール部材を示す。また、この実施例にお
ける１次圧ポート８７、１６および供給圧室１５ｂが、
この発明の供給圧室に相当する。そして、図２の断面図
には、図１における回路の一部分のみしか示していない
が、この積層ブロックＶには、第５〜８パイロット通路
５５〜５８や、他のトーナメントセクションも構成して
いる。そして、各トーナメントセクションの最高圧を導
く制御弁のスプールも、この積層ブロックＶに組み込ん
でいる。
【００２３】この実施例によれば、第１〜８パイロット
通路５１〜５８を構成する積層ブロックＶ内に、第１〜
３トーナメントセクションＩ〜IIIとポンプ制御弁１５
も組み込むことができるので、第１〜８パイロット通路
５１〜５８と第１〜３トーナメントセクションＩ〜III
とを接続する配管や、第１〜３トーナメントセクション
Ｉ〜IIIとポンプ制御弁１５とを接続する配管を、従来
例のように特別に設ける必要がない。このように配管を
特別に設ける必要がない分、流路内の容積を少なくで
き、ポンプ制御弁１５の切り換え応答性を高めることが
できる。また、パイロット通路を構成した積層ブロック
Ｖに、トーナメントセクションとポンプ制御弁１５も組
み込んでいるので、装置を小型化できるばかりか、余分
な配管も減り、コストの低減も図れる。
【００２４】さらに、１つのパイロット通路から複数の
分岐溝を分岐させることによって、１つの積層ブロック
Ｖ内に複数のトーナメントセクションを構成することが
できる。そして、各トーナメントセクションで選択した
高圧油を供給する制御弁も、積層ブロックＶに組み込め
ば、より高い応答性を得ることができる。なお、この実
施例では、トーナメントセクションで選択した高圧油
を、パイロット圧として利用しているが、補助ポンプＰ
ｓの代りにトーナメントセクションで選択した高圧油を
１次圧ポート１６、８７に導くようにして、１次圧とし
て利用してもよい。
【００２５】
【発明の効果】第１の発明によれば、メイン通路を設け
た積層ブロック内に、トーナメント油路を構成すること
によって、特別に配管を設けなくても済むようにした。
したがって、その配管分、流路内の容積を少なくするこ
とができ、パイロット圧の応答性を高めることができ
る。また、配管を不要にした分、製品コストを安くでき
る。第２の発明によれば、一つのメイン通路から複数の
分岐溝を分岐させることによって、積層ブロック内に複
数のトーナメント油路を構成することができる。第３の
発明によれば、シャトル弁で選択した高圧油を導く制御
弁のスプールも、積層ブロック内に設けることができる
ので、制御弁の切り換え応答性をより高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の装置全体を表す回路図である。
【図２】この発明の積層ブロックの断面図である。
【図３】従来例の装置の回路図である。
【符号の説明】
１５ａ パイロット室 １５ｂ 供給圧室 １６、８７ この発明の供給圧室を構成する１次圧
ポート ４０ 〜５０ シャトル弁 ４０ａ〜４２ａ シャトル弁穴 ４６ａ、４７ａ シャトル弁穴 ５１ 〜５８ この発明のメイン通路を構成する第１
〜８パイロット通路 ６０ 〜６７ 油路プレート ６８ 〜７６ 導入油路 ７９ スプール ８０ 〜８５ 分岐溝 ９０ 〜９４ 接続溝 Ｖ 積層ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 玄六 茨城県土浦市神立町650 日立建機株式会 社内 (72)発明者 豊岡 司 茨城県土浦市神立町650 日立建機株式会 社内 (72)発明者 小沼 範夫 東京都港区浜松町２−４−１ 世界貿易セ ンタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 稲垣 郁夫 東京都港区浜松町２−４−１ 世界貿易セ ンタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 柏木 雅夫 東京都港区浜松町２−４−１ 世界貿易セ ンタービル カヤバ工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の油路プレートを重ね合わせて積層
    ブロックを構成する一方、上記油路プレートの重ね合わ
    せ面に、シャトル弁穴とこのシャトル弁穴に連続する接
    続溝とを複数形成し、シャトル弁穴にはシャトル弁を組
    み込むとともに、このシャトル弁穴を形成した油路プレ
    ートとこのシャトル弁穴側に合わせ面をもった油路プレ
    ートとの両方に、シャトル弁穴に通じる導入油路を形成
    し、両導入油路に導いた圧油のうち、高圧油をシャトル
    弁で選択して接続溝に導くトーナメント油路構成装置に
    おいて、重ね合わせた複数の油路プレートを貫通すると
    ともに互いに交わらない複数のメイン通路と、これらメ
    イン通路から分岐させた分岐溝とを備え、分岐溝を、上
    記導入油路に連通させたことを特徴とするトーナメント
    油路構成装置。
  2. 【請求項２】 １または複数のメイン通路から、複数の
    分岐溝を分岐させたことを特徴とする請求項１記載のト
    ーナメント油路構成装置。
  3. 【請求項３】 油路プレート内に摺動自在に組み込んだ
    スプールと、このスプールの端部を臨ませたパイロット
    室と、１次圧を供給する供給圧室とを備え、パイロット
    室と供給圧室との両方またはいずれか一方に接続溝を接
    続し、シャトル弁で選択した高圧油を、パイロット室に
    は切り換え圧として、また、供給圧室には信号供給圧と
    して導く構成にしたことを特徴とする請求項１または２
    記載のトーナメント油路構成装置。
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