JPH11190305A - 油圧制御回路、および油圧制御回路用の遠隔制御弁 - Google Patents
油圧制御回路、および油圧制御回路用の遠隔制御弁Info
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- JPH11190305A JPH11190305A JP35701697A JP35701697A JPH11190305A JP H11190305 A JPH11190305 A JP H11190305A JP 35701697 A JP35701697 A JP 35701697A JP 35701697 A JP35701697 A JP 35701697A JP H11190305 A JPH11190305 A JP H11190305A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 油圧パイロット式切換弁のヒステリシスを解
消し、遠隔制御弁の操作による切換弁のパイロット圧に
対してスプールストロークを正確に対応させる。 【解決手段】 遠隔制御弁１にスプール押圧室１５を設
け、微小振動を持った電気入力信号を供給される電磁比
例弁の二次圧をこのスプール押圧室１５に導入すること
により、遠隔制御弁１の二次圧にディザーを乗せ、この
ディザー付き二次圧を油圧パイロット式切換弁２にパイ
ロット圧として供給するようにした。
消し、遠隔制御弁の操作による切換弁のパイロット圧に
対してスプールストロークを正確に対応させる。 【解決手段】 遠隔制御弁１にスプール押圧室１５を設
け、微小振動を持った電気入力信号を供給される電磁比
例弁の二次圧をこのスプール押圧室１５に導入すること
により、遠隔制御弁１の二次圧にディザーを乗せ、この
ディザー付き二次圧を油圧パイロット式切換弁２にパイ
ロット圧として供給するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は手動操作される遠隔
制御弁（所謂リモコン弁）により油圧パイロット式の切
換弁を切換えて油圧アクチュエータの作動を制御する油
圧制御回路に関するものである。
制御弁（所謂リモコン弁）により油圧パイロット式の切
換弁を切換えて油圧アクチュエータの作動を制御する油
圧制御回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】操作レバーによって直接スプールをスト
ローク作動させる所謂直動式の切換弁を用いる油圧制御
回路においては、切換弁のレバー操作量とスプールスト
ロークがほぼ１：１で対応し、微小なレバー操作に対し
てもスプールストロークが比較的正確に追従変化する。
ローク作動させる所謂直動式の切換弁を用いる油圧制御
回路においては、切換弁のレバー操作量とスプールスト
ロークがほぼ１：１で対応し、微小なレバー操作に対し
てもスプールストロークが比較的正確に追従変化する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、遠隔制御弁
によって切換弁を操作する油圧制御回路においては、切
換弁のスプールに作用する摩擦（静摩擦、動摩擦）によ
り、図５，６に示すようにパイロット圧（遠隔制御弁二
次圧）Ｐ2と、これに基づいて作動するスプールストロ
ークＳの関係においてヒステリシスが発生する。
によって切換弁を操作する油圧制御回路においては、切
換弁のスプールに作用する摩擦（静摩擦、動摩擦）によ
り、図５，６に示すようにパイロット圧（遠隔制御弁二
次圧）Ｐ2と、これに基づいて作動するスプールストロ
ークＳの関係においてヒステリシスが発生する。
【０００４】このヒステリシスにより、動き始めの微小
操作に対してスプールが反応しない不感帯αが生じるた
め、オペレータが違和感を感じる等、操作性に問題があ
った。
操作に対してスプールが反応しない不感帯αが生じるた
め、オペレータが違和感を感じる等、操作性に問題があ
った。
【０００５】なお、スプール弁において摩擦等の影響を
減少させてヒステリシス特性を改善するためにディザー
を加えることは公知である。
減少させてヒステリシス特性を改善するためにディザー
を加えることは公知である。
【０００６】ディザーとは、スプール弁等で摩擦、固着
現象等の影響を減少させて、その特性を改善するために
与える比較的高い周波数の振動をいう（ＪＩＳＢ０１４
２）。
現象等の影響を減少させて、その特性を改善するために
与える比較的高い周波数の振動をいう（ＪＩＳＢ０１４
２）。
【０００７】たとえば、電気ジョイスティックの操作に
よって電磁切換弁を作動させる油圧制御回路において、
電磁切換弁の入力信号にディザーを加える方法がとられ
ている。
よって電磁切換弁を作動させる油圧制御回路において、
電磁切換弁の入力信号にディザーを加える方法がとられ
ている。
【０００８】しかし、遠隔制御弁によって油圧パイロッ
ト式の切換弁を作動させる回路では、従来、このディザ
ー印加方式は活用されておらず、ヒステリシスの改善は
なされていなかった。
ト式の切換弁を作動させる回路では、従来、このディザ
ー印加方式は活用されておらず、ヒステリシスの改善は
なされていなかった。
【０００９】そこで本発明は、油圧パイロット式切換弁
のヒステリシスを解消し、遠隔制御弁の操作による切換
弁のパイロット圧に対してスプールストロークを正確に
対応させることができる油圧制御回路、および油圧制御
回路用遠隔制御弁を提供するものである。
のヒステリシスを解消し、遠隔制御弁の操作による切換
弁のパイロット圧に対してスプールストロークを正確に
対応させることができる油圧制御回路、および油圧制御
回路用遠隔制御弁を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明（油圧制
御回路）は、操作レバーの操作量に応じた二次圧を発生
する遠隔制御弁と、この遠隔制御弁で発生した二次圧が
パイロット圧として付与されて切換わり作動する油圧パ
イロット式の切換弁と、この切換弁の作動に応じて駆動
される油圧アクチュエータとを備えた油圧制御回路にお
いて、上記遠隔制御弁の二次圧にディザーを与えるディ
ザー印加手段が設けられたものである。
御回路）は、操作レバーの操作量に応じた二次圧を発生
する遠隔制御弁と、この遠隔制御弁で発生した二次圧が
パイロット圧として付与されて切換わり作動する油圧パ
イロット式の切換弁と、この切換弁の作動に応じて駆動
される油圧アクチュエータとを備えた油圧制御回路にお
いて、上記遠隔制御弁の二次圧にディザーを与えるディ
ザー印加手段が設けられたものである。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、ディザー印加手段が、遠隔制御弁の二次圧に乗せる
ディザーの圧力レベルまたは振動波形を調節可能に構成
されたものである。
て、ディザー印加手段が、遠隔制御弁の二次圧に乗せる
ディザーの圧力レベルまたは振動波形を調節可能に構成
されたものである。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、遠隔制御弁に、スプールに対してプッシュ
ロッドと対抗する圧力を加えるスプール押圧室が設けら
れ、ディザー印加手段がこのスプール押圧室にディザー
を乗せたパイロット圧力を加えるように構成されたもの
である。
成において、遠隔制御弁に、スプールに対してプッシュ
ロッドと対抗する圧力を加えるスプール押圧室が設けら
れ、ディザー印加手段がこのスプール押圧室にディザー
を乗せたパイロット圧力を加えるように構成されたもの
である。
【００１３】請求項４の発明は、請求項３の構成におい
て、スプール押圧室がタンク圧室に連通して設けられ、
ディザー印加手段によるディザーを乗せたパイロット圧
力がスプール押圧室とタンク圧室とに加えられるように
構成されたものである。
て、スプール押圧室がタンク圧室に連通して設けられ、
ディザー印加手段によるディザーを乗せたパイロット圧
力がスプール押圧室とタンク圧室とに加えられるように
構成されたものである。
【００１４】請求項５の発明は、請求項３または４の構
成において、ディザー印加手段として電磁比例弁が用い
られ、この電磁比例弁の二次圧ラインがスプール押圧室
に接続されたものである。
成において、ディザー印加手段として電磁比例弁が用い
られ、この電磁比例弁の二次圧ラインがスプール押圧室
に接続されたものである。
【００１５】請求項６の発明は、請求項１または２の構
成において、ディザー印加手段として、遠隔制御弁のス
プールに接続されて同スプールを振動させる発振器が用
いられたものである。
成において、ディザー印加手段として、遠隔制御弁のス
プールに接続されて同スプールを振動させる発振器が用
いられたものである。
【００１６】請求項７の発明（油圧制御回路用の遠隔制
御弁）は、操作レバーの操作力が、カムを介して一対の
プッシュロッドの各先端に接続されたスプールに伝達さ
れ、このスプールの作動によって入力された一次圧が減
圧されて二次圧として出力されるように構成された油圧
制御回路用の遠隔制御弁において、上記両スプールの先
端部に、上記プッシュロッドに対抗する圧力を加えるス
プール押圧室が、上記一次圧が入力される油路および二
次圧が出力される油路とは別に設けられたものである。
御弁）は、操作レバーの操作力が、カムを介して一対の
プッシュロッドの各先端に接続されたスプールに伝達さ
れ、このスプールの作動によって入力された一次圧が減
圧されて二次圧として出力されるように構成された油圧
制御回路用の遠隔制御弁において、上記両スプールの先
端部に、上記プッシュロッドに対抗する圧力を加えるス
プール押圧室が、上記一次圧が入力される油路および二
次圧が出力される油路とは別に設けられたものである。
【００１７】請求項１〜６の構成によると、遠隔制御弁
の二次圧にディザー印加手段（請求項５では電磁比例
弁、請求項６では発振器）によるディザーが乗せられ、
このディザー付きの二次圧が油圧パイロット式切換弁に
パイロット圧として加えられることにより、同切換弁が
摩擦の影響を殆ど受けることなく切換わり作動する。
の二次圧にディザー印加手段（請求項５では電磁比例
弁、請求項６では発振器）によるディザーが乗せられ、
このディザー付きの二次圧が油圧パイロット式切換弁に
パイロット圧として加えられることにより、同切換弁が
摩擦の影響を殆ど受けることなく切換わり作動する。
【００１８】すなわち、切換弁のヒステリシスが解消さ
れ、パイロット圧に対してスプールストロークが正確に
対応する。これにより、オペレータの操作通りにアクチ
ュエータが作動し、操作性を改善することができる。
れ、パイロット圧に対してスプールストロークが正確に
対応する。これにより、オペレータの操作通りにアクチ
ュエータが作動し、操作性を改善することができる。
【００１９】ここで、油圧パイロット式切換弁のヒステ
リシスは、切換弁スプールの摩擦抵抗によるところが大
きく、この摩擦抵抗は切換弁スプールのサイズ（表面
積、重量）および内径の加工度（面粗度、円筒度、真円
度）によって生み出されると考えられる。従って、切換
弁が異なればヒステリシスを解消するに足る最適なディ
ザーの圧力レベル、振動波形も異なり、調整機能が必要
となる。
リシスは、切換弁スプールの摩擦抵抗によるところが大
きく、この摩擦抵抗は切換弁スプールのサイズ（表面
積、重量）および内径の加工度（面粗度、円筒度、真円
度）によって生み出されると考えられる。従って、切換
弁が異なればヒステリシスを解消するに足る最適なディ
ザーの圧力レベル、振動波形も異なり、調整機能が必要
となる。
【００２０】具体的には、ディザーが小さければヒステ
リシスが解消できず、ディザーが大き過ぎれば切換弁本
来の制御特性（パイロット圧ｖｓストローク特性）にま
で影響を及ぼすことになる。
リシスが解消できず、ディザーが大き過ぎれば切換弁本
来の制御特性（パイロット圧ｖｓストローク特性）にま
で影響を及ぼすことになる。
【００２１】この点、請求項２の構成によると、ディザ
ーの圧力レベルまたは振動波形（振幅、周波数）を、切
換弁に応じて、ヒステリシスを解消し、かつ、切換弁本
来の制御特性に影響を与えない最適なものに調整するこ
とができる。
ーの圧力レベルまたは振動波形（振幅、周波数）を、切
換弁に応じて、ヒステリシスを解消し、かつ、切換弁本
来の制御特性に影響を与えない最適なものに調整するこ
とができる。
【００２２】また、請求項３の構成によると、ディザー
圧力が遠隔制御弁のスプール押圧室からスプールに加え
られ、ディザー圧力によりスプールが振動し、遠隔制御
弁の二次圧にディザーが乗って切換弁に伝えられる。
圧力が遠隔制御弁のスプール押圧室からスプールに加え
られ、ディザー圧力によりスプールが振動し、遠隔制御
弁の二次圧にディザーが乗って切換弁に伝えられる。
【００２３】こうすれば、ディザー付きの圧力を直接プ
ッシュロッドに加える場合と比較して、遠隔制御弁に入
力されるディザーと出力されるディザーの増幅率を大き
くとることが可能となる。
ッシュロッドに加える場合と比較して、遠隔制御弁に入
力されるディザーと出力されるディザーの増幅率を大き
くとることが可能となる。
【００２４】従って、同じ出力ディザーを得るのに入力
ディザーを小さくすることができるため、遠隔制御弁の
操作反力変動としての影響（レバーを操作する手に振動
を感じる）を抑えることができる。
ディザーを小さくすることができるため、遠隔制御弁の
操作反力変動としての影響（レバーを操作する手に振動
を感じる）を抑えることができる。
【００２５】この場合、請求項４の構成によると、スプ
ール押圧室が、遠隔制御弁が元々備えたタンク圧室に連
通して設けられているため、タンクポートとは別に新た
にディザー入力ポートを設ける必要がない。すなわち、
既存の遠隔制御弁をそのまま利用することができる。
ール押圧室が、遠隔制御弁が元々備えたタンク圧室に連
通して設けられているため、タンクポートとは別に新た
にディザー入力ポートを設ける必要がない。すなわち、
既存の遠隔制御弁をそのまま利用することができる。
【００２６】一方、請求項６のように発振器の振動をデ
ィザーとして直接スプールに加える構成とすることによ
り、電磁比例弁等の別の弁、およびそのための油圧配
管、油圧源が不要となる。
ィザーとして直接スプールに加える構成とすることによ
り、電磁比例弁等の別の弁、およびそのための油圧配
管、油圧源が不要となる。
【００２７】そして、請求項７の遠隔制御弁によると、
上記のようにディザー付きの二次圧を切換弁に加えて切
換弁のヒステリシスを解消する場合に、ディザー付きの
圧力を直接プッシュロッドに加える場合と比較して、入
力されるディザーと出力されるディザーの増幅率を大き
くとって操作反力変動としての影響を抑えることができ
る。
上記のようにディザー付きの二次圧を切換弁に加えて切
換弁のヒステリシスを解消する場合に、ディザー付きの
圧力を直接プッシュロッドに加える場合と比較して、入
力されるディザーと出力されるディザーの増幅率を大き
くとって操作反力変動としての影響を抑えることができ
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図によって説
明する。
明する。
【００２９】第１実施形態（図１〜図４参照） 図１において、１は遠隔制御弁（以下、通称に従ってリ
モコン弁という）、２はこのリモコン弁１の二次圧（パ
イロット圧）Ｐ2によって切換わり作動する油圧パイロ
ット式の切換弁、３はこの切換弁２によって制御される
油圧アクチュエータとしての油圧シリンダである。
モコン弁という）、２はこのリモコン弁１の二次圧（パ
イロット圧）Ｐ2によって切換わり作動する油圧パイロ
ット式の切換弁、３はこの切換弁２によって制御される
油圧アクチュエータとしての油圧シリンダである。
【００３０】なお、４はリモコン弁１に対する一次圧
源、５は油圧シリンダ３の油圧源としての油圧ポンプ、
６はリリーフ弁である。
源、５は油圧シリンダ３の油圧源としての油圧ポンプ、
６はリリーフ弁である。
【００３１】リモコン弁１は、図２にその具体的構造を
示すように、操作レバー７を傾ける操作力が、カム８を
介して一対のプッシュロッド９の各先端に接続されたス
プール１１に伝達され、このスプール１１の作動によっ
て入力された一次圧Ｐ0が減圧されて二次圧Ｐ2として出
力されるように構成されている。
示すように、操作レバー７を傾ける操作力が、カム８を
介して一対のプッシュロッド９の各先端に接続されたス
プール１１に伝達され、このスプール１１の作動によっ
て入力された一次圧Ｐ0が減圧されて二次圧Ｐ2として出
力されるように構成されている。
【００３２】図１中、ＰTはタンク圧、図１，２中、１
０ａはプッシュロッド９とスプール１１との間に設けら
れたバネ、１０ｂは操作反力バネ、図２中、１２は一次
圧Ｐ0が入力される油路としての一次圧室、１３は二次
圧Ｐ2が出力される油路としての二次圧室、１４はタン
ク圧室である。
０ａはプッシュロッド９とスプール１１との間に設けら
れたバネ、１０ｂは操作反力バネ、図２中、１２は一次
圧Ｐ0が入力される油路としての一次圧室、１３は二次
圧Ｐ2が出力される油路としての二次圧室、１４はタン
ク圧室である。
【００３３】また、このリモコン弁１１には、図１〜図
３に示すように、スプール１１の先端面（プッシュロッ
ド９と反対側の面）１１ａに対してプッシュロッド９と
対抗する圧力を加えるスプール押圧室１５が、一次圧室
１２および二次圧室１３とは別に設けられている。
３に示すように、スプール１１の先端面（プッシュロッ
ド９と反対側の面）１１ａに対してプッシュロッド９と
対抗する圧力を加えるスプール押圧室１５が、一次圧室
１２および二次圧室１３とは別に設けられている。
【００３４】この油圧制御回路においては、図１に示す
ように、リモコン弁１に一次圧Ｐ0を供給する一次圧ラ
イン１６にディザー印加手段としての電磁比例弁１８が
接続され、この電磁比例弁１８の二次圧ライン１９がリ
モコン弁１のスプール押圧室１５に接続されている。１
７はタンクラインである。
ように、リモコン弁１に一次圧Ｐ0を供給する一次圧ラ
イン１６にディザー印加手段としての電磁比例弁１８が
接続され、この電磁比例弁１８の二次圧ライン１９がリ
モコン弁１のスプール押圧室１５に接続されている。１
７はタンクラインである。
【００３５】電磁比例弁１８には、微小振動を持った電
気入力信号が供給され、これにより二次圧Ｐ1にディザ
ー（微小な油圧振動）が加えられる。
気入力信号が供給され、これにより二次圧Ｐ1にディザ
ー（微小な油圧振動）が加えられる。
【００３６】そして、このディザー付きの比例弁二次圧
Ｐ1がリモコン弁１のスプール押圧室１５からスプール
端面１１ａに加えられることにより、リモコン弁二次圧
（切換弁２に対するパイロット圧）Ｐ2に増幅されたデ
ィザーが乗り、これが切換弁２にパイロット圧信号とし
て供給される。
Ｐ1がリモコン弁１のスプール押圧室１５からスプール
端面１１ａに加えられることにより、リモコン弁二次圧
（切換弁２に対するパイロット圧）Ｐ2に増幅されたデ
ィザーが乗り、これが切換弁２にパイロット圧信号とし
て供給される。
【００３７】このときのリモコン弁１のスプール１１の
力のバランスは図３において下記式により表すことがで
きる。
力のバランスは図３において下記式により表すことがで
きる。
【００３８】
【数１】ｋ・ｘ＋ＡT・ＰT＝Ａ2・Ｐ2＋Ａ1・Ｐ1 ここで、ＡTはスプール１１の操作入力側の受圧面積、
Ａ1はスプール端面１１ａの受圧面積、Ａ2はスプール１
１において上記受圧面積Ａ1に作用する圧力と反対の圧
力を受ける部分の受圧面積（段付きスプール１１の段部
での有効受圧面積）、ｋはバネ１０のバネ定数、ｘはバ
ネ変位量である。
Ａ1はスプール端面１１ａの受圧面積、Ａ2はスプール１
１において上記受圧面積Ａ1に作用する圧力と反対の圧
力を受ける部分の受圧面積（段付きスプール１１の段部
での有効受圧面積）、ｋはバネ１０のバネ定数、ｘはバ
ネ変位量である。
【００３９】上記数１のうちＰTはタンク圧（ほぼ０）
のため無視すると、次式のように簡略化することができ
る。
のため無視すると、次式のように簡略化することができ
る。
【００４０】
【数２】ｋ・ｘ＝Ａ2・Ｐ2＋Ａ1・Ｐ1 また、バネ定数ｋを一定とし、比例弁二次圧Ｐ1の振動
成分ΔＰ1により、リモコン弁二次圧Ｐ2がΔＰ2だけ変
動するとき、力のバランスは、
成分ΔＰ1により、リモコン弁二次圧Ｐ2がΔＰ2だけ変
動するとき、力のバランスは、
【００４１】
【数３】 ｋ・ｘ＝Ａ2・（Ｐ2＋ΔＰ2）＋Ａ1・（Ｐ1＋ΔＰ1） なる。
【００４２】数３および数２から、ΔＰ1とΔＰ2の関係
は、
は、
【００４３】
【数４】Ａ2・ΔＰ2＝−Ａ1・ΔＰ1 ΔＰ2＝−（Ａ1／Ａ2）・ΔＰ1 が成立する。
【００４４】従って、Ａ1／Ａ2の比を大きくとれば、Ｐ
1を小さく振動させることで大きな振幅を持った逆位相
のリモコン弁二次圧Ｐ2を得ることができる。
1を小さく振動させることで大きな振幅を持った逆位相
のリモコン弁二次圧Ｐ2を得ることができる。
【００４５】こうして、切換弁２にディザー付きのパイ
ロット圧Ｐ2を加えることにより、切換弁２のパイロッ
ト圧Ｐ2ｖｓスプールストローク特性のヒステリシスを
解消することができる。
ロット圧Ｐ2を加えることにより、切換弁２のパイロッ
ト圧Ｐ2ｖｓスプールストローク特性のヒステリシスを
解消することができる。
【００４６】これを図４に示しており、パイロット圧Ｐ
2に対してスプールストロークＳが正確に追従し、図
５，６に示すディザーを付加したパイロット圧Ｐ2が無
い場合のような不感帯αが発生しない。
2に対してスプールストロークＳが正確に追従し、図
５，６に示すディザーを付加したパイロット圧Ｐ2が無
い場合のような不感帯αが発生しない。
【００４７】ここで、電磁比例弁１８の二次圧Ｐ1に乗
る油圧振動の周波数、振幅は、同比例弁１８に供給され
る操作信号によって任意に調節することができ、図４に
示す切換弁パイロット圧Ｐ2ｖｓスプールストロークＳ
が得られるようにこの比例弁二次圧Ｐ1を調節すればよ
い。
る油圧振動の周波数、振幅は、同比例弁１８に供給され
る操作信号によって任意に調節することができ、図４に
示す切換弁パイロット圧Ｐ2ｖｓスプールストロークＳ
が得られるようにこの比例弁二次圧Ｐ1を調節すればよ
い。
【００４８】図７は、このような調節を加えない場合の
パイロット圧Ｐ2ｖｓスプールストロークＳの特性を示
し、ディザーを付加したパイロット圧Ｐ2の振動が大き
くなり過ぎてスプールストロークＳに影響を与え、アク
チュエータ作動が振動を伴う等の弊害が生じる。
パイロット圧Ｐ2ｖｓスプールストロークＳの特性を示
し、ディザーを付加したパイロット圧Ｐ2の振動が大き
くなり過ぎてスプールストロークＳに影響を与え、アク
チュエータ作動が振動を伴う等の弊害が生じる。
【００４９】第２実施形態 第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００５０】第２実施形態においては、図８に示すよう
に、電磁比例弁１８の二次圧ライン１９がリモコン弁１
のスプール押圧室１５とタンク圧室１４に接続されてい
る。
に、電磁比例弁１８の二次圧ライン１９がリモコン弁１
のスプール押圧室１５とタンク圧室１４に接続されてい
る。
【００５１】この場合のリモコン弁スプール１１に働く
力のバランスは、
力のバランスは、
【００５２】
【数５】ｋ・ｘ＋ＡT・ＰT＝Ａ2・Ｐ2＋Ａ1・ＰT ｋ・ｘ＋（ＡT−Ａ1）ＰT＝Ａ2・Ｐ2 バネ定数ｋを一定とし、ＰTの振動成分ΔＰTによりリモ
コン弁二次圧Ｐ2がΔＰ2だけ変動するとき、力のバラン
スは、
コン弁二次圧Ｐ2がΔＰ2だけ変動するとき、力のバラン
スは、
【００５３】
【数６】ｋ・ｘ＋（ＡT−Ａ1)(ＰT＋ΔＰT）＝Ａ2（Ｐ2
＋ΔＰ2） となる。
＋ΔＰ2） となる。
【００５４】数５，６から、
【００５５】
【数７】（ＡT−Ａ1）・ΔＰT＝Ａ2・ΔＰ2 ΔＰ2＝｛（ＡT−Ａ1）／Ａ2｝・ΔＰT ΔＰTによってΔＰ2を増幅するためには、
【００５６】
【数８】｛（ＡT−Ａ1）／Ａ2｝≧１ ＡT≧Ａ1＋Ａ2 となり、スプール１１をこの条件下で設計することによ
り、第１実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
り、第１実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
【００５７】この第２実施形態に使用されるリモコン弁
１の具体的構造を図９に示している。ここに示すリモコ
ン弁１は、従来からあるリモコン弁をそのまま使用し、
タンク圧室１４に比例弁二次圧ライン１９を接続するだ
けでよい。
１の具体的構造を図９に示している。ここに示すリモコ
ン弁１は、従来からあるリモコン弁をそのまま使用し、
タンク圧室１４に比例弁二次圧ライン１９を接続するだ
けでよい。
【００５８】このため、第１実施形態の場合のようにタ
ンク圧室とは別に比例弁二次圧Ｐ１を入力するためのポ
ートとしてのスプール押圧室を設ける必要がない。
ンク圧室とは別に比例弁二次圧Ｐ１を入力するためのポ
ートとしてのスプール押圧室を設ける必要がない。
【００５９】第３実施形態（図１０，１１参照） 第３実施形態においては、第１実施形態のリモコン弁構
成を前提として、第１実施形態と異なるディザー印加手
段が用いられている。
成を前提として、第１実施形態と異なるディザー印加手
段が用いられている。
【００６０】すなわち、リモコン弁１のスプール押圧室
１５に、第１および第２両減圧弁２０，２１と、この両
減圧弁２０，２１の一方の二次圧を選択する電磁切換弁
２２から成るディザー回路２３が接続されている。
１５に、第１および第２両減圧弁２０，２１と、この両
減圧弁２０，２１の一方の二次圧を選択する電磁切換弁
２２から成るディザー回路２３が接続されている。
【００６１】両減圧弁２０，２１の二次圧Ｐ３，Ｐ４
は、Ｐ３＜Ｐ４に設定され、図１１（ロ）に示すように
電磁切換弁２２が一定周期でオン・オフ操作されること
により、同図（イ）に示すように両電磁切換弁２０，２
１の設定二次圧Ｐ３，Ｐ４が交互にスプール押圧室１５
に加えられる。
は、Ｐ３＜Ｐ４に設定され、図１１（ロ）に示すように
電磁切換弁２２が一定周期でオン・オフ操作されること
により、同図（イ）に示すように両電磁切換弁２０，２
１の設定二次圧Ｐ３，Ｐ４が交互にスプール押圧室１５
に加えられる。
【００６２】これにより、ディザー付き圧力Ｐ１がリモ
コン弁１に加えられ、第１および第２実施形態の場合と
同様にリモコン弁１からディザー付き二次圧Ｐ２が出力
される。
コン弁１に加えられ、第１および第２実施形態の場合と
同様にリモコン弁１からディザー付き二次圧Ｐ２が出力
される。
【００６３】第４実施形態（図１２参照） 第４実施形態においては、ディザー印加手段として電気
信号により加振力を発する発振器２４が用いられてい
る。
信号により加振力を発する発振器２４が用いられてい
る。
【００６４】発振器２４はリモコン弁１のスプール１１
に取付けられ、加振力がこのスプール１１の端面１１ａ
に直接加えられてディザー付きの二次圧Ｐ２がパイロッ
ト圧として図１の切換弁２に供給される。
に取付けられ、加振力がこのスプール１１の端面１１ａ
に直接加えられてディザー付きの二次圧Ｐ２がパイロッ
ト圧として図１の切換弁２に供給される。
【００６５】この構成によっても、基本的に第１乃至第
３各実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
３各実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
【００６６】また、この第４実施形態によると、第１お
よび第２両実施形態の電磁比例弁１８や第３実施形態の
ディザー回路２３を設ける必要がなく、そのための油圧
配管および油圧源も不要となる。
よび第２両実施形態の電磁比例弁１８や第３実施形態の
ディザー回路２３を設ける必要がなく、そのための油圧
配管および油圧源も不要となる。
【００６７】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、遠隔
制御弁の二次圧にディザー印加手段（請求項５の発明で
は電磁比例弁、請求項６の発明では発振器）によるディ
ザーを印加し、このディザー付きの二次圧を油圧パイロ
ット式切換弁に油圧振動付きのパイロット圧として加え
る構成としたから、同切換弁のヒステリシスを解消し、
パイロット圧に対してスプールストロークを正確に対応
させることができる。
制御弁の二次圧にディザー印加手段（請求項５の発明で
は電磁比例弁、請求項６の発明では発振器）によるディ
ザーを印加し、このディザー付きの二次圧を油圧パイロ
ット式切換弁に油圧振動付きのパイロット圧として加え
る構成としたから、同切換弁のヒステリシスを解消し、
パイロット圧に対してスプールストロークを正確に対応
させることができる。
【００６８】これにより、オペレータの操作通りにアク
チュエータが作動するため、オペレータに違和感を感じ
させず、操作性を改善することができる。
チュエータが作動するため、オペレータに違和感を感じ
させず、操作性を改善することができる。
【００６９】また、請求項２の構成によると、ディザー
の圧力レベルまたは振動波形を、切換弁に応じて、ヒス
テリシスを解消し、かつ、切換弁本来の制御特性に影響
を与えない最適なものに調整することができる。
の圧力レベルまたは振動波形を、切換弁に応じて、ヒス
テリシスを解消し、かつ、切換弁本来の制御特性に影響
を与えない最適なものに調整することができる。
【００７０】さらに、請求項３の発明によると、ディザ
ー圧力が遠隔制御弁のスプール押圧室からスプールに加
えられ、ディザー圧力によりスプールが振動し、遠隔制
御弁の二次圧にディザーが乗って切換弁に伝えられる。
ー圧力が遠隔制御弁のスプール押圧室からスプールに加
えられ、ディザー圧力によりスプールが振動し、遠隔制
御弁の二次圧にディザーが乗って切換弁に伝えられる。
【００７１】このため、ディザー付きの圧力を直接プッ
シュロッドに加える場合と比較して、遠隔制御弁に入力
されるディザーと出力されるディザーの増幅率を大きく
とることが可能となる。
シュロッドに加える場合と比較して、遠隔制御弁に入力
されるディザーと出力されるディザーの増幅率を大きく
とることが可能となる。
【００７２】従って、同じ出力ディザーを得るのに入力
ディザーを小さくすることができるため、遠隔制御弁の
操作反力変動としての影響（レバーを操作する手に振動
を感じる）を抑えることができる。
ディザーを小さくすることができるため、遠隔制御弁の
操作反力変動としての影響（レバーを操作する手に振動
を感じる）を抑えることができる。
【００７３】この場合、請求項４の発明によると、スプ
ール押圧室が、遠隔制御弁が元々備えたタンク圧室に連
通して設けられているため、タンクポートとは別に新た
にディザー入力ポートを設ける必要がない。すなわち、
既存の遠隔制御弁をそのまま利用することができる。
ール押圧室が、遠隔制御弁が元々備えたタンク圧室に連
通して設けられているため、タンクポートとは別に新た
にディザー入力ポートを設ける必要がない。すなわち、
既存の遠隔制御弁をそのまま利用することができる。
【００７４】一方、請求項６の発明によると、発振器の
振動をディザーとして直接スプールに加えるため、電磁
比例弁等の別の弁、およびそのための油圧配管、油圧源
が不要となり、コストを安くすることができる。
振動をディザーとして直接スプールに加えるため、電磁
比例弁等の別の弁、およびそのための油圧配管、油圧源
が不要となり、コストを安くすることができる。
【００７５】そして、請求項７の発明（遠隔制御弁）に
よると、上記のようにディザー付きの二次圧を切換弁に
加えて切換弁のヒステリシスを解消する場合に、ディザ
ー付きの圧力を直接プッシュロッドに加える場合と比較
して、入力されるディザーと出力されるディザーの増幅
率を大きくとって操作反力変動としての影響を抑えるこ
とができる。
よると、上記のようにディザー付きの二次圧を切換弁に
加えて切換弁のヒステリシスを解消する場合に、ディザ
ー付きの圧力を直接プッシュロッドに加える場合と比較
して、入力されるディザーと出力されるディザーの増幅
率を大きくとって操作反力変動としての影響を抑えるこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施形態にかかる油圧回路図であ
る。
る。
【図２】同実施形態におけるリモコン弁の具体的構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】同リモコン弁のスプールに働く力のバランスを
説明するための図である。
説明するための図である。
【図４】第１実施形態による切換弁のパイロット圧とス
プールストロークの変化状況を示す波形図である。
プールストロークの変化状況を示す波形図である。
【図５】従来回路による切換弁のパイロット圧とスプー
ルストロークの変化状況を示す波形図である。
ルストロークの変化状況を示す波形図である。
【図６】同切換弁のパイロット圧とスプールストローク
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７】第１実施形態においてディザーの周波数および
振幅を調節しない場合の図４相当図である。
振幅を調節しない場合の図４相当図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す図３相当図であ
る。
る。
【図９】第２実施形態におけるリモコン弁の具体的構造
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示す油圧回路図であ
る。
る。
【図１１】（イ）は第３実施形態においてリモコン弁の
スプール押圧室に加えられる圧力の変化状況、（ロ）は
この圧力変化を発生させる電磁切換弁のオン・オフ状況
をそれぞれ示す図である。
スプール押圧室に加えられる圧力の変化状況、（ロ）は
この圧力変化を発生させる電磁切換弁のオン・オフ状況
をそれぞれ示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態におけるリモコン弁の
具体的構造を示す断面図である。
具体的構造を示す断面図である。
１ 遠隔制御弁 ２ 油圧パイロット式切換弁 ３ 油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ ７ リモコン弁の操作レバー １１ 同スプール １２ 同一次圧室 １３ 同二次圧室 １４ タンク圧室 １５ スプール押圧室 １８ ディザー印加手段としての電磁比例弁 １９ 電磁比例弁の二次圧ライン ２３ ディザー印加手段としてのディザー回路 ２０，２１ ディザー回路の減圧弁 ２２ 同電磁切換弁 ２４ ディザー印加手段としての発振器
フロントページの続き (72)発明者 竹中 克也 兵庫県神戸市西区福吉台1617番１ 株式会 社ナブコ西神工場内 (72)発明者 山▲崎▼ 洋一郎 兵庫県明石市大久保町八木740番地 株式 会社神戸製鋼所大久保建設機械工場内 (72)発明者 小林 隆博 兵庫県明石市大久保町八木740番地 株式 会社神戸製鋼所大久保建設機械工場内
Claims (7)
- 【請求項１】 操作レバーの操作量に応じた二次圧を発
生する遠隔制御弁と、この遠隔制御弁で発生した二次圧
がパイロット圧として付与されて切換わり作動する油圧
パイロット式の切換弁と、この切換弁の作動に応じて駆
動される油圧アクチュエータとを備えた油圧制御回路に
おいて、上記遠隔制御弁の二次圧にディザーを与えるデ
ィザー印加手段が設けられたことを特徴とする油圧制御
回路。 - 【請求項２】 ディザー印加手段が、遠隔制御弁の二次
圧に乗せるディザーの圧力レベルまたは振動波形を調節
可能に構成されたことを特徴とする請求項１記載の油圧
制御回路。 - 【請求項３】 遠隔制御弁に、スプールに対してプッシ
ュロッドと対抗する圧力を加えるスプール押圧室が設け
られ、ディザー印加手段がこのスプール押圧室にディザ
ーを乗せたパイロット圧力を加えるように構成されたこ
とを特徴とする請求項１または２記載の油圧制御回路。 - 【請求項４】 スプール押圧室がタンク圧室に連通して
設けられ、ディザー印加手段によるディザーを乗せたパ
イロット圧力がスプール押圧室とタンク圧室とに加えら
れるように構成されたことを特徴とする請求項３記載の
油圧制御回路。 - 【請求項５】 ディザー印加手段として電磁比例弁が用
いられ、この電磁比例弁の二次圧ラインがスプール押圧
室に接続されたことを特徴とする請求項３または４記載
の油圧制御回路。 - 【請求項６】 ディザー印加手段として、遠隔制御弁の
スプールに接続されて同スプールを振動させる発振器が
用いられたことを特徴とする請求項１または２記載の油
圧制御回路。 - 【請求項７】 操作レバーの操作力が、カムを介して一
対のプッシュロッドの各先端に接続されたスプールに伝
達され、このスプールの作動によって入力された一次圧
が減圧されて二次圧として出力されるように構成された
油圧制御回路用の遠隔制御弁において、上記両スプール
の先端部に、上記プッシュロッドに対抗する圧力を加え
るスプール押圧室が、上記一次圧が入力される油路およ
び二次圧が出力される油路とは別に設けられたことを特
徴とする油圧制御回路用の遠隔制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35701697A JPH11190305A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 油圧制御回路、および油圧制御回路用の遠隔制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35701697A JPH11190305A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 油圧制御回路、および油圧制御回路用の遠隔制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190305A true JPH11190305A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18451949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35701697A Withdrawn JPH11190305A (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 油圧制御回路、および油圧制御回路用の遠隔制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190305A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018087832A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社小松製作所 | 作業車両および制御方法 |
| WO2018087831A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社小松製作所 | 作業車両およびデータ較正方法 |
| WO2021061316A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Dithering hydraulic valves to mitigate static friction |
| US11828040B2 (en) | 2019-09-27 | 2023-11-28 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and apparatus for mitigating machine operator command delay |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP35701697A patent/JPH11190305A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018087832A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社小松製作所 | 作業車両および制御方法 |
| WO2018087831A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | 株式会社小松製作所 | 作業車両およびデータ較正方法 |
| US10378563B2 (en) | 2016-11-09 | 2019-08-13 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and data calibration method |
| JPWO2018087831A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2019-09-26 | 株式会社小松製作所 | 作業車両およびデータ較正方法 |
| JPWO2018087832A1 (ja) * | 2016-11-09 | 2019-09-26 | 株式会社小松製作所 | 作業車両および制御方法 |
| US10526765B2 (en) | 2016-11-09 | 2020-01-07 | Komatsu Ltd. | Work vehicle and control method |
| CN108603358B (zh) * | 2016-11-09 | 2020-11-17 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆以及数据校正方法 |
| DE112016000708B4 (de) | 2016-11-09 | 2022-02-17 | Komatsu Ltd. | Arbeitsfahrzeug und Steuerungsverfahren |
| DE112016000707B4 (de) | 2016-11-09 | 2022-10-27 | Komatsu Ltd. | Arbeitsfahrzeug und Verfahren zur Kalibrierung von Daten |
| WO2021061316A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Dithering hydraulic valves to mitigate static friction |
| US11408449B2 (en) | 2019-09-27 | 2022-08-09 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Dithering hydraulic valves to mitigate static friction |
| US11828040B2 (en) | 2019-09-27 | 2023-11-28 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and apparatus for mitigating machine operator command delay |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040918 |
|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050301 |