JPH0351522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この考案の油圧制御弁装置は、油圧シヨベル等
の旋回モータの如く高い慣性負荷を衝撃なく始
動、停止させる油圧回路に用いるものである。

＜従来の技術＞ 従来のこの種の油圧制御弁装置としは、第８図
（特開昭54−79901）に示すものがある。この第８
図に示す従来の技術は、油圧モータ６の始動時の
衝撃の発生を防止するため、カウンタバランス弁
100のパイロツト部へのパイロツト通路１１２，
１１３をオリフイスとチエツク弁を内蔵させた構
成とすると共に、中立位置１００ａと切換位置１
００ｂ及び１１０ｃとの間に中間切換位置１１０
b′，１００c′を設けたものである。

この技術は、方向切換弁１３が図の右又は左の
いずれかに操作されると、油圧ータ６に圧油源Ｐ
から圧油が流入し始めると共にカウンタバランス
弁１００も切換位置１００ｂ又は１００ｃの方向
に作動し始める。このカウンタバランス弁１００
の作動は、パイロツト通路１１２，１１３のオリ
フイスにより、中立位置１００ａから切換位置１
００ｂ又は１００ｃへの切換時間が遅らせられ、
中間の切換位置１００b′又は１００c′をゆつくり
通過する。この中間の切換位置１００b′又は１０
０c′は、通路１１４又は１１５が形成され、この
通路１１４，１１５によつて油圧源Ｐからの圧油
の一部がタンクＴへ排出される。従つて、方向切
換弁１３が急速に操作されても、油圧モータ６へ
供給される圧油がカウンタバランス弁１００で第
９図に示すように制御される。すなわち、カウン
タバランス弁１００が中立位置１００ａから切換
位置１００ｂ又は１００ｃに切換わる時間をt₂と
すれば、時間０からt₂までの間の時間t₁では、カ
ウンタバランス弁１００が中間の切換位置１００
b′又は１００c′になり、この中間の切換位置で
は、油圧モータ６への圧油の一部がタンクへバイ
パスされるので、この間に衝撃発生の要件（バツ
クラツシユ等の衝撃発生の要素）が取除かれる。
従つて、方向切換弁１００の操作に関係なく、ス
ムーズな作動を得るものである。なお、１１，１
２はオーバーロードリリーフ弁である。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上述した従来の技術は、油圧モ
ータの作動（又は停止）時の衝撃を防止する手段
としてカウンタバランス弁を用いるものであるか
ら、油圧モータの起動、停止のための回路構成が
複雑になり、さらに、カウンタバランス弁が自己
油圧で切換わる構成であるため、振動発生の原因
になり易い問題点があり、この考案は、これらの
問題点を解決するものである。

＜問題点を解決するための手段＞ この考案の技術的手段は、油圧源と油圧モータ
との間に油圧パイロツト型の方向切換弁を配置
し、その方向切換弁のパイロツト部とパイロツト
弁との間に前記方向切換弁のスプールの移動速度
を一定にするように前記パイロツト部からパイロ
ツト弁への排出量を制御する流量制御弁を設け、
前記スプールが、前記油圧モータの供給側を前記
油圧源に接続しその排出側をタンクに接続する切
換位置から、油圧モータの供給側と排出側をタン
クと油圧源の双方から遮断する中立位置へ復帰す
るとき、油圧源から油圧モータへ向かう通路が、
油圧モータからタンクへ向かう通路より早く遮断
される構成とすると共に、前記スプールの復帰移
動の前記中立位置近傍までは、油圧モータの排出
側とタンクとを接続する通路のスプールにより制
御される開口面積より、油圧モータの供給側と油
圧源とを接続する通路のスプールにより制御され
る開口面積が大きくなるように構成したことを特
徴とするものである。

＜作用＞ この考案は、油圧モータの排出側の圧油の流量
を方向切換弁で制御するものである。すなわち、
メータアウト制御であるから、油圧モータの速度
制御を滑らかに行うことができるものである。

＜実施例＞ 第１図〜第４図において、１はパイロツト弁、
２は方向切換弁、３はクロスオーバリリーフ弁
部、４ａ，４a′は流量制御弁である。

パイロツト弁１は、第１図に示すように、２個
の減圧弁１ｃ，１c′を１組とするものであり、ハ
ンドル１ａを有し、その操作に応じてパイロツト
圧油源１ｂからの圧油をパイロツト回路２ｃ，２
c′のいずれか一方へ吐出する。パイロツト回路２
ｃ，２c′は図示のように、方向切換弁２のパイロ
ツト部２ａ，２a′のばね室２ｂ，２b′に流量制御
弁４ａ，４a′を介して夫々接続してある。図にお
いて、P₁，P₂は夫々パイロツト回路２ｃ，２c′の
接続するポートである。

方向切換弁２は、パイロツト部２ａ，２a′を有
し、スプール５がパイロツト部２ａ，２a′に供給
される圧油によつて図の中立状態から右方又は左
方へばね２d′又は２ｄに抗して移動し、その移動
によつて、圧油源Ｐの接続するポートP₃を油圧
モータ６の接続するポートM₁，M₂のいずれか一
方に接続すると共にポートM₁，M₂の他方にタン
クＴに接続するポートT₁又はT₂を接続するよう
になつている。

その接続において、スプール５が右方へ距離S₁
（第２図参照）移動したときポートT₁，M₁が接
続するようになり、さらに移動して距離S₂（第２
図参照）に達するとポートP₃とM₂が接続するよ
うになる。ポートT₁とM₁の接続は、第５図ａ，
ｂに拡大して示すように、スプール５に形成され
た切欠部５ａによる絞りe₁によつて行われ、移動
距離の増大に従つて開口面積が第７図に曲線Ｃで
示すように除々に増大する。ポートP₃とM₂との
接続は、第６図ａ，ｂに拡大して示すように、ス
プール５に形成された切欠部５b′及び小孔５d′に
よる絞りe₂′によつて行われ、移動距離の増大に
従つて開口面積が第７図に曲線Ｄで示すように急
激に増大する。スプール５が左右へ移動する場合
も、同様に、距離S₁移動したときポートT₂とM₂
が接続するようになり、距離S₂に達するとポート
P₃とM₁が接続するようになり、開口面積も絞り
e₁′と絞りe₂によつて夫々曲線Ｃ，Ｄで示すよう
に増大する。

クロスオーバリリーフ弁部３は、第１図及び第
３図に見られるようなもので、油圧モータ６に過
負荷が作用するのを防止するのみのものであり、
オーバロードリリーフ弁３ａ，３ｂがポートM₁
とM₂との間に方向を逆にして並列に接続されて
いる。ポートM₂から油圧モータ６へ圧油が供給
されている時に油圧モータ６に大きな負荷が作用
し、ポートM₂の油圧がリリーフ弁３ａの設定値
を越えるとポートM₂の圧油の一部がリリーフ弁
３ａを介してポートM₁へ流入し油圧モータ６に
過負荷が作用するのを防止する。

流量制御弁４ａ，４a′は、第４図に拡大して示
すように、ポートP₁を有するケーシング１０の
下部にメータリングオリフイス１１を備えた小弁
１２を摺動自在に嵌入してあり、圧油がメータリ
ングオリフイス１１からばね室１３、絞り孔１４
を介してポートP₁へ流出するとき、メータリン
グオリフイス１１の前後の圧力が小弁１２の先端
と絞り孔１４とで形成される可変絞りにより一定
に保たれ、パイロツト部２ａ，２a′のばね室２
ｂ，２b′からポートP₁，P₂への圧油の流出をメー
タリングオリフイス１１の開口面積に応じた値に
する。

この油圧制御弁装置は、パイロツト弁１のハン
ドル１ａを図の左方に急激に操作したとすると、
パイロツト圧油がパイロツト弁１からパイロツト
回路２ｃ、ポートP₁、流量制御弁４ａを通つて
パイロツト部２ａのばね室２ｂに供給される。そ
のパイロツト圧油による押圧力で方向切換弁２の
スプール５が図の右方へ移動し、これによつて反
対側のパイロツト部２a′のばね室２b′の油が流量
制御弁４a′で制御されてパイロツト弁１の減圧弁
１c′からタンクへ排出される。従つて、方向切換
弁２のスプール５はパイロツト弁１の急激な操作
に関係なく、一定速度で右方向に移動し、切換わ
る。また、その切換わりにおいては、前述したよ
うに、まずポートM₁とT₁が接続し、続いてポー
トP₃とM₂が接続し、その開口断面積が第７図に
示したように変化するから、スプール５が距離S₂
移動した時点で油圧源Ｐからの圧油が油圧モータ
６へ供給されるようになるが、油圧モータ６の加
速は曲線Ｃに応じた値となる。なお、パイロツト
弁１のハンドル１ａを図の中立位置から右方に急
激に操作したときは、油圧モータ６の回転方向が
逆になるがその加速は曲線Ｃに応じた値となる。
また、パイロツト弁１のハンドル１ａを操作位置
から急激に中立位置に戻した場合も、スプール５
はばね２d′又は２ｄによつて押戻され、その移動
速度が流量制御弁４ａ又は４a′で制御されるので
同様に作用する。

前述の、ボートM₁とT₁が接続し後にポートP₃
とM₂が接続するようにしことの理由は、まずボ
ートM₁とT₁を接続させることによつて閉ざされ
ている排出側の回路の油圧をタンク圧としてお
き、その後にポートP₃とM₂とを接続して油圧モ
ータ６を駆動することになるから、これによつて
油圧モータ６の起動時の衝撃を防止するようにた
ものである。また、油圧モータ６の停止時には、
ボートP₃とM₂との接続が遮断された後にボート
M₁とT₁が遮断されることになり、これによつて
排出側の回路に油圧が封じ込められることを防止
し、油圧モータ６の停止時の揺れ戻りを防止する
ようにしたものである。

よつて、パイロツト弁１を急激に操作しても油
圧モータ６の加速はシヨツクなく適正に行われ
る。

＜考案の効果＞ この考案は、油圧シヨベルの旋回用油圧モータ
のように高い慣性負荷の作用するものであつても
始動及び停止をメータアウト制御により滑らかに
行うことができる。また方向切換弁を油圧パイロ
ツト型としたので、別系統の圧油源を利用でき、
振動の発生を防止できる。さらに、方向切換弁の
スプールの移動速度を流量制御弁によつて一定と
なるようにしたので、スプールの移動による油圧
モータからタンクへ向かう通路中の開口面積の変
化の程度を適切に定めておけば、常にその変化の
程度に応じて油圧モータが良好に制御される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の１実施例の回路構成と使用
した弁の主要部断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ
断面拡大図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面拡大
図、第４図は同実施例の一方の流量制御弁の断面
拡大図、第５図は同実施例の方向切換弁のスプー
ルの絞りe₁を形成する部分を示しａは断面図ｂは
ａの平面図、第６図は同実施例の方向切換弁のス
プールの絞りe₂′を形成する部分を示しａは断面
図ｂはａの平面図、第７図は方向切換弁のスプー
ルの移動距離に対する絞りe₁（又はe₁′）及び絞り
e₂′（又はe₂）の開口面積の変化する状態を示す
グラフ、第８図は従来の油圧制御弁装置の油圧回
路図、第９図は第８図の装置による起動時の時間
経過に対する油圧モータへ供給する油圧の上昇状
態を示すグラフである。 １……ベイロツト弁、２……方向切換弁、３…
…クロスオーバリリーフ弁部、４ａ，４a′……流
量制御弁、Ｐ，１ｂ……油圧源、P₁，P₂……ポ
ート（パイロツト部）、P₃……ポート（油圧源）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧源と油圧モータとの間に油圧パイロツト型
   の方向切換弁を配置し、その方向切換弁のパイロ
   ツト部とパイロツト弁との間に前記方向切換弁の
   スプールの移動速度を一定にするように前記パイ
   ロツト部からパイロツト弁への排出量を制御する
   流量制御弁を設け、前記スプールが、前記油圧モ
   ータの供給側を前記油圧源に接続しその排出側を
   タンクに接続する切換位置から、油圧モータの供
   給側と排出側をタンクと油圧源の双方から遮断す
   る中立位置へ復帰するとき、油圧源から油圧モー
   タへ向かう通路が、油圧モータからタンクへ向か
   う通路より早く遮断される構成とすると共に、前
   記スプールの復帰移動の前記中立位置近傍まで
   は、油圧モータの排出側とタンクとを接続する通
   路のスプールにより制御される開口面積より、油
   圧モータの供給側と油圧源とを接続する通路のス
   プールにより制御される開口面積が大きくなるよ
   うに構成した油圧制御弁装置。