JPH10306468A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents
建設機械の油圧回路Info
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- JPH10306468A JPH10306468A JP11204897A JP11204897A JPH10306468A JP H10306468 A JPH10306468 A JP H10306468A JP 11204897 A JP11204897 A JP 11204897A JP 11204897 A JP11204897 A JP 11204897A JP H10306468 A JPH10306468 A JP H10306468A
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- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 59
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
- E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リモコン弁の急操作時に機体に発生するおそ
れのあるショックを軽減できる建設機械の油圧回路を提
供する。 【解決手段】 リモコン弁１の一対の出力ポートと、メ
インコントロール弁８のメインスプール９に対する一対
のパイロット圧作用部10，11とをパイロットライン６，
７により連通する。パイロットライン６，７中に、メー
タイン型のショックレス弁21，22を組込む。ショックレ
ス弁21，22は流量制御スプール23をそれぞれ内蔵し、各
流量制御スプール23は、全開位置ａから絞り位置ｂにわ
たりスプールストロークに応じた可変絞り機能を有す
る。流量制御スプール23よりリモコン弁１側に位置する
内部油路24にオリフィス25を設け、オリフィス25の前後
の差圧を内部パイロット油路26，27により流量制御スプ
ール23の両端に導く。流量制御スプール23の全開位置ａ
側端には圧縮コイルスプリング28を設ける。
れのあるショックを軽減できる建設機械の油圧回路を提
供する。 【解決手段】 リモコン弁１の一対の出力ポートと、メ
インコントロール弁８のメインスプール９に対する一対
のパイロット圧作用部10，11とをパイロットライン６，
７により連通する。パイロットライン６，７中に、メー
タイン型のショックレス弁21，22を組込む。ショックレ
ス弁21，22は流量制御スプール23をそれぞれ内蔵し、各
流量制御スプール23は、全開位置ａから絞り位置ｂにわ
たりスプールストロークに応じた可変絞り機能を有す
る。流量制御スプール23よりリモコン弁１側に位置する
内部油路24にオリフィス25を設け、オリフィス25の前後
の差圧を内部パイロット油路26，27により流量制御スプ
ール23の両端に導く。流量制御スプール23の全開位置ａ
側端には圧縮コイルスプリング28を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ショック軽減に特
徴を有する建設機械の油圧回路に関する。
徴を有する建設機械の油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に、油圧ショベルなどの建設機械に
用いられている従来の油圧回路の一例を説明する。
用いられている従来の油圧回路の一例を説明する。
【０００３】オペレータによりレバー操作される油圧式
パイロットコントロール弁（以下、リモコン弁と呼ぶ）
１の給油ポートに、パイロットポンプなどから成るパイ
ロット油圧源２がパイロット油供給ライン３を経て連通
され、リモコン弁１の排油ポートにタンクライン４を経
てタンク５が連通されている。
パイロットコントロール弁（以下、リモコン弁と呼ぶ）
１の給油ポートに、パイロットポンプなどから成るパイ
ロット油圧源２がパイロット油供給ライン３を経て連通
され、リモコン弁１の排油ポートにタンクライン４を経
てタンク５が連通されている。
【０００４】このリモコン弁１の一対の出力ポートに、
パイロットライン６，７により、このリモコン弁１によ
りパイロット操作されるメインコントロール弁８のメイ
ンスプール９に臨む一側のパイロット圧作用部10および
他側のパイロット圧作用部11がそれぞれ連通されてい
る。
パイロットライン６，７により、このリモコン弁１によ
りパイロット操作されるメインコントロール弁８のメイ
ンスプール９に臨む一側のパイロット圧作用部10および
他側のパイロット圧作用部11がそれぞれ連通されてい
る。
【０００５】メインコントロール弁８では、車載エンジ
ンによりパイロットポンプと共に駆動されるメインポン
プなどから成るメイン油圧源12が、逆止弁13を介しメイ
ンコントロール弁８の給油ポートに連通されるととも
に、中立位置のメインスプール９におけるセンタバイパ
ス通路14を経てタンク５に連通されている。メインコン
トロール弁８の排油ポートは、タンクライン15を経てタ
ンク５に連通されている。
ンによりパイロットポンプと共に駆動されるメインポン
プなどから成るメイン油圧源12が、逆止弁13を介しメイ
ンコントロール弁８の給油ポートに連通されるととも
に、中立位置のメインスプール９におけるセンタバイパ
ス通路14を経てタンク５に連通されている。メインコン
トロール弁８の排油ポートは、タンクライン15を経てタ
ンク５に連通されている。
【０００６】メインコントロール弁８の一対の出力ポー
トは、ライン16，17を経て油圧アクチュエータとしての
油圧シリンダ18のヘッド側およびピストンロッド19が突
出したロッド側に接続されている。
トは、ライン16，17を経て油圧アクチュエータとしての
油圧シリンダ18のヘッド側およびピストンロッド19が突
出したロッド側に接続されている。
【０００７】そして、リモコン弁１のレバー1aが中立状
態では、メインコントロール弁８のメインスプール９を
切換えるためのパイロットライン６，７が、リモコン弁
１を介してタンク５に連通しており、タンク圧となって
いるため、メインスプール９は中立状態にあり、メイン
油圧源12からの供給油はセンタバイパス通路14を経てタ
ンク５へ流れ、油圧シリンダ18へのライン16，17は、メ
インスプール９にてブロックされているため、油圧シリ
ンダ18は作動しない。
態では、メインコントロール弁８のメインスプール９を
切換えるためのパイロットライン６，７が、リモコン弁
１を介してタンク５に連通しており、タンク圧となって
いるため、メインスプール９は中立状態にあり、メイン
油圧源12からの供給油はセンタバイパス通路14を経てタ
ンク５へ流れ、油圧シリンダ18へのライン16，17は、メ
インスプール９にてブロックされているため、油圧シリ
ンダ18は作動しない。
【０００８】今、リモコン弁１のレバー1aを左方向に動
かすと、パイロットライン６にパイロット油圧源２から
の油が供給され、図４に示すようにレバー1aのストロー
クに応じたパイロット圧Piが発生し、メインスプール９
が図３にて下方向に切換り、メイン油圧源12より逆止弁
13、メインスプール９およびライン16を経て油圧シリン
ダ18のヘッド側に圧油が供給されると同時に、油圧シリ
ンダ18のロッド側の油は、ライン17、メインスプール９
およびタンクライン15を通ってタンク５へ流れるため、
油圧シリンダ18のピストンロッド19が右方向に作動す
る。同様に、レバー1aを右方向に動かすと、メインスプ
ール９が上方向に切換り、油圧シリンダ18のピストンロ
ッド19が左方向に作動する。
かすと、パイロットライン６にパイロット油圧源２から
の油が供給され、図４に示すようにレバー1aのストロー
クに応じたパイロット圧Piが発生し、メインスプール９
が図３にて下方向に切換り、メイン油圧源12より逆止弁
13、メインスプール９およびライン16を経て油圧シリン
ダ18のヘッド側に圧油が供給されると同時に、油圧シリ
ンダ18のロッド側の油は、ライン17、メインスプール９
およびタンクライン15を通ってタンク５へ流れるため、
油圧シリンダ18のピストンロッド19が右方向に作動す
る。同様に、レバー1aを右方向に動かすと、メインスプ
ール９が上方向に切換り、油圧シリンダ18のピストンロ
ッド19が左方向に作動する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この従来の油圧回路で
は、リモコン弁１のレバー1aを急操作にて右方または左
方に動かすと、パイロット油圧源２よりパイロットライ
ン６またはパイロットライン７に瞬時にパイロット圧油
が供給されるため、メインスプール９は急激に高速で切
換わって、メイン油圧源12より圧油が急激に油圧シリン
ダ18に送込まれる。このため、油圧シリンダ18が急作動
して、その反動によるショックで建設機械の機体に振動
が発生する。
は、リモコン弁１のレバー1aを急操作にて右方または左
方に動かすと、パイロット油圧源２よりパイロットライ
ン６またはパイロットライン７に瞬時にパイロット圧油
が供給されるため、メインスプール９は急激に高速で切
換わって、メイン油圧源12より圧油が急激に油圧シリン
ダ18に送込まれる。このため、油圧シリンダ18が急作動
して、その反動によるショックで建設機械の機体に振動
が発生する。
【００１０】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、パイロットコントロール弁の急操作時に機体に発
生するおそれのあるショックを軽減できる建設機械の油
圧回路を提供することを目的とするものである。
ので、パイロットコントロール弁の急操作時に機体に発
生するおそれのあるショックを軽減できる建設機械の油
圧回路を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、パイロットコントロール弁からパイロットライン
を経て供給されるパイロット圧によりパイロット操作さ
れるメインスプールを有するメインコントロール弁を備
え、このメインコントロール弁から出力される作動油に
より油圧アクチュエータを制御する建設機械の油圧回路
において、メインスプール操作用のパイロットラインに
組込まれパイロットラインにおける通過流量を制限して
メインスプールの切換速度を制御する流量制御弁を具備
した建設機械の油圧回路である。
明は、パイロットコントロール弁からパイロットライン
を経て供給されるパイロット圧によりパイロット操作さ
れるメインスプールを有するメインコントロール弁を備
え、このメインコントロール弁から出力される作動油に
より油圧アクチュエータを制御する建設機械の油圧回路
において、メインスプール操作用のパイロットラインに
組込まれパイロットラインにおける通過流量を制限して
メインスプールの切換速度を制御する流量制御弁を具備
した建設機械の油圧回路である。
【００１２】そして、パイロットコントロール弁からメ
インコントロール弁に至るメインスプール操作用のパイ
ロットラインに流量制御弁を組込むことにより、パイロ
ットコントロール弁を急操作した場合でも、流量制御弁
によりパイロットラインでの通過流量を絞ってメインス
プールの急速切換動作を抑制し、油圧アクチュエータの
急速始動によるショック発生を防止する。
インコントロール弁に至るメインスプール操作用のパイ
ロットラインに流量制御弁を組込むことにより、パイロ
ットコントロール弁を急操作した場合でも、流量制御弁
によりパイロットラインでの通過流量を絞ってメインス
プールの急速切換動作を抑制し、油圧アクチュエータの
急速始動によるショック発生を防止する。
【００１３】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載の建設機械の油圧回路における流量制御弁が、可変絞
り機能を有する流量制御スプールと、この流量制御スプ
ールよりパイロットコントロール弁側に位置する油路に
設けられたオリフィスと、このオリフィスよりパイロッ
トコントロール弁側にて油路から分岐され流量制御スプ
ールを絞り側へ押圧するパイロット圧を導く一方の内部
パイロット油路と、オリフィスより流量制御スプール側
にて油路から分岐され流量制御スプールを絞り解除側へ
押圧するパイロット圧を導く他方の内部パイロット油路
と、流量制御スプールを絞り解除側へ付勢するスプリン
グとを具備した油圧回路である。
載の建設機械の油圧回路における流量制御弁が、可変絞
り機能を有する流量制御スプールと、この流量制御スプ
ールよりパイロットコントロール弁側に位置する油路に
設けられたオリフィスと、このオリフィスよりパイロッ
トコントロール弁側にて油路から分岐され流量制御スプ
ールを絞り側へ押圧するパイロット圧を導く一方の内部
パイロット油路と、オリフィスより流量制御スプール側
にて油路から分岐され流量制御スプールを絞り解除側へ
押圧するパイロット圧を導く他方の内部パイロット油路
と、流量制御スプールを絞り解除側へ付勢するスプリン
グとを具備した油圧回路である。
【００１４】そして、パイロットコントロール弁からメ
インスプールに流入するパイロット流量を絞り制御する
メータイン型の流量制御弁を形成し、流量制御スプール
よりパイロットコントロール弁側に位置する油路のオリ
フィスを介して発生する差圧が、一方および他方の内部
パイロット油路により流量制御スプールに作用し、スプ
リングの力とバランスする位置に制御された流量制御ス
プールにてパイロット油量を制御することで、パイロッ
トコントロール弁の操作速度により発生する差圧に応じ
てパイロット流量を最適に制御し、オペレータの操作速
度に影響されない円滑な油圧アクチュエータ動作を確保
する。
インスプールに流入するパイロット流量を絞り制御する
メータイン型の流量制御弁を形成し、流量制御スプール
よりパイロットコントロール弁側に位置する油路のオリ
フィスを介して発生する差圧が、一方および他方の内部
パイロット油路により流量制御スプールに作用し、スプ
リングの力とバランスする位置に制御された流量制御ス
プールにてパイロット油量を制御することで、パイロッ
トコントロール弁の操作速度により発生する差圧に応じ
てパイロット流量を最適に制御し、オペレータの操作速
度に影響されない円滑な油圧アクチュエータ動作を確保
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
および図２を参照しながら説明する。なお、図３に示さ
れた従来例と同様の部分には、同一符号を付してその説
明を省略する。
および図２を参照しながら説明する。なお、図３に示さ
れた従来例と同様の部分には、同一符号を付してその説
明を省略する。
【００１６】オペレータによりレバー操作される油圧式
パイロットコントロール弁（以下、リモコン弁と呼ぶ）
１の一対の出力ポートと、メインコントロール弁８のメ
インスプール９に対する一対のパイロット圧作用部10，
11とを連通するためのパイロットライン６，７中に、シ
ョックレス用流量制御弁としてのショックレス弁21，22
が組込まれている。
パイロットコントロール弁（以下、リモコン弁と呼ぶ）
１の一対の出力ポートと、メインコントロール弁８のメ
インスプール９に対する一対のパイロット圧作用部10，
11とを連通するためのパイロットライン６，７中に、シ
ョックレス用流量制御弁としてのショックレス弁21，22
が組込まれている。
【００１７】このショックレス弁21，22は、リモコン弁
１からパイロットライン６または７を経てメインスプー
ル９のパイロット圧作用部10または11に流入するパイロ
ット油量を絞り制御するとともに、メインスプール９の
パイロット圧作用部11または10からパイロットライン７
または６を経てリモコン弁１に戻されるパイロット油量
に対しては全開状態に保たれるため、メータイン型の流
量制御弁となっている。そのメータイン回路は、次の通
りである。
１からパイロットライン６または７を経てメインスプー
ル９のパイロット圧作用部10または11に流入するパイロ
ット油量を絞り制御するとともに、メインスプール９の
パイロット圧作用部11または10からパイロットライン７
または６を経てリモコン弁１に戻されるパイロット油量
に対しては全開状態に保たれるため、メータイン型の流
量制御弁となっている。そのメータイン回路は、次の通
りである。
【００１８】これらのショックレス弁21，22には、各々
の弁本体内に流量制御スプール23がそれぞれ内蔵されて
いる。これらの流量制御スプール23は、全開位置ａと絞
り位置ｂとを有し、絞り位置ｂでは、スプールストロー
クに応じて開口を絞る可変絞り機能を有する。
の弁本体内に流量制御スプール23がそれぞれ内蔵されて
いる。これらの流量制御スプール23は、全開位置ａと絞
り位置ｂとを有し、絞り位置ｂでは、スプールストロー
クに応じて開口を絞る可変絞り機能を有する。
【００１９】これらの流量制御スプール23よりリモコン
弁１側に位置する内部油路24にそれぞれのオリフィス25
が設けられている。
弁１側に位置する内部油路24にそれぞれのオリフィス25
が設けられている。
【００２０】これらのオリフィス25よりリモコン弁１側
にて内部油路24から一方の内部パイロット油路26が分岐
されている。この一方の内部パイロット油路26は、流量
制御スプール23の図１下端に位置するパイロット圧作用
部に連通され、この流量制御スプール23を絞り側（絞り
位置ｂ側）へ押圧するパイロット圧を導く。
にて内部油路24から一方の内部パイロット油路26が分岐
されている。この一方の内部パイロット油路26は、流量
制御スプール23の図１下端に位置するパイロット圧作用
部に連通され、この流量制御スプール23を絞り側（絞り
位置ｂ側）へ押圧するパイロット圧を導く。
【００２１】また、オリフィス25より流量制御スプール
23側にて内部油路24から他方の内部パイロット油路27が
分岐されている。この他方の内部パイロット油路27は、
流量制御スプール23の図１上端に位置するパイロット圧
作用部に連通され、この流量制御スプール23を絞り解除
側（すなわち全開位置ａ側）へ押圧するパイロット圧を
導く。
23側にて内部油路24から他方の内部パイロット油路27が
分岐されている。この他方の内部パイロット油路27は、
流量制御スプール23の図１上端に位置するパイロット圧
作用部に連通され、この流量制御スプール23を絞り解除
側（すなわち全開位置ａ側）へ押圧するパイロット圧を
導く。
【００２２】この流量制御スプール23の全開位置ａ側端
には、流量制御スプール23を絞り解除側へ付勢するため
の圧縮コイルスプリング（以下、単にスプリングとい
う）28が設けられ、パイロット圧の非発生時はスプリン
グ28の付勢力により流量制御スプール23を全開位置ａに
保っている。
には、流量制御スプール23を絞り解除側へ付勢するため
の圧縮コイルスプリング（以下、単にスプリングとい
う）28が設けられ、パイロット圧の非発生時はスプリン
グ28の付勢力により流量制御スプール23を全開位置ａに
保っている。
【００２３】次に、このショックレス弁21，22の作動を
説明する。
説明する。
【００２４】レバー1aを左方へ動かすと、リモコン弁１
より圧油がショックレス弁21に流入するが、オリフィス
25に油が流れると、オリフィス25の前後で圧力降下が発
生する。
より圧油がショックレス弁21に流入するが、オリフィス
25に油が流れると、オリフィス25の前後で圧力降下が発
生する。
【００２５】これを式に表すと、ベルヌーイの定理によ
り次の（１）式のようになる。
り次の（１）式のようになる。
【００２６】 Ｑ＝Ｋ・Ａ・（ΔＰ）1/2 …（１） ただし、Ｑはオリフィス25への流入量、Ａはオリフィス
25の開口断面積、ΔＰはオリフィス25での圧力降下量
（オリフィス前後の差圧、以下では差圧という）、Ｋは
定数である。
25の開口断面積、ΔＰはオリフィス25での圧力降下量
（オリフィス前後の差圧、以下では差圧という）、Ｋは
定数である。
【００２７】このオリフィス25の前後で発生した差圧Δ
Ｐは、図１に示されるように流量制御スプール23の両端
に導かれ、この差圧ΔＰに基づく力Ｆp が、スプリング
28による力Ｆs に抗して流量制御スプール23を絞り方向
に移動させる。
Ｐは、図１に示されるように流量制御スプール23の両端
に導かれ、この差圧ΔＰに基づく力Ｆp が、スプリング
28による力Ｆs に抗して流量制御スプール23を絞り方向
に移動させる。
【００２８】差圧ΔＰに基づく力Ｆp は、流量制御スプ
ール23の断面積をＳとすると、 Ｆp ＝Ｓ・ΔＰ …（２） となり、差圧ΔＰがある一定値を超えて、Ｆp ＞Ｆs と
なったとき、流量制御スプール23が全開位置ａから絞り
位置ｂに徐々に移動して絞り動作するようにスプリング
28による力Ｆs を設定することで、ショックレス弁21を
流れる油量が差圧ΔＰに応じて絞られるようにコントロ
ールすることができる。
ール23の断面積をＳとすると、 Ｆp ＝Ｓ・ΔＰ …（２） となり、差圧ΔＰがある一定値を超えて、Ｆp ＞Ｆs と
なったとき、流量制御スプール23が全開位置ａから絞り
位置ｂに徐々に移動して絞り動作するようにスプリング
28による力Ｆs を設定することで、ショックレス弁21を
流れる油量が差圧ΔＰに応じて絞られるようにコントロ
ールすることができる。
【００２９】これにより、ショックレス弁21により絞り
制御されたパイロット油量がメインコントロール弁８の
パイロット作用部10へ供給されるから、ショックレス弁
21がない場合に比べて、メインスプール９を図１にて下
方へ切換える速度が低下するため、油圧源12からメイン
スプール９を経て油圧アクチュエータとしての油圧シリ
ンダ18のヘッド側に供給される作動油の急激な立上りを
防止できる。このため、油圧シリンダ18のピストンロッ
ド19が突出する方向へ急激に作動開始することを防止で
き、急激なシリンダ作動による機体のショック発生を防
止できる。
制御されたパイロット油量がメインコントロール弁８の
パイロット作用部10へ供給されるから、ショックレス弁
21がない場合に比べて、メインスプール９を図１にて下
方へ切換える速度が低下するため、油圧源12からメイン
スプール９を経て油圧アクチュエータとしての油圧シリ
ンダ18のヘッド側に供給される作動油の急激な立上りを
防止できる。このため、油圧シリンダ18のピストンロッ
ド19が突出する方向へ急激に作動開始することを防止で
き、急激なシリンダ作動による機体のショック発生を防
止できる。
【００３０】このとき、反対側のショックレス弁22で
は、メインスプール９のパイロット圧作用部11からパイ
ロットライン７を経てリモコン弁１に反対側のパイロッ
ト油が戻されるが、その戻し油量に対してショックレス
弁22は全開状態に保たれる。すなわち、戻り側のショッ
クレス弁22では、オリフィス25より戻り油上流側の内部
パイロット油路27が下流側の内部パイロット油路26より
も高圧となるので、ショックレス弁22は全開状態に保た
れる。
は、メインスプール９のパイロット圧作用部11からパイ
ロットライン７を経てリモコン弁１に反対側のパイロッ
ト油が戻されるが、その戻し油量に対してショックレス
弁22は全開状態に保たれる。すなわち、戻り側のショッ
クレス弁22では、オリフィス25より戻り油上流側の内部
パイロット油路27が下流側の内部パイロット油路26より
も高圧となるので、ショックレス弁22は全開状態に保た
れる。
【００３１】同様に、レバー1aを右方へ動かすと、リモ
コン弁１より圧油がショックレス弁22に流入し、このシ
ョックレス弁22にてメインスプール９のパイロット作用
部11へ供給されるパイロット油が流量制御され、メイン
スプール９を図１上方へ切換える速度が制限されるか
ら、油圧源12からメインスプール９を経て油圧シリンダ
18のロッド側に供給される作動油の急激な立上りを防止
でき、油圧シリンダ18のピストンロッド19が引込む方向
への急激な作動開始によるショック発生を防止できる。
コン弁１より圧油がショックレス弁22に流入し、このシ
ョックレス弁22にてメインスプール９のパイロット作用
部11へ供給されるパイロット油が流量制御され、メイン
スプール９を図１上方へ切換える速度が制限されるか
ら、油圧源12からメインスプール９を経て油圧シリンダ
18のロッド側に供給される作動油の急激な立上りを防止
でき、油圧シリンダ18のピストンロッド19が引込む方向
への急激な作動開始によるショック発生を防止できる。
【００３２】このように、オリフィス25を介して発生す
る差圧ΔＰが、一方および他方の内部パイロット油路2
6，27により流量制御スプール23に対しスプリング28に
抗して作用するようにしたから、リモコン弁１のレバー
操作速度により発生する差圧ΔＰに応じた可変絞りによ
り流量を最適に制御でき、オペレータの操作速度に影響
されない円滑な油圧アクチュエータ動作を確保できる。
る差圧ΔＰが、一方および他方の内部パイロット油路2
6，27により流量制御スプール23に対しスプリング28に
抗して作用するようにしたから、リモコン弁１のレバー
操作速度により発生する差圧ΔＰに応じた可変絞りによ
り流量を最適に制御でき、オペレータの操作速度に影響
されない円滑な油圧アクチュエータ動作を確保できる。
【００３３】次に、図２は、リモコン弁１を急レバー操
作したときのパイロットライン６，７における供給油量
の特性図であり、この図２に基づきショックレス弁21，
22の作用効果を、ショックレス弁のない従来例との比較
で説明する。
作したときのパイロットライン６，７における供給油量
の特性図であり、この図２に基づきショックレス弁21，
22の作用効果を、ショックレス弁のない従来例との比較
で説明する。
【００３４】急レバー操作時にショックレス弁21，22が
ない場合は、メインスプール９の端部に一気に油が流込
むため、メインスプール９が中立位置からフルストロー
クまで切換わる時間t1が短い。すなわち、メインスプー
ル９が急速に切換わる。
ない場合は、メインスプール９の端部に一気に油が流込
むため、メインスプール９が中立位置からフルストロー
クまで切換わる時間t1が短い。すなわち、メインスプー
ル９が急速に切換わる。
【００３５】一方、ショックレス弁21，22がある場合
は、メインスプール９の端部に流込む油量が制御される
ため、メインスプール９が中立位置からフルストローク
まで切換わる時間t2が長くなり、メインスプール９は急
速に切換わらない。
は、メインスプール９の端部に流込む油量が制御される
ため、メインスプール９が中立位置からフルストローク
まで切換わる時間t2が長くなり、メインスプール９は急
速に切換わらない。
【００３６】このとき、メインスプール９のストローク
はいずれの場合も一定であるから、メインスプール９の
切換に要する総油量は、いずれの場合も等しい。すなわ
ち、図２において、２点鎖線で囲まれた領域の面積と、
実線で囲まれた領域の面積とが等しくなるように、実線
で表される流量特性が制御される。また、実線で表され
る特性直線の高さ（一定の流量値）は、流量制御スプー
ル23のｂ位置における絞り設定値により決定される。
はいずれの場合も一定であるから、メインスプール９の
切換に要する総油量は、いずれの場合も等しい。すなわ
ち、図２において、２点鎖線で囲まれた領域の面積と、
実線で囲まれた領域の面積とが等しくなるように、実線
で表される流量特性が制御される。また、実線で表され
る特性直線の高さ（一定の流量値）は、流量制御スプー
ル23のｂ位置における絞り設定値により決定される。
【００３７】以上のように、メータイン型のフローコン
トロール式ショックレス弁21，22をパイロットライン
６，７に組入れることにより、リモコン弁１のレバー1a
を急操作で動かしたとき、従来技術と同様にパイロット
ライン６，７に過大な圧油が一気に流込んでも、これら
のショック弁21，22にて上述の作動原理によりパイロッ
ト流量が制御されるため、過大な圧油がメインスプール
９に投入されない。
トロール式ショックレス弁21，22をパイロットライン
６，７に組入れることにより、リモコン弁１のレバー1a
を急操作で動かしたとき、従来技術と同様にパイロット
ライン６，７に過大な圧油が一気に流込んでも、これら
のショック弁21，22にて上述の作動原理によりパイロッ
ト流量が制御されるため、過大な圧油がメインスプール
９に投入されない。
【００３８】そして、メインスプール９が急激に高速で
切換わらず、適切な速度で切換わるため、油圧源12より
圧油が急激に油圧シリンダ18に入らないので、油圧シリ
ンダ18が急作動して建設機械の機体にショックが発生す
ることを防止できる。
切換わらず、適切な速度で切換わるため、油圧源12より
圧油が急激に油圧シリンダ18に入らないので、油圧シリ
ンダ18が急作動して建設機械の機体にショックが発生す
ることを防止できる。
【００３９】なお、本発明は、油圧ショベルの油圧シリ
ンダだけでなく、旋回用などに用いられている油圧モー
タや、さらにはローダなどの他の建設機械の作業機用油
圧アクチュエータにも適用可能である。
ンダだけでなく、旋回用などに用いられている油圧モー
タや、さらにはローダなどの他の建設機械の作業機用油
圧アクチュエータにも適用可能である。
【００４０】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、パイロッ
トコントロール弁からメインコントロール弁に至るメイ
ンスプール操作用のパイロットラインに、通過流量を制
限してメインスプールの切換速度を制御する流量制御弁
を組込むことにより、パイロットコントロール弁を急操
作した場合でも、流量制御弁によりパイロットラインで
の通過流量を絞ってメインスプールの急速切換動作を抑
制でき、油圧アクチュエータの急速始動によるショック
発生を防止できる。
トコントロール弁からメインコントロール弁に至るメイ
ンスプール操作用のパイロットラインに、通過流量を制
限してメインスプールの切換速度を制御する流量制御弁
を組込むことにより、パイロットコントロール弁を急操
作した場合でも、流量制御弁によりパイロットラインで
の通過流量を絞ってメインスプールの急速切換動作を抑
制でき、油圧アクチュエータの急速始動によるショック
発生を防止できる。
【００４１】請求項２記載の発明によれば、流量制御弁
として、流量制御スプールよりパイロットコントロール
弁側に位置する油路にオリフィスが設けられ、このオリ
フィスを介して発生する差圧が一方および他方の内部パ
イロット油路により流量制御スプールに作用して、スプ
リングの力とバランスする位置に制御されるようにした
から、パイロットコントロール弁の操作速度により発生
する差圧に応じた可変絞りにより流量を最適に制御で
き、オペレータによる操作速度に影響されない円滑な油
圧アクチュエータ動作を確保できる。特に、パイロット
コントロール弁からメインスプールに流入するパイロッ
ト流量を絞り制御するメータイン型の流量制御弁の構造
であるため、パイロットコントロール弁の急操作でパイ
ロットラインに過大な圧油が一気に流入しても、この流
量制御弁によりパイロット流量が制御されて、過大な圧
油がメインスプールに投入されないから、メインスプー
ルの高速切換を確実に防止でき、メインスプールから油
圧アクチュエータへの供給油量の急激な立上りを防止で
き、油圧アクチュエータの急速動作による機体のショッ
ク発生を防止できる。
として、流量制御スプールよりパイロットコントロール
弁側に位置する油路にオリフィスが設けられ、このオリ
フィスを介して発生する差圧が一方および他方の内部パ
イロット油路により流量制御スプールに作用して、スプ
リングの力とバランスする位置に制御されるようにした
から、パイロットコントロール弁の操作速度により発生
する差圧に応じた可変絞りにより流量を最適に制御で
き、オペレータによる操作速度に影響されない円滑な油
圧アクチュエータ動作を確保できる。特に、パイロット
コントロール弁からメインスプールに流入するパイロッ
ト流量を絞り制御するメータイン型の流量制御弁の構造
であるため、パイロットコントロール弁の急操作でパイ
ロットラインに過大な圧油が一気に流入しても、この流
量制御弁によりパイロット流量が制御されて、過大な圧
油がメインスプールに投入されないから、メインスプー
ルの高速切換を確実に防止でき、メインスプールから油
圧アクチュエータへの供給油量の急激な立上りを防止で
き、油圧アクチュエータの急速動作による機体のショッ
ク発生を防止できる。
【図１】本発明に係る建設機械の油圧回路の一実施形態
を示す油圧回路図である。
を示す油圧回路図である。
【図２】同上油圧回路における流量制御特性を示す特性
図である。
図である。
【図３】従来の油圧回路を示す油圧回路図である。
【図４】同上油圧回路におけるリモコン弁の作動特性を
示す特性図である。
示す特性図である。
１ パイロットコントロール弁（リモコン弁） ６，７ パイロットライン ８ メインコントロール弁 ９ メインスプール 18 油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ 21，22 流量制御弁としてのショックレス弁 23 流量制御スプール 24 油路 25 オリフィス 26 一方の内部パイロット油路 27 他方の内部パイロット油路 28 スプリング
Claims (2)
- 【請求項１】 パイロットコントロール弁からパイロッ
トラインを経て供給されるパイロット圧によりパイロッ
ト操作されるメインスプールを有するメインコントロー
ル弁を備え、このメインコントロール弁から出力される
作動油により油圧アクチュエータを制御する建設機械の
油圧回路において、 メインスプール操作用のパイロットラインに組込まれパ
イロットラインにおける通過流量を制限してメインスプ
ールの切換速度を制御する流量制御弁を具備したことを
特徴とする建設機械の油圧回路。 - 【請求項２】 流量制御弁は、 可変絞り機能を有する流量制御スプールと、 この流量制御スプールよりパイロットコントロール弁側
に位置する油路に設けられたオリフィスと、 このオリフィスよりパイロットコントロール弁側にて油
路から分岐され流量制御スプールを絞り側へ押圧するパ
イロット圧を導く一方の内部パイロット油路と、 オリフィスより流量制御スプール側にて油路から分岐さ
れ流量制御スプールを絞り解除側へ押圧するパイロット
圧を導く他方の内部パイロット油路と、 流量制御スプールを絞り解除側へ付勢するスプリングと
を具備したことを特徴とする請求項１記載の建設機械の
油圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204897A JP3451175B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 建設機械の油圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11204897A JP3451175B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 建設機械の油圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306468A true JPH10306468A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3451175B2 JP3451175B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=14576726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11204897A Expired - Lifetime JP3451175B2 (ja) | 1997-04-30 | 1997-04-30 | 建設機械の油圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451175B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837140B2 (en) | 2002-02-04 | 2005-01-04 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Control system and method for hydraulic working machine |
-
1997
- 1997-04-30 JP JP11204897A patent/JP3451175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6837140B2 (en) | 2002-02-04 | 2005-01-04 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Control system and method for hydraulic working machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3451175B2 (ja) | 2003-09-29 |
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