JPH0735110A - 油圧機械の油圧再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生合流機能解除時のアクチユエータの速度
制御を実現させることのできる油圧機械の油圧再生装置
の提供。 【構成】 油圧ポンプ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２０と、戻り管路２
３に設けられ、タンク３０に導かれる圧油の流量を制御
する可変絞り弁２５と、供給管路２８と戻り管路２３と
を連絡する合流管路２４に設けられ、戻り管路２３から
供給管路２８への圧油の供給を許容させるチェック弁２
１と、方向切換弁２０の駆動部に与えられるパイロット
圧Ｐａを検出する圧力検出器４２と、合流管路２４を選
択的に連通・遮断する開閉弁２９と、この開閉弁２９を
作動させるモードスイッチ４１と、圧力検出器４２から
出力される信号の値の大きさに相応して可変絞り弁２５
の絞り量を制御する制御装置４４とを備えた構成にして
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の油圧
機械に備えられ、アクチュエータからの戻り油を当該ア
クチュエータに再生供給可能な油圧再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の油圧機械の油圧再生装置
として、特公平４−５９４８４号公報に記載のものがあ
る。図６はこの従来技術を示す回路図である。同図６に
示すように、この従来技術は、油圧ポンプ１及びパイロ
ットポンプ３３と、油圧ポンプ１から吐出される圧油に
よって駆動するアクチュエータ、すなわちボトム側室Ｃ
及びロッド側室Ｄを有する油圧シリンダ２と、油圧ポン
プ１から油圧シリンダ２に供給される圧油の流れを制御
し、左側切換位置４ａ、右側切換位置４ｂを有するスプ
ール４を内蔵する方向切換弁３とを備えている。

【０００３】油圧シリンダ２を伸長させる方向に駆動す
る切換位置である方向切換弁３の左側切換位置４ａに
は、タンクに連絡されるタンク側管路、すなわち排出通
路６と、油圧ポンプ１に連絡されるポンプ側管路、すな
わち供給通路５と、これらの供給通路５と排出通路６と
を連絡する連絡通路に設けられ、排出通路６から供給通
路５への圧油の供給を許容させる許容手段、すなわちチ
ェック弁７と、タンクに導かれる圧油の流量を制御する
流量制御手段、すなわち排出通路６を選択的に遮断する
合流切換装置８と、供給通路５に連通し合流切換装置８
を駆動する圧力信号を導く圧力検出通路９とを設けてあ
る。また、パイロットポンプ３３と方向切換弁３との間
には、ポート１４を介してパイロットポンプ３３のパイ
ロット圧を外部圧力信号Ｐｃとして、すなわち設定圧力
として前述の圧力検出通路９で導かれる圧力信号に対抗
するように合流切換装置８に供給する外部圧力信号発生
装置３２を備えている。

【０００４】このように構成した従来技術では、方向切
換弁３のスプール４を左側切換位置４ａに切換えると、
油圧ポンプ１から吐出された圧油は供給通路５を経て油
圧シリンダ２のボトム室側Ｃに導かれる。また油圧シリ
ンダ２のロッド側室Ｄ内から流出した圧油は、排出通路
６を経てタンクに導かれる。このとき、供給通路５内の
圧力が圧力検出通路９に導かれ、この圧力信号が外部圧
力信号発生装置３２で設定される外部圧力信号Ｐｃより
も低い場合、合流切換装置８が排出通路６を遮断するよ
うに駆動し、油圧シリンダ２のロッド側室Ｄからの戻り
油の全量が排出通路６から供給通路５にチェック弁７を
介して導かれ、供給通路５の流量に合流する。これによ
り、油圧シリンダ２の作動速度を増速させることができ
る。

【０００５】また、油圧シリンダ２の負荷圧が大きくな
り、供給通路５の圧力が上昇し、圧力検出通路９に導か
れる圧力信号が外部圧力信号発生装置３２で設定される
外部圧力信号Ｐｃよりも高くなると、合流切換装置８が
排出通路６を連通させるように駆動し、排出通路６がタ
ンクに連通する。したがって、油圧シリンダ２のロッド
側室Ｄからの戻り油は供給通路５に合流されることなく
タンクに戻される。これにより、油圧シリンダ２の増速
は抑えられ、通常速度に保たれる。

【０００６】このように図６に示す従来技術では、油圧
シリンダ２の伸長時に発生する負荷圧力が設定値以下の
ときは、油圧シリンダ２のロッド側室Ｄからの戻り油の
全量がボトム側室Ｃに再生合流して油圧シリンダ２は通
常速度に比べて増速し、また、油圧シリンダ２の伸長時
に発生する負荷圧力が設定値より大きいときは、油圧シ
リンダ２は通常速度に保持されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧機械が
例えば油圧ショベルである場合、バケットの先端で地な
らしをする仕上げ作業や、バケットの先端に荷を装着し
て上昇させる吊り荷作業などのときには、通常実施され
る掘削作業時に比べて油圧シリンダの作動速度を落すこ
とが行なわれている。このような油圧ショベルに上述の
従来技術を適用させることを考えると、前述した仕上げ
作業時等には油圧シリンダ２の作動速度を落すため、再
生合流機能を解除する必要がある。しかしながら、この
従来技術では、再生合流機能を解除したとき、すなわち
排出通路６が連通状態に保たれたとき、合流切換装置８
はメータアウト可変絞り機能を持たないことから油圧シ
リンダ２の速度制御を実施することができず、操作性が
悪化し、所望の仕上げ作業等の実現が困難となる問題が
ある。

【０００８】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、再生合流機能解
除時のアクチュエータの速度制御を実現させることがで
きる油圧機械の油圧再生装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明を図１に示す実施
例に対応させて説明すると、上記目的を達成するため
に、本発明は、油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１から
吐出される圧油によって駆動するアクチュエータ例えば
油圧シリンダ２と、上記油圧ポンプ１から上記油圧シリ
ンダ２に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁２
０と、タンク３０に連絡されるタンク側管路すなわち戻
り管路２３と、この戻り管路２３に設けられ、タンク３
０に導かれる圧油の流量を制御する第１の流量制御手段
例えば可変絞り弁２５と、上記油圧ポンプ１に連絡され
るポンプ側管路すなわち供給管路２８と、この供給管路
２８と上記戻り管路２３とを連絡する連絡通路すなわち
合流管路２４と、この合流管路２４に設けられ、上記戻
り管路２３内の圧力が上記供給管路２８管路内の圧力よ
りも高いとき、戻り管路２３から供給管路２８への圧油
の供給を許容させる許容手段例えばチェック弁２１とを
備え、このチェック弁２１を介して油圧シリンダ２から
の戻り油を当該油圧シリンダ２に再生供給可能な構成を
基本構成とし、さらに本発明は、上記油圧シリンダ２の
作動速度を検出する検出手段例えば方向切換弁２０の駆
動部に与えられるパイロット圧Ｐａを検出する圧力検出
器４２と、上記合流管路２４を選択的に連通・遮断して
上記戻り管路２３から供給管路２８への圧油の流れを制
御する第２の流量制御手段例えば開閉弁２９と、この開
閉弁２９を上記合流管路２４を連通し再生動作を可能と
するように駆動する信号、及び上記合流管路２４を遮断
し再生動作を不能とするように駆動する信号のいずれか
を選択的に出力する出力装置すなわちモードスイッチ４
１と、上記圧力検出器４２から出力される信号の値の大
きさに相応して上記可変絞り弁２５の絞り量を制御する
制御装置４４とを備えた構成にしてある。

【００１０】

【作用】本発明は上記した構成にしてあることから、例
えば油圧シリンダ２の増速を実現させたい場合には、モ
ードスイッチ４１を再生動作を可能にする駆動信号を出
力させるように操作すればよく、これにより、開閉弁２
９が戻り管路２３と供給管路２８とを連絡する合流管路
２４を連通させるように作動する。また、圧力検出器４
２から信号が出力されると制御装置４４が作動して可変
絞り弁２５が絞られて戻り管路２３からタンク３０へ流
れる流量が制限され、戻り管路２３の圧力が供給管路２
８の圧力よりも大きくなったとき、油圧シリンダ２から
の戻り油が戻り管路２３、合流管路２４を介して供給管
路２８に合流し、この合流した流量が当該油圧シリンダ
２に供給されて油圧シリンダ２を増速させることがで
き、所望の再生合流機能を得ることができる。

【００１１】また、油圧シリンダ２の作動速度を低く抑
えたい場合には、モードスイッチ４１を再生動作不能に
する駆動信号を出力させるように操作すればよく、これ
により、開閉弁２９が戻り管路２３と供給管路２８とを
連絡する合流管路２４を遮断するように作動し、油圧シ
リンダ２からの戻り油が供給管路２８に合流することが
なく、油圧シリンダ２の作動速度を低く抑えることがで
き、所望の再生合流機能を解除することができる。この
とき、可変絞り弁２５が圧力検出器４２から出力される
信号の値の大きさに相応する絞り量となるように制御さ
れ、これにより戻り管路２３からタンク３０に導かれる
戻り油の流量が適宜制御され、当該油圧シリンダ２の速
度制御を実現させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の油圧機械の油圧再生装置の実
施例を図に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の請
求項１，２，３，５，６，９項に対応する第１の実施例
を示す説明図で、図１は全体構成を示す回路図、図２は
図１に示す制御装置の構成を示すブロック図、図３は図
１に示す制御装置に備えられる記憶部で設定される関数
関係を示す図である。

【００１３】図１に示す第１の実施例も、例えば可変容
量油圧ポンプから成り、エンジン４３により駆動する油
圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１から吐出される圧油に
よって駆動するアクチュエータ、例えば油圧シリンダ２
とを備えている。この第１の実施例が例えば油圧ショベ
ルに適用される場合には、油圧シリンダ２はブームシリ
ンダ、アームシリンダ等である。

【００１４】また、この第１の実施例は、油圧ポンプ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２０を備えている。この方向切換弁２０は、
中立位置を挾むように油圧シリンダ２を伸長させる切換
位置である左側切換位置２０ａと、油圧シリンダ２を収
縮させる切換位置である右側切換位置２０ｂを有し、例
えば左側切換位置２０ａには、油圧ポンプ１から油圧シ
リンダ２に供給される流量を制御するメータイン可変絞
り２６と、油圧シリンダ２から排出される戻り油の量を
制御するメータアウト可変絞り２７とを備えている。こ
のメータアウト可変絞り２７は、圧力損失により油圧ポ
ンプ１のポンプ圧が上昇し、油圧ポンプ１を駆動するエ
ンジン４３の馬力制限により流量が減少しない程度のも
のであり、再生回路を持たない一般的な油圧回路に備え
られる方向切換弁に設けられるメータアウト可変絞りよ
り大きな開口量を有するように設定してある。また、方
向切換弁２０は、例えばパイロット操作弁７０の操作レ
バー７１の操作に伴って発生するパイロット圧Ｐａ，Ｐ
ｂが駆動部に与えられることにより切換えられるように
構成してある。

【００１５】上述した油圧ポンプ１と方向切換弁２０の
ポンプポートとはポンプ側管路、すなわち供給管路２８
で連絡され、方向切換弁２０のタンクポートとタンク３
０とはタンク側管路、すなわち戻り管路２３で連絡さ
れ、ポンプ側管路２８とタンク側管路２３とは連絡通
路、すなわち合流管路２４で連絡させてある。供給管路
２８には、方向切換弁２０方向から油圧ポンプ１方向へ
の圧油の逆流を防止するチェック弁２２を設けてある。
戻り管路２３には、タンク３０に導かれる圧油の流量を
制御する第１の流量制御手段、例えば電磁操作式可変絞
り弁２５を設けてある。この可変絞り弁２５は、連通位
置２５ａと絞り位置２５ｂを有している。合流管路２４
には、タンク側管路２３内の圧力がポンプ側管路２８内
の圧力よりも高いとき、戻り管路２３から供給管路２８
への圧油の供給を許容させる許容手段、例えばチェック
弁２１と、合流管路２４を選択的に連通・遮断して戻り
管路２３から供給管路２８への圧油の流れを制御する第
２の流量制御手段、例えば電磁操作式開閉弁２９とを設
けてある。

【００１６】また、油圧シリンダ２の作動速度を検出す
る検出手段、例えば方向切換弁２０の駆動部に与えられ
るパイロツト圧Ｐａを検出し、電気信号として出力する
圧力検出器４２と、可変絞り弁２５を駆動する信号を出
力する駆動手段、例えば電磁比例弁４０とを備えてい
る。また、開閉弁２９を、合流管路２４を連通させる開
位置に切換え、油圧シリンダ２の再生動作を可能とする
駆動信号である再生モード信号と、開閉弁２９を、合流
管路２４を遮断する閉位置に切換え、再生動作を解除す
る駆動信号である再生解除モード信号のいずれかを選択
的に出力する出力装置、例えばモードスイッチ４１を備
えている。

【００１７】さらに、圧力検出器４２から出力される信
号の値の大きさに相応して可変絞り弁２５の絞り量を制
御するとともに、モードスイッチ４１から出力されるモ
ード信号に応じて開閉弁２９の駆動を制御する制御手
段、例えば演算及び記憶機能を有し、マイクロコンピュ
ータ等から成る制御装置４４を備えている。この制御装
置４４は、図２に示すように、圧力検出器４２から出力
される信号、及びモードスイッチ４１から出力されるモ
ード信号を入力する入力部６０と、例えば図３の
（ａ）、（ｂ）で示すパイロット圧Ｐａと出力電流ｉの
関数関係を予め記憶する記憶部６２と、モードスイッチ
４１から出力される信号が再生モード信号か再生解除モ
ード信号か判別し、判別したモード信号に対応して記憶
部６２で記憶された２つの関数関係のうちの一方を読み
出し、読み出した関数関係に基づいて圧力検出器４２か
ら出力される信号（パイロット圧Ｐａ）に応じた出力電
流ｉを演算する演算部６１と、この演算部６１で演算さ
れた出力電流ｉに応じた駆動信号を電磁比例弁４０に出
力するとともに、演算部６１で判断されたモード信号に
応じた駆動信号を開閉弁２９の駆動部に出力する出力部
６３とを備えている。

【００１８】なお、図３の（ａ）に示す関数関係は、再
生動作時に用いられる関数関係であり、方向切換弁２０
を左側切換位置２０ａに切換えるパイロット圧Ｐａが大
きくなるに従って出力電流ｉが大きくなる関係、すなわ
ち、方向切換弁２０を左側切換位置２０ａに切換える切
換え量が大きくなるに従って可変絞り弁２５の絞り量を
大きくし、タンク３０に流れる流量をより少なくする関
係に設定してある。また、同図３の（ｂ）に示す関数関
係は、再生解除時に用いられる関数関係であり、上記パ
イロット圧が大きくなるに従って出力電流ｉが小さくな
る関係、すなわち方向切換弁２０を左側切換位置２０ａ
に切換える切換え量が大きくなるに従って可変絞り弁２
５の絞り量を小さくし、タンク３０に流れる流量をより
多くする関係に設定してある。

【００１９】このように構成した第１の実施例における
動作は以下のとおりである。例えば、油圧シリンダ２を
介して実施する作業が油圧ショベルにおける掘削作業の
ように油圧シリンダ２を伸長させる際に増速させること
が好ましい場合などには、図１に示すモードスイッチ４
１を再生モードに切り換える操作が行なわれる。これに
より、モードスイッチ４１の信号を図２に示す入力部６
０から入力した制御装置４４は、演算部６１で当該モー
ド信号が再生モード信号であると判断し、出力部６３か
ら図１に示す開閉弁２９を開位置に駆動する信号を出力
する。開閉弁２９が開位置に切り換えられると、合流管
路２４が連通状態となり、戻り管路２３と供給管路２８
とが連通する。この状態にあって操作レバー７１の操作
量が大きくなり、パイロット操作弁７０で発生するパイ
ロット圧Ｐａが大きくなり、方向切換弁２０が左側切換
位置２０ａに十分に切り換えられると、その大きなパイ
ロット圧Ｐａが圧力検出器４２で検出され、制御装置４
４の入力部６０に入力され、演算部６１に読み込まれ
る。演算部６１では、再生モード信号に対応して記憶部
６２に記憶されている図３の（ａ）の関数関係を読み出
し、該当するパイロット圧Ｐａに対応する出力電流ｉを
求める演算を行なう。この場合、パイロット圧Ｐａが十
分に大きいことに伴って出力電流ｉも十分に大きな値と
なる。このようにして求められた出力電流ｉに相応する
駆動信号が制御装置４４の出力部６３から電磁比例弁４
０に出力され、この電磁比例弁４０が駆動して可変絞り
弁２５の駆動部に前述の大きな出力電流ｉに相応する大
きな値の駆動信号が出力される。これに伴い、可変絞り
弁２５は位置２５ｂに切り換えられる傾向となり、戻り
管路２３を介してタンク３０に流れる流量が少なくなる
ように制限される。

【００２０】また、上述のようにして方向切換弁２０が
左側切換位置２０ａに十分に切り換えられると、油圧ポ
ンプ１から吐出される圧油が供給管路２８、チェック弁
２２、当該方向切換弁２０の左側切換位置２０ａのメー
タイン可変絞り２６を経て油圧シリンダ２のボトム側室
Ｃに供給され、ロッド側室Ｄから排出される戻り油が当
該方向切換弁２０の左側切換位置２０ａのメータアウト
可変絞り２７を経て戻り管路２３に流れる。このとき、
戻り管路２３に設けられた可変絞り弁２５は位置２５ｂ
に切換えられていることから、戻り管路２３の圧力が供
給管路２８の圧力より大きくなる事態を生じる。このよ
うに、戻り管路２３の圧力が供給管路２８の圧力より大
きくなると、戻り管路２３の圧油が合流管路２４、開閉
弁２９、チェック弁２１を経て供給管路２８に合流し、
油圧シリンダ２のボトム側室Ｃに再生供給される。これ
により、油圧シリンダ２を伸長方向に増速させることが
できる。

【００２１】また、油圧シリンダ２を介して実施する作
業が油圧ショベルにおける仕上げ作業のように油圧シリ
ンダ２を伸長させる際に作動速度を低く抑えることが好
ましい場合などには、図１に示すモードスイッチ４１を
再生解除モードに切り換える操作が行なわれる。これに
より、モードスイッチ４１の信号を図２に示す入力部６
０から入力した制御装置４４は、演算部６１で当該モー
ド信号が再生解除モード信号であると判断し、出力部６
３から図１に示す開閉弁２９を閉位置に駆動する信号を
出力する。開閉弁２９が閉位置に切り換えられると、合
流管路２４が遮断状態となり、戻り管路２３と供給管路
２８との間が遮断される。この状態にあって操作レバー
７１が操作され、パイロット操作弁７０でパイロット圧
Ｐａが発生し、方向切換弁２０が左側切換位置２０ａに
切り換えられると、そのパイロット圧Ｐａが圧力検出器
４２で検出され、制御装置４４の入力部６０に入力さ
れ、演算部６１に読み込まれる。演算部６１では、再生
解除モード信号に応じて図３の（ｂ）の関数関係を読み
出し、該当するパイロット圧Ｐａに対応する出力電流ｉ
を求める演算を行なう。この場合、パイロット圧Ｐａが
比較的大きくなると出力電流ｉが小さな値となり、パイ
ロット圧Ｐａが小さくなると出力電流ｉは大きな値とな
る。このようにして求められた出力電流ｉの値に相応す
る駆動信号が制御装置４４の出力部６３から電磁比例弁
４０に出力され、この電磁比例弁４０が駆動して可変絞
り弁２５の駆動部に前述の出力電流ｉに相応する駆動信
号が出力される。この場合、図３の（ｂ）に示すよう
に、パイロット圧Ｐａが比較的大きいと前述したように
出力電流ｉの値は小さくなって可変絞り弁２５は位置２
５ａ側に切り換えられる傾向となり、戻り管路２３を介
してタンク３０に流れる流量が比較的多くなり、油圧シ
リンダ２の作動速度は上述した合流による増速に比べれ
ば遅いものの比較的速くなり、逆に、パイロット圧Ｐａ
が比較的小さいと出力電流ｉの値は大きくなって可変絞
り弁２５は位置２５ｂ側に切り換えられる傾向となり、
戻り管路２３を介してタンク３０に流れる流量が比較的
少なくなり、油圧シリンダ２の作動速度は遅くなる。し
たがって、再生解除により油圧シリンダ２の作動速度を
増速しないように低く抑えることができるとともに、操
作レバー７１の操作量に対応する可変絞り弁２５の作動
に依存する油圧シリンダ２の速度制御を実現できる。

【００２２】このように構成した第１の実施例にあって
は、再生合流機能解除時の油圧シリンダ２の速度制御を
実現させることができ、この再生合流機能解除時の油圧
シリンダ２の良好な操作性を確保することができ、この
油圧シリンダ２を比較的低速にして実施する作業、例え
ば油圧ショベルにおける仕上げ作業等を精度良く実現さ
せることができる。

【００２３】図４は本発明の請求項４，５，６，９項に
対応する第２の実施例を示す回路図である。

【００２４】この第２の実施例では、合流管路２４を選
択的に連通・遮断して戻り管路２３から供給管路２８へ
の圧油の流れを制御する第２の流量制御手段を、戻り管
路２３から供給管路２８への圧油の供給を許容させる許
容手段であるパイロット操作チェック弁５０のオペレー
ト部と、このオペレート部を駆動する駆動手段、例えば
制御装置４４から出力される駆動信号により駆動し、チ
ェック弁５０のオペレート部にパイロット圧を供給する
電磁比例弁５１とによって構成してある。その他の構成
は前述した第１の実施例と同様である。

【００２５】このように構成した第２の実施例では、モ
ードスイッチ４１が再生モードに切換えられたときに
は、制御装置４４から電磁比例弁５１を駆動する信号が
出力されず、これに伴いチェック弁５０のオペレート部
に電磁比例弁５１からパイロット圧が供給されず、チェ
ッ弁５０は戻り管路２３から供給管路２８への圧油の流
れを許容する形態に保たれる。この状態にあってパイロ
ット操作弁７０の操作レバー７１が同図４の矢印ａ方向
に操作されて方向切換弁２０が左側切換位置２０ａに切
換えられ、これに伴って可変絞り弁２５が位置２５ｂに
切換えられ、戻り管路２３の圧力が供給管路２８の圧力
より大きくなると、戻り管路２３の圧油が合流管路２
４、チエック弁５０を経て供給管路２８に合流し、油圧
シリンダ２のボトム側室Ｃに再生供給され、油圧シリン
ダ２を伸長方向に増速させることができる。

【００２６】また、モードスイッチ４１が再生解除モー
ドに切換えられたときには、制御装置４４から電磁比例
弁５１を駆動する信号が出力され、この電磁比例弁５１
が駆動し、チェック弁５０のオペレート部に電磁比例弁
５１からパイロット圧が供給され、チェック弁５０は合
流管路２４を遮断する形態に切り換えられる。これによ
り再生解除状態となり、油圧シリンダ２の作動速度を増
速しないように低く抑えることができるとともに、操作
レバー７１の操作量に対応する可変絞り弁２５の作動に
依存する油圧シリンダ２の速度制御を実現できる。

【００２７】このように構成した第２の実施例にあって
も、前述した第１の実施例と同様に、再生合流機能解除
時の油圧シリンダ２の速度制御を実現させることがで
き、この再生合流機能解除時の油圧シリンダ２の良好な
操作性を確保することができる。

【００２８】図５は本発明の請求項７，８，９項に対応
する第３の実施例を示す回路図である。この第３の実施
例は、戻り管路２３に設けられる第１の流量制御手段で
ある可変絞り弁２５を、パイロット圧により切り換えら
れるパイロット操作式可変絞り弁によって構成してあ
り、油圧シリンダ２の作動速度を検出する検出手段を、
方向切換弁２０を駆動するパイロット圧Ｐａを検出し、
圧力信号として出力するシャトル弁８１によって構成し
てある。また、可変絞り弁２５の絞り量を制御する制御
手段を電磁操作式切換弁８０によって構成してある。こ
の電磁操作式切換弁８０は、可変絞り弁２５の同図５の
左側に位置する一方の駆動部とシャトル弁８１とを接続
するとともに、同図５の右側に位置する他方の駆動部と
タンク３０とを接続する右側切換位置と、可変絞り弁２
５の他方の駆動部とシャトル弁８１とを接続するととも
に、可変絞り弁２５の一方の駆動部とタンク３０とを接
続する左側切換位置とを有し、例えばモードスイッチ４
１から出力される信号に応じて切換えられるようになっ
ている。その他の油圧ポンプ１、エンジン４３、油圧シ
リンダ２、合流管路２４に設けた開閉弁２９、チェック
弁２１等を含む構成は、前述した第１の実施例と同等で
ある。

【００２９】可変絞り弁２５の上述した左側切換位置
は、再生モードに対応して設定してあり、方向切換弁２
０を左側切換位置２０ａに切換えるパイロット圧Ｐａが
大きくなるに従って可変絞り弁２５の絞り量を大きく
し、タンク３０に流れる流量をより少なくする絞り特性
に設定してある。この可変絞り弁２５の左側切換位置の
絞り特性は、例えば前述した図３の（ａ）の特性図にお
いて、出力電流ｉを絞り量に置き換えたものに相当す
る。また、可変絞り弁２５の同図５の右側切換位置は、
再生解除モードに対応して設定してあり、方向切換弁２
０を切換えるパイロット圧Ｐａが大きくなるに従って可
変絞り弁２５の絞り量を比較的小さくし、タンク３０に
流れる流量をより多くする絞り特性に設定してある。こ
の可変絞り弁２５の右側切換位置の絞り特性は、例えば
前述した図３の（ｂ）の特性図において、出力電流ｉを
絞り量に置き換えたものに相当する。

【００３０】このように構成した第３の実施例にあって
は、モードスイッチ４１が再生モードを選択していると
きは、同図５に示すようにモードスイッチ４１は例えば
ＯＦＦに保たれ、これに伴って切換弁８０及び開閉弁２
９は同図５に示す状態に保たれる。このとき、切換弁８
０はばねの力により右側切換位置に保持され、可変絞り
弁２５の同図５の左側に位置する一方の駆動部とシャト
ル弁８１とが接続されるとともに、可変絞り弁２５の同
図５の右側に位置する他方の駆動部とタンク３０とが接
続される。また、開閉弁２９が開位置に保たれることか
ら、合流管路２４は連通状態に保たれる。この状態にあ
って方向切換弁２０が左側切換位置２０ａに切換えられ
ると、パイロット圧Ｐａがシャトル弁８１によって検出
され、そのパイロット圧Ｐａがパイロット管路８２を介
して可変絞り弁２５の同図５の左側に位置する一方の駆
動部に与えられ、この可変絞り弁２５が再生モード時の
絞り特性を有する左側切換位置に切り換えられる。可変
絞り弁２５の絞り量が大きくなり、戻り管路２３の圧力
が供給管路２８の圧力より大きくなると、戻り管路２３
の圧油が合流管路２４、開閉弁２９、チェック弁２９を
経て供給管路２８に合流し、油圧シリンダ２のボトム側
室Ｃに再生供給され、油圧シリンダ２を伸長方向に増速
させることができる。

【００３１】また、モードスイッチ４１が再生解除モー
ドを選択し、ＯＮに切換えられると、切換弁８０がばね
の力に抗して左側切換位置に切換えられ、開閉弁２９が
ばねの力に抗して閉位置に切り換えられる。このとき、
切換弁８０を介して可変絞り弁２５の同図５の右側に位
置する他方の駆動部とシャトル弁８１とが接続されると
ともに、可変絞り弁２５の同図５の左側に位置する一方
の駆動部とタンク３０とが接続される。また、開閉弁２
９が閉位置に保たれることから、合流管路２４は遮断状
態に保たれ再生解除状態となる。この状態にあって方向
切換弁２０が左側切換位置２０ａに切換えられると、パ
イロット圧Ｐａがシャトル弁８１によって検出され、そ
のパイロット圧Ｐａがパイロット管路８２を介して可変
絞り弁２５の同図５の右側に位置する他方の駆動部に与
えられ、この可変絞り弁２５が再生解除モード時の絞り
特性を有する右側切換位置に切り換えられる。これによ
り、油圧シリンダ２の作動速度を増速しないように低く
抑えることができるとともに、方向切換弁２０の操作量
に対応する可変絞り弁２５の作動に依存する油圧シリン
ダ２の速度制御を実現できる。

【００３２】このように構成した第３の実施例にあって
も、前述した第１の実施例と同様に、再生合流機能解除
時の油圧シリンダ２の速度制御を実現させることがで
き、この再生合流機能解除時の油圧シリンダ２の良好な
操作性を確保することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上の構成にしてあることか
ら、従来では困難であった再生合流機能解除時の油圧シ
リンダ２の速度制御を実現させることができ、この再生
合流機能解除時の油圧シリンダ２の良好な操作性を確保
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧機械の油圧再生装置の請求項１，
２，３，５，６，９項に対応する第１の実施例を示す回
路図である。

【図２】図１に示す制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図２に示す制御装置に備えられる記憶部で設定
される関数関係を示す図である。

【図４】本発明の請求項４，５，６，９項に対応する第
２の実施例を示す回路図である。

【図５】本発明の請求項７，８，９項に対応する第３の
実施例を示す回路図である。

【図６】従来の油圧機械の油圧再生装置を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 可変容量油圧ポンプ ２ 油圧シリンダ（アクチユエータ） ２０ 方向切換弁 ２１ チェック弁 ２２ チェック弁 ２３ 戻り管路（タンク側管路） ２４ 合流管路（連絡通路） ２５ 可変絞り弁（第１の流量制御手段） ２６ メータイン可変絞り ２７ メータアウト可変絞り ２８ 供給管路（ポンプ側管路） ２９ 電磁操作式開閉弁（第２の流量制御手段） ３０ タンク ３２ 外部圧力信号発生装置 ３３ パイロットポンプ ４０ 電磁比例弁（駆動手段） ４１ モードスイッチ（出力装置） ４２ 圧力検出器（検出手段） ４４ 制御装置（制御手段） ５０ パイロット操作チェック弁 ５１ 電磁比例弁 ７０ パイロット操作弁 ７１ 操作レバー ８０ 電磁操作式切換弁（制御手段） ８１ シャトル弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 東一 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 杉山 玄六 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出
   される圧油によって駆動するアクチュエータと、上記油
   圧ポンプから上記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、タンクに連絡されるタンク
   側管路と、このタンク側管路に設けられ、タンクに導か
   れる圧油の流量を制御する第１の流量制御手段と、上記
   油圧ポンプに連絡されるポンプ側管路と、このポンプ側
   管路と上記タンク側管路とを連絡する連絡通路と、この
   連絡通路に設けられ、上記タンク側管路内の圧力が上記
   ポンプ側管路内の圧力よりも高いとき、タンク側管路か
   らポンプ側管路への圧油の供給を許容させる許容手段と
   を備え、 この許容手段を介してアクチュエータからの戻り油を当
   該アクチュエータに再生供給可能な油圧機械の油圧再生
   装置において、 上記第１の流量制御手段が可変絞り弁から成るととも
   に、 上記アクチュエータの作動速度を検出する検出手段と、 上記連絡通路を選択的に連通・遮断して上記タンク側管
   路からポンプ側管路への圧油の流れを制御する第２の流
   量制御手段と、 この第２の流量制御手段を上記連絡通路を連通し再生動
   作を可能とするように駆動する信号、及び上記連絡通路
   を遮断し再生動作を不能とするように駆動する信号のい
   ずれかを選択的に出力する出力装置と、 上記検出手段から出力される信号の値の大きさに相応し
   て上記可変絞り弁の絞り量を制御する制御手段とを備え
   たことを特徴とする油圧機械の油圧再生装置。
2. 【請求項２】 上記許容手段がチェック弁であることを
   特徴とする請求項１記載の油圧機械の油圧再生装置。
3. 【請求項３】 上記第２の流量制御手段が、上記連絡通
   路に設けた開閉弁であることを特徴とする請求項１また
   は２記載の油圧機械の油圧再生装置。
4. 【請求項４】 上記第２の流量制御手段が、チェツク弁
   に設けられるオペレート部、及びこのオペレート部を駆
   動する駆動手段であることを特徴とする請求項１または
   ２記載の油圧機械の油圧再生装置。
5. 【請求項５】 上記可変絞り弁が電磁操作式可変絞り弁
   であるとともに、上記制御手段が、演算及び記憶機能を
   有し、検出手段から出力される信号に応じて上記電磁操
   作式可変絞り弁を駆動する電気信号を出力する制御装置
   であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
   記載の油圧機械の油圧再生装置。
6. 【請求項６】 上記検出手段が、上記アクチュエータの
   駆動を制御する上記方向切換弁を駆動する信号を検出
   し、電気信号を上記制御装置に出力する検出器であるこ
   とを特徴とする請求項５記載の油圧機械の油圧再生装
   置。
7. 【請求項７】 上記可変絞り弁がパイロット操作式可変
   絞り弁であり、上記検出手段が上記アクチュエータの駆
   動を制御する上記方向切換弁を駆動するパイロット圧を
   検出し、圧力信号として出力するシャトル弁であるとと
   もに、上記制御手段が、上記パイロット操作式可変絞り
   弁の一方の駆動部と上記シャトル弁とを接続するととも
   に、パイロット操作式可変絞り弁の他方の駆動部とタン
   クとを接続する切換位置と、上記パイロット操作式可変
   絞り弁の上記他方の駆動部と上記シャトル弁とを接続す
   るとともに、パイロット操作式可変絞り弁の上記一方の
   駆動部とタンクとを接続する別の切換位置とを有する切
   換弁であることを特徴とする請求項１ないし４記載の油
   圧機械の油圧再生装置。
8. 【請求項８】 上記切換弁が、上記出力装置から出力さ
   れる信号に応じて切換えられる電磁操作式切換弁である
   ことを特徴とする請求項７記載の油圧機械の油圧再生装
   置。
9. 【請求項９】 出力装置がスイッチであることを特徴と
   する請求項１ないし８記載の油圧機械の油圧再生装置。