JP2001271805A - 建設機械の方向制御弁用パイロット操作回路 - Google Patents

建設機械の方向制御弁用パイロット操作回路

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JP2001271805A
JP2001271805A JP2000086837A JP2000086837A JP2001271805A JP 2001271805 A JP2001271805 A JP 2001271805A JP 2000086837 A JP2000086837 A JP 2000086837A JP 2000086837 A JP2000086837 A JP 2000086837A JP 2001271805 A JP2001271805 A JP 2001271805A
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JP
Japan
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pilot
valve
directional control
control valve
actuator
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JP2000086837A
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English (en)
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Hiroshi Matsuzaki
浩 松崎
Yusuke Kajita
勇輔 梶田
Hidetoshi Satake
英敏 佐竹
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクチュエータを瞬時に停止できると共に、
アクチュエータを減速操作したときの速度変化によるシ
ョックも低減できる建設機械の方向制御弁用パイロット
操作回路を提供すること。 【解決手段】 パイロット弁22からパイロット操作式
方向制御弁23へ出力される操作圧力の大きさが予め設
定された操作圧力より小さいときに、絞り手段4a,4
bの絞り量を小さく制限する制御手段5a,5bをパイ
ロット操作式方向制御弁23とパイロット弁22との間
に介在したにより、操作圧力が予め設定された切換設定
値Kより大きい範囲で減速操作した場合にはアクチュエ
ータ33の速度低下率がゆっくりになり、操作圧力が予
め設定された切換設定値Kより小さい範囲まで減速操作
した場合にはアクチュエータ33が瞬時に停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械に備えられ、方向制御弁のスプールの戻り速度
を制限して操作停止時のショックの低減が可能なショッ
ク低減装置を有する方向制御弁用パイロット操作回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の建設機械における方向制御弁用パ
イロット操作回路には、特開平6−117421号に記
載されているように、遠隔操作用のパイロット弁による
操作停止時に、方向制御弁のスプールの戻り速度を制限
してアクチュエータが停止することにより発生するショ
ックの低減を図るためにショック低減装置が設けられて
いる。
【0003】従来のショック低減装置を、図3により説
明する。図3は従来の建設機械における方向制御弁用パ
イロット操作回路を示している回路図である。
【0004】ショック低減装置は、2つの減圧弁20,
21より構成されたパイロット弁22と、その各減圧弁
20,21及びパイロット操作式方向制御弁23の両端
部にあるパイロット室24,25との間をそれぞれ接続
するパイロット回路26,27に並列に介在された絞り
手段28a,28b及び逆止弁手段29a,29bから
構成されている。
【0005】パイロットポンプ30は、各減圧弁20,
21へ圧力設定弁31によって最大圧力が制限された圧
油を供給する。可変容量型のメインポンプ32は、パイ
ロット操作式方向制御弁23を通してアクチュエータ3
3へ圧油を供給する。圧力設定弁34は、メインポンプ
32の吐出側の最大圧力を設定している。
【0006】この構成により、パイロット弁22の一方
の減圧弁20を制御してパイロット圧をパイロット回路
26及び逆止弁手段29aを介してパイロット操作式方
向制御弁23のパイロット室24へ導くと、パイロット
操作式方向制御弁23は中立位置Tから一方の切換位置
Aへ切り替わり、アクチュエータ33へメインポンプ3
2から圧油が供給されて作動する。この時、パイロット
室25の圧油はパイロット回路27,絞り手段28b及
び他方の減圧弁21を介してタンクへ戻される。
【0007】この作動状態から、パイロット弁22の一
方の減圧弁20を制御して図3に示す中立状態に戻す
と、パイロット室24の圧油はパイロット回路26,絞
り手段28a及び一方の減圧弁20を介してタンクへ徐
々に戻され、パイロット室25へはタンクから他方の減
圧弁21,パイロット回路27及び逆止弁手段29bを
介して圧油が導かれるので、パイロット操作式方向制御
弁23は切換位置Aから中立位置Tへ徐々に戻される。
これによって、メインポンプ32からアクチュエータ3
3への圧油の供給が停止されて、アクチュエータ33は
パイロット操作式方向制御弁23の中立位置Tで停止さ
れる。
【0008】この時、アクチュエータ33はパイロット
操作式方向制御弁23が中立位置Tへ徐々に戻るため、
停止するまでの速度低下率がゆっくりであり、停止時の
ショックが低減される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、パイロット弁22の制御によってパイロット
操作式方向制御弁23を切換位置A,Bから中立位置T
に戻した場合に、常に絞り手段28a,28bによって
パイロット操作式方向制御弁23の戻り速度が制限され
るので、アクチュエータ33を瞬時に停止させることが
できないという課題があった。
【0010】本発明の目的は、上記課題を解決するもの
であって、アクチュエータを瞬時に停止できると共に、
アクチュエータを減速操作したときの速度変化によるシ
ョックも低減できる建設機械の方向制御弁用パイロット
操作回路を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、アクチュエータの作動方向を制御するパ
イロット操作式方向制御弁と、そのパイロット操作式方
向制御弁を遠隔操作するパイロット弁と、パイロット操
作式方向制御弁及びパイロット弁を接続するパイロット
回路に介在された絞り手段とを備えた建設機械の方向制
御弁用パイロット操作回路において、パイロット弁から
パイロット操作式方向制御弁へ出力される操作圧力の大
きさが予め設定された操作圧力より小さいときに、絞り
手段の絞り量を小さく制限する制御手段をパイロット操
作式方向制御弁とパイロット弁との間に介在したによ
り、パイロット弁から出力される操作圧力が予め設定さ
れた値より大きい範囲でパイロット弁からの出力される
操作圧力を小さくしたときには、ショック低減装置の絞
り手段によりアクチュエータの速度低下率がゆっくりに
なって、速度変化によるショックが低減され、パイロッ
ト弁から出力される操作圧力が予め設定された値より小
さい範囲までパイロット弁からの出力される操作圧力を
小さくしたときには、絞り手段の絞り量を小さくしてア
クチュエータを瞬時に停止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一つの実施形態を
図1及び図2により説明する。図1は本発明の建設機械
における方向制御弁用パイロット操作回路を示している
回路図、図2はパイロット弁の操作量Lとその操作量L
に応じて発生する操作圧力Pとの関係を示した特性図で
ある。なお、図において、図3と同様なものには同じ符
号を付してその説明の詳細を省略する。
【0013】図において、ショック低減装置1a,1b
は、2つの減圧弁20,21より構成されたパイロット
弁22と、その各減圧弁20,21及びパイロット操作
式方向制御弁23の両端部にあるパイロット室24,2
5との間をそれぞれ接続するパイロット回路2,3に並
列に介在された絞り手段4a,4bの絞り量を小さく制
限する制御手段5a,5b及び逆止弁手段6a,6bか
ら構成されている。
【0014】制御手段5a,5bは、絞り手段4a,4
bを切換位置に備えた切換弁装置から構成されており、
絞り手段4a,4bの絞り量を最大限小さくした中立位
置(実質的に絞り機能がない状態)と、減圧弁20,2
1の操作圧力Pが図2の切換設定値K(切換弁装置の切
換設定値であって、各バネによって設定されている)以
上の時に中立位置から切り替わりパイロット回路2,3
に絞り手段4a,4bを介在させる切換位置とから構成
されている。
【0015】逆止弁手段6a,6bは、各減圧弁20,
21からパイロット操作式方向制御弁23の両端部にあ
るパイロット室24,25への圧油の流れのみを許容す
るように、パイロット回路2,3に介在されている。
【0016】上記の構成により、パイロット弁22の操
作レバー22aにより、一方の減圧弁20を制御してパ
イロット圧をパイロット回路2及び逆止弁装置6aを介
してパイロット操作式方向制御弁23のパイロット室2
4へ導くと、パイロット操作式方向制御弁23は中立位
置Tから一方の切換位置Aへ切り替わり、アクチュエー
タ33へメインポンプ32から圧油が供給されて作動す
る。パイロット室25の圧油はパイロット回路3,制御
手段5bの中立位置及び他方の減圧弁21を介してタン
クへ戻される。
【0017】この時、図2に示すように、操作レバー2
2aの操作量Lが操作量範囲Qの場合には減圧弁20か
らパイロット回路2に出力される操作圧力Pが切換設定
値K以下であるため、制御手段5aは図に示す中立位置
にある。従って、パイロット回路2には絞り手段4aが
介在しない状態となり、操作レバー22aを操作状態か
ら中立位置(図に示す位置)に戻すと、パイロット室2
4の圧油はパイロット回路26,制御装置5aの中立位
置及び一方の減圧弁20を介してタンクへ戻り、パイロ
ット操作式方向制御弁23が切換位置Aから中立位置T
へ早期に切り替わり、アクチュエータ33が瞬時に停止
する。
【0018】操作レバー22aの操作量Lが操作量範囲
Sの場合には、減圧弁20からパイロット回路2に出力
される操作圧力Pが切換設定値K以上であるため、制御
手段5aは図に示す中立位置から切換位置に切り替わ
る。従って、パイロット回路2には絞り手段4aが介在
する状態となり、操作レバー22aを操作状態から操作
量範囲S内で操作量Lを小さく制御すると、パイロット
室24の圧油はパイロット回路2,絞り手段4a及び一
方の減圧弁20を介してタンクへ徐々に戻り、パイロッ
ト操作式方向制御弁23は切換位置Aから中立位置Tへ
徐々に切り替わり、アクチュエータ33は速度がゆっく
り低下するので、速度変化によるショックが少ない。
【0019】また、操作レバー22aを操作状態から操
作量範囲S内から操作量範囲Qの初期値(操作レバー2
2aの非操作位置)まで操作量Lを小さく制御すると、
減圧弁20からパイロット回路2に出力される操作圧力
Pが切換設定値K以下になり、制御手段5aは図に示す
中立位置となる。従って、パイロット回路2には絞り手
段4aが介在しない状態となり、パイロット室24の圧
油はパイロット回路26,制御装置5aの中立位置及び
一方の減圧弁20を介してタンクへ戻り、パイロット操
作式方向制御弁23が切換位置Aから中立位置Tへ早期
に切り替わり、アクチュエータ33が瞬時に停止する。
【0020】なお、パイロット室25へはタンクから他
方の減圧弁21,パイロット回路3及び制御装置5aの
中立位置を介して圧油が導かれる。
【0021】また、パイロット弁22の操作レバー22
aにより、他方の減圧弁21を制御してパイロット圧を
パイロット回路3に出力した場合にも、先の場合と同様
な作用となるので、説明を省略する。
【0022】上記の実施形態では、パイロット弁22を
構成する各減圧弁20,21を操作レバー22aによっ
て制御するものとしたが、既に公知である電気レバーに
よって各減圧弁(電磁比例減圧弁)を電気的に制御して
も良い。
【0023】また、上記の実施形態では、制御装置5
a,5bをパイロット回路2,3の操作圧力によって直
接制御される切換弁装置によって構成したが、圧力セン
サーなどによってパイロット回路2,3の圧力を検出
し、その信号によって制御される制御装置で構成しても
良く、また上記の電気レバーの操作信号量を検出し、そ
の信号によって制御される制御装置で構成しても良い。
【0024】
【発明の効果】以上説明した本発明の建設機械の方向制
御弁用パイロット操作回路によれば、アクチュエータを
瞬時に停止することができると共に、アクチュエータを
減速操作したときの速度変化によるショックを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明である建設機械の方向制御弁用パイロッ
ト操作回路の一つの実施形態を示している回路図であ
る。
【図2】この図は、パイロット弁の操作量Lとその操作
量Lに応じて発生する操作圧力Pとの関係を示した特性
図である。
【図3】この図は、従来の建設機械における方向制御弁
用パイロット操作回路を示している回路図である。
【符号の説明】
1a ショック低減装置 1b ショック低減装置 2 パイロット回路 3 パイロット回路 4a 絞り手段 4b 絞り手段 5a 制御装置 5b 制御装置 6a 逆止弁手段 6b 逆止弁手段 20 減圧弁 21 減圧弁 22 パイロット弁 22a 操作レバー 23 パイロット操作式方向制御弁 24 パイロット室 25 パイロット室 30 パイロットポンプ 32 メインポンプ 33 アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐竹 英敏 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Fターム(参考) 2D003 AA01 AB03 AB04 BA08 CA03 DA03 DA04 DB02 3H089 AA60 BB14 CC01 DB14 GG02 JJ01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクチュエータの作動方向を制御するパ
    イロット操作式方向制御弁と、そのパイロット操作式方
    向制御弁を遠隔操作するパイロット弁と、パイロット操
    作式方向制御弁及びパイロット弁を接続するパイロット
    回路に介在させた絞り手段とを備えた建設機械の方向制
    御弁用パイロット操作回路において、前記パイロット弁
    から前記パイロット操作式方向制御弁へ出力される操作
    圧力の大きさが予め設定された操作圧力より小さいとき
    に、前記絞り手段の絞り量を小さく制限する制御手段を
    前記パイロット操作式方向制御弁と前記パイロット弁と
    の間に介在したことを特徴とする建設機械の方向制御弁
    用パイロット操作回路。
  2. 【請求項2】 アクチュエータの作動方向を制御するパ
    イロット操作式方向制御弁と、そのパイロット操作式方
    向制御弁を遠隔操作するパイロット弁と、パイロット操
    作式方向制御弁及びパイロット弁を接続するパイロット
    回路に介在させた絞り手段及び逆止弁手段からなるショ
    ック低減装置とを備えた建設機械の方向制御弁用パイロ
    ット操作回路において、前記パイロット弁から前記パイ
    ロット操作式方向制御弁へ出力される操作圧力の大きさ
    が予め設定された操作圧力より小さいときに、前記絞り
    手段の絞り量を小さく制限する制御手段を前記パイロッ
    ト操作式方向制御弁と前記パイロット弁との間に介在し
    た前記ショック低減装置に設けたことを特徴とする建設
    機械の方向制御弁用パイロット操作回路。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016051815A1 (ja) * 2014-09-30 2017-04-27 株式会社クボタ 作業機の油圧システム及び作業機
JP2018080838A (ja) * 2017-12-25 2018-05-24 株式会社クボタ 作業機の油圧システム

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US10316496B2 (en) 2014-09-30 2019-06-11 Kubota Corporation Hydraulic system for work machine, and work machine
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