JP3102503B2 - 油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ポンプの吐出圧油
を複数の操作弁によって複数のアクチュエータに供給す
る油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に示す油圧回路が知られている。油
圧ポンプ１の吐出路２に複数の操作弁３を設ける。その
各操作弁３を第１回路５、第２回路６で複数のアクチュ
エータ４の第１室４Ａ、第２室４Ｂにそれぞれ接続す
る。前記操作弁３を中立位置Ａから左右一方の圧油供給
位置Ｂに操作することで油圧ポンプ１の吐出圧油を複数
のアクチュエータ４の第１室４Ａ又第２室４Ｂに供給す
る油圧回路が知られている。この油圧回路においては操
作弁３が圧油供給位置Ｂの時及び中立位置Ａの時に、ア
クチュエータ４に外力が作用すると第１回路５又は第２
回路６にピーク圧が発生する。このために、各操作弁３
と各アクチュエータ４を接続する第１回路５と第２回路
６に安全弁７をそれぞれ設け、前述のピーク圧をタンク
８に流出してアクチュエータや回路破損を防止してい
る。すなわち、前記安全弁７のセット圧は油圧ポンプ１
の吐出路２に設けた最高吐出圧力を規制する主リリーフ
弁９のリリーフセット圧（つまり、油圧ポンプ１の最高
吐出圧力）よりも高い圧力で、油圧ポンプ１の吐出圧油
をアクチュエータ４に供給する時には安全弁７が作動し
ない。ピーク圧が発生した時に安全弁７が作動するよう
にしてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる油圧回路である
と、１つのアクチュエータに対して２つの安全弁が必要
であるから、アクチュエータの数の２倍の数の安全弁を
用いるので、安全弁の数が多い。この安全弁はチェック
弁や吸込弁などに比較して構造複雑でコスト高であると
共に、大きい。このために前述の油圧回路であると、全
体のコストが非常に高いと共に、取付けスペースが大き
い。

【０００４】そこで、本発明は、前述の課題を解決し、
全体のコストが安く、取付けスペースの小さな油圧回路
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、油圧ポンプ１
の吐出路２に、当該油圧ポンプ１の最高吐出圧力を規制
する手段と、複数の操作弁３を備え、前記複数の操作弁
３には各々第１アクチュエータポート２５、第２アクチ
ュエータポート２６を介してアクチュエータ４を接続し
た油圧回路において、前記各操作弁３は、弁本体２０
に、第１アクチュエータポート２５と、第２アクチュエ
ータポート２６と、その第１アクチュエータポート２５
と第２アクチュエータポート２６に前記油圧ポンプ１の
吐出圧油を供給制御するスプール２２と、前記第１アク
チュエータポート２５の圧油と第２アクチュエータポー
ト２６の圧油のうち高い方の圧力の圧油を検出する手段
と、この検出手段で検出した圧油が流入する圧力検出孔
３３とを備え、前記各操作弁３の各弁本体２０が連結さ
れることにより、互いに連通した圧力検出孔３３と前記
各検出手段とを、各第１アクチュエータポート２５の圧
油と各第２アクチュエータポート２６の圧油のうち最大
の圧力の圧油を検出する最大負荷圧選択手段とし、前記
１つの圧力検出孔３３を１つの安全弁７を経てタンク８
に接続したことを特徴とする油圧回路である。

【０００６】

【作 用】本発明によれば、各第１アクチュエータポー
ト２５、第２アクチュエータポート２６の圧油のうち最
大の圧力の圧油が１つの安全弁７を介してタンク８へ還
流する。これによって、複数のアクチュエータ４に発生
するピーク圧が１つの安全弁７でタンク８に流出され
る。したがって、高価で大きな安全弁７を１つ設ければ
良いので、全体を安価にできると共に、取付けスペース
を小さくできる。また、各操作弁３を、その各弁本体２
０を連結することで、各第１アクチュエータポート２
５、第２アクチュエータポート２６の圧油のうち最大の
圧力の圧油を検出できるから、その最大の圧力の圧油を
検出するための配管等が不要である。

【０００７】

【実 施 例】本発明の第１実施例を図１に基づいて説
明する。なお、従来と同一部材は符号を同一とする。前
記各操作弁３を具体的に説明する。前記各操作弁３はポ
ンプポート３Ａとタンクポート３Ｂと第１アクチュエー
タポート３Ｃと第２アクチュエータポート３Ｄとバイパ
ス通路３Ｅを有する。操作弁３は中立位置Ａの時に、ポ
ンプポート３Ａ、第１アクチュエータポート３Ｃ、第２
アクチュエータポート３Ｄをそれぞれ遮断し、バイパス
通路３Ｅが開く。操作弁３は図１で右側の第１の圧油供
給位置Ｂの時に、ポンプポート３Ａと第１アクチュエー
タポート３Ｃを連通すると共に、第２アクチュエータポ
ート３Ｄとタンクポート３Ｂを連通し、バイパス通路３
Ｅが閉じる。操作弁３は図１で左側の第２の圧油供給位
置Ｂの時に、ポンプポート３Ａと第２アクチュエータポ
ート３Ｄを連通すると共に、第１アクチュエータポート
３Ｃとタンクポート３Ｂを連通し、バイパス通路３Ｅが
閉じる。

【０００８】前記油圧ポンプ１の吐出路２は、前記各操
作弁３のポンプポート３Ａにそれぞれ接続し、かつ１つ
の操作弁３のバイパス通路３Ｅに連通している。前記各
操作弁３のバイパス通路３Ｅは連通し、他の１つの操作
弁３のバイパス通路３Ｅはタンク８に連通している。

【０００９】このようであるから、各操作弁３が中立位
置の時には油圧ポンプ１の吐出圧油は各バイパス通路３
Ｅを経てタンク８に流出する。操作弁３が圧油供給位置
Ｂの時にはバイパス通路３Ｅが閉じるので、油圧ポンプ
１の吐出圧油はアクチュエータ４の第１室４Ａ又は第２
室４Ｂに供給され、そのアクチュエータ４の第２室４Ｂ
又は第１室４Ａの圧油はタンク８に流出する。

【００１０】前記油圧ポンプ１の最高吐出圧力は、吐出
路２に設けた主リリーフ弁９で規制される。前記安全弁
７のセット圧は、主リリーフ弁９のリリーフセット圧よ
りも高圧である。前記安全弁７の高圧側ポート７ａに高
圧側回路１０が接続し、低圧側ポート７ｂに低圧側回路
１１が接続している。前記高圧側回路１０は逆止弁１２
を介して各第１・第２回路５，６にそれぞれ接続し、前
記低圧側回路１１はタンク８に接続している。

【００１１】前記各逆止弁１２は入口から出口への圧油
流れを許容し、その入口側が各第１回路５、第２回路６
にそれぞれ接続している。各逆止弁１２の出口側が高圧
側回路１０にそれぞれ接続している。これによって、前
記各逆止弁１２で各第１回路５と各第２回路６の圧力の
うち最大の圧力の圧油が高圧側回路１０に流入する。つ
まり、複数の逆止弁１２を設けて各第１回路５と各第２
回路６の圧力のうち最大の圧力の圧油を選択する手段を
形成している。

【００１２】前記各第１回路５と各第２回路６は吸込弁
１３でタンク８にそれぞれ接続している。

【００１３】以上の様であるから、各アクチュエータ４
に発生する油圧ポンプ１の最高吐出圧力以上のピーク圧
が安全弁７に作用し、安全弁７からタンク８に流出す
る。したがって安全弁７を１つとすることができる。

【００１４】図２は具体的構造を示す。操作弁３の弁本
体２０にスプール孔２１を形成し、そのスプール孔２１
内にスプール２２を摺動自在に嵌挿してある。スプール
孔２１には第１・第２入口ポート２３，２４と第１・第
２アクチュエータポート２５，２６と第１・第２タンク
ポート２７，２８と流入ポート２９と流出ポート３０が
形成してある。前記第１・第２入口ポート２３，２４は
ポンプポート３１（図１のポンプポート３Ａに相当）に
連通し、第１・第２タンクポート２７，２８はタンクポ
ート３２（図１のタンクポート３Ｂに相当）に連通して
いる。第１・第２アクチュエータポート２５，２６は図
１の第１・第２アクチュエータポート３Ｃ，３Ｄに相当
し、流入ポート２９と流出ポート３０で図１に示すバイ
パス通路３Ｅを形成している。

【００１５】スプール２２が図示の位置の時には第１・
第２入口ポート２３，２４、第１・第２アクチュエータ
ポート２５，２６、第１・第２タンクポート２７，２８
がそれぞれ遮断し、かつ流入ポート２９と流出ポート３
０が連通する。これによって図１に示す中立位置Ａとな
る。スプール２２が図示の位置から右方に摺動すると、
第１入口ポート２３と第１アクチュエータポート２５が
連通し、第２アクチュエータポート２６と第２タンクポ
ート２８が連通する。流入ポート２９と流出ポート３０
が遮断する。これによって、図１の右側の圧油供給位置
となる。スプール２２が図示の位置から左方に摺動する
と、第２入口ポート２４と第２アクチュエータポート２
６が連通し、第１アクチュエータポート２５が第１タン
クポート２７が連通する。流入ポート２９と流出ポート
３０が遮断する。これによって図１に示す左側の圧油供
給位置となる。

【００１６】前記弁本体２０に圧力検出孔３３を形成す
る。この圧力検出孔３３は図１に示す逆止弁１２を経て
第１・第２アクチュエータポート２５，２６にそれぞれ
連通する。すなわち、この第１・第２アクチュエータポ
ート２５，２６が図１に示す第１・第２回路５，６に相
当する。前記逆止弁１２は、弁本体２０に螺合される本
体３４と、ポペット３５と、ばね３６を備えている。ポ
ペット３５は圧力検出孔３３の圧油で弁座３７に圧着さ
れ、圧力検出孔３３から第１・第２アクチュエータポー
ト２５，２６に圧油が流れない。ポペット３５は第１・
第２アクチュエータポート２５，２６の圧油で押されて
弁座３７から離れ、第１・第２アクチュエータポート２
５，２６から圧力検出孔３３に圧油が流れる。つまり、
逆止弁１２は第１・第２アクチュエータポート２５，２
６から圧力検出孔３３への圧油流れを許容し、圧力検出
孔３３から第１・第２アクチュエータポート２５，２６
への圧油流れを阻止する。これにより、第１アクチュエ
ータポート２５の圧油と第２アクチュエータポート２６
の圧油のうち高い方の圧力の圧油が圧力検出孔３３に検
出される。つまりチェック弁１２が第１・第２アクチュ
エータポート２５，２６の圧油のうち高い方の圧力を圧
力検出孔３３に検出する手段を形成する。なお、ばね３
６はポペット３５が弁座３７に圧着し易いようにするも
ので、このばね３６はごく弱い。

【００１７】前記各操作弁３の各弁本体２０は連結さ
れ、各操作弁３の圧力検出孔３３は互いに連通する。こ
れによって各第１・第２アクチュエータポート２５，２
６の圧油のうち最大の圧力の圧油が圧力検出孔３３に検
出される。つまり各チェック弁１２と各圧力検出孔３３
が各第１・第２アクチュエータポート２５，２６の圧油
のうち最大の圧力の圧油を検出する最大負荷圧選択手段
を構成する。 １つの操作弁３の圧力検出孔３３は安全弁
７の高圧側回路１０に連通している。前記第１アクチュ
エータポート２５と第１タンクポート２７及び第２アク
チュエータポート２６と第２タンクポート２８は吸込弁
１３でそれぞれ連通している。

【００１８】図３は本発明の第２実施例を示す。操作弁
３は図１に示す第１実施例と同様である。第１のアクチ
ュエータ４（図１で上方のアクチュエータ４）の第１・
第２回路５，６の圧力を第１のシャトル弁３８で比較し
て高い方の圧力の圧油を取り出し、この圧力と第２のア
クチュエータ４（図１で上下中間のアクチュエータ４）
の第２回路６の圧力を第２のシャトル弁３８で比較して
高い方の圧力の圧油を取り出し、この圧力と第１回路５
の圧力を第３のシャトル弁３８で比較して高い方の圧力
の圧油を取り出す。この圧力と第３のアクチュエータ４
（図１で下方のアクチュエータ４）の第２回路６の圧力
を第４のシャトル弁３８で比較して高い方の圧力の圧油
を取り出し、その圧力と第１回路５の圧力を第５のシャ
トル弁３８で比較して高い方の圧力の圧油を取り出す。
その圧力（つまり最も高い圧力）の圧油を安全弁７の高
圧側回路１０に出力するようにしてある。つまり、複数
のシャトル弁３８で各第１・第２回路５，６の圧力のう
ち最大の圧力の圧油を選択する手段を形成している。

【００１９】このようであるから、各アクチュエータ４
の第１回路５、第２回路６内の圧力のうち最大の圧力の
圧油が安全弁７の高圧側ポート７Ａに作用し、複数のア
クチュエータに発生するピーク圧を１つの安全弁７でタ
ンク８に流出することができる。

【００２０】図４は本発明の第３実施例を示す。各第１
回路５と各第２回路６の圧力のうち最大の圧力の圧油
は、図３に示す第２実施例を同様に複数のシャトル弁３
８で選択される。この選択された圧油が安全弁７の高圧
側回路１０に供給される。油圧ポンプ１の吐出路２は、
複数の操作弁３のポンプポート３Ａにそれぞれ接続して
いる。これにより、複数の操作弁３は油圧ポンプ１の吐
出路２にパラレルに設けてある。前記各操作弁３は、中
立位置Ａでポンプポート３Ａを閉塞するクローズセンタ
形式の操作弁である。

【００２１】前記各操作弁３を具体的に説明する。前記
各操作弁３はポンプポート３Ａとタンクポート３Ｂと第
１アクチュエータポート３Ｃと第２アクチュエータポー
ト３Ｄと負荷圧検出ポート３Ｆを有する。操作弁３は中
立位置Ａの時に、ポンプポート３Ａ、第１アクチュエー
タポート３Ｃ、第２アクチュエータポート３Ｄをそれぞ
れ遮断し、タンクポート３Ｂと負荷圧検出ポート３Ｆを
連通する。操作弁３は図１で右側の第１の圧油供給位置
Ｂの時に、ポンプポート３Ａと第１アクチュエータポー
ト３Ｃを連通すると共に、第２アクチュエータポート３
Ｄとタンクポート３Ｂを連通し、負荷圧検出ポート３Ｆ
がポンプポート３Ａに連通する。操作弁３は図１で左側
の第２の圧油供給位置Ｂの時に、ポンプポート３Ａと第
２アクチュエータポート３Ｄを連通すると共に、第１ア
クチュエータポート３Ｃとタンクポート３Ｂを連通し、
負荷圧検出ポート３Ｆがポンプポート３Ａに連通する。

【００２２】前記各操作弁３の負荷圧検出ポート３Ｆに
は、操作弁３の出力圧、つまりアクチュエータ４の負荷
圧が出力する。前記各操作弁３の負荷圧検出ポート３Ｆ
に出力した負荷圧はシャトル弁４０で比較され、最も高
い負荷圧が負荷圧検出路４１に導入される。この負荷圧
検出路４１に導入された最も高い負荷圧は、油圧ポンプ
１の吐出路２に設けたアンロード弁４２のアンロード圧
力を可変とする。

【００２３】前記アンロード弁４２は、第１受圧部４２
Ａに作用するポンプ吐出圧で開く方向（入口と出口を連
通する方向）に向う力が作用し、第２受圧部４２Ｂに作
用する最も高い負荷圧とばね４２Ｃのばね力で閉じる方
向（入口と出口を遮断する方向）に向う力が作用する。
これにより、油圧ポンプ１の吐出圧力は、最も高い負荷
圧よりもばね４２Ｃのばね力に見合う所定圧力だけ高い
圧力に設定される。前記負荷圧検出路４１にはリリーフ
弁４３が設けてある。前記アンロード弁４２の第２受圧
部４２Ｂに作用する最高圧力はリリーフ弁４３のセット
圧力である。これによって油圧ポンプ１の最高吐出圧力
はリリーフ弁４３のセット力とばね４２Ｃのばね力で設
定される。つまり、アンロード弁４２とリリーフ弁４３
で油圧ポンプ１の最高吐出圧力を規制している。前記各
第１回路５と第２回路６は吸込弁１３でタンク８にそれ
ぞれ接続している。

【００２４】図５は本発明の第４実施例を示す。各操作
弁３は図４に示す第３実施例の操作弁３と同様である。
油圧ポンプ１の最高吐出圧力は図４に示す第３実施例と
同様に、アンロード弁４２とリリーフ弁４３で規制され
る。

【００２５】各第１回路５と各第２回路６の圧力のうち
最大の圧力の圧油は、図１に示す第１実施例と同様に各
第１・第２回路５，６に接続した逆止弁１２で選択され
る。

【００２６】図６は本発明の第５実施例を示す。各操作
弁３は図１に示す第１実施例の操作弁３と同様である。
油圧ポンプ１の最高吐出圧力は主リリーフ弁９で規制さ
れる。各第１・第２回路５，６の圧力のうち最大の圧力
の圧油は、図１に示す第１実施例と同様に各第１・第２
回路５，６に接続した逆止弁１２で選択される。

【００２７】前記逆止弁１２は各アクチュエータ４のセ
ット圧に応じた取付け荷重をもつばね５０を有するもの
としてあり、最も低いセット圧の回路に設けた逆止弁１
２はばね５０が不要である。このようにすれば、各アク
チュエータ４のセット圧を任意に変えることができる。
例えば、安全弁７のセット圧を２５０ｋｇ／ｃｍ^２とす
れば、ばね５０のない逆止弁１２に２５０ｋｇ／ｃｍ^２
の圧油が作用すると安全弁７に流れ、安全弁７からタン
ク８に流出する。５ｋｇ／ｃｍ^２の取付荷重をもつばね
５０を設けた逆止弁１２では２５５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力
が作用した時に開いて安全弁７に流れるので、その逆止
弁１２に接続したアクチュエータ４のセット圧力をばね
３２のない逆止弁１２に接続したアクチュエータ４のセ
ット圧力よりも５ｋｇ／ｃｍ^２高くできる。

【００２８】図７は具体構造を示し、操作弁３と逆止弁
１２は図２に示す第１実施例の操作弁３と逆止弁１２と
同一形状である。逆止弁１２のばね３６（図６のばね５
０に相当する）をアクチュエータ４のセット圧力に応じ
た取付け荷重としてある。

【００２９】図８は本発明の第６実施例を示す。操作弁
３は図４に示す第３実施例の操作弁３と同様に、中立位
置Ａで油圧ポンプ１の吐出路２を閉塞するクローズドセ
ンタ形式である。油圧ポンプ１の最高吐出圧力を図４に
示す第３実施例と同様にアンロード弁４２とリリーフ弁
４３で規制している。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、各第１ア
クチュエータポート２５、第２アクチュエータポート２
６の圧油のうち最大の圧力の圧油が１つの安全弁７を介
してタンク８へ還流する。これによって、複数のアクチ
ュエータ４に発生するピーク圧が１つの安全弁７でタン
ク８に流出される。したがって、高価で大きな安全弁７
を１つ設ければ良いので、全体を安価にできると共に、
取付けスペースを小さくできる。また、各操作弁３を、
その各弁本体２０を連結することで、各第１アクチュエ
ータポート２５、第２アクチュエータポート２６の圧油
のうち最大の圧力の圧油を検出できるから、その最大の
圧力の圧油を検出するための配管等が不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の油圧回路図である。

【図２】具体構造の断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の油圧回路図である。

【図４】本発明の第３実施例の油圧回路図である。

【図５】本発明の第４実施例の油圧回路図である。

【図６】本発明の第５実施例の油圧回路図である。

【図７】具体構造の断面図である。

【図８】本発明の第６実施例の油圧回路図である。

【図９】従来の油圧回路図である。

【符号の説明】

１…油圧ポンプ、２…吐出路、３…操作弁、４…アクチ
ュエータ、５…第１回路、６…第２回路、７…安全弁、
１０…高圧側回路、１２…逆止弁、３０…シャトル弁。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプ（１）の吐出路（２）に、当
   該油圧ポンプ（１）の最高吐出圧力を規制する手段と、
   複数の操作弁（３）を備え、 前記複数の操作弁（３）には各々第１アクチュエータポ
   ート（２５）、第２アクチュエータポート（２６）を介
   してアクチュエータ（４）を接続した油圧回路におい
   て、 前記各操作弁（３）は、弁本体（２０）に、第１アクチ
   ュエータポート（２５）と、第２アクチュエータポート
   （２６）と、その第１アクチュエータポート（２５）と
   第２アクチュエータポート（２６）に前記油圧ポンプ
   （１）の吐出圧油を供給制御するスプール（２２）と、
   前記第１アクチュエータポート（２５）の圧油と第２ア
   クチュエータポート（２６）の圧油のうち高い方の圧力
   の圧油を検出する手段と、この検出手段で検出した圧油
   が流入する圧力検出孔（３３）とを備え、 前記各操作弁（３）の各弁本体２０が連結されることに
   より、互いに連通した圧力検出孔（３３）と前記各検出
   手段とを、各第１アクチュエータポート（２５）の圧油
   と各第２アクチュエータポート（２６）の圧油のうち最
   大の圧力の圧油を検出する最大負荷圧選択手段とし、 前記１つの圧力検出孔（３３）を１つの安全弁（７）を
   経てタンク（８）に接続したことを特徴とする油圧回
   路。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、第１・第２アクチュエ
   ータポート（２５）、（２６）の圧油が圧力検出孔（３
   ３）に流れることを許容するチェック弁（１２）とした
   ことを特徴とする請求項１記載の油圧回路。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、シャトル弁（３８）と
   したことを特徴とする請求項１記載の油圧回路。