JP3536243B2 - 油圧供給装置 - Google Patents

油圧供給装置

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JP3536243B2
JP3536243B2 JP8243798A JP8243798A JP3536243B2 JP 3536243 B2 JP3536243 B2 JP 3536243B2 JP 8243798 A JP8243798 A JP 8243798A JP 8243798 A JP8243798 A JP 8243798A JP 3536243 B2 JP3536243 B2 JP 3536243B2
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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、２ポート形の両方向動
作流路開閉弁とそれを用いた比例電磁式圧力流量制御形
可変ポンプによる油圧供給装置に関するものであり、特
に自己吐出圧の一部を利用した電気・油圧パイロット制
御により制御指令とフィードバック検出信号とに基づい
て吐出圧及び／又は吐出量を可変制御可能な可変ポンプ
によってアクチュエータを所望の圧力・流量制御パター
ンで動作させる場合に可変ポンプの低圧小流量特性を改
善し且つ負荷側の圧力をほぼ０から制御するのに好適な
改良された両方向動作流路開閉弁とそれを使用した油圧
供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック射出成型機などの一連の順
序動作を司る油圧アクチュエータを所望の圧力・流量変
化パターンに従って作動制御する場合、旧来のポンプ吐
出圧油を各種の制御弁で制御する方式に変わって、内部
制御弁と内部アクチュエータとによる自己吐出圧の一部
を利用した電気・油圧パイロット制御系により吐出圧と
吐出量に関する設定値と検出値との偏差に基づいて吐出
圧及び／又は吐出量を変化可能な比例電磁式圧力流量制
御形可変ポンプによって負荷のアクチュエータを所望の
制御パターンで動作させる方式が採用されている。
【０００３】このような制御方式で可変ポンプを自己吐
出圧によって制御する場合、一般には負荷圧（吐出圧）
が低い時には可変ポンプのための制御圧力が不十分とな
り、可変ポンプを制御指令通りに制御することができな
くなる。このため、特に流量指令が小流量に設定されて
いる場合には低圧領域で吐出量が設定指令よりも多くな
る傾向が現れ、これにより可変ポンプの最低作動圧が自
ずと制限されており、従って低圧領域まで設定流量が一
定となるような低圧小流量特性の改善策が求められてい
た。
【０００４】上述のような低圧小流量特性の改善のため
の一つの方式として、特公平６−３９９５１号公報に
は、ポンプ吐出ラインにシーケンス弁を介装する考えが
示されているが、このものでは負荷側の圧力（制御圧
力）をシーケンス弁の開弁用設定圧未満には制御するこ
とができないだけでなく、可変ポンプの低圧小流量特性
を大幅に改善するにはシーケンス弁の設定圧力を高くし
ておく必要があるので最低作動圧力が必然的に高くな
り、可変ポンプの吐出量を充分低圧の領域まで制御でき
なくなるという矛盾があった。しかもシーケンス弁に流
路遮断時の漏れが存在すると、ポンプ吐出口からシーケ
ンス弁を介して負荷側に漏れる流量によりアクチュエー
タが動いてしまう点も問題とされている。また、このシ
ーケンス弁の代わりにチェック弁を用いることも開示さ
れているが、チェック弁の場合は、ポンプによる負荷側
の降圧制御ができないため、負荷側にサージ圧がそのま
ま残ってしまい、現実には負荷側回路中に切換弁を設け
て下流側の圧力をタンクラインへ開放できるようにして
おかなければならないという不具合があった。
【０００５】上記の不具合については、シーケンス弁に
逆方向チェック弁を並列に付加し、負荷側の圧力をチェ
ック弁のクラッキング圧まで降圧させることにより解決
できるが、この場合はシーケンス弁の設定圧付近の低い
負荷圧での制御時にシーケンス弁の応答性と制御安定性
が損なわれて二次側圧力のヒステリシスや圧力振動を生
じ、シーケンス弁自体がスプールタイプであるのでその
漏れ量も無視できず、シーケンス弁スプールの制御部形
状によっては前記圧力振動のみならず圧損も大きくな
り、更には低流量時から大流量時までに亙るシーケンス
動作圧力の安定性が得られないなど、実用に耐える性能
は到底発揮できない。
【０００６】以上の問題点を解決するものとして、特許
第２６２７３７９号公報には、可変ポンプの吐出ポート
に接続される一次ポートと負荷側に接続される二次ポー
トとの間でポペット弁体により開閉される流路を、一次
ポートと二次ポートのいずれか一方の圧力による力また
は双方の圧力による合計の力がばねの初期反力で定まる
設定力より大きいときに開いて一次側と二次側間の圧油
流れを可能とする両方向動作流路開閉弁及びこの両方向
動作流路開閉弁を用いて負荷側の圧力を可変ポンプの最
低作動圧力から追従して昇圧すること及び最低作動圧ま
で追従して降圧することを可能とした油圧回路が提案さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】特許第２６２７３７９
号公報に開示された両方向動作流路開閉弁による場合
は、特に上述のような閉ループフィードバック方式の電
気・油圧パイロット制御による自己圧制御型の可変ポン
プを油圧源として使用する際に、負荷圧をポンプ最低作
動圧まで安定に降圧制御することができ、また負荷圧が
ポンプ最低作動圧力以下になった場合でも安定して流量
制御を行なうことができるが、この場合は両方向動作流
路開閉弁の設定圧以下の低圧域において負荷圧を制御指
令通りに制御することが困難となることがあり、この設
定圧をあまり低くすると、適用装置によっては両方向動
作流路開閉弁の応答性が不充分となることが指摘され、
また両方向動作流路開閉弁がポぺットタイプであるとは
言え、遮断時にポンプからの漏れが少しでもあると負荷
側のアクチュエータが動いてしまう不具合も懸念され
た。
【０００８】従って本発明の目的は、特許第２６２７３
７９号公報に開示された両方向動作流路開閉弁とそれを
用いた油圧供給装置の改良を果たすことであり、具体的
には、前記自己圧制御型の閉ループフィードバック方式
の可変ポンプによる負荷圧の制御を、両方向動作流路開
閉弁のばね設定圧とは無関係にほぼゼロ近辺の低圧領域
から可能として両方向動作流路開閉弁の応答性も充分に
確保できるようにすると共に、両方向動作流路開閉弁に
遮断時の漏れが多少存在しても、それによって負荷側の
アクチュエータが動いてしまうことがないようにするこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明による油圧供給装置では、内部制御弁と内部
アクチュエータとによる自己吐出圧の一部を利用した電
気・油圧パイロット制御系により吐出圧及び吐出量に関
する設定値と圧力検出器及び流量検出器による検出値と
の偏差に基づいて吐出圧及び／又は吐出量を変化可能な
比例電磁式圧力流量制御形可変ポンプと、この可変ポン
プから負荷へ圧油を送るための圧油供給流路中に介装さ
れた両方向動作流路開閉弁とを備えるものであり、前記
圧力検出器は前記吐出圧に関する検出値として前記両方
向動作流路開閉弁の負荷側の圧油圧力を検出して前記制
御系にフィードバックし、前記両方向動作流路開閉弁
は、圧油供給流路の可変ポンプ側に接続された第１ポー
ト及び圧油供給流路の負荷側に接続された第２ポートを
有するボディと、該ボディ内で第１ポートと第２ポート
とを連絡する内部通路の途中に設けられた弁シート開口
と、該シート開口に着座して前記両ポート間の連通を遮
断するポペット弁体と、ドレンに通じるように前記ボデ
ィ内に形成されたばね室内でポペット弁体を着座方向に
付勢するばねと、前記ポペット弁体が前記シート開口へ
の着座方向へストロークしているとき若しくは前記シー
ト開口に着座して前記両ポート間の連通が遮断されてい
るときに前記第２ポートをドレンに連通させる絞り通路
とを備え、前記ポペット弁体は、それぞれ前記ばねのば
ね力に対向した向きで前記第１ポート側の圧油圧力Ｐ １
の作用を受ける第１の受圧面積部及び前記第２ポート
側の圧油圧力Ｐ ２ の作用を受ける第２受圧面積部を備
え、前記ばねの初期反力Ｆ Ｓ 及び前記ポペット弁体の
前記第１受圧面積部の圧油圧力Ｐ １ に対する有効受圧
面積Ａ １ と前記第２受圧面積部の圧油圧力Ｐ ２ に対す
る有効受圧面積Ａ ２ は、可変ポンプの最低作動圧力Ｐ
１Ｓに対してＦ Ｓ ＝Ｐ １Ｓ ( Ａ １ ＋Ａ ２ ) に設定され
ており、前記ポペット弁体は、Ａ １・Ｐ １ ＋Ａ ２・Ｐ
２ ≧Ｆ Ｓ の開弁条件が満足されたときに前記シート
開口から離座して前記両ポート間を連通させることを特
徴とするものである。
【００１０】
【００１１】この場合、前記両方向動作流路開閉弁は可
変ポンプに搭載し、ポンプ吐出口に直列接続されるよう
にすると良い。
【００１２】本発明に用いる両方向動作流路開閉弁は、
第１ポートと第２ポートとのいずれか一方の圧力による
力、又は双方の圧力による合計の力がばねの初期反力で
定まる設定力より大きいときには流路を開いて両ポート
間の圧油流れを可能とし、それ以外の時は前記ポペット
弁体が前記シート開口に着座して前記両ポート間の連通
を遮断している。この遮断時においては前記第２ポート
は前記絞り通路を介してドレンに連通しており、このよ
うな絞り通路は、例えば前記ポペット弁体に嵌通形成さ
れた絞り孔や、ポペット弁体の外周面またはそれと摺接
する弁ボディの弁孔内周面との少なくとも一方に設けた
絞り溝などによって実現可能である。また、この絞り通
路は第２ポートを常時ドレンに連通させるものであって
もよく、この場合は第２ポートから負荷へ圧油を供給す
る際にも一部が絞り通路からドレンへ流出して損失とな
るが、いずれにせよ絞り通路で流量が制限されているの
で、損失量としては問題ないほどに少ない。
【００１３】ポペット弁体は先端に受圧面積部を有し、
この受圧面積部は、前記第１ポート側の圧油圧力Ｐ1 の
作用を受ける第１の受圧面積部と、前記第２ポート側の
圧油圧力Ｐ2 の作用を受ける第２の受圧面積部とからな
っている。ポペット弁体は、その尾端側からばねで付勢
されて両ポートの間のシート開口に着座し、このばねが
配設されたばね室は好ましくはショック緩衝用の適度な
絞りを介してドレンに連通される。第１の受圧面積部に
第１ポート側の圧力Ｐ1 が作用したときにポペット弁体
に生じる力と、第２の受圧面積部に第２ポート側の圧力
Ｐ2 が作用したときにポペット弁体に生じる力とは、共
に前記ばねのばね力に対向する向きである。
【００１４】第１ポート側の圧油圧力Ｐ1 の作用を受け
る第１の受圧面積部の前記圧油圧力Ｐ1 に対する有効受
圧面積をＡ1 、第２ポート側の圧油圧力Ｐ2 の作用を受
ける第２受圧面積部の圧油圧力Ｐ2 に対する有効受圧面
積をＡ2 とすると、Ｐ1 またはＰ2 が、前記ばねの予め
設定された初期反力ＦS に対して、Ａ1・Ｐ1 ≧ＦS また
はＡ2・Ｐ2 ≧ＦS のいずれの条件を満足するときでも前
記ポペット弁体が離座して両ポート間を連通させる。こ
の場合、Ａ1 とＡ2 を異ならせることにより、第２ポー
ト側の圧力Ｐ2 のみによる開弁設定圧と第１ポート側の
圧力Ｐ1 のみによる開弁設定圧とを個々に別の値に設定
することが可能である。
【００１５】本発明による油圧供給装置は、上記の両方
向動作流路開閉弁を、自己吐出圧による閉ループフィー
ドバック方式の比例電磁式圧力流量制御形可変ポンプか
ら負荷アクチュエータへ至る圧油供給流路中に介装し、
また圧力検出器によって両方向動作流路開閉弁の負荷側
の圧油圧力を検出して前記制御系にフィードバックする
ようにしたものであり、両方向動作流路開閉弁の第１ポ
ートを可変ポンプの吐出口側に接続し、第２ポートを負
荷側に接続してこの第２ポート側の油圧を圧力検出器で
検出し、可変ポンプの制御系に吐出圧に関する検出値と
してフィードバックしている。
【００１６】この場合、前記ばねの初期反力ＦS は、前
記可変ポンプの最低作動圧力Ｐ1Sが第１受圧面積部と第
２受圧面積部の両方に作用したときにポペット弁体に生
じる力に相当するようにＦS ＝Ｐ1S(Ａ1＋Ａ2)に設定さ
れ、またポペット弁体の開弁条件はＡ1・Ｐ1＋Ａ2・Ｐ2≧
ＦS である。ここで、Ａ1／Ａ2をほぼ１近傍、好ましく
は０．５＜Ａ1 ／Ａ2 ＜２とすることにより、第２ポー
ト側の圧力Ｐ2 が０に近い時に第１ポート側の圧力Ｐ1
を可変ポンプの最低作動圧力Ｐ1Sの３〜１．５倍にでき
るので、ポンプの制御性を向上することができる。
【００１７】さて、圧力制御状態において、圧力Ｐ1(従
ってＰ2 も）がポンプ最低作動圧力Ｐ1Sより高いときに
は、Ｐ1(Ａ1＋Ａ2)＞ＦSの条件が成立してポペット弁体
がシート開口から離れ、前記圧油供給流路が開かれた状
態となってポンプ吐出圧の昇圧パターンに追従した圧力
でアクチュエータの圧力制御を果たすことが可能であ
る。
【００１８】第２ポート側の圧力Ｐ2 がポンプ最低作動
圧Ｐ1Sより低下してＰ2Lになると、Ｐ1S・Ａ1＋Ｐ2L・
Ａ2＜ＦS となるのでポペット弁体がシート開口に着座
し、前記圧油供給流路が遮断されることになる。このと
き絞り通路が第２ポートをドレンに或る絞り開度で連通
させるので、ポペット弁体の着座部にポンプ側から第２
ポートへの漏れが生じていても、この漏れ流量は絞り通
路からドレンへ抜けるので負荷側へ不要な流れが送られ
ることはなく、従ってそれによるアクチュエータの勝手
な動きも生じない。
【００１９】このように両方向動作流路開閉弁が閉弁し
たときにも、圧力検出器はその第２ポート側、即ち負荷
側の圧力を検出して可変ポンプの閉ループフィードバッ
ク制御系に送っており、従って可変ポンプは両方向動作
流路開閉弁の設定圧力に無関係にその第２ポート側（二
次側）の負荷圧力を実質的にゼロからフィードバック制
御することができる。これにより、ポンプの低圧小流量
特性を充分に改善するために両方向動作流路開閉弁の設
定圧力を高めに調整しても、負荷圧力をゼロから最高圧
力までの広い範囲でポンプの昇圧・降圧パターンに追従
して応答性よく制御することが可能である。
【００２０】一方、流量制御時については、自己圧制御
方式による可変ポンプにおいて、ポンプ単体ではアクチ
ュエータ側の負荷圧力Ｐ2 がポンプ最低作動圧力Ｐ1Sよ
り低い場合に全く制御できない状態となるが、ポンプ吐
出ラインに本発明の両方向動作流路開閉弁を挿入した場
合には、この流路開閉弁の開弁条件がＡ1Ｐ1＋Ａ2Ｐ2≧
ＦSであることと、ばね力の設定によってその初期反力
がＦS=Ｐ1S(Ａ1+Ａ2)に定められていることから、ポン
プ出口圧力Ｐ1は、Ｐ1≧Ｐ1S＋(Ａ2/Ａ1)(Ｐ1S−Ｐ2)と
なり、従って負荷圧力Ｐ2 がポンプ最低作動圧力Ｐ1Sよ
り低い場合には、このＰ1の式において(Ｐ1S−Ｐ2)が常
に正の値となり、結局、Ｐ1 は必ずＰ1Sより大きい値と
なる。
【００２１】即ち、両方向動作流路開閉弁を接続するこ
とによって、この開閉弁が開いているときはポンプの出
口圧力Ｐ1 が最低作動圧力Ｐ1Sより大きくなるので流量
制御を行なうことが可能である。
【００２２】尚、両方向流路開閉弁を可変ポンプに搭載
した場合、その使用に際して従来のようなシーケンス弁
またはチェック弁あるいは逆方向チェック弁付きシーケ
ンス弁などをアクチュエータへの圧油供給油路に直列に
挿入する必要はない。
【００２３】また本発明において、前記ポペット弁体を
着座方向に付勢するばねを配置したばね室は常時ドレン
へ連通されて使用回路のタンクラインへ落とされている
が、ポペット弁体の急激な動きを防止してショックレス
化するためにこのばね室からドレンへ抜ける流路中に適
当な絞りを配置することは好ましいことであり、さらに
このばね室に配置される前記ばねを例えばねじ式の調圧
可能な構成にすることも可能である。
【００２４】尚、本発明に係る両方向動作流路開閉弁
は、自己圧制御型の可変ポンプの吐出ラインに適用する
以外に、例えばシリンダ負荷の自由落下の防止又は先走
り防止用のチェック付きカウンタバランス弁の代わりに
使用することもできる。
【００２５】
【実施例】図１に本発明の一実施例に係る両方向動作流
路開閉弁の構造を断面図で示し、図２にその要部の寸法
関係を模式図で示す。また図３にはこの流路開閉弁をポ
ンプ吐出口に接続した油圧供給装置の実施例を示す。
尚、図４ａ，ｂは両方向動作流路開閉弁の二つの変形実
施例を示している。
【００２６】図１において、弁ボディ１０には第１ポー
ト１と第２ポート２とが設けられ、それらに通じる直交
した内部通路の途中には第１ポートと同軸に弁シート開
口３が設けられている。シート３の第１ポート１とは反
対側にはポペット弁体４が同軸に配置されており、この
ポペット弁体４は、その背部のボデイ内のばね室５内に
配設されたばね６により尾端側から押圧付勢されて先端
でシート３を閉鎖するように着座しており、第１ポート
１または第２ポート２の一方又は双方からの圧油の作用
でばね６に抗して移動することによりシート３による流
路遮断を開くことができるようになっている。
【００２７】また、ポペット弁体４の胴部には、ポペッ
ト弁体４がシート３に着座したときのみ第２ポート２を
ばね室５に絞り開度で連通させる絞り通路１４が穿たれ
ており、この場合の絞り通路１４は単なる小径の貫通孔
であるが、この変形としては図４ａに示すようなポペッ
ト弁体４の胴部外面に軸方向に形成された絞り溝構造の
絞り通路１４ａを挙げることができ、もしくは図４ｂに
示すように第２ポート２を常時ばね室５に絞り開度で連
通させる貫通孔による絞り通路１４ｂとしてもよい。
【００２８】ポペット弁体４の先端はシート３に斜面の
途中で着座接触する先細りのテーパー形状となってお
り、図１と図２(a) に示すようにシート３の開口面積を
Ａ、ポペット弁体の断面積をＢとすると、図２(b) に示
すようにポペット弁体４の先端側からみた面積Ａの部分
が前記第１ポート１側の圧油圧力Ｐ1 の作用を受ける第
１の受圧面積部（Ａ1 ）を構成し、同じく面積Ｂ−Ａの
部分が前記第２ポート２側の圧油圧力Ｐ2 の作用を受け
る第２の受圧面積部（Ａ2 ）を構成している。
【００２９】ポペット弁体４をその尾端側から付勢する
ばね６が配設されたばね室５は、外部のタンクラインへ
接続されるドレンポート７に連通され、その途中には弁
体動作時の油圧ショック緩衝用の適度な絞り８が設けら
れている。尚、この実施例では、ばね室５を閉鎖してい
る端栓９がプラグねじであるが、ここにばね６の調圧の
ためのねじ機構を組み込んでもよい。
【００３０】ここで、ポペット弁体４の第１の受圧面積
部に第１ポート１側の圧力Ｐ1 が作用したときにポペッ
ト弁体４に生じる力と、第２の受圧面積部に第２ポート
２側の圧力Ｐ2 が作用したときにポペット弁体４に生じ
る力とは、共に前記ばね６をそのばね力に抗してたわめ
る向きである。
【００３１】第１ポート１側の圧油圧力Ｐ1 の作用を受
ける第１の受圧面積部の前記圧油圧力Ｐ1 に対する有効
受圧面積をＡ1、第２ポート２側の圧油圧力Ｐ2の作用を
受ける第２受圧面積部の圧油圧力Ｐ2に対する有効受圧
面積をＡ2とすると、ポペット弁体４は、Ｐ1又はＰ2が
前記ばね６の初期反力ＦSに対してＡ1Ｐ1≧ＦSの条件ま
たはＡ2Ｐ2≧ＦS の条件のいずれを満足するときでも前
記シート３から離座して両ポート間を連通させる。
【００３２】図３では、上述のような両方向動作流路開
閉弁が符号１１の油圧図記号で示されている。図３にお
いて、可変ポンプ２０は自身の吐出圧の一部を利用した
自己圧制御形のもので、圧力センサー２１で検出した圧
力と流量センサー２２（本例の場合はポンプ斜板角検出
方式であるがポンプ吐出流量を計測する流量検出方式を
採用しても良い）で検出した流量の各検出信号による閉
ループフィードバック方式の電気・油圧パイロット制御
により制御指令信号に基づいて吐出圧及び／又は吐出量
を変化させる形式のものである。圧力センサー２１によ
る検出信号と流量センサー２２による検出信号は、圧力
指令信号Ｐ及び流量指令信号Ｑの入力されている制御ア
ンプ２３にフィードバック信号として与えられ、制御ア
ンプ２３は比例電磁制御弁２４の励磁電流を比例制御
し、比例電磁制御弁２４によってポンプの自己吐出圧を
斜板角制御ピストン室２５へ導入するか或いは該ピスト
ン室２５の圧力をタンクラインへ流出させるかしてポン
プ吐出量の制御が行われる。尚、この種の閉ループ・フ
ィードバック制御方式の可変ポンプの基本構成及び動作
については、例えば特開昭６２−５５４８４号公報など
を参照されたい。
【００３３】ここで、本発明による油圧供給装置では、
圧力センサー２１が両方向動作流路開閉弁１１の二次
側、即ち、負荷側の第２ポート２の圧力を検出している
点が特異的である。
【００３４】図３において、可変ポンプ２０の吐出口に
は両方向動作流路開閉弁１１がその第１ポート１によっ
て接続され、第２ポート２は方向切換弁３０を介してア
クチュエータシリンダ４０に接続されている。方向切換
弁３０のリターンポートはタンクラインへ接続され、方
向切換弁３０の切換によってシリンダ４０の作動方向が
切り換えられるようになっている。
【００３５】この油圧供給装置において、両方向動作流
路開閉弁１１は可変ポンプ２０の例えばハウジングカバ
ー内に組込んだり、あるいはポンプハウジングに外部搭
載してもよい。
【００３６】いま、自己圧制御の可変ポンプ２０の最低
作動圧力Ｐ1Sが前記流路開閉弁１１の前述した第１受圧
面積部(Ａ1)と第２受圧面積部(Ａ2)との両方に作用した
ときの荷重にばね力ＦS を設定したとすると、図３にお
いて可変ポンプ２０が指令信号に従った所望の昇圧・降
圧パターンで吐出圧油をアクチュエータ４０に送る場
合、始めポンプの設定圧力が０のときは流路開閉弁１１
の第１ポート側の圧力はＰ1Sとなり、第２ポート側はポ
ペット弁体４の絞り通路１４（または１４ａ若しくは１
４ｂ）を介してドレンポート７へ連通するので圧力は０
となる。このときのポペット弁体４のつり合い関係は、
ばね力ＦS が(Ａ1＋Ａ2)Ｐ1Sに等しく、またポペット弁
体４をシート開口３から離座させようとする力Ｆ0がＡ1
×Ｐ1Sにほぼ等しく、従ってＦS＞Ｆ0であるので、ポペ
ット弁体４はシート開口３に着座している。
【００３７】次に、ポンプの設定圧力をＰP に設定する
と、ポンプの圧力フィードバック制御により、流路開閉
弁１１の第２ポート側の圧力センサー２１で検出される
圧力が設定圧力になるまでポンプから圧油が吐出され
る。設定圧力ＰP が可変ポンプの最低作動圧力Ｐ1Sより
も十分に高ければ、このときのポペット弁体４をシート
開口３から離座させようとする力ＦPとばね力ＦSとは以
下の式で表される。
【００３８】 ＦP＝ＰP・Ａ2＋Ａ1(ＰP＋ΔＰ) ＦS＝(Ａ1＋Ａ2)Ｐ1S 但し、ΔＰはポペット弁体４による圧力損失である。
【００３９】従って、設定圧力ＰP が可変ポンプの最低
作動圧力Ｐ1Sよりも十分に高い場合には、ＦP＞ＦSとな
るのでポペット弁体４がシート開口３から離座して全開
となり、圧力損失ΔＰも少なく、第２ポート２側の昇圧
及び降圧も可変ポンプ２０の圧力制御で達成することが
できる。
【００４０】また、設定圧力ＰP が可変ポンプの最低作
動圧力Ｐ1Sより低い場合でも、昇圧時には流路開閉弁１
１の第２ポート２側の圧力が設定圧力ＰＰになるまで可
変ポンプ２０から圧油が供給され、降圧時にはポペット
弁体４がシート開口３に着座して流路が遮断されると第
２ポート２の圧油がポペット弁体４の絞り通路１４を介
してドレンポート７へ逃げるので第２ポート２側の圧力
はドレンラインの圧力（即ち、ほぼ大気圧）まで制御可
能である。
【００４１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
一次ポートと二次ポートのいずれか一方の圧力による力
または双方の圧力による合計の力がばねの初期反力で定
まる設定力より大きいときには流路を開いて一次側と二
次側間の圧油流れを可能とすると共に流路遮断時に一次
側から二次側への漏れが生じてもこの漏れをドレンへ抜
くことのできる両方向流路開閉弁が得られ、また、その
ような両方向流路開閉弁を用いて負荷側の圧力を実質的
にゼロから可変ポンプで制御可能な油圧供給装置を提供
することができ、特に自身の吐出圧力と流量の検出信号
による閉ループフィードバック方式の電気・油圧パイロ
ット制御により制御指令信号に基づいて吐出圧及び／又
は吐出量を変化させる自己圧制御型の可変ポンプを油圧
源として使用する際に負荷圧がポンプ最低作動圧力以下
になった場合でも安定して流量制御を行なわせることが
でき、ポンプの低圧小流量特性を前記流路開閉弁の設定
圧に無関係に改善できる効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る両方向動作流路開閉弁
の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】図１の流路開閉弁の要部の寸法関係を示す模式
図で、ａは模式縦断面図、ｂはポペット弁体を先端面側
からみた模式端面図である。
【図３】本発明に係る両方向動作流路開閉弁をポンプ吐
出口に接続した油圧供給装置の実施例を示す油圧回路図
である。
【図４】ａ図及びｂ図はそれぞれ両方向動作流路開閉弁
の変形実施例の構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１：第１ポート ２：第２ポート ３：弁シート開口 ４：ポペット弁体 ５：ばね室 ６：ばね ７：ドレンポート ８：絞り ９：端栓 １０：弁ボディ １１：ポペット形両方向流路開閉弁 １４：絞り通路 ２０：可変ポンプ ２１：圧力センサー ２２：流量センサー ２３：制御アンプ ２４：比例電磁制御弁 ２５：斜板角制御ピストン室 ３０：方向切換弁 ４０：アクチュエータシリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−79208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−55484（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−39951（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平７−102602（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平７−52390（ＪＰ，Ｙ２) 特許2627379（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 17/18 - 17/34 F16K 15/00 F15B 11/00 - 11/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部制御弁と内部アクチュエータとによ
    る自己吐出圧の一部を利用した電気・油圧パイロット制
    御系により吐出圧及び吐出量に関する設定値と圧力検出
    器及び流量検出器による検出値との偏差に基づいて吐出
    圧及び／又は吐出量を変化可能な比例電磁式圧力流量制
    御形可変ポンプと、この可変ポンプから負荷へ圧油を送
    るための圧油供給流路中に介装された両方向動作流路開
    閉弁とを備え、 前記圧力検出器は前記吐出圧に関する検出値として前記
    両方向動作流路開閉弁の負荷側の圧油圧力を検出して前
    記制御系にフィードバックし、 前記両方向動作流路開閉弁は、圧油供給流路の可変ポン
    プ側に接続された第１ポート及び圧油供給流路の負荷側
    に接続された第２ポートを有するボディと、該ボディ内
    で第１ポートと第２ポートとを連絡する内部通路の途中
    に設けられた弁シート開口と、該シート開口に着座して
    前記両ポート間の連通を遮断するポペット弁体と、ドレ
    ンに通じるように前記ボディ内に形成されたばね室内で
    ポペット弁体を着座方向に付勢するばねと、前記ポペッ
    ト弁体が前記シート開口への着座方向へストロークして
    いるとき若しくは前記シート開口に着座して前記両ポー
    ト間の連通が遮断されているときに前記第２ポートをド
    レンに連通させる絞り通路とを備え、 前記ポペット弁体は、それぞれ前記ばねのばね力に対向
    した向きで前記第１ポート側の圧油圧力Ｐ１ の作用を
    受ける第１の受圧面積部及び前記第２ポート側の圧油圧
    力Ｐ２ の作用を受ける第２受圧面積部を備え、 前記ばねの初期反力ＦＳ 及び前記ポペット弁体の前記
    第１受圧面積部の圧油圧力Ｐ１ に対する有効受圧面積
    Ａ１ と前記第２受圧面積部の圧油圧力Ｐ２ に対する有
    効受圧面積Ａ２ は、前記可変ポンプの最低作動圧力Ｐ
    １Ｓに対してＦＳ ＝Ｐ１Ｓ( Ａ１ ＋Ａ２)に設定され
    ており、前記ポペット弁体は、Ａ１・Ｐ１ ＋Ａ２・Ｐ
    ２ ≧ＦＳ の開弁条件が満足されたときに前記シート開
    口から離座して前記両ポート間を連通させることを特徴
    とする油圧供給装置。
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