JPS6326402A - アクチユエ−タの制御回路 - 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〕 この発明は、建設機械（クレーン等）のアクチュエータ
の制御回路に関する。

〔従来の技術〕

一般に建設機械の、例えばクレーン車は、多くのアクチ
ュエータが用いられている。これらのアクチュエータは
、その利用目的に応じて、各種の制御状態が要求される
。その制御状態には、（ａ）−方を他方のアクチュエー
タに優先して作動させる制御、（ｂ）複数のアクチュエ
ータを夫々ζこ作動させる制御、（Ｃ）複数のアクチュ
エータを同期作動させる制御、（ｄ）２つのポンプの吐
出側を必要に応じて特定のアクチュエータに合流させる
制御等がある従来のアクチュエータの制御回路の１例と
して実開昭５９−１６６００４号公報に開示されたもの
がある。この従来の技術は、３つのアクチュエータを制
御する技術であシ、その概略を第３図を用いて説明する
。同図において、１は第１ポンプ、２は第２ポンプ、３
はタンク、４は第１切換弁で第１アクチユエータ制御用
、５は第１アクチユエータ（主巻、すなわち主ウィンチ
の巻取用モータ）、１５は第２アクチユエータ（補巻、
すなわち補助つインチ巻取用モータ）、５０は第２切換
弁で第２アクチユエータ制御用、２１は第３切換弁で第
３アクチユエータ制御用、２２は第３アクチユエータ（
ブーム駆動用シリンダ）である。

第１ポンプ１の吐出側は、第１切換弁４に接続すると共
に、供給回路２９に接続し、ブリードオフ型の流量制御
弁３１を介して第２切換弁５０の入力側とに接続してい
る。第２ポンプ２の吐出側は、第３切換弁２１に接続し
、この第３切換弁２１が中立位置にあるとき第２切換弁
５０の入口側に接続する。

流量制御弁３１と、その下流側である第２切換弁５０の
入口側との間に挿入した逆止弁４４との間からは、切換
弁４６を有する排出回路が分岐している。

この切換弁４６のパイロット回路は流量制御弁３１のパ
イロット回路３３と同一になっている。

従って第１切換弁４が操作されると、第１ポンプ１の吐
出圧力流体は、第１アクチユエータ５に供給される。第
１アクチユエータ５の負荷圧力は、パイロット回路３３
を介して流量制御弁３１に作用すると共に切換弁４６に
作用する。このため、第１切換弁４がその流量制御位置
１０（あるいは９）に操作されているとき、その余剰の
流量を、流量制御弁３１、切換弁４６を介してタンク３
へ流出させる。

次に第２切換弁５０へは、第１ポンプ１の吐出圧油が流
量制御弁３１を介してその入口側へ供給される。第２ポ
ンプ２の吐出圧油が第３切換弁２１の中立位置における
アンロード通路を通υ、分岐したその一方は逆止弁５５
を介して第２切換弁５０の入口側へ流入するが、他方は
ロジック弁５６が作動していなければ第２切換弁５０の
アンロード通路へ供給される。従って、第２切換弁５０
が流量制御位置５８（あるいは５９）に操作されロジッ
ク弁５６が作動していないとき（ロジック弁５６のパイ
ロット部にパイロット圧油が供給されていないとき）に
は、第２ポンプ２の吐出圧油がアンロード通路（流量制
御位置５８又は５９では連通している）を介してタンク
３へ流出する。

他方第１ポンプ１の吐出圧油は、流量制御弁３１を介し
、逆止弁５５の下流側に流入し、第２切換弁５０の操作
によシ、第２アクチユエータ１５へ供給される。このと
き、゛第２アクチュエータ１５の負荷圧力は、パイロッ
ト回路４０を介して流量制御弁３８に印加される。この
操作では第２アクチユエータ１５に、第１ポンプ１の吐
出圧油が、第２切換弁５０の制御量暑こ応して供給され
る。なお、第２切換弁５０を全操作して切換位置６０（
又は６１）へ操作すると、アンロード回路が閉鎖される
ので、第１ポンプ１と第２ポンプ２との双方の吐出圧油
が供給され、高速運転状態となる。

次に第１、第２切換弁４．５０を同時に操作すると、第
１アクチユエータ５は第１ポンプ１の吐出圧油で作動し
、第２アクチユエータ１５はロジック弁５６を作動させ
ることで第２ポンプ２の吐出圧油を逆止弁５５を介して
供給できるので第２ポンプ２の吐出圧油で第１アクトイ
ータ５と同様に制御することができる。

第３アクチユエータ２２は、第３切換弁２１を操作する
と、第２ポンプ２の吐出圧油が供給される。

なお、第３切換弁２１を絞り位置（図示されていない）
ｔ、ｒ　ｍ　４’ｅ　１．た請能でけ、筺２ポンプ２の
吐出圧油がそのアンロード通路を介して第２切換弁５０
の入口側へ（ロジック弁５６を作動させておく必要があ
る）供給される。

以上の構成の従来技術は、（イ）第１アクチユエーメと
第２アクチユエータとの同時操作、（ロ）第２アクチユ
エータと第３アクチユエータとの同時操作、（ハ）第３
アクチユエーメと第１アクチユエータとの同時操作が可
能であり、かつに）第３切換弁２１を流量制御状態で使
用したとき、第１、第２、第３アクチユエータを同時に
操作できる。

このように前述した従来の技術では、２つのポンプで３
つのアクチュエータを同時操作することが可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術では、３つのアクチュエータを同時（こ作動
させる場合が特殊な操作の時に限られるので、建設機械
の操作性の面ではいまひとつ十分でない。すなわち、従
来の制御回路では、前述した（ａ）、Φ）、（ｃ）、（
ｄ）の制御操作を充分にできない問題４−１（あスーそ
の原因６寸　前＝ｐ従ヰの回路では、竺１切換弁が第２
切換弁より第１ポンプに優先的に接続され、第３切換弁
が第２切換弁よシ優先的に接続される回路であるから、
第１切換弁を作動させ、第３切換弁を夫々全ストローク
作動させると、第２切換弁の入口側には圧油が供給され
なくなるからである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記従来の回路における、第１ポンプの余
剰分の圧油をその下流側で利用可能とすると共に、上流
側と下流側とをシリーズ接続とするか否かを選択できる
ようにして、複数個のアクチュエータの操作を自由に選
択可能として、建設機械の操作性の向上を図るものであ
る。

この発明の手段は、第１ポンプと第２ポンプを有し、こ
の２つのポンプに少なくとも３つのアクチュエータを接
続してなる油圧制御回路において、第１ポンプの吐出側
にメータイン型の流量制御弁とブリードオフ型の流量制
御弁を接続し、このメータイン型の流量制御弁の出口を
第１切換弁の入口側に接続し、前記ブリードオフ型の流
量制御弁の出口を第２切換弁の入口側に接続すると共に
、この第２切換弁の入口側には第１切換弁に接続する第
１アクチユエータの排出側を接続するシリーズ回路が接
続され、このシリーズ回路とタンクとの間を開閉するロ
ジック弁を設けたものである。

〔作　用〕

前記技術的手段によれば、シリーズ回路とタンクとの間
がロジック弁で閉鎖されていると、第２切換弁の入口側
には第１ポンプの吐出圧油がブリードオフ型の流量制御
弁と、シリーズ回路との双方から供給される。また、シ
リーズ回路とタンクとの間がロジック弁で接続されてい
ると、第１ポンプの吐出側はブリードオフ型の流量制御
弁を介して第２切換弁の入口側に接続しており、メータ
イン型の流量制御弁と協働して第１アクチユエータの余
剰流量が第２切換弁へ供給される。従って、第１ポンプ
の吐出圧油で、第１、第２アクチユエータを同時に操作
することができる。また、第２ポンプの吐出圧油で第３
アクチユエータの作動中に第１．第２アクチユエータを
自由に操作することができる。すなわち、３つのアクチ
ユエータをいかなる状態でも同時操作することができる
ものである。

〔実施例〕

第１実施例を第１図に示す。第３図に示した従来のもの
と相違する部分はその図中符号に添字のｒａＪを付して
その部分を説明し、同じ部分は第３図におけると同じ符
号で示して説明を省略する。

第１ポンプ１の吐出側に接続する供給回路２９ａには、
第１アクチユエータ５の負荷圧力がパイロット回路３３
を介して作用するメータイン型の流量制御弁７０ａと、
ブリードオフ型の流量制御弁３１ａとが接続してあり、
メータイン型の流量制御弁７０ａの出口は、第１切換弁
４の入口側（入力ポートロ）に接続してあり、ブリード
オフ型の流量制御弁３１ａの出口は、第２切換弁５０の
入口側（入力ポート５１）に接続しである。

切換弁４に接続する第１アクチユエータ５の排出側が接
続するボート８ａには、シリーズ回路７２ａが接続しで
ある。このシリーズ回路７２ａは、逆上弁７３ａを介し
て第２切換弁５０の入口５１に接続しておシ、逆止弁７
３ａの上流を電磁弁７４ａで制御されるロジック弁７１
ａを介してタンク３（こ接続しである。

この制御回路は、電磁弁７４ａが消磁していると、シリ
ーズ回路７２ａはタンク３に接続される。また電磁弁７
４ａが励磁されると、ロジック弁７１ａがシリーズ回路
７２ａとタンク３との間を閉鎖する。同様に、ロジック
弁５６は電磁弁６６が励磁されると、アンロード回路５
４を閉鎖し、消磁されると、アンロード回路５４と５２
を接続する。

第１、第２、第３の切換弁４．５０．２１の操作及びこ
れに関連したロジック弁７１ａの開閉の組合わせにより
、次表のような第１〜第７作動状態があ第１作動状態は
夫々の切換弁４　、５０　、２１が単独で操作される第
１−１、第１−２、第１−３の夫々の作動状態であり、
第２作動状態から第７作動状態までは夫々表中○印の切
換弁が同時に操作される状態であり、以下に夫々の作動
状態について説明する。

第１−１作動状態 第１切換弁４を流量制御位置９又は１０に操作すると、
第１アクチユエータ５は、ブリードオフ型の流量制御弁
３１ａの作用により第１切換弁４の操作量に応じた速度
となる。そして、全速切換位置１１又は１２（こ操作さ
れると、アンロードボート７が閉鎖されるので、第２ポ
ンプ２の吐出圧油が逆止弁４５を介して流量制御弁７０
ａの下流側に合流される。従って、第１アクチユエータ
５は第１．第２ポンプ１．２の合流量に応じた速度とな
る。

第１−２作動状態 第２切換弁５０が流量制御位置５８又は５９に操作され
ると、第２ポンプ２の吐出圧油がアンロード回路から第
１切換弁４を介してタンク３へ流出するので、第２アク
チユエータ１５は第１ポンプ１の吐出する油量のみで作
動し、余剰流量は流量制御弁３８を介して夕／り３へ流
出するので、流量制御位置５８又は５９での流量制御作
動が可能である。また全速切換位置６０．６１ではアン
ロードボート５２が閉鎖されるので、第２アクチユエー
タ１５へは第１、第２ポンプの吐出油量が合流して供給
される。

第１−３作動状態 第３切換弁２１の操作により、第３アクチユエータ２２
へは第２ポンプ２の吐出流量が供給される。

第２作動状態 電磁弁７４ａのソレノイドが励磁されてロジック弁７１
ａが閉じておシ、第１、第２切換弁４．５０を同時に操
作する場合である。第１切換弁４が流量制御位置９又は
１０で、第２切換弁５０が流量制御位置５８又は５９で
あるとする。第１ポンプ１の吐出圧油は、流量制御弁３
１ａで制御され、第１アクチユエータ５に供給される。

第１ポンプ１の吐出圧油の余剰分は第２切換弁５０の入
口側（入力ポート５１）へ供給される。また、第１アク
チユエータ５の排出圧油はシリーズ回路７２ａを介して
流量制御弁３１ａからの流量と合流し、第２切換弁５０
の入口側に供給される。このとき電磁弁６６が消磁のま
まであれば、第１、第２切換弁４．５０のアンロードボ
ートが連通しているので、第２ポンプ２はタンク３へ接
続される。従って、この時は第１、第２アクチユエータ
５．１５が第１ポンプ１の吐出圧油のみで作動する。第
２アクチユエータ１５への余剰分は、流量制御弁３８か
らタンク３へ流出する。電磁弁６６を消磁したままであ
っても、第１、第２切換弁４．５０のいずれか一方が全
速切換位置１１．１２．６０．６１のいずれかに操作ま
たは第１、第２切換弁４，５０を共に全速切換位置に操
作すれば、第１アクチユエータ５へは第１ポンプ１から
の吐出圧油のみが供給され、第２アクチユエータ１５へ
は第１ポンプ１の吐出圧油が第１アクチユエータ５を介
してシリーズ回路７２ａを経て第２切換弁５０から第２
アクチユエータ１５へ供給される。従って、第２アクチ
ユエータ１５が最も早い作動速度となる。

第３作動状態 第２作動状態において電磁弁７４ａのソレノイドが消磁
されていて第１．第２切換弁４．５０を操作する場合で
ある。電磁弁７４ａが消磁されると、ロジック弁７１ａ
が開き、シリーズ回路７２ａがタンク３に接続される。

また、このときロジック弁５６が開き第１、第２切換弁
４．５０が流量制御位置であると、第２アクチユエータ
１５へは第１ポ／プ１の吐出圧油の第１アクチユエータ
５へ供給される分の余剰流量が流量制御弁３１ａから供
給される。

第１、第２切換弁４．５０を流量制御位置に操作してお
き、ロジック弁５６を閉じると、第２ポンプ２の吐出圧
油が入口５１へ供給される。従って、第２アクチユエー
タ１５へは第１ポンプ１の余剰流量に第２ポンプ２の吐
出圧油を合流して供給される。

第１、第２切換弁４．５０を全速切換位置１１又は１２
及び６０又は６１に操作すると、第１、第２アクチユエ
ータ５．１５へは、第１、第２ポンプ１．２の吐出圧油
が供給される。

第４作動状態 筆２＋Ｊ′Ｉ拗弁５０．Ｌ−筑３切拗弁２１声卓同詩Ｃ
ど場在する場合である。第３切換弁２１の操作により第
３アクチユエータ２２へ第２ポンプ２の吐出圧油の全量
が供給されるので、第２ポンプ２の吐出圧油は第２切換
弁５０へ流出しない。しかし、第３切換弁２１を図示し
ていない流量制御位置、すなわちアンロード通路を絞る
位置にすれば、第２ポンプ２の吐出圧油が第２切換弁５
０へ流れる。第２切換弁５０には、第１切換弁４が中立
位置であるため、第１ポンプ１の全吐出圧油が流量制御
弁３１ａを介して供給される。従って、第２、第３アク
チユエータ１５２２へは各々第１、第２ポンプ１．２の
吐出圧油が供給される。

第５作動状態 第１切換弁４と第３切換弁２１とを同時に操作する場合
である。第１アクチユエータ５へは第１切換弁４から第
１ポンプ１の吐出圧油が供給され、第３アクチユエータ
２２へは第３切換弁２１の操作で第２ポンプ２の吐出圧
油が供給される。

第６作動状態 ロジック弁７１ａが閉じており、第１、第２、第３切換
弁４．５０．２１を同時に操作する場合である。

第３アクチユエータ２２に、第２ポンプ２の圧油が供給
されるので、第２アクチユエータ１５と第１アクチユエ
ータ５とは第１ポンプ１の吐出圧油が供給される。その
作動速度は、第１、第２切換弁４．５０が流量制御位置
９又は１０及び５８又は５９にあるとき、その操作量に
応じた速度となり、全速切換位置に操作すれば、第１ア
クチユエータ５及び第２アクチユエーメ１５がシリーズ
回路７２ａにより接続されるので、同期運転となる。

第７作動状態 第６作動状態においてロジック弁７１ａを開らいた場合
である。電磁弁７４ａを消磁して、ロジック弁７１ａを
開らくと、シリーズ回路７２ａはタンク３に接続される
ので、第２切換弁５０へは流量制御弁３１ａを介して第
１ポンプ１の吐出圧油の第１アクチユエータ５へ供給し
た余剰分を供給することになる。

なお、メータイン型の流量制御弁７０ａは、第２アクチ
ユエータ１５の負荷圧力が高くなり、ブリ−ドオフ機能
２２制御弁３１ａが作動しないとき、第１切換弁４の入
口側を絞シ、流量制御を行うものである。

第２実施例を第２図に示す。この実施例は第１実施例と
同じ考え方に基づくもので、その作動状態も前記衣に示
したと同様になる。第１実施例と相違する点は、次のよ
うに構成が相違する。

図において、第１切換弁４と第１ポンプ１との間に設け
である流量制御弁３１ｂは、メータイン機能と、ブリー
ドオフ機能との双方の機能を有する優先分流型の流量制
御弁である。つまり、この流量制御弁３１ｂは、第１図
の流量制御弁３１ａ、７０ａの双方の機能を有する。ま
た、流量制御弁３８ｂは第１図の流量制御弁３８と同様
のブリードオフ型の流量制御弁である。

また、２１ｂ、２１ｂ’は第３切換弁で、第１図の第３
切換弁２１に相当する。さらに、ロジック弁５６ｂは電
磁弁６６ｂの作動で制御されるものであり、ロジック弁
７１ｂは電磁弁７４ｂで制御されるものであり、第１図
のロジック弁５６．７１ａと同様の機能を有する。

この第２実施例の作用は第１実施例と同様であるので、
その説明を省略する。なお、シリーズ回路は７２ａで示
す。

〔発明の効果〕

この発明は、上述したように、第１、第２、第３アクチ
ユエータを同時に操作可能であり、特に第１、第２アク
チユエータの関係は、シリーズ回路、パラレル回路の接
続を選択できるので、建設機械における各機器の作動速
度が自由になり、その操作性の向上を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の油圧回路図、第２図は
この発明の第２実施例の油圧回路図、第３図は従来のア
クチュエータの制御回路の１例を示す油圧回路図である
。 １・・・第１ポンプ、２・・・第２ポンプ、３・・・タ
ンク、４・・・第１切換弁、５・・・第１アクチユエー
タ、１５・・・第２アクチユエータ、２１・・・第３切
換弁、２２・・・第３アクチユエータ、３１ａ・・・メ
−タイン型の流量制御弁、７０ａ・・・ブリードオフ型
の流量制御弁、７１　ａ・・・ロジック弁、７２ａ・・
・シリーズ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　第１ポンプと第２ポンプを有し、この２つのポ
   ンプに少なくとも３つのアクチユエータを接続してなる
   油圧制御回路において、第１ポンプの吐出側にメータイ
   ン型の流量制御弁とブリードオフ型の流量制御弁を接続
   し、このメータイン型の流量制御弁の出口を第１切換弁
   の入口側に接続し、前記ブリードオフ型の流量制御弁の
   出口を第２切換弁の入口側に接続すると共に、この第２
   切換弁の入口側には第１切換弁に接続する第１アクチユ
   エータの排出側を接続するシリーズ回路が接続され、こ
   のシリーズ回路とタンクとの間を開閉するロジツク弁を
   設けたことを特徴とするアクチユエータの制御回路。