JPH10267007A - 油圧シリンダの再生制御回路 - Google Patents
油圧シリンダの再生制御回路Info
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- JPH10267007A JPH10267007A JP9093018A JP9301897A JPH10267007A JP H10267007 A JPH10267007 A JP H10267007A JP 9093018 A JP9093018 A JP 9093018A JP 9301897 A JP9301897 A JP 9301897A JP H10267007 A JPH10267007 A JP H10267007A
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- regeneration
- valve
- oil
- pressure
- oil passage
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-
- 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
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/021—Valves for interconnecting the fluid chambers of an actuator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術のアームシリンダ用再生回路では、
アームシリンダの戻り油回路に絞り部を設けているの
で、アームの作動スピードアップをはかることはできる
が、掘削力は減じられることになる。本発明は、掘削作
業等の重負荷時にアームシリンダのロッド側油室からの
戻り油を直接作動油タンクに戻し（いわゆる再生カット
が可能で）、掘削力を１００％発揮させることのできる
再生制御回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明ではメインポンプ圧を検出する圧
力センサを設け、その圧力センサからの信号をコントロ
ーラに入力するようにし、また再生合流解除用油路位置
又は再生合流用油路位置に切換え可能な再生用スプール
弁のパイロットポートと、パイロット油圧源とを電磁比
例減圧弁を介して連通せしめ、前記圧力センサからの信
号に基づきコントローラが判断し、コントローラから前
記電磁比例減圧弁を介して前記パイロットポートに、指
令信号を出力するようにした。
アームシリンダの戻り油回路に絞り部を設けているの
で、アームの作動スピードアップをはかることはできる
が、掘削力は減じられることになる。本発明は、掘削作
業等の重負荷時にアームシリンダのロッド側油室からの
戻り油を直接作動油タンクに戻し（いわゆる再生カット
が可能で）、掘削力を１００％発揮させることのできる
再生制御回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明ではメインポンプ圧を検出する圧
力センサを設け、その圧力センサからの信号をコントロ
ーラに入力するようにし、また再生合流解除用油路位置
又は再生合流用油路位置に切換え可能な再生用スプール
弁のパイロットポートと、パイロット油圧源とを電磁比
例減圧弁を介して連通せしめ、前記圧力センサからの信
号に基づきコントローラが判断し、コントローラから前
記電磁比例減圧弁を介して前記パイロットポートに、指
令信号を出力するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として油圧ショ
ベルなど建設機械，作業車両に装備した油圧シリンダの
再生制御回路に関する。
ベルなど建設機械，作業車両に装備した油圧シリンダの
再生制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、特開昭６２−２２０７０５号公
報に記載されているアームシリンダ２の再生油圧回路図
である。図３に示す再生油圧回路では方向切換弁である
油圧切換弁３を油圧シリンダ伸長作動用切換位置イに切
換えると、油圧ポンプ１からの圧油は、油圧切換弁３の
イ位置を通じてアームシリンダ２のヘッド側油室Ｃに供
給される。それと同時にアームシリンダ２のロッド側油
室Ｄからの戻り油は、上記イ位置内における可変絞り部
ロの上流側より、その戻り油の一部が分岐してヘッド側
油室Ｃに通じる圧油供給油路に再生合流するようにして
いる。そしてさらにパイロットポンプ３３の分岐油路に
設けたパイロット弁３２から調整可能のパイロット圧を
導くことによって、アームシリンダ２の伸長時負荷圧力
と再生合流の解除との関係を任意に選定できるようにし
ている。図４は、従来技術の一実施例再生回路弁とし
て、油圧切換弁３の構造を示す縦断面図である。図４に
おけるスプール５を右方に切換えてアームシリンダ２を
伸長させる時、負荷が低い場合には、ロッド側油室Ｄか
らの戻り油は、高圧通路１５’、ノッチ穴１８、１
８’、小径スプール油室１９、チェック弁１０、ノッチ
穴２０を通りブリッジ通路１７に合流して再生回路を形
成する。アームシリンダ２の負荷が大きいとブリッジ通
路１７の圧力が上昇し、その圧油は油路２４を通りピス
トン油室９に流入するのでピストン１１は外方に抜け出
そうとし、その反力がスプリング１３の付勢力よりも大
きくなると小径スプール１２はピストン５の内部を右方
に移動してゆき、閉塞されていたノッチ穴２１、２１’
が開口して小径スプール油室１９とタンク連通路１６’
は連通するのでロッド側油室Ｄに戻り油の再生は解除さ
れる。
報に記載されているアームシリンダ２の再生油圧回路図
である。図３に示す再生油圧回路では方向切換弁である
油圧切換弁３を油圧シリンダ伸長作動用切換位置イに切
換えると、油圧ポンプ１からの圧油は、油圧切換弁３の
イ位置を通じてアームシリンダ２のヘッド側油室Ｃに供
給される。それと同時にアームシリンダ２のロッド側油
室Ｄからの戻り油は、上記イ位置内における可変絞り部
ロの上流側より、その戻り油の一部が分岐してヘッド側
油室Ｃに通じる圧油供給油路に再生合流するようにして
いる。そしてさらにパイロットポンプ３３の分岐油路に
設けたパイロット弁３２から調整可能のパイロット圧を
導くことによって、アームシリンダ２の伸長時負荷圧力
と再生合流の解除との関係を任意に選定できるようにし
ている。図４は、従来技術の一実施例再生回路弁とし
て、油圧切換弁３の構造を示す縦断面図である。図４に
おけるスプール５を右方に切換えてアームシリンダ２を
伸長させる時、負荷が低い場合には、ロッド側油室Ｄか
らの戻り油は、高圧通路１５’、ノッチ穴１８、１
８’、小径スプール油室１９、チェック弁１０、ノッチ
穴２０を通りブリッジ通路１７に合流して再生回路を形
成する。アームシリンダ２の負荷が大きいとブリッジ通
路１７の圧力が上昇し、その圧油は油路２４を通りピス
トン油室９に流入するのでピストン１１は外方に抜け出
そうとし、その反力がスプリング１３の付勢力よりも大
きくなると小径スプール１２はピストン５の内部を右方
に移動してゆき、閉塞されていたノッチ穴２１、２１’
が開口して小径スプール油室１９とタンク連通路１６’
は連通するのでロッド側油室Ｄに戻り油の再生は解除さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来より油圧ショベル
では、無負荷，軽負荷時にアームの作動スピードアップ
とアームシリンダのキャビテーション防止の目的で、ア
ームシリンダのロッド側油室からの戻り油をボトム側油
室へ合流供給する再生回路を構成している。図５は、ア
ームシリンダ２’の再生作用を説明するための要部回路
図である。図において、１’はメイン圧を吐出する油圧
ポンプ、７はアームシリンダ２’のロッド側油室Ｄ’と
作動油タンク８とを連通する油通路に設けられている絞
り部（可変絞り部）、２５は上記ロッド側油室Ｄ’から
の戻り油の一部をボトム側油室Ｃ’に対し合流供給可能
に設けているチェック弁である。この図５に示すアーム
シリンダ２’のピストン２６のボトム側受圧面積をＡ
B ，ロッド側受圧面積をＡR ，ボトム側油室Ｃ’内の圧
力をＰB ，ロッド側油室Ｄ’内の圧力をＰR とすれば、
アームシリンダ２’の掘削のための推力Ｆは、再生作用
が行われている場合に下記の式にて表わされる。
では、無負荷，軽負荷時にアームの作動スピードアップ
とアームシリンダのキャビテーション防止の目的で、ア
ームシリンダのロッド側油室からの戻り油をボトム側油
室へ合流供給する再生回路を構成している。図５は、ア
ームシリンダ２’の再生作用を説明するための要部回路
図である。図において、１’はメイン圧を吐出する油圧
ポンプ、７はアームシリンダ２’のロッド側油室Ｄ’と
作動油タンク８とを連通する油通路に設けられている絞
り部（可変絞り部）、２５は上記ロッド側油室Ｄ’から
の戻り油の一部をボトム側油室Ｃ’に対し合流供給可能
に設けているチェック弁である。この図５に示すアーム
シリンダ２’のピストン２６のボトム側受圧面積をＡ
B ，ロッド側受圧面積をＡR ，ボトム側油室Ｃ’内の圧
力をＰB ，ロッド側油室Ｄ’内の圧力をＰR とすれば、
アームシリンダ２’の掘削のための推力Ｆは、再生作用
が行われている場合に下記の式にて表わされる。
【０００４】
【数１】
【０００５】したがって従来技術のアームシリンダ２’
の再生回路ではアームの作動スピードアップをはかるこ
とはできるが、掘削力は減じられることになる。なお図
４に示す従来技術の油圧切換弁３では再生用の構成部品
を内蔵しているのでそのスプール５の構造が複雑で、製
作にかなりの費用がかかる。またスプール５の内部を流
通する作動油流量に制限があり、かつピストン１１，小
径スプール等小物部品がスティック現象をおこすおそれ
があり、メンテナンスの点で具合が悪い。本発明は、掘
削作業等の重負荷時にアームシリンダのロッド側油室か
らの戻り油を直接作動油タンクに戻し（いわゆる再生カ
ットが可能で）、掘削力を１００％発揮させることので
きる油圧シリンダの再生制御回路を提供することを目的
とする。
の再生回路ではアームの作動スピードアップをはかるこ
とはできるが、掘削力は減じられることになる。なお図
４に示す従来技術の油圧切換弁３では再生用の構成部品
を内蔵しているのでそのスプール５の構造が複雑で、製
作にかなりの費用がかかる。またスプール５の内部を流
通する作動油流量に制限があり、かつピストン１１，小
径スプール等小物部品がスティック現象をおこすおそれ
があり、メンテナンスの点で具合が悪い。本発明は、掘
削作業等の重負荷時にアームシリンダのロッド側油室か
らの戻り油を直接作動油タンクに戻し（いわゆる再生カ
ットが可能で）、掘削力を１００％発揮させることので
きる油圧シリンダの再生制御回路を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、方向切換弁を
切換えて油圧シリンダのボトム側油室又はロッド側油室
へメインポンプからの圧油を供給するようにし、前記油
圧シリンダの伸長時に加わる負荷圧力が所定の一定値以
下のときはロッド側油室からの戻り油をボトム側油室に
再生合流して油圧シリンダの伸長作動速度を速めるよう
にし、前記負荷圧力が所定の一定値を超えたときには前
記再生合流の設定を解除するようにした再生制御回路で
あって、前記方向切換弁と作動油タンクとを、再生合流
解除用油路位置又は再生合流用油路位置に切換え可能な
再生用スプール弁を介して連通し、その再生用スプール
弁を前記メインポンプのポンプ圧に応じて切換える切換
手段を設けた。そして前記の場合に再生用スプール弁の
切換位置として、一方の切換位置は前記方向切換弁の油
圧シリンダ伸長作動用切換位置における戻り油通路を作
動油タンクに連通せしめる戻り油通路開通油路位置に、
また他方の切換位置は絞り部が設けられその絞り部上流
側より分岐しかつチェック弁を介して戻り油の一部をメ
インポンプ圧連通用の管路に再生合流する再生合流用油
路位置に設定した。また前記再生用スプール弁の切換手
段として、メインポンプ圧を検出する圧力センサを設
け、その圧力センサからの信号をコントローラに入力す
るようにし、また前記再生用スプール弁の切換用パイロ
ットポートと、パイロット油圧源とを電磁比例減圧弁を
介して連通せしめ、前記圧力センサからの信号に基づき
コントローラが判断し、コントローラから前記電磁比例
減圧弁のソレノイドに指令信号を出力することによっ
て、前記電磁比例減圧弁より前記切換弁用パイロットポ
ートに作用させるパイロット圧を導出するようにした。
切換えて油圧シリンダのボトム側油室又はロッド側油室
へメインポンプからの圧油を供給するようにし、前記油
圧シリンダの伸長時に加わる負荷圧力が所定の一定値以
下のときはロッド側油室からの戻り油をボトム側油室に
再生合流して油圧シリンダの伸長作動速度を速めるよう
にし、前記負荷圧力が所定の一定値を超えたときには前
記再生合流の設定を解除するようにした再生制御回路で
あって、前記方向切換弁と作動油タンクとを、再生合流
解除用油路位置又は再生合流用油路位置に切換え可能な
再生用スプール弁を介して連通し、その再生用スプール
弁を前記メインポンプのポンプ圧に応じて切換える切換
手段を設けた。そして前記の場合に再生用スプール弁の
切換位置として、一方の切換位置は前記方向切換弁の油
圧シリンダ伸長作動用切換位置における戻り油通路を作
動油タンクに連通せしめる戻り油通路開通油路位置に、
また他方の切換位置は絞り部が設けられその絞り部上流
側より分岐しかつチェック弁を介して戻り油の一部をメ
インポンプ圧連通用の管路に再生合流する再生合流用油
路位置に設定した。また前記再生用スプール弁の切換手
段として、メインポンプ圧を検出する圧力センサを設
け、その圧力センサからの信号をコントローラに入力す
るようにし、また前記再生用スプール弁の切換用パイロ
ットポートと、パイロット油圧源とを電磁比例減圧弁を
介して連通せしめ、前記圧力センサからの信号に基づき
コントローラが判断し、コントローラから前記電磁比例
減圧弁のソレノイドに指令信号を出力することによっ
て、前記電磁比例減圧弁より前記切換弁用パイロットポ
ートに作用させるパイロット圧を導出するようにした。
【０００７】本発明では、再生カット（再生合流解除と
同じ）を行う所要のメインポンプ圧値を予めコントロー
ラに記憶させておく。油圧ショベルのたとえばアーム引
き操作時には、アーム用方向切換弁は油圧シリンダ伸長
作動用切換位置に切換えられ、メインポンプからの圧油
は前記油圧シリンダ伸長作動用切換位置を通じてアーム
シリンダのボトム側油圧に供給される。それと同時にメ
インポンプのポンプ圧は圧力検出手段である圧力センサ
により検出され、その検出された信号は時々刻々コント
ローラに入力される。前記圧力センサからの信号に基づ
きコントローラが判断し、コントローラから前記電磁比
例減圧弁のソレノイドに指令信号を出力する。それによ
り前記電磁比例減圧弁が作動し、その電磁比例減圧弁か
ら導出されるパイロット圧は前記再生用スプール弁の切
換用パイロットポートに作用する。この場合にメインポ
ンプ圧が所定のメインポンプ圧値より高圧のときには、
前記再生用スプール弁は再生合流解除用油路位置に設定
される。その再生合流解除用油路位置は、前記アーム用
方向切換弁の油圧シリンダ伸長作動用切換位置における
戻り油通路を作動油タンクに連通せしめる戻り油通路開
通油路位置に形成しているので、アームシリンダのロッ
ド側油室からの戻り油を直接作動油タンクに戻す（いわ
ゆる再生カットを行う）ことができる。すなわちアーム
シリンダのロッド側油室に殆ど背圧が作用しないので、
掘削作業等の重負荷時にアームの掘削力を１００％発揮
させることができる。
同じ）を行う所要のメインポンプ圧値を予めコントロー
ラに記憶させておく。油圧ショベルのたとえばアーム引
き操作時には、アーム用方向切換弁は油圧シリンダ伸長
作動用切換位置に切換えられ、メインポンプからの圧油
は前記油圧シリンダ伸長作動用切換位置を通じてアーム
シリンダのボトム側油圧に供給される。それと同時にメ
インポンプのポンプ圧は圧力検出手段である圧力センサ
により検出され、その検出された信号は時々刻々コント
ローラに入力される。前記圧力センサからの信号に基づ
きコントローラが判断し、コントローラから前記電磁比
例減圧弁のソレノイドに指令信号を出力する。それによ
り前記電磁比例減圧弁が作動し、その電磁比例減圧弁か
ら導出されるパイロット圧は前記再生用スプール弁の切
換用パイロットポートに作用する。この場合にメインポ
ンプ圧が所定のメインポンプ圧値より高圧のときには、
前記再生用スプール弁は再生合流解除用油路位置に設定
される。その再生合流解除用油路位置は、前記アーム用
方向切換弁の油圧シリンダ伸長作動用切換位置における
戻り油通路を作動油タンクに連通せしめる戻り油通路開
通油路位置に形成しているので、アームシリンダのロッ
ド側油室からの戻り油を直接作動油タンクに戻す（いわ
ゆる再生カットを行う）ことができる。すなわちアーム
シリンダのロッド側油室に殆ど背圧が作用しないので、
掘削作業等の重負荷時にアームの掘削力を１００％発揮
させることができる。
【０００８】また前記ポンプ圧が所定のメインポンプ圧
値より低圧のときには、前記再生用スプール弁が再生合
流用油路位置に設定される。その再生合流用油路位置
は、絞り部が設けられその絞り部上流側より分岐しかつ
チェック弁を介して戻り油の一部をメインポンプ圧連通
用の管路に再生合流する再生合流用油路位置に形成して
いるので、アームの無負荷，軽負荷時に掘削力は減じら
れることになるが、従来の場合と同様にアームの作動ス
ピードアップとアームシリンダのキャビテーション防止
を行うことができる。したがって本発明の再生制御回路
では、メインポンプのポンプ圧を圧力センサで検出し、
コントローラの判断処理により電磁比例減圧弁を介して
再生用スプール弁の切換制御を行うことによって、アー
ムシリンダに対する再生、再生カットを電気的に行うこ
とができる。
値より低圧のときには、前記再生用スプール弁が再生合
流用油路位置に設定される。その再生合流用油路位置
は、絞り部が設けられその絞り部上流側より分岐しかつ
チェック弁を介して戻り油の一部をメインポンプ圧連通
用の管路に再生合流する再生合流用油路位置に形成して
いるので、アームの無負荷，軽負荷時に掘削力は減じら
れることになるが、従来の場合と同様にアームの作動ス
ピードアップとアームシリンダのキャビテーション防止
を行うことができる。したがって本発明の再生制御回路
では、メインポンプのポンプ圧を圧力センサで検出し、
コントローラの判断処理により電磁比例減圧弁を介して
再生用スプール弁の切換制御を行うことによって、アー
ムシリンダに対する再生、再生カットを電気的に行うこ
とができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形
態の再生制御回路を示す要部回路図である。図におい
て、２７は油圧ショベル（全体図は図示していない）の
フロント部に装着した作業アタッチメント、２８は作業
アタッチメント２７のブーム（ただしブーム２８の全体
図は図示しないで先端部のみを図示している）、２９は
ブーム２８先端部に回動自在に連結したアーム、３０は
アーム２９先端部に回動自在に連結したバケット、３１
はバケットシリンダ、３４はアームシリンダ、３５はア
ームシリンダ３４のボトム側油室、３６はロッド側油
室、３７はアームシリンダ３４を制御する方向切換弁で
あるアーム用パイロット切換弁、３８はアームシリンダ
３４操作用の油圧リモコン弁、３９は再生用スプール
弁、４０は再生用スプール弁３９のパイロットポート、
４１は電磁比例減圧弁、４２は電磁比例減圧弁４１のソ
レノイド、４３はメインポンプ、４４はパイロットポン
プ、４５は作動油タンク、４６はコントローラ、４７は
圧力検出手段である圧力センサである。また符号ハ−ハ
は、パイロット管路の接続を示す。
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形
態の再生制御回路を示す要部回路図である。図におい
て、２７は油圧ショベル（全体図は図示していない）の
フロント部に装着した作業アタッチメント、２８は作業
アタッチメント２７のブーム（ただしブーム２８の全体
図は図示しないで先端部のみを図示している）、２９は
ブーム２８先端部に回動自在に連結したアーム、３０は
アーム２９先端部に回動自在に連結したバケット、３１
はバケットシリンダ、３４はアームシリンダ、３５はア
ームシリンダ３４のボトム側油室、３６はロッド側油
室、３７はアームシリンダ３４を制御する方向切換弁で
あるアーム用パイロット切換弁、３８はアームシリンダ
３４操作用の油圧リモコン弁、３９は再生用スプール
弁、４０は再生用スプール弁３９のパイロットポート、
４１は電磁比例減圧弁、４２は電磁比例減圧弁４１のソ
レノイド、４３はメインポンプ、４４はパイロットポン
プ、４５は作動油タンク、４６はコントローラ、４７は
圧力検出手段である圧力センサである。また符号ハ−ハ
は、パイロット管路の接続を示す。
【００１０】次に、本実施形態の再生制御回路の構成を
図１について述べる。本実施形態ではアーム用パイロッ
ト切換弁３７と作動油タンク４５とを、再生合流解除用
油路位置である戻り油通路開通油路位置ニ、又は再生合
流用油路位置ホに切換え可能な再生用スプール弁３９を
介して連通せしめた。そして前記の場合に再生用スプー
ル弁３９の切換位置として、再生合流解除用の戻り油通
路開通油路位置ニは、アーム用パイロット切換弁３７の
油圧シリンダ伸長作動用切換位置へにおける戻り油通路
ａを作動油タンク４５に直通する切換位置に設定し、ま
た再生合流用油路位置ホは、絞り部４８が設けられその
絞り部４８上流側より分岐しかつチェック弁４９を介し
て戻り油の一部を、メインポンプ圧連通用の管路５０に
再生合流する切換位置に設定した。また前記再生用スプ
ール弁３９の切換手段として、メインポンプ４３のポン
プ圧を検出する圧力センサ４７を設け、その圧力センサ
４７からの信号をコントローラ４６に入力するように
し、また前記再生用スプール弁３９のパイロットポート
４０と、パイロットポンプ４４とを電磁比例減圧弁４１
を介して連通せしめ、前記圧力センサ４７からの信号に
基づきコントローラ４６が判断し、コントローラ４６か
ら前記電磁比例減圧弁４１のソレノイド４２に指令信号
を出力することによって、前記電磁比例減圧弁４１より
前記パイロットポート４０に作用させるパイロット圧を
導出するようにした。
図１について述べる。本実施形態ではアーム用パイロッ
ト切換弁３７と作動油タンク４５とを、再生合流解除用
油路位置である戻り油通路開通油路位置ニ、又は再生合
流用油路位置ホに切換え可能な再生用スプール弁３９を
介して連通せしめた。そして前記の場合に再生用スプー
ル弁３９の切換位置として、再生合流解除用の戻り油通
路開通油路位置ニは、アーム用パイロット切換弁３７の
油圧シリンダ伸長作動用切換位置へにおける戻り油通路
ａを作動油タンク４５に直通する切換位置に設定し、ま
た再生合流用油路位置ホは、絞り部４８が設けられその
絞り部４８上流側より分岐しかつチェック弁４９を介し
て戻り油の一部を、メインポンプ圧連通用の管路５０に
再生合流する切換位置に設定した。また前記再生用スプ
ール弁３９の切換手段として、メインポンプ４３のポン
プ圧を検出する圧力センサ４７を設け、その圧力センサ
４７からの信号をコントローラ４６に入力するように
し、また前記再生用スプール弁３９のパイロットポート
４０と、パイロットポンプ４４とを電磁比例減圧弁４１
を介して連通せしめ、前記圧力センサ４７からの信号に
基づきコントローラ４６が判断し、コントローラ４６か
ら前記電磁比例減圧弁４１のソレノイド４２に指令信号
を出力することによって、前記電磁比例減圧弁４１より
前記パイロットポート４０に作用させるパイロット圧を
導出するようにした。
【００１１】次に、本発明の一実施形態の再生制御回路
の作用について述べる。本実施形態では、再生カット
（再生合流解除と同じ）を行う所要のメインポンプ圧値
ＰK を予めコントローラ４６に記憶させておく。油圧シ
ョベルのたとえばアーム引き操作時には、アーム用パイ
ロット切換弁３７は油圧シリンダ伸長作動用切換位置へ
に切換えられ、メインポンプ４３からの圧油は、管路５
１、５２、５３、チェック弁５４、アーム用パイロット
切換弁３７の油圧シリンダ伸長作動用切換位置へ、管路
５５を経て、アームシリンダ３４のボトム側油室３５に
供給される。そして前記メインポンプ４３のポンプ圧は
管路５６を通じて圧力センサ４７により検出され、その
検出された信号は時々刻々コントローラ４６に入力され
る。前記圧力センサ４７からの信号に基づきコントロー
ラ４６が判断し、コントローラ４６から電磁比例減圧弁
４１のソレノイド４２に指令信号を出力する。それによ
り前記電磁比例減圧弁４１が作動し、その電磁比例減圧
弁４１から導出されるパイロット圧は前記再生用スプー
ル弁３９のパイロットポート４０に作用する。この場合
にメインポンプ圧が前記所定のメインポンプ圧値ＰK よ
り高圧のときには、前記再生用スプール弁３９は再生合
流解除用油路位置ニに設定される（図１に示す実施例で
はこの場合に再生用スプール弁３９が切換作動していな
い状態である）。その再生合流解除用油路位置ニは、ア
ーム用パイロット切換弁３７の油圧シリンダ伸長作動用
切換位置へにおける戻り油通路ａを作動油タンク４５に
連通せしめる戻り油通路開通油路位置ニに形成してい
る。したがってアームシリンダ３４のロッド側油室３６
からの戻り油は、管路５７、アーム用パイロット切換弁
３７の油圧シリンダ伸長作動用切換位置へ内の戻り油通
路ａ、管路５８、再生用スプール弁３９の再生合流解除
用油路位置ニ、管路５９を通じて直接（抵抗を有する絞
り部等を通過させることなしに）作動油タンク４５に戻
すことができる。すなわちアームシリンダ３４のロッド
側油室３６に殆ど背圧が作用しない（ロッド側油室３６
内の圧力Ｐ’R はＰ’R ≒０）ので、掘削作業等の重負
荷時にアーム２９の掘削力を１００％発揮させることが
できる。なお本実施例ではメインポンプ圧を検出する手
段として圧力センサ４７を設けているが、それに限らず
リミットスイッチ（図示していない）等の他の検出手段
を用いてもよい。
の作用について述べる。本実施形態では、再生カット
（再生合流解除と同じ）を行う所要のメインポンプ圧値
ＰK を予めコントローラ４６に記憶させておく。油圧シ
ョベルのたとえばアーム引き操作時には、アーム用パイ
ロット切換弁３７は油圧シリンダ伸長作動用切換位置へ
に切換えられ、メインポンプ４３からの圧油は、管路５
１、５２、５３、チェック弁５４、アーム用パイロット
切換弁３７の油圧シリンダ伸長作動用切換位置へ、管路
５５を経て、アームシリンダ３４のボトム側油室３５に
供給される。そして前記メインポンプ４３のポンプ圧は
管路５６を通じて圧力センサ４７により検出され、その
検出された信号は時々刻々コントローラ４６に入力され
る。前記圧力センサ４７からの信号に基づきコントロー
ラ４６が判断し、コントローラ４６から電磁比例減圧弁
４１のソレノイド４２に指令信号を出力する。それによ
り前記電磁比例減圧弁４１が作動し、その電磁比例減圧
弁４１から導出されるパイロット圧は前記再生用スプー
ル弁３９のパイロットポート４０に作用する。この場合
にメインポンプ圧が前記所定のメインポンプ圧値ＰK よ
り高圧のときには、前記再生用スプール弁３９は再生合
流解除用油路位置ニに設定される（図１に示す実施例で
はこの場合に再生用スプール弁３９が切換作動していな
い状態である）。その再生合流解除用油路位置ニは、ア
ーム用パイロット切換弁３７の油圧シリンダ伸長作動用
切換位置へにおける戻り油通路ａを作動油タンク４５に
連通せしめる戻り油通路開通油路位置ニに形成してい
る。したがってアームシリンダ３４のロッド側油室３６
からの戻り油は、管路５７、アーム用パイロット切換弁
３７の油圧シリンダ伸長作動用切換位置へ内の戻り油通
路ａ、管路５８、再生用スプール弁３９の再生合流解除
用油路位置ニ、管路５９を通じて直接（抵抗を有する絞
り部等を通過させることなしに）作動油タンク４５に戻
すことができる。すなわちアームシリンダ３４のロッド
側油室３６に殆ど背圧が作用しない（ロッド側油室３６
内の圧力Ｐ’R はＰ’R ≒０）ので、掘削作業等の重負
荷時にアーム２９の掘削力を１００％発揮させることが
できる。なお本実施例ではメインポンプ圧を検出する手
段として圧力センサ４７を設けているが、それに限らず
リミットスイッチ（図示していない）等の他の検出手段
を用いてもよい。
【００１２】またメインポンプ圧が所定のメインポンプ
圧値ＰK より低圧になったときには、前記再生用スプー
ル弁３９はコントローラ４６の判断に基づき再生合流解
除用油路位置ニより再生合流用油路位置ホに切換えられ
る。アームシリンダ３４のロッド側油室３６からの戻り
油は、管路５７、アーム用パイロット切換弁３７の油圧
シリンダ伸長作動用切換位置ヘ内の戻り油通路ａ、管路
５８、再生用スプール弁３９の再生合流用油路位置ホ内
の通路６０、絞り部４８、管路５９を経て作動油タンク
４５に一部は戻されるが、その一部以外の戻り油は、前
記再生合流用油路位置ホ内における通路６０より分岐し
て、チェック弁４９、通路６１、管路５０、アーム用パ
イロット切換弁３７の油圧シリンダ伸長作動用切換位置
ヘ内の通路６２、メインポンプ圧供給通路６３に合流さ
れる。それによりアーム２９の無負荷，軽負荷時に掘削
力は減じられることになるが、従来の場合と同様にアー
ム２９の作動スピードアップとアームシリンダ３４のキ
ャビテーション防止を行うことができる。したがって本
発明の再生制御回路では、メインポンプ４３のポンプ圧
を圧力センサ４７で検出し、コントローラ４６の判断処
理により電磁比例減圧弁４１を介して再生用スプール弁
３９の切換制御を行うことによって、アームシリンダ３
４に対する再生、再生カットを電気的に行うことができ
る。
圧値ＰK より低圧になったときには、前記再生用スプー
ル弁３９はコントローラ４６の判断に基づき再生合流解
除用油路位置ニより再生合流用油路位置ホに切換えられ
る。アームシリンダ３４のロッド側油室３６からの戻り
油は、管路５７、アーム用パイロット切換弁３７の油圧
シリンダ伸長作動用切換位置ヘ内の戻り油通路ａ、管路
５８、再生用スプール弁３９の再生合流用油路位置ホ内
の通路６０、絞り部４８、管路５９を経て作動油タンク
４５に一部は戻されるが、その一部以外の戻り油は、前
記再生合流用油路位置ホ内における通路６０より分岐し
て、チェック弁４９、通路６１、管路５０、アーム用パ
イロット切換弁３７の油圧シリンダ伸長作動用切換位置
ヘ内の通路６２、メインポンプ圧供給通路６３に合流さ
れる。それによりアーム２９の無負荷，軽負荷時に掘削
力は減じられることになるが、従来の場合と同様にアー
ム２９の作動スピードアップとアームシリンダ３４のキ
ャビテーション防止を行うことができる。したがって本
発明の再生制御回路では、メインポンプ４３のポンプ圧
を圧力センサ４７で検出し、コントローラ４６の判断処
理により電磁比例減圧弁４１を介して再生用スプール弁
３９の切換制御を行うことによって、アームシリンダ３
４に対する再生、再生カットを電気的に行うことができ
る。
【００１３】次に図２は、図１における再生用スプール
弁３９の他実施形態再生用スプール弁３９’を配置した
再生制御回路図である。図において、図１に示す再生制
御回路と同一構成要素を使用しているものに対しては同
符号を付す。また図２の再生用スプール弁３９’におい
て、図１における再生用スプール弁３９と同一構成要素
を使用しているものに対しても同符号を付す。この図２
における再生用スプール弁３９’は、図１における再生
用スプール弁３９の再生合流解除用油路位置ニと再生合
流用油路位置ホとを入れ換えた状態に構成したものであ
る。したがって図２に示す再生制御回路の場合、メイン
ポンプ圧が前記所定のメインポンプ圧値ＰK より低圧の
ときには、コントローラ４６の判断処理により再生用ス
プール弁３９’が切換作動していない状態の再生合流用
油路位置ホに設定される。そしてメインポンプ圧が前記
所定のメインポンプ圧値ＰK より高圧になったときに
は、コントローラ４６の判断処理により再生用スプール
弁３９’は再生合流用油路位置ホ’から再生合流解除用
油路位置ニ’に切換えられる。したがってこの図２に示
す再生用スプール弁３９’を配置した再生制御回路の機
能としては、図２に示す再生制御回路の場合と同様であ
る。
弁３９の他実施形態再生用スプール弁３９’を配置した
再生制御回路図である。図において、図１に示す再生制
御回路と同一構成要素を使用しているものに対しては同
符号を付す。また図２の再生用スプール弁３９’におい
て、図１における再生用スプール弁３９と同一構成要素
を使用しているものに対しても同符号を付す。この図２
における再生用スプール弁３９’は、図１における再生
用スプール弁３９の再生合流解除用油路位置ニと再生合
流用油路位置ホとを入れ換えた状態に構成したものであ
る。したがって図２に示す再生制御回路の場合、メイン
ポンプ圧が前記所定のメインポンプ圧値ＰK より低圧の
ときには、コントローラ４６の判断処理により再生用ス
プール弁３９’が切換作動していない状態の再生合流用
油路位置ホに設定される。そしてメインポンプ圧が前記
所定のメインポンプ圧値ＰK より高圧になったときに
は、コントローラ４６の判断処理により再生用スプール
弁３９’は再生合流用油路位置ホ’から再生合流解除用
油路位置ニ’に切換えられる。したがってこの図２に示
す再生用スプール弁３９’を配置した再生制御回路の機
能としては、図２に示す再生制御回路の場合と同様であ
る。
【００１４】
【発明の効果】本発明の再生制御回路では、再生カット
（再生合流解除と同じ）を行う所要のメインポンプ圧値
を予めコントローラに記憶させておく。油圧ショベルの
たとえばアーム引き操作時には、アームシリンダのボト
ム側油室に対するメインポンプ圧が圧力センサにより検
出され、その検出された信号は時々刻々コントローラに
入力される。前記圧力センサからの信号に基づきコント
ローラが判断し、コントローラから電磁比例減圧弁に指
令信号を出力することによって、その電磁比例減圧弁か
ら導出されるパイロット圧が再生用スプール弁のパイロ
ットポートに作用する。この場合にメインポンプ圧が所
定のメインポンプ圧値より高圧のときには、前記再生用
スプール弁は再生合流解除用油路位置に設定される。そ
の再生合流解除用油路位置は、前記アーム用方向切換弁
の油圧シリンダ伸長作動用切換位置における戻り油通路
を作動油タンクに連通せしめる戻り油通路開通油路位置
に形成しているので、アームシリンダのロッド側油室か
らの戻り油を直接作動油タンクに戻す（いわゆる再生カ
ットを行う）ことができる。すなわちアームシリンダの
ロッド側油室に殆ど背圧が作用しないので、掘削作業等
の重負荷時にアームの掘削力を１００％発揮させること
ができる。また前記ポンプ圧が所定のメインポンプ圧値
より低圧のときには、前記再生用スプール弁は再生合流
用油路位置に設定される。その再生合流用油路位置は、
絞り部が設けられその絞り部上流側より分岐しかつチェ
ック弁を介して戻り油に一部をメインポンプ圧連通用の
管路に再生合流用油路位置に形成しているので、アーム
の無負荷，軽負荷時に掘削力は減じられることになる
が、従来の場合と同様にアームの作動スピードアップと
アームシリンダのキャビテーション防止を行うことがで
きる。したがって本発明の再生制御回路では、メインポ
ンプのポンプ圧を圧力センサで検出し、コントローラの
判断処理により電磁比例減圧弁を介して再生用スプール
弁の切換制御を行うことによって、アームシリンダに対
する再生、再生カットを電気的に容易に行うことができ
るとともに、その構成が簡単であるので安定したメンテ
ナンス性を確保することができる。
（再生合流解除と同じ）を行う所要のメインポンプ圧値
を予めコントローラに記憶させておく。油圧ショベルの
たとえばアーム引き操作時には、アームシリンダのボト
ム側油室に対するメインポンプ圧が圧力センサにより検
出され、その検出された信号は時々刻々コントローラに
入力される。前記圧力センサからの信号に基づきコント
ローラが判断し、コントローラから電磁比例減圧弁に指
令信号を出力することによって、その電磁比例減圧弁か
ら導出されるパイロット圧が再生用スプール弁のパイロ
ットポートに作用する。この場合にメインポンプ圧が所
定のメインポンプ圧値より高圧のときには、前記再生用
スプール弁は再生合流解除用油路位置に設定される。そ
の再生合流解除用油路位置は、前記アーム用方向切換弁
の油圧シリンダ伸長作動用切換位置における戻り油通路
を作動油タンクに連通せしめる戻り油通路開通油路位置
に形成しているので、アームシリンダのロッド側油室か
らの戻り油を直接作動油タンクに戻す（いわゆる再生カ
ットを行う）ことができる。すなわちアームシリンダの
ロッド側油室に殆ど背圧が作用しないので、掘削作業等
の重負荷時にアームの掘削力を１００％発揮させること
ができる。また前記ポンプ圧が所定のメインポンプ圧値
より低圧のときには、前記再生用スプール弁は再生合流
用油路位置に設定される。その再生合流用油路位置は、
絞り部が設けられその絞り部上流側より分岐しかつチェ
ック弁を介して戻り油に一部をメインポンプ圧連通用の
管路に再生合流用油路位置に形成しているので、アーム
の無負荷，軽負荷時に掘削力は減じられることになる
が、従来の場合と同様にアームの作動スピードアップと
アームシリンダのキャビテーション防止を行うことがで
きる。したがって本発明の再生制御回路では、メインポ
ンプのポンプ圧を圧力センサで検出し、コントローラの
判断処理により電磁比例減圧弁を介して再生用スプール
弁の切換制御を行うことによって、アームシリンダに対
する再生、再生カットを電気的に容易に行うことができ
るとともに、その構成が簡単であるので安定したメンテ
ナンス性を確保することができる。
【図１】本発明の再生制御回路を示す要部回路図であ
る。
る。
【図２】図１における再生用スプール弁の他実施例再生
用スプール弁を配置した再生制御回路図である。
用スプール弁を配置した再生制御回路図である。
【図３】従来技術の一実施例再生油圧回路図である。
【図４】従来技術の一実施例再生回路弁の構造を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図５】アームシリンダの再生作用を説明するための要
部回路図である。
部回路図である。
２，２’，３４ アームシリンダ ７，４８ 絞り部 １０，２５，４９，５４ チェック弁 ２９ アーム ３３，４４ パイロットポンプ ３５ ボトム側油室 ３６ ロッド側油室 ３７ アーム用パイロット切換弁 ３９，３９’ 再生用スプール弁 ４１ 電磁比例減圧弁 ４３ メインポンプ ４６ コントローラ ４７ 圧力センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 方向切換弁を切換えて油圧シリンダのボ
トム側油室又はロッド側油室へメインポンプからの圧油
を供給するようにし、前記油圧シリンダの伸長時に加わ
る負荷圧力が所定の一定値以下のときはロッド側油室か
らの戻り油をボトム側油室に再生合流して油圧シリンダ
の伸長作動速度を速めるようにし、前記負荷圧力が所定
の一定値を超えたときには前記再生合流の設定を解除す
るようにした再生制御回路であって、前記方向切換弁と
作動油タンクとを、再生合流解除用油路位置又は再生合
流用油路位置に切換え可能の再生用スプール弁を介して
連通し、その再生用スプール弁を前記メインポンプのポ
ンプ圧に応じて切換える切換手段を設けたことを特徴と
する油圧シリンダの再生制御回路。 - 【請求項２】 前記再生用スプール弁の切換位置とし
て、一方の切換位置は前記方向切換弁の油圧シリンダ伸
長作動用切換位置における戻り油通路を作動油タンクに
連通せしめる戻り油通路開通油路位置に、また他方の切
換位置は絞り部が設けられその絞り部上流側より分岐し
かつチェック弁を介して戻り油の一部をメインポンプ圧
連通用の管路に再生合流する再生合流用油路位置に設定
したことを特徴とする請求項１記載の油圧シリンダの再
生制御回路。 - 【請求項３】 前記再生用スプール弁の切換手段とし
て、メインポンプ圧を検出する圧力センサを設け、その
圧力センサからの信号をコントローラに入力するように
し、また前記再生用スプール弁の切換用パイロットポー
トと、パイロット油圧源とを電磁比例減圧弁を介して連
通せしめ、前記圧力センサからの信号に基づきコントロ
ーラが判断し、コントローラから前記電磁比例減圧弁の
ソレノイドに指令信号を出力することによって、前記電
磁比例減圧弁より前記切換用パイロットポートに作用さ
せるパイロット圧を導出するようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の油圧シリンダの再生制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9093018A JPH10267007A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 油圧シリンダの再生制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9093018A JPH10267007A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 油圧シリンダの再生制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267007A true JPH10267007A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=14070746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9093018A Pending JPH10267007A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 油圧シリンダの再生制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10267007A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006070970A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 建設機械の油圧制御回路 |
| KR100899599B1 (ko) | 2008-11-04 | 2009-05-27 | (주)유일글로비스 | 밸브 구동용 유압제어시스템 |
| KR101004920B1 (ko) | 2005-12-28 | 2010-12-28 | 현대중공업 주식회사 | 건설장비의 유압 실린더 재생 장치 |
| JP2012047307A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Kyb Co Ltd | 切換弁 |
| CN102777433A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 株式会社神户制钢所 | 工程机械的液压驱动装置 |
| WO2015145946A1 (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | 川崎重工業株式会社 | 油圧ショベル駆動システム |
| GB2543920A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-03 | Deere & Co | System and method for overload protection |
| CN107620762A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 中国铁建重工集团有限公司 | 凿岩机及其液压自动控制系统 |
| WO2019220872A1 (ja) | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 作業機械の油圧駆動装置 |
| WO2020262076A1 (ja) | 2019-06-28 | 2020-12-30 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械の油圧制御装置 |
| CN115198837A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-18 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种液压系统及挖掘机 |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP9093018A patent/JPH10267007A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006070970A (ja) * | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 建設機械の油圧制御回路 |
| KR101004920B1 (ko) | 2005-12-28 | 2010-12-28 | 현대중공업 주식회사 | 건설장비의 유압 실린더 재생 장치 |
| KR100899599B1 (ko) | 2008-11-04 | 2009-05-27 | (주)유일글로비스 | 밸브 구동용 유압제어시스템 |
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| US9187297B2 (en) | 2011-05-13 | 2015-11-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Hydraulic driving apparatus for working machine |
| DE102012207880B4 (de) * | 2011-05-13 | 2013-10-31 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine |
| US9181070B2 (en) | 2011-05-13 | 2015-11-10 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Hydraulic driving apparatus for working machine |
| CN102777433A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 株式会社神户制钢所 | 工程机械的液压驱动装置 |
| DE102012207880A1 (de) | 2011-05-13 | 2012-11-15 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hydraulikantriebsgerät für eine Arbeitsmaschine |
| GB2538472B (en) * | 2014-03-24 | 2020-03-25 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Hydraulic excavator drive system |
| WO2015145946A1 (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | 川崎重工業株式会社 | 油圧ショベル駆動システム |
| JP2015183756A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 川崎重工業株式会社 | 油圧ショベル駆動システム |
| CN105960535A (zh) * | 2014-03-24 | 2016-09-21 | 川崎重工业株式会社 | 油压挖掘机驱动系统 |
| GB2538472A (en) * | 2014-03-24 | 2016-11-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Hydraulic excavator drive system |
| GB2543920A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-03 | Deere & Co | System and method for overload protection |
| GB2543920B (en) * | 2015-10-27 | 2021-10-13 | Deere & Co | System and method for overload protection |
| CN107620762A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 中国铁建重工集团有限公司 | 凿岩机及其液压自动控制系统 |
| CN107620762B (zh) * | 2017-10-27 | 2023-05-26 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 凿岩机及其液压自动控制系统 |
| WO2019220872A1 (ja) | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 作業機械の油圧駆動装置 |
| WO2020262076A1 (ja) | 2019-06-28 | 2020-12-30 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械の油圧制御装置 |
| US11713559B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-08-01 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic control device for work machine |
| CN115198837A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-10-18 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种液压系统及挖掘机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030401 |