JPH0796882B2 - 油圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、油圧に応じて作動する油圧作動部と、吐出容
量を可変とした容量可変式油圧ポンプと、油圧作動部に
油圧を供給する位置と油圧供給を停止する位置とを切換
可能にして油圧作動部および前記油圧ポンプ間に介設さ
れる切換弁と、操作量に応じて吐出容量を変化させるべ
く前記油圧ポンプに連結される容量調整部と、前記切換
弁の２つの切換位置に対応した供給用操作位置および停
止用操作位置を有する切換スイッチのスイッチング態様
に応じて前記切換弁の切換作動を制御する制御回路とを
備える油圧駆動装置に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる装置では、容量調整部を手動操作して油圧
ポンプの容量を変化させ、それにより油圧作動部の作動
量を制御するようにしている。

（３）発明が解決しようとする課題 ところが上記従来のものでは、容量調整部により油圧ポ
ンプの吐出量を大としているときに、切換弁を油圧供給
状態を油圧供給停止状態へと切換えると、一時的にサー
ジ圧が生じ、切換弁等に悪影響が及ぶ。また次に油圧供
給停止状態から油圧供給状態に切換えると、油圧ポンプ
の吐出量が大であるために切換弁に悪影響が及ぶととも
に油圧作動部に大量の油圧が一度に供給されることによ
り油圧作動部にも悪影響が及ぶ。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、油
圧ポンプの吐出量を大とした状態で切換弁を切換作動せ
しめるときに、切換弁および油圧作動部に悪影響が及ぶ
ことを回避し得るようにした構造簡単な油圧駆動装置を
提供することを目的とする。

B.発明の構成 （１）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明によれば、容量調整
部には、該容量調整部の任意の容量調整操作を可能とす
る第１の作動状態と、該容量調整部をその操作状態に拘
らず吐出容量が減少する方向に強制作動せしめる第２の
作動状態とに切換可能な制限手段が連結され、制御回路
は、切換スイッチが供給用操作位置に在る時には前記制
限手段を第１の作動状態に保持し、また切換スイッチの
供給用操作位置から停止用操作位置への切換操作時には
該切換時から一定時間経過した後に切換弁を切換作動せ
しめるとともに、その一定時間の間に前記制限手段を第
１の作動状態から第２の作動状態へ切換えるべく構成さ
れる。

（２）作用 上記構成によれば、切換スイッチが供給用操作位置に在
って切換弁が油圧供給状態に保持されている間は、制限
手段が第１の作動状態に置かれていて容量調整部に対す
る任意の容量調整操作を可能としている。

そしてその容量調整操作により油圧ポンプの吐出量が大
とされる場合であっても、切換弁を油圧供給状態から油
圧供給停止状態へと切換えるべく切換スイッチを操作す
ると、切換弁の切換作動が開始する前に、制限手段が第
１の作動状態から第２の作動状態に切換えられて油圧ポ
ンプの吐出量が強制的に減少するので、切換弁の切換作
動時には油圧ポンプの吐出量は減少している。その後、
切換スイッチを停止用操作位置から供給用操作位置に切
換えるまでの間は制限手段が第２の作動状態に置かれる
ため、油圧作動部を再始動する際には、油圧ポンプの容
量が小の状態で切換弁の切換作動を行なうことができ
る。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する
と、先ず第１図において、油圧作動部１は、たとえばコ
ンクリートを供給するためのスクイズポンプに連なる油
圧モータであり、油圧ポンプ２からの供給油圧が切換弁
３を介して油圧作動部１に供給される。しかも油圧ポン
プ２は可変容量式のものであり、この油圧ポンプ２の容
量は容量調整部４により調整される。

切換弁３は、油圧ポンプ２の吐出口に連なる油圧供給路
５および油タンク６に通じる油圧解放路７と、油圧作動
部１に通じる一対の給・排油路8,9との間に介設される
ものであり、油圧供給路５を一方の給・排油路８に連通
するとともに他方の給・排油路９を油圧解放路７に連通
させる左側供給位置と、油圧供給路５を他方の給・排油
路９に連通させるとともに一方の給・排油路８を油圧解
放路７に連通させる右側供給位置と、両供給位置の中間
で油圧供給路および両給・排油路8,9を油圧解放路７に
連通させる停止位置（第１図示の状態）との３位置を切
換可能である。しかも該切換弁３には、一対のソレノイ
ド3a,3bが備えられており、一方のソレノイド3aが励磁
されたときに切換弁３は左側供給位置となって油圧作動
部１が正方向10に駆動され、また他方のソレノイド3bが
励磁されたときに切換弁３は右側供給位置となって油圧
作動部１が逆方向11に駆動され、両ソレノイド3a,3bが
ともに消磁されたときに切換弁３は停止位置となって油
圧作動部１には油圧が供給されず、この状態で油圧作動
部１は停止する。

油圧ポンプ２には、その容量を調整するための操作部12
が備えられており、この操作部12に容量調整部４が連結
される。該容量調整部４は、補助シリンダ13と、該補助
シリンダ13の作動方向を切換えるとともに補助シリンダ
13によりフィードバック制御される補助切換弁14と、補
助シリンダ13および操作部12間を連結するリンク機構15
とを備える。

補助シリンダ13は、シリンダ体16内にピストン17が摺動
可能に嵌合されて成り、このピストン17に同軸に連結さ
れたピストンロッド17aはシリンダ体16の一方の端壁を
移動自在にかつ油密に貫通する。またシリンダ体16内で
ピストン17により区画されたロッド室18aには油圧供給
路５から分岐した分岐油路19が連通され、ヘッド室18b
には油路20が連通される。しかもピストン17のロッド室
18aに臨む受圧面積はヘッド室18bに臨む受圧面積よりも
小さい。

リンク機構15は、前記補助シリンダ13におけるピストン
ロッド17aの先端が中間部に連結される連結ロッド21
と、該連結ロッド21の一端に連結されるベルクランク22
とを備え、ベルクランク22の中間部は固定の支軸23によ
り回動自在に支承される。またベルクランク22の他端は
連結部材24を介して操作部12に連結される。これにより
補助シリンダ13が伸長方向に作動したときには操作部12
は油圧ポンプ２の容量が増大する方向に駆動され、補助
シリンダ13が収縮方向に作動したときには操作部12は油
圧ポンプ２の容量を減少する方向に駆動される。

補助切換弁14は、軸方向に移動可能なスリーブ25と、軸
方向に相対移動可能にしてスリーブ25内に嵌合されるス
プール26とから成り、スリーブ25は連結ロッド21の他端
に連結される。

スリーブ25には、分岐油路19に通じる入力ポート27と、
前記油路20に通じる出力ポート28と、油タンク６に通じ
る解放ポート29とが設けられる。スプール26の一端には
操作レバー30が連結され、該操作レバー30によりスプー
ル26は軸方向に駆動される。しかもスプール26は、スリ
ーブ25との軸方向相対位置により、入力ポート27を出力
ポート28に連通させる位置、各ポート27,28,29間を遮断
する位置、ならびに出力ポート28および解放ポート29間
を連通する位置を切換可能である。

かかる容量調整部４には、制限手段としての制御弁31が
連結される。この制御弁31は、油路20と油タンク６との
間に介設される電磁弁であり、ソレノイド31aが消磁さ
れたときに油路20を油タンク６に連通し、ソレノイド31
aが励磁されると油路20および油タンク６間を遮断す
る。

而して、制御弁31のソレノイド31aを励磁した状態で、
補助切換弁14により分岐油路19および油路20間を連通す
ると、補助シリンダ13が伸長作動して油圧ポンプ２の容
量は増大し、その伸長作動による連結ロッド21の移動に
応じてスリーブ25が移動して分岐油路19および油路20間
が遮断されることにより補助シリンダ13の作動が停止す
る。また補助切換弁14により油路20を油タンク６に連通
させると、補助シリンダ13が収縮作動して油圧ポンプ２
の容量が減少し、連結ロッド21を介してスリーブ25が移
動するので、油路20および油タンク６間が遮断されて補
助シリンダ13の作動が停止する。しかるに、油圧ポンプ
２の容量を増大する方向に補助切換弁14を操作している
ときに、ソレノイド31aを消磁して油路20を油タンク６
に連通させると、補助切換弁14の位置に拘らず、補助シ
リンダ13のヘッド室18bが油タンク６に連通し、補助シ
リンダ13が収縮作動して油圧ポンプ２の容量が強制的に
減少せしめられる。

前記制御弁31のソレノイド31aを励磁した状態は、容量
調整部４の任意の容量調整操作を可能とする本発明の第
１の作動状態に相当し、また同制御弁31のソレノイド31
aを消磁した状態は、容量調整部４をその操作状態に拘
らず吐出容量が減少する方向に強制作動せしめる本発明
の第２の作動状態に相当する。

前記切換弁３のソレノイド3a,3bおよび制御弁31のソレ
ノイド31aの励磁および消磁は、第２図で示す制御回路3
2により制御されるものであり、この制御回路32は、メ
インスイッチ33を介して図示しない電源の＋端子に接続
されるライン34と、前記電源の−端子に接続されるライ
ン35との間に接続される。

制御回路32は、前記切換弁３の左側および右側供給位置
に対応する２つの操作位置間に停止位置に対応する操作
位置を配置した切換スイッチ36を備える。この切換スイ
ッチ36は、ライン34に接続される共通接点36aと、切換
弁３の左側供給位置に対応する個別接点36bと、切換弁
３の右側供給位置に対応する個別接点36cとを有する。
共通接点36aを一方の個別接点36bに接続する操作位置
と、共通接点36aを他方の個別接点36cに接続する操作位
置との間には、共通接点36aを両個別接点36b,36cのいず
れにも接続しない操作位置があり、この操作位置は切換
弁３の停止位置に対応する。

一方の個別接点36bはダイオード37およびソレノイド31a
を介してライン35に接続され、他方の個別接点36cはダ
イオード38およびタイマＴを介してライン35に接続され
る。しかもダイオード37およびソレノイド31a間と、ダ
イオード38およびタイマＴ間とは相互に接続される。ま
た一方の個別接点36bはタイマスイッチST1および第１リ
レーコイルCR1を介してライン35に接続され、他方の個
別接点36cはタイマスイッチST2および第２リレーコイル
CR2を介してライン35に接続される。タイマスイッチST
1,ST2は常開接点であり、またタイマＴは、その通電停
止時から限時時間ΔTdたとえば0.5秒経過後にタイマス
イッチST1,ST2を限時復帰作動させるものであり、した
がってタイマＴが通電されると両タイマスイッチST1,ST
2は導通するが、タイマＴの通電停止から限時時間ΔTd
が経過したときに遮断する。

ライン34,35間には第１リレースイッチSR1およびソレノ
イド3aから成る直列回路と、第２リレースイッチSR2お
よびソレノイド3bから成る直列回路とは並列に接続され
る。両リレースイッチSR1,SR2は常開接点であり、対応
するリレーコイルCR1,CR2の励磁に応じて導通する。

次にこの実施例の作用について第３図を参照しながら説
明すると、先ず第３図（ａ）で示すように切換スイッチ
36をたとえばその共通接点36aが一方の個別接点36bに接
続した操作位置とした場合を想定する。この共通接点36
aの個別接点36bとの導通に応じて第３図（ｂ）で示すよ
うにタイマＴが通電され、さらに第３図（ｃ）で示すよ
うにリレーコイルCR1が励磁され、第３図（ｄ）および
第３図（ｅ）で示すようにソレノイド3a,31aが励磁され
る。

このとき切換弁３は左側供給位置となっており、また制
御弁31は油路20を油タンク６とは遮断した状態となって
いる。このため補助切換弁14の操作による容量調整部４
の作動により油圧ポンプ２の容量が任意に調整され、そ
れに応じて油圧作動部２への油圧供給量が制御される。

この際、油圧ポンプ２の容量を最大にした状態で、切換
弁36をその共通接点36aが両個別接点36b,36cのいずれに
も接続しない状態に切換えた場合を想定する。そうする
と、タイマＴへの通電も遮断されるが、その通電遮断時
から限時時間ΔTdが経過するまではリレーコイルCR1の
励磁状態は持続しており、したがってその間はソレノイ
ド3aも励磁されたまであり、切換弁３は左側供給位置を
維持している。一方、前記限時時間ΔTdが経過する間
に、上記切換スイッチ36の切換操作に応じてソレノイド
31aは消磁しており、制御弁31は油路20を油タンク６に
連通した状態となっている。このため、容量調整部４
は、油圧ポンプ２の容量を減少する方向に強制作動せし
められる。これにより切換弁３がその左側供給位置から
停止位置に切換作動する前に、油圧ポンプ２の容量は減
少しており、切換弁３の切換作動時にサージ圧が生じる
ことはなく、油圧作動部２および切換弁３等にそのサー
ジ圧による悪影響が及ぶことはない。

また切換弁３を、その停止位置から左側供給位置に戻し
て油圧作動部１を再始動すべく、切換スイッチ36の共通
接点36aを個別接点36bに再び接続するように操作する
と、油圧ポンプ２の容量は既に減少しているので、切換
弁３および油圧作動部１に悪影響が及ぶことはなく、容
量調整部４の操作により油圧ポンプ２の容量を増大して
いけばよい。

また切換弁３の右側供給位置と停止位置との間での切換
操作時においても、上述と同様の作用が生じ、作動状態
から停止状態への切換時には油圧ポンプ２の容量が強制
的に減少され、停止状態からの再始動時には油圧ポンプ
２は容量が最小の状態から作動することになる。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、容量調整部に対する任意
の容量調整操作により油圧ポンプの吐出量が大とされる
場合であっても、油圧作動部の作動を停止すべく切換ス
イッチを操作した時には、切換弁の切換作動が開始する
前に、制限手段が第１の作動状態から第２の作動状態に
切換えられて油圧ポンプの吐出量を強制的に減少させる
ようにしたので、油圧作動部の作動停止時に大きなサー
ジ圧が生じる恐れはなくなり、サージ圧に因る切換弁お
よび油圧作動部への悪影響が回避される。またその後、
切換スイッチを停止用操作位置から供給用操作位置に切
換えるまでの間は制限手段が第２の作動状態に置かれる
ため、油圧作動部を再始動する際には、油圧ポンプの容
量が小の状態で切換弁の切換作動を行なうことができ、
従って再始動時にも切換弁および油圧作動部に悪影響が
及ぶことはない。

また油圧作動部の作動停止時および再始動時における前
記悪影響を排除するに当っては、従来より知られる容量
調整部に、これを操作状態に拘らず吐出容量が減少する
方向に強制作動させ得る前記制限手段を連結して、その
制限手段の切換作動と、切換スイッチ及び切換弁の作動
とを前記のように関連付けるだけで済むから、全体とし
て装置の構成が簡単でコスト節減やメンテナンス作業性
に寄与することができ、更に既存の容量調整部付き油圧
駆動装置にも容易に組込み可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は全
体系統図、第２図は制御回路の構成を示す電気回路図、
第３図はタイミングチャートである。 １……油圧作動部、２……油圧ポンプ、３……切換弁、
４……容量調整部、31……制限手段としての制御弁、32
……制御回路、36……切換スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧に応じて作動する油圧作動部（１）
   と、吐出容量を可変とした容量可変式油圧ポンプ（２）
   と、油圧作動部（１）に油圧を供給する位置と油圧供給
   を停止する位置とを切換可能にして油圧作動部（１）お
   よび前記油圧ポンプ（２）間に介設される切換弁（３）
   と、操作量に応じて吐出容量を変化させるべく前記油圧
   ポンプ（２）に連結される容量調整部（４）と、前記切
   換弁（３）の２つの切換位置に対応した供給用操作位置
   および停止用操作位置を有する切換スイッチ（36）のス
   イッチング態様に応じて前記切換弁（３）の切換作動を
   制御する制御回路（32）とを備える油圧駆動装置におい
   て、 容量調整部（４）には、該容量調整部（４）の任意の容
   量調整操作を可能とする第１の作動状態と、該容量調整
   部（４）をその操作状態に拘らず吐出容量が減少する方
   向に強制作動せしめる第２の作動状態とに切換可能な制
   限手段（31）が連結され、制御回路（32）は、切換スイ
   ッチ（36）が供給用操作位置に在る時には前記制限手段
   （31）を第１の作動状態に保持し、また切換スイッチ
   （36）の供給用操作位置から停止用操作位置への切換操
   作時には該切換時から一定時間（ΔTd）経過した後に切
   換弁（３）を切換作動せしめるとともに、その一定時間
   （ΔTd）の間に前記制限手段（31）を第１の作動状態か
   ら第２の作動状態へ切換えるべく構成されたことを特徴
   とする油圧駆動装置。