JPH03113103A - 可変容量油圧ポンプを有する速度制御回路 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、油圧式クレーンなどに用いて好適な可変容量
油圧ポンプを有する速度制御回路に関する。

Ｂ、従来の技術 第３図は特公昭５９−５１６３号公報に開示された速度
制御回路の従来例である。

操作用パイロット弁１は、油圧ポンプ２から供給される
圧油をレバー１ａの操作量に比例したパイロット圧に変
換して管路３ａまたは３ｂに出力する。管路３ａ、３ｂ
のパイロット圧はパイロット式制御弁４のパイロットポ
ート４ａと４ｂにそれぞれ供給され、制御弁４はパイロ
ット圧に応じて切換駆動される。また、管路３ａ、３ｂ
のいずれか一方のパイロット圧力はシャトル弁１１から
取り出され、管路１６．電磁式切換弁６を通って可変容
量油圧ポンプ７のレギュレータ７ａに導かれ、レギュレ
ータ７ａにより油圧ポンプ７の吐出容量がパイロット圧
に比例して可変制御される。

可変容量油圧ポンプ７の吐出油は制御弁４を通って油圧
モータ８を駆動する。

電磁式切換弁６はスイッチ９のオン・オフによリイ位置
と口位置とに切換えられる。スイッチ９がオフで切換弁
６がイ位置にあると、パイロット弁１の出力圧が切換弁
６を通ってレギュレータ７ａに供給され、可変容量油圧
ポンプ１の吐出容量はパイロット圧に応じて増減され、
油圧モータ８の速度は制御弁４の開口面積と吐出容量と
に応じて可変制御される。切換弁６が口位置にあると、
所定圧力を発生する減圧弁５からの圧力が切換弁６を通
ってレギュレータ７ａに導かれるから可変容量油圧ポン
プ７の吐出容量は一定の値に固定される。したがって、
油圧モータ８の速度は、パイロット弁１により制御され
る制御弁４の開口面積に応じて可変制御される。減圧弁
５の発生圧力を小さな圧力に設定すれば可変容量油圧ポ
ンプ７の吐出容量は小さな値となるから、パイロット弁
１の操作量に対する油圧モータ８の速度変化が小さくで
き、いわゆる微速度制御が可能となる。

なお第３図において、１２はカウンタバランス弁、１３
はメインリリーフ弁、１４〜′はパイロットリリーフ弁
、１５はバッテリである。

Ｃ０発明が解決しようとする課題 しかしながら、この特公昭５９−５１６３号公報には、
１個の可変容量油圧ポンプ７と油圧ポンプ８からなる回
路が開示されているだけで、通常の油圧式クレーンのよ
うに２ポンプ、２モ一タ方式に適用した回路は開示され
ていない。

油圧式クレーンは走行左回転および右回転用モータとし
てそれぞれ単独に駆動可能な一対の°油圧モータを備え
ている。例えば第４図において油圧モータ８が右回転用
、油圧モータ８０が左回転用である。前進時には両油圧
モータ８，８０を等速度制御する必要があるから、第４
図に示すように、走行用の左右のパイロット圧をシャト
ル弁１１゜１１０、ＩＩＡを介して電磁式切換弁６に導
き、電磁式切換弁６の出口圧を分岐させて第１の可変容
量油圧ポンプ７のレギュレータ７ａと第２の可変容量油
圧ポンプ７０のレギュレータ７０ａに共通に印加するよ
うにしている。

しかしながら、第４図のような回路構成では次のような
問題が生じる。

例えば油圧式クレーンを使用した地下連壁パケット作業
では、主巻、補巻ウィンチにそれぞれ巻き回されたワイ
ヤをそれぞれ１本掛してパケットを吊持する。パケット
を一定の姿勢で昇降させるためには主巻、補巻ウィンチ
を等速度で駆動する必要がある。そのために第４図の回
路構成を採用するとき、主巻、補巻用の油圧機器の効率
が全く同一ならば支障はない。しかしながら、効率が異
なると折角可変容量油圧ポンプの吐出容量を同一にして
も油圧モータ８，８０の速度が相違してしまい、パケッ
トが傾くなどの問題が生じる。これと同様な問題がタワ
ークレーンの水平引込み操作でも生じる。

本発明の技術的課題は、複数のアクチュエータ間では等
容量制御モードと独立容量制御モードとを、それぞれの
アクチュエータに対しては可変速度制御モードと所定速
度制御モードとを作業内容に応じて選択できるようにす
ることにある。

００課題を解決するための手段 一実施例である第１図に対応して本発明を説明すると、
本発明は、吐出容量を各々可変制御するレギュレータ７
ａ、７０ａを有し第１および第２のアクチュエータ８，
８０に圧油を供給する第１および第２の可変容量油圧ポ
ンプ７．７ｏと、第１および第２の可変容量油圧ポンプ
７．７０の吐出油の流れを各々調節して第１および第２
のアクチュエータ８，８０の駆動をそれぞれ制御する第
１および第２の弁手段４，４０と、第１および第２の弁
手段４，４０をそれぞれ個別に制御する弁制御信号とレ
ギュレータ７ａ、７０ａをそれぞれ個別に可変制御する
可変レギュレータ制御信号とをそれぞれ出力する第１お
よび第２の操作手段１．１０とを具備する速度制御回路
に適用される。

そして、上述の技術的課題は次の構成で達成される。

第１および第２の可変容量油圧ポンプ７．７０の吐出容
量を所定の値に設定するため可変レギュレータ制御信号
とは別にレギュレータ７ａ。

７０ａに印加される所定速度用レギュレータ制御信号を
出力する第１および第２の信号出力手段５．５０と、可
変レギュレータ制御信号をレギュレータ７ａ、７０ａに
印加させる可変速度制御モードと所定速度用レギュレー
タ制御信号をレギュレータ７ａ、７０ａに印加させる所
定速度制御モードとを切換る速度モード切換手段６，６
０と、レギュレータ制御信号を独立して各々のレギュレ
ータ７ａ、７０ａに印加させる独立容量制御モードと、
レギュレータ制御信号のいずれか一方を第１および第２
のレギュレータ７ａ、７０ａに共通に印加させる等容量
制御モードとを切換る容量モード切換手段２２とを具備
する。

Ｅ０作用 容量モード切換手段２２により独立容量制御モードが選
択されると、レギュレータ制御信号は独立して各々のレ
ギュレータ７ａ、７０ａに印加される。このとき、速度
モード切換手段６，６０により可変速度制御モードが選
択されると、可変レギュレータ制御信号がレギュレータ
７ａ、７０ａに印加される。その結果、第１およ゛び第
２の操作手段１，１０の操作量に応じて各油圧ポンプ７
゜７０の吐出容量が独立に制御され、各アクチュエータ
８，８０はそれぞれ異なった所望の速度で駆動される。

等容量制御モードが選択されると、レギュレータ制御信
号のいずれか一方が第１および第２のレギュレータ７ａ
、７０ａに共通に印加される。このとき、所定速度制御
モードが選択されると、−方の所定速度用レギュレータ
制御信号がレギュレータ７ａ、７０ａに印加されるから
吐出容量は等しくなり、操作手段１，１０の操作量が等
しければアクチュエータタ８．８０は等速度で駆動され
る。可変速度制御モードが選択される場合は操作手段１
，１０のいずれか一方の可変レギュレータ制御信号によ
り吐出容量が等しくされるから、操作手段１，１０の操
作量が等しければアクチュエータ８，８０が等速で駆動
される。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項および８項では
、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いたが
、これにより本発明が実施例に限定されるものではない
。

Ｆ、実施例 第１図に基づいて本発明の一実施例について説明する。

なお、第３図および第４図と同様な個所には同一の符号
を付して説明する。

第１図において、第１の油圧モータ８は第１の制御弁４
を介して第１の可変容量油圧ポンプ７から供給される圧
油で駆動され、第２の油圧モータ８０は第２の制御弁４
０を介して第２の可変容量油圧ポンプ７０から送られる
圧油で駆動される。

各制御弁４，４０はそれぞれ第１および第２のパイロッ
ト弁１，１０からのパイロット圧で切換制御される。第
１および第２の可変容量油圧ポンプ７．７０はそれぞれ
レギュレータ７ａ、７０ａを備え、各レギュレータ７ａ
、７０ａでその吐出容量が制御される。各レギュレータ
７ａ、７０ａには、電磁式切換弁６，６０がイ位置にあ
ると各パイロット弁１，１０からのパイロット圧が、ま
た口位置にあると第１および第２の減圧弁５，５゜から
の２次圧がそれぞれ択一的に印加される。また、各レギ
ュレータ７ａ、７０ａは電磁式切換弁２２が介装された
管路２１で互いに連通可能とされている。電磁式切換弁
２２が消磁されてイ位置にあるときは両レギュレータ７
ａ、７０ａは互いに遮断され、励磁されて口位置にある
ときは両しギュレータ７ａ、７０ａは互いに管路２１を
介して連通される。電磁式切換弁２２はスイッチ２３の
オン・オフにより切換制御される。

なお、切換弁６，６０とレギュレータ７ａ。

７０ａとの間のチエツク弁２４は、切換弁２２が口位置
に切換えられているときに管路２１の圧力が制御弁４，
４０のパイロットボートに作用しないように設けられて
おり、そのチエツク圧はパイロット弁１，１０のクラッ
キング圧よりも低い圧力に設定される。

このように構成された速度制御回路では次のような容量
制御モードが選択可能である。

く１〉独立容量制御モード これは、油圧モータ８，８０をそれぞれ独立して容量制
御するモードであり、電磁式切換弁２２をイ位置に切換
えることにより選択される。

この場合、第１および第２のレギュレータ７ａ。

７０ａは互いに遮断され、各レギュレータ７ａ。

７０ａは、各パイロット弁１，１０からのパイロット圧
、または各減圧弁５，５０からの２次圧に応じた吐出容
量に制御する。

この独立容量制御モードにおいて、第１および第２の電
磁式切換弁６，６０をイ位置に切換ると可変速度制御モ
ードが選択され、口位置に切換ると所定速度制御モード
が選択される。可変速度制御モードとは、パイロット弁
の操作量に応じて、すなわちパイロット圧に比例して可
変容量油圧ポンプの吐出容量を制御するモードである。

所定速度制御モードとは、減圧弁が発生する固定された
２次圧力で油圧ポンプの吐出容量を制御するモードであ
る。

したがって、この独立速度制御モード時は、油圧モータ
８，８０をそれぞれ個別に可変速度制御したり、個別に
所定速度制御することが可能となる。例えば、前述した
地下連壁パケット作業に使用する際は、減圧弁５，５０
が発生する２次圧力を主巻用と補巻用ウィンチの油圧効
率に即して設定し、第１および第２の電磁式切換弁６，
６ｏを励磁して口位置に切換えて使用する。各油圧ポン
プ７．７ｏの吐出容量は油圧効率の差分だけ異なりその
吐出流量が異なるので、パイロット弁１゜１０を例えば
フルストローク操作してデテント位置で固定するだけで
、油圧効率が主補巻で異なっていていも油圧モータ８，
８０を等速度で駆動でき、主巻、補巻の速度を等速度制
御できる。

く２〉等容量制御モード これは、油圧ポンプ７．７ｏの吐出容量を等容量に制御
するモードであり、電磁式切換弁２２を口位置に切換で
選択される。

この場合、第１および第２のレギュレータ７ａ。

７０ａは互いに連通され、切換弁６をイ位置にすると各
パイロット弁１，１０からのパイロット圧のいずれか高
い圧力が各レギュレータ７ａ。

７０ａに印加され、両回変容量油圧ポンプ７゜７０の吐
出容量が等しくなる。切換弁６を口位置にすると各減圧
弁５，５ｏからの２次圧のいずれか一方が印加される。

したがって１例えば、油圧モータ８，８０が左右の走行
モータの場合は、第１および第２の電磁式切換弁６，６
０をイ位置に切換え可変速度制御モードに設定してパイ
ロット弁１，１０を同量だけ操作する。これにより、第
１および第２のレギュレータ７ａ、７０ａには同一のパ
イロット圧が作用するから、第１および第２の可変容量
油圧ポンプ７．７０の吐出容量は等しくなり１両油圧モ
ータ８，８０が等速度で回転して直進走行が可能となる
。パイロット弁１，１０をフルストロークしてデテント
位置でロックしても同様である。

第２図は油圧式クレーンのより具体的な回路構成を示す
、第１図と同様な個所には同一の符号を付して説明する
。

第１の可変容量油圧ポンプ７には、走行有用油圧モータ
８Ａと主巻用油圧モータ８Ｂとが制御弁４Ａ、４Ｂを介
してシリーズ接続されている。第２の可変容量油圧ポン
プ７ｏには、゛走行左用油圧モータ８０Ａとブーム起伏
用油圧モータ８０Ｂと補巻用油圧モータ８０Ｇとが制御
弁４０Ａ〜４０Ｃを介してシリーズ接続されている。各
制御弁４Ａ、４Ｂおよび４０Ａ〜４０Ｃはそれぞれパイ
０７ト弁ＩＡ、ＩＢ、１０Ａ〜１０ｃで切換え制御され
る。また、各パイロット弁１，１０からのパイロット圧
と減圧弁５，５０の２次圧とは、それぞれ対応する油圧
ポンプ７．７０のレギュレータ７ａ、７０ａにそれぞれ
電磁式切換弁６゜６０を介して印加されるように構成さ
れている。

このような油圧回路においても、上述と同様に電磁式切
換弁６，６０，２２を適宜切換えることにより、独立容
量制御モードと等容量制御モードとが択一的に選択でき
、選択した容量制御モードの中でさらに可変速度制御モ
ードと所定速度制御モードとを選択できる。

以上の実施例の構成において、第１および第２の油圧モ
ータ８，８０が第１および第２のアクチュエータを、制
御弁４，４０が第１および第２の弁手段を、パイロット
弁１，１０が第１および第２の操作手段を、減圧弁５，
５０が第１および第２の信号発生手段を、電磁式切換弁
６，６０が速度モード切換手段を、電磁式切換弁２２が
容量モード切換手段をそれぞれ構成する。

以上では、油圧式クレーンについて本発明を説明したが
、その他の建設機械や作業機械、作業車両にも本発明を
適用できる。また、アクチュエータを油圧モータとして
説明したが油圧シリンダなどの速度制御回路としても使
用できる。さらに、制御弁やレギュレータをパイロット
油圧で操作するようにしたが、それぞれを電気信号で制
御される制御弁あるいはレギュレータとし、操作部材と
して操作量に比例した電気信号を出力するポテンショメ
ータのようなものを使用してもよい。

Ｇ３発明の効果 本発明によれば、複数のアクチュエータに圧油を供給す
る複数の可変容量油圧ポンプの吐出容量は互いに独立し
て異なった値に制御されるとともに連動して等しい値に
制御可能とされ、また、各可変容量油圧ポンプの吐出容
量は操〜作量に応じた任意の値に制御されるとともに所
定の値にも制御されるようにしたので、複数のアクチュ
エータを所定の等速度で制御できるとともに、異なった
速度でも制御できる。したがって、例えば主巻用の油圧
モータと補巻用油圧モータとを一定時間にわたって等し
い速度で回転させるために吐出容量を異なった一定値に
繰返し操作するような作業では、それぞれの操作部材を
微妙に操作することなく両袖圧モータを等速度で制御で
きる。もちろん、２つのアクチュエータを異なった速度
で駆動することもできる。また例えば、走行操作のよう
に左右油圧モータの同調による直進性も容易に選択でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す油圧回路図、第２図は
油圧式クレーンに適用する場合の具体例を示す油圧回路
図、第３図および第４図は従来例を示す油圧回路図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吐出容量を各々可変制御するレギュレータを有し第１お
   よび第２のアクチュエータに圧油を供給する第１および
   第２の可変容量油圧ポンプと、第１および第２の可変容
   量油圧ポンプの吐出油の流れを各々調節して第１および
   第２のアクチュエータの駆動をそれぞれ制御する第１お
   よび第２の弁手段と、 第１および第２の弁手段をそれぞれ個別に制御する弁制
   御信号と前記レギュレータをそれぞれ個別に可変制御す
   る可変レギュレータ制御信号とをそれぞれ出力する第１
   および第２の操作手段とを具備する速度制御回路におい
   て、 第１および第２の可変容量油圧ポンプの吐出容量を所定
   の値に設定するため前記可変レギュレータ制御信号とは
   別に前記レギュレータに印加される所定速度用レギュレ
   ータ制御信号を出力する第１および第２の信号出力手段
   と、 前記可変レギュレータ制御信号を前記レギュレータに印
   加させる可変速度制御モードと前記所定速度用レギュレ
   ータ制御信号を前記レギュレータに印加させる所定速度
   制御モードとを切換る速度モード切換選択手段と、 前記レギュレータ制御信号を独立して各々のレギュレー
   タに印加させる独立容量制御モードと、前記レギュレー
   タ制御信号のいずれか一方を前記第１および第２のレギ
   ュレータに共通に印加させる等容量制御モードとを切換
   る容量モード切換手段とを具備することを特徴とする可
   変容量油圧ポンプを有する速度制御回路。