JPH089441Y2

JPH089441Y2 - 油圧回路

Info

Publication number: JPH089441Y2
Application number: JP1989048204U
Authority: JP
Inventors: 貞夫布谷; 年郎高野; 直樹石崎
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2004-04-26
Also published as: JPH02140002U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、パワーシヨベルのアームシリンダー等の作
業機を作動するシリンダーにポンプの吐出圧油を供給す
る油圧回路に関する。

〔従来の技術〕

パワーシヨベルのアームシリンダーにはポンプの吐出
圧油を操作弁によって供給しているが、操作弁を切換え
てアームシリンダーのボトム室に圧油を供給すると同時
にヘツド室をタンクに連通してアームシリンダーを伸長
してアームを下降する際に、そのアームシリンダーがア
ーム重量によって伸長側に作動されるとボトム室への供
給油量が不足してボトム室内が負圧となることがあるの
で、アームの下降速度を速くできない。

アームの下降速度を速くするにはアームシリンダーの
ヘツド室とボトム室を連通して、アームシリンダーを伸
長する際にヘツド室内の圧油をボトム室に供給してボト
ム室の油量不足を補うようにして再生動作すれば良い。

しかしこの様にすると、アームシリンダーを伸長した
時にボトム室とヘツド室が連通するので、作業機に負荷
がかかったときにボトム室内の圧力が上昇するとヘツド
室内の圧力も上昇し、アームシリンダーの推力はボトム
室の受圧面積とヘツド室の受圧面積との差×圧力となっ
てヘツド室をタンク側に連通した場合と比較すると小さ
くなるから効率が落ちてしまう。

この不具合を解消する油圧回路として、例えばボトム
室の圧力をセンシングし、その圧力が設定した圧力以上
となるとヘツド室をタンク側に接続してボトム室とヘツ
ド室を遮断することで再生動作を停止するものが知られ
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

前述のボトム室の圧力で再生動作を停止するものとし
ては、例えば特開昭62-278301号公報に示すものが知ら
れているが、このものはボトム室とヘッド室に圧油を供
給制御する油圧切換弁のスプール内に小径スプールを嵌
挿したものであり、油圧切換弁の構造が大変複雑とな
る。

そこで、本考案は前述の課題を解決できるようにした
油圧回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

シリンダのボトム室3aをポンプポート７に連通・遮断
する第１メータインバルブ８と、そのシリンダのボトム
室3aをタンクポート９に連通・遮断する第１メータアウ
トバルブ10と、前記シリンダのヘッド室3bをポンプポー
ト22に連通・遮断する第１メータインバルブ23と、前記
シリンダのヘッド室3bをタンクポート24に連通・遮断す
る第２メータアウトバルブ25と、前記シリンダのボトム室3aとヘッド室3bを連通する主
回路40と、この主回路40を連通・遮断する開閉弁41と、
前記主回路40における開閉弁41よりもボトム室3a寄りに
設けたロードチェック弁42を備え、前記開閉弁41を、ヘッド室3bに連通した入口ポート43
とロードチェック弁42に連通した主出口ポート44を連通
・遮断するポペット45を備え、そのポペット45を常時遮
断位置となり、かつ入口ポート43より出口ポート46に圧
油が流れることにより発生する圧力差により連通位置と
なるものとし、前記ロードチェック弁42をボトム室3aか
らヘッド室3bに向けて圧油が流れることは阻止するもの
とし、前記開閉弁41の出口ポート46をパイロット回路47を介
してパイロット弁の入口ポート66に連通し、このパイロ
ット弁を、常時は入口ポート66と出口ポート67を遮断
し、かつ外部信号で入口ポート66と出口ポート67を連通
するものとし、前記パイロット回路47に、そのパイロット回路47をタ
ンクに連通・遮断する自動再生停止弁50を設け、その自
動再生停止弁50を、前記シリンダのボトム室3a内の圧力
が設定圧以上であると連通状態となり、かつ設定圧以下
であると遮断状態となるものとし、前記第２メータアウトバルブ25を、入口ポート69より
出口ポート68に圧油が流れることにより生じる圧力差で
ポペット70が入口ポート69をタンクポート24に連通する
ものとし、その出口ポート68を前記パイロット弁の入口ポート66
に連通し、前記第２メータアウトバルブ25のポペット70が連通位
置となる圧力差を、前記開閉弁41のポペット45が連通位
置となる圧力差よりも大きくした油圧回路。

これにより、第１メータインバルブ８を操作してシリ
ンダーのボトム室3aにポンプの吐出圧油を供給すると共
に、パイロット弁を外部信号で入口ポート66と出口ポー
ト67を連通する状態とすれば、ヘッド室3b内の圧油の一
部は開閉弁41の入口ポート43、出口ポート46よりパイロ
ット回路47を経てタンク側に流出するから開閉弁41が連
通状態となり、ヘッド室3b内の圧油は主回路40を経てボ
トム室3aに供給されて再生動作される。

また、前述の状態でボトム室3a内の圧力が設定圧以上
となると自動再生停止弁50が連通状態となってパイロッ
ト回路47の圧油がタンクに直接流れ、第２メータアウト
バルブ25の入口ポート69より出口ポート68への流量が増
加して圧力差が大きくなって第２メータアウトバルブ25
が連通状態となり、ヘッド室3bの圧油がタンクに流れる
ので再生動作が停止する。

〔実施例〕

第１図に示すように、パワーシヨベルのブーム１に対
してアーム２を上下揺動するアームシリンダー３のボト
ム室3a、ヘツド室3bは第１、第２操作弁4₁,4₂でポンプ
の吐出側とタンク側に接続制御される。

前記第１操作弁4₁は弁本体５に、油通路６とポンプポ
ート７を通路・遮断する第１メータインバルブ８及び油
通路６とタンクポート９を連通・遮断する第１メータア
ウトバルブ10並びに１パイロツト弁11を設け、第１パイ
ロツト弁11のソレノイド12を励磁するとそのスプール13
を押して入口ポート14と出口ポート15を連通し、ポンプ
ポート７の圧油を第１メータインバルブ８の受圧室16に
供給してスプール17を移動し、ポンプポート７の圧油を
ポペツト18を押して油通路６に供給するようにしてあ
る。

前記第２操作弁4₂は弁本体20に、油通路21とポンプポ
ート22を連通・遮断する第２メータインバルブ23及び油
通路21とタンクポート24を連通・遮断する第２メータア
ウトバルブ25並びに第２パイロツト弁26を設け、第２パ
イロツト弁26のソレノイド27を励磁するとそのスプール
28を押して入口ポート29と出口ポート30を連通し、ポン
プポート22の圧油を第２メータインバルブ22の受圧室31
に供給してスプール32を移動し、ポンプポート22の圧油
をポペツト33を押して油通路21に供給するようにしてあ
る。

なお、第２パイロツト弁26のソレノイド27を励磁して
スプール32を押すと第１ポート34とパイロツトタンクポ
ート35が連通し、その第１ポート34は第１メータアウト
バルブ10の室36と連通してポペツト37の前後に差圧が生
じてポペツト37が左方に移動して油通路６がタンクポー
ト９に連通するようにしてあり、第２パイロツト弁26の
ソレノイド27を励磁した時にはポンプの吐出圧油がアー
ムシリンダ３のヘツド室3bに供給され、ボトム室3a内の
圧油はタンクポート９に流出するようにしてある。

前記第１操作弁4₁の油通路６と第２操作弁4₂の油通路
21は主回路40で連通し、この主回路40には開閉弁41とロ
ードチエツク弁42が設けてある。

前記開閉弁41は入口ポート43と主出口ポート44を連通
・遮断するポペツト45を備え、該ポペツト45は入口ポー
ト43より出口ポート46に圧油が流れると圧力差が生じ、
その圧力差によってポペツト45が入口ポート43と主出口
ポート44を連通する位置に移動するようになり、ロード
チエツク弁42は第１操作弁4₁から第２操作弁4₂への圧油
流れを阻止するようにしてある。

前記開閉弁41の出口ポート46はパイロツト回路47を介
して第２操作弁4₂の弁体20に形成したパイロツトタンク
ポート48に連通し、このパイロツト回路47には手動再生
停止弁49、自動再生停止弁50、第３パイロツト弁51が直
列に設けてある。

前記手動再生停止弁49は入口ポート52と出口ポート53
をスプール54で連通・遮断するもので、そのスプール54
はバネ55で連通位置に保持され、受圧室56のパイロツト
圧で遮断位置に移動し、この受圧室56にはパイロツトポ
ンプ57の圧油が電磁切換弁58で供給される。

前記自動再生停止弁50は入口ポート59と出口ポート60
を連通・遮断するスプール61を備え、このスプール61を
バネ62で遮断位置に保持し、受圧部63の圧力で連通位置
に移動するようにしてあり、その受圧部63は前記主回路
40の第１操作弁4₁側に連通してある。この自動再生停止
弁50の出口ポート60はタンクに連通している。

前記第３パイロツト弁51はソレノイド64を励磁するこ
とでポペツト65を押して入口ポート66と出口ポート67を
連通するもので、その出口ポート67はパイロツトタンク
ポート48に連通し、入口ポート66は前記自動再生弁50の
入口ポート59及び前記第２メータアウトバルブ25の出口
ポート68に連通し、第２メータアウトバルブ25の入口ポ
ート69と出口ポート68に油が流れるとポペツト70の前後
に圧力差が生じてポペツト70を押して油通路21を入口ポ
ート69よりタンクポート24に連通するようにしてある。

該第２メータアウトバルブ25と前記開閉弁41はともに
入口ポート69,43から出口ポート68,46への圧油流れによ
りポペツト70,45の前後に圧力差を生じてポペツト70,45
を押すものであるが、開閉弁41のポペツト45が小さな圧
力差で押され、第２メータアウトバルブ25のポペツト70
は大きな圧力差で押されるようにしてある。

次に作動を説明する。

第１パイロツト弁11のソレノイド1,2に通電して第１
メータインバルブ８を開作動させてポンプポート７の吐
出圧油を油通路６に供給すると同時に、第３パイロツト
弁51のソレノイド64に通電して入口ポート66を出口ポー
ト67に連通する。

これにより、ポンプの吐出圧油はアームシリンダ３の
ボトム室3aに供給され、ヘツド室3b内の圧油は油通路21
及び主回路40に流れ、その圧油の一部は開閉弁41の入口
ポート43から出口ポート46に流れ、パイロツト回路47よ
り第３パイロツト弁51を経てパイロツトタンクポート48
に流れるので、開閉弁41のポペツト45の前後に圧力差が
生じ、ポペツト45が押されて入口ポート43と主出口ポー
ト44が連通し、前記アームシリンダ３のヘツド室3b内の
圧油はロードチエツク弁42を押し開いて主回路40に流れ
て油通路６よりアームシリンダー３のボトム室3aに流入
し再生動作される。

この状態でアームシリンダー３のボトム室3a内の圧力
が設定圧力以上となると自動再生弁50の受圧室63に高圧
油が作用してスプール61が押されて入口ポート59と出口
ポート60が連通され、パイロット回路47をタンクに連通
する。これによりパイロット回路47からタンクへ流れる
流量が増大し、第２メータアウトバルブ25の入口ポート
69から出口ポート68に流れる流量が増大し、そのポペッ
ト70前後の差圧が大きくなって第２メータアウトバルブ
25が開き、ヘッド室3bの油はタンクに直接流れ再生動作
が停止される。

また、前述の再生動作中に電磁切換弁58のソレノイド
58aを励磁するとパイロットポンプ57の吐出圧油が手動
再生停止弁49の受圧室56に供給され、スプール54を押し
て入口ポート52と出口ポート53を遮断してパイロット回
路47を遮断するので、ボトム室3aの圧力によらず再生動
作を停止することができる。

第２パイロット弁26のソレノイド27を励磁するとその
スプール28を押して入口ポート29と出口ポート30を連通
し、ポンプポート22の圧油を第２メータインバルブ22の
受圧室31に供給してスプール32を移動し、ポンプポート
22の圧油をポペット33を押して油通路21に供給し、アー
ムシリンダ３のヘッド室3bに圧油を供給する。

これと同時に前述のように第２パイロット弁26のソレ
ノイド27を励磁してスプール32を押すと第１ポート34と
パイロットタンクポート35が連通し、その第１ポート34
は第１メータアウトバルブ10の室36と連通しており、油
通路６の圧油が室36、第１ポート34よりパイロットタン
クポート35に流れ、第１メータアウトバルブ10のポペッ
ト37の前後に差圧が生じてポペット37が左方に移動して
油通路６をタンクポート９に連通し、アームシリンダ３
のボトム室3a内の圧油がタンクに流出する。

この時、第３パイロット弁51の入口ポート66と出口ポ
ート67は遮断されてパイロット回路47は遮断されている
ので、開閉弁41の入口ポート43と主出口ポート44は遮断
されて再生動作はは行なわれない。

〔考案の効果〕

第１メータインバルブ８を操作してシリンダーのボト
ム室3aにポンプの吐出圧油を供給すると共に、パイロッ
ト弁を外部信号で入口ポート66と出口ポート67を連通す
る状態とすれば、ヘッド室3b内の圧油の一部は開閉弁41
の入口ポート43、出口ポート46よりパイロット回路47を
経てタンク側に流出するから開閉弁41が連通状態とな
り、ヘッド室3b内の圧油は主回路40を経てボトム室3aに
供給されて再生動作される。

また、シリンダーのボトム室3a、ヘッド室3bに圧油を
供給する第１・第２メータインバルブ8,23、第１・第２
メータアウトバルブ10,25とは別に開閉弁41を設けたの
で、第１・第２メータインバルブ8,23、第１・第２メー
タアウトバルブ10,25は通常なものとなり、構造が簡単
となる。

また、第２メータアウトバルブ25は、自動再生停止弁
50が連通状態となると連通位置となってシリンダーのヘ
ッド室3b内の圧油をタンクに流出するので、再生、再生
停止時にパイロット弁を操作する必要がなく、操作が簡
単となる。

請求項２によれば、手動再生停止弁49を遮断状態とす
ると前述ようにパイロット回路47が遮断されるから、再
生動作が停止する。

したがって、ボトム室3aの圧力に関係なしに再生動作
を停止してヘッド室3aとボトム室3bを遮断できるから、
中負荷作業時に再生動作されたり、再生動作が停止され
たりすることを防止してスムーズにシリンダーを動かす
ことができると共に、ボトム室3aの圧力が設定圧以下の
時でも再生動作を停止して軽負荷で精度良くシリンダー
を動かして仕上げ作業などを高精度で行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す構成説明図である。３はアームシリンダー、3aはボトム室、3bはヘツド室、
40は主回路、41は開閉弁、43は入口ポート、46は出口ポ
ート、47はパイロツト回路、49は手動再生停止弁、50は
自動再生停止弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】シリンダのボトム室3aをポンプポート７に
連通・遮断する第１メータインバルブ８と、そのシリン
ダのボトム室3aをタンクポート９に連通・遮断する第１
メータアウトバルブ10と、前記シリンダのヘッド室3bを
ポンプポート22に連通・遮断する第１メータインバルブ
23と、前記シリンダのヘッド室3bをタンクポート24に連
通・遮断する第２メータアウトバルブ25と、前記シリンダのボトム室3aとヘッド室3bを連通する主回
路40と、この主回路40を連通・遮断する開閉弁41と、前
記主回路40における開閉弁41よりもボトム室3a寄りに設
けたロードチェック弁42を備え、前記開閉弁41を、ヘッド室3bに連通した入口ポート43と
ロードチェック弁42に連通した主出口ポート44を連通・
遮断するポペット45を備え、そのポペット45を常時遮断
位置となり、かつ入口ポート43より出口ポート46に圧油
が流れることにより発生する圧力差により連通位置とな
るものとし、前記ロードチェック弁42をボトム室3aから
ヘッド室3bに向けて圧油が流れることは阻止するものと
し、前記開閉弁41の出口ポート46をパイロット回路47を介し
てパイロット弁の入口ポート66に連通し、このパイロッ
ト弁を、常時は入口ポート66と出口ポート67を遮断し、
かつ外部信号で入口ポート66と出口ポート67を連通する
ものとし、前記パイロット回路47に、そのパイロット回路47をタン
クに連通・遮断する自動再生停止弁50を設け、その自動
再生停止弁50を、前記シリンダのボトム室3a内の圧力が
設定圧以上であると連通状態となり、かつ設定圧以下で
あると遮断状態となるものとし、前記第２メータアウトバルブ25を、入口ポート69より出
口ポート68に圧油が流れることにより生じる圧力差でポ
ペット70が入口ポート69をタンクポート24に連通するも
のとし、その出口ポート68を前記パイロット弁の入口ポート66に
連通し、前記第２メータアウトバルブ25のポペット70が連通位置
となる圧力差を、前記開閉弁41のポペット45が連通位置
となる圧力差よりも大きくしたことを特徴とする油圧回
路。
【請求項２】前記パイロット回路47に手動再生停止弁49
と自動再生停止弁50を直列に設け、その手動再生停止弁
49を、常時連通状態で外部信号により遮断状態となるも
のとし、前記自動再生停止弁50を、前記シリンダのボト
ム室3a内の圧力が設定圧以上であると連通状態となり、
かつ設定圧以下であると遮断状態となるものとした請求
項１記載の油圧回路。