JPS61189302A - 油圧アクチユエ−タ駆動装置 - Google Patents
油圧アクチユエ−タ駆動装置Info
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- JPS61189302A JPS61189302A JP60024537A JP2453785A JPS61189302A JP S61189302 A JPS61189302 A JP S61189302A JP 60024537 A JP60024537 A JP 60024537A JP 2453785 A JP2453785 A JP 2453785A JP S61189302 A JPS61189302 A JP S61189302A
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- Japan
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- pressure
- valve
- operating
- hydraulic
- hydraulic actuator
- Prior art date
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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
- F15B13/14—Special measures for giving the operating person a "feeling" of the response of the actuated device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
型光゛明は、油圧作業機械等圧備えられた油圧アクチュ
エータを駆動する油圧アクチュエータ駆動装置に関する
。
エータを駆動する油圧アクチュエータ駆動装置に関する
。
油圧作業機械１例えば油圧ショベルは、複数の油圧アク
チュエータにより駆動されるフロント機構を備え、この
フロント快乏構を任意に駆動して所定の作業を行なう。
チュエータにより駆動されるフロント機構を備え、この
フロント快乏構を任意に駆動して所定の作業を行なう。
これを図により説明する。
第１０図は油圧ショベルの概略構成の側面図である。図
で、１は下部走行体、２は上部旋回体、３はフロント機
構を示す。フロント機構３は上部旋回体２に可回動に支
持されたプーム４、プーム４に可回動に支持されたアー
ム５、アーム５に可回動に支持されたパケット６を有す
る。７はブーム４を駆動するブームシリンダ、８はアー
ム５を駆゛動するアームシリンダ、９はパケット６を駆
動するパケットシリンダである。これら各油圧シリンダ
の駆動回路を、パケットシリンダ９の駆動回路を例示し
て説明する。
で、１は下部走行体、２は上部旋回体、３はフロント機
構を示す。フロント機構３は上部旋回体２に可回動に支
持されたプーム４、プーム４に可回動に支持されたアー
ム５、アーム５に可回動に支持されたパケット６を有す
る。７はブーム４を駆動するブームシリンダ、８はアー
ム５を駆゛動するアームシリンダ、９はパケット６を駆
動するパケットシリンダである。これら各油圧シリンダ
の駆動回路を、パケットシリンダ９の駆動回路を例示し
て説明する。
第１１図はパケットシリンダの駆動装置の油圧回路図で
ある。図で、９は第１０図に示すパケットシリンダ、１
０は油圧ポンプ、１１は油圧ポンプ１０とパケットシリ
ンダ９との間に介在する方向切換弁。
ある。図で、９は第１０図に示すパケットシリンダ、１
０は油圧ポンプ、１１は油圧ポンプ１０とパケットシリ
ンダ９との間に介在する方向切換弁。
１１ ａ 、 １１ ｂは方向切換弁１１のパイロット
ボートである。１２は油圧ポンプＩＯの吐出圧力の最高
値を規定するＩＪ ＩＪ−フ弁、１２ａはＩＪ １３−
７圧設定用のばねである。
ボートである。１２は油圧ポンプＩＯの吐出圧力の最高
値を規定するＩＪ ＩＪ−フ弁、１２ａはＩＪ １３−
７圧設定用のばねである。
１３はオペレータにより手動操作される操作レノ（−１
］４は操作レバー１３と一体構造となっている押し部、
１５は操作レバー１３と押し部１４を矢印Ａ、Ｂ方向に
回動自在に支持する支点、１６は押し部１４０両端に当
接して操作レバー１３０回動を規制するストッパである
。１７はパイロット油圧源、１８ａ、１８ｂはパイロッ
ト油圧源１７と方向切換弁１１の各パイロットボート１
１ ａ 、 １１ ｂとの間に介在するパイロット弁、
１９ａ、１９ｂは押し部１４と各パイロット弁１８ａ、
１８ｂとの間に装架されるばね、加はタンクである。
］４は操作レバー１３と一体構造となっている押し部、
１５は操作レバー１３と押し部１４を矢印Ａ、Ｂ方向に
回動自在に支持する支点、１６は押し部１４０両端に当
接して操作レバー１３０回動を規制するストッパである
。１７はパイロット油圧源、１８ａ、１８ｂはパイロッ
ト油圧源１７と方向切換弁１１の各パイロットボート１
１ ａ 、 １１ ｂとの間に介在するパイロット弁、
１９ａ、１９ｂは押し部１４と各パイロット弁１８ａ、
１８ｂとの間に装架されるばね、加はタンクである。
今、油圧ショベルのオペレータが操作し／＜ −１３を
例えば矢印Ａ方向に回動すると、押しｓ１４は下方へ回
動してばね１９ ａをたわませ、ノクイロット弁１８
ａの出力油圧Ｐ＆を発生させる。この圧力Ｐ。
例えば矢印Ａ方向に回動すると、押しｓ１４は下方へ回
動してばね１９ ａをたわませ、ノクイロット弁１８
ａの出力油圧Ｐ＆を発生させる。この圧力Ｐ。
は方向切換弁１１のパイロットボート１１ａに伝達され
、方向切換弁１１を左側位置に切換え、油圧ポンプｌＯ
の圧油なパケットシリンダ９のロッド側に供給する。こ
れにより、パケットシリンダ９はそのロッドを縮める方
向Ｋｇ動される。又、操作レノ（−１３を矢印Ｂ方向に
回動すると、）くイロット弁１８ｂの出力油圧Ｐｂによ
り方向切換弁が右側位＃、ＶＣ切換えられ、パケットシ
リンダ９はロッドな伸長する方向に駆動される。
、方向切換弁１１を左側位置に切換え、油圧ポンプｌＯ
の圧油なパケットシリンダ９のロッド側に供給する。こ
れにより、パケットシリンダ９はそのロッドを縮める方
向Ｋｇ動される。又、操作レノ（−１３を矢印Ｂ方向に
回動すると、）くイロット弁１８ｂの出力油圧Ｐｂによ
り方向切換弁が右側位＃、ＶＣ切換えられ、パケットシ
リンダ９はロッドな伸長する方向に駆動される。
ここで、操作レバー１３の操作量Ｓ、パイロット弁１８
ａから出力されるパイロット圧Ｐａ （Ｐｂ ）およ
びパケットシリンダ９に供給される圧油の流量Ｑについ
て説明する。パイロット弁１８ ａ （１８ｂ ）は一
種の減圧弁を構成しており、ばね１９ ａがたわむとそ
のばね力に対抗して出力ポートに圧力Ｐａを発生させ、
さらにばね力が増大すると、パイロット弁１８ ａの出
力ポートがパイロット油圧源１７（圧力Ｐ。）に接続さ
れて圧力Ｐａを増大せしめる。
ａから出力されるパイロット圧Ｐａ （Ｐｂ ）およ
びパケットシリンダ９に供給される圧油の流量Ｑについ
て説明する。パイロット弁１８ ａ （１８ｂ ）は一
種の減圧弁を構成しており、ばね１９ ａがたわむとそ
のばね力に対抗して出力ポートに圧力Ｐａを発生させ、
さらにばね力が増大すると、パイロット弁１８ ａの出
力ポートがパイロット油圧源１７（圧力Ｐ。）に接続さ
れて圧力Ｐａを増大せしめる。
又、この状態からばね１９ ａのばね力が減少するとパ
イロット弁１８ ａの出力ポートはタンク加に接続され
、圧力Ｐ１は減少する。ばね１９ ａのばね力はそのた
わみ量に比例し、そのたわみ量は押し部１４の下方への
移動量、即ち操作レバー１３の操作量Ｓに比例する。し
たがって、パイロット弁１８ ａ （１８ｂ）の出力ポ
ートの圧力Ｐ−（Ｐｂ ）は操作レバー１３の操作ｉｋ
Ｓに比例することになる。
イロット弁１８ ａの出力ポートはタンク加に接続され
、圧力Ｐ１は減少する。ばね１９ ａのばね力はそのた
わみ量に比例し、そのたわみ量は押し部１４の下方への
移動量、即ち操作レバー１３の操作量Ｓに比例する。し
たがって、パイロット弁１８ ａ （１８ｂ）の出力ポ
ートの圧力Ｐ−（Ｐｂ ）は操作レバー１３の操作ｉｋ
Ｓに比例することになる。
第１２図は操作レバーの操作量とパイロット弁の出力ポ
ート圧力との関係を示す特性図であり、横軸に操作量Ｓ
、縦軸に圧力Ｐａ、Ｐｂがとっである。
ート圧力との関係を示す特性図であり、横軸に操作量Ｓ
、縦軸に圧力Ｐａ、Ｐｂがとっである。
操作レバー１３は中立位置を中心として矢印Ａ、Ｂ両方
向に僅かな遊びを有するが、操作レバー１３がこの遊び
を超え゛て操作されると、圧力はその操作量に比例して
増加し、遂には最大圧力（パイロット油圧源１７の吐出
圧力） ＰＩ）Ｋ達する。さらに操作レバー１３を操
作しても、圧力は値Ｐ０一定である。操作量が値Ｓｏに
達すると、押し部１４の端部はストツバ１６に衝突して
停止する。したがって、操作レバー１３の操作量Ｓは
−Ｓ０くＳくＳｏの範囲である。
向に僅かな遊びを有するが、操作レバー１３がこの遊び
を超え゛て操作されると、圧力はその操作量に比例して
増加し、遂には最大圧力（パイロット油圧源１７の吐出
圧力） ＰＩ）Ｋ達する。さらに操作レバー１３を操
作しても、圧力は値Ｐ０一定である。操作量が値Ｓｏに
達すると、押し部１４の端部はストツバ１６に衝突して
停止する。したがって、操作レバー１３の操作量Ｓは
−Ｓ０くＳくＳｏの範囲である。
第１３図はパイロット弁の出力圧力とパケットシリンダ
への圧油の供給流量との関係を示す特性図であり、横軸
に出力圧力Ｐａ 、 Ｐｂ が、縦軸に流量Ｑがとっで
ある。パイロット弁１８ ａ （１８ｂ ）の出力ポー
トに圧力Ｐ−（Ｐｂ）が発生すると方向切換弁１１は左
側位置に切換えられる。方向切換弁１１はパイロットボ
ー） １ｉ ａ （１１ｂ ） Ｋ伝達されるパイロッ
ト圧Ｐ−（Ｐｂ ） に比例してメータリングオリフ
ィスを絞る構造となっており、この絞られたオリフィス
を通って油圧ポンプ１０からの圧油がパケットシリンダ
９に供給される。そして、その供給流量は圧力ｐｍが値
ＰｔＫなったときから徐々に増加しはじめ、圧力几 よ
り低い圧力で上記オリアイスが全開して最大流量Ｑｏ
Ｋ達する。
への圧油の供給流量との関係を示す特性図であり、横軸
に出力圧力Ｐａ 、 Ｐｂ が、縦軸に流量Ｑがとっで
ある。パイロット弁１８ ａ （１８ｂ ）の出力ポー
トに圧力Ｐ−（Ｐｂ）が発生すると方向切換弁１１は左
側位置に切換えられる。方向切換弁１１はパイロットボ
ー） １ｉ ａ （１１ｂ ） Ｋ伝達されるパイロッ
ト圧Ｐ−（Ｐｂ ） に比例してメータリングオリフ
ィスを絞る構造となっており、この絞られたオリフィス
を通って油圧ポンプ１０からの圧油がパケットシリンダ
９に供給される。そして、その供給流量は圧力ｐｍが値
ＰｔＫなったときから徐々に増加しはじめ、圧力几 よ
り低い圧力で上記オリアイスが全開して最大流量Ｑｏ
Ｋ達する。
第１４図は操作レバーの操作量とパケットシリンダへの
供給流量との関係を示す特性図であり、横軸に操作ｊｔ
Ｓが、縦軸に流量Ｑがとっである。第１４図に示す特性
は第１２図および第１３図に示す特性から当然得られる
特性であり、流量Ｑの押し部１４がストッパ１６に衝突
する操作量Ｓ０より小さい操作量で最大流ｔ Ｑｏとな
る。パケットシリンダ９への圧油の供給流量Ｑはパケッ
トシリンダの駆動速度に比例するのであるから、結局、
油圧ショベルのオペレータは操作レバーを操作すること
により、第１４図に示す特性に従ってパケットシリンダ
の速度を制御することができる。
供給流量との関係を示す特性図であり、横軸に操作ｊｔ
Ｓが、縦軸に流量Ｑがとっである。第１４図に示す特性
は第１２図および第１３図に示す特性から当然得られる
特性であり、流量Ｑの押し部１４がストッパ１６に衝突
する操作量Ｓ０より小さい操作量で最大流ｔ Ｑｏとな
る。パケットシリンダ９への圧油の供給流量Ｑはパケッ
トシリンダの駆動速度に比例するのであるから、結局、
油圧ショベルのオペレータは操作レバーを操作すること
により、第１４図に示す特性に従ってパケットシリンダ
の速度を制御することができる。
ところで１作業中、パケット６が堅い岩などに当ると、
操作量を増大しても回路の圧力が大きくなってＩＪ Ｉ
Ｊ−フ弁１２の設定圧に達するとそれ以上の圧力にはな
らず、パケット６は停止する。それにも拘らず、オペレ
ータはさらに操作レバーを操作してその操作量を最大操
作量Ｓ０とし、まだそのうえに操作レバーに力を加えて
操作レバーを動かそうとするのが一般である。これは、
操作レバー １３ Ｋよるパケットシリンダの駆動制御
が上述のよ５にパケットシリンダの速度制御であるｆも
拘らず、オペレータは感覚的に当該駆動制御をパケット
シリンダの力の制御としてとらえているからである。そ
して、このような感覚は、人間がある物体を動かす場合
の感覚に合致した自然な感覚から当然に発生するもので
あるばかりでなく、次の理由によっても発生するのであ
る。
操作量を増大しても回路の圧力が大きくなってＩＪ Ｉ
Ｊ−フ弁１２の設定圧に達するとそれ以上の圧力にはな
らず、パケット６は停止する。それにも拘らず、オペレ
ータはさらに操作レバーを操作してその操作量を最大操
作量Ｓ０とし、まだそのうえに操作レバーに力を加えて
操作レバーを動かそうとするのが一般である。これは、
操作レバー １３ Ｋよるパケットシリンダの駆動制御
が上述のよ５にパケットシリンダの速度制御であるｆも
拘らず、オペレータは感覚的に当該駆動制御をパケット
シリンダの力の制御としてとらえているからである。そ
して、このような感覚は、人間がある物体を動かす場合
の感覚に合致した自然な感覚から当然に発生するもので
あるばかりでなく、次の理由によっても発生するのであ
る。
即ち、操作レバー１３の操作は、ばね１９ ａ 、 １
９ ｂのばね力に抗してなされる。この状態を第１５図
に示す。図で横軸に操作量Ｓ、縦軸に操作レバー１３に
加えられる操作力ｆがとっである。即ち、オペレータは
操作レバー１３の操作量Ｓを大きくする場合はそれに比
例した操作力ｆを要することになり、これは、オペレー
タに対して、操作レバー１３の操作による制御が力の制
御であるという感覚を持たせる原因となる。
９ ｂのばね力に抗してなされる。この状態を第１５図
に示す。図で横軸に操作量Ｓ、縦軸に操作レバー１３に
加えられる操作力ｆがとっである。即ち、オペレータは
操作レバー１３の操作量Ｓを大きくする場合はそれに比
例した操作力ｆを要することになり、これは、オペレー
タに対して、操作レバー１３の操作による制御が力の制
御であるという感覚を持たせる原因となる。
このような操作感覚についての事情は、パケットシリン
ダの駆動のみならず、油圧ショベルやその他の作業機械
の油圧アクチュエータの駆動の場合も全く同じである。
ダの駆動のみならず、油圧ショベルやその他の作業機械
の油圧アクチュエータの駆動の場合も全く同じである。
そして、このような操作感覚からみると１％に負荷が極
めて大きい場合、第１１図に代表して示される従来の油
圧回路における操作はオペレータの操作感覚から稟離し
たものであり、このため、操作性が悪化し、ひいては作
業能率の低下につながるという欠点を有していた。
めて大きい場合、第１１図に代表して示される従来の油
圧回路における操作はオペレータの操作感覚から稟離し
たものであり、このため、操作性が悪化し、ひいては作
業能率の低下につながるという欠点を有していた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、その目的は、上記従来の欠点を除き。
、その目的は、上記従来の欠点を除き。
油圧アクチュエータを操作者の操作感覚と合致して駆動
することができ、操作性を向上させることができる油圧
アクチュエータ駆動装置を提供するにある。
することができ、操作性を向上させることができる油圧
アクチュエータ駆動装置を提供するにある。
この目的を達成するため、本発明は、油圧アクチュエー
タおよびこの油圧アクチュエータの流量制御機構を含む
油圧回路の最高圧力を設定する可変圧力設定機構を設け
、操作部の操作力に応じ【可変圧力設定機構の設定圧力
を変更するようにしたことを特徴とする。
タおよびこの油圧アクチュエータの流量制御機構を含む
油圧回路の最高圧力を設定する可変圧力設定機構を設け
、操作部の操作力に応じ【可変圧力設定機構の設定圧力
を変更するようにしたことを特徴とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係るパケットシリンダの駆動
装置の油圧回路図である。図で、第１１図に示す部分と
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。ｎは操
作レバー１３の側面（矢印Ａ方向の側の側面）に貼付さ
れた歪ゲージであり、操作量Ｓが ８）０ であると
き圧縮応力を、又、ＳくＯであるとき引張応力を受ける
。歪ゲージρは圧縮応力を受けたときその抵抗が値Δ几
（Δ几〉０）だけ小さくなり、引張応力を受けたとき値
ΔＲ（ΔＲく０）だけ大きくなる。るは第１１図に示す
リリーフ弁１２に代えて設けられる電磁リリーフ弁であ
る。電磁＋３１３−フ弁るは比例ソレノイドを有し、こ
の比例ソレノイドＫＷ流Ｉを供給することによりこの供
給電流Ｉに比例する電磁力（前記リリーフ弁１２のばね
１２ ａのばね力に相当する力）を発生し、結局、上記
供給電流工に比例したリリーフ圧力Ｐ、を設定すること
ができる。このような電磁リリーフ弁は良（知られてい
るので詳細な説明は省略する。翼は圧力設定部であり、
歪ゲージ乙の抵抗値に基づいて電磁ＩＪ ＩＪ−フ弁る
にリリーフ圧力を設定する電流を供給する。この圧力設
定部スの構成は次回に示される。
装置の油圧回路図である。図で、第１１図に示す部分と
同一部分には同一符号を付して説明を省略する。ｎは操
作レバー１３の側面（矢印Ａ方向の側の側面）に貼付さ
れた歪ゲージであり、操作量Ｓが ８）０ であると
き圧縮応力を、又、ＳくＯであるとき引張応力を受ける
。歪ゲージρは圧縮応力を受けたときその抵抗が値Δ几
（Δ几〉０）だけ小さくなり、引張応力を受けたとき値
ΔＲ（ΔＲく０）だけ大きくなる。るは第１１図に示す
リリーフ弁１２に代えて設けられる電磁リリーフ弁であ
る。電磁＋３１３−フ弁るは比例ソレノイドを有し、こ
の比例ソレノイドＫＷ流Ｉを供給することによりこの供
給電流Ｉに比例する電磁力（前記リリーフ弁１２のばね
１２ ａのばね力に相当する力）を発生し、結局、上記
供給電流工に比例したリリーフ圧力Ｐ、を設定すること
ができる。このような電磁リリーフ弁は良（知られてい
るので詳細な説明は省略する。翼は圧力設定部であり、
歪ゲージ乙の抵抗値に基づいて電磁ＩＪ ＩＪ−フ弁る
にリリーフ圧力を設定する電流を供給する。この圧力設
定部スの構成は次回に示される。
第２図は第１図に示す圧力設定部の具体例を示す回路図
である。図で、２２は第１図に示す歪ゲージ、２５は歪
ゲージηを一辺とする、ブリッジ回路、２６ａ 、 ２
６ｂ 、 ２６ｃはブリッジ回路δの他辺を構成する抵
抗である。歪ゲージ乙の抵抗値は、歪ゲージｎが何等の
応力をも受けていないとき値几。であり、他の抵抗２６
ａ 、 ２６ ｂ 、 ２６ ｃの抵抗値は上記と等
しい値Ｒ０Ｋ選定されている。各抵抗の接続点ａ−，−
ｄのうち、接続点ａ、ｄ間には所定の電圧Ｖ１が印加さ
れ、接続点ａ、Ｃ間からブリッジ回路δの出力信号ΔＶ
がとり出される。ｎは信号ΔＶを入力しこれに基づいて
信号■、を出力する差動増幅器、田、２９は所定の特性
を有する関数発生器、刃は増幅器である。
である。図で、２２は第１図に示す歪ゲージ、２５は歪
ゲージηを一辺とする、ブリッジ回路、２６ａ 、 ２
６ｂ 、 ２６ｃはブリッジ回路δの他辺を構成する抵
抗である。歪ゲージ乙の抵抗値は、歪ゲージｎが何等の
応力をも受けていないとき値几。であり、他の抵抗２６
ａ 、 ２６ ｂ 、 ２６ ｃの抵抗値は上記と等
しい値Ｒ０Ｋ選定されている。各抵抗の接続点ａ−，−
ｄのうち、接続点ａ、ｄ間には所定の電圧Ｖ１が印加さ
れ、接続点ａ、Ｃ間からブリッジ回路δの出力信号ΔＶ
がとり出される。ｎは信号ΔＶを入力しこれに基づいて
信号■、を出力する差動増幅器、田、２９は所定の特性
を有する関数発生器、刃は増幅器である。
次に、本実施例の動作を第３図乃至第９図に示す特性図
を参照しながら説明する。まず、各特性図について説明
する。さきに述べたように、歪ゲージ乙の抵抗値は加わ
る応力に比例した値ΔＲだけ変化し、この変化分ΔＲと
ブリッジ回路５の出力電圧（接続点ａ、ｃ間の電位差）
ΔＶの関係は次式で表わされる。
を参照しながら説明する。まず、各特性図について説明
する。さきに述べたように、歪ゲージ乙の抵抗値は加わ
る応力に比例した値ΔＲだけ変化し、この変化分ΔＲと
ブリッジ回路５の出力電圧（接続点ａ、ｃ間の電位差）
ΔＶの関係は次式で表わされる。
ΔＶ＝ｋ 、ＪＲ−Ｖ、（ｋ）０ 比例定数）したが
って、出力電圧Δ■は操作レバー１１加わる操作力ｆに
比例し、差動増幅器ｎの出力Ｖ、も操作力ｆＫ比例する
。
って、出力電圧Δ■は操作レバー１１加わる操作力ｆに
比例し、差動増幅器ｎの出力Ｖ、も操作力ｆＫ比例する
。
第３図は操作力と差動増幅器の出力電圧の関係を示す特
性図で、横軸に操作力ｆ、縦軸に出力電圧Ｖ、がとっで
ある。押し部１４がストッパに当接するまで操作レバー
１３を操作したとき（操作量ＳＯ）、第１５図に示すよ
うに操作力は値ｆ０となり、これに応じて差動増幅器ｎ
からは電圧Ｍ０ が出力される０図示のように電圧ｖＡ
は操作力ｆＫ比例する。
性図で、横軸に操作力ｆ、縦軸に出力電圧Ｖ、がとっで
ある。押し部１４がストッパに当接するまで操作レバー
１３を操作したとき（操作量ＳＯ）、第１５図に示すよ
うに操作力は値ｆ０となり、これに応じて差動増幅器ｎ
からは電圧Ｍ０ が出力される０図示のように電圧ｖＡ
は操作力ｆＫ比例する。
第４図は関数発生器部の特性図であり、横軸に差動増幅
器ｎの出力電圧ＶＡが、縦軸に関数発生器部の出力電圧
Ｖ、がとっである。図から明らかなよ５４Ｃ％関数発生
器四の出力電圧Ｖ、は入力電圧Ｖ、の絶対値に比例し、
電圧Ｖ、。＃ Ｖ、。が入力したとき電圧Ｖ、。を出
力する。
器ｎの出力電圧ＶＡが、縦軸に関数発生器部の出力電圧
Ｖ、がとっである。図から明らかなよ５４Ｃ％関数発生
器四の出力電圧Ｖ、は入力電圧Ｖ、の絶対値に比例し、
電圧Ｖ、。＃ Ｖ、。が入力したとき電圧Ｖ、。を出
力する。
第５図は関数発生器部の特性図であり、横軸に関数発生
器部の出力電圧Ｖ、が、縦軸に関数発生器部の出力電圧
ｖｃがとっである。出力電圧ｖｃは、入力電圧Ｖ、が値
Ｖ、。より大きな値ｖ１１に達するまでは値Ｖｃ０一定
であり、入力電圧Ｖ、が値ｖ１．から値Ｖ、までは入力
電圧Ｖ、に比例し１値Ｖｃ０から値ｖｃ１まで変化し、
入力電圧Ｖ、が値Ｖ０以上のときは値ｖｃ１一定となる
。即ち、関数発生器部からは、操作力ｆが値ｆ０より僅
かに大きな値ｆ１から値ｆ、までの間、これに比例した
電圧が出力され、操作力ｆがそれ以外のとき一定イ直が
出力される。
器部の出力電圧Ｖ、が、縦軸に関数発生器部の出力電圧
ｖｃがとっである。出力電圧ｖｃは、入力電圧Ｖ、が値
Ｖ、。より大きな値ｖ１１に達するまでは値Ｖｃ０一定
であり、入力電圧Ｖ、が値ｖ１．から値Ｖ、までは入力
電圧Ｖ、に比例し１値Ｖｃ０から値ｖｃ１まで変化し、
入力電圧Ｖ、が値Ｖ０以上のときは値ｖｃ１一定となる
。即ち、関数発生器部からは、操作力ｆが値ｆ０より僅
かに大きな値ｆ１から値ｆ、までの間、これに比例した
電圧が出力され、操作力ｆがそれ以外のとき一定イ直が
出力される。
第６図は増幅器の出力特性（圧力設定部の出力′特性と
同じ）を示す特性図であり、横軸に関数発生器部の出力
電圧■、が、縦軸に増幅器Ｉの出力電流工がとっである
。出力電圧ｖｃと出力電流■とは比例関係にあり、第５
図に示されるように、関数発生器部の出力電圧ＶＣは値
ｖｃｏと値ＶＣ１の間で変化することから、出力電流工
もこれに比例する値Ｉ０． Ｉ、の間で変化することに
なる。
同じ）を示す特性図であり、横軸に関数発生器部の出力
電圧■、が、縦軸に増幅器Ｉの出力電流工がとっである
。出力電圧ｖｃと出力電流■とは比例関係にあり、第５
図に示されるように、関数発生器部の出力電圧ＶＣは値
ｖｃｏと値ＶＣ１の間で変化することから、出力電流工
もこれに比例する値Ｉ０． Ｉ、の間で変化することに
なる。
第７図は電磁ＩＪ ＩＪ−フ弁乙の特性図であり、横軸
に供給電流工が、縦軸に電磁ＩＪ ＩＪ−フ弁るの設定
圧Ｐ１がとっである１両者は比例関係にあり、前述のよ
５に、電流Ｉが値ＩＧ、 Ｉ、の間で変化することから
、設定圧Ｐ１もこれに比例した値Ｐ、。。
に供給電流工が、縦軸に電磁ＩＪ ＩＪ−フ弁るの設定
圧Ｐ１がとっである１両者は比例関係にあり、前述のよ
５に、電流Ｉが値ＩＧ、 Ｉ、の間で変化することから
、設定圧Ｐ１もこれに比例した値Ｐ、。。
Ｐ□の間で変化する。
第８図は圧力設定部の出力特性図であり、横軸に操作レ
バー１３の操作力ｆが、縦軸に圧力設定部冴の出力電ｍ
（増幅器Ｉの出力電流）工がとっである。第３図乃至第
６図に示す特性図から、操作力 ｆ、以下では出力電流
は、値工。一定、操作力ｆ。
バー１３の操作力ｆが、縦軸に圧力設定部冴の出力電ｍ
（増幅器Ｉの出力電流）工がとっである。第３図乃至第
６図に示す特性図から、操作力 ｆ、以下では出力電流
は、値工。一定、操作力ｆ。
以上では出力電流は値工、一定、操作力ｆ１． ｆ。
の間では出力電流はこれに比例して変化することが判る
。
。
第９図は操作レバーの操作力と電磁＋Ｊ １３−７弁の
設定圧との関係を示す特性図であり、横軸に操作力ｆが
、縦軸に設定圧Ｐ３がとっである。第７図および第８図
に示す特性図から、操作力ｆと設定圧Ｐ１との関係は、
第８図に示す操作力ｆと圧力設定部Ｕの出力を流量との
関係と同様の関係となることが判る。即ち、操作力ｆ、
以下では設定圧Ｐ、。一定、操作力ｆ１以上では設定圧
Ｐ□一定。
設定圧との関係を示す特性図であり、横軸に操作力ｆが
、縦軸に設定圧Ｐ３がとっである。第７図および第８図
に示す特性図から、操作力ｆと設定圧Ｐ１との関係は、
第８図に示す操作力ｆと圧力設定部Ｕの出力を流量との
関係と同様の関係となることが判る。即ち、操作力ｆ、
以下では設定圧Ｐ、。一定、操作力ｆ１以上では設定圧
Ｐ□一定。
操作力ｆ１． ｆ、の間では設定圧はこれに比例して変
化する。
化する。
ここで、操作レバー１３の操作力が値０〜ｆ、において
、圧力設定部スの出力電流量。による電磁リリーフ弁乙
の設定圧Ｐ３゜は、８１１図に示す従来装置のｌ ＩＪ
−フ弁の設定圧と等しく定められている。
、圧力設定部スの出力電流量。による電磁リリーフ弁乙
の設定圧Ｐ３゜は、８１１図に示す従来装置のｌ ＩＪ
−フ弁の設定圧と等しく定められている。
今、油圧ショベルの作業中、パケット６の先端が堅い岩
に当ったとする。このとき、オペレータはさきに述べた
力の制御の感覚から、操作レバー１３ヲ押し部１４がス
トッパ１６に当るまで操作するとともに、押し部１４と
ストッパ１６が係合した後もさらに操作レバー１：３に
力を加える。この場合、操作レバー１３の押し部１４が
ストッパ１６に当るまでは速度制御がなされるが、その
後さらに操作レバー１３に力が加わり、操作力が値 ｆ
ｌを超えると、これに応じた圧力設定部討の出力′電流
は値工０を超え。
に当ったとする。このとき、オペレータはさきに述べた
力の制御の感覚から、操作レバー１３ヲ押し部１４がス
トッパ１６に当るまで操作するとともに、押し部１４と
ストッパ１６が係合した後もさらに操作レバー１：３に
力を加える。この場合、操作レバー１３の押し部１４が
ストッパ１６に当るまでは速度制御がなされるが、その
後さらに操作レバー１３に力が加わり、操作力が値 ｆ
ｌを超えると、これに応じた圧力設定部討の出力′電流
は値工０を超え。
電磁リリーフ弁るの設定圧は通常状態における設定圧Ｐ
、。を超える。このため回路の圧力が上昇し、流量と圧
力の積により表わ−されるパケットシリンダ９の駆動力
も増加し、パケット６が堅い岩を動かそうとする力も増
加する。これにより、制御はオペレータの感覚と一致し
た力の制御となり、操作性（操作感覚）が極めて良くな
る。岩が動かない場合、オペレータによる操作し／＜
−１３の操作力が増大すると、これに比例して設定圧も
上昇し、より大きな力を発揮することができる。操作力
が値 ｆ、 Ｋ達しても岩が動かない場合、オペレータ
がそれ以上の力を操作レバー１３に加えても、設定圧は
値Ｐ□一定となり、油圧回路の構成要素を保護する。
、。を超える。このため回路の圧力が上昇し、流量と圧
力の積により表わ−されるパケットシリンダ９の駆動力
も増加し、パケット６が堅い岩を動かそうとする力も増
加する。これにより、制御はオペレータの感覚と一致し
た力の制御となり、操作性（操作感覚）が極めて良くな
る。岩が動かない場合、オペレータによる操作し／＜
−１３の操作力が増大すると、これに比例して設定圧も
上昇し、より大きな力を発揮することができる。操作力
が値 ｆ、 Ｋ達しても岩が動かない場合、オペレータ
がそれ以上の力を操作レバー１３に加えても、設定圧は
値Ｐ□一定となり、油圧回路の構成要素を保護する。
ここで、設定圧Ｐ１１は油圧ポンプＩＯを駆動するエン
ジンの出力馬力により決定されるが、通常の設定圧Ｐ、
。がエンジンの出力馬力に対して可成り余裕をもって設
定されていることから、設定圧ｐＨはある程度大きな値
に設定することができ、これに応じて大きな力を発生さ
せることができる。
ジンの出力馬力により決定されるが、通常の設定圧Ｐ、
。がエンジンの出力馬力に対して可成り余裕をもって設
定されていることから、設定圧ｐＨはある程度大きな値
に設定することができ、これに応じて大きな力を発生さ
せることができる。
このよ５に１本実施例では、リリーフ弁に電磁リリーフ
弁を備え、操作レバーに加わる操作力を歪ゲージで検出
し、この操作力に対応して圧力設定部からｔ磁すリーフ
弁に電流を供給してその設定圧を変更するようにしたの
で、油圧ショベルのオペレータは作業中大きな力を要す
る状態が発生した場合自己の操作感覚と一致した操作を
行なうことができ、操作性が良くなり、作業性が向上す
る。又、操作レバーの押し部がストッパに当接した後さ
らに操作レバーに力が加えられたときはじめて電磁リリ
ーフ弁の設定圧を変更するようにしたので、操作レバー
の押し部がストッパに当る毎に設定圧が変更されること
を防ぎ、油圧回路の最高圧力が頻繁に変ることによる操
作感覚の低下を防止することができる。
弁を備え、操作レバーに加わる操作力を歪ゲージで検出
し、この操作力に対応して圧力設定部からｔ磁すリーフ
弁に電流を供給してその設定圧を変更するようにしたの
で、油圧ショベルのオペレータは作業中大きな力を要す
る状態が発生した場合自己の操作感覚と一致した操作を
行なうことができ、操作性が良くなり、作業性が向上す
る。又、操作レバーの押し部がストッパに当接した後さ
らに操作レバーに力が加えられたときはじめて電磁リリ
ーフ弁の設定圧を変更するようにしたので、操作レバー
の押し部がストッパに当る毎に設定圧が変更されること
を防ぎ、油圧回路の最高圧力が頻繁に変ることによる操
作感覚の低下を防止することができる。
なお、上記実施例の説明では、油圧ショベルのパケット
シリンダの駆動を例示して説明したが、種々の作業機械
の種々の油圧アクチュエータに適用できるのは明らかで
ある。
シリンダの駆動を例示して説明したが、種々の作業機械
の種々の油圧アクチュエータに適用できるのは明らかで
ある。
又、上記実施例の説明では固定ポンプを例示して説明し
たが、当然、可変容量ポンプに対し又も通用できる。こ
の場合、可変容量ポンプの傾転制御ヲ行なうレギュレー
タには、可変容量ポンプの吐出圧力とともに、２つのパ
イロット弁の出力のうちの高圧側の圧力がとり入れられ
て所定の制御が行なわれる。可変容量ポンプの場合は傾
転制御が行なわれるので、固定ポンプに比べて電磁リリ
ーフ弁の設定圧の設定に余裕がある。
たが、当然、可変容量ポンプに対し又も通用できる。こ
の場合、可変容量ポンプの傾転制御ヲ行なうレギュレー
タには、可変容量ポンプの吐出圧力とともに、２つのパ
イロット弁の出力のうちの高圧側の圧力がとり入れられ
て所定の制御が行なわれる。可変容量ポンプの場合は傾
転制御が行なわれるので、固定ポンプに比べて電磁リリ
ーフ弁の設定圧の設定に余裕がある。
さらに、上記実施例の説明では、操作力が小さい場合の
電磁ＩＪ ｉＪ−７弁の設定圧を通常のＩＪ ＩＪ−７
弁の設定圧と等しくする例を挙げて説明したが、通常の
ＩＪ ｌ−７弁の設定圧は通常作業状態に対して可成り
高い値に設定されていることから、操作力が小さい場合
の電磁＋３１Ｊ−フ弁の設定圧を通常のＩＪ ＩＪ −
７弁の設定圧より低い値に選定しておき、電磁ＩＪ Ｉ
Ｊ−フ弁の最高設定圧を通常の１３１７−フ弁の設定圧
と等しい値に設定することもできる。この場合、省エネ
ルギ効果が生じる。
電磁ＩＪ ｉＪ−７弁の設定圧を通常のＩＪ ＩＪ−７
弁の設定圧と等しくする例を挙げて説明したが、通常の
ＩＪ ｌ−７弁の設定圧は通常作業状態に対して可成り
高い値に設定されていることから、操作力が小さい場合
の電磁＋３１Ｊ−フ弁の設定圧を通常のＩＪ ＩＪ −
７弁の設定圧より低い値に選定しておき、電磁ＩＪ Ｉ
Ｊ−フ弁の最高設定圧を通常の１３１７−フ弁の設定圧
と等しい値に設定することもできる。この場合、省エネ
ルギ効果が生じる。
さらに又、上記実施例の説明では、油圧パイロット弁を
操作レバーの操作量の検出に用いた例を説明したが、ポ
テンショメータを用いて操作量を検出し、これに基づい
て方向切換弁を制御するようにしてもよい。又、流量制
御機構として方向切換弁を用いず、可変吐出量ポンプを
用いることもできる。
操作レバーの操作量の検出に用いた例を説明したが、ポ
テンショメータを用いて操作量を検出し、これに基づい
て方向切換弁を制御するようにしてもよい。又、流量制
御機構として方向切換弁を用いず、可変吐出量ポンプを
用いることもできる。
以上述べたように１本発明では、油圧アクチュエータを
操作する操作部の操作力に応じて可変圧力設定機構の設
定圧を変更するようにしたので。
操作する操作部の操作力に応じて可変圧力設定機構の設
定圧を変更するようにしたので。
操作者の操作感覚と合致し【油圧アクチュエータを駆動
することができ、操作性を向上させることができる。
することができ、操作性を向上させることができる。
第１図は本発明の実施例に係るパケットシリンダ駆動装
置の油圧回路図、＠２図は第１図に示す圧力設定部の具
体例のブロック図、８に３図、第４図、第５図および第
６図はそれぞれＩＣ２図に示す各回路要素の特性図、第
７図は第１図に示す電磁＋７１７−７弁の特性図、第８
図および第９図はそれぞれ第１図に示す操作レバーの操
作力に対する圧力設定部の出力電流および電磁＋３１Ｊ
−７弁の設定圧の特性図、第１０図は油圧ショベルの概
略構成の側面図、第１１図は従来のイ（ケラトシリンダ
駆動装置の油圧回路図、第１２図は第１１囚に示すパイ
ロット弁の出力特性図、第１３図および第１４図は第１
１図に示す方向切換弁の出力特性図、第１５図は第１１
図に示す操作レバーの操作特性図である。 ９・・・・・・パケットシリンダ、 １１・・・・・・
方向切換弁。 １３・・・・・・操作レバー、１４・・・・・・押し部
、１６・・・・・・ストッパ、１８ａ、１８ｂ・・・・
・・パイロット弁、２２・・・・・・歪ケージ、２３・
・・・・・電磁リリーフ弁、２４・・・・・・圧力制御
部ル１図 第２図 第３図 第４図 第１２図 集１３図 ψ
置の油圧回路図、＠２図は第１図に示す圧力設定部の具
体例のブロック図、８に３図、第４図、第５図および第
６図はそれぞれＩＣ２図に示す各回路要素の特性図、第
７図は第１図に示す電磁＋７１７−７弁の特性図、第８
図および第９図はそれぞれ第１図に示す操作レバーの操
作力に対する圧力設定部の出力電流および電磁＋３１Ｊ
−７弁の設定圧の特性図、第１０図は油圧ショベルの概
略構成の側面図、第１１図は従来のイ（ケラトシリンダ
駆動装置の油圧回路図、第１２図は第１１囚に示すパイ
ロット弁の出力特性図、第１３図および第１４図は第１
１図に示す方向切換弁の出力特性図、第１５図は第１１
図に示す操作レバーの操作特性図である。 ９・・・・・・パケットシリンダ、 １１・・・・・・
方向切換弁。 １３・・・・・・操作レバー、１４・・・・・・押し部
、１６・・・・・・ストッパ、１８ａ、１８ｂ・・・・
・・パイロット弁、２２・・・・・・歪ケージ、２３・
・・・・・電磁リリーフ弁、２４・・・・・・圧力制御
部ル１図 第２図 第３図 第４図 第１２図 集１３図 ψ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、油圧アクチユエータと、この油圧アクチユエータの
駆動流量を制御する流量制御機構と、この流量制御機構
を駆動する操作部とを備えたものにおいて、前記油圧ア
クチユエータおよび前記流量制御機構を含む油圧回路の
最高圧力を設定する可変圧力設定機構と、前記操作部の
操作力に応じて前記可変圧力設定機構の設定圧を変更す
る設定圧変更手段を設けたことを特徴とする油圧アクチ
ユエータ駆動装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記可変圧力設定
機構は電磁リリーフ弁であることを特徴とする油圧アク
チユエータ駆動装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記設定圧変更手
段は、前記操作部が規制位置以上に操作されたときその
操作力に応じた歪を生じる歪ゲージと、この歪ゲージの
歪に対応した所定の出力を発生する圧力設定部とで構成
されていることを特徴とする油圧アクチユエータ駆動装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60024537A JPS61189302A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 油圧アクチユエ−タ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60024537A JPS61189302A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 油圧アクチユエ−タ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61189302A true JPS61189302A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0456883B2 JPH0456883B2 (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=12140898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60024537A Granted JPS61189302A (ja) | 1985-02-13 | 1985-02-13 | 油圧アクチユエ−タ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61189302A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290403U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-18 | ||
| JPH02213528A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Yutani Heavy Ind Ltd | 建設機械の作動制御方法とその装置 |
| JP2004272874A (ja) * | 2002-09-25 | 2004-09-30 | Husco Internatl Inc | 速度に基づく制御システムの機能部のための油圧計量モードを選択する方法 |
| CN104179735A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-12-03 | 合肥工业大学 | 液压系统能量匹配控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51120375A (en) * | 1975-04-14 | 1976-10-21 | Komatsu Ltd | Pressure adjusting device |
-
1985
- 1985-02-13 JP JP60024537A patent/JPS61189302A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51120375A (en) * | 1975-04-14 | 1976-10-21 | Komatsu Ltd | Pressure adjusting device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0290403U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-18 | ||
| JPH02213528A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Yutani Heavy Ind Ltd | 建設機械の作動制御方法とその装置 |
| JP2004272874A (ja) * | 2002-09-25 | 2004-09-30 | Husco Internatl Inc | 速度に基づく制御システムの機能部のための油圧計量モードを選択する方法 |
| CN104179735A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-12-03 | 合肥工业大学 | 液压系统能量匹配控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456883B2 (ja) | 1992-09-09 |
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