JP2000352403A

JP2000352403A - アクチュエータ作動装置

Info

Publication number: JP2000352403A
Application number: JP11163970A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kakimoto; 浩柿本; Eiji Higashiyama; 英次東山
Original assignee: Kato Works Co Ltd; Kato Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Kato Works Co Ltd; Kato Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2000-12-19
Anticipated expiration: 2019-06-10
Also published as: JP4011234B2

Abstract

(57)【要約】【課題】作業内容または運転者の好みに応じて応答性
または操縦性を無段階に設定可能であると共に、気温が
変化しても安定した操縦が可能なアクチュエータ作動装
置を提供する。【解決手段】所定の油圧式アクチュエータに対する作
動油の導入出を切換制御するパイロット操作方式の方向
制御弁２と、この方向切換弁２へパイロット圧油を供給
する操作弁６と、この操作弁６と前記方向制御弁２との
相互間に配設されて前記パイロット圧油の流量を制御す
る弁機構１０とを備え、前述した弁機構１０が油圧パイ
ロット操作方式の流量制御弁であって、この弁機構１０
に加圧される弁機構導入圧力に応じて前述したパイロッ
ト圧油の流量を少なくとも３種類に設定しうる流量調整
機能を有すると共に、前述した弁機構に管路を介して少
なくとも３種類の前述した弁機構導入圧力を設定しうる
比例弁３６を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータ作
動装置に関し、特に、パワーショベルやクレーンなどの
建設作業機械のアクチュエータを作動させるアクチュエ
ータ作動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーショベルやクレーンなどの建設作
業機械等に設けられた油圧作動のアクチュエータは、例
えば、アクチュエータヘの圧油の流れを制御するスプー
ルバルブ（以下、単に制御弁という）が操作レバーの操
作に伴うパイロット圧によって切換えられることによ
り、その動作が制御される。

【０００３】ところで、慣性負荷の大きい動作が行なわ
れている場合において、その動作が急に停止された際に
は、大きな衝撃が発生する。すなわち、例えば、操作レ
バーの操作によってアクチュエータが速い速度で動作し
ている状態で、不用意に操作レバーを急にニュートラル
位置に戻してしまった場合には、制御弁のスプールも急
激にニュートラル位置に戻るため、アクチュエータに供
給される圧油が急激に遮断されて、慣性体が急激に停止
するが、その際に、機体が大きく振動したり、騒音が発
生したりする。これは、機械の寿命を低下させ、操縦者
に不快感を与える等の不具合を生じさせる。

【０００４】このような不都合を解決する手段が実開平
１−２４１１７号公報により開示されている。これによ
れば、図１２に示すように、アクチュエータの動作を制
御する油圧回路３０１に、パイロット操作方式のコント
ロールバルブ３０３と、このコントロールバルブ３０３
を制御する制御用パイロットバルブ３０５と、コントロ
ールバルブ３０３と制御用パイロットバルブ３０５との
間のパイロットライン３０７に設けられた、ショック低
減用絞り付チェック弁回路３０９と開閉自在のバイパス
回路３１１とが並設された切換弁３１３と、このバイパ
ス回路３１１の開閉を行う電磁切換弁３１５とを備えて
構成されている。

【０００５】これによれば、電磁切換弁３１５がホの位
置からニの位置にオンされ、バイパス回路３１１が閉じ
た状態ではパイロットライン３０７に絞り付チェック弁
が挿入された状態となり、起動時や停止時の急激なショ
ックが低減される。また、寒冷地や作業内容によりアク
チュエータの応答性を優先する場合には、電磁切換弁３
１５をオフし、バイパス回路３１１を開くことにより、
パイロットライン３０７に絞りのない状態とすること
で、応答性を得られるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例によれば、電磁切換弁がオンかオフの何れかである
ため、応答性を重視した運転かショックのない操縦性を
重視した運転の何れかしか対応できず、これらの中間の
設定が不可能であるため、操縦者の好みにより応答性と
操縦性の中間を採った操縦ができないという不都合が生
じている。さらに、応答性と操縦性の中間の操縦を必要
とする作業ができないという問題を生じている。

【０００７】また、一般的に、油圧機器の操作性は油温
（作動油の粘性）の影響を受け易く、気温の変化により
操作性が変化する。上記従来例によれば、作動油温度の
影響が何ら考慮されていないため、気温が変化すると操
作性がまるで異なるものとなり、特に、ショック低減用
絞り付チェック弁回路が設けられたパイロット圧回路を
使用している場合にはその影響が大きく、作業に支障を
きたすという不都合を生じている。

【０００８】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、作業内容または運転
者の好みに応じて応答性または操縦性を無段階に設定可
能であると共に、気温が変化しても安定した操縦が可能
なアクチュエータ作動装置を提供することをその目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明は、所定の油圧式アクチュ
エータに対する作動油の導入出を切換制御するパイロッ
ト操作方式の方向制御弁と、この方向切換弁へパイロッ
ト圧油を供給する操作弁と、この操作弁と前述した方向
制御弁との相互間に配設されて前述したパイロット圧油
の流量を制御する弁機構とを備え、前述した弁機構が、
油圧パイロット操作方式の流量制御弁であって、この弁
機構に加圧される弁機構導入圧力に応じて前記パイロッ
ト圧油の流量を少なくとも３種類に設定しうる流量調整
機能を有すると共に、前述した弁機構に管路を介して少
なくとも３種類の前述した弁機構導入圧力を設定しうる
比例弁を接続したという構成を採っている。

【００１０】このように構成したことで、操縦者が操作
弁を操作すると、方向制御弁内部に設けられたスプール
にパイロット圧油が供給され、スプールを移動させる。
また、操作弁をニュートラル位置に戻せば、パイロット
圧油は操作弁を介して排出され、スプールもニュートラ
ル位置に戻る。このスプールの移動により、アクチュエ
ータに対する作動油の導入出を制御する。このため、ス
プールに供給・排出されるパイロット圧油の流量が多い
場合には、スプールが迅速に切り替わり、反対に、パイ
ロット圧油の流量が少ない場合には、スプールが緩やか
に切り替わる。そして、このスプールに供給・排出され
るパイロット圧油の流量は弁機構に加圧される弁機構導
入圧力に応じて変化する。例えば、弁機構導入圧力を小
さくすると、大きい流量のパイロット圧油が弁機構を流
れ、反対に、弁機構導入圧力を大きくすると、小さい流
量のパイロット圧油が弁機構を流れる。さらに、この弁
機構導入圧力は、比例弁により連続的に変化させる。こ
のため、比例弁により弁機構導入圧力を小さくすると、
弁機構を流れる流量が大きくまり、スプールが迅速に切
り替わり、また、比例弁により弁機構導入圧力を大きく
すると、弁機構を流れる流量が小さくなり、スプールが
緩やかに切り替わる。そして、スプールが迅速に切り替
わると、方向制御弁を作動油が応答性良く流れ、アクチ
ュエータに作用する。このため、操作弁の一定の操作量
に対してアクチュエータが応答良く反応する。この状態
は、アクチュエータが急激な圧力の変化により振動及び
ショックを生ずることとなるが、これに適した作業で使
用される。また、このような状態を好む作業者に使用さ
れる。一方、スプールがゆっくり切り替わると、方向制
御弁を圧油が緩やかに流れ、アクチュエータに作用す
る。このため、操作弁の一定の操作量に対してアクチュ
エータが緩やかに反応する。この状態では、アクチュエ
ータに急激な圧力変化が生じないため、アクチュエータ
に振動及びショックを生ずることがなく、これに適した
作業で使用される。また、このような状態を好む作業者
に使用される。さらに、弁機構を流れるパイロット圧油
の流量を流量調整機能により連続的に変化させること
で、スプールの移動速度を連続的に変化させることが可
能である。このため、操作弁に対するアクチュエータの
応答性及び操縦性を連続的に変化させることが可能とな
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、前述した請求項１
記載のアクチュエータ作動装置であって、前述した比例
弁を制御する圧力制御手段を備え、この圧力制御手段
が、前述した弁機構導入圧力を異なる所定圧力に設定し
うる圧力選択機能を有すると共に、この圧力選択機能で
設定された前述した所定圧力を微調整する圧力調整機能
を有するという構成を採っている。

【００１２】このように構成しても、前述した請求項１
記載の発明と同等に機能する他、更に、圧力選択機能に
より弁機構導入圧力が異なる所定圧力に設定され、圧力
制御手段から比例弁に圧力指令が出力される。この圧力
指令に応じて比例弁から弁機構に弁機構導入圧力が作用
し、この弁機構導入圧力に応じて弁機構を流れるパイロ
ット圧油の流量が変化する。このため、圧力選択機能に
より、操作弁に対するアクチュエータの応答性及び操縦
性が決定される。また、圧力選択機能で設定されたアク
チュエータの応答性及び操縦性が作業者の好みに合わな
い場合には、圧力調整機能で弁機構導入圧力を微調整す
ることが可能となる。即ち、応答性と操縦性を好みに応
じて設定変更することが可能となる。

【００１３】請求項３記載の発明は、前述した請求項２
記載のアクチュエータ作動装置であって、前述した圧力
制御手段に対して前述した弁機構導入圧力を変化させる
弁機構導入圧力制御信号を出力する入力手段と、前述し
た操作弁を操作する操作手段とを備え、前述した操作手
段の近傍に操作パネルを設けると共に、この操作パネル
に前述した入力手段を設けたという構成を採っている。

【００１４】このように構成しても、請求項２記載の発
明と同等に機能する他、更に、入力手段により、弁機構
導入圧力を異なる所定圧力に設定することが可能とな
る。また、操作手段の近傍に入力手段があるため、操作
弁を操作しながら、弁機構導入圧力の設定が可能とな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１乃至図１
１を用いて説明する。まず、図２において符号１は、ア
クチュエータ作動装置１を示し、このアクチュエータ作
動装置１は、所定の油圧式アクチュエータに対する作動
油の導入出を切換制御するパイロット操作方式の方向制
御弁２と、この方向切換弁２へパイロット圧油を供給す
る操作弁６と、この操作弁６と前述した方向制御弁２と
の相互間に配設されて前記パイロット圧油の流量を制御
する弁機構１０とを備え、この弁機構１０が、前述した
パイロット圧油の流量を少なくとも３種類に設定しうる
流量調整機能を有している。

【００１６】さらに詳細に説明すると、このアクチュエ
ータ作動装置１は、アクチュエータへのパイロット圧油
の流れを制御するパイロット操作方式の方向制御弁２
と、この方向制御弁２にパイロット圧油を導入して方向
制御弁２を切換制御するパイロット圧回路Ａとを備えて
いる。さらにこのパイロット圧回路Ａは、前述した方向
制御弁２のパイロットポート２ａ，２ｂに接続されたパ
イロット圧導入管路４，５と、このパイロット圧導入管
路４，５に対するパイロット圧油の導入出を制御する操
作弁６と、この操作弁６と前述した方向制御弁２との相
互間に配設されてパイロット圧油の流量を制御する弁機
構１０とを備えている。さらにアクチュエータ作動装置
１は、この弁機構１０にパイロット管路３５で接続され
て、パイロット圧油の流量を少なくとも３種類に設定し
うる比例弁３６と、この比例弁３６を制御する圧力制御
手段１１０と、この圧力制御手段１１０に対して弁機構
導入圧力を変化させる弁機構導入圧力制御信号を出力す
る入力手段１２０とを備えている。

【００１７】［方向制御弁］まず、方向制御弁２は、図
３に示すように、油圧モータや油圧シリンダ等のアクチ
ェエータＡｃヘの圧油の流れを制御する。このアクチュ
エータＡｃは、例えばパワーショベルやクレーンなどの
建設作業機械に設けられた旋回体やブーム等の慣性体Ｗ
を動作させる。また、方向制御弁２は、２方向３位置の
スプール弁であり、パイロットポート２ａ，２ｂにパイ
ロット圧油が供給されると、ニュートラルであるハの位
置から切換位置イ，ロに切換えられように形成されてい
る。

【００１８】［パイロット圧回路］この、方向制御弁２
には、図２に示すように、パイロット圧回路Ａが設けら
れている。このパイロット圧回路Ａは、リザーバタング
Ｔから油圧ポンプＰ１を介して圧送されるパイロット圧
油を流すパイロット圧供給管路３と、パイロット圧供給
管路３を通して圧送されるパイロット圧油を方向制御弁
２の２つのパイロットポート２ａ，２ｂに個別に導入す
る２つのパイロット圧導入管路４，５と、このパイロッ
ト圧導入管路４，５からの戻り油をタンクＴに戻す戻し
管路９と、各管路３，４，５，９の連通状態を切り換え
る操作弁６とを有している。

【００１９】［操作弁］この操作弁６は、この操作弁６
を操作する操作手段（操作レバー）６ａが一方向に操作
されると、パイロット圧供給管路３をパイロット圧導入
管路４に連通させるとともに、パイロット圧導入管路５
を戻し管路９を介してタンクＴに連通させる。また、操
作弁６は、操作レバー６ａが他方向に操作されると、パ
イロット圧導入管路３をパイロット圧導入管路５に連通
させるとともに、パイロット圧導入管路４を戻し管路９
を介してタンクＴに連通させる。さらに、操作弁６は、
操作レバー６ａがニュートラル位置にある時には、パイ
ロット圧導入管路４，５の両者を戻し管路９を介してタ
ンクＴに連通させる。また、管路３，４（５），９同志
の連通度合いは、操作レバー６ａの操作量によって制御
される。

【００２０】［弁機構］次に、各パイロット圧導入管路
４，５の途中には、それぞれ弁機構１０が設けられてい
る。弁機構１０は、開口形状が円形の３つのポートａ，
ｂ，ｃを有するハウジング１２と、ハウジング１２内に
摺動可能に配置された筒状の第１のポペット１３と、第
１のポペット１３内にこれと略同心的に配置され且つ第
１のポペット１３に対して摺動可能な筒状の第２のポペ
ット１４とにより形成されている。

【００２１】ハウジング１２の第１のポートａには、操
作弁６から延びるパイロット圧導入管路４（５）の管部
４ａ（５ａ）が接続され、ハウジングの第２のポートｂ
には、方向制御弁２から延びるパイロット圧導入管路４
（５）の管部４ｂ（５ｂ）が接続され、ハウジング１２
の第３のポートｃには、後述する比例弁３６から延びる
パイロット圧導入管路３５の管部３５ａが接続されてい
る。そして、この弁機構１０は、第３のポートｃに加圧
される弁機構導入圧力に応じて方向切換弁２に供給され
るパイロット圧油の流量を少なくとも３種類に設定しう
る流量調整機能を備えている。この弁機構１０を以下に
詳述する。

【００２２】第１のポペット１３は、図４に示すよう
に、ハウジング１２の第１のポートａと対向する円形の
端壁１３ａと、ハウジング１２の第２のポートｂと対向
する周壁１３ｂとを有し、端壁１３ａと反対側に位置す
る開口部が閉塞部材２２によって閉じられている。端壁
１３ａには、第１のポートａに向けて開口する円形の第
１の流通孔２５が形成され、周壁１３ｂには、第２のポ
ートｂに向けて開口する円形の第２の流通孔２６が形成
されている。また、端壁１３ａの周縁部には、テーパ状
に切り欠かれたテーパ面２７が形成されている。

【００２３】第１のポペット１３は、ハウジング１２内
に設けられたバネ２０（図２参照）によって第１のポー
トａ側に向けて付勢されており、その端壁１３ａのテー
パ面２７が第１のポートａの弁座を形成するハウジング
１２の内側縁部１２ａに常時突き当てられている。した
がって、この通常の状態において、第１のポ一トａと第
２のポートｂとの連通は流通孔２５および流通孔２６を
介してのみ果たされ、また、テーパ面２７は第１のポー
トａと第２のポートｂの両者に臨んでいる。

【００２４】一方、第１のポペット１３内に配置された
第２のポペット１４は、第１のポペット１３の第１の流
通孔２５と対向する端壁１４ａと、第１のポペット１３
の第２の流通孔２６と対向する段付きの周壁１４ｂとを
有している。端壁１４ａには、第１の流通孔２５に向け
て開口する絞り２８が形成され、周壁１４ｂには、第２
の流通孔２６に向けて開口する通孔２９が形成されてい
る。また、端壁１４ａの周縁部には、テーパ状に切り欠
かれたテーパ面３０が形成されている。

【００２５】この第２のポペット１４は、第１のポペッ
ト１３の閉塞部材２２との間に介設されたバネ３１によ
って第１の流通孔２５側に向けて付勢されており、その
テーパ面３０が第１の流通孔２５の弁座を形成する端壁
１３ａの内側縁部３２に常時突き当てられている。した
がって、この通常の状態において、第１の流通孔２５と
第２の流通孔２６との連通は絞り２８および通孔２９を
介してのみ果たされ、テーパ面３０は第１の流通孔２５
と第２の流通孔２６の両者に臨んでいる。

【００２６】なお、本実施形態では、バネ３１のバネ定
数かバネ２０のそれよりも大きく設定されている（無
論、このように設定されている必要はない）。また、第
１の流通孔２５の直径がd_１に設定され、第１のポペッ
ト１３の内径がd_２に設定され、第１のポートａの直径
がd_３に設定され、第１のポペット１３の外径（第３の
ポートｃの直径）がd_４（＞d_３）に設定されている。

【００２７】［比例弁］比例弁３６は、電磁式比例弁で
構成されている。この電磁式比例弁は、圧力制御手段１
１０から出力される電流値に応じて一次側（図２の油圧
ポンプＰ２側）の圧力を所定の二次側（弁機構１０側）
の圧力に変化させる。この電磁式比例弁は圧力制御手段
１１０からの出力が０％、即ち、出力される電流値がゼ
ロで二次側の圧力が０［Ｐａ］となり、電流値が大きく
なるとこれに比例して二次側の圧力が大きくなり、圧力
制御手段１１０からの出力が１００％、即ち、出力され
る電流値が最大で二次側の圧力が最大の圧力となる構造
とされている。この比例弁３６は、所謂、サーボバルブ
を使用することも可能である。サーボバルブを使用する
ことにより、弁機構１０に加圧する弁機構導入圧力をよ
り細かく制御することが可能である。

【００２８】この比例弁３６の二次側は、ハウジング１
２の第３のポートｃに接続されたパイロット圧管路３５
に接続されている。また、比例弁３６の一次側は油圧ポ
ンプＰ２およびタンクＴに接続されている。したがっ
て、油圧ポンプP２からのパイロット圧が比例弁３６で
所定圧にされた後、管路３５を通して第３のポートｃに
作用する。

【００２９】［入力手段］入力手段１２０は、図９
（ａ）に示すように、操作パネル１６０に設けられてい
る。この操作パネル１６０は、アクチュエータＡｃを操
縦するキャビン１５０内部に設けられている。例えば、
パワーショベルの場合には、バケットを操縦する操作弁
６の操作レバー６ａ近傍に設けられている。このため、
容易に設定変更ができるようにされている。この入力手
段１２０は、図１及び図９（ｂ）（ｃ）に示すように、
圧力設定部（作業モード選択部）１２２と、圧力調整部
１２４とで構成されている。この内、作業モード選択部
１２２は、重掘削スイッチ１２２ａ，掘削スイッチ１２
２ｂ，仕上げスイッチ１２２ｃ，微操作スイッチ１２２
ｄが設けられており、各々圧力制御手段１１０に入力さ
れている。この選択された作業モードスイッチ１２２
ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄに応じて、圧力制御
手段１１０に対して、弁機構１０の第３のポートｃへの
弁機構導入圧を変化させる弁機構導入圧力制御信号が出
力される。ここで、各作業モードスイッチ１２２ａ，１
２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄが選択された場合の弁機構
導入圧力の一例を説明すると、重掘削スイッチ１２２ａ
が選択された場合には弁機構導入圧が０％設定される。
また、掘削スイッチ１２２ｂが選択された場合には弁機
構導入圧が３０％設定される。さらに、仕上げスイッチ
１２２ｃが選択された場合に弁機構導入圧が７０％設定
される。さらにまた、微操作スイッチ１２２ｄが選択さ
れた場合には弁機構導入圧が１００％設定される。

【００３０】また、各作業モードスイッチ１２２ａ，１
２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄの端部には、パイロットラ
ンプ１２３が設けられており、選択さている作業モード
スイッチ１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄに
は、パイロットランプ１２３が点灯するように形成され
ている。なお、これらの各作業モードスイッチ１２２
ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄは作業内容に応じて
選択することも可能であるが、操縦者の好みに応じても
選択される。

【００３１】また、圧力設定部１２２が設けられた操作
パネル１６０の端部には、各種情報表示する情報表示パ
ネル１６２が設けられている。この情報表示パネル１６
２には、選択されている各作業モードスイッチ１２２
ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄ毎に設定された弁機
構導入圧（％）が表示される。例えば、重掘削スイッチ
１２２ａが選択された場合には０％表示、掘削スイッチ
１２２ｂが選択された場合には３０％表示、仕上げスイ
ッチ１２２ｃが選択された場合には７０％表示、微操作
スイッチ１２２ｄが選択された場合には１００％表示さ
れる。

【００３２】次に、圧力調整部１２４は、圧力設定部１
２２の近傍に設けられている。この圧力調整部１２４
は、プラス側設定スイッチ１２４ａとマイナス側設定ス
イッチ１２４ｂとで構成され、各々圧力制御手段１１０
に入力されている。そして、プラス側設定スイッチ１２
４ａを押した場合には、圧力設定部１２２により設定さ
れた弁機構導入圧力（％）を大きくし、マイナス側設定
スイッチ１２４ｂを押した場合には、圧力設定部１２２
により設定された弁機構導入圧力（％）を小さくする弁
機構導入圧力制御信号が圧力制御手段１１０に対して出
力される。この各設定スイッチ１２４ａ，１２４ｂの端
部には、パイロットランプ１２５が設けられており、選
択されている設定スイッチには、パイロットランプ１２
５が点灯するように形成されている。

【００３３】この圧力調整部１２４で行える弁機構導入
圧力（％）の調整範囲は、圧力設定部１２２で選択され
たスイッチに係わらず、０〜１００（％）の範囲で設定
変更可能とされている。これに対し、この圧力調整部１
２４で行える弁機構導入圧力（％）の調整範囲を、選択
されたスイッチに応じて差異を設けることも可能であ
る。例えば、重掘削スイッチ１２２ａが選択されている
場合には、弁機構導入圧が０％設定されている。これに
対して圧力調整部１２４では、掘削スイッチ１２２ｂが
選択された場合の３０％を越えない範囲、即ち、０〜２
９％迄の範囲で調整可能とされている。また、掘削スイ
ッチ１２２ｂが選択されている場合には、弁機構導入圧
が３０％設定されている。これに対して圧力調整部１２
４では、仕上スイッチ１２２ｃが選択された場合の７０
％を越えない範囲、即ち、３０〜６９％迄の範囲で調整
可能とされている。さらに、仕上げスイッチ１２２ｃが
選択されている場合には、弁機構導入圧が７０％設定さ
れている。これに対して、圧力調整部１２４では、微操
作スイッチ１２２ｄが選択された場合の１００％を越え
ない範囲、即ち、７０〜９９％の範囲で設定可能とされ
ている。

【００３４】この圧力調整部１２４での調整内容は、前
述した情報表示パネル１６２の作業モード選択部１２２
で設定された弁機構導入圧の表示を書き換えて表示され
る。例えば、重掘削スイッチ１２２ａが選択されている
場合には、情報表示パネル１６２に０％表示されている
が、プラス側スイッチ１２４ａでプラス２％した場合に
は、情報表示パネル１６２に２％表示される。

【００３５】また、この圧力調整部１２４は、つまみを
回転させる所謂、ボリュームつまみとすることも可能で
ある。この場合に、左側に回転させた場合にはマイナス
設定、右側に回転させた場合にはプラス設定とすること
ができる。

【００３６】［圧力制御手段］圧力制御手段１１０は、
入力手段１２０及び作動油温度センサ１３０の信号が入
力される入力部１１２と、この入力部１１２からの情報
を処理判断する演算部１１４と、比例弁３６に信号を出
力する出力部１１６と、各種情報を記憶する記憶部１１
８とを備えて構成されている。この圧力制御手段１１０
はボードコンピュータ等が使用され、このボードコンピ
ュータには、各種情報を判断処理する所謂、中央演算処
理装置（ＣＰＵ）や各種情報を記憶するメモリー（ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ）等を備えて構成されている。

【００３７】この内、入力部１１２は、圧力設定信号入
力部１１２ａと、圧力調整信号入力部１１２ｂと、作動
油温度センサ信号入力部１１２ｃとで構成されている。
圧力設定信号入力部１１２ａ及び圧力調整信号入力部１
１２ｂには、各々圧力設定部１２２及び圧力調整部１２
４からの弁機構導入圧力制御信号が入力されている。ま
た、作動油温度センサ信号入力部１１２ｃには、アクチ
ュエータ作動油圧回路に設けられた作動油温度センサ１
３０からの作動油温度信号が入力されている。

【００３８】次に、演算部１１４は、圧力選択機能１１
４ａと、圧力調整機能１１４ｂと、作動油温度補正機能
１１４ｃとを備えている。圧力選択機能１１４ａは、圧
力設定部１２２で選択された作業モードスイッチ１２２
ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄから、記憶部１１８
に保存された作業モード−弁機構導入圧力テーブルによ
り弁機構１０の第３のポートｃへの弁機構導入圧を算出
し、出力部１１８（後述する）に出力する。この作業モ
ード−弁機構導入圧力テーブルを書き換えることによ
り、各々の作業モードスイッチ１２２ａ，１２２ｂ，１
２２ｃ，１２２ｄに対する弁機構導入圧を容易に変更す
ることが可能である。例えば、作業モード−弁機構導入
圧力テーブルを重掘削スイッチ１２２ａ，掘削スイッチ
１２２ｂ，仕上げスイッチ１２２ｃ，微操作スイッチ１
２２ｄに対して各々０％，３０％，７０％，１００％と
する。この場合に、重掘削モードスイッチ１２２ａが選
択された場合には、弁機構導入圧が０％設定される。こ
のため、絞り効果が無い状態となり、方向制御弁２内部
のスプールの移動速度が迅速な状態となる。このため、
操作弁６の操作に対する応答性は良好となるが、ショッ
クの大きい状態となる。そして、この重掘削モードは、
作業量が大きい時に使用される。

【００３９】また、掘削スイッチ１２２ｂが選択された
場合には、弁機構１０の第３のポートｃへの弁機構導入
圧が３０％設定される。このため、絞り効果が前述した
重掘削モードより効いた状態となり、方向制御弁２内部
のスプールの移動速度がやや緩やかになる。このため、
操作弁６の操作に対する応答性は良好で、ショックがや
や押さえられた状態となる。そして、この掘削モード
は、一般作業や積込み作業時に使用される。

【００４０】さらに、仕上げスイッチ１２２ｃが選択さ
れた場合には、弁機構１０の第３のポートｃへの弁機構
導入圧が７０％設定される。このため、絞り効果が前述
した掘削モードより効いた状態となり、方向制御弁２内
部のスプールの移動速度が遅くなる。このため、操作弁
６の操作に対する応答性はやや緩慢となるが、ショック
がかなり押さえられた状態となる。この仕上げ作業モー
ドは、法面作業や地ならし作業に使用される。

【００４１】さらにまた、微操作スイッチ１２２ｄが選
択された場合には、弁機構１０の第３のポートｃへの弁
機構導入圧が１００％設定される。このため、絞り効果
が一番効いた状態となり、方向制御弁２内部のスプール
の移動速度が一番遅くなる。このため、操作弁６の操作
に対する応答性は緩慢となるが、ショックレスの状態と
なる。そして、この微操作モードは、位置合わせ作業等
に使用される。

【００４２】また、このモード−弁機構導入圧力テーブ
ルは、４段階の作業モード選択としたが、これに限定さ
れるものではなく、増減することが可能である。作業モ
ード選択を増加した場合には、前述した圧力設定部１２
２のスイッチの数を増加する必要がある。圧力設定部１
２２のスイッチを増加することにより、多くの作業モー
ドがワンタッチで設定が可能となる。

【００４３】圧力調整機能１１４ｂは、圧力設定部１２
２で設定された弁機構導入圧力を圧力調整部１２４の調
整に応じて微調整する。この微調整は圧力設定部１２２
で各々の作業モードスイッチ１２２ａ，１２２ｂ，１２
２ｃ，１２２ｄが選択された場合の弁機構導入圧力の所
定間隔より小さい所定間隔で増減することができる。こ
の小さい所定間隔は例えば１％又は２％等である。

【００４４】作動油温度補正機能１１４ｃは、前述した
アクチュエータＡｃの作動油圧回路に設けられた作動油
温度センサ１３０からの作動油温度信号と予め設定され
た作動油温度補正データ（作動油温度−弁機構導入圧力
テーブルＤ１）とを比較し、前記弁機構導入圧力を補正
する。さらに詳細には、作動油温度センサ１３０により
入力された作動油温度信号に対して、図１０に示すよう
な作動油温度−弁機構導入圧力テーブルＤ１と比較補正
し、弁機構導入圧力を比例弁３６に出力部１１６から出
力する。この作動油温度−弁機構導入圧力テーブルＤ１
は、作動油温度が低い場合には、作動油の粘度が高くな
るため、比例弁３６への出力電流値を小さくする。これ
に対し、作動油温度が高い場合には、作動油の粘度が低
くなるため、電磁式比例弁への電流値を大きくし、二次
側の圧力を大きくする。

【００４５】次に、出力部１１６には、比例弁３６をコ
ントロールするドライバ等が使用されている。この出力
部１１６には、比例弁３６が接続されている。さらに、
記憶部１１８には、前述した作業モード−弁機構導入圧
力テーブル及び前述した作動油温度−弁機構導入圧力テ
ーブルＤ１等が保存されている。

【００４６】［暖機回路］また、アクチュエータ作動装
置１は、パイロット圧回路Ａを暖める暖機回路Ｂを有し
ている、この暖機回路Ｂは、圧力源５０と、圧力源５０
から延びる圧油供給管路５１と、圧油供給管路５１から
分岐して各パイロット圧導入管路４，５に接続する接続
管路５２，５３とから成る。圧力源５０は、油圧ポンプ
Ｐ３と、油圧ポンプＰ３の吐出側に接続された圧油供給
管路５１の途中に介挿される絞り５６とから構成され
る。また、各接続管路５２，５３の途中には、パイロッ
ト圧導入管路４，５に向けて開の逆止弁５５が設けられ
ている。

【００４７】［アクチュエータ作動装置の作用］ます、
重掘削スイッチ１２２ａが選択された状態、すなわち、
弁機構１０の第３のポートｃへの弁機構導入圧力がが０
％の場合は、第３のポートｃに弁機構導入圧力が作用し
ない状態となる。この状態で操作弁６の操作レバー６ａ
を一方向に操作すると、油圧ポンプＰ１からパイロット
圧供給管路３を通して圧送されるパイロット圧油がパイ
ロット圧導入管路４の管部４ａを介して弁機構１０の第
１のポートａに導入される。第１のポートａに導入され
たパイロット圧油は、バネ２０の付勢力に抗して第１の
ポペット１３を移動させ、ポペット１３の端壁１３ａを
第１のポートａから離間させる（テーパ面２７とハウジ
ング１２の内側縁部１２ａとの当接状態を解除する）。
その状態が図５の（ａ）に示されている。この状態で
は、第１のポートａと第２のポートｂとが、第１のポペ
ット１３の流通孔２５，２６を介することなく、直接に
連通される。したがって、第１のポートａに導入された
パイロット圧油は、第２のポートｂを通してパイロット
圧導入管路４の管部４ｂに流れ込み、方向制御弁２のパ
イロットポート２ａに導入される。これにより、方向制
御弁２のスプールが一方向に移動され、弁位置がイ（図
３参照）に切換えられて、アクチュエータＡｃか動作さ
れる。また、この時、パイロットポート２ｂからの戻り
油は、パイロット圧導入管路５の管部５ｂを通して、パ
イロット圧導入管路５側の弁機構１０の第２のポートｂ
へと流れ、第１のポペット１３のテーパ面２７に作用す
る．したがって、第１のポペット１３は、その端壁１３
ａか第１のポートａから離間し、第１のポートａへの戻
り油の流入を許容する。

【００４８】すなわち、パイロット圧導入管路４を流れ
るパイロット圧油は、パイロット圧導入管路４に介挿さ
れた弁機構１０の第２のポペット１４の絞り２８を介す
ことなく方向制御弁２のパイロットポート２ａに作用す
るとともに、方向制御弁２のパイロットポート２ｂから
の戻り油は、パイロット圧導入管路５に介挿された弁機
構１０の第２のポペット１４の絞り２８を介すことなく
タンクＴ側に流される。その結果、方向制御弁２のスプ
ールはタイムラグを生じることなく移動され、操作レバ
ー６ａの操作に対するアクチュエータＡｃの応答性が良
好となる。

【００４９】また、図５の（ａ）の状態から操作レバー
６ａをニュートラル位置に戻すと、パイロット圧導入管
路４がタンクＴに連通されるため、方向制御弁２のスプ
ールはリターンスプリングによって中立位置へと移動さ
れる。この時、バネ２０の作用によって第１のポペット
１３が初期位置（図４の位置）に戻ろうとするが、パイ
ロットポート２ａから管部４ｂを通して第２のポートｂ
に戻される戻り油が第１のポペット１３のテーパ面２７
に作用するため、第１のポペット１３は、その端壁１３
ａが第１のポートａから離間した図５の（ａ）の状態を
維持しつつ、第１のポートａへの戻り油の流入を許容す
る。したがって、方向制御弁２のスプールはその中立位
置に迅速に戻ることができる。すなわち、この場合も、
パイロットポート２ａからの戻り油が第２のポペット１
４の絞り２８を介すことなくタンクＴに戻されるため、
操作レバー６ａの操作に対するアクチュエータＡｃの応
答性が良好となる。

【００５０】次に、重掘削スイッチ１２２ａ以外が選択
された状態、すなわち、弁機構１０の第３のポートｃへ
の弁機構導入圧力が０％以外の場合に、操作弁６の操作
レバー６ａを操作する場合について説明する。ここで、
掘削スイッチ１２２ｂまたは仕上げスイッチ１２２ｃが
選択されている場合には、第１のポートａに導入された
パイロット圧油により開度が変化する。また、第３の
ポートｃに作用される弁機構導入圧力は、微操作スイッ
チ１２２ｄが選択されている場合、即ち、第３のポート
ｃに１００％の弁機構導入圧力が作用している場合に
は、第１のポートａに導入されたパイロット圧油によっ
て第１のポペット１３が移動されないような値に設定さ
れる。この状態を以下に説明する。

【００５１】操作弁６の操作レバー６ａを一方向に操作
すると、油圧ポンプＰ１からパイロット圧供給管路３を
通して圧送されるパイロット圧油がパイロット圧導入管
路４の管部４ａを介して弁機捕１０の第１のポートａに
導入される。この時、第１のポートａに導入されたパイ
ロット圧油は、バネ２０の付勢力と第３のポートｃに作
用する力とに抗して第１のポペット１３を移動させるこ
とができない。したがって、第１のポートａに導入され
たパイロット圧油は、バネ３１の付勢力に抗して第２の
ポペット１４を移動させ、ポペット１４の端壁１４ａを
第１の流通孔２５から離隔させる（テーパ面３０と第１
のポペット１３の内側縁部３２との当接状態を解除す
る）。その状態が図５の（ｂ）に示されている。この状
態では、第lのポートａと第２のポートｂとが第１のポ
ペット１３の流通孔２５，２６を介して互いに連通され
る。したがって、第１のポートａに導入された圧抽は、
流通孔２５，２６を介して第２のポートｂに流れ、パイ
ロット圧導入管路４の管部４ｂを通して方向制御弁２の
パイロットポート２ａに導入される。すなわち、第１の
ポートａに導入されたパイロット圧油は、第２のポペッ
ト１４の絞り２８を介すことなく方向制御弁２のパイロ
ットポート２ａに作用する。これにより、方向制御弁２
のスプールが一方向に移動され、弁位置がイに切換えら
れて、アクチュエータＡｃが動作される。なお、この場
合、パイロットポート２ｂからの戻り油は、パイロット
圧導入管路５の管部５ｂを通してパイロット圧導入管路
５側の弁機構１０の第２のポートｂへと流れ、第１のポ
ペット１３のテーパ面２７に作用するが、バネ２０の付
勢力と第３のポートｃに作用する力とに抗して第１のポ
ペット１３を移動させることができない。すなわち、戻
り油は第２のポペット１４の絞り２８を介してタンクＴ
側に流される。

【００５２】また、図５の（ｂ）の状態から操作レバー
６ａをニュートラル位置に戻すと、パイロット圧導入管
路４がタンクＴに連通されるため、方向制御弁２のスプ
ールはリターンスプリングによって中立位置へと移動さ
れる。この時、図５の（ｃ）に示されるように、第２の
ポペット１４はバネ３１の付勢力によって押し戻される
が、第１のポペット１３は第３のポートｃに作用される
圧力Ｐによって第１のポートａに押し付けられた状態を
維持しているため、パイロットポート２ａから管部４ｂ
を通して第２のポートｂに戻される戻り油は、第２の流
通孔２６から絞り２８を介して第１の流通孔２５および
第１のポートａへと流れ出る。したがって、操作レバー
６ａを急操作しても、方向制御弁２のスプールの急激な
動作が規制され（制御弁２のスプールはゆっくりと中立
位置に戻ることができ）、アクチュエータＡｃに流れる
圧油の急激な変化が規制されて、停止時のショックが低
減される。

【００５３】また、アクチュエータ作動装置１では、暖
機回路によってパイロット圧回路Ａを暖めることができ
る。すなわち、常時もしくは必要に応じて圧力源５０か
ら圧油を供給すれば、絞り５６によって絞られてその抵
抗によって暖められた圧油が、接続管路５２，５３を通
してパイロット圧導入管路４，５に導入され、操作弁６
を介してタングＴ側に流れる。これにより、バイロット
管路Ａが暖まり、気温の低い冬場における応答遅れ（操
作性の悪化）を防止し得る。

【００５４】なお、アクチュエータ作動装置１では、第
１のポペット１３かバネ２０の付勢力によって第１のポ
ートａ側に押し付けられているが、第１のポペット１３
をその自重によって第１のポートａ側に押し付けても良
い。

【００５５】以上説明したように、本実施形態のアクチ
ュエータ作動装置１は、入力手段１２０の操作により
（第３のポートｃに作用させる圧力を変化させることに
よって）、絞り２８の全くない回路状態から絞り２８を
きかせた回路状態まで無段階に切り換えられる。したが
って、操作レバー６ａの操作に対するアクチュエータＡ
ｃの応答性を良好にでき、また、操作レバー６ａの急操
作に伴うアクチュエータＡｃの急停止を抑制することも
できる。すなわち、急激なレバー操作に伴うアクチュエ
一夕の停止時のショックを防止する必要がある場合に
は、絞り２８をきかせた回路状態にセットすることがで
き、逆に、ショック低減よりも操作上の応答性を重視し
たい場合には、絞り２８のない回路状態にセットするこ
とができる。また、アクチュエータＡｃの応答性とショ
ックレスの中間の設定も可能となる。

【００５６】また、アクチュエータ作動回路１は、作動
油に殆ど流れがなく、暖まりにくいパイロット圧回路Ａ
を暖機回路Ｂによって積極的に暖めることができるた
め、気温の低い冬場における応答遅れを防止して操作牲
を良好に保つことができる。

【００５７】［他の弁機構］前述した弁機構は、図６及
び図７のように構成することも可能である。この弁機構
を使用したアクチュエータ作動装置１’は、前述した実
施形態の変形例であるため、以下、前述した実施形態と
異なる部分のみ説明し、同一の構成部分については同一
打号を付してその説明を省略する。

【００５８】図６に示すように、本実施形態のアクチュ
エータ作動装置１’の弁機構１０’において、ハウジン
グ１２は、第１、第３のポートａ，ｂ，ｃ以外に、第４
のポートdを有している。また、パイロット圧導入管路
４の途中からは分岐管路６０が分岐しており、この分岐
管路６０はパイロット圧導入管路５に介押された弁機構
１０’の第４のポートdに接続されている。同様に、パ
イロソト圧導入管路５の途中からも分岐管路６１が分岐
しており、この分岐管路６１はパイロット圧導入管路４
に介挿された弁機構１０’の第４のポートdに接続され
ている，また、図７に詳しく示すように、第３のポート
ｃの直径（第１のポペット１３の底部の外径）d_５は、
第１のポペット１３の外径（第１のポペット１３の本体
の外径）d_４（＞d_３）よりも大きく設定されている。

【００５９】また、油圧ポンプＰ２を介して圧送される
パイロット圧油を流すパイロット圧供給管路３と、パイ
ロット圧導入管路４，５からの戻り油をタンクＴに戻す
戻し管路９とが操作弁６に接続されている。また、パイ
ロット圧回路Ａを暖める暖機回路は、油圧ポンプＰ２か
ら延びる圧油供給管路５１と、圧油供給管路５１から分
岐して各パイロット圧導入管路４，５に接続する接続管
路５２，５３とから成る。圧油供給管路５１の途中には
絞り５６が介挿されている。また、各接続管路５２，５
３の途中には、パイロット圧導入管路４，５に向けて開
の逆止弁５５が設けられている。なお、それ以外の構成
は前述した弁機構のものと同一である。

【００６０】［他の弁機構によるアクチュエータ作動装
置の作用］次に、重掘削スイッチ１２２ａが選択された
状態、すなわち、弁機構１０の第３のポートｃへの弁機
構導入圧力がが０％の場合は、第３のポートｃに弁機構
導入圧力が作用しない状態となる。この状態で、操作弁
６の操作レハ一６ａを一方向に操作すると、油圧ポンプ
Ｐ２からパイロット圧供給管路３を介して圧送されるパ
イロット圧油は、パイロット圧導入管路４の管部４ａを
介して弁機構１０’の第１のポートａに導入される。こ
の場合、第１のポートａに導入されたパイロット圧油
は、バネ２０の付勢力に抗して第１のポペット１３を移
動させ、ポペット１３の瑞壁１３ａを第１のポートａか
ら離隔させる。その状態が図８の（ａ）に示されてい
る。この状態では、第１のポートａと第２のポートｂと
が、第１のポペット１３の流通孔２５，２６を介するこ
となく、直接に連通される。したがって、第１のポート
ａに導入されたパイロット圧油は、第２のポートｂを通
してパイロット圧導入管路４の管部４ｂに流れ込み、方
向制御弁２のパイロットポート２ａに導入される。ま
た、この時、パイロットポート２ｂからの戻り油は、パ
イロット圧導入管路５の管部５ｂを通して、パイロット
圧導入管路５側の弁機構１０の第２のポ一トｂへと流
れ、第１のポペット１３のテーパ面２７に作用する。ま
た、第２のポートｂを通してパイロット圧導入管路４の
管部４ｂに流れ込んだパイロット圧油の一部は、分岐管
路６０を介してパイロット圧導入管路５に介挿された弁
機構１０’の第４のポートdに導入され、第１のポペッ
ト１３に力Ｆ（＝｛（d_５／２）^２×π−（d_４／２）^２
×π｝×（ポートdに作用する圧力））を作用させる。
したがって、第１のポペット１３は、第２および第４の
ポートｂ，dに作用する力によって、その端壁１３ａか
第１のポートａから離間し、第１のポートａへの戻り油
の流入を許容する。

【００６１】すなわち、パイロット圧導入管路４を流れ
る圧油は、パイロット圧導入管路４に介挿された弁機構
１０’の第２のポペット１４の絞り２８を介すことなく
方向制御弁２のパイロットポート２ａに作用するととも
に、方向制御弁２のパイロットポート２ｂからの戻り油
は、パイロット圧導入管路５に介挿された弁機構１０’
の第２のポペット１４の絞り２８を介すことなくタンク
Ｔ側に流される。その結果、方向制御弁２のスプールは
タイムラグを生じることなく移動され、操作レバー６ａ
の操作に対するアクチュエータＡｃの応答牲が良好とな
る，特に、起動時の応答性は、ショック低減用絞り付チ
ェック弁回路を設けたものに比べて、格段に向上され
る。

【００６２】また、図８の（ａ）の状態から操作レバー
６ａをニュートラル位置に戻すと、パイロット圧導入管
路４がタンクＴに連通されるため、方向制御弁２のスプ
ールはリターンスプリングによって中立位置へと移動さ
れる。この時、バネ２０の作用によって第１のポペット
１３が初期位置（図７の位置）に戻ろうとするが、パイ
ロットポート２ａから管部４ｂを介して第２のポートｂ
に戻される戻り油が第１のポペット１３のテーパ面２７
に作用するため、第１のポペット１３は、その端壁１３
ａか第１のポートａから離間した図８の（ａ）の状態を
維持しつつ、第１のポートａへの戻り油の流入を許容す
る。したがって、方向制御弁２のスプールはその中立位
置に迅速に戻ることができる。すなわち、この場合も、
パイロットポート２ａからの戻り油が第２のポペット１
４の絞り２８を介すことなくタンクＴに戻されるため、
操作レバー６ａの操作に対するアクチュエータＡｃの応
答性が良好となる。

【００６３】したがって、機械操作に必要な急レバー操
作時にアクチュエータＡｃをシャープに動かすことがで
きる。なお、操作弁６の操作レバー６ａを他方向に操作
した場合にあっても、弁機構１０’の動作およびパイロ
ット圧油の流れは同様である。

【００６４】また、操作レバー６ａを一方向に操作して
アクチュエータＡｃを作動させている状態（図８の
（ａ）の状態）から、操作レバー６ａをニュートラル位
置を介して逆方向に操作すると、パイロット圧導入管路
４がタンクＴに連通されるとともに、油圧ポンプＰ２か
らパイロット圧供給管路３を通してパイロット圧導入管
路５にパイロット圧油が圧送される。この時、パイロッ
ト圧導入管路４側の第１のポペット１３は第１のポート
ａ側に向かって戻ろうとするか、パイロット圧導入管路
５から分岐する分岐管路６１を通して第４のポートdに
パイロット圧油が導入されるとともに、パイロットポー
ト２ａから管部４ｂを通して第２のポートｂに戻される
戻り油が第１のポペット１３のテーパ面２７に作用する
ため、第１のポペット１３は、その端壁１３ａが第１の
ポートａから離間した図８の（ａ）の状態を維持する。

【００６５】したがって、パイロット圧導入管路５を流
れるパイロット圧油は、パイロット圧導入管路５に介挿
された弁機構１０’の第２のポペット１４の絞交り２８
を介すことなく方向制御弁２のパイロットポート２ｂに
導入されるとともに、方向制御弁２のパイロットポート
２ａからの戻り油は、パイロット圧導入管路４に介揮さ
れた弁機構１０’の第２のポペット１４の絞り２８を介
すことなくタンクＴ側に流れる。つまり、アクチュエー
タＡｃの作動方向を変換する場合（操作レバー６ａを一
方向からニュートラル位置を介して逆方向に操作する場
合）においても、タイムラグが生しることなく、操作レ
バー６ａの操作に対するアクチュエータＡｃの応答性が
良好となる。

【００６６】次に、重掘削スイッチ１２２ａ以外が選択
された状態、すなわち、弁機構１０’の第３のポートｃ
への弁機構導入圧力が０％以外の場合に、操作弁６の操
作レバー６ａを操作する場合について説明する。ここ
で、掘削スイッチ１２２ｂまたは仕上げスイッチ１２２
ｃが選択されている場合には、第１のポートａに導入さ
れたパイロット圧油により開度が変化する。また、第
３のポートｃに作用される弁機構導入圧力は、微操作ス
イッチ１２２ｄが選択されている場合、即ち、第３のポ
ートｃに１００％の弁機構導入圧力が作用している場合
には、第１のポートａに導入されたパイロット圧油によ
って第１のポペット１３が移動されないような値に設定
される。

【００６７】なお、第３のポートｃに作用される圧力
Ｐ’を第３のポートｃに作用させた状態で、操作弁６の
操作レバ一６ａを一方向に操作すると、油圧ポンプＰ２
からパイロット圧供給管路３を通して圧送されるパイロ
ット圧油は、パイロット圧導入管路４の管部４ａを介し
て弁機構１０の第１のポートａに導入される。この時、
例えば、第１のポートａに作用するパイロット圧油の力
がバネ２０の付勢力と第３のポートｃに作用する力との
和よりも小さい場合には、第２のポペット１４が第１の
ポートａに導入されたパイロット圧油によって移動され
る（図８の（ｂ）参照）。そして、操作レバー６ａの操
作量が大きくなって第lのポートａに作用するパイロッ
ト圧油の力がバネ２０の付勢力と第３のポートｃに作用
する力との和よりも大きくなると、第１のポペット１３
が第１のポートａに導入されたパイロット圧油によって
移動される（図８の（ａ）参照）。いずれにしても、第
１のポートａに導入されたパイロット圧油は、絞り２８
を介すことなく第２のポートｂに流れ、パイロット圧導
入管路４の管部４ｂを通して方向制御弁２のパイロット
ポート２ａに導入される。無論、第２のポートｂを通し
てパイロット圧導入管路４の管部４ｂに流れ込んだパイ
ロット圧油の一部は、分岐管路６０を介してパイロット
圧導入管路５に介挿された弁機構１０’の第４のポート
dに導入され、この弁機構１０’の第１のポペット１３
を移動させる（後述する式（１）参照）。すなわち、パ
イロット圧導入管路４を流れるパイロット圧油は、パイ
ロット圧導入管路４に介挿された弁機構１０’の第２の
ポペット１４の絞り２８を介すことなく方向制御弁２の
パイロットポート２ａに作用するとともに、方向制御弁
２のパイロットポート２ｂからの戻り油は、パイロット
圧導入管路５に介挿された弁機楕１０の第２のポペット
１４の絞り２８を介すことなくタンクＴ側に流される。
その結果、方向制御弁２のスプールはタイムラグを生し
ることなく移動され、操作レバー６ａの操作に対するア
クチュエータＡｃの応答牲が良好となる。特に、起動特
の応答性は、ショック低減用絞り付チェック弁回路を設
けた従来に比べて、格段に向上される。

【００６８】また、図８の（ａ）（ｂ）の状態から操作
レバー６ａをニュートラル位置に戻すと、パイロット圧
導入管路４がタンクＴに違通されるため、方向制御弁２
のスプールはリターンスプリングによって中立位置へと
移動される。この時、第１のポペット１３が図８の
（ａ）に示されるように移動されている場合には、第１
のポペット１３がバネ２０の付勢力と第３のポートｃに
作用する力とによって図８の（ｃ）に示されるように初
期位置に戻される。また、第２のポペット１４が図８の
（ｂ）に示されるように移動されている場合には、第２
のポペット１４がバネ３１の付勢力によって図８の
（ｃ）に示されるように初期位置に戻される。そして、
この状態は、後述する式（１）を満たす力関係によって
維持されるため、パイロットポート２ａから管部４ｂを
通して第２のポートｂに戻される戻り油は、第２の流通
孔２６から絞り２８を介して第１の流通孔２５および第
１のポートａへと流れ出る。したがって、操作レバー６
ａを急操作しても、方向制御弁２のスプールの急激な動
作が規制され（制御弁２のスプールはゆっくりと中立位
置に戻ることができ）、アクチュエータＡｃに流れる圧
油の急激な変化か規制されて、停止時のショックが低減
される。

【００６９】また、操作レバー６ａを一方向に操作して
アクチュエータを作動させている状態（図８の（ａ）
（ｂ）の状態）から、操作レバー６ａをニュートラル位
置を介して逆方向に操作すると、パイロット圧導入管路
４がタンクＴに連通されるとともに、ポンプＰ２からパ
イロット圧供給管路３を通してパイロット圧導入管路５
に圧油が圧送される。この時、パイロット圧導入管路４
側の第１のポペット１３および第２のポペット１４は前
述したように第１のポートａ側に向かって戻ろうとする
が、パイロット圧導入管路５から分岐する分岐管路６１
を通して第４のポートｄに圧油が導入されるため、第４
のポートｄには力F（＝｛（ｄ_５／２）^２×π−（d_４／
２）２×π｝×（ポートdに作用する圧力））が作用
し、第１のポペット１３はその端壁１３ａか第１のポー
トａから離間した状態（図８の（ａ）の状態）に維持さ
れる。これは、以下の式（１）の力関係が成立するため
である。｛（d_４／２）^２×π−（d_３／２）^２×π｝×（ポートｂに作用する最大圧）＋Ｆ＞（d_５／２）^２×π×Ｐ’ ・・・・・式（１）したがって、パイロット圧導入管路５を流れるパイロッ
ト圧油は、パイロット圧導入管路５に介挿された弁機構
１０’の第２のポペット１４の絞り２８を介すことなく
方向制御弁２のパイロットポート２ｂに導入されるとと
もに、方向制御弁２のパイロットポート２ａからの戻り
油は、パイロット圧導入管路４に介挿された弁機構１
０’の第２のポペット１４の絞り２８を介すことなくタ
ングＴ側に流れる。つまり、アクチュエ一夕の作動方向
を変換する場合（操作レバー６ａを一方向からニュート
ラル位置を介して逆方向に操作する場合）においても、
タイムラグが生じることなく、操作レバー６ａの操作に
対するアクチュエータＡｃの応答性が良好となる。

【００７０】以上説明したように、アクチュエータ作動
装置１’は、前述した弁機構１を使用したアクチュエー
タ作動装置１と同様、入力手段１２０の操作により（第
３のポートｃに作用させる弁機構導入圧力を変化させる
ことによって）、絞り２８の全くない回路状態から絞り
２８をきかせた回路状態まで無段階に切り換えられる。
したがって、操作レバー６ａの操作に対するアクチュエ
ータＡｃの応答牲を良好にでき、また、操作レバー６ａ
の急操作に伴うアクチュエータＡｃの急停止を抑制する
こともできる。特に、本実施形態の場合は、絞り２８を
きかせた回路状態であっても、アクチュエータＡｃの動
き始めや方向転換時などにおいてタイムラグを生じるこ
とがないため、前述した実施形態に比べて操作レバー６
ａの操作に対するアクチュエータＡｃの応答性が良好と
なる。また、アクチュエータＡｃの応答性とショックレ
スの中間の設定も可能となる。

【００７１】［圧力制御手段による制御］圧力制御手段
による制御を図１１のフローチャートを用いて順に説明
する。この図１１のフローチャートはサブルーチンのフ
ローチャートであり、タイマ割り込み等を使用してメイ
ンプログラムに割り込んで使用される。

【００７２】まず、運転席内部の操作パネルに設けられ
たキースイッチをオンすることにより、エンジンを始動
状態とする（ステップＳ２００）。

【００７３】キースイッチをオンすることにより各フラ
グＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄがクリアーされる。ここでフラグＡ
は重掘削フラグ，フラグＢは掘削フラグ，フラグＣは仕
上げフラグ，フラグＤは微操作フラグである。

【００７４】メインルーチンにより各スイッチの状態、
即ち、重掘削スイッチ１２２ａ，掘削スイッチ１２２
ｂ，仕上げスイッチ１２２ｃ，微操作スイッチ１２２ｄ
の状態が常に読み込まれている。

【００７５】そして、キャビン１５０内部の操作パネル
１６０の重掘削スイッチ１２２ａがオンされた場合（ス
テップ２０４）には、フラグＡがオンされているか否か
を判断し、オンされていない場合には、弁機構導入圧力
を０％に設定し、フラグをオンにする。また、フラグＡ
がオンされている場合には、圧力調整部１２４がプラス
側に設定されているかマイナス側に設定されているかの
判断を行う。（ステップＳ２３６，ステップＳ２４
２）。

【００７６】そして、圧力調整部１２４がプラス側に設
定されている場合（ステップＳ２３６）には、圧力の設
定が１００％であるか否かの判断を行う（ステップＳ２
３８）。そして、圧力の設定が１００％の場合には、ス
テップＳ２５０に進み、そうでない場合には、弁機構導
入圧力の設定をインクリメントする（ステップＳ２４
０）。一方、圧力調整部１２４がマイナス側に設定され
ている場合（ステップＳ２４２）には、圧力の設定が０
％であるか否かの判断を行う（ステップＳ２４４）。そ
して、圧力の設定が０％の場合には、ステップＳ２５０
に進み、そうでない場合には、圧力の設定をデクリメン
トする（ステップＳ２４６）。その後に、ステップＳ２
５０へと進む。

【００７７】次に、キャビン１５０内部の操作パネル１
６０の掘削スイッチ１２２ｂがオンされた場合（ステッ
プ２１２）には、フラグＢがオンされているか否かを判
断し、フラグＢがオンされていない場合には、圧力を３
０％に設定し、フラグＢをオンにする。また、フラグＢ
がオンされている場合には、圧力調整部１２４がプラス
側に設定されているかマイナス側に設定されているかの
判断を行う。（ステップＳ２３６，ステップＳ２４
２）。そして、前述した処理と同様に処理し、その後に
ステップＳ２５０へと進む。

【００７８】次に、操作パネル１６０の仕上げスイッチ
１２２ｃがオンされた場合（ステップ２２０）には、フ
ラグＣがオンされているか否かを判断し、フラグＣがオ
ンされていない場合には、圧力を７０％に設定し、フラ
グＣをオンに設定する。また、フラグＣがオンされてい
る場合には、圧力調整部１２４がプラス側に設定されて
いるかマイナス側に設定されているかの判断を行う。
（ステップＳ２３６，ステップＳ２４２）。そして、前
述した処理と同様に処理し、その後にステップＳ２５０
へと進む。

【００７９】次に、操作パネル１６０の微操作スイッチ
１２２ｄがオンされた場合（ステップ２２８）には、フ
ラグＤがオンされているか否かを判断し、フラグＤがオ
ンされていない場合には、圧力を１００％に設定し、フ
ラグＤをオンに設定する。また、フラグＤがオンされて
いる場合には、圧力調整部１２４がプラス側に設定され
ているかマイナス側に設定されているかの判断を行う。
（ステップＳ２３６，ステップＳ２４２）。そして、前
述した処理と同様に処理し、その後にステップＳ２５０
へと進む。

【００８０】そして、Ｓ２５０では、設定された弁機構
導入圧力が比例弁３６に出力される。

【００８１】また、通常何れかのモードが選択されてい
るが、何れのモードも選択されていない場合には、５０
％の弁機構導入圧が選択され（ステップＳ２４８）、比
例弁３６に出力される（ステップＳ２５０）。

【００８２】以上のように、各モードスイッチを行う作
業又は操縦者の好みに応じて選択し、さらに圧力調整部
１２４によりさらに微調整することにより、快適に作業
が可能となる。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、以上のよ
うに構成され機能するため、弁機構の流量調整機能によ
り、弁機構を流れるパイロット圧油の流量を連続的に変
化させることで、操作弁に対するアクチュエータの応答
性及び操縦性を連続的に変化させることが可能となる。
このため、従来のように、応答性か操縦性かのどちらか
の選択だけでなく、その中間も設定可能となり、作業状
態や操縦者の好みに応じて操作弁に対するアクチュエー
タの応答性及び操縦性を変化させることができる。ま
た、比例弁により、弁機構導入圧力を連続的に変化させ
ることにより、操作弁に対するアクチュエータの応答性
及び操縦性を連続的に変化させることができる。

【００８４】請求項２記載の発明によれば、圧力選択機
能により、容易に操作弁に対するアクチュエータの応答
性及び操縦性が決定される。また、圧力調整機能によ
り、圧力選択機能で設定されたアクチュエータの応答性
及び操縦性が作業者の好みに合わない場合には、応答性
及び操縦性を微調整することが可能となる。即ち、応答
性と操縦性を好みに応じて設定変更することが可能とな
る。

【００８５】請求項３記載の発明によれば、入力手段に
より、弁機構導入圧力を異なる所定圧力に設定すること
で、容易にアクチュエータの応答性及び操縦性を異なる
設定とすることが可能となる。また、操作手段の近傍に
入力手段があるため、操作弁を操作しながら、弁機構導
入圧力の設定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態のブロック図である。

【図２】図１のアクチュエータ作動装置を示す図であ
る。

【図３】図１の方向制御弁により制御されるアクチュエ
ータ作動回路である。

【図４】図２の弁機構の縦断面図である。

【図５】図２の弁機構の動作状態を示す図で、図５
（ａ）は第１のポートと第２のポートとがポペットの流
通孔を介することなく連通する状態で、図５（ｂ）は第
１のポートと第２のポートとが第１のポペットの流通孔
を介して連通する状態で、図５（ｃ）は第１のポートと
第２のポートとが第２のポペットの絞りを介して連通す
る状態である。

【図６】他の弁機構を用いたアクチュエータ作動装置を
示す図である。

【図７】図６の弁機構の縦断面図である。

【図８】図６の弁機構の動作状態を示す図で、図８
（ａ）は第１のポートと第２のポートとがポペットの流
通孔を介することなく連通する状態で、図８（ｂ）は第
１のポートと第２のポートとが第１のポペットの流通孔
を介して連通する状態で、図８（ｃ）は第１のポートと
第２のポートとが第２のポペットの絞りを介して連通す
る状態である。

【図９】図１の圧力設定部を示す図で、図９（ａ）は圧
力設定部が設けられたキャビン内部を示す図で、図９
（ｂ）は圧力設定部を示す図で、図９（ｃ）は圧力調整
部を示す図である。

【図１０】図１の記憶部の作動油温度補正データを示す
図である。

【図１１】図１のアクチュエータ作動装置の制御フロー
チャートを示す図である。

【図１２】従来例に係るアクチュエータ作動回路を示す
図である。

【符号の説明】

２方向制御弁６操作弁１０弁機構３６比例弁（電磁式比例弁）１１０圧力制御手段１１４ａ圧力選択機能１１４ｂ圧力調整機能１２０入力手段１６０操作パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D003 AA01 AA06 AB02 AB03 BA01 BA06 BB02 BB03 CA02 DA03 DA04 DB06 3H089 AA60 BB15 CC01 DA02 DB03 DB47 DB49 EE03 EE13 EE15 EE22 EE36 FF07 GG02 JJ02 JJ08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の油圧式アクチュエータに対する作
動油の導入出を切換制御するパイロット操作方式の方向
制御弁と、この方向切換弁へパイロット圧油を供給する
操作弁と、この操作弁と前記方向制御弁との相互間に配
設されて前記パイロット圧油の流量を制御する弁機構と
を備え、前記弁機構が、油圧パイロット操作方式の流量制御弁で
あって、この弁機構に加圧される弁機構導入圧力に応じ
て前記パイロット圧油の流量を少なくとも３種類に設定
しうる流量調整機能を有すると共に、前記弁機構に管路を介して少なくとも３種類の前記弁機
構導入圧力を設定しうる比例弁を接続したことを特徴と
するアクチュエータ作動装置。
【請求項２】前記比例弁を制御する圧力制御手段を備
え、この圧力制御手段が、前記弁機構導入圧力を異なる
所定圧力に設定しうる圧力選択機能を有すると共に、こ
の圧力選択機能で設定された所定圧力を微調整する圧力
調整機能を有することを特徴とする請求項１記載のアク
チュエータ作動装置。
【請求項３】前記圧力制御手段に対して前記弁機構導
入圧力を変化させる弁機構導入圧力制御信号を出力する
入力手段と、前記操作弁を操作する操作手段とを備え、前記操作手段の近傍に操作パネルを設けると共に、この
操作パネルに前記入力手段を設けたことを特徴とする請
求項２記載のアクチュエータ作動装置。