JPH04316702A - 油圧増圧回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧増圧回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の油圧増圧回路として特開昭６２
−８３５０４号から「構造物解体機の油圧回路」が公知
である。この公知のものでは、「土木工事車両の車体に
取りつけたブームの先端に、駆動シリンダにより開閉す
る圧砕アームを有する圧砕機を取付けた構造物解体機に
おいて、車体上に所定圧力の油圧を発生する油圧ユニッ
トと、この油圧ユニットで発生した油圧をさらに高める
増圧器を取付け、前記駆動シリンダに対し、圧砕アーム
閉鎖方向の油圧を加える駆動用ポートには前記増圧器の
高圧油出口に通じる可撓性高圧パイプを接続し、同駆動
側ポートには高圧パイプからの油の逆流を防止するパイ
ロットチェック弁を介し、可撓性低圧パイプを接続して
、これを前記油圧ユニットの一方の圧油出入ポートに接
続し、さらに、この一方のポートにはシーケンス弁を介
して前記増圧器の低圧油入口を接続し、油圧ユニットの
他方の油圧出口ポートと前記駆動シリンダの戻し側のポ
ートを可撓性低圧パイプで連通させるとともに、この戻
し側ポートには前記パイロットチェック弁のパイロット
回路を接続したことを特徴とする前記油圧回路。」が開
示されている。これでは増圧ピストンが単動式であるた
め一度シーケンス弁が作動して増圧器で高圧が構成され
た後更に負荷が増大する場合には最早増圧器によりそれ
以上の高圧は供給できないことが欠点である。

【０００３】また他の公知の増圧式シリンダ装置（特開
昭６１−９９７０４号公報）ではブースタピストンは複
動式であるが、チェック弁がブースタピストンに内蔵さ
れた形であるためチェック弁の設定圧力の調整は不可能
である。更にブースタピストンの低圧部と高圧部とが一
体的に作られているのでその交換が常に一体として行わ
れなければならないことと高い加工精度を必要とするこ
とが欠点である。

【０００４】また他の公知の増圧式シリンダ装置（特開
昭６０−２２７００１号公報）ではブースタピストンの
往復運動はブースタピストンがそのストローク端に達し
たことを検出して切換られるように構成されているので
、この切換時にブースタピストンによる負荷側に対する
油圧変動が生じるおそれがあることが欠点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、油圧ポンプの吐出圧力にかかわらず、また負荷の
大きさの変動にもかかわらず、高い圧力も低い圧力も作
業シリンダの往工程のために作業シリンダに供給され、
その際増圧ユニットのサイクル作動の際に作業側へ対す
る油圧変動が生じないようにし、そして作業シリンダの
復工程の際も作業シリンダからの戻り油は所定の油圧を
保持しつつ油タンクへ戻されるような油圧増圧回路を構
成することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は特許請求の範
囲第１項記載の特徴によって解決される。

【０００７】

【実施例】

（　構成及び作動）第１のプライオリティ１　は油圧ポ
ンプからの異常流量、異常圧力を防止、第２のプライオ
リティ２　は所期作業圧力の設定を可能にする。これら
にはそれぞれリリーフ弁が内蔵されているので、リリー
フ弁を調整することにより任意の油圧が設定されること
ができる。第２の切換弁４は増圧スプール５の切換を速
やかに行う。増圧スプール５と増圧ピストン６とから成
る増圧ユニットは低圧で導入された油を高圧に変換する
。増圧スプール５と増圧ピストン６は従来一体であった
が、分割したことにより真円度、平行度等の確保も容易
になり、かじり等発生した場合でも、別々に取替可能で
ある。チェック弁７　、８　は４　つ使用され、作業シ
リンダ側に高い圧油を供給しかつ高い油圧を保持する。 パイロットチェック弁３　は低圧のときは低圧回路とし
て作用して作業シリンダに必要な流量を送り、高圧とき
は高圧力を保持する。９は増圧ユニットと第２切換弁４
の自動圧油供給ポート、１０は第２の切換弁４の両端に
設けられている左側室及び右側室を示す。１１はパイロ
ットチェック弁３の一端に設けられているパイロットポ
ートを示す。

【０００８】図１及び図２によれば、油タンクから第１
の切換弁に油圧導管が接続しており、第１切換弁の出力
導管Ａ’が第２プライオリティ弁２に接続しており、第
２のプライオリティ弁２の出力導管Ａ’は第２の切換弁
４に接続されている。第２のプライオリティ弁２から１
つの出力導管Ａがパイロットチェック弁３に接続れてお
り、それによって圧油がパイロットチェック弁３に供給
され、パイロットチェック弁３から作業シリンダに圧力
導管Ａが接続されており、それによってパイロットチェ
ック弁３から出力導管Ａを経て作業シリンダに圧油が供
給される。作業シリンダに接続している導管Ｂは接続管
を経てパイロットチェック弁３の一端のパイロットポー
ト１１に、そして第１のプライオリティ弁１及び第２の
プライオリティ弁２の各リリーフ弁に接続している。こ
れによって作業シリンダの復工程の際に圧油は導管Ｂの
ラインを経て作業シリンダのピストンロッド側に供給さ
れ、その際パイロットポートを経てパイロットチェック
弁３が開くので、作業シリンダから導管Ａを経た戻り油
はパイロットチェック弁３及び第２プライオリティ弁２
及び又は第１プライオリティ弁１を経てタンクへ戻すこ
とができるようになっている。

【０００９】上記のような構成により設定圧力以上のポ
ンプ圧力の圧油が供給された場合又は負荷側の圧力が設
定圧力以上に上昇した場合に油を油タンクに戻すために
第２のプライオリティ弁２のリリーフ弁が導管Ｂに接続
されているため、油が導管Ｂ、第１の切換弁を経て油タ
ンク戻され、その際コンペンスプールは右側に寄って第
２のプライオリティ弁２が切換られて圧油は導管Ａ’か
ら第２の切換弁４に供給され、また第１のプライオリテ
ィ弁１のリリーフ弁も導管Ｂに接続れているため、その
設定圧力以上の圧力が作用した場合には第１のプライオ
リティ弁１のリリーフ弁からも油が導管Ｂ、第１の切換
弁を経て油タンクへ戻される。

【００１０】第２のプライオリティ弁２から第２の切換
弁４に２つの出力導管Ａ’が接続されており、２つの出
力導管Ａ’のいずれか一方がその都度予め増圧ユニット
の左右いずれか一方のストローク室内に圧油を導入する
ように増圧スプール５がばね付勢されて予備設定されて
いる。増圧スプール５には両端にそれぞれ１つの増圧ピ
ストン６が固着されており、増圧ユニットは複動式に形
成されており、その結果右又は左のストローク室のいず
れかに圧油が供給されると、それによって増圧スプール
５が左又は右に従って増圧ピストン６が左又は右に移動
する。例えば増圧スプール５が左に移動する場合、左の
増圧ピストン６の端の増圧室内の圧力が上昇し、それに
よりチェック弁８を開いて圧油が出力導管Ａ”に導入さ
れ、出力導管Ａ”を経て作業シリンダに圧油が供給され
る。増圧スプール５の左に移動した端で切換弁４の右側
室１０に圧油が入るため第２の切換弁４が切換られて、
圧油は左側の導管Ａ’のラインを経て増圧スプールの左
側のストローク室に供給される。左側の導管Ａ’のライ
ンより入った圧油は、増圧スプール５、増圧ピストン６
を右側に押すので、左側増圧室圧力が低くなり、左側の
チェック弁８は閉じて、Ａ”ラインの高い圧力を保持す
る。一方、左側のチェック弁７が開いて、左側の増圧室
に圧油を供給する。増圧ピストン５が右側に寄ってくる
と、右側増圧室は高圧力になり、右側のチェック弁８は
開き、右側のチェック弁７は閉じて増圧室内の圧油を導
管Ａ’に送らずそれ以上高圧にならないように保護する
。パイロットチェック弁３はチェック弁７と同じように
増圧ユニット内が高圧力にならないように閉じている。 第２の切換弁４の両端には左側室１０、右側室１０が設
けられており、増圧ユニットのポート９からの油が左側
室１０又は右側室１０に入ることにより第２の切換弁４
のスプールが右側又は左側に寄ることにより増圧スプー
ル５の右側のストローク室又は左側のストローク室に圧
油を導き、それによって増圧スプール５及び増圧ピスト
ン６は交互に左行及び右行を反復する（サイクル作動を
する）ことになる。

【００１１】シリンダ負荷が軽く早さが必要なときは、
第１のプライオリティ弁１が必要な流量を流し、余剰分
はタンクへと戻される。必要な油量はプライオリティ弁
２、パイロットチェック弁３を通り、導管Ａのラインよ
り作業シリンダヘッド側に流れる。作業シリンダロッド
側の戻り油は導管Ｂのラインを通りタンクへと戻される
。

【００１２】シリンダ負荷が大きくなると、作業シリン
ダの作動の早さよりも圧力が必要となり、導管Ａのライ
ンの圧油が高圧力になってくると、プライオリティ２の
リリーフ弁が所期作動圧力に設定されているので、設定
圧力になるとリリーフ弁が作動して圧油は導管Ｂのライ
ン側に流れ、これによりリリーフ室の圧力が低くなるの
で、第２のプライオリティ弁２内のコンペンスプールは
右側に寄り、導管Ａ’のラインが開き圧油は第２の切換
弁４に入る。

【００１３】第２の切換弁４と増圧スプール５とは相互
に関連しており、予備設定により増圧スプール５の右側
のストローク室に入った圧油は増圧スプール５と増圧ピ
ストン６を左側に押して行き、左側増圧室は、増圧スプ
ールφＤ、増圧ピストンφｄとすると、Ｄ／ｄの比によ
り、増圧される。増圧された高圧油はチェック弁８を開
いて、導管Ａ”のラインより、作業シリンダヘッド側へ
と高圧油を供給する。同時に左側ストローク室の圧油は
第２の切換弁４、導管Ｂのラインを通りタンクに戻るた
め増圧スプール５の作動は速やかに左側に動く。増圧ス
プール５が規定のストロークに達すると、増圧ユニット
の戻りボート９より、第２の切換弁４の右側室１０に圧
油が入り、第２の切換弁４のスプールは左側に寄って行
き、Ａ’ラインの圧油は増圧スプール５の左側のストロ
ーク室に入り、増圧スプール５を右方に押して行き、右
側の増圧室は、左側の増圧室と同様に増圧され高圧油が
得られ、右側のチェック弁８を開いてＡ”ラインより、
作業シリンダヘッド側へと高圧油を供給する。

【００１４】第１のプライオリティ弁１は具体的に次の
ように作用する。

【００１５】ポンプからの吐出圧力が最大２００Ｋｇ　
／ｃｍ２　であり、増圧比が１対５とすると、増圧力は
１０００Ｋｇ　／ｃｍ２　の高圧力になる。実機のシリ
ンダ負荷圧力が最大７００Ｋｇ　／ｃｍ２　で良いとす
ると、元圧設定は、１４０Ｋｇ　／ｃｍ２　にしておく
と、圧油が１４０Ｋｇ　／ｃｍ２　以上になると、リリ
ーフ弁が作動するので、第１のプライオリティ弁１内の
コンペンスプールは右側に寄って余剰圧油は導管Ｂのラ
インよりタンクへ戻り、異常圧力を防止する。また最大
３０ｌ／ｍｉｎとして実機使用流量が２０ｌ／ｍｉｎで
よいとすると１０ｌ／ｍｉｎは余剰流量として導管Ｂの
ラインより油タンクへ戻され、設定流量を保持する。

【００１６】第２のプライオリティ弁２は具体的に以下
のように作用する。

【００１７】増圧力初期設定圧力まで、流量はパイロッ
トチェック弁３より、作業シリンダヘッド側に流れる。 所期設定圧力以上になると、リリーフ弁が作動するので
、第２プライオリティ弁２内のコンペンスプールは右側
に寄って油を第２の切換弁４へと供給する。

【００１８】第２の切換弁４は増圧スプール５と相互に
関連して、増圧スプール５の１サイクル作動を自動的に
切換える。

【００１９】増圧スプール５、増圧ピストン６について
は作動は一体で行われる。切換弁４と相互に関連して、
１サイクル作動を自動的に行う。その際増圧ユニットの
増圧室が増圧室内の油圧の増減に従って開閉されるチェ
ック弁７を介して圧力導管Ａ’Ｊ接続しているので、増
圧ユニットによる作業側に対する圧力の変動は生じない
ようになっている。消費油量も増圧ピストンのストロー
クのみが関係しているので消費油量は少量である。

【００２０】シリンダの戻し案内の際第１の切換弁を戻
し側へ切り換えると、圧油は導管Ｂのラインより作業シ
リンダロッド側に入り、同様にパイロットチェック弁３
の戻りポート１１にも圧油が作用するので、パイロット
チェック弁３は開き、作業シリンダヘッド側の圧油は第
１及び第２のプライオリティ１及び２を通ってタンクへ
戻る。

【００２１】例 増圧スプール径φＤ＝φ４０＝１２．　５６ｃｍ２　、
増圧ピストン径φｄ＝φ１６＝２．０１ｃｍ２　、増圧
ピストン片側ストロークｌ＝　２．０ｃｍ、増圧力は元
圧力５０Ｋｇ　／ｃｍ２　とすると、増圧比１２．５６
　ｃｍ２　／２．０１　ｃｍ２　＝　６．２　、増圧力
５０Ｋｇ　／ｃｍ２　×６．２＝　３１２　Ｋｇ　／ｃ
ｍ２　、消費油量はポンプ吐出量１０ｌ／　ｍｉｎとす
ると１０　／６．２　／ｍｉｎ＝　１．６ｌ／　ｍｉｎ
　、サイクルは増圧ピストン径φ１６、片側ストローク
２０、１　サイクル消費油量２．０１×２　×２＝　８
ｃｍ３　、消費油量１．６　ｌ　／ｍｉｎより、１秒当
たりの消費油量は１６００／６０＝　２６．６ｃｍ３　
であり、２６．６／８＝３．３Ｈｚ／ｃｍ３　である。

【００２２】

【発明の効果】本発明による油圧増圧回路はプライオリ
ティ弁と、切換弁と、増圧弁ユニット、チェック弁とパ
イロットチェック弁とから構成されており、油圧ポンプ
の吐出圧力にかかわらず、負荷の大きさに応じて高い圧
力も低い圧力も作業シリンダの往工程において作業シリ
ンダに供給され、その際増圧スプール及び増圧ピストン
のサイクル作動の際に負荷側に対する圧力の変動は全く
生じないようにされ、またポンプから負荷側への供給流
量を設定流量以上にならないように規制し、かつ作業シ
リンダの復工程でも作業シリンダからの戻り油が第２の
プライオリティ弁２及び第１のプライオリティ弁１を経
て油タンクへ戻されるので作業シリンダの作動が円滑に
行われることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による油圧増圧回路を示す図である。

【図２】図１に示す油圧増圧回路をシンボルによって表
示した図である。

【符号の説明】

１　　第１のプライオリティ弁 ２　　第２のプライオリティ弁 ３　　パイロットチェック弁 ４　　第２の切換弁 ５　　増圧スプール ６　　増圧ピストン ７　　チェック弁 ８　　チェック弁 ９　　増圧ユニットのポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２つのプライオリティ弁（１、２）と
   、切換弁（４）と、増圧スプール（５）及び増圧ピスト
   ン（６）から成る増圧ユニットと、４つのチェック弁（
   ７、８）と、パイロットチェック弁（３）とから成り、
   低い負荷に対してはパイロットチェック弁（３）を含む
   低圧回路を経て低圧油が、そして高い負荷に対しては増
   圧スプール（５）及び増圧ピストン（６）から成る増圧
   ユニットにより開閉されるチェック弁（７、８）を含む
   高圧回路を経て高圧油が、それぞれ作業シリンダの往工
   程のために作業シリンダに供給され、その際増圧ピスト
   ンに所属の増圧室が該増圧室の圧力の増減に従って開閉
   されるチェック弁（７）を介して圧力導管Ａ’と接続し
   ていおり、そして作業シリンダの復工程のために作業シ
   リンダからの戻り油はパイロットチェック弁（３）、第
   ２のプライオリティ弁（２）及び又は第１のプライオリ
   ティ弁（１）を経て油タンクへ戻されるように構成され
   ていることを特徴とする油圧増圧回路。