JPS6196202A - 複数アクチユエ−タの油圧制御回路 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧クレーンや油圧ショベル等の建設機械の
ように、共通の可変容吊形油Ｌｒポンプから走行、旋回
、ブーム、ウィンチ（主さ、補巻）、あるいはアーム、
バケツ１−等を駆動する名曲１［Ｔ：−タや油圧シリン
ダ等の複数のアクヂコエータに圧油を給排制御Ｊ−る場
合に用いられる複数アクヂコエータの油圧制御回路に関
づるものである。

（従来技術） 従来、クレーンのウインヂ用油圧七−夕等の透電制御回
路どして、たとえば特公昭５！’）−５１６４号公報に
示されているように、電磁切１５！弁を川い、その電磁
切換弁の切換えにＪ：り可変容量形油圧ポンプ（以下油
圧ポンプという）の吐出流量を制御できるようにしたも
のが知られている。

しかし、この回路は、電磁切換弁の８！ｊ磁により、ウ
インヂ用油圧モークの方向制御弁を切換制御するリモコ
ン弁の二次圧力を、シャトル弁により高圧選択して油圧
ポンプの流量制御部に導き、同ポンプの吐出流ｍＱを第
３図実線に示すＪ：うにリモコン弁の二次圧力Ｐｉに比
例して制ｔｌｌ（ポジティブコン１〜ロール）する中高
速制御と、電磁切換弁の励磁により、前記流量制御部を
タンクに連通さＩて、第３図鎖線に示すようにリモコン
弁の操作に関係なしに油圧ポンプの吐出流量を最小にす
る超微速制御どを選択でさ゛るようにしたものである。

つまり、この回路は、ポジティブコン１〜ロール方式（
以下ポジコン方式という）を基本構成とし、電磁切換弁
の切換えにＪ：って、中高速制御ど、超微速制御とを選
択できるようにしたものである。

このＪ：うにポジコン方式を基本とした油圧回路では、
１台の油圧ポンプで１個のアクチュエータを制御′１Ｊ
る場合は問題は無いが、１台の油圧ポンプにＪ：り複数
のアクヂコ■−りをｌｉ１時に駆動する場合、各アクチ
ュエータのリモコン弁の二次圧力をシＩＩ＋−ル弁にＪ
、り高圧選択して油圧ポンプの流量制御部にうｑくため
、次のような問題がある。

ツーすわち、１　ｆ１７！ｌのアクチュエータをハーフ
レバーでインチング操作中に、他のアクチュエータをフ
ルレバー操作り−るど、（すで操作されたリモコン弁か
らの二次圧力（高ＩＴＸ）にＪ：ってポンプの吐出流量
が増大され、イのためにインヂング操Ｖ「中のアクチュ
エータの速度が変化し、操作１（１が署しく損われる。

たどえｔ、「、クローラクレーンの操作において、ブー
ツ＼を下げながら、主巻くまたは補巻）を巻上げてｐ　
？ｌ？＋を水平押出しづる場合、ブーム用リモコン弁の
ハーフレバー操作により、ブームをインヂング操作で緩
速降下中に、主巻（Ｊたは補巻）用リモコン弁をフルレ
バー操作づると、ポンプの吐出流ｆＨＸが増加づるため
、ブーツ＼用方向制陣　　　　　１弁のスプール開度を
絞っていても、カウンタバランス弁の開度が人さくイ１
ってブーム下げ速度が）士くなり、ブームの下げと、主
巻（または補巻）の巻上げとがマツチングしなくなり、
操作性が著しくＩｌｌわれるとともに、吊荷が急速降下
する危険性がある。なお、この場合、前記電磁切換弁を
励磁して油圧ポンプの吐出流量を最小にしておくと、後
から操作したアクチュエータに対する流量が不足し、制
御不能と４Ｔる。

（発明の目的） 本発明は、このＪ：うな事情に鑑み、とくに１台の油圧
ポンプから複数のアクチュエータに圧油を供給して、ブ
ーム下げと、主巻（または補巻）の巻上げ等の複合作業
時に、各アクチュエータの速度がＨいに干渉されないよ
うにし、複合作業の操作性、作業性、安全性を向上させ
ることができる複数アクチュエータの油圧制御回路を提
供するものである。

（発明の構成） 本発明は、複数アクチュエータの油圧制御回路において
、前記可変容量形油圧ポンプの流量制御部に、この流量
制御部をタンクに連通させて前記ポンプの１」１出流量
を最小にづる第１制御位Ｗ１と、前記流ｆｊｔ制御部に
一定圧力の制御圧を）９いてｌｌ’ｌ　ｎＬ水ポンプ吐
出流ｈ１を最大にする第２制御位置とに切換自在のパイ
ロット切換弁を接続するどどもに、このパイロット切換
弁のパイロン１一部に高圧選択回路を介して前記各リモ
コン弁の二次側回路を接続し、前記各リモコン弁の二次
側に二次圧力が導かれていないどきにパイロワ１へ切換
弁を第１制御位置に保持させ、かつ、１）を配合りＴ：
］コンのいずれか１以上の二次側に二次圧力が導かれた
どきにその二次側から高圧選択してう９いた二次圧力に
Ｊ：ってパイロット切換弁を第２制御位置に切換えるよ
うに（＾１成し、さらに、パイロット切換弁の切換圧力
を前記各方向制御弁の切換圧力よりも低く設定したこと
を特徴とづるものである。

〈実ｆＩｌ！ｉ例） 第１図は本発明の実価例を示ゴー油圧回路図であり、図
において、１は図外のエンジンにＪ二り駆動される可変
容量形油圧ポンプで、イの吐出回路２に、回路圧力を設
定するメインリリーフ弁３ど、吐出油の流れの方向を切
換制御１−る第１、第２の方向制御弁４，５を介して第
１油圧モータ６の駆動回路６ａ、６ｂＪ３Ｊ：び第２油
圧モータ７の駆動回路７ａ、７ｂがそれぞれ接続されて
いる。６ｃ。

７Ｃはカウンタバランス弁、８は戻り油回路、９はタン
クである。

一方、１０．１１は第１、第２のリモコン弁で、その−
次側には一次圧ノｊを設定するリリーフ弁１２を備えた
パイロブ１〜ポンプ１３の吐出回路１４が接続され、二
次側には前記各方向制御弁４，５のパイｎツ１一部に切
換えのための二次圧力を導く二次側回路１０’ａ、１０
ｂおよび１１ａ、１１ｂが接続され、タンクボートには
タンク９への戻り油回路１５が接続されている。

また、１６はパイロット切換弁で、前記油圧ポンプ１の
流量制御部１ａに接続した制御圧導入回路１７をタンク
側回路１８に連通させる第１制御位置１６ａと、一定圧
導入側回路１つに連通させる第２制御位防１６　ｂどに
切換自在に設けられ、そのパイロン１一部１６ｃに、前
記各リモコン弁１０、］１の二次側回路からシャ１ヘル
弁２０．２１゜２２により高圧選択した二次圧力を導入
Ｊる二次圧力導入回路２３が接続されている。なお、こ
のパイロット切換か１Ｇの切換圧力Ｐ１１；Ｕ前記各方
向制御弁４，５の切換圧力Ｐ２Ｊ：りも低く設定しであ
る。

図例では、パイロワ１〜切換弁１６のタンク側回路１８
がリモコン弁１０．１１のタンク側回路１５を介してタ
ンク９に１ａ続され、一定圧導入側回路１つがリモコン
弁１０．１１の一次側回路１／１に接続されているが、
該回路１８を直接タンク９に接続し、回路１９にり［コ
ン弁１０．１１の油圧源とは別の油圧源を接続してｂよ
い。

上記の油圧制御回路において、何の操ＩＩ「もしないと
ぎは、各りｔコン弁１０．１１の二次側回路１０ａ、　
１０ｂ、　１’　１　ａ、　１　ｌ　ｂノイずれにも二
次圧力が導かれておらヂ、従って、各方向制御弁４．５
が図示の位置に保持されているとともに、　　　　　１
回路２３にも二次圧力が導かれないため、パイロン１へ
切換弁１６も図示の第１制御位置１６ａに保持されてい
る。このため、油圧ポンプ１の流量制御部１ａの圧油導
入回路１７が回路１８．１５を経てタンク９に連通され
、油圧ポンプ１の吐出流［ＩＱが最小どなり、そのＪＩ
［用油が各方向制御弁４゜５を通過し、回路８を経てタ
ンク９に戻される。

ずなわら、各油圧モータ６．７のいずれも駆動しないと
きは、油圧ポンプ１の吐出流量Ｑが最小どなり、動力損
失が極力少なくなるように制御される。

次に、たとえば第１リモコン弁１０のレバー１０Ｇを矢
印イ方向に操作すると、その二次側回路１０ｂにレバー
操作角に応じた二次圧力Ｐｉ１が導出されるとともに、
その二次圧力Ｐｉ１がシャ１ヘル弁２０．２２を経て回
路２３に導かれる。そして、その二次圧力Ｐｉ＋がパイ
ロット切換弁１６の設定圧２１以上になると、パイロッ
ト切換弁１６が第２制御位置１６ｂに切換えられ、前記
回路１７が一定圧導入回路１９に連通され、以って、油
圧ポンプ１の流量制御部１ａに、パイロットポンプ１３
からリリーフ弁１２によって設定されたリモコン弁１０
．１１の一次圧力（一定）が導入され、これにより油圧
ポンプ１の吐出流量Ｑが最大となるＪ：うに制御される
。

然る後、前記二次側回路１０　ａに脣かれた二次圧力Ｐ
ｉ１が方向「１１ノ御弁４の設定圧１２以上に＜ｒると
、方向制御弁４が図面下位置に切換えられ、前記油圧ポ
ンプ１の吐出油が駆動回路６ａを経て第１ｈ１１圧モー
タ６に供給されるとどもに、イの駆動回路６ａの導かれ
る圧ノコによってカウンタバランス弁６Ｇが聞かれ、同
モータ６が正転（たとえば巻上方向）に回転駆動される
。

また、前記二次圧力Ｐｉ＋が方向制御弁４の設定圧１２
以上になって方向制御弁４が切換えられた後は、レバー
１０Ｃの操作角に応じて１１「■記二次圧力Ｐｉ１が制
御されるとともに、前記油圧ポンプ１の吐出流ａＱが最
大に保持されＩＣ状態で、イの二次圧力Ｐｉ１に応じて
方向制御弁４のスプール開度が制御され、前記油圧モー
タ６に流入する流量が制御され、同モータ６の回転）＊
度が制御される。これにより、油圧ポンプ１の吐出流Ｉ
ＤＯが最大の状態で、レバー１０ｃの操作にＪ：って方
向制御弁４のスプール開度を制御しながらインチング制
御を行うことができる。なお、この制御ｆｆ、冒こおい
て、油圧ポンプ１の吐出流ＩＱのうち、方向制御弁４の
スプール開度によって決められた必要油量のみが油圧モ
ータ６に流入するとどもに、その余剰油が方向制御弁４
によってブリードオフされ、タンク９に戻される。

また、上記レバー１０’ｃの操作にｊ：り第１油圧モー
タ６の駆動制御を行っている間に、第２す゛〔コン弁１
１のレバー１１Ｃをたどえば矢印口方向に操作すると、
その二次側回路１１ｂに二次圧力Ｐｉ２が導かれ、その
二次圧力Ｐｉ２によって方向制御弁５が図面上位置に切
換えられ、前記油圧ポンプ１の吐出油が駆動回路７　ｂ
　＃３　にびカウンタバランス弁７Ｃを経て第２油圧モ
ータ７に供給され、同モータ７が逆転くたとえば巻下方
向）に回転駆動される。

このとき、レバー１１ｃの操作角に応じて二次側回路１
１ｂに導出される二次圧力Ｐｉ２が制御されるとどもに
、方向制御弁５のスプール開度が制御され、第２浦圧モ
ータ７に流入する流量が制御され、同モータ７の回転速
度が制御される。さらに、この場合、先に操作したリモ
コン弁１０の二次圧力にＪ：ってパイロワ１〜切換弁１
６が既に第２　Ｒｉａ＋御位間１６ｂに切換えられ、油
圧ポンプ１の吐出流量Ｑが最大になっているので、二次
側回路１１ｂに二次圧力Ｐ１２が導かれても油圧ポンプ
１のＩ′ｌ［川流ｆｉ１Ｑが最大のままで変化すること
はなく、従って、第１浦圧モータ６と、ｆｆ１２油圧モ
ータ７をそれぞれのリモコン弁１０．１１のレバー１０
０．１１Ｇによって、互いに独立して制御できることに
ｔｉる。

このことから、たとえば第１油圧モータ６をクレーンに
お（Ｊるブームの俯仰用油圧モータどし、第２油圧モー
タ７を主巻（または補巻）用の油圧モータとして用いた
場合、ブーム下げをハーフレバーでインヂング制御しｔ
ｒがら、主巻（または補　　　　　１巻）をフルレバー
で巻上して吊前を水平押出しする場合でも、ブームが忠
降下づる等の不都合が生じることなく、安全に制御でき
る。

なお、本発明における複数アクチュエータの組合ゼとし
ては、前記クレーンのブームと主巻（または補巻）の組
合せだけに限らず、ブームと旋回、油圧ショベルのブー
ム用油圧シリンダとアーム用油圧シリンダ、その他油圧
モータ同志、油圧シリンダ同志、ある油圧モータと油圧
シリンダの絹合せ等、種々のアクチュエータの組合せに
適用できるものである。

（発明の効果） 以上のように、本発明は、１台の可変容量形油圧ポンプ
から複数のアクチュエータに圧油を供給する場合におい
て、各アクチュエータのリモコン弁のレバーのうら、い
ずれも操作しないとぎは、油圧ポンプの吐出流量を最小
にして動力の節約を図り、いずれか１つを少しでも操作
すれば、油圧ポンプの吐出流量を最大にづ“ることにに
す、レバー操作の順序に関係なく、各アクチュエータを
互いに独立して制御でき、以って、複合作業時の操作性
、インチング性能等の制御性、作業性等を大幅に向」二
でき、作業の安全性の向上にも役立つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第２図はそ
の制御特性図、第３図は従来の制御例を示す制御特性図
である。 １・・・可変容量形油圧ポンプ、１ａ・・・その流量制
御部、４・・・第１方向制御弁、５・・・第２方向制御
弁、６・・・第１油圧モータ、７・・・第２油圧モータ
、９・・・タンク、１０・・・第１リモコン弁、１０ａ
、１０ｂ・・・二次側回路、１１・・・第２リモコン弁
、１１ａ。 １１ｂ・・・二次側回路、１２・・・リリーフ弁、１３
・・・パイロットポンプ、１６・・・パイロワ１〜切換
弁、１６ａ・・・第１制御位置、１６ｂ・・・第２制御
位首、１７・・・制御圧導入回路、１８・・・タンク側
回路、１９・・・一定圧導入回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、リモコン弁の二次圧力によって切換えられる複数の
   方向制御弁を有し、各方向制御弁の切換えによって共通
   の可変容量形油圧ポンプの吐出油を複数のアクチュエー
   タに給排制御するように構成した複数アクチュエータの
   油圧制御回路において、前記可変容量形油圧ポンプの流
   量制御部に、この流量制御部をタンクに連通させて前記
   ポンプの吐出流量を最小にする第１制御位置と、前記流
   量制御部に一定圧力の制御圧を導いて前記ポンプの吐出
   流量を最大にする第２制御位置とに切換自在のパイロッ
   ト切換弁を接続するとともに、このパイロット切換弁の
   パイロット部に高圧選択回路を介して前記各リモコン弁
   の二次側回路を接続し、前記各リモコン弁の二次側に二
   次圧力が導かれていないときにパイロット切換弁を第１
   制御位置に保持させ、かつ、前記各リモコン弁のいずれ
   か１以上の二次側に二次圧力が導かれたときにその二次
   側から高圧選択して導いた二次圧力によってパイロット
   切換弁を第２制御位置に切換えるように構成し、さらに
   、パイロット切換弁の切換圧力を前記各方向制御弁の切
   換圧力よりも低く設定したことを特徴とする複数アクチ
   ュエータの油圧制御回路。