JP2000130401A - 蓄圧装置を備えた油圧作動装置 - Google Patents
蓄圧装置を備えた油圧作動装置Info
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- JP2000130401A JP2000130401A JP10309072A JP30907298A JP2000130401A JP 2000130401 A JP2000130401 A JP 2000130401A JP 10309072 A JP10309072 A JP 10309072A JP 30907298 A JP30907298 A JP 30907298A JP 2000130401 A JP2000130401 A JP 2000130401A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アクチュエータの負荷の大きさに応じて高圧
及び低圧の蓄圧を放出して低圧側のアキュムレータを軽
量構造とし全体の重量を軽減して作業車両等への搭載に
も対応できる油圧作動装置の提供。 【解決手段】 低圧加圧用の低圧アキュムレータ6と高
圧加圧用の高圧アキュムレータ7とをそれぞれ少なくと
も1個以上備え、油圧ポンプ2から低圧アキュムレータ
6及び高圧アキュムレータ7へのそれぞれの油路には低
圧用及び高圧用の切換え弁4,3を備え、油圧ポンプ2
から高圧アキュムレータ7までの油路には作動油を加圧
昇圧するブースタ5を備え、低圧アキュムレータ6及び
高圧アキュムレータ7と油圧作動機器のアクチュエータ
との間の油路には、アクチュエータが受ける負荷に応じ
てそれぞれ低圧アキュムレータ6または高圧アキュムレ
ータ7に油路を切り換える負荷応動切換え手段を備え
る。
及び低圧の蓄圧を放出して低圧側のアキュムレータを軽
量構造とし全体の重量を軽減して作業車両等への搭載に
も対応できる油圧作動装置の提供。 【解決手段】 低圧加圧用の低圧アキュムレータ6と高
圧加圧用の高圧アキュムレータ7とをそれぞれ少なくと
も1個以上備え、油圧ポンプ2から低圧アキュムレータ
6及び高圧アキュムレータ7へのそれぞれの油路には低
圧用及び高圧用の切換え弁4,3を備え、油圧ポンプ2
から高圧アキュムレータ7までの油路には作動油を加圧
昇圧するブースタ5を備え、低圧アキュムレータ6及び
高圧アキュムレータ7と油圧作動機器のアクチュエータ
との間の油路には、アクチュエータが受ける負荷に応じ
てそれぞれ低圧アキュムレータ6または高圧アキュムレ
ータ7に油路を切り換える負荷応動切換え手段を備え
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄圧用のアキュム
レータを備える油圧作動装置に係り、特にアクチュエー
タの負荷に応じて低圧または高圧の蓄圧源に切り換えて
使えるようにし装置全体を軽量化し且つ蓄圧量の増大を
図るようにした油圧作動装置に関する。
レータを備える油圧作動装置に係り、特にアクチュエー
タの負荷に応じて低圧または高圧の蓄圧源に切り換えて
使えるようにし装置全体を軽量化し且つ蓄圧量の増大を
図るようにした油圧作動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電線の架線作業及び電柱上での各種の作
業には、専用の高所作業車が従来から利用されている。
高所作業車は人が載って作業するためのバケットを先端
に備えたブームを作業車輛に搭載する構成としたもの
で、油圧駆動によって各駆動系統を操作するようにした
ものが一般的である。
業には、専用の高所作業車が従来から利用されている。
高所作業車は人が載って作業するためのバケットを先端
に備えたブームを作業車輛に搭載する構成としたもの
で、油圧駆動によって各駆動系統を操作するようにした
ものが一般的である。
【0003】このような高所作業車では、油圧系統の油
圧モータを駆動するための機関として、この油圧ポンプ
自身の駆動のための専用の低騒音エンジンを車両に搭載
したものが殆どである。また、たとえば荷積み・荷降ろ
し用のクレーン車やその他の土木建設用の車両において
も、自身の機関を利用して搭載油圧機器を駆動できるよ
うに油圧ポンプを備えるのが一般的である。
圧モータを駆動するための機関として、この油圧ポンプ
自身の駆動のための専用の低騒音エンジンを車両に搭載
したものが殆どである。また、たとえば荷積み・荷降ろ
し用のクレーン車やその他の土木建設用の車両において
も、自身の機関を利用して搭載油圧機器を駆動できるよ
うに油圧ポンプを備えるのが一般的である。
【0004】ところが、専用の低騒音エンジンまたは車
両の機関を利用するいずれの場合でも、作業時間の間ず
っと続けて作動させていないと、油圧作動機器を駆動す
ることはできない。そして、これらの低騒音エンジンや
作業車両の機関は殆どがディーゼル機関であり、低騒音
とはいっても夜間ではその作動音は比較的高くて不快で
あり、排ガスによる大気汚染も深刻である。また、現場
での作業が終了するまで、低騒音エンジンまたは車輛の
エンジンを運転するので、燃料消費量も多くなり経費節
減の面での障害もある。
両の機関を利用するいずれの場合でも、作業時間の間ず
っと続けて作動させていないと、油圧作動機器を駆動す
ることはできない。そして、これらの低騒音エンジンや
作業車両の機関は殆どがディーゼル機関であり、低騒音
とはいっても夜間ではその作動音は比較的高くて不快で
あり、排ガスによる大気汚染も深刻である。また、現場
での作業が終了するまで、低騒音エンジンまたは車輛の
エンジンを運転するので、燃料消費量も多くなり経費節
減の面での障害もある。
【0005】このような問題に対して、たとえば従来か
ら知られているように、油圧系統に蓄圧装置を設けてお
き、機関を作動させている間に高圧の作動油を維持する
ことが一つの有効な手段となる。このような蓄圧装置は
アキュムレータとして広く知られているものである。
ら知られているように、油圧系統に蓄圧装置を設けてお
き、機関を作動させている間に高圧の作動油を維持する
ことが一つの有効な手段となる。このような蓄圧装置は
アキュムレータとして広く知られているものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】蓄圧型のアキュムレー
タは、たとえばブラダ式として知られているように、耐
圧性の容器内にガスを封入し、このガスを油圧作動油で
圧縮して蓄圧するものである。そして、その蓄圧力を油
圧シリンダ等のアクチュエータで使用する通常使用圧力
の3〜4倍の圧力として蓄圧するものが一般的である。
タは、たとえばブラダ式として知られているように、耐
圧性の容器内にガスを封入し、このガスを油圧作動油で
圧縮して蓄圧するものである。そして、その蓄圧力を油
圧シリンダ等のアクチュエータで使用する通常使用圧力
の3〜4倍の圧力として蓄圧するものが一般的である。
【0007】たとえば、アクチュエータが100〜13
0kgf/cm2 程度を通常使用圧力とする場合は、ア
キュムレータの容器内圧力は300〜400kgf/c
m2程度の高圧となる。したがって、耐圧性を確保する
ためには容器の肉厚を増やすことが必要となり、これに
伴って容器の重量も増加する。逆に、アクチュエータの
使用圧力が5〜10kgf/cm2 程度であれば、アキ
ュムレータの容器内圧力は15〜30kgf/cm2 程
度である。このような容器内圧力の範囲では、容器強度
を大きくする必要はなく、肉厚の薄い軽量なものとな
る。したがって、容器の大きさが共通であれば、肉厚が
薄い分だけ内容積は大きくなり、蓄圧量を増やすことが
できる。
0kgf/cm2 程度を通常使用圧力とする場合は、ア
キュムレータの容器内圧力は300〜400kgf/c
m2程度の高圧となる。したがって、耐圧性を確保する
ためには容器の肉厚を増やすことが必要となり、これに
伴って容器の重量も増加する。逆に、アクチュエータの
使用圧力が5〜10kgf/cm2 程度であれば、アキ
ュムレータの容器内圧力は15〜30kgf/cm2 程
度である。このような容器内圧力の範囲では、容器強度
を大きくする必要はなく、肉厚の薄い軽量なものとな
る。したがって、容器の大きさが共通であれば、肉厚が
薄い分だけ内容積は大きくなり、蓄圧量を増やすことが
できる。
【0008】以上のことから、アクチュエータの通常使
用圧力が高い場合では、高圧蓄圧のためのアキュムレー
タの容器の肉厚を大きくする必要があり、このためアキ
ュムレータの重量がかなり大きくなる。したがって、作
業車両に搭載する場合ではアキュムレータによる搭載負
荷が大きくなり、現場での作業車両の機動性に少なから
ず影響を及ぼす。
用圧力が高い場合では、高圧蓄圧のためのアキュムレー
タの容器の肉厚を大きくする必要があり、このためアキ
ュムレータの重量がかなり大きくなる。したがって、作
業車両に搭載する場合ではアキュムレータによる搭載負
荷が大きくなり、現場での作業車両の機動性に少なから
ず影響を及ぼす。
【0009】一方、油圧力を用いて仕事をする各種の機
械の中で、油圧シリンダ,油圧モータ等のアクチュエー
タが動作する場合、通常使用圧力で連続して使用するこ
とはほとんどない。特に、高所作業車による作業におい
ては、ブーム先端に架装されたバケット内の作業員がそ
の位置を上下左右に移動するのが主で、上昇時には高圧
作動し、下降時には低圧作動することの繰り返しであ
り、作業に使用する油圧工具等の操作に消費される高圧
はきわめて少量にすぎない。
械の中で、油圧シリンダ,油圧モータ等のアクチュエー
タが動作する場合、通常使用圧力で連続して使用するこ
とはほとんどない。特に、高所作業車による作業におい
ては、ブーム先端に架装されたバケット内の作業員がそ
の位置を上下左右に移動するのが主で、上昇時には高圧
作動し、下降時には低圧作動することの繰り返しであ
り、作業に使用する油圧工具等の操作に消費される高圧
はきわめて少量にすぎない。
【0010】ところが、これらの仕事に対して、アキュ
ムレータから放出される圧力は、低圧,高圧を問わず必
要定量が放出され、せっかく蓄圧された圧力エネルギは
量的に無駄に放出されることになる。すなわち、アクチ
ュエータの動作に応じてその負荷が変動することが予め
判っているにもかかわらず、蓄圧器の蓄圧力は一定であ
るため、低圧が必要な場合でも止むなく高圧を放出せざ
るを得ない。したがって、高圧蓄圧のために機関を長時
間連続して作動させことが必要となり、燃料消費量の増
大や騒音によるトラブルが避けられない。
ムレータから放出される圧力は、低圧,高圧を問わず必
要定量が放出され、せっかく蓄圧された圧力エネルギは
量的に無駄に放出されることになる。すなわち、アクチ
ュエータの動作に応じてその負荷が変動することが予め
判っているにもかかわらず、蓄圧器の蓄圧力は一定であ
るため、低圧が必要な場合でも止むなく高圧を放出せざ
るを得ない。したがって、高圧蓄圧のために機関を長時
間連続して作動させことが必要となり、燃料消費量の増
大や騒音によるトラブルが避けられない。
【0011】本発明において解決すべかき課題は、アク
チュエータの負荷の大きさに応じて高圧及び低圧の蓄圧
を放出して低圧側のアキュムレータを軽量構造とし全体
の重量を軽減して作業車両等への搭載にも対応できる油
圧作動装置を提供することにある。
チュエータの負荷の大きさに応じて高圧及び低圧の蓄圧
を放出して低圧側のアキュムレータを軽量構造とし全体
の重量を軽減して作業車両等への搭載にも対応できる油
圧作動装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧ポンプ
と、シリンダ等のアクチュエータとを含む油路と、作動
油に圧力を加える蓄圧装置を備えた油圧作動装置であっ
て、前記蓄圧装置は、低圧加圧用の低圧アキュムレータ
と高圧加圧用の高圧アキュムレータとをそれぞれ少なく
とも1個以上備え、前記油圧ポンプから前記低圧アキュ
ムレータ及び高圧アキュムレータへのそれぞれの油路に
は低圧用及び高圧用の切換え弁を備え、前記油圧ポンプ
から前記高圧アキュムレータまでの前記油路には前記作
動油を加圧昇圧するブースタを備え、前記低圧アキュム
レータ及び前記高圧アキュムレータと前記アクチュエー
タとの間の油路には、前記アクチュエータが受ける負荷
に応じてそれぞれ前記低圧アキュムレータまたは高圧ア
キュムレータに油路を切り換える負荷応動切換え手段を
備えてなることを特徴とする。
と、シリンダ等のアクチュエータとを含む油路と、作動
油に圧力を加える蓄圧装置を備えた油圧作動装置であっ
て、前記蓄圧装置は、低圧加圧用の低圧アキュムレータ
と高圧加圧用の高圧アキュムレータとをそれぞれ少なく
とも1個以上備え、前記油圧ポンプから前記低圧アキュ
ムレータ及び高圧アキュムレータへのそれぞれの油路に
は低圧用及び高圧用の切換え弁を備え、前記油圧ポンプ
から前記高圧アキュムレータまでの前記油路には前記作
動油を加圧昇圧するブースタを備え、前記低圧アキュム
レータ及び前記高圧アキュムレータと前記アクチュエー
タとの間の油路には、前記アクチュエータが受ける負荷
に応じてそれぞれ前記低圧アキュムレータまたは高圧ア
キュムレータに油路を切り換える負荷応動切換え手段を
備えてなることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の蓄圧型油圧装置の
油圧回路図である。
油圧回路図である。
【0014】図において、アクチュエータとして油圧シ
リンダ1を備える回路構成とし、この油圧シリンダ1へ
油圧ポンプ2からの油路が接続されている。油圧ポンプ
2の下流には高圧切換え弁3と低圧切換え弁4とを配置
し、高圧切換え弁3には増圧回路として備えたブースタ
5を接続している。そして、低圧切換え弁4には低圧蓄
圧回路として備えた低圧アキュムレータ6を接続し、高
圧切換え弁3には高圧アキュムレータ7を接続する。
リンダ1を備える回路構成とし、この油圧シリンダ1へ
油圧ポンプ2からの油路が接続されている。油圧ポンプ
2の下流には高圧切換え弁3と低圧切換え弁4とを配置
し、高圧切換え弁3には増圧回路として備えたブースタ
5を接続している。そして、低圧切換え弁4には低圧蓄
圧回路として備えた低圧アキュムレータ6を接続し、高
圧切換え弁3には高圧アキュムレータ7を接続する。
【0015】ブースタ5は切換え弁5aを付帯したもの
で、大小のシリンダボア5b,5cを同軸配置として備
えるとともにこれらのシリンダボア5b,5cの中に大
小のピストン5d,5eをそれぞれ配置して連結したも
のである。そして、大径のシリンダボア5bの給排ポー
トを切換え弁5aに接続し、小径のシリンダボア5cは
高圧アキュムレータ7側に接続している。したがって、
小径のシリンダボア5cに供給された作動油は、ピスト
ン5eによって昇圧されこのピストン5eの内部に設け
た油路の逆止弁5fを経て高圧の作動油が高圧アキュム
レータ7に供給される。
で、大小のシリンダボア5b,5cを同軸配置として備
えるとともにこれらのシリンダボア5b,5cの中に大
小のピストン5d,5eをそれぞれ配置して連結したも
のである。そして、大径のシリンダボア5bの給排ポー
トを切換え弁5aに接続し、小径のシリンダボア5cは
高圧アキュムレータ7側に接続している。したがって、
小径のシリンダボア5cに供給された作動油は、ピスト
ン5eによって昇圧されこのピストン5eの内部に設け
た油路の逆止弁5fを経て高圧の作動油が高圧アキュム
レータ7に供給される。
【0016】低圧及び高圧のアキュムレータ6,7は従
来周知のものであって、たとえばシリンダの中にピスト
ンを収納したピストン型のものや、ボンベの中に外圧に
よって容積が変わるブラダを内蔵したブラダ型のものが
利用できる。
来周知のものであって、たとえばシリンダの中にピスト
ンを収納したピストン型のものや、ボンベの中に外圧に
よって容積が変わるブラダを内蔵したブラダ型のものが
利用できる。
【0017】低圧切換え弁4と低圧アキュムレータ6と
の間には、低圧安全弁8と低圧圧力スイッチ9とを備
え、ブースタ5と高圧アキュムレータ7との間には、高
圧安全弁10と圧力スイッチ11を設ける。低圧アキュ
ムレータ6からシリンダ1までの油路には、低圧切換え
弁12,低圧減圧弁13,中圧パイロット切換え弁1
4,高圧パイロット切換え弁15,主切換え弁16をそ
れぞれ順に配置し、低圧減圧弁13と中圧パイロット切
換え弁14との間には低圧計17を設ける。また、高圧
アキュムレータ7から中圧及び高圧のパイロット切換え
弁14,15の間の油路には、高圧切換え弁18,中圧
減圧弁19,高圧減圧弁20をそれぞれ備えるととも
に、中圧計21と高圧計22とを設ける。そして、主切
換え弁16とシリンダ1との間には操作弁23を配置す
る。
の間には、低圧安全弁8と低圧圧力スイッチ9とを備
え、ブースタ5と高圧アキュムレータ7との間には、高
圧安全弁10と圧力スイッチ11を設ける。低圧アキュ
ムレータ6からシリンダ1までの油路には、低圧切換え
弁12,低圧減圧弁13,中圧パイロット切換え弁1
4,高圧パイロット切換え弁15,主切換え弁16をそ
れぞれ順に配置し、低圧減圧弁13と中圧パイロット切
換え弁14との間には低圧計17を設ける。また、高圧
アキュムレータ7から中圧及び高圧のパイロット切換え
弁14,15の間の油路には、高圧切換え弁18,中圧
減圧弁19,高圧減圧弁20をそれぞれ備えるととも
に、中圧計21と高圧計22とを設ける。そして、主切
換え弁16とシリンダ1との間には操作弁23を配置す
る。
【0018】高圧切換え弁3及び低圧切換え弁4は油圧
ポンプ2からの作動油の油路を高圧アキュムレータ7及
び低圧アキュムレータ6側にぞれぞれ切り換えるもの
で、図1の状態では低圧アキュムレータ6への蓄圧操作
を示している。この低圧蓄圧の操作の場合、低圧アキュ
ムレータ6は10〜30kf/m2 程度の作動油圧力と
して蓄圧し、最高圧力となったときには低圧圧力スイッ
チ9がオフとなって低圧切換え弁4はその油路を閉じ
る。
ポンプ2からの作動油の油路を高圧アキュムレータ7及
び低圧アキュムレータ6側にぞれぞれ切り換えるもの
で、図1の状態では低圧アキュムレータ6への蓄圧操作
を示している。この低圧蓄圧の操作の場合、低圧アキュ
ムレータ6は10〜30kf/m2 程度の作動油圧力と
して蓄圧し、最高圧力となったときには低圧圧力スイッ
チ9がオフとなって低圧切換え弁4はその油路を閉じ
る。
【0019】一方、高圧切換え弁3は低圧圧力スイッチ
9がオフして低圧切換え弁4が閉じたときにオンし、図
2に示すように油圧ポンプ2からブースタ4までの油路
を開く。高圧アキュムレータ6は120〜350kgf
/m2 程度の作動油圧力として蓄圧し、最高圧力となっ
たときには高圧圧力スイッチ11がオフして高圧切換え
弁3を閉じる。
9がオフして低圧切換え弁4が閉じたときにオンし、図
2に示すように油圧ポンプ2からブースタ4までの油路
を開く。高圧アキュムレータ6は120〜350kgf
/m2 程度の作動油圧力として蓄圧し、最高圧力となっ
たときには高圧圧力スイッチ11がオフして高圧切換え
弁3を閉じる。
【0020】ここで、たとえば高所作業用の作業車輛等
に装備される車輛搭載油圧ポンプの標準的なものはその
最高作動圧力が140kgf/cm2 程度である。この
場合、もしブースタ5を備えない油圧回路であれば、高
圧アキュムレータ7に供給された作動油もブラダ式のも
のであればそのブラダの圧縮反力を受けて140kgf
/cm2 である。ところが、作業車輛に標準仕様として
装備される搭載油圧ポンプには、更に低い最高作動圧力
のものが使用されることもあり、また140kgf/c
m2 の最高作動圧力でも作業車輛に搭載する油圧作動機
器の全体の負荷を担えない場合も多々ある。
に装備される車輛搭載油圧ポンプの標準的なものはその
最高作動圧力が140kgf/cm2 程度である。この
場合、もしブースタ5を備えない油圧回路であれば、高
圧アキュムレータ7に供給された作動油もブラダ式のも
のであればそのブラダの圧縮反力を受けて140kgf
/cm2 である。ところが、作業車輛に標準仕様として
装備される搭載油圧ポンプには、更に低い最高作動圧力
のものが使用されることもあり、また140kgf/c
m2 の最高作動圧力でも作業車輛に搭載する油圧作動機
器の全体の負荷を担えない場合も多々ある。
【0021】これに対し、ブースタ5を油圧回路に備え
ることによって、車輛に搭載された油圧ポンプの最高作
動圧力が低くても、高圧アキュムレータ7へ供給される
作動油の圧力が上がり、蓄圧度が高くなる。したがっ
て、作業車両が小型であってその積載量も小さい場合で
あっても、ブースタ5による増圧機能を有効に利用する
ことで高圧の作動油の蓄圧が得られる。このブースタ5
による作動油の増圧操作は、切換え弁5aからシリンダ
ボア5bに導入される作動油によって小径のシリンダボ
ア5c内の作動油が昇圧され、小径のシリンダボア5c
内に供給された作動油を高圧として高圧アキュムレータ
7に排出するというものである。
ることによって、車輛に搭載された油圧ポンプの最高作
動圧力が低くても、高圧アキュムレータ7へ供給される
作動油の圧力が上がり、蓄圧度が高くなる。したがっ
て、作業車両が小型であってその積載量も小さい場合で
あっても、ブースタ5による増圧機能を有効に利用する
ことで高圧の作動油の蓄圧が得られる。このブースタ5
による作動油の増圧操作は、切換え弁5aからシリンダ
ボア5bに導入される作動油によって小径のシリンダボ
ア5c内の作動油が昇圧され、小径のシリンダボア5c
内に供給された作動油を高圧として高圧アキュムレータ
7に排出するというものである。
【0022】低圧切換え弁12,高圧切換え弁18及び
主切換え弁16は操作弁23を操作したときの信号をコ
ントローラが受けたときに同時に開弁または閉弁の動作
をするもので、図1及び図2の低圧及び高圧の蓄圧操作
の機関では、これらの弁12,18,16はいずれも閉
じている。
主切換え弁16は操作弁23を操作したときの信号をコ
ントローラが受けたときに同時に開弁または閉弁の動作
をするもので、図1及び図2の低圧及び高圧の蓄圧操作
の機関では、これらの弁12,18,16はいずれも閉
じている。
【0023】中圧パイロット切換え弁14及び高圧パイ
ロット切換え弁15は、それぞれ8kgf/cm2 及び
110kgf/cm2 を臨界圧力として作動するもので
ある。すなわち、中圧パイロット切換え弁4 はその臨界
圧力より低いときには、図3に示すように、低圧アキュ
ムレータ6を主切換え弁16側に油路を接続し、臨界圧
力より高いときは図4に示すように高圧アキュムレータ
7に油路を切り換える。また、高圧パイロット切換え弁
15はその臨界圧力よりも低いときには、中圧パイロッ
ト切換え弁14側に接続され、臨界圧力よりも高くなる
と図5に示すように高圧アキュムレータ7側だけに油路
を接続する。
ロット切換え弁15は、それぞれ8kgf/cm2 及び
110kgf/cm2 を臨界圧力として作動するもので
ある。すなわち、中圧パイロット切換え弁4 はその臨界
圧力より低いときには、図3に示すように、低圧アキュ
ムレータ6を主切換え弁16側に油路を接続し、臨界圧
力より高いときは図4に示すように高圧アキュムレータ
7に油路を切り換える。また、高圧パイロット切換え弁
15はその臨界圧力よりも低いときには、中圧パイロッ
ト切換え弁14側に接続され、臨界圧力よりも高くなる
と図5に示すように高圧アキュムレータ7側だけに油路
を接続する。
【0024】更に、操作弁23は手動式によってシリン
ダ1への作動油の供給方向を切り換えるもので、図1及
び図2で示した低圧蓄圧及び高圧蓄圧のときには油路を
閉じる。
ダ1への作動油の供給方向を切り換えるもので、図1及
び図2で示した低圧蓄圧及び高圧蓄圧のときには油路を
閉じる。
【0025】以上の構成において、まず低圧及び高圧の
アキュムレー6,7に蓄圧する操作は次のとおりであ
る。
アキュムレー6,7に蓄圧する操作は次のとおりであ
る。
【0026】高圧及び低圧の切換え弁3,4を閉じた状
態で油圧ポンプ2を作動させた後、低圧切換え弁4だけ
を開き、作動油を低圧アキュムレータ6に供給して昇圧
する。そして、低圧アキュムレータ6内の作動油圧力が
35kgf/cm2 程度になると、低圧圧力スイッチ9
がオフになり低圧切換え弁4は閉弁する。この閉弁と同
時に高圧切換え弁3が開弁し、作動油はブースタ5側に
供給され先に説明したように作動油の圧力を高くして高
圧アキュムレータ7に作動油を供給する。そして、高圧
アキュムレータ7内の作動油の圧力が350kgf/c
m2 程度となると、高圧アキュムレータ7の近傍に配置
した高圧圧力スイッチ11がオフとなって高圧切り換え
弁3は閉弁する。
態で油圧ポンプ2を作動させた後、低圧切換え弁4だけ
を開き、作動油を低圧アキュムレータ6に供給して昇圧
する。そして、低圧アキュムレータ6内の作動油圧力が
35kgf/cm2 程度になると、低圧圧力スイッチ9
がオフになり低圧切換え弁4は閉弁する。この閉弁と同
時に高圧切換え弁3が開弁し、作動油はブースタ5側に
供給され先に説明したように作動油の圧力を高くして高
圧アキュムレータ7に作動油を供給する。そして、高圧
アキュムレータ7内の作動油の圧力が350kgf/c
m2 程度となると、高圧アキュムレータ7の近傍に配置
した高圧圧力スイッチ11がオフとなって高圧切り換え
弁3は閉弁する。
【0027】以上により、低圧及び高圧のアキュムレー
タ6,7の低圧蓄圧及び高圧蓄圧が完了する。
タ6,7の低圧蓄圧及び高圧蓄圧が完了する。
【0028】ここで、シリンダ1はそのピストンロッド
1aを進出させるときに負荷が下向きに常に加わり、後
退させるときには負荷がきわめて小さいものとする。た
とえば、高所作業車におけるブーム伸縮駆動のためのシ
リンダ装置等がその例である。このようにピストンロッ
ド1aの進出方向によって負荷が変わる場合に備えて、
本発明では作動油を低圧,中圧,高圧でシリンダ1に供
給することができる。
1aを進出させるときに負荷が下向きに常に加わり、後
退させるときには負荷がきわめて小さいものとする。た
とえば、高所作業車におけるブーム伸縮駆動のためのシ
リンダ装置等がその例である。このようにピストンロッ
ド1aの進出方向によって負荷が変わる場合に備えて、
本発明では作動油を低圧,中圧,高圧でシリンダ1に供
給することができる。
【0029】図3はシリンダロッド1aを後退させてい
るときの回路であり、操作弁23によってロッド側から
作動油を供給するとともにピストン側から作動油をタン
ク側に排出するように油路が切換えられている。この切
換えを操作弁23が実行したときには、その信号によっ
て低圧切換え弁12,高圧切換え弁18及び主切換え弁
16が同時に開弁する。一方、主切換え弁16によって
シリンダ1側に接続されている油路の作動油圧力は8k
gf/cm2 よりも十分に低いので、中圧及び高圧のパ
イロット切換え弁14,15はいずれも低圧アキュムレ
ータ6側への油路を開いている。したがって、シリンダ
ロッド1aが急激に後退動作しないようにするための絞
り抵抗程度の負荷しか作用しない場合では、低圧アキュ
ムレータ6に蓄圧した作動油で十分に対応でき、高圧ア
キュムレータ7による高圧の作動油はそのまま維持され
る。
るときの回路であり、操作弁23によってロッド側から
作動油を供給するとともにピストン側から作動油をタン
ク側に排出するように油路が切換えられている。この切
換えを操作弁23が実行したときには、その信号によっ
て低圧切換え弁12,高圧切換え弁18及び主切換え弁
16が同時に開弁する。一方、主切換え弁16によって
シリンダ1側に接続されている油路の作動油圧力は8k
gf/cm2 よりも十分に低いので、中圧及び高圧のパ
イロット切換え弁14,15はいずれも低圧アキュムレ
ータ6側への油路を開いている。したがって、シリンダ
ロッド1aが急激に後退動作しないようにするための絞
り抵抗程度の負荷しか作用しない場合では、低圧アキュ
ムレータ6に蓄圧した作動油で十分に対応でき、高圧ア
キュムレータ7による高圧の作動油はそのまま維持され
る。
【0030】図4に示すように操作弁23によって油路
を切り換えてシリンダ1のシリンダロッド1aを進出さ
せるときには、シリンダロッド1aにはたとえばブーム
等を押し上げるための大きな負荷が加わる。そして、こ
の負荷はシリンダ1から主切換え弁16から高圧及び中
圧のパイロット切換え弁16,14に伝わり、中圧パイ
ロット切換え弁14の臨界圧力8kgf/cm2 よりも
高くなると、この中圧パイロット切換え弁14は動作し
て高圧切換え弁18側に油路を切り換える。したがっ
て、シリンダ1には高圧アキュムレータ7からの作動油
が供給され、負荷に対抗してピストンロッド1aを進出
させる。なお、高圧パイロット切換え弁15は図3に示
した低圧稼働のときと同じ状態にあり、その臨界圧力は
110kgf/cm2 程度なので、この臨界圧力以下の
間では図4の油路の接続が維持されたままとなる。
を切り換えてシリンダ1のシリンダロッド1aを進出さ
せるときには、シリンダロッド1aにはたとえばブーム
等を押し上げるための大きな負荷が加わる。そして、こ
の負荷はシリンダ1から主切換え弁16から高圧及び中
圧のパイロット切換え弁16,14に伝わり、中圧パイ
ロット切換え弁14の臨界圧力8kgf/cm2 よりも
高くなると、この中圧パイロット切換え弁14は動作し
て高圧切換え弁18側に油路を切り換える。したがっ
て、シリンダ1には高圧アキュムレータ7からの作動油
が供給され、負荷に対抗してピストンロッド1aを進出
させる。なお、高圧パイロット切換え弁15は図3に示
した低圧稼働のときと同じ状態にあり、その臨界圧力は
110kgf/cm2 程度なので、この臨界圧力以下の
間では図4の油路の接続が維持されたままとなる。
【0031】シリンダ1が受ける負荷が次第に大きくな
ったり最初から110kgf/cm2 を超える大きさの
ときには、高圧パイロット切換え弁15が作動して図5
のように中圧パイロット切換え弁14との間の油路を遮
断し高圧減圧弁20側の油路から高圧アキュムレータ7
側に油路を切り換える。したがって、シリンダ1には1
10kgf/cm2 以上の高圧の作動油が供給され、シ
リンダロッド1aが受ける高負荷に対応した作業を行う
ことができる。
ったり最初から110kgf/cm2 を超える大きさの
ときには、高圧パイロット切換え弁15が作動して図5
のように中圧パイロット切換え弁14との間の油路を遮
断し高圧減圧弁20側の油路から高圧アキュムレータ7
側に油路を切り換える。したがって、シリンダ1には1
10kgf/cm2 以上の高圧の作動油が供給され、シ
リンダロッド1aが受ける高負荷に対応した作業を行う
ことができる。
【0032】図5の高圧負荷の工程からピストンロッド
1aを後退させるときには、操作弁23によって油路は
図3のように切換えられる。そして、この操作弁23の
作動の信号を受けて中圧及び高圧のパイロット切換え弁
14,15がそれぞれ油路を切換え、低圧アキュムレー
タ6によって低圧の作動油が供給される。
1aを後退させるときには、操作弁23によって油路は
図3のように切換えられる。そして、この操作弁23の
作動の信号を受けて中圧及び高圧のパイロット切換え弁
14,15がそれぞれ油路を切換え、低圧アキュムレー
タ6によって低圧の作動油が供給される。
【0033】このように、中圧及び高圧のパイロット切
換え弁14,15を備えることによって、シリンダ1が
受ける負荷が小さいときには低圧アキュムレータ6を使
用し、大負荷のときには高圧アキュムレータ7に自動的
に切り換えることができる。すなわち、シリンダ1やそ
のほかの各種の油圧作動機器のアクチュエータでは、負
荷に対して仕事をするときと負荷を受けずに初期位置に
戻るような場合があり、後者では高圧の作動油は実質的
には必要ではない。したがって、従来では、低負荷運転
の場合でも高圧蓄圧した作動油がそのまま使用されてい
たのに対し、無負荷または小負荷の場合には低圧アキュ
ムレータ6を利用した低圧作動油を使うことができ、蓄
圧に必要な油圧ポンプ2の作動時間も短縮される。
換え弁14,15を備えることによって、シリンダ1が
受ける負荷が小さいときには低圧アキュムレータ6を使
用し、大負荷のときには高圧アキュムレータ7に自動的
に切り換えることができる。すなわち、シリンダ1やそ
のほかの各種の油圧作動機器のアクチュエータでは、負
荷に対して仕事をするときと負荷を受けずに初期位置に
戻るような場合があり、後者では高圧の作動油は実質的
には必要ではない。したがって、従来では、低負荷運転
の場合でも高圧蓄圧した作動油がそのまま使用されてい
たのに対し、無負荷または小負荷の場合には低圧アキュ
ムレータ6を利用した低圧作動油を使うことができ、蓄
圧に必要な油圧ポンプ2の作動時間も短縮される。
【0034】また、高圧のアキュムレータを2本搭載す
る場合に比べると、従来技術の項でも説明したように重
量を大幅に削減でき、小型の作業車両に搭載する場合の
障害もなくなる。したがって、作業車両の機動性を活か
して現場での作業を効率化することができる。
る場合に比べると、従来技術の項でも説明したように重
量を大幅に削減でき、小型の作業車両に搭載する場合の
障害もなくなる。したがって、作業車両の機動性を活か
して現場での作業を効率化することができる。
【0035】このように、低圧及び高圧のアキュムレー
タ6,7を備えることによって、負荷に対応した圧力の
作動油をシリンダ1等のアクチュエータに供給すること
ができるほか、蓄圧操作によって騒音や排気ガスによる
問題も解消される。すなわち、高所作業車等の作業車輛
をその作業現場ではなく保管倉庫の中で蓄圧操作させる
ことができ、エンジンを起動させても倉庫内で実施する
ことで騒音による被害を抑えることができるとともに、
排気ガスも回収設備によって処理すれば環境汚染も防止
される。
タ6,7を備えることによって、負荷に対応した圧力の
作動油をシリンダ1等のアクチュエータに供給すること
ができるほか、蓄圧操作によって騒音や排気ガスによる
問題も解消される。すなわち、高所作業車等の作業車輛
をその作業現場ではなく保管倉庫の中で蓄圧操作させる
ことができ、エンジンを起動させても倉庫内で実施する
ことで騒音による被害を抑えることができるとともに、
排気ガスも回収設備によって処理すれば環境汚染も防止
される。
【0036】
【発明の効果】本発明では、アクチュエータの負荷の大
きさに応じて低圧側と高圧側のアキュムレータからの作
動油を供給できるので、無負荷または負荷が小さいとき
には低圧側のアキュムレータを利用した油圧作動がで
き、高圧型のアクチュエータだけを備える場合に比べる
と蓄圧装置の軽量化が可能となる。したがって、たとえ
ば現場作業用の作業車両等に搭載する場合でも、積載重
量が小さくなるので、大型の車両の制限されることがな
く、小型化による機動性を活かした現場作業が効率的に
行える。
きさに応じて低圧側と高圧側のアキュムレータからの作
動油を供給できるので、無負荷または負荷が小さいとき
には低圧側のアキュムレータを利用した油圧作動がで
き、高圧型のアクチュエータだけを備える場合に比べる
と蓄圧装置の軽量化が可能となる。したがって、たとえ
ば現場作業用の作業車両等に搭載する場合でも、積載重
量が小さくなるので、大型の車両の制限されることがな
く、小型化による機動性を活かした現場作業が効率的に
行える。
【図1】 本発明の油圧作動装置の油圧回路図であって
低圧アクチュエータへの低圧蓄圧の状態を示す。
低圧アクチュエータへの低圧蓄圧の状態を示す。
【図2】 本発明の油圧作動装置の油圧回路図であって
高圧アクチュエータへの高圧蓄圧の状態を示す。
高圧アクチュエータへの高圧蓄圧の状態を示す。
【図3】 本発明の油圧作動装置の油圧回路図であって
低圧アクチュエータを用いた作動油の低圧放出の状態を
示す。
低圧アクチュエータを用いた作動油の低圧放出の状態を
示す。
【図4】 本発明の油圧作動装置の油圧回路図であって
高圧アクチュエータを用いた作動油の中圧放出の状態を
示す。
高圧アクチュエータを用いた作動油の中圧放出の状態を
示す。
【図5】 本発明の油圧作動装置の油圧回路図であって
高圧アクチュエータを用いた作動油の高圧放出の状態を
示す。
高圧アクチュエータを用いた作動油の高圧放出の状態を
示す。
1 油圧シリンダ 2 油圧ポンプ 3 高圧切換え弁 4 低圧切換え弁 5 ブースタ 6 低圧アキュムレータ 7 高圧アキュムレータ 8 低圧安全弁 9 低圧圧力スイッチ 10 高圧安全弁 11 高圧圧力スイッチ 12 低圧切換え弁 13 低圧減圧弁 14 中圧パイロット切換え弁 15 高圧パイロット切換え弁 16 主切換え弁 17 低圧計 18 高圧切換え弁 19 中圧減圧弁 20 高圧減圧弁 21 中圧計 22 高圧計 23 操作弁
Claims (1)
- 【請求項1】 油圧ポンプと、シリンダ等のアクチュエ
ータとを含む油路と、作動油に圧力を加える蓄圧装置を
備えた油圧作動装置であって、前記蓄圧装置は、低圧加
圧用の低圧アキュムレータと高圧加圧用の高圧アキュム
レータとをそれぞれ少なくとも1個以上備え、前記油圧
ポンプから前記低圧アキュムレータ及び高圧アキュムレ
ータへのそれぞれの油路には低圧用及び高圧用の切換え
弁を備え、前記油圧ポンプから前記高圧アキュムレータ
までの前記油路には前記作動油を加圧昇圧するブースタ
を備え、前記低圧アキュムレータ及び前記高圧アキュム
レータと前記アクチュエータとの間の油路には、前記ア
クチュエータが受ける負荷に応じてそれぞれ前記低圧ア
キュムレータまたは高圧アキュムレータに油路を切り換
える負荷応動切換え手段を備えてなる蓄圧装置を備えた
油圧作動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10309072A JP2000130401A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 蓄圧装置を備えた油圧作動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10309072A JP2000130401A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 蓄圧装置を備えた油圧作動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000130401A true JP2000130401A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17988552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10309072A Pending JP2000130401A (ja) | 1998-10-29 | 1998-10-29 | 蓄圧装置を備えた油圧作動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000130401A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102322452A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-01-18 | 何学才 | 一种步进式加热炉液压平衡节能装置 |
JP2012122495A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Caterpillar Sarl | アキュムレータを備えた液圧回路 |
WO2013055156A1 (ko) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 유압구동기를 이용한 유압제어장치 |
CN104929992A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-09-23 | 燕山大学 | 变负载伺服控制***的节能设计方法 |
JP2016133186A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | イーグル工業株式会社 | 流体圧制御装置 |
JP2016155654A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社タダノ | 伸縮ブームの伸縮装置 |
JP2018066414A (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | いすゞ自動車株式会社 | 油圧システム |
EP4253766A1 (de) * | 2022-03-30 | 2023-10-04 | Robert Bosch GmbH | Niederdruckeinheit zum anheben eines druckniveaus in einem hydraulischen antrieb und system aus einer niederdruckeinheit und einem hydraulischen antrieb |
-
1998
- 1998-10-29 JP JP10309072A patent/JP2000130401A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012122495A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Caterpillar Sarl | アキュムレータを備えた液圧回路 |
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CN103906930A (zh) * | 2011-10-14 | 2014-07-02 | Sk新技术株式会社 | 使用液压致动器的液压控制装置 |
JP2016133186A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | イーグル工業株式会社 | 流体圧制御装置 |
JP2016155654A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社タダノ | 伸縮ブームの伸縮装置 |
CN104929992A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-09-23 | 燕山大学 | 变负载伺服控制***的节能设计方法 |
CN104929992B (zh) * | 2015-04-17 | 2017-04-26 | 燕山大学 | 变负载伺服控制***的节能设计方法 |
JP2018066414A (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | いすゞ自動車株式会社 | 油圧システム |
EP4253766A1 (de) * | 2022-03-30 | 2023-10-04 | Robert Bosch GmbH | Niederdruckeinheit zum anheben eines druckniveaus in einem hydraulischen antrieb und system aus einer niederdruckeinheit und einem hydraulischen antrieb |
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