JPS6233947A - 油圧駆動装置 - Google Patents

油圧駆動装置

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JPS6233947A
JPS6233947A JP17229785A JP17229785A JPS6233947A JP S6233947 A JPS6233947 A JP S6233947A JP 17229785 A JP17229785 A JP 17229785A JP 17229785 A JP17229785 A JP 17229785A JP S6233947 A JPS6233947 A JP S6233947A
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JP
Japan
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cylinder
oil
valve
arm
arm cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP17229785A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiki Izumi
和泉 鋭機
Hiroshi Watanabe
洋 渡辺
Shuichi Ichiyama
一山 修一
Yukio Aoyanagi
青柳 幸雄
Tomohiko Yasuda
知彦 安田
Keiichiro Uno
宇野 桂一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP17229785A priority Critical patent/JPS6233947A/ja
Publication of JPS6233947A publication Critical patent/JPS6233947A/ja
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、油圧ショベルに備えられるアームシリンダ等
の片ロッドシリンダを可変容量油圧ポンプから吐出され
る圧油によって駆動制御するようにした油圧駆動装置に
関する。
〔発明の背景〕
この種の油圧駆動装置として、従来、特願昭56−16
14号に記載のものがある。第3図はこの従来の油圧駆
動装置を示す回路図で、1は図示しない操作レバーから
出力される信号に応じて吐出量を制御される可変容量油
圧ポンプ、14はこの可変容量油圧ポンプ1から吐出さ
れる圧油によって駆動制御される片ロッドシリンダ、例
えば油圧ショベルに備えられるアームシリンダで、その
ヘッド側の受圧面積とロッド側の受圧面積の比は、はぼ
2:1に設定されている。またA、Bは可変容量油圧ポ
ンプ1とアームシリンダ14とを連絡する主管路、8ば
タンク、4け主管路A、 Eのいずれかの圧力を検知し
、低圧側をタンク8に連通させるフラッシング弁、5は
主管路A、Bの最低圧力を規定するリリーフ弁、6.7
は主管路A、 Bへの油の補給のために設けられたチェ
ック弁である。
第4図は第3図に示す油圧駆動装置が備えられル油FE
ショベルの概略側面図である。この図において、14は
前述したアームシリンダ、13はブームシリンダ、15
はパケットシリンダ、10はブームシリンダ13によっ
て駆動される回動可能なブーム、11はブーム10に連
結され、アームシリンダ14によって回動可能なアーム
、12はアーム11に連結され、パケットシリンダ15
によって回動可能なパケットで、これらによって作業機
が構成されている。なお、Gはアーム11およびパケッ
ト12等を含めた重心、θはブーム1゜とアーム11と
の連結部と重心Gとを通る線と接地面とのなす角度であ
る。
上記のように構成される油圧駆動装置にあっては、作業
機の姿勢の変化に応じてアームシリンダ14のヘッド側
が高圧に、ロッド側が低圧になり、あるいは逆にロッド
側が高圧に、ヘッド側が低圧になり、そのため第4図に
示すように、アーム11を最も引き込んだ掘削姿勢がら
アームシリンダ14を縮めて放土姿勢に移行する際に問
題を生じる。
すなわち最初は、アーム11の自重がアームシリンダ1
4を縮めるように働き、第3図の主管路−3= B側が高圧になり、主管路A側がフラッシング弁4によ
ってリリーフ弁5を介してタンク8に連通ずる。このよ
うな状態からアーム11の伸長動作をおこなうため可変
容量油圧ポンプ1がアームシリンダ14のヘッド側回路
の油を主管路A側に送り出すと、アーム11の重量によ
るエネルギも手伝ってアームシリンダ14はその送り出
された油量に応じた速度で作動する。このとき、上述し
たように主管路Aはタンク8に連通している。そして、
アーム11が次第に垂直に近い姿勢になると、当該アー
ム11の重量によるエネルギが小さくなり、アームシリ
ンダ14の作動速度が遅くなる。
アーム11が垂直位置を過ぎると、アームシリンダ14
に加わる力が反転し、そのロッド側すなわち主管路Aが
高圧となり、ヘッド側すなわち主管路Bが低圧となり、
フラッシング弁4は主管路Bをタンク8に連通するよう
に切り換わる。このとき、アームシリンダ14は可変容
量油圧ポンプ1の吐出量とロッド側の受圧面積で決まる
速度に急激に加速される。
第5図(a)は上記したアームシリンダ14の上述した
第4図に示す角度θに対応する作動速度を示す特性図、
第5図(b)、 fcl、 (d)はそれぞれθが50
°。
90’、130°におけるアーム11部分の形態を例示
する説明図である。なお、第5図(alにおけるSlは
アームシリンダ14のヘッド側受圧面積と油圧ポンプ1
の吐出量による速度を示し、第5図(b)の説明図にお
ける形態がこれに対応しており、S2はアーム11の自
重による自由落下範囲を示し、第5図(e)の説明図に
おける形態がこれに対応しており、S3はアームシリン
ダ14のロッド側受圧面積と油圧ポンプ1の吐出量によ
る速度を示し、第5図(d)の説明図における形態がこ
れに対応している。そして、SOはフラッシング弁4の
切換点を示している。
このように従来の油圧駆動装置にあっては、上述のよう
に掘削動作から放土動作に移行するに際して、主管路A
、 Bの圧力やアーム11の自重による力に応じてアー
ムシリンダ14の作動速度が制御されることから、フラ
ッシング弁4の切換点で当該アームシリンダ14の作動
速度が急激に加速され、このためショックを生じ、操作
性が悪くなる不具合がある。また、アームシリンダ14
の作動速度がアーム11の自重の影響を受けることから
、このアーム11の自由落下による速度低下を生じ、操
作性が悪くなる不具合がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記した従来技術における実情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、片ロッドシリンダに加わる力の
変化にかかわらず当該片ロッドシリンダの速度変化を防
止することのできる油圧駆動装置を提供することにある
〔発明の概要〕
この目的を達成するために本発明は、操作レバーから出
力される信号に応じて吐出量を制御される可変容量油圧
ポンプと、この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油
によって駆動制御される片ロッドシリンダとを備えたも
のにおいて、片ロッドシリンダのヘッド側回路とタンク
との間に、上述した信号に応じて流量を制御する弁を設
け、上述の片ロッドシリンダの収縮時に該信号に応じて
可変容量油圧ポンプの吐出量と上述の弁の流量とを制御
する構成にしである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の油圧駆動装置を図に基づいて説明する。
第1図および第2図は本発明の一実施例を示す説明図で
、第1図は主要構成を示す回路図、第2図は第1図に示
す回路に備えられる制御部を示す説明図である。なおこ
れらの図において、前述した第3図に示すものと同じも
のは同一符号で示しである。
可変容量油圧ポンプ1には電気・油圧ポンプ吐出量制御
装置35を設けてあり、この制御装置F 35は後述の
制御部30からの電気信号に応じて油圧ポンプ1の吐出
量を制御する。また、アームシリンダ14のヘッド側回
路を構成する主管路Bとタンク8との間に流量を制御す
る弁、例えば電磁比例弁20を設けてあり、この電磁比
例弁20とタンク8との間に主管路A、Bの最低圧力を
規定するリリーフ弁5を配置しである。なお、電磁比例
弁20は制御部30から出力される信号に応じて弁開度
が調節される。
上述した制御部30は、第2図に示すように操作レバー
25に接続される2つの関数発生器3゜a、30bと、
関数発生器30aに接続され、かつ電磁比例弁20に接
続される増幅器30cと、関数発生器30bに接続され
、かつ電気・油圧ポンプ吐出量制御装置35に接続され
る増幅器3゜dとを備えている。
そして、関数発生器30aは操作レバー25から出力さ
れる信号XLに関連して増幅器30cに信号Qvを出力
する。なお、アームシリンダ14の伸長時すなわち掘削
動作時には、回路内の油量は不足するため第1図に示す
チェック弁6、あるいはチェック弁7からタンク8の油
を主管路Aあるいは主管路Bに供給する必要があり、こ
のときはQv=Oに設定される。また、アームシリンダ
14の収縮時すなわち掘削動作から放土動作に移行する
際には、回路内の油量は余剰になるので操作レバー25
の信号XL応じた値をQvとして出力する。また、関数
発生器30bは操作レバー25の操作量に応じて可変容
量油圧ポンプ1の吐出量を制御するために、操作レバー
25の信号XLに関連して増幅器30dに信号Q、を出
力する。すなわち、アームシリンダ14の速度および駆
動方向はこの信号QPで定められる。そして、上述の信
号QFと信号Qvの関係は、アームシリンダ14の収縮
時に信号Q、に応じてアームシリンダ14のロッド側に
流れる油量をq、とし、この油量q9によって該アーム
シリンダ14のヘッド側から流出する油量をqlとする
と、はぼ油量qv−qh  Qpが電磁比例弁20を介
してタンク8に流れるように、当該電磁比例弁20を駆
動する信号Qvを与えるように設定しである。
この実施例にあっては、掘削動作から収縮動作に移行す
るためのアームシリンダ14の収縮時には、操作レバー
25の出力信号XLに相応して上述した関係にある信号
Qv、Q、が関数発生器3゜a、30bから増幅器30
c、30dに出力され、信号Qvに関連して電磁比例弁
20の弁開度、すなわち電磁比例弁20を流れる余剰油
の量が調節され、同時に信号Q、に関連して吐出量制御
装置35によって油圧ポンプ1の吐出量が制御され、ア
ームシリンダ14の作動速度は操作レバー25の操作量
に対応した所定の作動速度に制御される。
このように構成した実施例では、フラッシング弁を設け
ておらず、またアームの自重によってアームシリンダ1
4に加わる力を考慮する必要なく、関数発生器30a、
30bにおいて設定される関数関係によってアームシリ
ンダ14の作動速度を所定の値にすることができるので
、アームの形態の変化に伴ってアームシリンダ14に加
わる力の変化にかかわらず当該アームシリンダ14の速
度変化を防止でき、したがって当該速度の急激な加速や
アームの自由落下による速度低下を生じることがなく、
良好な操作性が得られる。
なお、上記実施例では片ロッドシリンダの一例としてア
ームシリンダ14を挙げたが、本発明はこれに限定され
ず、大きさおよび方向が変化する力が加えられる片ロッ
ドシリンダを有するものであれば適用可能である。
〔発明の効果〕
本発明の油圧駆動装置は以上のように構成しであること
から、片ロッドシリンダに加わる力の変化にかかわらず
当該片ロッドシリンダの速度変化を防止でき、それ故、
従来に比べて操作性が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の油圧駆動装置の一実施例
を示す説明図で、第1図は主要構成を示す回路図、第2
図は第1図に示す回路に備えられる制御部を示す説明図
、第3図は従来の油圧駆動装置を示す回路図、第4図は
第3図に示す油圧駆動装置が備えられる油圧ショベルの
概略側面図、第5図fa)は第3図に示すアームシリン
ダの第4図に示す角度θに対応する作動速度を示す特性
図、第5図(bl、 fCt、 (dlは第4図に示す
角度θがそれぞれ50°、90°、130”の場合にお
けるアーム部分の形態を例示する説明図である。 1・・・・可変容量油圧ポンプ、8・・・・タンク、1
4・・・・アームシリンダ(片ロッドシリンダ)、2゜
・・・・電磁比例弁、25・・・・操作レバー、3o・
・・・制御部、30 a、  30 b−・−関数発生
器、30c。 30d・・・・増幅器、35・・・・電気・油圧ポンプ
吐出量制御装置。 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、操作レバーから出力される信号に応じて吐出量を制
    御される可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポン
    プから吐出される圧油によつて駆動制御される片ロッド
    シリンダとを備えた油圧駆動装置において、上記片ロッ
    ドシリンダのヘッド側回路とタンクとの間に、上記信号
    に応じて流量を制御する弁を設け、上記片ロッドシリン
    ダの収縮時に該信号に応じて上記可変容量油圧ポンプの
    吐出量と上記弁の流量とを制御することを特徴とする油
    圧駆動装置。
JP17229785A 1985-08-07 1985-08-07 油圧駆動装置 Pending JPS6233947A (ja)

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