JP2002061606A - Regenerating oil quantity control valve of hydraulic cylinder - Google Patents
Regenerating oil quantity control valve of hydraulic cylinderInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、油圧シリンダの
ロッド伸長時に、ロッド側油室の油をヘッド側油室へ再
生するコントロール弁に関し、詳しくは、再生時の再生
油量をコントロールできる再生油量コントロール弁に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve for regenerating oil in a rod-side oil chamber to a head-side oil chamber when a hydraulic cylinder extends a rod. It relates to a quantity control valve.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、例えば、油圧シリンダのピス
トン伸長時にロッド側の油をヘッド側へ再生してロッド
の作動速度を速めようとする技術がある。その一例とし
て、油圧ショベルのアームに設けられた再生回路があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for increasing the operating speed of a rod by regenerating oil on a rod side to a head side when a piston of a hydraulic cylinder is extended, for example. One example is a regeneration circuit provided on the arm of a hydraulic shovel.
【０００３】この再生回路は、アーム引き作業のように
負荷が自重のみの空中作動時には、ロッド側油室から排
出する油をヘッド側油室へ供給する油に合流させて再生
し、油圧ポンプからの油量が少なくても再生油量で補っ
てピストンのスピードを上げるように構成されている。
そして、負荷が大きい地上作業時には、ロッド側油室か
らの油は再生カット（停止）され、油圧ポンプからの圧
油のみによってシリンダが駆動されるように構成されて
いる。This regenerating circuit regenerates the oil discharged from the rod-side oil chamber to the oil supplied to the head-side oil chamber and regenerates the oil during an air operation with a load of only its own weight, such as an arm pulling operation. Even if the amount of oil is small, the amount of regenerated oil is supplemented to increase the speed of the piston.
Then, during ground work with a large load, the oil from the rod-side oil chamber is regenerated and cut (stopped), and the cylinder is driven only by the pressure oil from the hydraulic pump.
【０００４】この種の従来技術として、特公平４−５７
８８１号公報記載の発明がある。図４はこの発明に示さ
れた油圧ショベルのアームシリンダ作動システムを示す
図であり、油圧シリンダによるアーム作動は、シリンダ
５１のヘッド側油室５２に圧油を供給する掘削時等と、
ロッド側油室５３に圧油を供給するアーム上昇時等とが
コントロール弁５４によってコントロールされている。[0004] As this kind of prior art, Japanese Patent Publication No. 4-57
No. 881 discloses the invention. FIG. 4 is a diagram showing an arm cylinder operation system of the hydraulic shovel shown in the present invention. The arm operation by the hydraulic cylinder is performed during excavation for supplying pressurized oil to the head side oil chamber 52 of the cylinder 51, and the like.
The control valve 54 controls when the arm that supplies pressure oil to the rod-side oil chamber 53 is raised, and the like.
【０００５】そして、このコントロール弁として、図５
の油圧シリンダ作動システムの一例を示す油圧回路図の
ような油圧回路が記載されており、戻りライン５５に設
けられた絞り５６を調整することによって、ロッド側油
室５３からの戻り油をチェック弁５７からライン５８を
介してヘッド側油室５２へ再生するように構成されてい
る。As this control valve, FIG.
A hydraulic circuit such as a hydraulic circuit diagram showing an example of a hydraulic cylinder operating system is described, and a return valve from a rod-side oil chamber 53 is checked by adjusting a throttle 56 provided in a return line 55. It is configured to regenerate from 57 to the head side oil chamber 52 via a line 58.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記コ
ントロール弁の場合、再生中における再生油量はそのス
プールに内蔵された再生スプールの設計によって決まっ
てしまい、常に再生スプールの絞りによる一定の増減量
となってしまう。そのため、このコントロール弁を油圧
ショベルに用いた場合には、負荷や作業形態の変化に応
じて十分な再生通路面積を得ることができない場合があ
り、この場合には、再生油が再生通路を流れる時の大き
な圧損が動力ロスとなって、再生時の再生油量不足を生
じてアーム振り下ろしスピードが不足して、迅速な作業
を行うことが困難となる。However, in the case of the control valve, the amount of regenerated oil during regeneration is determined by the design of the regenerative spool built in the spool. turn into. Therefore, when this control valve is used in a hydraulic excavator, it may not be possible to obtain a sufficient regeneration passage area in accordance with a change in load or work form. In this case, the regeneration oil flows through the regeneration passage. The large pressure loss at the time results in a power loss, resulting in an insufficient amount of regenerated oil at the time of regeneration, resulting in an insufficient swing-down speed of the arm, making it difficult to perform quick work.
【０００７】また、このようなコントロール弁の場合、
所定の設定圧で再生又は再生カットを切換える構成であ
るため、この切換えの設定圧に近い圧力での作業を行う
場合、再生状態から再生カット状態、又は再生カット状
態から再生状態への切換わりが頻繁に繰り返される。こ
のように再生状態と再生カット状態とが頻繁に切換えら
れると、シリンダの受圧面積が大きくなったり小さくな
ったり変化しながら作業することとなるため、アームの
動作が不安定になってスムーズに操作できない、いわゆ
るハンチング現象を生じてしまう。この場合、アームを
スムーズに操作することが困難となり、細かな制御を行
うことができない場合がある。In the case of such a control valve,
Since the configuration is such that the reproduction or the reproduction cut is switched at a predetermined set pressure, when the work is performed at a pressure close to the set pressure of this switching, the switching from the reproduction state to the reproduction cut state or from the reproduction cut state to the reproduction state is performed. Frequently repeated. When the regenerating state and the regenerating cut state are frequently switched in this way, since the cylinder pressure-receiving area increases or decreases and the work is performed, the operation of the arm becomes unstable and the operation is smoothly performed. A hunting phenomenon, which is impossible, occurs. In this case, it is difficult to operate the arm smoothly, and fine control may not be performed.
【０００８】なお、前記したアーム振り下ろしスピード
を確保するために、仮に、再生通路の断面積を大きくし
た場合、多くの再生油量が流れる再生状態から再生カッ
ト状態への切換時に大きな断面変化を生じるので、より
大きなハンチング現象を生じるおそれがある。If the cross-sectional area of the regeneration passage is increased to secure the above-mentioned arm swing-down speed, a large cross-sectional change occurs when switching from the regeneration state in which a large amount of regeneration oil flows to the regeneration cut state. This may cause a larger hunting phenomenon.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本願発明は、油圧シリンダのロッド側油室
からの戻り油をヘッド側油室へ再生油として供給する油
路をケーシングとの間に有する制御スプールと、該制御
スプール内でスプリングに抗して軸方向に移動するサブ
スプールとを設け、該制御スプールに、サブスプールを
シリンダのヘッド側油室の圧力によって制御スプール内
でスプリング側に移動させる押圧ピストンを設け、該押
圧ピストンでサブスプールをスプリング側に移動させる
と再生油を逃す絞り部を該サブスプールと制御スプール
との間に設け、さらに前記制御スプールをケーシング内
で移動させるパイロット信号付加手段を設けるととも
に、該パイロット信号付加手段のパイロット信号によっ
て移動させる制御スプールの油路をヘッド側油室へ通じ
る油路と連通させる再生絞り部を該制御スプールとケー
シングとの間に設けている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an oil passage for supplying return oil from a rod-side oil chamber of a hydraulic cylinder to a head-side oil chamber as a regenerating oil. And a sub-spool that moves in the axial direction against a spring in the control spool.The sub-spool is mounted on the control spool in the control spool by the pressure of the oil chamber on the head side of the cylinder. A pressing piston for moving the spring to the spring side is provided, and when the sub-spool is moved to the spring side by the pressing piston, a throttle portion for releasing the regenerated oil is provided between the sub-spool and the control spool, and the control spool is further provided in the casing. A pilot signal adding means for moving is provided, and a control means for moving the pilot signal by the pilot signal of the pilot signal adding means is provided. It is provided a reproduction stop portion which communicates the oil passage and communicating communicating oil passage Lumpur to the head-side oil chamber between the control spool and the casing.
【００１０】このようにロッド側油室からの戻り油を再
生油としてヘッド側油室へ供給する間に、パイロット信
号によって戻り油の再生通路面積を変化させる制御スプ
ールを設けることにより、パイロット信号を制御するこ
とによって再生油量を任意に調整することができ、油圧
シリンダのピストンスピードをコントロールすることが
可能となる。例えば、油圧シリンダによって駆動する油
圧ショベルのアームであれば、そのアーム速度を制御す
ることが可能となる。このパイロット信号付加手段と
は、パイロット信号によって制御スプールを任意に移動
させることができる手段であればよく、例えば、流体圧
によって制御スプールを軸方向に移動させるとともに、
この制御スプールを逆方向に戻す弾性部材とを有する手
段をいう。この弾性手段としては、移動量の範囲内で安
定した反力を発揮するコイルスプリングが好ましい。As described above, while the return oil from the rod-side oil chamber is supplied to the head-side oil chamber as regenerated oil to the head-side oil chamber, by providing a control spool for changing the area of the return oil regeneration passage by the pilot signal, the pilot signal is transmitted. By controlling, the amount of regenerated oil can be arbitrarily adjusted, and the piston speed of the hydraulic cylinder can be controlled. For example, in the case of a hydraulic shovel arm driven by a hydraulic cylinder, the arm speed can be controlled. The pilot signal adding means may be any means that can arbitrarily move the control spool by the pilot signal.For example, while moving the control spool in the axial direction by fluid pressure,
An elastic member for returning the control spool in the reverse direction. As the elastic means, a coil spring that exhibits a stable reaction force within the range of the movement amount is preferable.
【００１１】また、制御スプールにロッド側油室と連通
する油路を設けるとともに、ロッド側油室の戻り油をタ
ンクへ逃す通孔を設け、サブスプールに該油路と連通す
る油路を設け、該サブスプールの移動によってサブスプ
ールの油路と通孔とを連通させて戻り油を逃す絞り部を
設ければ、再生油量の制御と再生カットを行う構成を同
軸上に設けることが容易にできる。In addition, an oil passage communicating with the rod-side oil chamber is provided on the control spool, a through-hole for releasing return oil from the rod-side oil chamber to the tank is provided, and an oil passage communicating with the oil passage is provided on the sub-spool. By providing a throttle portion that connects the oil passage of the sub-spool with the through-hole by the movement of the sub-spool to allow return oil to escape, it is easy to provide a configuration for controlling the amount of regenerated oil and performing the regenerative cut on the same axis. Can be.
【００１２】さらに、パイロット信号の大きさを、油圧
シリンダを駆動する駆動機のエンジン回転数と比例させ
れば、駆動機の回転数に比例して油圧シリンダの制御速
度を制御することができる。Further, if the magnitude of the pilot signal is made proportional to the engine speed of the driving machine for driving the hydraulic cylinder, the control speed of the hydraulic cylinder can be controlled in proportion to the speed of the driving machine.
【００１３】これらの再生油量コントロール弁を、再生
機能を有するアームスプールと並列的に油圧シリンダに
設ければ、アームスプールによる再生油量と再生油量コ
ントロール弁による任意の再生油量とによって油圧シリ
ンダの制御スピードを制御することができる。If these regenerative oil amount control valves are provided in the hydraulic cylinder in parallel with the arm spool having the regenerating function, the hydraulic oil is controlled by the regenerating oil amount by the arm spool and an arbitrary regenerating oil amount by the regenerating oil amount control valve. The control speed of the cylinder can be controlled.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態を
示す再生油量コントロール弁の無制御状態を示す断面図
であり、図２は図１に示す再生油量コントロール弁の制
御状態である再生時を示す断面図、図３は図２に示す再
生油量コントロール弁の制御状態における再生カット時
を示す断面図である。なお、以下の説明では、図示する
状態の上下左右に基づいて説明するが、再生油量コント
ロール弁の向きはこの実施形態に限定されるものではな
い。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an uncontrolled state of a regenerated oil amount control valve according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a controlled state of the regenerated oil amount control valve shown in FIG. 1 during regeneration. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the regeneration oil amount control valve shown in FIG. In the following description, the description will be made based on the upper, lower, left, and right in the illustrated state, but the direction of the regenerated oil amount control valve is not limited to this embodiment.
【００１５】図１に示すように、油圧シリンダＳのロッ
ド側油室Ｒとヘッド側油室Ｈは、油路２，３によってア
ームスプール１と連結され、このアームスプール１の切
換えによってロッド側油室Ｒとヘッド側油室Ｈがタンク
４又は油圧ポンプ５と連通するように構成されている。
このアームスプール１の切換えによってピストンＰの伸
縮が制御される。このアームスプール１は、従来と同様
の再生機能を有しており、ヘッド側油室Ｈの設定圧力に
応じてロッド側油室Ｒの戻り油を再生油としてヘッド側
油室Ｈへ供給する。As shown in FIG. 1, a rod-side oil chamber R and a head-side oil chamber H of a hydraulic cylinder S are connected to an arm spool 1 by oil passages 2 and 3. The chamber R and the head side oil chamber H are configured to communicate with the tank 4 or the hydraulic pump 5.
The switching of the arm spool 1 controls the expansion and contraction of the piston P. The arm spool 1 has a regenerating function similar to the conventional one, and supplies the return oil from the rod-side oil chamber R to the head-side oil chamber H as regenerated oil in accordance with the set pressure of the head-side oil chamber H.
【００１６】そして、このアームスプール１と並列的に
別置きの再生油量コントロール弁Ｖが設けられている。
この再生油量コントロール弁Ｖは、ケーシング６内で軸
方向（上下方向）に移動（スライド）可能な制御スプー
ル７と、この制御スプール７内で同一軸方向（上下方
向）に移動（スライド）可能なサブスプール８とを有し
ている。この制御スプール７は、制御ロッド９の先端と
連結具１０によって連結されており、制御ロッド９に作
用させるパイロット信号Ｅによってロッド移動量と同一
の移動量でケーシング６内をスライドするように構成さ
れている。A regenerative oil amount control valve V separately provided in parallel with the arm spool 1 is provided.
The regenerating oil amount control valve V is movable (slidable) in the casing 6 in the axial direction (vertical direction) and in the same axial direction (vertical direction) in the control spool 7. Sub spool 8. The control spool 7 is connected to the distal end of the control rod 9 by a connector 10 and is configured to slide in the casing 6 by the same movement amount as the rod movement amount by a pilot signal E applied to the control rod 9. ing.
【００１７】この制御ロッド９は、サブケーシング１１
内に設けられており、コイルスプリング１２によってパ
イロット信号作用側（図の上方向）へ付勢されている。
また、サブケーシング１１内の制御スプール７側には当
接部材１３が設けられており、制御ロッド９の移動量が
制限されている。従って、制御ロッド９にパイロット信
号Ｅとして、例えば所定の油圧が作用させられると、こ
の制御ロッド９がスプリング１２を押圧して当接部材１
３側（下方向）へ移動させられ、その移動量と同一量で
制御スプール７が下向きにスライドさせられる。The control rod 9 is connected to the sub casing 11
And is urged by the coil spring 12 toward the pilot signal operation side (upward in the figure).
Further, a contact member 13 is provided on the control spool 7 side in the sub-casing 11, and the movement amount of the control rod 9 is limited. Accordingly, when, for example, a predetermined oil pressure is applied to the control rod 9 as the pilot signal E, the control rod 9 presses the spring 12 to press the contact member 1.
3 (downward), and the control spool 7 is slid downward by the same amount as the amount of movement.
【００１８】前記ケーシング６には、油路１４によって
タンク４と連通する油室ａと、油路１５によってシリン
ダＳのロッド側油室Ｒと連通する油室ｂと、油路１６に
よってヘッド側油室Ｈと連通する油室ｃと、油路１７に
よってヘッド側油室Ｈと連通する油室ｄが設けられてい
る。油路ｃには、チェック弁１６ａが設けられて油の流
れ方向が規制されている。The casing 6 has an oil chamber a communicating with the tank 4 by an oil path 14, an oil chamber b communicating with the rod-side oil chamber R of the cylinder S by an oil path 15, and a head-side oil by an oil path 16. An oil chamber c communicating with the chamber H and an oil chamber d communicating with the head-side oil chamber H through an oil passage 17 are provided. A check valve 16a is provided in the oil passage c to regulate the flow direction of the oil.
【００１９】前記制御スプール７には、小径部７ａが形
成されており、この小径部７ａの外周とケーシング６と
の間に形成される油路７ｂは油室ｂと連通している。ま
た、油室ｄと連通する通孔７ｃも設けられている。この
小径部７ａの端部（図の下端）における制御スプール外
周部は、油室ｃとの間で再生絞り部１８を形成してお
り、図１では再生絞り部１８を閉鎖した状態を示し、図
２では再生絞り部１８を開放した状態を示している。こ
の再生絞り部１８の開放量は、制御スプール７のスライ
ド量、すなわちパイロット信号の大きさによって制御さ
れる。The control spool 7 has a small diameter portion 7a, and an oil passage 7b formed between the outer periphery of the small diameter portion 7a and the casing 6 communicates with the oil chamber b. Also, a through hole 7c communicating with the oil chamber d is provided. An outer peripheral portion of the control spool at an end portion (lower end in the figure) of the small diameter portion 7a forms a regeneration throttle portion 18 with the oil chamber c. FIG. 1 shows a state in which the regeneration throttle portion 18 is closed. FIG. 2 shows a state in which the reproduction stop unit 18 is opened. The opening amount of the reproduction stop unit 18 is controlled by the sliding amount of the control spool 7, that is, the magnitude of the pilot signal.
【００２０】前記サブスプール８は、一端にスプリング
１９が設けられており、このスプリング１９によって常
に軸方向（図の下方向）に付勢されている。このサブス
プール８は、図１に示す状態と、図３に示すように上端
が連結具１０に当接した状態との間で移動（スライド）
可能となっている。また、サブスプール８の中間部には
小径部８ａが形成されており、この小径部８ａの外周と
制御スプール７の内周との間に形成される油路８ｂが、
制御スプール７の油室７ｂと通孔７ｄによって連通して
いる。The sub-spool 8 is provided with a spring 19 at one end, and is always urged in the axial direction (downward in the figure) by the spring 19. The sub-spool 8 moves (slides) between a state shown in FIG. 1 and a state in which the upper end abuts on the connector 10 as shown in FIG.
It is possible. A small diameter portion 8a is formed in the middle of the sub spool 8, and an oil passage 8b formed between the outer periphery of the small diameter portion 8a and the inner periphery of the control spool 7 is provided.
It communicates with an oil chamber 7b of the control spool 7 by a through hole 7d.
【００２１】さらに、このサブスプール８の小径部８ａ
の端部（図の上端）におけるサブスプール外周部と、制
御スプール７の通孔７ｅとの間に絞り部２０が形成され
ており、図１では絞り部２０を閉鎖した状態を示し、図
３では絞り部２０を開放した状態を示している。この絞
り部２０の開放量は、サブスプール８の上下方向移動量
によって決まる。Further, the small diameter portion 8a of the sub-spool 8
The throttle 20 is formed between the outer periphery of the sub-spool at the end (upper end in the figure) and the through hole 7e of the control spool 7, and FIG. 1 shows a state in which the throttle 20 is closed. Shows a state in which the throttle unit 20 is opened. The opening amount of the throttle unit 20 is determined by the vertical movement amount of the sub-spool 8.
【００２２】一方、サブスプール８のもう一端（図の下
側）には、シリンダＳのヘッド側油室Ｈに作用する油圧
によってサブスプール８を、図１から図３のようにスプ
リング１９側へ移動させる押圧ピストン２１が設けられ
ている。この押圧ピストン２１は、制御スプール７内に
固定された保持部材２２の案内孔２２ａに沿って軸方向
（図の上下方向）に移動可能なように構成されている。
この保持部材２２には、前記ヘッド側油室Ｈの圧油を制
御スプール７の通孔７ｃから案内孔２２ａへ導入するた
めの導入孔２２ｂが設けられており、押圧ピストン２１
の下側に形成された油室２３へ圧油を導入するように構
成されている。この油室２３には、導入孔２２ｂからヘ
ッド側油室Ｈの油圧が作用しているので、図示するよう
に押圧ピストン２１の上端はサブスプール８に当接して
いる。On the other hand, the other end (lower side of the figure) of the sub-spool 8 moves the sub-spool 8 toward the spring 19 as shown in FIGS. 1 to 3 by hydraulic pressure acting on the head side oil chamber H of the cylinder S. A pressing piston 21 to be moved is provided. The pressing piston 21 is configured to be movable in the axial direction (vertical direction in the drawing) along the guide hole 22a of the holding member 22 fixed in the control spool 7.
The holding member 22 is provided with an introduction hole 22b for introducing the pressure oil in the head-side oil chamber H from the through hole 7c of the control spool 7 to the guide hole 22a.
Is configured to introduce pressurized oil into an oil chamber 23 formed below. Since the oil pressure of the head-side oil chamber H acts on the oil chamber 23 from the introduction hole 22b, the upper end of the pressing piston 21 is in contact with the sub-spool 8 as illustrated.
【００２３】以上のように構成された再生油量コントロ
ール弁Ｖによる再生油量を制御する方法と、油量制御中
における再生カット状態への切換えを、前記図１〜図３
に基づいて以下に説明する。The method of controlling the regenerated oil amount by the regenerated oil amount control valve V configured as described above and the switching to the regeneration cut state during the oil amount control are described in FIGS.
This will be described below based on
【００２４】まず、図１に示すように、コントロール弁
Ｖの無制御状態では、制御ロッド９にパイロット信号Ｅ
が作用していないので、シリンダＳのロッド側油室Ｒに
通じる油路１５からの戻り油は、油室ｂから制御スプー
ル７の小径部７ａとサブスプール８の小径部８ａへ導か
れるが、これらの油路７ｂ、８ｂは閉鎖された空間であ
るため油に流れはなく、再生油量コントロール弁Ｖは機
能しない。First, as shown in FIG. 1, when the control valve V is not controlled, a pilot signal E is supplied to the control rod 9.
Does not act, the return oil from the oil passage 15 leading to the rod-side oil chamber R of the cylinder S is guided from the oil chamber b to the small-diameter portion 7a of the control spool 7 and the small-diameter portion 8a of the sub-spool 8. Since these oil passages 7b and 8b are closed spaces, there is no flow of oil, and the regenerated oil amount control valve V does not function.
【００２５】次に、図２に示すように、制御ロッド９に
パイロット信号Ｅが作用させられると、この信号（圧
力）によって制御ロッド９が連結具１０を介して制御ス
プール７を下方へ移動させる。この移動によって制御ス
プール７の小径部７ａと油室ｃとの間の再生絞り部１８
が連通されるので、油室ｂから制御スプール７の小径部
に導かれたロッド側油室Ｒの戻り油がその再生絞り部１
８の通路面積（開放量）に応じた再生油量として油室ｃ
へと流れ、油路１６からヘッド側油室Ｈへ再生される。Next, as shown in FIG. 2, when a pilot signal E is applied to the control rod 9, this signal (pressure) causes the control rod 9 to move the control spool 7 downward via the connecting member 10. . Due to this movement, the regeneration throttle section 18 between the small diameter section 7a of the control spool 7 and the oil chamber c.
Is returned, the return oil from the rod-side oil chamber R guided from the oil chamber b to the small-diameter portion of the control spool 7 is regenerated by the regeneration throttle 1
Oil chamber c as the regenerated oil amount according to the passage area (opening amount)
And the oil is regenerated from the oil passage 16 to the head-side oil chamber H.
【００２６】この状態が再生状態であり、パイロット信
号Ｅ（外部指令）の大きさを調整して制御スプール７の
移動量を制御することにより、再生絞り部１８の通路面
積を変化させることができるので、パイロット信号の大
きさを調整することによってヘッド側油室Ｈへの再生油
量を任意に調整してピストンＰのロッドスピードを調整
することができる。このパイロット信号Ｅの制御とし
て、エンジン回転数の高さに比例して開放量が大きくな
るように連動させれば、例えば油圧ショベルであれば、
エンジン回転数に応じたアームの振り下ろし速度に調整
することができる。This state is a reproduction state. By controlling the amount of movement of the control spool 7 by adjusting the magnitude of the pilot signal E (external command), the passage area of the reproduction diaphragm 18 can be changed. Therefore, the rod speed of the piston P can be adjusted by adjusting the magnitude of the pilot signal to arbitrarily adjust the amount of the regenerated oil to the head-side oil chamber H. As the control of the pilot signal E, if the opening is increased in proportion to the height of the engine speed, for example, in the case of a hydraulic shovel,
The swing-down speed of the arm according to the engine speed can be adjusted.
【００２７】一方、この再生状態から、図３に示すよう
に、ヘッド側油室Ｈの圧力が上昇して油室ｄから油室２
３に導入されている圧油によって押圧ピストン２１が上
方に移動させられると、サブスプール８と制御スプール
７との間に形成された絞り部２０が開いてサブスプール
８の小径部８ａと油室ａとの通孔７ｅとを連通させるの
で、ロッド側油室Ｒから制御スプール７の油路７ｂと通
孔７ｄとを介してサブスプール８の油路８ｂへ導入され
た油は、この油路８ｂから油室ａを介してタンク４へと
排出される。この状態が再生カットの状態であり、パイ
ロット信号に関係なく、ヘッド側油室Ｈが設定圧力に達
すると、ロッド側油室Ｒの圧油をタンク４へ逃すように
できる。On the other hand, from the regenerating state, as shown in FIG. 3, the pressure in the head-side oil chamber H rises, and
When the pressing piston 21 is moved upward by the pressure oil introduced into the sub-spool 8, the throttle portion 20 formed between the sub-spool 8 and the control spool 7 is opened, and the small-diameter portion 8a of the sub-spool 8 and the oil chamber a through the communication hole 7e, the oil introduced from the rod-side oil chamber R into the oil passage 8b of the sub-spool 8 via the oil passage 7b of the control spool 7 and the communication hole 7d passes through this oil passage. 8b is discharged to the tank 4 via the oil chamber a. This state is a regeneration cut state. When the head-side oil chamber H reaches the set pressure, the pressure oil in the rod-side oil chamber R can be released to the tank 4 regardless of the pilot signal.
【００２８】そして、このように再生カットしている状
態からヘッド側油室Ｈの圧力が低下すると、サブスプー
ル８を上方へ押圧している押圧ピストン２１の油室２３
内圧力が低下するため、サブスプール８はスプリング１
９の力によって下方へ押し戻される。これにより、サブ
スプール８の油路８ｂと制御スプール７との間の絞り部
２０が閉鎖されるので、再生カットされていた油の流れ
が止まる。Then, when the pressure in the head side oil chamber H decreases from the state in which the regeneration cutting is performed, the oil chamber 23 of the pressing piston 21 pressing the sub-spool 8 upward.
Since the internal pressure decreases, the sub-spool 8
It is pushed back down by the force of 9. As a result, the throttle portion 20 between the oil passage 8b of the sub spool 8 and the control spool 7 is closed, so that the flow of the oil that has been regenerated and cut is stopped.
【００２９】この時、制御スプール７の油路７ｂとケー
シング６との間の再生絞り部１８が開放していれば、ロ
ッド側油室Ｒの戻り油が油室ｃへ流れて油路１６からヘ
ッド側油室Ｈへ再生油として供給される。この状態は前
記図２に示す再生状態である。また、パイロット信号Ｅ
の大きさによっては、この再生絞り部１８が閉じている
場合もあり、この場合には前記図１に示す無制御状態と
なる。At this time, if the regeneration throttle portion 18 between the oil passage 7b of the control spool 7 and the casing 6 is open, the return oil from the rod-side oil chamber R flows to the oil chamber c, and from the oil passage 16 It is supplied to the head-side oil chamber H as regenerated oil. This state is the reproduction state shown in FIG. Also, the pilot signal E
Depending on the size of this, there may be a case where the reproduction stop section 18 is closed, and in this case, the non-control state shown in FIG. 1 is set.
【００３０】このように、この実施形態では、ロッド側
油室Ｒからヘッド側油室Ｈへ再生する戻り油の量をパイ
ロット信号によって調整できるようにするとともに、再
生油量を調整している状態でもヘッド側油室Ｈの圧力が
設定圧以上になれば再生油をカットして再生カット状態
にできるようにしている。As described above, in this embodiment, the amount of return oil regenerated from the rod-side oil chamber R to the head-side oil chamber H can be adjusted by the pilot signal, and the amount of the regenerated oil is adjusted. However, when the pressure in the head-side oil chamber H becomes equal to or higher than the set pressure, the regeneration oil is cut so that the regeneration cut state can be achieved.
【００３１】従って、パイロット信号によってロッド側
油室Ｒの戻り油をヘッド側油室Ｈへ再生油として供給す
る量を調整可能とすることにより、十分な再生油量に調
整して好ましい作業性を確保することができる。Therefore, the amount of return oil from the rod-side oil chamber R to be supplied to the head-side oil chamber H as regenerated oil can be adjusted by a pilot signal. Can be secured.
【００３２】しかも、再生状態における再生油量を調整
可能とするとともに、この再生油量を調整している状態
から再生カット状態へ切換わるようにしているので、再
生状態から再生カット状態への切換わり圧力が様々に変
化して、切換わり時に生じるハンチング現象を起こさな
いようにすることができる。In addition, since the amount of the regenerated oil in the regenerating state can be adjusted, and the state in which the amount of the regenerating oil is adjusted is switched to the regeneration cut state, the switching from the regeneration state to the regeneration cut state is performed. Therefore, it is possible to prevent the hunting phenomenon that occurs at the time of switching from occurring due to various changes in the pressure.
【００３３】なお、前記実施の形態では、アームスプー
ル１と再生油量コントロール弁Ｖとを並列的に設けてい
るが、使用条件等によっては再生油量コントロール弁Ｖ
のみを設けて再生油量をコントロールすることも可能で
あり、これらを設ける構成は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。In the above-described embodiment, the arm spool 1 and the regenerated oil amount control valve V are provided in parallel.
It is also possible to control the amount of regenerated oil by providing only these components, and the configuration of providing these components is not limited to the above-described embodiment.
【００３４】また、上述した実施形態は一実施形態であ
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。The above-described embodiment is an embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.
【００３６】ロッド側油室からの戻り油を再生油として
ヘッド側油室へ供給する間に、パイロット信号によって
戻り油の再生通路面積を変化させる制御スプールを設け
ているので、パイロット信号を制御することによって再
生油量を任意に調整することができ、油圧シリンダのピ
ストンスピードを再生油量でコントロールすることが可
能となる。While supplying return oil from the rod-side oil chamber to the head-side oil chamber as regenerated oil, a control spool for changing the area of the return oil regeneration passage by a pilot signal is provided, so that the pilot signal is controlled. This makes it possible to arbitrarily adjust the amount of the regenerated oil and control the piston speed of the hydraulic cylinder with the amount of the regenerated oil.
【図１】本願発明の一実施形態を示すコントロール弁の
無制御情態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an uncontrolled state of a control valve according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示すコントロール弁の制御情態を示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a control state of the control valve shown in FIG.
【図３】図１に示すコントロール弁の制御状態における
再生カット時を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a regeneration cut in a control state of the control valve shown in FIG. 1;
【図４】従来の技術に示された油圧ショベルのアームシ
リンダ作動システムを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an arm cylinder operating system of a hydraulic shovel shown in the related art.
【図５】従来の技術に示された油圧シリンダ作動システ
ムの一例を示す油圧回路図である。FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing an example of a hydraulic cylinder operation system shown in the related art.
１…アームスプール ２，３…油路 ４…タンク ５…油圧ポンプ ６…ケーシング ７…制御スプール ７ａ…小径部 ７ｂ…油路 ７ｃ…通孔 ７ｄ…通孔 ７ｅ…通孔 ８…サブスプール ８ａ…小径部 ８ｂ…油路 ９…制御ロッド １０…連結具 １１…サブケーシング １２…コイルスプリング １３…当接部材 １４…油路 １５…油路 １６…油路 １６ａ…チェック弁 １７…油路 １８…再生絞り部 １９…スプリング ２０…絞り部 ２１…押圧ピストン ２２…保持部材 ２２ａ…案内孔 ２２ｂ…導入孔 ２３…油室 ａ，ｂ，ｃ，ｄ…油室 Ｅ…パイロット信号 Ｈ…ヘッド側油室 Ｐ…ピストン Ｒ…ロッド側油室 Ｓ…油圧シリンダ Ｖ…再生油量コントロール弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Arm spool 2, 3 ... Oil passage 4 ... Tank 5 ... Hydraulic pump 6 ... Casing 7 ... Control spool 7a ... Small diameter part 7b ... Oil passage 7c ... Through hole 7d ... Through hole 7e ... Through hole 8 ... Subspool 8a ... Small-diameter portion 8b ... oil passage 9 ... control rod 10 ... connector 11 ... sub casing 12 ... coil spring 13 ... abutment member 14 ... oil passage 15 ... oil passage 16 ... oil passage 16a ... check valve 17 ... oil passage 18 ... regeneration Throttle section 19 Spring 20 Throttle section 21 Pressing piston 22 Holding member 22a Guide hole 22b Introducing hole 23 Oil chamber a, b, c, d Oil chamber E Pilot signal H Head side oil chamber P … Piston R… Rod side oil chamber S… Hydraulic cylinder V… Recycled oil amount control valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB03 AC06 BA02 BA05 BB02 CA02 DA03 3H089 AA34 AA60 BB10 CC01 DA02 DA13 DB63 DB65 DB75 FF10 GG02 JJ02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2D003 AA01 AB03 AC06 BA02 BA05 BB02 CA02 DA03 3H089 AA34 AA60 BB10 CC01 DA02 DA13 DB63 DB65 DB75 FF10 GG02 JJ02
Claims (4)
油をヘッド側油室へ再生油として供給する油路をケーシ
ングとの間に有する制御スプールと、該制御スプール内
でスプリングに抗して軸方向に移動するサブスプールと
を設け、該制御スプールに、サブスプールをシリンダの
ヘッド側油室の圧力によって制御スプール内でスプリン
グ側に移動させる押圧ピストンを設け、該押圧ピストン
でサブスプールをスプリング側に移動させると再生油を
逃す絞り部を該サブスプールと制御スプールとの間に設
け、さらに前記制御スプールをケーシング内で移動させ
るパイロット信号付加手段を設けるとともに、該パイロ
ット信号付加手段のパイロット信号によって移動させる
制御スプールの油路をヘッド側油室へ通じる油路と連通
させる再生絞り部を該制御スプールとケーシングとの間
に設けたことを特徴とする油圧シリンダの再生油量コン
トロール弁。A control spool having an oil passage for supplying return oil from a rod-side oil chamber of a hydraulic cylinder to a head-side oil chamber as regenerated oil between the control spool and a spring in the control spool against a spring. A sub-spool that moves in the axial direction; and a pressure piston that moves the sub-spool to the spring side in the control spool by the pressure of the head-side oil chamber of the cylinder. A throttle portion for releasing the regenerated oil when moved to the side is provided between the sub-spool and the control spool, and a pilot signal adding means for moving the control spool in the casing is provided, and a pilot signal of the pilot signal adding means is provided. The regeneration throttle section that connects the oil passage of the control spool to be moved with the oil passage that leads to the head-side oil chamber A control valve for a regenerated oil amount of a hydraulic cylinder, which is provided between the control spool and a casing.
油路を設けるとともに、ロッド側油室の戻り油をタンク
へ逃す通孔を設け、サブスプールに該油路と連通する油
路を設け、該サブスプールの移動によってサブスプール
の油路と通孔とを連通させて戻り油を逃す絞り部を設け
たことを設けたことを特徴とする請求項１記載の油圧シ
リンダの再生切換弁。2. The control spool is provided with an oil passage communicating with the rod-side oil chamber, a through hole is provided for allowing return oil from the rod-side oil chamber to escape to the tank, and the sub-spool is provided with an oil passage communicating with the oil passage. 2. The regeneration switching valve for a hydraulic cylinder according to claim 1, further comprising a throttle portion for communicating the oil passage of the sub-spool with the through hole by movement of the sub-spool to allow return oil to escape.
ダを駆動する駆動機のエンジン回転数と比例させたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の油圧シリンダ
の再生切換弁。3. The regenerative switching valve for a hydraulic cylinder according to claim 1, wherein the magnitude of the pilot signal is proportional to the engine speed of a driving device for driving the hydraulic cylinder.
生油量コントロール弁を、再生機能を有するアームスプ
ールと並列的に油圧シリンダに設けたことを特徴とする
油圧シリンダ用再生油量コントロール弁。4. A reclaimed oil for a hydraulic cylinder, wherein the reclaimed oil amount control valve according to claim 1 is provided in a hydraulic cylinder in parallel with an arm spool having a regenerating function. Volume control valve.
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