JPS61206794A - 自動停止装置を備えた油圧装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は油圧ウィンチ、クレーンのジブの俯仰装置等に
用いられる油圧装置、特にバイパス機能を有する圧力補
償装置及び可動制限域で荷を減速、停止せしめる手段を
備えた油圧装置に関するものである。

従来の技術 一般に油圧ウィンチ、クレーン等の巻上げ装置には、巻
上げ上限で吊荷を自動的に減速、停止せしめる自動停止
装置を設けている。この自動停止装置は巻上げ操作時、
吊荷が上限に達しているのに操作弁が停止位置へ切換え
られていないために生じる不具合、例えば装置の破損、
ロープの切断釦よる出荷の落下等を防止するために設け
られたものである。

第７図は従来の自動停止装置を備えた巻上げ装置の一例
を示したものであって、回転ドラム（［４）に連結され
た油圧モータ（５）を制御する圧力補償付制御弁６υは
、流量方向制御弁０５３と圧力補償装置５′７）からな
っている。圧力補償装置５？）は、供給管路（２ａ）と
戻り管路（６）とをつなぐバイパス路に配設され、流量
方向制御弁（５２の絞り部鏝前後の差圧力を負荷が変動
してもばね５９の押付力と対応する圧力と等しくなるよ
うに制御するもので、余剰流量はタンク（７）へ逃して
いる。

いま、流量方向制御弁（５１６を巻上げ位置ａにとると
油圧ポンプ（１）からの吐出油は管路（２）、切換弁（
３）、供給管路（２ａ）　、流量方向制御弁（５２、管
路０ｂ）、カウンタバランス弁（８）のチェック弁ωａ
）を経て油圧モータ（５）に供給されて戻り油はタンク
（７）へ還流し、油圧モータ（５）は巻上げ方向に駆動
する。

吊荷０５が上限に近ずくと、まず減速用リミットスイッ
チ（１（９が作動しその信号によジオンオフ弁（ト）が
開となり供給管路（２ａ）のポンプ吐出油の一部がバイ
パス路５荀、絞り弁ｆ５りを通ってタンク（力へ還流す
る。従って、油圧モータ（５）へ供給される油量が減少
し巻上げ速度は低下する。吊荷が上限に達すると停止用
リミットスイッチαＤが作動しその信号により切換弁（
３）は位置すに切換わるので、油圧ポンプ（１１からの
吐出油はすべて切換弁（３）、管路（支）、戻υ管路（
６）を経てタンク（力へ還流する。このため流量方向制
御弁ｌ！ｉ２が位置ａのままであっても油圧モータ（５
）への供給量が零となって油圧モータは停止する。

発明が解決しようとする問題点 前記の従来装置では吊荷が上限に近づいた時、吊荷の巻
上げ速度を低下させるために供給管路（２ａ）のポンプ
吐出油の一部をタンク（カへ逃すバイパス路５４）・オ
ンオフ弁Ｑ及び絞り弁ｃｉ５１を必要とし、又、吊荷を
上限で停止させるために吐出管路（２）のポンプ吐出油
をタンク（カへ逃す切換弁（３）及び管路６ｅを必要と
した。このためこれらの管路及び弁はいずれもバイパス
油量に見合う通路面積を要し装置が大型となると共に、
回路も複雑でコスト高となっていた。又、停止の際油圧
モータへのポンプ吐出油の供給を切換弁（３）によりー
挙に絶つためショックが発生する。

そこで第１発明は減速・停止機能を損うことなしに装置
の小型化を図り、さらに第２発明は装置のよシ一層の小
型化を図ると共に停止時のショックを解消することを目
的としている。

問題点を解決するための手段 前記の目的を達成するための本発明の構成を、実施例に
対応する第１図及び第２図を用いて説明する。

第１発明は、油圧アクチュエータ（５）と、この油圧ア
クチュエータ（５）の駆動方向及び駆動速度を制御する
流量方向制御弁（４１）と、この流量方向制御弁の上流
と戻り流路とを接続するバイパス路に配設され且つ流量
制御弁前後の差圧力をばね（４２ｄ）の押付力に対応す
る圧力と等しくなるように制御する圧力補償装置（４３
と、可動制限域に設けられた減速用位置検出装置（１６
）及び停止用位置検出装置αηと、前記位置検出装置か
らの信号によりポンプ吐出量をタンクへバイパスさせて
油圧アクチュエータ（５）を自動的に減速、停止させる
手段とを備えた油圧装置において、圧力補償装置（４り
にシリンダ室（４２ｉ）を設け、このシリンダ室（４２
ｉ）にばね（４２ｄ）を支持するばね受けピストン（４
２ｃ）を摺動可能に嵌挿すると共に、シリンダ室（４ｚ
ｉ）と供給管路（２ａ）とを絞り弁ａａ及びオンオフ弁
ｑυを直列に配設したパイロット管路α〔で接続し、吊
荷が上限の手前にくるとその位置を検出した減速用位置
検出装置（ｌＥ９からの信号によジオンオフ弁αυを切
換えてシリンダ室（４２ｉ）ｔ−タンク（７ａ）に連通
し、吊荷が上限に達するとその位置を検出した停止用位
置検出装置（１ηからの信号により切換弁（３）を切換
えて吐出管路（２）を戻り管路（６）に連通ずるように
している。

第２発明は、前記の第１発明の構成に加えて、第２図に
示す如く圧力補償装置（６）のばね室（４２ｈ）５と流
量方向制御弁（４１）のアクチュエータボート（４１ａ
）とを絞り弁（ＩＩと切換弁■を直列に配設した）々イ
ロン５通路（１８で接続し、停止用位置検出装置側から
の信号により切換弁翰を切換えてばね室（４２ｈ）を絞
υ弁（ＩＩを介してタンク（７ｂ）へ接続するようにし
ている。

作用 第１図において、流量方向制御弁（４１）を位置ａに切
換えて行う荷の巻上げにおいては、減速用位置検出装置
ｔｍが作動するまではパイロット通路０Ｑを介して圧力
補償装置（４２１のシリンダ室（ａ２ｉ）に供給管路（
２ａ）の油圧が導かれているため、ばね（４２ｄ）はば
ね受けピストン（４２ｃ）にて強く圧縮されておシ、圧
力補償装置（４３は従来の圧力補償装置と同様に作用す
る。従って、油圧アクチュエータ（５）には流量方向制
御弁（４１）の操作量に応じた油量が導かれておシ、余
剰油はタンク（カへ排出される。次に、減速用位置検出
装置ｕｅが作動すると、その信号によυオンオフ弁ａυ
が切換ってシリンダ室（４２１）を絞り弁（１２１を介
してタンク（７ａ）Ｋ連通するから、ばね受けピストン
（４２Ｃ）はばね（４２ｄ）に押されて緩やかにシリン
ダ室（４ｚｉ）の他端へ移動する。このため、ばね（４
２ｄ）の押付力は次第に弱まシ圧力補償装置（６）の開
度が大きくなって供給管路（２ａ）から圧力補償装置（
４３を経て戻り管路（６）へ排出される余剰油量が増大
し、油圧アクチュエータ（５）の速度は次第に低下する
。

次に、停止用位置検出装置Ｃ１７）が作動するとその信
号を受けた切換弁（３）は油圧ポンプ（１）からの吐出
油の全量をタンク（力へバイパスするので、油圧アクチ
ュエータ（５）は停止する。

又、第２発明によれば、前述の如く減速用位置検出装置
ｕｅが作動してばね（４２ｄ）が伸張するのに伴い圧力
補償装置（４３から戻り管路（６）へのバイパス油量が
次第に増大して油圧アクチュエータ（５）は減速し、つ
いで停止用位置検出装置αηが作動すると、切換弁■が
切換ってばね室（４２ｈ）を絞り弁住１を介してタンク
（７ｂ）に連通ずる結果、ばね室（４２ｈ）の圧力が次
第に低下して圧力補償装置（４っは緩やかに全開しポン
プ吐出油の略全量がタンク（力へ逃げ、油圧アクチュエ
ータ（５）はショックなしに停止する。

実施例 次に本発明の実施例について説明する。第１図は第１発
明の実施例の油圧回路図である。（１）は油圧ポンプ、
（２）は吐出管路、（３）は切換弁であって、常態では
位置ａＫあって吐出管路（２）と供給管路（２ａ）とを
接続している。（４）は圧力補償付制御弁、（５）は回
転ドラムα滲に連結された油圧モータ１（６）は戻り管
路、（力はタンクである。圧力補償付制御弁（４ンは油
圧モータ（５）の回転方向と速度とを制御する流量方向
制御弁（４１）と圧力補償装置（４りとで構成されてい
る。（２ｂ）、（２ｃ）は流量方向制御弁（４１）と油
圧モータ（５）の給排油ボートとを接続する管路であっ
て管路（２ｂ）にはカウンタバランス弁（８）が配設さ
れている。（８ａ）はカウンタバランス弁のチェック弁
、（９）はパイロット通路である。

圧力補償装置（４カは第６図に示すようにハウジング（
４２ａ）内に摺動可能に収容されたスプール（４２ｂ）
とげね受けピストン（４２ｃ）及びこの間釦配設された
ばね（４２ｄ）とを有している。入口ボー）（４２ｅ）
は供給管路（２ａ）に接続され、出口ボート（４２ｆ）
は戻り管路（６）に接続されている。ばね室（４２ｈ）
にスプール（４２ｂ）を介して対向する油室（４２ｇ）
はパイロット通路（４３を介して入口ボー）（４２ｅ）
に接続している。又、ばね室（４２ｈ）は通路０８を介
して流量方向制御弁（４１）のアクチュエータボート（
４１ａ）に接続している。ばね受けピストン（４２０）
を収容したシリンダ室（４２ｉ）は絞り弁（１ｚを介装
したパイロット通路Ｑｌを介してオンオフ弁Ｕυに接続
している。

＋Ｉ５は吊荷、ｕ６）は減速用リミットスイッチ、αη
は停止用リミットスイッチである。

オンオフ弁αυは常態では位置ａにあってパイロット通
路Ｑｌと供給管路（２ａ）とを接続し、減速用リミット
スイッチａｅからの信号にょシ位置すへ切換わシパイロ
ット通路Ｑｌをタンク（７ａ）に接続する。切換弁（３
）は停止用リミットスイッチαＤからの信号により位置
すへ切換ゎシ、吐出管路（２）を戻）管路（６）に接続
する。

いま、流量方向制御弁（４１）を位置ａに切換えると、
油圧ポンプ（１）からの吐出油は切換弁（３）、流量方
向制御弁（４Ｄ１チエツク弁（８ａ）を介して油圧モー
タ（５）に供給され戻り油はタンク（７）へ還流し、油
圧モータ（５）は回転ドラムαａを巻上げ方向に駆動す
る。

との吊荷巻上げ時には圧力補償装置（４３のシリンダ室
（４ｚｉ）にはオンオフ弁０υを介して供給管路（２ａ
）の油圧が導かれているので、ばね（４２ｄ）の押付力
はばね受けピストンＣ４２（りに押されて大きくなって
いる。圧力補償装置（４りは流量方向制御弁（４１）の
絞り部（４ｌ　ｂ）前後の差圧力とばね（４２ｄ）の押
付力と対応する圧力とが釣合うように作用し、これによ
り前記差圧力は負荷圧力の変動に影響されない。即ち、
負荷が増大して管路（２ｂ）の油圧が高くなると、これ
と連通ずるばね室（４２ｈ）の油圧が高くなシ、第３図
においてスプール（４２ｂ）が下方へ動き、入口ボー）
（４２ｅ）に接続する油室（４２すと出口ボート（４２
ｆ）に接続する油室（４２面とを連通ずる開口部（４ｚ
ｊ）の開口面積を小さくしてバイパス油量を減少させ、
供給管路（２ａ）の油圧を上昇させて前記の差圧力がば
ね（４２ｄ）の押付力と対応する圧力と釣合うように作
用する。また逆に負荷が減少して管路（２ｂ）の油圧が
低下するとスプール（４２ｂ）が上方へ移動して開口部
（４２ｊ）の開口面積を大きくし、バイパス油量を増大
させて供給管路（２ａ）の油圧を低下させ、絞り部（４
ｌ　ｂ）前後の差圧力が一定となるように、即ち、ばね
（４２ωの押付力と対応する圧力と等しくなるように作
用する。従って、流量方向制御弁けりは負荷変動に関係
なく操作量に見合う油量を油圧モータ（５）へ導くこと
ができ、余剰油は圧力補償装置（４２を経てタンクへ逃
す。

吊荷（５）が上限に近づくと、まず減速用リミットスイ
ッチαｅが作動し、その信号によジオンオフ弁圓が位置
ａから位置すへ切換ってパイロット通路αＣをタンク（
７ａ）に接続する。このためシリンダ室（４ｚｉ）の油
圧が低下してばね受けピストン（４２ｃ）が後退し、ば
ね（４２ｄ）の押付力が小さくなる。従って、第３図に
おいて、スプール（４２ｂ）が上方へ移動して開口部（
４２ｊ）の開口面積を大きくするので、バイパス量が増
大し油圧モータ（５）への供給量が減少して巻上げ速度
は低下する。そしてこの巻上げ速度はシリンダ室（４２
ｉ）からの排出油、量を規制する絞り弁ａ２にょシゆる
やかに低下することとなる。

吊荷（１５が上限に達すると、停止用リミットスイッチ
ａのが作動しこの信号にょシ切換弁（３）が位置すへ切
換って、油圧ポンプ（１）からの吐出油を全てタンク（
力へ還流させるので、流量方向制御弁０１）が位置ａに
あっても回転ドラム（１４）は確実に停止する。

第２図は第２発明の実施例の油圧回路図を示す。この実
施例では、第１図における切換弁（３）及び管路ａ３を
削除すると共に、圧力補償装置（４つのばね室（４２ｈ
）と流量方向制御弁（４υのアクチュエータボー）（４
１ａ）とを接続するパイロット通路α梯に絞り弁α優と
切換弁■とを直列忙配設し、切換弁（至）は常態では位
置ａＪｌｃあってばね室（４２ｈ）とボート（４１ａ）
とを接続し、停止用リミットスイッチαηが作動した時
のみその信号をうけて位置すに切換わシばね室（４２ｈ
）を絞り弁α優を介して夕／り（７ｂ）に接続する構成
である。その他の構成は第１図の実施例と同じである。

従って、巻上げ時吊荷（１５）が上限へ近すき減速用リ
ミットスイッチａｅが作動すると、その信号によジオン
オフ弁αυが位置すに切換わり、圧力補償装置（４）の
ばね室（４２ｉ）をタンク（７ａ）に連通ずるので、前
述の如くばね（４２ｄ）が伸張し圧力補償装置（４つの
バイパス量が増大して吊荷巻上速度が次第に低下する。

吊荷が上限に達すると停止用リミットスイッチαでが作
動しその信号により切換弁■は位置すへ切換わる。これ
によりばね室（４２）１）は絞り弁α■、切換弁■を介
してタンク（７ｂ）と連通し、ばね室（４２ｈ）の油圧
が低下する。ばね室（４２ｈ）の油圧が低下すると、＠
３図に示すスズ−ｋ　（４２ｂ）は油室（４２ｇ）Ｋ作
用する供給管路（２ａ）の油圧によりさらに上昇する結
果開口部（４２ｊ）の開口面積は略最大となる。このた
め油圧ポンプ（１）からの圧油が全て圧力補償装置（４
りを介してタンク（カへ還流し油圧モータ（５）への給
油がなくなるので、回転ドラムα４は停止する。

前記の絞り弁住９及び切換弁（イ）はパイロット通路（
ＩＳに設けられているため、従来装置及び第１図忙示す
実施例の切換弁（３）と比べるとコンパクトなものでよ
い。又、絞り弁（１Ｇを配設したことにより停止時にス
プール（４２ｂ）が緩やかに上昇し開口部（４ｚｊ）の
開口面積を次第に増大せしめるので、油圧モータ（５）
への供給量が徐々に減少し吊荷（１５を滑らかに停止さ
せることができる。

前記の実施例においては、減速用リミットスイッチａｅ
及び停止用リミットスイッチ圓は吊荷ａ９の上限及びそ
の近くに設けたが、適宜の位置、例えば回転ドラム■の
近くに設けてもよい。

第４図及び第５図はその一例を示したもので、回転ドラ
ムα４の支持フレームＱυの一側にストライカ圏を螺合
したねじ軸＠を取付け、このねじ軸と回転ドラム（１４
）の軸ｃ！瘤とをスプロケット（ハ）。

（ト）及びチェーン（５）を介して連結しておシ、回転
ドラムα乃の回転に伴ないストライカ（ハ）がねじ軸器
の軸方向へ移動する。一方、フレーム１２１）上にある
停止用リミットスイッチαηは吊荷ａ９が上限に達する
とストライカのによって作動する位置に、又、減速用リ
ミットスイッチｔｔｅは吊荷（１５１が上限の少し手前
に達すると作動するようにセットされている。又、減速
用位置検出装置及び停止用位置検出装置として前記する
ようなリミットスイッチに代えて例えば第６図に示すよ
うにストライカのにより作動する油圧切換弁（支）＃■
を用い、その油圧信号によジオンオフ弁αυ及び切換弁
（３）、■を切換えてもよい。この場合回路構成及びオ
ンオフ弁α刀、切換弁（３）＃（至）を液圧作動式に変
えることは容易に理解できるので説明を省略する。

発明の効果 以上の説明よシ明らかなように第１発明は、減速用位置
検出装置からの信号によりパイロット通路に設けたオン
オフ弁を切換えて圧力補償装置のばねの押付力を弱めこ
の圧力補償装置を介してタンクへ逃す油量を増大せしめ
ているので、従来装置におけるオンオフ弁Ｑ及び絞り弁
（至）が不要となシ、パイロット通路に設けたオンオフ
弁Ｕυは従来装置だおけるオンオフ弁（至）に比べて容
量が小さくてよいため、装置全体をコンパクトに構成す
ることができる。又、パイロット通路に絞り弁を設けて
前記バイパス油量を徐々に増大させているから緩やかな
減速と表し得る。又、第２発明では、さらに、停止用位
置検出装置からの信号によりパイロット通路に設けた切
換弁（イ）を切換えてポンプからの吐出油の全量を圧力
補償装置を介してタンクへ逃すようにしたから、主流路
に設ける従来の切換弁（３）が不要となシ、パイロット
通路に配設する切換弁（至）は従来装置の切換弁（３）
に比べて小さなものでよく装置全体をコンパクトに構成
することができる。しかも、ばね室からの排出油量を絞
り弁にて制限しバイパス油量を徐々に増加せしめたから
、停止時のショックを解消することができる

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の実施例の油圧回路図、第２図は第２
発明の実施例の油圧回路図、第３図は第１．第２発明に
おいて使用する圧力補償装置の一部切欠き拡大断面図、
第４図は他の吊荷位置検出機構の正面図、第５図は同側
面図、第６図はいま一つの出荷位置検出機構の正面図、
第７図は従来装置の油圧回路図である。 ５・・・油圧アクチュエータ（油圧モータ）、ｉｏ、ｉ
ｓ・・・パイロット通路、１１・・・オンオフ弁、１２
．１９・・・絞り弁、１６，２８・・・減速用位置検出
装置（減速用リミットスイッチ、油圧切換弁）、１７，
２９・・・停止用位置検出装置（停止用リミットスイッ
チ、油圧切換弁）、２０・・・切換弁、４１・・・流量
方向制御弁、４１ａ・・・アクチュエータボート、４２
・・・圧力補償装置、４２ｃ・・・ばね受けピストン、
４２ｄ・・・ばね、４２ｈ・・・ばね室、４２１・・・
シリンダ室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、負荷に連結された油圧アクチュエータと、この油圧
   アクチュエータの駆動方向及び駆動速度を制御する流量
   方向制御弁と、この流量方向制御弁の上流と戻り管路と
   を接続するバイパス路に配設され且つ流量方向制御弁前
   後の差圧力をばねの押付力に対応する圧力と等しくなる
   ように制御する圧力補償装置と、可動制限域に設けられ
   た減速用位置検出装置及び停止用位置検出装置と、前記
   位置検出装置からの信号をうけて前記油圧アクチュエー
   タを減速、停止させる手段を備えた油圧装置において、
   圧力補償装置には前記ばねを支持するばね受けピストン
   を収納したシリンダ室を設け、このシリンダ室を絞り弁
   、オンオフ弁を介して流量方向制御弁の上流に接続する
   と共に、前記オンオフ弁は減速用位置検出装置からの信
   号により切換つてシリンダ室をタンクに連通する構成と
   したことを特徴とする自動停止装置を備えた油圧装置。 ２、負荷に連結された油圧アクチュエータと、この油圧
   アクチュエータの駆動方向及び駆動速度を制御する流量
   方向制御弁と、この流量方向制御弁の上流と戻り管路と
   を接続するバイパス路に配設され且つ流量方向制御弁前
   後の差圧力をばねの押付力に対応する圧力と等しくなる
   ように制御する圧力補償装置と、可動制限域に設けられ
   た減速用位置検出装置及び停止用位置検出装置と、前記
   位置検出装置からの信号をうけて前記油圧アクチュエー
   タを減速、停止させる手段を備えた油圧装置において、
   圧力補償装置には前記ばねを支持するばね受けピストン
   を収納したシリンダ室を設け、このシリンダ室を絞り弁
   、オンオフ弁を介して流量方向制御弁の上流に接続する
   と共に、圧力補償装置のばね室を絞り弁、切換弁を経て
   流量方向制御弁のアクチュエータポートに接続し、且つ
   、前記オンオフ弁は減速用位置検出装置からの信号によ
   り切換つてシリンダ室をタンクに連通し、前記切換弁は
   停止用位置検出装置からの信号により切換つてばね室を
   タンクに連通する構成としたことを特徴とする自動停止
   装置を備えた油圧装置。