JPH0235162B2 - Saiseioyobyusenkenyoyuatsuseigyosochi - Google Patents

Saiseioyobyusenkenyoyuatsuseigyosochi

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JPH0235162B2
JPH0235162B2 JP57133253A JP13325382A JPH0235162B2 JP H0235162 B2 JPH0235162 B2 JP H0235162B2 JP 57133253 A JP57133253 A JP 57133253A JP 13325382 A JP13325382 A JP 13325382A JP H0235162 B2 JPH0235162 B2 JP H0235162B2
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port
flow path
pressure
chamber
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Masahiko Oozeki
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Kayaba Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、たとえばパワーシヨベルの旋回モ
ータを優先的に作動させるとともに、アームシリ
ンダの再生もできる装置に関する。
（従来の制御装置） 第１図はパワーシヨベルのアームシリンダ１の
再生用の制御装置で、弁本体２にスプール３を内
装するとともに、この弁本体にはアクチエータポ
ート４，５を形成している。
上記一方のアクチエータポート４は、アームシ
リンダ１のボトム側室６に接続し、他方のアクチ
エータポート５は、ロツド側室７に接続してい
る。
そして上記スプール３が図示の中立位置にある
とき、その中立流路８が開放されポンプ９からの
油はタンク１０にそのまま戻る。
さらに上記スプール３を左右いずれかに切換え
ると、上記中立流路８が閉ざされるとともに、い
ずれか一方のアクチエータポートがポンプ９に連
通する。
たとえばスプール３を図面左方向に切換えたと
すると、スプール３に形成の第１環状溝１１を介
して高圧流路１２とアクチエータポート４とが連
通し、スプール３を右方向に切換えると、第２環
状溝１３を介して上記高圧流路１２とアクチエー
タポート５とが連通する関係にしている。
そして上記高圧流路１２はロードチエツク弁１
４を介してパラレルフイーダ１５に連通するの
で、この高圧流路と連通したアクチエータポート
からポンプ９の圧油がアームシリンダ１に供給さ
れることになる。
上記のようにしたスプール３の一端には、第３
環状溝１６を形成しているが、この第３環状溝１
６は、当該スプール３が右方向に切換えられと
き、一方のアクチエータポート４を低圧流路１７
に連通させるためのものである。
また上記スプールの他端すなわち上記第３環状
溝とは反対側には、スプール孔１８を形成すると
ともに、このスプール孔１８に再生用スプール１
９を内装している。
上記再生用スプール１９は、その両端に大径部
２０，２１を形成し、当該大径部間を流通路２２
としている。
そして内側の大径部２０との間で形成される圧
力室２３にはスプリング２４を介在させ、このス
プリング２４の作用で当該再生用スプール１９
を、通常は上記スプール孔１８外端に設けたスト
ツパー２５に接しさせる関係にしている。
上記のように再生用スプール１９がストツパー
２５に接している状態において、内側の大径部２
０がスプールに形成の第１ポート２６を閉じる一
方、第２、３ポート２７，２８を上記流通路２２
に開放する関係にしている。
そして当該スプール３を左方向に切換えたと
き、上記第１ポート２６が前記高圧流路１２と連
通する一方、第２ポート２７がアクチエータポー
ト５に連通し、第３ポート２８が前記低圧流路１
７に連通する構成にしている。
しかして上記スプール３を図面左方向に切換え
ると、前記したように第１環状溝１１を介して高
圧流路１２とアクチエータポート４とが連通する
ので、ポンプからの油はアームシリンダ１のボト
ム側室６に流入し、当該アームシリンダ１を矢印
２９方向に伸長させる。
そして上記のようにスプールが左方向に切換え
られたとき、第２環状溝１３は高圧流路１２と多
少オーバラツプするとともに、第１ポート２６が
高圧流路１２と連通する関係にしている。換言す
れば、アームシリンダ１のボトム側室６にポンプ
からの油を供給しているときにも、その圧油は第
２環状溝１３から小孔３０を通つて圧力室２３に
常置流入する関係にしている。
このときのロツド側室７からの戻り油は、アク
チエータポート５から第２ポート２７を経由して
流通路２２に流入し、この流通路から第３ポート
２８を通つて低圧流路１７に流出する。
アームシリンダ１が矢印２９方向に伸長すると
き、カウンター負荷が作用すると、圧力室２３内
の圧力が低くなる。一方ロツド側室７からの戻り
油が第３ポート２８を通過するときに多少の圧損
が発生し、そのときの圧力が、再生スプール１９
に形成の絞り通路３１を通つてパイロツト室３２
に流入する。そのために上記パイロツト室３２内
の圧力が圧力室２３内の圧力より高くなり、再生
スプール１９をスプリング２４に抗して移動させ
る。
上記のように再生スプールが移動すると、外側
の大径部２１によつて第３ポート２８を閉じるか
あるいはそれを絞るとともに、内側の大径部２０
が第１ポート２６を開くことになる。
したがつてロツド側室７からの戻り油は、第２
ポート２７→流通路２２→第１ポート２６を通つ
て、高圧流路１２に流入することになる。すなわ
ちロツド側室７の戻り油がボトム側室６に供給さ
れることになる。
上記のようにした従来の装置では、当該アーム
シリンダに負荷が作用しているかぎり、旋回モー
タを優先的に作動させることができない。
なぜなら当該アームシリンダに負荷が作用して
いると、再生用スプール１９が第１図の状態にあ
るので、負荷が小さい方が優先的に作動してしま
うからである。
もし上記した装置を用いて旋回モータを優先的
に作動させようとすると、そのために別の装置を
設けなければならず、それだけ当該機器が大型化
してしまう欠点があつた。
（本発明の目的） この発明は、一つの制御装置で再生及び優先制
御ができる装置の提供を目的とする。
（本発明の実施例） 第２図に示した第１実施例は、旋回モータ３３
を制御するための方向切換弁３４の下流側にこの
発明の装置を接続している。
上記装置は、前記従来の装置と共通の要素を含
んでいるので、その共通要素については同一符号
を付して説明する。
そしてこの装置は、第２環状溝１３に、前記従
来の装置のような前記小孔３０を形成していな
い。
ただし当該圧力室２３には、スプール３に形成
の連通ポート３５の一端を接続している。
この連通ポート３５の他端は、スプール３外周
に形成の環状切欠部３６に開口させているが、こ
の環状切欠部３６は、当該スプール３の中央に形
成した第４環状溝３７に通じる関係にしている。
そしてスプール３が図示の中立位置にあると
き、上記第４環状溝３７を介して中立流路８とセ
ンター通路３８とが連通する一方、スプール３を
右方向に切換えたときは、上記センター通路３８
と中立流路８との連通が遮断される関係にしてい
る。
なお上記環状切欠部３６は第４環状溝３７と常
時連通する関係にあり、したがつて前記圧力室２
３はこの環状切欠部の絞り効果を受ながら常時第
４環状溝３７と連通する構成している。
さらに上記連通ポート３５は、スプール３を左
方向に切換えたとき、上記センター通路３８に対
して完全に開口する関係にしている。
しかして旋回モータ３３の方向切換弁３４を図
示の中立位置に保持しているときには、ポンプ９
からの油が上記方向切換弁の中立流路３９を経由
してセンター通路３８に流入する。
このとき当該スプール３が図示の中立位置にあ
ると、上記センター通路３８に流入した油はその
ままタンク１０に戻る。
上記の状態からスプール３を左方向に切換える
と、センター通路３８とタンク１０との連通が遮
断されるとともに、そのスプールに形成の連通ポ
ート３５がセンター通路３８に連通するので、前
記圧力室２３がポンプ圧に維持される。
またスプール３が上記のように左方向に切換え
られると、第１環状溝１１を介して高圧流路１２
とアクチエータポート４とが連通するので、ポン
プ９からの油は、パラレルフイーダ１５→高圧流
路１２→アクチエータポート４を通つてボトム側
室６に流入する。
そしてこのときのロツド側室７の戻り油は、ア
クチエータポート→第２ポート２７→流通路２２
→第３ポート２８を経由して低圧流路１７からタ
ンク４０に戻る。
上記のようにロツド側室７の戻り油が第３ポー
ト２８を通過するときに差圧が発生し、その圧力
がパイロツト室３２に流入する。
このとき当該アームシリンダ１にたとえば矢印
２９方向のカウンター負荷が作用すると、ポンプ
圧が低くなるので、前記圧力室２３内の圧力に対
してパイロツト室３２の圧力の方が高くなる。
そこで再生用スプール１９がスプリング２４に
抗して移動し、第３ポート２８を閉じるかあるい
はそれを絞るとともに、第１ポート２６を開口さ
せる。
この状態でロツド側室７の戻り油は、アクチエ
ータポート５→第２ポート２７→第１ポート２６
を経由して高圧流路１２に合流する。
なお、当該スプール３を右側位置に切換たとき
は、第２環状溝１３を介して高圧流路１２とアク
チエータポート５とが連通するとともに、第３環
状溝１６を介してアクチエータポート４と低圧流
路１７とが連通するもので、この関係は前記従来
と同様である。
また前記方向切換弁３４を左右いずれかに切換
えるとともに、当該スプール３を左右いずれかに
切換えて、旋回モータとアームシリンダとを同時
に操作させると、旋回モータが優先的に作動する
が、その理由は次のとおりである。
上記のように方向切換弁３４を切換えると、旋
回モータ３３が回転するとともに、センター通路
３８とポンプ９との連通が遮断される。したがつ
て前記圧力室２３にはポンプからの圧油が導入さ
れないことになる。
この状態でスプール３を左方向に切換えると、
前記と同様にしてボトム側室６に圧油が流入する
とともに、ロツド側室７からの戻り油は第３ポー
ト２８を通つて低圧流路１７から流出する。
ロツド側室７の戻り油が第３ポート２８を通過
すれば、そこに差圧が発生してパイロツト室３２
に圧力が導入されるとともに、上記したように圧
力室２３に圧力が導入されていないので、当該再
生用スプール１９がスプリング２４に抗して移動
し、その移動位置を保持したままとなる。
再生用スプールが上記移動位置を保持していれ
ば、ロツド側室の戻り油は、第２ポート２７と第
１ポート２６を通つて高圧流路１２に合流する。
上記のようにロツド側室７の戻り油が第２ポー
ト２７と第１ポート２６とを通過するとき、それ
らポートの絞り効果によつて、当該回路圧が高圧
に維持される。また、アームシリンダ１に矢印２
９方向のカウンター負荷が作用したとしても、そ
のロツド側室７側の圧力が高圧に維持されるの
で、ボトム側室６内の圧力も低下しない。
このように回路圧が高圧に維持されるので、旋
回モータ３３とアームシリンダ１とを同時操作し
たときにも、当該旋回モータの回転が阻止されよ
うなことがない。
なおスプール３を右方向に切換えた場合は、前
記したと同様にして当該アームシリンダ１が収縮
する。そしてこのときは、バケツトとともにアー
ムを上昇させているときなので、当該アームシリ
ンダに常に負荷が作用する。
つまりこの場合は、特別の手当をしなくても当
該回路圧を高く維持できるので、その圧力によつ
て旋回モータが常に回転することになる。
次に第３図に示した第２実施例について説明す
る。
この第２実施例はその再生用スプール１９の内
側大径部２０内方にスプリング室４１を形成し、
このスプリング室４１にスプリング４２を内装す
る一方、このスプリング室４２よりさらに内方に
圧力室４３を形成している。
なお符号４３はスプリング室４２に接続したド
レン通路４３である。
この第２実施例で上記のように構成したのは、
圧力室４２に臨ませた再生用スプール１９の受圧
面積を、パイロツト室３２の受圧面積よりも小さ
くするためである。
このように圧力室４２の受圧面積を小さくした
ので、この圧力室４２内の圧力作用も、第１実施
例の場合よりも小さくなる。そのためにアームシ
リンダのボトム側室６の圧力がある程度高くなつ
ても、再生用スプール１９が、再生位置を保つこ
とになる。
そのために当該パワーシヨベルで軽掘削や水平
地ならしなどの負荷圧が低い作業をするときに
も、ロツド側室７の戻り油を高圧流路１２に合流
させることができ、その作業のスピードアツプを
図れる利点がある。
なおこの第２実施例において、前記圧力室４２
に臨ませた部分を、再生用スプールと分離したピ
ストンにしてもよいこと当然である。
（本発明の構成及び効果） この発明は、タンクに連通する低圧流路と、パ
ラレルフイーダを介してポンプに連通する高圧流
路と、シリンダのボトム側室に連通するアクチエ
ータポートと、同じくロツド側室に連通するアク
チエータポートとを弁本体に形成するとともに、
この弁本体にスプールをを内装し、このスプール
に形成の第１環状溝あるいは第２環状溝を介し
て、上記高圧流路をいずれか一方のアクチエータ
ポートに連通させ、上記低圧流路をいずれか他方
のアクチエータポートに連通させる一方、当該ス
プールが中立位置に維持されているとき、センタ
ー通路をタンクに連通させる中立流路を弁本体に
形成した油圧制御装置を前提にするものである。
この発明は、上記の油圧制御装置を前提にしつ
つ、スプールの片側に形成したスプール孔と、こ
のスプール孔に摺動自在に内装し、かつ、所要の
間隔を保持して一対の大径部を設けるとともに、
前記スプール孔内における大径部間を流通路とし
てなる再生用スプールと、前記スプール孔内であ
つて再生スプールの一端側に形成した圧力室と、
この圧力室とスプールを介して対向し、しかも絞
り通路を介して前記流通路と常時連通するパイロ
ツト室と、再生用スプールの初期位置を設定する
スプリングと、上記第２環状溝よりややパイロツ
ト室側にあつて、かつ再生用スプールの上記初期
位置で圧力室側の大径部によつて閉ざされる第１
ポートと、この第１ポートよりパイロツト室側に
あり、かつ前記流通路に対して常時開いた状態を
維持する第２ポートと、この第２ポートよりさら
にパイロツト室側にあり、再生用スプールの上記
初期位置で、流通路に対して開いた状態を維持す
る第３ポートと、前記圧力室に一端を開口させ、
他端を第４環状溝より圧力室側のスプール摺動面
に開口させた連通ポートとを備えてなる。
そして、スプールを所定方向に切換えたとき、
上記連通ポートがセンター通路に連通する関係に
し、かつ第１ポートが高圧流路と対応し、第２ポ
ートがロツド側室に連通するアクチエータポート
に対応し、第３ポートが低圧流路に対応する構成
にしたものである。
この発明は、上記のように構成したので、当該
装置の上流側に他のアクチユエータの方向切換弁
を接続した場合に、この装置に接続したアクチユ
エータの負荷が低くても、上流側の他のアクチユ
エータを動作させることができる。
また、この装置に接続したアクチユエータに、
例えば、カウンター負荷が作用したときには、そ
のアクチユエータの戻り油を再生使用することが
できるので、回路圧が負圧になるような不都合を
解消できる。
しかも、この装置では、上記両機能を合わせ持
つているので、再生用装置と優先用装置とを別々
に備える必要が全くない。
【図面の簡単な説明】
図面第１図は従来の要部断面図、第２図はこの
発明の第１実施例を示す要部断面図、第３図は第
２実施例の要部断面図である。 ２……弁本体、３……スプール、４，５……ア
クチエータポート、６……ボトム側室、７……ロ
ツド側室、８……中立流路、９……ポンプ、１
０，４０……タンク、１１……第１環状溝、１２
……高圧流路、１３……第２環状溝、１５……パ
ラレルフイーダ、１７……低圧流路、１９……再
生スプール、２０，２１……大径部、２２……流
通路、２３，４２……圧力室、２６〜２８……第
１〜３ポート、３１……絞り通路、３２……パイ
ロツト室、３５……連通ポート、３８……センタ
ー通路、３９……中立流路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ タンクに連通する低圧流路と、パラレルフイ
    ーダを介してポンプに連通する高圧流路と、シリ
    ンダのボトム側室に連通するアクチエータポート
    と、同じくロツド側室に連通するアクチエータポ
    ートとを弁本体に形成するとともに、この弁本体
    にスプールを内装し、このスプールに形成の第１
    環状溝あるいは第２環状溝を介して、上記高圧流
    路をいずれか一方のアクチエータポートに連通さ
    せ、上記低圧流路をいずれか他方のアクチエータ
    ポートに連通させる一方、当該スプールが中立位
    置に維持されているとき、センター通路をタンク
    に連通させる中立流路を弁本体に形成した油圧制
    御装置において、前記スプールの片側に形成した
    スプール孔と、このスプール孔に摺動自在に内装
    し、かつ、所要の間隔を保持して一対の大径部を
    設けるとともに、前記スプール孔内における大径
    部間を流通路としてなる再生用スプールと、前記
    スプール孔内であつて再生スプールの一端側に形
    成した圧力室と、この圧力室とスプールを介して
    対向し、しかも絞り通路を介して前記流通路と常
    時連通するパイロツト室と、再生用スプールの初
    期位置を設定するスプリングと、上記第２環状溝
    よりややパイロツト室側にあつて、かつ再生用ス
    プールの上記初期位置で圧力室側の大径部によつ
    て閉ざされる第１ポートと、この第１ポートより
    パイロツト室側にあり、かつ前記流通路に対して
    常時開いた状態を維持する第２ポートと、この第
    ２ポートよりさらにパイロツト室側にあり、再生
    用スプールの上記初期位置で、流通路に対して開
    いた状態を維持する第３ポートと、前記圧力室に
    一端を開口させ、他端を第４環状溝より圧力室側
    のスプール摺動面に開口させた連通ポートとを備
    えてなり、スプールを所定方向に切換えたとき、
    上記連通ポートがセンター通路に連通する関係に
    し、かつ第１ポートが高圧流路と対応し、第２ポ
    ートがロツド側室に連通するアクチエータポート
    に対応し、第３ポートが低圧流路に対応する構成
    にした再生及び優先兼用油圧制御装置。
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