WO2022254851A1 - コントロールバルブユニット - Google Patents

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WO2022254851A1
WO2022254851A1 PCT/JP2022/009597 JP2022009597W WO2022254851A1 WO 2022254851 A1 WO2022254851 A1 WO 2022254851A1 JP 2022009597 W JP2022009597 W JP 2022009597W WO 2022254851 A1 WO2022254851 A1 WO 2022254851A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
pilot
oil passage
operated
oil
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/009597
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
今村拓哉
永富悠一
Original Assignee
株式会社クボタ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社クボタ filed Critical 株式会社クボタ
Publication of WO2022254851A1 publication Critical patent/WO2022254851A1/ja

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor

Definitions

  • the present invention relates to a control valve unit having a floating function.
  • a double-acting boom cylinder (corresponding to a double-acting hydraulic actuator) for lifting and lowering the boom of the front loader is used. ) is provided.
  • a control valve for supplying and discharging hydraulic oil to and from the boom cylinder is operated to position 3, the boom is lifted and lowered and stopped by the boom cylinder.
  • a floating position is provided in a control valve that is operated to three positions, so that the control valve can be operated to four positions.
  • the control valve When the control valve is operated to the floating position, the bottom side oil chamber and the rod side oil chamber of the boom cylinder are connected to the tank, and the boom cylinder can be freely extended and contracted.
  • the boom cylinder expands and contracts so that the bucket and the boom move up and down along the unevenness of the ground, and the bucket smoothes the ground.
  • the purpose of the present invention is to reduce the size of a control valve unit with a floating function.
  • a control valve unit includes a pump port, a tank port, first and second oil passages connectable to a double-acting hydraulic actuator, the first oil passage and the pump port. and connecting the second oil passage and the tank port; and a first position connecting the second oil passage and the pump port and connecting the first oil passage and the tank port.
  • a pilot operated control valve having a second position, a neutral position biased to said neutral position, a first closed position for disconnecting said first oil passage from said tank port;
  • a pilot-operated first operating valve operable to a first open position connecting the first oil passage and the tank port, and a second closed position disconnecting the connection between the second oil passage and the tank port.
  • a first pilot valve operable to a first supply position for supplying pilot hydraulic oil to a port of the second operation valve and a port for operating the second operation valve in the second operation valve to the second open position; and the control valve A second supply position for supplying pilot hydraulic fluid to a port for operating the control valve in the second position and a port for operating the first operation valve in the first operation valve to the first open position.
  • the floating function can be achieved simply by adding the first and second operation valves to the configuration including the three-position pilot-operated control valve, the first pilot valve, and the second pilot valve. It is possible to obtain a control valve unit equipped with a floating function, and to reduce the size of the control valve unit having a floating function.
  • control valve is configured such that the first oil passage and the second oil passage are connected to the tank port at the neutral position, and the first operation valve is connected to the first oil passage.
  • a pilot actuated valve for permitting hydraulic fluid flow from the control valve to the hydraulic actuator and preventing hydraulic fluid flow from the hydraulic actuator to the control valve when operated to the first closed position;
  • a pilot-operated first check valve that is operated to the first open position to allow hydraulic oil to flow from the hydraulic actuator to the control valve when oil is supplied, and the second operation valve is , provided in the second oil passage to allow hydraulic fluid to flow from the control valve to the hydraulic actuator and to allow hydraulic fluid to flow from the hydraulic actuator to the control valve when operated to the second closed position;
  • a second pilot-operated check valve that blocks flow and is operated to the second open position to permit flow of hydraulic fluid from the hydraulic actuator to the control valve when pilot hydraulic fluid is supplied.
  • the first check valve and the second check valve in the first oil passage and the second oil passage, so a control valve unit having a floating function can be realized with a simple configuration. Further, by using the first check valve and the second check valve as the first operation valve and the second operation valve, the first operation valve and the second operation valve are operated to the first closed position and the second closed position. The amount of leakage of hydraulic oil can be reduced compared to the case of using a two-position switching type on-off valve or the like.
  • a first oil drain passage connecting the first oil passage and the tank port and a second oil drain passage connecting the second oil passage and the tank port are provided, and the control valve is configured to: At the neutral position, the connection between the first oil passage and the tank port and the connection between the second oil passage and the tank port are cut off.
  • a pilot-operated first on-off valve that is operated to the first open position when pilot hydraulic oil is supplied; It is operable between the second closed position for blocking the oil passage and the second open position for communicating the second drain oil passage, and is urged to the second closed position when the pilot hydraulic oil is supplied. It may be a pilot-operated second on-off valve that is operated to the second open position.
  • the control valve Units can be made inexpensively.
  • an oil drain passage connecting the second oil passage and the tank port is provided.
  • the first operation valve is provided in the first oil passage, and when operated to the first closed position, the hydraulic pressure is released from the control valve. Allowing the flow of hydraulic fluid to the actuator and blocking the flow of hydraulic fluid from the hydraulic actuator to the control valve; It is a pilot-operated check valve that allows hydraulic oil to flow to the control valve, and the second operation valve is provided in the oil drain passage and is in the second closed position that blocks the oil drain passage.
  • a pilot-operated opening/closing type that is operable to the second open position that communicates the oil drain passage, is urged to the second closed position, and is operated to the second open position when pilot hydraulic oil is supplied. It may be a valve.
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which a control valve is operated to a neutral position in the control valve unit;
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which the control valve is operated to the first position in the control valve unit;
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which a control valve is operated to a second position in the control valve unit;
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a floating state by the control valve unit;
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which the control valve is operated to a neutral position in the control valve unit of the first alternative embodiment of the invention;
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which a control valve is operated to a neutral position in the control valve unit of the first alternative embodiment of the invention;
  • FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which the control valve is operated to a neutral position in the control valve unit of the second alternative embodiment of the invention
  • FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram showing a state in which the control valve is operated to a neutral position in the control valve unit according to the third alternative embodiment of the invention
  • FIG. 1 to 8 show a control valve unit 8 of the present invention and a tractor, which is an example of a working vehicle on which the control valve unit 8 of the present invention is mounted.
  • a backward direction is indicated, U indicates an upward direction, and D indicates a downward direction.
  • a body 3 is supported by left and right front wheels 1 and left and right rear wheels 2 .
  • a driving unit 5 is provided with a driver's seat 6 and a steering wheel 7 for steering the front wheels 1, and the like.
  • the front loader 13 is supported by the fuselage 3.
  • Left and right support frames 14 are connected to the right and left parts of the body 3 and extend upward.
  • the left and right booms 15 are supported on the upper part of the support frame 14 so as to be able to swing vertically and extend forward, and the bucket 16 is supported by the front ends of the booms 15 so as to be able to swing vertically.
  • Left and right double-acting boom cylinders 17 (corresponding to double-acting hydraulic actuators) are connected across the support frame 14 and the boom 15 .
  • Left and right double-acting bucket cylinders 18 are connected across the boom 15 and the bucket 16 .
  • the boom 15 is vertically operated, and by extending and retracting the bucket cylinder 18, the bucket 16 is vertically swung.
  • the front loader 13 has the support frame 14, the boom 15, the bucket 16, the boom cylinder 17, the bucket cylinder 18, and the like.
  • the boom cylinder 17 is provided with a control valve unit 8 for supplying and discharging hydraulic oil, and the control valve unit 8 is constructed as described below.
  • a block-shaped valve case 9 is provided, and includes a control valve 10, a first pilot valve 11, a second pilot valve 12, a first check valve 21 (corresponding to a first operation valve), a second check valve 22 (second (corresponding to an operation valve), an on-off valve 19 and the like are accommodated in the valve case 9 .
  • the valve case 9 is provided with a pair of pump ports 20, a pair of pilot ports 23, a pair of tank ports 24, a pair of signal ports 25, a first port 31 and a second port 32.
  • a pump oil passage 26 is connected across the pair of pump ports 20 , and a pilot oil passage 27 is connected across the pair of pilot ports 23 .
  • a tank oil passage 28 is connected across the pair of tank ports 24 , and a signal oil passage 29 is connected across the pair of signal ports 25 .
  • control valve unit 8 shown in FIG. 2 and a plurality of other control valve units 8 are connected and used.
  • Signal ports 25 are connected together.
  • a hydraulic pump 30 and a pilot pump 33 are mounted on the fuselage 3 and driven by the engine 4.
  • a hydraulic pump 30 supplies lubricating oil in a transmission case 34 (corresponding to a tank) mounted on the airframe 3 to the pump port 20 and the pump oil passage 26 as hydraulic oil.
  • a pilot pump 33 supplies the lubricating oil in the transmission case 34 to the pilot port 23 and the pilot oil passage 27 as pilot operating oil.
  • a tank port 24 and a tank oil passage 28 are connected to the transmission case 34 .
  • control valve 10 (Configuration of control valve in control valve unit) As shown in FIG. 2, the control valve 10 has three positions, a first position 10U, a second position 10D, and a neutral position 10N, and is biased to the neutral position 10N by a pair of springs. is supplied to the first position 10U and the second position 10D.
  • a pilot oil passage 43 is connected to one end of the spool of the control valve 10, and a pilot oil passage 40 is connected to the other end of the spool.
  • the control valve 10 When the pilot hydraulic oil is supplied only to the pilot oil passage 43, the control valve 10 is operated to the first position 10U, and when the pilot hydraulic oil is supplied only to the pilot oil passage 40, the control valve 10 is operated to the second position 10D.
  • the control valve 10 When the pilot hydraulic fluid is supplied to both the oil passages 40, 43, the control valve 10 is operated to the neutral position 10N.
  • An oil passage 35 is connected across the control valve 10 and the pump oil passage 26 , and the on-off valve 19 is provided in the oil passage 35 .
  • An oil passage 36 is connected across the control valve 10 and the tank oil passage 28 , and an oil passage 44 is connected across the control valve 10 and the signal oil passage 29 .
  • a first oil passage 41 is connected across the control valve 10 and the first port 31
  • a second oil passage 42 is connected across the control valve 10 and the second port 32 .
  • a hydraulic hose 37 is connected across the first port 31 and the bottom-side oil chamber 17a of the boom cylinder 17, and the second port 32 and the rod-side oil chamber 17b of the boom cylinder 17 are connected.
  • a hydraulic hose 37 is connected across.
  • the first check valve 21 is configured as a pilot-operated type, is provided in the first oil passage 41 , and is operated by pilot hydraulic oil supplied through the pilot oil passage 43 . .
  • the first check valve 21 is in a closed state (corresponding to a first closed position) when no pilot hydraulic fluid is supplied to the pilot oil passage 43, and in the closed state, the first port 31 and the first port 31 in the first oil passage 41 and the first check valve 21 are closed.
  • the flow of hydraulic fluid to the boom cylinder 17 is allowed, and the flow of hydraulic fluid to the control valve 10 in the first oil passage 41 is blocked.
  • the first check valve 21 When the pilot hydraulic oil is supplied to the first check valve 21 through the pilot oil passage 43 , the first check valve 21 is opened (corresponding to the first open position), and the first port 31 Hydraulic fluid flow to the control valve 10 is allowed. Further, as described above, when the pilot hydraulic oil is supplied to the pilot oil passage 43, the control valve 10 is at the neutral position 10N or the second position 10D, and the first port 31 and the tank oil passage 28 are It will be in a state of being connected via the control valve 10 .
  • the second check valve 22 is configured as a pilot-operated type, is provided in the second oil passage 42 , and is operated by pilot hydraulic oil supplied through the pilot oil passage 40 .
  • the second check valve 22 is in a closed state (corresponding to a second closed position) when the pilot hydraulic fluid is not supplied to the pilot oil passage 40, and in the closed state, the second port 32 and the second port 32 in the second oil passage 42.
  • the flow of hydraulic fluid to the boom cylinder 17 is permitted, and the flow of hydraulic fluid to the control valve 10 in the second oil passage 42 is blocked.
  • the second check valve 22 When the pilot hydraulic oil is supplied to the second check valve 22 through the pilot oil passage 40 , the second check valve 22 is opened (corresponding to the second open position), and the second port 32 Hydraulic fluid flow to the control valve 10 is allowed. Further, in the state where the pilot hydraulic oil is supplied to the pilot oil passage 40 as described above, the control valve 10 is operated to the neutral position 10N or the first position 10U, and the second port 32 and the tank oil passage 28 are It will be in a state of being connected via the control valve 10 .
  • the first pilot valve 11 has two positions, a first supply position 11a and a first non-supply position 11b, and is biased to the first non-supply position 11b by a spring. It is configured as an electromagnetic operation type that can be operated at any time.
  • the second pilot valve 12 has two positions, a second supply position 12a and a second non-supply position 12b, and is biased to the second non-supply position 12b by a spring. It is configured as an electromagnetic operation type that can be operated at any time.
  • the primary sides of the first pilot valve 11 and the second pilot valve 12 are connected to the pilot oil passage 27 through the oil passage 38 and are connected to the tank oil passage 28 (oil passage 36) through the oil passage 39. .
  • the secondary side of the first pilot valve 11 is connected to the control valve 10 and the second check valve 22 via the pilot oil passage 40 .
  • a secondary side of the second pilot valve 12 is connected to the control valve 10 and the first check valve 21 via a pilot oil passage 43 .
  • Each of the pilot oil passages 40 and 43 is provided with a throttle. Note that these throttles may be formed in the internal oil passages of the first pilot valve 11 and the second pilot valve 12 .
  • the state in which the control valve is operated to the neutral position in the control valve unit The state shown in FIG. 2 is a state in which the first pilot valve 11 and the second pilot valve 12 are operated to the first non-supply position 11b and the second non-supply position 12b.
  • the first check valve 21 prevents the hydraulic fluid from flowing from the first port 31 in the first oil passage 41 to the control valve 10, and the second check valve 22 prevents the flow of hydraulic oil from the second port 32 in the second oil passage 42. Hydraulic fluid flow to valve 10 is blocked and boom cylinder 17 stops.
  • Hydraulic oil in the pump oil passage 26 flows through the oil passage 35, the on-off valve 19, the first position 10U of the control valve 10, the first oil passage 41, the first check valve 21, the first port 31, and the hydraulic hose 37. and supplied to the oil chamber 17 a of the boom cylinder 17 .
  • the hydraulic oil in the oil chamber 17b of the boom cylinder 17 flows through the hydraulic hose 37, the second port 32, the open second check valve 22, the second oil passage 42, the first position 10U of the control valve 10, and the oil passage 36. through the tank oil passage 28.
  • the boom cylinder 17 is operated to extend and the boom 15 is raised.
  • the on-off valve 19 is biased to the open position, and when the load applied to the boom cylinder 17 increases and the pressure in the oil passage 35 rises above a set value, the on-off valve 19 is operated to the closed position.
  • the signal pressure is taken out at the first position 10U of the control valve 10, the signal pressure is supplied to the high pressure selection valve 45 through the oil passage 44, and the signal pressure taken out at the first position 10U of the control valve 10 and the signal oil passage
  • the higher one of the signal pressures 29 is supplied from the high pressure selection valve 45 to the signal port 25 via the signal oil passage 29 .
  • the highest signal pressure among the signal pressures of the plurality of control valve units 8 is transmitted to a control device (not shown) mounted on the airframe 3 .
  • Hydraulic oil in the pump oil passage 26 flows through the oil passage 35, the on-off valve 19, the second position 10D of the control valve 10, the second oil passage 42, the second check valve 22, the second port 32, and the hydraulic hose 37. and supplied to the oil chamber 17 b of the boom cylinder 17 .
  • Hydraulic oil in the oil chamber 17a of the boom cylinder 17 flows through the hydraulic hose 37, the first port 31, the open first check valve 21, the first oil passage 41, the second position 10D of the control valve 10, and the oil passage 36. through the tank oil passage 28.
  • the boom cylinder 17 is retracted and the boom 15 is lowered.
  • the on-off valve 19 is biased to the open position, and when the load applied to the boom cylinder 17 increases and the pressure in the oil passage 35 rises above a set value, the on-off valve 19 is operated to the closed position.
  • the signal pressure is picked up at the second position 10D of the control valve 10, the signal pressure is supplied to the high pressure selection valve 45 via the oil passage 44, and the signal pressure picked up at the second position 10D of the control valve 10 and the signal oil passage
  • the higher one of the signal pressures 29 is supplied from the high pressure selection valve 45 to the signal port 25 via the signal oil passage 29 .
  • the highest signal pressure among the signal pressures of the plurality of control valve units 8 is transmitted to a control device (not shown) mounted on the airframe 3 .
  • pilot hydraulic fluid of the first pilot valve 11 and the pilot hydraulic fluid of the second pilot valve 12 act on the control valve 10 in opposite directions and cancel each other. is operated to the neutral position 10N.
  • the oil chamber 17a of the boom cylinder 17 is connected to the tank via the hydraulic hose 37, the first port 31, the open first check valve 21, the first oil passage 41, the neutral position 10N of the control valve 10, and the oil passage 36. It is connected to the oil passage 28 .
  • the oil chamber 17b of the boom cylinder 17 is connected to the tank via the hydraulic hose 37, the second port 32, the open second check valve 22, the second oil passage 42, the neutral position 10N of the control valve 10, and the oil passage 36. It is connected to the oil passage 28 .
  • the boom cylinder 17 is in a floating state in which it can extend and contract.
  • control valve unit 8 may be constructed as shown in FIG.
  • control valve unit 8 of the first variant shown in FIG. 6 instead of the first check valve 21 shown in FIG. and a first on-off valve 61 (corresponding to a first operation valve) provided in the first oil drain passage 51 .
  • the first on-off valve 61 is connected to the pilot oil passage 43 and is operable to a first closed position 61b that blocks the first oil discharge passage 51 and a first open position 61a that allows the first oil discharge passage 51 to communicate. , is biased to the first closed position 61b, and is constructed as a pilot operation type that is operated to the first open position 61a when pilot hydraulic oil is supplied through the pilot oil passage 43. As shown in FIG.
  • control valve unit 8 of the first modified form shown in FIG. It has a connected second oil drain passage 52 and a second on-off valve 62 (corresponding to a second operation valve) provided in the second oil drain passage 52 .
  • the second on-off valve 62 is connected to the pilot oil passage 40 and is operable to a second closed position 62b that blocks the second oil discharge passage 52 and a second open position 62a that allows the second oil discharge passage 52 to communicate. , is urged to the second closed position 62b, and is constructed as a pilot operation type that is operated to the second open position 62a when pilot hydraulic oil is supplied through the pilot oil passage 40. As shown in FIG.
  • the pilot oil passage 40 is connected to one end of the spool of the control valve 10 , the second on-off valve 62 and the first pilot valve 11 , and the pilot oil passage 43 is connected to the other end of the spool of the control valve 10 and to the first on-off valve 61 . and the second pilot valve 12 .
  • the first oil passage 41 and the second oil passage 42 are blocked.
  • FIG. 6 the configuration other than the above description is the same as in FIG.
  • the pilot hydraulic oil is not supplied to the one end side and the other end side of the spool of the control valve 10, and the control valve 10 is operated to the neutral position 10N by the spring. Also, since the pilot hydraulic oil is not supplied to the first on-off valve 61 and the second on-off valve 62, the first on-off valve 61 and the second on-off valve 62 are operated to the first closed position 61b and the second closed position 62b.
  • the hydraulic oil from the pump oil passage 26 flows through the oil passage 35 , the on-off valve 19 , the control valve 10 , the first oil passage 41 , the first port 31 , and the hydraulic hose 37 into the boom cylinder 17 oil chamber. 17a.
  • the first on-off valve 61 is operated to the first closed position 61b, the hydraulic oil is permitted to flow to the boom cylinder 17 in the first oil passage 41 .
  • Hydraulic oil in the oil chamber 17b of the boom cylinder 17 is discharged to the tank oil passage 28 through the hydraulic hose 37, the second port 32, the second oil passage 42, the control valve 10, and the oil passage 36. It is discharged to the tank oil passage 28 via the oil drain passage 52 and the second on-off valve 62 . As a result, the boom cylinder 17 is extended.
  • Hydraulic oil in the oil chamber 17a of the boom cylinder 17 is discharged through the hydraulic hose 37, the first port 31, the first oil passage 41, the control valve 10, and the oil passage 36 to the tank oil passage 28. It is discharged to the tank oil passage 28 via the oil passage 51 and the first on-off valve 61 . As a result, the boom cylinder 17 is retracted.
  • the oil chamber 17 a of the boom cylinder 17 is connected to the tank oil passage 28 via the hydraulic hose 37 , first port 31 , first on-off valve 61 and first drain oil passage 51 .
  • the oil chamber 17 b of the boom cylinder 17 is connected to the tank oil passage 28 via the hydraulic hose 37 , the second port 32 , the second on-off valve 62 and the second drain oil passage 52 .
  • the boom cylinder 17 is in a floating state in which it can extend and contract.
  • the control valve unit 8 may be constructed as shown in FIG.
  • the first oil passage 41 is provided with a first check valve 21 (corresponding to a check valve) as in FIG. It is connected to the tank oil passage 28 via a second oil drain passage 52 (corresponding to an oil drain passage) provided with a control valve and an on-off valve, and the oil passage 36 .
  • the operations of the control valve 10 and the first check valve 21 are similar to those of the control valve unit 8 shown in FIG. 2, and the operations of the second on-off valve 62 are similar to those of the control valve unit 8 shown in FIG. .
  • the control valve unit 8 may be constructed as shown in FIG.
  • the first oil passage 41 is provided with a first on-off valve 61 (equivalent to a first operation valve and an on-off valve) and a first oil drain passage 51 (corresponding to an oil drain passage) and an oil passage 36.
  • the second oil passage 42 is provided with the second check valve 22 (corresponding to the check valve) as in FIG.
  • the operations of the control valve 10 and the first on-off valve 61 are similar to those of the control valve unit 8 shown in FIG. 6, and the operations of the second check valve 22 are similar to those of the control valve unit 8 shown in FIG.
  • the first port 31, the first oil passage 41, the first on-off valve 61, the first drain oil passage 51, etc. are replaced with the second port 32 and the second oil passage.
  • the second port 32, the second oil passage 42, the second check valve 22, etc. are regarded as the first port 31, the first oil passage 41, the second oil passage 52, and the like.
  • the (third alternative embodiment of the invention) shown in FIG. 8 is the same as the (second alternative embodiment of the invention) shown in FIG.
  • the first port 31 and the second port 32, the first port 31 (or second port 32) on the side where the first check valve 21 (second check valve 22) exists is set to be on the high pressure side.
  • the second port 32 (or the first port 31) on the side where the first on-off valve 61 (second on-off valve 62) is present may be set to be on the low pressure side.
  • the first pilot valve 11 and the second pilot valve 12 may be configured to be mechanically operated by an operator-operated operating lever (not shown) or the like instead of being electromagnetically operated.
  • the control valve unit of the present invention includes a double-acting hydraulic cylinder or a double-acting hydraulic cylinder for vertically or horizontally operating not only the front loader 13 (working device) of the tractor but also other working devices (e.g., leaf remover, mower, etc.). It can also be applied to a hydraulic motor of the type (corresponding to a hydraulic actuator).
  • the present invention is applicable not only to tractors (work vehicles), but also to other agricultural machines (work vehicles) such as rice transplanters, combine harvesters, and lawn mowers, and construction machines (work vehicles) such as backhoes, wheel loaders, skid steer loaders, and compact track loaders. It can also be applied to a control valve unit installed in a car).

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Abstract

第1油路41とタンクポート24との接続を遮断する第1閉位置と、第1油路41とタンクポート24とを接続する第1開位置とに操作可能なパイロット操作型の第1操作弁21と、第2油路42とタンクポート24との接続を遮断する第2閉位置と、第2油路42とタンクポート24とを接続する第2開位置とに操作可能なパイロット操作型の第2操作弁22とが備えられる。第1パイロット弁11が第1供給位置11aに操作され、且つ、第2パイロット弁12が第2供給位置12aに操作された場合、制御弁10が中立位置10Nに操作され、第1操作弁21が第1開位置に操作され、第2操作弁22が第2開位置に操作される。

Description

コントロールバルブユニット
 本発明は、フローティング機能を有するコントロールバルブユニットに関する。
 特許文献1に開示されているように、作業車の一例であるトラクタにおいてフロントローダが装備された場合、フロントローダのブームを昇降操作する複動型のブームシリンダ(複動型の油圧アクチュエータに相当)が設けられる。ブームシリンダに作動油を給排操作する制御弁が3位置に操作されることにより、ブームシリンダによるブームの昇降操作及び停止操作が行われる。
 特許文献1では、3位置に操作される制御弁にフローティング位置が設けられて、制御弁が4位置に操作可能に構成されている。制御弁がフローティング位置に操作されると、ブームシリンダのボトム側の油室及びロッド側の油室がタンクに接続される状態となり、ブームシリンダが自由に伸縮可能となる。
 これにより、バケットを接地させた状態で走行すると、地面の凹凸に沿ってバケット及びブームが昇降するように、ブームシリンダが伸縮するのであり、バケットにより地面の均し作業が行われる。
日本国特開2018-80761号公報(図2参照)
 しかしながら、特許文献1の技術では、4位置に操作可能な制御弁を用いているので、制御弁のスプール長が長くなり、制御弁を含むコントロールバルブユニットの装置サイズが増大してしまうという問題がある。
 本発明は、フローティング機能を備えたコントロールバルブユニットの小型化を目的としている。
 本発明の一態様にかかるコントロールバルブユニットは、ポンプポートと、タンクポートと、復動型の油圧アクチュエータに接続可能な第1油路及び第2油路と、前記第1油路と前記ポンプポートとを接続し且つ前記第2油路と前記タンクポートとを接続する第1位置と、前記第2油路と前記ポンプポートとを接続し且つ前記第1油路と前記タンクポートとを接続する第2位置と、中立位置とを有し、前記中立位置に付勢されたパイロット操作型の制御弁と、前記第1油路と前記タンクポートとの接続を遮断する第1閉位置と、前記第1油路と前記タンクポートとを接続する第1開位置とに操作可能なパイロット操作型の第1操作弁と、前記第2油路と前記タンクポートとの接続を遮断する第2閉位置と、前記第2油路と前記タンクポートとを接続する第2開位置とに操作可能なパイロット操作型の第2操作弁と、前記制御弁における当該制御弁を前記第1位置に操作するためのポート及び前記第2操作弁における当該第2操作弁を前記第2開位置に操作するためのポートにパイロット作動油を供給する第1供給位置に操作可能な第1パイロット弁と、前記制御弁における当該制御弁を前記第2位置に操作するためのポート及び前記第1操作弁における当該第1操作弁を前記第1開位置に操作するためのポートにパイロット作動油を供給する第2供給位置に操作可能な第2パイロット弁とが備えられ、前記第1パイロット弁が前記第1供給位置に操作され、且つ、前記第2パイロット弁が前記第2供給位置に操作された場合、前記制御弁が前記中立位置に操作され、前記第1操作弁が前記第1開位置に操作され、前記第2操作弁が前記第2開位置に操作される。
 上記の構成によれば、3位置を有するパイロット操作型の制御弁、第1パイロット弁及び第2パイロット弁を備えた構成に、第1操作弁及び第2操作弁を追加するだけでフローティング機能を備えるコントロールバルブユニットを得ることができ、フローティング機能を有するコントロールバルブユニットを小型化できる。
 また、前記制御弁は、前記中立位置において、前記第1油路及び前記第2油路と前記タンクポートとが接続されるように構成され、前記第1操作弁は、前記第1油路に設けられ、前記第1閉位置に操作された場合、前記制御弁から前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを許容し且つ前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを阻止し、パイロット作動油が供給されると、前記第1開位置に操作されて前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを許容するパイロット操作型の第1逆止弁であり、前記第2操作弁は、前記第2油路に設けられ、前記第2閉位置に操作された場合、前記制御弁から前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを許容し且つ前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを阻止し、パイロット作動油が供給されると、前記第2開位置に操作されて前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを許容するパイロット操作型の第2逆止弁であってもよい。
 上記の構成によれば、第1油路及び第2油路に第1逆止弁及び第2逆止弁を設けるだけでよいので、フローティング機能を有するコントロールバルブユニットを簡単な構成で実現できる。また、第1操作弁及び第2操作弁として第1逆止弁及び第2逆止弁を用いることにより、第1操作弁及び第2操作弁を第1閉位置及び第2閉位置に操作したときの作動油のリーク量を、2位置切換型の開閉弁などを用いる場合よりも低減できる。
 また、前記第1油路と前記タンクポートとを接続する第1排油路と、前記第2油路と前記タンクポートとを接続する第2排油路とが備えられ、前記制御弁は、前記中立位置において、前記第1油路と前記タンクポートとの接続及び前記第2油路と前記タンクポートとの接続が遮断されるように構成され、前記第1操作弁は、前記第1排油路に設けられ、前記第1排油路を遮断する前記第1閉位置と前記第1排油路を連通させる前記第1開位置とに操作可能で、前記第1閉位置に付勢され、パイロット作動油が供給されると前記第1開位置に操作されるパイロット操作型の第1開閉弁であり、前記第2操作弁は、前記第2排油路に設けられ、前記第2排油路を遮断する前記第2閉位置と前記第2排油路を連通させる前記第2開位置とに操作可能で、前記第2閉位置に付勢され、パイロット作動油が供給されると前記第2開位置に操作されるパイロット操作型の第2開閉弁であってもよい。
 上記の構成によれば、第1油路及び第2油路を第1開閉弁及び第2開閉弁を介してそれぞれタンクポートに接続するだけでよいので、フローティング機能を有するコントロールバルブユニットを簡単な構成で実現できる。また、第1操作弁及び第2操作弁として2位置切換型の第1開閉弁及び第2開閉弁を用いることにより、第1逆止弁及び第2逆止弁を用いる場合に比べてコントロールバルブユニットを安価に実現できる。
 また、前記第2油路と前記タンクポートとを接続する排油路が備えられ、前記制御弁は、前記中立位置において、前記第1油路と前記タンクポートとが接続され、前記第2油路と前記タンクポートとの接続が遮断されるように構成され、前記第1操作弁は、前記第1油路に設けられ、前記第1閉位置に操作された場合、前記制御弁から前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを許容し且つ前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを阻止し、パイロット作動油が供給されると、前記第1開位置に操作されて前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを許容するパイロット操作型の逆止弁であり、前記第2操作弁は、前記排油路に設けられ、前記排油路を遮断する前記第2閉位置と前記排油路を連通させる前記第2開位置とに操作可能で、前記第2閉位置に付勢され、パイロット作動油が供給されると前記第2開位置に操作されるパイロット操作型の開閉弁であってもよい。
 上記の構成によれば、第1油路に逆止弁を設け、第2油路を開閉弁を介してタンクポートに接続するだけでよいので、フローティング機能を有するコントロールバルブユニットを簡単な構成で実現できる。また、第1油路にはリーク量が少ない逆止弁を用い、第2油路には安価な2位置切換型の開閉弁を用いることで、一方の油路についてリーク量が他方の油路よりも少ないコントロールバルブユニットを安価に実現できる。
トラクタの左側面図である。 コントロールバルブユニットにおいて制御弁が中立位置に操作される状態を示す油圧回路図である。 コントロールバルブユニットにおいて制御弁が第1位置に操作される状態を示す油圧回路図である。 コントロールバルブユニットにおいて制御弁が第2位置に操作される状態を示す油圧回路図である。 コントロールバルブユニットによるフローティング状態を示す油圧回路図である。 発明の実施の第1別形態のコントロールバルブユニットにおいて制御弁が中立位置に操作される状態を示す油圧回路図である。 発明の実施の第2別形態のコントロールバルブユニットにおいて制御弁が中立位置に操作される状態を示す油圧回路図である。 発明の実施の第3別形態のコントロールバルブユニットにおいて制御弁が中立位置に操作される状態を示す油圧回路図である。
 図1~図8に、本発明のコントロールバルブユニット8、並びに、本発明のコントロールバルブユニット8が搭載される作業車の一例であるトラクタが示されており、Fは前方向を示し、Bは後方向を示し、Uは上方向を示し、Dは下方向を示している。
(トラクタの全体構成)
 図1に示すように、左右の前輪1及び左右の後輪2により機体3が支持されており、機体3の前部にエンジン4が支持され、機体3に運転部5が設けられている。運転部5に、運転座席6及び前輪1を操向操作する操縦ハンドル7等が設けられている。
 フロントローダ13が、機体3に支持されている。左右の支持フレーム14が機体3の右部及び左部に連結されて、上方に向けて延出されている。左右のブーム15が、上下揺動可能に支持フレーム14の上部に支持されて、前方に向けて延出されており、バケット16が上下揺動可能に左右のブーム15の前端部に支持されている。
 左右の複動型のブームシリンダ17(複動型の油圧アクチュエータに相当)が、支持フレーム14とブーム15とに亘って接続されている。左右の複動型のバケットシリンダ18が、ブーム15とバケット16とに亘って接続されている。ブームシリンダ17が伸縮操作されることにより、ブーム15が昇降操作され、バケットシリンダ18が伸縮操作されることにより、バケット16が上下に揺動操作される。
 以上のように、フロントローダ13は、支持フレーム14、ブーム15及びバケット16、ブームシリンダ17及びバケットシリンダ18等を有している。
(コントロールバルブユニットの全体構成)
 図2に示すように、ブームシリンダ17に作動油を給排操作するコントロールバルブユニット8が設けられており、コントロールバルブユニット8は以下の説明のように構成されている。
 ブロック状のバルブケース9が設けられ、制御弁10、第1パイロット弁11、第2パイロット弁12、第1逆止弁21(第1操作弁に相当)、第2逆止弁22(第2操作弁に相当)、開閉弁19等が、バルブケース9に収容されている。
 バルブケース9に、一対のポンプポート20、一対のパイロットポート23、一対のタンクポート24、一対の信号ポート25、第1ポート31、第2ポート32が設けられている。
 一対のポンプポート20に亘ってポンプ油路26が接続されており、一対のパイロットポート23に亘ってパイロット油路27が接続されている。一対のタンクポート24に亘ってタンク油路28が接続されており、一対の信号ポート25に亘って信号油路29が接続されている。
 図2に示すコントロールバルブユニット8と、別の複数のコントロールバルブユニット8とが、連結されて使用されるのであり、隣接するコントロールバルブユニット8において、ポンプポート20、パイロットポート23、タンクポート24、信号ポート25が互いに接続される。
 油圧ポンプ30及びパイロットポンプ33が、機体3に搭載されており、エンジン4により駆動される。油圧ポンプ30により、機体3に搭載されたミッションケース34(タンクに相当)の潤滑油が、作動油としてポンプポート20及びポンプ油路26に供給されている。パイロットポンプ33により、ミッションケース34の潤滑油が、パイロット作動油としてパイロットポート23及びパイロット油路27に供給されている。タンクポート24及びタンク油路28が、ミッションケース34に接続されている。
(コントロールバルブユニットにおける制御弁の構成)
 図2に示すように、制御弁10は、第1位置10U及び第2位置10D、中立位置10Nの3位置を有して、一対のバネにより中立位置10Nに付勢されており、パイロット作動油が供給されることにより、第1位置10U及び第2位置10Dに操作可能なパイロット操作型に構成されている。
 より詳細には、制御弁10のスプールの一端側にはパイロット油路43が接続され、他端側にはパイロット油路40が接続されており、パイロット油路40,43のうち、パイロット油路43のみにパイロット作動油が供給されると制御弁10が第1位置10Uに操作され、パイロット油路40のみにパイロット作動油が供給されると制御弁10が第2位置10Dに操作され、パイロット油路40,43の両方にパイロット作動油が供給されると制御弁10が中立位置10Nに操作される。
 制御弁10とポンプ油路26とに亘って油路35が接続されて、開閉弁19が油路35に設けられている。制御弁10とタンク油路28とに亘って油路36が接続され、制御弁10と信号油路29とに亘って油路44が接続されている。制御弁10と第1ポート31とに亘って第1油路41が接続され、制御弁10と第2ポート32とに亘って第2油路42が接続されている。
 コントロールバルブユニット8の外部において、第1ポート31とブームシリンダ17のボトム側の油室17aとに亘って、油圧ホース37が接続され、第2ポート32とブームシリンダ17のロッド側の油室17bとに亘って、油圧ホース37が接続されている。
 制御弁10が第1位置10Uに操作されると、第1油路41とポンプ油路26とが接続され、第2油路42とタンク油路28とが接続される。
 制御弁10が第2位置10Dに操作されると、第2油路42とポンプ油路26とが接続され、第1油路41とタンク油路28とが接続される。
 制御弁10が中立位置10Nに操作されると、第1油路41及び第2油路42とタンク油路28とが接続される。
(コントロールバルブユニットにおける第1パイロット弁及び第2パイロット弁、第1逆止弁及び第2逆止弁の構成)
 図2に示すように、第1逆止弁21は、パイロット操作型に構成されて、第1油路41に設けられており、パイロット油路43を介して供給されるパイロット作動油により動作する。第1逆止弁21は、パイロット油路43にパイロット作動油が供給されていない状態では閉状態(第1閉位置に相当)であり、閉状態では第1油路41における第1ポート31及びブームシリンダ17への作動油の流れが許容され、第1油路41における制御弁10への作動油の流れが阻止される。
 パイロット作動油がパイロット油路43を介して第1逆止弁21に供給されると、第1逆止弁21が開状態(第1開位置に相当)に操作されて、第1ポート31から制御弁10への作動油の流れが許容される。また、上述したように、パイロット作動油がパイロット油路43に供給されている状態では、制御弁10は中立位置10Nまたは第2位置10Dであり、第1ポート31とタンク油路28とが、制御弁10を介して接続された状態となる。
 第2逆止弁22は、パイロット操作型に構成されて、第2油路42に設けられており、パイロット油路40を介して供給されるパイロット作動油により動作する。第2逆止弁22は、パイロット油路40にパイロット作動油が供給されていない状態では閉状態(第2閉位置に相当)であり、閉状態では第2油路42における第2ポート32及びブームシリンダ17への作動油の流れが許容され、第2油路42における制御弁10への作動油の流れが阻止される。
 パイロット作動油がパイロット油路40を介して第2逆止弁22に供給されると、第2逆止弁22が開状態(第2開位置に相当)に操作されて、第2ポート32から制御弁10への作動油の流れが許容される。また、上述したようにパイロット作動油がパイロット油路40に供給されている状態では、制御弁10は中立位置10Nまたは第1位置10Uに操作され、第2ポート32とタンク油路28とが、制御弁10を介して接続された状態となる。
 第1パイロット弁11は、第1供給位置11a及び第1非供給位置11bの2位置を有して、バネにより第1非供給位置11bに付勢されており、電磁ソレノイドにより第1供給位置11aに操作可能な電磁操作型に構成されている。
 第2パイロット弁12は、第2供給位置12a及び第2非供給位置12bの2位置を有して、バネにより第2非供給位置12bに付勢されており、電磁ソレノイドにより第2供給位置12aに操作可能な電磁操作型に構成されている。
 第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12の一次側は、油路38を介してパイロット油路27に接続され、油路39を介してタンク油路28(油路36)に接続されている。
 第1パイロット弁11の二次側は、パイロット油路40を介して制御弁10及び第2逆止弁22に接続されている。第2パイロット弁12の二次側は、パイロット油路43を介して制御弁10及び第1逆止弁21に接続されている。パイロット油路40,43には、それぞれ絞りが設けられている。なお、これらの絞りは第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12の内部油路に形成されていてもよい。
(コントロールバルブユニットにおいて制御弁が中立位置に操作される状態)
 図2に示す状態は、第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12が第1非供給位置11b及び第2非供給位置12bに操作された状態である。
 この状態では、パイロット油路40,43は第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12を介してタンク油路28に接続されるため、制御弁10にパイロット作動油が供給されず、制御弁10はバネにより中立位置10Nに操作されている。また、第1逆止弁21及び第2逆止弁22にもパイロット作動油は供給されず、第1逆止弁21及び第2逆止弁22は閉状態になる。
 第1逆止弁21により第1油路41における第1ポート31から制御弁10への作動油の流れが阻止され、第2逆止弁22により第2油路42における第2ポート32から制御弁10への作動油の流れが阻止されて、ブームシリンダ17が停止する。
(コントロールバルブユニットにおいて制御弁が第1位置に操作される状態)
 図3に示すように、第1パイロット弁11が第1供給位置11aに操作され、第2パイロット弁12が第2非供給位置12bに操作されると、パイロット油路40を介して制御弁10にパイロット作動油が供給されて、制御弁10が第1位置10Uに操作され、第2逆止弁22にパイロット作動油が供給されて、第2逆止弁22が開状態に操作される。この状態では第1逆止弁21は閉状態である。
 ポンプ油路26の作動油が、油路35及び開閉弁19、制御弁10の第1位置10U、第1油路41、第1逆止弁21、第1ポート31、及び油圧ホース37を介して、ブームシリンダ17の油室17aに供給される。
 ブームシリンダ17の油室17bの作動油が、油圧ホース37、第2ポート32、開状態の第2逆止弁22、第2油路42、制御弁10の第1位置10U、油路36を介して、タンク油路28に排出される。
 これにより、ブームシリンダ17が伸長作動して、ブーム15が上昇操作される。
 開閉弁19は開位置に付勢されており、ブームシリンダ17に掛かる負荷が大きくなって、油路35の圧力が設定値以上に高くなると、開閉弁19が閉位置に操作される。
 制御弁10の第1位置10Uにおいて信号圧が取り出され、信号圧が油路44を介して高圧選択弁45に供給され、制御弁10の第1位置10Uで取り出された信号圧と信号油路29の信号圧のうちの高圧の方が高圧選択弁45から信号油路29を介して信号ポート25に供給される。複数のコントロールバルブユニット8の信号圧のうち、最高の信号圧が機体3に搭載された制御装置(図示せず)に伝達される。
(コントロールバルブユニットにおいて制御弁が第2位置に操作される状態)
 図4に示すように、第2パイロット弁12が第2供給位置12aに操作され、第1パイロット弁11が第1非供給位置11bに操作されると、パイロット油路43を介して制御弁10にパイロット作動油が供給されて、制御弁10が第2位置10Dに操作され、第1逆止弁21にパイロット作動油が供給されて、第1逆止弁21が開状態に操作される。この状態では第2逆止弁22は閉状態である。
 ポンプ油路26の作動油が、油路35、開閉弁19、制御弁10の第2位置10D、第2油路42、第2逆止弁22、第2ポート32、及び油圧ホース37を介して、ブームシリンダ17の油室17bに供給される。
 ブームシリンダ17の油室17aの作動油が、油圧ホース37、第1ポート31、開状態の第1逆止弁21、第1油路41、制御弁10の第2位置10D、及び油路36を介して、タンク油路28に排出される。
 これにより、ブームシリンダ17が収縮作動して、ブーム15が下降操作される。
 開閉弁19は開位置に付勢されており、ブームシリンダ17に掛かる負荷が大きくなって、油路35の圧力が設定値以上に高くなると、開閉弁19が閉位置に操作される。
 制御弁10の第2位置10Dにおいて信号圧が取り出され、信号圧が油路44を介して高圧選択弁45に供給され、制御弁10の第2位置10Dで取り出された信号圧と信号油路29の信号圧のうちの高圧の方が高圧選択弁45から信号油路29を介して信号ポート25に供給される。複数のコントロールバルブユニット8の信号圧のうち、最高の信号圧が機体3に搭載された制御装置(図示せず)に伝達される。
(コントロールバルブユニットによるフローティング状態)
 図5に示すように、第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12が第1供給位置11a及び第2供給位置12aに操作されると、パイロット油路40,43を介して制御弁10のスプールの両端側にパイロット作動油が供給され、第1逆止弁21及び第2逆止弁22にパイロット作動油が供給されて、第1逆止弁21及び第2逆止弁22が開状態に操作される。
 この場合、第1パイロット弁11のパイロット作動油と、第2パイロット弁12のパイロット作動油とは、制御弁10に対して互いに逆方向に作用し、互いに相殺する状態となるので、制御弁10は中立位置10Nに操作される。
 ブームシリンダ17の油室17aが、油圧ホース37、第1ポート31、開状態の第1逆止弁21、第1油路41、制御弁10の中立位置10N、油路36を介して、タンク油路28に接続される。
 ブームシリンダ17の油室17bが、油圧ホース37、第2ポート32、開状態の第2逆止弁22、第2油路42、制御弁10の中立位置10N、油路36を介して、タンク油路28に接続される。
 これにより、ブームシリンダ17が伸縮可能なフローティング状態となる。
(発明の実施の第1別形態)
 コントロールバルブユニット8を、図6に示すように構成してもよい。
(発明の実施の第1別形態のコントロールバルブユニットの全体構成)
 図6に示す第1別形態のコントロールバルブユニット8は、図2に示した第1逆止弁21に代えて、第1油路41とタンク油路28とを接続する第1排油路51と、第1排油路51に設けられた第1開閉弁61(第1操作弁に相当)とを備えている。
 第1開閉弁61は、パイロット油路43に接続されており、第1排油路51を遮断する第1閉位置61b及び第1排油路51を連通させる第1開位置61aに操作可能で、第1閉位置61bに付勢されており、パイロット油路43を介してパイロット作動油が供給されると第1開位置61aに操作されるパイロット操作型に構成されている。
 また、図6に示す第1別形態のコントロールバルブユニット8は、図2に示した第2逆止弁22に代えて、第2油路42とタンク油路28とを油路36を介して接続する第2排油路52と、第2排油路52に設けられた第2開閉弁62(第2操作弁に相当)とを備えている。
 第2開閉弁62は、パイロット油路40に接続されており、第2排油路52を遮断する第2閉位置62b及び第2排油路52を連通させる第2開位置62aに操作可能で、第2閉位置62bに付勢されており、パイロット油路40を介してパイロット作動油が供給されると第2開位置62aに操作されるパイロット操作型に構成されている。
 パイロット油路40は制御弁10のスプールの一端側及び第2開閉弁62と第1パイロット弁11とに接続され、パイロット油路43は制御弁10のスプールの他端側及び第1開閉弁61と第2パイロット弁12とに接続されている。制御弁10の中立位置10Nにおいて、第1油路41及び第2油路42が遮断される。
 図6において、前述の説明以外の構成は、図2と同じである。
(発明の実施の第1別形態のコントロールバルブユニットにおいて制御弁が中立位置に操作される状態)
 図6に示す状態は、パイロット油路40,43にパイロット油が供給されず、第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12が第1非供給位置11b及び第2非供給位置12bに操作された状態である。
 この状態において、制御弁10のスプールの一端側及び他端側にパイロット作動油が供給されず、制御弁10はバネにより中立位置10Nに操作されている。また、第1開閉弁61及び第2開閉弁62にパイロット作動油が供給されないので、第1開閉弁61及び第2開閉弁62は、第1閉位置61b及び第2閉位置62bに操作されている。
 第1油路41からタンク油路28への制御弁10を介した作動油の流れが阻止され、且つ、第1油路41からタンク油路28への第1排油路51及び第1開閉弁61を介した作動油の流れが阻止される。
 第2油路42からタンク油路28への制御弁10を介した作動油の流れが阻止され、且つ、第2油路42からタンク油路28への第2排油路52及び第2開閉弁62を介した作動油の流れが阻止される。
 これにより、ブームシリンダ17が停止する。
(発明の実施の第1別形態のコントロールバルブユニットにおいて制御弁が第1位置に操作される状態)
 図6において、第1パイロット弁11が第1供給位置11aに操作され、第2パイロット弁12が第2非供給位置12bに操作されると、制御弁10にパイロット作動油が供給されて、制御弁10が第1位置10Uに操作され、第2開閉弁62にパイロット作動油が供給されて、第2開閉弁62が第2開位置62aに操作される。
 これにより、ポンプ油路26からの作動油が、油路35、開閉弁19、制御弁10、第1油路41、第1ポート31、及び油圧ホース37を介して、ブームシリンダ17の油室17aに供給される。また、第1開閉弁61が第1閉位置61bに操作されていることによって、第1油路41におけるブームシリンダ17への作動油の流れが許容された状態となる。
 また、ブームシリンダ17の油室17bの作動油が、油圧ホース37、第2ポート32、第2油路42、制御弁10、油路36を介して、タンク油路28に排出され、第2排油路52及び第2開閉弁62を介して、タンク油路28に排出される。
 これにより、ブームシリンダ17が伸長作動する。
(発明の実施の第1別形態のコントロールバルブユニットにおいて制御弁が第2位置に操作される状態)
 図6において、第1パイロット弁11が第1非供給位置11bに操作され、第2パイロット弁12が第2供給位置12aに操作されると、制御弁10にパイロット作動油が供給されて、制御弁10が第2位置10Dに操作され、第1開閉弁61にパイロット作動油が供給されて、第1開閉弁61が第1開位置61aに操作される。
 これにより、ポンプ油路26からの作動油が、油路35、開閉弁19、制御弁10、第2油路42、第2ポート32、及び油圧ホース37を介して、ブームシリンダ17の油室17bに供給される。また、第2開閉弁62が第2閉位置62bに操作されていることによって、第2油路42におけるブームシリンダ17への作動油の流れが許容された状態となる。
 また、ブームシリンダ17の油室17aの作動油が、油圧ホース37、第1ポート31、第1油路41、制御弁10、油路36を介してタンク油路28に排出され、第1排油路51及び第1開閉弁61を介して、タンク油路28に排出される。
 これにより、ブームシリンダ17が収縮作動する。
(発明の実施の第1別形態のコントロールバルブユニットによるフローティング状態)
 図6において、第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12が第1供給位置11a及び第2供給位置12aに操作されると、制御弁10のスプールの両端側にパイロット作動油が供給され、第1開閉弁61及び第2開閉弁62にパイロット作動油が供給されて、制御弁10は中立位置10Nに操作され、第1開閉弁61及び第2開閉弁62が第1開位置61a及び第2開位置62aに操作される。
 これにより、ブームシリンダ17の油室17aが、油圧ホース37、第1ポート31、第1開閉弁61及び第1排油路51を介して、タンク油路28に接続される。
 また、ブームシリンダ17の油室17bが、油圧ホース37、第2ポート32、第2開閉弁62及び第2排油路52を介して、タンク油路28に接続される。
 これにより、ブームシリンダ17が伸縮可能なフローティング状態となる。
(発明の実施の第2別形態)
 コントロールバルブユニット8を、図7に示すように構成してもよい。
 第1油路41には図2と同様に第1逆止弁21(逆止弁に相当)が設けられており、第2油路42は図6と同様に第2開閉弁62(第2操作弁及び開閉弁に相当)が設けられた第2排油路52(排油路に相当)及び油路36を介して、タンク油路28に接続されている。制御弁10及び第1逆止弁21の動作は、図2に示したコントロールバルブユニット8と同様であり、第2開閉弁62の動作は、図6に示したコントロールバルブユニット8と同様である。
(発明の実施の第3別形態)
 コントロールバルブユニット8を、図8に示すように構成してもよい。
 第1油路41は図6と同様に第1開閉弁61(第1操作弁及び開閉弁に相当)が設けられた第1排油路51(排油路に相当)及び油路36を介して、タンク油路28に接続されており、第2油路42には図2と同様に第2逆止弁22(逆止弁に相当)が設けられている。制御弁10及び第1開閉弁61の動作は図6に示したコントロールバルブユニット8と同様であり、第2逆止弁22の動作は図2に示したコントロールバルブユニット8と同様である。
(発明の実施の第4別形態)
 図7に示す(発明の実施の第2別形態)において、第1ポート31及び第1油路41、第1逆止弁21等を、第2ポート32及び第2油路42、第2逆止弁22等と見なし、第2ポート32及び第2油路42、第2開閉弁62、第2排油路52等を、第1ポート31及び第1油路41、第1開閉弁61、第1排油路51等と見なせば、図7に示す(発明の実施の第2別形態)は、図8に示す(発明の実施の第3別形態)と同じものとなる。
(発明の実施の第5別形態)
 図8に示す(発明の実施の第3別形態)において、第1ポート31及び第1油路41、第1開閉弁61、第1排油路51等を、第2ポート32及び第2油路42、第2開閉弁62、第2排油路52等と見なし、第2ポート32及び第2油路42、第2逆止弁22等を、第1ポート31及び第1油路41、第1逆止弁21等と見なせば、図8に示す(発明の実施の第3別形態)は、図7に示す(発明の実施の第2別形態)と同じものとなる。
(発明の実施の第6別形態)
 前述の(発明の実施の第3別形態)(発明の実施の第4別形態)(発明の実施の第5別形態)において、油圧アクチュエータの使用状態等により、第1ポート31及び第2ポート32に作動油の圧力差が生じる場合、第1逆止弁21(第2逆止弁22)が存在する側の第1ポート31(又は第2ポート32)が高圧側となるように設定し、第1開閉弁61(第2開閉弁62)が存在する側の第2ポート32(又は第1ポート31)が低圧側となるように設定すればよい。
(発明の実施の第7別形態)
 第1パイロット弁11及び第2パイロット弁12を、電磁操作型ではなく、作業者が操作する操作レバー(図示せず)等により機械的に操作されるように構成してもよい。
 本発明のコントロールバルブユニットは、トラクタのフロントローダ13(作業装置)ばかりではなく、他の作業装置(例えばリーフリムーバ、モアなど)を上下操作又は左右操作する複動型の油圧シリンダや、複動型の油圧モータ(油圧アクチュエータに相当)に対しても適用できる。
 本発明は、トラクタ(作業車)ばかりではなく、田植機、コンバイン、草刈機等の他の農業機械(作業車)や、バックホウ、ホイールローダ、スキッドステアローダ、コンパクトトラックローダ等の建設機械(作業車)に装備されるコントロールバルブユニットにも適用できる。
 10  制御弁
 10U 第1位置
 10D 第2位置
 10N 中立位置
 11  第1パイロット弁
 11a 第1供給位置
 12  第2パイロット弁
 12a 第2供給位置
 17  油圧アクチュエータ
 20  ポンプポート
 21  第1逆止弁(第1操作弁)(逆止弁)
 22  第2逆止弁(第2操作弁)
 24  タンクポート
 41  第1油路
 42  第2油路
 51  第1排油路(排油路)
 52  第2排油路(排油路)
 61  第1開閉弁(第1操作弁)(開閉弁)
 61a 第1開位置(第2開位置)
 61b 第1閉位置(第2閉位置)
 62  第2開閉弁(第2操作弁)(開閉弁)
 62a 第2開位置
 62b 第2閉位置

Claims (4)

  1.  ポンプポートと、
     タンクポートと、
     復動型の油圧アクチュエータに接続可能な第1油路及び第2油路と、
     前記第1油路と前記ポンプポートとを接続し且つ前記第2油路と前記タンクポートとを接続する第1位置と、前記第2油路と前記ポンプポートとを接続し且つ前記第1油路と前記タンクポートとを接続する第2位置と、中立位置とを有し、前記中立位置に付勢されたパイロット操作型の制御弁と、
     前記第1油路と前記タンクポートとの接続を遮断する第1閉位置と、前記第1油路と前記タンクポートとを接続する第1開位置とに操作可能なパイロット操作型の第1操作弁と、
     前記第2油路と前記タンクポートとの接続を遮断する第2閉位置と、前記第2油路と前記タンクポートとを接続する第2開位置とに操作可能なパイロット操作型の第2操作弁と、
     前記制御弁における当該制御弁を前記第1位置に操作するためのポート及び前記第2操作弁における当該第2操作弁を前記第2開位置に操作するためのポートにパイロット作動油を供給する第1供給位置に操作可能な第1パイロット弁と、
     前記制御弁における当該制御弁を前記第2位置に操作するためのポート及び前記第1操作弁における当該第1操作弁を前記第1開位置に操作するためのポートにパイロット作動油を供給する第2供給位置に操作可能な第2パイロット弁とが備えられ、
     前記第1パイロット弁が前記第1供給位置に操作され、且つ、前記第2パイロット弁が前記第2供給位置に操作された場合、前記制御弁が前記中立位置に操作され、前記第1操作弁が前記第1開位置に操作され、前記第2操作弁が前記第2開位置に操作されるコントロールバルブユニット。
  2.  前記制御弁は、前記中立位置において、前記第1油路及び前記第2油路と前記タンクポートとが接続されるように構成され、
     前記第1操作弁は、前記第1油路に設けられ、前記第1閉位置に操作された場合、前記制御弁から前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを許容し且つ前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを阻止し、パイロット作動油が供給されると、前記第1開位置に操作されて前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを許容するパイロット操作型の第1逆止弁であり、
     前記第2操作弁は、前記第2油路に設けられ、前記第2閉位置に操作された場合、前記制御弁から前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを許容し且つ前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを阻止し、パイロット作動油が供給されると、前記第2開位置に操作されて前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを許容するパイロット操作型の第2逆止弁である請求項1に記載のコントロールバルブユニット。
  3.  前記第1油路と前記タンクポートとを接続する第1排油路と、前記第2油路と前記タンクポートとを接続する第2排油路とが備えられ、
     前記制御弁は、前記中立位置において、前記第1油路と前記タンクポートとの接続及び前記第2油路と前記タンクポートとの接続が遮断されるように構成され、
     前記第1操作弁は、前記第1排油路に設けられ、前記第1排油路を遮断する前記第1閉位置と前記第1排油路を連通させる前記第1開位置とに操作可能で、前記第1閉位置に付勢され、パイロット作動油が供給されると前記第1開位置に操作されるパイロット操作型の第1開閉弁であり、
     前記第2操作弁は、前記第2排油路に設けられ、前記第2排油路を遮断する前記第2閉位置と前記第2排油路を連通させる前記第2開位置とに操作可能で、前記第2閉位置に付勢され、パイロット作動油が供給されると前記第2開位置に操作されるパイロット操作型の第2開閉弁である請求項1に記載のコントロールバルブユニット。
  4.  前記第2油路と前記タンクポートとを接続する排油路が備えられ、
     前記制御弁は、前記中立位置において、前記第1油路と前記タンクポートとが接続され、前記第2油路と前記タンクポートとの接続が遮断されるように構成され、
     前記第1操作弁は、前記第1油路に設けられ、前記第1閉位置に操作された場合、前記制御弁から前記油圧アクチュエータへの作動油の流れを許容し且つ前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを阻止し、パイロット作動油が供給されると、前記第1開位置に操作されて前記油圧アクチュエータから前記制御弁への作動油の流れを許容するパイロット操作型の逆止弁であり、
     前記第2操作弁は、前記排油路に設けられ、前記排油路を遮断する前記第2閉位置と前記排油路を連通させる前記第2開位置とに操作可能で、前記第2閉位置に付勢され、パイロット作動油が供給されると前記第2開位置に操作されるパイロット操作型の開閉弁である請求項1に記載のコントロールバルブユニット。
     
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