JPS5854203A - アクチユエ−タの制御装置 - 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】 本発明は１油圧シ、ベルの走行装置、旋回装置。

フロント、油圧ウィンチ等に用いられる油圧モー装置を
備えたアクチュエータの制御装置に関するものである。

例えば、油圧ショベルの走行装置としては油圧モータが
用いられるが、該油圧ショベルが駐車中に外部から油圧
モータを回転させようとする刀が作用すると、油圧モー
タのＦＦ３部リークによ〕油圧モータがスリラグして静
止状態を保持し得なくなる。このために通常、油圧モー
タの出力軸に連結された動力伝達系と係合する駐車ブレ
ーキが設けられている。

第１図に従来方式におけるブレーキ装置を偏入た油圧モ
ータの制御装置を示す。

同図において、ｌは油圧ポンプ、２は該油圧ポンプｌに
よシ駆動されるアクチュエータとしての油圧モータ、３
は油圧タンクｌからの圧油の油圧モータ２への給排ｔ　
ｆｌｆｌＪ御するための方向切換弁である。該方向切換
弁３のアクチュエータ側ポートと油圧モータ２の流出入
／−）とＬ管路４，５で接続されており、該管路４．５
の途中にはチェック弁６Ａ、６Ｂを内装した内部ノ臂イ
ロット方式のカウンタバランス弁６が配設されて・核管
路４・５′ｔ−管路４Ａ、４Ｂおよび５Ａ、５Ｂに画成
している。該力、タンクバランス弁６は油圧モータ２が
負荷を受けている状態で方向切換弁３を操作して中立位
置からいずれかの作動位置に切換えたと、きに、管路４
Ｂｔたは５Ｂ内の油が逆流して油圧モータ２が逆転し、
油圧ショベルが逸走してしまうのｔ防止するために設け
られている。さらに管路４Ｂ、５Ｂにはオーバーロード
リリーフ弁７．８が設けられて、油圧モータ２に過大な
慣性負荷が作用したときに管路４Ｂ　、５Ｂ内に異常な
高圧が発生するのを防止している。−万、方向切換弁３
の油圧源側テートには、一端がチェック弁９ｔ−介して
油圧ポンプ１と接続された圧油供給管ｌＯおよび一端が
タンクＩＩＫ接続された戻シ油管１２の各他端が接続さ
れている・また１方向切換弁３が中立位置にあるときに
は、管路４Ａ、５Ａは共に戻）油管１２と連通される・ 次に１１３は前記油圧モータ２の出力軸２人に連結した
ドラム１４に係合するブレーキ装置で、該ブレーキ装［
１３は油圧ショベルの駐車ブレーキである。ブレーキ装
置１３は・前記ドラム１４に圧接さｎるライニング等の
制動部１５と、該制動部１５をドラム１４に圧接する方
向に常時付勢するばね１６と、該ばね１６に抗して制動
部１５をドラム１４から離反石せる駆動部１７とで大略
構成されるネガティブ方式のものである自そして、駆動
部１７はシリンダ１７Ａ、ピストン１７Ｂ。

制動部１５と連結されるｑラド１フＣとからなシ、シリ
ンダ１７Ａとピストン１７Ｂとの間には圧力室Ａが設け
られ・該圧力室Ａに圧油が供給さ°れたときに、制動が
解除される。該圧力室Ａは高圧選択弁１８を介して管路
４Ａ、’５Ａとｍ続されておシ、該高圧選択弁１Ｂは管
路４Ａ、５Ａが等圧であるときには絞り部１８Ａ、１８
Ｂｔ−介して駆動部１７の圧力室Ａと連通し、管路４Ａ
と５Ａとの間に差圧が生じたときには・いずれか高圧側
の管路４Ａまたは５Ａと油圧シリンダ１７の圧力室Ｂと
を連通させるものである。

図中、１９は方向切換弁３が中立位置にあるときに油圧
ポンプｌの吐出油なアンロードさせるためのアンロード
流路である。

従来方式のＬクチ、エータの制御装置は前述の構成を有
するもので、藁１図は方向切換弁３が中立位置にあシ、
この几め油圧モータ２に圧油が供給されず、該油圧モー
タ２は停止した状ｍｔ−示している。このとき、管路４
．５は共に方向切換弁３および戻９油管１２を介してタ
ンク１１と連通しているため、駆動部１７の圧力室Ｂに
は圧力が作用しておらず、制動部１５はばね１６の付勢
力によシ、ドラム１４に圧接されておシ、制動状態にあ
る。また、管路４Ａ、ＳＡ間には差圧が生じていないた
め、カウンタバランス弁６．高圧選択弁１８は共に中立
位置にある。

そこで、方向切換弁３を■中０）の位置に切換えると、
油圧−ングｌから供給される圧油は管路４Ａからカウン
タ／９ランス弁６のチェ、り弁６Ｂを開弁じて管路４Ｂ
内に流入し、油圧モータ２に供給されるため、該油圧モ
ータ２ｔ−回転させようとする。しかし、管路５Ｂ内の
油はカウンタ／４ランス弁６のチェ、り弁６Ａによシ排
出されないため封じ込め状態となシ、油圧モータ２は回
転しない、従って、管路４Ａ、４Ｂ内の圧力が上昇して
管路５Ａとの間に差圧が生じ、カウンタ／９ランス弁６
は位置に）に切換わるうとする。これと同時に該管路４
Ａ円の圧力は高圧選択弁１８にも作用し、該高圧選択弁
１８は位置（ホ）に切換わることによシ、駆動部１７の
圧力室Ａ内に圧油が供給され、ピストン１７Ｂがばね１
６を収縮する方向に作用して・制動解除状態になろうと
する。そこで、ブレーキ装置１３の解除圧をカウンタバ
ランス弁６のクラッキンダ圧よシ低く設定しておけば、
まず、ブレーキ装置１３の制動解除が行われ、然る後−
カウンタバランス弁６が位置に）に変位し、油圧モータ
２が回転駆動される。

前述の如く、カウンタバランス弁６は油圧モータ２に逆
負荷がかかったときにおける油圧ショベルの逸走の防止
と・ブレーキ装［１３の制動解除に必要な最小限圧力管
発生させる機能とを併せ有するものである。

一般に、カウンタバランス弁６は油圧回路中會流れる流
体ｔ’／ｆイロヅト圧として作動位置に切換るものであ
るため、骸パイロ、ト圧の変動にょ夛ハンチング現象を
起し易いという欠点がある。そこで、カウンタバランス
弁６の機能の一つである油圧モータ２の不適尚な回転に
よる油圧シ冒ペルの逸走防止の機能をブレーキ装置１１
３により行なｐせることができれば、前述の欠点、を有
するカウンタバランス弁６を不要とすることができ、し
がも油圧制御装置の構造が簡単なものとなシ、その製造
価格も低減さ−せることができる・そこで％第１図に示
した制御装置からカウンタバランス弁６ｔ−省略した場
合、方向切換弁３ｔ−いずれかの作動位置から中立位置
に切換えたときに、油圧モータ２が慣性力によシ過回転
してしまうので１それを防止するために方向切換弁３は
その中立位置においては管路４Ａ、５Ａが戻り油管１２
と連通しないクローズセンタ形式のものでなければなら
ない・しかじ、かかるクローズセンター形式の方向切換
弁を使用す−ると、油圧モータ２が負荷を受けている状
態で中立位置に切換えて油圧モータ２を停゛止させると
、管路４または５に圧力管生じ、この圧力が高圧選択弁
１８を介して油圧シリンダ１７の圧力室Ａ内に供給され
、ブレーキ装置１３が制動解除の状態を維持することに
な９、該ブレーキ装置の機能［が損われる結果とな゛る
。

本発明は叙上の点に鑑みなされたものｒ：あって、その
目的とするところは、カウンタバランス弁を使用するこ
となくブレーキ装置の制動および制動解除を適正に行う
こと七可能ならしめるアクチ。

エータの制御装置を提供することにある。

以下、Ｉ！２図および第３図に基づき本発明の詳細な説
明する。

まず、＠２■は本発明の第１の実施例を示すもので、第
１図と同一構成要素については同一符号を付してその説
明を省略する。２１は方向切換弁で、該方向切換弁２１
はその中立位置においては管路４．６のいずれもが戻シ
油管１２と連通しない前述の如きクローズセンタ形式の
ものである。

さらに、管路４．５とブレーキ装置１３を構成する制動
部１７の圧力室Ａとは低圧選択弁２２を介して接続され
ている。該低圧選択弁２２は管路４゜５間に差圧が生じ
たときにいずれか低圧側の管路４または５内の圧力を前
記圧力室Ａ内に伝達するものである。ｔた、戻シ油管１
２の途中にはリリーフ弁２３が配設されてお〕、該リリ
ーフ弁２３は戻シ油管１２に背圧を生じさせるための背
圧発生機構として低圧のリリーフ設定圧含有する。該リ
リーフ弁２３には・方向切換弁２１が中立位置にあると
きはアンロード流路２４を流れる油圧ポンプ１の吐出油
が作用し、ま次方向切換弁２１の作動位置への切換時は
油圧モータ２からの戻シ油が作用している。このため、
リリーフ弁２３の流入側はタンクｉｌ内よシ常に高圧と
なっている。

本発明に係るアクチュエータの制御装置は前述の構成を
有するもので、従来技術において方向切換弁３と油圧モ
ータ２との間に設けられたカウンタバランス弁６が省略
されモいる。

而して、纂２図に示したように中立位置にある方向切換
弁２１を操作位置（イ）に切換えると、油圧ポンプ１か
らの吐出油は圧油供給管１０．チェック弁９．万月切換
弁２１および管路４を順次介して油圧モータ２内に流入
し、該油圧モータ２ｔ−回転させようとする。しかし、
油圧モータ２はブレーキ装置１３によシ制動嘔れた状態
になりているために、回転することはない、このため管
路４内の圧力が上昇し、管路５内の圧力との間に差圧が
生じ、低圧選択弁２２は位置（ト）に切換わる。−万、
管路５は方向切換弁２１を介して戻り油管１２と接続て
れることになるため、リリーフ弁２３の背圧が管路５．
低圧選択弁２２ｔ−介して圧力室ＡＫも作用する。そこ
で、ブレーキ装置１３の解除圧をリリーフ弁２３のリリ
ーフ圧より低く設定しておけば１　ピストン１７Ｂがロ
ッド１７Ｃと共に図中右方に変位し、ばね１６が収縮し
、制動部１５がドラム１４から離反するので、該ブレー
キ装置１３は制動解除の状態となる。このように制動が
解除されると油圧モータ２は回転し、該回転を出力軸２
人に伝達する。

而して、油圧モータ２の回転中は該油圧モータ２の戻り
油が管路５．戻り油管１２を経てすＩＪ−フ弁２３５に
流入するから、管路５内はリリーフ弁２３の設定・圧近
傍となる。この圧力紘ポンｌ圧近傍である管路４内の圧
力よルも低く、しかもブレーキ装置１３の解除圧よシも
高い、このため、低圧選択弁２２は必ず位置（ト）の状
態にＴｏシ、駆動部１７の圧力室Ａ内には管路５内の圧
力が作用し、ブレーキ装置１３＃Ｌｉ制動解除状態を維
持する。そして、油圧モータ２の回転中に該油圧モータ
２に外力が加わ〕、過回転すると、管路４内の圧力が急
激に減少する。このためｔ管路４内の圧力が管路５内の
圧力よシも低くなるので１低圧選択弁２２は速やかに位
置（へ）に切換わり、駆動部１７の圧力室Ａ内の圧力も
低下してばね１６によ〕制動部１５がドラム１４に圧接
されて制動状態となるから、油圧モータ２の過回転が防
止され、油圧シ、Ｂ−ｔルが逸走することはない。この
点について、従来技術においてはかかる機構をカウンタ
バランス４Ｐ６で行ってお〕、このため回路内の圧力変
化によ〕ハンチング現象が起る。しかし、本発明にあっ
てはカウンタバランス弁を使用していないのでこのよう
なハンチングが発生することはない。

次に、方向切換弁２１ｔ−位置０）から中立位置に切換
えたとする−これにより方向切換弁２１は油圧源側ポー
トとアクチュエータ側ポートとの連通が遮断され、油圧
モータ２への圧油の供給はなくなるので、油圧モータ２
は停止する。このとき、実際上は管路４．５内には残圧
があるため、ブレーキ装置１３は制動解除状態のままと
なっている。

そこで、油圧モータ２に外力が加わると、油圧モータ２
内やオーバーｐ−トリリーフ弁７．８や方向切換弁２１
等の隙間から油が漏出して油圧モータ２が若干スリラグ
することになる。この場合のスリ、！量は駆動部１７が
制動解除位置から制動位置に変位するときに排出される
圧力室Ａの油量分が油圧モータ２内を流れることによシ
生じる程度のものだから、実用上格別支障を来たすもの
ではない。

第３図は本発明の！！２の実施例を示すもので、第２図
と同一構成要素には同−符号食付して説明を省略する。

然るに、本実施例の特徴とするところは、背圧発生機構
として第１の実施例において使用したリリーフ弁２３１
に代えて絞９３１を設は次ことにある。これによ〕制制
御量の構造をさらに簡単なものとすることができる。

また、背圧発生機構としては、前述したものの＃１か、
戻力油管１２に比教的大きな管路圧損を生じさせるよう
にしたものであってもよい。

なお前述の各実施例では油圧ショベルにおける油圧モー
タの制御装置について述べたが、油圧モータの＃１か油
圧シリンダ等の制御装置としても使用することができる
。またブレーキ装置としてはドラム１４と圧接する制動
部１５と、ばね１６と、シリンダーピストン機構ｔ−有
する駆動部１７とからなる形式のものとして述べたが−
ドラム１４ｔ−挟着するディスク製式のブレーキ装置、
例えば対向ピストン屋、ピンスライド型のブレーキ装置
としてもよい。

以上詳細に述べた如く、本発明に係るアクチ。

エータの制御装置に↓れば、低圧選択弁を介して背圧発
生機構からの背圧によシブレーキ装置を作動させる構成
としたから、カウンタバランス弁を不要とすることがで
き、ハンチング現象の発生を確実に防止し得て、回路中
における圧油の流れが安定するだけでなく、その構造も
簡単かつコン／ダクトになシ、安価に製造することがで
きる等の諸効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術によるアクチュエータの制御装置の系
統図、第２図は本発明の第１の実施例を示す系統図、第
３図は本発明の第２の実施例を示す系統図である。 ｌ・・・油圧４ン１．２・・・油圧モータ％４．５・・
・管路、１０・・・圧油供給管％　１１・・・タンク、
１２・・・戻り油管、１３・・・ブレーキ装置、１５・
・・制動部、１６・・・ばね、１７・・・駆動部、２１
・・・方向切換弁、２２・・・低圧遇択弁、２３・・・
リリーフ弁（背圧発生機構）、３１・・・絞り（背圧発
生機構）、Ａ・・・圧力室。 第１！″２１ ３ 第２１゛づ ３ 第３図 ３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　油圧ポンプと該油圧ポンプによ〕駆動される
   アクチュエータとの間に設けられ、核アクチ。 エータへの圧油の給排を制御するクローズ鵞センタ形式
   の方向切換弁と、該方向切換弁のアクチ。 エータ側ポートと前記アクチュエータの流出入Ｉ−トと
   の間に接続された管路と、前記方向切換弁の油圧源側ポ
   ートと前記油圧ポンプとの間を接続する圧油供給管と・
   前記方向切換弁とタンクとの間を接続する戻ル油管と、
   圧力室を有し、該圧力室内に所定圧力が供給されたとき
   に前記アクチュエータの制動が解除されるブレーキ装置
   と、前記圧力室と前記アクチュエータ側の各管路との間
   に接続され、該容管路のうち低圧側の管路を前記圧力室
   に連通させる低圧選択弁と、前記戻シ油管の途中に設け
   られ、該戻り油管に背圧を発生させ、前記ブレーキ装置
   の制動管解除する背圧発生機構とからなるアクチュエー
   タの制御装置。
2. （２）前記背圧発生機構はリリーフ弁である特許請求の
   範囲（１）項記載のアクチュエータの制御装置・（幻　
   前記背圧発生機構は前記戻ル油管に設けた絞シである特
   許請求の範囲（１）項記載のアクチュエータの制御装置
   。