JPH03249411A - 油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧駆動装置に係り、特に重力方向の負荷によ
る落下を防止する弁装置を備えた油圧駆動装置に関する
。

〔従来の技術〕

第２図は従来の油圧駆動装置の構成を示す回路図であり
、同図に示すように油圧源としての油圧ポンプ１に方向
切換弁４が接続され、この方向切換弁４は、管路２８を
介して油圧アクチュエータである油圧シリンダ２のボー
ト３ｂに接続され、また管路３１を介してタンク１２に
接続されている。

油圧シリンダ２と方向切換弁４間に弁装置５が接続され
、この弁装置５は、チェック弁８．９、リリーフ弁８′
、及びばね１１を備えた切換弁１０を具備している。

油圧シリンダ２のボート３ａにリリーフ弁８′の一端側
が接続され、リリーフ弁８′の他端側は管路１４を介し
てタンク１２に接続されている。

また、油圧シリンダ２のボート３ａにチェック弁８の一
端側が接続され、チェック弁８の他端側には、主管路１
３を介して方向切換弁４に接続されている。

同様にして、油圧シリンダ２のボート３ａにチェック弁
９の一端側が接続され、チェック弁９の他端側は、切換
弁１０の一端側に接続され、切換弁１０の他端側は、主
管路１３を介して方向切換弁４に接続されている。

そして、方向切換弁４の第２図での右側位置への切換に
よって、切換弁１０に操作圧が印加されるように構成さ
れている。

次に、このような構成の従来の油圧駆動装置の動作を説
明する。

方向切換弁４が、第２図に示すように中立位置に切換え
られていると、方向切換弁４は遮断状態となり、油圧ポ
ンプ１の圧油は油圧シリンダ２には供給されない。この
状態では、重力方向の負荷によって、油圧シリンダ２は
同図に矢印６で示す方向に力を受けているが、弁装置５
のチェック弁８．９によって、油圧シリンダ２のボート
３ａからの戻り油は遮断されている。

このため、油圧シリンダ２のボート３ａからの戻り油が
排出されることはなく、油圧シリンダ２は静止状態に保
持されている。

方向切換弁４が、第２図の左側位置に切換えられると、
油圧ポンプ１の圧油は方向切換弁４から主管路１３を通
ってチェック弁８を押し開き、ボート３ａから油圧シリ
ンダ２に供給される。この時、油圧シリンダ２のボート
３ｂからの戻り油は管路２８、方向切換弁４及び管路３
１を通ってタンク１２に導かれる。

このため、方向切換弁４が、第２図の左側位置に切換え
られた状態では、油圧シリンダ２は、同図の矢印７方向
に移動する。

このようにして、油圧シリンダ２が第２図の矢印７方向
に移動した後に、装置が停止し方向切換弁４が中立位置
に切換えられると、前述のように油圧シリンダ２は静止
状態に保持される。

この時、重力によって油圧シリンダ２に第２図の矢印６
方向に力が印加されているが、何らかの原因でボート３
ａ部分の圧油が、予め設定された許容値を越えた過大負
荷圧となると、リリーフ弁８′が開き、管路１４を介し
て過大負荷圧が逃がされる。

また、方向切換弁４が故障し、第２図の右側位置への切
換が不能となり、油圧シリンダ２が上昇状態で停止した
場合も、切換弁１０は左側位置に切換えられないので、
チェック弁９が開となることはない。この時、方向切換
弁４、チェック弁８も遮断状態であり、圧油が管路３１
を通ってタンク１２に流出することはない。この場合も
、ポート３ａ部分の圧油に過大負荷圧が発生すると、リ
リーフ弁８′が開いて過大負荷圧が放出され、危険事態
の発生は防止される。

このように、従来の油圧駆動装置では、方向切換弁４の
切換操作によって、油圧シリンダ２は上方或は下方に移
動され、装置の停止状態で油圧シリンダ２はその位置に
安全に保持され、重力方向く下方）の負荷によって落下
することがない。

また、油圧シリンダ２の保持状態で過大負荷圧が発生す
ると、リリーフ弁８′が開いて過大負荷圧が逃がされる
ので、危険事態の発生が防止される。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した第２図に示す従来の油圧駆動装置は、特に安全
性が要求される特別仕様例えばヨーロッパ仕様のもので
あり、国内で使用される装置では、弁装置５が取り除か
れた構造のものが通常使用されている。

この国内仕様の装置では、方向切換弁４に絞り機能を具
備させ、油圧シリンダ２の作動速度は、方向切換弁４の
作動ストロークに依存させるように構成されている。

この国内仕様の装置に、第２図の弁装置５を設けると、
切換弁１０が絞り機能を具備し、ボート３ａからの戻り
油が、切換弁１０及び方向切換弁４を通ってタンク１２
に導かれるために、二重の絞り形態の装置となり、油圧
シリンダ２の作動速度が著しく低下してしまう。

このため、国内仕様の装置から特別仕様（ヨーロッパ仕
様）の装置を得るには、国内仕様の方向切換弁４を絞り
機能を殆ど有しない方向切換弁４に交換し、弁装置５を
追加して所望の油圧シリンダ２の作動速度が実現される
装置に変更していた。

従って、この種の重力方向の負荷がかかる油圧駆動装置
の製作に際しては、国内仕様の方向切換弁と特別仕様の
方向切換弁の二種の方向切換弁を作製する必要があり、
製造コストの面で問題が生じる。

また、方向切換弁の誤選択のおそれがあり、国内仕様の
方向切換弁を特別仕様として誤選択すると、上述のよう
に装置が二重絞り形態となって、油圧シリンダの作動速
度が、著しく低下してしまう。逆に、特別仕様の方向切
換弁を国内仕様として誤選択すると、圧油の流れ過ぎに
よって油圧シリンダが過度に作動して落下事故が発生す
るおそれがある。

本発明は、前述した従来の油圧駆動装置の現状に鑑みて
なされたものであり、その目的は国内仕様、特別仕様に
かかわらず同じ方向切換弁を設けることができる油圧駆
動装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は油圧源と、この油
圧源から供給される圧油によって駆動する油圧アクチュ
エータと、前記油圧源から前記油圧アクチュエータに供
給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、重力方向
の負荷による前記油圧アクチュエータの作動を防止する
チェック弁と、過大負荷圧を逃がすため前記油圧アクチ
ュエータと、タンクとの間に介設されるリリーフ弁とを
備えた油圧駆動装置において、前記リリーフ弁を内蔵す
る比例シート弁からなる切換弁と、この切換弁の開度を
その絞り量によって制御するパイロット制御部と、前記
切換弁と前記タンクとを前記方向切換弁を経由すること
なく連絡する管路とを有する構成となっている。

〔作用〕

本発明では、油圧源から油圧アクチュエータに供給され
る圧油の流れが、方向切換弁によって切換制御される。

方向切換弁が中立位置に切換えられていると、油圧源か
らの圧油は油圧アクチュエータに供給されない。この状
態では、切換弁の比例シート弁部分は閉じ、チェック弁
も閉じているので、油圧アクチュエータからの戻り油が
タンクに放出されることはない。

このように、方向切換弁が中立位置に切換えられると、
油圧アクチュエータは静止状態を保持する。

方向切換弁が第１の位置に切換えられると、油圧源から
の圧油は方向切換弁を通り、チェック弁を開いて油圧ア
クチュエータに供給される。この圧油によって油圧アク
チュエータは、重力に抗する方向（上方）に移動し、油
圧アクチュエータがらの戻り油は方向切換弁を介してタ
ンクに放出される。

方向切換弁が第２の位置に切換えられると、パイロット
制御部に操作圧が印加され、パイロット制御部の絞りが
開き、その絞り量によって切換弁の比例シート弁部分の
開度が制御される。

この場合、油圧源からの圧油は油圧アクチュエータを、
重力方向く下方）に移動させ、油圧アクチュエータから
の戻り油は、パイロット制御部により比例シート弁部分
が開かれた切換弁から、方向切換弁を経由せず、管路を
通ってタンクに放出される。

また、油圧アクチュエータが静止保持された状態で、油
圧アクチュエータ内の圧油に過大負荷圧が発生すると、
リリーフ弁が開いて過大負荷圧がタンクに逃がされ、異
常事態の発生が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

ここで、第１図は実施例の構成を示す断面部分を含む回
路図であり、油圧源である油圧ポンプ１に方向切換弁４
が接続され、この方向切換弁４は管路２８によって、油
圧アクチュエータである油圧シリンダ２のボート３ｂに
接続されている。また、方向切換弁４は主管路１３によ
って、弁装置１５のチェック弁１６の流路３７に接続さ
れ、さらに管路３１によってタンク１２に接続されてい
る。

油圧シリンダ２のボート３ａが、管路２９によって弁装
置１５の切換弁３０の流路３５に接続され、弁装置１５
の切換弁３０の流路３６は、管路１４によってタンク１
２に接続されている。

弁装置１５は、本体ブロック３２内に互いに平行に、リ
リーフ弁１８及び比例シート弁１７を具備した切換弁３
０、チェック弁１６、及び比例シート弁１７の駆動を制
御するパイロット制御部２０が設けられた構成となって
いる。

切換弁３０の比例シート弁１７は、背圧室３８と流路３
６内の圧油の圧力差によって開くシート部４０を具備し
、この比例シート弁１７に一体にリリーフ弁１８が形成
されている。このリリーフ弁１８は、ばね４１と、この
ばね４１のばね力によって付勢される弁体４２によって
構成されている。なお弁体４２はスリット１９を介して
導かれる圧油により作動する。

このため、リリーフ弁１８は、スリット１９に連通する
流路３５内の圧油の圧力が、ばね４１の力よりも大きな
過大負荷圧となると、弁体４２がばね４１に抗して移動
し、過大負荷圧を管路１４からタンク１２に逃がすよう
になっている。

チェック弁１６は、ばね４３のばね力によって閉じてい
る弁体４４を備え、流路３７内の圧油の圧力かばね４３
のばね力よりも大きくなると、シート部４５が開いて流
路３７が流路３５に通じるようになっている。

パイロット制御部２０には、軸方向に移動自在なスプー
ル２３が設けられ、このスプール２３はばね２４．２５
によって第１図で左方に偏倚されている。また、パイロ
ット制御部２０には、切換弁３０の背圧室３８と流路３
６とにそれぞれ通じるパイロット管路２１．２２が接続
されている。

このパイロット制御部２０には、方向切換弁４が第１図
の右側位置に切換えられると、方向切換弁４から操作圧
が印加されるようになっている。

操作圧が印加されない状態では、前述のようにスプール
２３は左方向に偏倚され、パイロット管路２１．２２は
互いに遮断されている。

そして、パイロット制御部２０に操作圧が印加されると
、スプール２３がばね２４．２５に抗して移動し、パイ
ロット管路２１．２２が互いに連通ずるようになってい
る。

このパイロット制御部２０の一端には、プラグ２６が取
り付けられていて、このプラグ２６の締め付は状態を調
整することにより、ばね、２５のばね力を調整すること
ができるような構成となっている。

次に、このような構成の実施例の動作を説明する。

方向切換弁４が、第１図に示すように中立位置に切換え
られていると、油圧ポンプ１の圧油は油圧シリンダ２に
供給されない。この時、油圧シリンダ２には重力方向に
力が働いているが、切換弁３０の比例シート弁１７部分
のシート部４０は閉じており、またチェック弁１６のシ
ート部４５も閉じているので、ボート３ａからの戻り油
がタンク１２に流れ込むことはない。

従って、このように方向切換弁４が中立位置に切換えら
れた状態では、油圧シリンダ２は静止状態を保持してい
る。

方向切換弁４が、第１の位置である第１図の左側位置に
切換えられると、油圧ポンプ１の圧油は方向切換弁４か
ら主管路１３を通ってチェック弁１６の流路３７に流れ
込み、ばね４３のばね力に抗して弁体４４を移動させ、
シート部４５を開く。

このため、圧油は流路３７から流路３５を通り、管路２
９を介して油圧シリンダ２のボート３ａに供給される。

この時、油圧シリンダ２のボート３ｂからの戻り油は、
管路２８を通って方向切換弁４及び管路３１を介してタ
ンク１２に導かれる。

従って、方向切換弁４が第１図の左側位置に切換えられ
ると、油圧シリンダ２は、ボート３ａに油圧ポンプ１か
ら供給される圧油によって、同図に矢印７で示すように
、重力に抗する方向（上方）に移動する。

上述のように方向切換弁４が中立位置に保たれた静止状
態で、何らかの原因によってボート３ａ部分の圧油に、
予め設定されている許容値を越える過大負荷圧が発生す
ると、スリット１９を通って弁体４２に達している圧油
が、ばね４１のばね力に抗して弁体４２を移動させる。

このため、過大負荷圧となった圧油は、管路２９から、
流路３５、スリット１９、流路３６及び管路１４を介し
てタンク１２に導かれ、過大負荷圧が逃がされるので過
大負荷圧に基づく危険事態の発生は防止される。

方向切換弁４が、第２の位置である第１図の右側位置に
切換えられると、油圧ポンプ１の圧油は方向切換弁４か
ら管路２８を通って油圧シリンダ２のボート３ｂに供給
される。

同時に、方向切換弁４の切換えによって、弁装置１５の
パイロット制御部２０に操作圧が印加され、ばね２４．
２５のばね力に抗してスプール２３が移動するので、遮
断されていたパイロット管路２１．２２が連通する。

このため、パイロット管路２１内の圧油がパイロット管
路２２に流出し、背圧室３８内の圧力が低下して切換弁
３０の比例シート弁１７が移動し、シート部４０が開放
状態となる。このため、油圧シリンダ２のボート３ａか
らの戻り油は、管路２９から流路３５を通り、比例シー
ト弁１７に制御されてシート部４０から、流路３６及び
管路１４を経てタンク１２に導かれる。

従って、方向切換弁４が第１図の右側位置に切換えられ
ると、油圧シリンダ２は、ボート３ｂに油圧ポンプ１か
ら供給される圧油によって、同図に矢印６で示すように
、重力方向に移動する。

このようにして、実施例によると、重力方向に負荷がか
かる油圧シリンダ２を方向切換弁４の切換操作によって
、上昇させ、下降させ、或は安全に静止状態を保持する
ことができる。また、油圧シリンダ２のボート３ａ部分
に、所定の許容値を越える過大負荷圧が発生すると、リ
リーフ弁１８が開いて過大負荷圧が逃がされるので、過
大負荷圧に基づく異常事態の発生は防止される。

プラグ２６の締め付は状態を変更して、ばね、２５のば
ね力を変化することにより、比例シート弁１７の動作特
性に合わせた調整を行うことができる。

また、必要に応じて方向切換弁４の切換えによらず、例
えば治具によってスプール２３を移動させることにより
、切換弁３０を開状態として油圧シリンダ２を移動させ
ることもできる。

そして、油圧シリンダ２の重力方向の作動時には、油圧
シリンダ２からの戻り油を、方向切換弁４を通過させる
ことなくタンク１２に導くことができるので、国内仕様
及び特別仕様とも同じ形態の方向切換弁４を使用するこ
とが可能となる。このため、製造コストが低減され、方
向切換弁の誤選択の問題が発生しない。

また、弁装置１５は、本体３２内に平行にパイロット制
御部２０、チェック弁１６及び比例シート弁１７とリリ
ーフ弁１８を具備する切換弁３゜が収容された構造なの
で、全体がコンパクトになる。

〔発明の効果〕

本発明では、重力方向の負荷がかかる油圧アクチュエー
タを作動させる場合、重力方向への移動時には、圧油は
方向切換弁を通過せずに管路からタンクに導かれる。こ
のため、国内仕様装置と特別仕様装置との製作に際して
、従来のように方向切換弁の選択誤りを生じることがな
く、このような選択の誤りに伴う油圧アクチュエータの
作動不良や油圧アクチュエータで駆動される負荷体の落
下が防止される。

また、構造上比例シート弁が従来のリリーフ弁とパイロ
ット式チェック弁とを含むものであるため、全体の構成
をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧駆動装置の一実施例を示す断面部
分を含む回路図、第２図は従来の油圧駆動装置を示す回
路図である。 １・・・・・・油圧ポンプ、２・・・・・・油圧シリン
ダ、３ａ、３ｂ・・・・・・ボート、４・・・・・・方
向切換弁、１２・・・・・・タンク、１３・・・・・・
主管路、１４．２８．３１・・・・・・管路、１５・・
・・・・弁装置、１６・・・・・・チェック弁、１７・
・・・・・比例シート弁、１８・・・・・・リリーフ弁
、１９・・・・・・スリット、２０・・・・・・パイロ
ット制御部、２１．２２・・・・・・パイロット管路、
２３・・・・・・スプール、２４．２５・・・・・・ば
ね、２６・・・・・・プラグ、３０・・・・・・切換弁
、３２・・・・・・本体、３５．３６．３７・・・・・
・流路、３８・・・・・・背圧室、４０・・・・・・シ
ート部、４１・・・・・・ばね、４２・・・・・・弁体
、４３・・・・・・ばね、４４・・・・・・弁体、４５
・・・・・・シート部。 第 図 ５ デづン１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧源と、この油圧源から供給される圧油によつ
   て駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧源から前記
   油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する
   方向切換弁と、重力方向の負荷による前記油圧アクチュ
   エータの作動を防止するチェック弁と、過大負荷圧を逃
   がすため前記油圧アクチュエータとタンクとの間に介設
   されるリリーフ弁とを備えた油圧駆動装置において、前
   記リリーフ弁を内蔵する比例シート弁からなる切換弁と
   、この切換弁の開度を、その絞り量によつて制御するパ
   イロット制御部と、前記切換弁と前記タンクとを前記方
   向切換弁を経由することなく連絡する管路とを有するこ
   とを特徴とする油圧駆動装置。