JP2607791Y2 - シリンダの油圧制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、シリンダの油圧制御
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリンダの油圧制御装置としての油圧回
路としては、従来から、例えば、図４に示すような構成
のものが一般的とされている。

【０００３】即ち、該回路は、作動油を両方向ポンプＰ
を介してシリンダＣ内の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２に選
択的に供給することで、シリンダＣを伸縮し得るように
構成されている。

【０００４】シリンダＣは、シリンダ体Ｃ３内に出没可
能に挿通されるロッド体Ｃ４の先端に連設のピストン部
Ｃ５でシリンダ体Ｃ３内に上記圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ２
とを区画形成している。

【０００５】また、両方向ポンプＰは、正逆転モータＭ
で駆動されて、圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ２との間で作動油
を給排させ、このとき不足する作動油をパイロット切換
弁Ｖｐを介してタンクＴ内から吸い上げるように構成さ
れている。

【０００６】そして、両方向ポンプＰとシリンダＣ内の
圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２をそれぞれ連通する各通路Ｌ
１，Ｌ２には、両方向ポンプＰから各側室Ｃ１，Ｃ２へ
の供給油圧をそれぞれ設定するリリーフ弁Ｖｒ１，Ｖｒ
２が配設されている。

【０００７】さらに、上記各通路Ｌ１，Ｌ２には、図示
例のように、オペレートチェック弁Ｖｏ１，Ｖｏ２が配
設されて、両方向ポンプＰの駆動停止時に各側室Ｃ１，
Ｃ２における油圧をそれぞれ保持し得る、即ち、シリン
ダＣを所望の伸縮状態に固定的に維持できるように構成
されている。

【０００８】それ故、この従来例としての回路において
は、両方向ポンプＰが、例えば、正転されて、通路Ｌ１
に作動油が吐出されるようになると、該通路Ｌ１におけ
るパイロット油圧で通路Ｌ２中のオペレートチェック弁
Ｖｏ２が開放されることになり、シリンダＣ内の伸側室
Ｃ２からの作動油が外部、即ち、通路Ｌ２に向けて流出
することが可能になる。

【０００９】そして、該両方向ポンプＰから吐出される
作動油は、通路Ｌ１を介してシリンダＣ内の圧側室Ｃ１
に供給され、該シリンダＣが圧縮する。

【００１０】一方、両方向ポンプＰの正転時には、通路
Ｌ１における油圧でパイロット切換弁Ｖｐが切り換り、
上記伸側室Ｃ２から流出されて余剰となるピストンロッ
ドＣ４の移動体積分の作動油がタンクＴ内に流入するこ
とを可能にする。

【００１１】また、両方向ポンプＰが、逆転されて、通
路Ｌ２に作動油が吐出されるようになると、該通路Ｌ２
におけるパイロット油圧で通路Ｌ１中のオペレートチェ
ック弁Ｖｏ１が開放されることになり、シリンダＣ内の
圧側室Ｃ１からの作動油が外部、即ち、通路Ｌ１に向け
て流出することが可能になる。

【００１２】そして、該両方向ポンプＰから吐出される
作動油は、通路Ｌ２を介してシリンダＣ内の伸側室Ｃ２
に供給され、該シリンダＣが伸長する。

【００１３】一方、両方向ポンプＰの逆転時には、通路
Ｌ２における油圧でパイロット切換弁Ｖｐが切り換り、
上記伸側室Ｃ２で不足することになるピストンロッドＣ
４の移動体積分の作動油がタンクＴ内から両方向ポンプ
Ｐに吸い上げられる。

【００１４】従って、上記従来の回路にあっては、両方
向ポンプＰの正転時には、作動油がシリンダＣ内の圧側
室Ｃ１に供給されて該シリンダＣが圧縮され、また、両
方向ポンプＰの逆転時には、作動油がシリンダＣ内の伸
側室Ｃ２に供給されて該シリンダＣが伸長される。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の回路にあっては、該回路の組立時に封入されたりあ
るいは該回路の使用中に作動油に混入されたりして、該
回路中に溜るエアーの除去が十分に行えない不都合が指
摘されている。

【００１６】即ち、上記従来の回路にあっては、シリン
ダＣ内の作動油の殆どが開放されたオペレートチェック
弁Ｖｏ１あるいはＶｏ２、及び両方向ポンプＰを介し
て、圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ２との間を往復し、一部の作
動油がタンクＴに対して流出入される。

【００１７】それ故、シリンダＣ内の作動油のすべてを
タンクＴに対して流出入させることが極めて困難であ
り、頻繁にシリンダＣを伸縮させるとしても、回路中に
溜っているエアーを完全に除去することが極めて困難に
なる。

【００１８】その結果、例えば、シリンダＣ内にエアー
が残留されている状態で該シリンダＣを伸縮させると、
エアーの介在で該シリンダＣが所定の通りに伸縮されな
くなり、即ち、所定の位置に停止できなくなり、所謂作
動不良が招来される不都合がある。

【００１９】また、シリンダＣ内にエアーが残留されて
いる状態で該シリンダＣが伸縮されると、エアーに断熱
圧縮が招来され、この断熱圧縮によってシリンダＣ内に
おいてピストンシールの劣化等が招来されて、シリンダ
性能の低下が招来される等の不都合を招くことにもな
る。

【００２０】この考案は、前記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、組立時に
封入されたりあるいは使用中に作動油に混入されたり等
して溜るエアーの除去を容易かつ十分に行えるようにし
て、エアーの残留によるシリンダの作動不良やシリンダ
性能の低下等を招来しないようにするのに最適となるシ
リンダの油圧制御装置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案の手段は、シリンダ内の圧側室と伸側室とに
作動油を選択的に供給してシリンダを伸縮させる両方向
ポンプと、上記圧側室と伸側室とをそれぞれ両方向ポン
プに接続させる第１，第２の通路と、各通路の途中に設
けられて両方向ポンプからそれぞれ圧側室と伸側室とに
作動油の流れのみを許容する第１，第２のチェック弁
と、圧側室と第１のチェック弁との間から分岐してタン
クに接続する第１のドレン通路と、第１のドレン通路の
途中に設けられて第２の通路からのパイロット圧で開く
第１のオペレートチェック弁と、伸側室と第２のチェッ
ク弁との間から分岐してタンクに接続する第２のドレン
通路と、第２のドレン通路の途中に設けられて第１の通
路からのパイロット圧で開く第２のオペレートチェック
弁とを設けたシリンダの油圧制御装置に於て、上記第
１，第２のチェック弁と、第１，第２のオペレートチェ
ック弁とを同一構造に成形したポペット弁で構成し、第
１のチェック弁と第２のオペレートチェック弁とに対応
する一対のポペット弁と、第２のチェック弁と第１のオ
ペレートチェック弁とに対応する一対のポペット弁とを
それぞれ相対向してバルブボディ内に設け、各対向する
一対のポペット弁間にそれぞれ同一構造のピストンを摺
動自在に設け、当該ピストンの両端には各ポペット弁に
対向するニードル部を突設させ、第１，第２の通路から
各ピストンの一側にそれぞれ作動油が供給された時各ピ
ストンが移動して上記一方のニードル部が第１，第２の
オペレートチェック弁に対応する他側のポペット弁をそ
れぞれ押し開かせるようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００２２】

【作用】作動油をシリンダ内に供給してその伸縮を図る
ときには、その一方で、シリンダ内からの作動油が第１
又は第２のオペレートチェック弁を開いてタンクに直接
流出されることになり、エアーを混入した作動油のシリ
ンダ内からの除去、即ち、回路中からのエアーの除去が
容易に可能になる。

【００２３】

【実施例】以下、図示した実施例に基づいてこの考案を
詳細に説明するが、この考案において要部とされる部分
を除き、その基本的な部分は、前記した従来例と同様に
構成されている。

【００２４】それ故、その構成の同一なる部分について
は、必要な場合を除き、図中に同一の符号を付してその
詳しい説明を省略し、以下には、この考案において要部
とされる部分を中心に説明する。

【００２５】この考案に係るシリンダの油圧制御装置に
利用する油圧回路は、図１に示すように、シリンダＣ内
の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２に両方向ポンプＰを介して
作動油を選択的に供給してシリンダＣを伸縮し得るよう
に形成されてなるのを原則とする。

【００２６】本考案に係るシリンダの油圧制御回路は図
１に示すように、シリンダＣ内の圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ
２とに両方向ポンプＰを介して作動油を選択的に供給し
てシリンダを伸縮させるシリンダの油圧制御回路であ
る。更に、本考案では、上記圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ２と
をそれぞれ両方向ポンプＰに接続させる第１，第２の通
路Ｌ１，Ｌ２と、各通路Ｌ１，Ｌ２の途中に設けられて
両方向ポンプＰからそれぞれ圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ２と
に作動室の流れのみを許容する第１，第２のチェック弁
Ｖ７，Ｖ７と、圧側室Ｃ１と第１のチォック弁Ｖ７との
間から分岐してタンクＴに接続する第１のドレン通路Ｄ
１と、第１のドレン通路Ｄ１の途中に設けられて第２の
通路Ｌ２からのパイロット圧で開く第１のオペレートチ
ェック弁Ｖ６と、伸側室Ｃ２と第２のチェック弁Ｖ７と
の間から分岐してタンクＴに接続する第２のドレン通路
Ｄ２と、第２のドレン通路Ｄ２の途中に設けられて第１
の通路Ｌ１からのパイロット圧で開く第２のオペレート
チェック弁Ｖ６とを設けている。

【００２７】更に、この考案の実施例に係るシリンダの
油圧制御回路では、方向切換弁Ｖが自動式に構成されて
いて、シリンダＣの伸縮作動に併せて常にエアー除去が
可能になるように設定されている。

【００２８】即ち、タンクＴからの作動油をパイロット
切換弁Ｖｐを介して両方向ポンプＰで吸い上げ、これを
通路Ｌ１，Ｌ２を介してシリンダＣ内に供給して該シリ
ンダＣを伸縮する場合には、その一方で、シリンダＣ内
からの作動油がドレン通路Ｄ１，Ｄ２を介してタンクＴ
内に排出される。

【００２９】因に、この実施例による場合には、上記パ
イロット切換弁Ｖｐに代えて、図２に示すように、チェ
ック弁Ｖｃ１，Ｖｃ２が配設されるとしても良い。

【００３０】この実施例における方向切換弁Ｖは、原理
的には、第１，第２のオペレートチェック弁Ｖ６と、第
１，第２のチェック弁Ｖ７を有してなるのを原則とす
る。

【００３１】そして、各オペレートチェック弁Ｖ６及び
チェック弁Ｖ７は、シリンダＣ内の圧側室Ｃ１側及び伸
側室Ｃ１側のそれぞれに各一個づつ所謂並列状態に配設
されるとしている。

【００３２】即ち、各オペレートチェック弁Ｖ６は、シ
リンダＣ内とタンクＴ、即ち、シリンダ内Ｃとドレン通
路Ｄ１，Ｄ２との連通を可能にするように配設され、各
チェック弁Ｖ７は、両方向ポンプＰとシリンダＣ内、即
ち、通路Ｌ１，Ｌ２とシリンダＣ内との連通を可能にす
るように配設されている。

【００３３】ところで、この実施例における方向切換弁
Ｖは、具体的には、図３に示すように形成されてなると
する。

【００３４】即ち、該方向切換弁Ｖは、一つのバルブボ
ディ１内にピストン２を挟んで対向するように配設され
たオペレートチェック弁Ｖ６とチェック弁Ｖ７とからな
る組を図中で上下となるように二つ有する態様に形成さ
れている。

【００３５】そして、図中で上方となる一つの組におけ
る図中左側の第１のチェック弁Ｖ７と図中で下方となる
一つの組における図中左側の第１のオペレートチェック
弁Ｖ６とがバルブボディ１に開穿されてシリンダＣ（図
示せず）内の圧側室Ｃ１に連通するポート１ａを横切る
ように配設されている。

【００３６】また、図中で上方となる一つの組における
図中右側の第２のオペレートチェック弁Ｖ６と図中で下
方となる一つの組における図中右側の第２のチェック弁
Ｖ７とがバルブボディ１に開穿されてシリンダＣ（図示
せず）内の伸側室Ｃ２に連通するポート１ｂを横切るよ
うに配設されている。

【００３７】上記各オペレートチェック弁Ｖ６及びチェ
ック弁Ｖ７は、それぞれスプリング３によって背後側か
ら附勢された同一構造のポペット弁４を有しており、該
ポペット弁４は、上記スプリング３の附勢力で前進され
てそれぞれその尖端がバルブシート５に開穿の開口５ａ
を閉塞するように設定されている。

【００３８】尚、上記バルブシート５は、ポペット弁４
の後退で上記開口５ａが開放されるときに、該開口５ａ
が前記ポート１ａ，１ｂにそれぞれ連通することになる
ように構成されていること勿論である。

【００３９】また、上記バルブシート５は、バルブボデ
ィ１に螺装されるプラグ６で所謂固定状態におかれると
共に、該プラグ６に各スプリング３の基端が係止される
としている。

【００４０】一方、上記ピストン２は、オペレートチェ
ック弁Ｖ６とチェック弁Ｖ７との間で、その両端がそれ
ぞれオペレートチェック弁Ｖ６あるいはチェック弁Ｖ
７、即ち、各ポペット弁４の尖端に対向すると共に、液
密状態下に摺動可能なように配設されている。

【００４１】そして、上下のピストン２は同一構造に成
形され、各ピストン２はその両端に前記各ポペット弁４
の尖端にそれぞれ対向するニードル部２ａ，２ｂを有し
ており、該ピストン２が所定量摺動するときに、各ニー
ドル部２ａ，２ｂが対向するポペット弁４の尖端に選択
的に当接され、ポペット弁４を後退させるとしている。

【００４２】ところで、上記ピストン２の両端に配設の
ニードル部２ａ，２ｂが臨在される部位は、それぞれ前
記通路Ｌ１，Ｌ２（図１参照）あるいはドレン通路Ｄ
１，Ｄ２（図１参照）のいずれかに連通するように設定
されている。

【００４３】即ち、図中上方左側のニードル部２ａが臨
在される部位にはポート１ｃが開口し、図中上方右側の
ニードル部２ｂが臨在される部位にはポート１ｄが開口
し、図中下方左側のニードル部２ａが臨在される部位に
はポート１ｅが開口し、図中下方右側のニードル部２ｂ
が臨在される部位にはポート１ｆが開口するとしてい
る。

【００４４】そして、ポート１ｃは通路Ｌ１に連通し、
ポート１ｄはドレン通路Ｄ２に連通し、ポート１ｅはド
レン通路Ｄ１に連通し、ポート１ｆは通路Ｌ２に連通す
るとしている。

【００４５】それ故、ポート１ｃに両方向ポンプＰから
の作動油が供給されると、その際の油圧でピストン２が
図中右側に摺動し、該ピストン２の右端に配設のニード
ル部２ｂが対向するポペット弁４の尖端に当接されると
共に、該ポペット弁４を図中右行させるように後退させ
ることになる。

【００４６】同時に、ポート１ｃからの油圧は、上方の
ピストン２の左端に突設のニードル部２ａが対向するポ
ペット弁４をスプリング３の附勢力に打ち勝ってこれを
後退させることになる。

【００４７】その結果、上記ポート１ｃ，ポート１ａか
らの作動油がシリンダＣ内の圧側室Ｃ１に供給されると
共に、このとき、シリンダＣ内の伸側室Ｃ２からの作動
油がポート１ｂ，ポート１ｄを介してドレン通路Ｄ２に
流入し、タンクＴに排出されることになり、シリンダＣ
が圧縮作動されることになる。

【００４８】また、ポート１ｆに両方向ポンプＰからの
作動油が供給されると、その際の油圧で下方のピストン
２が図中左側に摺動し、該ピストン２の左端に配設のニ
ードル部２ａが対向するポペット弁４の尖端に当接され
ると共に、該ポペット弁４を図中左行させるように後退
させることになる。

【００４９】同時に、ポート１ｆからの油圧は、ピスト
ン２の右端に配設のニードル部２ｂが対向するポペット
弁４をスプリング３の附勢力に打ち勝ってこれを後退さ
せることになる。

【００５０】その結果、上記ポート１ｆ，ポート１ｂか
らの作動油がシリンダＣ内の伸側室Ｃ２に供給されると
共に、このとき、シリンダＣ内の圧側室Ｃ１からの作動
油がポート１ａ，ポート１ｅを介してドレン通路Ｄ１に
流入し、タンクＴに排出されることにり、シリンダＣが
伸長作動されることになる。

【００５１】尚、以上のようなピストン２の作動からす
れば、上記ニードル部２ａ，２ｂにあって、図中上方左
側のチェック弁Ｖ７に対向するニードル部２ａ、及び図
中下方右側のチェック弁Ｖ７に対向するニードル部２ｂ
は、それぞれその配設が省略されていても良い。

【００５２】ただ、図示例のように、ピストン２の両端
にニードル部２ａ，２ｂを設けるように設定すれば、こ
れらのニードル部２ａ，２ｂはどちらの方向にあっても
使用でき、いいかえればピストン２を逆に組付けても使
用可能であり、ピストン２に方向性が要求されないこと
になる。従って、該方向切換弁Ｖの組立時に所謂ピスト
ン２の組立ミスを招来しなくて済む利点がある。

【００５３】以上のように、具体的に形成された方向切
換弁Ｖを有するこの実施例に係る回路にあっても、前記
した実施例に係る回路と同様に、シリンダＣにおける所
定の伸縮が可能になるのは勿論のこと、所謂自動方式で
所望のエアー除去を実行することが可能になる。

【００５４】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、次の
効果がある。

【００５５】作動油をシリンダ内に供給してその伸縮
を図るときには、その一方で、シリンダ内からの作動油
がタンクに直接流出されることになり、エアーを混入し
た作動油のシリンダ内からの除去、即ち、回路中からの
エアー除去が容易に可能になる利点がある。そして、エ
アーが完全に除去されるから、シリンダ内においてエア
ーの断熱圧縮が招来されず、従って、断熱圧縮によるピ
ストンシールの劣化等が招来されなくなり、シリンダの
耐久性を大幅に向上することが可能になる利点もある。

【００５６】両方向ポンプの停止時には第１，第２の
チェック弁と、第１，第２のオペレートチェック弁は常
に閉じているからシリンダ内の作動油はタンクに流れな
い。従ってシリンダはある位置で保持した状態を保っこ
とができる。

【００５７】ピストンには両側にニードル部が設けら
れているのでピストンをどちらの方向に組付けても必ず
一方のニードル部が第１，第２のオペレートチェック弁
に対応するポペット弁を押し開かせることができ、ピス
トンの組付け時における組立ミスを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るシリンダの油圧制御
装置に使用する油圧回路を示す回路図である。

【図２】他の実施例を部分的に示す油圧回路図である。

【図３】方向切換弁の一実施例を示す断面図である。

【図４】従来のシリンダの油圧制御装置の油圧回路図で
ある。

【符号の説明】

１ バルブボディ ２ ピストン ２ａ，２ｂ ニードル部 ４ ポペット弁 Ｃ シリンダ Ｃ１ 圧側室 Ｃ２ 伸側室 Ｄ１，Ｄ２ ドレン通路 Ｌ１，Ｌ２ 通路 Ｐ ポンプ Ｔ タンク Ｖ 方向切換弁 Ｖ６ オペレートチェック弁 Ｖ７ チェック弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−101405（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101301（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内の圧側室と伸側室とに作動油
   を選択的に供給してシリンダを伸縮させる両方向ポンプ
   と、上記圧側室と伸側室とをそれぞれ両方向ポンプに接
   続させる第１，第２の通路と、各通路の途中に設けられ
   て両方向ポンプからそれぞれ圧側室と伸側室とに作動油
   の流れのみを許容する第１，第２のチェック弁と、圧側
   室と第１のチェック弁との間から分岐してタンクに接続
   する第１のドレン通路と、第１のドレン通路の途中に設
   けられて第２の通路からのパイロット圧で開く第１のオ
   ペレートチェック弁と、伸側室と第２のチェック弁との
   間から分岐してタンクに接続する第２のドレン通路と、
   第２のドレン通路の途中に設けられて第１の通路からの
   パイロット圧で開く第２のオペレートチェック弁とを設
   けたシリンダの油圧制御装置に於て、上記第１，第２の
   チェック弁と、第１，第２のオペレートチェック弁とを
   同一構造に成形したポペット弁で構成し、第１のチェッ
   ク弁と第２のオペレートチェック弁とに対応する一対の
   ポペット弁と、第２のチェック弁と第１のオペレートチ
   ェック弁とに対応する一対のポペット弁とをそれぞれ相
   対向してバルブボディ内に設け、各対向する一対のポペ
   ット弁間にそれぞれ同一構造のピストンを摺動自在に設
   け、当該ピストンの両端には各ポペット弁に対向するニ
   ードル部を突設させ、第１，第２の通路から各ピストン
   の一側にそれぞれ作動油が供給された時各ピストンが移
   動して上記一方のニードル部が第１，第２のオペレート
   チェック弁に対応する他側のポペット弁をそれぞれ押し
   開かせるようにしたことを特徴とするシリンダの油圧制
   御回路。