JPH0431327Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、油圧シヨベル等の旋回駆動体の駆動
制御装置に関する。

（従来の技術） 出願人は、先に、この種の装置として、特公昭
58−25907号公報に見られるように、可変容量形
油圧ポンプと油圧モータとを備え、該油圧ポンプ
に設けた吐出量制御シリンダに絞り切換弁を介し
て外部パイロツト圧力源の圧力を導入して該油圧
ポンプの吐出量を制御するようにした閉油圧回路
に於て、該閉油圧回路の供給側と戻り側の両回路
の圧力差と、前記外部パイロツト圧力源に連らな
る回路に設けたジヨイステイツク弁からの圧力と
により作動されて前記外部パイロツト圧力源の作
用を制御する第１制御部と、前記外部パイロツト
圧力源の圧力もしくは該ジヨイステイツク弁から
の圧力のいずれかを選択すると共に選択された圧
力を前記絞り切換弁にこれの切換作動を行なわせ
るべく作用させる第２制御部とを設けるようにし
たものを提案した。

（考案が解決しようとする問題点） 前記提案のものは、ジヨイステイツク弁のレバ
ーを小さく傾転操作すると、可変容量形油圧ポン
プの吐出流量制御を行なえ、またジヨイステイツ
ク弁のレバーを大きく傾転操作すると閉油圧回路
の回路圧力制御を行なうことが出来る。而してこ
の両方の制御の切換えは、ジヨイステイツク弁で
制御される圧力と、スプリング力のバランスによ
つて切換わる２位置弁の第２制御部によつて自動
的に行なわれるものであるから、どちらか一方の
制御のみを任意に選択してジヨイステイツク弁の
傾転操作の全範囲にわたつて制御することは出来
ない不都合があつた。

本考案はこうした不都合を解決することを目的
とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案では、前記したように、閉油圧回路に設
けた可変容量形油圧ポンプの吐出量制御シリンダ
へ絞り切換弁を介して導入される外部パイロツト
圧力源の圧力を、第１制御部と第２制御部とで制
御して導入するようにしたものに於いて、該第２
制御部に、外部パイロツト圧力源の圧力もしくは
該ジヨイステイツク弁からの圧力のいずれかを選
択する作動を行なわせるためのパイロツト圧力回
路を設け、該パイロツト圧力回路をタンクと前記
パイロツト圧力源とに切換接続する切換弁を設け
るようにして前記問題点を解決するようにした。

（作用） 第２制御部に選択作動を行なわせるためのパイ
ロツト圧力回路の切換弁が、タンクに接続する位
置にあるとき、ジヨイステイツク弁を操作する
と、これにより制御された圧力は第１制御部に作
用すると共に第２制御部を介して絞り切換弁に作
用する。このとき第１制御部は作動して外部パイ
ロツト圧力源からの圧力を第２制御部に導くが、
該第２制御部はパイロツト圧力回路の圧力がタン
ク圧にあたるので、ジヨイステイツク弁からの圧
力を絞り切換弁に導き、第１制御部を介しての外
部パイロツト圧力源は選択されない。従つてジヨ
イステイツク弁のレバー操作角に応じて絞り切換
弁を作動させ、絞り切換弁を介して吐出量制御シ
リンダへこれが所望の位置に作動されるように外
部パイロツト圧力源からの圧力を導入することが
出来るので、可変容量形油圧ポンプにジヨイステ
イツク弁の操作に応じた吐出量を吐出させ油圧モ
ータの速度を制御出来る。

第２制御部へのパイロツト圧力回路を外部パイ
ロツト圧力源に接続するように切換弁を切換えて
おき、ジヨイステイツク弁を操作すると、第１制
御部はジヨイステイツク弁からの圧力により作動
して外部パイロツト圧力源の圧力を第２制御部へ
と導く。該第２制御部はパイロツト圧力回路の圧
力で第１制御部からの圧力を選択するように移動
しているので、第１制御部からの外部パイロツト
圧力源の圧力は第２制御部を介して絞り切換弁に
これを切換えるべく作用し、この切換わりで外部
パイロツト圧力源の圧力が吐出量制御シリンダに
導入され、油圧ポンプは閉油圧回路に流体を吐出
して油圧モータが駆動される。この場合、油圧モ
ータが起動され閉油圧回路の圧力がジヨイステイ
ツク弁からの圧力に等しくなると、第１制御部が
閉じて外部パイロツト圧力源の圧力を第２制御部
へ導くことを止めるので、絞り切換弁は中立位置
に戻り、吐出量制御シリンダは移動した位置を保
持し、自動的に閉油圧回路の圧力が一定され、油
圧モータを一定のトルクで駆動することが出来
る。

パイロツト圧力回路の切換弁は、ジヨイステイ
ツク弁の操作中に於いて切換作動することも可能
で、油圧モータの駆動中に吐出量制御と回路圧制
御とに任意に切換え得る。

（実施例） 本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に於いて符号１は可変容量形油圧ポン
プ、２はパワーシヨベルのバケツトその他の旋回
本体が回転すべく連結される油圧モータ、４，５
はこれらポンプ１とモータ２とを接続した回路
で、該ポンプ１、モータ２及び回路４，５は閉油
圧回路６を形成する。

７は該油圧ポンプ１にこれの吐出量を制御すべ
く設けた吐出量制御シリンダを示し、該制御シリ
ンダ７は絞り切換弁８、第１制御部９及び第２制
御部１０によりその作動が制御される。

１１は例えば固定容量ポンプから成る外部パイ
ロツト圧力源で、該圧力源１１は前記閉油圧回路
６に逆止弁12a，12bとリリーフ弁１３とで構成
したチヤージバルブブロツク１４を介して流体を
補充すると共にパイロツト回路１５を介して絞り
切換弁８、第１制御部９及びジヨイステイツク弁
１６に夫々圧力流体を供給する。

該ジヨイステイツク弁１６は、例えば図示の如
く、２個の減圧弁１７，１８と傾転レバー１９と
を備え、該傾転レバー１９を左右に傾動すること
により各減圧弁１７，１８の設定圧力が変えられ
て各弁１７，１８の減圧回路２０，２１から任意
の減圧された流体圧力が取り出される。

第１制御部９は、一端側に、閉油圧回路６の回
路４の圧力が作用するピストン２２ａとジヨイス
テイツク弁１６の一方の減圧弁１７からの圧力が
作用するピストン２３ａを備え、他端側に、閉油
圧回路６の回路５の圧力が作用するピストン２２
ｂと他方の減圧弁１８からの圧力が作用するピス
トン２３ｂを備えた切換弁２４で構成され、その
左右への摺動で前記パイロツト圧力源１１からの
パイロツト回路１５を遮断し或いは第２制御部１
０に方向を変えて接続する。

また第２制御部１０は、前記第１制御部９を介
しての外部パイロツト圧力源１１からの圧力もし
くはジヨイステイツク弁１６からの圧力のいずれ
かを選択すべく位置２５と位置２６とにパイロツ
ト圧力回路２７からの圧力により切換作動する切
換弁２８で構成され、その切換作動はパイロツト
圧力回路２７に設けた切換弁２９が位置３０と位
置３１ととに切換わり、該パイロツト圧力回路２
７をタンク３２と外部パイロツト圧力源１１に切
換接続することにより行なわれる。第２制御部１
０により選択された２次圧は、回路３３ａ，３３
ｂを介して絞り切換弁８の各端にこれの作動制御
のために導かれる。

該絞り切換弁８は、第２制御部１０からの圧力
でパイロツト回路１５の圧力が吐出量制御シリン
ダ７に作用するを制御するが、該絞り切換弁８が
中立位置３４にあるときはパイロツト回路１６の
圧力を遮断して吐出量制御シリンダ７を不動と
し、位置３５又は３６にあるときは、該シリンダ
７を右方又は左方に移動させ、これに伴なつてポ
ンプ１の吐出量と吐出方向を調節し、各位置の中
間位置に於てはパイロツト圧力源１１からの通過
流量をその移動距離に応じて絞る作用を行なう。
３７はクロスオーバーリリーフ装置である。

以上の実施例に於ける作動は次の通りである。
まず、油圧モータ２が停止しており、ジヨイステ
イツク弁１６のレバー１９及び切換弁２９が操作
されないときは、各減圧回路２０，２１に圧力が
発生せず、また閉油圧回路６の回路４，５にも圧
力の発生がないので、第１制御部９、第２制御部
１０は第１図示の位置に存し、絞り切換弁８への
回路３３ａ，３３ｂに２次圧の発生がない。従つ
て、この場合には絞り切換弁８は中立位置３４を
維持し、外部パイロツト圧力源１１からの圧力が
吐出量制御シリンダ７に作用することがなく、該
制御シリンダ７は作動しないので油圧ポンプ１の
吐出量は零となり、油圧モータ２は駆動されるこ
とがない。また、この場合、停止中の油圧モータ
２にこれを回転させようとするような外力が作用
して閉油圧回路６の例えば回路４に圧力が発生し
ても、第２制御部１０の切換弁２８は動かないの
で、絞り切換弁８及び吐出量制御シリンダ７も動
かず、油圧ポンプ１から流量が吐出することがな
いので油圧モータ２の外力による回転を防止出来
る。

ジヨイステイツク弁１６のレバー１９を例えば
図面で右方に或る傾角で倒した場合、その傾角に
応じた圧力が減圧弁１７により減圧回路２０に発
生し、その圧力は第１制御部９のピストン２３ａ
に作用すると共に第２制御部１０を介して絞り切
換弁８へ回路３３ａを介して作用する。絞り切換
弁８は回路３３ａの圧力に応じた位置にまで移動
し、外部パイロツト圧力源１１からの圧力が吐出
量制御シリンダ７に作用してこれを動かすので、
油圧ポンプ１は該制御シリンダ７の動きに応じて
次第に閉油圧回路６へ吐出する流量を増やし、油
圧モータ２を駆動する。該制御シリンダ７は絞り
切換弁８の移動距離に相応する距離だけ追従移動
すると停止するので、油圧ポンプ１の吐出量は一
定になり、従つてジヨイステイツク弁１６を操作
し、その傾角に応じて任意に油圧モータ２の速度
を制御出来る。

第１図示の状態にあるとき、切換弁２９を励磁
して位置３１とし、パイロツト圧力回路２７に外
部パイロツト圧力源１１の圧力を導くと、第２制
御部１０は位置２５に切換わる。このあとジヨイ
ステイツク弁１６を操作して減圧回路２０に圧力
を発生させると、第１制御部９が切換わり、外部
パイロツト圧力源１１の圧力がパイロツト回路１
５から第１制御部９及び第２制御部１０を介して
絞り切換弁８に作用するので、絞り切換弁８は切
換位置に移動し、これに伴ない吐出量制御シリン
ダ７が該絞り切換弁８を介しての外部パイロツト
圧力源１１からの圧力で作動され、油圧ポンプ１
から閉油圧回路６の例えば回路４に流量が吐出さ
れる。この場合、油圧モータ２のトルクが大きい
と、回路４の圧力も高まるが、この圧力は第１制
御部９のピストン２２ａに導かれており、この圧
力による力がピストン２３ａに作用する減圧回路
２０之圧力による力よりも同等以上であると第１
制御部９は自動的に中立位置に戻る。

その結果、絞り切換弁８への回路３３ａ，３３
ｂは密閉され、絞り切換弁８はその移動位置でロ
ツク状態になるので、シリンダ７の動きが止ま
り、油圧ポンプ１の吐出量の増大が止まつて一定
化する。もし、回路４の圧力が低下することがあ
ると、第１制御部９は再び開いて絞り切換弁８に
外部パイロツト圧力源１１の圧力を導入するので
再び制御シリンダ７が動き、油圧ポンプ１の吐出
量が増大し、その結果、回路４の圧力が減圧回路
２０からの圧力と第１制御部９が閉じる。こうし
た作動で回路４の圧力をジヨイステイツク弁１６
の操作に応じた一定圧力に制御出来、油圧モータ
２を一定トルクで駆動することが出来る。

切換弁２９の切換制御用のスイツチを例えばジ
ヨイステイツク弁１６のレバー１９に付属して設
け、油圧モータ２の駆動中に該切換弁２９を操作
して回路圧力制御と吐出流量制御とに切換えるこ
とも可能である。

先に提案した特公昭58−25907のものは、回路
圧力制御に入ると油圧モータの駆動トルクが大き
くても小さくても、その高速運転時の回転抵抗よ
り高いトルクならば、最高速度まで油圧モータの
回転速度が上る。トルク値の大小は加速時間の大
小を制御するものであり、実際の使用法に於いて
は、加速力が小さい時即ちトルク値が小さくて加
速に長時間を要する場合には、油圧モータの定常
運転速度は低く、逆に加速力が大きい場合即ちト
ルク値が大きくて加速に要する時間が短かい場合
には定常運転速度を高くする制御が要望され、こ
れは先に提案したものでは応えられない。しかし
乍ら本考案のものでは切換弁２９を切換えするこ
とにより任意に定常運転速度を変更出来、油圧モ
ータ２の制御性を高め得る。

第２図の曲線Ａ，Ｂ，Ｃは、油圧モータ２を最
初は切換弁２９を位置３１に入れて回路圧制御で
駆動開始し、一定時間t₁又はt₀後に切換弁２４を
位置３０とした場合の制御曲線を示し、ジヨイス
テイツク弁１６のレバー１９の傾角が小さい場合
は曲線Ａ、傾角が大きくなるとＢ，Ｃのような制
御が得られ、いずれの場合も油圧モータ２はジヨ
イステイツク弁１６の操作傾角に比例したトルク
での加速からスタートし、操作傾角に比例した速
度に達したら吐出量制御に切換えて油圧モータ２
の速度一定制御とすることが出来る。

（考案の効果） 以上のように、本考案によるときは、油圧モー
タを設けた閉油圧回路の油圧ポンプの吐出量制御
シリンダを制御する絞り切換弁を、ジヨイステイ
ツク弁により作動される第１制御部と圧力の選択
作動を行なう第２制御部とで制御するようにした
ものに於いて、該第２制御部にパイロツト圧力回
路を設けてこれをタンクと外部パイロツト圧力源
とに切換接続することにより前記選択作動を行な
うようにしたので、任意に該切換弁を操作し、閉
油圧回路の油圧モータをジヨイステイツク弁の操
作状態に係わらず吐出流量制御と回路圧制御とを
選択して駆動することが出来、油圧モータの制御
性を向上させ得、その構成も比較的簡単で安価に
製作出来る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の線図、第２図は本考
案のものによる制御特性線図である。 １……可変容量形油圧ポンプ、２……油圧モー
タ、６……閉油圧回路、７……吐出量制御シリン
ダ、８……絞り切換弁、９……第１制御部、１０
……第２制御部、１１……外部パイロツト圧力
源、１６……ジヨイステイツク弁、２７……パイ
ロツト圧力回路、２８……切換弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可変容量形油圧ポンプと油圧モータとを備え、
   該油圧ポンプに設けた吐出量制御シリンダに絞り
   切換弁を介して外部パイロツト圧力源の圧力を導
   入して該油圧ポンプの吐出量を制御する閉油圧回
   路に、該閉油圧回路の供給側と戻り側の両回路の
   圧力差と、前記外部パイロツト圧力源に連らなる
   回路に設けたジヨイステイツク弁からの圧力とに
   より制御されて前記外部パイロツト圧力源の作用
   を制御する第１制御部と、前記外部パイロツト圧
   力源の圧力もしくは該ジヨイステイツク弁からの
   圧力のいずれかを選択すると共に該選択された圧
   力を前記絞り切換弁にこれの切換作動を行なわせ
   るべく作用させる第２制御部とを備えたものに於
   いて、該第２制御部に、前記選択作動を行なわせ
   るためのパイロツト圧力回路を設け、該パイロツ
   ト圧力回路をタンクと前記外部パイロツト圧力源
   とに切換接続する切換弁を設けたことを特徴とす
   る旋回駆動制御装置。