(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブボディに、ポンプポートと、ポンプポートから供給路を介して供給された作動油を制御流路と余剰流路とに分配する分流弁と、上記制御流路に設けたアンロード弁と、供給路に設けたメインリリーフ弁とを組み付けた油圧制御装置において、上記バルブボディには、制御流路にアンロード弁と並列に接続するシーケンス弁を組み込む孔を形成するとともに、この孔には上記アンロード弁およびタンクに連通する第１環状凹部と、上記余剰流路に連通する第２環状凹部とを形成してなり、上記アンロード弁が開弁したとき、上記シーケンス弁は、第２環状凹部を制御流路から遮断するとともに、制御流路内の作動油をアンロード弁および第１環状凹部を介してタンクに導く一方、上記アンロード弁が閉弁したとき、上記シーケンス弁は、第２環状凹部を制御流路に連通させて、制御流路内の作動油を余剰流路に導く構成にした油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁パイロット切換弁を切り換えるためのパイロット圧を有効に使用する油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示した従来の油圧制御装置は、ポンプＰと分流弁４とを供給路１を介して接続しているが、この分流弁４には制御流ポート４ａと余剰流ポート４ｂとを接続している。
そして、余剰流ポート４ｂ側には、電磁パイロット切換弁２，３を接続しているが、これら切換弁２，３は、図示の中立位置にあるとき、センターバイパス通路ｃを介してタンクＴに連通する。
しかも、この電磁パイロット切換弁２，３は、その両端にパイロット室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂと、このパイロット室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂのパイロット圧を制御するソレノイド弁部２ｃ、２ｄ、３ｃ、３ｄを設けている。
【０００３】
上記のようにしたパイロット室２ａと３ａ、２ｂと３ｂとはパイロット通路９ａ、９ｂを介して直列に接続されるが、このパイロット通路９ａ、９ｂは、それに連通するパイロット室２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂを介して、戻し通路９ｃにパラレルに接続している。
そして、切換弁２，３が図示の中立位置にあるとき、パイロット室２ａ、２ｂおよび３ａ、３ｂに供給されたパイロット流れの全量が戻し通路９ｃを介してタンクに戻される。
【０００４】
上記のようにしたパイロット通路９ａ、９ｂは、減圧弁８に接続しているが、この減圧弁８は供給路１を介してポンプＰに接続している。
したがって、ポンプＰの吐出圧が、この減圧弁８で減圧されて、パイロット通路９ａ、９ｂに導かれるが、このときにパイロット弁部２ｃまたは２ｄ、３ｃまたは３ｄのソレノイドを励磁させれば、それぞれに対応するパイロット室に、励磁電流に応じたパイロット圧が発生することになる。このようにパイロット室にパイロット圧が発生すれば、電磁パイロット切換弁２，３が切り換わるが、その切り換え量は、上記励磁電流に比例することになる。
【０００５】
ただし、電磁パイロット切換弁２，３が図示の中立位置に保たれていると、ポンプＰの吐出流体がタンクＴに戻されるので、供給路１がタンク圧になってしまう。供給路１がタンク圧になれば、減圧弁８がどのように動作しようとも、パイロット通路９ａ、９ｂに圧力が発生しない。言い換えると、電磁パイロット切換弁２，３のすべてを中立位置に保っているときには、パイロット弁部をどのように動作しても、電磁パイロット切換弁２，３を切り換えることができないことになる。
【０００６】
そこで、電磁パイロット切換弁２，３がすべて中立位置にあるときにも、ポンプＰに負荷圧を生じさせて、電磁パイロット切換弁２，３を切り換えるためのパイロット圧を発生させなければならない。このように、電磁パイロット切換弁２，３のすべてが中立位置にあるときにも、パイロット圧を発生させるための手段が、分流弁４の制御流ポート４ａ側に接続した回路である。
【０００７】
分流弁４の制御流ポート４ａに連通する制御流路５には、アンロード弁１６と、切換弁１７とをパラレルに接続するとともに、制御流ポート４ａと切換弁１７との間にはオリフィス１８を設けている。
さらに、上記アンロード弁１６と切換弁１７は、それらの下流において、通路１９ａ、１９ｂを介してたがいに合流するとともに、その合流点の下流側にはパイロット圧発生用リリーフ弁２０を設けている。
【０００８】
上記アンロード弁１６にはソレノイド２１を設けているが、このソレノイド２１は、前記した電磁パイロット切換弁２，３のソレノイド弁部を励磁したとき、それと同期して励磁するようにしている。
そして、このアンロード弁１６は、ソレノイド２１が非励磁の状態にあるとき、図示のノーマル位置すなわち開位置を保ち、ソレノイド２１が励磁したとき、切換位置すなわち閉位置を保つようにしている。
【０００９】
また、切換弁１７は、その一方のパイロット室１７ａを、切換弁１７とオリフィス１８との間に接続し、他方のパイロット室１７ｂは通路１９ｂに連通している。そして、他方のパイロット室１７ｂにはスプリング２２を設けている。
そして、この切換弁１７は、図示のノーマル位置にあるとき、制御流路５と通路１９ｂとの連通を遮断する一方、この通路１９ｂをタンク通路１５に連通させる。このノーマル位置から図面左側の切換位置に切り換わると、通路１９ｂとタンク通路１５との連通を遮断するとともに、制御流路５と通路１９ｂとを連通させる。
なお、上記切換弁１７と余剰流路６との間には通路Ａを設けている。これについては、後で詳細に説明するが、この通路Ａの一端は、余剰流路６と接続し、その他端は塞がれていて、どこにも接続していない。
【００１０】
このような回路の油圧制御装置において、図３に示すように、すべての電磁パイロット切換弁２，３が図示の中立位置にあるときには、余剰流ポート４ｂ側がタンク圧に保たれる。
また、電磁パイロット切換弁２，３が中立位置にあれば、そのソレノイド弁部が非励磁の状態にあるので、それと同期するアンロード弁１６のソレノイド２１も非励磁の状態に保たれる。したがって、アンロード弁は、図示のノーマル位置を保って、制御流路５と通路１９ａおよび１９ｂとを連通させる。
【００１１】
上記のようにアンロード弁１６がノーマル位置を保てば、ポンプＰから制御流ポート４ａを経由して制御流路５に供給された流体は、通路１９ａ→通路１９ｂ→切換弁１７を経由してタンク通路１５に連通する。
このように制御流路５がタンク通路１５に連通するので、制御流ポート４ａの下流側がタンク圧に保たれる。
つまり、この状態では、制御流ポート４ａおよび余剰流ポート４ｂのいずれの側もタンク圧に保たれるので、ポンプＰの吐出圧もタンク圧に保たれる。言い換えると、ポンプＰのエネルギーロスを最小限に抑えることができる。
【００１２】
上記の状態から、例えば、電磁パイロット切換弁２を、図面右側位置に切り換えるために、そのソレノイド弁部２ｃを励磁させると、それにともなって、アンロード弁１６のソレノイド２１も励磁され、アンロード弁１６を閉位置である切換位置に切り換える。
このようにアンロード弁１６が閉位置に切り換わると、制御流路５と通路１９ａとの連通が遮断されるので、切換弁１７の上流側の圧力が必然的に上昇する。このように切換弁１７の上流側の圧力が上昇すれば、その圧力が切換弁１７の一方のパイロット室１７ａに作用し、切換弁１７を切換位置に切り換える。
【００１３】
切換弁１７が切換位置に切り換われば、通路１９ｂとタンク通路１５との連通が遮断されると同時に、制御流路５と通路１９ｂとを連通させる。したがって、制御流路５に供給された流体は、上記通路１９ｂから通路１９ａに流れ込む。このように通路１９ａに流体が流れれば、その圧力が上昇するが、その上昇した圧力がパイロット圧発生用リリーフ弁２０の設定圧よりも高くなれば、そのリリーフ弁２０を動作させる。
【００１４】
上記のようにパイロット圧発生用リリーフ弁２０が動作すれば、制御流路５の圧力がパイロット圧発生用リリーフ弁２０の設定圧に保たれるとともに、パイロット圧発生用リリーフ弁２０から流出した流体は、タンク通路１５を経由してタンクＴに戻される。
【００１５】
制御流路５が、上記のようにパイロット圧発生用リリーフ弁２０の設定圧に保たれれば、当然のこととして、ポンプＰの吐出圧もその設定圧に保たれることになる。
このようにしてタンク圧からパイロット圧発生用リリーフ弁２０の設定圧まで上昇した圧力は、減圧弁８で減圧されて、電磁パイロット切換弁２のパイロット室２ａに導かれる。したがって、このパイロット圧をソレノイド弁部２ｃで制御すれば、電磁パイロット切換弁２が、その励磁電流に比例した分だけ切り換わることになる。
【００１６】
次に、上記の回路を具体化した油圧制御装置について、図４に基づいて説明する。ただし、この図４は、図３の鎖線で囲った部分の構成のみを示したものである。
図４に示したように、バルブボディＢには、ポンプポートＰＰを形成し、このポンプポートＰＰの下流側に、バルブボディＢの左右を貫通する貫通孔２５を形成している。そして、この貫通孔２５の図右から分流弁４を組み付け、図左から切換弁１７を組み付けている。
【００１７】
さらに、この貫通孔２５には、図左から順に、第１〜７環状凹部２６〜３２を形成している。第１〜３環状凹部２６〜２８は切換弁１７に相当する部分に形成し、第５〜７環状凹部３０〜３２は分流弁４に相当する部分に形成している。そして、上記切換弁１７と分流弁４との間に第４環状凹部２９を形成している。
【００１８】
まず、上記分流弁４と、この分流弁の下流側に接続した他の構成要素とを説明する。
貫通孔２５の図面右側から組み付けた分流弁４は、貫通孔２５を摺動するスプール３３とスプール内に形成されたスプール内通路３４とからなる。さらに、このスプール内通路３４にはスプリング３５を設け、このスプリング力によって、上記スプール３３を図面右へと押し付けている。また、上記スプール内通路３４と第７環状凹部３２とはオリフィス４ｃを介して連通している。
さらに、上記スプール３３には環状溝２４を形成している。この環状溝２４を介して、第６環状凹部３１と第７環状凹部３２とを常に連通するとともに、スプール３３がスプリング３５のスプリング力に抗して摺動したとき、環状溝２４が移動して第７環状凹部３２の開度を絞るようにしている。
【００１９】
上記第５環状凹部３０は、余剰流路６と連通するとともに、具体的には図示しない通路Ａによって第２環状凹部２７と連通している。
また、第６環状凹部３１は、供給路１と接続し、この供給路１はポンプポートＰＰと連通している。
そして、上記供給路１の下流には、メインリリーフ弁１１を組み付けるメインリリーフ孔３６と、減圧弁８を組み付ける減圧弁孔３７とを形成している。
【００２０】
一方、貫通孔２５の図面左側から組み付けた切換弁１７は、貫通孔２５に内接するスリーブ３８と、スリーブ３８内を摺動するスプール３９と、このスプール３９内に形成されたスプール内通路４０とからなる。
このスプール内通路４０にはスプリング２２を設け、このスプリング力によって、上記スプール３９を図面右のスリーブ３８へと押し付ける。このようにスプール３９がスリーブ３８へと押し付けられることによって、スプール３９とスリーブ３８とが当接する。
【００２１】
この、スリーブ３８とスプール３９との当接面には、通路４１が形成され、この通路４１が一方のパイロット室１７ａへとパイロット圧を作用させるようにしている。また、スプール３９にはオリフィス１８が形成され、このオリフィス１８を介して、スプール内通路４０と通路４１とが連通するようにしている。
また、上記スリーブ３８には、第１，３環状凹部２６，２８に対応する位置に、それぞれ貫通溝４２，４３を形成している。
【００２２】
また、第１環状凹部２６は、通路１９を介してアンロード弁１６と連通している。そして、この通路１９の下流には、パイロット圧発生用リリーフ弁２０を組み付けるパイロット圧発生用リリーフ弁孔４６を形成している。
また、第３環状凹部２８はタンク通路１５を介して図示しないタンクと接続するとともに、このタンク通路１５はパイロット圧発生用リリーフ弁２０にも連通している。
さらに、上記切換弁１７と分流弁４との間に形成された第４環状凹部２９は、制御流路５を形成し、アンロード弁１６に接続している。
【００２３】
上記のような構成の油圧制御装置において、図３では、切換弁の第２環状凹部２７と余剰流路６とを通路Ａで連通しているように見えるが、上記第２環状凹部２７は、スリーブ３８で塞がれている。したがって、切換弁１７から第２環状凹部２７に作動油が供給されることはない。
上記通路Ａは、バルブボディＢに形成した孔４４と、この孔４４に組み込んだプランジャ４５とが相まって形成されている。上記プランジャ４５は、キャップ４７に固定されるとともに、通路Ａは、第２環状凹部２７と余剰流路６とを常に連通している。
【００２４】
上記第２環状凹部２７や、孔４４のように、他の構成要素と接続しない部分をバルブボディＢに形成するのは、以下の理由からである。
すなわち、バルブボディＢは、様々な油圧制御装置に対応できるように、孔や環状凹部を形成するのが普通である。そして、この孔に必要な弁等を組み付けるのだが、他の油圧制御装置も考えた場合、どうしても必要のない孔や環状凹部が形成されてしまうのである。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置では、電磁パイロット切換弁を切り換えたとき、すなわちアンロード弁１６のソレノイド２１を励磁させたとき、制御流ポート４ａからの作動油が、パイロット圧発生用リリーフ弁２０を介してタンクＴに戻される。しかしながら、分流弁４の制御流ポート４ａ側に供給する流量は、あくまでもパイロット圧を発生させるために必要なもので、アクチュエータに仕事をさせるためには使用されていない。
【００２６】
このようにパイロット圧を発生させるためだけに使用している流量を、タンクに戻すということは、それだけポンプＰの吐出容量を無駄に使っていることになる。つまり、制御流ポートに供給した分だけ、エネルギーロスを生じていることになる。
この発明の目的は、電磁パイロット切換弁の切り換え時のエネルギーロスを少なくできる油圧制御装置を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、バルブボディに、ポンプポートと、ポンプポートから供給路を介して供給された作動油を制御流路と余剰流路とに分配する分流弁と、上記制御流路に設けたアンロード弁と、供給路に設けたメインリリーフ弁とを組み付けた油圧制御装置において、上記バルブボディには、制御流路にアンロード弁と並列に接続するシーケンス弁を組み込む孔を形成するとともに、この孔には上記アンロード弁およびタンクに連通する第１環状凹部と、上記余剰流路に連通する第２環状凹部とを形成してなり、上記アンロード弁が開弁したとき、上記シーケンス弁は、第２環状凹部を制御流路から遮断するとともに、制御流路内の作動油をアンロード弁および第１環状凹部を介してタンクに導く一方、上記アンロード弁が閉弁したとき、上記シーケンス弁は、第２環状凹部を制御流路に連通させて、制御流路内の作動油を余剰流路に導く構成にしたことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１，２に示したのは、この発明の一実施例であり、分流弁４で分流された制御流路５側の作動油が、設定圧以上に高くなったとき、この作動油を余剰流路６に供給することを特徴とする。
この特徴以外の構成については、従来例と同様である。この従来例と同様の構成要素については、従来例と同じ符合を用い、その構成要素の詳細な説明を省略する。
【００２９】
すなわち、この実施例において、分流弁４で分流された制御流路５に、アンロード弁１６と、このアンロード弁１６と並列にシーケンス弁４８とを接続している。このシーケンス弁４８には、スプリング４９を設けるとともに、このスプリング４９側の室４８ａは、タンク通路１５に解放し、他方の室４８ｂには、シーケンス弁４８の上流側の圧力を導いている。
さらに、上記シーケンス弁４８の下流側には、余剰流路６に合流する通路Ａを接続している。
【００３０】
上記のような、油圧回路において、電磁パイロット切換弁２または３を図示するノーマル位置から切り換えると、アンロード弁１６に接続するソレノイド２１も励磁されて、このアンロード弁１６も切り換わる。
アンロード弁１６が切り換わると、制御流路５とタンク通路１５との連通が遮断されるので、制御流路５の圧力が高くなる。この制御流路５の圧力は、シーケンス弁４８の他方の室４８ｂに導かれるとともに、この圧力がスプリング４９の設定圧よりも高くなると、上記制御流路５と通路Ａとを連通させる。
【００３１】
また、上記のようにシーケンス弁４８が切換わることによって、制御流路５には、このシーケンス弁４８のスプリング４９で設定された一定の圧力が保たれる。この制御流路５の圧力が上記設定圧に保たれれば、ポンプＰの吐出圧も設定圧に保たれる。したがって、減圧弁８には上記設定圧が導かれることになる。
減圧弁８は制御流路５で発生した一定の圧力を減圧して、パイロット流路９ａおよびパイロット流路９ｂに導くことになる。
【００３２】
このように、電磁パイロット切換弁２，３のソレノイドを励磁するとともに、アンロード弁１６のソレノイド２１を励磁することによって、上記電磁パイロット切換弁のパイロット室に速やかにパイロット圧を送ることができる。
また、この実施例によれば、シーケンス弁４８によって、従来の切換弁とパイロット圧発生用リリーフ弁との機能を発揮することができるので、部品点数が減少する。
さらに、上記のようにシーケンス弁４８が切換位置に切換わることによって、制御流路５の作動油は、通路Ａを介して余剰流路６と合流しているので、この制御流路５の作動油をタンクＴに戻す従来に比べて、エネルギーロスを減少することができる。
【００３３】
次に、上記油圧制御装置において、図１の鎖線で囲った部分の構成要素を、図２に示している。
この図２に示したように、バルブボディＢには、ポンプポートＰＰを形成し、このポンプポートＰＰの下流側に、バルブボディＢの左右を貫通する貫通孔２５を形成している。そして、この貫通孔２５の図右から分流弁４を組み付け、図左からシーケンス弁４８を組み付けるようにしている。
【００３４】
このシーケンス弁４８は貫通孔２５に内接するスリーブ５１と、スリーブ５１内を摺動するスプール５２とこのスプール５２内に形成されたスプール内通路５３とからなる。
上記スリーブ５１内には、スプリング４９が設けられ、このスプリング力によって、上記スプール５２は、スリーブ５１の図面右側に押し付けられる。さらにこのスリーブ５１は、分流弁４のスプール３３を図面右側に押し付けているスプリング３５によって、図面左側に押し付けられるとともに、スプール５２を支持している。
【００３５】
また、上記スリーブ５１には、貫通孔２５の第１，２環状凹部２６，２７に対応する位置に、それぞれ貫通溝５５，５６を形成し、スプール５２にはスプール内通路５３と貫通溝５６とを連通する貫通孔５７を形成している。
さらに、スリーブ５１とスプール５２との当接面には、通路５４を形成し、この通路５４が一方の室４８ｂへとパイロット圧を作用させるようにしている。
また、スプリング４９側には室４８ａを形成し、この室４８ａは上記貫通孔５５、孔４６を介して、タンク通路１５に連通している。
さらに、上記第２環状凹部２７と余剰流路６とを通路Ａで連通している。
【００３６】
従来例において、上記孔４６には、パイロット圧発生用リリーフ弁を組み付けていたが、先に説明したとおり、この実施例ではシーケンス弁４８が従来のパイロット圧発生用リリーフ弁の役割を果たすので、孔４６にはパイロット圧発生用リリーフ弁を組み付けていない。したがって、この孔４６は、自由通路となるとともに、この孔４６の入口をカバー５８で塞いでいる。
上記以外の構成については、従来例と同様である。
【００３７】
このような構成において、ポンプポートＰＰから供給された作動油は、分流弁４に供給される。分流弁４に供給された作動油は分流弁４の切換位置に応じて、作動油を制御流路５と余剰流路６とに分流する。すなわち、オリフィス４ｃを通過した作動油は、スプール内通路３４を通って、制御流路５に供給され、オリフィス４ｃを通らず、第５環状凹部３０に流入した作動油は、余剰流路６に供給される。
【００３８】
一方、オリフィス４ｃを介して制御流路５に供給された作動油は、並列に接続しているアンロード弁１６と、シーケンス弁４８とに供給される。
アンロード弁１６は、電磁パイロット切換弁２あるいは３が切換わることによって、上記アンロード弁１６のソレノイド２１が励磁されて切換わるようにしていることは上述したとおりである。このソレノイド２１が励磁されなくて、アンロード弁１６が開いているとき、制御流路５の作動油は、通路１９→第１環状凹部２６→孔４６→タンク通路１５を経由して、タンクＴに開放される。
【００３９】
また、ソレノイド２１が励磁されて、アンロード弁１６が切換位置に切り換わると、通路１９との連通が遮断されるので、制御流路５の作動油は、シーケンス弁４８に供給される。
すなわち、上記制御流路５の作動油は、通路５４を介してシーケンス弁の一方の室４８ｂに流入する。室４８ｂに流入した作動油は、他方の室４８ａに作用するパイロット圧と、スプリング４９のスプリング力に抗して、シーケンス弁４８を切り換える。すなわち、シーケンス弁４８は図２の左側に移動する。
【００４０】
このようにシーケンス弁４８が切り換わると、スプール内通路５３が貫通孔５７および貫通孔５６を介して、第２環状凹部２７と連通する。
この第２環状凹部２７は、通路Ａを介して余剰流路６に連通している。
したがって、電磁パイロット切換弁２あるいは３を切り換えたときには、制御流路５の作動油が余剰流路５の作動油と合流して、電磁パイロット切換弁２あるいは３に供給される。
【００４１】
このように、この実施例によれば、バルブボディＢに形成した貫通孔２５の一方からシーケンス弁４８を組み込むことによって、従来タンクに戻していた制御流路５の作動油を余剰流路６に合流させることができる。
また、このように制御流路５と余剰流路６とを、従来使用していなかった第２環状凹部２７を用いて合流することができる。したがって、バルブボディＢの形状を特別に変更しなくてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
この発明によれば、電磁パイロット切換弁の切り換わりに応じて、制御流路の作動油を余剰流路に合流させることができるので、これをタンクに戻すときのようなエネルギーロスを防止することができる。
また、従来と同じバルブボディに形成された孔にスリーブの形状が異なる弁を組み込むだけで、上記制御流路の作動油を余剰流路に合流することができるので、上記バルブボディの形状を特別に変更しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例を示した回路図である。
【図２】図１の点線で囲った部分の構成図である。
【図３】従来の回路図である。
【図４】図３の点線で囲った部分の構成図である。
【符号の説明】
Ｔ    タンク
Ｂ    バルブボディ
ＰＰ    ポンプポート
１    供給路
４    分流弁
５    制御流路
６    余剰流路
１１    メインリリーフ弁
１６    アンロード弁
２５    貫通孔
２６    第１環状凹部
２７    第２環状凹部
２８    第３環状凹部
４８    シーケンス弁
【図１】
0004027025.tif 000002
【図２】
0004027025.tif 000003
【図３】
0004027025.tif 000004
【図４】
0004027025.tif 000005