JP2001355613A - 油圧制御装置および建設機械 - Google Patents
油圧制御装置および建設機械Info
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- JP2001355613A JP2001355613A JP2000177269A JP2000177269A JP2001355613A JP 2001355613 A JP2001355613 A JP 2001355613A JP 2000177269 A JP2000177269 A JP 2000177269A JP 2000177269 A JP2000177269 A JP 2000177269A JP 2001355613 A JP2001355613 A JP 2001355613A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 装置全体の効率を適正に保ち、かつアクチュ
エータの動作も適正な速さで行える油圧制御装置を提供
する。 【解決手段】 アクチュエータ１６からの戻り油を作動
油として再生する再生回路を、逆止弁４６と、この逆止
弁４６を経てシリンダコア２４に流入する戻り油の流量
を油圧ポンプ２０に作用する負荷の大きさに応じて絞る
流量調整弁５０とから構成するとともに、方向切換弁２
２と合流用方向切換弁３８とを接続するパイロットライ
ン６８にアクチュエータ１６に作用する負荷が軽負荷の
ときには第２の油圧ポンプ３６から吐出された作動油が
第１の油圧ポンプ２０から吐出された作動油と合流しな
いように合流用方向切換弁３８を制御し、アクチュエー
タ１６に作用する負荷が重負荷のときには第２の油圧ポ
ンプ３６から吐出された作動油が第１の油圧ポンプ２０
から吐出された作動油と合流するように合流用方向切換
弁３８を制御する制御弁７０を設ける。
エータの動作も適正な速さで行える油圧制御装置を提供
する。 【解決手段】 アクチュエータ１６からの戻り油を作動
油として再生する再生回路を、逆止弁４６と、この逆止
弁４６を経てシリンダコア２４に流入する戻り油の流量
を油圧ポンプ２０に作用する負荷の大きさに応じて絞る
流量調整弁５０とから構成するとともに、方向切換弁２
２と合流用方向切換弁３８とを接続するパイロットライ
ン６８にアクチュエータ１６に作用する負荷が軽負荷の
ときには第２の油圧ポンプ３６から吐出された作動油が
第１の油圧ポンプ２０から吐出された作動油と合流しな
いように合流用方向切換弁３８を制御し、アクチュエー
タ１６に作用する負荷が重負荷のときには第２の油圧ポ
ンプ３６から吐出された作動油が第１の油圧ポンプ２０
から吐出された作動油と合流するように合流用方向切換
弁３８を制御する制御弁７０を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば油圧ショ
ベル等の建設機械などに適用される油圧制御装置に関す
るものである。
ベル等の建設機械などに適用される油圧制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は建設用の油圧ショベルの一例であ
る。図３に示される油圧ショベルは、ブーム１０と、こ
のブーム１０に揺動可能に支持されたアーム１２と、こ
れらのブーム１０およびアーム１２を駆動する複数の油
圧アクチュエータ１４，１６とを備えており、これらの
アクチュエータは、従来、たとえば図４に示す油圧制御
装置１８によって駆動制御されるようになっている。
る。図３に示される油圧ショベルは、ブーム１０と、こ
のブーム１０に揺動可能に支持されたアーム１２と、こ
れらのブーム１０およびアーム１２を駆動する複数の油
圧アクチュエータ１４，１６とを備えており、これらの
アクチュエータは、従来、たとえば図４に示す油圧制御
装置１８によって駆動制御されるようになっている。
【０００３】油圧制御装置１８は、油圧アクチュエータ
（以下、アームシリンダと称す）１６に作動油を供給す
る油圧ポンプ２０と、この油圧ポンプ２０からアームシ
リンダ１６に供給される作動油の流れを制御する方向切
換弁２２とを備えており、方向切換弁２２にはシリンダ
コア２４，２５およびタンクコア２６が形成されてい
る。
（以下、アームシリンダと称す）１６に作動油を供給す
る油圧ポンプ２０と、この油圧ポンプ２０からアームシ
リンダ１６に供給される作動油の流れを制御する方向切
換弁２２とを備えており、方向切換弁２２にはシリンダ
コア２４，２５およびタンクコア２６が形成されてい
る。
【０００４】図４において、方向切換弁２２が左方へ切
換ると、油圧ポンプ２０からシリンダコア２４に流入し
た作動油は管路２８内を流れてアームシリンダ１６のヘ
ッド側油室１６１に供給され、一方、アームシリンダ１
６のロッド側油室１６２から排出された戻り油はシリン
ダコア２５及びタンクコア２６内を流れてタンク３４に
排出される。そして、方向切換弁２２にはアームシリン
ダ１６のロッド側油室１６２から排出された戻り油を作
動油として再生する再生回路４２が設けられ、この再生
回路４２は方向切換弁２２のシリンダコア２４とタンク
コア２６とを接続する再生コア４４に設けられた逆止弁
４６と、前記タンクコア２６内に設けられた固定絞り４
８とから構成されている。
換ると、油圧ポンプ２０からシリンダコア２４に流入し
た作動油は管路２８内を流れてアームシリンダ１６のヘ
ッド側油室１６１に供給され、一方、アームシリンダ１
６のロッド側油室１６２から排出された戻り油はシリン
ダコア２５及びタンクコア２６内を流れてタンク３４に
排出される。そして、方向切換弁２２にはアームシリン
ダ１６のロッド側油室１６２から排出された戻り油を作
動油として再生する再生回路４２が設けられ、この再生
回路４２は方向切換弁２２のシリンダコア２４とタンク
コア２６とを接続する再生コア４４に設けられた逆止弁
４６と、前記タンクコア２６内に設けられた固定絞り４
８とから構成されている。
【０００５】また、油圧制御装置１８は第１の油圧ポン
プ２０と並列に設けられた第２の油圧ポンプ３６と、こ
の第２の油圧ポンプ３６から吐出された作動油を第１の
油圧ポンプ２０からアームシリンダ１６に供給される作
動油と合流させる合流用方向切換弁３８と、この合流用
方向切換弁３８および方向切換弁２２をパイロット圧に
より切換操作するパイロットライン４０とを備えてい
る。
プ２０と並列に設けられた第２の油圧ポンプ３６と、こ
の第２の油圧ポンプ３６から吐出された作動油を第１の
油圧ポンプ２０からアームシリンダ１６に供給される作
動油と合流させる合流用方向切換弁３８と、この合流用
方向切換弁３８および方向切換弁２２をパイロット圧に
より切換操作するパイロットライン４０とを備えてい
る。
【０００６】このような構成の油圧制御装置１８では、
ロッド側油室１６２からの戻り油は方向切換弁２２のタ
ンクコア２６と再生コア４４の逆止弁上流側に流入し、
固定絞り４８のロッド側油室１６２側には固定絞り４８
による圧力上昇が発生する。このため、油圧ポンプ２０
に作用する負荷の大きさが比較的小さいときには、再生
コア４４の逆止弁上流側に流入した戻り油が逆止弁４６
を押し開いて再生コア４４の逆止弁下流側を通り方向切
換弁２２のシリンダコア２４内に流入し、作動油として
再生される。
ロッド側油室１６２からの戻り油は方向切換弁２２のタ
ンクコア２６と再生コア４４の逆止弁上流側に流入し、
固定絞り４８のロッド側油室１６２側には固定絞り４８
による圧力上昇が発生する。このため、油圧ポンプ２０
に作用する負荷の大きさが比較的小さいときには、再生
コア４４の逆止弁上流側に流入した戻り油が逆止弁４６
を押し開いて再生コア４４の逆止弁下流側を通り方向切
換弁２２のシリンダコア２４内に流入し、作動油として
再生される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た油圧制御装置では、方向切換弁２２および合流用方向
切換弁３８を左方へ切換操作するためのパイロットライ
ンは共にパイロットライン４０であるため、方向切換弁
２２および合流用方向切換弁３８は常に同時に左方へ切
換わるため、ヘッド側油室１６１には油圧ポンプ２０の
吐出油と油圧ポンプ３６の吐出油が合流して供給され
る。このため、ロッド側油室１６２からの戻り油流量も
増大するため、固定絞り４８による圧力上昇は、ヘッド
側油室１６１へ供給される作動油が油圧ポンプ２０だけ
の時よりも増大する。したがって、ヘッド側油室１６１
の負荷が軽負荷のときにはロッド側油室１６２からの戻
り油は方向切換弁２２の再生コア４４により再生されて
ヘッド側油室１６１へ供給される。このような、ヘッド
側油室１６１に必要以上の作動油が供給されるような状
態では、固定絞り４８による圧力上昇によりヘッド側油
室１６１へ再生される作動油の圧力上昇を引き起こし、
その結果として回路圧力が高くなってしまい、これに伴
って油圧ポンプ２０，３６の負荷が増大することから、
油圧装置全体の効率の低下を招くと共にアームシリンダ
１６の動作スピードが不必要に速くなるという問題があ
った。
た油圧制御装置では、方向切換弁２２および合流用方向
切換弁３８を左方へ切換操作するためのパイロットライ
ンは共にパイロットライン４０であるため、方向切換弁
２２および合流用方向切換弁３８は常に同時に左方へ切
換わるため、ヘッド側油室１６１には油圧ポンプ２０の
吐出油と油圧ポンプ３６の吐出油が合流して供給され
る。このため、ロッド側油室１６２からの戻り油流量も
増大するため、固定絞り４８による圧力上昇は、ヘッド
側油室１６１へ供給される作動油が油圧ポンプ２０だけ
の時よりも増大する。したがって、ヘッド側油室１６１
の負荷が軽負荷のときにはロッド側油室１６２からの戻
り油は方向切換弁２２の再生コア４４により再生されて
ヘッド側油室１６１へ供給される。このような、ヘッド
側油室１６１に必要以上の作動油が供給されるような状
態では、固定絞り４８による圧力上昇によりヘッド側油
室１６１へ再生される作動油の圧力上昇を引き起こし、
その結果として回路圧力が高くなってしまい、これに伴
って油圧ポンプ２０，３６の負荷が増大することから、
油圧装置全体の効率の低下を招くと共にアームシリンダ
１６の動作スピードが不必要に速くなるという問題があ
った。
【０００８】本発明は前述した問題点を解決するために
なされたもので、装置全体の効率を適正に保ち、かつア
クチュエータの動作も適正な速さで行える油圧制御装置
および建設機械を提供することを目的とする。
なされたもので、装置全体の効率を適正に保ち、かつア
クチュエータの動作も適正な速さで行える油圧制御装置
および建設機械を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、油圧アクチュエータに作動油を供給する
第１の油圧ポンプと、この第１の油圧ポンプから前記油
圧アクチュエータに供給される作動油の流れ方向を制御
する方向切換弁と、前記油圧アクチュエータからの戻り
油を作動油として再生する再生回路と、前記第１の油圧
ポンプと並列に設けられた第２の油圧ポンプと、この第
２の油圧ポンプから吐出された作動油を前記方向切換弁
から油圧アクチュエータに供給される作動油と合流させ
る合流用方向切換弁と、この合流用方向切換弁および前
記方向切換弁をパイロット圧により切換操作するパイロ
ットラインとを備えた油圧制御装置において、前記再生
回路を、前記方向切換弁内に形成されたシリンダコアと
タンクコアとを接続する再生コアに設けられた逆止弁
と、この逆止弁を経て前記シリンダコアに流入する戻り
油の流量を油圧ポンプに作用する負荷の大きさに応じて
絞る流量調整弁とから構成するとともに、前記方向切換
弁の切換パイロット圧力ポートと前記合流用方向切換弁
の切換パイロット圧力ポートとをパイロットラインで接
続し、このパイロットラインに前記油圧アクチュエータ
に作用する負荷が軽負荷のときには前記第２の油圧ポン
プから吐出された作動油が第１の油圧ポンプから吐出さ
れた作動油と合流しないように前記合流用方向切換弁を
制御し、前記油圧アクチュエータに作用する負荷が重負
荷のときには前記第２の油圧ポンプから吐出された作動
油が第１の油圧ポンプから吐出された作動油と合流する
ように前記合流用方向切換弁を制御する制御弁を設けた
ことを特徴とする。
め、本発明は、油圧アクチュエータに作動油を供給する
第１の油圧ポンプと、この第１の油圧ポンプから前記油
圧アクチュエータに供給される作動油の流れ方向を制御
する方向切換弁と、前記油圧アクチュエータからの戻り
油を作動油として再生する再生回路と、前記第１の油圧
ポンプと並列に設けられた第２の油圧ポンプと、この第
２の油圧ポンプから吐出された作動油を前記方向切換弁
から油圧アクチュエータに供給される作動油と合流させ
る合流用方向切換弁と、この合流用方向切換弁および前
記方向切換弁をパイロット圧により切換操作するパイロ
ットラインとを備えた油圧制御装置において、前記再生
回路を、前記方向切換弁内に形成されたシリンダコアと
タンクコアとを接続する再生コアに設けられた逆止弁
と、この逆止弁を経て前記シリンダコアに流入する戻り
油の流量を油圧ポンプに作用する負荷の大きさに応じて
絞る流量調整弁とから構成するとともに、前記方向切換
弁の切換パイロット圧力ポートと前記合流用方向切換弁
の切換パイロット圧力ポートとをパイロットラインで接
続し、このパイロットラインに前記油圧アクチュエータ
に作用する負荷が軽負荷のときには前記第２の油圧ポン
プから吐出された作動油が第１の油圧ポンプから吐出さ
れた作動油と合流しないように前記合流用方向切換弁を
制御し、前記油圧アクチュエータに作用する負荷が重負
荷のときには前記第２の油圧ポンプから吐出された作動
油が第１の油圧ポンプから吐出された作動油と合流する
ように前記合流用方向切換弁を制御する制御弁を設けた
ことを特徴とする。
【００１０】本発明に係る油圧制御装置の一実施形態で
は、前記流量調整弁は、バルブボディと、このバルブボ
ディ内にスライド可能に設けられたスプールと、このス
プールの一端に前記シリンダコアを流れる作動油の圧力
を付与するピストンとを備えてなり、前記バルブボディ
は、前記タンクコアに連通する戻り油流入孔と、前記タ
ンクコアに連通する戻り油排出孔と、前記戻り油流入孔
に流入する戻り油の流量を前記スプールの移動量に応じ
て調整する流量調整孔とを有している。そして、前記戻
り油排出孔は、前記戻り油流入孔より小径に形成されて
いる。
は、前記流量調整弁は、バルブボディと、このバルブボ
ディ内にスライド可能に設けられたスプールと、このス
プールの一端に前記シリンダコアを流れる作動油の圧力
を付与するピストンとを備えてなり、前記バルブボディ
は、前記タンクコアに連通する戻り油流入孔と、前記タ
ンクコアに連通する戻り油排出孔と、前記戻り油流入孔
に流入する戻り油の流量を前記スプールの移動量に応じ
て調整する流量調整孔とを有している。そして、前記戻
り油排出孔は、前記戻り油流入孔より小径に形成されて
いる。
【００１１】また、本発明に係る油圧制御装置の一実施
形態では、前記制御弁は、バルブボディと、このバルブ
ボディ内にスライド可能に設けられたスプールと、この
スプールを所定方向に付勢する付勢部材とを備えてな
り、前記バルブボディは、前記方向切換弁の切換パイロ
ット圧力ポートに連通する第１ポートと、前記合流用方
向切換弁の切換パイロット圧力ポートに連通する第２ポ
ートと、前記タンクに連通する第３ポートとを有してい
る。また、前記制御弁のスプールは、前記第１ポートと
前記第２ポートとを連通させる第１のノッチと、前記第
２ポートと前記第３ポートとを連通させる第２のノッチ
とを有し、前記流量調整弁のスプールと一体にスライド
する。
形態では、前記制御弁は、バルブボディと、このバルブ
ボディ内にスライド可能に設けられたスプールと、この
スプールを所定方向に付勢する付勢部材とを備えてな
り、前記バルブボディは、前記方向切換弁の切換パイロ
ット圧力ポートに連通する第１ポートと、前記合流用方
向切換弁の切換パイロット圧力ポートに連通する第２ポ
ートと、前記タンクに連通する第３ポートとを有してい
る。また、前記制御弁のスプールは、前記第１ポートと
前記第２ポートとを連通させる第１のノッチと、前記第
２ポートと前記第３ポートとを連通させる第２のノッチ
とを有し、前記流量調整弁のスプールと一体にスライド
する。
【００１２】本発明に係る建設機械は、請求項１乃至６
のいずれかに記載の油圧制御装置を備えてなることを特
徴とする。
のいずれかに記載の油圧制御装置を備えてなることを特
徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１お
よび図２に基づいて説明する。なお、図４に示したもの
と同一部分又は相当する部分には同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。
よび図２に基づいて説明する。なお、図４に示したもの
と同一部分又は相当する部分には同一符号を付し、その
詳細な説明は省略する。
【００１４】図１は、本発明の一実施形態に係る油圧制
御装置の要部を示す図である。同図において、符号５０
は流量制御弁であり、逆止弁４６を経て方向切換弁２２
のシリンダコア２４に流入する戻り油の流量を油圧ポン
プ２０，３６に作用する負荷の大きさに応じて絞るもの
であり、この流量調整弁５０は、方向切換弁２２の再生
コア４４に設けられた逆止弁４６と共に、アームシリン
ダ１６のロッド側油室１６２から排出された戻り油を作
動油として再生する再生回路を構成している。
御装置の要部を示す図である。同図において、符号５０
は流量制御弁であり、逆止弁４６を経て方向切換弁２２
のシリンダコア２４に流入する戻り油の流量を油圧ポン
プ２０，３６に作用する負荷の大きさに応じて絞るもの
であり、この流量調整弁５０は、方向切換弁２２の再生
コア４４に設けられた逆止弁４６と共に、アームシリン
ダ１６のロッド側油室１６２から排出された戻り油を作
動油として再生する再生回路を構成している。
【００１５】また、流量調整弁５０は、バルブボディ５
２と、このバルブボディ５２内にスライド可能に設けら
れたスプール５４と、このスプール５４の一端に方向切
換弁２２のシリンダコア２４を介してヘッド側油室１６
１側の作動油の圧力を付与するピストン５６とを備えて
おり、バルブボディ５２には、方向切換弁２２のシリン
ダコア２４内を流れる作動油の圧力をピストン５６に作
用させるための油室５５が形成されている。この油室５
５は方向切換弁２２のシリンダコア２４に管路４９を介
して連通しており、油圧ポンプ２０から吐出された作動
油が方向切換弁２２のシリンダコア２４を通ってアーム
シリンダ１６のヘッド側油室１６１に供給されるときに
はシリンダコア２４内を流れる作動油の一部が流量調整
弁５０の油室５５に導入されるようになっている。
２と、このバルブボディ５２内にスライド可能に設けら
れたスプール５４と、このスプール５４の一端に方向切
換弁２２のシリンダコア２４を介してヘッド側油室１６
１側の作動油の圧力を付与するピストン５６とを備えて
おり、バルブボディ５２には、方向切換弁２２のシリン
ダコア２４内を流れる作動油の圧力をピストン５６に作
用させるための油室５５が形成されている。この油室５
５は方向切換弁２２のシリンダコア２４に管路４９を介
して連通しており、油圧ポンプ２０から吐出された作動
油が方向切換弁２２のシリンダコア２４を通ってアーム
シリンダ１６のヘッド側油室１６１に供給されるときに
はシリンダコア２４内を流れる作動油の一部が流量調整
弁５０の油室５５に導入されるようになっている。
【００１６】また、流量調整弁５０のバルブボディ５２
には戻り油流入孔５８が設けられている。この戻り油流
入孔５８は管路Ｚ、コアＷ、スプール３に設けたノッチ
９４を介して方向切換弁２２のシリンダコア２５に連通
しており、シリンダコア２５へ流入した戻り油は戻り油
流入孔５８からバルブボディ５２内に流入するようにな
っている。さらに、バルブボディ５２にはタンク３４に
連通する戻り油排出孔６０が設けられている。この戻り
油排出孔６０は戻り油流入孔５８より小径に形成されて
おり、バルブボディ５２内に流入した戻り油は戻り油排
出孔６０からタンク３４へ排出されるようになってい
る。さらに、バルブボディ５２には戻り油流入孔５８に
流入する戻り油の流量をスプール５４の移動量に応じて
調整するための流量調整孔６２が設けられており、この
流量調整孔６２は前記戻り油排出孔６０の近傍に設けら
れている。
には戻り油流入孔５８が設けられている。この戻り油流
入孔５８は管路Ｚ、コアＷ、スプール３に設けたノッチ
９４を介して方向切換弁２２のシリンダコア２５に連通
しており、シリンダコア２５へ流入した戻り油は戻り油
流入孔５８からバルブボディ５２内に流入するようにな
っている。さらに、バルブボディ５２にはタンク３４に
連通する戻り油排出孔６０が設けられている。この戻り
油排出孔６０は戻り油流入孔５８より小径に形成されて
おり、バルブボディ５２内に流入した戻り油は戻り油排
出孔６０からタンク３４へ排出されるようになってい
る。さらに、バルブボディ５２には戻り油流入孔５８に
流入する戻り油の流量をスプール５４の移動量に応じて
調整するための流量調整孔６２が設けられており、この
流量調整孔６２は前記戻り油排出孔６０の近傍に設けら
れている。
【００１７】また、本発明の一実施形態に係る油圧制御
装置は、方向切換弁２２の切換パイロット圧力ポート６
４に連通するパイロットライン６８と合流用方向切換弁
３８の切換パイロット圧力ポート６６に連通するパイロ
ットライン６９を有しており、このパイロットライン６
８とパイロットライン６９との中間には制御弁７０が設
けられている。
装置は、方向切換弁２２の切換パイロット圧力ポート６
４に連通するパイロットライン６８と合流用方向切換弁
３８の切換パイロット圧力ポート６６に連通するパイロ
ットライン６９を有しており、このパイロットライン６
８とパイロットライン６９との中間には制御弁７０が設
けられている。
【００１８】制御弁７０は、バルブボディ７２と、この
バルブボディ７２内にスライド可能に設けられたスプー
ル７４と、このスプール７４を所定方向（図中左方）に
付勢する付勢部材としてのコイルばね７６とを備えてお
り、バルブボディ７２には方向切換弁２２の切換パイロ
ット圧力ポート６４にパイロットライン６８を介して連
通する第１ポート７８および合流用方向切換弁３８の切
換パイロット圧力ポート６６にパイロットライン６９を
介して連通する第２ポート８０が設けられている。
バルブボディ７２内にスライド可能に設けられたスプー
ル７４と、このスプール７４を所定方向（図中左方）に
付勢する付勢部材としてのコイルばね７６とを備えてお
り、バルブボディ７２には方向切換弁２２の切換パイロ
ット圧力ポート６４にパイロットライン６８を介して連
通する第１ポート７８および合流用方向切換弁３８の切
換パイロット圧力ポート６６にパイロットライン６９を
介して連通する第２ポート８０が設けられている。
【００１９】また、バルブボディ７２はタンク３４に連
通する第３ポート８２を有しており、流量調整弁５０の
スプール５４と一体にスライドするスプール７４には、
第１ポート７８と第２ポート８０とを連通させる第１ノ
ッチ８４が設けられているとともに、第２ポート８０と
第３ポート８２とを連通させる第２ノッチ８６が設けら
れている。
通する第３ポート８２を有しており、流量調整弁５０の
スプール５４と一体にスライドするスプール７４には、
第１ポート７８と第２ポート８０とを連通させる第１ノ
ッチ８４が設けられているとともに、第２ポート８０と
第３ポート８２とを連通させる第２ノッチ８６が設けら
れている。
【００２０】このような構成において、ヘッド側油室１
６１に作用する負荷が十分に小さいときには、流量調整
弁５０のピストン５６に作用する油圧力のほうがコイル
ばね７６のばね力より小さくなるようコイルばね７６の
ばね力を設定すると、流量調整弁５０のスプール５４は
図１で示す位置のままとなる。このとき、流量調整弁５
０の戻り油流入孔５８からバルブボディ５２内に流入し
た戻り油は戻り油排出孔６０からタンク３４へ排出され
る。戻り油排出孔６０は前述した如く戻り油流入孔５８
より小径に形成されているが、この戻り油排出孔６０の
絞り作用による圧力上昇により逆止弁４６を左方へ移動
させることが可能な大きさとなるように戻り油排出孔６
０の径を設定すると、方向切換弁２２のシリンダコア２
５に流入した戻り油の一部は再生コア４４を通り、ヘッ
ド側油室１６１へ再度供給つまり再生される。このと
き、戻り油排出孔６０の絞りにより発生する圧力上昇を
背圧と呼ぶ。
６１に作用する負荷が十分に小さいときには、流量調整
弁５０のピストン５６に作用する油圧力のほうがコイル
ばね７６のばね力より小さくなるようコイルばね７６の
ばね力を設定すると、流量調整弁５０のスプール５４は
図１で示す位置のままとなる。このとき、流量調整弁５
０の戻り油流入孔５８からバルブボディ５２内に流入し
た戻り油は戻り油排出孔６０からタンク３４へ排出され
る。戻り油排出孔６０は前述した如く戻り油流入孔５８
より小径に形成されているが、この戻り油排出孔６０の
絞り作用による圧力上昇により逆止弁４６を左方へ移動
させることが可能な大きさとなるように戻り油排出孔６
０の径を設定すると、方向切換弁２２のシリンダコア２
５に流入した戻り油の一部は再生コア４４を通り、ヘッ
ド側油室１６１へ再度供給つまり再生される。このと
き、戻り油排出孔６０の絞りにより発生する圧力上昇を
背圧と呼ぶ。
【００２１】また、アームシリンダ１６に作用する負荷
が十分に小さいときには、制御弁７０のスプール７４が
図１で示す位置にある。このとき、制御弁７０の第１ポ
ート７８と第２ポート８０は連通しておらず、さらに第
２ポート８０と第３ポート８２は第２ノッチ８６を介し
て連通しているため、合流用方向切換弁３８の切換パイ
ロット圧力ポート６４内の圧力はタンク圧となるので、
合流用方向切換弁３８は切り換わらない。従って、制御
弁７０はヘッド側油室１６１に作用する負荷が軽負荷の
ときには第２の油圧ポンプ３６から吐出された作動油が
第１の油圧ポンプ２０から吐出された作動油と合流しな
いように合流用方向切換弁３８を制御する。
が十分に小さいときには、制御弁７０のスプール７４が
図１で示す位置にある。このとき、制御弁７０の第１ポ
ート７８と第２ポート８０は連通しておらず、さらに第
２ポート８０と第３ポート８２は第２ノッチ８６を介し
て連通しているため、合流用方向切換弁３８の切換パイ
ロット圧力ポート６４内の圧力はタンク圧となるので、
合流用方向切換弁３８は切り換わらない。従って、制御
弁７０はヘッド側油室１６１に作用する負荷が軽負荷の
ときには第２の油圧ポンプ３６から吐出された作動油が
第１の油圧ポンプ２０から吐出された作動油と合流しな
いように合流用方向切換弁３８を制御する。
【００２２】この状態からアームシリンダ１６に作用す
る負荷が大きくなり、流量調整弁５０のピストン５６に
作用する油圧力がコイルばね７６の初期設定力より大き
くなると、流量調整弁５０のスプール５４がピストン５
６に作用する油圧力に応じて図中右方へ移動する。そし
て、流量調整弁５０のスプール５４が図中右方へ移動す
ると、図２に示されるように、バルブボディ５２に設け
られた流量調整孔６２の開口面積がスプール５４の移動
量に応じて大きくなり、方向切換弁２２のシリンダコア
２５内の圧力上昇も減少していく。これにより、流量調
整弁５０の戻り油流入孔５８、戻り油排出孔６０、流量
調整孔６２を介してタンク３４に流入する戻り油の流量
が次第に増加する結果、作動油として再生される戻り油
の流量が減少し、ヘッド側油室１６１に作用する負荷が
コイルばね７６のばね力に打ち勝ってスプール５４を図
中右方ストロークエンドまで移動させるのに必要な圧力
以上となった場合には、戻り油の再生はほどんど行われ
ないが、同時に背圧は最小となる。
る負荷が大きくなり、流量調整弁５０のピストン５６に
作用する油圧力がコイルばね７６の初期設定力より大き
くなると、流量調整弁５０のスプール５４がピストン５
６に作用する油圧力に応じて図中右方へ移動する。そし
て、流量調整弁５０のスプール５４が図中右方へ移動す
ると、図２に示されるように、バルブボディ５２に設け
られた流量調整孔６２の開口面積がスプール５４の移動
量に応じて大きくなり、方向切換弁２２のシリンダコア
２５内の圧力上昇も減少していく。これにより、流量調
整弁５０の戻り油流入孔５８、戻り油排出孔６０、流量
調整孔６２を介してタンク３４に流入する戻り油の流量
が次第に増加する結果、作動油として再生される戻り油
の流量が減少し、ヘッド側油室１６１に作用する負荷が
コイルばね７６のばね力に打ち勝ってスプール５４を図
中右方ストロークエンドまで移動させるのに必要な圧力
以上となった場合には、戻り油の再生はほどんど行われ
ないが、同時に背圧は最小となる。
【００２３】また、ヘッド側油室１６１に作用する負荷
が大きくなると、制御弁７０のスプール７４が流量調整
弁５０のスプール５４と一体に図中右方へ移動する。そ
して、制御弁７０のスプール７４が図中右方へ移動する
と、図２に示されるように、スプール７４に設けられた
第１ノッチ８４の開口面積が次第に大きくなると共に第
２ノッチ８６の開口面積が次第に小さくなる。このと
き、第１ポート７８の圧力が減圧することなく第２ポー
ト８０の圧力がスプール７４のストロークに合わせて直
線的に上昇するように第１ノッチ８４、第２ノッチ８６
を設定する。ヘッド側油室１６１に作用する負荷がコイ
ルばね７６のばね力に打ち勝ってスプール７４を図中右
方ストロークエンドまで移動させるのに必要な圧力以上
となった場合には、制御弁７０の第２ポート８０は第１
ノッチ８４を介して第１ポート７８のみと連通し、第２
ポート８０と第３ポート８２間の連通は閉ざされる。従
って、制御弁７０は、ヘッド側油室１６１に作用する負
荷がある荷重以上に重くなったときには第２の油圧ポン
プ３６から吐出された作動油が第１の油圧ポンプ２０か
ら吐出された作動油と合流するように合流用方向切換弁
３８を制御する。
が大きくなると、制御弁７０のスプール７４が流量調整
弁５０のスプール５４と一体に図中右方へ移動する。そ
して、制御弁７０のスプール７４が図中右方へ移動する
と、図２に示されるように、スプール７４に設けられた
第１ノッチ８４の開口面積が次第に大きくなると共に第
２ノッチ８６の開口面積が次第に小さくなる。このと
き、第１ポート７８の圧力が減圧することなく第２ポー
ト８０の圧力がスプール７４のストロークに合わせて直
線的に上昇するように第１ノッチ８４、第２ノッチ８６
を設定する。ヘッド側油室１６１に作用する負荷がコイ
ルばね７６のばね力に打ち勝ってスプール７４を図中右
方ストロークエンドまで移動させるのに必要な圧力以上
となった場合には、制御弁７０の第２ポート８０は第１
ノッチ８４を介して第１ポート７８のみと連通し、第２
ポート８０と第３ポート８２間の連通は閉ざされる。従
って、制御弁７０は、ヘッド側油室１６１に作用する負
荷がある荷重以上に重くなったときには第２の油圧ポン
プ３６から吐出された作動油が第１の油圧ポンプ２０か
ら吐出された作動油と合流するように合流用方向切換弁
３８を制御する。
【００２４】上述したように、本発明の一実施形態に係
る油圧制御装置では、ヘッド側油室１６１に作用する負
荷が軽負荷のときには方向切換弁２２のシリンダコア２
５内を流れる戻り油の一部が再生コア４４内に流入し、
作動油として再生されるとともに、第２の油圧ポンプ３
６から吐出された作動油が第１の油圧ポンプ２０から吐
出された作動油と合流しないように合流用方向切換弁３
８が制御弁７０によって制御される。従って、ヘッド側
油室１６１に作用する負荷が軽負荷のときに必要以上の
作動油が供給されることがなく、ヘッド側油室１６１に
作用する負荷の上昇に合わせて背圧を流量調整弁５０で
調整することでポンプ負荷の不必要な上昇を抑制しなが
ら、同時に流量調整弁５０の弁開度が大きくなることで
再生効率が低下し、それによって生じるアームシリンダ
１６の動作スピードの低下を油圧ポンプ３６からの作動
油で補うことで未然に防ぐことができる。さらに負荷の
上昇に合わせて流量調整弁５０の弁開度が大きくなるこ
とで背圧が低減され、必要な動作力を発生することがで
きる。
る油圧制御装置では、ヘッド側油室１６１に作用する負
荷が軽負荷のときには方向切換弁２２のシリンダコア２
５内を流れる戻り油の一部が再生コア４４内に流入し、
作動油として再生されるとともに、第２の油圧ポンプ３
６から吐出された作動油が第１の油圧ポンプ２０から吐
出された作動油と合流しないように合流用方向切換弁３
８が制御弁７０によって制御される。従って、ヘッド側
油室１６１に作用する負荷が軽負荷のときに必要以上の
作動油が供給されることがなく、ヘッド側油室１６１に
作用する負荷の上昇に合わせて背圧を流量調整弁５０で
調整することでポンプ負荷の不必要な上昇を抑制しなが
ら、同時に流量調整弁５０の弁開度が大きくなることで
再生効率が低下し、それによって生じるアームシリンダ
１６の動作スピードの低下を油圧ポンプ３６からの作動
油で補うことで未然に防ぐことができる。さらに負荷の
上昇に合わせて流量調整弁５０の弁開度が大きくなるこ
とで背圧が低減され、必要な動作力を発生することがで
きる。
【００２５】また、上述した実施形態では、常に適切な
流量の作動油をヘッド側油室１６１に供給でき、これに
よりアームシリンダ１６の動作スピードを適正に保つこ
とができる。
流量の作動油をヘッド側油室１６１に供給でき、これに
よりアームシリンダ１６の動作スピードを適正に保つこ
とができる。
【００２６】なお、上述した実施形態では油圧ポンプ３
６からの作動油は合流用方向切換弁３８から方向切換弁
２２を経由してアームシリンダ１６に供給されている
が、この方法に限らず、方向切換弁２２とアームシリン
ダ１６間の給排用管路２８，３０と合流用方向切換弁３
８のアクチュエータ側の給排用管路Ｘ、Ｘ′、Ｙ、Ｙ′
を合流させるといった方法をとってもよい。また、本発
明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が実施可能であ
る。
６からの作動油は合流用方向切換弁３８から方向切換弁
２２を経由してアームシリンダ１６に供給されている
が、この方法に限らず、方向切換弁２２とアームシリン
ダ１６間の給排用管路２８，３０と合流用方向切換弁３
８のアクチュエータ側の給排用管路Ｘ、Ｘ′、Ｙ、Ｙ′
を合流させるといった方法をとってもよい。また、本発
明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が実施可能であ
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
戻り油を作動油として再生する再生回路を、方向切換弁
の一方のシリンダコアとタンクコアとの間に再生コアを
設け、この再生コアに設けられた逆止弁と、この逆止弁
を経て他方のシリンダコアに流入する戻り油の流量を油
圧ポンプに作用する負荷の大きさに応じて絞る流量調整
弁とから構成するとともに、方向切換弁の切換パイロッ
ト圧力ポートと合流用方向切換弁の切換パイロット圧力
ポートとをパイロットラインで接続し、このパイロット
ラインに油圧アクチュエータに作用する負荷が軽負荷の
ときには第２の油圧ポンプから吐出された作動油が第１
の油圧ポンプから吐出された作動油と合流しないように
合流用方向切換弁を制御し、油圧アクチュエータに作用
する負荷が重負荷のときには第２の油圧ポンプから吐出
された作動油が第１の油圧ポンプから吐出された作動油
と合流するように合流用方向切換弁を制御する制御弁を
設けたことにより、装置全体の効率を適正に保ち、かつ
アクチュエータの動作も適正な速さで行える油圧制御装
置および建設機械を提供できる。
戻り油を作動油として再生する再生回路を、方向切換弁
の一方のシリンダコアとタンクコアとの間に再生コアを
設け、この再生コアに設けられた逆止弁と、この逆止弁
を経て他方のシリンダコアに流入する戻り油の流量を油
圧ポンプに作用する負荷の大きさに応じて絞る流量調整
弁とから構成するとともに、方向切換弁の切換パイロッ
ト圧力ポートと合流用方向切換弁の切換パイロット圧力
ポートとをパイロットラインで接続し、このパイロット
ラインに油圧アクチュエータに作用する負荷が軽負荷の
ときには第２の油圧ポンプから吐出された作動油が第１
の油圧ポンプから吐出された作動油と合流しないように
合流用方向切換弁を制御し、油圧アクチュエータに作用
する負荷が重負荷のときには第２の油圧ポンプから吐出
された作動油が第１の油圧ポンプから吐出された作動油
と合流するように合流用方向切換弁を制御する制御弁を
設けたことにより、装置全体の効率を適正に保ち、かつ
アクチュエータの動作も適正な速さで行える油圧制御装
置および建設機械を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧制御装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図２】図１に示す流量調整弁と制御弁の作用を説明す
るための図である。
るための図である。
【図３】油圧ショベルの側面図である。
【図４】従来の油圧制御装置の一例を示す油圧回路図で
ある。
ある。
１０ ブーム １２ アーム １４，１６ 油圧アクチュエータ ２０ 第１の油圧ポンプ ２２ 方向切換弁 ２４ シリンダコア ２６ タンクコア ３４ タンク ３６ 第２の油圧ポンプ ３８ 合流用方向切換弁 ４０ パイロット操作弁 ４２ 再生回路 ４４ 再生コア ４６ 逆止弁 ５０ 流量調整弁 ６４，６６ 切換パイロット圧力ポート ６８ パイロットライン ７０ 制御弁 ７２ バルブボディ ７４ スプール ７８ 第１ポート ８０ 第２ポート ８２ 第３ポート ８４ 第１ノッチ ８６ 第２ノッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB03 AC06 BA05 BB02 CA04 CA09 DA03 DB02 3H089 BB04 BB15 CC01 DA02 DA06 DB14 DB33 DB47 DB49 DB55 DB79 GG02 JJ02
Claims (7)
- 【請求項１】 油圧アクチュエータに作動油を供給する
第１の油圧ポンプと、この第１の油圧ポンプから前記油
圧アクチュエータに供給される作動油の流れ方向を制御
する方向切換弁と、前記油圧アクチュエータからの戻り
油を作動油として再生する再生回路と、前記第１の油圧
ポンプと並列に設けられた第２の油圧ポンプと、この第
２の油圧ポンプから吐出された作動油を前記方向切換弁
から油圧アクチュエータに供給される作動油と合流させ
る合流用方向切換弁と、この合流用方向切換弁および前
記方向切換弁をパイロット圧により切換操作するパイロ
ットラインとを備えた油圧制御装置において、 前記再生回路を、前記方向切換弁内に形成されたシリン
ダコアとタンクコアとを接続する再生コアに設けられた
逆止弁と、この逆止弁を経て前記シリンダコアに流入す
る戻り油の流量を油圧ポンプに作用する負荷の大きさに
応じて絞る流量調整弁とから構成するとともに、前記方
向切換弁の切換パイロット圧力ポートと前記合流用方向
切換弁の切換パイロット圧力ポートとをパイロットライ
ンで接続し、このパイロットラインに前記油圧アクチュ
エータに作用する負荷が軽負荷のときには前記第２の油
圧ポンプから吐出された作動油が第１の油圧ポンプから
吐出された作動油と合流しないように前記合流用方向切
換弁を制御し、前記油圧アクチュエータに作用する負荷
が重負荷のときには前記第２の油圧ポンプから吐出され
た作動油が第１の油圧ポンプから吐出された作動油と合
流するように前記合流用方向切換弁を制御する制御弁を
設けたことを特徴とする油圧制御装置。 - 【請求項２】 前記流量調整弁は、バルブボディと、こ
のバルブボディ内にスライド可能に設けられたスプール
と、このスプールの一端に前記シリンダコアを流れる作
動油の圧力を付与するピストンとを備えてなり、前記バ
ルブボディは、前記タンクコアに連通する戻り油流入孔
と、前記タンクコアに連通する戻り油排出孔と、前記戻
り油流入孔に流入する戻り油の流量を前記スプールの移
動量に応じて調整する流量調整孔とを有することを特徴
とする請求項１記載の油圧制御装置。 - 【請求項３】 前記戻り油排出孔は、前記戻り油流入孔
より小径に形成されていることを特徴とする請求項２記
載の油圧制御装置。 - 【請求項４】 前記制御弁は、バルブボディと、このバ
ルブボディ内にスライド可能に設けられたスプールと、
このスプールを所定方向に付勢する付勢部材とを備えて
なり、前記バルブボディは、前記方向切換弁の切換パイ
ロット圧力ポートに連通する第１ポートと、前記合流用
方向切換弁の切換パイロット圧力ポートに連通する第２
ポートと、前記タンクに連通する第３ポートとを有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の油
圧制御装置。 - 【請求項５】 前記制御弁のスプールは、前記第１ポー
トと前記第２ポートとを連通させる第１のノッチと、前
記第２ポートと前記第３ポートとを連通させる第２のノ
ッチとを有することを特徴とする請求項４記載の油圧制
御装置。 - 【請求項６】 前記制御弁のスプールは、前記流量調整
弁のスプールと一体にスライドすることを特徴とする請
求項４または５記載の油圧制御装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の油圧
制御装置を備えてなることを特徴とする建設機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177269A JP4568406B2 (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 油圧制御装置および建設機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177269A JP4568406B2 (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 油圧制御装置および建設機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001355613A true JP2001355613A (ja) | 2001-12-26 |
| JP4568406B2 JP4568406B2 (ja) | 2010-10-27 |
Family
ID=18678890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000177269A Expired - Fee Related JP4568406B2 (ja) | 2000-06-13 | 2000-06-13 | 油圧制御装置および建設機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4568406B2 (ja) |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR100912597B1 (ko) * | 2009-05-13 | 2009-08-19 | 신우공업 주식회사 | 유체제어밸브의 병렬식 복합제어 밸브바디 |
| CN102713088A (zh) * | 2009-12-17 | 2012-10-03 | 斗山英维高株式会社 | 工程机械的液压系统 |
| WO2016163058A1 (ja) * | 2015-04-07 | 2016-10-13 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム及びこの油圧システムを備えた作業機 |
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| JPH02101852U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-08-14 | ||
| JPH06249207A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Yutani Heavy Ind Ltd | シーケンス合流装置 |
| JPH10331209A (ja) * | 1997-06-04 | 1998-12-15 | Kato Works Co Ltd | パワーショベルのアーム作動回路 |
| JPH11303807A (ja) * | 1998-04-17 | 1999-11-02 | Komatsu Ltd | 油圧駆動機械の流量制御装置 |
-
2000
- 2000-06-13 JP JP2000177269A patent/JP4568406B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2016163058A1 (ja) * | 2015-04-07 | 2016-10-13 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム及びこの油圧システムを備えた作業機 |
| JPWO2016163058A1 (ja) * | 2015-04-07 | 2018-01-18 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム及びこの油圧システムを備えた作業機 |
| US10648489B2 (en) | 2015-04-07 | 2020-05-12 | Kubota Corporation | Hydraulic system for work machine and work machine |
| US11353047B2 (en) | 2015-04-07 | 2022-06-07 | Kubota Corporation | Hydraulic system for work machine and work machine |
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| CN113614387A (zh) * | 2019-03-22 | 2021-11-05 | Ｋｙｂ株式会社 | 流体压力控制装置 |
| CN113614387B (zh) * | 2019-03-22 | 2023-07-25 | Ｋｙｂ株式会社 | 流体压力控制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4568406B2 (ja) | 2010-10-27 |
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