JP2548497Y2 - 油圧装置の流量制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、油圧装置の流量制御装
置に関し、特に並列に接続された複数の油圧アクチュエ
ータのうち何れかの油圧アクチュエータの作動速度を減
速するのに適した流量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械や土木機械等においては、１台
の油圧供給源から複数の油圧アクチュエータへ油圧を供
給する関係上、特定の油圧アクチュエータを全速作動さ
せる必要のある場合には残りの油圧アクチュエータへの
供給流量を制限する必要が生じることが多い。例えば、
図７に示すように、油圧ショベルの油圧装置には、少な
くとも旋回台を旋回駆動する油圧モータ１とアームを上
下揺動させる為の油圧シリンダ２とが並列に接続して設
けられ、油圧ポンプ３から油圧モータ１への油圧供給ラ
イン４には油圧の供給方向と流量を油圧操作弁からのパ
イロット圧により制御するパイロット式制御弁５及びレ
バー６を介して流量を調節し得る流量制御弁７とが介設
され、油圧ポンプ３から油圧シリンダ２への油圧供給ラ
イン８には制御弁５と同様のパイロット式制御弁９が介
設されている。２つのアクチュエータの同時作動時にお
いてアームを全速で作動させる必要のある場合あるいは
油圧モータの単独の作動時にその最大速度を制限する場
合には、レバー６を介して流量制御弁７の可動絞り１０
を絞ることで油圧モータ１への流量を制限するようにな
っている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記従来技術に係る油
圧装置の流量制御弁７では、油圧供給ライン４に流量制
御弁７が直接的に介設されているので油圧系の流量バラ
ンスが崩れ易く、油圧系が不安定になり易いこと、流量
制御弁７の流量特性が油圧の影響を受けるので汎用性に
欠けること、レバー６を手動操作するので油圧モータへ
の流量を適正に制限しにくいこと、レバー６の手動操作
が煩雑であること、などの問題がある。本考案の目的
は、油圧系の安定性を損なうことがなく流量設定操作が
容易で汎用性に優れる油圧装置の流量制御装置を提供す
ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る油圧装置
の流量制御装置は、１台の油圧供給源に複数の油圧アク
チュエータを並列に接続した油圧装置において、一方の
油圧アクチュエータへ油圧を供給する油圧供給ラインに
介設され油圧の供給方向と流量を外部からのパイロット
圧により制御するパイロット式制御弁と、このパイロッ
ト式制御弁のスプールの両端外に夫々配設され且つスプ
ールの移動領域の外側から移動領域内へ出力部材を進出
させてスプールの移動ストロークを可変に規制する為の
１対の油圧式ストローク型アクチュエータと、前記一方
の油圧アクチュエータの作動速度を検出する速度検出手
段及び前記一方の油圧アクチュエータの作動速度を設定
する為の速度設定手段と、速度検出手段と速度設定手段
の出力信号を比較演算して駆動電流を出力するコントロ
ールユニットと、前記駆動電流を受けて油圧式ストロー
ク型アクチュエータへの供給油圧を制御する電磁比例制
御弁とを備え、前記一方の油圧アクチュエータへの供給
流量を制限できるように構成したものである。

【０００５】請求項２に係る油圧装置の流量制御装置
は、請求項１の油圧装置の流量制御装置において、前記
各ストローク型アクチュエータは、前記パイロット式制
御弁のスプールにパイロット圧を受圧させるパイロット
圧受圧室に軸方向外方より進出するピストン部材からな
る出力部材と、この出力部材に軸方向外方より油圧を受
圧させる作動油室とを備えたものである。

【０００６】請求項３に係る油圧装置の流量制御装置
は、１台の油圧供給源に複数の油圧アクチュエータを並
列に接続した油圧装置において、一方の油圧アクチュエ
ータへ油圧を供給する油圧供給ラインに介設され油圧の
供給方向と流量を外部からのパイロット圧により制御す
るパイロット式制御弁と、このパイロット式制御弁のス
プールの両端外に夫々配設され且つスプールの移動領域
の外側から移動領域内へ出力部材を進出させてスプール
の移動ストロークを可変に規制する為の１対の油圧式ス
トローク型アクチュエータと、前記一方の油圧アクチュ
エータの作動速度を設定する為の速度設定手段と、速度
設定手段の設定値に対応する駆動電流を出力するコント
ロールユニットと、前記駆動電流を受けて油圧式ストロ
ーク型アクチュエータへの供給油圧を制御する電磁比例
制御弁とを備え、前記一方の油圧アクチュエータへの供
給流量を制限できるように構成したものである。

【０００７】

【作用】請求項１に係る油圧装置の流量制御装置におい
ては、油圧供給源から一方の油圧アクチュエータへ供給
される油圧の供給方向と流量は、基本的にはパイロット
圧で操作されるパイロット式制御弁により制御される。
前記制御弁のスプールの両端外には、スプールの移動領
域の外側から移動領域内へ出力部材を進出させてスプー
ルのストロークを可変に規制する為の１対の油圧式スト
ローク型アクチュエータが設けられているので、パイロ
ット圧を受けて制御弁のスプールが中立位置から一方へ
移動し、前記一方の油圧アクチュエータへ油圧を供給し
ている状態において、少なくともスプールの移動先端側
のストローク型アクチュエータを作動させてその出力部
材をスプールの移動領域内へ進出させることによりスプ
ールの移動ストロークを規制し、パイロット圧で設定さ
れた制御弁を流れる流量を減少させることが出来る。但
し、この場合両方のストローク型アクチュエータを作動
させてもよいが、スプールの移動先端側と反対側のスト
ローク型アクチュエータの出力部材がスプールの移動領
域内へ進出してもスプールに当接しないので、スプール
に影響を及ぼさない。尚、制御弁のスプールが中立位置
にある状態において、予めストローク型アクチュエータ
を作動させておく場合にも同様の作用が得られる。

【０００８】前記一方の油圧アクチュエータが作動して
いるとき、その作動速度が速度検出手段によって検出さ
れ、その油圧アクチュエータの設定速度が速度設定手段
を介してオペレータにより設定される。コントロールユ
ニットが、速度検出手段と速度設定手段の出力信号を比
較演算して駆動電流を電磁比例制御弁へ出力すると、電
磁比例制御弁が油圧式ストローク型アクチュエータへの
供給油圧を制御し、その供給油圧に応じてストローク型
アクチュエータがパイロット式制御弁のスプールの移動
ストロークを制限するので、前記一方の油圧アクチュエ
ータへの供給流量が制限される。このように、パイロッ
ト圧によってパイロット式制御弁を介して一方の油圧ア
クチュエータへ供給する油圧の流量を制御しつつ、速度
検出手段と速度設定手段とコントロールユニットと１対
の油圧式ストローク型アクチュエータを介して制御弁の
スプールの移動ストロークを規制することにより油圧の
流量を制限し、油圧アクチュエータが設定速度で作動す
るように制御することが出来る。

【０００９】請求項２に係る油圧装置の流量制御装置に
おいては、基本的に請求項１と同様の作用が得られる。
加えて、各ストローク型アクチュエータを、ピストン部
材からなる出力部材と出力部材に受圧させる作動油室と
で構成したので、簡単に且つ安価に製作することが出来
る。

【００１０】請求項３に係る油圧装置の流量制御装置に
おいては、請求項１とほぼ同様の作用が得られる。加え
て、油圧アクチュエータの作動速度を設定する速度設定
手段の設定値に対応する駆動電流をコントロールユニッ
トから電磁比例制御弁に供給し、その電磁比例制御弁に
よりストローク型アクチュエータへの供給油圧を制御す
るように構成したので、油圧アクチュエータが設定速度
で作動するように供給流量を制御することができ、速度
検出手段を省略することが出来、且つ油圧アクチュエー
タの減速作動の応答性を高めることが出来る。

【００１１】

【考案の効果】請求項１に係る油圧装置の流量制御装置
によれば、油圧供給源から油圧アクチュエータへ油圧供
給ラインに流量制御弁などを直接的に介設せずに、１対
の油圧式ストローク型アクチュエータによってパイロッ
ト式制御弁のスプールの移動を制限して、一方の油圧ア
クチュエータへ供給する油圧の流量を制限するように構
成したので、油圧系の安定性を損なうことなく油圧系の
流量バランスを適正に保持することが出来ること、油圧
装置の油圧供給ラインの油圧とは無関係に一方の油圧ア
クチュエータへの流量を制御出来るので、この流量制御
装置を種々の油圧装置に簡単に適用することが可能にな
り、その汎用性を高めることが出来ること、煩雑なレバ
ー操作を省略して速度設定手段により容易に且つ適正に
油圧アクチュエータへの流量を制限出来るので、流量設
定の操作性の向上を図ることが出来ることなどの効果が
得られる。しかも、パイロット式制御弁へ過大なパイロ
ット圧が供給されたときにも、そのパイロット圧に左右
されずに設定速度に対応する流量に制限することができ
る。

【００１２】請求項２に係る油圧装置の流量制御装置に
よれば、基本的に請求項１と同様の効果が得られる。加
えて、各ストローク型アクチュエータを、ピストン部材
からなる出力部材と出力部材に受圧させる作動油室とで
構成したので、簡単に且つ安価に製作することが出来
る。請求項３に係る油圧装置の流量制御装置によれば、
基本的に請求項１と同様の効果が得られる。加えて、速
度設定手段とコントロールユニットと電磁比例制御弁に
より１対の油圧式ストローク型アクチュエータを制御
し、油圧アクチュエータへの供給流量を制御するように
構成したので、速度検出手段を省略することが出来、且
つ油圧アクチュエータの減速作動の応答性を高めること
が出来る。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、建設機械としての油圧ショベル
の油圧装置の流量制御装置に本考案を適用したものであ
る。図１に示すように、運転台を含む旋回台を鉛直軸回
りに正逆回転駆動する旋回用油圧モータ１と、ブームを
上下に揺動駆動するブーム用油圧シリンダ２と、可変容
量型油圧ポンプ３とが設けられている。油圧ポンプ３か
ら油圧モータ１へ油圧を供給する第１供給ライン４に
は、油圧モータ１の正転用ポート１ａと逆転用ポート１
ｂとに択一的に油圧を供給する方向と流量を制御するパ
イロット式制御弁５が介設され、油圧ポンプ３から油圧
シリンダ２へ油圧を供給する第２供給ライン８には、油
圧シリンダ２のロッド室１１とヘッド室１０とに択一的
に油圧を供給する方向と流量を制御するパイロット式制
御弁９が介設されている。

【００１４】制御弁５は、油路１２を介して正転用ポー
ト１ａへ油圧を供給する第１位置と油路１３を介して逆
転用ポート１ｂへ油圧を供給する第２位置と油圧をブロ
ックするブロック位置とに亙って切換可能で、且つ第１
位置からブロック位置へまた第２位置からブロック位置
へ夫々開度が連続的に変化するスプール弁であり、制御
弁９も制御弁５と同様の構成のスプール弁であり、油路
１４を介してヘッド室１０に油圧を供給する第１位置と
油路１５を介してロッド室１１に油圧を供給する第２位
置と油圧をブロックするブロック位置とに亙って切換可
能であり、制御弁５・９は夫々のパイロット圧受圧室１
６〜１９に導入されるパイロット圧に応じた開度に操作
されるようになっている。

【００１５】運転台には制御弁５・９のパイロット受圧
室１６〜１９にパイロット圧を供給するためのジョイス
スティック型の油圧操作弁２０が設けられ、油圧操作弁
２０とパイロット圧受圧室１６〜１９とは夫々パイロッ
トライン２１〜２４で接続され、油圧操作弁２０の操作
レバー２５を前方又は後方に傾動させることによりパイ
ロット圧受圧室１８又はパイロット圧受圧室１９に択一
的にパイロット圧が導入され、操作レバー２５を右方又
は左方に傾動させることによりパイロット圧受圧室１６
又はパイロット圧受圧室１７に択一的にパイロット圧が
導入され、操作レバー２５を前後方向及び左右方向の中
間方向に傾動させることにより、傾動方向に対応するパ
イロット圧受圧室１６・１７のいづれか一方とパイロッ
ト圧受圧室１８・１９のいづれか一方とにパイロット圧
が導入され、パイロット圧が導入されないパイロット圧
受圧室１６〜１９はドレイン圧に設定されるようになっ
ている。尚、操作レバー２５を最大限傾動させたときに
発生されるパイロット圧は略最大のパイロット圧であ
り、パイロット圧により制御弁５・９は第１位置又は第
２位置の最大開度に切換えられるようになっている。

【００１６】ここで、制御弁５・９の構造について説明
する。但し、制御弁５・９は同様の構造なので制御弁５
について説明する。図２に示すように、制御弁５はハウ
ジング３０とハウジング３０の右端と左端とに夫々固着
されたサイドハウジング３１・３２を有し、ハウジング
３０には、第１供給ライン４が接続されるポンプポート
３３と、油路１２が接続されるＡポート３４と、油路１
３が接続されるＢポート３５と、タンクポート３６・３
７が形成され、また、ハウジング３０の略中央部にはス
プール孔３８が左右方向に形成され、スプール孔３８に
はスプール３９が装着され、スプール３９の右端部及び
左端部は夫々サイドハウジング３１・３２に形成された
パイロット圧受圧室１６・１７に突出している。尚、サ
イドハウジング３１・３２には、夫々パイロット圧受圧
室１６・１７にパイロット圧を導入するためにパイロッ
トライン２１・２２が接続されるパイロットポート４１
・４２が形成されている。

【００１７】スプール３９の途中部の所定位置には油溝
４３・４４が形成され、スプール孔３８の外周部には、
ポンプポート３３に接続されたポンプポート油路４５に
連なるポート溝４６・４７と、Ａポート３４とＢポート
３５に夫々接続されたポート油路４８・４９と、タンク
ポート３６・３７に夫々接続されたポート溝５４・５５
とが形成されている。尚、符号５６はポンプポート油路
４５に介設されたポペット式のロードチェック弁であ
り、符号５７はリリーフ弁であり、符号５８はリリーフ
弁装着の為のプラグである。スプール３９の右端部には
ヘッド部６０ａを有するロッド６０が固着され、ロッド
６０には１対のバネ受け部材６１・６２がロッド６０に
相対移動可能に外嵌装着され、パイロット圧受圧室１６
にはバネ受け部材６１・６２を介して圧縮コイルバネ６
３・６４がロッド６０に外装して設けられている。

【００１８】中立復帰バネとしての各圧縮コイルバネ６
３・６４は圧縮された状態に装着され、パイロット圧受
圧室１６・１７がドレイン圧のときには、圧縮コイルバ
ネ６３・６４のバネ力により各バネ受け部材６１・６２
は夫々サイドハウジング３１の係止部３１ａとハウジン
グ３０の右端とに当接し、スプール３９は実線で図示し
たように各ポート３３〜３７をブロックしたブロック位
置にある。パイロット圧受圧室１６に略最大圧のパイロ
ット圧が導入されたときには、パイロット圧受圧室１７
はドレイン圧であり、圧縮コイルバネ６３・６４のバネ
力に抗してパイロット圧によりスプール３９が左方に移
動し、ブロック位置から所定ストローク左方の第１位置
まで移動すると、パイロット圧とバネ力とがバランスし
てスプール３９は第１位置に停止する。このとき、油溝
４３を介してＡポート３４がポンプポート油路４５に最
大開度で接続されるとともに、油溝４４を介してＢポー
ト３５がタンクポート３７に最大開度で接続され、制御
弁５は第１位置となって油圧モータ１の正転用ポート１
ａに油圧が供給される。一方、パイロット圧受圧室１７
に略最大圧のパイロット圧が導入されたときには、スプ
ール３９がブロック位置から所定ストローク右方の第２
位置まで移動し、Ａポート３４がタンクポート３６に最
大開度で接続されるとともに、Ｂポート３５がポンプポ
ート油路４５に最大開度で接続され、制御弁５は第２位
置となって油圧モータ１の逆転用ポート１ｂに油圧が供
給される。

【００１９】次に、旋回台及びブームを同時に駆動して
いるときに、制御弁５のスプール３９の移動ストローク
を規制し油圧モータ１への油圧の流量を制限するための
１対のストローク型アクチュエータ７０について説明す
る。図２に示すように、制御弁５のサイドハウジング３
１・３２には、夫々作動油室７１と、作動油室７１とパ
イロット圧受圧室１６・１７とを連通するピストン孔７
２と、作動油室７１に油圧を供給可能にポート７３が形
成され、各作動油室７１には、ピストン孔７２に摺動自
在に挿通し且つ鍔部７４ａを有するピストン部材からな
る出力部材７４が装着されている。鍔部７４ａがピスト
ン孔７２の外周の係止部３１ｂに当接する位置まで各出
力部材７４がパイロット圧受圧室１６・１７内のスプー
ル３９の移動領域内に進出可能であり、スプール３９が
第２位置のときには右側の出力部材７４でロッド６０の
ヘッド部６０ａを左方へ押し戻すことによってスプール
３９のストロークを可変に規制し、油圧モータ１への流
量を可変に制限し、またスプールが第１位置のときには
左側の出力部材７４でスプール３９の左端部を右方へ押
し戻すことによってスプール３９のストロークを可変に
規制し、油圧モータ１への流量を可変に制限するように
なっている。尚、符号７５は作動油室７１の開口端を閉
塞するプラグである。

【００２０】図１に示すように、各ストローク型アクチ
ュエータ７０に油圧を供給するための小型の油圧ポンプ
８０が設けられ、ストローク型アクチュエータ７０に油
圧を供給する供給ライン８１は、右側のアクチュエータ
７０のポート７３に接続されるライン８２と左側のアク
チュエータ７０のポート７３に接続されるライン８３と
に分岐し、供給ライン８１にはアクチュエータ７０への
油圧を制御する電磁比例制御弁８４と作動油室７１の油
圧を排出するための電磁切換弁８５とが設けられ、制御
弁８４及び電磁切換弁８５はコントロールユニット９０
により制御され、図３に示すように電磁比例制御弁８４
は、コントロールユニット９０からソレノイド８６に供
給される駆動電流の大きさに比例した油圧を出力するよ
うになっている。

【００２１】図４に示すように、略最大圧のパイロット
圧の入力によりスプール３９が最大ストロークＳｍだけ
左方又は右方へ移動した状態において、バネ６３・６４
のバネ力とパイロット圧の油圧力Ｈとが均衡している。
ここで、アクチュエータ７０の出力部材７４から戻し力
ｆを付加すると、戻し力ｆに応じてスプール３９のスト
ロークが減少し、ストロークＳの位置で均衡することか
ら、作動油室７１へ供給する油圧を制御することでスプ
ール３９のストロークを減少させて制御弁５を経て油圧
モータ１へ供給する油圧の流量を減少させて油圧モータ
１を減速することが出来る。

【００２２】図１に示すように、油圧モータ１の出力軸
に連係させて電磁ピックアップ式回転速度センサ９１が
設けられ、また制御弁８４と電磁切換弁８５を制御する
コントロールユニット９０及びこれに接続された操作盤
９２が設けられ、操作盤９２には油圧モータ１の例えば
回転速度を１０％単位で１０％〜６０％減速まで夫々減
速設定する６個の速度設定スイッチ９２ａと減速設定を
解除する為の解除スイッチ９２ｂとが設けられ、コント
ロールユニット９０に対して、回転速度センサ９１から
の速度検出信号と、速度設定スイッチ９２ａからの速度
設定信号と、解除スイッチ９２ｂからの設定解除信号と
が入力されるようになっている。

【００２３】コントロールユニット９０は、ＣＰＵ（中
央演算装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、Ｒ
ＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）、入出力インター
フェイス、制御弁８４と電磁切換弁８５のソレノイド８
６・８７に駆動電流を夫々出力する駆動回路などから構
成され、ＲＯＭには、制御弁８４を制御して油圧モータ
１への流量を制御するための流量制御の制御プログラム
などが予め格納されている。

【００２４】次に、コントロールユニット９０によって
実行される流量制御のルーチンについて図５のフローチ
ャートに基いて説明する。但し、図中Ｓｉ（ｉ＝１、
２、・・・）は各ステップを示すものであり、制御弁５
・９は両方とも例えば第１位置の最大開度に切換えら
れ、旋回台が正転しまたブームが上昇している場合を前
提として説明する。

【００２５】油圧ショベルの作動開始とともに制御が開
始されており、速度スイッチが操作されないときには、
電磁切換弁８５は排出位置にあり、両方の作動油室７１
の油圧はドレン圧で、出力部材７４はスプール３９と干
渉しない位置に退いている。この状態において、ブーム
の上昇速度を増大させる為に油圧モータ１への油圧の流
量を減量させて旋回台の回転速度を低下させる為、例え
ば５０％減速を指令する速度設定スイッチ９２ａを操作
すると、Ｓ１においてＹｅｓと判定されて、電磁切換弁
８５がブロック位置に切換えられ（Ｓ２）、次に、セン
サ９１からの速度検出信号及び速度設定スイッチからの
速度設定信号が読込まれ（Ｓ３）、次に速度検出信号を
用いて速度検出値が演算されるとともに、速度検出値を
５０％減速した速度設定値Ｖｓが演算され（Ｓ４）、次
に制御弁８４のソレノイド８６へ出力する駆動電流Ｉが
予めプログラムに設定された初期電流に電流増分ΔＩを
加えた値として設定され（Ｓ５）、次に駆動電流Ｉがソ
レノイド８６へ出力され（Ｓ６）、次に解除スイッチ９
２ｂが操作されたか否か判定され（Ｓ７）、解除されて
いないときにはセンサ９１から速度検出信号が読込まれ
て速度検出値Ｖが演算される（Ｓ８）。

【００２６】次に、Ｖｓ＜Ｖか否か判定され（Ｓ９）、
ＹｅｓのときにはＳ５へ移行して駆動電流ＩがΔＩだけ
増加設定されＳ６へ移行する。このように、Ｖｓ＜Ｖの
うちはＳ５、Ｓ６、Ｓ７〜Ｓ９が繰返えされ、駆動電流
Ｉが徐々に増大し、作動油室７１内の油圧が徐々に増大
していく。このとき、作動油室７１に導入された油圧に
より各出力部材７４は夫々パイロット圧受圧室１６・１
７内に進出するが、スプール３９は第１位置に切換えら
れておりパイロット圧受圧室１６側の出力部材７４とス
プール３９とは当接せず、スプール３９にはパイロット
圧受圧室１６のパイロット圧による左向きの力だけが作
用している。一方、パイロット圧受圧室１７側の出力部
材７４は、ドレン圧のパイロット圧受圧室１７内へ進出
してスプール３９の左端部に当接し、スプール３９を右
方に駆動し、圧縮コイルバネ６３・６４のバネ力と出力
部材７４の油圧力との右向きの合力がスプール３９の右
端に作用するパイロット圧による油圧力とバランスする
位置までスプール３９を右方に移動させる。

【００２７】このようにスプール３９が第１位置から右
方に移動することにより、制御弁５は最大開度から少し
絞られた開度になり、油圧モータ１の正転用ポート１ａ
への油圧の流量が絞られて旋回台の回転速度が減少する
とともに、油圧シリンダ２のヘッド室１０への油圧の流
量が増加してブームの上昇速度が速められる。このよう
にして旋回台の検出速度Ｖが設定速度Ｖｓに略等しくな
るまでＳ４からＳ９が繰返し実行される。

【００２８】検出速度Ｖが設定速度Ｖｓ以下になると、
Ｓ９からＳ１０へ移行して駆動電流Ｉが前回の駆動電流
に等しく設定され、Ｓ１０からＳ６に移行し、Ｓ６〜Ｓ
１０が繰返えされ、駆動電流Ｉが同一の値に保持され、
油圧モータ１の回転速度が当初の回転速度を５０％減速
した値に保持され、ブームは増速された上昇速度で上昇
する。その後、解除スイッチ９２ｂが操作されるとＳ７
でＹｅｓと判定され、次に電磁切換弁８５が排出位置に
切換えられ（Ｓ１１）、次に、駆動電流Ｉの出力が停止
され、Ｓ１に移行する。

【００２９】このように、油圧操作弁２０の操作レバー
２５が過度に傾動されても、ストローク型アクチュエー
タ７０によって制御弁５を介して油圧モータ１への流量
を制限するように構成したので、第１供給ライン４に流
量制御弁を直接介設する必要がないので、流量制御弁を
設けることで複数の供給ラインの流量バランスが崩れる
のを防ぐことが出来る。制御弁５介して流量を制御でき
ることから、この流量制御装置を種々の油圧装置に簡単
に適用出来、その汎用性を高めることが出来る。更に、
煩雑なレバー操作を省略して操作盤９２の操作スイッチ
を操作することにより簡単に油圧モータ１への流量を設
定出来るので、流量設定の操作性の向上を図ることが出
来る。加えて、１対のストローク型アクチュエータ７０
を、出力部材７４と作動油室７１とで構成したので、簡
単に且つ安価に製作することが出来る。

【００３０】尚、各ストローク型アクチュエータ７０を
ストロークと押圧力を可変に制御することの出来るソレ
ノイド式アクチュエータで構成することも可能である。
この場合、作動油室７１及び圧力制御弁８４を省略し、
コントロールユニット９０からの駆動電流でソレノイド
を駆動してスプール３９の移動ストロークを規制するよ
うにすればよい。また、油圧シリンダ２への流量を制限
して旋回台の回転速度を速めるようにすることも可能で
ある。その場合、ブームの作動速度を検出するため、油
圧シリンダ２のロッドに連係させて例えばチェーン・ギ
ア機構を設け、ロッドの作動速度をギアの回転速度に変
換して電磁ピックアップ式の回転速度センサで検出する
とともに、制御弁９に１対のストローク型アクチュエー
タ７０を設ければよい。

【００３１】次に、変形例について説明する。本変形例
は、前記流量制御装置において回転速度センサ９１を省
略し、油圧モータ１への流量をオープンループ的に制御
するものである。即ち、操作盤９２には、油圧モータ１
の速度を複数通り回転数で設定する速度設定スイッチが
続けられ、コントロールユニット９０のＲＯＭには、制
御弁８４のソレノイド８６へ出力される駆動電流Ｉと油
圧モータ１の回転速度との関係を表わす電流速度特性
（これは、予め実験的又は理論的に求められる）及び図
６の流量制御の制御プログラムがコントロールユニット
９０のＲＯＭに予め入力格納されている。

【００３２】図６のフローチャートに基いて説明する
と、速度設定スイッチの１つが操作されると（Ｓ１）、
電磁切換弁８５がブロック位置に切換えられ（Ｓ２）、
そのスイッチの速度設定信号が読込まれ（Ｓ３）、次に
その速度設定信号に対応した駆動電流Ｉがテーブルより
読込まれ（Ｓ４）、その駆動電流Ｉをソレノイド８６に
出力する（Ｓ５）。次に、解除スイッチの操作の有無を
判定し（Ｓ６）、解除スイッチが操作されていない場合
にはＳ４とＳ５が繰返えされ、解除スイッチが操作され
たときには、駆動電流Ｉの出力が停止され（Ｓ７）、次
に電磁切換弁８５を排出位置に切換えられ（Ｓ８）、そ
の後Ｓ１に移行する。このようにオープンループ的に流
量制御することにより回転速度センサ９１を省略するこ
とが出来るとともに、流量制御の制御応答性を高めるこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧ショベルの油圧系の一部の構成図である。

【図２】パイロット式制御弁及びストローク型アクチュ
エータの縦断面図である。

【図３】電磁比例制御弁の制御特性図である。

【図４】スプールのストロークとスプールに作用する力
の関係を示す説明図である。

【図５】流量制御のルーチンのフローチャートである。

【図６】変形例に係る流量制御のルーチンのフローチャ
ートである。

【図７】従来技術に係る図１相当図である。

【符号の簡単な説明】

１ 油圧モータ ２ 油圧シリンダ ３ 油圧ポンプ ４ 第１供給ライン ５・９ パイロット式制御弁 ８ 第２供給ライン １６・１７ パイロット圧受圧室 ３９ スプール ７０ ストローク型アクチュエータ ７１ 作動油室 ７４ 出力部材 ８４ 電磁比例制御弁 ９０ コントロールユニット ９１ 回転速度センサ ９２ 操作盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−56479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−270424（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−154061（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １台の油圧供給源に複数の油圧アクチュ
   エータを並列に接続した油圧装置において、 一方の 油圧アクチュエータへ油圧を供給する油圧供給ラ
   インに介設され油圧の供給方向と流量を外部からのパイ
   ロット圧により制御するパイロット式制御弁と、このパ
   イロット式制御弁のスプールの両端外に夫々配設され且
   っスプールの移動領域の外側から移動領域内へ出力部材
   を進出させてスプールの移動ストロークを可変に規制す
   る為の１対の油圧式ストローク型アクチュエータと、前
   記一方の油圧アクチュエータの作動速度を検出する速度
   検出手段及び前記一方の油圧アクチュエータの作動速度
   を設定する為の速度設定手段と、速度検出手段と速度設
   定手段の出力信号を比較演算して駆動電流を出力するコ
   ントロールユニットと、前記駆動電流を受けて油圧式ス
   トローク型アクチュエータへの供給油圧を制御する電磁
   比例制御弁とを備え、前記一方の油圧アクチュエータへ
   の供給流量を制限できるように構成したことを特徴とす
   る油圧装置の流量制御装置。
2. 【請求項２】 前記各油圧式ストローク型アクチュエー
   タは、前記パイロット式制御弁のスプールにパイロット
   圧を受圧させるパイロット圧受圧室に軸方向外方より進
   出するピストン部材からなる出力部材と、この出力部材
   に軸方向外方より油圧を受圧させる作動油室とを備えて
   いることを特徴とする請求項１に記載の油圧装置の制御
   装置。
3. 【請求項３】 １台の油圧供給源に複数の油圧アクチュ
   エータを並列に接続した油圧装置において、 一方の 油圧アクチュエータへ油圧を供給する油圧供給ラ
   インに介設され油圧の供給方向と流量を外部からのパイ
   ロット圧により制御するパイロット式制御弁と、このパ
   イロット式制御弁のスプールの両端外に夫々配設され且
   つスプールの移動領域の外側から移動領域内へ出力部材
   を進出させてスプールの移動ストロークを可変に規制す
   る為の１対の油圧式ストローク型アクチュエータと、前
   記一方の油圧アクチュエータの作動速度を設定する為の
   速度設定手段と、速度設定手段の設定値に対応する駆動
   電流を出力するコントロールユニットと、前記駆動電流
   を受けて油圧式ストローク型アクチュエータへの供給油
   圧を制御する電磁比例制御弁とを備え、前記一方の油圧
   アクチュエータへの供給流量を制限できるように構成し
   たことを特徴とする油圧装置の流量制御装置。