JPS59222601A - 油圧シリンダ制御装置 - 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】 この発明はショベルローダの駆動用油圧シリンダ、クレ
ーンのブーム駆りｖｌ用シリンダ或は工作機械のテーブ
ル送り、刃物送り用などの各種機器の駆動用油圧シリン
ダの制御装置に関するものである。

このような油圧シリンダ（こおいて、そのピストン杆に
より作動させる負荷が軽いとき、あるいは無負荷のとき
は油圧が低くとも十分に作動するが、低圧でピストンを
高速前進させるためには油圧ポンプの流量を大きくして
短時間の間にシリンダ内に大量の油を送り込み、シリン
ダの前部内の油を油タンクに戻丁必要がある。また、ピ
ストン杆に大きな荷重が加わったときにピストン杆を低
速前進させる１こめにはポンプ流量を小さくして高圧の
油をシリンダ内に送り込む必要がある。

しかし、このような作用を行なわせるＴこめには、ピス
トン杆に加わる負荷の゛：′凌動に応じて、吐出流量が
自動的に変ｆヒてる可変吐出量ポンプが必要となるが、
このポンプはｉ構がきわめて複雑で高価であり、保守に
も手数がかη・るという問題がある。

、ｌ　　　　　この発明は上記のような油圧制御装置の
問題を解決することを目的とするもので、従来の油圧回
路の切換弁と油圧シリンダの途中に簡単な構造の１個の
自動制御弁とシーケンス弁と逆止弁を附加するだけで定
流量油圧ポンプを用いて、可変吐出量ポンプを用いた場
合と殆んど変ることのない円滑な運転が行なえる油圧シ
リンダ制御回路を提供でるものである。

丁なわち、この発明は油圧ポンプの吐出口と油タンクと
を油圧シリンダの両端に通じる配管の途中に４方口３位
置切換弁を介在させた油圧回路において、前記４方口３
位置切換弁の２ツのボートをシリンダの両端に通じる配
管の途中に、パイ・により押動されるスプールと、一定
圧力以力の油圧が後端に加わったとき、前記バネに抗し
てスプールを押動するスプール作動ピストンを有でる自
動制御弁を設け、この自動制御弁には、別記４方口３位
置切換弁とシリンダに通じる４ツのボートの他に、前記
スプール作動ピストンの後端に油圧を加える制御ポート
を設け、前記切換弁をピストン前進位置とし１ことき油
圧ポンプに通じる自動制御弁の油圧ポンプ側のボートと
、前記制御ポート間に油岑ポンプの吐出圧力が一定圧以
上になつ１ことき進じるシーダンス弁と、制御ポート側
の圧力が高いときにのみ開となる逆止弁とを並列に接続
して、前記切換弁をピストン前進位置とし、油圧ポンプ
の吐出圧力が一定圧以下のときは、シーケンス弁と逆止
弁がＩｌｌじ、ポンプの吐出口とシリンダの両端を連通
させ（第２図の状態〕油圧ポンプの吐出圧力が一定圧以
上のときはシーケンス弁が開き、スプール作動ピストン
が作動してポンプの吐出口がシリンダの後部に通じると
ともにシリンダの前と１；が、１１１タンクに辿じ（第
３図の扶助前記切換弁をピストン後退位置としＴことき
はシリンダのｎｄ部がポンプの吐出口に通じ、シリンダ
の後部が油タンクにｊｗしる（第４図の状態）ように構
成しＴこものでピストン杆に加わる負荷の変動に応じて
自動制御弁内のスプールが自動的に切換えらｎて負荷が
一定圧以下のときはピストンのｎｉ、ｒ後の面積差によ
る押圧力の差によってピストン杆を前進させることによ
りポンプ吐出流量が小さいシこも刀・刀・わらず高速で
ピストン杆を前進させることができるものである。

以下にこの発明の詳細を添（＝Ｊ図面に示す実施例に基
づいて説明する。

図において１は油タンク、２は定流量型油圧ポンプでモ
ータあるいはエンジンなどの駆動装置３により駆動され
る。

４は４方口３位置切換弁で手動式、電磁式、油圧式など
の任意の操作機構を有してお・す、この切換弁のＰポー
トには前記油圧ポンプ２の吐出口に通じる配管が連結さ
れ、ＴボートにはりＣはこの発明の要点である自動制御
弁で、弁箱６の一方に設けたボート７．８と前記切換弁
４のＡポートとＢボートを配管により連結し。

他方に設けたボート９．１０を油圧シリンダ１１の両端
のボートに配管により連通させる。

１４．１５．１６．１７、は弁箱６の内周に設けた周溝
であって、周溝１４はボート７．９を通じ、周溝１５は
ボート１０に、周溝１６はボート８に通じ、周溝１７は
制御ホード１８に通じている。

１９は弁箱６内にはめたスプールで、その外周には前記
周溝１４．１５を連通させる周溝２０を設け、スプール
１９のボート７．９側の一部には押バネ２１をはめる凹
所と、この凹所と周溝１４を通じる油路を設けである。

２３は弁箱６同のバ、ネ取付側と反対の側にはめたスプ
ール作動ピストンで、外径はスプール１９より大きくと
り、このピストン２３のスプール側には小径の突軸２４
が一体に設けである。

前記制御ボート１８には前記ボート７に通どる並列の配
管を設けてこの各配管にシーケンス弁２５と逆止弁２６
を設ける。

この発明は上記のｌｊｔ　ＤＬであり、第１図は切換弁
４が中立位置にある。このとき、油圧ポンプ２から送り
出さｎた圧力油は、切換弁４の短絡油路を通って油タン
ク１へ戻っている。まＴこ、１　　　　スプール１９は
バネ２１でピストン２３の方へ押付けられているから自
動制御弁Ｃのホード７．８間は遮断さｎ、スプール１９
の周溝２０が弁、萌６の周溝１４．１５を連通させてい
るが、油圧は働いていない。

つぎに第２　＠　（７，、）　Ｊ：うに切換弁４を切換
えると、　　　　゛ポンプ２からの油は切換弁４を通り
、ボート７→周溝１４→ポート９を経てシリンダ１１の
後端に加わり同時にスプール１９の周溝２ｏをｊ止って
ボート】０がらシリンダ１１の前部にも加わる。

このようにピストン１２の前後に同圧の油圧が加わると
、ピストン１２の前面はピストン杆１３の断面だけ面積
が小さいので、ピストン１２の後部に加わる押圧力の方
が前部に加わる押圧力より大となるため、ピストン１２
は前進する。このときシーケンス弁２５にも油圧が加わ
っているが、ピストン杆１３に加わる負荷が小さいとき
は油圧が低いので、シーケンス弁２５は閉じており、従
ってスプール１９、ピストン２３は第２図の位置を保っ
ている。

上記の作用によりピストン杆１３がある程度前進してピ
ストン杆１３に加わる負荷が増大すると、そゎに応じて
油圧が増大し、シーケンス弁２５が開いて制御ボート１
８からピストン２ン２３カｆ４］進し、その突軸２４に
よりスプール１９を押して第３図の位置とする。このた
め、スプール１９の外周で周溝１４．１５は遮断さイ１
、周溝１５．１６が連通ずる刀）ら、シリンダ１１の前
部の油がタンク１へ戻る。一方、シリンダ１１の後部に
は圧力油の供給がｉ読いているのでピストン杆１３は大
きな力で前進して所要の仕事を行なう。

こうして仕事が終っ１このち、第４図のように切換弁４
を位置させると、弁箱６のボート７がタンク１に通し、
ボート８に油圧が加わりピストン２３の後部に加わって
いた押圧力はなくなり、スプール１９の後備とピストン
２３の前部に油圧が加わる。このため、ピストン２３の
後部の油は制御ポー）１８ｉ＞ら逆止弁２６を通ってタ
ンク１に戻り、第４図のようにピストン２３は後退し、
スプール１９はバ４２１ｍＪへ寄ったままとなり、シリ
ンダ１１の後部の油はタンク１に戻り、ピストン１２の
前部には油圧が加わるからピストン杆１３は速やかに後
退する。

この発明の操作装置は上記のようにピストンの前進時に
おいてはピストンの前後に油圧を加えてピストンの前後
面の面積差による押圧力の差によってピストンとピスト
ン杆を前進させ、シリンダ前部の油はシリンダ後部に流
ｎ込むのでポンプから送り出丁油は一定でもピストンは
高速で移動する。マＴこ、負荷が働いてピストンの動き
が遅くなって油圧が上ると、シリンダの前部がタンクへ
通じてピストンの前部の油がタンクへ戻るのでシリンダ
後部に流入する油による押圧力が全てピストンを前進さ
せる力となるからピストンは大きな力で前進する。

この発明は上記のように無負荷のときは油圧ポンプの吐
出量が一定であっても速い速度でピストンが動き、負荷
が増大したのちは力は増加するが、速度は遅くなる。従
って油圧ポンプとして安価な定流量ポンプを用いても高
価な可変吐出量ポンプを用いた場合と同様の円滑な運転
が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の油圧制御装置の自動制
御弁の縦断面図を含む各状態の回路図である。 １・・・油タンク、２・・・油圧ポンプ、４・・・４方
口３位置切換弁、１１・・・油圧シリンダ、１８・・・
ＩＱ御ボート、１９・・・スプール、２１・・・押バネ
、２３・・・スプール作動ピストン、２５・・・シーケ
ンス弁、２６・・・逆止弁、Ｃ・・・自動制御弁。 同代理人　　鎌　１）文　二 第１図 １ 第３図 １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧ポンプの吐出口と油タンクとを油圧シリンダの両端
   に通じる配管の途中に４方口３位置切換弁を介在させＴ
   こ油圧回路において、前記４方口３位１に切換弁の２つ
   のホードをシリンダの両端に通じる配管の途中に、バネ
   により押動さｎるスプールと、一定圧力以上の油圧が後
   端に加わつ１ことき前記バネに抗してスプールを押動す
   るスプール作動ピストンを有する自動制御弁を設け、こ
   の自動制御弁には、前記４方口３位置切換弁とシリンダ
   に通じる４つのボートの他に、前記スプール作動ピスト
   ンの後端に油圧を加える制御ボートを設け、前記切換弁
   をピストン前進位置としＴことき油圧ボン？“に通じる
   自動制御弁の油圧ポンプｈのボートと、前記制御ボート
   間に油圧ポンプの吐出圧力が一定以上になつＴことき通
   じるシーケンス弁と一制御ボート側の圧力が高いときに
   のみ開となる逆止弁とを並列に接続して、前記切換弁を
   ピストン前進位置とし、油圧ポンプの吐出圧力が一定圧
   以下のときは、シーケンス弁と逆止弁が閉じ、ポンプの
   吐出口とシリンダの両端を連通させ、油圧ポンプの吐出
   圧力が一定圧以」二のときはシーケンス弁が開き、スプ
   ール作動ピストンが作動してポンプの吐出口がシリンダ
   の後部に通じるとともにシリンダの前部が油タンクに通
   じ、前記切換弁をピストン後退位置としＴこときはシリ
   ンダの前部がポンプの吐出口に辿じ、シリンダの後部が
   油タンクにｊｌｆ−しるように構成した油圧シリンダ制
   御装置。