JPS60113805A

JPS60113805A - 油圧制御装置

Info

Publication number: JPS60113805A
Application number: JP22169483A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Ozeki; 大関　雅彦; Yukinao Nakagome; 中込　幸直
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1985-06-20

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、例えば、パワーショベルの旋回モーフとア
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。

このパワーショベルにおける上記アームシリンダは、そ
の下降時の負荷が極端に低くなるので、その下降時に、
旋回モータを同時操作すると、負荷の低いアームシリン
ダに作動油が優先的に流れてしまい、旋回モータの旋回
速度が遅くなる問題があった。

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

この第１図の装置は、旋回モータ１を制御する切換弁２
の下流側に、アームシリンダ３を制御する切換弁４を接
続している。

上記両切換弁２．４が、図示の中立位置にあるとき、そ
の中立流路５．６を介してタンデム通路７を開き、ポン
プＰをタンクＴに連通させる。

そして、上流側の切換弁２を左右いずれかに切換えると
、タンデム通路７が閉じ、上記切換弁４はパラレル通路
８を介して、ポンプＰに連通ずる。

いま、上流側の切換弁２を図示の中立位置に保持し、切
換弁４のみを切換えれば、アームシリンダ３を単独で操
作しうる。

このとき、上記切換弁４を図面右側位置に切換えると、
上記アームシリンダ３が下降するが、この場合には、タ
ンデム通路７を経由した作動油が、切換弁４に設けたチ
ェック弁９を経由して、アームシリンダ３のボトム側室
３ａに流入する。

そして、旋回モータ１を操作するために切換弁２を左右
いずれかに切換えた状態で、アームシリンダ３を同時に
下降させる場合には、タンデム通路７が閉じるので、ポ
ンプＰからの作動油は、パラレル通路８を経由して、切
換弁４に流入し、絞りｌＯを通ってアームシリンダ３に
供給される。

したがって、この従来の装置では、アームシリンダ″３
の下降時すなわち軽負荷時に、旋回モークエを同時に操
作すると、ポンプＰからの作動油が、絞り１０を経由し
てアームシリンダ３に供給されるので、パラレル通路８
の回路圧を高く維持できる。このように回路圧を高く維
持できるので、アームシリンダ３の負荷が低い場合にも
、旋回モータ１を所定の速度で旋回させることができる
。

上記のようにした従来の装置では、旋回モータ１を優先
的に駆動させるために、アームシリンダ３への供給油を
、絞り１０で絞るメータイン制御をしているので、アー
ムシリンダの下降時に、キャビテ！ジョンを発生する欠
点があった。

（本発明の目的）この発明は、複数のアクチェータを同時に操作するとき
、負荷の低いアクチェータに対して、メータアウト制御
をし、当該アクチェータにキャビテーションが発生しな
いようにした油圧制御装置の提供を目的にする。

（本発明の実施例）第２図は、パワーショベルの旋回モータ１１とアームシ
リンダ１２とを抽出した回路図で、実際には、この外に
、走行モータとブームシリンダ等の複数のアクチェータ
を備えている。

上記旋回モータ１１に接続した切換弁１３と、アームシ
リンダ１２に接続した切換弁１４とは、図示の中立位置
に保持されているとき、それらの中立流路１３ａ、１４
ａが、タンデム通路１５を介して連通し、ポンプＰから
の作動油を、そのままタンクＴに戻すようにしている。

そして、上流側の切換弁１３を左右いずれかに切換える
と、上記タンデム通路１５が閉じるので、下流側の切換
弁１４は、パラレル通路１Ｂを介してポンプＰに連通ず
る。

このようにした切換弁１４の具体的な構成は、第３図に
示すとおりであるが、この第３図は、弁本体１７に形成
の各ポートと、この弁本体１７に設けたスプール１８と
の関係を表わしたものである。

この第３図からも明らかなように、上記スプール１８の
一端には、その軸方向に弁孔１９を形成している。この
弁孔１８には補助スプール２０を摺動自在に内装すると
ともに、その外端をプラグ２１でふさいでいる。そして
、このプラグ２１と補助スプール２０との間にスプリン
グ２２を介在させ、通常は、この補助スプール２０が第
３図の位置に保持されるようにしている。

このようにした補助スプール２０は、他の部分よりも大
径にした一対のランド部２０ａ、２０ｂを、所定の間隔
を保持して形成するとともに、外方のランド部２０ｂの
外側には、ストッパー２０ｃを突出させている。

したがって、補助スプール２０は、上記第３図に示す位
置から、そのストッパー２０ｃがプラグ２１に当接する
第４図に示す位置までの間で、ストロークするが、上記
ストッパー２０がプラグ２１に当接した位置で、ランド
部２Ｏａ側に形成される圧力室２３の容積が最大になる
。

上記のようにしたスプール１８の一端には、弁孔１９側
に貫通する連通孔２４．２５を所定の間隔を維持して形
成している。そして、内方の連通孔２４は、スプール１
８が図示の中立位置にあるとき、弁本体１７によって閉
ざされるが、外方の連通孔２５はゴｆ本体１７に形成の
タンク通路２６に対して、わずかに開くようにしている
。

そして、スプール１８を、第３図左方向に移動させると
、上記内方の連通孔２４が、弁本体１７のアクチェータ
ポート２７に開口し、当該連通孔２４が、アームシリン
ダ１２のロッド側室１２ａに連通ずる。

このとき外方の連通孔２５は、タンクボートＴ側にさら
に大きく開口する。

さらに、補助スプール２０がスプリング２２の作用で図
示の位置を保持しているとき、一方の連通孔２４がゴｆ
孔１９に対して全開状態を維持するが、他方の連通孔２
５は、ランド部２０ｂでほとんど閉ざされた状態になる
。

また、上記圧力室２３は、スプール１８の軸線に治って
形成した通路２８を介して、スプール１８の外周面に開
口する接続通路２９に連通させている。この接続通路２
９は、スプール１８を図示の中立位置に保持していると
きに閉じているが、スプール１８を図面左方向に移動さ
せたとき、当該弁本体エフの中立ポート３０側に開口す
るようにしている。

しかして、前記切換弁１３を中立位置に保持するととも
に、切換弁１４のスプール１８も図示の中立位置に保持
すると、ポンプＰからの吐出油は、切換弁１３の中立流
路１３ａ→タンデム通路１５→中立ポート３０→スプー
ル１８の環状溝３１．３２→タンクポート３３を経由し
て、タンクＴに流れる。

なお、上記中立ポート３０、環状溝３１．３２及びタン
クポート３３によって、上記中立流路１３ａを構成する
。

そして、切換弁１３を上記中立位置に保持して、切換弁
１４のスプール１８を、第３図左方向に移動させると、
上記したように一方の連通孔２４がアクチェータポート
２７側に開口するとともに、他方の連通孔２５がタンク
通路２Ｂ側に開口する。

そして、上記の移動位置では、接続通路２８が中立ポー
ト３０側に開口するが、このときポンプＰの吐出圧が、
タンデム通路１５を介して、上記中立ポート３０に流入
しているので、この圧力が接続通路２θ及び通路２８を
経由して圧力室２３に旋入する。

したかって、補助スプール２０がスプリング２２に抗し
て移動し、そのランド部２０’ｂと連通孔２５との対応
関係がずれるので、弁孔１８側における連通孔２５の開
口が大きくなる。

上記の状態では、ポンプＰの吐出油が、パラレル通路１
６→ロードチエツク弁３４→供給通路３５→スプール１
８の環状溝３８→アクチエータボート３７を経由してア
ームシリンダ１２のボトム側室１２ａに流入し、当該ア
ームシリンダ１２を下降させる。

そして、アームシリンダ１２のロッド側室１２ｂからの
戻り油は、アクチェータポート２７→連通孔２４→弁孔
１９→連通孔２５→タンク通路２６を経由して、タンク
Ｔに戻る。このようにロッド側室１２ｂからの戻り油が
連通孔２５を通過するが、このときの連通孔２５はほぼ
全開状態にあるので、この戻り油がそのままタンクＴに
流れるフリー２０−の状態になる。

そして、スプール１８を上記のように左方向に移動して
、アームシリンダ１２を下降させるとともに、すＪ換弁
１４を切換えて旋回モータ１１を回転すると、タンデム
通路１５が閉じるので、圧力室２３には圧力が流入しな
い。そのために、補助スプール２０は、８３図に示す位
置を保持し、外方の連通孔２５をほとんど閉じた状態に
する。

このように連通孔２５の開口面積が小さくなるので、上
記ロッド側室１２ｂからの戻り袖が、この連通孔２５を
通過してタンク通路２６に流出するときに、絞り抵抗が
付与される。

したがって、」二記したようにアクチェータポート３７
からボトム側室１２ａに圧油が供給されても、このアー
ムシリンダ１２の戻り油に抵抗が付与されるので、当該
アームシリンダ１２が急激に下降しなくなる。その分、
パラレル通路１８内の回路圧も高く維持されるので、旋
回モータ１１にも圧油が十分に供給され、その旋回速度
を遅くするようなことがなくなる。

また、この実施例では、アームシリンダ！２のアウト側
で、絞り抵抗を付与するメータアウト制御方式を採用し
ているので、キャビテーションの発生を防止できる。

なお、当該アームシリンダを上昇させる場合には、スプ
ール１８を第３図左方向に移動する。スプール１８が左
方向に移動すると、その環状溝３８を介して、供給通路
３５とアクチェータボート２７とが連通ずるので、パラ
レル通路１６を経由したポンプＰの吐出油が、ロッド側
室１２ｂに流入する。

そして、ボトム側室１２ａからの戻り油は、アクチェー
タボート３７から環状溝３９を通ってタンク通路２６に
流れる。

（本発明の構成）この発明の構成は、複数の切換弁からなるバルブユニッ
トを備え、それら各切換弁は、そのスプールが中立位置
に保持されているとき、タンデム通路を介して接続され
るとともに、上流側の切換弁が切換わっだとき、下流側
の切換弁がパラレル通路を介してポンプに連通ずる構成
にした油圧制御装置において、上流側に位置するある切
換弁に対して、下流側に位置する特定の切換弁のスプー
ルの一端に、上流側の切換弁が中立位置に保持されてい
るとき、そのタンデム通路からの圧油が作用する補助ス
プールを内装する一方、この補助スプールは、上記タン
デム通路からの圧油が作用しているとき、当該切換弁の
アクチェータボートとタンク通路との連通路をフリーフ
ローの状態に維持し、上記タンデム通路に圧油が供給さ
れないとき、上記アクチェータボートとタンク通路との
連通路を絞るようにした点に特徴を有する。

したがって、この発明は、上流側の切換弁を中立位置に
保持し、タンデム通路が連通しているとき、そのタンデ
ム通路の圧力が、下流側の切換弁の補助スプールに作用
し、この下流側の切換弁のアクチェータボートとタンク
通路との連通路を絞る構成にしたので、当該アクチェー
タの戻り側の通路を絞ることになるメータアウト制御と
なる。

（本発明の効果）この発明は、上記のようにメータアウト制御にしたので
、キャビテーションの発生を防止できる。

また、上記下流側の切換弁を単独で切換えたときは、ア
クチェータボートとタンク通路との連通路とフリーフロ
ーの状態になるので、圧力損失が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は従来の回路図、第２図〜第４図はこの発明
の実施例を示すもので、第２図は回路図、第３図はある
切換弁に対して下流側に位置する切換弁のスプール部分
を断面図、第４図は要部の断面図である。１３．１４・―・切換弁、１５・φ骨タンデム通路、Ｐ
・−壷ポンプ、１８−・・パラレル通路、１８争・Ｑス
プール、２０・ψ拳補助スプール、２６１１ψ・タンク
通路、２７・φ拳アクチェータポート。代理人弁理士　嶋　宣之オ　１　図孝２図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の切換弁からなるバルブユニットを備え、それら各
切換弁は、そのスプールが中立位置に保持されていると
き、タンデム通路を介して接続されるとともに、上流側
の切換弁が切換わっだとき、下流側の切換弁がパラレル
通路を介してポンプに連通ずる構成にした油圧制御装置
において、上流側に位置するある切換弁に対して、下流
側に位置する特定の切換弁のスプールの一端に、上流側
の切換弁が中立位置に保持されているとき、そのタンデ
ム通路からの圧油が作用する補助スプールを内装する一
方、この補助スプールは、上記タンデム通路からの圧油
が作用しているとき、当該切換弁のアクチェータボート
とタンク通路との連通路をフリーフローの状態に維持し
、上記タンデム通路に圧油が供給されないとき、上記ア
クチェータポートとタンク通路との連通路を絞る構成に
した油圧制御装置。