JPS63219905A - 油圧アクチユエ−タの制御回路 - 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 この発明は、２つの油圧切換弁群のそれぞれに属する油
圧切換弁を操作して、それらから得られる圧油を合流さ
せて油圧アクチュエータを作動させるときの制御回路に
関する。

従来の技術 ２つの油圧ポンプの吐出圧油の全量を、あるときは合流
させて１つの油圧アクチュエータに供給して作動速度を
早くする方法として、従来から、それぞれの油圧ポンプ
の吐出圧油を、独立した２群の油圧切換弁に導き、それ
ぞれの油圧切換弁群に属する油圧切換弁を同時に切換え
、得られた圧油を合流して１つの油圧アクチュエータを
作動させる方法、あるいは、一方の油圧切換弁群に属す
る油圧切換弁に、他の油圧切換弁群に供給される油圧ポ
ンプからの吐出圧油を同時に供給して大容量となし、そ
の油圧切換弁からの圧油により、油圧アクチュエータを
作動させる方法などがある。

この−例とし°６第２図は油圧ショベルにおけるアーム
用の油圧シリンダを合流させるときの、前者の例を示す
油圧系統図である。

図において、２，３はそれぞれ第１油圧ポンプ、第２油
圧ポンプ、４はパイロットポンプであり、エンジン１に
より駆動され、タンク１９の作動油を吸入し、リリーフ
パルプの働きにより適正な吐出圧油となり、第１油圧ポ
ンプ２は各アクチュエータ用油圧切換弁８，９，１０．
１１からなる油圧切換弁群Ａに管路５により、第２油圧
ポンプ３は他のアクチュエータ作動用油圧切換弁１２．
１３，１４．１５からなる油圧切換弁群Ｂに管路６によ
り、パイロットポンプ４は管路７によりパイロットバル
ブ１６などの操作系へと吐出圧油を供給する。１７はア
ーム用の油圧シリンダであり、パイロットバルブ１６の
操作により、油圧切換弁１１および１５のパイロット油
室に圧力信号か同時に発生すると、該油圧切換弁１１．
１５は切換わり、第１油圧ポンプ２の吐出圧油は管路５
を通って油圧切換弁群Ａに流入し、油圧切換弁１１の切
換通路を通って管路２０または２１へ、また、第２油圧
ポンプ３の吐出圧油は管路６を通って油圧切換弁群Ｂに
流入し、油圧切換弁１５の切換通路を通って管路２２ま
たは２３へと流出するか、管路２０と２２、および、管
路２１と２３は途中で接続されたうえで前記油圧シリン
ダ１７のヘット側油室、またはロッド側油室に流入する
ようにしであるので、第１油圧ポンプ２および第２油圧
ポンプ３の吐出圧油とが加算されて油圧シリンダ１７を
作動させる。

発明が解決しようとする問題点 上記のような合流油圧回路における油圧シリンダを作動
させて作業をする場合、例えば、第３図の如き油圧ショ
ベルのアーム６を作動させて法面ｄの整形作業、或いは
、は場整備、整地作業などの軽掘削、微操作をしようと
すると、アーム６を作動させる操作レバを微妙に操作し
て、しかも、ブームα、パケットＣおよび旋回などの作
動速度に見合ワた動作をさせなければならないので、そ
の操作性は悪く、運転に熟練を要する。

問題点を解決するための手段 以上のような問題点を解決するために、この発明は次の
ような構成としている。

すなわち、２つの油圧ポンプと油圧切換弁群からなり、
それぞれの油圧切換弁群に属する油圧切換弁から得られ
る圧油を合流させて油圧シリンダを作動させる油圧回路
の、一方の油圧切換弁群に屈する油圧切換弁のパイロッ
ト油室とパイロットバルブを接続するパイロット管路の
中間に、常時は、ばねの付勢力により、上記パイロット
バルブからのパイロット管路を遮断し、油圧切換弁のパ
イロット油室に接続するパイロット管路をタンクに通し
させ、パイロット油室に規定の圧力値以上の圧力が作用
するとパイロットバルブからのパイロット管路を油圧シ
リンダ作動用油圧切換弁のパイロット油室に通しさせる
切換弁を設け、他方の油圧切換弁群に圧油な供給する油
圧ポンプの吐出圧油の管路を分岐させて、王妃切換弁の
パイロット油室に導く。

作　　ｍ 操作レバを操作してパイロットバルブからの信号圧油を
２つの油圧切換弁群のそれぞれに属する油圧切換弁のパ
イロット油室に作動させようとするとき、油圧シリンダ
の負荷が小さく、作動圧力が所定値以下のときは、切換
弁のパイロット油室に作用する圧力が低いので、該切換
弁は一方の油圧切換弁群に属する油圧切換弁のパイロッ
ト油室に接続するパイロット管路をタンクに通しさせる
位置を保持する。その結果、上記油圧切換弁は切換らず
、油圧シリンダには、他方の油圧切換弁群に流入する油
圧ポンプの吐出圧油のみか供給される。

この状態から、油圧シリンダの負荷か増大し、その作動
圧力が規定値以上になると切換弁がばねの付勢力に抗し
て切換ねり、パイロットバルブからの信号圧油な、一方
の油圧切換弁群に属する油圧切換弁のパイロット油室に
も導くので、該油圧切換弁は切換わり、両方の油圧切換
弁群にそれぞれ属する油圧切換弁からの圧油が合流され
て油圧シリンダを作動させる。

実　　　施　　　例 この発明の実施例を、図面を参照しながら説ＩＪＩする
。

第１図は、この発明を油圧ショベルのアーム用の油圧シ
リンダに応用したときの油圧回路図であり、この油圧回
路においては、２つの油圧ポンプからの吐出圧油を、そ
れぞれ、２つの独立した専用の油圧切換弁群Ａ、Ｂに供
給するようにしたものである。

図において、ｌはエンジン、２．３はそれぞれ第１油圧
ポンプ、第２油圧ポンプ、４はパイロットポンプ、５，
６．７は管路で、油圧切換弁８゜９．１０．１１は油圧
切換弁群Ａに属し、第１油圧ポンプ２の吐出圧油が管路
５を通って供給され、油圧切換弁１２，１３，１４．１
５は油圧切換弁群Ｂに属し、第２油圧ポンプ３の吐出圧
油が管路６を経て供給される。これらの油圧切換弁は、
走行用など、特定のものを除き、パイロット油室を有し
、パイロットバルブからの信号圧力により操作されるが
、１６は油圧切換弁１１および１５用のパイロ・ントハ
ルッ（その他の油圧切換弁操作用のパイロットバルブは
図示省略）である。

また、１７は引例としたアーム用の油圧シリンダで、油
圧切換弁１１．１５により作動されるが、油圧切換弁１
１と油圧シリンダ１７との間には管路２０，２１か、ま
た、油圧切換弁１５と油圧シリンダ１７との間には管路
２２，２３が配設してあり、管路２０と２２は途中で合
流し油圧シリンダ１７のヘット側油室に、管路２１と２
３は合流して油圧シリンダ１７のロッド側油室に導いで
ある。

２４．２５は切換弁で、常時はばねの付勢力によりＣ位
置を保持しているが、そのパイロット油室に、管路５か
ら分岐した管路３２により流入する第１油圧ポンプ２の
吐出圧油の圧力が規定値以上となって作用するとＤ位置
に切換わるようになっており、該切換弁２４．２５がＣ
位置のときは油圧切換弁１５のパイロット油室Ｅ、Ｆに
通じるパイロウド管路２８．３１をタンク１９に連通さ
せ、Ｄ位置では、パイロット管路２６の分岐管路をパイ
ロット管路２８と、また、パイロット管路２９の分岐管
路をパイロット管路３１とに、それぞれ連通させる。な
お、油圧切換弁１１のパイロット油室Ｅ、Ｆは、切換弁
２４．２５の切換位置には関係なく、パイロット管路２
６．２７並びにパイロット管路２９．３０により、それ
ぞれ、パイロットバルブ１６と直接、接続しである。

以上の構成からなるこの発明の制御回路の作動について
説明する。

パイロットバルブ１６の操作レバを操作し、かりに、パ
イロウド管路２６．２７側にパイロット圧が発生したと
すると、油圧切換弁１１をＥ側に作動させるパイロット
油室に、そのパイロット圧が作用し、該油圧切換弁１１
は中立位置からＥ位置に切換わり、油圧切換弁群Ａに流
入している第１油圧ポンプ２の吐出圧油は、油圧切換弁
１１の切換通路、管路２０または２１を経て油圧シリン
ダ１７の油室に流入し、該油圧シリンダ１７を作動させ
るか、このときの負荷か小さいときは、管路　２０　オ
　ｆｆｉ：ｔ２＋、−１−なわ九　　　−外路　ら　の
１１ｈ１士イ■く、従って管路３２を通って切換弁２４
のパイロット油室に作用する圧力は該切換弁２４を切換
えるまでには至らず、Ｃ位置を保持することとなり、油
圧切換弁１５のパイロット油室Ｅはタンク１９に連通し
たままとなるので、該油圧切換弁１５は中立状態を保持
する。

この状態から、油圧シリンダ１７に加えられる負荷が増
大していくと管路２０または２１の圧力は上昇し、同時
に、管路５，３２の圧力も上昇していき、この圧力が規
定値以上になると、切換弁２４はＣ位置からＤ位置に切
換わる。

その結果、パイロット管路２６の分岐管路は、切換弁２
４のＤ位置通路、パイロット管路２８を介して油圧切換
弁１５のＥ側のパイロット油室に連通ずるので、該油圧
切換弁１５は切換わり、管路６を通って油圧切換弁群Ｂ
に流入している第２油圧ポンプ３の吐出圧油は、管路２
２または２３へと通じるか、管路２２の圧油は先に述べ
た管路２０の圧油と、または、管路２３の圧油は管路２
１の圧油と合流して油圧シリンダ１７の油室に流入する
。このときは、第１．第２油圧ポンプ２゜３の吐出圧油
の合計油おでもって油圧シリンダを作動させることとな
る。

次に、パイロットバルブ１６の操作レバをＬ述と逆の方
向に操作すると、パイロット管路２９にパイロ・ント圧
か発生し、油圧切換弁ｌｌのパイロット油室Ｆにはパイ
ロット管路２９．３０を経て、また、油圧切換弁１５の
パイロット油室Ｆにはパイロット管路２９の分岐管路、
切換弁２５゜パイロット管路３１を経て、パイロット圧
が作用するようにしであるので、前述と同様の１！俺で
もって油圧切換弁１１．１５を逆方向に切換え、油圧シ
リンダ１７を逆方向に作動させる。

以上の実施例では油圧ショベルのアーム用油圧シリンダ
の制御についてのみ説明したが、この発明は、これに限
定するものではなく１例えば油圧モータなどのアクチュ
エータにも応用は可能であるとともに、２つの油圧ポン
プとこれに対応する２つの油圧切換弁群との組合わせに
限らず、必要に応じ、油圧ポンプ、油圧切換弁群の数が
多い複数個の場合、切換弁の数を増加したり、切換弁の
切換ねる規定圧力の設定値の異るものを組合わせること
により、油圧シリンダ、油圧モータなど油圧アクチュエ
ータの速度を、それらの負荷圧力に応じて変化させ得る
ものである。

発明の効果 複数の油圧ポンプの吐出圧油のそれぞれを、専用の油圧
切換弁群に導き、１つの操作レバの操作で異なる油圧切
換弁群に属する油圧切換弁を作動させ、それらから得ら
れる圧油を合流して１つの油圧アクチュエータに導き、
その油圧アクチュエータの負荷圧力が規定値よりも低い
ときは、合流を自動的に解き、規定値以上になると再び
合流する制御回路となっているので、油圧アクチュエー
タは複数のポンプからの合流圧油で作動する油圧回路で
あるにもかかわらず、負荷の少ない、微妙な作動が要求
されるときは自動的に油圧アクチュエータの作動速度が
遅くなり、操作性が自重するので、不慣れな運転者でも
、いわゆる、ファインコントロールがし易く、また、反
面、重負荷作業に移ると能率のよい作業速度が自動的に
得られ、しかも、油圧回路の構成も簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を油圧ショベルに応用したときの実
施例を示す油圧系統図、第２図は従来の油圧ショベルの
油圧系統図、第３図は法面整形作業中の油圧ショベルの
外観側面図である。 ２　・・・・・・・・・・・・・・　第１油圧ポンプ３
　・・・・・・・・・・・・・・　ｗＳ２油圧ポンプ４
　・・・・・・・・・・・・・・　パイロットポンプ１
６　・・・・・・・・・・０　パイロットバルブ２４．
２５　　・・・・・・　切換弁 Ａ、Ｂ　　・・・・・・・・・・　油圧切換弁群以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２つの油圧ポンプの吐出圧油のそれぞれを、独立した専
   用の油圧切換弁群に供給し、異なる油圧切換弁群に属す
   る油圧パイロット式油圧切換弁を、１つの信号圧力によ
   って切換えて得られる圧油を合流させ、１つの油圧アク
   チュエータを作動させる油圧作動回路において、一方の
   油圧切換弁群に属する油圧切換弁のパイロット油室に通
   じるパイロット管路の途中に、常時は、ばねの付勢力に
   より、上記油圧切換弁のパイロット油室をタンクに連通
   させ、パイロット油室に規定値以上の圧油が作用すると
   、ばねの付勢力に抗して切換わり、前記油圧切換弁のパ
   イロット油室とパイロット管路とを連通させる切換弁を
   設け、他方の油圧切換弁群に圧油を供給する油圧ポンプ
   の吐出圧油の管路を分岐して、上記切換弁のパイロット
   油室に導いたことを特徴とする油圧アクチュエータの制
   御回路。