JP2698461B2 - Valve device - Google Patents
Valve deviceInfo
- Publication number
- JP2698461B2 JP2698461B2 JP1502603A JP50260389A JP2698461B2 JP 2698461 B2 JP2698461 B2 JP 2698461B2 JP 1502603 A JP1502603 A JP 1502603A JP 50260389 A JP50260389 A JP 50260389A JP 2698461 B2 JP2698461 B2 JP 2698461B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- pressure receiving
- variable throttle
- main valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 背景技術 技術分野 本発明は建設機械等の油圧機械に設けられ、油圧アク
チュエータの駆動を制御する弁装置に係わり、特に少な
いエネルギーロスでカウンタバランスバルブと同等の機
能を確保できる油圧機械の弁装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve device that is provided in a hydraulic machine such as a construction machine and controls the driving of a hydraulic actuator, and in particular, secures a function equivalent to a counterbalance valve with a small energy loss. The present invention relates to a valve device for a hydraulic machine that can be used.
従来の油圧機械の油圧回路は、一般的に例えば特開昭
54−129271号に記載のように、油圧ポンプと、この油圧
ポンプからの圧油によって負荷(または慣性体)を駆動
するアクチュエータ、例えば油圧モータと、油圧ポンプ
から油圧モータに供給される圧油の流れを制御し、この
油圧モータの駆動を制御する弁装置、例えば方向切換弁
と、この方向切換弁と油圧モータの間に設けられ、重力
方向の負荷によって油圧モータが逸走することを防ぐカ
ウンタバランスバルブとを備えている。Conventional hydraulic circuits of hydraulic machines are generally disclosed in
As described in JP-A-54-129271, a hydraulic pump, an actuator for driving a load (or an inertial body) by the hydraulic oil from the hydraulic pump, for example, a hydraulic motor, and a hydraulic oil supplied to the hydraulic motor from the hydraulic pump. A valve device for controlling the flow and controlling the driving of the hydraulic motor, for example, a directional control valve, and a counter balance provided between the directional control valve and the hydraulic motor to prevent the hydraulic motor from running away due to a load in the direction of gravity. And a valve.
このように構成された油圧回路においては、例えば、
方向切換弁が中立の場合には、油圧ポンプの圧油は油圧
モータに供給されず、また重力方向の負荷によって油圧
モータは回転しようとするが、カウンタバランスバルブ
によって油圧モータからの戻り油をタンクに導く主管路
がしゃ断されているため、戻り油を排出できず、従って
油圧モータは静止状態に保持される。In the hydraulic circuit configured as described above, for example,
When the directional control valve is neutral, the hydraulic oil of the hydraulic pump is not supplied to the hydraulic motor, and the hydraulic motor tries to rotate due to the load in the gravitational direction. , The return oil cannot be discharged, and the hydraulic motor is kept stationary.
方向切換弁が中立から一方向に切換えられると、油圧
ポンプの圧油は主管路を経て油圧モータに供給されると
共に、その主管路に発生した負荷を駆動させるためのア
クチュエータ駆動圧、即ち油圧モータ駆動圧によってカ
ウンタバランスバルブも一方向に切換えられる。これに
より、カウンタバランスバルブによってしゃ断されてい
た排出側の主管路がタンクと連通し、油圧モータから排
出される戻り油がタンクに導かれ、油圧モータは方向切
換弁の切換え方向に対応した方向、例えば重力に抗する
方向に負荷を駆動する。When the directional control valve is switched from neutral to one direction, the hydraulic oil of the hydraulic pump is supplied to the hydraulic motor through the main line, and an actuator driving pressure for driving the load generated in the main line, that is, the hydraulic motor The counterbalance valve is also switched in one direction by the driving pressure. As a result, the main line on the discharge side that has been cut off by the counterbalance valve communicates with the tank, the return oil discharged from the hydraulic motor is guided to the tank, and the hydraulic motor moves in the direction corresponding to the switching direction of the directional control valve. For example, the load is driven in a direction against gravity.
方向切換弁が逆方向に切換えられると、油圧ポンプの
圧油は主管路から油圧モータに供給されると共に、この
主管路に発生した油圧モータ駆動圧によってカウンタバ
ランスバルブも逆方向に切換えられる。これにより、排
出側の主管路がタンクと連通し、油圧モータからの戻り
油がタンクに導かれ、油圧モータは重力方向に負荷を駆
動する。この場合、油圧モータから排出側主管路に排出
される戻り油の量が、供給側主管路から供給される圧油
の量よりも増加すると、供給側主管路内の油圧モータ駆
動圧が減少してばねの力でカウンタバランスバルブが中
立方向に移動し、排出側主管路が絞られ、これにより油
圧モータから排出される戻り油の量が制限される。When the direction switching valve is switched in the reverse direction, the hydraulic oil of the hydraulic pump is supplied from the main line to the hydraulic motor, and the counterbalance valve is also switched in the reverse direction by the hydraulic motor driving pressure generated in the main line. Thereby, the main pipeline on the discharge side communicates with the tank, the return oil from the hydraulic motor is guided to the tank, and the hydraulic motor drives the load in the direction of gravity. In this case, if the amount of return oil discharged from the hydraulic motor to the discharge main line is greater than the amount of pressurized oil supplied from the supply main line, the hydraulic motor driving pressure in the supply side main line decreases. The counterbalance valve moves in the neutral direction by the force of the spring, and the discharge-side main line is narrowed, thereby limiting the amount of return oil discharged from the hydraulic motor.
このようにして、重力方向に負荷を駆動する場合は、
カウンタバランスバルブのばねに見合った油圧モータ駆
動圧が供給側主管路に発生するようにカウンタバランス
バルブが作動し、排出側主管路を絞り、戻り油を制限す
るため、油圧モータの回転は供給側主管路から油圧モー
タに供給される圧油に見合った回転以上になることはな
く、重力による負荷方向の油圧モータの逸走が防止され
る。このことは、油圧モータの代りに慣性力の作用する
他のアクチュエータを設けた場合も同様である。In this way, when driving the load in the direction of gravity,
The counterbalance valve is operated so that the hydraulic motor drive pressure corresponding to the spring of the counterbalance valve is generated in the supply side main line, the discharge side main line is narrowed, and the return oil is restricted. The rotation does not exceed the rotation corresponding to the pressure oil supplied from the main pipeline to the hydraulic motor, and the runaway of the hydraulic motor in the load direction due to gravity is prevented. The same applies to a case where another actuator acting with an inertial force is provided instead of the hydraulic motor.
ところで、上述した従来の油圧回路にあっては、油圧
ポンプと油圧モータとを連絡する主管路中にカウンタバ
ランスバルブを設け、このカウンタバランスバルブで大
油量を制御することから、圧力損失によるエネルギロス
が多い。また、圧力損失を少なくしようとするとカウン
タバランスバルブの大型化を招き、製作費が高くなる。By the way, in the above-mentioned conventional hydraulic circuit, a counterbalance valve is provided in a main line connecting a hydraulic pump and a hydraulic motor, and a large oil amount is controlled by the counterbalance valve. There are many losses. Further, if the pressure loss is reduced, the size of the counterbalance valve is increased, and the manufacturing cost is increased.
更に、大油量を制御するため、カウンタバランスバル
ブに働く圧油によるフローフォースが大きくなる。ここ
で、従来のカウンタバランスバルブは、パイロット圧
(油圧モータ駆動圧)とばね力との釣り合いで弁体(マ
ス)を位置決めする構成であるので、本質的にばね・マ
ス系であり、ある共振周波数を有している。このため、
フローフォースか作用すると不安定となり、安定した性
能を得がたい。また、このフローフォースに対応する部
品設計が困難となる。Further, since the large oil amount is controlled, the flow force by the pressure oil acting on the counterbalance valve increases. Here, the conventional counterbalance valve has a configuration in which the valve element (mass) is positioned in balance with the pilot pressure (hydraulic motor driving pressure) and the spring force, so that it is essentially a spring-mass system and has a certain resonance. Have a frequency. For this reason,
When the flow force acts, it becomes unstable and it is difficult to obtain stable performance. In addition, it becomes difficult to design components corresponding to the flow force.
また、カウンタバランスバルブ以外の手段を採用しカ
ウンタバランスバルブと同等の機能を与えるものとして
USP4,425,759号明細書に記載の弁装置がある。これは、
油圧アクチュエータに接続される2つの主管路の各々に
アクチュエータに向かう圧油の流れのみを許す逆止弁を
配置すると共に、この逆止弁に並列にアクチュエータに
接続された分岐主管路に油圧制御式の圧力制限弁を配置
し、その出口ポートタンクにつながる戻り管路に接続し
たものである。圧力制限弁の制御部には他方の主管路の
圧力が導かれ、その主管路の圧力に応じて設定圧を変化
させるようになっている。In addition, means other than the counterbalance valve are adopted to provide the same function as the counterbalance valve.
There is a valve device described in US Pat. No. 4,425,759. this is,
A check valve that allows only the flow of pressure oil toward the actuator is disposed in each of the two main lines connected to the hydraulic actuator, and a hydraulically controlled type is connected to the branch main line connected to the actuator in parallel with the check valve. Is connected to the return line leading to the outlet port tank. The pressure of the other main line is guided to the control unit of the pressure limiting valve, and the set pressure is changed according to the pressure of the main line.
この弁装置においては、方向切換弁の切換えにより油
圧ポンプの圧油は一方の主管路から逆止弁を介してアク
チュエータに供給されると共に、アクチュエータから他
方の主管路に排出された圧油は圧力制限弁を通してタン
クに排出される。このとき、アクチュエータから排出側
主管路に排出される戻り油の量が供給側主管路から供給
される圧油の量よりも増加すると、供給側主管路内のア
クチュエータ駆動圧が減少して、圧力制限弁の設定圧を
増加させ、排出側主管路が絞られ、これにより油圧モー
タから排出される戻り油の量が制限される。In this valve device, the pressure oil of the hydraulic pump is supplied from one main line to the actuator via a check valve by switching of the direction switching valve, and the pressure oil discharged from the actuator to the other main line is a pressure oil. It is discharged to the tank through the restriction valve. At this time, if the amount of return oil discharged from the actuator to the discharge-side main line is greater than the amount of pressurized oil supplied from the supply-side main line, the actuator drive pressure in the supply-side main line decreases, and the pressure increases. The set pressure of the restriction valve is increased, and the discharge-side main line is restricted, thereby limiting the amount of return oil discharged from the hydraulic motor.
しかしながら、この弁装置においても、逆止弁及び圧
力制限弁が主管路に配置されていることは、上述したカ
ウンタバランスバルブの場合と同じであり、カウンタバ
ランスバルブで上述したのと同様の問題を生じる。However, also in this valve device, the arrangement of the check valve and the pressure limiting valve in the main line is the same as that of the above-described counterbalance valve, and the same problem as described above with the counterbalance valve is obtained. Occurs.
一方、油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを
制御し、アクチュエータの駆動を制御する弁装置として
は、シート型の主弁と主弁の開度を制御するパイロット
弁を備えたパイロット回路とからなるものがUSP4,535,8
09号明細書に記載されている。この弁装置においては、
主弁は、入口ポート及び出口ポート、シート型の弁体、
この弁体の変位に応じて開度を変化させる可変絞り、及
び入口ポートにこの可変絞りを介して連通し弁体を閉弁
方向に付勢する背圧室とからなり、パイロット回路は主
弁の背圧室と出口ポートとの間に接続され、パイロット
弁の全閉時に主弁を閉塞し、パイロット弁の絞り量に応
じて主弁の開度を変化させる構成となっている。ただし
この弁装置には、上述したカウンタバランスバルブと同
等の機能を与える手段は設けられていない。On the other hand, as a valve device for controlling the flow of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator and controlling the drive of the actuator, a seat-type main valve and a pilot circuit having a pilot valve for controlling the opening of the main valve are used. What is USP 4,535,8
No. 09 is described. In this valve device,
The main valve is an inlet port and an outlet port, a seat type valve body,
The pilot circuit comprises a variable throttle that changes the opening degree in accordance with the displacement of the valve body, and a back pressure chamber that communicates with the inlet port through the variable throttle to urge the valve body in the valve closing direction. The main valve is closed when the pilot valve is fully closed, and the opening of the main valve is changed according to the throttle amount of the pilot valve. However, this valve device is not provided with means for providing a function equivalent to that of the above-described counterbalance valve.
本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてな
されたもので、その目的は、カウンタバランスバルブと
同等の機能を小流量を制御することで確保でき、安定し
た性能が得られる弁装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-described circumstances in the related art, and an object of the present invention is to provide a valve device that can secure a function equivalent to that of a counterbalance valve by controlling a small flow rate and obtain stable performance. Is to do.
発明の開示 この目的を達成するために本発明は、油圧ポンプと、
この油圧ポンプから吐出された圧油によって駆動される
油圧アクチュエータとを有する油圧機械に設けられ、前
記アクチュエータの駆動を制御する弁装置において、前
記油圧ポンプから吐出された圧油を前記アクチュエータ
に導くメータイン回路と、前記アクチュエータからの戻
り油をタンクに導くメータアウト回路とを有し、前記メ
ータアウト回路が、前記アクチュエータからの戻り油を
制御する主弁と、可変絞り手段を含むパイロット回路
と、前記アクチュエータの駆動圧力に応じて前記可変絞
り手段の絞り量を変化させる制御手段とを備え、前記主
弁が、入口ポート及び出口ポート、この入口ポート及び
出口ポート間を開閉するシート型の弁体、この弁体の変
位に応じて開度を増減する可変絞り、前記入口ポートと
前記可変絞を介して連通し、前記パイロット回路の可変
絞り手段の開度に応じて前記弁体の変位を制御する背圧
室とを有し、前記パイロット回路の閉塞時に前記弁体を
閉塞し、前記可変絞り手段の絞り量に応じて前記弁体の
開度を変化させる構成となっている。DISCLOSURE OF THE INVENTION To achieve this object, the present invention provides a hydraulic pump,
A hydraulic device having a hydraulic actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump; and a valve device for controlling driving of the actuator, wherein a meter-in guides the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump to the actuator. A circuit, and a meter-out circuit for guiding return oil from the actuator to a tank, wherein the meter-out circuit controls a return valve from the actuator, a main valve, and a pilot circuit including variable throttle means; Control means for changing the throttle amount of the variable throttle means in accordance with the drive pressure of the actuator, wherein the main valve is an inlet port and an outlet port, a sheet-type valve body that opens and closes between the inlet port and the outlet port, A variable throttle that increases or decreases the opening in accordance with the displacement of the valve element, via the inlet port and the variable throttle. A back pressure chamber for controlling the displacement of the valve element in accordance with the degree of opening of the variable throttle means of the pilot circuit, wherein the valve element is closed when the pilot circuit is closed; The opening degree of the valve body is changed according to the amount.
弁装置のメータアウト回路をこのように構成すること
により、重力方向の負荷や慣性体を駆動するアクチュエ
ータの駆動圧に応じてメータアウト回路のパイロット回
路中の可変絞り手段の絞り量が変化し、この可変絞り手
段の絞り量の変化に応じて主弁弁体の開度が可変的に制
御されるため、パイロット回路を流れる小流量を制御す
ることでカウンタバランスバルブと同等の機能を確保で
きるようになり、可変絞り手段に働くフローフォースを
小さく抑えることができる。また、アクチュエータから
の戻り油が通過する主弁は、シート型の弁体、この弁体
の変位に応じて開度を増減する可変絞り、パイロット回
路の可変絞り手段の開度に応じて弁体の変位を制御する
背圧室から純油圧的に構成され、パイロット圧とばね力
の釣り合いで弁体(マス)を位置決めするばね・マス系
で構成される従来のカウンタバランスバルブと異なり、
共振点を持たないため、安定した性能を確保することが
できる。By configuring the meter-out circuit of the valve device in this way, the throttle amount of the variable throttle means in the pilot circuit of the meter-out circuit changes according to the load in the direction of gravity or the driving pressure of the actuator that drives the inertial body, Since the opening of the main valve body is variably controlled in accordance with the change in the throttle amount of the variable throttle means, the same function as the counterbalance valve can be secured by controlling the small flow rate flowing through the pilot circuit. And the flow force acting on the variable throttle means can be kept small. The main valve through which return oil from the actuator passes is a sheet-type valve element, a variable throttle that increases or decreases the opening according to the displacement of the valve element, or a valve element according to the opening degree of the variable throttle means of the pilot circuit. Unlike the conventional counterbalance valve, which consists of a back pressure chamber that controls the displacement of the valve and a pure hydraulic pressure, and a spring / mass system that positions the valve element (mass) by balancing pilot pressure and spring force.
Since there is no resonance point, stable performance can be ensured.
図面の簡単な説明 第1図は本発明の第1の実施例による弁装置を含む油
圧回路を示す回路図であり、第2図は本発明の第2の実
施例による弁装置を含む油圧回路を示す回路図であり、
第3図は本発明の第3の実施例による弁装置を含む油圧
回路を示す回路図であり、第4図は本発明の第4の実施
例による弁装置を含む油圧回路を示す回路図であり、第
5図は本発明の第5の実施例による弁装置を示すを含む
油圧回路を示す回路図であり、第6図はその弁装置の構
造を示す断面図であり、第7図は本発明の第6の実施例
による弁装置の構造を示す断面図であり、第8図は本発
明の第7の実施例による弁装置の構造を示す断面図であ
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit including a valve device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a hydraulic circuit including a valve device according to a second embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit including a valve device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit including a valve device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit including a valve device according to a fifth embodiment of the present invention, FIG. 6 is a sectional view showing the structure of the valve device, and FIG. FIG. 8 is a sectional view showing a structure of a valve device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view showing a structure of a valve device according to a seventh embodiment of the present invention.
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の好適実施例を図面に基づいて説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の第1の実施例による弁装置を第1図に
より説明する。First, a valve device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第1図において、油圧ポンプ1と、油圧ポンプ1から
吐出される圧油によって駆動される油圧アクチュエー
タ、例えば油圧モータ2と、タンク3とにより油圧回路
が構成され、油圧ポンプ1及びタンク3と油圧モータ2
との間には、油圧ポンプ1から油圧モータ2に供給され
る圧油を制御するメータイン回路4と、油圧モータ2か
らタンク3への戻り油を制御するメータアウト回路5と
を有する本発明の第1の実施例を構成する弁装置6を設
けてある。In FIG. 1, a hydraulic circuit is constituted by a hydraulic pump 1, a hydraulic actuator driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1, for example, a hydraulic motor 2, and a tank 3, and the hydraulic pump 1 and the tank 3 Motor 2
And a meter-in circuit 4 for controlling pressure oil supplied from the hydraulic pump 1 to the hydraulic motor 2 and a meter-out circuit 5 for controlling return oil from the hydraulic motor 2 to the tank 3. A valve device 6 constituting the first embodiment is provided.
弁装置6のメータイン回路4は、油圧ポンプ1の吐出
管路7に接続される主管路8と、シート型の主弁9と、
主弁9の開度を制御するパイロット弁10を備えたパイロ
ット回路11a,11bと、油圧モータ2の供給側主管路12に
接続される主管路13とからなっている。主弁9は、入口
ポート14及び出口ポート15、シート型の弁体16、この弁
体16の変位に応じて開度を変化させるスリットからなる
可変絞り17、及び入口ポート14にこの可変絞り17を介し
て連通し弁体16を閉弁方向(図示上方)に付勢する背圧
室18で構成され、パイロット回路11a,11bは主弁の背圧
室18と出口ポート15との間に接続され、パイロット弁10
の全閉時に主弁9を閉塞し、パイロット弁10の絞り量に
応じて主弁9の開度を変化させる構成となっている。The meter-in circuit 4 of the valve device 6 includes a main line 8 connected to the discharge line 7 of the hydraulic pump 1, a main valve 9 of a seat type,
It comprises pilot circuits 11 a and 11 b having a pilot valve 10 for controlling the opening of the main valve 9, and a main line 13 connected to the supply side main line 12 of the hydraulic motor 2. The main valve 9 has an inlet port 14 and an outlet port 15, a seat-type valve body 16, a variable throttle 17 comprising a slit for changing the opening degree according to the displacement of the valve body 16, and a variable throttle 17 at the inlet port 14. And a back pressure chamber 18 that urges the valve body 16 in the valve closing direction (upward in the figure) through a valve. Pilot circuits 11a and 11b are connected between the back pressure chamber 18 of the main valve and the outlet port 15. And the pilot valve 10
When the valve is fully closed, the main valve 9 is closed, and the opening of the main valve 9 is changed in accordance with the throttle amount of the pilot valve 10.
このように構成された主弁9とパイロット弁10を備え
たパイロット回路11a,11bとの組み合わせからなる弁構
造においては、パイロット回路11a,11bを流れるパイロ
ット流量にほぼ比例倍した流量が主弁9を流れることは
USP4,535,809号明細書から公知である。その結果、パイ
ロット弁10の絞り量によってパイロット流量が制御さ
れ、パイロット流量をほぼ比例倍した大流量が主弁9を
通って油圧モータ2に供給される。In a valve structure composed of a combination of the main valve 9 and the pilot circuits 11a and 11b having the pilot valve 10 configured as described above, the main valve 9 has a flow rate substantially proportional to the pilot flow rate flowing through the pilot circuits 11a and 11b. Flowing through
It is known from US Pat. No. 4,535,809. As a result, the pilot flow rate is controlled by the throttle amount of the pilot valve 10, and a large flow rate that is approximately proportional to the pilot flow rate is supplied to the hydraulic motor 2 through the main valve 9.
また、弁装置6のメータアウト回路5は、油圧モータ
2の排出側主管路20に接続される主管路21と、シート型
の主弁22と、主弁22の開度を制御する可可変絞り弁23を
備えたパイロット回路24a,24bと、タンク3に至る戻り
管路25に接続される主管路26とからなっている。主弁22
は主弁9と同様に構成され、同じ部材には同じ符号を付
してある。パイロット回路24a,24bは主弁22の背圧室18
と出口ポート15との間に接続され、可変絞り弁23の全閉
時に主弁22を閉塞し、可変絞り弁23の絞り量に応じて主
弁22の開度を変化させる構成となっている。The meter-out circuit 5 of the valve device 6 includes a main line 21 connected to the discharge-side main line 20 of the hydraulic motor 2, a sheet-type main valve 22, and a variable throttle for controlling the opening of the main valve 22. It comprises a pilot circuit 24a, 24b having a valve 23 and a main line 26 connected to a return line 25 leading to the tank 3. Main valve 22
Are configured similarly to the main valve 9, and the same members are denoted by the same reference numerals. The pilot circuits 24a and 24b are connected to the back pressure chamber 18 of the main valve 22.
The main valve 22 is closed when the variable throttle valve 23 is fully closed, and the opening of the main valve 22 is changed according to the throttle amount of the variable throttle valve 23. .
このように構成された主弁22と可変絞り弁23を備えた
パイロット回路24a,24bとの組み合わせからなる弁構造
においては、上述したメータイン回路4の弁構造9,10,1
1a,11bと同様に機能し、可変絞り弁23の絞り量によって
パイロット流量が制御され、パイロット流量をほぼ比例
倍した大流量が主弁22を通ってタンク3に排出される。In the valve structure including the combination of the main valve 22 and the pilot circuits 24a and 24b having the variable throttle valve 23, the valve structure 9, 10, 1 of the meter-in circuit 4 described above is used.
1a, 11b, the pilot flow rate is controlled by the throttle amount of the variable throttle valve 23, and a large flow rate substantially proportional to the pilot flow rate is discharged to the tank 3 through the main valve 22.
そして、メータアウト回路5の可変絞り弁23には油圧
モータ2の駆動圧力に応じて可変絞り弁23の絞り量を変
化させる制御手段が設けられており、この制御手段は、
可変絞り弁23の一端に設けられ、メータイン回路4の主
管路13に接続された管路27を介して油圧モータ2の駆動
圧力が導入される第1の受圧部28と、可変絞り弁23の他
端に設けられ、主管路26に接続された管路29を介して主
弁22の出口圧力が導入される第2の受圧部30と、第2の
受圧部30と同じ側に配置されたばね31とからなってい
る。即ち、第1の受圧部28、第2の受圧部30及びばね31
は、第1の受圧部28の圧力による力と第2の受圧部30の
圧力による力及びばね31の力とが互いに対向して作用す
るように配置されている。The variable throttle valve 23 of the meter-out circuit 5 is provided with control means for changing the throttle amount of the variable throttle valve 23 in accordance with the driving pressure of the hydraulic motor 2.
A first pressure receiving portion 28 provided at one end of the variable throttle valve 23 and through which a driving pressure of the hydraulic motor 2 is introduced via a pipe 27 connected to the main pipe 13 of the meter-in circuit 4; A second pressure receiving portion 30 provided at the other end, to which the outlet pressure of the main valve 22 is introduced via a line 29 connected to the main line 26, and a spring disposed on the same side as the second pressure receiving portion 30 It consists of 31. That is, the first pressure receiving portion 28, the second pressure receiving portion 30, and the spring 31
Are arranged such that the force of the pressure of the first pressure receiving portion 28, the force of the pressure of the second pressure receiving portion 30, and the force of the spring 31 act opposite to each other.
ここで、第1の受圧部28の受圧面積をamとし、第2
の受圧部30の受圧面積をazとすると、これら受圧面積
はam=azに設定されており、可変絞り弁23は油圧モー
タ2の駆動圧力と主弁22の出口圧力との差圧が所定の圧
力以上となるように絞り量が制御される。以下このこと
を説明する。Here, the pressure receiving area of the first pressure receiving portion 28 is defined as am,
Assuming that the pressure receiving area of the pressure receiving portion 30 is az, these pressure receiving areas are set to am = az, and the variable throttle valve 23 has a predetermined differential pressure between the driving pressure of the hydraulic motor 2 and the outlet pressure of the main valve 22. The throttle amount is controlled to be equal to or higher than the pressure. This will be described below.
可変絞り弁23に作用する第1及び第2の受圧部28,30
の圧力による力とばね31の力とによる釣り合いは、油圧
モータ2の駆動圧力をPm、主弁22の出口圧力をPzとし、
ばね31のばね定数をKz、ばね31の変位をz、変位の初期
値をzoとすると、 Pm・am=Pz・az+Kz(zo+z) …(1) である。ここでam=azなので、この関係を(1)式に
代入すると、 Pm−Pz=(Kz/am)・(zo+z)≧(Kz/am)・zo …(2) となる。即ち、第1の受圧部28、第2の受圧部30及びば
ね31からなる制御手段により、油圧モータ2の駆動圧力
Pmと主弁22の出口圧力Pzとの差圧が所定の圧力(Kz/a
m)・zo以上になるように可変絞り弁23の駆動が制御さ
れる。First and second pressure receiving portions 28 and 30 acting on the variable throttle valve 23
The balance between the force of the pressure and the force of the spring 31 is as follows: the drive pressure of the hydraulic motor 2 is Pm, the outlet pressure of the main valve 22 is Pz,
Assuming that the spring constant of the spring 31 is Kz, the displacement of the spring 31 is z, and the initial value of the displacement is zo, Pm · am = Pz · az + Kz (zo + z) (1) Here, since am = az, substituting this relationship into equation (1) gives Pm−Pz = (Kz / am) · (zo + z) ≧ (Kz / am) · zo (2) That is, the control means including the first pressure receiving portion 28, the second pressure receiving portion 30 and the spring 31 controls the driving pressure of the hydraulic motor 2.
The differential pressure between Pm and the outlet pressure Pz of the main valve 22 is equal to a predetermined pressure (Kz / a
The drive of the variable throttle valve 23 is controlled so as to be not less than m) · zo.
次に、このように構成された弁装置の動作を説明す
る。Next, the operation of the valve device thus configured will be described.
油圧ポンプ1を駆動している状態でメータイン回路4
のパイロット弁10を図示の状態から図面上方に移動させ
るように操作すると、パイロット弁10のが開かれ、その
絞り量に応じて主弁9の弁体16が図示下方に移動して開
かれる。このため、油圧ポンプ1から吐出される圧油が
主管路7,8、主弁9及び主管路13,12を介して油圧モータ
2に導かれる。このとき主弁9を通る流量は、前述した
ようにパイロット弁10の絞り量に応じて定まるパイロッ
ト流量をほぼ比例倍した流量となる。While the hydraulic pump 1 is driven, the meter-in circuit 4
When the pilot valve 10 is operated to move upward from the state shown in the figure, the pilot valve 10 is opened, and the valve element 16 of the main valve 9 moves downward in the figure and opens according to the throttle amount. For this reason, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1 is guided to the hydraulic motor 2 via the main lines 7 and 8, the main valve 9 and the main lines 13 and 12. At this time, the flow rate passing through the main valve 9 is a flow rate substantially proportionally multiplied by the pilot flow rate determined according to the throttle amount of the pilot valve 10 as described above.
また、主管路13の油圧モータ2駆動圧力が管路27を介
して可変絞り弁23の第1の受圧部28に導かれ、可変絞り
弁23が開かれ、その絞り量に応じて主弁22の弁体16が図
示左方に移動して開かれる。これにより油圧モータ2の
戻り油が主管路20,21、主弁22、主管路26,25を介してタ
ンク3に導かれ、油圧モータ2は負荷を破線で示す方向
に移動させるように駆動する。Further, the driving pressure of the hydraulic motor 2 in the main pipe line 13 is guided to the first pressure receiving portion 28 of the variable throttle valve 23 via the pipe line 27, the variable throttle valve 23 is opened, and the main valve 22 Is moved to the left in the figure and opened. Thereby, the return oil of the hydraulic motor 2 is guided to the tank 3 through the main pipelines 20, 21, the main valve 22, and the main pipelines 26, 25, and the hydraulic motor 2 is driven to move the load in the direction shown by the broken line. .
ここで、第1図に示す状態から油圧モータ2の駆動圧
力Pmが主弁22の出口圧力Pzとばね31の力との和よりも大
きくなると、メータアウト回路5の可変絞り弁23の絞り
量が減少し(開度が増加し)、パイロット回路24a,24b
を流れるパイロット流量が増加し、逆に油圧モータ2の
駆動圧力Pmが主弁22の出口圧力Pzとばね31の力との和よ
り小さくなると、メータアウト回路5の可変絞り弁23の
絞り量が増加し(開度が減少し)、パイロット回路24a,
24bを流れるパイロット流量が減少する。このため、上
述したように主弁22にはパイロット流量をほぼ比例倍し
た流量が流れるので、主弁22を通過する流量もパイロッ
ト流量と同様に絞られ、油圧モータ2の戻り油の排出が
制限される。Here, when the drive pressure Pm of the hydraulic motor 2 becomes larger than the sum of the outlet pressure Pz of the main valve 22 and the force of the spring 31 from the state shown in FIG. 1, the throttle amount of the variable throttle valve 23 of the meter-out circuit 5 Decreases (the opening increases), and the pilot circuits 24a and 24b
When the pilot flow rate of the hydraulic motor 2 increases and the driving pressure Pm of the hydraulic motor 2 becomes smaller than the sum of the outlet pressure Pz of the main valve 22 and the force of the spring 31, the throttle amount of the variable throttle valve 23 of the meter-out circuit 5 decreases. (Opening decreases), and the pilot circuit 24a,
The pilot flow through 24b is reduced. For this reason, as described above, the flow rate which is approximately proportional to the pilot flow rate flows through the main valve 22, so that the flow rate passing through the main valve 22 is reduced in the same manner as the pilot flow rate, and the discharge of the return oil of the hydraulic motor 2 is restricted. Is done.
今このことを上述した(2)式で見てみると、油圧モ
ータ2の駆動圧力Pmが増加し、駆動圧力Pmと主弁22の出
口圧力Pzとの差圧Pm−Pzが大となると、ばね31の変位即
ち可変絞り弁23の変位zが大きくなり、可変絞り弁23に
おける絞り量が小さくなって主弁22を介して主管路20か
らタンク3に流出する戻り流量が増加する。また、油圧
モータ2の駆動圧力Pmが減少し、駆動圧力Pmと主弁22の
出口圧力Pとの差圧が小さくなった場合には、可変絞り
弁23の変位zが小さくなり、可変絞り弁23における絞り
量が大きくなって主弁22を介して主管路20からタンク3
に流出する戻り流量が減少する。Looking at this from the above equation (2), when the driving pressure Pm of the hydraulic motor 2 increases and the differential pressure Pm−Pz between the driving pressure Pm and the outlet pressure Pz of the main valve 22 increases, The displacement of the spring 31, that is, the displacement z of the variable throttle valve 23 increases, the throttle amount in the variable throttle valve 23 decreases, and the return flow rate flowing from the main pipe line 20 to the tank 3 via the main valve 22 increases. When the drive pressure Pm of the hydraulic motor 2 decreases and the differential pressure between the drive pressure Pm and the outlet pressure P of the main valve 22 decreases, the displacement z of the variable throttle valve 23 decreases, and the variable throttle valve 23 decreases. The throttle amount at 23 increases, and the tank 3 moves from the main line 20 through the main valve 22.
The return flow flowing out to is reduced.
そしてこのとき、可変絞り弁23は、油圧モータ2の駆
動圧力Pmと主弁22の出口圧力Pzとの差圧が所定の圧力
(Kz/am)・zo以上になるように制御される。その結
果、油圧モータ2の駆動に伴うキャビテーションの発生
や逸走を生じることがなく、油圧モータ2の安定した駆
動性能を確保することができる。At this time, the variable throttle valve 23 is controlled such that the pressure difference between the drive pressure Pm of the hydraulic motor 2 and the outlet pressure Pz of the main valve 22 becomes equal to or higher than a predetermined pressure (Kz / am) · zo. As a result, cavitation and runaway due to driving of the hydraulic motor 2 do not occur, and stable driving performance of the hydraulic motor 2 can be secured.
以上のように構成した第1の実施例にあっては、主弁
22と、可変絞り弁23を含むパイロット回路24a,24bと、
第1の受圧部28、第2の受圧部30、ばね31及び管路27,2
9からなる可変絞り弁23の制御手段とを有するメータア
ウト回路5によって、カウンタバランスバルブと同等の
機能を確保でき、また可変絞り弁23はパイロット回路24
a,24bを流れる小流量を制御するものであり、主管路8,1
2,13,20,21,26中にカウンタバランスバルブ又はそれに
代わる手段は設置されていない。In the first embodiment configured as described above, the main valve
22, and pilot circuits 24a and 24b including a variable throttle valve 23,
First pressure receiving portion 28, second pressure receiving portion 30, spring 31, and conduits 27 and 2
The meter-out circuit 5 having the control means for the variable throttle valve 23 composed of the valve 9 can ensure the same function as that of the counterbalance valve.
a, 24b to control the small flow rate flowing through the main pipeline 8,1
No counterbalance valve or alternative means is provided in 2,13,20,21,26.
従って、カウンタバランスバルブに伴う圧力損失によ
るエネルギロスを抑制できると共に、弁装置の小型化を
図ることができ、製作費を安くすることができる。更
に、可変絞り弁23は小流量を制御するので、これに働く
フローフオースは小さい上、油圧モータ2からの戻り油
が通過する主弁22は、弁体16、可変絞り17、背圧室18か
ら純油圧的に構成され、パイロット圧とばねの釣り合い
で弁体(マス)を位置決めするばね・マス系で構成され
る従来のカウンタバランスバルブと異なり、共振点を持
たないため、フローフォースが作用しても安定した性能
を確保することができる。Therefore, the energy loss due to the pressure loss caused by the counterbalance valve can be suppressed, the valve device can be downsized, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the variable throttle valve 23 controls a small flow rate, the flow force acting on the small throttle valve 23 is small, and the main valve 22 through which the return oil from the hydraulic motor 2 passes passes through the valve body 16, the variable throttle 17, and the back pressure chamber 18. Unlike a conventional counterbalance valve, which is constructed in a pure hydraulic manner and has a spring-mass system that positions the valve element (mass) in balance with the pilot pressure and spring, it has no resonance point, so the flow force acts. However, stable performance can be ensured.
本発明の第2の実施例を第2図により説明する。この
第2の実施例による弁装置6Aは、メータアウト回路5Aの
構成のみが若干上述の第1の実施例と異なっている。即
ち、この第2の実施例のメータアウト回路5Aは、パイロ
ット回路24a,24bに可変絞り弁40に直列に主弁22の動作
を制御するパイロット弁41を設けてあり、このパイロッ
ト弁41によってパイロット回路を閉塞可能になってい
る。また可変絞り弁40は、その最大絞り時にパイロット
回路を完全には閉塞しないようになっている。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The valve device 6A according to the second embodiment is slightly different from the above-described first embodiment only in the configuration of the meter-out circuit 5A. That is, the meter-out circuit 5A of the second embodiment is provided with a pilot valve 41 for controlling the operation of the main valve 22 in series with the variable throttle valve 40 in the pilot circuits 24a and 24b. The circuit can be closed. Further, the variable throttle valve 40 does not completely close the pilot circuit at the time of its maximum throttle.
このように構成した第2の実施例にあっては、メータ
イン回路4のパイロット弁10及びメータアウト回路5Aの
パイロット弁41のそれぞれを図示の状態から図面上方に
移動させるように操作すると、第1の実施例におけるの
とほぼ同様に油圧モータ2の駆動の流量制御が行われ
る。また、油圧モータ2の駆動圧力が減少した場合には
可変絞り弁40がメータアウト回路5Aのパイロット回路24
a,24bの絞り量を増加(開度を減少)させるように動作
し、パイロット回路24a,24bを流れるパイロット流量を
減少させるため、油圧モータ2の戻り油の過渡の排出を
抑制し、カウンタバランスバルブと同等な機能を確保す
るすることができる。In the second embodiment configured as above, when each of the pilot valve 10 of the meter-in circuit 4 and the pilot valve 41 of the meter-out circuit 5A is operated to move upward from the state shown in the figure, the first The flow rate control for driving the hydraulic motor 2 is performed in substantially the same manner as in the embodiment. When the driving pressure of the hydraulic motor 2 decreases, the variable throttle valve 40 is connected to the pilot circuit 24 of the meter-out circuit 5A.
In order to reduce the pilot flow rate flowing through the pilot circuits 24a and 24b, the transient operation of the return oil of the hydraulic motor 2 is suppressed, and the counter balance is controlled. Functions equivalent to those of the valve can be secured.
また本実施例においては、メータアウト回路5Aにおい
て、パイロット弁41が操作されているとき、パイロット
回路24a,24bは完全に閉塞されることがないので、油圧
モータ2の駆動圧力の変化や流量の変化によるハンチン
グを未然に防止でき、安定した性能を確保することがで
きる。Further, in the present embodiment, in the meter-out circuit 5A, when the pilot valve 41 is operated, the pilot circuits 24a and 24b are not completely closed. Hunting due to the change can be prevented beforehand, and stable performance can be secured.
本発明の第3の実施例を第3図により説明する。この
第3の実施例による弁装置6Bは、メータアウト回路5Bの
構成のみが若干上述の第2の実施例と異なっている。即
ち、この第3の実施例のメータアウト回路5Bは、可変絞
り弁40の端部のうちばね31が位置する側の端部に設けら
れた第2の受圧部30に管路42を介して、同じ主弁下流の
圧力であるが、弁装置6B内の主弁22の出口圧力でなく、
弁装置6B外の戻り管路25のタンク圧を導くように構成し
てある。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The valve device 6B according to the third embodiment is slightly different from the above-described second embodiment only in the configuration of the meter-out circuit 5B. That is, the meter-out circuit 5B of the third embodiment is connected to the second pressure receiving portion 30 provided at the end of the variable throttle valve 40 on the side where the spring 31 is located, via the pipe line 42. But the same downstream pressure of the main valve, but not the outlet pressure of the main valve 22 in the valve device 6B,
It is configured to guide the tank pressure in the return line 25 outside the valve device 6B.
本実施例においても、油圧モータ2の駆動圧力の減少
に応じて可変絞り弁40が作動してメータアウト回路5Bの
パイロット回路の絞り量が増加し、カウンタバランスバ
ルブと同等の機能が果たされる。また、本実施例におい
ては、このときタンク圧力はほぼ一定と見做すことがで
きるので、前述した(2)式左辺のPzが一定なので、油
圧モータ2の駆動圧力Pmが一定値以上になるように制御
することができる。Also in the present embodiment, the variable throttle valve 40 operates in accordance with the decrease in the driving pressure of the hydraulic motor 2, the throttle amount of the pilot circuit of the meter-out circuit 5B increases, and the same function as the counterbalance valve is performed. Further, in this embodiment, since the tank pressure can be considered to be substantially constant at this time, since Pz on the left side of the above-mentioned equation (2) is constant, the driving pressure Pm of the hydraulic motor 2 becomes equal to or more than a constant value. Can be controlled as follows.
本発明の第4の実施例を第4図により説明する。この
第4の実施例による弁装置6Cにあっては、第2図に示す
第2の実施例におけるメータイン回路4、メータアウト
回路5Aと同等のメータイン回路4C、メータアウト回路5C
を有すると共に、これらのメータイン回路4C、メータア
ウト回路5Cとそれぞれ同等の構成を有するメータイン回
路4D、メータアウト回路5Dの組合わせを設けてある。メ
ータイン回路4Dの主弁は入口ポートが吐出管路50を介し
て油圧ポンプ1に接続され、出口ポートが主管路51、主
管路21の一部及び主管路20を介して油圧モータ2に接続
され、主管路51には油圧モータ2からの圧油の流れを阻
止する逆止弁52が設けられている。メータアウト回路5D
の主弁22は入口ポートが主管路13の一部及び主管路12を
介して油圧モータ2に接続され、出口ポートが主管路2
6,25を介してタンク3に接続され、主管路13には油圧モ
ータ2からの圧油の流れを阻止する逆止弁53が設けられ
ている。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the valve device 6C according to the fourth embodiment, a meter-in circuit 4C and a meter-out circuit 5C equivalent to the meter-in circuit 4 and the meter-out circuit 5A in the second embodiment shown in FIG.
And a combination of a meter-in circuit 4D and a meter-out circuit 5D having the same configuration as those of the meter-in circuit 4C and the meter-out circuit 5C, respectively. The main valve of the meter-in circuit 4D has an inlet port connected to the hydraulic pump 1 via the discharge line 50, and an outlet port connected to the hydraulic motor 2 via the main line 51, a part of the main line 21 and the main line 20. The main pipeline 51 is provided with a check valve 52 for preventing the flow of the pressure oil from the hydraulic motor 2. Meter-out circuit 5D
The main valve 22 has an inlet port connected to the hydraulic motor 2 through a part of the main line 13 and the main line 12, and an outlet port connected to the main line 2.
The main line 13 is provided with a check valve 53 for blocking the flow of pressure oil from the hydraulic motor 2 through the main line 13 and the tank 3.
そして、メータイン回路4Cのパイロット弁10とメータ
アウト回路5Cのパイロット弁41とは一体的に設けてあ
り、連動するようになっており、また別のメータイ回路
4Dのパイロット弁10のメータアウト回路5Dのパイロット
弁41とは一体的に設けてあり、連動するようになってい
る。The pilot valve 10 of the meter-in circuit 4C and the pilot valve 41 of the meter-out circuit 5C are provided integrally and are linked to each other.
The meter-out circuit 5D of the 4D pilot valve 10 and the pilot valve 41 of the 5D are provided integrally with each other so as to be linked with each other.
このように構成した第4の実施例にあっては、例えば
メータイン回路4Cのパイロット弁10を操作するとパイロ
ット弁41も連動して移動し、これらのパイロット弁10,4
1の操作量(絞り量)に応じた主弁9,22の開度が得られ
る。従って、油圧ポンプ1から吐出される圧油が主管路
7、主弁9、主管路13、12を介して油圧モータ2に供給
され、油圧モータ2からの戻り油が主管路20,21、主弁2
2、主管路26、戻り管路25を介してタンク3に戻され、
油圧モータ2は実線で示す矢印方向に回転する。また、
メータイン回路4Dのパイロット弁10を操作するとパイロ
ット弁41も連動して移動し、これらのパイロット弁10,4
1の操作量(絞り量)に応じた主弁9,22の開度が得られ
る。従って、油圧ポンプ1から吐出される圧油が主管路
50、主弁9、主管路51,21,20を介して油圧モータ2に供
給され、油圧モータ2からの戻り油が主管路12、主弁2
2、主管路26、戻り管路25を介してタンク3に戻され、
油圧モータ2は破線で示す矢印方向に回転する。In the fourth embodiment configured as described above, for example, when the pilot valve 10 of the meter-in circuit 4C is operated, the pilot valve 41 also moves in conjunction therewith, and these pilot valves 10, 4
The opening degree of the main valves 9, 22 according to the operation amount (throttle amount) of 1 is obtained. Accordingly, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to the hydraulic motor 2 via the main line 7, the main valve 9, and the main lines 13, 12, and the return oil from the hydraulic motor 2 is supplied to the main lines 20, 21, Valve 2
2. Returned to tank 3 via main line 26 and return line 25,
The hydraulic motor 2 rotates in a direction indicated by a solid line. Also,
When the pilot valve 10 of the meter-in circuit 4D is operated, the pilot valve 41 also moves in conjunction therewith, and these pilot valves 10, 4
The opening degree of the main valves 9, 22 according to the operation amount (throttle amount) of 1 is obtained. Therefore, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1 is
50, the main valve 9, and the hydraulic fluid supplied to the hydraulic motor 2 via the main conduits 51, 21, and 20, and the return oil from the hydraulic motor 2 is supplied to the main conduit 12, the main valve 2
2. Returned to tank 3 via main line 26 and return line 25,
The hydraulic motor 2 rotates in a direction indicated by a broken line.
ここで、油圧モータ2が実線で示す矢印方向に回転し
ている時に重力方向の負荷や慣性力が働いたとすると、
これらの負荷や慣性力に伴って主管路20を流れる流量が
増加し、主管路12の駆動圧力が減少した場合には、その
駆動圧力が管路27を介してメータアウト回路5Cの可変絞
り弁40の第1の受圧部28に導かれ、この可変絞り弁40が
絞り量を増加するように移動し、カウンタバランスバル
ブと同等の機能を果たす。Here, assuming that a load in the direction of gravity or an inertial force acts while the hydraulic motor 2 is rotating in the direction of the arrow indicated by the solid line,
When the flow rate flowing through the main line 20 increases due to these loads and inertia force, and the driving pressure of the main line 12 decreases, the driving pressure is changed via the line 27 to the variable throttle valve of the meter-out circuit 5C. The variable throttle valve 40 moves to increase the throttle amount, and performs the same function as a counterbalance valve.
本発明の第5の実施例を第5図及び第6図により説明
する。この第5の実施例による弁装置6Eは、メータアウ
ト回路5Eにおける可変絞り弁23の制御手段の構成が第1
図に示した第1の実施例と異なっている。即ち、この第
5の実施例においては、可変絞り弁23の制御手段は、管
路60を介して主弁22の背圧室18の背圧が導入される第1
の受圧部61と、管路62を介して主弁22の入口圧力が導入
される第2の受圧部63と、管路27を介して油圧モータ2
の駆動圧力が導入される第3の受圧部64と、可変絞り弁
23を付勢するばね31とを有し、第1の受圧部61、第2の
受圧部63、第3の受圧部64及びばね31は、第1の受圧部
61の圧力による力及びばね31の力と第2及び第3の受圧
部63,64の圧力による力とが互いに対向して作用するよ
うに可変絞り弁23に設けられている。A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the valve device 6E according to the fifth embodiment, the configuration of the control means of the variable throttle valve 23 in the meter-out circuit 5E is the first.
This is different from the first embodiment shown in the figure. That is, in the fifth embodiment, the control means of the variable throttle valve 23 controls the first pressure in which the back pressure of the back pressure chamber 18 of the main valve 22 is introduced via the line 60.
Pressure receiving portion 61, a second pressure receiving portion 63 into which the inlet pressure of the main valve 22 is introduced through a pipe 62, and a hydraulic motor 2 through a pipe 27.
Pressure receiving portion 64 into which the driving pressure of the second pressure is introduced, and a variable throttle valve
A first pressure receiving portion 61, a second pressure receiving portion 63, a third pressure receiving portion 64, and a spring 31;
The variable throttle valve 23 is provided so that the force of the pressure of 61, the force of the spring 31, and the force of the pressure of the second and third pressure receiving portions 63 and 64 act opposite to each other.
そして、主弁22の弁体16の背圧室18に位置する受圧部
65受圧面積をAc、主弁弁体16の入口ボート14に位置する
受圧部66の受圧面積をAs、主弁弁体16の出口ポート15に
位置する受圧部67の受圧面積をAzとし、可変絞り弁23の
制御手段の第1の受圧部61の受圧面積をac、第2の受
圧部63の受圧面積をas、第3の受圧部64の受圧面積を
amとしたときに、主弁弁体16の受圧面積の比Ac:As;Az
と可変絞り弁制御手段の第1〜第3の受圧部の受圧面積
の比ac:as:amとがほぼ等しくなるように、これら受圧
面積が設定されている。即ち、Kを定数として、 ac/Ac=as/As=am/Az=K …(3) となるように、上記Ac,As,Az ac,as,amの受圧面積を設
定してある。The pressure receiving portion located in the back pressure chamber 18 of the valve body 16 of the main valve 22
65, the pressure receiving area is Ac, the pressure receiving area of the pressure receiving section 66 located at the inlet boat 14 of the main valve body 16 is As, and the pressure receiving area of the pressure receiving section 67 located at the outlet port 15 of the main valve body 16 is Az, which is variable. When the pressure receiving area of the first pressure receiving section 61 of the control means of the throttle valve 23 is ac, the pressure receiving area of the second pressure receiving section 63 is as, and the pressure receiving area of the third pressure receiving section 64 is am, the main valve valve Ratio of pressure receiving area of body 16 Ac: As; Az
These pressure receiving areas are set such that the ratio ac: as: am of the pressure receiving areas of the first to third pressure receiving portions of the variable throttle valve control means is substantially equal. That is, the pressure receiving areas of the above Ac, As, Az ac, as, am are set so that K is a constant and ac / Ac = as / As = am / Az = K (3).
この第5の実施例では、可変絞り弁23に作用する第1
〜第3の受圧部61,63,64の圧力による力とばね31の力と
による釣り合いは、油圧モータ2の駆動圧力をPm、主弁
22の背圧をPc、主弁22の入口圧力をPsとし、ばね31のば
ね定数をKz、ばね31の変位をZ、変位の初期値をzoと
すると、 Ps・as+Pm・am=Pc・ac+Kz(zo+z)…(4) であり、又、主弁22の弁体16に作用する圧力による力の
釣り合いは、 Ps・As+Pz・Az=Pc・Ac …(5) である。ここで、(3)式を(5)式に代入すると、 Ps・as+Pz・am=Pc・ac …(6) となる。更に、この(6)式を上記(4)式に代入する
と、 Pm・am−Pz・am=Kz(zo+z) 即ち、 Pm−Pz=(Kz/am)・(zo+z)≧(Kz/am)・zo …(7) となる。即ち、前述した(2)式と同じ式が得られ、第
5の実施例においても、第1〜第3の受圧部61,63,64及
びばね31からなる制御手段により、油圧モータ2の駆動
圧力Pmと主弁22の出口圧力Pzとの差圧が所定の圧力(Kz
/am)・zo以上になるように可変絞り弁23の駆動が制御
される。In the fifth embodiment, the first
The balance between the force of the pressure of the third pressure receiving portions 61, 63, 64 and the force of the spring 31 is as follows.
Assuming that the back pressure of the valve 22 is Pc, the inlet pressure of the main valve 22 is Ps, the spring constant of the spring 31 is Kz, the displacement of the spring 31 is Z, and the initial value of the displacement is zo, Ps · as + Pm · am = Pc · ac + Kz (Zo + z) (4) The balance of the force due to the pressure acting on the valve element 16 of the main valve 22 is Ps · As + Pz · Az = Pc · Ac (5) Here, when the expression (3) is substituted into the expression (5), Ps · as + Pz · am = Pc · ac (6) Further, when this equation (6) is substituted into the above equation (4), Pm · am−Pz · am = Kz (zo + z), ie, Pm−Pz = (Kz / am) · (zo + z) ≧ (Kz / am)・ Zo (7) That is, the same equation as the above-described equation (2) is obtained. In the fifth embodiment, the driving means of the hydraulic motor 2 is controlled by the control means including the first to third pressure receiving portions 61, 63, 64 and the spring 31. The pressure difference between the pressure Pm and the outlet pressure Pz of the main valve 22 is a predetermined pressure (Kz
The drive of the variable throttle valve 23 is controlled so as to be equal to or more than / am) · zo.
このように本実施例では、可変絞り弁23の制御手段と
して、出口圧力Pzに代え主弁背圧Pcと入口圧力Psを用い
る構成としても、第1の実施例と同様に油圧モータ2の
駆動圧力Pmと主弁22の出口圧力Pzとの差圧を制御するこ
とができる。As described above, in the present embodiment, even when the main valve back pressure Pc and the inlet pressure Ps are used as the control means of the variable throttle valve 23 instead of the outlet pressure Pz, the drive of the hydraulic motor 2 is performed as in the first embodiment. The differential pressure between the pressure Pm and the outlet pressure Pz of the main valve 22 can be controlled.
なお、本実施例においては、(3)式に示すように受
圧面積の比Ac:As;Azと受圧面積の比ac:as:amとを等し
く設定したが、主弁22及び可変絞り弁2におけるフロー
フォースの影響等を考慮した場合には完全に一致しない
比としてもよい。In this embodiment, the pressure receiving area ratio Ac: As; Az and the pressure receiving area ratio ac: as: am are set to be equal as shown in the equation (3). In consideration of the influence of the flow force and the like, the ratio may not completely match.
本発明の第6の実施例を第7図により説明する。この
第6の実施例においては、メータアウト回路70に配置さ
れる主弁22と可変絞り弁23の接続関係に特徴がある。即
ち、本実施例では主弁22の弁体16に対して可変絞り弁23
の弁体を構成するスプール71を同軸的に摺動自在に配置
すると共に、主弁22の入口圧力Psを可変絞り弁23の第2
の受圧部63に導く手段を通路72として主弁弁体16の内部
に形成してある。その他の構成は第6図に示す第5の実
施例と同等である。A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sixth embodiment is characterized in the connection relationship between the main valve 22 and the variable throttle valve 23 arranged in the meter-out circuit 70. That is, in the present embodiment, the variable throttle valve 23 is
The spool 71 constituting the valve body is coaxially slidably disposed, and the inlet pressure Ps of the main valve 22 is set to the second pressure of the variable throttle valve 23.
The means for leading to the pressure receiving portion 63 is formed as a passage 72 inside the main valve body 16. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment shown in FIG.
このように構成した第6の実施例にあっては、第5図
及び第6図に示す第5の実施例と同等の効果を奏する
他、可変絞り弁23と主弁22とを同軸的に相対的摺動可能
に設けたことから、全体構成がコンパクトになると共
に、内部通路72を設けるだけなので繁雑な油路の簡略化
を実現でき、この点でも製作費を安くすることができ
る。In the sixth embodiment configured as described above, the same effects as those of the fifth embodiment shown in FIGS. 5 and 6 are obtained, and the variable throttle valve 23 and the main valve 22 are coaxially arranged. The provision of the relative sliding allows the overall configuration to be compact, and the simple provision of the internal passage 72 simplifies the complicated oil passage, thereby reducing the manufacturing cost.
本発明の第7の実施例を第8図により説明する。この
第7の実施例においては、メータアウト回路80を構成す
る可変絞り弁23を配置したパイロット回路24bに可変絞
り弁23に直列に主弁22の動作を制御するパイロット弁41
を配置すると共に、パイロット弁41の操作時にパイロッ
ト回路24bを完全に閉塞しないように、例えばパイロッ
ト回路24bを主弁22の背圧室18に連通させる通路81を設
けたものである。その他の構成は第7図に示した第6の
実施例と同等である。A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the seventh embodiment, a pilot valve 41 for controlling the operation of the main valve 22 in series with the variable throttle valve 23 is provided in a pilot circuit 24b in which the variable throttle valve 23 constituting the meter-out circuit 80 is disposed.
And a passage 81 for communicating the pilot circuit 24b with the back pressure chamber 18 of the main valve 22 so that the pilot circuit 24b is not completely closed when the pilot valve 41 is operated. Other configurations are the same as those of the sixth embodiment shown in FIG.
このように構成した第7の実施例にあっては、第7図
に示した第6の実施例と同等の効果を奏する他、パイロ
ット弁41の操作時パイロット回路24bを完全に閉塞する
ことがないので、油圧モータ2の駆動圧力の変化や流量
の変化によるハンチングを防止でき、安定した性能を確
保できる。即ち、第2図に示した第2の実施例の効果を
得ることができる。In the seventh embodiment configured as described above, the same effect as that of the sixth embodiment shown in FIG. 7 can be obtained, and the pilot circuit 24b can be completely closed when the pilot valve 41 is operated. Therefore, hunting due to a change in the driving pressure of the hydraulic motor 2 or a change in the flow rate can be prevented, and stable performance can be secured. That is, the effect of the second embodiment shown in FIG. 2 can be obtained.
産業上の利用可能性 本発明の弁装置は、以上のように構成してあることか
ら、カウンタバランスバルブと同等の機能を小流量の制
御で確保することができるので、従来のような主回路中
へのカウンタバランスバルブの配置に伴う圧力損失によ
るエネルギロスを抑制することができ、弁装置の小型化
を図ることができ、製作費を安くすることができる。ま
た、可変絞り手段に働くフローフォースを小さく抑える
ことができる上、アクチュエータからの戻り油が通過す
る主弁は純油圧的に構成されるので、安定した性能を確
保することができる。Industrial Applicability Since the valve device of the present invention is configured as described above, a function equivalent to that of the counterbalance valve can be secured by controlling a small flow rate. Energy loss due to pressure loss due to the arrangement of the counterbalance valve inside can be suppressed, the valve device can be downsized, and the manufacturing cost can be reduced. Further, the flow force acting on the variable throttle means can be suppressed to a small value, and the main valve through which the return oil from the actuator passes is constituted by pure hydraulic pressure, so that stable performance can be secured.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野沢 勇作 茨城県東茨城郡美野里町羽鳥花舘2930― 14 (56)参考文献 実開 昭61−18680(JP,U) 特公 昭59−20881(JP,B2) 特公 昭55−631(JP,B2) 実公 昭53−29912(JP,Y2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yusaku Nozawa 2930-14 Hatorihanakan, Minori-cho, Higashiibaraki-gun, Ibaraki Pref. JP, B2) Japanese Patent Publication No. 55-631 (JP, B2) Jikken Sho 53-29912 (JP, Y2)
Claims (10)
吐出された圧油によって駆動される油圧アクチュエータ
(2)とを有する油圧機械に設けられ、前記アクチュエ
ータの駆動を制御する弁装置(6)において、 前記油圧ポンプ(1)から吐出された圧油を前記アクチ
ュエータ(2)に導くメータイン回路(4)と、前記ア
クチュエータからの戻り油をタンク(3)に導くメータ
アウト回路(5)とを有し、 前記メータアウト回路が、前記アクチュエータからの戻
り油を制御する主弁(22)と、可変絞り手段(23)を含
むパイロット回路(24a,124b)と、前記アクチュエータ
の駆動圧力に応じて前記可変絞り手段の絞り量を変化さ
せる制御手段(27〜31)とを備え、 前記主弁(22)が、入口ポート(14)及び出口ポート
(15)、この入口ポート及び出口ポート間を開閉するシ
ート型の弁体(16)、この弁体の変位に応じて開度を増
減する可変絞り(17)、前記入口ポートと前記可変絞り
を介して連通し、前記パイロット回路の可変絞り手段
(23)の開度に応じて前記弁体(16)の変位を制御する
背圧室(18)を有し、前記パイロット回路の閉塞時に前
記弁体(16)を閉塞し、前記可変絞り手段(23)の絞り
量に応じて前記弁体(16)の開度を変化させる構成とな
っていることを特徴とする弁装置。A valve device (6) provided in a hydraulic machine having a hydraulic pump (1) and a hydraulic actuator (2) driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and controlling the driving of the actuator. ), A meter-in circuit (4) for guiding pressure oil discharged from the hydraulic pump (1) to the actuator (2), and a meter-out circuit (5) for guiding return oil from the actuator to the tank (3). The meter-out circuit has a main valve (22) for controlling return oil from the actuator, a pilot circuit (24a, 124b) including a variable throttle means (23), and a drive pressure of the actuator. Control means (27 to 31) for changing the throttle amount of the variable throttle means, wherein the main valve (22) is provided with an inlet port (14) and an outlet port (15). A seat-type valve element (16) for opening and closing between a valve and an outlet port, a variable throttle (17) for increasing or decreasing an opening in accordance with the displacement of the valve element, communicating with the inlet port via the variable throttle, A back pressure chamber (18) for controlling the displacement of the valve element (16) according to the degree of opening of the variable throttle means (23) of the circuit, and closing the valve element (16) when the pilot circuit is closed; A valve device characterized in that the opening degree of the valve element (16) is changed in accordance with the amount of throttle of the variable throttle means (23).
エータ(2)の駆動圧力と前記主弁(22)の下流側圧力
との差圧が所定の圧力以上となるように前記可変絞り手
段(23)の絞り量を変化させることを特徴とする請求の
範囲第1項記載の弁装置。2. The variable throttle according to claim 1, wherein said control means (27-31) controls the pressure difference between a driving pressure of said actuator (2) and a downstream pressure of said main valve (22) to be a predetermined pressure or more. 2. The valve device according to claim 1, wherein the amount of throttle of the means (23) is changed.
に設けられ、前記アクチュエータ(2)の駆動圧力が導
入される第1の受圧部(28)と、前記可変絞り手段に設
けられ、前記主弁(22)の下流側圧力が導入される第2
の受圧部(30)と、前記可変絞り手段を付勢するばね
(31)とを有し、前記第1の受圧部、第2の受圧部及び
ばねを、第1の受圧部の圧力による力と第2の受圧部の
圧力による力及びばねの力とが互いに対向して作用する
ように配置したことを特徴とする請求の範囲第1項記載
の弁装置。3. The variable throttle means (23), wherein:
And a second pressure receiving portion (28) provided with the driving pressure of the actuator (2) and a second pressure provided on the variable throttle means and provided with a downstream pressure of the main valve (22).
A pressure receiving portion (30) and a spring (31) for urging the variable throttle means. The first pressure receiving portion, the second pressure receiving portion, and the spring are moved by the force of the pressure of the first pressure receiving portion. 2. The valve device according to claim 1, wherein the force generated by the pressure of the second pressure receiving portion and the force of the spring are arranged so as to oppose each other.
圧力であることを特徴とする請求の範囲第2又は3項記
載の弁装置。4. The valve device according to claim 2, wherein the pressure downstream of the main valve is an outlet pressure of the main valve.
の圧力であることを特徴とする請求の範囲第2又は3項
記載の弁装置。5. The pressure on the downstream side of the main valve is set in the tank (3).
The valve device according to claim 2 or 3, wherein the pressure is a pressure of (a).
記主弁(22)の動作を制御するパイロット弁(41)を含
むことを特徴とする請求の範囲第1項記載の弁装置。6. The valve device according to claim 1, wherein said pilot circuit further includes a pilot valve for controlling an operation of said main valve.
クチュエータ(2)に導かれる圧油を制御する主弁
(9)と、パイロット弁(10)を含むパイロット回路
(11a,11b)であって、前記主弁がこのパイロット回路
の閉塞時に閉塞し、前記パイロット弁の絞り量に応じて
開度を変化させるものとを備え、前記メータイン回路
(4C,4D)のパイロット弁(10)と前記メータアウト回
路(5C,5D)のパイロット弁(41)とを連動させたこと
を特徴とする請求の範囲第6項記載の弁装置。7. The meter-in circuit (4C, 4D) includes a main valve (9) for controlling pressure oil guided to the actuator (2) and a pilot circuit (11a, 11b) including a pilot valve (10). The main valve is closed when the pilot circuit is closed, and the opening degree is changed in accordance with the throttle amount of the pilot valve; and the pilot valve (10) of the meter-in circuit (4C, 4D) 7. The valve device according to claim 6, wherein a pilot valve (41) of the meter-out circuit (5C, 5D) is linked.
主弁の背圧室(18)と出口ポート(15)との間に接続さ
れており、前記制御手段は、前記可変絞り手段(23)に
設けられ、前記主弁の背圧が導入される第1の受圧部
(61)と、前記可変絞り手段に設けられ、前記主弁の入
口圧力が導入される第2の受圧部(63)と、前記可変絞
り手段に設けられ、前記アクチュエータ(2)の駆動圧
力が導入される第3の受圧部(64)と、前記可変絞り手
段を付勢するばね(31)とを有し、前記第1の受圧部、
第2の受圧部、第3の受圧部及びばねを、第1の受圧部
による力及びばねの力と第2及び第3のの受圧部による
力とが互いに対向して作用するように配置したことを特
徴とする請求の範囲第1項記載の弁装置。8. The pilot circuit (24a, 24b) is connected between a back pressure chamber (18) of the main valve and an outlet port (15). A first pressure receiving part (61) provided in the variable throttle means and provided with the back pressure of the main valve, and a second pressure receiving part (61) provided in the variable throttle means and introduced with the inlet pressure of the main valve. 63), a third pressure receiving portion (64) provided in the variable throttle means, to which the driving pressure of the actuator (2) is introduced, and a spring (31) for biasing the variable throttle means. , The first pressure receiving section,
The second pressure receiving portion, the third pressure receiving portion, and the spring are arranged such that the force of the first pressure receiving portion, the force of the spring, and the force of the second and third pressure receiving portions act opposite to each other. The valve device according to claim 1, wherein:
面積をAc、主弁弁体の入口ポート(14)の受圧面積をA
s、主弁弁体の出口ポート(15)の受圧面積をAzとし、
前記可変絞り手段(23)の第1の受圧部(61)の受圧面
積をac、前記第2の受圧部(63)の受圧面積をas、前
記第3の受圧部(64)の受圧面積をamとしたときに、
主弁弁体の受圧面積の比Ac:As;Azと前記可変絞り手段の
第1〜第3の受圧部の受圧面積の比ac:as:amとがほぼ
等しくなるように、これら受圧面積を設定したことを特
徴とする請求の範囲第8項記載の弁装置。9. The pressure receiving area of the back pressure chamber (18) of the main valve body (16) is Ac, and the pressure receiving area of the inlet port (14) of the main valve body is A.
s, the pressure receiving area of the outlet port (15) of the main valve body is Az,
The pressure receiving area of the first pressure receiving portion (61) of the variable throttle means (23) is ac, the pressure receiving area of the second pressure receiving portion (63) is as, and the pressure receiving area of the third pressure receiving portion (64) is am
These pressure receiving areas are set so that the pressure receiving area ratio Ac: As; Az of the main valve body and the pressure receiving area ratio ac: as: am of the first to third pressure receiving sections of the variable throttle means are substantially equal. 9. The valve device according to claim 8, wherein the valve device is set.
3)とを同軸的に互いに摺動自在に配置すると共に、前
記主弁(22)の入口圧力を前記可変絞り手段の第2の受
圧部(63)に導く手段(72)を前記主弁弁体の内部に設
けたことを特徴とする請求の範囲第8項記載の弁装置。10. The main valve body (16) and a variable throttle means (2)
3) are slidably disposed coaxially with each other, and means (72) for guiding the inlet pressure of the main valve (22) to the second pressure receiving portion (63) of the variable throttle means is provided by the main valve valve. 9. The valve device according to claim 8, wherein the valve device is provided inside the body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1502603A JP2698461B2 (en) | 1988-02-24 | 1989-02-23 | Valve device |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3969688 | 1988-02-24 | ||
JP63-39696 | 1988-02-24 | ||
JP26524188 | 1988-10-22 | ||
JP63-265241 | 1988-10-22 | ||
JP1502603A JP2698461B2 (en) | 1988-02-24 | 1989-02-23 | Valve device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2698461B2 true JP2698461B2 (en) | 1998-01-19 |
Family
ID=27290234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1502603A Expired - Lifetime JP2698461B2 (en) | 1988-02-24 | 1989-02-23 | Valve device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2698461B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5329912U (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-14 | ||
JPS55631A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-07 | Toshiba Corp | Industrial television camera |
JPS5920881A (en) * | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Shimadzu Corp | Radiation detector |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1502603A patent/JP2698461B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5329912U (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-14 | ||
JPS55631A (en) * | 1978-06-16 | 1980-01-07 | Toshiba Corp | Industrial television camera |
JPS5920881A (en) * | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Shimadzu Corp | Radiation detector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5389461B2 (en) | Hydraulic motor | |
JPH07127607A (en) | Hydraulic device of work machine | |
EP1008754B1 (en) | Positive displacement pump systems | |
JP4976920B2 (en) | Pump discharge control device | |
JPS5997304A (en) | Gearing | |
JP2698461B2 (en) | Valve device | |
JP2848900B2 (en) | Load pressure compensation pump discharge flow control circuit | |
EP0354972B1 (en) | Valve device | |
KR100594851B1 (en) | Hydraulic breaking circuit | |
JP3068828B2 (en) | Hydraulic actuator circuit with slow deceleration function | |
JP3083152B2 (en) | Hydraulic drive for construction machinery | |
JPH0449196A (en) | Hydraulic circuit for crane | |
JP3403535B2 (en) | Control equipment for construction machinery | |
JP2001271806A (en) | Controller for work machine | |
JPH04119604U (en) | Load sensing hydraulic circuit | |
JP3148722B2 (en) | Hydraulic drive | |
JPH109415A (en) | Control valve with flow control valve and control valve with pressure control valve | |
JP2644268B2 (en) | Traveling hydraulic control device for hydraulically driven vehicle | |
JP2889317B2 (en) | Pressure compensation valve | |
JP3483932B2 (en) | Hydraulic working circuit | |
JPH11117906A (en) | Hydraulic driving device | |
JP3639029B2 (en) | Hydraulic circuit equipment for construction machinery | |
JP3691674B2 (en) | Directional control valve of pump pressure control circuit | |
JP2788647B2 (en) | Hydraulic pilot operating device | |
JP2821923B2 (en) | Actuator merge control circuit |