JP2006207143A - リフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】 リフティングマグネット用の発電機を駆動せしめるリフティングマグネット用油圧モータと、該リフティングマグネット用油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプとを備えた油圧制御回路において、油圧ポンプの出力流量が低下した場合に、リフティングマグネット用油圧モータの回転数が低下してしまうことを防止する。
【解決手段】 油圧ポンプPの吐出側に、リフティングマグネットの運転時には油圧ポンプPの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフマグ用油圧モータ10に供給し、残りの余剰流量をアキュムレータ18に供給するプライオリティバルブ12を配すると共に、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が低下した場合に、前記アキュムレータ18に畜圧した圧油をリフマグ用油圧モータ10に供給する補充用油路32を設けた。
【選択図】 図2
【解決手段】 油圧ポンプPの吐出側に、リフティングマグネットの運転時には油圧ポンプPの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフマグ用油圧モータ10に供給し、残りの余剰流量をアキュムレータ18に供給するプライオリティバルブ12を配すると共に、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が低下した場合に、前記アキュムレータ18に畜圧した圧油をリフマグ用油圧モータ10に供給する補充用油路32を設けた。
【選択図】 図2
Description
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に設けられるリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路の技術分野に属するものである。
一般に、油圧ショベル等の作業機械に装着されるリフティングマグネットの発電方式として、リフティングマグネット用発電機を油圧モータで駆動せしめる油圧発電方式のものがある。この様な油圧発電方式のものにおいて、リフティングマグネット用油圧モータは、作業機械に搭載される油圧ポンプからの圧油供給に基づいて駆動することになるが、該リフティングマグネット用油圧モータに対する圧油供給流量が一定でないとモータ回転速度が変動し、これに伴い発電機の出力電力も変動して、安定したリフティングマグネットの運転を行えないことがある。
そこで従来、リフティングマグネット用油圧モータに専用の油圧ポンプを設けると共に、リフティングマグネット用油圧モータの入口側に圧力補償付流量制御弁を設け、これによりモータ回転速度を一定に保持できるようにした技術が提唱されている(例えば、特許文献1参照。)。
実用新案登録第3043199号公報
そこで従来、リフティングマグネット用油圧モータに専用の油圧ポンプを設けると共に、リフティングマグネット用油圧モータの入口側に圧力補償付流量制御弁を設け、これによりモータ回転速度を一定に保持できるようにした技術が提唱されている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、リフティングマグネットが装着される油圧ショベル等の作業機械では、通常、エンジンにより複数の油圧ポンプを駆動せしめ、これら油圧ポンプからの圧油供給に基づいて、リフティングマグネットや該リフティングマグネットが取付けられる作業アーム、あるいは走行装置等の運転が行われるように構成されている。このものにおいて、エンジンが定常回転で駆動している場合には、リフティングマグネット用油圧モータに供給する流量を充分に確保することができ、而して、モータ回転速度を一定に保持する制御を行うことができる。しかしながら、リフティングマグネットと作業アームとを同時に操作したような場合、一時的に過負荷状態となってエンジン回転数が低下してしまうことがある。この様な場合には、エンジン動力で駆動する油圧ポンプの出力も低下するため、リフティングマグネット用油圧モータへの供給流量が不足してモータ回転速度が低下し、発電機からリフティングマグネットへの出力電力も低下してしまう。而して、リフティングマグネットの電磁力が弱くなり、著しい場合には吸着している金属スクラップ等の吊り荷が落下してしまう惧れもあって、作業効率の低下を来すという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項1の発明は、リフティングマグネット用の発電機を駆動せしめるリフティングマグネット用油圧モータと、該リフティングマグネット用油圧モータの油圧供給源となる油圧ポンプとを備えてなるリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路において、前記油圧ポンプの吐出側に、油圧ポンプの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフティングマグネット用油圧モータに供給し、残りの余剰流量をアキュムレータに供給するプライオリティバルブを配し、さらに、前記リフティングマグネット用油圧モータの回転速度の低下を判断する回転速度判断手段を設け、該回転速度判断手段によりリフティングマグネット用油圧モータの回転速度の低下が判断された場合に、前記アキュムレータに畜圧された圧油をリフティングマグネット用油圧モータに供給する補充回路を設けたことを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、リフティングマグネット用油圧モータには、プライオリティバルブを介して一定流量が優先的に供給されると共に、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度が低下した場合には、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータに圧油供給されることになり、而して、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度を常に適切な回転速度に保持できることになって、運転中にリフティングマグネットの電磁力が低下してしまう不具合を防止でき、もって作業効率の向上に大きく寄与できる。
請求項2の発明は、請求項1において、プライオリティバルブは、リフティングマグネットの運転時には油圧ポンプの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフティングマグネット用油圧モータに供給し、残りの余剰流量をアキュムレータに供給する一方、リフティングマグネットの非運転時には油圧ポンプの全流量をアキュムレータに供給するように構成されることを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、プライオリティバルブによって、リフティングマグネットの運転時にはリフティングマグネット用油圧モータに一定流量の圧油を供給できる一方、リフティングマグネットの非運転時にはリフティングマグネット用油圧モータへの圧油供給を停止できると共に、油圧ポンプの全流量がアキュムレータに供給されることになって、アキュムレータへの畜圧を効率的に行うことができる。
請求項3の発明は、請求項1または2において、補充回路は、アキュムレータに畜圧された圧油を、プライオリティバルブからリフティングマグネット用油圧モータに至る油路に供給することを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの圧油を補充回路を介してリフティングマグネット用油圧モータに供給することができる。
請求項4の発明は、請求項3において、補充回路は、回転速度判断手段の判断に基づいて、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータへの供給流量を制御する流量制御弁を備えることを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータへの供給流量を、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度の低下に応じて制御できることになって、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度を一定速度に保持することができる。
請求項5の発明は、請求項1または2において、補充回路は、アキュムレータに畜圧された圧油を、油圧ポンプからプライオリティバルブに至る油路に供給することを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの圧油を補充回路を介してリフティングマグネット用油圧モータに供給できることになるが、この場合に、アキュムレータの圧油はプライオリティバルブの上流側に供給され、該プライオリティバルブから一定流量がリフティングマグネット用油圧モータに供給されることになるため、補充回路の流量制御を行なわなくてもリフティングマグネット用油圧モータの回転速度を一定速度に保持できることになって、制御が簡単になる。
そして、この様にすることにより、リフティングマグネット用油圧モータには、プライオリティバルブを介して一定流量が優先的に供給されると共に、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度が低下した場合には、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータに圧油供給されることになり、而して、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度を常に適切な回転速度に保持できることになって、運転中にリフティングマグネットの電磁力が低下してしまう不具合を防止でき、もって作業効率の向上に大きく寄与できる。
請求項2の発明は、請求項1において、プライオリティバルブは、リフティングマグネットの運転時には油圧ポンプの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフティングマグネット用油圧モータに供給し、残りの余剰流量をアキュムレータに供給する一方、リフティングマグネットの非運転時には油圧ポンプの全流量をアキュムレータに供給するように構成されることを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、プライオリティバルブによって、リフティングマグネットの運転時にはリフティングマグネット用油圧モータに一定流量の圧油を供給できる一方、リフティングマグネットの非運転時にはリフティングマグネット用油圧モータへの圧油供給を停止できると共に、油圧ポンプの全流量がアキュムレータに供給されることになって、アキュムレータへの畜圧を効率的に行うことができる。
請求項3の発明は、請求項1または2において、補充回路は、アキュムレータに畜圧された圧油を、プライオリティバルブからリフティングマグネット用油圧モータに至る油路に供給することを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの圧油を補充回路を介してリフティングマグネット用油圧モータに供給することができる。
請求項4の発明は、請求項3において、補充回路は、回転速度判断手段の判断に基づいて、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータへの供給流量を制御する流量制御弁を備えることを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータへの供給流量を、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度の低下に応じて制御できることになって、リフティングマグネット用油圧モータの回転速度を一定速度に保持することができる。
請求項5の発明は、請求項1または2において、補充回路は、アキュムレータに畜圧された圧油を、油圧ポンプからプライオリティバルブに至る油路に供給することを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、アキュムレータの圧油を補充回路を介してリフティングマグネット用油圧モータに供給できることになるが、この場合に、アキュムレータの圧油はプライオリティバルブの上流側に供給され、該プライオリティバルブから一定流量がリフティングマグネット用油圧モータに供給されることになるため、補充回路の流量制御を行なわなくてもリフティングマグネット用油圧モータの回転速度を一定速度に保持できることになって、制御が簡単になる。
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1は作業用アタッチメントとしてリフティングマグネット2が装着された油圧ショベルであって、該油圧ショベル1は、クローラ式の下部走行体3、該下部走行体3に旋回自在に支持される上部旋回体4、該上部旋回体4に装着されるフロント作業部5等の各部から構成されており、さらに、該フロント作業部5は、基端部が上部旋回体4に上下動自在に支持されるブーム6、該ブーム6の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム7、該アーム7の先端部に装着されるリフティングマグネット2等から構成される等の基本的構成は、従来通りである。
扨、前記油圧ショベル1には、エンジンの動力で駆動する複数の油圧ポンプが搭載されていて、これら油圧ポンプからの圧油供給に基づいて、走行用モータ(図示せず)、旋回用モータ(図示せず)、ブームシリンダ8、アームシリンダ9、リフティングマグネット用油圧モータ(以下、リフマグ用油圧モータと称する)10等の各種油圧アクチュエータの動作が行われるようになっているが、リフマグ用油圧モータ10への圧油供給は、他の油圧アクチュエータと共有しない専用の油圧ポンプPからなされるように構成されている。
前記リフマグ用油圧モータ10は、リフティングマグネット2に電力を供給する発電機11を駆動せしめるものであって、該リフマグ用油圧モータ10の停止状態では発電機11も停止していてリフティングマグネット2は非励磁状態となっているが、リフマグ用油圧モータ10の回転駆動に基づき発電機11が発電することでリフティングマグネット2が励磁状態となるように構成されている。
次いで、前記発電機11を駆動せしめるリフマグ用油圧モータ10の油圧制御回路の第一の実施の形態を図2に基づいて説明すると、該図2において、Eはエンジン、PはエンジンEの動力で駆動するリフマグ用油圧モータ10専用の油圧ポンプ、Tは油タンク、12は油圧ポンプPの吐出ライン13に配されるプライオリティバルブ、14はプライオリティバルブ12の上流側に配される逆流防止用のチェック弁、15はチェック弁14の上流側の吐出ライン13から分岐形成されて油タンクTに至るリリーフ油路、16は該リリーフ油路15に配されるリリーフ弁である。
前記プライオリティバルブ12は、優先流量を調整する絞り弁12aと、該絞り弁12aの差圧を一定に保持する圧力補償弁12bとを備えると共に、前記吐出ライン13に接続される入力ポート12cと、リフマグ用油圧モータ10に至るモータ用供給ライン17に接続される優先側出力ポート12dと、アキュムレータ18に至るアキュムレータ用供給ライン19に接続される非優先側出力ポート12eとを有している。そして、入力ポート12cから入力された油圧ポンプPの圧油は、絞り弁12a、圧力補償弁12bの非優先側入口12fおよび非優先側パイロットポート12gに導かれる一方、絞り弁12aの出口圧は、圧力補償弁12bの優先側入口12h、およびオリフィス12jを介して優先側パイロットポート12kに導かれるように構成されている。さらに、優先側パイロットポート12kには油タンクTに至るベント回路12mが接続されており、該ベント回路12mには優先用電磁切換弁20が配されている。
前記優先用電磁切換弁20は、後述するコントローラ21からのOFF−ONの指令に基づいて、ベント回路12mを開く、即ち優先側パイロットポート12kへの導入圧力を油タンクTに逃がすOFF位置Nと、ベント回路12mを閉じる、即ち優先側パイロットポート12kへの導入圧力を逃がさないON位置Xとに切換わる。
そして、プライオリティバルブ12は、優先用電磁切換弁20がOFF位置Nに位置しているときには、圧力補償弁12bの優先側パイロットポート12kへの導入圧力がベント回路12mを介して油タンクTに逃げるため、圧力補償弁12bの非優先側パイロットポート12gへの導入圧力によって、優先側入口12hが閉じ、且つ非優先側入口12fが非優先側出力ポート12eに連通するように制御され、これにより、油圧ポンプPからプライオリティバルブ12に入力された圧油の全流量が非優先側出力ポート12eから出力されて、アキュムレータ用供給ライン19に供給されるようになっている。
一方、コントローラ21からの指令に基づき優先用電磁切換弁20がON位置Xに切換わると、圧力補償弁12bの優先側パイロットポート12kにオリフィス12jを介して絞り弁12aの出口圧が導かれる一方、非優先側パイロットポート12gには絞り弁12aの入口圧が導かれ、これにより圧力補償弁12bは、絞り弁12aの入口圧と出口圧の差圧が一定になるように動作する。而して、油圧ポンプPからプライオリティバルブ13に入力された圧油は、優先側出力ポート12dから優先的に一定の流量が出力されてモータ用供給ライン17に供給される一方、その残りの余剰流量が非優先側出力ポート12eから出力されてアキュムレータ用供給ライン19に供給されるようになっている。
一方、コントローラ21からの指令に基づき優先用電磁切換弁20がON位置Xに切換わると、圧力補償弁12bの優先側パイロットポート12kにオリフィス12jを介して絞り弁12aの出口圧が導かれる一方、非優先側パイロットポート12gには絞り弁12aの入口圧が導かれ、これにより圧力補償弁12bは、絞り弁12aの入口圧と出口圧の差圧が一定になるように動作する。而して、油圧ポンプPからプライオリティバルブ13に入力された圧油は、優先側出力ポート12dから優先的に一定の流量が出力されてモータ用供給ライン17に供給される一方、その残りの余剰流量が非優先側出力ポート12eから出力されてアキュムレータ用供給ライン19に供給されるようになっている。
また、図2において、22、23は第一、第二連通油路であって、これら第一、第二連通油路22、23は、前記モータ用供給ライン17と、リフマグ用油圧モータ10から油タンクTに至る排出ライン24とを連通するように形成されている。そして、第一連通油路22にはオーバーロードリリーフ弁25が配され、また、第二連通油路23にはバキューム防止用のチェック弁26が配されている。
一方、アキュムレータ用供給ライン19は、前述したように、プライオリティバルブ12の非優先側出力ポート12eからアキュムレータ18に至る油路であるが、該アキュムレータ用供給ライン19の中途部には、アキュムレータ18からの逆流を防止するためのアキュムレータ用チェック弁27が配されると共に、該アキュムレータ用チェック弁27よりも上流側の部位からは、前記排出ライン24に合流して油タンクTに至るアキュムレータ用リリーフ油路28とアキュムレータ用アンロード油路29とが分岐形成されている。そして、アキュムレータ用リリーフ油路28には、アキュムレータ18の畜圧時の圧力を制限するアキュムレータ用リリーフ弁30が配され、また、アキュムレータ用アンロード油路29にはアンロード用電磁切換弁31が配されている。
前記アンロード用電磁切換弁31は、コントローラ21からのOFF−ONの指令に基づいて、アキュムレータ用アンロード油路29を開くOFF位置Nと、アキュムレータ用アンロード油路29を閉じるON位置Xとに切換わる。そして、アンロード用電磁切換弁31がOFF位置Nに位置している状態では、アキュムレータ用供給ライン19の油がアキュムレータ用アンロード油路29を経由して油タンクTに流れ、これによりアキュムレータ18に圧油供給されないようになっている。一方、アンロード用電磁切換弁31がON位置Xに位置している状態では、アキュムレータ用供給ライン19の油がアキュムレータ用アンロード油路29を経由して油タンクTに流れることが阻止され、而してアキュムレータ18に圧油供給されるようになっている。
さらに、前記アキュムレータ用チェック弁27とアキュムレータ18とのあいだのアキュムレータ用供給ライン19からは、モータ用供給ライン17に接続される補充用油路32が分岐形成されている。そして、該補充用油路32には、アキュムレータ用供給ライン19からモータ用供給ライン17への油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止する補充用チェック弁33と、電磁比例流量制御弁34とが配されている。
前記電磁比例流量制御弁34は、コントローラ21からのOFF−ONの指令に基づいて、補充用油路32を閉じるOFF位置Nと、補充用油路32を流量調整された状態で開くON位置Xとに切換わる。そして、該電磁比例流量制御弁34がOFF位置Nに位置している状態では、アキュムレータ18の圧油がリフマグ用油圧モータ10に供給されることはないが、電磁比例流量制御弁34がON位置Xに切換わることにより、アキュムレータ18の圧油が補充用油路32を経由してリフマグ用油圧モータ10に供給される。この場合、アキュムレータ18からリフマグ用油圧モータ10への供給流量の制御は、コントローラ21からの指令に基づいて電磁比例流量制御弁34が開度量調節されることによりなされるようになっている。
一方、前記コントローラ21は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、このものは、オペレータがリフティングマグネット2の運転を開始、停止するときに操作するリフティングマグネット2用運転スイッチ(以下、リフマグ用運転スイッチと称する)35、リフマグ用油圧モータ10の回転速度を検出するモータ回転検出器36、アキュムレータ18の畜圧を検出するための圧力検出器37からの信号を入力し、該入力信号に基づいて、前記優先用電磁切換弁20、アンロード用電磁切換弁31、電磁比例流量制御弁34に制御指令を出力する。
尚、前記リフマグ用運転スイッチ35は、本実施の形態では、押し操作の毎にリフティングマグネット2の運転−停止を切換えるためのスイッチであって、リフティングマグネット2が停止中(非励磁中)のときにリフマグ用運転スイッチ35を押し操作するとリフティングマグネット2が運転開始し、また運転中(励磁中)のときにリフマグ用運転スイッチ35を押し操作するとリフティングマグネット2が停止するように設定されているが、以下の説明では、停止中のリフティングマグネット2を運転させるためのリフマグ用運転スイッチ35の操作をONとし、運転中のリフティングマグネット2を停止させるためのリフマグ用運転スイッチ35の操作をOFFとする。
次いで、前記コントローラ21における制御について、図3に示すフローチャート図に基づいて説明すると、コントローラ21は、システムが開始すると、まず、リフマグ用運転スイッチ35、モータ回転検出器36および圧力検出器37からの入力信号を読み込む(ステップS1)。尚、システム開始時において、優先用電磁切換弁20、アンロード用電磁切換弁31、電磁比例流量制御弁34はそれぞれOFF位置Nに位置している。
続けてコントローラ21は、リフマグ用運転スイッチ35がONか否かを判断する(ステップS2)。
前記ステップS2において、「YES」、即ちリフマグ用運転スイッチ35がONと判断された場合、コントローラ21は、優先用電磁切換弁20に対し、ベント回路12mを閉じるON位置Xに切換るように制御指令を出力する(ステップS3)。これにより、油圧ポンプPからプライオリティバルブ12に供給される圧油のうち、一定流量が優先的にモータ用供給ライン17に供給される一方、その残りの余剰流量がアキュムレータ用供給ライン19に供給される。
次いで、コントローラ21は、モータ回転検出器36の検出信号に基づき、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が予め設定される設定回転速度よりも低下しているか否かを判断する(ステップS4)。
ここで、前記設定回転速度は、発電機11がリフティングマグネット2に充分な電力を供給できるリフマグ用油圧モータ10の適切な回転速度として予め設定される速度範囲であって、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が上記設定回転速度よりも低下している場合には、リフティングマグネット2に充分な電力を供給できない惧れが生じる。
ここで、前記設定回転速度は、発電機11がリフティングマグネット2に充分な電力を供給できるリフマグ用油圧モータ10の適切な回転速度として予め設定される速度範囲であって、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が上記設定回転速度よりも低下している場合には、リフティングマグネット2に充分な電力を供給できない惧れが生じる。
前記ステップS4において、「YES」、即ちリフマグ用油圧モータ10の回転速度が設定回転速度より低下していると判断された場合、コントローラ21は、電磁比例流量制御弁34に対し、補充用油路32を開くON位置Xに切換わるように指令を出力する(ステップS5)。この場合、コントローラ21は、リフマグ用油圧モータ10が前記設定回転速度まで上昇するのに必要な流量の圧油を補充するべく、モータ回転検出器36の検出信号に基づいて、電磁比例流量制御弁34の開度量を制御する。これにより、リフマグ用油圧モータ10には、アキュムレータ18の圧油が流量調整された状態で供給される。さらにこのとき、コントローラ21は、アンロード用電磁切換弁31に対し、アキュムレータ用アンロード油路29を開くOFF位置Nに位置するよう指令を出力する(ステップS6)。これにより、プライオリティバルブ12からアキュムレータ用供給ライン19に供給された油は、アキュムレータ用アンロード油路29を経由して油タンクTに流れる。
一方、前記ステップS4において、「NO」、即ちリフマグ用油圧モータ10の回転速度が設定回転速度よりも低下していないと判断された場合、コントローラ21は、続けて、圧力検出器37の検出信号に基づき、アキュムレータ18の圧力が予め設定される設定圧力よりも低下しているか否かを判断する(ステップS7)。
前記ステップS7において、「YES」、即ちアキュムレータ18の圧力が予め設定される設定圧力よりも低下していると判断された場合、コントローラ21は、電磁比例流量制御弁34に対し、補充用油路32を閉じるOFF位置Nに位置するように制御指令を出力する(ステップS8)と共に、アンロード用電磁切換弁31に対し、アキュムレータ用アンロード油路29を閉じるON位置Xに切換るように指令を出力する(ステップS9)。これにより、プライオリティバルブ12からアキュムレータ用供給ライン19に供給された圧油は、アキュムレータ18に畜圧される。
また、前記ステップS7において、「NO」、即ちアキュムレータ18の圧力が設定圧力に達していると判断された場合、コントローラ21は、電磁比例流量制御弁34に対し、補充用油路32を閉じるOFF位置Nに位置するように制御指令を出力する(ステップS10)と共に、アンロード用電磁切換弁31に対し、アキュムレータ用アンロード油路29を開くOFF位置Nに位置するように指令を出力する(ステップS11)。これにより、プライオリティバルブ12からアキュムレータ用供給ライン19に供給された圧油は、アキュムレータ用アンロード油路29を経由して油タンクTに流れる。
さらに、前記ステップS2において、「NO」、即ちリフマグ用運転スイッチ35がOFFと判断された場合、コントローラ21は、優先用電磁切換弁20に対し、ベント回路12mを開くOFF位置Nに位置するように制御指令を出力する(ステップS12)。これにより、油圧ポンプPからプライオリティバルブ12に供給された圧油の全流量が、アキュムレータ用供給ライン19に流れる。そして、上記ステップS12の処理後は、前述したステップS7の判断に移行し、該判断が「YES」の場合にはステップS8およびステップS9の処理が実行され、「NO」の場合にはステップS10およびステップS11の処理が実行される。
叙述の如く構成された本形態において、リフティングマグネット2の非運転時、即ち、リフマグ用運転スイッチ35がOFFの場合には、コントローラ21から優先用電磁切換弁20に対し、プライオリティバルブ12のベント回路12mを開くOFF位置Nに位置するように制御指令が出力される。これにより、油圧ポンプPからプライオリティバルブ12に供給された圧油の全流量がアキュムレータ用供給ライン19に流れることになって、モータ用供給ライン17への圧油供給はなく、而して、リフマグ用油圧モータ10および発電機11は停止しており、リフティングマグネット2は非励磁状態になっている。
前記リフティングマグネット2の非運転時において、アキュムレータ18の圧力が設定圧力よりも低下している場合には、コントローラ21からアンロード用電磁切換弁31に対し、アキュムレータ用アンロード油路29を閉じるON位置Xに切換るように制御指令が出力される。これにより、前記油圧ポンプPからプライオリティバルブ12を介してアキュムレータ用供給ライン19に供給された圧油は、アキュムレータ18に畜圧される。一方、該アキュムレータ18が畜圧されて設定圧力に達すると、コントローラ21からアンロード用電磁切換弁31に対し、アキュムレータ用アンロード油路29を開くOFF位置Nに切換るように制御指令が出力される。これにより、油圧ポンプPの圧油は、プライオリティバルブ12、アキュムレータ用供給ライン19、アキュムレータ用アンロード油路29を経由して油タンクTにアンロードされる。
これに対し、リフティングマグネット2の運転時、即ち、リフマグ用運転スイッチ35がONの場合には、コントローラ21から優先用電磁切換弁20に対し、プライオリティバルブ12のベント回路12mを閉じるON位置Xに切換わるように制御指令が出力される。これにより、油圧ポンプPからプライオリティバルブ12に供給された圧油のうち、一定流量が優先的にモータ用供給ライン17を経由してリフマグ用油圧モータ10に供給され、而してリフマグ用油圧モータ10および発電機11が駆動して、リフティングマグネット2は励磁状態になる。一方、前記優先流量の余剰流量は、アキュムレータ用供給ライン19に供給される。
前記リフティングマグネット2の運転時において、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が設定回転速度よりも低下していない場合、つまりリフマグ用油圧モータ10が適切な回転速度で回転している場合には、リフマグ用油圧モータ10には、前記プライオリティバルブ12から充分な流量の圧油供給がなされていることになる。また、アキュムレータ用供給ライン19に供給された余剰流量は、前述したリフティングマグネット2の非運転時のときと同様に、アキュムレータ18の圧力が設定圧力よりも低下している場合にはアキュムレータ18に畜圧される一方、アキュムレータ18が設定圧力に達している場合にはアキュムレータ用アンロード油路29を経由して油タンクTにアンロードされる。
一方、リフティングマグネット2の運転時において、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が設定回転速度よりも低下した場合には、コントローラ21から電磁比例流量制御弁34に対し、流量制御された状態で補充用油路32を開くON位置Xに位置するように制御指令が出力される。これにより、アキュムレータ18に畜圧された圧油が補充用油路32を経由してリフマグ用油圧モータ10に供給されることになって、リフマグ用油圧モータ10の回転速度を設定回転速度まで上昇させることができる。さらにこのとき、コントローラ21からアンロード用電磁切換弁31に対してOFF位置Nに位置するように制御指令が出力されていて、アキュムレータ用供給ライン19はアンロード状態になっている。
この様に、本実施の形態にあっては、油圧ポンプPの吐出ライン13に配されたプライオリティバルブ12によって、油圧ポンプPの吐出油のうちの一定流量が優先的にリフマグ用油圧モータ10に供給されると共に、油圧ポンプPの残りの余剰流量はアキュムレータ18に畜圧され、そして該アキュムレータ18に畜圧された圧油は、リフマグ用油圧モータ10の回転速度が低下した場合に、補充用油路32を介してリフマグ用油圧モータ10に補充されることになる。
この結果、一時的に過負荷状態となってエンジン回転数が低下したような場合、例えば、リフマグ用油圧モータ10と同時に他の油圧アクチュエータ(ブームシリンダ8やアームシリンダ9、あるいは旋回モータや走行モータ等)を駆動させたような場合に、エンジン回転数の低下に伴い油圧ポンプPの出力流量が低下して、該油圧ポンプPからリフマグ用油圧モータ10への供給流量が不足しても、リフマグ用油圧モータ10には、アキュムレータ18に畜圧された圧油が補充用油路32を介して補充されることになり、而して、リフマグ用油圧モータ10の回転速度を常に適切な回転速度に保持することができることになって、運転中にリフティングマグネット2の電磁力が低下してしまう不具合を防止でき、もって作業効率の向上に大きく寄与できる。
尚、本発明は、上記第一の実施の形態に限定されないことは勿論であって、図4の油圧制御回路図に示す第二の実施の形態の如く、アキュムレータ18に畜圧された圧油をリフマグ用油圧モータ10に供給するときの流路となる補充用油路38を、アキュムレータ用供給ライン19から分岐してプライオリティバルブ12の上流側の吐出ライン13に合流するように形成することもできる。この場合、補充用油路38には、コントローラ21からの指令に基づいて補充用油路38を閉じるOFF位置Nと補充用油路38を開くON位置Xとに切換わる補充用電磁切換弁39と、補充用油路38から吐出ライン13への油の流れは許容するが逆方向の流れは阻止するチェック弁40とが配されている。尚、前記図4の油圧制御回路図において、第一の実施の形態と同様のものは同一の符号を附すと共に、その説明は省略する。また、第二の実施の形態におけるコントローラ21の制御は、前記図3におけるステップS5、ステップS8、ステップS10の電磁比例流量制御弁34を補充用電磁切換弁39に置き換えると共に、第一の実施の形態ではステップ5において電磁比例流量制御弁34により補充用油路32の流量制御を行うが、第二の実施の形態では補充用油路38の流量制御を行わない点を除けば、第一の実施の形態の制御と同様である。
そして、この第二の実施の形態のものにおいても、前記第一の実施の形態と同様の作用効果を奏するが、さらにこのものでは、アキュムレータ18の圧油をリフマグ用油圧モータ10に補充する場合に、プライオリティバルブ12の上流側でアキュムレータ18の圧油を油圧ポンプPの吐出油に合流させ、該合流した圧油をプライオリティバルブ12に供給し、そして該プライオリティバルブ12によってリフマグ用油圧モータ10に一定流量を優先的に供給する構成になっているから、アキュムレータ18からリフマグ用油圧モータ10への補充流量を、第一の実施の形態のように電磁比例流量制御弁を用いて流量制御する必要はなく、制御が簡単であるという利点がある。
また、前記第一、第二の実施の形態のものでは、リフマグ用油圧モータ10の回転速度の低下を判断するための回転速度判断手段として、リフマグ用油圧モータ10自体の回転速度を検出するモータ回転検出器36を用いたが、これに限定されることなく、例えば、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転数検出器を設け、該エンジン回転数検出器によりエンジン回転数の低下が検出された場合に、エンジン動力で駆動する油圧ポンプからの圧油供給を受けるリフマグ用油圧モータの回転速度も低下していると判断する構成にすることもできる。
2 リフティングマグネット
10 リフティングマグネット用油圧モータ(リフマグ用油圧モータ)
11 発電機
12 プライオリティバルブ
18 アキュムレータ
32、38 補充回路(補充用油路)
35 リフティングマグネット用運転スイッチ(リフマグ用運転スイッチ)
36 回転速度判断手段(モータ回転検出器)
P 油圧ポンプ
10 リフティングマグネット用油圧モータ(リフマグ用油圧モータ)
11 発電機
12 プライオリティバルブ
18 アキュムレータ
32、38 補充回路(補充用油路)
35 リフティングマグネット用運転スイッチ(リフマグ用運転スイッチ)
36 回転速度判断手段(モータ回転検出器)
P 油圧ポンプ
Claims (5)
- リフティングマグネット用の発電機を駆動せしめるリフティングマグネット用油圧モータと、該リフティングマグネット用油圧モータの油圧供給源となる油圧ポンプとを備えてなるリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路において、
前記油圧ポンプの吐出側に、油圧ポンプの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフティングマグネット用油圧モータに供給し、残りの余剰流量をアキュムレータに供給するプライオリティバルブを配し、
さらに、前記リフティングマグネット用油圧モータの回転速度の低下を判断する回転速度判断手段を設け、該回転速度判断手段によりリフティングマグネット用油圧モータの回転速度の低下が判断された場合に、前記アキュムレータに畜圧された圧油をリフティングマグネット用油圧モータに供給する補充回路を設けたことを特徴とするリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路。 - 請求項1において、プライオリティバルブは、リフティングマグネットの運転時には油圧ポンプの吐出油のうちの一定流量を優先的にリフティングマグネット用油圧モータに供給し、残りの余剰流量をアキュムレータに供給する一方、リフティングマグネットの非運転時には油圧ポンプの全流量をアキュムレータに供給するように構成されることを特徴とするリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路。
- 請求項1または2において、補充回路は、アキュムレータに畜圧された圧油を、プライオリティバルブからリフティングマグネット用油圧モータに至る油路に供給することを特徴とするリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路。
- 請求項3において、補充回路は、回転速度判断手段の判断に基づいて、アキュムレータからリフティングマグネット用油圧モータへの供給流量を制御する流量制御弁を備えることを特徴とするリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路。
- 請求項1または2において、補充回路は、アキュムレータに畜圧された圧油を、油圧ポンプからプライオリティバルブに至る油路に供給することを特徴とするリフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005017045A JP2006207143A (ja) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | リフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路 |
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JP2005017045A JP2006207143A (ja) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | リフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路 |
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Family Applications (1)
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JP2005017045A Withdrawn JP2006207143A (ja) | 2005-01-25 | 2005-01-25 | リフティングマグネット用油圧モータの油圧制御回路 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104769193A (zh) * | 2012-11-09 | 2015-07-08 | 住友重机械工业株式会社 | 挖土机 |
-
2005
- 2005-01-25 JP JP2005017045A patent/JP2006207143A/ja not_active Withdrawn
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