JPH02168002A - 速度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、流体アクチュエータの始動時の駆動を滑らか
にする速度制御回路に関する。

［従来の技荊コ 従来より、流体アクチュエータの始動時の駆動を滑らか
にしたものとして、第４図に示すようなものが知られて
いる。この回路は、流体アクチュエータとして油圧モー
タ５０に作動油を供給するものであり、高圧作動油を供
給する高圧′ａ５２及び低圧側のタンク５４と油圧モー
タ５０とを選択的に連通ずる手動制御弁５６を備えてい
る。この手動制御卸弁５６は、手動レバー５８を操作し
て、高圧源５２及びタンク５４と油圧モータ５０とを正
転方向に紋り連通ずる位置５６ａ、高圧源５Ｇとタンク
５４とを連通し油圧モータ５６とは遮断する位置５６ｂ
、高圧源５２及びタンク５４と油圧モータ５０とを逆転
方向に紋り連通する位置５６ｃとを備えている。油圧モ
ータ５０て慣性の大きな物を動かす場合には、その発進
始動時に、動作を滑らかにして緩やかに加速するため、
手動レバー５８を手動でゆっくりと動かして、位置５６
ｂから位置５６ａに、若しくは位置５６ｂから位置５６
ｃに切り換えていた。これによって、始動時の油圧モー
タ５０への作動油の供給を緩やかに増加させて、緩やか
に加速させて、いた。

また、これとは別に、第５図に示すようなものも知られ
ている。この回路は、油圧シリンダ６０に作動油を供給
するものであり、高圧源６２及びタンク６４と油圧シリ
ンダ６０とを選択的に連通ずるパイロット操作切換弁６
６を備えている。このパイロット操作切換弁６６に供給
されるパイロット？Ｍ体を可変絞り６８．７０により紋
れるようになし、かつパイロット操作切換弁６６に作用
するパイロット圧を制御する電磁制御弁７２を設けてい
る。そして、電磁制御弁７２を切り換えて、可変絞り６
８．７０を介してパイロット操作切換弁６６にパイロッ
ト圧力を緩やかに作用させ、パイロ・ント操作切換弁６
６をゆっくりと切り換えていた。これにより、始動時の
油圧シリンダ６０への作動油の供給を緩やかに増加させ
て、緩やかに加速させていた。

［発明が解決しようとする課題］ こうした従来のものでは、流体アクチュエータの始動時
の動作を滑らかなものとすることは可能であるが、しか
し、高圧源５２．６２の圧力は、通常８０〜２００ｋｇ
／ｃｍ２はどの高圧である。

手動制御弁５６、電磁制御弁７２の切換の際には、高圧
１５２．６２の圧力がこの高圧まですぐに復帰するので
、振動等のショックが発生するという問題があった。

また、手動制御弁５６を切り換えた始動時には、この高
圧を手動制御弁５６により十分に絞って油圧モータ５０
に供給しなけれはならず、また、電磁制御弁７２を切り
換えた始動時に、パイロット流体を可変絞り６８．７０
により十分に紋ってパイロット操作切換弁６６に供給し
なけれはならない。その為、手動制御弁５６による位置
５６　ｂ　カ）ら位置５６ａに切り換わるまでの区間を
十分に長く取らないと、手動で滑らかに始動させること
は困難であり、十分に長く取るここは手動制御弁５６が
非常に大型となり現実的ではない。このため、操作者の
手動操作の技量によって、流体アクチュエータの始動時
の動作が異なったものとなってしまうという問題があっ
た。

更に、可変絞り６８．７０による絞りであっても紋りの
調整が非常にシビアなものとなってしまい、調整が容易
ではないという問題があった。

そこで本発明は前記の課題を解決することを目的とし、
操作が容易で確実に流体アクチュエータの始動時の加速
を滑らかなものとすることができる速度制御回路を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った。即ち、少なくとも高圧
側と低圧側とを連通した状態から前記高圧側及び低圧側
と流体アクチュエータとの連通に切り換える制御弁を有
し、前記高圧側と低圧側とをパイロット操作切換弁を介
して接続した接続流路により前記高圧側と低圧側とを紋
り連通し、前記制御弁による前記高圧側と低圧側との連
通から前記高圧側及び低圧側と流体アクチュエータとの
連通への切り換えによって、前記接続流路の紋り連通に
よって圧力が上昇する前記高圧側からのパイロット圧力
を前記パイロット操作切換弁に作用させ、前記パイロッ
ト操作切換弁を切り換えて前記高圧側と低圧側との連通
を更に紋り、前記流体アクチュエータを滑らかに始動す
ることを特撮とする速度制御回路の構成がそれである。

［作用コ 前記構成を有する速度制御回路は、制御弁により高圧側
と低圧側との連通から高圧側及び低圧側と流体アクチュ
エータとの連通に切り換えたときに、高圧側と低圧側と
を接続する接続流路の紋りにより高圧側の圧力が上昇す
る。この上昇した高圧側からのパイロット圧力によりパ
イロット操作切換弁を切り換えて、高圧側と低圧側との
連通を更に紋り、高圧側の圧力を緩やかに上昇させて、
流体アクチュエータへの作動油の供給量を漸次増加させ
て、流体アクチュエータを滑らかに始動する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である速度制御回路の回路図
である。この回路は、流体アクチュエータとして油圧モ
ータ１に作動油を供給する回路であるが、流体アクチュ
エータとしては油圧シリンダ等であっても同様に実施可
能である。この油圧モータ１には、駆動流路２，４が接
続されており、この駆動流路２，４は、それぞれ手動制
御弁６のＡボート、Ｂボートに接続されている。手動制
御弁６のＰボートには、高圧側としての高圧流路１０が
接続されており、この高圧流路１０の他端は、高圧の作
動油を供給する高圧源１２に接続されている。また、手
動制御弁６のＲボートには、低圧側としての低圧流路１
４が接続されており、この低圧流路１４の他端はタンク
１６に接続されている。

前記手動制御弁６は、Ａ、　　Ｂボートは遮断してＰボ
ートとＲボートとを連通する中間位置６ａ、Ａボートと
Ｐボートとを連通しＢボートとＲボートとを連通ずる作
動位置６ｂ、ＡボートとＲボートとを連通しＢボートと
Ｐボートとを連通ずる作動位置６ｃの３位置を有する。

そして、スプリング１日の付勢力によって中間位置６ａ
に切り換え、手動レバー２０を操作して作動位置６ｂ若
しくは作動位置６ｃに切り換える構成のものである。尚
、中間１６ａは、少なくともＰボートとＲボートとを連
通して高圧流路１０と低圧流路１４とを連通していれは
よく、Ａ、　　Ｂ、　　Ｐ、　　Ｒボートの全てを連通
しているものでもよい。また、本実施例では手動制御弁
６を用いているが、これに変えて電磁制ｉ卸弁等であっ
ても同様の傭能を有するものであれば実施可能である。

一方、前記高圧流路１０と低圧流路１４とは、パイロッ
ト操作切換弁２２及び可変絞り弁２４を介装した接続流
路２６により接続されている。パイロット操作切換弁２
２は、ＩＮボートとＯＵＴボートとを連通ずるノーマル
位置２２ａ、ＩＮボートとＯＵＴボートとを遮断する作
動位置２２ｂとを有し、更に、ノーマル位置２２ａと作
動位置２２ｂとに切り換わる過渡間にＩＮボートとＯＵ
Ｔボートとを紋り連通する過渡位置２２ｃとを備えてい
る。そして、スプリング２日の付勢力によってノーマル
位置２２ａとなり、パイロット圧力が作用することによ
り過渡位置２２ｃを経由して作動位置２２ｂに切り換わ
る構成のものである。

このパイロット操作切換弁２２へのパイロット圧力の作
用は、接続流路２Ｇの高圧流路１０側に接続されたパイ
ロット流路３０を介してなされるように構成されている
。このパイロット流路３０は、前記可変絞り２４よりも
高圧流路１０側で接続されていれはよく、接続流路２Ｂ
に限らず高圧流路１０に接続されていても実施可能であ
る。このパイロット流路３０には、可変絞り３２及びこ
れに並列に接続流路２６側に流出可能なチエツク弁３４
が介装されている。

一方、前記駆動流路２，４は、４個のチエツク弁３６，
３８．４０．４２を、２個をその流れ方向が互いに逆方
向となるように一札としてそれらを並列にして接続され
ており、更に、これらの間にリリーフ弁４４が配設され
て、チエ・ンク弁３Ｇ。

３Ｂ、４０．４２間を接続している。これらにより、駆
動流路２．４内のサージ圧の発生を防止して、流体アク
チュエータ１の駆動をスムーズなものとする。尚、この
チエツク弁３６．　３８．　４０゜４２、リリーフ弁４
４は適宜必要に応じて設けれはよい。

次に、本実施例の速度制御回路の作動について説明する
。

まず、第１図に示すように、手動制御弁６が中間位置６
ａにあり、油圧モータ１には作動油が供給されず、高圧
流′＃！ｉＩＯと低圧流路１４とがＰボート、Ｒボート
を介して連通されている。よって、高圧源１２から供給
される作動油は、高圧流路１０、手動操作弁６、低圧流
路１４を介してタンク１６に流出し、高圧流路１ｏ内の
圧力は低い状態にある。これにより、高圧流路１ｏと接
続流路２６を介して接続したパイロット流路３ｏ内の圧
力も低く、この時のパイロット圧力の作用によっては、
パイロット操作切換弁２２を切り換えることができず、
パイロ・ント操作切換弁２２はノーマル位置２２ａにな
されている。従って、高圧流路１０と低圧流路１４とは
、更に、接続流路２６、パイロット操作切換弁２２、可
変絞り２４を介して連通された状態となっ・でいる。

この状態から手動制御弁６の手動レバー２０を操作して
、例えば、作動位置６ｂに切り換えると、高圧流路１０
と一方の駆動流路２とがＰボート、Ａボートを介して連
通される。また、低圧流路１４と他方の駆動流路４とが
Ｂボート、Ｒボートを介して連通される。よって、高圧
流路１０は接続流路２６、パイロット操作切換弁２２、
可変絞り２４を介してのみ低圧流路１４と連通された状
態となる。これにより、高圧流路１０からの作動油が、
可変絞り２４を流れることにより、可変絞り２４の紋り
の程度に応じて高圧流路１４及び可変絞り２４の上流側
の接続流路２６内の圧力が上昇する。この可変絞り２４
の紋りの程度によって、この圧力上昇の状態を任意に変
えることができ、可変絞り２４は適当な固定紋りであっ
ても実施可能である。

よって、接続流路２６内の圧力の上昇によりパイロット
圧力も上昇し、パイロツＦ　？Ｍ路３０を介してパイロ
ット操作切換弁２２に向かって作動油が流出する。この
パイロット流路３０からの作動油の流れは、可変絞り弁
３２により絞られて、作動油はパイロット操作切換弁２
２に緩やかに供給される。この緩やかに供給される作動
油により、パイロット操作切換弁２２に作用するパイロ
ット圧力が履やかに上昇する。このパイロット圧力の作
用により、パイロット操作切換弁２２がノーマル位置２
２ａから過渡位置２２ｃを経由して作動位置２２ｂに緩
やかに切り換わる。前記可変絞り弁３２の紋りの程度に
応じて、パイロット圧力による作用による切り換わりの
速度が異なり、可変絞り弁３２を調整することによって
、切り換わり速度を調整することができる。

このパイロット操作切換弁２２のノーマル位置２２ａか
ら過渡位置２２ｃを経由した作動位置２２ｂへの切り換
わりによって、低圧流路１４への作動油の流出量が絞ら
れて、漸次縁やかに減少する。そして、作動位置２２ｂ
への切り換わりが終了すると、接続流路２６が遮断され
る。

このように、接続流路２６から低圧流路１４への作動油
の流出量が漸次絞られることによって、高圧流路１０か
ら低圧流路１４へ流出する流出量が減少し、高圧流路１
０内の圧力が緩やかに上昇する。この高圧流路１０内の
圧力の緩やかな上昇によって、手動制御弁６を介して油
圧モータ１に供給される作動油の圧力も緩やかに上昇す
る。よって、油圧モータ１は、油圧モータ１に加わる負
荷に抗して、滑らかに回転を開始する。作動位置２２ｂ
への切り換わりが終了した後は、高圧流路１０と低圧流
路１４との連通は遮断されて、高圧源１２から供給され
る高圧作動油が、そのまま高圧流路１０、手動側ｉ卸弁
６、駆動流路２を介して油圧モータ１に供給される。

油圧モータ１の駆動を停止するときには、手動レバー２
０を放すと、スプリング１日の付勢力によって中間位置
６ａに切り換わり、駆動流路２゜４が遮断されて油圧モ
ータ１への作動油の供給が停止される。この時、パイロ
ット操作切換弁２２内からチエツク弁３４、パイロッ）
　２Ｑ路３０を介して作動油が急速に排出される。

油圧モータ１を逆方向に回転させるときには、手動レバ
ー２０を操作して、もう一方の作動位置６ｃに切り換え
る。これにより、高圧流路１０と駆動流路４とが連通さ
れ、また低圧流路１４と他方の駆動流路２とが連通され
る。そして、前述したと同様に、高圧流路１０内の圧力
が漸次上昇し、油圧モータ１を滑らかに始動される。

尚、前述したパイロット操作切換弁２２、可変絞り弁２
４は、第２図に示すような、パイロット操作切換弁４０
に置き換えても実施可能である。

このパイロット切換弁４０は、ＩＮポートとＯＵＴボー
トとを可変絞りを介して連通ずるノーマル位置４０ａ、
ＩＮボートとＯＵＴポートとを遮断する作動位置４０ｂ
とを有し、パイロット圧力の作用によって−ノーマル位
置ｄＯａから作動位置４０ｂに切り換わるときには、流
量を徐々に絞りながら切り換わる構成のものである。そ
して、手動制御弁６を切り換えたときに、ノーマル位置
４０ａの可変絞りここよって接続流路２６内の圧力が上
昇する。パイロット圧力の上昇、によって、可変絞り３
２による紋り程度に応じて、パイロット操作切換弁４０
にパイロット圧力が緩やかに作用し、ノーマル位置４０
ａから作動位置４０ｂに緩やかに切り換わる。暖やかな
切り換わりにより接続流路２６を更に紋り、前述したと
同様に、高圧流路１０の圧力も緩やかに上昇し、油圧モ
ータ１が滑らかに始動する。

また、第３図に示すような、パイロット操作切換弁２２
をパイロット操作切換弁４２に置き換えたものでも実施
可能である。このパイロット切換弁４２は、ＩＮボート
とＯＵＴボートとを連通ずるノーマル位置４２ａ、ＩＮ
ボートと○ＵＴボートとを可変絞りを介して連通ずる作
動位置４２ｂとを有し、パイロット圧力の作用によって
、ノーマル位置４２ａから作動位置４２ｂに切り換わる
ときには、流量を徐々に絞りながら切り換わる構成のも
のである。この作動位置４２ｂの絞りの程度は、可変絞
り２４の紋りの程度よりも更に大きなものとなるように
設定されている。そして、手動制御弁６を切り換えたと
きに、可変絞り２４によって接続流路２６内の圧力が上
昇する。パイロット圧力の上昇によって、可変絞り２４
による紋りに応じて、パイロット操作切換弁４２にパイ
ロット圧力が緩やかに上昇して作用し、ノーマル位置４
２ａから作動位置４２ｂに暖やかに切り換わる。緩やか
な切り換わりにより、接ＶＧ流路２６を更に紋り、前述
したと同様に、高圧流路１０の圧力も緩やかに上昇し、
油圧モータ１が滑らかに始動する。

このように、パイロット操作切換弁４０の切り換わりに
よって接続流路２６を更に紋り接続流路２６の圧力を段
階的に若しくは連続的に上昇させるものであれば、パイ
ロット操作切換弁４０のようなパイロット操作切換弁２
２と可変絞り弁２４とが一体となったものでも、また、
前記パイロット操作切換弁４２であっても実施可能であ
る。

前述した如く、本実施例の速度制御回路は、手動制御弁
６により高圧側としての高圧流路１０と低圧側としての
低圧流路１４とが連通している状態から、高圧流路１０
及び低圧流路１４と油圧モータｌとの連通に切り換えた
ときに、高圧流路１０と低圧流路１４とを接続する接続
流路２６の可変絞り２４により高圧流路１０の圧力が絞
りの程度に応じて上昇する。この上昇した高圧流路１０
からのパイロット圧力によりパイロット操作切換弁２２
を切り換えて、高圧流路１０と低圧流路１４との連通を
更に紋り、高圧流路１０の圧力を緩やかに上昇させて、
油圧モータ１に作用する圧力を漸次増加させて、油圧モ
ータ１を滑らかに始動する。

従って、手動制御弁６を介して高圧流路１０と低圧流路
１４とを連通しているので、当初高圧流路１０の圧力は
低圧流路１４の圧力と同程度である。そして、手動制御
弁６の切換時には、まず高圧流路１０と低圧流路１４と
を可変絞り２４を介した連通により、可変絞り２４の紋
り程度に応じて高圧流路１０の圧力が上昇する。この可
変絞り２４による可変絞り範囲は、パイロット操作切換
弁２２を切り換えることができる圧力調整範囲で紋りの
程度を調整することができれは十分であり、可変絞り２
４の可変絞り範囲を大きく取る必要はなく、可変絞り２
４の設計は容易である。

また、これによるパイロット圧力の上昇でパイロット操
作切換弁２２が高圧流路１０と低圧流路１４との連通を
更に紋って、高圧流路１０の圧力を緩やかに上昇させる
。よって、高圧流路１０の圧力は急に高圧まで、例えは
８０〜２００ｋｇ／ｃｍ２程度まで上昇することはなく
、パイロット操作切換弁２２の切り換えによる振動等の
ショックが発生することはない。また、このパイロット
操作切換弁２２の切換による紋り程度は、可変絞り２４
の絞り程度から更に絞って油圧モータ１が始動できる程
度の圧力になるよう乙こ紋れればよく、パイロット操作
切換弁の構造は特別のものでなくともよいので、パイロ
ット操作切換弁２２の設計も容易である。

更に、パイロット操作切換弁２２が高圧流路１０と低圧
流路１４との連通を更に紋ることにより、高圧流路１０
の圧力は、可変絞り２４の紋り程度に応じた圧力から、
パイロット操作切換弁２２切換終了後の高圧源１２から
供給される高圧作動油に応じた圧力まで、緩やかに変化
するので、油圧モータ１を自動的に滑らかに始動するこ
とができる。このように、手動制御弁６を切り換えるだ
けで、油圧モータ１を滑らかに始動させることができ、
操作者の技量に係わらず、油圧モータ１による負荷の移
動がスムースに行われる。また、手動制御弁６を電磁制
御弁に置き換えて実施した場合でも、電磁制御弁を切り
換えるだけで同様に油圧モータ１を滑らかに始動するこ
とができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
様な実施例に何等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において種々なる態様で実施し得る
ことは勿論である。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明の速度制御回路は、高圧側と
低圧側とが連通した状態から、制御弁を切り換えて、高
圧側と低圧側との連通を更に絞って、高圧側の圧力を緩
やかに上昇させるので、操作者の技量に係わらず、流体
アクチュエータを滑らかに始動することができる。また
、接続流路の絞りの程度の設定やパイロット操作紋り弁
の切り換わりによる紋りの程度の設定が容易であり、紋
りやパイロット操作切換弁の設計が容易であるという効
果を奏する。更に、高圧側の圧力は、制御弁の切り換え
により急に高圧なることはなく、急な高圧に変化するこ
とによる撮動等のショックが生じることはないという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての速度制御回路の回路
図、第２図は他のパイロット操作切換弁を用いた回路図
、第３図は別のパイロット操作切換弁を用いた回路図、
第４図は従来の速度制御回路の回路図、第５図は従来の
他の速度制御回路の回路図である。 １・・・油圧モータ ６・・・手動制御弁 １２・・・高圧源 １６・・・タンク ２２・・・パイロッ ２４・・・可変絞り ３０・・・パイロツ ２．４・・・駆動流路 １０・・・高圧流路 １４・・・低圧流路 ト操作切換弁 ２６・・・接続流路 ト流路 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも高圧側と低圧側とを連通した状態から前記高
   圧側及び低圧側と流体アクチュエータとの連通に切り換
   える制御弁を有し、前記高圧側と低圧側とをパイロット
   操作切換弁を介して接続した接続流路により前記高圧側
   と低圧側とを絞り連通し、前記制御弁による前記高圧側
   と低圧側との連通から前記高圧側及び低圧側と流体アク
   チュエータとの連通への切り換えによって、前記接続流
   路の紋り連通によって圧力が上昇する前記高圧側からの
   パイロット圧力を前記パイロット操作切換弁に作用させ
   、前記パイロット操作切換弁を切り換えて前記高圧側と
   低圧側との連通を更に紋り、前記流体アクチュエータを
   滑らかに始動することを特徴とする速度制御回路。