JP3216815B2 - 圧力補償弁を有する油圧回路 - Google Patents

圧力補償弁を有する油圧回路

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JP3216815B2 JP02144891A JP2144891A JP3216815B2 JP 3216815 B2 JP3216815 B2 JP 3216815B2 JP 02144891 A JP02144891 A JP 02144891A JP 2144891 A JP2144891 A JP 2144891A JP 3216815 B2 JP3216815 B2 JP 3216815B2
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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
を油圧アクチュエータに供給する方向制御弁と、この方
向制御弁を流通する圧油の圧力降下に応じて作動して方
向制御弁の前後差圧を一定とする圧力補償弁を備えた圧
力補償弁を有する油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧力補償弁を有する油圧回路としては例
えば図１に示すものが知られている。すなわち、油圧ポ
ンプ１の吐出路２を圧力補償弁３の入口側に接続し、そ
の出口側を方向制御弁４の入口側に接続する。方向制御
弁４を中立位置Ａから第１・第２圧油供給位置Ｂ、Ｃに
切換えることで油圧ポンプ１の吐出圧油を油圧アクチュ
エータ５に供給する。
【０００３】前記圧力補償弁３は第１受圧部６の圧力と
ばね７のばね力で開口面積大位置Ｄに向けて押され、第
２受圧部８の圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押される
構成である。その第１受圧部６は負荷圧回路９に接続し
て方向制御弁４の負荷圧検出路１０より方向制御弁４の
出口側圧力が供給される。第２受圧部８は圧力補償弁３
の出口側に接続して方向制御弁４の入口側圧力が供給さ
れる。圧力補償弁３は方向制御弁４内を流通する圧油の
圧力降下に対応して作動することで方向制御弁４の前後
差圧を一定とし、その前後差圧は前後差圧設定手段、例
えば前記ばね７によって設定される。
【０００４】前記方向制御弁４は補助油圧ポンプ１１の
吐出圧油をパイロット弁１２で第１又は第２受圧部１
３，１４に供給することで中立位置Ａから第１又は第２
位置Ｂ又はＣに切換えられる。中立位置Ａの時にはポン
プポート１５を遮断し、かつ負荷圧回路９をタンク１６
に接続している。前記油圧ポンプ１は可変容量型とな
り、その斜板１７の角度はサーボシリンダ１８で切換え
られる。そのサーボシリンダ１８の小径室１９には油圧
ポンプ１の吐出圧が直接供給され、大径室２０には油圧
ポンプ１の吐出圧が制御弁２１によって供給される。そ
の制御弁２１は油圧ポンプ１の吐出圧と前記負荷圧回路
９の負荷圧の圧力差に応じて作動し、油圧ポンプ１の吐
出量は、その吐出圧が負荷圧よりも若干高い圧力、例え
ばばね２２のばね力に見合う圧力だけ高くなり、方向制
御弁４が中立位置Ａの時に油圧ポンプ１の吐出油が行き
止まりとなっても吐出圧があまり高くならないようにし
てある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる油圧回路である
と、方向制御弁４が中立位置Ａの時に負荷圧回路９が方
向制御弁４の内部通路２３でタンク１６に接続し、負荷
圧回路９の負荷圧がゼロである。圧力補償弁３の第１受
圧部６の圧力がゼロであるから、その圧力補償弁３は油
圧ポンプ１の吐出圧で開口面積小位置Ｅに保持されてい
る。このために、方向制御弁４を第１又は第２圧油供給
位置Ｂ又はＣに切換えて、方向制御弁４の出口側圧油が
負荷圧回路９に供給された時に、圧力補償弁３の第１受
圧部６にストロークボリームだけの圧油が流入した後に
第１受圧部６の圧力が立上るから、その圧力の立上りに
時間がかかり圧力補償弁３の動作が遅れるから全体の応
答性が悪くなる。
【０００６】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした圧力補償弁を有する油圧回路を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】第１の発明は、
油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧力補償弁３を設
け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６に作用する方向
制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁４の前後差圧を
設定する手段で開口面積大位置Ｄに向けて押され、かつ
第２受圧部８に作用する方向制御弁４の入口側圧力で開
口面積小位置Ｅに向けて押されることにより前記方向制
御弁４の前後差圧を一定とする構造とした油圧回路にお
いて、前記圧力補償弁３を開口面積大位置Ｄに押すシリ
ンダ装置３０を設け、その伸長室３１を外部油圧源に常
時接続して圧力補償弁３を常時開口面積大位置Ｄに押す
と共に、縮小室３４を第１受圧部６に接続したことを特
徴とする圧力補償弁を有する油圧回路である。第２の発
明は、油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧力補償弁
３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６に作用す
る方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁４の前後
差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向けて押さ
れ、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の入口側
圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることにより前
記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とした油圧
回路において、前記圧力補償弁３を開口面積大位置Ｄに
押すシリンダ装置３０を設け、その伸長室３１を方向制
御弁４を切換えるパイロット弁１２の出口側に接続した
ことを特徴とする圧力補償弁を有する油圧回路である。
第３の発明は、油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧
力補償弁３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６
に作用する方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁
４の前後差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向け
て押され、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の
入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることよ
り前記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とした
油圧回路において、前記圧力補償弁３の第１受圧部６
に、方向制御弁４の中立位置を経て外部油圧源の圧油を
供給する構成としたことを特徴とする圧力補償弁を有す
る油圧回路である。第４の発明は、油圧ポンプ１と方向
制御弁４との間に圧力補償弁３を設け、この圧力補償弁
３を、第１受圧部６に作用する方向制御弁４の出口側圧
力と前記方向制御弁４の前後差圧を設定する手段で開口
面積大位置Ｄに向けて押され、かつ第２受圧部８に作用
する方向制御弁４の入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向
けて押されることにより前記方向制御弁４の前後差圧を
一定とする構造とした油圧回路において、前記圧力補償
弁３の第１受圧部６に方向切換弁４の圧油供給位置を経
て外部油圧源の圧油を供給する構成としたことを特徴と
する圧力補償弁を有する油圧回路である。第５の発明
は、油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧力補償弁３
を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６に作用する
方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁４の前後差
圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向けて押され、
かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の入口側圧力
で開口面積小位置Ｅに向けて押されることにより前記方
向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とした油圧回路
において、前記圧力補償弁３の第１受圧部６に方向制御
弁４を圧油供給位置に切換えるパイロット弁１２の出口
側圧油を供給する構造としたことを特徴とする圧力補償
弁を有する油圧回路である。第１の発明によれば、方向
制御弁４が中立位置Ａの時には圧力補償弁３はシリンダ
装置３０で開口面積大位置Ｄに保持されるから、方向制
御弁４を圧油供給位置とした時にストロークボリーム分
による作動遅れがなく圧力補償弁３の応答性が向上し、
油圧回路の応答性が向上する。第２の発明によれば、方
向切換弁４を圧油供給位置に切換えると油圧シリンダ装
置３０で圧力補償弁３が直ちに開口面積大位置Ｄに押さ
れるので、ストロークボリーム分による作動遅れがなく
圧力補償弁３の応答性が向上して油圧回路の応答性が向
上する。第３の発明によれば、方向制御弁４が中立位置
Ａの時には圧力補償弁３の第１受圧部６に外部油圧源の
圧油が供給されて開口面積大位置Ｄに保持されるから、
方向制御弁４を圧油供給位置とした時にストロークボリ
ーム分による作動遅れがなく、圧力補償弁３は直ちに作
動するので油圧回路の応答性が向上する。第４・第５の
発明によれば、方向切換弁４を圧油供給位置とすると圧
力補償弁３の第１受圧部６に圧油が供給されて、ストロ
ークボリーム分の影響を受けずに直ちに開口面積大位置
Ｄとなるから、油圧回路の応答性が向上する。
【０００８】
【実 施 例】図２は本発明の実施例を示す油圧回路図
であり、図１に示した従来の油圧回路図と同一部材は符
号として詳細な説明を省略する。圧力補償弁３を開口面
積大位置Ｄに押すシリンダー装置３０を設け、その伸長
室３１を補助油圧ポンプ１１の吐出路に絞り３２とチェ
ック弁３３を介して接続し、縮小室３４が負荷圧回路９
に接続している。前記補助油圧ポンプ１１の吐出圧はリ
リーフ弁３５で規定され、その吐出圧×伸長室３１の受
圧面積がシリンダ装置３０の推力となり、この推力を圧
力補償弁３を開口面積小位置Ｅに押す推力（油圧ポンプ
１の吐出圧×第２受圧部８の受圧面積）より大きくして
ある。
【０００９】図３は圧力補償弁３とシリンダ装置３０の
具体例を示し、圧力補償弁３は弁本体４０のスプール孔
４１にスプール４２を設け、そのスプール４２をばね４
３が開口面積大位置に向けて付勢してあり、そのばね室
４４が第１受圧部６となっている。前記弁本体４０にシ
リンダ孔４５がスプール孔４１と同心状に形成され、こ
のシリンダ孔４５にピストン４６を嵌挿して伸長室３１
と縮小室３４を有するシリンダ装置３０とし、そのピス
トン４６にスプール４２が突き当ててあると共に、縮小
室３４がばね室４４に連通している。
【００１０】次に作動を説明する。方向制御弁４が中立
位置Ａの時には前述のように負荷圧回路９がタンク１６
に接続して圧力がゼロとなるので、シリンダ装置３０の
伸長室３１に供給される圧油による推力で圧力補償弁３
が開口面積大位置Ｄに押されて保持される。方向制御弁
４を第１又は圧油供給位置Ｂ又はＣとすると負荷圧回路
９の負荷圧が順次上昇し、この負荷圧によるシリンダ装
置３０を押す推力が前述の伸長室３１内の圧力による推
力以上となるとシリンダ装置３０は縮小して圧力補償弁
３より離れ始め、圧力補償弁３は方向制御弁４の入口側
圧力と出口側圧力の圧力差に応じた開口面積となる。こ
の時、第１受圧部６内の圧力上昇はシリンダ装置３０の
ストロークボリーム分の影響を受けるが、その伸長室３
１内の圧油は絞り３２を経て流出するためにその動きは
極めて遅くなるから、前述のシリンダ装置３０のストロ
ークボリーム分の影響度合を実用上問題のないレベルに
押え込むことができる。
【００１１】図４は第２実施例を示し、シリンダ装置３
０の伸長室３１を方向切換弁４の第１受圧部１３に接続
して、方向制御弁４を第１圧油供給位置Ｂに切換える時
にシリンダ装置３０か伸長するようにしてある。
【００１２】図５は第３実施例を示し、シリンダ装置３
０の伸長室３１をシャトル弁３６を経て方向制御弁４の
第１・第２受圧部１３，１４の高圧側に接続して、方向
制御弁４を第１・第２圧油供給位置Ｂ、Ｃに切換えた時
にシリンダ装置３０が伸長するようにしてある。
【００１３】図６は第３実施例を示し、方向制御弁４に
補助油圧ポンプ１１の吐出路にチェック弁５０を介して
接続した回路５１と負荷圧回路９を連通する通路５２を
設け、方向制御弁４が中立位置Ａの時に補助油圧ポンプ
１１の吐出圧油が通路５２、負荷圧回路９を経て圧力補
償弁３の第１受圧部６に供給されて圧力補償弁３を開口
面積大位置Ｄに保持するようにしてある。しかして、方
向制御弁４を中立位置Ａから第１又は第２圧油供給位置
Ｂ又はＣに切換えると、負荷圧検出路１０と内部通路２
３と通路５２が連通して補助油圧ポンプ１１の吐出圧及
び負荷圧が圧力補償弁３の第１受圧部６に供給されるか
ら、負荷圧が補助油圧ポンプ１１の吐出圧以上となると
従来と同様に作動する。この構成とすればシリンダ装置
が不要となる。
【００１４】図７は第４実施例を示し、前述の通路５２
を方向制御弁４が中立位置Ａの時には内部通路２３に接
続して回路５１を遮断し、方向制御弁４を第１又は第２
圧油供給位置Ｂ又はＣとした時に通路５２と回路５１が
連通するようにしてあり、方向制御弁４を中立位置Ａか
ら第１又は第２圧油供給位置Ｂ又はＣとした時に補助油
圧ポンプ１１の吐出圧油が圧力補償弁３の第１受圧部６
に供給されてストロークボリームによる応答遅れを防止
できる。
【００１５】図８は第５実施例を示し、負荷圧回路９に
接続した回路５３をチェック弁５４を経て方向制御弁４
の第１受圧部１３に接続し、方向制御弁４を第１圧油供
給位置Ｂとした時にパイロット圧油の一部を圧力補償弁
３第１受圧部６に供給するようにしてある。
【００１６】図９は第６実施例を示し、負荷圧回路９に
接続した回路５３をチェック弁５４及びシャトル弁５５
を介して方向制御弁４の第１・第２受圧部１３，１４に
接続し、方向制御弁４を第１・第２圧油供給位置とした
時に圧力補償弁３の第１受圧部６にパイロット圧油を供
給できるようにしてある。
【００１７】以上の各実施例は油圧ポンプ１が可変容量
型の場合について述べたが、固定容量型の油圧ポンプ１
の場合には図１０のようにアンロード弁５６を設ければ
良い。
【００１８】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、方向制御
弁４が中立位置Ａの時には圧力補償弁３はシリンダ装置
３０で開口面積大位置Ｄに保持されるから、方向制御弁
４を圧油供給位置とした時にストロークボリーム分によ
る作動遅れがなく圧力補償弁３の応答性が向上し、油圧
回路の応答性が向上する。請求項２に係る発明によれ
ば、方向切換弁４を圧油供給位置に切換えると油圧シリ
ンダ装置３０で圧力補償弁３が直ちに開口面積大位置Ｄ
に押されるので、ストロークボリーム分による作動遅れ
がなく圧力補償弁３の応答性が向上して油圧回路の応答
性が向上する。請求項３に係る発明によれば、方向制御
弁４が中立位置Ａの時には圧力補償弁３の第１受圧部６
に外部油圧源の圧油が供給されて開口面積大位置Ｄに保
持されるから、方向制御弁４を圧油供給位置とした時に
ストロークボリーム分による作動遅れがなく、圧力補償
弁３は直ちに作動するので油圧回路の応答性が向上す
る。請求項４，５に係る発明によれば、方向切換弁４を
圧油供給位置とすると圧力補償弁３の第１受圧部６に圧
油が供給されて、ストロークボリーム分の影響を受けず
に直ちに開口面積大位置Ｄとなるから、油圧回路の応答
性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の圧力補償弁を有する油圧回路図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す油圧回路図である。
【図３】圧力補償弁とシリンダ装置の具体例を示す断面
図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す油圧回路図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す油圧回路図である。
【図６】本発明の第４実施例を示す油圧回路図である。
【図７】本発明の第５実施例を示す油圧回路図である。
【図８】本発明の第６実施例を示す油圧回路図である。
【図９】本発明の第７実施例を示す油圧回路図である。
【図１０】固定容量型の油圧ポンプを用いた油圧回路図
である。
【符号の説明】
１…油圧ポンプ、３…圧力補償弁、４…方向制御弁、５
…油圧アクチュエータ、３０…シリンダ装置、３１…伸
長室、３４…縮小室。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−266301（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/22

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧
    力補償弁３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６
    に作用する方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁
    ４の前後差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向け
    て押され、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の
    入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることに
    より前記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とし
    た油圧回路において、 前記圧力補償弁３を開口面積大位置Ｄに押すシリンダ装
    置３０を設け、その伸長室３１を外部油圧源に常時接続
    して圧力補償弁３を常時開口面積大位置Ｄに押すと共
    に、縮小室３４を第１受圧部６に接続したことを特徴と
    する圧力補償弁を有する油圧回路。
  2. 【請求項２】 油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧
    力補償弁３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６
    に作用する方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁
    ４の前後差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向け
    て押され、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の
    入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることに
    より前記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とし
    た油圧回路において、 前記圧力補償弁３を開口面積大位置Ｄに押すシリンダ装
    置３０を設け、その伸長室３１を方向制御弁４を切換え
    るパイロット弁１２の出口側に接続したことを特徴とす
    る圧力補償弁を有する油圧回路。
  3. 【請求項３】 油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧
    力補償弁３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６
    に作用する方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁
    ４の前後差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向け
    て押され、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の
    入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることに
    より前記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とし
    た油圧回路において、 前記圧力補償弁３の第１受圧部６に、方向制御弁４の中
    立位置を経て外部油圧源の圧油を供給する構成としたこ
    とを特徴とする圧力補償弁を有する油圧回路。
  4. 【請求項４】 油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧
    力補償弁３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６
    に作用する方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁
    ４の前後差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向け
    て押され、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の
    入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることに
    より前記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とし
    た油圧回路において、 前記圧力補償弁３の第１受圧部６に方向切換弁４の圧油
    供給位置を経て外部油圧源の圧油を供給する構成とした
    ことを特徴とする圧力補償弁を有する油圧回路。
  5. 【請求項５】 油圧ポンプ１と方向制御弁４との間に圧
    力補償弁３を設け、この圧力補償弁３を、第１受圧部６
    に作用する方向制御弁４の出口側圧力と前記方向制御弁
    ４の前後差圧を設定する手段で開口面積大位置Ｄに向け
    て押され、かつ第２受圧部８に作用する方向制御弁４の
    入口側圧力で開口面積小位置Ｅに向けて押されることに
    より前記方向制御弁４の前後差圧を一定とする構造とし
    た油圧回路において、 前記圧力補償弁３の第１受圧部６に方向制御弁４を圧油
    供給位置に切換えるパイロット弁１２の出口側圧油を供
    給する構造としたことを特徴とする圧力補償弁を有する
    油圧回路。
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