JPH047369Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はクレーンのブーム起伏シリンダ等のシ
リンダの作動速度を制御するシリンダ速度制御装
置に関するものである。

（従来技術） とくにブーム起伏シリンダのようにピストンロ
ツドが大径に形成されたシリンダにおいては、ロ
ツド側（縮み側）とヘツド側（伸び側）の受圧面
積の差が大きいため、シリンダ縮小時に伸長時と
同じ油量を供給すると縮小速度が速くなり過ぎる
という問題がある。このため、縮小速度を落した
い場合には、エンジン回転数を落して絶対流量を
減少させるか、コントロールバルブのレバー操作
によつて供給流量を落す必要があるが、このエン
ジン回転数の調節およびレバー操作による流量制
御は困難で熟練を要するという難点があつた。

従来、この点の対策として、実公昭51−13803
号公報に示されているように、シリンダ縮小側管
路に絞りを設け、この絞りの前後の圧力差が一定
値以上となつたとき、すなわち流量が設定値以上
となつたときに、リリーフ弁を作動させてシリン
ダへの流量を減少させる（設定量に近づける）よ
うにしたものが公知となつている。

但し、この公知の手段においては、ブームを空
荷状態で急降下させたい場合等、シリンダを急縮
小させたい場合もあることを考慮し、設定流量以
上の範囲において増加した流量の前部をリリーフ
させて流量を設定値に保つのではなく、一部はシ
リンダ側にそのまま供給するように設定し、エン
ジン回転数を上げることによりこのシリンダ側へ
の供給油量を増やしてシリンダの急縮小を可能と
している。

ところが、この従来の手段によると、シリンダ
の急縮小は、エンジンの回転数を上げることによ
つてしか行ない得ないため、エネルギー損失が大
きいだけでなく、他のアクチユエータの作動速度
を上げることを目的としてエンジン回転数を上げ
たときにも、オペレータの意思に反して上記シリ
ンダの急縮小作動が行なわれてしまう。このた
め、吊荷を水平移動させる所謂水平押出し作業時
に、巻上速度を上げるとブーム下降速度も上がつ
て水平押出し制御が困難となる等の問題が生じて
いた。

（考案の目的） そこで本考案は、ポンプ吐出流量が設定流量以
上となつた場合に、シリンダのロツド側油室への
流量を自動的に制御できるとともに、シリンダを
急縮小させたい場合にはエンジン回転数を必要以
上に上げることなく、大流量をシリンダに供給す
ることができるシリンダ速度制御装置を提供する
ものである。

（考案の構成） 本考案は、シリンダの伸縮作動を選択するコン
トロールバルブとシリンダのロツド側油室とを結
ぶ管路中に速度制御弁が設けられ、この速度制御
弁は、上記コントロールバルブ側のポートの圧力
が導入される第１圧力室とこの第１圧力室と絞り
を介して連通し第１圧力室に対抗する圧力が作用
する第２圧力室とを有し、この両圧力室の圧力の
差に応じて、上記シリンダのロツド側油室に対す
る供給油量を絞つて一定に制御する状態と、供給
油量を制御しない状態とに切換わり作動するよう
に構成され、かつ、この速度制御弁の上記第２圧
力室とタンクとの間に、これら第２圧力室とタン
クとを連通させる位置とこの連通を遮断する位置
とに切換操作される開閉弁が設けられてなるもの
である。

この構成により、シリンダ縮小時において、開
閉弁の開閉によつて速度制御弁の第２圧力室の圧
力が変化し、第１、第２両圧力室間の差圧が変化
するため、同弁が制御状態と非制御状態とに切換
えられる。すなわち、制御状態では、エンジン回
転数の増加に関係なくシリンダのロツド側油室へ
の供給流量が一定に制御され、非制御状態ではポ
ンプ吐出流量のほぼ全部がロツド側油室に供給さ
れてシリンダの急縮小作動が可能となる。

（実施例） 本考案の実施例を図によつて説明する。

第１図の回路構成において、１はポンプ、２は
ブーム起伏シリンダ等のシリンダ、３はこのシリ
ンダの伸縮作動を選択するコントロールバルブ
で、このコントロールバルブ３と、シリンダ２の
ロツド側油室２ａとを結ぶ縮小側管路４中に速度
制御弁５、同バルブ３とシリンダ２のヘツド側油
室２ｂとを結ぶ伸長側管路６中にカウンタバラン
ス弁７がそれぞれ設けられている。

速度制御弁５は、シリンダ２のロツド側油室２
ａへの油供給時（シリンダ縮小時）に、入口側通
路５ａの圧力と、これに対抗する圧力との差に応
じて、ポンプ吐出流量を絞つてシリンダ２のロツ
ド側油室２ａに一定流量を供給する流量制御位置
a₁，a₂と、絞り作用を行なわずにポンプ吐出流量
のほぼ全部をロツド側油室２ａに供給する非制御
位置ｂとの間で切換わり作動する。５ｂは出口側
通路、５ｃは入口側圧力と対抗する圧力が作用す
る第２圧力室通路で、この第２圧力室通路５ｃ
は、電磁式開閉弁８を介してタンク９に接続され
ている。１０は速度制御弁５の通路５ａ側の圧力
をパイロツト圧として作動するポートリリーフ
弁、１１はメインリリーフ弁である。

速度制御弁５の構成の詳細を第２図を併用して
説明する。

スプール１２は絞り１３を有し、この絞り１３
の入口側に、入口側通路５ａに連なる第１圧力室
１４、出口側に中間圧力室１５がそれぞれ形成さ
れるとともに、これら両圧力室１４，１５の室壁
に、出口側通路５ｂに選択的に連通する通路１
６，１７が設けられている。通路（以下、第１通
路という）１６は、第１図の非制御位置ｂで出口
側通路５ｂと連通し、通路（以下、第２通路とい
う）１７は第１図の流量制御位置a₁，a₂で出口側
通路５ｂに連通する。また、スプール１２には、
絞り１８付きのダンパー通路１９が、一端が中間
圧力室１５に、他端が第２圧力室（所謂ダンパー
室）２０にそれぞれ連通する状態で設けられてい
る。第２圧力室２０には、スプール１２を図の左
方（流量制御位置a₁，a₂に向かう方向）に押圧す
るバネ２１が設けられ、このバネ２１の力と同圧
力室２０の油圧とが第１圧力室１４の油圧と対抗
する。

上記構成において、シリンダ縮小時に流量制御
を行なうときには、開閉弁８を閉じ、流量制御を
行なわないときには同弁８を開く。

（） 非流量制御時 速度制御弁５が図示の状態（絞り位置a₁）にあ
る場合、ポンプ吐出油は、入口側通路５ａ→第１
圧力室１４→絞り１３→中間圧力室１５→第２通
路１７→出口側通路５ｂの経路で流れようとす
る。このとき、開閉弁８が開いて第２圧力室２０
がタンク９に連通しているため、この第２圧力室
２０がほぼタンク圧となり、第１、第２両圧力室
１４，２０の圧力差が大きくなる。このため、ス
プール１２が図右方に押されて第２通路１７が閉
じ、代わつて第１通路１６が開く。すなわち、速
度制御弁５が非流量制御位置ｂにセツトされる。
したがつて、ポンプ吐出油がほぼ全量、入口側通
路５ａ→第１圧力室１４→第１通路１６→出口側
通路５ｂの経路で速度制御弁５を通つてシリンダ
２のロツド側油室２ａに供給されるため、シリン
ダ２の急縮小作動が可能となる。なお、中間圧力
室１５の圧力はスプール１２に対し図左方向と右
方向とに均等に作用するため上記作動には影響し
ない。

（） 流量制御時 このときには、開閉弁８が閉じられて第２圧力
室２０がタンク９との連通を遮断されているた
め、第１圧力室１４と第２圧力室２０の圧力差が
小さくなる。このため、スプール１２は、流量制
御位置a₁，a₂において、ポンプ吐出流量の変化に
応じて、第２通路１７の開度内で図左右に微動、
すなわち第２通路１７が全開となつて油が絞り１
３による絞り作用のみを受ける位置a₁と、第２通
路１７が絞られて油がこの絞り作用と絞り１３に
よる絞り作用とを受ける位置a₂との間で微動す
る。これにより、シリンダ２のロツド側油室２ａ
への流量が、第２圧力室２０のバネ２１のバネ力
と、絞り１３の開口面積とによつて定められる設
定流量に自動的に制御される。

なお、シリンダ伸長時には開閉弁８は閉じら
れ、ロツド側油室２ａから排出される油は、速度
制御弁５を出口側通路５ｂ→第２通路１７→中間
圧力室１５→絞り１３→第１圧力室１４→入口側
通路５ａの経路で流れる。この場合、絞り１３に
よる圧損は、シリンダ２におけるヘツド側油室２
ｂへの流入流量に対してロツド側油室２ａからの
排出流量が少いため実際上問題とならないが、念
のため、速度制御弁５の内部または外部にチエツ
ク弁付きのバイパス流路を設けてもよい。

また、開閉弁８は電磁式に限らず、手動操作式
のものを用いてもよい。

（考案の効果） 上記のように本考案によるときは、速度制御弁
と開閉弁の組合せにより、シリンダ縮小時におけ
る流量制御時には、エンジン回転数の増加に関係
なく、シリンダのロツド側油室への供給流量を一
定に制御し、シリンダを急縮小作動させたい場合
にはポンプ吐出流量のほぼ全部をシリンダに供給
する構成、すなわち流量制御状態と非制御状態の
切換えを開閉弁の開閉操作によつて行ないうる構
成としたから、従来のように流量制御時に他のア
クチユエータの速度上昇を目的としてエンジン回
転数を増加させた場合にシリンダ速度も上昇して
しまうといつた不都合が生じず、水平押出し作業
時の複合作業を簡単、安全に行なうことができ
る。また、シリンダを急縮小させたい場合に、従
来のようにエンジン回転数を上げる必要がないた
め、省エネルギーとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す油圧回路構成
図、第２図は同実施例における速度制御弁の具体
構成を示す断面図である。 ２……シリンダ、２ａ……同シリンダのロツド
側油室、３……コントロールバルブ、４……縮小
側管路、５……速度制御弁、１２……同弁のスプ
ール、１３……絞り、１４……同第１圧力室、２
０……第２圧力室、a₁，a₂……流量制御位置、ｂ
……非制御位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダの伸縮作動を選択するコントロールバ
   ルブとシリンダのロツド側油室とを結ぶ管路中に
   速度制御弁が設けられ、この速度制御弁は、上記
   コントロールバルブ側のポートの圧力が導入され
   る第１圧力室とこの第１圧力室と絞りを介して連
   通し第１圧力室に対抗する圧力が作用する第２圧
   力室とを有し、この両圧力室の圧力の差に応じ
   て、上記シリンダのロツド側油室に対する供給油
   量を絞つて一定に制御する状態と、供給油量を制
   御しない状態とに切換わり作動するように構成さ
   れ、かつ、この速度制御弁の上記第２圧力室とタ
   ンクとの間に、これら第２圧力室とタンクとを連
   通させる位置とこの連通を遮断する位置とに切換
   操作される開閉弁が設けられてなることを特徴と
   するシリンダ速度制御装置。