JPH0241642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばトラツククレーンの旋回台
のアクチユエータのように大きな負荷が接続され
るアクチユエータの駆動回路に関するものであ
る。

大きな負荷が接続されるアクチユエータは、そ
の駆動時、或いは、停止時に負荷の慣性力をうけ
るので、急激に駆動或いは停止させると、大きな
衝撃が生じる。この様なアクチユエータの駆動回
路としては、特開昭53−71760号がある。

このアクチユエータの駆動回路は、方向切換弁
とアクチユエータとを接続する、２つの主回路の
間に、パイロツト部を有する圧力制御弁を備えた
２つのブレーキ回路を設け、さらに方向切換弁と
アクチユエータとの間にカウンタバランス弁を設
けてなり、前記圧力制御弁のパイロツト部を、前
記カウンタバランス弁の上流側と、カウンタバラ
ンス弁と方向切換弁との間のいずれかに接続出来
る様に、パイロツト切換弁を設けたものである。

この回路によると、パイロツト切換弁で、前記
圧力制御弁のパイロツト部を、カウンタバランス
弁の上流側に接続しておくと、アクチユエータが
外力で駆動される時、カウンタバランス弁の上流
側に発生する油圧が、圧力制御弁のパイロツト部
に作用するので、ブレーキ回路の設定圧を上昇さ
せ、アクチユエータが外力で（野外の風圧による
外力）駆動されるのを防止する。

また、パイロツト切換弁で、前記圧力制御弁の
パイロツト部を、カウンタバランス弁と方向切換
弁との間に接続しておくと、方向切換弁が、中立
位置から切換位置に操作された時、その駆動側の
主回路の油圧が、圧力制御弁のパイロツト部に作
用し、その圧力制御弁の設定値を高め、アクチユ
エータの駆動を、方向切換弁の操作量に応じた値
にする。この駆動状態から、方向切換弁を中立位
置に操作すると、主回路は、カウンタバランス弁
で閉鎖されるが、圧力制御弁のパイロツト部がタ
ンクに接続されるので、ブレーキ回路の設定圧が
低圧となり、弱いブレーキ力となる。このため、
アクチユエータは衝撃なく緩やかに停止する。

この様な、機能を有する従来のブレーキ回路
は、アクチユエータを駆動状態から停止させると
き、主回路に油圧を作用させてアクチユエータへ
のブレーキ力を加減するために、方向切換弁を、
逆レバー操作〔一方の切換位置から、他方の切換
位置に、中立位置を越えて切り換える操作。〕の
操作すると、圧力制御弁の設定値は、急激に高圧
になるので、大きなブレーキ力がアクチユエータ
に作用する事になり危険である。従つて、この逆
レバー操作をすることが困難となつている。この
ため、ブレーキ力を調整してアクチユエータの位
置を制御することが困難であるから、負荷の大小
により異なる慣性力を、方向切換弁により制御し
にくいので、アクチユエータの停止位置を制御出
来ない問題点を有する。

本発明は、上記の問題点を解決するもので、そ
の技術的手段は、方向切換弁とアクチユエータと
を接続する２つの主回路の間に、パイロツト室を
備えた圧力制御弁を有するブレーキ回路を設け、
この圧力制御弁のパイロツト室に、方向切換弁の
操作により油圧を供給する構成としたアクチユエ
ータの駆動回路において、前記圧力制御弁を、前
記一方の主回路が接続する内孔内にその先端に切
り欠きと、その摺動部に孔を有する主弁を摺動自
在に嵌入し、この主弁と内孔とで圧力室とパイロ
ツト室を形成すると共に、この内孔の前記圧力室
側に第一環状溝を形成し、前記パイロツト室側に
第二環状溝を形成し、この第一環状溝と第二環状
溝とを、他方の主回路に接続してなり、前記主弁
は、パイロツト室に設けたバネで第一環状溝側に
押圧されると共に、前記摺動部の孔が前記第二環
状溝と前記パイロツト室を接続した後、前記先端
の切り欠きが前記圧力室を前記第一環状溝に接続
し始め、この前記圧力室と前記第一環状溝との接
続量を、前記切り欠きが主弁の移動量に応じて増
加させ、前記摺動部の孔と前記第二環状とは主弁
の移動中接続を維持する構成とした事を特徴とす
るものである。

以上の技術的手段を有する本発明は、方向切換
弁が中立位置から切換位置に切り換えられると、
ブレーキ回路の圧力制御弁のパイロツト室がタン
クに接続されるので、その主弁は、高圧側の一方
の主回路に発生する油圧により第一環状溝、第二
環状溝側に移動する。この結果、主弁のパイロツ
ト室が主弁の孔により第二環状溝を介して他方
（低圧側）の主回路に接続されると共に、前記一
方の主回路圧力流体が、圧力室から主弁の切り欠
き、及び第一環状溝を介して他方の主回路に接続
する。この時主弁が最大に移動しているので、圧
力室と第一環状溝は、主弁の切り欠きによる接続
が最大となつている。この時、ブレーキ力を制御
するため、逆レバー操作を行うと、圧力制御弁の
パイロツト室に、方向切換弁より圧油が供給され
る。この圧油は、その一部が主弁の摺動部の孔に
より第二環状溝を介して他方（低圧側）の主回路
に排出されるので、パイロツト室の油圧は、パイ
ロツト室に供給する油量に応じた圧力となり、こ
の油圧と圧力室の油圧とが等しくなりはじめる
と、主弁がバネにより移動させられるので、主弁
の切り欠きが、圧力室と第一環状溝との間を絞
り、圧力室の油圧を上昇させる。

以上の様に、本発明は、パイロツト室に供給さ
れる油圧によりブレーキ力を制御出来るので、ア
クチユエータに作用する負荷の変動に対応したブ
レーキを作用させることができる。

以下、この発明による実施例について述べる。

この実施例の駆動回路は、第１図に示すよう
に、圧力流体源１（以下、ポンプ１と記す。）と、
ポンプ１の吐出側とアクチユエータ２（以下、モ
ータ２と記す。）に接続する主回路３ａ，３ｂと
が接続する方向切換弁４とを有する圧力流体回路
５と、この圧力流体回路５の主回路３ａ，３ｂの
間には、主回路３ａとパイロツト回路６ａとが接
続する圧力制御弁７ａが逆止弁８ａを介して主回
路３ｂに接続してなるブレーキ回路９ａと、主回
路３ｂとパイロツト回路６ｂとが接続する圧力制
御弁７ｂが逆止弁８ｂを介して主回路３ａに接続
してなるブレーキ回路９ｂとを設けると共に、前
記方向切換弁４に連動しパイロツト回路６ａ，６
ｂとタンクＴ及びポンプ１の吐出側が逆止弁１
０、可変絞り１１を介して接続する切換弁１２と
よりなる構成である。なお、主回路３ａ，３ｂの
方向切換弁４とブレーキ回路９ａ，９ｂとの間に
は、逆止弁１４ａ，１５ａ及び絞り１６ａとより
なる残圧弁１３ａ、逆止弁１４ｂ，１５ｂ及び絞
り１６ｂとよりなる残圧弁１３ｂが設けてあり、
この残圧弁１３ａ，１３ｂの逆止弁１４ａ，１４
ｂは、逆止弁１４ａ，１４ｂの順方向の流れに対
してブレーキ回路９ａ，９ｂの圧力制御弁７ａ，
７ｂに接続するパイロツト回路６ａ，６ｂがタン
クＴに接続するとき、圧力制御弁７ａ，７ｂを作
動させるのに必要な流体圧力を残留させる構成を
有する。

前記圧力流体回路５に設けた方向切換弁４は、
中立位置４ａ、切換位置４ｂ，４ｃ及び操作レバ
ー４ｄを有すると共に中立位置１２ａ、切換位置
１２ｂ，１２ｃを有する切換弁１２を連動するよ
うに連設する。この方向切換弁４が中立位置４ａ
に位置するとき、ポンプ１の吐出側をタンクＴに
接続すると共に主回路３ａ，３ｂを閉鎖する。こ
のとき、切換弁１２も中立位置１２ａにありパイ
ロツト回路６ａ，６ｂを閉鎖する。方向切換弁４
が切換位置４ｂに操作されると、主回路３ａ，３
ｂが夫々ポンプ１とタンクＴに接続され、このと
き、切換弁１２も切換位置１２ｂとなりブレーキ
回路９ａ，９ｂの圧力制御弁７ａ，７ｂのパイロ
ツト回路６ａ，６ｂをポンプ１とタンクＴの夫々
に接続する。また、方向切換弁４が切換位置４ｃ
に操作されると、主回路３ａ，３ｂが夫々タンク
Ｔとポンプ１に接続され、このとき、切換弁１２
も切換位置１２ｃとなりブレーキ回路９ａ，９ｂ
の圧力制御弁７ａ，７ｂのパイロツト回路６ａ，
６ｂをタンクＴとポンプ１の夫々に接続する。

ブレーキ回路９ａは、主回路３ａから分岐し圧
力制御弁７ａに接続する分岐回路１７ａ、圧力制
御弁７ａ、逆止弁８ａを有し、一端が主回路３ｂ
に接続し他端が共通回路１９を介して圧力制御弁
７ａに接続する回路１８ａとより構成する。ブレ
ーキ回路９ｂも上述とほぼ同一で分岐回路１７
ｂ、共通回路１９、逆止弁８ｂを有し主回路３ａ
に接続する回路１８ｂとより構成する。なお、共
通回路１９は、分岐回路１９ａ，１９ｂ及び２０
ａ，２０ｂに分岐して圧力制御弁７ａ，７ｂに接
続する。なお、圧力制御弁２１ａ，２１ｂは、主
回路３ａ，３ｂと共通回路１９との間に配置して
ある起動圧力制御用の圧力制御弁である。

次に第２図によつて圧力制御弁７ａについて述
べるが圧力制御弁７ｂは同一構成であるから構成
の説明は省く。

圧力制御弁７ａは、主回路３ａが分岐回路１７
ａとパイロツト回路６ａが接続すると共に、共通
回路１９から分岐する分岐回路１９ａ，２０ａが
接続する環状溝２５ａ，２６ａを有する内孔２７
ａと、この内孔２７ａに摺動自在に嵌入し、絞り
孔２８ａ、孔２９ａ及び内孔３０ａ、及び切り欠
き３１ａを有する主弁３２ａと、この主弁３２ａ
と内孔２７ａとで形成する圧力室３３ａ，前記主
弁３２ａを常時押圧するばね３５ａを張設したパ
イロツト室３４ａとを有する。なお、３６ａは、
絞り孔３７ａを有する主弁３２ａのストツパであ
る。

この圧力制御弁７ａの主弁３２ａは、主回路３
ａ内の流体圧力が圧力室３３ａに作用しパイロツ
ト回路６ａがタンクＴに開放され、その流体圧力
による押圧力がばね３５ａの押圧力を超えると、
左方向に移動し、切り欠き３１ａと環状溝２５ａ
が接続後、孔２９ａと環状溝２６ａが接続し圧力
室３３ａと分岐回路１９ａとの間及びパイロツト
室３４ａと分岐回路２０ａとの間の夫々に絞りを
形成する構成である。

なお、この実施例において、方向切換弁４に切
換弁１２を連設した構成にしたが、特にこの構成
に限定されるものでなく、方向切換弁４のポート
数を増加して切換弁１２の機能を持たせてもよい
のである。

次にこの実施例の作用について述べる。

方向切換弁４を切換位置４ｂの位置に操作する
と、切換弁１２も連動して切換位置１２ｂに切り
換わる。ポンプ１の吐出圧力流体は、方向切換弁
４、主回路３ａを介してモータ２へ流入し、モー
タ２からの排出流体は、主回路３ｂ、残圧弁１３
ｂの逆止弁１４ｂ、絞り１６ｂ、方向切換弁４を
介してタンクＴへ流出する。このとき、ブレーキ
回路９ａの圧力制御弁７ａのパイロツト室３４ａ
には、逆止弁１０、可変絞り１１、切換弁１２、
パイロツト回路６ａを介してポンプ１の吐出流体
圧力が作用しているので、主弁３２ａは、第２図
の位置を保つ。

他方のブレーキ回路９ｂの圧力制御弁７ｂは、
そのパイロツト室３４ｂがタンクＴに接続されて
おり、分岐回路１７ｂを介して圧力室３３ｂに残
圧弁１３ｂの逆止弁１４ｂの残圧作用による流体
圧力が作用する。従つてその主弁３２ｂが第１図
の位置より最右方の位置に移動し、圧力室３３ｂ
と環状溝２５ｂ及びパイロツト室３４ｂと環状溝
２６ｂとの夫々の間に絞りを形成する。

このようにしてモータ２には、圧力流体が供給
され、第３図に示す曲線イに示すように、主回路
３ａ内の流体圧力が上昇する。なお、この曲線イ
の傾斜は、方向切換弁４の操作速度、モータ２に
接続する負荷によつて決まり、圧力制御弁２１ａ
の設定値まで上昇すると、主回路３ａ内の流体圧
力の一部を共通回路１９、逆止弁８ａを介して主
回路３ｂへ放出し、主回路３ａ内の圧力流体の異
常な上昇を防止する。このようにしてポンプ１の
吐出圧力流体によつてモータ２が駆動し所定の回
転数に達し始めると慣性による影響も小さくなる
ので、主回路３ａ内の流体圧力は、曲線ロに示す
ように低下する。

以上のように、モータ２が駆動中に、方向切換
弁４を中立位置４ａに切り換えると切換弁１２も
中立位置１２ａに切り換わる。方向切換弁４が中
立位置４ａに切り換わると主回路３ａ，３ｂは共
に閉鎖されるが、モータ２は負荷の慣性力により
駆動されるので、主回路３ａ内の流体を吸込み主
回路３ｂに吐出する。一方、切換弁１２が中立位
置１２ａに切り換わることにより、パイロツト回
路６ａ，６ｂは、共に閉鎖されるが、圧力制御弁
７ｂは前述したように第１図中の最右方の位置に
あるため、パイロツト室３４ｂは、孔２９ｂ、環
状溝２６ｂ、分岐回路２０ｂ、共通回路１９、逆
止弁８ｂ、回路１８ｂを介して主回路３ａに接続
している。従つて、圧力制御弁７ｂの圧力室３３
ｂに流入するモータ２の吐出流体圧力は、主弁３
２ｂに作用し、主弁３２ｂを、ばね３５ｂに抗し
て第１図の最右方の位置に保持する。主弁３２ｂ
がこの位置に保持されると、圧力室３３ｂは、切
り欠き３１ｂで形成される絞りを介して、環状溝
２５ｂから、共通回路１９を経て、低圧側の主回
路３ａに接続する。従つて、主回路３ｂの油圧
は、この圧力制御弁７ｂの切り欠き３１ｂで形成
する絞りに応じた油圧に制御される。つまり、第
３図の特性曲線ニ、に示すように主回路３ｂの流
体圧力は、方向切換弁４で排出される低圧から、
圧力制御弁７ｂの切り欠き３１ｂで形成する絞り
に応じた値に制御されるので、モータ２にその油
圧によるブレーキ力が作用する。

以上は、モータ２を圧力制御弁７ｂの有する特
性のみで停止させる場合であるが、負荷が軽い場
合、あるいは、モータ２を所定位置で止める必要
がある場合には、方向切換弁４を中立位置４ａか
ら急速に切換位置４ｃに切り換える操作、いわゆ
る逆レバー操作を行うと、ポンプ１の吐出圧力流
体が、主回路３ｂに供給される。方向切換弁４を
このように逆レバー操作すると、切換弁１２も切
換位置１２ｃに切り換わりポンプ１の吐出圧力流
体が逆止弁１０、可変絞り１１、切換弁１２、パ
イロツト回路６ｂを介してパイロツト室３４ｂに
流入する。従つて、パイロツト室３４ｂには、主
弁３２ｂの絞り孔２８ｂを介して流入する圧力室
３３ｂ内の圧力流体と、パイロツト回路６ｂを介
して流入する圧力流体の双方が流入する。パイロ
ツト室３４ｂに流入する圧油は、孔２９ｂから共
通回路１９を介して主回路３ａに排出されている
が、その油量が増加するので、パイロツト室３４
ｂと圧力室３３ｂとの圧力が小さくなり、主弁３
２ｂは、左へ移動し、切り欠き３１ｂが、圧力室
３３ｂと環状溝２５ｂの間を絞る。従つて、主回
路３ｂ内の流体圧力は、第３図の曲線ホ示すよう
に、再び上昇する。この様に、逆レバー操作をす
ることにより、モータ２へのブレーキ力を加減す
ることができる。

以上の説明は、方向切換弁４を切換位置４ｂに
操作した場合の説明であるが、方向切換弁４を切
換位置４ｃに操作する場合も圧力制御弁７ａが上
述の説明と同様に作動するので説明を省略する。

方向切換弁４が中立位置にあるとき、モータ２
に外力が作用し主回路３ａが高圧になつても、圧
力制御弁７ａのパイロツト回路６ａは閉鎖されて
いるので、主回路３ａには、圧力制御弁２１ａの
設定圧力に応じたブレーキ力が作用する。

以上説明したように、この発明は、主回路の間
に設けたブレーキ回路中の圧力制御弁のパイロツ
ト回路を方向切換弁に連動する切換弁で制御する
構成であるため、アクチユエータに作用させるブ
レーキ力を自由に制御することができる。このた
め、アクチユエータが駆動する負荷の大小にかか
わりなく、アクチユエータの停止位置を必要に応
じて制御し得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の回路図、第２
図は、圧力制御弁の断面図、第３図は特性曲線図
である。 １……圧力流体源、２……アクチユエータ、３
ａ，３ｂ……主回路、４……方向切換弁、５……
圧力流体回路、６ａ，６ｂ……パイロツト回路、
７ａ，７ｂ……圧力制御弁、８ａ，８ｂ……逆止
弁、９ａ，９ｂ……ブレーキ回路、１２……切換
弁、２５ａ，２５ｂ……環状溝（第１環状溝）、
２６ａ，２６ｂ……環状溝（第２環状溝）、２７
ａ，２７ｂ……内孔、２８ａ，２８ｂ……絞り
孔、２９ａ，２９ｂ……孔、３０ａ，３０ｂ……
内孔、３１ａ，３１ｂ……切り欠き、３２ａ，３
２ｂ……主弁、３３ａ，３３ｂ……圧力室、３４
ａ，３４ｂ……パイロツト室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 方向切換弁とアクチユエータとを接続する２
   つの主回路の間に、パイロツト室を有する圧力制
   御弁を有するブレーキ回路を設け、この圧力制御
   弁のパイロツト室に方向切換弁の操作により油圧
   を供給する構成としたアクチユエータの駆動回路
   において、前記圧力制御弁を、前記一方の主回路
   が接続する内孔内にその先端に切り欠き部と摺動
   部に孔を有する主弁を摺動自在に嵌入し、この主
   弁と内孔とで圧力室とパイロツト室を形成すると
   共に、この内孔の前記圧力室側に第一環状溝を形
   成し前記パイロツト室側に第二環状溝を形成し、
   この第一環状溝と第二環状溝とを、他方の主回路
   に接続し、前記主弁は、パイロツト室に設けたバ
   ネで第一環状溝側に押圧されると共に、前記摺動
   部の孔が前記第二環状溝と前記パイロツト室を接
   続した後、前記先端の切り欠き部が前記圧力室を
   前記第一環状溝に接続し始め、この前記圧力室と
   前記第一環状溝との接続量を主弁の移動量に応じ
   て増加させ、前記摺動部の孔と前記第二環状とは
   主弁の移動中接続を維持する構成とした事を特徴
   アクチユエータの駆動回路。