| 【発明の名称】 |
油圧アクチュエータの緩停止装置。 |
| 【発明者】 |
【氏名】長尾 正人
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| 【要約】 |
【課題】切換弁２を中立位置に強制復帰するためのアクチュエータと、切換弁２の操作系（操作力伝達系）に介装したエスケープ機構を不必要とする。
【解決手段】緩停止装置１２を、停止信号出力手段１１からの停止信号で作動し、油圧制御回路に装備されている差圧制御弁９のスプリン手段１０（絞り８の前後差圧を定めるもの）のばね力を漸減させるばね力制御機構１２で構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ポンプ１からのポンプ油路５と作業機Ａ駆動用の油圧アクチュエータ３への制御油路６，６との間に切換弁２を介装し、ポンプ油路５と制御油路６，６とを切換弁２が形成する絞り８を介して接続可能に構成すると共に、差圧発生用のスプリング手段１０を具備し、且つ、切換弁２の前記絞り８の前段と後段の油圧をパイロット圧として作動し、切換弁２の前記絞り８の前段の油圧が後段の油圧に対して前記スプリング手段１０のスプリング力に対応する圧だけ高くなるよう制御する差圧制御弁９を、前記ポンプ油路５に取り付けてなる油圧制御回路に用いられ、作業機Ａが作動限界に達しようとした際に停止信号を出力する停止信号出力手段１１からの停止信号により作動して前記油圧アクチュエータ３を停止させる油圧アクチュエータの緩停止装置１２であって、前記停止信号出力手段１１からの停止信号を受けとり前記差圧制御弁９のスプリング手段１０のばね力を漸減させるばね力制御機構１２で構成してあることを特徴とする油圧アクチュエータの緩停止装置。
【請求項２】 ばね力制御機構１２が、圧力室１３ａに作用する油圧に応じて前記スプリング手段１０を弾圧付勢するピストン−シリンダユニット１３と、前記停止信号出力手段１１からの停止信号により作動してピストン−シリンダユニット１３の前記圧力室１３ａに作用する油圧を漸減させる弁手段１４から構成されていることを特徴とする請求項１記載の油圧アクチュエータの緩停止装置。
【請求項３】 前記弁手段１４が、電磁式比例圧力制御弁で構成されており、停止信号出力手段１１が発生する停止信号が、この電磁式圧力制御弁１４の制御圧を漸減させる傾向の電気信号であることを特徴とする請求項２の油圧アクチュエータの緩停止装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】 この発明は、切換弁を油圧アクチュエータ駆動位置に維持したままで油圧アクチュエータを緩やかに自動停止させることのできる緩停止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 まず、本発明の油圧アクチュエータの緩停止装置を採用しようとする油圧制御回路の従来例を説明する。
【０００３】 図２において、１は圧油を発生するポンプ、２は切換弁、３は油圧アクチュエータ、４はタンクである。切換弁２は、ポンプ１からのポンプ油路５、油圧アクチュエータ３に接続した一対の制御油路６，６、および、タンク４に接続したタンク油路７に接続されている。この切換弁２を油圧アクチュエータ駆動位置に切換操作することで、ポンプ油路５と任意の一方の制御油路６との間に絞り８が形成され、この絞り８を介して作動油が該当する制御油路６に供給されるようになっている。切換弁２が油圧アクチュエータ駆動位置に切換操作されている状態では、他方の制御油路６とタンク油路７が接続されるようになっており、油圧アクチュエータ３からの還流油がタンク４に流れるようなっている。２ａは切換弁２を切換操作するための操作レバーである。
【０００４】 ９は、ポンプ油路５に取り付けた差圧制御弁である。この差圧制御弁９は、差圧発生用のスプリング手段１０を具備し、且つ、切換弁２の前記絞り８の前段（ポンプ油路５側）と後段（制御油路６側）の油圧をパイロット圧として作動し、切換弁２の前記絞り８の前段の油圧を後段の油圧に対して前記スプリング手段１０のスプリング力に対応する圧だけ高く維持するよう機能するものである。差圧制御弁９によるこのような機能により、油圧アクチュエータ３の駆動速度は、絞り８の開口面積すなわち、切換弁２の切換操作量にのみ依存して決定されるようになる。
【０００５】 図２では、差圧制御弁９は、ポンプ油路５に介装して取り付けられており、ポンプ油路を通過する油量を制御することで上記の如く機能するいわゆるメータイン制御タイプのものを示している。しかしながら、差圧制御弁９としては、ポンプ油路５とタンク４との間に介装されポンプ油路５からタンク４に流れる油量を制御することで上述の如く機能するいわゆるブリードオフタイプのものであっても良い。
【０００６】 このような油圧制御回路は、作業機Ａの駆動用に用いられている。図２では、作業機Ａとして移動式クレーンを示しており、油圧アクチュエータ３は、移動式クレーンＡのブームＡ１を旋回駆動（ブームＡ１が取り付けられた旋回体を旋回駆動）するための旋回用油圧モータとしてと示されている。
【０００７】 次に、油圧アクチュエータの緩停止装置の従来例について説明する。一般に、作業機Ａには、作業機をそれ以上駆動してはならない作動限界が存在している。例えば、作業機Ａが水平旋回可能なブームＡ１を具備する移動式クレーンにおける旋回駆動についていえば、移動式クレーンの転倒耐性はブームＡ１の各旋回位置により異なるものであるから、作業機Ａたる移動式クレーンのブームＡ１の旋回には作動限界が存在している。このような作業機Ａには、作動限界（ブームＡ１の旋回作動限界）で作業機駆動用の油圧アクチュエータ３の駆動を緩やかに自動停止させる必要がある。このため、このような作業機Ａには作動限界で油圧アクチュエータ３の駆動を自動停止させるための停止信号発生手段１１と、油圧制御回路に取り付けられ前記停止信号発生手段１１からの停止信号により作動して油圧アクチュエータ３の駆動を緩やかに自動停止する緩停止装置１２が取り付けられている。
【０００８】 従来の緩停止装置１２は、その作動時に切換弁２を油圧アクチュエータ駆動位置から中立位置（ポンプ油路５と制御油路６との連結を遮断する切換位置）に緩やかに押し戻すアクチュエータ１２ａと、操作レバー２ａを操作位置に維持したままでも前記アクチュエータ１２ａによる切換弁２の中立位置への押し戻しを許容するために操作レバー２ａの操作力を切換弁２に伝達する操作力伝達経路に介装されたエスケープ手段１２ｂとでもって構成している。エスケープ手段１２ｂは、通常の操作力（操作レバー２ａで切換弁２を最大切換するに必要な操作力）範囲の力の伝達をするが、それを越えた力の伝達をエスケープさせるもので、適宜のスプリングにより構成されたものである。
【０００９】 このように構成した従来の緩停止装置は、操作レバー２ａにより切換弁２を油圧アクチュエータ駆動位置に切り換えて油圧アクチュエータ３を駆動し、この油圧アクチュエータ３により作業機Ａを駆動している状態で、作業機Ａが作動限界に達しようとすると、停止信号発生手段１１から停止信号が出力されて緩停止装置１２が切換弁２を中立位置に緩やかに押し戻して、油圧アクチュエータ３の駆動が自動的に停止するのである。このとき前記エスケープ手段は、緩停止装置１２による切換弁２の押し戻し動作の操作レバー２ａへの伝達をエスケープさせる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】 上記の如く構成した従来の油圧アクチュエータの緩停止装置１２は、油圧アクチュエータ３が駆動する作業機Ａが作動限界に達しようとすると、油圧アクチュエータ３が緩やかに自動停止されるので、作業機Ａの安全を確保する上で極めて効果的なものである。
【００１１】 しかしながら、上記従来の油圧アクチュエータの緩停止装置１２は、上述したように、停止信号発生手段１１からの停止信号により作動して切換弁２を油圧アクチュエータ駆動位置から中立位置に緩やかに押し戻すアクチュエータ１２ａと、操作レバー２ａを操作位置に維持したままでも前記アクチュエータ１２ａによる切換弁２の中立位置への押し戻しを許容するためのエスケープ手段１２ｂでもって構成しているため、その構造が複雑になるという問題があった。
【００１２】 この本発明は、それが採用される油圧駆動回路に装備されている差圧制御弁９を利用した構造簡単な緩停止装置を提供することで、上記従来技術の問題を解決しようとするものである。
【００１３】
【問題を解決するための手段】 本発明の油圧アクチュエータの緩停止装置は、上記の目的を達成するため次の如く構成する。
【００１４】 ポンプ１からのポンプ油路５と作業機Ａ駆動用の油圧アクチュエータ３への制御油路６，６との間に切換弁２を介装し、ポンプ油路５と制御油路６，６とを切換弁２が形成する絞り８を介して接続可能に構成すると共に、前記ポンプ油路５に、差圧発生用のスプリング手段１０を具備し、且つ、切換弁２の前記絞り８の前段と後段の油圧をパイロット圧として作動し、切換弁８の前記絞り８の前段の油圧が後段の油圧に対して前記スプリング手段１０のスプリング力に対応する圧だけ高くなるよう制御する差圧制御弁９を、前記ポンプ油路５の取り付けてなる油圧制御回路に用いられ、作業機Ａが作動限界に達しようとし際に停止信号を出力する停止信号出力手段からの停止信号により作動して前記油圧アクチュエータ３を停止させる油圧アクチュエータの緩停止装置１２であって、前記停止信号出力手段１１からの停止信号を受けとり前記差圧制御弁９のスプリング手段１０のばね力を漸減させるばね力制御機構で構成してあることを特徴とする油圧アクチュエータの緩停止装置。
【００１５】 このように構成した請求項に係る油圧アクチュエータの緩停止装置１２は、停止信号出力手段１１からの停止信号で、差圧制御弁９のスプリング手段１０のばね力が漸減して切換弁２の絞り８の前後差圧を次第に減少させる。その結果、切換弁２を油圧アクチュエータ駆動位置に切り換え操作した状態のままでも、切換弁２の絞り８を経過する作動油量が減少するので、油圧アクチュエータ３の駆動速度が緩やかに停止するのである。
【００１６】
【実施例】 以下本発明の油圧アクチュエータの緩停止装置の実施例を図１〜２に基づいて説明する。上記したように本発明は、停止信号出力手段１１からの停止信号により作動して切換弁２を油圧アクチュエータ駆動位置から中立位置に緩やかに押し戻すアクチュエータ１２ａと、エスケープ手段１２ｂにより構成された従来の緩停止装置１２とで構成していた従来の緩停止装置１２を、油圧制御回路に装備されている差圧制御弁９の構成を利用した構造簡単なものに変更しようとするものであるから、以下の説明では、緩停止装置１２の構成を除き上記従来例の説明をそのまま援用する。
【００１７】 図１に示すように、緩停止装置１２は、停止信号出力手段１１からの停止信号を受けとり差圧制御弁９のスプリング手段１０のばね力を漸減させるばね力制御機構１２で構成しいる。このばね力制御機構１２は、ピストン−シリンダユニット１３と、弁手段１４とから構成している。
【００１８】 ピストン−シリンダユニット１３は、その圧力室１３ａに作用する油圧に応じた力を出力するようになっており、この出力でもって差圧制御弁９のスプリング手段１０を弾圧付勢するよう、差圧制御弁９に取り付けている。
【００１９】 前記弁手段１４は、停止信号出力手段１１からの停止信号により作動してピストン−シリンダユニット１３の前記圧力室１３ａに作用する油圧を漸減させるものであり、この例では油圧原Ｐ、タンク油路７、および、前記圧力室１３ａとの間に介装され、電気信号によりその制御圧を任意に制御できる電磁式圧力制御弁で構成されたものが示されている。そして、停止信号出力手段１１からの停止信号（電磁式比例圧力制御弁１４をしてその制御圧を漸減させる傾向の漸減電気信号）でもって、この電磁式比例圧力制御弁１４を制御するようにしている。
【００２０】 弁手段１４は、停止信号出力手段１１から停止信号が出力されていないときには、ピストン−シリンダユニット１３のピストンが最大伸長（機械的に規制される位置まで伸長）してスプリング手段１０を弾圧付勢するに足る制御圧を、当該ピストン−シリンダユニット１３の圧力室１３ａに作用させるようになっている。差圧制御弁９は、この状態では切換弁２により形成される絞り８の前後差圧を、所定の圧（油圧アクチュエータ３の駆動を切換弁２によって正常に制御できる圧であり、通常５〜６kgｆ／平方Cm）に維持するよう機能する。
【００２１】 停止信号出力手段１１からの停止信号（上記したように弁手段１４…電磁式比例圧力制御弁１４…の制御圧を漸減する電気信号）が弁手段１４に入力されると、弁手段１４は、ピストン−シリンダユニット１３の圧油室１３ａへの制御圧を略零圧まで漸減（緩やかに減少）させる。これに応じて、差圧制御弁９による保証圧たる切換弁２の絞り８の前後差圧が略零圧まで漸減する。その結果、切換弁２の絞り８を通過する油圧アクチュエータ３駆動用油圧が略零圧まで漸減するのである。このため、絞り８を流過する作動油量は漸減しアアクチュエータ３の駆動が緩やかに停止するのである。なお、この実施例の場合油圧アクチュエータ３は、慣性力の大きな移動式クレーンＡのブームＡ１を旋回駆動するものであるので、制御油路６，６に配置されたカウンターバランス弁１５，１５との共同作用で油圧アクチュエータ３を緩やかに停止するようにしている。しかしながら、油圧アクチュエータ３が駆動する駆動部材の慣性力が小さい場合、すなわち、油圧アクチュエータ３を駆動を停止する際に駆動部材から油圧アクチュエータ３の駆動停止を阻害するような力が作用しない場合には、カウンターバランス弁１５，１５を設ける必要はない。
【００２２】 なお、上記の実施例では、緩停止装置１２における弁手段１４を電磁式圧力制御弁で構成すると共に、停止信号出力手段１１が出力する停止信号を、電磁式圧力制御弁１４をしてその制御圧を漸減させる傾向の漸減電気信号にしたものとして説明したが、本発明に請求項１および請求項２に係る緩停止装置は、このようなものに限定されるものではない。例えば、緩停止装置１２における弁手段１４を、油圧原Ｐと圧油室１３ａを連通する第１位置と、タンク油路７と油圧室１３ａを連通する第２位置とを備えた電磁切換弁手段であって、第２位置に切り換えられた状態では圧油室１３ａ側からタンク油路７への作動油の流れに対して絞り機能を持つよう構成した電磁切換弁手段１４で構成する一方、停止信号出力手段１１を、その停止信号がオン・オフ電気信号として出力されるものに構成し、前記電磁切換弁手段１４を、常時は前記第１位置にオフセットしておき、これを停止信号出力手段１１から出力される停止信号（オン・オフ電気信号）で第２位置に切り換えるようにしても良い。
【００２３】 このようにした場合であっても、停止信号出力手段１１からの停止信号（オン・オフ電気信号）により弁手段（電磁切換弁手段）１４が二位置に切り換えられると、弁手段（電磁切換弁）１４を経て圧油室１３ａから作動油が徐々に抜かれる。その結果、ピストン−シリンダユニット１３の圧油室１３ａへの制御圧を略零圧まで漸減（緩やかに減少）し、上記の実施例と同様に油圧アクチュエータ３が緩やかに自動停止するのである。
【００２４】
【効果】 以上のように構成し作用する本発明に係る油圧アクチュエータの緩停止装置は、油圧アクチュエータの駆動用の油圧制御回路に装備されている差圧制御弁９を利用して構造簡単な緩停止装置を提供することができるのである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１４８７５９
【氏名又は名称】株式会社タダノ
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| 【出願日】 |
平成１１年４月６日（１９９９．４．６） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９１６０２（Ｐ２０００−２９１６０２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９８５１５ |
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