JP3527386B2 - 再生回路の制御装置 - Google Patents
再生回路の制御装置Info
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- F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械などにお
ける再生回路の制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図７に示されるように、油圧ショベル
は、下部走行体ａに旋回部ｂを介して上部旋回体ｃが旋
回自在に設けられ、この上部旋回体ｃにフロント作業機
ｄが設けられている。このフロント作業機ｄは、上部旋
回体ｃにブームｅの基端が回動自在に軸支され、このブ
ームｅの先端にアームｆが回動自在に軸支され、このア
ームｆの先端にバケットｇが回動自在に軸支されてい
る。ブームｅはブームシリンダｈにより、アームｆはア
ームシリンダｉにより、バケットｇはバケットシリンダ
ｊにより、それぞれ回動される。 【０００３】以下の説明にて、アーム・インという語句
は、この油圧ショベルにおけるアームシリンダｉを伸び
方向に動作させて、アームｆをキャブｋの位置する方向
に引寄せる動きを意味する。 【０００４】図４は、従来のパイロット作動式コントロ
ール弁のアーム切換セクションにアーム・イン再生回路
内蔵バルブ（以下、アーム再生弁と呼ぶ）を直付けした
油圧回路の一例を示すものである。 【０００５】この従来の油圧回路は、パイロット作動式
コントロール弁のアーム動作制御用メインスプール１に
おいて、アーム伸び作動用パイロットライン２にパイロ
ット圧Ｐs が供給されると、メインスプール１は紙面の
右方向にスライドして切換り、油圧源３より供給された
圧油がメイン油路４を通って、流体圧アクチュエータと
してのアームシリンダ（以下、単にシリンダという）５
のヘッド室６に流入し、ロッド室７内の油がメイン油路
８を経てタンク油路９へ流出することにより、ロッド10
が伸び方向（右方向）へ動く。 【０００６】この時、アーム伸び作動用パイロットライ
ン２から分岐したパイロットライン11を通ってパイロッ
ト圧Ｐs がアーム再生弁12内の再生スプール13のパイロ
ット圧作用室に供給されると、再生スプール13が紙面の
上方に切換わるので、ヘッド室６の内圧がロッド室７の
内圧より低い間（例えばアームｆが自重により下降する
間）は、ロッド室７からの戻り油の一部が油路14および
逆止弁15を通り、さらに再生スプール13を経てヘッド室
６に流入されるため、この再生回路のない場合に比べ、
ヘッド室６への供給油量が多くなり、アーム伸び速度が
速くなる。 【０００７】この際、ロッド室７側からヘッド室６側へ
の再生油をより多くし、再生効果を高めるため、通常は
メインスプール１の戻り油制御開口部16を十分に小さく
絞っているが、ヘッド側圧力がロッド側圧力より高くな
って、逆止弁15で再生油がブロックされ、再生が行われ
なくなると、メインスプール１の戻り油制御開口部16に
おける絞り部通過油量が増大して、メイン油路８に過大
なブースト圧が発生するため、これを防ぐ目的で、ヘッ
ド側圧力がある一定値を越えると、油路８の油をタンク
へリリーフさせる、いわゆるアンロード弁17を具備して
いる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】一般に、油圧ショベル
ではシリンダ内に負圧が発生すると、操作性が著しく悪
化するため、負圧発生防止が必要となる。今、シリンダ
５が等速運動をしている場合のアーム・イン再生回路を
説明のため簡略化したものを図５に示す。 【０００９】シリンダ５のピストンにおけるヘッド側受
圧面積およびロッド側受圧面積をそれぞれＡH ，ＡR と
し、ヘッド室６およびロッド室７の各内圧をそれぞれＰ
H ，ＰR とし、油圧源３から吐出されたポンプ流量をＱ
1 とし、シリンダ５への流入流量をＱ2 とし、シリンダ
５からの流出流量をＱ3 とし、ロッド側からヘッド側へ
の再生流量をＱ4 とし、メインスプール１の戻り油制御
開口部16を介してタンクへ流出する流出流量をＱ5 と
し、再生スプール13の最大開口面積をＳ1 とし、メイン
スプール１の戻り油制御開口部16での最大開口面積をＳ
2 とし、説明のための便宜上、油通路の圧力損失を無視
した場合、ヘッド側が負圧発生していないことを前提と
して、図５において下式が成り立つ。 【００１０】Ｑ2 ＝Ｑ1 ＋Ｑ4 Ｑ3 ＝Ｑ4 ＋Ｑ5 Ｑ2 ＝（ＡH ／ＡR ）・Ｑ3 Ｑ4 ＝Ｋ・（ＰR −ＰH ）1/2・Ｓ1 Ｑ5 ＝Ｋ・（ＰR ）1/2・Ｓ2 ＡH ・ＰH ＝ＡR ・ＰR ＝一定 ただし、Ｋは定数である。 【００１１】以上の各式より次の（１）式が導かれる。 【００１２】 Ｋ・（ＰR −ＰH ）1/2・Ｓ1 ＝ ｛ＡR ／（ＡH −ＡR ）｝・Ｑ1 −Ｋ・｛ＡH ／（ＡH −ＡR ）｝・（ＰR ）1/2・Ｓ2 …（１） 【００１３】したがって、この従来技術では、図６に示
される再生スプール13の最大開口面積Ｓ1 をより大きく
設定して、再生流量をより増やし、シリンダスピードを
より速くしようとしても、上記（１）式により、シリン
ダ５に負圧を発生させないために、最大開口面積Ｓ1 は
最小エンジン回転数での最小のポンプ流量Ｑ1 により決
まってしまうため、シリンダの最大スピードをより大き
くすることができない。 【００１４】このように、油圧ショベルのアーム・イン
再生回路に代表される再生回路において、従来技術で
は、再生スプールの最大開口面積Ｓ1 は、最小ポンプ流
量時における負圧発生防止を考慮して決定しなければな
らず、より再生効果を高め、より速いアクチュエータス
ピードを実現することができなかった。 【００１５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、再生効果をより高め、アクチュエータをより高速
で作動できる再生回路の制御装置を提供することを目的
とする。 【００１６】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、ポンプから流体圧アクチュエータに作動流体を供
給すると同時に、流体圧アクチュエータから排出された
作動流体の一部を再生スプールを経て流体圧アクチュエ
ータの作動流体供給側へ再生する再生回路において、再
生スプールの開口面積をポンプから供給される作動流体
の流量に応じて制御する再生スプール制御手段を具備
し、再生スプール制御手段は、流体圧アクチュエータを
制御するパイロット作動式コントロール弁のメインスプ
ールにかかるパイロット一次圧を、ポンプを駆動するエ
ンジンの回転数に応じた外部パイロット圧信号により減
圧制御して、再生スプールのパイロット圧作用部にパイ
ロット二次圧として供給するパイロット作動式減圧弁を
有し、ポンプを駆動するエンジンの回転数に応じた外部
パイロット圧信号をパイロット作動式減圧弁に出力する
電磁比例減圧弁を備えた再生回路の制御装置である。 【００１７】そして、ポンプから供給される作動流体の
流量に合わせて再生スプール制御手段により再生スプー
ルの開口面積を制御し、ポンプからの供給流量の増大と
ともに再生効果をより高め、流体圧アクチュエータの作
動速度をより速くする。特に、再生スプールへのパイロ
ットラインにパイロット作動式減圧弁を組込み、エンジ
ンの回転数に合わせて電磁比例減圧弁によりパイロット
作動式減圧弁への外部パイロット圧を増減させることに
より再生スプールの開口面積を制御し、エンジン回転数
の上昇とともに再生効果をより高め、流体圧アクチュエ
ータをより高速で作動させる。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図３を参照しながら説明する。 【００１９】図１は、本発明に係るコントロール弁のア
ーム切換セクションにアーム・イン再生弁を直付けした
場合の油圧回路の一例を示す。 【００２０】なお、この図１中で、図４に示された従来
例と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略
する。 【００２１】パイロット作動式コントロール弁のアーム
動作制御用メインスプール１に臨む両端のパイロット圧
作用室には、流体圧アクチュエータとしてのアームシリ
ンダ（以下、単にシリンダという）５を伸び方向に作動
させるアーム・イン作動用のパイロットライン２と、ア
ームを外側へ作動させるためのパイロットライン2aとが
それぞれ接続されている。 【００２２】アーム・イン作動用のパイロットライン２
から分岐したパイロットライン11には、外部パイロット
圧Ｐi によって制御される再生スプール制御手段として
のパイロット作動式減圧弁（以下、単に減圧弁と呼ぶ）
18の一次ポートが接続されている。 【００２３】この減圧弁18のドレンポートは、ドレンラ
イン19を経て再生スプール13のドレンラインに連通され
ている。減圧弁18の二次ポートは、パイロットライン20
により再生スプール13のパイロット圧作用室に導通され
ている。 【００２４】メインスプール１のパイロットライン２へ
供給される切換パイロット圧をパイロット一次圧Ｐs と
し、減圧弁18によって制御されるパイロットライン20の
パイロット圧をパイロット二次圧Ｐs'とする。 【００２５】メインスプール１の作動油供給側に接続さ
れた油圧源３は、少なくとも作動油をメインスプール１
に供給するメインポンプ21と、このメインポンプ21を駆
動するエンジン22とを有している。 【００２６】制御方法の一例としてこのエンジン22に
は、エンジン22の回転数を検出するためのエンジン回転
数センサ23が取付けられ、このエンジン回転数センサ23
は、電気信号ライン24によりコントローラ25の入力端子
に接続されている場合を示す。 【００２７】このコントローラ25は、中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）、プログラム用のリードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）、データ格納用のランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）などを有し、入力されたエンジン回転数などを演算
処理する。 【００２８】前記減圧弁18に外部パイロット圧Ｐi を供
給するパイロットライン26は、例えば電磁比例減圧弁27
を介してパイロットポンプ28に接続されている。 【００２９】この電磁比例減圧弁27は、前記コントロー
ラ25から電気信号ライン29を経て電流の供給を受けるソ
レノイド30と、供給電流に対して比例動作するスプール
とを有している電気／油圧変換弁であり、この電磁比例
減圧弁27より外部パイロット圧Ｐi を出力する。 【００３０】ここにおいて、前記減圧弁18は、パイロッ
ト一次圧Ｐs の如何に拘らず、パイロット二次圧Ｐs'が
外部パイロット圧Ｐi により、図２に示されるように制
御されるものである。 【００３１】さらに、再生スプール13のスプール開口面
積Ａs1と、パイロット二次圧Ｐs'との関係は、図３に示
されるようになっている。 【００３２】次に、この図１乃至図３に示された実施形
態の作用を説明する。 【００３３】上述の如く、従来技術では再生スプール13
の最大開口面積Ｓ1 は機体の最小エンジン回転数におけ
る最小のポンプ流量Ｑ1 により決まってしまうが、本実
施形態では、再生回路のパイロットライン11，20中に外
部パイロット式減圧弁18を組込み、エンジン回転数に応
じた外部パイロット圧Ｐi により減圧弁18を制御して、
再生スプール13のストローク（開口面積）を制御するこ
とにより、その時々のエンジン回転数における再生スプ
ール13の開口面積を、シリンダ５に負圧を発生させない
許容最大面積とすることが可能となる。 【００３４】すなわち、図３に示されるように、エンジ
ン回転数が小さい時は、外部パイロット圧Ｐi を上げ
て、パイロット二次圧Ｐs'を低下させることにより、シ
リンダ５に負圧を発生させない許容最大開口面積に制限
し、エンジン回転数が大きくなるにつれ、コントローラ
25および電磁比例減圧弁27で外部パイロット圧Ｐi を下
げることにより、パイロット二次圧Ｐs'を上げ、再生ス
プール13の開口面積をより広げることにより、従来技術
に比べ、最小エンジン回転数以上でも、再生効果をより
高め、より速いシリンダスピードを実現することができ
る。 【００３５】なお、上記実施形態の説明では、アーム・
イン再生回路の場合を例にとって説明したが、これに限
らず油圧ショベルにおけるブーム再生回路またはバケッ
ト再生回路、あるいはローダなどの他の建設機械の作業
機用再生回路などの様々な再生回路にも、本発明を適用
することができる。 【００３６】 【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ポンプか
ら供給される作動流体の流量に応じて再生スプール制御
手段により再生スプールの開口面積を制御するから、ポ
ンプからの供給流量の増大とともに再生効果をより高
め、流体圧アクチュエータをより高速で作動できる。特
に、再生スプールへのパイロットラインにパイロット作
動式減圧弁を組込み、このパイロット作動式減圧弁に作
用する外部パイロット圧を電磁比例減圧弁によりエンジ
ンの回転数に応じて増減させることにより、パイロット
作動式減圧弁にて再生スプールの開口面積を制御するか
ら、従来技術と異なりエンジン回転数の増加にも対応で
き、エンジン回転数の上昇とともに再生効果をより高
め、流体圧アクチュエータをより高速で作動できる。
ける再生回路の制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図７に示されるように、油圧ショベル
は、下部走行体ａに旋回部ｂを介して上部旋回体ｃが旋
回自在に設けられ、この上部旋回体ｃにフロント作業機
ｄが設けられている。このフロント作業機ｄは、上部旋
回体ｃにブームｅの基端が回動自在に軸支され、このブ
ームｅの先端にアームｆが回動自在に軸支され、このア
ームｆの先端にバケットｇが回動自在に軸支されてい
る。ブームｅはブームシリンダｈにより、アームｆはア
ームシリンダｉにより、バケットｇはバケットシリンダ
ｊにより、それぞれ回動される。 【０００３】以下の説明にて、アーム・インという語句
は、この油圧ショベルにおけるアームシリンダｉを伸び
方向に動作させて、アームｆをキャブｋの位置する方向
に引寄せる動きを意味する。 【０００４】図４は、従来のパイロット作動式コントロ
ール弁のアーム切換セクションにアーム・イン再生回路
内蔵バルブ（以下、アーム再生弁と呼ぶ）を直付けした
油圧回路の一例を示すものである。 【０００５】この従来の油圧回路は、パイロット作動式
コントロール弁のアーム動作制御用メインスプール１に
おいて、アーム伸び作動用パイロットライン２にパイロ
ット圧Ｐs が供給されると、メインスプール１は紙面の
右方向にスライドして切換り、油圧源３より供給された
圧油がメイン油路４を通って、流体圧アクチュエータと
してのアームシリンダ（以下、単にシリンダという）５
のヘッド室６に流入し、ロッド室７内の油がメイン油路
８を経てタンク油路９へ流出することにより、ロッド10
が伸び方向（右方向）へ動く。 【０００６】この時、アーム伸び作動用パイロットライ
ン２から分岐したパイロットライン11を通ってパイロッ
ト圧Ｐs がアーム再生弁12内の再生スプール13のパイロ
ット圧作用室に供給されると、再生スプール13が紙面の
上方に切換わるので、ヘッド室６の内圧がロッド室７の
内圧より低い間（例えばアームｆが自重により下降する
間）は、ロッド室７からの戻り油の一部が油路14および
逆止弁15を通り、さらに再生スプール13を経てヘッド室
６に流入されるため、この再生回路のない場合に比べ、
ヘッド室６への供給油量が多くなり、アーム伸び速度が
速くなる。 【０００７】この際、ロッド室７側からヘッド室６側へ
の再生油をより多くし、再生効果を高めるため、通常は
メインスプール１の戻り油制御開口部16を十分に小さく
絞っているが、ヘッド側圧力がロッド側圧力より高くな
って、逆止弁15で再生油がブロックされ、再生が行われ
なくなると、メインスプール１の戻り油制御開口部16に
おける絞り部通過油量が増大して、メイン油路８に過大
なブースト圧が発生するため、これを防ぐ目的で、ヘッ
ド側圧力がある一定値を越えると、油路８の油をタンク
へリリーフさせる、いわゆるアンロード弁17を具備して
いる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】一般に、油圧ショベル
ではシリンダ内に負圧が発生すると、操作性が著しく悪
化するため、負圧発生防止が必要となる。今、シリンダ
５が等速運動をしている場合のアーム・イン再生回路を
説明のため簡略化したものを図５に示す。 【０００９】シリンダ５のピストンにおけるヘッド側受
圧面積およびロッド側受圧面積をそれぞれＡH ，ＡR と
し、ヘッド室６およびロッド室７の各内圧をそれぞれＰ
H ，ＰR とし、油圧源３から吐出されたポンプ流量をＱ
1 とし、シリンダ５への流入流量をＱ2 とし、シリンダ
５からの流出流量をＱ3 とし、ロッド側からヘッド側へ
の再生流量をＱ4 とし、メインスプール１の戻り油制御
開口部16を介してタンクへ流出する流出流量をＱ5 と
し、再生スプール13の最大開口面積をＳ1 とし、メイン
スプール１の戻り油制御開口部16での最大開口面積をＳ
2 とし、説明のための便宜上、油通路の圧力損失を無視
した場合、ヘッド側が負圧発生していないことを前提と
して、図５において下式が成り立つ。 【００１０】Ｑ2 ＝Ｑ1 ＋Ｑ4 Ｑ3 ＝Ｑ4 ＋Ｑ5 Ｑ2 ＝（ＡH ／ＡR ）・Ｑ3 Ｑ4 ＝Ｋ・（ＰR −ＰH ）1/2・Ｓ1 Ｑ5 ＝Ｋ・（ＰR ）1/2・Ｓ2 ＡH ・ＰH ＝ＡR ・ＰR ＝一定 ただし、Ｋは定数である。 【００１１】以上の各式より次の（１）式が導かれる。 【００１２】 Ｋ・（ＰR −ＰH ）1/2・Ｓ1 ＝ ｛ＡR ／（ＡH −ＡR ）｝・Ｑ1 −Ｋ・｛ＡH ／（ＡH −ＡR ）｝・（ＰR ）1/2・Ｓ2 …（１） 【００１３】したがって、この従来技術では、図６に示
される再生スプール13の最大開口面積Ｓ1 をより大きく
設定して、再生流量をより増やし、シリンダスピードを
より速くしようとしても、上記（１）式により、シリン
ダ５に負圧を発生させないために、最大開口面積Ｓ1 は
最小エンジン回転数での最小のポンプ流量Ｑ1 により決
まってしまうため、シリンダの最大スピードをより大き
くすることができない。 【００１４】このように、油圧ショベルのアーム・イン
再生回路に代表される再生回路において、従来技術で
は、再生スプールの最大開口面積Ｓ1 は、最小ポンプ流
量時における負圧発生防止を考慮して決定しなければな
らず、より再生効果を高め、より速いアクチュエータス
ピードを実現することができなかった。 【００１５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、再生効果をより高め、アクチュエータをより高速
で作動できる再生回路の制御装置を提供することを目的
とする。 【００１６】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、ポンプから流体圧アクチュエータに作動流体を供
給すると同時に、流体圧アクチュエータから排出された
作動流体の一部を再生スプールを経て流体圧アクチュエ
ータの作動流体供給側へ再生する再生回路において、再
生スプールの開口面積をポンプから供給される作動流体
の流量に応じて制御する再生スプール制御手段を具備
し、再生スプール制御手段は、流体圧アクチュエータを
制御するパイロット作動式コントロール弁のメインスプ
ールにかかるパイロット一次圧を、ポンプを駆動するエ
ンジンの回転数に応じた外部パイロット圧信号により減
圧制御して、再生スプールのパイロット圧作用部にパイ
ロット二次圧として供給するパイロット作動式減圧弁を
有し、ポンプを駆動するエンジンの回転数に応じた外部
パイロット圧信号をパイロット作動式減圧弁に出力する
電磁比例減圧弁を備えた再生回路の制御装置である。 【００１７】そして、ポンプから供給される作動流体の
流量に合わせて再生スプール制御手段により再生スプー
ルの開口面積を制御し、ポンプからの供給流量の増大と
ともに再生効果をより高め、流体圧アクチュエータの作
動速度をより速くする。特に、再生スプールへのパイロ
ットラインにパイロット作動式減圧弁を組込み、エンジ
ンの回転数に合わせて電磁比例減圧弁によりパイロット
作動式減圧弁への外部パイロット圧を増減させることに
より再生スプールの開口面積を制御し、エンジン回転数
の上昇とともに再生効果をより高め、流体圧アクチュエ
ータをより高速で作動させる。 【００１８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
乃至図３を参照しながら説明する。 【００１９】図１は、本発明に係るコントロール弁のア
ーム切換セクションにアーム・イン再生弁を直付けした
場合の油圧回路の一例を示す。 【００２０】なお、この図１中で、図４に示された従来
例と同様の部分には同一符号を付して、その説明を省略
する。 【００２１】パイロット作動式コントロール弁のアーム
動作制御用メインスプール１に臨む両端のパイロット圧
作用室には、流体圧アクチュエータとしてのアームシリ
ンダ（以下、単にシリンダという）５を伸び方向に作動
させるアーム・イン作動用のパイロットライン２と、ア
ームを外側へ作動させるためのパイロットライン2aとが
それぞれ接続されている。 【００２２】アーム・イン作動用のパイロットライン２
から分岐したパイロットライン11には、外部パイロット
圧Ｐi によって制御される再生スプール制御手段として
のパイロット作動式減圧弁（以下、単に減圧弁と呼ぶ）
18の一次ポートが接続されている。 【００２３】この減圧弁18のドレンポートは、ドレンラ
イン19を経て再生スプール13のドレンラインに連通され
ている。減圧弁18の二次ポートは、パイロットライン20
により再生スプール13のパイロット圧作用室に導通され
ている。 【００２４】メインスプール１のパイロットライン２へ
供給される切換パイロット圧をパイロット一次圧Ｐs と
し、減圧弁18によって制御されるパイロットライン20の
パイロット圧をパイロット二次圧Ｐs'とする。 【００２５】メインスプール１の作動油供給側に接続さ
れた油圧源３は、少なくとも作動油をメインスプール１
に供給するメインポンプ21と、このメインポンプ21を駆
動するエンジン22とを有している。 【００２６】制御方法の一例としてこのエンジン22に
は、エンジン22の回転数を検出するためのエンジン回転
数センサ23が取付けられ、このエンジン回転数センサ23
は、電気信号ライン24によりコントローラ25の入力端子
に接続されている場合を示す。 【００２７】このコントローラ25は、中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）、プログラム用のリードオンリメモリ（ＲＯ
Ｍ）、データ格納用のランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）などを有し、入力されたエンジン回転数などを演算
処理する。 【００２８】前記減圧弁18に外部パイロット圧Ｐi を供
給するパイロットライン26は、例えば電磁比例減圧弁27
を介してパイロットポンプ28に接続されている。 【００２９】この電磁比例減圧弁27は、前記コントロー
ラ25から電気信号ライン29を経て電流の供給を受けるソ
レノイド30と、供給電流に対して比例動作するスプール
とを有している電気／油圧変換弁であり、この電磁比例
減圧弁27より外部パイロット圧Ｐi を出力する。 【００３０】ここにおいて、前記減圧弁18は、パイロッ
ト一次圧Ｐs の如何に拘らず、パイロット二次圧Ｐs'が
外部パイロット圧Ｐi により、図２に示されるように制
御されるものである。 【００３１】さらに、再生スプール13のスプール開口面
積Ａs1と、パイロット二次圧Ｐs'との関係は、図３に示
されるようになっている。 【００３２】次に、この図１乃至図３に示された実施形
態の作用を説明する。 【００３３】上述の如く、従来技術では再生スプール13
の最大開口面積Ｓ1 は機体の最小エンジン回転数におけ
る最小のポンプ流量Ｑ1 により決まってしまうが、本実
施形態では、再生回路のパイロットライン11，20中に外
部パイロット式減圧弁18を組込み、エンジン回転数に応
じた外部パイロット圧Ｐi により減圧弁18を制御して、
再生スプール13のストローク（開口面積）を制御するこ
とにより、その時々のエンジン回転数における再生スプ
ール13の開口面積を、シリンダ５に負圧を発生させない
許容最大面積とすることが可能となる。 【００３４】すなわち、図３に示されるように、エンジ
ン回転数が小さい時は、外部パイロット圧Ｐi を上げ
て、パイロット二次圧Ｐs'を低下させることにより、シ
リンダ５に負圧を発生させない許容最大開口面積に制限
し、エンジン回転数が大きくなるにつれ、コントローラ
25および電磁比例減圧弁27で外部パイロット圧Ｐi を下
げることにより、パイロット二次圧Ｐs'を上げ、再生ス
プール13の開口面積をより広げることにより、従来技術
に比べ、最小エンジン回転数以上でも、再生効果をより
高め、より速いシリンダスピードを実現することができ
る。 【００３５】なお、上記実施形態の説明では、アーム・
イン再生回路の場合を例にとって説明したが、これに限
らず油圧ショベルにおけるブーム再生回路またはバケッ
ト再生回路、あるいはローダなどの他の建設機械の作業
機用再生回路などの様々な再生回路にも、本発明を適用
することができる。 【００３６】 【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ポンプか
ら供給される作動流体の流量に応じて再生スプール制御
手段により再生スプールの開口面積を制御するから、ポ
ンプからの供給流量の増大とともに再生効果をより高
め、流体圧アクチュエータをより高速で作動できる。特
に、再生スプールへのパイロットラインにパイロット作
動式減圧弁を組込み、このパイロット作動式減圧弁に作
用する外部パイロット圧を電磁比例減圧弁によりエンジ
ンの回転数に応じて増減させることにより、パイロット
作動式減圧弁にて再生スプールの開口面積を制御するか
ら、従来技術と異なりエンジン回転数の増加にも対応で
き、エンジン回転数の上昇とともに再生効果をより高
め、流体圧アクチュエータをより高速で作動できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る再生回路の制御装置の一実施形態
を示す回路図である。 【図２】同上制御装置における外部パイロット式減圧弁
の作動特性を示す特性図である。 【図３】同上制御装置における再生スプールの作動特性
を示す特性図である。 【図４】従来の再生回路を示す回路図である。 【図５】従来の再生回路を簡略化した説明図である。 【図６】従来の再生回路における再生スプールの作動特
性を示すグラフである。 【図７】油圧ショベルの正面図である。 【符号の説明】 １ メインスプール ５ 流体圧アクチュエータとしてのアームシリンダ 13 再生スプール 18 再生スプール制御手段としてのパイロット作動式
減圧弁 21 ポンプ 22 エンジン27 電磁比例減圧弁
を示す回路図である。 【図２】同上制御装置における外部パイロット式減圧弁
の作動特性を示す特性図である。 【図３】同上制御装置における再生スプールの作動特性
を示す特性図である。 【図４】従来の再生回路を示す回路図である。 【図５】従来の再生回路を簡略化した説明図である。 【図６】従来の再生回路における再生スプールの作動特
性を示すグラフである。 【図７】油圧ショベルの正面図である。 【符号の説明】 １ メインスプール ５ 流体圧アクチュエータとしてのアームシリンダ 13 再生スプール 18 再生スプール制御手段としてのパイロット作動式
減圧弁 21 ポンプ 22 エンジン27 電磁比例減圧弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−142902（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−63003（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−194129（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−193906（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−37604（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F15B 11/00
E02F 9/22
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ポンプから流体圧アクチュエータに作動
流体を供給すると同時に、流体圧アクチュエータから排
出された作動流体の一部を再生スプールを経て流体圧ア
クチュエータの作動流体供給側へ再生する再生回路にお
いて、 再生スプールの開口面積をポンプから供給される作動流
体の流量に応じて制御する再生スプール制御手段を具備
し、 再生スプール制御手段は、流体圧アクチュエータを制御
するパイロット作動式コントロール弁のメインスプール
にかかるパイロット一次圧を、ポンプを駆動するエンジ
ンの回転数に応じた外部パイロット圧信号により減圧制
御して、再生スプールのパイロット圧作用部にパイロッ
ト二次圧として供給するパイロット作動式減圧弁を有
し、 ポンプを駆動するエンジンの回転数に応じた外部パイロ
ット圧信号をパイロット作動式減圧弁に出力する電磁比
例減圧弁を備えた ことを特徴とする再生回路の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12094297A JP3527386B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 再生回路の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12094297A JP3527386B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 再生回路の制御装置 |
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| JPH10311305A JPH10311305A (ja) | 1998-11-24 |
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Family
ID=14798790
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12094297A Expired - Fee Related JP3527386B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 再生回路の制御装置 |
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| KR101438228B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2014-09-15 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설 기계의 붐 스윙 편심 방지장치 |
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| DE102012001562A1 (de) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | Robert Bosch Gmbh | Ventilanordnung für eine mobile Arbeitsmaschine |
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-
1997
- 1997-05-12 JP JP12094297A patent/JP3527386B2/ja not_active Expired - Fee Related
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