JP2000027806A - 油圧アクチュエータの同期制御装置及びその同期操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の油圧アクチュエータを使用して重量物
を小刻みに昇降させるのに、従来では各油圧アクチュエ
ータに対して作動油を正確に同量づつ供給するのが難し
く、高精度の同期動作が得られなかった。 【解決手段】 単一のケーシング４１内に複数個の個別
油室４３Ａ，４３Ｂを形成し、該各個別油室内にそれぞ
れ個別ピストン４４Ａ，４４Ｂを配置し、該各個別ピス
トンを連結部材４５で連結して各個別ピストンが同時に
同ストロークづつ進退動作し得るようにした複数油室つ
き給油シリンダ４を備え、複数の油圧アクチュエータの
それぞれ同側油室に、給油シリンダ４の各個別油室にお
ける前進操作側油室４３ａ及び後退操作側油室４３ｂを
それぞれ切換弁６２Ａ，６２Ｂを介して選択的に連続さ
せることにより、１回当たり正確に同量づつの作動油を
供給して各油圧アクチュエータの作動を高精度に同期さ
せるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、油圧シリンダや
油圧モータ等の複数の油圧アクチュエータを同期制御す
るための同期制御装置及びその同期操作方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】大重量構造物を昇降させるのに、従来か
ら門型リフターが使用されている。この門型リフターに
は左右一対（左右２本づづのものもある）のジャッキ装
置が使用されている。尚、この種のジャッキ装置には、
一般に油圧シリンダが使用されている。

【０００３】そして、門型リフターで大重量構造物を水
平姿勢のまま昇降させるには、使用されている全部のジ
ャッキ装置（各油圧シリンダ）を同時に且つ同量づつ伸
縮させ、さらに各油圧シリンダを小ストロークづつ伸縮
させて小刻みに昇降させるようにして行う。

【０００４】ところで、油圧シリンダは、作動油の供給
量（バルブの操作量及び操作時間）を調節することによ
って伸縮量を調節し得るが、油圧シリンダをバルブ操作
だけで１回当たり正確に所定小寸法づつ伸縮させること
は非常に困難である。又、複数の油圧シリンダに作動油
を所定少量づつ分配するのに、従来から内接歯車による
分配装置を使用したものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の内接
歯車による分配装置を使用したものでは、歯車とケーシ
ングとの隙間からの漏れ量や摩耗による漏れ量等のバラ
ツキによって、各油圧シリンダへの作動油供給量が一定
にならない。従って、１回当たりの各油圧シリンダの伸
縮量にバラツキが生じ、大重量構造物を正確に水平姿勢
のままで昇降させるのが難しいという問題があった。

【０００６】尚、リフター装置には、上記のようにジャ
ッキ装置を使用したものの外に、複数のウインチ装置を
使用して、大重量構造物を吊上げるようにしたものがあ
る。ウインチ装置には、油圧モータが使用されている。
そして、複数のウインチ装置を使用して大重量構造物を
水平姿勢のまま吊上げるには、各油圧モータにそれぞれ
所定少量づつ作動油を供給して、各ウインチ装置のウイ
ンチドラムを同時に所定回転角度づつ巻上げ側に回転さ
せるようにして行う。ところが、この場合も、従来の分
配装置を使用したものでは、各油圧モータに対して作動
油を正確に同量づつ供給（分配）するのが難しく、従っ
て各ウインチ装置の１回当たりの作動量にバラツキが生
じ易くなる。

【０００７】本願発明は、上記した従来の問題点に鑑
み、複数の油圧アクチュエータに対して、一回当たりの
作動油を一定量づつ正確に供給することができるように
した同期制御装置及び同期制御方法を提案することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するための手段として次の構成を有している。

【０００９】本願請求項１の発明 本願請求項１の発明は、複数の油圧アクチュエータを同
時に且つ小刻みに作動させるようにした同期制御装置を
対象にしている。尚、本願で対象にしている油圧アクチ
ュエータとしては、例えばジャッキ装置に使用される油
圧シリンダや、ウインチ装置に使用される油圧モータ等
が採用可能である。

【００１０】そして、本願請求項１の同期制御装置で
は、単一のケーシング内に上記油圧アクチュエータと同
数の個別油室を形成した複数油室つき給油シリンダを備
え、該給油シリンダが１回作動する毎に、各個別油室内
の作動油をそれぞれ各油圧アクチュエータに分配し得る
ように構成されている。

【００１１】給油シリンダの個別油室の個数は、使用す
る油圧アクチュエータの個数と同数とし、例えば門型リ
フターのように左右２本のジャッキ装置（油圧シリン
ダ）に適用する場合は、該個別油室は２つでよい。尚、
単一のケーシング内に形成すべき個別油室の個数は、４
つ程度までが適当である。

【００１２】給油シリンダの各個別油室は、相互に同内
径で所定小容積に形成されている。又、これらの個別油
室は、単一ケーシング内に直列方向に並べたものでも、
該単一ケーシング内に並列状態で配置したものでもよ
い。

【００１３】各個別油室内には、それぞれ個別ピストン
を収容している。この各個別ピストンは、連結部材で一
体に連結している。即ち、各個別油室が直列方向に並ん
でいるものでは、各個別ピストンを連結部材となる共通
のピストンロッドで同軸上に連結し、又各個別油室が並
列状態で配置されているものでは、各個別ピストンを並
列させた状態で単一の連結部材で連結する。そして、こ
の給油シリンダは、その作動時に各個別ピストンが同時
に同ストロークづつ進退動作して、各個別油室内の作動
油を相互に同量づつ吐出するようにしている。尚、各個
別油室の１回当たりの作動油吐出量は、例えば油圧シリ
ンダを５０〜６０mm程度だけ伸縮させ得る程度の量でよ
い。

【００１４】又、本願請求項１の同期制御装置では、使
用される各油圧アクチュエータのそれぞれ同側油室に、
給油シリンダの各個別油室における前進操作側油室及び
後退操作側油室をそれぞれ切換弁を介して選択的に連続
させている。各切換弁は、それぞれ切り離して単独で作
動するものでもよく、あるいは全部を連結して一体に作
動させるようにしたものでもよい。尚、これらの切換弁
としては、ソレノイドバルブであっても油圧作動式のも
のであってもよい。

【００１５】そして、各切換弁は、給油シリンダの各個
別ピストンが各側のストロークエンドまで移動すると、
例えばリミットスイッチ（ソレノイドバルブの場合）や
油圧（油圧作動式の切換弁の場合）によって切換えられ
て給油シリンダを逆向きに作動させ、該給油シリンダを
順次連続して往復作動させる。

【００１６】各個別油室にはそれぞれ切換弁を介して作
動油が供給されるが、各切換弁によって、各個別油室に
おける前進操作側油室と後退操作側油室とに切換えて供
給されるようになる。そして、各個別油室においては、
各前進操作側油室に作動油が供給されると各後退操作側
油室に入っていた作動油が吐出され、逆に各後退操作側
油室に作動油が供給されると各前進操作側油室に入って
いた作動油が吐出される。

【００１７】この各切換弁は、各個別油室からそれぞれ
吐出される作動油を各油圧アクチュエータの同側油室内
に供給するようにしているが、例えば油圧アクチュエー
タとして油圧シリンダ（ジャッキ装置用）を採用した場
合には、各個別油室から吐出される作動油をそれぞれ各
油圧シリンダの伸長側油室に導入し、又、油圧アクチュ
エータとして油圧モータ（ウインチ装置用）を採用した
場合には、各個別油室から吐出される作動油をそれぞれ
各油圧モータの巻上げ側油室に導入する。

【００１８】この請求項１の同期制御装置では、油圧回
路のメインバルブを油圧アクチュエータの主作動側（油
圧シリンダでは伸長側、油圧モータでは巻上げ側）に操
作すると、給油シリンダの各個別油室に作動油が供給さ
れるが、各切換弁の切換え動作によって給油シリンダが
進退動作を繰り返すようになる。そして、給油シリンダ
が前進及び後退作動する度に、各個別油室からそれぞれ
作動油量が吐出されるが、各個別油室から吐出される１
回当たりの作動油吐出量は相互に同量であり、従って各
油圧アクチュエータの１回当たりの作動量は正確に同じ
になる。従って、各油圧アクチュエータは、正確に同期
させた状態で小刻みに作動させることができる。又、給
油シリンダは、前進・後退の何れの側に作動しても、そ
れぞれ油圧アクチュエータを作動させる機能を有してい
るので、各切換弁を連続して交互に切換えると、各油圧
アクチュエータをほとんど待ち時間なしに（動作が中断
することなく）連続的に作動させることができる。

【００１９】又、油圧回路のメインバルブを油圧アクチ
ュエータの逆作動側（油圧シリンダでは縮小側、油圧モ
ータでは巻下げ側）に操作すると、各油圧アクチュエー
タの排出側の作動油が給油シリンダの各個別油室内に導
入された後にタンクに戻されるので、各切換弁の切換え
動作により、各油圧アクチュエータが同期して小ストロ
ークづつ逆作動する。

【００２０】さらに、各油圧アクチュエータに受ける負
荷が異なっても、各個別ピストンは単一の連結部材で連
結されているので、低負荷側の個別ピストンの作動余力
で高負荷側の個別ピストンの作動力を援助でき、給油シ
リンダとして高出力のものが得られる。

【００２１】本願請求項２の発明 本願請求項２の発明は、請求項１の同期制御装置におい
て、各個別ピストンを連結している連結部材を１つの切
換弁で進退操作するようにしている。尚、この請求項２
の場合は、連結部材として油圧ピストンを使用し、該連
結部材（ピストン）を単一の切換弁を介して作動油で進
退操作させるようにするとよい。又、この請求項２で
は、各個別油室における前進操作側油室及び後退操作側
油室にそれぞれ吸入阻止用チェック弁と吐出阻止用チェ
ック弁とを連続させている。そして、各個別油室ごとの
２つの吸入阻止側チェック弁に連続する２本の送油管
を、それぞれ各油圧アクチュエータの同側油室に連続さ
せている。

【００２２】この請求項２の同期制御装置では、給油シ
リンダの連結部材を切換弁で進退操作すると、各個別ピ
ストンが同時に作動し、各個別油室の吐出側油室内の作
動油が吸入阻止用チェック弁を介してそれぞれ油圧アク
チュエータ側に供給される。そして、連結部材の作動方
向が切換わる度にそれぞれ各個別油室の吐出側油室が切
換わり、各油圧アクチュエータに対して同量づつ吐出作
動油を連続的に供給するようになる。従って、この請求
項２の同期制御装置でも、上記請求項１の同期制御装置
と同様に機能する。

【００２３】本願請求項３の発明 本願請求項３の発明は、複数の油圧アクチュエータを同
時に且つ小刻みに作動させるようにした同期操作方法を
対象にしている。そして、この請求項３の同期操作方法
は、請求項１又は２に記載の同期制御装置を使用し、複
数の油圧アクチュエータを同期作動させるのに、各給油
シリンダの各前進操作側油室と各後退操作側油室に対し
て作動油をそれぞれ交互に供給するとともに、該各側の
油室から交互に排出される作動油をそれぞれ各油圧アク
チュエータにおける同側油室に導入するようにしたこと
を特徴としている。

【００２４】この請求項３の同期操作方法は、例えば門
型リフターのように複数本のジャッキ装置を用いて行う
場合や吊上げ型リフターのように複数個のウインチ装置
を用いて行う場合に行うものであり、各油圧アクチュエ
ータをそれぞれ同時に且つ同量づつ作動させることによ
って、大重量構造物を水平姿勢を維持したままで且つ迅
速に昇降させるものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１１を参照して本
願の実施形態にかかる油圧アクチュエータの同期制御装
置及びその同期操作方法を説明すると、図１〜図４には
第１実施形態、図５には第２実施形態、図６には第３実
施形態、図７及び図８に第４実施形態、図９及び図１０
には第５実施形態、図１１には第６実施形態の同期制御
装置が示されている。

【００２６】図１〜図４に示す第１実施形態の同期制御
装置は、例えば門型リフターに使用される２つの油圧シ
リンダ２Ａ，２Ｂを所定小ストロークづつ同期伸縮させ
るものである。

【００２７】各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂは、用途に応じ
て適宜の長ストローク（例えば２５００〜１６００mm程
度のストローク）のものが使用される。この各油圧シリ
ンダ２Ａ，２Ｂは、チューブ２１内に収容したピストン
２２で２つの油室（伸長側油室２４と縮小側油室２５）
を形成している。

【００２８】この各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂは、図１に
示すように給油シリンダ４を含む油圧回路１で小ストロ
ークづつ同期伸縮される。図１において、符号１１は油
圧ポンプ、１２はタンクで、油圧ポンプ１１によって汲
み上げられた作動油はメインバルブ（３位置ソレノイド
バルブ）６１で油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを伸長操作側と
縮小操作側に切換え得るようになっている。尚、メイン
バルブ６１において、ＳＶ₁が伸長操作側弁室でＳＶ₂が
縮小操作側弁室である。

【００２９】そして、この油圧回路１では、次のように
作動油が流れる。まずメインバルブ６１の弁室ＳＶ₁が
ＯＮのときには、油圧ポンプ１１からの作動油が送油管
１３、後述の各切換弁６２Ａ，６２Ｂ及び給油シリンダ
４の各個別油室４３Ａ，４３Ｂ、各送油管１５Ａ，１５
Ｂを通って、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長側油室２
４，２４に供給される一方、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂ
の縮小側油室２５，２５内の作動油が送油管１６Ａ，１
６Ｂ及び送油管１６、メインバルブ６１を通ってタンク
１２に戻される。又、メインバルブ６１の弁室ＳＶ₂が
ＯＮのときには、油圧ポンプ１１からの作動油が送油管
１６及び送油管１６Ａ，１６Ｂを通って各油圧シリンダ
２Ａ，２Ｂの縮小側油室２５，２５に供給される一方、
各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長側油室２４，２４内の
作動油が送油管１５Ａ，１５Ｂ、後述の各切換弁６２
Ａ，６２Ｂ及び給油シリンダ４の各個別油室４３Ａ，４
３Ｂ、送油管１３、メインバルブ６１を通ってタンク１
２に戻される。

【００３０】給油シリンダ４は、図２に示すように、単
一のケーシング４１内に直列状態で２つの個別油室４３
Ａ，４３Ｂを形成し、該各個別油室４３Ａ，４３Ｂ内に
それぞれ個別ピストン４４Ａ，４４Ｂを収容している。
各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂは、共通のピストンロッ
ド４５で連結されていて、一体に作動するようになって
いる。各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂは、各個別油室４
３Ａ，４３Ｂの内面に対してリングパッキンでシールさ
れていて、ピストン作動時に作動油の漏れは発生しない
ようになっている。尚、この第１実施形態では、ピスト
ンロッド４５が特許請求範囲中の連結部材となる。

【００３１】この第１実施形態では、給油シリンダ４の
ケーシング４１は、単一の筒状チューブで形成してい
る。そして、この給油シリンダ４には、ケーシング４１
内の長さ方向中間部を隔壁４２で２等分して、相互に同
内径とした前後２つの個別油室４３Ａ，４３Ｂを形成し
ている。各個別油室４３Ａ，４３Ｂの容積は、１回当た
り（一方向作動時）の作動油吐出量で各油圧シリンダ２
Ａ，２Ｂをそれぞれ５０〜６０mm程度だけ伸縮させ得る
程度に設定されている。

【００３２】尚、以下の説明においては、便宜上、給油
シリンダ４において右側（矢印Ａ側）を前進側といい、
左側（矢印Ｂ側）を後退側という。

【００３３】給油シリンダ４の各個別油室４３Ａ，４３
Ｂ内は、それぞれ個別ピストン４４Ａ，４４Ｂで前進操
作側油室４３ａと後退操作側油室４３ｂに仕切られてい
る。そして、この各前進操作側油室４３ａ，４３ａと各
後退操作側油室４３ｂ，４３ｂとは、切換弁６２Ａ，６
２Ｂを介して各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長側油室２
４，２４に選択的に連続される。

【００３４】又、給油シリンダ４の各個別油室４３Ａ，
４３Ｂには、油圧ポンプ１１あるいは各油圧シリンダ２
Ａ，２Ｂからの作動油がそれぞれ切換弁６２Ａ，６２Ｂ
を介して供給される。この第１実施形態の各切換弁６２
Ａ，６２Ｂは、３位置に変位するソレノイドバルブが採
用されている。そして、この各切換弁６２Ａ，６２Ｂ
は、給油シリンダ４の各ストロークエンド状態を検出す
る各リミットスイッチ９Ｒ，９Ｌからの信号を受けてコ
ントローラ１０（図１）から発信される信号で同時に切
換制御される。即ち、この第１実施形態では、図２に示
すように、給油シリンダ４のピストンロッド４５の両端
部にそれぞれリミットスイッチ操作用の操作板４６，４
６が取付けられている。そして、各個別ピストン４４
Ａ，４４Ｂが実線図示する後退側（矢印Ｂ側）のストロ
ークエンド（又はストロークエンド付近）まで変位した
ときに矢印Ａ側の操作板４６が右側のリミットスイッチ
９Ｒを操作し、他方、各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂが
鎖線図示（符号４４Ａ′，４４Ｂ′）する前進側（矢印
Ａ側）のストロークエンド（又はストロークエンド付
近）まで変位したときに矢印Ｂ側の操作板４６が鎖線図
示（符号４６′）するように左側のリミットスイッチ９
Ｌを操作するようになっている。尚、各リミットスイッ
チ９Ｒ，９Ｌからの信号は、図１のコントローラ１０に
発信され、その受信信号に基いてコントローラ１０から
の信号で後述するように各切換弁６２Ａ，６２Ｂを操作
する。

【００３５】油圧回路１中には、伸長状態にある各油圧
シリンダ２Ａ，２Ｂを小刻み縮小させることなく急速縮
小させるための急速縮小用切換弁（ソレノイドバルブ）
６３が組み込まれている。尚、この急速縮小用切換弁６
３の機能も後述する。

【００３６】この第１実施形態の同期制御装置は、例え
ば図３に示すように、油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを左右に
立設した門型リフターの同期制御に使用される。この図
３の使用例では、両油圧シリンダ２Ａ，２Ｂで支持され
た梁材Ｘから大重量構造物Ｙを吊下げ、該梁材Ｘを水平
姿勢のままで所定小範囲Ｈ（５０〜６０mm）づつ昇降さ
せる場合を示している。そして、図３の門型リフター
は、図４のフローチャートで示すように作動して吊荷Ｙ
を昇降させるものであるが、まず図３に示すように、各
油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを最縮小させた状態で、梁材Ｘ
に吊荷Ｙを支持させる。

【００３７】この状態から、図４のステップＳ₁で示す
ようにモータ始動押釦をＯＮすると、図１における油圧
ポンプ１１が作動する。尚、この時点では各ソレノイド
バルブ６１，６２Ａ，６２Ｂ，６３の各弁室ＳＶ₁〜Ｓ
Ｖ₇はＯＦＦになっており（ステップＳ₂）、油圧ポンプ
１１からの作動油はそのままタンク１２に戻される。次
に、この状態から吊荷Ｙを上昇させるには、上昇・下降
モードの上昇側を選択し（ステップＳ₃）、続いて上昇
押釦をＯＮにする（ステップＳ₄）。すると、コントロ
ーラ１０からの信号でメインバルブ６１の弁室ＳＶ₁が
ＯＮになり（ステップＳ₅）、油圧回路１が伸長側回路
を構成する。このとき右側リミットスイッチ９Ｒの状態
（ステップＳ₆）がＯＮであると、ステップＳ₇に進んで
給油シリンダ操作用の各切換弁６２Ａ，６２Ｂの各弁室
ＳＶ₃，ＳＶ₅をＯＮさせる。逆に、右側リミットスイッ
チ９ＲがＯＦＦであれば、ステップＳ₉に進んで各切換
弁６２Ａ，６２Ｂの各弁室ＳＶ₄，ＳＶ₆をＯＮさせる。
尚、右側リミットスイッチ９ＲがＯＮのときは、図２に
おいて各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂが矢印Ｂ側のスト
ロークエンドまで移動しており、他方、右側リミットス
イッチ９ＲがＯＦＦ状態では、各個別ピストン４４Ａ，
４４Ｂが矢印Ｂ側に移動する余地があるときである。

【００３８】右側リミットスイッチ９ＲのＯＮにより、
ステップＳ₇のように各切換弁６２Ａ，６２Ｂの各弁室
ＳＶ₃，ＳＶ₅がＯＮされると、油圧ポンプ１１から送油
管１３を通って供給された作動油が、各切換弁６２Ａ，
６２Ｂの各弁室ＳＶ₃，ＳＶ₅、各送油管１４Ａ，１４Ａ
を通って各個別油室４３Ａ，４３Ｂの前進操作側油室４
３ａ，４３ａに導入される。このとき各個別油室４３
Ａ，４３Ｂの後退操作側油室４３ｂ，４３ｂから吐出さ
れる作動油が、各送油管１４Ｂ，１４Ｂ、各弁室Ｓ
Ｖ₃，ＳＶ₅、各送油管１５Ａ，１５Ｂを通って、それぞ
れ各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長側油室２４，２４内
に供給される。ところで、各個別油室４３Ａ，４３Ｂ内
から吐出される１回当たりの各作動油量は相互に同量で
且つ比較的少量である。従って、各油圧シリンダ２Ａ，
２Ｂは、その供給作動油量に見合うストローク（図３の
高さＨ）づつ正確に伸長する。尚、各油圧シリンダ２
Ａ，２Ｂが伸長すると、その各縮小側油室２５，２５内
の作動油はそれぞれ送油管１６Ａ，１６Ｂ及び送油管１
６、メインバルブ６１の弁室ＳＶ₁を通ってタンク１２
に戻される。

【００３９】又、給油シリンダ４の各個別ピストン４４
Ａ，４４Ｂが矢印Ａ側にストロークエンドまで移動する
と、左側操作板４６が符号４６′（図２）で示すように
左側リミットスイッチ９ＬをＯＮ操作し（ステップ
Ｓ₈）、該左側リミットスイッチ９Ｌからの信号で各切
換弁６２Ａ，６２Ｂの各弁室ＳＶ₄，ＳＶ₆側をＯＮさせ
る（ステップＳ₉）。すると、油圧ポンプ１１からの作
動油が、送油管１３、各切換弁６２Ａ，６２Ｂの弁室Ｓ
Ｖ₄，ＳＶ₆、送油管１４Ｂ，１４Ｂを通って各個別油室
４３Ａ，４３Ｂの後退操作側油室４３ｂ，４３ｂに導入
されて、各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂを矢印Ｂ側に移
動させる。このとき各個別油室４３Ａ，４３Ｂにおける
前進操作側油室４３ａ，４３ａから吐出される作動油
が、各送油管１４Ａ，１４Ａ、各弁室ＳＶ₄，ＳＶ₆、各
送油管１５Ａ，１５Ｂを通って各油圧シリンダ２Ａ，２
Ｂの伸長側油室２４，２４内に供給され、該各油圧シリ
ンダ２Ａ，２Ｂを同時に同じ小ストロークＨ（図３）づ
つ伸長させる。

【００４０】そして、各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂが
矢印Ｂ側のストロークエンドまで移動すると、右側操作
板４６が右側リミットスイッチ９ＲをＯＮ操作し（ステ
ップＳ₁₀）、その右側リミットスイッチ９ＲのＯＮ信号
により、ステップＳ₇に戻って各切換弁６２Ａ，６２Ｂ
を弁室ＳＶ₃，ＳＶ₅側に切換える。以下、順次ステップ
Ｓ₇〜ステップＳ₁₀を適数回自動的に繰り返して、各油
圧シリンダ２Ａ，２Ｂをそれぞれ所定長さ（例えば図３
の符号２Ａ′，２Ｂ′の状態）まで連続して伸長させ
る。その後、上昇押釦をＯＦＦにするとメインバルブ６
１がＯＦＦになり、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長動
作が停止し、その状態で吊荷を保持するようになる。

【００４１】又、伸長状態にある各油圧シリンダ２Ａ，
２Ｂを縮小（上昇位置で支持されている吊荷を下降）さ
せるには次のようにする。まず図４のステップＳ₃にお
いて下降側モードを選択し、続いて下降押釦を操作する
（ステップＳ₁₁）。すると、メインバルブ６１の弁室Ｓ
Ｖ₂がＯＮになり（ステップＳ₁₂）、油圧回路１が縮小
側回路を構成する。このとき右側リミットスイッチ９Ｒ
がＯＮであると（ステップＳ₁₃）、ステップＳ₁₄に進
み、各切換弁６２Ａ，６２Ｂの各弁室ＳＶ₄，ＳＶ₆がＯ
Ｎされる。この状態では、油圧ポンプ１１からの作動油
が、メインバルブ６１の弁室ＳＶ₂、送油管１６及び送
油管１６Ａ，１６Ｂを通って各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂ
の縮小側油室２５，２５内に導入される一方、各油圧シ
リンダ２Ａ，２Ｂの伸長側油室２４，２４から吐出され
る作動油が、送油管１５Ａ，１５Ｂ、各切換弁６２Ａ，
６２Ｂの弁室ＳＶ₄，ＳＶ₆、各送油管１４Ａ，１４Ａを
通って各個別油室４３Ａ，４３Ｂの前進操作側油室４３
ａ，４３ａに導入され、各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂ
が矢印Ａ側に移動せしめられる。このとき各個別油室４
３Ａ，４３Ｂ内に導入される１回当たりの作動油量は、
各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを小ストローク（５０〜６０
mm）だけ縮小させ得る程度のものである。そして、左側
リミットスイッチ９ＬがＯＮになると（ステップ
Ｓ₁₅）、該左側リミットスイッチ９Ｌからの信号（コン
トローラ１０からの信号）により各切換弁６２Ａ，６２
Ｂの弁室ＳＶ₃，ＳＶ₅をＯＮにし（ステップＳ₁₆）、各
個別ピストン４４Ａ，４４Ｂを逆側（矢印Ｂ側）に移動
させる。このときも各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長側
油室２４，２４側の作動油が、各個別油室４３Ａ，４３
Ｂの後退操作側油室４３ｂ，４３ｂ内に１回当たりの量
だけ導入される。続いて、右側リミットスイッチ９Ｒが
ＯＮされると（ステップＳ₁₇）、ステップＳ₁₄に戻って
各切換弁６２Ａ，６２Ｂを弁室ＳＶ₄，ＳＶ₆側に切換え
る。以下、順次ステップＳ₁₄〜ステップＳ₁₇を適数回自
動的に繰り返して、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂをそれぞ
れ所定長さまで連続して縮小させる。その後、下降押釦
をＯＦＦにすると、メインバルブ６１がＯＦＦになり、
各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの縮小動作が停止する。

【００４２】このように、第１実施形態の同期制御装置
では、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂの伸長動作時あるいは
縮小動作時において、１回当たり給油シリンダ４の各個
別油室４３Ａ，４３Ｂ内に導入される作動油量に見合う
小ストロークづづしか各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂが伸長
あるいは縮小されない。又、各個別油室４３Ａ，４３Ｂ
から吐出される１回当たりの作動油量は相互に同量であ
り、且つ同時に吐出されるので、各油圧シリンダ２Ａ，
２Ｂの伸縮動作のストローク量及びタイミングがそれぞ
れ正確に同期するようになる。従って、大重量構造物Ｙ
であっても、正確に水平姿勢を維持したままで、しかも
ゆっくりと昇降させることができるので、作業が安全で
ある。

【００４３】又、給油シリンダ４は、前進・後退の何れ
の側に作動しても、それぞれ各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂ
を作動させる機能を有しているので、各切換弁６２Ａ，
６２Ｂを連続して交互に切換えると、各油圧シリンダ２
Ａ，２Ｂをほとんど待ち時間なしに（動作が中断するこ
となく）連続的に作動させることができ、各油圧シリン
ダ２Ａ，２Ｂを小刻みに作動させるものであっても、そ
の動作をスピードアップできる。

【００４４】又、複数の油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを同時
作動させて荷役する場合、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂに
受ける負荷が異なることがあるが、このとき各個別油室
４３Ａ，４３Ｂにも負荷の大小が発生する。ところで、
各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂは単一のピストンロッド
４５で連結されているので、低負荷側の個別ピストンの
作動余力で高負荷側の個別ピストンの作動力を援助で
き、給油シリンダ４として高出力のものが得られる。

【００４５】又、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを急速縮小
させたい場合には、メインバルブ６１の弁室ＳＶ₂をＯ
Ｎにした状態で図示しない急速下降押釦を押すと、コン
トローラ１０（図１）からの信号でソレノイドバルブ６
３の弁室ＳＶ₇がＯＮになり、各油圧シリンダ２Ａ，２
Ｂの伸長側油室２４，２４内の作動油が給油シリンダ４
を経由することなく連続的にタンク１２側に戻すことが
できる。従って、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを小刻みに
作動させ得るものであっても、例えば吊荷のない状態で
は、各油圧シリンダ２Ａ，２Ｂを急速縮小させることが
でき、その縮小時の時間短縮を図ることができる。

【００４６】図５に示す第２実施形態の同期制御装置
は、４本の油圧シリンダ２Ａ〜２Ｄを同期制御するよう
にしたものである。即ち、この第２実施形態では、単一
のケーシング４１内に油圧シリンダ２Ａ〜２Ｄと同数
（４つ）の個別油室４３Ａ〜４３Ｄを形成し、各個別油
室４３Ａ〜４３Ｄ内にそれぞれ個別ピストン４４Ａ〜４
４Ｄを収容するとともに、各個別ピストン４４Ａ〜４４
Ｄを１本のピストンロッド４５で連結している。又、４
つの個別油室４３Ａ〜４３Ｄには、それぞれ切換弁（ソ
レノイドバルブ）６２Ａ〜６２Ｄで作動油を可逆的に供
給・排出し得るようにしている。尚、図５の第２実施形
態は、合計４本の油圧シリンダ２Ａ〜２Ｄを同期制御す
るようにしたものであり、図１に示す２本の油圧シリン
ダ２Ａ，２Ｂを同期制御するものから、単に給油シリン
ダ４内の個別油室（及び個別ピストン）及び切換弁の数
を増加させたものである。従って、この第２実施形態の
ものも、４本の油圧シリンダ２Ａ〜２Ｄが相互に同期し
て小刻みに伸縮動作する。

【００４７】図６に示す第３実施形態の同期制御装置で
は、給油シリンダ４の各個別油室４３Ａ，４３Ｂへの作
動油の供給を制御する各切換弁６２Ａ，６２Ｂを直列状
態に連結している。尚、該各切換弁６２Ａ，６２Ｂは、
２位置弁を使用している。又、各切換弁６２Ａ，６２Ｂ
を切換操作する手段として、油圧作動式のものを採用し
ている。即ち、給油シリンダ４のピストンロッド４５が
矢印Ａ側あるいは矢印Ｂ側の各ストロークエンドまで移
動したときに、該ピストンロッド４５の各端部で各側の
小シリンダ６５Ａ又は６５Ｂを操作し、このときの吐出
作動油を切換弁操作用の油室６６Ａ又は６６Ｂに導入す
ることで、該切換弁６２Ａ，６２Ｂを切換操作するよう
になっている。

【００４８】図７及び図８に示す第４実施形態の同期制
御装置は、同期操作すべき油圧アクチュエータとして、
合計４つの油圧モータ３Ａ〜３Ｄを採用している。又、
該各油圧モータ３Ａ〜３Ｄを同期制御させる機構（給油
シリンダ４及び各切換弁６２Ａ〜６２Ｄ）は、図５のも
のと同様である。尚、この図７の第４実施形態では、メ
インバルブ６１が各油圧モータ３Ａ〜３Ｄを巻上げ側に
作動させる側に作動した状態で、各個別油室４３Ａ〜４
３Ｄから吐出される作動油がそれぞれ各油圧モータ３Ａ
〜３Ｄの巻上げ側油室に導入されるようにしている。

【００４９】この図７に示す同期制御装置の各油圧モー
タ３Ａ〜３Ｄは、例えば図８に示すようにそれぞれウイ
ンチ装置３１Ａ〜３１Ｄに組み込まれて使用される。そ
して、各ウインチ装置３１Ａ〜３１Ｄからのワイヤーロ
ープ３２（合計４本）で昇降台３３を吊下げ、この同期
制御装置を作動させることにより、昇降台３３を水平姿
勢のままで小刻みに昇降させ得るようにしている。

【００５０】図９及び図１０に示す第５実施形態の同期
制御装置では、単一のケーシング４１内に並列状態で４
つの個別油室４３Ａ〜４３Ｄを形成し、該各個別油室４
３Ａ〜４３Ｄ内にそれぞれ個別ピストン４４Ａ〜４４Ｄ
を収容している。又、各個別ピストン４４Ａ〜４４Ｄ
は、それらの長さ方向中間位置において連結部材５５で
連結して一体化させている。尚、この場合は、ケーシン
グ４１内の長さ方向中間部に連結部材５５の移動用空間
部が形成される。又、各個別油室４３Ａ〜４３Ｄへの作
動油の供給は、４つの切換弁６２Ａ〜６２Ｄで制御され
るが、これらの切換弁６２Ａ〜６２Ｄは直列状態で連結
している。又、この各切換弁６２Ａ〜６２Ｄを切換操作
する手段として、図６の第３実施形態と同様に油圧作動
式のものを採用している。そして、この同期制御装置で
は、各個別ピストン４４Ａ〜４４Ｄが何れか一方の各ス
トロークエンドまで移動したときに、連結部材４５で各
側の小シリンダ６５Ａ又は６５Ｂを操作し、このときの
吐出作動油を切換弁６２Ａ〜６２Ｄを作動させる油室６
６Ａ又は６６Ｂに導入することで、該各切換弁６２Ａ〜
６２Ｄを切換操作するようになっている。

【００５１】図１１に示す第６実施形態の同期制御装置
は、本願請求項２に対応するものである。そして、この
第６実施形態の同期制御装置では、図９及び図１０の第
５実施形態と同様に単一のケーシング４１内に並列状態
で４つの個別油室４３Ａ〜４３Ｄを形成し、該各個別油
室４３Ａ〜４３Ｄ内にそれぞれ個別ピストン４４Ａ〜４
４Ｄを収容している。他方、ケーシング４１内の長さ方
向中間部には、個別油室４３Ａ〜４３Ｄとは別の油室５
７を形成し、該油室５７内にピストン５６を収容してい
る。このピストン５６は各個別ピストンの連結部材とな
るもので、該ピストン５６には各個別ピストン４４Ａ〜
４４Ｄがそれぞれ左右両側に突出する状態で連結されて
いる。又、油室５７には、切換弁６２を介して作動油が
供給される。そして、該油室５７の前進操作側油室５７
ａに作動油が導入されると、ピストン５６が油室５７内
で右移動するとともに各個別ピストン４４Ａ〜４４Ｄが
各個別油室４３Ａ〜４３Ｄ内を右移動し、逆に油室５７
の後退操作側油室５７ｂ側に作動油が導入されると、ピ
ストン５６が油室５７内で左移動するとともに各個別ピ
ストン４４Ａ〜４４Ｄも各個別油室４３Ａ〜４３Ｄ内を
左移動する。そして、ピストン５６が各側のストローク
エンド（又はストロークエンド付近）まで移動すると、
該ピストン５６で小シリンダ６５Ａ又は６５Ｂを操作
し、このときの吐出作動油が切換弁操作用の油室６６Ａ
又は６６Ｂに導入されて、該切換弁６２が切換操作され
るようになっている。

【００５２】又、図１１の同期制御装置では、各個別油
室４３Ａ〜４３Ｄにおける前進操作側油室４３ａ及び後
退操作側油室４３ｂにそれぞれ吸入阻止用チェック弁４
８と吐出阻止用チェック弁４９とを連続させている。そ
して、各個別油室４３Ａ〜４３Ｄにおけるそれぞれ２つ
の吸入阻止用チェック弁４８，４８を有する送油管４８
ａ，４８ａを各油圧アクチュエータの同側油室（例えば
油圧シリンダの伸長側油室）に連続させている。

【００５３】この図１１に示す同期制御装置では、ピス
トン５６が右作動あるいは左作動する毎に、各個別油室
４３Ａ〜４３Ｄの各側油室４３ａ又は４３ｂ内の作動油
が各側の吸入阻止用チェック弁４８を介してそれぞれ各
油圧アクチュエータ側に供給され、上記各実施形態と同
様に各油圧アクチュエータを同期操作するようになって
いる。尚、各個別油室４３Ａ〜４３Ｄにおける反吐出側
の油室（４３ａ又は４３ｂ）には、吐出阻止用チェック
弁４９を介して作動油が導入される。

【００５４】尚、上記第１〜第６の各実施形態におい
て、同一符号を付したものは、それぞれ同じ機能をする
ものである。

【００５５】

【発明の効果】本願請求項１及び２の発明の効果 本願請求項１及び２の発明は、複数の油圧アクチュエー
タを同時に同量づつ小刻みに作動させるようにした同期
制御装置において、単一のケーシング４１内に制御すべ
き複数の油圧アクチュエータと同数で相互に同内径とし
た個別油室４３Ａ，４３Ｂ・・を形成し、該各個別油室
４３Ａ，４３Ｂ・・内にそれぞれ個別ピストン４４Ａ，
４４Ｂ・・を配置するとともに、該各個別ピストン４４
Ａ，４４Ｂ・・を連結部材（４５，５５，５６）で連結
して各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂ・・が同時に同スト
ロークづつ進退動作し得るようにした複数油室つき給油
シリンダ４を備え、各個別油室４３Ａ，４３Ｂ・・の前
進操作側油室４３ａ及び後退操作側油室４３ｂから吐出
される作動油を各油圧アクチュエータのそれぞれ同側油
室に供給するようにしている。

【００５６】従って、本願請求項１及び２の発明では次
のような効果がある。

【００５７】(1) 各個別油室４３Ａ，４３Ｂ・・から各
油圧アクチュエータ側に供給される１回当たりの作動油
量が相互に同量となり、該各油圧アクチュエータの作動
を正確に同期させることができる。

【００５８】(2) 各個別油室４３Ａ，４３Ｂ・・内の作
動油をそれぞれ吐出させるのに個別ピストン４４Ａ，４
４Ｂ・・を使用しているので、吐出時の作動油の漏れが
発生せず、各個別油室４３Ａ，４３Ｂ・・から各油圧ア
クチュエータ側へ供給する各作動油量を正確に同量にす
ることができる。

【００５９】(3) 給油シリンダ４は、前進・後退の何れ
の側に作動しても、それぞれ各油圧アクチュエータを作
動させる機能を有しているので、各切換弁を連続して交
互に切換えると、各油圧アクチュエータをほとんど待ち
時間なしに連続的に作動させることができ、その動作を
スピードアップできる。

【００６０】(4) 各油圧アクチュエータに受ける負荷が
異なっても、各個別ピストン４４Ａ，４４Ｂは単一のピ
ストンロッド４５で連結されているので、低負荷側の個
別ピストンの作動余力で高負荷側の個別ピストンの作動
力を援助でき、給油シリンダ４として高出力のものが得
られる。

【００６１】本願請求項３の発明の効果 本願請求項３の発明の同期操作方法は、請求項１又は２
に記載の同期制御装置を使用し、複数の油圧アクチュエ
ータを同期作動させるのに、給油シリンダ４の各個別油
室４３Ａ，４３Ｂ・・の前進操作側油室４３ａと後退操
作側油室４３ｂに対して油圧源１１からの作動油をそれ
ぞれ交互に供給するとともに、該各側の油室４３ａ，４
３ｂから交互に排出される作動油をそれぞれ各油圧アク
チュエータにおける同側油室に供給するようにしてい
る。

【００６２】従って、複数の油圧アクチュエータを使用
して大重量構造物を荷役する場合に、各油圧アクチュエ
ータをそれぞれ正確に同期作動させることができ、作業
の安全性が確保できるとともに、短時間で行えるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１実施形態の同期制御装置の油圧回路図
である。

【図２】図１の同期制御装置の一部拡大図である。

【図３】図１の同期制御装置の使用説明図である。

【図４】図１の同期制御装置の作動順序を示すフローチ
ャートである。

【図５】本願第２実施形態の同期制御装置の図１相当図
である。

【図６】本願第３実施形態の同期制御装置の図２相当図
である。

【図７】本願第４実施形態の同期制御装置の図１相当図
である。

【図８】図７の同期制御装置の使用説明図である。

【図９】本願第５実施形態の同期制御装置の図２相当図
である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図である。

【図１１】本願第６実施形態の同期制御装置の図２相当
図である。

【符号の説明】 １は油圧回路、２Ａ〜２Ｄは油圧シリンダ、３Ａ〜３Ｄ
は油圧モータ、４は給油シリンダ、１１は油圧ポンプ、
１２はタンク、４１はケーシング、４３Ａ〜４３Ｄは個
別油室、４３ａは前進操作側油室、４３ｂは後退操作側
油室、４４Ａ〜４４Ｄは個別ピストン、４５連結部材
（ピストンロッド）、４８は吸入阻止用チェック弁、４
９は吐出阻止用チェック弁、５５は連結部材、５６は連
結部材（ピストン）、６２，６２Ａ〜６２Ｄは切換弁で
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の油圧アクチュエータ（２Ａ，２Ｂ
   ・・、３Ａ，３Ｂ・・）を同時に且つ小刻みに作動させ
   るようにした同期制御装置であって、 単一のケーシング（４１）内に前記各油圧アクチュエー
   タ（２Ａ，２Ｂ・・、３Ａ，３Ｂ・・）と同数で且つ相
   互に同内径とした複数個の個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・
   ・）を形成し、さらに該各個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・
   ・）内にそれぞれ個別ピストン（４４Ａ，４４Ｂ・・）
   を収容するとともに、該各個別ピストン（４４Ａ，４４
   Ｂ・・）を連結部材（４５，５５）で一体に連結してな
   る複数油室つき給油シリンダ（４）を備え、 前記各油圧アクチュエータ（２Ａ，２Ｂ・・、３Ａ，３
   Ｂ・・）のそれぞれ同側油室に、前記給油シリンダ
   （４）の各個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・・）における前
   進操作側油室（４３ａ）及び後退操作側油室（４３ｂ）
   をそれぞれ切換弁（６２Ａ，６２Ｂ・・）を介して選択
   的に連続させた、 ことを特徴とする油圧アクチュエータの同期制御装置。
2. 【請求項２】 複数の油圧アクチュエータ（２Ａ，２Ｂ
   ・・、３Ａ，３Ｂ・・）を同時に且つ小刻みに作動させ
   るようにした同期制御装置であって、 単一のケーシング（４１）内に前記各油圧アクチュエー
   タ（２Ａ，２Ｂ・・、３Ａ，３Ｂ・・）と同数で且つ相
   互に同内径とした複数個の個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・
   ・）を形成し、さらに該各個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・
   ・）内にそれぞれ個別ピストン（４４Ａ，４４Ｂ・・）
   を収容するとともに、該各個別ピストン（４４Ａ，４４
   Ｂ・・）を連結部材（５６）で一体に連結してなる複数
   油室つき給油シリンダ（４）を備え、 前記連結部材（５６）を１つの切換弁（６２）を介して
   作動油で進退操作し得るように、 前記各個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・・）における前進操
   作側油室（４３ａ）及び後退操作側油室（４３ｂ）にそ
   れぞれ吸入阻止用チェック弁（４８）と吐出阻止用チェ
   ック弁（４９）とを連続させ、 前記各個別油室（４３Ａ，４３Ｂ・・）ごとの２つの吸
   入阻止側チェック弁（４８，４８）に連続する２本の送
   油管（４８ａ，４８ａ）を、それぞれ各油圧アクチュエ
   ータ（２Ａ，２Ｂ・・、３Ａ，３Ｂ・・）の同側油室に
   連続させた、 ことを特徴とする油圧アクチュエータの同期制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の同期制御装置を
   使用し、複数の油圧アクチュエータを同期作動させるの
   に、給油シリンダ（４）の各個別油室（４３Ａ，４３Ｂ
   ・・）の前進操作側油室（４３ａ，４３ａ・・）と後退
   操作側油室（４３ｂ，４３ｂ・・）に対して油圧源（１
   １）からの作動油をそれぞれ交互に供給するとともに、
   該各側の油室（４３ａ，４３ｂ）から交互に吐出される
   作動油をそれぞれ各油圧アクチュエータにおける同側油
   室に供給するようにしたことを特徴とする油圧アクチュ
   エータの同期操作方法。