JPS5980509A - 複数の流体圧アクチユエ−タの作動回路 - 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】 本発明は夫々異なる圧力源を有する複数の流体圧アクチ
ュエータの初動負荷が異なる場合に、初動負荷の大なる
アクチュエータの作動流体圧が一定値以下に低減するま
で該作動流体を他の流体圧アクチュエータの作動流体回
路中に合流させない圧力流体作動回路に関するものであ
って、複数の流体圧アクチュエータを同時に作動させる
際に初動負荷の大なる機材の作動を遅延させることなく
円滑に行わせると共に他の流体圧アクチュエータの作動
をも迅速に行わせる作動回路に係るものである。

以下、油圧作動パワーショベルについて従来例を説明す
ると、 パワーショベルは走行車体上の旋回機体を旋回させる油
圧モータと旋回機体に基端を枢着したブームを俯仰させ
るブームシリンダと、ブ−ムに取付けられ先端部にバケ
ットを有するアームを操作するアームシリンダと、バケ
ットヲ操作するバケットシリンダと、を具備し、機体に
搭載したエンジン出力を有効に利用するために前記油圧
モータは第１の油圧ポンプより作動流体が供給される第
１の流体圧アクチュエータ回路を、またブームシリンダ
、アームシリンダ及びバケットシリンダは第２の油圧ポ
ンプより作動流体が供給される第２の流体圧アクチュエ
ータ回路を、夫々有しており、ブームシリンダ、アーム
シリンダ及びバケットシリンダの如く多量の作動流体を
必要とするアクチュエータに必要に応じ第１の流体圧ア
クチュエータ回路から第２の流体圧アクチュエータ回路
に作動流体を補給するため、第１の流体圧アクチュエー
タ回路と第２の流体圧アクチュエーク回路との間を接続
する連通回路が形成されている。

このような作動回路においては、例えば初動負荷の大な
る旋回用油圧モータのみを単独６ど作動させる場合は、
第１の流体圧アクチュエータ回路からの作動流体のすべ
てを油圧モータに供給し、油圧モータが第１図の実線へ
で示す如く始動時から旋回運動慣性が与えられるしばら
くの間、即ち、大きな旋回トルクを必要とする間は第１
の油圧ポンプから油圧モータに供給される作動流体圧は
高く、油圧モータの発生トルクが大きくなるので、遅滞
なく機体の旋回を開始することができ、機体に旋回運動
慣性がイζｊ与されると旋回トルクが小さくなり作動流
体圧も漸減する。

しかし、例えば旋回用油圧モータとブームシリンダとを
同時に作動するような場合は、第１の流体圧アクチュエ
ータ回路中の作動流体が旋回開始時に大きな旋回トルク
を必要とするためブームシリンダの第２の流体圧アクチ
ュエータ回路中の作動流体圧より高い圧力を有している
から第１の流体圧アクチュエーク回路の作動流体は圧力
の低い第２の流体圧アクチュエータ回路中に流入し、第
１図の破線Ｂで示すように旋回モータに供給される流体
圧が低下して旋回初動時のトルクが不足し機体の旋回が
敏速に行われず、機体の旋回初期作動の遅滞を来す欠点
を有し、運転操作に円滑を欠き作業能率の向上に著しい
支障となっていた。

本発明は上記嘩来の欠点を除去したもので、旋回用油圧
モータに作動流体を供給する第１の油圧ポンプ系統とブ
ームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダに作
動流体を供給する第２の油圧ポンプ系統との間に連通回
路を構成し、該連通回路中に設けたパイロット切換弁に
前記第１の油圧ポンプ系統からの作動流体による第１の
バイロフト圧と第２の油圧ポンプ系統に属する他の油圧
系統からの圧力流体による第２のパイロット圧とを導入
し、前記第１の油圧ポンプ系統からのパイロット圧が一
定値以上のとき、即ち機体の旋回初動時において作動流
体が旋回初動に必要な大きい旋回トルクを生ぜしめる高
い圧力を有するときは、前記他の油圧系統から−のパイ
ロット圧がパイロット切換弁を開弁作動させず、旋回用
油圧モータは第１の油圧ポンプの全出力により単独で作
動され、機体に旋回運動慣性が生じたのちは、第１の油
圧ポンプの吐出圧が第１図実線への如く一定値以下に降
下するから、前記パイロット切換弁に作用する第１の油
圧ポンプ系統からのパイロット圧が第２の油圧ポンプ系
統に属する他のポンプ系統からのパイロンＩ・圧より低
くなってバイロフト切換弁は開弁作動し、第１の油圧ポ
ンプ系統の作動流体の一部が第２の油圧ポンプ系統に流
れてブームシリンダ等を作動し、従って機体の初動旋回
を遅滞なく行い１１機体の旋回開始後はブーム等の作動
が敏速に行われ、機体旋回とブーム操作とを同時並行し
て円滑に作動させうるものである。

以下、本発明の実施例を図面第２〜４図について説明す
ると、 第１油圧ポンプｌと第１の流体圧アクチュエータである
旋回モータ２との間には旋回モーフ月切換弁３を有する
第１の流体圧アクチュエータ回路４が構成され、また第
２油圧ポンプ５と第２の流体圧アクチュエータであるブ
ームシリンダ６との間にはブームシリンダ用切換弁７を
有する第２の流体圧アクヂュエータ回路８が構成されて
いる。そして、第１の流体圧アクチュエータ回路４と第
２の流体圧アクチュエータ回路８との間は、パイロット
切換弁９を有する連通回路１０で接続されている。

前記パイロット切換弁９は第３〜４図に示す如くスプー
ル弁体１１の両端の弁筺１２に形成されたパイロット室
内を摺動する作動子１３のロンド１３′が嵌入する凹部
１４を形成し、作動子１３の外側面にば押圧バネ１５が
、内側面には復帰バネ１６が介装され、バイロフト室の
前記復帰バネ１６側にはシャトル弁１７を介して第１の
パイロット圧流路１８により第１の流体圧アクチュエー
タ回路４から導入される第１のパイロット圧が作用し、
またパイロット室の押圧バネ１５側にはブームシリンダ
用切換弁７の開弁に連動して開弁する切換弁１９により
パイロット圧ポンプ２０で圧送される流体が第２のパイ
ロット圧流路２１を経て第２のパイロット圧として作用
している。

そこで、旋回モータ２のゐを単独で作動する場合には切
換弁３を操作して第１油圧ポンプ１の作動流体を第１の
流体圧アクチュエータ回路４により旋回モータ２に供給
すると共に連通回路ＩＯを経てパイロット切換弁９に供
給する。

しかるときは、旋回モータ２は作動するが、第１の流体
圧アクチュエータ回路４内の作動流体の一部がシャトル
弁１７より第１のパイロット圧流路１８を経て第３図に
示す如くパイロット切換弁９両端のバイロソ！・室の復
帰ハネ１６側に導入され、作動子１３を押圧ハネ１５の
イ１勢力に抗して外側方に押動するからスプール弁体１
１は移動せず閉弁状態に保持されるから、連通回路１０
の作動流体は第２の流体圧アクチュエータ回路８内に合
流せず、第１油圧ポンプ１より圧送される作動流体は第
１図の実線で示す圧力変化を画いて第１の流体圧アクデ
ユーエータである油圧モータ２の旋回作動のみに消費さ
れる。

次に、第１の流体圧アクチュエータである旋回モータ２
と第２の流体圧アクチュエータであるブームシリンダ６
とを同時に作動する場合は、第１油圧ポンプｌと第２油
圧ポンプ５とを駆動し、旋回モータ用切換弁３とブーム
シリンダ用切換弁７とを開弁操作し、切換弁３の操作に
より前述の如く旋回モータ２が作動すると共にパイロッ
ト切換弁９のスプール弁体１１の両端側パイロット室の
復帰バネ１６側に第１の流体圧アクチュエータ回路４よ
りの第１のパイロット圧が第１のパイロット圧流路１８
を経て作用し、スプール弁体１１を中立位置、即ち閉弁
位置に保持するが、一方ブームシリンダ用切換弁７の開
弁操作に連動して開弁する切換弁１９によりパイロット
圧ポンプ２０から圧送される流体は第２のパイ日ソ１−
圧流路２１を経てパイロット切換弁９のスプール弁体１
１のパイロット室の押圧バネ１５例のいずれか一方に第
２のパイロット圧として作用する。

従って、作動子１３の両側面には第１のパイロット圧と
第２のパイロット圧とが作用し第１のパイロット圧が第
２のパイし１ノド圧よりも高いとき、即ち、旋回機体の
初動トルクがブームの初動トルクよりも大であるときは
、スプール弁体１１が開弁状態の中立位置を保持するが
ら、紹１油圧ポンプ１より旋回モータ２に供給される第
１の流体圧アクチュエーク回路４中の作動流体の一部が
第２の流体圧アクチュエータ回路８に流入せず、連通回
路１ｏを経て第１油圧ポンプ１より圧送される作動流体
のすべては旋回モータ２に供給されて旋回機体の初動ト
ルクとして作用し、旋回初動動作の遅延化を防止し、一
方、第２の油圧ポンプ５から圧送される作動流体は第２
の流体圧アクチュエータ回路８を経てブームシリンダ６
に導入され、ブームは旋回機体の旋回動作に関係なく動
作する。

そして、旋回機体の初動開始後、旋回機体の運動慣性に
より旋回トルクが漸減し第１のパイロット圧が第２のパ
イロット圧より小になる−定植以下に降下すると、作動
子１３の一方は第４図に示す如く内側方に移動してスプ
ール弁体ｔ　、１を開弁方向に移動させるから、第１の
流体圧アクチュエータ回路４の作動流体の一部は連通回
路１　（ｌよりパイロット切換弁９を経て第２の流体圧
アクチュエータ回路８に合流してブーツ・シリンダ６に
供給され、旋回機体は遅滞することなく初動旋回すると
共に機体の旋回開始後はブームが第１の流体圧アクチュ
エータ回路４よりの作動流体の一部の合流により迅速な
作動を促進することが可能となる。

なお、上記実施例において第２の流体圧アクチュエータ
としてブームシリンダに代えてアームシリンダ又はバゲ
ソト用シリンダを用い′ζも差支えないことは勿論であ
る。

上述の如（、本発明は初動負荷の異なる複数の流体圧ア
クチュエータの夫々に作動流体を供給する流体回路を連
通回路により接続し、夫々の流体圧アクチュエータを単
独で作動させることが可能であるばかりでなく、複数の
流体圧アクチュエータを同時駆動した際に、初動負荷の
大なる流体圧アクチュエータに供給される作動流体が初
動負荷の小なる流体圧アクチュエータの作動流体に連通
回路を経て直ちに逃げることなく、初動負荷の大なる流
体圧アクチュエータのみに供給され°ζζ原流体圧アク
チュエータ遅滞なく初動作動させ、初動負荷の大なる流
体圧アクチュエータが初動開始後、機体の旋回運動慣性
により旋回トルクが低減して作動流体化が一定値以下に
なると第２の流体圧アクチュエータ回路に第１の流体圧
アクチュエータ回路中の作動流体の一部が合流して該第
２の流体圧アクチュエータの作動を促進し、該第２の流
体圧アクチュエータの作動速度を上げることができるの
で、複数の流体圧アクチュエータ間に初動トルクの差異
があっても複数の流体圧７クチユエータは同時に遅延さ
せることなく作動せしめて運転操作を容易にするととも
に、ＰＪ　？ｈ且つ迅速な作業を遂行することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は初動トルク大なる第１流体圧アクチュエータの
作動圧力線図、第２図もよ本発明の１乍動流体回路図、
第３図は本発明の〕々イロｙ）切換弁の閉弁状態を示す
要部断面図、第４図Ｇよ本発明のパイロット切換弁の開
弁作動時の１大態を示す要部断面図である。 ２・・・第１の流体圧アクチュエータ ４・・・第１の流体圧アクチュエータ回路５・・・第２
の流体圧アクチュエータ ６・・・パイロット切換弁 ７・・・分岐回路 ９・・・第２の流体圧アクチュエータ回路の切換弁１０
・・・第２の流体圧アクチュエータ回路１８・・・第１
のパイロ・ノド圧流路 ２１・・・第２のパイ１コツト圧流路 代理人　弁理士　祐用尉−外１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 夫々異なる圧力源を有する初動負荷の大なる第１の流体
   圧アクチュエータの回路と第１の流体圧アクチュエータ
   より初動負荷の小なる第２の流体圧アクチュエータの回
   路とを接続する連通回路にパイロット切換弁を設け、該
   パイロット切換弁の両端部に第１の流体圧アクチュエー
   タの回路の流体圧蕃第１のパイロット圧として作用させ
   る第１のパイロット圧流路と第２の流体圧アクチュエー
   タの回路の切換弁の開弁操作に連動して開路しパイロッ
   ト圧ポンプによる第２のパイロット圧を作用させる第２
   のパイロット圧流路とを接続し、前記第１のパイロット
   圧が第２のパイロット圧より低下したときに前記バイロ
   ンＩ・切換弁を開弁作動して第１の流体圧アクチュエー
   タの回路の作動流体の一部を第２の流体圧アクチュエー
   タの回路に合流させるパイロット作動子を前記パイロッ
   ト切換弁の両端部に設けた複数の流体圧アクチュエータ
   の作動回路。