JPS58176327A - 油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、たとえばパワーショベルの旋回モータとア
ームシリンダとを制御するのに最適な油圧制御装置に関
する。

上記パワーショベルの回路において、たとえば旋回用モ
ータとアームシリンダとを同時に作動させると、いろい
ろな問題が生じる。

たとえばアームシリンダの伸縮動作で作動するアームは
、その下降時に、負荷が極端に低くなる。したがって、
アーム下降時に、前記旋回モータとアームシリンダとを
同時に作動させると、ポンプからの油は負荷圧の低いア
ームシリンダに優先的に流れてしまい、旋回モータの速
度が極端に遅くなってしまう問題があった。

（従来の装置） 上記の問題を解決したものとして、第１図に示す装置が
従来から知られている。

この装置はパイロット操作弁ｌを当該回路内に特別に設
けたものである。

なお、この回路図においてコントロール弁２が旋回モー
タ３を制御し、コントロール弁４がアームシリンダ５を
制御する構成になっている。

しかして上記パイロット操作弁ｌは、各コントロール弁
２．４．６．７をパラレルに連通ずるパラレル通路８の
通路過程に設けている。

いまコントロール弁２を図示のいずれか一方に切換える
と、ポンプ９からの油は、パラレル通路８からコントロ
ール弁２を通って、旋回モータ３に流入する。

そして旋回モータ３からの戻り油は、コントロール弁２
からタンク通路１０を通ってタンク１１に戻る。そして
旋回モータ３への流通路１２．１３間にはシャトル弁１
４を設け、両流通路１２．１３のうちの高圧側をパイロ
ット通路１５に流すようにしている。

また前記アームシリンダ５はそのロッド側室１８とボト
ム側室１７とを、流通路１８．１９を介してコントロー
ル弁４に接続しているが、ボトム側室１７に圧油が供給
されたときに当該アームが下降する関係にしている。そ
してロッド側室１８に通じる流通路１８にはパイロット
通路２０を接続している。

さらに前記パイロット操作弁１は、その一方のパイロッ
ト圧室２１を、上記パイロット通路２ｏを介して、ロッ
ド側室１６に通じる流通路１８に連通している。また他
方のパイロット圧室２２は、パイロット通路１５を介し
て前記シャトル弁１４に連通している。このようにした
パイロット操作弁１は、図示の位置にありるとき、前記
パラレル通路８を通過する油に対して何の抵抗も与えな
い関係にしている。また図面右側位置に切換わったとき
は、パラレル通路８を通る油に対して絞り２３が作用す
る関係にしている。

したがっていまコントロール弁２を左右いずれかに切換
えて、旋回モータ３を作動させるとともに、コントロー
ル弁４を図面左側に切換えアームシリンダ５を伸長させ
ると、旋回モータ側の高圧油はシャトル弁１４及びパイ
ロット通路１５を通ってパイロット操作弁１のパイロッ
ト圧室２２に流入する。またアームシリンダ５のロッド
側室１８の戻り油はパイロット通路２０を通ってパイロ
ッ圧室２１に流入する。

このとき前記ロッド側室１Ｂの圧力は、タンク圧になる
ので、パイロット圧室２１内の圧力は、パイロット圧室
２２内の圧力より低くなる。したがってパイロット操作
弁ｌは、図示の右側位置に切換わる。パイロット操作弁
ｌが右側位置に切換われば、パラレル通路８を通ってア
ームシリンダ５に流れる油には、絞り２３によって絞り
抵抗が付与される。このためにポンプ９からの油は旋回
モータ３に優先的に流れる。

またコントロール弁２を左右いずれかに切換えるととも
に、コントロール弁４を右側位置に切換えれば、旋回モ
ータ３が回転すると同時に、ロッド側室１θに油が流入
し、アームシリンダ５が収縮する。

このときロッド側室１６の圧力は高いので、前記パイロ
ット操作弁１は図示の状態を保持する。したがってアー
ムシリンダ５に流れる油には、絞り抵抗が付与されない
。

上記のようにして旋回モータとアームシリンダとを常に
同時に作動できるようにしている。

上記のようにした従来の装置では、パイロット操作弁を
特別に設けなければならず、それだけ装置それ自体が複
雑になる欠点があった。

（本発明の目的） この発明は、従来のようにパイロット操作弁を設けるこ
となく、単にコントロール弁の一部を改良するだけで、
たとえば旋回モータとアームシリンダとを常に同時に作
動させられる油圧制御装置の提、供を目的とする。

（本発明の実施例） この実施例においても、従来と同様にコントロール弁２
４〜２７からからなるコントロールバルブユニットを備
えている。

上記各コントロール弁は、第２図に示すとおり、それら
が中立位置にあるときタンデムに接続され、上流側のコ
ントロール弁が切換わったとき、下流側のコントロール
弁がノくラレル通路Ｐを介してポンプ６０に連通ずる関
係にしている。

そしてこれらコントロール弁のうち、コントロール弁２
６を旋回モータ２８に接続するとともに、コントロール
弁２７をアームシリンダ２８に接続している。

旋回モータ２８に接続した上記コントロール弁２Ｂは、
その両パイロット圧室３０．３１を、そのパイロット通
路３２．３３を介して操作弁３４．３５に連通させてい
る。

一方アームシリンダ２９に連通したコントロール弁２７
は、第３図に示す構成にしている。

すなわち、このコントロール弁２７は弁本体３６にスプ
ール３７を設け、このスプール３７の両端を弁本体３Ｂ
の外方に突出させている。このスプール３７の突出端側
には、キャップ３８．３９を設け、他方のキャップ３８
内をそのままベイロット圧室４０としている。

上記パイロット圧室４ｏ内におけるスプール３７の突出
端部分には、ばね受４１を設け、このばね受４１と前記
キャップ３９との間にスプリング４２を設けている。そ
して当該パイロット圧室４０内でのスプール３７のスト
ロークをａとしてい６゜ 上記のようにしたパイロット圧室４０は、そのパイロッ
ト圧供給ボート４３及びパイロット通路４４を介して操
作弁４５に連通している。

また前記した一方のキャップ３８内には、ピストン４Ｂ
を設けているが、このピストン４６は前記キャップ３８
内に形成した段部４７とキャップ３８の外端内側面との
間でストロークｂを確保している。

このようにキャップ３８内に内装したピストン４６によ
って、当該キャップ内に受圧室４８を区画している。上
記受圧室４８はパイロット圧供給ボート４９及びパイロ
ット通路５０を介してシャトル弁５１に連通している。

このシャトル弁５１は、旋回モータ２８に接続した前記
コントロール弁２６のパイロット圧室３０．３１に連通
するパイロット通路３２．３３に接続している。

したがって、コントロール弁２６を切換え、旋回モータ
２８を作動させているかぎり、上記受圧室４８には、コ
ントロール弁２８側のパイロット圧が必ず流入すること
になる。

そして上記受圧室４８の内側には、パイロット圧室５２
が形成され、このパイロット圧室５２にスプール３７の
外端を臨ませ、前記他方のバロット圧室４０と同様の構
成にしている。すなわち、このパイロット圧室５２内に
おけるスプール３７の突出端部分には、ばね受５３を設
け、このばね受５３と上記ピストン４６との間にスプリ
ング５４を設けている。

このようにしたパイロット圧室５２内におけるスプール
３７のストロークは次のとおりである。

すなわち前記ピストン４６が段部４７に接しているとき
は、ストロークＣを確保する一方、ピストン４６がキャ
ップ３８の外端内側面に接しているときは、そのストロ
ークがｂ＋ｃを確保する関係にしている。そしてこのス
トロークｂ＋ｃは、前記したストロークａと等しくなる
ように構成している。またこのパイロット圧室５２は、
パイロット圧供給ボート５５及びパロット通路５８を介
して操作弁５７に連通している。

上記のようにしたコントロール弁２７の流路の切換え機
構は次のとおりである。

すなわち前受圧室４８にパイロット圧が導入されず、し
かも両パイロット圧室４０．５２にもパイロット圧が導
入されていないときは、スプール３７が図示の中立位置
を保持する。

この中立位置において、アクチェータボート５８、５９
は、ポンプ６０に通じる供給流路６１及びタンク流路６
２のいずれにも連通しない関係位置を保持する。

そしてスプール３７が右側方向に移動すると、上記供給
流路６１は環状溝８３を介してアクチェータボート５８
と連通し、ポンプ８０からの油をアームシリンダ２８の
ロッド側室８４に供給する。またタンク流路６２は環状
溝６５を介してアクチェータボート５８と連通し、アー
ムシリンダ２９のボトム側室６日からの油をタンク６７
に戻す。

したがってアームシリンダ２８は、収縮して当該アーム
を上昇させる。

一方スプール３７が左側に移動した場合には、次０ の二つのケースに分けられる。

一つは、受圧室４８及びパイロット圧室５２のいずれに
もパイロット圧が導入されていないときである。

この場合には、スプール３７のストロークが、ｂ＋Ｃす
なわちａとなり、前記右側移動と同様になる。

したがってアクチェータボート５８が環状溝６５を介し
て供給流路６１に連通ずるとともに、アクチェータボー
ト５日は環状溝６３を介してタンク流路６２と連通し、
アームシリンダ２８を伸張させて、当該アームを下降さ
せる。

もう一つは、受圧室４８にパイロット圧が導入されて、
ピストン４６が段部４７に接しているときである。

この場合には、スプール３７のストロークはＣだけとな
る。

しったがって環状溝６３とタン流路８２とのラップ量が
少なくなり、ロッド側室４６の戻り油に絞り抵抗が付与
されることになる。

１ しかしていま、操作弁３４．３５のいずれかを切換えれ
ば、パイロット圧供給用のポンプ６８からの油がパイロ
ット圧室３０又は３１に流入し、コントロール弁２６が
切換わって旋回モータ２８が回転する。

そして上記のようにパロット圧室に流入した圧力はシャ
トル弁５１を通って、前記コントロール弁２７の受圧室
４日に流入する。

受圧室４８にパイロット圧が導入されれば、その圧力に
よってピストン４８が移動するので、ピストン４６は段
部４７に接した位置に保持される。

ピストン４Ｂが段部４７に接している状態では、スプー
ル３７の前記左方向の移動がストロークＣに規制される
。

したがって旋回モータ２８を回転させているかぎり、ス
プール３７の左方向の移動は、常にストロークＣに規制
されることになる。

上記のようにスプール３７の左方向の移動を規制された
状態で操作弁４５を切換えると、前記パイロット圧供給
用のポンプ８８からのパイロット圧は、コントロール弁
２７のパイロット圧室４０に流入２ し、スプール３７をピストン４６に当るまで移動させる
。　なお、ピストン４６は受圧室４８内において、十分
な大きさの受圧面積を保持しているので、スプール３７
がこのピストンに当っても、当該ピストン４６は段部４
７に当接した状態を維持する。

スプール３７が上記のようにピストン４６に当接してい
ると、ポンプ６０からの油は、供給流路６１及びアクチ
ェー、タボート５９を通ってボトム側室６６に流入し、
アームシリンダ２９を伸張させる。

そしてロッド側室６４の戻り油は、アクチェータボート
５８及びタンク流路６２を通ってタンク６７に戻るが、
この戻り過程で前記したように絞り抵抗が付与される。

上記のようにロッド側室６４の戻り油に絞り抵抗が付与
されれば、当該アームシリンダ２８にカウンタ負荷が作
用しているときでも、ポンプ６０からの油は旋回モータ
２８に優先的に流れることになる。

旋回モータ２８を作動させていないときは、受圧室４８
にパイロット圧が導入されないので、スプール３７のス
トロークはｂ＋Ｃが確保される。した３ かってロー、ド側室６４の戻り油には、なんらの絞り抵
抗も付与されない。

（本発明の構成及び効果） この発明は、複数のコントロール弁からなるバルブユニ
ットを備え、それら各コントロール弁はそれらのスプー
ルが中立位置に保持されている状態でタンデムに接続さ
れるとともに、上流側のコントロール弁が切換わったと
き、下流側のコントロール弁はパラレル通路を介してポ
ンプに連通ずる関係にした油圧制御装置において、ある
コントロール弁に対して下流側に位置する特定のコント
ロール弁の弁本体に、スプールの両端を臨ませたパイロ
ット圧室を設け、いずれか一方のパイロット圧室に所定
の範囲で移動するピストンを内装し、このパイロット圧
室内に受圧室を区画するとともに、その受圧室内に高圧
油が導入されたときの一方の移動位置でスプールの移動
を規制し、当該コントロール弁の戻り流路を絞る関係位
置にスプールを止め、また受圧室内が低圧のときの他方
の移動位置では、上記戻り流路を完全に開く位置４ えるパロット通路に連通させた構成にしている。

したがって、たとえば上記あるコントロール弁を旋回モ
ータに接続するとともに、特定のコントロール弁をアー
ムシリンダに接続すれば、両アクチェータを同時に作動
させても、旋回モータ偏に優先的に油が流れる。

そして上記旋回モータ側を優先させる上で、上記特定の
コントロール弁にピストンを設けるだけで足りる。

したがって従来のように、パイロット操作弁を特別に設
ける必要などなくなり、それだけ構成が簡素化あれる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は従来の装置の回路図、第２図〜第３図はこ
の発明の１実施例を示すもので、第２図は回路図、第３
図は特定のコントロール弁の断面図である。 ２６．２７・命−コントロール弁　３２．３３−　＠−
パ５ イロット通路　３７・φ−スプール　４０．５２争・・
パイロット圧室　　４６・・−ピストン　４８・・・受
圧室　Ｐ・・ｅパラレル通路 代理人弁理士　嶋　宣之 ６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のコントロール弁からなるバルブユニットを備え、
   それら各コントロール弁はそれらのスプールが中立位置
   に保持されている状態でタンデムに接続されるとともに
   、上流側のコントロール弁が切換わったとき、下流側の
   コントロール弁はパラレル通路を介してポンプに連通ず
   る関係にした油圧制御装置において、あるコントロール
   弁に対して下流側に位置する特定のコントロール弁の弁
   本体に、前記スプールの両端を臨ませたパイロット圧室
   を設け、いずれか一方のパイロット圧室に所定の範囲で
   移動するピストンを内装し、このパイロット圧室内に受
   圧室を区画するとともに、その受圧室内に高圧油が導入
   されたときの一方の移動位置でスプールの移動を規制し
   、当該コントロール弁の戻り流路を絞る関係位置にスプ
   ールを止め、また受圧室内が低圧のときの他方の移動位
   置では、上記戻り流路を完全に開く位置までスプールの
   移動を許容する関係を保持する一方、前記受圧室を前記
   あるコントロール弁を切換えるパロット通路に連通させ
   てなる油圧制御装置。