JPH02283514A - 建設機械の油圧緩衝制御装置 - 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 この発明は、主として油圧ショベルなど建設機械に装備
された油圧シリンダの油圧緩衝制御装置に関する。

従来の技術 第２図は、ホイール式油圧ショベルの全体側面図である
０図において、１は油圧ショベルの下部走行体、２は上
部旋回体、３は上部旋回体２に搭載されたエンジン、４
は上部旋回体２のフロント部に装着された作業アタッチ
メント、５．６．７は作業アタッチメント４を駆動する
油圧シリンダであるそれぞれブームシリンダ、アームシ
リンダ。

パケットシリンダである。

第３図は、従来技術油圧Ｍ街制御装置を示す回路図であ
る０図において、８は油圧シリンダ、９は油圧シリンダ
８のピストン部、１０は油圧シリンダ８用方向切換弁、
１１はメイン圧用油圧源、１２は油タンク、１３は流量
制御弁、１４は油圧シリンダ８に設けた検出器、１５は
位置信号発生器、１６は作動速度演算回路、１７はＭ街
ストロ−ク開始位置設定回路、１８は出力信号演算回路
１９は出力信号出力器、２０はリリーフ弁である。

次に、従来技術油圧緩衝制御装置について述べる。第３
図における制御回路は、油圧シリンダ８の作動速度を求
める作動速度演算回路１６と、その作動速度により、所
定時刻毎に緩衝ストローク開始位置を設定する緩衝スト
ローク開始位置設定回路１７と、油圧シリンダ８の作動
ストローク位置が上記緩衝ストローク開始位置に達した
ことを判定する比較器（ｃｐ）と、その比較器の信号を
受けて、所定時刻毎に流量制御弁１３の絞り開口面積に
相当する出力信号を出力する出力信号演算回路１８から
構成されている。それにより、油圧シリンダ８のピスト
ン部９が緩衝ストローク開始位置に達したとき、油圧シ
リンダ８に供給される流量は制限され、緩衝効果が発揮
される。

この発明が解決しようとする課題 従来技術の油圧緩衝制御装置では、油圧シリンダのピス
トン部がストロークエンドに接近したとき油圧シリンダ
の戻り側の流量を制限するようにしている。そのために
、上記油圧シリンダがストロークエンドに達していると
きでも、メイン圧用油圧ポンプは多量の不必要な油量を
吐出させていた。そこで上記過分の油量は、直ちにリリ
ーフ弁などを通じて油タンクへリターンさせていた。そ
のエネルギーロスは大きく、さらに油温の上昇をともな
うので、油圧回路系統機器にも悪影響を及ぼしていた。

この発明は上記の課題を解決し、油圧シリンダのピスト
ン部がストロークエンドに接近したとき油圧ポンプの吐
出流量を減少させるような油圧緩衝制御装置を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段は、 イ、油圧シリンダのピストン部がストロークエンドに接
近したことを検出し、その検出信号と、その油圧シリン
ダ操作時にその方向切換弁に作用させるパイロット圧の
圧力信号をコントローラに入力するようにし、 ロ、一方、油圧ポンプ用レギュレータの電磁比例弁と上
記コントローラとを接続し。

ハ、油圧シリンダのピストン部がストロークエンドに接
近したときコントローラから出力される所定電流を上記
レギュレータの電磁比例弁に通電し、ポンプ吐出流量を
減少させるように構成した。

作　　　　　　用 イ、油圧シリンダのピストン部がストロークエンドに接
近したとき、油圧シリンダに設けた検出器からの検出信
号と、上記油圧シリンダ用方向切換弁に作用するパイロ
ット圧の圧力信号は、ともにコントローラに入力される
。

口、コントローラでは上記入力信号に基づいて演算処理
を行い、油圧ポンプ用レギュレータの電磁比例弁に対し
て所定電流を出力する。電磁比例弁は開通油路位置に切
換わるので、パイロット圧は上記電磁比例弁を介して、
油圧ポンプ用レギュレータの入力弁に作用する。油圧ポ
ンプの斜板傾転角は調整され、ポンプ吐出流量は減少す
る。

ハ、上記イ項および四項のようにして、油圧シリンダの
ピストン部がストロークエンドに接近したときポンプ吐
出流量を減少させ、上記油圧シリンダのストロークエン
ド域における衝撃を緩和することができる。

実　　　施　　　例 以下、この発明の請求項第１項および第２項の実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。第１図は、この発明に
かかる油圧緩衝制御装置を示す回路図である０図におい
て、２１は油圧シリンダのうちたとえばブームシリンダ
、２２は油圧シリンダ２１のピストン部、２３は油圧シ
リンダ２１に設けた検出器である近接センサスイッチ、
２４はブームシリンダ２１用方向切換弁、２５は走行モ
ータ、２６は走行モータ２５用方向切換弁、２７は他の
油圧アクチュエータ（図示はない）用方向切換弁、２８
はネガコン圧（ネガチブコントロール圧）設定用低圧リ
リーフ弁、２９は絞り部、３０は油タンク、３１はブー
ムシリンダ２１操作用リモコン弁、３２はリモコン弁３
１の操作レバー３３．３４はリモコン弁３１のそれぞれ
パイロット弁、３５−３６はブームシリンダ２１伸長時
用パイロット油路、３７はエンジン、３８．３９は可変
容量型のそれぞれ第１．第２油圧ポンプ、４０．４１は
油圧ポンプ３８．３９のそれぞれレギュレータ、４２は
レギュレータ４０の第１人方弁４３は第２人力弁、４４
は制御弁、４５はサーボピストン弁、４６は電磁比例弁
、４７は電磁比例弁４６のソレノイド、４８は絞り部、
４９はパイロット圧油圧源であるパイロットポンプ、５
０は圧力スイッチ、５１はコントローラである。

なお、レギュレータ４０．４１のそれぞれ第１人方弁４
２．４２’におけるボート部ｐｚ　、　Ｐｚ′に対して
は第１．第２油圧ポンプからのそれぞれ自己圧を作用さ
せ、また第２人方弁４３．４３′のそれぞれボート部Ｐ
＋、（Ｐ＋’）にはネガコン圧を作用させることができ
る。それで、油圧ショベルが作業を行うとき方向切換弁
（２４，２６，２７など）を切換操作すると、油圧ポン
プ３８の吐出圧力は上昇するが、センタバイパス油路５
２下流側のネガコン圧は低下する。その圧力低下は、油
路５３を通じて、レギュレータ４ｏ内第２人力弁４３の
ボート部Ｐｌにつたえられる。それと同時に、油圧ポン
プ３８の斜板傾転角（図示はない）は自動的に調整され
、ポンプ吐出流量は増大する。

次に、この発明にかかる油圧緩衝制御装置の構成を第１
図について述べる。ブームシリンダ２１のピストン部２
２がストロークエンドに接近したことを近接センサスイ
ッチ２３にて検出し、その近接センサスイッチ２３から
の検出信号と、ブームシリンダ２１用方向切換弁２４に
作用させるパイロット圧の圧力信号をコントローラ５１
に入力するようにした。一方、油圧ポンプ３８用レギユ
レータ４０の電磁比例弁４６と、上記コントローラ５１
とを接続し、油圧シリンダ２１のピストン部２２がスト
ロークエンドに接近しなときコントローラ５１から出力
される所定電流を上記電磁比例弁４６に通電し、ポンプ
吐出流量を減少させるように構成しな。

次に、この発明にかかる油圧ＭＷ’１制御装置の作用機
能について述べる。リモコン弁３１の操作レバー３２ヲ
ブーム上げ方向イに操作すると、パイロットポンプ３９
からのパイロット圧は、パイロット弁３４、パイロット
油路３５，３６を経て、方向切換弁２４に作用する。方
向切換弁２４は中立位置より口位置に切換わるので、ブ
ームシリンダ２１は伸長作動する。そして、ブームシリ
ンダ２１のピストン部２２がストロークエンドに接近し
たとき、ブームシリンダ２１に設けた近接センサスイッ
チ２３からの検出信号は、電路５４を通じてコントロー
ラ５１に入力される。それとともに、ブームシリンダ２
１用方向切換弁２４に作用するパイロット圧の圧力信号
は、パイロット油路３５より分岐して、油路５５、圧力
スイッチ５０電路５６を経て、コントローラ５１に入力
されるコントローラ５１では上記入力信号に基づいて演
算処理を行い、電磁比例弁４６に対して所定電流たとえ
ば一定電流を出力する。電磁比例弁４６はタンク連通油
路位置より開通油路位置に切換わる。

そこでパイロットポンプ４９からのパイロット圧は、油
路５７で分岐して、油路５８、絞り部４８油路５９、電
磁比例弁４６の開通油路位置、油路６０．６１を経て第
１人方弁４２に作用する。それにより油圧ポンプ３８の
斜板傾転角は調整されポンプ吐出流量は減少する。

上記のようにして、油圧シリンダ（ブームシリンダ２１
の）ピストン部がストロークエンドに接近したとき、油
圧シリンダのストロークエンド域における衝撃を緩和す
ることができる。

発明の効果 従来技術の油圧ＭＩ衝制御装！では、油圧シリンダのピ
ストン部がストロークエンドに接近したとき油圧シリン
ダの戻り側の流量を制限するようにしている。そのため
に、上記油圧シリンダがストロークエンドに達している
ときでも、メイン圧用油圧ポンプは多量の不必要な油量
を吐出させていた。そこで上記過分の油量は、直ちにリ
リーフ弁などを通じて油タンクへリターンさせていた。

そのエネルギーロスは大きく、さらに油温の上昇をとも
なうので、油圧回路系統機器にも悪影響を及ぼしていた
。

しかしこの発明にかかる油圧緩衝制御装置では油圧シリ
ンダのピストン部がストロークエンドに接近したことを
検出し、その検出信号に応じて、コントローラを介して
油圧ポンプ用レギュレータの電磁比例弁を作動させるよ
うにした。それによりポンプ吐出流量を減少させるので
、油圧ポンプのエネルギーロスを低減し、油温の上昇な
どを防止することができる。

したがって、この発明にかかる油圧Ｍ衝制御装置をそな
えた建設機械では、油圧シリンダのストロークエンド域
における衝撃を緩和するとともにその場合に省エネ効果
を発揮し、油圧機器などのメンテナンス性を向上させる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる油圧緩衝制御装置を示す回路
図、第２図は油圧ショベルの全体側面図第３図は従来技
術油圧緩衝制御装置を示す回路図である。 ５．２１　　　　ブームシリンダ （油圧シリンダ） ９．２２　　　　　ピストン部 １０．２４，２６．２７−−−−−−−一方向切換弁２
３−−−−−一近接センサスイッチ（検出器）３８　、
３９−−−−−−−−−−−一油圧ポンプ４０．４１　
　　　レギュレータ ４６−−−−一−−−−−−−−−−−−−−電磁比例
弁４９　　　　　　パイロットポンプ ５１　　　　　　　コントローラ 以　　　　　　上 特　　許　　出　　願　　人 油谷重工株式会社 代表者　早良　俊昭 ノＰ＾− 唱 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧シリンダにシリンダストロークを判定する検
   出手段を設け、油圧シリンダの伸縮作動時にそのピスト
   ン部のストロークエンド手前位置にて、油圧シリンダの
   ストロークエンド域における衝撃を緩和せしめるように
   した油圧緩衝制御装置において、油圧シリンダのピスト
   ン部がストロークエンドに接近したことを検出し、その
   検出信号と、上記油圧シリンダ操作時にその方向切換弁
   に作用させるパイロット圧の圧力信号をコントローラに
   入力するようにし、一方、油圧ポンプ用レギュレータの
   電磁比例弁と上記コントローラとを接続し、油圧シリン
   ダのピストン部がストロークエンドに接近したときコン
   トローラから出力される所定電流を上記レギュレータの
   電磁比例弁に通電し、ポンプ吐出流量を減少させるよう
   に構成したことを特徴とする建設機械の油圧緩衝制御装
   置。