JP7613863B2 - Fluid valve, fluid system, and construction machine - Google Patents
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Description
本発明は、流体バルブ、流体システム、及び建設機械に関する。 The present invention relates to a fluid valve, a fluid system, and a construction machine.
例えば油圧ショベル等の建設機械は、油圧アクチュエータを有する油圧システムによって駆動制御される。例えば油圧アクチュエータは、ポンプ(油圧ポンプ)から吐出される作動油によって駆動制御される。例えば特許文献1では、シリンダのシリンダヘッド側に作動油を供給する際には、シリンダロッド側の作動油がタンクに戻される。
For example, construction machinery such as hydraulic excavators is driven and controlled by a hydraulic system that has a hydraulic actuator. For example, the hydraulic actuator is driven and controlled by hydraulic oil discharged from a pump (hydraulic pump). For example, in
このように、建設機械は、例えば掘削位置に到達する前から掘削が終了するまで、シリンダロッド側の作動油がタンクに戻される状態に保たれる。この建設機械では、油圧アクチュエータの作業性を一層高め、省エネルギー化を一層図ることができる技術の実用化が望まれている。 In this way, the construction machine keeps the hydraulic oil on the cylinder rod side returning to the tank, for example, from before the excavation position is reached until excavation is completed. There is a demand for practical application of technology that can further improve the operability of hydraulic actuators and achieve further energy savings in this type of construction machine.
本発明は、アクチュエータの作業性を高めるとともに省エネルギー化が図れ、かつ、アクチュエータで掘削等の作業を実施できる流体バルブ、流体システム、及び建設機械を提供する。
The present invention provides a fluid valve, a fluid system, and a construction machine that improve the operability of an actuator, saves energy, and enables the actuator to perform operations such as excavation.
本発明の一態様に係る流体バルブは、流体によって駆動するアクチュエータに設けられた吐出ポート又はシリンダポートの一方に接続される給排ポート、及びタンク通路に接続されるタンクポートを有するバルブボディと、前記バルブボディに形成されたスリーブ孔内に移動自在に設けられ、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、を備え、前記メータアウトスプールは、前記シリンダポートのみ、前記流体を排出するタンク通路のみ、並びに前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方のいずれかと、前記吐出ポートと、を通じさせる。 A fluid valve according to one aspect of the present invention comprises a valve body having a supply/discharge port connected to either a discharge port or a cylinder port provided in an actuator driven by a fluid, and a tank port connected to a tank passage, and a meter-out spool movably provided within a sleeve hole formed in the valve body and controlling the amount of fluid discharged from the actuator, and the meter-out spool connects the discharge port to either only the cylinder port, only the tank passage that discharges the fluid, or both the cylinder port and the tank passage.
このように構成することで、メータアウトスプールの移動によって、シリンダポート、及び流体を排出するタンク通路の少なくともいずれか一方と吐出ポートとが通じる。例えば、シリンダのシリンダヘッド側に流体を供給する際には、シリンダの吐出ポート(すなわち、ロッドポート)をシリンダポートに通じさせる。このため、シリンダのうちロッドエンド側の流体を、ヘッドエンド側に流して再生できる。ロッドエンド側の流体を再生することにより、ピストンロッドをシリンダから迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。これにより、アクチュエータの作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。 With this configuration, the movement of the meter-out spool connects the discharge port to at least one of the cylinder port and the tank passage that discharges the fluid. For example, when supplying fluid to the cylinder head side of the cylinder, the discharge port of the cylinder (i.e., the rod port) is connected to the cylinder port. This allows the fluid on the rod end side of the cylinder to be regenerated by flowing it to the head end side. By regenerating the fluid on the rod end side, the piston rod can be protruded from the cylinder quickly with little energy. This improves the operability of the actuator and saves energy.
また、例えばアクチュエータで掘削等の作業を実施する際には、通常のシリンダと同様に、タンク通路に吐出ポート(ロッドポート)を通じさせる。このため、ポンプから吐出された流体のみで、シリンダからピストンロッドを突出させることができる。これにより、アクチュエータで掘削等の作業を実施できる。
さらに、シリンダポート及びタンク通路の両方に通じさせることにより、シリンダのうちロッドエンド側からヘッドエンド側に流す流体の流量を調整できる。これにより、例えば、アクチュエータの用途に応じて、簡単な構成で流体の流量を調整できるとともに省エネルギー化を図ることができる。
In addition, when performing work such as excavation using the actuator, the discharge port (rod port) is connected to the tank passage in the same way as in a normal cylinder. Therefore, the piston rod can be protruded from the cylinder only by the fluid discharged from the pump. This allows the actuator to perform work such as excavation.
Furthermore, by connecting the cylinder port and the tank passage to each other, the flow rate of the fluid flowing from the rod end to the head end of the cylinder can be adjusted. This makes it possible to adjust the flow rate of the fluid with a simple structure according to the application of the actuator, and also to achieve energy savings.
上記構成で、前記メータアウトスプールは、前記メータアウトスプールの移動によって、前記吐出ポートから前記シリンダポートのみ、前記タンク通路のみ、並びに前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方のいずれかに前記流体を流す流量を調整してもよい。 In the above configuration, the meter-out spool may adjust the flow rate of the fluid from the discharge port to either only the cylinder port, only the tank passage, or both the cylinder port and the tank passage by moving the meter-out spool.
上記構成で、前記メータアウトスプールは、前記シリンダポート、前記タンク通路の流路を塞ぎ、又は前記流路を流れる前記流体の流量調整を行うノッチを有してもよい。 In the above configuration, the meter-out spool may have a notch that blocks the flow path of the cylinder port or the tank passage, or adjusts the flow rate of the fluid flowing through the flow path.
上記構成で、前記メータアウトスプールは、前記シリンダポート、前記タンク通路の流路を塞ぎ、又は前記流路を流れる前記流体の流量調整を行うランドを有してもよい。 In the above configuration, the meter-out spool may have a land that blocks the flow path of the cylinder port or the tank passage, or adjusts the flow rate of the fluid flowing through the flow path.
本発明の他の態様に係る流体システムは、流体バルブと、前記流体バルブによって流量調整される流体によって駆動するアクチュエータと、を備え、前記流体バルブは、流体によって駆動する前記アクチュエータに設けられた吐出ポート又はシリンダポートの一方に接続される給排ポート、及びタンク通路に接続されるタンクポートを有するバルブボディと、前記バルブボディに形成されたスリーブ孔内に移動自在に設けられ、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、を備え、前記メータアウトスプールは、前記シリンダポートのみ、前記流体を排出するタンク通路のみ、並びに前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方のいずれかと、前記吐出ポートと、を通じさせ、前記アクチュエータは、シリンダと、前記シリンダ内にスライド移動自在に設けられたピストンロッドと、を備え、前記シリンダ内の圧力、及び前記シリンダポートに前記流体を供給するポンプの吐出圧力のいずれかを検知する圧力センサを備え、前記圧力センサが検知した検知圧に基づいて前記メータアウトスプールを駆動制御する。 A fluid system according to another aspect of the present invention includes a fluid valve and an actuator driven by a fluid whose flow rate is adjusted by the fluid valve. The fluid valve includes a valve body having a supply/discharge port connected to one of a discharge port or a cylinder port provided in the actuator driven by the fluid, and a tank port connected to a tank passage, and a meter-out spool movably provided in a sleeve hole formed in the valve body and controlling the amount of fluid discharged from the actuator. The meter-out spool connects the discharge port to only the cylinder port, only the tank passage for discharging the fluid, or both the cylinder port and the tank passage. The actuator includes a cylinder and a piston rod slidably provided in the cylinder, and includes a pressure sensor for detecting either the pressure in the cylinder or the discharge pressure of a pump that supplies the fluid to the cylinder port, and drives and controls the meter-out spool based on the detected pressure detected by the pressure sensor.
このように、圧力センサが検知した検知圧に基づいてメータアウトスプールを駆動制御できるので、簡素な構造でアクチュエータの作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。 In this way, the meter-out spool can be driven and controlled based on the pressure detected by the pressure sensor, improving the actuator's operability and saving energy with a simple structure.
上記構成で、前記検知圧が閾値以上のときに前記タンク通路に前記吐出ポートが接続され、前記検知圧が閾値未満のときに前記シリンダポートに前記吐出ポートが接続されてもよい。 In the above configuration, the discharge port may be connected to the tank passage when the detected pressure is equal to or greater than a threshold, and the discharge port may be connected to the cylinder port when the detected pressure is less than the threshold.
上記構成で、電気信号に基づいて前記メータアウトスプールを駆動させる電磁弁を備えてもよい。 The above configuration may include a solenoid valve that drives the meter-out spool based on an electrical signal.
上記構成で、前記圧力センサの検知信号に基づいて前記電磁弁の駆動制御を行う制御部を備えてもよい。 The above configuration may include a control unit that controls the operation of the solenoid valve based on the detection signal of the pressure sensor.
本発明の他の態様に係る建設機械は、流体バルブと、前記流体バルブによって流量調整される流体によって駆動され、アームを駆動するためのアーム駆動用のアクチュエータと、を備え、前記流体バルブは、流体によって駆動する前記アクチュエータに設けられた吐出ポート又はシリンダポートの一方に接続される給排ポート、及びタンク通路に接続されるタンクポートを有するバルブボディと、前記バルブボディに形成されたスリーブ孔内に移動自在に設けられ、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、を備え、前記メータアウトスプールは、前記シリンダポートのみ、前記流体を排出するタンク通路のみ、並びに前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方のいずれかと、前記吐出ポートと、を通じさせ、前記アクチュエータは、シリンダと、前記シリンダ内にスライド移動自在に設けられたピストンロッドと、を備え、前記シリンダ内の圧力、及び前記シリンダポートに前記流体を供給するポンプの吐出圧力のいずれかを検知する圧力センサを備え、前記圧力センサが検知した検知圧に基づいて前記メータアウトスプールを駆動制御する。 A construction machine according to another aspect of the present invention includes a fluid valve and an arm drive actuator that is driven by a fluid whose flow rate is adjusted by the fluid valve and drives an arm. The fluid valve includes a valve body having a supply/discharge port connected to one of a discharge port or a cylinder port provided in the actuator driven by the fluid, and a tank port connected to a tank passage, and a meter-out spool that is movably provided in a sleeve hole formed in the valve body and controls the amount of fluid discharged from the actuator. The meter-out spool connects the discharge port to only the cylinder port, only the tank passage that discharges the fluid, or both the cylinder port and the tank passage. The actuator includes a cylinder and a piston rod that is slidably provided in the cylinder, and includes a pressure sensor that detects either the pressure in the cylinder or the discharge pressure of a pump that supplies the fluid to the cylinder port, and drives and controls the meter-out spool based on the detected pressure detected by the pressure sensor.
このように構成することで、メータアウトスプールの移動によって、シリンダポート、及び流体を排出するタンク通路の少なくともいずれか一方と吐出ポートとが通じる。例えば、シリンダのシリンダヘッド側に流体を供給する際には、シリンダの吐出ポート(すなわち、ロッドポート)をシリンダポートに通じさせる。このため、シリンダのうちロッドエンド側の流体を、ヘッドエンド側に流して再生できる。ロッドエンド側の流体を再生することにより、ピストンロッドをシリンダから迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。これにより、簡素な構造で建設機械の作業性を高めるとともに建設機械の省エネルギー化を図ることができる。 With this configuration, the movement of the meter-out spool connects the discharge port to at least one of the cylinder port and the tank passage that discharges the fluid. For example, when supplying fluid to the cylinder head side of the cylinder, the discharge port of the cylinder (i.e., the rod port) is connected to the cylinder port. This allows the fluid on the rod end side of the cylinder to be regenerated by flowing it to the head end side. By regenerating the fluid on the rod end side, the piston rod can be protruded from the cylinder quickly with little energy. This makes it possible to improve the workability of construction machinery with a simple structure and to achieve energy savings in construction machinery.
また、例えば、アクチュエータで掘削等の作業を実施する際には、通常のシリンダと同様に、ポンプから吐出された流体のみで、ピストンロッドをシリンダから突出させることができる。これにより、例えば建設機械のアームで掘削等の作業を実施できる。
さらに、シリンダポート及びタンク通路の両方に接続させることにより、シリンダのうちロッドエンド側からヘッドエンド側に流す流体の流量を調整できる。これにより、例えば、建設機械の用途に応じて、簡単な構成で流体の流量を調整できるとともに省エネルギー化を図ることができる。
Furthermore, for example, when performing work such as excavation using the actuator, the piston rod can be protruded from the cylinder using only the fluid discharged from the pump, just like in a normal cylinder. This allows work such as excavation to be performed by the arm of a construction machine, for example.
Furthermore, by connecting to both the cylinder port and the tank passage, the flow rate of the fluid flowing from the rod end to the head end of the cylinder can be adjusted. This makes it possible to adjust the flow rate of the fluid with a simple configuration according to the application of the construction machine, for example, and to achieve energy savings.
本発明の他の態様に係る建設機械は、アームと、前記アームを流体によって駆動し、シリンダ及び前記シリンダ内にスライド移動自在に設けられたピストンロッドを有するアクチュエータと、前記アクチュエータの吐出ポート及びシリンダポートの一方に接続され、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、電気信号に基づいて前記メータアウトスプールを駆動する電磁弁と、前記シリンダ内の圧力、及び前記シリンダポートに前記流体を供給するポンプの吐出圧力のいずれかを検知する圧力センサと、前記圧力センサが検知した検知圧の信号に基づいて前記電磁弁の駆動制御を行うことにより、前記メータアウトスプールを駆動する制御部と、を備え、前記メータアウトスプールの移動によって、前記メータアウトスプールのノッチ、ランドで、前記シリンダポート、前記流体を排出するタンク通路の流路を塞ぎ、又は前記流路を流れる前記流体の流量調整を行うことにより、前記検知圧が閾値以上のときに、前記タンク通路に前記吐出ポートが接続され、前記検知圧が閾値未満のときに、前記シリンダポート、又は前記シリンダポート及び前記タンク通路に前記吐出ポートが接続される。 A construction machine according to another aspect of the present invention includes an arm, an actuator that drives the arm with a fluid and has a cylinder and a piston rod that is slidably disposed within the cylinder, a meter-out spool that is connected to one of the discharge port and cylinder port of the actuator and controls the amount of fluid discharged from the actuator, a solenoid valve that drives the meter-out spool based on an electric signal, a pressure sensor that detects either the pressure in the cylinder or the discharge pressure of a pump that supplies the fluid to the cylinder port, and a control unit that drives the meter-out spool by controlling the drive of the solenoid valve based on a signal of the detected pressure detected by the pressure sensor. When the detected pressure is equal to or greater than a threshold value, the discharge port is connected to the tank passage, and when the detected pressure is less than the threshold value, the discharge port is connected to the cylinder port, or to the cylinder port and the tank passage.
このように構成することで、シリンダのシリンダヘッド側に流体を供給する際には、シリンダポートにシリンダの吐出ポート(すなわち、ロッドポート)を接続できる。このため、シリンダのうちロッドエンド側の流体を、ヘッドエンド側に流して再生できる。ロッドエンド側の流体を利用することにより、シリンダからピストンロッドを迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。これにより、例えば建設機械のアームの作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。 With this configuration, when supplying fluid to the cylinder head side of the cylinder, the cylinder's discharge port (i.e., rod port) can be connected to the cylinder port. This allows the fluid on the rod end side of the cylinder to be regenerated by flowing it to the head end side. By using the fluid on the rod end side, the piston rod can be protruded from the cylinder quickly with little energy. This can improve the workability of the arm of a construction machine, for example, while also saving energy.
また、例えば、アクチュエータで掘削等の作業を実施する際には、通常のシリンダと同様に、ポンプから吐出された流体のみで、ピストンロッドをシリンダから突出させることができる。これにより、例えば建設機械のアームで掘削等の作業を実施できる。
さらに、シリンダポート及びタンク通路の両方に接続させることにより、シリンダのうちロッドエンド側からヘッドエンド側に流す流体の流量を調整できる。これにより、例えば建設機械の用途に応じて、簡単な構成で流体の流量を調整できるとともに省エネルギー化を図ることができる。
Furthermore, for example, when performing work such as excavation using the actuator, the piston rod can be protruded from the cylinder using only the fluid discharged from the pump, just like in a normal cylinder. This allows work such as excavation to be performed by the arm of a construction machine, for example.
Furthermore, by connecting to both the cylinder port and the tank passage, the flow rate of the fluid flowing from the rod end to the head end of the cylinder can be adjusted. This makes it possible to adjust the flow rate of the fluid with a simple configuration according to the application of the construction machine, for example, and to achieve energy savings.
本発明の他の態様に係る制御方法は、アクチュエータに設けられたシリンダ内の圧力、及び前記アクチュエータのシリンダポートに流体を供給するポンプの吐出圧力のいずれかを圧力センサで検知し、前記圧力センサの検知圧が閾値以上のときに、前記流体を排出するタンク通路に前記アクチュエータの吐出ポートを接続する工程と、前記圧力センサの検知圧が閾値未満のときに、前記シリンダポート、又は前記シリンダポート及び前記タンク通路に前記吐出ポートを接続する工程と、を有する。 A control method according to another aspect of the present invention includes a step of detecting, with a pressure sensor, either the pressure in a cylinder provided in an actuator or the discharge pressure of a pump that supplies fluid to a cylinder port of the actuator, and connecting the discharge port of the actuator to a tank passage that discharges the fluid when the detected pressure of the pressure sensor is equal to or greater than a threshold value, and connecting the discharge port to the cylinder port, or to the cylinder port and the tank passage, when the detected pressure of the pressure sensor is less than the threshold value.
このような制御方法とすることで、圧力センサの検知圧が閾値以上のときにタンク通路に吐出ポートを接続することにより、通常のシリンダと同様に、ポンプから吐出された流体のみで、ピストンロッドをシリンダから突出させることができる。これにより、アクチュエータ(すなわち、建設機械のアーム)で掘削等の作業を実施できる。 By using this control method, when the pressure detected by the pressure sensor is equal to or greater than the threshold value, the discharge port is connected to the tank passage, and the piston rod can be protruded from the cylinder using only the fluid discharged from the pump, just like a normal cylinder. This allows the actuator (i.e. the arm of a construction machine) to perform tasks such as excavation.
一方、圧力センサの検知圧が閾値未満のときにシリンダポートに吐出ポートを接続することにより、ヘッドエンド側に、シリンダのうちロッドエンド側の流体を流して再生できる。ロッドエンド側の流体を利用することにより、ピストンロッドをシリンダから迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。これにより、アクチュエータ(すなわち、建設機械のアーム)の作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。
また、圧力センサの検知圧が閾値未満のときにシリンダポート及びタンク通路の両方に吐出ポートを接続させることにより、シリンダのうちロッドエンド側からヘッドエンド側に流す流体の流量を調整できる。これにより、例えば、アクチュエータの用途に応じて、簡単な構成で流体の流量を調整できるとともに省エネルギー化を図ることができる。
On the other hand, when the pressure detected by the pressure sensor is below the threshold, the discharge port is connected to the cylinder port, and the fluid on the rod end side of the cylinder can be circulated to the head end side for regeneration. By using the fluid on the rod end side, the piston rod can be protruded from the cylinder quickly with little energy. This improves the workability of the actuator (i.e., the arm of the construction machine) and saves energy.
In addition, by connecting the discharge port to both the cylinder port and the tank passage when the pressure detected by the pressure sensor is below a threshold value, the flow rate of the fluid flowing from the rod end side to the head end side of the cylinder can be adjusted. This makes it possible to adjust the flow rate of the fluid with a simple configuration and to save energy depending on the application of the actuator, for example.
本発明によれば、アクチュエータの作業性を高めるとともに省エネルギー化が図れ、かつ、アクチュエータで掘削等の作業を実施できる。 The present invention improves the operability of the actuator and saves energy, and allows the actuator to perform tasks such as excavation.
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、建設機械として油圧システム(流体システム)を備えた油圧ショベルを例に挙げて説明する。以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiment, a hydraulic excavator equipped with a hydraulic system (fluid system) will be used as an example of construction machinery. In the drawings used in the following description, the scale of each component has been appropriately altered to ensure that each component is of a recognizable size.
<建設機械>
図1は、実施形態の建設機械100の模式図である。
図1に示すように、建設機械100は、例えば油圧ショベルである。建設機械100は、旋回体101と、走行体102とを備えている。旋回体101は、走行体102の上に旋回可能に設けられている。旋回体101には、油圧ポンプ110と、油圧ポンプ110から吐出される作動油(流体)の流量制御を行う油圧制御装置(流体制御装置の一例)1と、が搭載されている。
<Construction machinery>
FIG. 1 is a schematic diagram of a
As shown in Fig. 1, the
旋回体101は、操作者が搭乗可能なキャブ103と、旋回体101に一端が揺動自在に連結されているブーム104と、ブーム104の旋回体101とは反対側の他端(先端)に揺動自在に一端が連結されているアーム105と、アーム105のブーム104とは反対側の他端(先端)に揺動自在に連結されているバケット106と、キャブ103に設けられた操作部107と、を備える。走行体102、旋回体101、ブーム104、アーム105、及びバケット106は、種々の油圧アクチュエータ111によって駆動される。油圧アクチュエータ111は、油圧制御装置1を介して供給される油圧ポンプ110からの作動油によって駆動される。
The
<油圧システム>
図2は、実施形態の油圧システム109の模式図である。図2は、油圧制御装置1の断面を含む模式図である。図2では、実施形態のメータインスプール5及びメータアウトスプール15が中立位置(第2中立位置)Po4に位置した状態が示されている。
図2に示すように、油圧システム(請求項の流体システムの一例)109は、油圧制御装置1と、油圧制御装置1に作動油を供給する油圧ポンプ(請求項のポンプの一例)110と、油圧制御装置1によって駆動制御される油圧アクチュエータ111と、を備える。
<Hydraulic system>
Fig. 2 is a schematic diagram of a
As shown in FIG. 2 , a hydraulic system (an example of a fluid system in the claims) 109 includes a
油圧アクチュエータ111は、例えば走行体102を走行させたり旋回体101を旋回させたりする油圧モータ112と、ブーム104、アーム105、及びバケット106を駆動させるための種々の油圧シリンダ(請求項のアクチュエータの一例)113と、により構成されている(図1参照)。
以下、種々の油圧シリンダ113のうち、一つの油圧シリンダ113を代表例として説明する。代表例の油圧シリンダ113は、ブーム104、アーム105、及びバケット106から選択したアーム105を駆動するアーム駆動用のシリンダである。
The
Hereinafter, one
油圧シリンダ113は、シリンダ114と、シリンダ114内にスライド移動自在に設けられたピストンロッド115と、シリンダ114に設けられたヘッドポート(請求項のシリンダポートの一例)Hp、及びロッドポート(請求項の吐出ポートの一例)Rpと、を有している。油圧シリンダ113は、2つの給排ポートとして、ヘッドポートHpと、ロッドポートRpと、を有している。
ヘッドポートHpは、シリンダ114のうちシリンダヘッド側の部位114aに設けられている。ロッドポートRpは、シリンダ114のうちピストンロッド115側の部位114bに設けられている。
The
The head port Hp is provided in a
油圧ポンプ110は、図示しない原動機によって駆動する。油圧ポンプ110は、キャブ103に設けられた操作部107の操作信号に基づいて、作動油の吐出量を可変させる(図1参照)。また、操作部107の操作信号に基づいて、油圧制御装置1も駆動制御される(図1参照)。
油圧ポンプ110は、2つ設けられている。以下、2つの油圧ポンプ110の一方を「第1ポンプ110A」、2つの油圧ポンプ110の他方を「第2ポンプ110B」という。
The
There are provided two
<油圧制御装置>
油圧制御装置1は、種々のIMV(Independent Metering Valve)2(以下「独立メータリングバルブ」ともいう。)を備えている。種々の独立メータリングバルブ(請求項の流体バルブの一例)2は、ブーム104、アーム105、及びバケット106を駆動させる種々の油圧シリンダ113を制御する。
以下、種々の独立メータリングバルブ2のうち、アーム105の独立メータリングバルブ2を代表例として説明する。代表例の独立メータリングバルブ2は、ブーム104、アーム105、及びバケット106から選択したアーム105を駆動する油圧シリンダ113を制御するバルブである。
<Hydraulic control device>
The
The
<独立メータリングバルブ(IMV)>
独立メータリングバルブ2は、バルブボディ3と、バルブボディ3に収納された丸棒状のメータインスプール5と、メータインスプール5を駆動制御する第1メータイン電磁比例弁6及び第2メータイン電磁比例弁7と、を主構成としている。
<Independent Metering Valve (IMV)>
The
また、独立メータリングバルブ2は、バルブボディ3に収納された丸棒状のメータアウトスプール15と、メータアウトスプール15を駆動制御する第1メータアウト電磁比例弁(請求項の電磁弁の一例)16及び第2メータアウト電磁比例弁(請求項の電磁弁の一例)17と、を主構成としている。
The
また、独立メータリングバルブ2は、電磁比例弁6,7,16,17を制御する制御部25を備える。制御部25は、例えばCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサがプログラムメモリに格納されたプログラムを実行することにより実現される。制御部25は、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、又はFPGA(Field-Programmable Gate Array)等のハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。
The
さらに、独立メータリングバルブ2は、例えばシリンダ114のヘッドエンド側の内圧(請求項のシリンダ内の圧力の一例;シリンダ圧)を検知する圧力センサ26を備える。圧力センサ26は、後述するヘッド側流路134の途中に接続されている。圧力センサ26で検知した検知圧に基づいて、制御部25で第1メータアウト電磁比例弁16、第2メータアウト電磁比例弁17を制御する。電磁比例弁16,17の制御により、メータアウトスプール15を駆動制御する。
実施形態では、圧力センサ26でシリンダ圧を検知する例について説明するが、これに限定しない。その他の例として、例えば圧力センサで第1ポンプ110A、第2ポンプ110Bの吐出圧力(ポンプ圧)を検知してもよい。あるいは、圧力センサをシリンダ114のヘッドエンドに設け、ヘッドエンド側のシリンダ圧を圧力センサで直接検知してもよい。
Furthermore, the
In the embodiment, an example in which the cylinder pressure is detected by the
バルブボディ3は、メータインスプール5を収納する第1スリーブ孔(請求項のスリーブ孔の一例)10と、この第1スリーブ孔10に開口する第1ポンプポートP1、第2ポンプポートP2、第1供給ポートS1及び第2供給ポートS2と、メータアウトスプール15を収納する第2スリーブ孔(請求項のスリーブ孔の一例)20と、この第2スリーブ孔20に開口する第1タンクポートT1、第2タンクポート(請求項のタンクポートの一例)T2、及び第1排出ポート(請求項の給排ポートの一例)D1及び第2排出ポート(請求項の給排ポートの一例)D2と、を有する。
The
また、バルブボディ3は、バルブボディ3の一方向(すなわち、メータインスプール5及びメータアウトスプール15の軸方向、以下、この軸方向を単に軸方向という場合がある)に沿う断面がU字状に形成されたブリッジ流路30と、ブリッジ流路30の一側方に位置する第1ヘッド流路31と、第1ヘッド流路31に接続されている第2ヘッド流路32と、ブリッジ流路30の他側方に位置する第1ロッド流路33と、第1ロッド流路33に接続されている第2ロッド流路34と、第1ヘッド流路31の側方に位置する第1タンク流路35と、第2ロッド流路34の側方に位置する第2タンク流路36と、軸方向に沿う断面がU字状に形成されたバイパス流路37と、を有する。
The
第1スリーブ孔10及び第2スリーブ孔20は、バルブボディ3の一方向に沿って形成されている。第1スリーブ孔10及び第2スリーブ孔20は、軸方向に沿う断面が円形状である。第1スリーブ孔10及び第2スリーブ孔20は、例えば各スリーブ孔10,20の長手方向(すなわち、軸方向)に対して直交する方向に間隔をあけて、並列に形成されている。
The
第1ポンプポートP1は、第1供給流路131を介して第1ポンプ110Aに接続されている。第2ポンプポートP2は、第2供給流路132を介して第2ポンプ110Bに接続されている。第1供給ポートS1は、第1チェックバルブ41を介してブリッジ流路30に接続されている。第2供給ポートS2は、第2チェックバルブ42を介してブリッジ流路30に接続されている。
The first pump port P1 is connected to the
第1タンクポートT1は、第1排出流路(請求項のタンク通路の一例)135を介してタンク(請求項のタンクの一例)120に接続されている。第2タンクポートT2は、第2排出流路(請求項のタンク通路の一例)136を介してタンク120に接続されている。第1排出ポートD1は、各ヘッド流路31,32及びヘッド側流路134を経てヘッドポートHpに接続されている。第2排出ポートD2は、各ロッド流路33,34及びロッド側流路133を経てロッドポートRpに接続されている。
The first tank port T1 is connected to the tank (an example of a tank in the claims) 120 via a first discharge flow path (an example of a tank passage in the claims) 135. The second tank port T2 is connected to the
ブリッジ流路30の両端は、第1スリーブ孔10に接続されている。ブリッジ流路30は、軸方向において第1供給ポートS1及び第2供給ポートS2の外方に配置されている。
Both ends of the
第1ヘッド流路31は、軸方向でブリッジ流路30の一端と第1タンク流路35との間に配置されている。第1ヘッド流路31は、軸方向に対して直交する方向に延びている。第1ヘッド流路31は、過度の高圧を逃がすための第1リリーフバルブ45を介して第1タンク流路35に接続されている。
第2ヘッド流路32は、第1スリーブ孔10と第2スリーブ孔20との間に配置されている。第2ヘッド流路32は、第1ヘッド流路31の延長線上に配置されている。
The first
The second
第1ロッド流路33は、軸方向でブリッジ流路30の他端と第2タンク流路36との間に配置されている。第1ロッド流路33は、軸方向に対して交差する方向に延びている。第1ロッド流路33は、過度の高圧を逃がすための第2リリーフバルブ46を介して第2タンク流路36に接続されている。第1ロッド流路33には、リーク低減のためのロックバルブ47(アーム105が慣性で下がることを抑制するための保持弁)が設けられている。
第2ロッド流路34は、第1スリーブ孔10と第2スリーブ孔20との間に配置されている。第2ロッド流路34は、軸方向に対して直交する方向に延びている。
The first
The second
第1タンク流路35は、第1ヘッド流路31の外方において軸方向に対して直交する方向に延びている。
第2タンク流路36は、第1ロッド流路33の外方において軸方向に対して直交する方向に延びている。
The first
The second
バイパス流路37の両端は、第2スリーブ孔20に接続されている。バイパス流路37は、第3チェックバルブ43を介して、バイパスポートG1に接続されている。
Both ends of the
バルブボディ3の軸方向の一端には、第1位置決め機構50が設けられている。第1位置決め機構50は、第1スリーブ孔10及び第2スリーブ孔20の各々一端を塞ぐようにバルブボディ3の軸方向の一端に取り付けられた第1ケーシング51を備える。第1ケーシング51は、第1スリーブ孔10の一端に連なり第1コイルバネ52を収容する第1収容室53と、第2スリーブ孔20の一端に連なり第2コイルバネ54を収容する第2収容室55と、を有する。また、第1ケーシング51は、第1収容室53及び第2収容室55の外方で軸方向に対して直交する方向に延びる第1ポンプ流路56と、第1ポンプ流路56の外方で軸方向に対して直交する方向に延びる第1ドレン流路57と、を有する。
A
バルブボディ3の軸方向の他端には、第2位置決め機構60が設けられている。第2位置決め機構60は、第1スリーブ孔10及び第2スリーブ孔20のそれぞれの他端を塞ぐようにバルブボディ3の軸方向の他端に取り付けられた第2ケーシング61を備える。第2ケーシング61は、第1スリーブ孔10の他端に連なる第3収容室63と、第2スリーブ孔20の他端に連なる第4収容室65と、を有する。また、第2ケーシング61は、第3収容室63及び第4収容室65の外方で軸方向に対して直交する方向に延びる第2ポンプ流路66と、第2ポンプ流路66の外方で軸方向に対して直交する方向に延びる第2ドレン流路67と、を有する。
A
バルブボディ3の第1スリーブ孔10に、メータインスプール5が軸方向にスライド移動自在に収納されている。メータインスプール5は、第1スリーブ孔10の軸方向の中央位置Po1、第1スリーブ孔10の軸方向の一端側の位置Po2(図3参照)、及び第1スリーブ孔10の軸方向の他端側の位置Po3(図4参照)の3つの位置に位置決めされるように収納されている。
以下、第1スリーブ孔10の軸方向の中央位置を第1中央位置Po1という。また、第1スリーブ孔10の軸方向の一端側の位置を第1供給位置Po2、第1スリーブ孔10の軸方向の他端側の位置を第2供給位置Po3という。
第1スリーブ孔10及びメータインスプール5等でメータインバルブ4が構成されている。メータインバルブ4は、4ポート3位置切換弁である。
A meter-in
Hereinafter, the central position of the
The
メータインスプール5は、例えば環状に形成された複数の凹部5a、凹部5a間に形成された複数のランド5b、ランド5bに形成された複数のノッチ5cを有する。メータインスプール5は、凹部5a、ランド5b、ノッチ5c等により、流路を塞いだり流量を調整したりすることが可能である。また、メータインスプール5は、例えば、凹部5aやノッチ5c等で形成された第1メータイン流路11と、凹部5aやノッチ5c等で形成された第2メータイン流路12と、を有する。
The meter-in
メータインスプール5は、第1中立位置Po1に配置された状態で、ランド5b等により、例えば第1ポンプポートP1、第2ポンプポートP2、第1供給ポートS1、及び第2供給ポートS2を閉塞する。
When the meter-in
図3は、実施形態のアーム105を引くときの油圧システム109の動作の一例の説明図である。図3は、油圧シリンダ113のピストンロッド115を押し出す作用の説明図に相当する。
図3に示すように、メータインスプール5は、第1供給位置Po2に配置された状態で、第1メータイン流路11により、第1ポンプポートP1と第1供給ポートS1とを通じさせる。また、メータインスプール5は、第1供給位置Po2に配置された状態で、第2メータイン流路12により、第2ポンプポートP2と第2供給ポートS2とを通じさせる。この結果、第1ポンプポートP1及び第2ポンプポートP2は、それぞれ第1供給ポートS1及び第2供給ポートS2等を経てヘッドポートHpに通じる。なお、通じさせる(通じる)とは、作動油(すなわち、流体)が流れるようにすることをいう。例えば、「第1ポンプポートP1と第1供給ポートS1とを通じさせる。」とは、第1ポンプポートP1と第1供給ポートS1とが接続されて作動油が流れるようにすることである。
3 is an explanatory diagram of an example of the operation of the
As shown in Fig. 3, when the meter-in
図4は、実施形態のアーム105を押すときの油圧システム109の動作の一例の説明図である。図4は、油圧シリンダ113のピストンロッド115を引き込む作用の説明図に相当する。
図4に示すように、メータインスプール5は、第2供給位置Po3に配置された状態で、第1メータイン流路11により、第1ポンプポートP1と第1供給ポートS1とを通じさせる。また、メータインスプール5は、第2供給位置Po3に配置された状態で、第2メータイン流路12により、第2ポンプポートP2と第2供給ポートS2とを通じさせる。この結果、第1ポンプポートP1及び第2ポンプポートP2は、それぞれ第1供給ポートS1及び第2供給ポートS2等を経てロッドポートRpに通じる。
4 is an explanatory diagram of an example of the operation of the
4, when the meter-in
メータインスプール5は、2つの油圧ポンプ110から吐出された作動油を、ポンプポート等を経てヘッドポートHp、ロッドポートRpから油圧シリンダ113に供給するためのスプールである。また、メータインスプール5は、油圧シリンダ113に作動油を供給する際に、油圧シリンダ113への作動油の供給量の制御を行う。
The meter-in
図2に示すように、メータインスプール5の軸方向の一端側には、第1メータイン電磁比例弁6が設けられている。メータインスプール5の軸方向の他端側に、第2メータイン電磁比例弁7が設けられている。第1メータイン電磁比例弁6及び第2メータイン電磁比例弁7は、一般に使用されているバルブであり、構成の詳しい説明を省略する。
As shown in FIG. 2, a first meter-in solenoid
第1メータイン電磁比例弁6及び第2メータイン電磁比例弁7は、両方のメータイン電磁比例弁6,7の非通電時に、メータインスプール5を第1中立位置Po1に配置する。
第1メータイン電磁比例弁6は、第2メータイン電磁比例弁7の非通電状態で通電されることにより、メータインスプール5を電気信号に基づいて駆動して第1供給位置Po2(図3参照)に配置する。ここで、第1メータイン電磁比例弁6は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第1供給位置Po2を無段階に制御(調整)できる。
The first meter-in solenoid
The first meter-in solenoid
第2メータイン電磁比例弁7は、第1メータイン電磁比例弁6の非通電状態で通電されることにより、メータインスプール5を電気信号に基づいて駆動して第2供給位置Po3(図4参照)に配置する。ここで、第2メータイン電磁比例弁7は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第2供給位置Po3を無段階に制御(調整)できる。
When the second meter-in solenoid
バルブボディ3の第2スリーブ孔20に、メータアウトスプール15が軸方向にスライド移動自在に収納されている。メータアウトスプール15は、第2スリーブ孔20の軸方向の中央位置Po4、第2スリーブ孔20の軸方向の一端側の手前位置Po5(図3では中央位置Po4の右側)、第2スリーブ孔20の軸方向の一端側の位置Po6(図3では中央位置Po5の右側)、及び第2スリーブ孔20の軸方向の他端側の位置Po7(図4参照)の4つの位置に位置決めされるように収納されている。
The meter-out
以下、第2スリーブ孔20の軸方向の中央位置を第2中央位置Po4という。また、第2スリーブ孔20の軸方向の一端側の手前位置を再生位置Po5という。さらに、第2スリーブ孔20の軸方向の一端側の位置を第1排出位置Po6、第2スリーブ孔20の軸方向の他端側の位置を第2排出位置Po7という。
第2スリーブ孔20及びメータアウトスプール15等でメータアウトバルブ14が構成されている。メータアウトバルブ14は、メータインバルブ4と同様に、4ポート3位置切換弁である。
Hereinafter, the central position of the
The
メータアウトスプール15は、例えば環状に形成された複数の凹部15a、凹部15a間に形成された複数のランド15b、及びランド15bに形成された複数のノッチ15cを有する。メータアウトスプール15は、凹部15a、ランド15b、ノッチ15c等により、流路を塞いだり流量を調整したりすることが可能である。また、メータアウトスプール15は、例えば、凹部15a等で形成された第1メータアウト流路21(図4も参照)と、凹部15a等で形成された第2メータアウト流路22(図3も参照)と、を有する。
The meter-out
メータアウトスプール15は、第2中立位置Po4に配置された状態で、例えばランド15b等により第1タンクポートT1、第2タンクポートT2、第1排出ポートD1、及び第2排出ポートD2を閉塞する。
When the meter-out
図3に示すように、メータアウトスプール15は、第2中央位置Po4から再生位置Po5に配置された状態で、第2メータアウト流路22により、第2タンクポートT2と第2排出ポートD2とを通じさせる。また、メータインスプール5は、第1排出位置Po2に配置された状態で、ロッドポートRpをロッド側流路133、第1ロッド流路33を経て第2ロッド流路34に通じさせる。この結果、バイパス流路37に、第2排出ポートD2を経てロッドポートRpが通じる。
また、メータアウトスプール15は、再生位置Po5に配置された状態で、第2ヘッド流路32に第3チェックバルブ43等を経てバイパス流路37を通じさせる。この結果、バイパス流路37は、第2ヘッド流路32、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134等を経てヘッドポートHpに通じる。
3, when the meter-out
Furthermore, when the meter-out
また、メータアウトスプール15は、再生位置Po5から第1排出位置Po6にさらに配置された状態で、第2メータアウト流路22により、第2タンクポートT2と第2排出ポートD2とを通じさせる。また、メータインスプール5は、第1排出位置Po6に配置された状態で、第2ロッド流路34にロッド側流路133、第1ロッド流路33を経てロッドポートRpを通じさせる。この結果、第2タンクポートT2に、第2排出ポートD2を経てロッドポートRpが通じる。
When the meter-out
このように、メータアウトスプール15を再生位置Po5から第1排出位置Po6にさらに移動させることにより、再生流路が遮断されてタンク120に作動油が排出される。これにより、メータアウトスプール15を再生位置Po5に配置した再生のときには、アーム105を高速で移動させることができ、一方、掘削のときにはメータアウトスプール15を第1排出位置Po6に移動させて大きな力で掘削できる。
In this way, by further moving the meter-out
図4に示すように、メータアウトスプール15は、第2排出位置Po7に配置された状態で、第1メータアウト流路21により、第1タンクポートT1と第1排出ポートD1とを通じさせる。この結果、第1タンクポートT1に、第1排出ポートD1、第2ヘッド流路32、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134を経てヘッドポートHpが通じる。
As shown in FIG. 4, when the meter-out
メータアウトスプール15は、ヘッドポートHp、ロッドポートRpから油圧シリンダ113の内部の作動油を、タンクポート等を経てタンクに排出するためのスプールである。また、メータアウトスプール15は、タンクに作動油を排出する際に、油圧シリンダ113からの作動油の排出量の制御を行う。
また、メータアウトスプール15は、ロッドポートRpから油圧シリンダ113の内部の作動油を、ヘッドポートHpから油圧シリンダ113の内部に供給するためのスプールである。
The meter-out
The meter-out
図2に示すように、メータアウトスプール15の一端側には、第1メータアウト電磁比例弁16が設けられている。また、メータアウトスプール15の他端側には、第2メータアウト電磁比例弁17が設けられている。第1メータアウト電磁比例弁16及び第2メータアウト電磁比例弁17は、第1メータイン電磁比例弁6及び第2メータイン電磁比例弁7と同様に、一般に使用されているバルブであり、構成の詳しい説明を省略する。
As shown in FIG. 2, a first meter-out solenoid
第1メータアウト電磁比例弁16及び第2メータアウト電磁比例弁17は、両方のメータアウト電磁比例弁16,17の非通電時に、第2中立位置Po4にメータアウトスプール15を配置する。
第1メータアウト電磁比例弁16は、第2メータアウト電磁比例弁17の非通電状態で通電されることにより、電気信号に基づいてメータアウトスプール15を駆動して再生位置Po5(図3参照)に配置する。ここで、第1メータアウト電磁比例弁16は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)再生位置Po5を無段階に制御(調整)できる。
The first meter-out solenoid
The first meter-out solenoid
第1メータアウト電磁比例弁16は、第2メータアウト電磁比例弁17の非通電状態で通電されることにより、電気信号に基づいてメータアウトスプール15を駆動して第1排出位置Po6(図3参照)に配置する。ここで、第1メータアウト電磁比例弁16は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第1排出位置Po6を無段階に制御(調整)できる。
第2メータアウト電磁比例弁17は、第1メータアウト電磁比例弁16の非通電状態で通電されることにより、電気信号に基づいてメータアウトスプール15を駆動して第2排出位置Po7(図4参照)に配置する。ここで、第2メータアウト電磁比例弁17は、通電される電気信号の「電流値」に応じて(比例させて)第2排出位置Po7を無段階に制御(調整)できる。
The first meter-out solenoid
The second meter-out solenoid
<独立メータリングバルブの作用>
次に、独立メータリングバルブ2の作用について説明する。
図2に示すように、第1メータイン電磁比例弁6及び第2メータイン電磁比例弁7を非通電状態として、メータインスプール5を第1中立位置Po1に配置する。配置したメータインスプール5で、第1ポンプポートP1、第2ポンプポートP2、第1供給ポートS1、第2供給ポートS2を閉塞する。
<Function of independent metering valve>
Next, the operation of the
2, the first meter-in solenoid
また、第1メータアウト電磁比例弁16及び第2メータアウト電磁比例弁17を非通電状態として、第2中立位置Po4にメータアウトスプール15を配置する。配置したメータアウトスプール15で、第1タンクポートT1、第2タンクポートT2、第1排出ポートD1、及び第2排出ポートD2を閉塞する。
各油圧ポンプ110A,110Bが図示しない原動機によって駆動されると、各油圧ポンプ110A,110Bの吐出ポートから所定流量の作動油が吐出される。例えば吐出された作動油は、不図示のリターン回路を経てタンクに戻される。
In addition, the first meter-out solenoid
When each of the
図3に示すように、メータアウトスプール15を第2中央位置Po4から矢印A1方向に移動して再生位置Po5に配置する。この場合、第2メータアウト電磁比例弁17の非通電状態で、第1メータアウト電磁比例弁16を通電状態に切り換えることにより、メータアウトスプール15を第1メータアウト電磁比例弁16側の方向に移動して再生位置Po5に配置する。
メータアウトスプール15を再生位置Po5に配置することにより、第2排出ポートD2を経てバイパス流路37に第2ロッド流路34が通じる。
また、メータアウトスプール15は、再生位置Po5に配置された状態で、バイパス流路37を第2ヘッド流路32等に通じさせる。この結果、バイパス流路37は、第2ヘッド流路32等を経てヘッドポートHpに通じる。
3, the meter-out
By disposing the meter-out
Furthermore, when the meter-out
また、メータインスプール5を矢印B1方向に移動して第1供給位置Po2に配置する。この場合、第2メータイン電磁比例弁7の非通電状態で、第1メータイン電磁比例弁6を通電状態に切り換えることにより、メータインスプール5を第2メータイン電磁比例弁7側の方向に移動して第1供給位置Po2に配置する。第1供給位置Po2にメータインスプール5を配置することにより、第1メータイン流路11で第1ポンプポートP1と第1供給ポートS1とを通じさせる。また、第1供給位置Po2にメータインスプール5を配置することにより、第2メータイン流路12で第2ポンプポートP2と第2供給ポートS2とを通じさせる。この結果、ヘッドポートHpに第1メータイン流路11及び第1供給ポートS1を経て第1ポンプポートP1を通じさせる。また、ヘッドポートHpに第2メータイン流路12及び第2供給ポートS2等を経て第2ポンプポートP2を通じさせる。
Also, the meter-in
具体的には、ヘッドポートHpに第1メータイン流路11、第1供給ポートS1、第1チェックバルブ41(図2参照)、ブリッジ流路30の一部、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134を経て第1ポンプポートP1を通じさせる。また、ヘッドポートHpに第2メータイン流路12、第2供給ポートS2、第2チェックバルブ42(図2参照)、ブリッジ流路30の一部、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134を経て第2ポンプポートP2を通じさせる。
一方、第1供給位置Po2にメータインスプール5を配置することにより、第2ロッド流路34等にロッドポートRpを通じさせる。この結果、バイパス流路37に、第2排出ポートD2を経てロッドポートRpが通じる。よって、ヘッドポートHpにロッドポートRpを通させる再生通路が形成される。
Specifically, the first pump port P1 is communicated with the head port Hp via the first meter-in
On the other hand, by disposing the meter-in
この状態では、第1ポンプポートP1、第1メータイン流路11、第1供給ポートS1、第1チェックバルブ41、及びブリッジ流路30の一部に、第1ポンプ110Aから吐出された作動油が矢印の如く供給される。また、第2ポンプポートP2、第2メータイン流路12、第2供給ポートS2、第2チェックバルブ42、及びブリッジ流路30の一部に、第2ポンプ110Bから吐出された作動油が矢印の如く流入される。
第1ポンプ110Aから吐出された作動油と第2ポンプ110Bから吐出された作動油が、ブリッジ流路30の一部で合流され、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134を経てヘッドポートHpに矢印の如く供給される。
In this state, the hydraulic oil discharged from the
The hydraulic oil discharged from the
また、バイパス流路37に、ロッドポートRp、ロッド側流路133、ロックバルブ47、第1ロッド流路33、第2ロッド流路34、及び第2排出ポートD2を経て、シリンダ114のうちピストンロッド115側の作動油が矢印の如く導かれる。第3チェックバルブ43(図2参照)、第1排出ポートD1、及び第2ヘッド流路32に、バイパス流路37に導かれた作動油が矢印の如く導かれる。第1ヘッド流路31、ヘッド側流路134、ヘッドポートHpを経てシリンダ114のうちシリンダヘッド側に、第2ヘッド流路32に導かれた作動油が矢印の如く流入する。
すなわち、ロッドポートRpから流出した作動油は、再生通路を経てシリンダ114のうちシリンダヘッド側にヘッドポートHpから全量(すなわち、100%)流入して再生される。
Furthermore, hydraulic oil on the
That is, the entire amount (i.e., 100%) of the hydraulic oil flowing out from the rod port Rp passes through a regeneration passage and flows into the cylinder head side of the
このように、第1供給位置Po2にメータインスプール5を移動させ、再生位置Po5にメータアウトスプール15を移動させることにより、2つのポンプ110A,110Bから吐出された作動油は、合流して油圧シリンダ113のシリンダヘッド側に供給される。
一方、シリンダ114のうちピストンロッド115側の作動油は、ロッドポートRpからシリンダ114のうちシリンダヘッド側にヘッドポートHpを経て流入する。これにより、油圧シリンダ113のピストンロッド115がシリンダ114から突出するように矢印E1の如く押し出される。
In this way, by moving the meter-in
On the other hand, hydraulic oil on the
このため、建設機械100のアーム105が掘削位置に到達するまで引かれる(又は下降する)。この状態で、シリンダ114のうちシリンダヘッド側のシリンダ圧が閾値以上まで上昇する。ここで、シリンダ圧は、圧力センサ26で検知圧として検知している。このため、検知圧が閾値以上まで上昇したとき、制御部25で第1メータアウト電磁比例弁16を通電状態に切り換えることにより、メータアウトスプール15を矢印A1方向に移動して第1排出位置Po6に配置する。メータアウトスプール15を第1排出位置Po6に配置した作用については後で詳しく説明する。
As a result, the
すなわち、再生通路は、シリンダヘッド側のシリンダ圧が閾値未満のときにロッドポートRpをヘッドポートHpに接続する。これにより、ロッドポートRpから流出する作動油が、再生通路でヘッドポートHpに全量(すなわち、100%)導かれ、シリンダ114のうちシリンダヘッド側に流入する。これにより、メータアウトスプール15を再生位置Po5に配置した再生のときには、アーム105を高速で移動させることができる。
That is, the regeneration passage connects the rod port Rp to the head port Hp when the cylinder pressure on the cylinder head side is below a threshold value. As a result, the entire amount (i.e., 100%) of the hydraulic oil flowing out from the rod port Rp is guided to the head port Hp by the regeneration passage, and flows into the cylinder head side of the
なお、実施形態では、ロッドポートRpをヘッドポートHpのみに接続して、ロッドポートRpから流出した作動油の全部(100%)を、再生通路を経て、ヘッドポートHpからシリンダヘッド側に流入する例について説明するが、これに限らない。その他の例として、ロッドポートRpをヘッドポートHpと、タンク120との両方に接続させてもよい。この場合、ロッドポートRpから流出した作動油は、ヘッドポートHpとタンク120とに2つに分かれて流入する。すなわち、ロッドポートRpから流出した作動油の一部が、再生通路を経て、ヘッドポートHpからシリンダヘッド側に流入する。
In the embodiment, an example is described in which the rod port Rp is connected only to the head port Hp, and all (100%) of the hydraulic oil flowing out of the rod port Rp flows from the head port Hp to the cylinder head side through the regeneration passage, but this is not limited to the above. As another example, the rod port Rp may be connected to both the head port Hp and the
次に、第1排出位置Po6に再生位置Po5のメータアウトスプール15を配置することにより、第2タンクポートT2と第2排出ポートD2とを第2メータアウト流路22で通じさせる。この結果、ロッドポートRpに、第2メータアウト流路22及び第2排出ポートD2を経て第2タンクポートT2を通じさせる(接続させる)。一方、第1排出ポートD1をメータアウトスプール15で閉塞する。
Next, the meter-out
この状態では、シリンダ114のうちピストンロッド115側の作動油が、ロッドポートRp、ロッド側流路133、ロックバルブ47、第1ロッド流路33、第2ロッド流路34、第2排出ポートD2、第2メータアウト流路22、及び第2タンクポートT2を経てタンク120に排出される(戻される)。
In this state, the hydraulic oil on the
一方、第1ポンプ110Aから吐出された作動油と第2ポンプ110Bから吐出された作動油は、継続してブリッジ流路30の一部で合流され、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134を経てヘッドポートHpに矢印の如く供給される。これにより、油圧シリンダ113のピストンロッド115がシリンダ114から突出するように、継続して矢印E1の如く押し出される。
この状態で、建設機械100(図1参照)は、アーム105を継続して引いて掘削を開始する。これにより、建設機械100の掘削時には、通常の作動油の流れのように、作動油をロッドポートRpからタンク120に戻すことにより、掘削力を効率よく確保できる。すなわち、掘削のときには、メータアウトスプール15を第1排出位置Po6に移動させることにより大きな力で掘削できる。
On the other hand, the hydraulic oil discharged from the
In this state, the construction machine 100 (see FIG. 1) continues to pull the
図4に示すように、メータアウトスプール15を矢印A2方向に移動して第2排出位置Po7に配置する。この場合、第1メータアウト電磁比例弁16を非通電状態に切り換え、第2メータアウト電磁比例弁17を通電状態に切り換えることにより、第1メータアウト電磁比例弁16側の方向にメータアウトスプール15を移動して第2排出位置Po7に配置する。第2排出位置Po7にメータアウトスプール15を配置することにより、第1タンクポートT1と第1排出ポートD1とを第1メータアウト流路21で通じさせる。この結果、ヘッドポートHpに、第1メータアウト流路21、第1排出ポートD1、第2ヘッド流路32、第1ヘッド流路31、及びヘッド側流路134を経て第1タンクポートT1を通させる。一方、第2タンクポートT2をメータアウトスプール15で閉塞する。
As shown in FIG. 4, the meter-out
また、メータインスプール5を矢印B2方向に移動して第2供給位置Po3に配置する。この場合、第1メータイン電磁比例弁6を非通電状態に切り換え、第2メータイン電磁比例弁7を通電状態に切り換えることにより、第1メータイン電磁比例弁6側の方向にメータインスプール5を移動して第2供給位置Po3に配置する。第2供給位置Po3にメータインスプール5を配置することにより、第1ポンプポートP1と第1供給ポートS1とを第1メータイン流路11で通じさせる。これにより、ロッドポートRpに、第1メータイン流路11及び第1供給ポートS1等を経て第1ポンプポートP1を通じさせる。
The meter-in
また、第2供給位置Po3にメータインスプール5を配置することにより、第2ポンプポートP2と第2供給ポートS2とを第2メータイン流路12で通じさせる。これにより、ロッドポートRpに、第2メータイン流路12及び第2供給ポートS2等を経て第2ポンプポートP2を通じさせる。
In addition, by placing the meter-in
具体的には、ロッドポートRpに、第1メータイン流路11、第1供給ポートS1、第1チェックバルブ41(図2参照)、ブリッジ流路30の一部、第1ロッド流路33、及びロッド側流路133を経て第1ポンプポートP1を通じさせる。また、ロッドポートRpに、第2メータイン流路12、第2供給ポートS2、第2チェックバルブ42(図2参照)、ブリッジ流路30の一部、第1ロッド流路33、及びロッド側流路133を経て第2ポンプポートP2を通じさせる。
Specifically, the rod port Rp is connected to the first pump port P1 via the first meter-in
この状態では、第1ポンプ110Aから吐出された作動油が、第1ポンプポートP1、第1メータイン流路11、第1供給ポートS1、第1チェックバルブ41、及びブリッジ流路30の一部に矢印の如く供給される。また、第2ポンプ110Bから吐出された作動油が、第2ポンプポートP2、第2メータイン流路12、第2供給ポートS2、第2チェックバルブ42、及びブリッジ流路30の一部に矢印の如く流入される。
第1ポンプ110Aから吐出された作動油と第2ポンプ110Bから吐出された作動油が、ブリッジ流路30の一部で合流され、第1ロッド流路33、及びロッド側流路133を経てロッドポートRpに矢印の如く供給される。
In this state, the hydraulic oil discharged from the
The hydraulic oil discharged from the
また、シリンダ114のうちシリンダヘッド側の作動油が、ヘッドポートHp、ヘッド側流路134、第1ヘッド流路31、第2ヘッド流路32、第1排出ポートD1、第1メータアウト流路21、及び第1タンクポートT1を経て矢印の如くタンク120に排出される(戻される)。
このため、油圧シリンダ113のピストンロッド115がシリンダ114に押し込まれるように矢印E1の如く引き込まれる。これにより、建設機械100のアーム105が掘削位置から離れる方向に押される(又は上方に上昇する)。
In addition, the hydraulic oil on the cylinder head side of the
As a result, the
このように、独立メータリングバルブ2では、メータインスプール5及びメータアウトスプール15を備えた。メータインスプール5及びメータアウトスプール15の駆動制御により、ピストンロッド115を矢印E1及び矢印E2方向の2方向へ移動させることができる。このように、ピストンロッド115の2方向への移動を切り換えるスプールを、メータインスプール5とメータアウトスプール15とに分割できる。
In this way, the
また、第1メータイン電磁比例弁6でメータインスプール5を第1供給位置Po2まで駆動制御する。第2メータアウト電磁比例弁17でメータアウトスプール15を再生位置Po5、第1排出位置Po6まで駆動制御する。このため、油圧シリンダ113のピストンロッド115を矢印E1方向(一方向)に移動できる。
さらに、第2メータイン電磁比例弁7でメータインスプール5を第2供給位置Po3まで駆動制御する。第1メータアウト電磁比例弁16でメータアウトスプール15を第2排出位置Po7まで駆動制御する。このため、油圧シリンダ113のピストンロッド115を矢印E2方向(他方向)に移動できる。
In addition, the meter-in
Furthermore, the second meter-in solenoid
したがって、メータインスプール5とメータアウトスプール15との駆動制御を、第1メータイン電磁比例弁6、第2メータイン電磁比例弁7、第1メータアウト電磁比例弁16、及び第2メータアウト電磁比例弁17で電気的に個別に調整できる。すなわち、メータインスプール5とメータアウトスプール15とにより独立メータリングバルブ2を構成できる。この結果、例えば建設機械等の用途に合わせて独立メータリングバルブ2(すなわち、油圧制御装置1)の実機調整を行う場合に、メータインスプール5とメータアウトスプール15との駆動制御を個別に調整できる。このため、実機調整を容易にでき、調整期間の短縮を図ることができる。
Therefore, the drive control of the meter-in
ここで、第1メータイン電磁比例弁6は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第1供給位置を無段階に調整できる。第2メータイン電磁比例弁7は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第2供給位置を無段階に調整できる。さらに、第1メータアウト電磁比例弁16は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第1排出位置を無段階に調整できる。第2メータアウト電磁比例弁17は、通電される電気信号の「電流値」に比例させて第2排出位置を無段階に調整できる。
このため、建設機械等の用途に合わせて独立メータリングバルブ2(油圧制御装置1)の実機調整を行う場合に、メータインスプール5とメータアウトスプール15との駆動制御を無段階に調整できる。よって、実機調整を一層容易にでき、調整期間の短縮を図ることができる。
Here, the first meter-in solenoid
Therefore, when adjusting the independent metering valve 2 (hydraulic control device 1) in accordance with the application of a construction machine or the like, the drive control of the meter-in
また、メータインスプール5及びメータアウトスプール15を第1メータイン電磁比例弁6、第2メータイン電磁比例弁7、第1メータアウト電磁比例弁16、及び第2メータアウト電磁比例弁17で駆動制御するようにした。このため、メータインスプール5及びメータアウトスプール15の駆動制御を電気的に調整可能となり、今後電化が予想されるマーケットに対応でき、汎用性を増すことができる。
The meter-in
このように油圧制御装置1は、メータインスプール5及びメータアウトスプール15をそれぞれ1つずつ備える構成とすることにより、油圧シリンダ113のピストンロッド115を2方向に切り換えるようにした。このため、ピストンロッド115の2方向への切換えを、メータインスプール5及びメータアウトスプール15のそれぞれ1つで共用できる。したがって、ピストンロッド115を2方向に切り換えるために、例えばメータインスプール、メータアウトスプールをそれぞれ2つずつ備える必要がない。よって、独立メータリングバルブ2(すなわち、メータインスプール、メータアウトスプール)の回路構成を簡索化できる。
In this way, the
ここで、図1に示すように、建設機械100は、独立メータリングバルブ2を備えた油圧制御装置1が旋回体101に搭載されている。このように構成することで、建設機械100の用途に合わせて油圧制御装置1の実機調整を行う場合に、メータインスプール5とメータアウトスプール15との駆動制御を個別に調整でき、調整期間の短縮を図ることができる。
As shown in FIG. 1, the
以上説明したように、本実施形態に係る建設機械100によれば、シリンダ114のシリンダヘッド側に作動油を供給する際には、メータアウトスプール15を再生位置Po5に配置することにより、シリンダ114のロッドポートRpを、再生通路によりヘッドポートHpに接続できる。このため、シリンダ114のうちロッドエンド側の作動油をヘッドエンド側に流して再生できる。このように、ロッドエンド側の作動油を利用して再生することにより、ピストンロッド115をシリンダ114から矢印E1の如く迅速(すみやか)に少ないエネルギーで突出させることができる。よって、油圧シリンダ113(すなわち、アーム105)の作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。
As described above, according to the
また、メータアウトスプール15を再生位置Po5に配置した状態で、ロッドポートRpをヘッドポートHpと、タンク120との両方に接続させてもよい。この場合、ロッドポートRpから流出した作動油は、ヘッドポートHpとタンク120(すなわち、第2排出流路136)とに2つに分かれて流入する。すなわち、ロッドポートRpから流出した作動油の一部を、再生通路によりヘッドポートHpからシリンダヘッド側に流入して再生できる。
Also, with the meter-out
このため、ピストンロッド115をシリンダ114から矢印E1の如く迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。これにより、油圧シリンダ113(すなわち、アーム105)の作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。
さらに、ヘッドポートHp及びタンク120の両方に接続させることにより、シリンダ114のうちロッドエンド側からヘッドエンド側に流す作動油の流量を調整できる。このため、例えば、シリンダ114の用途に応じて、簡単な構成で作動油の流量を調整できるとともに省エネルギー化を図ることができる。
Therefore, the
Furthermore, by connecting to both the head port Hp and the
また、例えば建設機械100で掘削等の作業を実施する際には、第1排出位置Po6にメータアウトスプール15を配置する。この状態で、タンク120のみにロッドポートRpを接続する。このため、シリンダ114のうちピストンロッド115側の作動油が、ロッドポートRpから第2タンクポートT2を経てタンク120に戻される。したがって、2つのポンプ110A,110Bから吐出された作動油流体のみで、ピストンロッド115をシリンダ114から矢印E1の如く突出させることができる。よって、シリンダ114(すなわち、アーム105)による掘削力を効率よく確保した状態で、掘削等の作業を実施できる。
For example, when performing work such as excavation with the
さらに、独立メータリングバルブ2は、例えばシリンダ114のヘッドエンド側のシリンダ圧を検知する圧力センサ26を備えている。このため、圧力センサ26が検知する検知圧に基づいて、メータアウトスプール15を制御部25で駆動制御できる。
すなわち、シリンダ圧が閾値未満のときに、メータアウトスプール15を制御部25で制御してロッドポートRpをヘッドポートHpに接続する。よって、ロッドポートRpから流出する作動油を、再生通路でヘッドポートHpに全量(すなわち、100%)導き、シリンダ114のうちシリンダヘッド側に流入させて再生できる。
Furthermore, the
That is, when the cylinder pressure is less than the threshold value, the meter-out
一方、シリンダ圧が閾値以上まで上昇したときに、メータアウトスプール15を制御部25で制御してロッドポートRpをタンクポートT2に接続する。
このように、圧力センサが検知する検知圧に基づいて、メータアウトスプール15を駆動制御することにより、簡素な構造で油圧シリンダ113の作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。
On the other hand, when the cylinder pressure rises to or above the threshold value, the meter-out
In this manner, by controlling the drive of the meter-out
加えて、メータアウトスプール15は、例えば凹部15a、ランド15b、ノッチ15cにより、流路を塞いだり流量を調整したりするように構成されている。このため、凹部15a、ランド15b、及びノッチ15cを利用して、ロッドポートRpから流出する作動油をヘッドポートHpに流入させる再生通路を簡単な構成で形成できる。
In addition, the meter-out
また、メータアウトスプール15を駆動する駆動部に第1メータアウト電磁比例弁16や第2メータアウト電磁比例弁17を採用している。このため、ロッドポートRpから流出する作動油をヘッドポートHpに流入させる再生通路を簡単な構成で形成できる。
さらに、第1メータイン電磁比例弁6、第2メータイン電磁比例弁7、第1メータアウト電磁比例弁16、及び第2メータアウト電磁比例弁17を、圧力センサ26の検知信号に基づいて制御部25で駆動制御できる。このため、ロッドポートRpから流出する作動油をヘッドポートHpに流入させる再生通路を簡単な構成で形成できる。
In addition, the first meter-out solenoid
Furthermore, the first meter-in solenoid
加えて、油圧システム109を建設機械100に搭載して、シリンダ114をアーム105の駆動用に採用した。よって、アーム105で掘削等の作業を実施する前に、ロッドポートRpから流出する作動油をヘッドポートHpに流入させて再生できる。これにより、ピストンロッド115をシリンダ114から迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。
In addition, a
一方、アーム105で掘削等の作業を実施するときには、2つのポンプ110A,110Bから吐出された作動油流体のみで、ピストンロッド115をシリンダ114から突出させることができる。このため、シリンダ114(すなわち、アーム105)による掘削力を効率よく確保した状態で、掘削等の作業を実施できる。
このように、アーム105で掘削等の作業を実施する前に、ロッドポートRpから流出する作動油をヘッドポートHpに流入させて再生する。これにより、油圧シリンダ113(すなわち、建設機械100のアーム105)の作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。
On the other hand, when performing work such as excavation with the
In this way, before performing work such as excavation with the
本実施形態の制御方法は、圧力センサ26の検知圧が閾値以上のときにタンク120に接続する工程と、圧力センサ26の検知圧が閾値未満のときにヘッドポートHpに接続する工程と、を有する。
タンク120に接続する工程では、圧力センサ26の検知圧が閾値以上のときに、タンク120にロッドポートRpを接続する。このため、通常のシリンダと同様に、2つのポンプ110A,110Bから吐出された作動油のみで、ピストンロッド115をシリンダ114から突出させることができる。これにより、シリンダ114(すなわち、建設機械100のアーム105)で掘削等の作業を実施できる。
The control method of this embodiment includes a step of connecting to the
In the process of connecting to the
一方、ヘッドポートHpに接続する工程では、圧力センサ26の検知圧が閾値未満のときに、ヘッドポートHpにロッドポートRpを接続することにより、シリンダ114のうちロッドエンド側の作動油を、ヘッドエンド側に流入させて再生できる。よって、ロッドエンド側の作動油を利用することにより、ピストンロッド115をシリンダ114から迅速に少ないエネルギーで突出させることができる。これにより、油圧シリンダ113(すなわち、建設機械100のアーム105)の作業性を高めるとともに省エネルギー化を図ることができる。
Meanwhile, in the process of connecting to the head port Hp, when the pressure detected by the
上述したヘッドポートHpに接続する工程では、ヘッドポートHp及びタンク120の両方にロッドポートRpを接続させてもよい。このため、シリンダ114のうちロッドエンド側からヘッドエンド側に流す作動油の流量を調整できる。よって、例えばシリンダ114の用途に応じて、簡単な構成で作動油を流量調整できるとともに省エネルギー化を図ることができる。
In the process of connecting to the head port Hp described above, the rod port Rp may be connected to both the head port Hp and the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
例えば上述した実施形態では、建設機械100が油圧ショベルである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、油圧クレーン等、油圧ショベル以外の建設機械に本発明を適用してもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the
上述した実施形態では、流体システムが油圧制御装置を備える油圧システムである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば流体システムは、空気圧制御装置や水圧制御装置等、油圧制御装置以外の流体制御装置を備えていてもよい。 In the above-described embodiment, an example was given in which the fluid system is a hydraulic system equipped with a hydraulic control device, but this is not limited thereto. For example, the fluid system may be equipped with a fluid control device other than a hydraulic control device, such as an air pressure control device or a water pressure control device.
上述した実施形態では、アクチュエータとして油圧シリンダ113を例に説明したが、これに限らない。例えば油圧モータ等のアクチュエータに本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the
上述した実施形態では、各電磁弁として電磁比例弁6,7,16,17を例に説明したが、これに限らない。例えば電気信号に基づいて駆動するさまざまな電磁弁に本発明を適用してもよい。あるいは、電磁比例弁6,7,16,17に代えて、油圧のパイロット圧でメータインスプール5、及びメータアウトスプール15を制御してもよい。
In the above embodiment, the solenoid
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換えることは可能である。また、上述した各変形例を組み合わせても構わない。 In addition, the components of the above-described embodiment may be replaced with well-known components without departing from the spirit of the present invention. In addition, the above-described variations may be combined.
2…独立メータリングバルブ(請求項の流体バルブ)、3…バルブボディ、10…第1スリーブ孔(スリーブ孔)、15…メータアウトスプール、15b…ランド、15c…ノッチ、16…第1メータアウト電磁比例弁(電磁弁)、17…第2メータアウト電磁比例弁(電磁弁)、20…第2スリーブ孔(スリーブ孔)、25…制御部、26…圧力センサ、100…建設機械、105…アーム、106…バケット、109…油圧システム(流体システム)、113…油圧シリンダ(アクチュエータ)、D1…第1排出ポート(給排ポート)、D2…第2排出ポート(給排ポート)、Hp…ヘッドポート(シリンダポート)、Rp…ロッドポート(吐出ポート)、T1…第1タンクポート(タンクポート)、T2…第2タンクポート(タンクポート)、135…第1排出流路(タンク通路)、136…第2排出流路(タンク通路) 2...Independent metering valve (fluid valve in the claims), 3...Valve body, 10...First sleeve hole (sleeve hole), 15...Meter-out spool, 15b...Land, 15c...Notch, 16...First meter-out solenoid proportional valve (solenoid valve), 17...Second meter-out solenoid proportional valve (solenoid valve), 20...Second sleeve hole (sleeve hole), 25...Control unit, 26...Pressure sensor, 100...Construction machine, 105...Arm, 106...Bucket, 109...Hydraulic system (fluid system), 113...Hydraulic cylinder (actuator), D1...First discharge port (supply/discharge port), D2...Second discharge port (supply/discharge port), Hp...Head port (cylinder port), Rp...Rod port (discharge port), T1...First tank port (tank port), T2...Second tank port (tank port), 135...First discharge flow path (tank passage), 136...Second discharge flow path (tank passage)
Claims (8)
前記バルブボディに形成されたスリーブ孔内に移動自在に設けられ、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、を備え、
前記メータアウトスプールは、前記メータアウトスプールの移動によって、前記シリンダポートのみと前記吐出ポートとを通じさせる、又は前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方と前記吐出ポートとを通じさせる
流体バルブ。 a valve body having a supply/discharge port connected to one of a discharge port or a cylinder port provided in an actuator driven by a fluid, and a tank port connected to a tank passage;
a meter-out spool that is movably provided in a sleeve hole formed in the valve body and controls the amount of the fluid discharged from the actuator,
The meter-out spool is a fluid valve that, by movement of the meter-out spool, brings only the cylinder port into communication with the discharge port, or brings both the cylinder port and the tank passage into communication with the discharge port.
前記流体バルブによって流量調整される流体によって駆動するアクチュエータと、を備え、
前記流体バルブは、
流体によって駆動する前記アクチュエータに設けられた吐出ポート又はシリンダポートの一方に接続される給排ポート、及びタンク通路に接続されるタンクポートを有するバルブボディと、
前記バルブボディに形成されたスリーブ孔内に移動自在に設けられ、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、を備え、
前記メータアウトスプールは、前記メータアウトスプールの移動によって、前記シリンダポートのみと前記吐出ポートとを通じさせる、又は前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方と前記吐出ポートとを通じさせ、
前記アクチュエータは、シリンダと、前記シリンダ内にスライド移動自在に設けられたピストンロッドと、を備え、
前記シリンダ内の圧力、及び前記シリンダポートに前記流体を供給するポンプの吐出圧力のいずれかを検知する圧力センサを備え、
前記圧力センサが検知した検知圧が閾値以上のときに前記メータアウトスプールを駆動制御して前記タンク通路に前記吐出ポートが接続され、
前記検知圧が閾値未満のときに前記メータアウトスプールを駆動制御して前記シリンダポートに前記吐出ポートが接続される流体システム。 A fluid valve;
an actuator driven by a fluid whose flow rate is adjusted by the fluid valve;
The fluid valve includes:
a valve body having a supply/discharge port connected to one of a discharge port or a cylinder port provided in the actuator driven by a fluid, and a tank port connected to a tank passage;
a meter-out spool that is movably provided in a sleeve hole formed in the valve body and controls the amount of the fluid discharged from the actuator,
the meter-out spool brings only the cylinder port into communication with the discharge port, or brings both the cylinder port and the tank passage into communication with the discharge port, by movement of the meter-out spool;
The actuator includes a cylinder and a piston rod slidably provided within the cylinder,
a pressure sensor for detecting either the pressure in the cylinder or the discharge pressure of a pump that supplies the fluid to the cylinder port;
When the pressure detected by the pressure sensor is equal to or higher than a threshold value, the meter-out spool is driven and controlled to connect the discharge port to the tank passage,
When the detected pressure is less than a threshold value, the meter-out spool is driven and controlled to connect the discharge port to the cylinder port.
前記流体バルブによって流量調整される流体によって駆動され、アームを駆動するためのアーム駆動用のアクチュエータと、
を備え、
前記流体バルブは、
流体によって駆動する前記アクチュエータに設けられた吐出ポート又はシリンダポートの一方に接続される給排ポート、及びタンク通路に接続されるタンクポートを有するバルブボディと、
前記バルブボディに形成されたスリーブ孔内に移動自在に設けられ、前記アクチュエータからの前記流体の排出量の制御を行うメータアウトスプールと、を備え、
前記メータアウトスプールは、前記メータアウトスプールの移動によって、前記シリンダポートのみと前記吐出ポートとを通じさせる、又は前記シリンダポート及び前記タンク通路の両方と前記吐出ポートとを通じさせ、
前記アクチュエータは、シリンダと、前記シリンダ内にスライド移動自在に設けられたピストンロッドと、を備え、
前記シリンダ内の圧力、及び前記シリンダポートに前記流体を供給するポンプの吐出圧力のいずれかを検知する圧力センサを備え、
前記圧力センサが検知した検知圧が閾値以上のときに前記メータアウトスプールを駆動制御して前記タンク通路に前記吐出ポートが接続され、
前記検知圧が閾値未満のときに前記メータアウトスプールを駆動制御して前記シリンダポートに前記吐出ポートが接続される建設機械。 A fluid valve;
an arm driving actuator that is driven by the fluid whose flow rate is adjusted by the fluid valve and drives the arm;
Equipped with
The fluid valve includes:
a valve body having a supply/discharge port connected to one of a discharge port or a cylinder port provided in the actuator driven by a fluid, and a tank port connected to a tank passage;
a meter-out spool that is movably provided in a sleeve hole formed in the valve body and controls the amount of the fluid discharged from the actuator,
the meter-out spool brings only the cylinder port into communication with the discharge port, or brings both the cylinder port and the tank passage into communication with the discharge port, by movement of the meter-out spool;
The actuator includes a cylinder and a piston rod slidably provided within the cylinder,
a pressure sensor for detecting either the pressure in the cylinder or the discharge pressure of a pump that supplies the fluid to the cylinder port;
When the pressure detected by the pressure sensor is equal to or higher than a threshold value, the meter-out spool is driven and controlled to connect the discharge port to the tank passage,
When the detected pressure is less than a threshold value, the meter-out spool is driven and controlled to connect the discharge port to the cylinder port.
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