JPH0538371U - 油圧機器に於けるポンプ吐出量制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変容量ポンプを使用して、操作レバーが中
立位置のときはポンプの吐出量を減少させるようにした
油圧機器に於て、急速操作を行う際の衝撃を低減させ
る。 【構成】 方向切換弁１２のオープンセンタポート１３
を通じて可変容量ポンプ１１とポンプレギュレータ１８
を接続する制御管路１７に可変絞り弁１９を設ける。方
向切換弁１２が中立位置では可変絞り弁１９は小絞り
（Ｂ位置）である。方向切換弁１２を操作すると、可変
絞り弁１９はＢ位置からＡ位置へ緩やかに移動する。ポ
ンプレギュレータ１８への圧力変化が減速され、ポンプ
１１の吐出量も急激に変化しないので操作時の衝撃が緩
和される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は油圧機器に於けるポンプ吐出量制御回路に関するものであり、特に 、油圧ポンプの吐出量を変化させてポンプ駆動力の節約を図ったポンプ吐出量制 御回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、油圧ショベル等の建設機械は、可変容量ポンプを使用して、吐出量制御 回路によりエネルギーの節約を図っているものが多い。図３はネガティブコント ロール形の吐出量制御回路を示し、油圧アクチュエータを制御する方向切換弁１ のオープンセンタポート２に接続したバイパス通路３の下流には絞り４が設けら れ、この絞り４によって制御圧力を発生させる。発生した制御圧力は、バイパス 通路３から分岐した制御管路５を通じてポンプレギュレータ６へ達し、可変容量 ポンプ７を少流量に制御する。方向切換弁１を操作して油圧アクチュエータ（図 示せず）を駆動するときは、方向切換弁１のスプールの移動により制御圧力が減 少或いはゼロになり、可変容量ポンプ７の吐出量は大流量となる。

【０００３】 このように、方向切換弁１が中立時には可変容量ポンプ７の吐出量を減少させ てポンプ駆動に要するエネルギーの節約を図っている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前述した従来のポンプ吐出量制御回路は、方向切換弁を中立位置から急速に切 換えた場合は、可変容量ポンプの吐出量が少流量から大流量へ急変し、油圧アク チュエータへの供給圧力が急激に上昇してサージ圧力が発生する。このサージ圧 力が油圧回路及び操作者に衝撃を与え、操作感覚が良好ではなく、油圧装置の故 障の原因にもなる。

【０００５】 そこで、急操作時における衝撃を軽減して操作性を向上するとともに、故障発 生の虞れを低下させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本考 案はこの課題を解決することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記目的を達成するために提案するものであり、可変容量ポンプ に接続された方向切換弁のオープンセンタポートにポンプレギュレータの制御管 路を接続したポンプ吐出量制御回路に於て、前記制御管路にパイロット操作可変 絞り弁を設け、該可変絞り弁は管路圧力に連動し、高圧時に絞りが小となるよう に構成したことを特徴とする油圧機器に於けるポンプ吐出量制御回路を提供する ものである。

【０００７】

【作用】

操作レバーを中立とし、方向切換弁が中立位置にあるときは、方向切換弁のオ ープンセンタポートを通じて制御管路に圧油が供給される。この圧力によって可 変絞り弁の絞りは「小」位置に固定され、制御管路に接続したポンプレギュレー タは容量可変ポンプの吐出量を少流量に制御する。操作レバーを操作して方向切 換弁のスプールが中立位置から移動すると、制御管路の圧力は低下するが、可変 絞り弁の作用によってその低下速度は減速される。圧力が可変絞り弁の設定圧以 下になると絞りは「大」位置へと変化し、制御管路の圧力低下速度は初期の低速 度から絞りの変化に伴って高速となる。

【０００８】 従って、ポンプレギュレータによって制御される可変容量ポンプの吐出量変化 も制御管路の圧力低下速度に連動し、操作の初期段階で吐出量が急激に増大する ことがない。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１及び図２に従って詳述する。図１に於て１１ は可変容量ポンプであり、１２は方向切換弁である。方向切換弁１２は、中立位 置ではオープンセンタポート１３に接続されたバイパス通路１４を通じて可変容 量ポンプ１１とタンク１５とを連通する。

【００１０】 方向切換弁１２の下流には絞り１６を設けてあり、絞り１６によって発生した 圧力を制御管路１７を通じてポンプレギュレータ１８へ導いている。制御管路１ ７には可変絞り弁１９を設けている。この可変絞り弁１９は、制御管路１７にパ イロット油路２０を接続し、制御管路１７の圧力によって絞りを変化させる。制 御管路１７の圧力が低圧では可変絞り弁１９はＡ位置で絞りは「大」であり、設 定圧以上のときはＢ位置へ切換わり、絞りの断面積が「小」になる。

【００１１】 次に、図２のタイミングチャートを参照して吐出量制御回路の動作を説明する 。先ず、操作レバー（図示せず）の位置が中立で方向切換弁１２が中立位置にあ るときは（→Ｃ）、可変容量ポンプ１１の吐出油はバイパス通路１４を通じてタ ンク１５へ導かれる。そして、絞り１６によって制御管路１７の圧力は高圧であ り、可変絞り弁１９はＢ位置「小」に固定されている。また、高圧の制御圧力に よってポンプレギュレータ１８は可変容量ポンプ１１の吐出量を小流量に制御し ている。

【００１２】 次に、時点Ｃで操作レバーを急速に操作すると、方向切換弁１２のスプールも 中立位置から移動し、可変容量ポンプ１１とタンク１５との連通が断たれる。圧 油の供給を断たれた制御管路１７の圧力は低下するが、方向切換弁１２が切換っ た時点では可変絞り弁１９はＢ位置「小」であり、ポンプレギュレータ１８への 制御圧力の低下は操作速度よりも減速される。そして、圧力が可変絞り弁１９の 設定値Ｒ以下に低下するとＢ位置「小」からＡ位置「大」となり、図２に示すよ うに制御管路１７の圧力は、初期（Ｃ→Ｄ）は緩やかに低下し、後期（Ｄ→Ｅ） は比較的高速に低下する。これにより、可変容量ポンプ１１の吐出量もＣ→Ｄ間 は緩やかに増加し、Ｄ→Ｅ間で速やかに大流量へと変化する。

【００１３】 従って、サージ圧力発生の原因となる急操作直後（Ｃ→Ｄ）の流量変化が減速 されるので油圧アクチュエータへの供給圧力が急変せず、操作レバーを徐々に操 作した場合と同様に衝撃の発生が防止される。また、可変絞り弁１９を使用した ことにより、固定絞りに比して吐出量変化の応答速度を犠牲にすることなく、最 も影響の大きい操作初期段階の流量変化を減速することができた。

【００１４】 尚、この考案は、この考案の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことがで き、この考案がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。

【００１５】

【考案の効果】

この考案は、上記一実施例に於て詳述したように構成したので、操作レバーを 中立位置から急速に操作した場合に可変容量ポンプの吐出量が急激に増大せず、 起動時の衝撃が著しく低減されて操作感覚が良好となり、操作者の疲労度が減少 して作業性の向上に寄与できる。また、油圧装置の各部分に加わるサージ圧力を 防止でき、装置の故障の虞れが減少して耐久性の向上にも寄与する等諸種の実用 的価値ある考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポンプ吐出量制御回路の解説図。

【図２】ポンプ吐出量制御回路のタイミングチャート。

【図３】従来のポンプ吐出量制御回路を示す解説図。

【符号の説明】

１１ 可変容量ポンプ １２ 方向切換弁 １３ オープンセンタポート １４ バイパス通路 １６ 絞り １７ 制御管路 １８ ポンプレギュレータ １９ 可変絞り弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量ポンプに接続された方向切換弁
   のオープンセンタポートにポンプレギュレータの制御管
   路を接続したポンプ吐出量制御回路に於て、前記制御管
   路にパイロット操作可変絞り弁を設け、該可変絞り弁は
   管路圧力に連動し、高圧時に絞りが小となるように構成
   したことを特徴とする油圧機器に於けるポンプ吐出量制
   御回路。