JPH04194403A - 建設機械の油圧駆動装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、油圧ショベルやクレーン等の建設機械に備え
られる油圧アクチュエータの駆動速度を制御する油圧駆
動装置に関する。

［従来の技術］ 第３図は従来の建設機械の油圧駆動装置の油圧回路を示
す油圧回路図であるが、ここでは説明の都合上２つの油
圧アクチュエータを備えた油圧回路が示されている。

従来の油圧駆動装置は、油圧源として押しのけ容積を変
更するためのレギュレータ１を有した可変容量型の油圧
ポンプ２が設けられ、この油圧ポンプ２に対して並列に
分岐するように接続される下流側管路に、それぞれオペ
レータが開閉操作可能な方向切換弁３．４、および逆止
弁５．６を介する油圧アクチュエータ７．８が順次接続
されている。前記各方向切換弁３．４の上流側管路と下
流側管路との間には、後述する圧力補償弁９．１０が接
続されている。さらに当該方向切換弁３．４の下流側管
路が他の逆止弁】１．１２を介してレギュレータｌに接
続された構成となっている。−第４図は前記圧力補償弁
９の内部構造を示す一部破断面図である。

この圧力補償弁９は、外壁を形成するスリーブ１０内に
筒状のスプール室１１と、このスブール室１１に連絡さ
れ、スプール室１１よりも広径な圧力室１２とが形成さ
れており、スプール室１１′内にスプール１３が偏動自
在に収容された構成となっている。

上述したスプール室１１には油圧ポンプ２の吐出圧が導
かれる入口ボート１４と方向切換弁３の上流側に接続さ
れる出口ボート１５とが形成されており、圧力室１２に
は第１図番；示す逆止弁５を介して油圧アクチュエータ
フに接続する方向切換弁３の下流側に連通する管路１６
が形成されている。負荷圧は方向切換弁３の下流側を介
して圧力室１２に導かれ・さらにレギュレータ１にも導
り゛れる。

一方、スプール１３の側面には固定絞り１７と可変絞り
１８とが設けられており、スプール１３あ端部には一体
化されて圧力室１２内を摺動自在な広径のバネ受は部１
９が形成されている。このバネ受は部１９には圧力室１
２の端面で支持されるバネ２０が当接されている。

なお、説明を省略するが圧力補償弁１ｏも同様の構成と
なっている。

このように構成された油圧駆動装置において方”　開切
換弁３を開放操作した場合、油圧ポンプ２からの圧油は
、圧力補償弁９を介して方向切換弁３の前後差圧が一定
に保たれた状態で当該方向切換弁３、および逆止弁５を
流れ、さ竺に油圧アクチュエータ７に流れてその油圧ア
クチュエータ７を駆動する。そして油圧アクチュエータ
７を駆動する負荷の負荷圧は、パイロット回路２１を通
ってレギュレータ１に導かれる。これにより油圧ポンプ
２の自己圧との差が一定に保持されるように油圧ポンプ
２の吐出圧が制御される。　　　　　　　　−また、方
向切換弁３．４を同時に複合操作した場合、これらの方
向切換弁３．４の操作量を一定に保てば、圧力補償弁９
．１０の作用により、互いに他の油圧アクチュエータの
負荷圧の変動を受けずにこれらの油圧アクチュエータ７
．８には一定の流量が流れ、油圧アクチュータフ、８は
それぞれ一定の速度で駆動する。

油圧アクチュエータ７．８の駆動を速くしたい場合には
、例えば圧力補償弁９のスプール１３の固定絞り１７の
大きさを調整することで、第２図Ｉに示すような流量特
性で油圧アクチュエータフの速度を速くすることができ
る。なお、第２図中の■は固定絞り１７を設けない場合
に得られる流量特性である。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の圧力補償弁９．１０を備えた従来の油圧駆動装置
を低流量域で使用する場合には、第２図ｍのように、固
定絞り１７を設けない■の流量特性に比べて固定絞り１
７の影響が大きく出た流量特性となるので、負荷の変動
に伴って方向切換弁３．４の前後差圧ΔＰが変化した際
に油圧アクチュエータ７．８の速度が変化してしまい、
したがって低流量域では油圧アクチュエータ７．８を一
定速度で駆動させることができず、微速度操作による作
業を実現させがたいという問題がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、その目的とするところは、低流量域では油圧ポンプの
吐出圧の増加にかかわらず一定流量を流すことができ、
真流領域では油圧ポンプの吐出圧の増加に比例して流量
を増加させることができる油圧駆動装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を解決するために、本発明は油圧源から油圧ア
クチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向切
換弁と、この方向切換弁の上流側と下流側との差圧であ
る前後差圧を制御する圧力補償弁とを備え、前記方向切
換弁を操作することにより前記油圧アクチュエータの駆
動速度を制御する建設機械の油圧駆動装置において、前
記圧力補償弁の流入側と流出側との間に前記油圧源から
吐出される圧油の流量の大きさに応じて開閉する絞り手
段を設けたことを特徴とする。。

［作用］ 本発明は、上述した構成にしであることから、油圧ポン
プからの圧油の流量が増加して真流領域となり、絞り手
段が開状態となった場合には、方向切換弁の前後差圧が
大きくなり、対応するアクチュエータへの流量を増大さ
せた制御を行うことができる。逆に油圧ボ〉プからの圧
油の流量が減少して低流量域となり、絞り手段が閉状態
となった場合には、方向切換弁の前後差圧が一定となり
、対応する油圧アクチュエータへの流量を一定にした制
御を行うことができる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本実施例の圧力補償弁の一部破断面図であり、
既に説明した第４図と同一部分には同一符号を付しであ
る。

なお、油圧ポンプ２、方向切換弁３、・４、逆止弁５．
６、油圧アクチュエータ７．８、および逆止弁１１，１
２は図示していないガ、それらは第３図に示した従来の
油圧駆動装置と同様のものを設けてあり、これら相互の
接続および本実施例に備えられる後述の圧力補償弁の接
続も既に説明した第３図の場合と同様であると考えてよ
い。

本実施例に備えられる圧力補償弁は、同第１図に示すよ
うに、入口ボート１４と出口ボート１５とを有するスリ
ーブ１０内に形成されたスプール室１１と圧力室１２内
に、端部にバネ受は部１９が一体に形成されたスプール
１３を収容しており、バネ受は部１９と圧力室１２の端
面間にバネ２０が配設された構成となっている点は従来
と同様であるが、固定絞りを設けず可変絞り１８のみと
した点が従来とは相違する。

また、本実施例の圧力補償弁の近傍においては、入口ボ
ート１４と出口ボート１５との間に管路２２を設け、こ
の管路２２に開閉弁２３によって開閉する絞り２４を設
けである。開閉弁２３は図示しない油圧ポンプ２の流量
検出器、および図示しない方向切換弁３．４の前後差圧
検出器からの検出信号を入力し、論理判断を行う図示し
ないコントローラにより開閉駆動するようになっている
。

上述したコントローラには、予め低流量域に相当する基
準流量を記憶させである。なお、上述した管路２２、開
閉弁２３、および絞り２４によって油圧ポンプ２から吐
出される圧油の流量の大きさに応じて開閉する絞り手段
を構成しである。

このように構成やれた本実施例では、油圧アクチュエー
タフにより例えば高負荷側の作業機部材の駆動を行わせ
、油圧アクチュエータ８により低負荷側の作業機部材の
駆動を行わせる場合、前記各検出器によりポンプ吐出流
量と方向切換弁３．４の前後差圧の大きさが検出され、
各検出信号に応じてコントローラから出力される駆動信
号により開閉弁２３が開閉駆動する。すなわち前記流量
検出器により検出されるポンプ吐出流量が上記の基準流
量よりも大きく高流量域であるとコントローラで判断さ
れた場合には、開閉弁２３が開となるようにコントロー
ラから駆動信号が出され、管路２２、開閉弁２３、絞り
２４を介して方向切換１　　　′　弁３．４の上流に圧
油を合流させ、方向切換弁３．４の前後差圧の増加に伴
って流量が増加する第２図Ｉの流量特性、つまり固定絞
りを設けた従来の圧力補償弁３．４と同様の流量特性を
得ることができる。

このため、負荷圧が上昇し、これに伴って油圧ポンプ２
の吐出圧が上昇すると、その吐出圧に比例して方向切換
弁３．４を流れる流量が増加するので、作業機部材の駆
動速度を極力速くさせることができる。

また、作業機部材を低速で駆動したい場合には、流量検
出器から出力される信号がコントローラで基準流量に相
当する信号であると判断され、このコントローラから開
閉弁２３が閉となる駆動信号が出され、この開閉弁２３
が閉じて絞り２４から圧油が流れないように制御が行わ
れる。これによりスプール１３の可変絞り１８のみが働
いて、方向切換弁３．４の前後差圧が一定となり、第２
図■に示すような流量一定の流量特性が得られる。

これにより、微速度操作による作業を容易に実現させる
ことができる。

［発明の効果コ 本発明によれば、圧力補償弁のスプールの流入側と流出
側との間に油圧源から吐出される圧油の流量の大きさに
応じて開閉する絞り手段を設けたので、高流量域では油
圧ポンプの吐出圧の増加に比例して増加する流量を流す
ことができ、低流量域では油圧ポンプの吐出圧の増加に
関係なく一定流量を流すことができ、したがって従来困
難であった微速度操作による作業を容易に実現させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の建設機械の油圧駆動装置の一実施例に
備えられる圧力補償弁の構成を示す一部破断面図、第２
図は本発明の一実施例および従来の油圧駆動装置に備え
られる圧力補償弁の流量特性を示す特性図、第３図は従
来の油圧駆動装置の構成を示す油圧回路図、第４図は第
３図に示す油圧駆動装置に備えられる圧力補償弁の構成
を示す一部破断面図である。 ２・・・油圧ポンプ、３．４・・・方向切換弁、７．８
・・・油圧アクチュエータ、９．１０・・・圧力補償弁
、２２・・・管路、２３・・・開閉弁、２４・・・絞り
。 第１！！ｌ 第２図 Ｐ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　油圧源から油圧アクチュエータに供給される圧油の流
   れを制御する方向切換弁と、この方向切換弁の上流側と
   下流側との差圧である前後差圧を制御する圧力補償弁と
   を備え、前記方向切換弁を操作することにより前記油圧
   アクチュエータの駆動速度を制御する建設機械の油圧駆
   動装置において、前記圧力補償弁の流入側と流出側との
   間に前記油圧源から吐出される圧油の流量の大きさに応
   じて開閉する絞り手段を設けたことを特徴とする建設機
   械の油圧駆動装置。