JPH0320564Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、油圧クレーンや油圧シヨベル等の建
設機械における旋回モータや各種シリンダ等のア
クチユエータを制御するコントロールバルブをパ
イロツト弁で操作する場合の油圧操作回路に関す
るものである。

（従来技術） 従来、アクチユエータを制御するコントロール
バルブの操作手段として、第３図に示すようにパ
イロツト式コントロールバルブ２をパイロツト弁
７で操作するようにしたものが知られている。こ
のパイロツト方式によれば、パイロツト弁７の二
次側管路１１ａ，１１ｂをコントロールバルブ２
のパイロツトポート２ａ，２ｂに接続するだけで
よいので、機器のレイアウトが自由にできるとと
もに、ポンプコントロール、自動停止、コントロ
ールバルブとブレーキの連動等の付加機器を容易
に取付けることができ、また、操作力も軽減でき
る等の利点がある。

しかし、この従来回路において、メイン回路で
はメインポンプ１からの圧油がコントロールバル
ブ２およびアクチユエータを経てタンク４に戻さ
れることによつて油温が上昇するが、パイロツト
弁７の二次側管路１１ａ，１１ｂでは、その下流
端をコントロールバルブ２のパイロツトポートに
接続しただけに過ぎず、その管路１１ａ，１１ｂ
の先端は行き止まりであるため、その配管中の油
はほとんど入れ替らない。このため、冬季または
寒冷地で作業する場合、パイロツト弁７の二次側
管路１１ａ，１１ｂの油温は低いままであり、そ
の油の粘性が高く、パイロツト弁を切換えてから
コントロールバルブが切換え制御されるまでに応
答遅れが生じる等の問題があつた。

なお、パイロツト弁の二次側管路に温かい油を
流入させる手段として、特開昭58−21006号公報
に記載のように、メインポンプからの吐出油をメ
インリリーフ弁でリリーフさせて昇温させた後、
そのリリーフ油を開閉弁を介して上記二次側管路
に流入させるようしたものが知られている。

しかし、この回路では、メインポンプからの吐
出油をメインリリーフ弁でリリーフさせるため
に、その油圧シヨベルによる作業前に、一旦ブー
ム用パイロツト弁を操作し、そのパイロツト弁か
らのパイロツト圧によつてブーム用切換弁を切換
え、メインポンプからブームシリンダに作動油を
供給して同シリンダを一旦ストロークエンドまで
伸長させ、その後、暫くブーム用切換弁を切換え
たままにしてブームシリンダに油を供給し続ける
必要があり、その操作ならびに作業が面倒である
ことともに、その間に大きなエネルギー損失が生
じる。また、上記メインリリーフ弁でリリーフさ
せた油をパイロツト弁の二次側管路に流入させる
ためにメインリリーフ弁の出口側とパイロツト弁
の二次側管路との間に設けられた開閉弁を開位置
に切換えるが、メインリリーフ弁からリリーフさ
れる油の圧力が低圧であるため、そのリリーフ油
の上記二次側管路に対する流入効率が悪く、十分
な昇温効果が得られない。

さらに、上記二次側管路に温かい油を流入させ
後は、上記開閉弁を閉位置に保持し、上記二次側
管路とメインリリーフ弁の出口側とを完全に遮断
してしまうため、その後、パイロツト弁を使用し
ない状態が続くと、そのパイロツト弁の二次側管
路内の油温が再び低下する。このような場合には
二次側管路内の油の入れ替えのために、再度上記
のブーム操作ならびに開閉弁の切換え操作が必要
となり、その操作が非常に面倒であり、かつ、そ
の都度作業を中断しなければならず、作業性が悪
い。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、このような従来の問題を解消するた
めになされたもので、パイロツト弁の不使用時
に、パイロツト弁とコントロールバルブの間の管
路内の油を自動的にかつ速やかに入換えることが
でき、該管路内の油温を高くしてパイロツト弁を
操作した時の応答性を高めることができ、しか
も、上記油の入れ替えのためにブームシリンダを
ストロークエンドまで伸長させる等の特別な作業
をする必要がなく、作業性を向上でき、また、エ
ネルギー損失を少なくできる油圧操作回路を提供
するものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、パイロツト弁の一次側管路にパイロ
ツトポンプおよびパイロツトリリーフ弁が接続さ
れ、パイロツト弁の二次側管路にパイロツト式コ
ントロールバルブのパイロツトポートが接続さ
れ、パイロツト弁のタンクポートがタンクに接続
された油圧操作回路において、上記一次側管路か
ら分岐された圧油導入管路と、二次側管路から分
岐させた分岐管路との間に、パイロツトポンプの
吐出油を分岐管路に流入させる状態と流入させな
い状態とに切換自在の切換弁と、絞りと、切換弁
側から分岐管路側への流入を許容しその逆流を阻
止するチエツク弁とが設けられていることを特徴
とするものである。

（作用） この構成により、パイロツト弁の不使用時に、
切換弁を切換えるだけで、パイロツトポンプの吐
出油が圧油導入管路から切換弁、絞り、チエツク
弁を経て分岐回路に流入され、かつ、その油が上
記絞りを通過する間に昇温され、その昇温された
油が上記分岐管路からパイロツト弁の二次側管路
に流入され、さらにパイロツト弁を逆流してその
タンクポートからタンクに戻される。これにより
上記二次側管路内の油が自動的に温かい油と入換
えられ、パイロツト弁の応答性が高められる。ま
た、パイロツト弁の不使用時に、パイロツト弁の
吐出油を利用して上記油の入れ替えが行われるの
で、エネルギーの有効利用が図れる。

（実施例） 第１実施例 第１図に本考案の第１実施例を示す。

この第１実施例は、旋回モータ３のネガブレー
キ回路を利用してパイロツト回路の油の入換えを
行うようにしたものである。なお、第１図におい
て、第３図の従来回路と同一部分には同一符号を
付している。

図において、１はメインポンプで、その吐出管
路２０にパイロツト式コントロールバルブ２を介
して旋回モータ３を備えた旋回回路およびタンク
４が接続されている。旋回モータ３に接続された
旋回体５にはネガブレーキ６が設けられている。
２１はメインリリーフ弁を示す。

一方、パイロツト弁７の一次側管路８にはパイ
ロツトポンプ９およびパイロツトリリーフ弁１０
が接続され、パイロツト弁７の二次側管路１１
ａ，１１ｂは前記コントロールバルブ２のパイロ
ツトポート２ａ，２ｂに接続され、パイロツト弁
７のタンクポートはタンク管路１２によりタンク
４に接続されている。

切換弁１３は、ネガブレーキ制御用と、パイロ
ツト回路の油の入換え用とを兼用するもので、パ
イロツト弁７の一次側管路８から分岐されたブレ
ーキ用圧油導入管路１４およびタンク管路１５
と、ブレーキ管路１６および補助管路１７との間
に切換自在に設けられている。

また、パイロツト弁７の二次側管路１１ａ，１
１ｂから分岐管路１９ａ，１９ｂが分岐され、該
管路１９ａ，１９ｂと、前記補助管路１７との間
に、管路１７から管路１９ａ，１９ｂへの圧油の
流入を許容しその逆流を阻止する絞り付きチエツ
ク弁１８ａ，１８ｂが設けられている。

この第１実施例において、パイロツト弁７の操
作レバーが中立で、切換弁１３が図示の位置に保
持した状態で、各ポンプ１，９を駆動すると、メ
イン回路において、メインポンプ１から吐出され
た油が管路２０からコントロールバルブ１のセン
タバイパス通路を経てタンク４に戻され、以下、
タンク４内の作動油の一部がこの経路を循環す
る。

一方、操作回路において、上記タンク４内の作
動油がパイロツトポンプ９を介してパイロツト弁
７の一次側管路８に吐出される。このとき、切換
弁１３が図示の位置にあるので、パイロツトポン
プ９からの吐出油が上記一次側管路８から圧油導
入管路１４および切換弁１３を経て補助管路１７
に流入し、次いで、絞り付きチエツク弁１８ａ，
１８ｂおよび分岐管路１９ａ，１９ｂを経て二次
側管路１１ａ，１１ｂに流入し、さらにパイロツ
ト弁７の二次側から一次側に逆流し、タンク管路
１２を経てタンク４に戻され、以下、この経路を
作動油の一部が循環することになる。そして、こ
の循環途中において、パイロツトポンプ７からの
吐出油が絞り付きチエツク弁１８ａ，１８ｂを通
過するときに昇温され、その昇温された温かい油
がパイロツト弁７の二次側管路１１ａ，１１ｂに
流入することによつて同管路１１ａ，１１ｂ内の
油が温かい油と入れ替えられる。

なお、上記各ポンプ１，９は通常エンジン（図
示省略）によつて駆動されるものであり、また、
エンジンはその起動後に暫時暖機運転が行われる
のが通例である。とくに冬季または寒冷地におい
ては暖機運転が入念に行われる。そして、この暖
機運転中に上記パイロツト弁７の二次側管路１１
ａ，１１ｂ内の油の入れ替えが行われる。この場
合、パイロツト弁７を操作する必要は全くなく、
単にエンジンによつて各ポンプとくにパイロツト
ポンプ９を駆動するだけで上記油の入れ替えが自
動的に行われる。しかも、パイロツトポンプ９の
の吐出圧力を利用して油の入れ替えが強制的に行
われるので、油の入れ替えが非常に効率よく行わ
れる。またこのとき、切換弁１３が図示の位置に
あつてネガブレーキ６内の油がブレーキ管路１６
からタンク管路１５を経てタンク４に導かれ、ネ
ガブレーキ６が働き、旋回モータ３の停止状態が
保持される。したがつて、上記油の入れ替えが安
全に行われる。

こうして各ポンプ１，９を駆動してから所定時
間経過後、切換弁１３を図面左位置に切換える
と、パイロツトポンプ９からの吐出油がネガブレ
ーキ６に導かれ、ネガブレーキ６が解放され、旋
回モータ３が回動可能となる。

その後、パイロツト弁７の操作レバーをたとえ
ば右側に倒すと、その右側の二次側管路１１ａに
パイロツト圧が出力され、そのパイロツト圧がコ
ントロールバルブ２のパイロツトポート２ａに導
かれて同バルブ２が図面上位置に切換えられ、メ
インポンプ１からの吐出油が旋回モータ３に供給
され、旋回モータ３が駆動される。

この場合、冬季または寒冷地であつても、パイ
ロツト弁７の操作前に、上記の作用によりパイロ
ツトポンプ９から吐出され絞り付きチエツク弁１
８ａ，１８ｂを通過して昇温された温かい油がパ
イロツト弁７の二次側管路１１ａ，１１ｂに流入
され、その管路内の油の粘性が低くなつているの
で、上記パイロツト弁７の操作により二次側管路
１１ａにパイロツト圧が出力された際の応答性が
高められ、コントロールバルブ２が速やかに切換
えられる。

なお、上記操作時において、切換弁１３が図面
左位置に切換えられたことによつて、補助管路１
７がタンク管路１５に連通されるが、絞り付きチ
エツク弁１８ａの存在により、パイロツト弁７の
二次側管路１１ａに導かれたパイロツト圧が補助
管路１７を経てタンク４側に逃げるおそれはな
く、前記パイロツト弁７によるコントロールバル
ブ２の制御を的確に行うことができる。

次に、パイロツト弁７の操作レバーを中立に戻
すと、前記二次側管路１１ａに導かれていた二次
圧力がタンク４に解放され、コントロールバルブ
２が中立に戻され、旋回モータ３が停止される。
その後、切換弁１３を図示の位置に切換えると、
上記と同様の作用により、ネガブレーキ６が働
き、旋回モータ３の停止状態が保持される。

そして、この停止状態において、上記暖機運転
時と同様の作用により、再びパイロツトポンプ９
からの吐出油が上記切換弁１３および絞り付きチ
エツク弁１８ａ，１８ｂを経てパイロツト弁７の
二次側管路１１ａ，１１ｂに流入され、同管路内
の油の入れ替えが行われる。この場合、ネガブレ
ーキ６を働かせているときは、パイロツト弁７を
使用しないので、油がパイロツト弁７を容易に逆
流でき、また、このように逆流しても何ら差支え
ない。しかも、この作業停止時における油の入れ
替え時には、前記旋回モータ３の駆動時にメイン
回路を経てタンク４に戻される油の油温が次第に
上昇しており、その昇温した油がパイロツトポン
プ９を介して上記二次側管路１１ａ，１１ｂに強
制的に流入され、上記絞り付きチエツク弁１８
ａ，１８ｂの通過時にさらに昇温されることにな
る。したがつて、上記二次側管路１１ａ，１１ｂ
には常にタンク４内の油温以上に温かい油が流入
される。また、作業を長時間中断する場合、タン
ク４内の油温が低下しても、上記ポンプ１，９を
駆動している限り、パイロツトポンプ９吐出油を
利用して上記油の入れ替えが行われるので、少な
くとも上記二次側管路１１ａ，１１ｂ内の油温を
或る程度高い状態に保持することができる。これ
によつてパイロツト弁７の操作による応答性を常
に良好にできる。

第２実施例 第２図は本考案の第２実施例を示す。

この第２実施例は、前記第１実施例における旋
回モータ３のネガブレーキ６の代りにポジブレー
キ２２を用い、そのポジブレーキ回路を利用して
パイロツト弁の二次側管路の油の入れ替えを行う
ようにしたものである。

なお、第２実施例では、切換弁１３の下流側で
ポジブレーキ回路２３から補助回路１７を分岐さ
せており、その他の構成は、前記第１実施例の場
合と実質的に同一であり、従つて、第１実施例と
同一部分には同一符号を付している。

この第２実施例の場合も前記第１実施例の場合
と同様に、ポジブレーキ２２の切換弁１３を切換
えてポジブレーキ２２を働かせているときに、パ
イロツト弁７の二次側の管路１９ａ，１９ｂおよ
び管路１１ａ，１１ｂにパイロツトポンプ９と絞
り付きチエツク弁１８ａ，１８ｂ等を介して温か
い油を流入させ、油の入れ替えが行われる。

上記第１、第２実施例ではいずれもブレーキ回
路の切換弁を利用してリモコン回路の油の入れ替
えを行うようにしたが、油入れ替え用の切換弁を
ブレーキ回路の切換弁と別個に設けてもよい。ま
た、本考案は、ブレーキ回路を持たないシリンダ
等のアクチユエータ制御および操作回路にも適用
できるものである。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、パイロツト弁
の不使用時等に、切換弁を切換えるだけで、パイ
ロツト弁の二次側の管路内の油を自動的に温かい
油と入れ替えることができる。とくにパイロツト
ポンプの吐出油を上記二次側管路に流入させるの
で、そのポンプの吐出圧力を利用して強制的に油
の入れ替えを行うことができ、その油の入れ替え
効率を大幅に向上できる。しかも、油の入れ替え
のために、従来のようにブームシリンダをストロ
ークエンドまで伸す等の特別な作業を行う必要が
全くなく、パイロツト弁の不使用時を利用して油
の入れ替えを行うことができるので、作業性がよ
く、エネルギー損失を少なくできる。そしてパイ
ロツト弁を操作してコントロールバルブを制御す
る場合の応答性を高めることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の第１実施例およ
び第２実施例を示す油圧回路図、第３図は従来の
油圧回路図である。 １……メインポンプ、２……コントロールバル
ブ、３……タンク、６……ネガブレーキ、７……
パイロツト弁、８……一次側管路、９……パイロ
ツトポンプ、……リリーフ弁、１１ａ，１１ｂ…
…二次側管路、１３……切換弁、１４……圧油導
入管路、１７……補助管路、１８ａ，１８ｂ……
絞り付きチエツク弁、１９ａ，１９ｂ……分岐管
路、２２……ポジブレーキ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイロツト弁の一次側管路にパイロツトポンプ
   およびパイロツトリリーフ弁が接続され、パイロ
   ツト弁の二次側管路にパイロツト式コントロール
   バルブのパイロツトポートが接続され、パイロツ
   ト弁のタンクポートがタンクに接続された油圧操
   作回路において、上記一次側管路から分岐された
   圧油導入管路と、二次側管路から分岐させた分岐
   管路との間に、パイロツトポンプの吐出油を分岐
   管路に流入させる状態と流入させない状態とに切
   換自在の切換弁と、絞りと、切換弁側から分岐管
   路側への流入を許容しその逆流を阻止するチエツ
   ク弁とが設けられていることを特徴とする油圧操
   作回路。