JPH0510304A - 土木・建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents
土木・建設機械の油圧駆動装置Info
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- JPH0510304A JPH0510304A JP3170343A JP17034391A JPH0510304A JP H0510304 A JPH0510304 A JP H0510304A JP 3170343 A JP3170343 A JP 3170343A JP 17034391 A JP17034391 A JP 17034391A JP H0510304 A JPH0510304 A JP H0510304A
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
- E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
- F15B2211/20553—Type of pump variable capacity with pilot circuit, e.g. for controlling a swash plate
-
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/25—Pressure control functions
- F15B2211/253—Pressure margin control, e.g. pump pressure in relation to load pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/50—Pressure control
- F15B2211/505—Pressure control characterised by the type of pressure control means
- F15B2211/50509—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
- F15B2211/50536—Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
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- Structural Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンロード弁に伝達される油圧ポンプの吐出
圧力と負荷圧力との間の信号圧力としての位相のずれに
起因する発振を防止できる土木・建設機械の油圧駆動装
置及びそのアンロード弁の提供。 【構成】 アンロード弁１７が、油圧ポンプ９の吐出圧
が導かれる第１の受圧室１９とアクチュエータの負荷圧
が導かれる第２の受圧室２０とを選択的に連通させる制
限的連通手段を有し、この制限的連通手段は、例えばス
プール１８を貫通し一端を第１の受圧室１９に開放した
通路３２と、この通路３２に設けた絞り３１と、通路３
２に連通し、第２の受圧室２０に開放可能な通路３０と
からなっている。 【効果】 操作性の向上と操作に伴うオペレータの疲労
の軽減を図ることができる。
圧力と負荷圧力との間の信号圧力としての位相のずれに
起因する発振を防止できる土木・建設機械の油圧駆動装
置及びそのアンロード弁の提供。 【構成】 アンロード弁１７が、油圧ポンプ９の吐出圧
が導かれる第１の受圧室１９とアクチュエータの負荷圧
が導かれる第２の受圧室２０とを選択的に連通させる制
限的連通手段を有し、この制限的連通手段は、例えばス
プール１８を貫通し一端を第１の受圧室１９に開放した
通路３２と、この通路３２に設けた絞り３１と、通路３
２に連通し、第２の受圧室２０に開放可能な通路３０と
からなっている。 【効果】 操作性の向上と操作に伴うオペレータの疲労
の軽減を図ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロードセンシング制御
方式の油圧ショベル等の土木・建設機械の油圧駆動装置
に係り、特に油圧ポンプの吐出圧とアクチュエータの負
荷圧力との差圧に応じて駆動して油圧ポンプの圧油をタ
ンクに落とすアンロード弁を備えた土木・建設機械の油
圧駆動装置及びそのアンロード弁に関する。
方式の油圧ショベル等の土木・建設機械の油圧駆動装置
に係り、特に油圧ポンプの吐出圧とアクチュエータの負
荷圧力との差圧に応じて駆動して油圧ポンプの圧油をタ
ンクに落とすアンロード弁を備えた土木・建設機械の油
圧駆動装置及びそのアンロード弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧ショベル、油圧クレーン等の土木・
建設機械に用いる油圧駆動装置は、油圧ポンプを含む油
圧源と、この油圧源から供給される圧油によって駆動さ
れる油圧アクチュエータと、油圧源から油圧アクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁とを
備えている。この油圧駆動装置には、油圧ポンプの吐出
圧力を油圧アクチュエータの負荷圧力よりも所定値だけ
高くなるように制御する方式があり、その代表例に例え
ば米国特許第４，６１７，８５４号（ＤＥ，Ａ１，３４
２２１６５に対応）に記載のように、油圧ポンプの吐出
圧力が油圧アクチュエータの負荷圧力よりも一定値だけ
高くなるよう油圧ポンプの吐出量を制御するロードセン
シング制御（ＬＳ制御）がある。そして、この制御方式
においては、通常、油圧ポンプの吐出管路にアンロード
弁が接続されている。このアンロード弁は主に次の２つ
の機能を有している；（１）方向切換弁が中立位置にあ
り、油圧ポンプの吐出流量が最小流量にあるときに、ポ
ンプ吐出流量をタンクに戻すよう動作し、油圧ポンプの
吐出圧力を所定値に保つ機能、（２）急激に方向切換弁
を中立位置に戻す場合等、油圧ポンプの吐出圧力とアク
チュエータの負荷圧力との差圧（ＬＳ差圧）が過渡的に
上昇する場合にポンプ吐出流量を部分的にタンクに戻す
よう動作し、ＬＳ差圧の上昇を制限する機能。
建設機械に用いる油圧駆動装置は、油圧ポンプを含む油
圧源と、この油圧源から供給される圧油によって駆動さ
れる油圧アクチュエータと、油圧源から油圧アクチュエ
ータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁とを
備えている。この油圧駆動装置には、油圧ポンプの吐出
圧力を油圧アクチュエータの負荷圧力よりも所定値だけ
高くなるように制御する方式があり、その代表例に例え
ば米国特許第４，６１７，８５４号（ＤＥ，Ａ１，３４
２２１６５に対応）に記載のように、油圧ポンプの吐出
圧力が油圧アクチュエータの負荷圧力よりも一定値だけ
高くなるよう油圧ポンプの吐出量を制御するロードセン
シング制御（ＬＳ制御）がある。そして、この制御方式
においては、通常、油圧ポンプの吐出管路にアンロード
弁が接続されている。このアンロード弁は主に次の２つ
の機能を有している；（１）方向切換弁が中立位置にあ
り、油圧ポンプの吐出流量が最小流量にあるときに、ポ
ンプ吐出流量をタンクに戻すよう動作し、油圧ポンプの
吐出圧力を所定値に保つ機能、（２）急激に方向切換弁
を中立位置に戻す場合等、油圧ポンプの吐出圧力とアク
チュエータの負荷圧力との差圧（ＬＳ差圧）が過渡的に
上昇する場合にポンプ吐出流量を部分的にタンクに戻す
よう動作し、ＬＳ差圧の上昇を制限する機能。
【０００３】また、上記制御方式において、油圧ポンプ
の最小吐出流量は方向切換弁を微小ストローク操作した
ときの要求流量よりも大きく設定されており、作業部材
の微操作をイメージとして方向切換弁を微小ストローク
操作したときには、ポンプ吐出流量の一部がアクチュエ
ータに供給され、残りはアンロード弁を介してタンクに
戻される。
の最小吐出流量は方向切換弁を微小ストローク操作した
ときの要求流量よりも大きく設定されており、作業部材
の微操作をイメージとして方向切換弁を微小ストローク
操作したときには、ポンプ吐出流量の一部がアクチュエ
ータに供給され、残りはアンロード弁を介してタンクに
戻される。
【０００４】また、油圧ポンプの吐出圧力を油圧アクチ
ュエータの負荷圧力よりも所定値だけ高くなるように制
御する他の方式として、例えば米国特許第３，９７６，
０９７号に記載のように、油圧ポンプとして固定容量型
の油圧ポンプ、即ち固定ポンプを使用し、吐出管路に接
続したアンロード弁の作用のみでポンプ吐出圧力とアク
チュエータの負荷圧力との差圧を制御する方式もある。
この制御方式においては、方向切換弁が中立位置にある
ときにはポンプ吐出流量（固定）の全量がアンロード弁
を介してタンクに戻され、方向切換弁を最大ストローク
に操作したときには、ポンプ吐出流量の全量がアクチュ
エータに供給される。そして、方向切換弁が中立と最大
ストロークとの間の中間位置にあるときには、そのスト
ローク位置に応じてポンプ吐出流量の一部がアンロード
弁を介してタンクに戻される。この中間位置の動作にお
いて、アンロード弁は通常メータリング特性を有してい
るので、タンクに戻される流量（漏らし量）が増大すれ
ば、油圧ポンプの吐出圧力とアクチュエータの負荷圧力
との差圧（ＬＳ差圧）も増大する。
ュエータの負荷圧力よりも所定値だけ高くなるように制
御する他の方式として、例えば米国特許第３，９７６，
０９７号に記載のように、油圧ポンプとして固定容量型
の油圧ポンプ、即ち固定ポンプを使用し、吐出管路に接
続したアンロード弁の作用のみでポンプ吐出圧力とアク
チュエータの負荷圧力との差圧を制御する方式もある。
この制御方式においては、方向切換弁が中立位置にある
ときにはポンプ吐出流量（固定）の全量がアンロード弁
を介してタンクに戻され、方向切換弁を最大ストローク
に操作したときには、ポンプ吐出流量の全量がアクチュ
エータに供給される。そして、方向切換弁が中立と最大
ストロークとの間の中間位置にあるときには、そのスト
ローク位置に応じてポンプ吐出流量の一部がアンロード
弁を介してタンクに戻される。この中間位置の動作にお
いて、アンロード弁は通常メータリング特性を有してい
るので、タンクに戻される流量（漏らし量）が増大すれ
ば、油圧ポンプの吐出圧力とアクチュエータの負荷圧力
との差圧（ＬＳ差圧）も増大する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のロードセンシング油圧駆動回路の制御装置には以下
のような問題点があった。
来のロードセンシング油圧駆動回路の制御装置には以下
のような問題点があった。
【０００６】上述したアンロード弁を備える油圧駆動装
置において、アンロード弁とポンプ吐出管路管の管路
と、アンロード弁とアクチュエータ負荷圧取出回路間の
管路とでは長さが異なり、一般的に後者の管路長さが前
者の管路長さより長い。即ち、後者の管路容積が前者の
管路容積よりも大きい。また、作動流体である油は圧縮
性がある。このため、負荷の大きさの変化、方向切換弁
の開度の変化等の要因で負荷圧力及びポンプ吐出圧力が
変化したとき、これらが信号圧力としてアンロード弁に
伝達されるタイミングにずれを生じ、油圧ポンプの吐出
圧力と負荷圧力との間には伝達遅れ、即ち位相のずれを
生じる。
置において、アンロード弁とポンプ吐出管路管の管路
と、アンロード弁とアクチュエータ負荷圧取出回路間の
管路とでは長さが異なり、一般的に後者の管路長さが前
者の管路長さより長い。即ち、後者の管路容積が前者の
管路容積よりも大きい。また、作動流体である油は圧縮
性がある。このため、負荷の大きさの変化、方向切換弁
の開度の変化等の要因で負荷圧力及びポンプ吐出圧力が
変化したとき、これらが信号圧力としてアンロード弁に
伝達されるタイミングにずれを生じ、油圧ポンプの吐出
圧力と負荷圧力との間には伝達遅れ、即ち位相のずれを
生じる。
【０００７】また、上記のように、アンロード弁はその
動作中、方向切換弁が中立位置にあるときを除いてポン
プ吐出流量の一部をタンクに落としているが、この動作
状態では、アンロード弁は部分開状態にあって、ＬＳ差
圧はタンクの漏らし量に応じて変化する。このため、ア
ンロード弁がこのような部分開状態にあるときに上記の
ような信号圧力の位相のずれが生じると、その信号圧力
の位相のずれによるアンロード弁スプールの位置変化
と、アンロード弁のスプールの位置変化によるＬＳ差圧
の変化とが干渉を起こし、アンロード弁は発振を生じ
る。
動作中、方向切換弁が中立位置にあるときを除いてポン
プ吐出流量の一部をタンクに落としているが、この動作
状態では、アンロード弁は部分開状態にあって、ＬＳ差
圧はタンクの漏らし量に応じて変化する。このため、ア
ンロード弁がこのような部分開状態にあるときに上記の
ような信号圧力の位相のずれが生じると、その信号圧力
の位相のずれによるアンロード弁スプールの位置変化
と、アンロード弁のスプールの位置変化によるＬＳ差圧
の変化とが干渉を起こし、アンロード弁は発振を生じ
る。
【０００８】アンロード弁が発振を生じると、アクチュ
エータに供給される流量が変動し、操作性が低下する。
またアンロード弁の発振に伴う配管系の発振により方向
切換弁の操作レバーが振動し、このためオペレータが疲
労しやすい。
エータに供給される流量が変動し、操作性が低下する。
またアンロード弁の発振に伴う配管系の発振により方向
切換弁の操作レバーが振動し、このためオペレータが疲
労しやすい。
【０００９】ＬＳ差圧を所定値に保つようにポンプ吐出
流量を制御するＬＳ制御方式では、上記のように、方向
切換弁を微小ストローク操作したときにポンプ吐出流量
の一部がアンロード弁を介してタンクに戻され、アンロ
ード弁が部分開状態となる。従って、この制御方式で
は、アクチュエータに微小流量を供給して作業を行うと
きにアンロード弁は発振を生じやすく、作業部材の微操
作が困難になりやすい。
流量を制御するＬＳ制御方式では、上記のように、方向
切換弁を微小ストローク操作したときにポンプ吐出流量
の一部がアンロード弁を介してタンクに戻され、アンロ
ード弁が部分開状態となる。従って、この制御方式で
は、アクチュエータに微小流量を供給して作業を行うと
きにアンロード弁は発振を生じやすく、作業部材の微操
作が困難になりやすい。
【００１０】本発明の目的は、上記した従来技術におけ
る実情に鑑み、アンロード弁に伝達される油圧ポンプの
吐出圧力と負荷圧力との間の信号圧力としての位相のず
れに起因する発振を防止することのできる土木・建設機
械の油圧駆動装置及びそのアンロード弁を提供すること
にある。
る実情に鑑み、アンロード弁に伝達される油圧ポンプの
吐出圧力と負荷圧力との間の信号圧力としての位相のず
れに起因する発振を防止することのできる土木・建設機
械の油圧駆動装置及びそのアンロード弁を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、油圧ポンプを含む油圧源と、この
油圧源から供給される圧油によって駆動する油圧アクチ
ュエータと、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに
供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記油
圧ポンプの吐出管路に接続され、前記油圧ポンプの吐出
圧と前記アクチュエータの負荷圧力との差圧が第１の所
定値を越えると油圧ポンプからの圧油をタンクに落と
し、当該差圧を制御するアンロード弁とを備え、前記ア
ンロード弁が、スプールと、前記スプールの一端側に設
けられ、油圧ポンプの吐出圧力が導かれる第１の受圧
室、前記スプールの他端側に設けられ、前記油圧アクチ
ュエータの負荷圧力が導かれる第２の受圧室を有する土
木・建設機械の油圧駆動装置において、前記アンロード
弁に、前記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを選択的
に連通させる制限的連通手段を設けた構成にしてある。
め、本発明によれば、油圧ポンプを含む油圧源と、この
油圧源から供給される圧油によって駆動する油圧アクチ
ュエータと、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに
供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記油
圧ポンプの吐出管路に接続され、前記油圧ポンプの吐出
圧と前記アクチュエータの負荷圧力との差圧が第１の所
定値を越えると油圧ポンプからの圧油をタンクに落と
し、当該差圧を制御するアンロード弁とを備え、前記ア
ンロード弁が、スプールと、前記スプールの一端側に設
けられ、油圧ポンプの吐出圧力が導かれる第１の受圧
室、前記スプールの他端側に設けられ、前記油圧アクチ
ュエータの負荷圧力が導かれる第２の受圧室を有する土
木・建設機械の油圧駆動装置において、前記アンロード
弁に、前記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを選択的
に連通させる制限的連通手段を設けた構成にしてある。
【００１２】また、上記目的を達成するために、本発明
によれば、油圧ポンプを含む油圧源と、この油圧源から
供給される圧油によって駆動する油圧アクチュエータ
と、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに供給され
る圧油の流れを制御する方向切換弁とを備えた土木・建
設機械の油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐出
管路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記アク
チュエータの負荷圧力との差圧が第１の所定値を越える
と油圧ポンプからの圧油をタンクに落とし、当該差圧を
制御するアンロード弁であって、前記アンロード弁が、
スプールと、前記スプールの一端側に設けられ、油圧ポ
ンプの吐出圧力が導かれる第１の受圧室、前記スプール
の他端側に設けられ、前記油圧アクチュエータの負荷圧
力が導かれる第２の受圧室を有するアンロード弁におい
て、前記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを選択的に
連通させる制限的連通手段を設けた構成にしてある。
によれば、油圧ポンプを含む油圧源と、この油圧源から
供給される圧油によって駆動する油圧アクチュエータ
と、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに供給され
る圧油の流れを制御する方向切換弁とを備えた土木・建
設機械の油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐出
管路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記アク
チュエータの負荷圧力との差圧が第１の所定値を越える
と油圧ポンプからの圧油をタンクに落とし、当該差圧を
制御するアンロード弁であって、前記アンロード弁が、
スプールと、前記スプールの一端側に設けられ、油圧ポ
ンプの吐出圧力が導かれる第１の受圧室、前記スプール
の他端側に設けられ、前記油圧アクチュエータの負荷圧
力が導かれる第２の受圧室を有するアンロード弁におい
て、前記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを選択的に
連通させる制限的連通手段を設けた構成にしてある。
【００１３】
【作用】以上のように構成した本発明において、上記制
限的連通手段は、アンロード弁が前述した部分開状態に
あるときに第１の受圧室と第２の受圧室とを連通させる
ように設定する。このように設定すれば、アンロード弁
の部分開状態において、アンロード弁に伝達されるポン
プ吐出圧力と負荷圧力との間に信号圧力としての位相の
ずれを生じたときには、アンロード弁に先に到達した制
御圧力が該当する受圧室に伝達され、かつ上記制限的連
通手段を介して他の受圧室にも伝達され、両受圧室間の
差圧が過度に大きくなることが抑制される。このような
差圧の抑制により、アンロード弁スプールの動作が安定
し、吐出圧力と負荷圧力との間での信号圧力としての位
相のずれに起因するアンロード弁の発振が防止される。
限的連通手段は、アンロード弁が前述した部分開状態に
あるときに第１の受圧室と第２の受圧室とを連通させる
ように設定する。このように設定すれば、アンロード弁
の部分開状態において、アンロード弁に伝達されるポン
プ吐出圧力と負荷圧力との間に信号圧力としての位相の
ずれを生じたときには、アンロード弁に先に到達した制
御圧力が該当する受圧室に伝達され、かつ上記制限的連
通手段を介して他の受圧室にも伝達され、両受圧室間の
差圧が過度に大きくなることが抑制される。このような
差圧の抑制により、アンロード弁スプールの動作が安定
し、吐出圧力と負荷圧力との間での信号圧力としての位
相のずれに起因するアンロード弁の発振が防止される。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の土木・建設機械の油圧駆動装
置の実施例を図面に基づいて説明する。
置の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】〔第１の実施例〕まず、本発明の第１の実
施例を図１〜図７により説明する。
施例を図１〜図７により説明する。
【００１６】図１において、本実施例の油圧駆動装置
は、油圧源１と、この油圧源１から供給される圧油によ
って駆動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリンダ
２、油圧モータ３と、油圧源１から油圧シリンダ２に供
給される圧油の流れを制御する方向切換弁４と、油圧源
１から油圧モータ３に供給される圧油の流れを制御する
方向切換弁５と、アクチュエータの負荷圧力のうち高圧
側の負荷圧力、すなわち最大負荷圧力ＰＬを取り出すシ
ャトル弁６と、方向切換弁４の上流圧と下流圧の差圧、
即ち前後差圧を制御する圧力補償弁７と、方向切換弁５
の上流圧と下流圧との差圧、即ち前後差圧を制御する圧
力補償弁８とを備えている。上記した油圧源１は、可変
容量型の油圧ポンプ９と、この油圧ポンプ９の吐出流量
を制御するレギュレータ１０とを含み、レギュレータ１
０は油圧ポンプ９の押しのけ容積を制御する制御用アク
チュエータ１１と、油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐｓとアク
チュエータの最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳ（以
下、ＬＳ差圧という）に応じて作動し、制御用アクチュ
エータ１１の駆動を制御する流量調整弁１２とを備えて
いる。なお、上記した油圧ポンプ９は原動機１３によっ
て駆動され、レギュレータ１０はＬＳ差圧ΔＰＬＳによ
る力がその流量調整弁１２のばね１４の力につり合うよ
う油圧ポンプ９の吐出流量を制御する。上記したばね１
４のばね力はＬＳ差圧ΔＰＬＳが例えば１５Ｋｇ／ｃｍ
2 に保たれるように設定してある。また、上記した圧力
補償弁７，８には目標補償差圧としてＬＳ差圧ΔＰＬＳ
が負荷されており、方向切換弁４，５の前後差圧が当該
ＬＳ差圧ΔＰＬＳとなるように圧力補償をおこなう。
は、油圧源１と、この油圧源１から供給される圧油によ
って駆動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリンダ
２、油圧モータ３と、油圧源１から油圧シリンダ２に供
給される圧油の流れを制御する方向切換弁４と、油圧源
１から油圧モータ３に供給される圧油の流れを制御する
方向切換弁５と、アクチュエータの負荷圧力のうち高圧
側の負荷圧力、すなわち最大負荷圧力ＰＬを取り出すシ
ャトル弁６と、方向切換弁４の上流圧と下流圧の差圧、
即ち前後差圧を制御する圧力補償弁７と、方向切換弁５
の上流圧と下流圧との差圧、即ち前後差圧を制御する圧
力補償弁８とを備えている。上記した油圧源１は、可変
容量型の油圧ポンプ９と、この油圧ポンプ９の吐出流量
を制御するレギュレータ１０とを含み、レギュレータ１
０は油圧ポンプ９の押しのけ容積を制御する制御用アク
チュエータ１１と、油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐｓとアク
チュエータの最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳ（以
下、ＬＳ差圧という）に応じて作動し、制御用アクチュ
エータ１１の駆動を制御する流量調整弁１２とを備えて
いる。なお、上記した油圧ポンプ９は原動機１３によっ
て駆動され、レギュレータ１０はＬＳ差圧ΔＰＬＳによ
る力がその流量調整弁１２のばね１４の力につり合うよ
う油圧ポンプ９の吐出流量を制御する。上記したばね１
４のばね力はＬＳ差圧ΔＰＬＳが例えば１５Ｋｇ／ｃｍ
2 に保たれるように設定してある。また、上記した圧力
補償弁７，８には目標補償差圧としてＬＳ差圧ΔＰＬＳ
が負荷されており、方向切換弁４，５の前後差圧が当該
ＬＳ差圧ΔＰＬＳとなるように圧力補償をおこなう。
【００１７】油圧ポンプ９の吐出管路１５とタンク１６
との間には、アンロード弁１７が配置されている。この
アンロード弁１７は、図２に示すように、弁ハウジング
４０内に移動可能に収納されたスプール１８と、このス
プール１８の一方の端面側に設けられ、油圧ポンプ９の
吐出圧力Ｐｓが導かれる第１の受圧室１９と、スプール
１８の他方の端面側に設けられ、アクチュエータの最大
負荷圧力ＰＬが導かれる第２の受圧室２０と、この第２
の受圧室２０内に配置され、スプール１８を第１の受圧
室１９方向に付勢するばね２１と、図１に示す吐出管路
１５に連絡される通路２２と、タンク１６に連絡される
通路２３と、通路２２を第１の受圧室１９に連絡する通
路２４と、最大負荷圧力ＰＬを第２の受圧室２０に導く
通路２５とを備えている。スプール１８の通路２２と通
路２３との間には可変絞りを構成する多数のノッチ４１
が円周方向に形成されている。上記したばね２１のばね
力はアンロード弁１７が開き始める圧力、即ちクラッキ
ング圧が例えば１５Ｋｇ／ｃｍ2 になるように設定して
ある。
との間には、アンロード弁１７が配置されている。この
アンロード弁１７は、図２に示すように、弁ハウジング
４０内に移動可能に収納されたスプール１８と、このス
プール１８の一方の端面側に設けられ、油圧ポンプ９の
吐出圧力Ｐｓが導かれる第１の受圧室１９と、スプール
１８の他方の端面側に設けられ、アクチュエータの最大
負荷圧力ＰＬが導かれる第２の受圧室２０と、この第２
の受圧室２０内に配置され、スプール１８を第１の受圧
室１９方向に付勢するばね２１と、図１に示す吐出管路
１５に連絡される通路２２と、タンク１６に連絡される
通路２３と、通路２２を第１の受圧室１９に連絡する通
路２４と、最大負荷圧力ＰＬを第２の受圧室２０に導く
通路２５とを備えている。スプール１８の通路２２と通
路２３との間には可変絞りを構成する多数のノッチ４１
が円周方向に形成されている。上記したばね２１のばね
力はアンロード弁１７が開き始める圧力、即ちクラッキ
ング圧が例えば１５Ｋｇ／ｃｍ2 になるように設定して
ある。
【００１８】そして、アンロード弁１７には、吐出圧力
Ｐｓが導かれる第１の受圧室１９と最大負荷圧力ＰＬが
導かれる第２の受圧室２０とを選択的に連通させる制限
的連通手段を設けてある。この制限的連通手段は、本実
施例ではアンロード弁１７のスプール１８の第２の受圧
室２０近傍部分に当該スプール１８の径方向に貫通して
形成された通路３０と、スプール１８の軸方向に設けら
れ、一端を第１の受圧室１９に開口し、他端を前述の通
路３０に連通し、中途部分に絞り３１を有する通路３２
とからなっている。通路３０の開口端の位置は、通路２
２と通路２３との間をスプール１８が遮断し、図１に示
すタンク１６への漏らし量Ｑを生じさせない状態から、
当該スプール１８がばね２１の力に抗して図２の右方に
移動したときに、アンロード弁１７が開き初めてからス
プール１８がわずかに右方に移動したときに通路３０が
第２の受圧室２０に開口するように設定してある。
Ｐｓが導かれる第１の受圧室１９と最大負荷圧力ＰＬが
導かれる第２の受圧室２０とを選択的に連通させる制限
的連通手段を設けてある。この制限的連通手段は、本実
施例ではアンロード弁１７のスプール１８の第２の受圧
室２０近傍部分に当該スプール１８の径方向に貫通して
形成された通路３０と、スプール１８の軸方向に設けら
れ、一端を第１の受圧室１９に開口し、他端を前述の通
路３０に連通し、中途部分に絞り３１を有する通路３２
とからなっている。通路３０の開口端の位置は、通路２
２と通路２３との間をスプール１８が遮断し、図１に示
すタンク１６への漏らし量Ｑを生じさせない状態から、
当該スプール１８がばね２１の力に抗して図２の右方に
移動したときに、アンロード弁１７が開き初めてからス
プール１８がわずかに右方に移動したときに通路３０が
第２の受圧室２０に開口するように設定してある。
【００１９】上述したアンロード弁１７の特性を図３〜
図５に示す。図３はアンロード弁１７のスプール１８の
端部に作用する吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬの差
圧、即ちＬＳ差圧ΔＰＬＳとスプール１８のストローク
Ｓとの関係を示す特性図、図４はスプール１８のストロ
ークＳとその開口面積Ａとの関係を示す特性図、図５は
ＬＳ差圧ΔＰＬＳとタンク１６への漏らし量Ｑとの関係
を示す特性図である。
図５に示す。図３はアンロード弁１７のスプール１８の
端部に作用する吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬの差
圧、即ちＬＳ差圧ΔＰＬＳとスプール１８のストローク
Ｓとの関係を示す特性図、図４はスプール１８のストロ
ークＳとその開口面積Ａとの関係を示す特性図、図５は
ＬＳ差圧ΔＰＬＳとタンク１６への漏らし量Ｑとの関係
を示す特性図である。
【００２０】図３において、Ｓｆは上述したアンロード
弁１７が開き始めるときのスプール１８のストローク、
Ｓａは通路３０が第２の受圧室２０に開口するときのス
プール１８のストロークである。また、ΔＰｆは前述し
たようにばね２１のクラッキング圧に相当する差圧ΔＰ
ｆ（１５Ｋｇ／ｃｍ2 ）である。スプール１８に作用す
るＬＳ差圧ΔＰＬＳがΔＰｏよりも小さいときには、ア
ンロード弁１７のスプール１８はばね２１によって押し
つけられて初期の閉位置に保持されている。ＬＳ差圧Δ
ＰＬＳがΔＰｏより大きくなると、スプール１８のスト
ロークＳは比例的に増大する。ここで、ＬＳ差圧がΔＰ
ｆよりも小さい範囲では、ストロークＳｆ以下であり、
アンロード弁１７は閉じられている。従って、図４に示
すようにアンロード弁１７の開口面積Ａは０であり、図
５に示すようにタンク１６への漏らし量Ｑを生じさせな
い。即ち、この状態ではポンプ吐出流量の全量がアクチ
ュエータに供給されている。図５では、この領域を符号
２６で示している。
弁１７が開き始めるときのスプール１８のストローク、
Ｓａは通路３０が第２の受圧室２０に開口するときのス
プール１８のストロークである。また、ΔＰｆは前述し
たようにばね２１のクラッキング圧に相当する差圧ΔＰ
ｆ（１５Ｋｇ／ｃｍ2 ）である。スプール１８に作用す
るＬＳ差圧ΔＰＬＳがΔＰｏよりも小さいときには、ア
ンロード弁１７のスプール１８はばね２１によって押し
つけられて初期の閉位置に保持されている。ＬＳ差圧Δ
ＰＬＳがΔＰｏより大きくなると、スプール１８のスト
ロークＳは比例的に増大する。ここで、ＬＳ差圧がΔＰ
ｆよりも小さい範囲では、ストロークＳｆ以下であり、
アンロード弁１７は閉じられている。従って、図４に示
すようにアンロード弁１７の開口面積Ａは０であり、図
５に示すようにタンク１６への漏らし量Ｑを生じさせな
い。即ち、この状態ではポンプ吐出流量の全量がアクチ
ュエータに供給されている。図５では、この領域を符号
２６で示している。
【００２１】ＬＳ差圧ΔＰＬＳがΔＰｆより大きくなる
と、図３に示すようにストロークＳもＳｆより大きくな
り、アンロード弁１７が開かれる。従って、図４に示す
ように、その開口面積もＬＳ差圧がＳａに達するまでは
一定の割合で比例的に増加し、図５に示すように漏らし
量Ｑが比例的に増加する。ここで、ＬＳ差圧がΔＰａよ
り大きくなると、図３に示すようにストロークはＳａよ
り大きくなり、前述したように通路３０が第２の受圧室
２０に開口する。この状態では、２つの受圧室１９，２
０間が通路３０，３２及び絞り３１を介して相互に連絡
するので、２つの受圧室１９，２０間の差圧はＬＳ差圧
ΔＰＬＳよりも実質的に小さくなる。従って、ストロー
クＳに対する開口面積Ａの増加割合を図４に破線で示す
ようにストロークＳａ以下のときと同じ特性とした場合
には、ＬＳ差圧ΔＰＬＳと漏らし量Ｑとの関係は図５に
破線で示すようになり、漏らし量Ｑが一定の割合で増加
する直線的な特性が得られない。そこで、図４に実線で
示すように、ストロークがＳａ以上になるとストローク
Ｓに対する開口面積Ａの増加割合を大きくする。図２に
示すノッチ４１はこのような特性が得られるようにその
形状が選定されている。このようにストロークＳと開口
面積Ａの関係を設定することにより、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ
と漏らし量Ｑとの関係は図５に実線で示すように、漏ら
し量Ｑが一定の割合で比例的に増加する関係となり、従
来のアンロード弁と同じ特性が得られる。
と、図３に示すようにストロークＳもＳｆより大きくな
り、アンロード弁１７が開かれる。従って、図４に示す
ように、その開口面積もＬＳ差圧がＳａに達するまでは
一定の割合で比例的に増加し、図５に示すように漏らし
量Ｑが比例的に増加する。ここで、ＬＳ差圧がΔＰａよ
り大きくなると、図３に示すようにストロークはＳａよ
り大きくなり、前述したように通路３０が第２の受圧室
２０に開口する。この状態では、２つの受圧室１９，２
０間が通路３０，３２及び絞り３１を介して相互に連絡
するので、２つの受圧室１９，２０間の差圧はＬＳ差圧
ΔＰＬＳよりも実質的に小さくなる。従って、ストロー
クＳに対する開口面積Ａの増加割合を図４に破線で示す
ようにストロークＳａ以下のときと同じ特性とした場合
には、ＬＳ差圧ΔＰＬＳと漏らし量Ｑとの関係は図５に
破線で示すようになり、漏らし量Ｑが一定の割合で増加
する直線的な特性が得られない。そこで、図４に実線で
示すように、ストロークがＳａ以上になるとストローク
Ｓに対する開口面積Ａの増加割合を大きくする。図２に
示すノッチ４１はこのような特性が得られるようにその
形状が選定されている。このようにストロークＳと開口
面積Ａの関係を設定することにより、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ
と漏らし量Ｑとの関係は図５に実線で示すように、漏ら
し量Ｑが一定の割合で比例的に増加する関係となり、従
来のアンロード弁と同じ特性が得られる。
【００２２】なお、図５において、斜線で示す領域２７
は、後述するように、方向切換弁４又は５を微小ストロ
ーク操作することによりＬＳ差圧が１５〜３０Ｋｇ／ｃ
ｍ2の範囲に制御されるときに、外乱によりアンロード
弁１７が発振を生じやすい不安定領域である。制限的連
通手段の通路３０が第２の受圧室２０に開口するＬＳ差
圧であるΔＰａは、レギュレータ１０のばね１４の設定
差圧でかつアンロード弁１７のクラッキング圧である１
５ｋｇ／ｃｍ2よりは大きく、不安定領域２７の下限よ
りは小さく設定してある。
は、後述するように、方向切換弁４又は５を微小ストロ
ーク操作することによりＬＳ差圧が１５〜３０Ｋｇ／ｃ
ｍ2の範囲に制御されるときに、外乱によりアンロード
弁１７が発振を生じやすい不安定領域である。制限的連
通手段の通路３０が第２の受圧室２０に開口するＬＳ差
圧であるΔＰａは、レギュレータ１０のばね１４の設定
差圧でかつアンロード弁１７のクラッキング圧である１
５ｋｇ／ｃｍ2よりは大きく、不安定領域２７の下限よ
りは小さく設定してある。
【００２３】以上のように構成した油圧駆動装置の基本
的動作は次のようである。
的動作は次のようである。
【００２４】まず、方向切換弁４，５が中立位置にある
ときには、レギュレータ１０の流量調整弁１２に与えら
れる最大負荷圧力ＰＬはタンク圧であるので、吐出圧力
Ｐｓによって流量調整弁１２はばね１４の力に抗して図
１の右方に移動して左位置に切換えられ、制御用アクチ
ュエータ１１における受圧面積差により可変容量油圧ポ
ンプ９は最小流量Ｑｍｉｎを供給するように制御され
る。また、アンロード弁１７の第１の受圧室１９には油
圧ポンプの吐出圧力Ｐｓが与えられ、第２の受圧室２０
にはアクチュエータの最大負荷圧力ＰＬが与えられ、即
ち吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳに
よる力がばね２１の力とつり合うようにアンロード弁１
７のスプール１８が作動する。このとき、方向切換弁
４，５は中立位置にあり、最大負荷圧力ＰＬがタンク圧
であるので、吐出圧力Ｐｓに応じてスプール１８がばね
２１の力に抗して図２の右方向に作動し、油圧ポンプ９
の吐出管路１５に連通する通路２２と通路２３とが連通
して油圧ポンプ９の圧油の全量をタンク１６に落とす動
作がおこなわれる。この状態が図５の漏らし量Ｑｍｉｎ
に対応する状態であり、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ（ポンプ吐出
圧力）は３０Ｋｇ／ｃｍ2 に保たれる。
ときには、レギュレータ１０の流量調整弁１２に与えら
れる最大負荷圧力ＰＬはタンク圧であるので、吐出圧力
Ｐｓによって流量調整弁１２はばね１４の力に抗して図
１の右方に移動して左位置に切換えられ、制御用アクチ
ュエータ１１における受圧面積差により可変容量油圧ポ
ンプ９は最小流量Ｑｍｉｎを供給するように制御され
る。また、アンロード弁１７の第１の受圧室１９には油
圧ポンプの吐出圧力Ｐｓが与えられ、第２の受圧室２０
にはアクチュエータの最大負荷圧力ＰＬが与えられ、即
ち吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳに
よる力がばね２１の力とつり合うようにアンロード弁１
７のスプール１８が作動する。このとき、方向切換弁
４，５は中立位置にあり、最大負荷圧力ＰＬがタンク圧
であるので、吐出圧力Ｐｓに応じてスプール１８がばね
２１の力に抗して図２の右方向に作動し、油圧ポンプ９
の吐出管路１５に連通する通路２２と通路２３とが連通
して油圧ポンプ９の圧油の全量をタンク１６に落とす動
作がおこなわれる。この状態が図５の漏らし量Ｑｍｉｎ
に対応する状態であり、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ（ポンプ吐出
圧力）は３０Ｋｇ／ｃｍ2 に保たれる。
【００２５】油圧シリンダ２と油圧モータ３の複合駆動
を意図して方向切換弁４，５を切換えたときには、油圧
ポンプ９の圧油が吐出管路１５、圧力補償弁７，８、方
向切換弁４，５を介して油圧シリンダ２、油圧モータ３
に分流して供給される。この場合、レギュレータ１０の
流量調整弁１２に与えられる油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐ
ｓとアクチュエータの最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬ
Ｓによる力が、ばね１４の力とつり合うように油圧ポン
プ９の吐出流量が制御される。一方、圧力補償弁７，８
は方向切換弁４，５のそれぞれの上流圧と下流圧との前
後差圧が、設定差圧、即ち油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓと
最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳとなるように制御さ
れるので、それぞれの方向切換弁４，５を通過する流量
は差圧ΔＰＬＳに応じた流量となり、油圧シリンダ２、
油圧モータ３のそれぞれは互いに他のアクチュエータの
負荷変動に影響されずに、その方向切換弁４，５の開口
量に相応して供給される流量に応じた作動速度が得ら
れ、安定した複合駆動を実施することができる。
を意図して方向切換弁４，５を切換えたときには、油圧
ポンプ９の圧油が吐出管路１５、圧力補償弁７，８、方
向切換弁４，５を介して油圧シリンダ２、油圧モータ３
に分流して供給される。この場合、レギュレータ１０の
流量調整弁１２に与えられる油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐ
ｓとアクチュエータの最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬ
Ｓによる力が、ばね１４の力とつり合うように油圧ポン
プ９の吐出流量が制御される。一方、圧力補償弁７，８
は方向切換弁４，５のそれぞれの上流圧と下流圧との前
後差圧が、設定差圧、即ち油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓと
最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳとなるように制御さ
れるので、それぞれの方向切換弁４，５を通過する流量
は差圧ΔＰＬＳに応じた流量となり、油圧シリンダ２、
油圧モータ３のそれぞれは互いに他のアクチュエータの
負荷変動に影響されずに、その方向切換弁４，５の開口
量に相応して供給される流量に応じた作動速度が得ら
れ、安定した複合駆動を実施することができる。
【００２６】そして、以上の複合駆動時も、アンロード
弁１７の第１の受圧室１９には油圧ポンプの吐出圧力Ｐ
ｓが与えられ、第２の受圧室２０にはアクチュエータの
最大負荷圧力ＰＬが与えられ、即ち吐出圧力Ｐｓと最大
負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳによる力ばね２１の力と
つり合うようにアンロード弁１７のスプール１８が作動
するが、このときは、レギュレータ１０によりＬＳ差圧
ΔＰＬＳは１５Ｋｇ／ｃｍ2 又はそれ以下の値に制御さ
れている。このため、アンロード弁１７のスプール１８
が図２の左方向に移動して閉じており、油圧ポンプ９か
らの圧油のほぼ全量が油圧シリンダ２及び油圧モータ３
に供給される。即ち、アンロード弁は図５の漏らし量Ｑ
を生じない領域２６にある。
弁１７の第１の受圧室１９には油圧ポンプの吐出圧力Ｐ
ｓが与えられ、第２の受圧室２０にはアクチュエータの
最大負荷圧力ＰＬが与えられ、即ち吐出圧力Ｐｓと最大
負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳによる力ばね２１の力と
つり合うようにアンロード弁１７のスプール１８が作動
するが、このときは、レギュレータ１０によりＬＳ差圧
ΔＰＬＳは１５Ｋｇ／ｃｍ2 又はそれ以下の値に制御さ
れている。このため、アンロード弁１７のスプール１８
が図２の左方向に移動して閉じており、油圧ポンプ９か
らの圧油のほぼ全量が油圧シリンダ２及び油圧モータ３
に供給される。即ち、アンロード弁は図５の漏らし量Ｑ
を生じない領域２６にある。
【００２７】以上の複合駆動をしているとき、急激に方
向切換弁４かつ／又は５の操作レバーを中立方向に戻す
場合等、ＬＳ差圧ΔＰＬＳが過渡的に１５Ｋｇ／ｃｍ2
を越えようとする場合は、スプール１８が図２の右方向
に移動してアンロード弁１７が開き、油圧ポンプ９から
の吐出流量を部分的にタンクに落とし、ＬＳ差圧ΔＰＬ
Ｓが最大差圧３０Ｋｇ／ｃｍ2 以上にならないように制
限する。
向切換弁４かつ／又は５の操作レバーを中立方向に戻す
場合等、ＬＳ差圧ΔＰＬＳが過渡的に１５Ｋｇ／ｃｍ2
を越えようとする場合は、スプール１８が図２の右方向
に移動してアンロード弁１７が開き、油圧ポンプ９から
の吐出流量を部分的にタンクに落とし、ＬＳ差圧ΔＰＬ
Ｓが最大差圧３０Ｋｇ／ｃｍ2 以上にならないように制
限する。
【００２８】また、作業部材の微操作を意図して、要求
流量が油圧ポンプ９の最小吐出流量Ｑｍｉｎ以下になる
範囲で方向切換弁４又は５を微小ストローク操作したと
きには、最小吐出流量Ｑｍｉｎの一部がアクチュエータ
に供給され、アクチュエータの微速度操作が可能とな
る。そして、このときは、吐出流量Ｑｍｉｎの残りがポ
ンプ吐出圧力Ｐｓを上昇させ、吐出圧力Ｐｓに応じてア
ンロード弁１７のスプール１８がばね２１の力に抗して
図２の右方向に作動し、その吐出流量Ｑｍｉｎの残りを
タンク１６に落とす動作がおこなわれる。この状態が図
５の漏らし量Ｑが０とＱｍｉｎの間の領域に対応し、Ｌ
Ｓ差圧ΔＰＬＳは漏らし量Ｑに応じた１５〜３０Ｋｇ／
ｃｍ2 範囲内の値に制御される。
流量が油圧ポンプ９の最小吐出流量Ｑｍｉｎ以下になる
範囲で方向切換弁４又は５を微小ストローク操作したと
きには、最小吐出流量Ｑｍｉｎの一部がアクチュエータ
に供給され、アクチュエータの微速度操作が可能とな
る。そして、このときは、吐出流量Ｑｍｉｎの残りがポ
ンプ吐出圧力Ｐｓを上昇させ、吐出圧力Ｐｓに応じてア
ンロード弁１７のスプール１８がばね２１の力に抗して
図２の右方向に作動し、その吐出流量Ｑｍｉｎの残りを
タンク１６に落とす動作がおこなわれる。この状態が図
５の漏らし量Ｑが０とＱｍｉｎの間の領域に対応し、Ｌ
Ｓ差圧ΔＰＬＳは漏らし量Ｑに応じた１５〜３０Ｋｇ／
ｃｍ2 範囲内の値に制御される。
【００２９】次に、本実施例の特有の作用を説明する。
まず、従来のアンロード弁を備えた油圧駆動装置の問題
点を説明する。
まず、従来のアンロード弁を備えた油圧駆動装置の問題
点を説明する。
【００３０】従来のアンロード弁は、図６に示すような
構造をしている。即ち、従来のアンロード弁４２は本実
施例のアンロード弁１７にあった通路３０、絞り３１、
通路３２を有していない。それ以外の構成は本実施例の
アンロード弁１７と同じである。ただし、通路３０，３
２及び絞り３１がないことから、ストロークＳと開口面
積Ａとの関係は図７に示すように直線的な比例関係をし
ており、ノッチ４３はこれに対応した形状をしている。
ＬＳ差圧ΔＰＬＳとストロークＳとの関係、ＬＳ差圧Δ
ＰＬＳと漏らし量Ｑとの関係は図３及び図５に示す本実
施例のものと同じである。
構造をしている。即ち、従来のアンロード弁４２は本実
施例のアンロード弁１７にあった通路３０、絞り３１、
通路３２を有していない。それ以外の構成は本実施例の
アンロード弁１７と同じである。ただし、通路３０，３
２及び絞り３１がないことから、ストロークＳと開口面
積Ａとの関係は図７に示すように直線的な比例関係をし
ており、ノッチ４３はこれに対応した形状をしている。
ＬＳ差圧ΔＰＬＳとストロークＳとの関係、ＬＳ差圧Δ
ＰＬＳと漏らし量Ｑとの関係は図３及び図５に示す本実
施例のものと同じである。
【００３１】ところで、アンロード弁４２を備える油圧
駆動装置において、アンロード弁４２とポンプ吐出管路
１５（図１参照）間の管路と、アンロード弁４２とアク
チュエータ負荷圧取出回路６（図１参照）間の管路とで
は長さが異なり、一般的に後者の管路長さが前者の管路
長さより長い。即ち、後者の管路容積が前者の管路容積
よりも大きい。また、作動流体である油は圧縮性があ
る。このため、アクチュエータ２，３に作用する負荷の
変化、方向切換弁４，５の開度の変化等の要因で負荷圧
力及びポンプ吐出圧力が変化したとき、これらが信号圧
力としてアンロード弁４２に伝達されるタイミングにず
れを生じ、油圧ポンプ９の吐出圧力と負荷圧力との間に
は伝達遅れ、即ち位相のずれを生じる。
駆動装置において、アンロード弁４２とポンプ吐出管路
１５（図１参照）間の管路と、アンロード弁４２とアク
チュエータ負荷圧取出回路６（図１参照）間の管路とで
は長さが異なり、一般的に後者の管路長さが前者の管路
長さより長い。即ち、後者の管路容積が前者の管路容積
よりも大きい。また、作動流体である油は圧縮性があ
る。このため、アクチュエータ２，３に作用する負荷の
変化、方向切換弁４，５の開度の変化等の要因で負荷圧
力及びポンプ吐出圧力が変化したとき、これらが信号圧
力としてアンロード弁４２に伝達されるタイミングにず
れを生じ、油圧ポンプ９の吐出圧力と負荷圧力との間に
は伝達遅れ、即ち位相のずれを生じる。
【００３２】また、上記のように、方向切換弁４又は５
を微小ストローク操作した状態にあるときには、アンロ
ード弁４２が部分開状態にあつて油圧ポンプ９の最小吐
出流量Ｑｍｉｎの一部をタンクに落としており、ＬＳ差
圧はタンクの漏らし量に応じて変化する。このため、ア
ンロード弁４２がこの状態にあるときに上記のような信
号圧力の位相のずれが生じると、その信号圧力の位相の
ずれによるアンロード弁スプール１８の位置変化と、ア
ンロード弁のスプール１８の位置変化によるＬＳ差圧の
変化とが干渉を起こし、アンロード弁は発振を生じる。
この発振は図５の領域２７において特に起こりやすい。
を微小ストローク操作した状態にあるときには、アンロ
ード弁４２が部分開状態にあつて油圧ポンプ９の最小吐
出流量Ｑｍｉｎの一部をタンクに落としており、ＬＳ差
圧はタンクの漏らし量に応じて変化する。このため、ア
ンロード弁４２がこの状態にあるときに上記のような信
号圧力の位相のずれが生じると、その信号圧力の位相の
ずれによるアンロード弁スプール１８の位置変化と、ア
ンロード弁のスプール１８の位置変化によるＬＳ差圧の
変化とが干渉を起こし、アンロード弁は発振を生じる。
この発振は図５の領域２７において特に起こりやすい。
【００３３】即ち、今仮に、油圧ポンプ９の最小吐出流
量Ｑｍｉｎの範囲内で方向切換弁４を微小ストローク操
作し、その開口面積を一定に保持している状態を考え
る。この状態で何かしらの原因で最大負荷圧力ＰＬが微
小量上昇すると、油圧ポンプ９からの一定流量を方向切
換弁４を介して通過させようとするために、最大負荷圧
力ＰＬの上昇と共に油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐｓが上昇
する。このポンプ吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬの上
昇はそれぞれ第１及び第の受圧室１９，２０に伝達され
るが、それ等の間にタイミングのずれ、即ち前述した位
相のずれが生じる。そして、仮にアンロード弁４２の第
１の受圧室１９に与えられる吐出圧力Ｐｓが第２の受圧
室２０に与えられる最大負荷圧力ＰＬよりも先に与えら
れたとすると、スプール１８は図２の右方に移動してそ
の開口面積を大きくし、漏らし量Ｑを増加させる。従っ
て、この時、油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐｓは減少する
が、その後、最大負荷圧力ＰＬがスプール１８に与えら
れてスプール１８は図２左方に必要以上、即ち本来保た
れるべき位置を越えるまで移動し、このような動作がく
り返されることにより発振を生じる。このような発振
は、方向切換弁４，５を中立に保持していた状態から方
向切換弁４又は５を微小操作してＬＳ差圧ΔＰＬＳが図
５の領域２７に入る場合に生じる。また、油圧シリンダ
２、油圧モータ３の駆動中に方向切換弁４，５の操作レ
バーを中立方向に戻してＬＳ差圧ΔＰＬＳが図５の領域
２７に入る場合にも生じる。
量Ｑｍｉｎの範囲内で方向切換弁４を微小ストローク操
作し、その開口面積を一定に保持している状態を考え
る。この状態で何かしらの原因で最大負荷圧力ＰＬが微
小量上昇すると、油圧ポンプ９からの一定流量を方向切
換弁４を介して通過させようとするために、最大負荷圧
力ＰＬの上昇と共に油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐｓが上昇
する。このポンプ吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬの上
昇はそれぞれ第１及び第の受圧室１９，２０に伝達され
るが、それ等の間にタイミングのずれ、即ち前述した位
相のずれが生じる。そして、仮にアンロード弁４２の第
１の受圧室１９に与えられる吐出圧力Ｐｓが第２の受圧
室２０に与えられる最大負荷圧力ＰＬよりも先に与えら
れたとすると、スプール１８は図２の右方に移動してそ
の開口面積を大きくし、漏らし量Ｑを増加させる。従っ
て、この時、油圧ポンプ９の吐出圧力Ｐｓは減少する
が、その後、最大負荷圧力ＰＬがスプール１８に与えら
れてスプール１８は図２左方に必要以上、即ち本来保た
れるべき位置を越えるまで移動し、このような動作がく
り返されることにより発振を生じる。このような発振
は、方向切換弁４，５を中立に保持していた状態から方
向切換弁４又は５を微小操作してＬＳ差圧ΔＰＬＳが図
５の領域２７に入る場合に生じる。また、油圧シリンダ
２、油圧モータ３の駆動中に方向切換弁４，５の操作レ
バーを中立方向に戻してＬＳ差圧ΔＰＬＳが図５の領域
２７に入る場合にも生じる。
【００３４】従って、従来技術にあっては油圧シリンダ
２、油圧モータ３に微小流量を供給して作業をおこなう
微操作が困難になりやすく、また微操作が実施できたと
してもアンロード弁４２の発振に伴う配管系の発振によ
り方向切換弁４，５の操作レバーが振動し、このためオ
ペレータが疲労しやすい問題がある。
２、油圧モータ３に微小流量を供給して作業をおこなう
微操作が困難になりやすく、また微操作が実施できたと
してもアンロード弁４２の発振に伴う配管系の発振によ
り方向切換弁４，５の操作レバーが振動し、このためオ
ペレータが疲労しやすい問題がある。
【００３５】本実施例は以上の問題点を解決するもので
ある。即ち、第１の実施例にあっては、例えば図１に示
す方向切換弁４，５が中立位置にある状態かから微操作
を意図して方向切換弁４又は５がわずかに切換えられ、
その切換えによる制御圧力（ポンプ吐出圧力又は最大負
荷圧力）の変化に際し、位相のずれにより油圧ポンプ９
の吐出圧力Ｐｓの方が最大負荷圧力ＰＬに比べて早く図
２に示すアンロード弁１７のスプール１８の第１の受圧
室１９に伝えられたとすると、そのときの吐出圧力Ｐｓ
が通路３２、絞り３１、通路３０を介して第２の受圧室
２０にも与えられ、これにより２つの受圧室１９，２０
間の実際の差圧は過度に大きくなることが抑えられてい
る。次いで、最大負圧力ＰＬも上昇し、絞り３１により
ＬＳ差圧ΔＰＬＳは３０Ｋｇ／ｃｍ2 より小さく１５Ｋ
ｇ／ｃｍ2 より大きい適宜の値に、即ち微操作において
活用される図５に示す領域２７に該当する差圧ΔＰＬＳ
に保たれる。
ある。即ち、第１の実施例にあっては、例えば図１に示
す方向切換弁４，５が中立位置にある状態かから微操作
を意図して方向切換弁４又は５がわずかに切換えられ、
その切換えによる制御圧力（ポンプ吐出圧力又は最大負
荷圧力）の変化に際し、位相のずれにより油圧ポンプ９
の吐出圧力Ｐｓの方が最大負荷圧力ＰＬに比べて早く図
２に示すアンロード弁１７のスプール１８の第１の受圧
室１９に伝えられたとすると、そのときの吐出圧力Ｐｓ
が通路３２、絞り３１、通路３０を介して第２の受圧室
２０にも与えられ、これにより２つの受圧室１９，２０
間の実際の差圧は過度に大きくなることが抑えられてい
る。次いで、最大負圧力ＰＬも上昇し、絞り３１により
ＬＳ差圧ΔＰＬＳは３０Ｋｇ／ｃｍ2 より小さく１５Ｋ
ｇ／ｃｍ2 より大きい適宜の値に、即ち微操作において
活用される図５に示す領域２７に該当する差圧ΔＰＬＳ
に保たれる。
【００３６】また、図１に示す油圧シリンダ２あるいは
油圧モータ３の通常の駆動の状態から微操作を意図して
方向切換弁４あるいは方向切換弁５の操作レバーを中立
方向に戻したいときも、上述と同様に通路３２、絞り３
１、通路３０を介して位相のずれに伴って先にアンロー
ド弁１７のスプール１８に到着した制御圧力が第１の受
圧室１９と受圧室２０の双方に与えられ、過度の差圧Δ
ＰＬＳの発生が抑えられ、図５に示す領域２７の差圧Δ
ＰＬＳに保たれる。
油圧モータ３の通常の駆動の状態から微操作を意図して
方向切換弁４あるいは方向切換弁５の操作レバーを中立
方向に戻したいときも、上述と同様に通路３２、絞り３
１、通路３０を介して位相のずれに伴って先にアンロー
ド弁１７のスプール１８に到着した制御圧力が第１の受
圧室１９と受圧室２０の双方に与えられ、過度の差圧Δ
ＰＬＳの発生が抑えられ、図５に示す領域２７の差圧Δ
ＰＬＳに保たれる。
【００３７】このように、この第１の実施例にあって
は、微小操作を意図して方向切換弁４，５を切換えたと
きの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの間の相違のず
れが、通路３２、絞り３１、通路３０を介して該当する
制御圧力が第１の受圧室１９、第２の受圧室２０の双方
に与えられることにより吸収され、この結果アンロード
弁１７の発振を防止でき、これに伴って系全体の発振を
防止でき、微操作性の向上と微操作に伴うオペレータの
疲労の軽減を図ることができる。
は、微小操作を意図して方向切換弁４，５を切換えたと
きの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの間の相違のず
れが、通路３２、絞り３１、通路３０を介して該当する
制御圧力が第１の受圧室１９、第２の受圧室２０の双方
に与えられることにより吸収され、この結果アンロード
弁１７の発振を防止でき、これに伴って系全体の発振を
防止でき、微操作性の向上と微操作に伴うオペレータの
疲労の軽減を図ることができる。
【００３８】〔第２の実施例〕本発明の第２の実施例を
図８により説明する。この第２の実施例はアンロード弁
１７Ａの構成のみが前述した第１の実施例と異なってお
り、他の構成は図１に示す構成と同じである。
図８により説明する。この第２の実施例はアンロード弁
１７Ａの構成のみが前述した第１の実施例と異なってお
り、他の構成は図１に示す構成と同じである。
【００３９】図８において、アンロード弁１７Ａの第１
の受圧室１９と第２の受圧室２０を選択的に連通する制
限的連通手段は、一端を第１の受圧室１９に連通可能に
設けられ、他端を第２の受圧室２０に連通するように設
けられ、しかもスプール１８の外部のアンロード弁本体
部分である弁ハウジング４０に形成され、中途部分に絞
り３４を有する通路３５によって構成してある。なお、
通路３５の第１の受圧室１９側開口端の位置は、通路２
２と通路２３との間をスプール１８が遮断し、タンク１
６への漏らし量Ｑを生じさせない状態から、当該スプー
ル１８がばね２１の力に抗して図８の右方に移動したと
きに、アンロード弁１７Ａが開き始めてからスプール１
８がわずかに右方に移動したときに通路３５が第１の受
圧室１９に開口するように設定してある。
の受圧室１９と第２の受圧室２０を選択的に連通する制
限的連通手段は、一端を第１の受圧室１９に連通可能に
設けられ、他端を第２の受圧室２０に連通するように設
けられ、しかもスプール１８の外部のアンロード弁本体
部分である弁ハウジング４０に形成され、中途部分に絞
り３４を有する通路３５によって構成してある。なお、
通路３５の第１の受圧室１９側開口端の位置は、通路２
２と通路２３との間をスプール１８が遮断し、タンク１
６への漏らし量Ｑを生じさせない状態から、当該スプー
ル１８がばね２１の力に抗して図８の右方に移動したと
きに、アンロード弁１７Ａが開き始めてからスプール１
８がわずかに右方に移動したときに通路３５が第１の受
圧室１９に開口するように設定してある。
【００４０】このように構成した第２の実施例にあって
も、微操作を意図して図１に示す方向切換弁４，５が中
立状態にからわずかに切換えられたとき、あるいは油圧
シリンダ２、油圧モータ３の通常の駆動の状態から微操
作を意図して方向切換弁４，５が中立位置に戻されたと
き、方向切換弁４，５の切換えに伴ってアンロード弁１
７Ａのスプール１８に与えられる吐出圧力Ｐｓと最大負
荷圧力ＰＬの位相ずれは通路３５を介して該当する制御
圧力が第１の受圧室１９、第２の受圧室２０の双方に与
えられることによって吸収され、従ってアンロード弁１
７Ａの発振、およびこれに伴う系全体の発振の抑制効果
を奏する。
も、微操作を意図して図１に示す方向切換弁４，５が中
立状態にからわずかに切換えられたとき、あるいは油圧
シリンダ２、油圧モータ３の通常の駆動の状態から微操
作を意図して方向切換弁４，５が中立位置に戻されたと
き、方向切換弁４，５の切換えに伴ってアンロード弁１
７Ａのスプール１８に与えられる吐出圧力Ｐｓと最大負
荷圧力ＰＬの位相ずれは通路３５を介して該当する制御
圧力が第１の受圧室１９、第２の受圧室２０の双方に与
えられることによって吸収され、従ってアンロード弁１
７Ａの発振、およびこれに伴う系全体の発振の抑制効果
を奏する。
【００４１】〔第３の実施例〕本発明の第３の実施例を
図９及び図１０により説明する。
図９及び図１０により説明する。
【００４２】第３の実施例の油圧駆動装置は、原動機１
３によって駆動される油圧源としての固定容量型の油圧
ポンプ９Ａと、この油圧ポンプ９Ａから供給される圧油
によって駆動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリ
ンダ２、油圧モータ３と、油圧ポンプ９Ａから油圧シリ
ンダ２に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁４
と、油圧ポンプ９Ａから油圧モータ３に供給される圧油
の流れを制御する方向切換弁５と、アクチュエータの負
荷圧力のうち最大負荷圧力ＰＬを取り出すシャトル弁６
と備えている。
３によって駆動される油圧源としての固定容量型の油圧
ポンプ９Ａと、この油圧ポンプ９Ａから供給される圧油
によって駆動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリ
ンダ２、油圧モータ３と、油圧ポンプ９Ａから油圧シリ
ンダ２に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁４
と、油圧ポンプ９Ａから油圧モータ３に供給される圧油
の流れを制御する方向切換弁５と、アクチュエータの負
荷圧力のうち最大負荷圧力ＰＬを取り出すシャトル弁６
と備えている。
【００４３】油圧ポンプ９の吐出管路１５とタンク１６
との間には、アンロード弁１７Ｂが配置されている。こ
のアンロード弁１７Ｂの構造は、図２に示す第１の実施
例のアンロード弁１７と実質的に同じである。なお、以
下においてアンロード弁１７Ｂの説明では図２を参照す
る。
との間には、アンロード弁１７Ｂが配置されている。こ
のアンロード弁１７Ｂの構造は、図２に示す第１の実施
例のアンロード弁１７と実質的に同じである。なお、以
下においてアンロード弁１７Ｂの説明では図２を参照す
る。
【００４４】また、アンロード弁１７Ｂのスプール１８
の端部に作用する吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬの差
圧、即ちＬＳ差圧ΔＰＬＳとスプール１８のストローク
Ｓとの関係は図３に示す特性と実質的に同じであり、ス
プール１８のストロークＳとその開口面積Ａとの関係は
図４に示す特性と同じである。また、アンロード弁１７
ＢのＬＳ差圧ΔＰＬＳとタンク１６への漏らし量Ｑとの
関係は図１０に示すようである。
の端部に作用する吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬの差
圧、即ちＬＳ差圧ΔＰＬＳとスプール１８のストローク
Ｓとの関係は図３に示す特性と実質的に同じであり、ス
プール１８のストロークＳとその開口面積Ａとの関係は
図４に示す特性と同じである。また、アンロード弁１７
ＢのＬＳ差圧ΔＰＬＳとタンク１６への漏らし量Ｑとの
関係は図１０に示すようである。
【００４５】図１０において、漏らし量Ｑを生じない領
域４５は例えば方向切換弁４，５の操作レバーを最大ス
トロークまで操作し、アクチュエータを最大速度で操作
する作業がおこなわれる領域であり、Ｑｃは油圧ポンプ
９Ａの固定吐出量である。ＬＳ差圧ΔＰＬＳ＝３０Ｋｇ
／ｃｍ2 は、方向切換弁４，５の操作レバーが中立位置
にある時にその固定吐出流量Ｑｃの全量をタンクに落と
す動作が行われ、漏らし量Ｑ＝Ｑｃを与える状態であ
る。また、斜線の領域４６はアンロード弁１７Ｂが部分
的に開き、固定吐出流量Ｑｃの一部をタンクに落とす動
作が行われている領域である。この領域は、図５の特性
の領域２６と同様、スプール１８の位置が変動しやす
く、外乱によりアンロード弁１７Ｂの発振を生じやすい
不安定領域である。
域４５は例えば方向切換弁４，５の操作レバーを最大ス
トロークまで操作し、アクチュエータを最大速度で操作
する作業がおこなわれる領域であり、Ｑｃは油圧ポンプ
９Ａの固定吐出量である。ＬＳ差圧ΔＰＬＳ＝３０Ｋｇ
／ｃｍ2 は、方向切換弁４，５の操作レバーが中立位置
にある時にその固定吐出流量Ｑｃの全量をタンクに落と
す動作が行われ、漏らし量Ｑ＝Ｑｃを与える状態であ
る。また、斜線の領域４６はアンロード弁１７Ｂが部分
的に開き、固定吐出流量Ｑｃの一部をタンクに落とす動
作が行われている領域である。この領域は、図５の特性
の領域２６と同様、スプール１８の位置が変動しやす
く、外乱によりアンロード弁１７Ｂの発振を生じやすい
不安定領域である。
【００４６】以上のように構成した油圧駆動装置の基本
的動作は次のようである。
的動作は次のようである。
【００４７】まず、方向切換弁４，５が中立位置にある
ときには、アンロード弁１７Ｂの第１の受圧室１９には
油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓが与えられ、第２の受圧室２
０にはアクチュエータの最大負荷圧力ＰＬが与えられ、
即ち吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳ
による力がばね２１の力とつり合うようにアンロード弁
１７Ｂのスプール１８が作動するが、最大負荷圧力ＰＬ
がタンク圧であるので、吐出圧力Ｐｓに応じてスプール
１８がばね２１の力に抗して図２の右方向に作動し、油
圧ポンプ９Ａの吐出管路１５に連通する通路２２と通路
２３とが連通して油圧ポンプ９Ａの圧油の全量をタンク
１６に落とす動作がおこなわれる。この状態が図１０の
漏らし量Ｑｃに対応する状態であり、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ
はこのアンロード弁１７Ｂの作用により３０Ｋｇ／ｃｍ
2 に保たれる。
ときには、アンロード弁１７Ｂの第１の受圧室１９には
油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓが与えられ、第２の受圧室２
０にはアクチュエータの最大負荷圧力ＰＬが与えられ、
即ち吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳ
による力がばね２１の力とつり合うようにアンロード弁
１７Ｂのスプール１８が作動するが、最大負荷圧力ＰＬ
がタンク圧であるので、吐出圧力Ｐｓに応じてスプール
１８がばね２１の力に抗して図２の右方向に作動し、油
圧ポンプ９Ａの吐出管路１５に連通する通路２２と通路
２３とが連通して油圧ポンプ９Ａの圧油の全量をタンク
１６に落とす動作がおこなわれる。この状態が図１０の
漏らし量Ｑｃに対応する状態であり、ＬＳ差圧ΔＰＬＳ
はこのアンロード弁１７Ｂの作用により３０Ｋｇ／ｃｍ
2 に保たれる。
【００４８】油圧シリンダ２、油圧モータ３の単独又は
複合駆動を意図して方向切換弁４かつ／又は５を切換え
たときには、油圧ポンプ９Ａの圧油が吐出管路１５、方
向切換弁４かつ／又は５を介して油圧シリンダ２かつ／
又は油圧モータ３に供給される。そして、このときも、
アンロード弁１７Ｂの第１の受圧室１９には油圧ポンプ
の吐出圧力Ｐｓが与えられ、第２の受圧室２０にはアク
チュエータの最大負荷圧力ＰＬが与えられ、即ち吐出圧
力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳによる力が
ばね２１の力とつり合うようにアンロード弁１７Ｂのス
プール１８が作動するが、もしこのとき、方向切換弁
４，５の少なくとも一方を最大ストロークで操作してい
れば、油圧ポンプ９Ａの吐出流量の全てがアクチュエー
タ２かつ／又は３に供給され、ＬＳ差圧ΔＰＬＳは１５
Ｋｇ／ｃｍ2 又はそれ以下の値に制御されている。この
ため、アンロード弁１７Ｂのスプール１８が図２の左方
向に移動して閉じている。この状態が図１０の漏らし量
Ｑを生じない領域４５に対応している。
複合駆動を意図して方向切換弁４かつ／又は５を切換え
たときには、油圧ポンプ９Ａの圧油が吐出管路１５、方
向切換弁４かつ／又は５を介して油圧シリンダ２かつ／
又は油圧モータ３に供給される。そして、このときも、
アンロード弁１７Ｂの第１の受圧室１９には油圧ポンプ
の吐出圧力Ｐｓが与えられ、第２の受圧室２０にはアク
チュエータの最大負荷圧力ＰＬが与えられ、即ち吐出圧
力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳによる力が
ばね２１の力とつり合うようにアンロード弁１７Ｂのス
プール１８が作動するが、もしこのとき、方向切換弁
４，５の少なくとも一方を最大ストロークで操作してい
れば、油圧ポンプ９Ａの吐出流量の全てがアクチュエー
タ２かつ／又は３に供給され、ＬＳ差圧ΔＰＬＳは１５
Ｋｇ／ｃｍ2 又はそれ以下の値に制御されている。この
ため、アンロード弁１７Ｂのスプール１８が図２の左方
向に移動して閉じている。この状態が図１０の漏らし量
Ｑを生じない領域４５に対応している。
【００４９】一方、方向切換弁４かつ／又は５の操作レ
バーが最大ストローク以下の中間位置にあるときには、
油圧ポンプ９Ａの吐出流量の一部がアクチュエータ２か
つ／又は３に供給され、残りの流量をアンロード弁１７
Ｂを介してタンク１６に落とす動作がおこなわれる。こ
の状態が図１０でＬＳ差圧がΔＰｆ以上となる状態に対
応し、アクチュエータ２かつ／又は３への圧油の供給量
に応じてＬＳ差圧は１５〜３０Ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で変
動する。この領域４６は上記のように不安定領域であ
り、回路を構成する配管の体積や油の圧縮性に起因して
アンロード弁に与えられる信号圧力である制御圧力、即
ち油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの間
に伝達遅れ、即ち位相のずれを生じることから、従来の
アンロード弁では発振を生じやすい。
バーが最大ストローク以下の中間位置にあるときには、
油圧ポンプ９Ａの吐出流量の一部がアクチュエータ２か
つ／又は３に供給され、残りの流量をアンロード弁１７
Ｂを介してタンク１６に落とす動作がおこなわれる。こ
の状態が図１０でＬＳ差圧がΔＰｆ以上となる状態に対
応し、アクチュエータ２かつ／又は３への圧油の供給量
に応じてＬＳ差圧は１５〜３０Ｋｇ／ｃｍ2 の範囲で変
動する。この領域４６は上記のように不安定領域であ
り、回路を構成する配管の体積や油の圧縮性に起因して
アンロード弁に与えられる信号圧力である制御圧力、即
ち油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの間
に伝達遅れ、即ち位相のずれを生じることから、従来の
アンロード弁では発振を生じやすい。
【００５０】本実施例はこの問題を解決するものであ
る。即ち、第３の実施例にあっては、例えば図９に示す
方向切換弁４，５が中立位置にある状態から中間ストロ
ーク位置に切換えられ、その切換えによる制御圧力（ポ
ンプ吐出圧力又は最大負荷圧力）の変化に際し、位相の
ずれにより油圧ポンプ９Ａの吐出圧力Ｐｓの方が最大負
荷圧力ＰＬに比べて早く図２に示すアンロード弁１７の
スプール１８の第１の受圧室１９に伝えられたとする
と、そのときの吐出圧力Ｐｓが通路３２、絞り３１、通
路３０を介して第２の受圧室２０にも与えられ、これに
より吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳ
は過度に大きな差圧となることが抑えられている。次い
で、最大負荷圧力ＰＬも上昇し、絞り３１によりＬＳ差
圧ΔＰＬＳは３０Ｋｇ／ｃｍ2 より小さく１５Ｋｇ／ｃ
ｍ2より大きい適宜の値に、即ち図１０に示す領域４６
に該当する差圧ΔＰＬＳに保たれる。
る。即ち、第３の実施例にあっては、例えば図９に示す
方向切換弁４，５が中立位置にある状態から中間ストロ
ーク位置に切換えられ、その切換えによる制御圧力（ポ
ンプ吐出圧力又は最大負荷圧力）の変化に際し、位相の
ずれにより油圧ポンプ９Ａの吐出圧力Ｐｓの方が最大負
荷圧力ＰＬに比べて早く図２に示すアンロード弁１７の
スプール１８の第１の受圧室１９に伝えられたとする
と、そのときの吐出圧力Ｐｓが通路３２、絞り３１、通
路３０を介して第２の受圧室２０にも与えられ、これに
より吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの差圧ΔＰＬＳ
は過度に大きな差圧となることが抑えられている。次い
で、最大負荷圧力ＰＬも上昇し、絞り３１によりＬＳ差
圧ΔＰＬＳは３０Ｋｇ／ｃｍ2 より小さく１５Ｋｇ／ｃ
ｍ2より大きい適宜の値に、即ち図１０に示す領域４６
に該当する差圧ΔＰＬＳに保たれる。
【００５１】また、図９に示す方向切換弁４，５を最大
ストローク位置で操作する油圧シリンダ２あるいは油圧
モータ３の駆動状態から方向切換弁４あるいは方向切換
弁５の操作レバーを中間位置に戻したときも、上述と同
様に通路３２、絞り３１、通路３０を介して位相のずれ
に伴って先にアンロード弁１７Ｂのスプール１８に到着
した制御圧力が第１の受圧室１９と受圧室２０の双方に
与えられ、過度の差圧ΔＰＬＳの発生が抑えられ、図１
０に示す領域４６の差圧ΔＰＬＳに保たれる。
ストローク位置で操作する油圧シリンダ２あるいは油圧
モータ３の駆動状態から方向切換弁４あるいは方向切換
弁５の操作レバーを中間位置に戻したときも、上述と同
様に通路３２、絞り３１、通路３０を介して位相のずれ
に伴って先にアンロード弁１７Ｂのスプール１８に到着
した制御圧力が第１の受圧室１９と受圧室２０の双方に
与えられ、過度の差圧ΔＰＬＳの発生が抑えられ、図１
０に示す領域４６の差圧ΔＰＬＳに保たれる。
【００５２】このように、この第３の実施例にあって
は、中間ストローク位置に方向切換弁４，５を切換えた
ときの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの間の相違の
ずれが、通路３２、絞り３１、通路３０を介して該当す
る制御圧力が第１の受圧室１９、第２の受圧室２０の双
方に与えられることにより吸収され、この結果アンロー
ド弁１７Ｂの発振を防止でき、これに伴って系全体の発
振を防止でき、操作性の向上とオペレータの疲労の軽減
を図ることができる。
は、中間ストローク位置に方向切換弁４，５を切換えた
ときの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力ＰＬとの間の相違の
ずれが、通路３２、絞り３１、通路３０を介して該当す
る制御圧力が第１の受圧室１９、第２の受圧室２０の双
方に与えられることにより吸収され、この結果アンロー
ド弁１７Ｂの発振を防止でき、これに伴って系全体の発
振を防止でき、操作性の向上とオペレータの疲労の軽減
を図ることができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明の土木・建設機械の油圧駆動装置
は以上のように構成したあることから、アンロード弁に
伝達される油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力Ｐ
Ｌとの間の信号圧力としての位相のずれに起因する発振
を防止することができ、従来に比べて操作性の向上と操
作に伴うオペレータの疲労の軽減を図ることができる。
は以上のように構成したあることから、アンロード弁に
伝達される油圧ポンプの吐出圧力Ｐｓと最大負荷圧力Ｐ
Ｌとの間の信号圧力としての位相のずれに起因する発振
を防止することができ、従来に比べて操作性の向上と操
作に伴うオペレータの疲労の軽減を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例による土木・建設機械の
油圧駆動装置の回路構成を示す概略図である。
油圧駆動装置の回路構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すアンロード弁の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】図２に示すアンロード弁のＬＳ差圧とストロー
クとの関係を示す特性図である。
クとの関係を示す特性図である。
【図４】図２に示すアンロード弁のストロークと開口面
積との関係を示す特性図である。
積との関係を示す特性図である。
【図５】図２に示すアンロード弁のＬＳ差圧と漏らし量
との関係を示す特性図である。
との関係を示す特性図である。
【図６】従来のアンロード弁の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図７】従来のアンロード弁のストロークと開口面積と
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図８】本発明のアンロード弁の変形例を示す図２と同
様な断面図である。
様な断面図である。
【図９】本発明の他の実施例による土木・建設機械の油
圧駆動装置の回路構成を示す概略図である。
圧駆動装置の回路構成を示す概略図である。
【図１０】図９に示すアンロード弁のＬＳ差圧と漏らし
量との関係を示す特性図である。
量との関係を示す特性図である。
１ 油圧源
２ 油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
３ 油圧モータ（油圧アクチュエータ）
４，５ 方向切換弁
６ シャトル弁
７，８ 圧力補償弁
９ 油圧ポンプ
１０ レギュレータ
１１ 制御用アクチュエータ
１２ 流量調整弁
１３ 原動機
１４ ばね
１５ 吐出管路
１６ タンク
１７ アンロード弁
１７Ａ アンロード弁
１７Ｂ アンロード弁
１８ スプール
１９ 第１の受圧室
２０ 第２の受圧室
２１ ばね
２２ 通路
２３ 通路
２４ 通路
２５ 通路
３０ 通路
３１ 絞り
３２ 通路
４０ 弁ハウジング
４１ ノッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｆ１６Ｋ 17/04 Ｊ 9026−3Ｈ
Claims (11)
- 【請求項１】 油圧ポンプを含む油圧源と、この油圧源
から供給される圧油によって駆動する油圧アクチュエー
タと、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに供給さ
れる圧油の流れを制御する方向切換弁と、前記油圧ポン
プの吐出管路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧と前
記アクチュエータの負荷圧力との差圧が第１の所定値を
越えると油圧ポンプからの圧油をタンクに落とし、当該
差圧を制御するアンロード弁とを備え、前記アンロード
弁が、スプールと、前記スプールの一端側に設けられ、
油圧ポンプの吐出圧力が導かれる第１の受圧室、前記ス
プールの他端側に設けられ、前記油圧アクチュエータの
負荷圧力が導かれる第２の受圧室を有する土木・建設機
械の油圧駆動装置において、前記アンロード弁に、前記
第１の受圧室と、前記第２の受圧室とを選択的に連通さ
せる制限的連通手段を設けたことを特徴とする土木・建
設機械の油圧駆動装置。 - 【請求項２】 前記制限的連通手段は、前記差圧が前記
第１の所定値より大きい第２の所定値を越えたときに前
記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを連通させること
を特徴とする請求項１記載の土木・建設機械の油圧駆動
装置。 - 【請求項３】 前記制限的連通手段が、前記第１の受圧
室と前記第２の受圧室とを連通させる通路と、前記通路
中に設けられた絞りとを含むことを特徴とする請求項１
に記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。 - 【請求項４】 前記制限的連通手段は前記スプール内に
設けられていることを特徴とする請求項１に記載の土木
・建設機械の油圧駆動装置。 - 【請求項５】 前記制限的連通手段は、前記アンロード
弁の本体を構成するハウジングに設けられていることを
特徴とする請求項１に記載の土木・建設機械の油圧駆動
装置。 - 【請求項６】 前記油圧ポンプが可変容量型のポンプで
あり、前記油圧源は、更に、前記油圧ポンプの吐出圧力
と負荷圧力との差圧が第３の所定値に保たれるよう前記
油圧ポンプの吐出流量を制御するレギュレータを含み、
前記制限的連通手段は、前記差圧が前記第１及び第２の
所定値より大きい第４の所定値を越えたときに前記第１
の受圧室と前記第２の受圧室とを連通させることを特徴
とする請求項１記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。 - 【請求項７】 油圧ポンプを含む油圧源と、この油圧源
から供給される圧油によって駆動する油圧アクチュエー
タと、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに供給さ
れる圧油の流れを制御する方向切換弁とを備えた土木・
建設機械の油圧駆動装置において、前記油圧ポンプの吐
出管路に接続され、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記ア
クチュエータの負荷圧力との差圧が第１の所定値を越え
ると油圧ポンプからの圧油をタンクに落とし、当該差圧
を制御するアンロード弁であって、前記アンロード弁
が、スプールと、前記スプールの一端側に設けられ、油
圧ポンプの吐出圧力が導かれる第１の受圧室、前記スプ
ールの他端側に設けられ、前記油圧アクチュエータの負
荷圧力が導かれる第２の受圧室を有するアンロード弁に
おいて、 前記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを選択的に連通
させる制限的連通手段を設けたことを特徴とするアンロ
ード弁。 - 【請求項８】 前記制限的連通手段は、前記差圧が前記
第１の所定値より大きい第２の所定値を越えたときに前
記第１の受圧室と前記第２の受圧室とを連通させること
を特徴とする請求項７記載のアンロード弁。 - 【請求項９】 前記制限的連通手段が、前記第１の受圧
室と前記第２の受圧室とを連通させる通路と、前記通路
中に設けられた絞りとを含むことを特徴とする請求項７
記載のアンロード弁。 - 【請求項１０】 前記制限的連通手段は前記スプール内
に設けられていることを特徴とする請求項７記載のアン
ロード弁。 - 【請求項１１】 前記制限的連通手段は、アンロード弁
本体を構成するハウジングに設けられていることを特徴
とする請求項７記載のアンロード弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17034391A JP2634969B2 (ja) | 1990-06-19 | 1991-06-17 | 土木・建設機械の油圧駆動装置及びアンロード弁 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-158744 | 1990-06-19 | ||
| JP15874490 | 1990-06-19 | ||
| JP17034391A JP2634969B2 (ja) | 1990-06-19 | 1991-06-17 | 土木・建設機械の油圧駆動装置及びアンロード弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510304A true JPH0510304A (ja) | 1993-01-19 |
| JP2634969B2 JP2634969B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=26485767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17034391A Expired - Fee Related JP2634969B2 (ja) | 1990-06-19 | 1991-06-17 | 土木・建設機械の油圧駆動装置及びアンロード弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2634969B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028318A1 (fr) * | 1996-02-01 | 1997-08-07 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Circuit hydraulique pour machine hydraulique |
| JP2000018204A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-18 | Heilmeier & Weinlein Fab F Oel Hydraulik Gmbh & Co Kg | 流体制御装置 |
| JP2006292100A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Komatsu Ltd | アンロード弁およびアンロード弁が設けられた油圧回路 |
| JP2007320478A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Kayaba Ind Co Ltd | ミキサドラム駆動装置 |
| JP2007321908A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Toshiba Mach Co Ltd | 油圧制御弁 |
| JP2008095755A (ja) * | 2006-10-07 | 2008-04-24 | Toshiba Mach Co Ltd | ロードセンシング式油圧制御装置 |
| KR101487455B1 (ko) * | 2013-05-08 | 2015-01-28 | 주식회사 유압사랑 | 부하 센싱 유압시스템용 유량 증대 회로 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP17034391A patent/JP2634969B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4671408B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2011-04-20 | 株式会社小松製作所 | アンロード弁が設けられた油圧回路 |
| JP2007321908A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Toshiba Mach Co Ltd | 油圧制御弁 |
| JP2007320478A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Kayaba Ind Co Ltd | ミキサドラム駆動装置 |
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| KR101487455B1 (ko) * | 2013-05-08 | 2015-01-28 | 주식회사 유압사랑 | 부하 센싱 유압시스템용 유량 증대 회로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2634969B2 (ja) | 1997-07-30 |
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|---|---|---|---|
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