JPS6343261Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は、油圧式パワーシヨベル、クローラクレ
ーン、シヨベル等の建設機械、その他一般の機器
にも適用可能な、それらに用いられている多数の
アクチユエータを駆動制御する油圧制御回路に関
するものである。

従来、前記したような建設機械等に用いられて
いる前記油圧制御回路は、第１図に示すように２
個の油圧ポンプ１，２と、各油圧ポンプ１，２か
ら複数のアクチユエータ１１〜１６へ連設された
各油圧管路を個別に正、逆、中立に切換える複数
の操作弁３〜６、７〜１０よりなり、かつ全操作
弁３〜６、７〜１０の中立時にセンターオープン
路１′，２′が形成される各油圧ポンプ１，２に連
設されたコントロール弁ａ，ｂと、およびコント
ロール弁ａ，ｂの各操作弁３〜１０によつて個々
に駆動制御されるように油圧管路を介し連設され
ている多数のアクチユエータ１１〜１６とよりな
り、通常、該操作弁３〜１０は、アクチユエータ
１１〜１６を駆動制御するのに必要な設置数にな
つている。

従つて、新たにアクチユエータを付加する場合
には、第２図に示すように、追加アクチユエータ
２５を付設するために新たに別置操作弁２１を設
ける必要を生じ、該追加アクチユエータ２５への
圧油給排のために、油圧源として管路２４を油圧
ポンプ１側に連結するとともに、該油圧ポンプ１
から圧油が供給されるコントロール弁ａ側のセン
ターオープン路１′の末尾にロジツク弁２０を設
け、該ロジツク弁２０の背圧室側を管路２３を介
しセレクタ弁２２からタンクに連設される構造と
なる。

前記した第２図の場合には、追加アクチユエー
タ２５が必要とする所要動力を油圧ポンプ１の出
力分だけで満足される場合は良いが、油圧ポンプ
１，２の両出力を必要とする場合には、第３図に
示すように追加アクチユエータ２５用としてもう
１個の別置操作弁２６を設ける必要があり、か
つ、コントロール弁ｂ側のセンターオープン路
２′の末尾にロジツク弁３０を設け、ロジツク弁
３０の背圧室側に連設した管路２９をセレクタ弁
２７を介しタンクへ連設するとともに、１本の操
作レバー３８にて両別置操作弁２１，２６を操作
し、かつ合流用管路３９，４０を設けて両油圧ポ
ンプ１，２分の流量を合流させて追加アクチユエ
ータ２５へ圧油を給排する構造となる。

しかし、第３図に示した構造では、２個の別置
操作弁２１，２６を要するとともに、極めて複雑
な機構になり、製造コストが著しく高くつき、か
つ大きい取付スペースを要するなどの難点があ
る。

本案は、前記したようなアクチユエータの油圧
制御回路における前記のような難点を解消する考
案に係り、１個の別置操作弁によつて２個の油圧
ポンプ分の流量を追加アクチユエータへ給排する
ことができるようにしたアクチユエータの油圧制
御回路を供するものであつて、２個の油圧ポン
プ、前記各油圧ポンプから複数のアクチユエータ
へ連設された各油圧管路を個別に正、逆、中立に
切換える複数の操作弁よりなりかつ前記全操作弁
の中立時にセンターオープン路が形成される前記
各油圧ポンプに連設された２個のコントロール
弁、前記各コントロール弁の前記センターオープ
ン路の末尾に配設された２個のロジツク弁、前記
各ロジツク弁の背圧室側のドレン管路に介装され
た共通のセレクタ弁、追加アクチユエータと該追
加アクチユエータへ圧油を給排する前記セレクタ
弁に連設された別置操作弁、前記各油圧ポンプの
吐出管路から分岐しチエツク弁を介装した両分岐
管路を合流管路を介し前記別置操作弁に連設され
た圧油供給管路よりなる点に特徴を有する。

以下、本案の一実施例を図示によつて説明す
る。第４図、第５図、第６図に本案の一実施例を
示しており、第４図において、図中１，２は油圧
ポンプであつて、各油圧ポンプ１，２の吐出側管
路１７，１８から複数のアクチユエータ１１〜１
６へ連設された各油圧管路には、個々に正、逆、
中立に切換える複数の操作弁３〜１０が配設さ
れ、油圧ポンプ１の吐出管路１７側に配設されて
いる複数の操作弁７〜１０は、その全操作弁７〜
１０が中立になつた際に連通されるセンターオー
プン路１７′を形成するようにして、コントロー
ル弁ａを構成し、また、油圧ポンプ２の吐出管路
１８側に配設されている複数の操作弁３〜６は、
その全操作弁３〜６が中立になつた際に連通され
るセンターオープン路１８′を形成するようにし
て、コントロール弁ｂを構成している。

また、コントロール弁ａのセンターオープン路
１７′の末尾にはロジツク弁２０の入口室２０ｂ
が連設され、コントロール弁ｂのセンターオープ
ン路１８′の末尾にはロジツク弁３０の入口室３
０ｂが連設されており、ロジツク弁２０の背圧室
２０ｆに連設されたドレン管路３１は、絞り４１
とフアンクシヨン２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有す
るセレクタ弁２２を介装してタンクへ連設し、ロ
ジツク弁３０の背圧室３０ｆに連設されたドレン
管路３２は、前記ドレン管路３１に連通させてセ
レクタ弁２２を共用しタンクに連設されている。

新たに付設した追加アクチユエータ２５には、
該追加アクチユエータ２５へ圧油を給排する１個
の別置操作弁２１が付設されており、該別置操作
弁２１は、操作ハンドル１９によつて各フアンク
シヨン２１ａ，２１ｂ，２１ｃの正、逆、中立の
切換えが可能になつているとともに、セレクタ弁
２２を連結しているため、セレクタ弁２２も同時
に各フアンクシヨン２２ａ，２２ｂ，２２ｃに切
換えられる。

さらに、各油圧ポンプ１，２の吐出管路１７，
１８から分岐した両分岐管路３３，３４はチエツ
ク弁３５，３６を介し合流管路３７に連らなり、
該合流管路３７が別置操作弁２１に導びかれて、
両管路３３，３４、両逆止弁３５，３６および合
流管路３７よりなる圧油供給管路が設けられてい
る。

さらにまた、前記のロジツク弁２０，３０は、
第５図、第６図に示す構造になつており、弁本体
内に摺動自在に挿入されたポペツト２０ａ，３０
ａ、センターオープン路１７′，１８′に連通した
入口室２０ｂ，３０ｂ、入口室２０ｂ，３０ｂに
連通可能な圧力室２０ｃ，３０ｃ、ポペツト２０
ａ，３０ａ内に設けた絞り２０ｄ，３０ｄ、ポペ
ツト２０ａ，３０ａを入口室２０ｂ，３０ｂ側に
付勢するバネ２０ｅ，３０ｅ、およびドレン管路
３１，３２に連通した背圧室２０ｆ，３０ｆによ
りそれぞれ構成されている。

図示した実施例は、前記したような構造になつ
ており、次にその作用について説明すると、 (イ) コントロール弁ａ，ｂ中の各操作弁３〜１０
および別置操作弁２１が中立の時、油圧ポンプ
１，２の吐出油は、吐出管路１７，１８よりコ
ントロール弁ａ，ｂに供給され（合流管路３７
はブロツク）、センターオープン路１７′，１
８′を介して各々ロジツク弁２０，３０の入口
室２０ｂ，３０ｂに到達し、その一部はさらに
ロジツク弁の絞り２０ｄ，３０ｄを通過し、ロ
ジツク弁の背圧室２０ｆ，３０ｆからドレン管
路３１，３２を介して合流され、セレクタ弁２
２のフアンクシヨン２２ｂを通じてタンクへ排
出されるため、背圧室２０ｆ，３０ｆ内がタン
ク圧に低減されて入口室２０ｂ，３０ｂとの間
に大きな差圧を生じ、ポペツト２０ａ，３０ａ
がバネ２０ｅ，３０ｅに抗して背圧室側に移動
し、入口室２０ｂ，３０ｂと圧力室２０ｃ，３
０ｃが連通し、入口室２０ｂ，３０ｂに到達し
た各油圧ポンプ１，２の吐出油は、圧力室２０
ｃ，３０ｃを通じ直接的にタンクへ流出する。

(ロ) コントロール弁ａ中のいずれかの操作弁（例
えば８）のみを操作すると、センターオープン
路１７′が遮断されロジツク弁２０に吐出油が
行かない。一方、分岐管路３３を通じて油圧ポ
ンプ１の圧油が迂回しようとするが、その先の
合流管路３７がブロツクされ、また分岐管３４
へはチエツク弁３６にて阻止されて流通しな
い。

従つて、油圧ポンプ１の吐出圧油は、操作し
た操作弁８に連設されたアクチユエータ１５へ
無駄なく供給され、また、コントロール弁ｂ中
のいずれの操作弁３〜６のみを操作しても同様
となる。

次に、コントロール弁ａ，ｂ中の操作弁３〜
１０を同時に操作した場合には、例えば油圧ポ
ンプ１の吐出圧が高く、油圧ポンプ２の吐出圧
が低いようなケースが各負荷条件により発生す
るが、チエツク弁３５，３６によつて片側の高
圧が他方のポンプ吐出部へ影響を及ぼさない。

(ハ) 別置操作弁２１を操作する場合には、 (i) コントロール弁ａ，ｂ中の操作弁を操作し
ない時において、別置操作弁２１の操作によ
りこれと連結したセレクタ弁２２が切換つて
フアンクシヨン２２ａ又は２２ｃになるの
で、ドレン管路３１，３２を流れるロジツク
弁２０，３０の背圧室２０ｆ，３０ｆよりの
ドレン流がブロツクされる。

第５図、第６図に示すように、ロジツク弁
２０，３０の入口室２０ｂ，３０ｂの投影面
積A₁，A₃は、各々の背圧室２０ｆ，３０ｆ
の投影面積A₂，A₄より小さく、背圧室２０
ｆ，３０ｆからのドレン流がブロツクされる
と、絞り２０ｄ，３０ｄを通過する油の流れ
がないため背圧室２０ｆ，３０ｆに入口室２
０ｂ，３０ｂと同圧が立つ。従つて、各ポペ
ツト２０ａ，３０ａはバネ２０ｅ，３０ｅの
付勢とともに各々（A₂−A₁）×入口室２０ｂ
の圧力および（A₄−A₃）×入口室３０ｂの圧
力の油圧による推力を受けて入口室２０ｂ，
３０ｂ側に着座し、入口室２０ｂ，３０ｂと
圧力室２０ｃ，３０ｃが各々油圧的に分離さ
れる。

従つて、この状態では油圧ポンプ１，２か
らの吐出油は、吐出管路１７，１８に連らな
るセンターオープン路１７′，１８′側におい
てロジツク弁２０，３０の入口室２０ｂ，３
０ｂにて閉塞されるので、分岐管路３３，３
４から各々チエツク弁３５，３６を通じ合流
管路３７へ合流入して流れる。よつて、別置
操作弁２１へ２個のポンプ分の流量が供給さ
れることになり、別置操作弁２１をフアンク
シヨン２１ａ又は２１ｃに切換えることによ
つて追加アクチユエータ２５への圧油の給排
が可能となる。

(ii) コントロール弁ａ，ｂ中の操作弁を操作す
る時は、センターオープン路１７′，１８′が
操作した操作弁の処で遮断され、油圧ポンプ
１，２からの吐出圧油は、コントロール弁
ａ，ｂの内部管路より操作した操作弁を介し
同操作弁に連設されたアクチユエータへ供給
される。一方、分岐管路３３，３４よりチエ
ツク弁３５，３６を通じ、合流管路３７から
別置操作弁２１へ油圧ポンプ１，２の吐出圧
油の一部が供給され、別置操作弁２１をフア
ンクシヨン２１ａ又は２１ｃに切換え操作す
ることによつて追加アクチユエータ２５へも
圧油が供給される。

従つて、追加アクチユエータ２５を単独に
て作動し得るほかに、従来のアクチユエータ
１１〜１６と連動して追加アクチユエータを
作動させることも可能である。

前述のように、本案の油圧制御回路によれば、
１個の別置操作弁の付設によつて２個のポンプ分
の流量を追加アクチユエータへ供給できるととも
に、コントロール弁ａ，ｂ中の多数の既設操作弁
を同時に操作する、既設アクチユエータと追加ア
クチユエータとを連動して作動することができ
る。

また、前記したような効果が得られるにもかか
わらず、追加アクチユエータの付設によつて新た
に付加された油圧制御回路機構は極めて簡素な構
造となり、かつコントロール弁にロジツク弁を配
設したことによつて、既設回路側と付加回路側の
いずれにおいてもその油圧制御が円滑に行われ、
２個のコントロール弁を有する既設油圧回路にお
いて、各コントロール弁の末尾にロジツク弁を設
け、２個の油圧ポンプの各吐出側にチエツク弁付
き分岐管路と合流管路を連設し、かつ共通のセレ
クタ弁と別置操作弁を付設してなる追加アクチユ
エータ用の付加回路を設けた構成となり、該付加
回路は、既設回路に容易に付設できる汎用性を有
し、比較的に簡素な機構となり、既設回路の各ア
クチユエータ作動に格別の悪影響を及ぼさず、追
加アクチユエータのヘツド側油室とロツド側油室
にそれぞれ２個の油圧ポンプの吐出側から直接的
に合流して供給できるなど優れた追加アクチユエ
ータの作動性能を有し、全体の油圧制御機能が著
しく向上される。

なお、第４図に示したドレン管路３１中の絞り
４１は該管路の安定性を高めるものであつて、ド
レン管路３２へ取付けることもできる。

また、例えば、パワーシヨベルの油圧制御回路
に適用すると、従来のアクチユエータ（ブーム、
アーム、バケツトシリンダ、旋回モータ、走行モ
ータ）のほかに、外部作業用の油圧ブレーカ等に
接続させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアクチユエータの油圧制御回路
における一般例を示す回路図、第２図は同油圧制
御回路に別置操作弁を設けた回路図、第３図は第
２図の他例を示す回路図、第４図は本案の一実施
例を示す回路図、第５図および第６図はロジツク
弁の機構図である。 １，２：油圧ポンプ、３，４，５，６，７，
８，９，１０：操作弁、１１，１２，１３，１
４，１５，１６：アクチユエータ、１７，１８：
吐出管路、１７′，１８′：センターオープン路、
２０，３０：ロジツク弁、２０ｆ，３０ｆ：背圧
室、２１：別置操作弁、２２：セレクタ弁、２
５：追加アクチユエータ、３１，３２：ドレン管
路、３３，３４：分岐回路、３７：合流管路、
ａ，ｂ：コントロール弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２個の油圧ポンプ、前記各油圧ポンプから複数
   のアクチユエータへ連設された各油圧管路を個別
   に正、逆、中立に切換える複数の操作弁よりな
   り、かつ前記全操作弁の中立時にセンターオープ
   ン路が形成される前記各油圧ポンプに連設された
   ２個のコントロール弁、前記各コントロール弁の
   前記センターオープン路の末尾に配設された２個
   のロジツク弁、前記各ロジツク弁の背圧室側のド
   レン管路に介装された共通のセレクタ弁、追加ア
   クチユエータと該追加アクチユエータへ圧油を給
   排する前記セレクタ弁に連設された別置操作弁、
   前記各油圧ポンプの吐出管路から分岐しチエツク
   弁を介装した両分岐管路を合流管路を介し前記別
   置操作弁に連設された圧油供給管路よりなること
   に特徴を有するアクチユエータの油圧制御回路。