JP2821923B2

JP2821923B2 - アクチュエータの合流制御回路

Info

Publication number: JP2821923B2
Application number: JP1343792A
Authority: JP
Inventors: 秀明堀江
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1998-11-05
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JPH03204404A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、複数のポンプによって複数のアクチュエ
ータを作動させるアクチュエータの合流制御回路に関す
る。

（従来の技術）第３図に示した従来の合流制御回路は実開昭58−1272
05号公報で開示されたもので、第１、２ポンプP₁、P
₂と、第１、２切換弁１、２と、第１、２アクチュエー
タA₁、A₂とを主要素にしてなるものである。

そして、第１、２切換弁１、２が、図示の中立位置に
あるときには、両無負荷ポート３及び４、５及び６のそ
れぞれが開くとともに、アクチュエータポート７及び
８、９及び10が閉じられるようにしている。

このようにした中立状態においては、第１ポンプP₁の
吐出油が、メイン通路11→第１切換弁１の無負荷ポート
３→第１中継通路12→第２切換弁２の無負荷ポート６→
戻り通路13→タンク通路14を経由してタンクＴに戻され
る。また、第２ポンプP₂の吐出油も、メイン通路15→第
２切換弁２の無負荷ポート５→第２中継通路16→第１切
換弁１の無負荷ポート４→戻り通路17→タンク通路14を
経由してタンクＴに戻される。

そして、第２切換弁２を中立位置に保持したまま、第
１切換弁１のみを単独操作位置R₁あるいはL₁に切り換え
ると、一方の無負荷ポート３が閉じて、他方の無負荷ポ
ート４が開くとともに、アクチュエータポート７、８が
開くことになる。

したがって、第２ポンプP₂の吐出油は先の中立状態と
同様にしてタンクＴに戻されるが、第１ポンプP₁の吐出
油は、メイン通路11→分岐通路18→アクチュエータポー
ト７を経由して第１アクチュエータA₁に供給される。ま
た、この第１アクチュエータA₁の戻り油はアクチュエー
タポート８からタンク通路14を経由してタンクＴに戻さ
れる。

また、第１切換弁１を図示の中立位置に保ったまま、
第２切換弁２のみを単独操作位置R₁あるいはL₁に切り換
えると、上記第１切換弁１のみを切り換えた場合と同様
にして、第２ポンプP₂の吐出油が第２アクチュエータA₂
に供給されるとともに、その第２アクチュエータA₂の戻
り油がタンクＴに戻される。そして、第１ポンプP₁の吐
出油は第２切換弁２を経由してタンクＴに戻される。

さらに、第１切換弁１を合流操作位置R₂、L₂に切り換
えると、この第１切換弁１の無負荷ポート３、４が閉じ
られ、アクチュエータポート７、８のみが開いた状態を
維持する。

この状態で、第２切換弁２を図示の中立位置に保持し
たままにしておけば、第２ポンプP₂の吐出油が、前記と
同様にして第２中継通路16に流れるが、無負荷ポート４
が閉じているので、この第２中継通路16に流入した圧油
は、チェック弁19を設けた合流通路20を経由してメイン
通路11に供給される。

つまり、第２切換弁２を中立位置に保ったまま、第１
切換弁１を合流操作位置R₂、L₂に切り換えると、第１ポ
ンプP₁と第２ポンプP₂との吐出油が合流して第１アクチ
ュエータA₁に供給される。

また、第１切換弁１を中立位置に保ったまま、第２切
換弁２を合流操作位置R₂あるいはL₂に切り換えたときに
は、第１ポンプP₁の吐出油がチェック弁21を設けた合流
通路22を経由してメイン通路15に合流するものである。

（本発明が解決しようとする課題）上記のようにした従来の合流制御回路では、８ポー
ト、５ポジションの第１、２切換弁を用いて合流制御を
しているので、それだけ、第１、２切換弁のスプールお
よびハウジングにランドを多く形成しなければならなか
った。このように、ランドを多く形成すると、その分、
スプールが摺動方向に長くなるとともに、スプール及び
ハウジングの加工が複雑になるという問題があった。

また、第１、２切換弁が中立位置にあるときには、第
１、２ポンプの吐出油が、これら切換弁を常時流通して
いるので、第１、２切換弁を中立位置から切り換えると
きに、そのスプールに流体力が作用する。このようにス
プールに流体力が作用すると、この切換弁を切り換える
ときの操作フィーリングが悪くなるという問題もあっ
た。

この発明の目的は、切換弁のスプールおよびハウジン
グのランド数を少なくするとともに、操作フィーリング
を向上させたアクチュエータの合流制御回路を提供する
ことである。

（課題を解決しようとする手段）この発明は、第１、２アクチュエータと、これら第
１、２アクチュエータを制御する第１、２切換弁と、こ
れら第１、２切換弁に圧油を供給する第１、２ポンプと
を備え、上記第１、２切換弁の切り換え位置に応じて両
ポンプの吐出油を合流させたりするアクチュエータの合
流制御回路を前提にするものである。

そして、上記の合流制御回路を前提にしつつ、この発
明は、第１、２ポンプと第１、２切換弁との間に、第
１、２流量制御弁を接続する。この第１、２流量制御弁
は、それらの制御ポートを第１、２切換弁の流入ポート
に連通し、バイパスポートをバイパス通路に連通させて
いる。そして、この第１、２流量制御弁の一方のパイロ
ット室は第１、２切換弁の流入ポート側に接続し、他方
のパイロット室はアクチュエータの高圧側に接続してい
る。さらに、この他方のパイロット室には、スプリング
を設けるとともに、このスプリングのばね力を、アクチ
ュエータの負荷圧に応じて制御するばね力制御機構を設
けている。また、上記第１流量制御弁のバイパスポート
に接続したバイパス通路は、チェック弁を介して第２流
量制御弁のポンプポート側に接続するとともに、第２切
換弁の戻りポートにも接続している。上記第２流量制御
弁のバイパスポートに接続したバイパス通路は、チェッ
ク弁を介して第１流量制御弁のポンプポート側に接続す
るとともに、第１切換弁の戻りポートにも接続する。上
記第１、２切換弁は、その中立位置において流入ポート
を閉じ、合流操作位置において戻りポートをふさぐ構成
にしている。

（本発明の作用）第１、２切換弁のいずれもが、中立位置にあるとき
に、その流入ポートが閉じられるので、それに接続した
第１、２流量制御弁を通過したポンプ吐出油の全量はバ
イパス通路に導かれる。一方のバイパス通路に流れた第
１ポンプの吐出油は、第２切換弁の戻りポートを経由し
てタンクに戻される。また、他方のバイパス通路に流れ
た第２ポンプの吐出油は、第１切換弁の戻りポートを経
由してタンクに戻される。

そして、第１、２切換弁のうち、例えば、第１切換弁
を単独操作位置に切り換え、第２切換弁を中立位置に保
ったままにしておけば、第１ポンプの吐出油のうち、第
１流量制御弁で制御された制御流量が第１アクチュエー
タに供給されるとともに、その制御流量以上の流量はバ
イパス通路に流される。そして、このバイパス通路に流
れた流量は、第２切換弁の戻りポートを経由してタンク
に戻される。また、第２ポンプの吐出油は、第１切換弁
の戻りポートを経由してタンクに戻される。

上記の状態から第１切換弁を合流操作位置に切り換え
ると、その戻りポートがふさがれる。したがって、バイ
パス通路に流れた第２ポンプの吐出油全量が、第１流量
制御弁のポンプポート側に合流する。

さらに、両切換弁を単独操作位置に切り換えれば、第
１、２ポンプの吐出油が、それぞれ第１、２アクチュエ
ータに供給されることになる。つまり、単独操作状態に
なる。

さらにまた、第１、２流量制御弁の一方のパイロット
室のばね力は、アクチュエータの負荷圧に応じて変化す
る。つまり、アクチュエータの負荷圧が高くなったと
き、そのばね力を大きくできる。逆の見方をすれば、切
換弁を中立位置にして、アクチュエータを動作させてい
ないときには、この流量制御弁を切り換えるためのパイ
ロット圧を小さくできる。

（本発明の効果）この発明の装置では、第１、２切換弁が中立位置にあ
る場合、第１ポンプの吐出油が第１切換弁を通らない。
また、第２ポンプの吐出油は第２切換弁を通らない。こ
のために、第１、２切換弁のポートを減らすことがで
き、その分、第１、２切換弁のハウジング及びスプール
のランド数を少なくすることかできる。したがって、ス
プールの摺動方向の長さを短くできるとともに、その加
工も簡単になる。

また、第１、２切換弁が中立位置にあるときには、第
１ポンプの吐出油と第２ポンプの吐出油とが、上記第
１、２切換弁それぞれ１つの通路を流通しているので、
その分流体力を小さくできる。そのために、スプールを
切り換えるときの操作フィーリングが良くなる。

さらに、第１、２切換弁が中立位置にあるときに、第
１、２流量制御弁を切り換えるためのパイロット圧を小
さくできるので、その分、圧力損失が少なくてすむ。

（本発明の実施例）第１、２図に示した実施例は、第１ポンプP₁に接続し
た回路系と、第２ポンプP₂に接続した回路系とから構成
されている。

上記第１、２ポンプP₁、P₂に接続した第１、２メイン
通路25、26の先端を第１、２流量制御弁FV₁、FV₂のポン
プポート27、28に接続している。そして、この第１、２
流量制御弁FV₁、FV₂の制御ポート29、30は第１、２切換
弁V₁、V₂の流入ポート31、32に接続し、バイパスポート
33、34はバイパス通路35、36に連通させている。

上記第１、２流量制御弁FV₁、FV₂の一方のパイロット
室37、38は、第１、２切換弁V₁、V₂の上流側である流入
ポート31、32側に接続し、他方のパイロット室39、40
は、シャトル弁57、58を介して第１、２アクチュエータ
A₁、A₂の高圧側に接続している。また、この他方のパイ
ロット室39、40には、スプリング41、42を設けるととも
に、ばね力制御機構S₁、S₂を設けている。

このばね力制御機構S₁、S₂を拡大して示したのが第２
図であるが、両機構とも同一の構成なので、個々の構成
要素については同一符号を付して説明する。

このばね力制御機構は、ケーシング43内に制御ピスト
ン44を内装するとともに、この制御ピストン44によって
区画されたサブパイロット室45を上記シャトル弁57、58
側に接続している。したがって、第１、２アクチュエー
タA₁、A₂側の負荷圧が上昇すると、制御ピストン44が第
２図右方向に移動してスプリング41、42をたわませ、そ
のばね力を強くする。反対に、アクチュエータの負荷圧
が低ければ、制御ピストン44が図示の位置を保持し、ス
プリング41、42のばね力を最小に保つ。

上記第１、２切換弁V₁、V₂は、図中の中立位置にある
とき、その流入ポート31、32を閉じるとともに、両アク
チュエータポート46及び47、48及び49のそれぞれをタン
クポート50、51に接続する。また、この中立位置におい
て、戻りポート52、53を開くが、この戻りポート52、53
は、それが開いているとき、バイパス通路35、36をタン
ク通路54に接続する。

そして、この第１、２切換弁V₁、V₂が単独操作位置
R₁、L₁にあるときには、戻りポート52、53が必ず開き、
合流操作位置R₂、L₂にあるとき、この戻りポート52、53
が閉じるようにしている。

なお、図中符号55、56はバイパス通路35、36に設けた
チェック弁で、第１、２流量制御弁FV₁、FV₂のバイパス
ポート33、34から第１、２メイン通路25、26への流通の
みを許容するものである。

次に、この実施例の作用を説明する。

いま、第１、２切換弁V₁、V₂を図示の中立位置に保持
すると、その流入ポート31、32が閉じられるとともに、
アクチュエータポート46及び47、48及び49とがタンクポ
ート50、51に連通する。

この状態で第１、２ポンプP₁、P₂から圧油が吐出され
ると、閉じられた流入ポート31、32側の圧力が上昇する
とともに、第１、２アクチュエータA₁、A₂側の圧力がタ
ンク圧になる。

したがって、第１、２流量制御弁FV₁、FV₂の両パイロ
ット室37、38と39、40との圧力差が大きくなり、第１、
２流量制御弁FV₁、FV₂が図面右側位置に切り換わり、そ
の制御ポート29、30を閉じるとともに、バイパスポート
33、34を全開状態に維持する。このようにバイパスポー
ト33、34が全開状態になるので、第１、２ポンプP₁、P₂
の吐出油全量が、バイパス通路35、36→戻りポート52、
53→タンク通路54を経由してタンクＴに戻される。

このとき、アクチュエータ側の負荷圧はタンク圧に保
たれるので、サブパイロット室45内の圧力もタンク圧に
なり、スプリング41、42のばね力が最小になる。そのた
めに第１、２流量制御弁FV₁、FV₂を切り換えるためのパ
イロット圧が最低で足り、その分、圧力損失も少なくな
る。

上記の状態から、例えば、第１切換弁V₁のみを図面右
側の単独操作位置R₁に切り換えると、流入ポート31が一
方のアクチュエータポート46に連通し、他方のアクチュ
エータポート47がタンクポート50に連通する。なお、こ
の第１切換弁V₁の戻りポート52は開いたままである。

したがって、第１ポンプP₁の吐出油は、第１流量制御
弁の制御ポート29→第１切換弁V₁の流入ポート31→アク
チュエータポート46を経由して第１アクチュエータA₁に
供給される。そして、この第１アクチュエータA₁の戻り
油は、アクチュエータポート47→タンクポート50→タン
ク通路54を経由してタンクＴに戻される。

このようにして第１アクチュエータA₁が動作するが、
このときの負荷圧は第１流量制御弁FV₁の他方のパイロ
ット室39が導かれるとともに、サブパイロット室45にも
導かれる。サブパイロット室45に圧力が作用すれば、そ
の圧力に応じて制御ピストン44が移動し、スプリング41
のばね力を強くする。

したがって、この第１流量制御弁FV₁は、一方のパイ
ロット室37の圧力作用と、他方のパイロット室39の圧力
作用及びスプリング41のばね力とがバランスする位置で
停止し、制御ポート29とバイパスポート33との開度を決
める。この両ポート29、33の開度に応じて、それらのポ
ートから流出する流量が制御される。つまり、制御ポー
ト29からは制御流量が供給され、バイパスポート33から
はその制御流量を超えた分の流量が流出する。そして、
この制御流量は、第１切換弁V₁の前後の差圧が、スプリ
ング41のばね力に応じた一定の圧力になるように制御す
るもので、この第１流量制御弁FV₁はいわゆる圧力補償
機能を持つものである。

上記のように制御流量を超えた分の流量は、バイパス
通路35に流れるとともに、第２切換弁V₂の戻りポート53
及びタンク通路54を経由してタンクＴに戻される。

また、このときに第２ポンプP₂の吐出油は、前記と同
様第１切換弁V₁の戻りポート52を経由してタンクＴに戻
される。

なお、第１切換弁V₁を左側の単独操作位置L₁に切り換
えたときには、第１アクチュエータA₁の回転方向が逆に
なるだけで、その他の油の流れは上記と同様である。

さらに、第１切換弁V₁のみを図面右側である合流操作
位置R₂に切り換えると戻りポート52が閉じられ、その他
は上記の場合と同様である。したがって、第２ポンプP₂
の吐出油がバイパス通路36からチェック弁56を経由して
第１メイン通路25側に合流することになる。

なお、第１切換弁V₁を中立位置に保持して、第２切換
弁V₂のみを切り換えた場合も、実質的には上記の場合と
同様に動作するものである。

いずれにしても、この実施例の合流制御回路によれ
ば、第１、２切換弁V₁、V₂が中立位置にあるとき、第１
ポンプP₁の吐出油が第１切換弁V₁を通らない。また、第
２ポンプP₂の吐出油も第２切換弁V₂を通らない。このた
めに、第１、２切換弁のポートを減らすことができ、そ
の分、第１、２切換弁のハウジング及びスプールのラン
ド数を少なくすることができる。したがって、スプール
の摺動方向の長さを短くできるとともに、その加工も簡
単になる。

また、第１、２切換弁が中立位置にあるとき、第１、
２ポンプの吐出油が、上記第１、２切換弁の１つの通路
を流通しているので、その分流体力を小さくできる。そ
のために、スプールを切り換えるときの操作フィーリン
グが良くなる。

さらに、第１、２切換弁が中立位置にあるときに、第
１、２流量制御弁を切り換えるためのパイロット圧を小
さくできるので、その分、圧力損失を少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】

図面第１、２図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は回路図、第２図はばね力制御機構の拡大部分断面
図、第３図は従来の合流制御回路を示す回路図である。 P₁、P₂……ポンプ、A₁、A₂……アクチュエータ、25、26
……第１、２メイン通路、FV₁、FV₂……第１、２流量制
御弁、27、28……ポンプポート、29、30……制御ポー
ト、31、32……流入ポート、V₁、V₂……第１、２切換
弁、33、34……バイパスポート、35、36……バイパス通
路、37〜40……パイロット室、41、42……スプリング、
S₁、S₂……ばね力制御機構、46〜49……アクチュエータ
ポート、50、51……タンクポート、52、53……戻りポー
ト、54……タンク通路、55、56……チェック弁。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F15B 11/16 F15B 11/05

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１、２アクチュエータと、これら第１、
２アクチュエータを制御する第１、２切換弁と、これら
第１、２切換弁に圧油を供給する第１、２ポンプとを備
え、上記第１、２切換弁の切り換え位置に応じて両ポン
プの吐出油を合流させたりするアクチュエータの合流制
御回路において、上記第１、２ポンプと第１、２切換弁
との間には、制御ポートを第１、２切換弁の流入ポート
に連通し、バイパスポートをバイパス通路に連通させた
第１、２流量制御弁を接続するとともに、この第１、２
流量制御弁の一方のパイロット室は第１、２切換弁の流
入ポート側に接続し、他方のパイロット室はアクチュエ
ータの高圧側に接続し、さらに、この他方のパイロット
室には、スプリングを設けるとともに、このスプリング
のばね力を、アクチュエータの負荷圧に応じて制御する
ばね力制御機構を設け、かつ、上記第１流量制御弁のバ
イパスポートに接続したバイパス通路は、チェック弁を
介して第２流量制御弁のポンプポート側に接続するとと
もに、第２切換弁の戻りポートにも接続し、上記第２流
量制御弁のバイパスポートに接続したバイパス通路は、
チェック弁を介して第１流量制御弁のポンプポート側に
接続するとともに、第１切換弁の戻りポートにも接続す
る一方、上記第１、２切換弁は、その中立位置において
流入ポートを閉じ、合流操作位置において戻りポートを
ふさぐ構成にしたアクチュエータの合流制御回路。