JP2002276607A - 油圧制御装置 - Google Patents

油圧制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 予備用切換弁に接続するアクチュエータへの
最大供給量を、無断階に設定可能な油圧制御装置を提供
すること。 【解決手段】 ポンプに接続したオープンセンタータイ
プの切換弁からなる複数の回路系統A〜Cの最下流を合
流させた合流流路34,37と、合流流路に設けた予備
用切換弁26のアクチュエータに圧油を供給する流路に
設けた流量制御絞り43と、合流流路とタンクとを連通
する排出流路41に設けた流量制御弁42と、流量制御
弁42に設けるとともに、その上流側に発生する圧力を
設定する圧力設定機構47と、流量制御絞りの上流側に
発生する圧力を流量制御弁の一方のパイロット室42a
に導く第1パイロットライン45と、流量制御絞りの下
流側に発生する圧力を流量制御弁の他方のパイロット室
42bに導く第2パイロットライン46とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、油圧ショベルな
どの建設車両に用いる油圧制御装置に係わり、ポンプを
接続した回路系統を複数備えた油圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に示す従来の装置は、第1〜3ポン
プP1〜P3を備えるとともに、これら第1〜3ポンプ
P1〜P3のぞれぞれには、第1〜3回路系統a〜cを
接続している。上記第1回路系統aは、第1ポンプP1
に接続した第1供給流路1に、オープンセンタータイプ
の第1〜3切換弁11〜13をパラレルに接続してい
る。これら第1〜3切換弁11〜13は、図示する中立
位置にあるときに、第1中立流路2を介して第1ポンプ
P1とタンク流路10とを連通させる。そして、いずれ
かの切換弁を切り換えると、その切換弁に接続した図示
していないアクチュエータに第1パラレル流路3を介し
て圧油を供給するようにしている。なお、上記第1ポン
プP1の最大吐出量は、上記第1〜3切換弁11〜13
に接続する3台のアクチュエータの最大必要流量に基づ
いて設定している。
【0003】上記第2回路系統bは、第2ポンプP2に
接続した第2供給流路4に、オープンセンタータイプの
第4〜6切換弁14〜16をパラレルに接続している。
これら第4〜6切換弁14〜16も、図示する中立位置
にあるときに、第2中立流路5を介して第2ポンプP2
とタンク流路10とを連通させる。そして、いずれかの
切換弁を切り換えると、その切換弁に接続した図示して
いないアクチュエータに第2パラレル流路6を介して圧
油を供給するようにしている。
【0004】また、上記第6切換弁16というのは、予
備用の切換弁である。この予備用切換弁16というの
は、特殊なアクチュエータを用いる建設車両に対して予
め用意したものである。すなわち、第2回路系統bによ
って制御するアクチュエータが2台だけの場合には、予
備用切換弁16は使用しないが、特殊なアクチュエータ
があって、第2制御系統bに接続するアクチュエータが
合計3台となる場合には、特殊なアクチュエータを予備
用切換弁16に接続する。そして、この予備用切換弁1
6によって特殊なアクチュエータを制御するようにして
いる。なお、特殊なアクチュエータを用いる場合は希な
ので、第2ポンプP2の最大吐出量というのは、上記第
4、5切換弁14,15に接続する2台のアクチュエー
タの最大必要流量に基づいて設定している。
【0005】一方、上記第3回路系統cは、第3ポンプ
P3に接続した第3供給流路7に、オープンセンタータ
イプの第7〜9切換弁17〜19をパラレルに接続して
いる。これら第7〜9切換弁17〜19は、図示する中
立位置にあるときに、第3中立流路8を介して第3ポン
プP3とその下流側とを連通し、いずれかの切換弁を切
り換えると、その切換弁に接続した図示していないアク
チュエータに第3パラレル流路9を介して圧油を供給す
るようにしている。なお、上記第3ポンプP3の最大吐
出量は、上記第7〜9切換弁17〜19に接続する3台
のアクチュエータの最大必要流量に基づいて設定してい
る。
【0006】また、上記第3中立流路8の下流側を、第
2回路系統bの第2中立流路5に接続するとともに、こ
の第3中立流路8と第2中立流路5とを連通する流路に
合流切換弁20を設けている。この合流切換弁20は、
図示する開位置にあるときに、第3中立流路8と第2中
立流路5とを連通し、第3ポンプP3の吐出油を第2回
路系統bに供給する。また、合流切換弁20が閉位置に
切り換わると、第3中立流路8がタンク流路10に連通
して第2中立流路5との連通が遮断され、第3ポンプP
3の吐出油が第2回路系統bに供給されなくなる。
【0007】上記のように合流させる流路を設けたの
は、予備用切換弁16に接続した特殊なアクチュエータ
に供給する流量が、不足しないようにするためである。
すなわち、予備用切換弁16には、第2ポンプP2の吐
出油を供給しているが、この第2ポンプP2の最大吐出
量というのは、第4,5切換弁14,15に接続するア
クチュエータの最大必要流量に基づいて設定されてお
り、予備用切換弁16に接続する特殊なアクチュエータ
に供給する流量を考慮していない。そのため、この特殊
なアクチュエータを作動させた場合に、供給流量不足が
生じることがある。そこで、上記したように、第3ポン
プP3の吐出油を合流させることによって、その供給流
量不足を補うようにしている。なお、合流切換弁20に
よって、第3ポンプP3からの圧油の流入をカットでき
るようにしたのは、予備用切換弁16に接続する特殊な
アクチュエータの種類によっては、第2ポンプP2から
の流量だけで足りる場合があるからである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
例では、予備用切換弁16に接続したアクチュエータに
十分な流量を供給することができる。ところが、この従
来例では、アクチュエータに供給する最大供給量を、第
2ポンプによる単独供給と、第2ポンプおよび第3ポン
プによる合計供給との2段階にしか設定することができ
ない。しかも、この2段階の流量も、各ポンプの最大吐
出量によってほぼ決まってしまう。つまり、予備用切換
弁に接続したアクチュエータへの最大供給量を、細かく
設定することができなかった。
【0009】そのため、予備用切換弁に接続するアクチ
ュエータの種類によっては、そのアクチュエータに最適
な最大供給量に設定することができず、その作動速度が
速すぎたり遅すぎたりして、オペレータが制御しにくく
なることがあった。この発明の目的は、予備用切換弁に
接続するアクチュエータへの最大供給量を、無断階に設
定することのできる油圧制御装置を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数のポン
プと、各ポンプに接続したオープンセンタータイプの切
換弁からなる回路系統と、これら回路系統の最下流を合
流させた合流流路と、この合流流路に設けた予備用切換
弁と、この予備用切換弁のアクチュエータに圧油を供給
する流路に設けた流量制御絞りと、上記合流流路とタン
クとを連通する排出流路と、この排出流路に設けた流量
制御弁と、この流量制御弁に設けるとともに、その上流
側に発生する圧力を設定する圧力設定機構と、上記流量
制御絞りの上流側に発生する圧力を流量制御弁の一方の
パイロット室に導く第1パイロットラインと、上記流量
制御絞りの下流側に発生する圧力を流量制御弁の他方の
パイロット室に導く第2パイロットラインとを備え、上
記予備用切換弁によってアクチュエータに圧油を供給す
るときに流量制御絞り前後に生じる差圧を、流量制御弁
によって一定に保つ構成にしたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】図1に示す実施例は、第1〜3ポ
ンプP1〜P3を備えるとともに、これら第1〜3ポン
プP1〜P3のぞれぞれには、第1〜3回路系統A〜C
を接続している。上記第1回路系統Aは、第1ポンプP
1に接続した第1供給流路30に、オープンセンタータ
イプの第1〜3切換弁21〜23をパラレルに接続して
いる。これら第1〜3切換弁21〜23は、図示する中
立位置にあるときに、第1中立流路31を介して第1ポ
ンプP1とタンク流路40とを連通させる。そして、い
ずれかの切換弁を切り換えると、その切換弁に接続した
図示していないアクチュエータに第1パラレル流路32
を介して圧油を供給するようにしている。なお、上記第
1ポンプP1の最大吐出量は、上記第1〜3切換弁21
〜23に接続する3台のアクチュエータにおける最大必
要流量に基づいて設定している。
【0012】上記第2回路系統Bは、第2ポンプP2に
接続した第2供給流路33に、オープンセンタータイプ
の第4、5切換弁24,25をパラレルに接続してい
る。これら第4、5切換弁24,25は、図示する中立
位置にあるときに、第2中立流路34を開放し、いずれ
かの切換弁を切り換えると、その切換弁に接続した図示
していないアクチュエータに第2パラレル流路35を介
して圧油を供給する。なお、第2ポンプP2の最大吐出
量は、上記第4、5切換弁24、25に接続する2台の
アクチュエータにおける最大必要流量に基づいて設定し
ている。
【0013】また、上記第2中立流路34の下流側は、
排出流路41と第3回路系統Bの第3中立流路37とを
接続している。そして、排出流路41には、流量制御弁
42を接続している。なお、この流量制御弁42の機能
については後で説明する。
【0014】一方、上記第3回路系統Cは、第3ポンプ
P3に接続した第3供給流路36に、オープンセンター
タイプの第7〜9切換弁27〜29をパラレルに接続し
ている。これら第7〜9切換弁27〜29も、図示する
中立位置にあるときに、第3中立流路37を開放し、い
ずれかの切換弁を切り換えると、その切換弁に接続した
図示していないアクチュエータに第3パラレル流路38
を介して圧油を供給する。また、上記第7〜9切換弁2
7〜29に接続する3台のアクチュエータにおける最大
必要流量に基づいて、上記第3ポンプP3の最大吐出量
を設定している。
【0015】一方、上記第3中立流路37の第9切換弁
29よりも下流側には、予備用切換弁26を接続してい
る。この予備用切換弁26は、建設車両に特殊なアクチ
ュエータがある場合に、そのアクチュエータを接続する
ためのものであり、中立位置から切り換えると、その内
部流路に設けた流量制御絞り43を介してアクチュエー
タに圧油を供給する。なお、上記流量制御絞り43は、
予備用切換弁26のバルブストロークに応じた開度を保
つ可変オリフィスからなるものである。また、この予備
用切換弁26は、図示する中立状態で、アクチュエータ
ポートを遮断するとともに、第3中立流路37を開放す
る。そして、このとき、第3中立流路37に導いた圧油
を、排出流路41を介して上記流量制御弁42に導く。
【0016】上記の状態から例えば予備用切換弁26を
いずれかの方向に切り換えると、その内部に設けた流量
制御絞り43を介して第3中立流路37と流路44とが
連通する。そのため、第3中立流路37に導いた圧油
が、流量制御絞り43→流路44を介してアクチュエー
タに供給される。ここで、上記第3中立流路37という
のは、第2回路系統Bの第2中立流路34に連通してい
る。そのため、アクチュエータには、第2ポンプP2の
圧油と、第3ポンプP3の圧油とを合計した流量が導か
れる状態になっている。
【0017】ただし、上記のように流量制御絞り43に
流れが生じると、その開度に応じてこの流量制御絞り4
3の前後に差圧が発生する。そして、この流量制御絞り
43の上流側の圧力を、第1パイロットライン45を介
して上記流量制御弁42の一方のパイロット室42aに
導き、流量制御絞り43の下流側の圧力を、第2パイロ
ットライン46を介してスプリング47を設けた流量制
御弁42の他方のパイロット室42bに導く構成にして
いる。そのため、流量制御弁42は、流量制御絞り43
の前後の差圧を一定に保つようにその開度を調節する。
したがって、予備用切換弁26に接続するアクチュエー
タには、流量制御絞り43の流路面積と、スプリング4
7の弾性力に相当する差圧とによって決まる一定の流量
が供給されることになる。
【0018】以上のように、この実施例によれば、予備
用切換弁26の内部流路に設けた可変オリフィスからな
る流量制御絞り43の開度と、排出流路41に設けた流
量制御弁42のスプリング47のバネ力を調節すること
によって、この予備用切換弁26に接続するアクチュエ
ータに供給される最大流量を自由に設定し、調節するこ
とができる。したがって、アクチュエータの種類に応じ
て最適な最大供給流量に設定し、調節することができ
る。
【0019】なお、この実施例では、第5切換弁25よ
りも下流側の第2中立流路34と、第9切換弁29の下
流側の第3中立流路37とによって、この発明の合流流
路を構成している。また、流量制御弁42のスプリング
47が、この発明の圧力設定機構に相当するものであ
る。この実施例では、スプリング47のバネ力を、アジ
ャスターボルトなどによって調節可能にしている。ただ
し、この発明の圧力設定機構としては、比例ソレノイド
や外部パイロット圧を利用してもよい。比例ソレノイド
や外部パイロット圧を用いれば、装置を車両に組み込ん
だ後でも、流量制御弁42に作用させる推力を、外部か
ら簡単に調節し、変更することができる。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、予備用切換弁のアク
チュエータに圧油を供給する流路に設けた流量制御絞り
前後の差圧を、流量制御弁によって一定に保つ構成にし
たので、流量制御絞りの開度と、流量制御弁の圧力設定
機構の圧力を調節すれば、アクチュエータに供給する最
大供給流量を、自由に設定し、調節することができる。
したがって、予備用切換弁に接続したアクチュエータの
作動を、制御しやすくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の回路図である。
【図2】従来例の回路図である。
【符号の説明】
A〜C 回路系統 P1〜P3 ポンプ 21〜25,27〜29 切換弁 26 予備用切換弁 34 この発明の合流流路を構成する第2中立流路 37 この発明の合流流路を構成する第3中立流路 41 排出流路 42 流量制御弁 42a 流量制御弁の一方のパイロット室 42b 流量制御弁の他方のパイロット室 43 流量制御絞り 45 第1パイロットライン 46 第2パイロットライン 47 この発明の圧力設定機構に相当するスプリング

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のポンプと、各ポンプに接続したオ
    ープンセンタータイプの切換弁からなる回路系統と、こ
    れら回路系統の最下流を合流させた合流流路と、この合
    流流路に設けた予備用切換弁と、この予備用切換弁のア
    クチュエータに圧油を供給する流路に設けた流量制御絞
    りと、上記合流流路とタンクとを連通する排出流路と、
    この排出流路に設けた流量制御弁と、この流量制御弁に
    設けるとともに、その上流側に発生する圧力を設定する
    圧力設定機構と、上記流量制御絞りの上流側に発生する
    圧力を流量制御弁の一方のパイロット室に導く第1パイ
    ロットラインと、上記流量制御絞りの下流側に発生する
    圧力を流量制御弁の他方のパイロット室に導く第2パイ
    ロットラインとを備え、上記予備用切換弁によってアク
    チュエータに圧油を供給するときに流量制御絞り前後に
    生じる差圧を、流量制御弁によって一定に保つ構成にし
    たことを特徴とする油圧制御装置。
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