JPS6138204A - 多連油圧切換弁のための多連パイロツト弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はショベルローダ用油圧制御弁に係り特にこれを
遠隔操作するだめのパイロット油圧を制御するパイロッ
トパルプに関する。

〔従来技術〕

従来ショベルローダ用油圧方向切換弁としてはパケット
シリンダおよびプームシリンダを制御する２連方向切換
弁が標準装備されており、オプションとして他のアタッ
チメントを必要とする場合はプーム用切換弁の後段にア
タッチメント用切換弁を設置していた。

この合計３連の切換弁の従来例を第１図により述べる。

１工は標準の２連の切換弁であって上方はプーム用であ
シ下方はパケット用でそれぞれシリンダ１２および１３
を制御しておシ、切換弁１１の図の上方にはアタッチメ
ント用の１連の切換弁１４が取付けてありこれはシリン
ダ１５ｆ：制御している。これらの切換弁１１および１
４を遠隔制御するため、切換弁１１用として２連のパイ
ロット弁１６と切換弁１４用として１連のパイロット弁
１７とが設置されている。

パイロット弁１６および１７にはリリーフ弁１８により
圧力制御されるパイロットポンプ１９の圧油が供給され
、図示の状態では各パイロットプランジャ２０ないし２
２は中立状態にあり圧油は２個のランド２３によシ流れ
を阻止されるため全量がリリーフ弁１８からタンク２４
に排出される。なお２５はタンク回路であり、２６は各
パイロットプランジャ２０ないし２２を中立位置に保持
するためのスプリングであり、ａエ　ないしＢ３ならび
にｂｏないしＢ３は各パイロットプランジャ２０ないし
２２により制御されるパイロット流の流入口および流出
口でそれぞれパイロット弁１６および１７の弁本体に設
けて、１図示の状態では倒れもタンク回路２５に接続さ
れている。

切換弁１１および１４にもプランジャ３１ないし３３が
摺動自在に挿入されておシ、両側のパイロットポート３
４ないし３９の一側のパイロットポート例えば３４にパ
イロット弁１６から圧油が流入し、他側のパイロットポ
ート３５の油がパイロ、ト弁１６からタンク２４に排出
することによりプランジャ３１は右進するようになって
いる。

各プランジャ３１ないし３３はそれぞれ中央の狭いラン
ド４０と左右の広いランド４１および４２を有しておシ
、ポンプ４３の圧油は図示のとき切換弁１１の中央の通
路４４を通りプランジャ３１の□中央のランド４０の外
周を抜けＹ字状の通路４５に至シ、これをプランジャ３
２および３３でも繰り返してタンク回路４６によりタン
ク２４に無負荷状態で排出されている。４７は各プラン
ジャ３１ないし３３を中立位置に保持するためのスプリ
ングであシ、Ａ１ないしＡ３ならびにＢ１ないしＢ３は
それぞれ切換弁１１および１４の弁本体に設けた油室で
各シリンダ１２および１３と１５に接続されている。ま
た４８はＩＪ　ＩＪ−フ弁である。各プランジャ３１な
いし３３とシリンダ１２と１３そして１５との流れをプ
ランジャ３１について述べる。（他のプランジャ３２と
３３も同じである）第２図は第１図の２−２線断面であ
って、中央の通路４４の図の上方にはフタ４９とスプリ
ング５０により押圧される逆止弁５１が設けてあシ、逆
止弁５１の下流側は通路５２によりプランジャ３１の２
個のランド４１および４２に接続している。

なおアタッチメント用のプランジャ３３は切換弁１４内
に設けたが切換弁１４と切換弁１１を一体にしてもよい
。

前述した従来例の動作を説明する。パイロット弁１６お
よび１７が図示の中立位置にあるときは、流出入口ａ１
ないしａ３とｂｌないしｂ３はいづれもタンク回路に接
続しているため、切換弁１１および１４の各パイロット
ポート３４ないし３９もタンク圧になシ各プランジャ３
１ないし３３の両端に受ける力はバランスして図示の中
立位置にある。ここでプーム用のパイロットプランジャ
２１の左側のランド２３を点線位置まで引き出すと、パ
イロットポンプ１９の吐出油は２個のランド２３間の小
径部から流出入口ａ２を通って切換弁１１のパイロット
ポート３６に流入する。一方パイロットポート３７は流
出入口ｂ２全通ってタンク２４に接続しているためプラ
ンジャ３２は右進する。プランジャ３２が右進すると第
２図において左側の通路５２は油室Ａ２に連通する。こ
の結果通路４４の圧油により逆止弁５１は上昇して通路
４４は油室Ａ２に連通するためポンプ４３の圧油はシリ
ンダ１２のヘッド側に流入する。一方シリンダ１２のロ
ッド側の油は油室Ｂ２に連通しており油室Ｂ２はプラン
ジャ３２の右進によりタンク回路４Ｇに連通しているた
め上記した油はタンク２４に排出される。従ってプーム
シリンダ１２は上昇（伸張）する。

プーム用のパイロットプランジャ２１ｅ前述の操作によ
り引き出しの位置に保持した状態でアタッチメント用の
パイロットプランジャ２２を引き出しの位置によると、
前述と同様にしてパイロットポート３８はパイロットポ
ンプ１９に接続されパイロ、トポート３９けタンク２４
に接続するためプランジャ３３は右進する。しかしなが
らプランジャ３２は既に右進しているため同プランジャ
３２の中央のランド４０と左側のランド４１によシ、中
央の通路４４は封鎖されているためプランジャ３３に対
向する通路４４には圧油は流入していない。このためプ
ランジャ３３が右進してもアタッチメント用のシリンダ
１５は作動しない。従って運転者がプームを上げながら
アタッチメント用のシリンダを動かす場合はプーム用の
パイロットプランジャ２１を一度中立に戻さなければな
らなかった。

このように従来の油圧方向切換弁は、プーム或いはパケ
ット用の切換弁を操作した状態でアタッチメント用の切
換弁を操作しても、標準の２連切換弁とアタッチメント
用の切換弁との間はタンデム回路に構成されているため
、プーム或いはパケット用の切換弁全中立に戻した後で
ないとアタッチメント用のシリンダを駆動することは不
可能で操作性が悪かった。また２連切換弁とアタッチメ
ント用切換弁との間をパラレル回路の構成にして、プー
ムとアタッチメント或いはパケットとアタッチメントの
両シリンダにポンプ吐出油が連通ずるようにしても、プ
ーム或いはパケットの負荷圧力が低い場合にはプームと
パケットの切換弁を中立にしなければならなかった。特
にロガー仕様車のようにプームを上げの位置に保持した
状態でアタッチメント用のシリンダを駆動する必要のあ
る車輌では、アタッチメント用切換弁１ｒ、１連目にし
２連目をパケット用にそして３連目をプーム用にした切
換弁を塔載していた。従って標準２連塔載車からロガー
仕様車に変更する場合には、方向切換弁の変換やパケッ
トシリンダの位置に対するポンプポートの位置が変るの
でポンプ配管の変更が必要となるため多大の工数が必要
であった。また−速切換弁や標準２連切換弁よりもコス
トの割高な３連切換弁を常時準備しておかねばならず３
連切換弁を在庫する費用も犬であった。

〔発明の目的、１ 本発明はこのような欠点を除去したものでその目的は、
近時ショベルローダ用油圧方向切換弁が中型機種以上で
パイロット弁により遠隔操作される場合の多くなったこ
と、ならびにショベルロ−ダのロガー仕様車は大部分が
中型機種であることに着目し、アタッチメント用切換弁
を標準２連切換弁の後に設置しても、プーム或いはパケ
ット用切換弁を操作位置にした状態でアタ、７チメント
用切換弁を操作したとき、プームおよびパケットの切換
弁が自動的に中立に戻りアタッチメント用シリンダを優
先的に駆動するようにした多連油圧制御弁のための多連
パイロ、ット弁’ｋＷ供することにある。

〔発明の要点」 本発明における多連油圧切換弁のための多連パイロ、ト
弁は、パイロット操作式かつスプリングセンタ型の多連
油圧切換弁のプランジャを切換えるパイロット油圧を制
御する多連パイロット弁において、多連油圧切換弁のプ
ランジャ両端にあるパイロットポートへのパイロット油
圧を制御するパイロットプランジャと、多連油圧制御弁
の特定のプランジャ或いは多連油圧制御弁とは別個の油
圧制御弁のプランジャ両端にあるパイロットポートへの
パイロット油圧を制御するため前記パイロットプランジ
ャとはタンデムに接続された優先）（イロットブランジ
ャと、パイロットプランジャおよび優先パイロ、ットプ
ランジャに圧油全供給するパイロットポンプとからなる
ことを特徴にしている。

〔発明の実施例〕

以下本発明について一実施例を示した第３図により説明
する。なお図において標準の２連切換弁１１とアタッチ
メント用の１連切換弁１４とシリンダ１２，１３．１５
そしてノくイロット弁１６は第１図と全く同等であるか
ら詳しい説明を省略し、異なる部分即ちパイロット弁１
６の上方に取付けたパイロット弁７１のみ従来例のパイ
ロット弁１７と異なるので以下この部分について説明す
る。

本発明においてパイロット弁７１は他の、＜イロット弁
１６が操作状態のときでもこれを操作すると他の部分に
優先するのでこれを優先、＜イロット弁という。

優先パイロットプランジャ７２の中間には左側から７３
ないし７７の５個の比較的巾の狭いランの優先パイロッ
トプランジャ７２摺動用の穴に接し、ランド７４および
７６は弁本体の比較的巾の広い溝７８および７９の中間
に位置しており、中央のランド７５はプーム用およびパ
ケット用のパイロットプランジャ２１および２０にパイ
ロットポンプ１９の圧油を送る通路８０に通ずる溝の中
間に位置している。また優先パイロットプランジャ７２
には先止りにした軸方向の穴８２および８３があけてあ
り、穴８２および８３には図の中立位置のときタンク回
路２５に連通する溝８４お□よび８５の外側に軸直角方
向の穴８６および８７ならびにランド７４と７５の間そ
してランド７５と７６の中間に軸直角方向の穴８８およ
び８９があけである。

エンジン（図示せず）がエンスト等によシ駆動されずポ
ンプが停止した場合プームの下降が不可能になることは
安全上好ましくない。このため本発明にはポンプ停止時
でもプームを下降させる機構が含まれている。即ち第３
図の４−４１ｉｌ断面である第４図において、パイロッ
トポンプ１９の吐出油は優先パイロット弁７１の弁体か
ら通路８０に供給されている。パイロットプランジャ２
０および２１の図において下方にはスプール９Ｊがノく
イロット弁１６の弁体へ摺動自在に挿入されており、ス
プール９１の右端に取付けたスペーサ９２とパイロット
弁１６の弁体に同着したキャップ９３との間にはスプリ
ング９４を設けることによりスプール９１は左方に向け
て押圧されている。

またスプール９１の中間には軸直角方向の穴９５があけ
てあシ穴９５は軸方向の穴９６に通じている。これらの
穴９５および９６によシスブール９１の左端には通路８
０内の圧油を受けておシ、圧油の圧力が１７．５　ＫＩ
ＰｆＡｄになるとスプール９１はスプリング９４に抗し
て右進するようになっている。スプール９１の中間には
ランド９７が形成されており、ランド９７はプーム用ン
リンダ１２の負荷保持側であるヘッドに連通ずる接続口
９８に対向している。またスプール９１の左端と優先パ
イロット弁７１の弁体との間にはピストン９９が摺動自
在に挿入されている。なお動作については追って説明す
る。

次に前述した実施例の動作を説明する。パイロット弁１
６のプーム用のパイロットプランジャ２１を引き出すと
前述した従来例で述べたように切換弁１１のプランジャ
３２を介してシリンダ１２のヘッド側にポンプ４３の圧
油が流入する。

この状態で優先パイロット弁７１の優先パイロットプラ
ンジャ７２を左方へ引き出すと、ランド７５および７６
によ多通路８ｏは溝７８．７９に対し封鎖されるため通
路８０にはパイロットポンプ１９の圧油は流入しなくな
る。同時に通路８゜は優先パイロットプランジャ７２の
軸直角方向の穴８９から軸方向の穴８３そして軸直角方
向の穴８７によりタンク回路２５に接続される。この結
果切換弁１１のプランジャ３２左方のパイロットポート
３６はタンク圧になるためプランジャ３２はスプリング
４７により中立位置に戻る。なおこの状態でシリンダ１
２のロッド側とヘッド側は共にプランジャ３２によりブ
ロックされているためシリンダ１２けその位置を保持さ
れている。シリンダ１２の現状保持と同時に優先パイロ
ットプランジャ７２の左進により、パイロットポンプ１
９に接続された優先パイロット弁７１の弁本体の左側の
溝７４に流入した圧油は、流出入口ａ３がランド７３お
よび７４に囲まれかつこの囲まれた部分は溝７４に連通
しているため、流出入口ａ３に到達した圧油はここから
切換弁１４のプランジャ３３の左方にあるパイロットポ
ート３８に流入し、一方布側のパイロットポート３９は
タンク回路２５に連通しているためプランジャ３３は右
進する。この結果ポンプ４３の圧油は中央の通路４４か
ら第２図に示すように、逆止弁５１を押上げ通路５２か
ら切換弁１４の弁本体の油室Ａ３を通ってアタッチメン
ト用のシリンダ１５のヘッド側に流入する。一方シリン
ダ１５のロッド側の油は油室Ｂ３に連通しておシ油室Ｂ
３はタンク回路４６に連通しているため上記した油はタ
ンク２４に排出される。このようにアタッチメント用シ
リンダ１５は他のプーム用シリンダ１２等と無関係に作
動可能になっている、 続いてエンジン停止の場合の動作について第４図により
説明する。エンジン運転中は通路８ｏにはリリーフ弁１
８の設定圧である約２５１１ｐｆ／ｃｄの圧油が作用し
ており、この圧油は穴９５および９６を通ってスプール
９１の左端に働くためスプール９１は右進してランド９
７により、通路８゜と接続口９８従ってプーム用シリン
ダ１２のヘッド側との連通は断たれている。ここでエン
ジンが停止してポンプ１８も停止すると、通路８ｏの圧
力は除々に低下してスプール９１の左端の圧力がｉ　７
．５　Ｋｙｆ／ｃｄ　になると、スプール９１は図示の
ように左に戻シランド９７は開いて通路８ｏと接続口９
８とは連通する。

接続口９８はプームシリンダ１２のヘッド側に連通しか
つプームの荷重を圧力換算すると通常約２０１ＩＰｆＡ
ｄ以上であるため、このヘッド側の圧油が流入すること
によ多通路８０の圧力が１７．５１＆ｆ／ｃｄ以上にな
ろうとすると、スプール９１は右へ移動してランド９７
により通路８０と接続口９８との通路を絞るため通路８
０は１７．５　ＫｒｆＡｄ　を保つ。即ちスプール９１
は設定圧力１７．５　ｂｆ／ｃｒｌの減圧弁として作用
する。

このように通路８０内の圧油は１７．５　ＫｐｆＡｄが
確保されかつ、プランジャ３２を中立位置に保持するス
プリング４７が１７．５１１ｐｆβで撓むように設定さ
れているため、プーム用のパイロットプランジャ２１を
右進させれば、通路８０内の圧油はパイロット弁１６の
流出入口ｂ２から切換弁１１のパイロットポート３７に
流入してプランジャ３２を左進させる。この結果プーム
シリンダ１２のヘッド側はタンク２４に接続されるため
プームは速かに下降する。

第４図においてアタッチメント用のパイロットプランジ
ャ７２を引き出すと前述したように、パイロットプラン
ジャ７２の穴８９．８３そして８７により通路８０はタ
ンク２４に連通する。この結果スプール９１の左端圧力
は０になシ第４図に示した左方位置にスプール９１は位
置して通路８０と接続口９８は連通ずるため、プームシ
リンダ１２のヘッド側は接続口９８と通路８０を介して
タンク２４に連通しプームは下降する。これは非常に不
具合であり本発明はこれを避けるためスプール９１の左
端と優先パイロット弁７１の弁体との間にピストン９９
を挿入し、ピストン９９の左端にパイロットポンプ１９
の圧油が作用するようにした。この機構によシパイロッ
トポンプ１９の動作中はピストン９９が左端に圧油を受
けてスプール９１を左行させ、そのランド９７により通
路８０と接続口９８の連通を断っている。

第５図は本発明の他の実施例を示し第１の実施例である
第３図と異なる部分についてのみ説明する。優先パイロ
ットプランジャ７２Ａには軸方向および軸直角方向の穴
はないため、優先パイロットプランジャ７２Ａの操作時
に通路８０はタンク回路２５に接続されない。これに代
って切換弁１１の各パイロットポート３４ないし３７に
はそれぞれ小径の穴１０１を設け、穴１０１によシタン
ク回路４６に接続している。プーム用のシリンダ１２に
ポンプ４３の圧油をプランジャ３２を介して送っている
とき、アタッチメント用の優先パイロットプランジャ７
２　Ａ、　ｉ操作すると、通路８０へのパイロットポン
プ１９からの圧油流人は断になるためプランジャ３２の
左右のパイロットポート３６および３７へ圧油は流入し
ない。しかシテパイロットポート３６および３７は穴１
０１によυタンク回路４６に連通しているため圧力はＯ
となシ、スプリング４７によりプランジャ３２は中立位
置に戻る。従ってアタッチメント用のシリンダ１５に圧
油を送ることが可能になる。なおプランジャ３２の動作
時にもパイロット３６および３７に圧油は流入し、この
圧油は穴１０１によりタンク回路４６に流出するが穴１
０１け小径であるため流Ｘ景は極めて小量故問題はない
。

〔発明の効果〕 本発明における多連油圧切換弁のため１の多連パイロッ
ト弁は以上説明したように、アタッチメント用ノ優先パ
イロットプランジャ１本のみを他のパイロットプランジ
ャと異なる形状にする簡単な構成でコストは低い。そし
てこの構成にするととによシ他のパイロットプランジャ
が操作位置にあるとき優先パイロットプランジャを操作
位置に切換えると、他のパイロットプランジャはパイロ
ットポンプに対し断になると共にタンクに接続される。

この結果プームおよびパケット用のプランジャは自動的
に中立位置に戻るためアタッチメント用プランジャから
そのシリンダに油が給排される。

これによりアタッチメント用切換弁を１連目にしパケッ
ト用とプーム用とを２連目および３連目にした特種な多
連油圧切換弁は不要になった。さらにポンプ配管の変更
も不要になり大巾なコスト低減が可能になる利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、第２図は第１図の２−２線断
面図、第３図は本発明の一実施例の断面図、第４図は第
３図の４−４線断面図、第５図は本発明の他の実施例を
示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　パイロット操作式かつスプリングセンタ型の多連油圧
   切換弁のプランジャを切換えるパイロット油圧を制御す
   る多連パイロット弁において、多連油圧切換弁のプラン
   ジャ両端にあるパイロットポートへのパイロット油圧を
   制御するパイロットプランジャと、前記多連油圧制御弁
   の特定プランジャ或いは前記多連油圧制御弁とは別個の
   油圧制御弁の特定プランジャ両端にあるパイロットポー
   トへのパイロット油圧を制御するため前記パイロットプ
   ランジャとはタンデムに接続された優先パイロットプラ
   ンジャと、前記パイロットプランジャおよび前記優先パ
   イロットプランジャに圧油を供給するパイロットポンプ
   とからなり、前記優先パイロットプランジャが中立位置
   にあるとき他のパイロットプランジャは前記パイロット
   ポンプに連通し、前記優先パイロットプランジャが操作
   位置にあるとき前記パイロットプランジャは前記パイロ
   ットポンプに対し断になると共にタンクへ連通されるこ
   とにより、前記多連油圧切換弁のプランジャが操作位置
   にあるとき前記優先パイロットプランジャを操作すると
   前記プランジャが中立位置に戻るようにした多連油圧切
   換弁のための多述パイロット弁。 ２）パイロット操作式かつスプリングセンタ型の多連油
   圧切換弁のプランジャを切換えるパイロット油圧を制御
   する多連パイロット弁において、多連油圧切換弁のプラ
   ンジャ両端にあるパイロットポートへのパイロット油圧
   を制御するパイロットプランジャと、前記多連油圧制御
   弁の特定プランジャ或いは前記多連油圧制御弁とは別個
   の油圧制御弁の特定プランジャ両端にあるパイロットポ
   ートへのパイロット油圧を制御するため前記パイロット
   プランジャとはタンデムに接続された優先パイロットプ
   ランジャと、前記パイロットプランジャおよび前記優先
   パイロットプランジャに圧油を供給するポイロットポン
   プと、前記パイロットプランジャの側方にあってランド
   を有すると共に軸方向および軸直角方向の穴を連通する
   ことによりその一側端面へ前記パイロットポンプに連通
   する通路の圧油を送る摺動自在なスプールと、同スプー
   ルの他側端面を押圧するスプリングと、前記プーム用の
   シリンダの負荷保持側に連通しかつ前記スプールの側面
   に開口した接続口と、一端を前記通路に接し他端を前記
   スプールの一側端面に接した摺動自在なピストンとから
   なり、エンジン運転中は前記通路の圧油を受けて前記ス
   プールを前記スプリングに抗して移動させることにより
   前記通路と前記接続口の連通を断にし、前記エンジン停
   止時には前記通路の圧油圧力の低下にともない前記スプ
   ールを前記スプリングを介して押し戻すことにより前記
   通路を前記接続口に連通させ前記プーム用のシリンダの
   負荷保持側の圧油によって前記プーム用のプランジャを
   降下位置に切換えるようにした多連油圧切換弁のための
   多連パイロット弁。