JPH1081488A - カウンタバランス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カウンタバランス回路の安定性と速応性の最
適化を図りつつ、電気系統が故障した場合の安全性及び
操作性を向上させる。 【解決手段】 コントローラ２８にて操作される電磁比
例減圧弁３４とカウンタバランス弁２２とを接ぐパイロ
ット油路にカウンタバランス弁用パイロット油路系統切
換弁３１を介装する。通常運転時には該カウンタバラン
ス弁用パイロット油路系統切換弁３１は変位位置３１ａ
にあり、これによりカウンタバランス弁２２のスプール
２３はコントローラ２８にて制御される。一方、電気系
統が故障すると前記カウンタバランス弁用パイロット油
路系統切換弁３１は常態位置３１ｂへ復帰する。これに
より左側の主回路１７Ｌから取ったパイロット油路３０
が該カウンタバランス弁用パイロット油路系統切換弁３
１の絞り３７を介して前記カウンタバランス弁２２のス
プール２３にパイロット圧を作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はカウンタバランス
回路に関するものであり、特に、クレーンの吊荷を荷降
しする場合等に油圧アクチュエータの背圧を保持するカ
ウンタバランス回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
純油圧式のカウンタバランス回路は安定性と速応性とが
背反する関係にあるため、これを最適化すべくカウンタ
バランス弁のスプールのパイロット圧をコントローラに
て制御する手段が提案されている（特開平６−１５９３
１８等）。この手段に於いては、電気系統が故障した場
合にはパイロット圧をチェック弁を介して逃がすことに
よりカウンタバランス弁を閉じて安全を確保するように
構成されている。

【０００３】しかし、斯かる構成を例えばクレーンの荷
揚げ用油圧モータに適用したとすると、電気系統が故障
した場合には該油圧モータを巻下げ側へ動かすことがで
きず吊荷が宙吊り状態になる。これを降ろすためにはク
ラッチを切って自由落下させなければならず、安全な操
作が困難で危険を伴う。

【０００４】そこで、カウンタバランス回路の安定性と
速応性の最適化を図りつつ、電気系統が故障した場合の
安全操作を可能とするために解決すべき技術的課題が生
じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、カウンタバランス弁
のスプールが２系統のパイロット油路にて動作するよう
に形成し、そのうち１系統は油圧アクチュエータの回路
圧に基づきコントローラにて圧力制御され、他の１系統
は油圧アクチュエータの回路圧が絞りを介してスプール
へ作用するように形成され、且つ、該２系統のパイロッ
ト油路の何れかを択一して開通する切換手段を設け、更
に、該切換手段に外部入力が作用しないときは該切換手
段は前記他の１系統を開通させるカウンタバランス回路
を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
及び図２に従って詳述する。図１に於いて、１１はクレ
ーンのウインチドラムであり、該ウインチドラム１１に
はワイヤロープ１２が巻装され、且つ、該ワイヤロープ
１２の端部はジブ先端へ引き出されてシーブ１３に巻回
された後垂下されている。そして、該ワイヤロープ１２
先端のフックブロック１４には吊荷１５が掛着されてい
る。

【０００７】また、前記ウインチドラム１１は油圧モー
タ１６にて駆動する。該油圧モータ１６へ作動油を供給
する左右２本の主回路１７Ｌ，１７Ｒの基端部には方向
流量制御弁１８が配設されており、オペレータが操作レ
バー１９を吊揚げ側へ操作すると、油圧ポンプ２０から
吐出した作動油は前記方向流量制御弁１８を介して右側
の主回路１７Ｒを往路として前記油圧モータ１６へ導入
される。斯くして、該油圧モータ１６が正転してウイン
チドラム１１がワイヤロープ１２を巻上げることによ
り、前記吊荷１５が吊揚げられる。そして、前記作動油
は左側の主回路１７Ｌを復路として前記方向流量制御弁
１８からタンク２１へ導かれる。

【０００８】而して、これらの主回路１７Ｒ，１７Ｌの
中間にはカウンタバランス弁２２が介装されている。こ
こで、右側の主回路１７Ｌは該カウンタバランス弁２２
に於いて２経路に分流し、そのうち１経路１７Ｒ₁ は該
カウンタバランス弁２２のスプール２３の外部を配管さ
れ、他の１経路１７Ｒ₂ はスプール２３を経由して配管
されている。また、前記１経路１７Ｒ₁ にはチェック弁
２４が介装され、油圧モータ１６へ向かう流れのみを許
容するように形成されている。

【０００９】そして、前記スプール２３はバネ２５にて
紙面左側へ付勢され、吊揚げ操作時、即ち、右側の主回
路１７Ｒが往路となり、左側の主回路１７Ｌが復路とな
るときは、前記チェック弁２４が開いて前記１経路１７
Ｒ₁ を作動油が流れ、前記他の１経路１７Ｒ₂ は前記ス
プール２３にて遮断される。

【００１０】一方、オペレータが前記操作レバー１９を
吊降し側へ操作すると、前記方向流量制御弁１８のスプ
ール位置が切り換わり、左側の主回路１７Ｌが作動油の
往路になり、右側の主回路１７Ｒが作動油の復路になっ
て前記油圧モータ１６を逆回転させる。これにより、前
記ウインチドラム１１がワイヤロープ１２を繰り出し、
吊荷１５が吊降される。

【００１１】この時、前記右側の主回路１７Ｒのうち経
路１７Ｒ₁ はチェック弁２４にて遮断されるので、スプ
ール２３を経由する側の経路１７Ｒ₂ のみが復路として
有効な経路となる。

【００１２】而して、前記操作レバー１９と前記方向流
量制御弁１８とを結ぶパイロット油路２６には圧力スイ
ッチ２７が付設されており、方向流量制御弁１８に吊降
し側のパイロット圧が印加されるときは、該圧力スイッ
チ２７がＯＮになるように形成されている。そして、こ
のＯＮ信号はコントローラ２８へ送られる。

【００１３】該ＯＮ信号を受けたコントローラ２８は電
磁方向切換弁２９を励磁位置２９ａに切り換え、前記左
側の主回路１７Ｌから取ったパイロット油路３０の支流
３０ａが該電磁方向切換弁２９を介してカウンタバラン
ス弁用パイロット油路系統切換弁３１にパイロット圧を
作用させるように動作する。このため、このパイロット
圧、即ち、前記左側の主回路１７Ｌの油圧が前記カウン
タバランス弁用パイロット油路系統切換弁３１の切換圧
よりも大きくなったとき、該カウンタバランス弁用パイ
ロット油路系統切換弁３１は変位位置３１ａに切り換わ
る。

【００１４】更に、前記コントローラ２８は前記左側の
主回路１７Ｌに付設した圧力センサ３２にて該左側の主
回路１７Ｌの油圧を読み込み、該油圧に位相補償等を施
して算出した所定の操作量をアンプ３３を介して電磁比
例減圧弁３４のソレノイドに出力する。これにより、油
圧源３５を一次圧とする電磁比例減圧弁３４の二次圧
が、前記カウンタバランス弁用パイロット油路系統切換
弁３１を介して前記カウンタバランス弁２２のスプール
２３に作用することとなる。

【００１５】斯くして、該スプール２３がバネ２５に抗
して紙面右側へ所定量移動することにより、前記右側の
主回路１７Ｒのうち復路として有効な経路１７Ｒ₂ の開
口度を調整して、油圧モータ１６の逆回転に対して所定
の背圧を与え、吊降し時に於ける吊荷１５の自由落下を
防止する。

【００１６】このように、通常運転時にはカウンタバラ
ンス弁２２のスプール２３はコントローラ２８によって
位相補償等を施され乍ら制御されるので、安定性及び速
応性を最適化することができる。

【００１７】しかし、斯かるカウンタバランス回路に於
いて電気系統が故障した場合には該コントローラ２８に
よる正常な制御ができなくなる。そこで、然る時は図２
に示す如く、該コントローラ２８と前記電磁方向切換弁
２９とを接続する配線に介装されたモード切換スイッチ
３６を切離する。これにより前記電磁方向切換弁２９の
ソレノイドが消磁され、該電磁方向切換弁２９は常態位
置２９ｂへ復帰する。このため、前記カウンタバランス
弁用パイロット油路系統切換弁３１もパイロット圧を失
って常態位置３１ｂへ復帰する。

【００１８】而して、該常態位置３１ｂに於けるカウン
タバランス弁用パイロット油路系統切換弁３１は、前記
電磁比例減圧弁３４の二次圧油路を遮断するとともに、
前記左側の主回路１７Ｌから取ったパイロット油路３０
の本流３０ｂを開通させ、且つ、該本流３０ｂの流量を
該カウンタバランス弁用パイロット油路系統切換弁３１
内の絞り３７を介して調整した後、前記カウンタバラン
ス弁２２へ導入する。こうして該カウンタバランス弁２
２のスプール２３は前記左側の主回路１７Ｌの油圧を一
次圧とする絞り３７の二次圧によって動作することとな
る。即ち、純油圧式のカウンタバランス回路が形成され
ることになる。

【００１９】斯くして、電気系統が故障した場合であっ
てもカウンタバランス弁２２は有効に機能し、油圧モー
タ１６に背圧を与え乍ら作動油を左側の主回路１７Ｌか
ら右側の主回路１７Ｒへ回流させることができる。従っ
て、従来のコントローラにてカウンタバランス弁を制御
する手段の如く、吊荷１５が宙吊り状態になることはな
く、該吊荷１５を安全に降下させることができる。

【００２０】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はカウンタ
バランス弁のスプールをコントローラにて制御すること
もでき、また、純油圧方式にて制御することもできるよ
うに構成されている。従って、通常時にはコントローラ
による制御を行うことによって安定性及び速応性を最適
化することができる。一方、電気系統が故障した場合に
は純油圧式制御に切り換えられることにより、吊荷の宙
吊り状態を回避して該吊荷を安全に降下させることがで
きる。

【００２２】斯くして、カウンタバランス回路の安全性
及び操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、コントローラに
て制御するパイロット油路系統が開通している場合に於
けるカウンタバランス回路の解説図。

【図２】図１に於いて、油圧モータを駆動する左側の主
回路の油圧をカウンタバランス弁のスプールへ作用させ
るパイロット油路系統が開通している場合に於けるカウ
ンタバランス回路の解説図。

【符号の説明】

１５ 吊荷 １６ 油圧モータ １７Ｌ，１７Ｒ 主回路 １８ 方向流量制御弁 １９ 操作レバー ２２ カウンタバランス弁 ２３ カウンタバランス弁のスプール ２７ 圧力スイッチ ２８ コントローラ ２９ 電磁方向切換弁 ３０ パイロット油路 ３１ カウンタバランス弁用パイロット油路系統
切換弁 ３２ 圧力センサ ３４ 電磁比例減圧弁 ３６ モード切換スイッチ ３７ 絞り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カウンタバランス弁のスプールが２系統
   のパイロット油路にて動作するように形成し、そのうち
   １系統は油圧アクチュエータの回路圧に基づきコントロ
   ーラにて圧力制御され、他の１系統は油圧アクチュエー
   タの回路圧が絞りを介してスプールへ作用するように形
   成され、且つ、該２系統のパイロット油路の何れかを択
   一して開通する切換手段を設け、更に、該切換手段に外
   部入力が作用しないときは該切換手段は前記他の１系統
   を開通させることを特徴とするカウンタバランス回路。