JP3681704B2 - Hydraulic control device - Google Patents

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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械の油圧制御システムに用いられる油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械には、多連型の油圧制御システムが採用されている。このシステムは、１つの給油ポンプから吐出される加圧された流体を複数の油圧制御装置に供給し、各油圧制御装置に接続されているアクチュエータを駆動するというものである。
【０００３】
上記の油圧制御システムでは、ロードセンシング機能を備えるものが知られている（例えば、特開平６−５８３０５号公報参照）。この機能は次のようなものである。
【０００４】
油圧制御システムにおいて可変容量形の油圧ポンプを使用し、各アクチュエータに供給する加圧された流体の圧力のうち最高のもの（以下、最高負荷圧力ＰLSという）をフィードバック制御量として取り扱う。そして、上記油圧ポンプの吐出圧Ｐと上記最高負荷圧力ＰLSの差が一定となるように上記油圧ポンプを制御する。
【０００５】
上記ロードセンシング機能を備える油圧制御装置は、パイロット圧力として供給される流体の圧力または手動操作量に応じて開口する絞りと、当該絞りの前後の差圧を一定に制御するコンペンセータと、加圧された流体の出力ポートと各ポンプポートとの間に配置された逆止弁とを有する。この逆止弁は、加圧された流体の逆流を防止するものである。
【０００６】
図１２は、従来の油圧制御装置５００の断面図である。この油圧制御装置５００は、ロードセンシング機能を備える多連型の油圧制御システムで使用されるものである。油圧制御装置５００は、本体５０１と、スプール弁５０２と、当該スプール弁５０２と交わる各流路５３０〜５３８と、ポンプポート５１０と、圧力室５１５に連通する最高負荷圧力ポート（ＰLSポート）５１３と、タンクポート５１１と、圧力室５１５に備えられたバネ５１４によって図面下向きに付勢されたコンペンセータ５０７と、当該コンペンセータ５０７と一体に形成されているシャトル弁５０４と、逆止弁５０３ａ，５０３ｂと、リリーフ弁５０５，５０６とを有する。
【０００７】
スプール弁５０２は、図示するように複数の小径部と、絞りとして働く切欠部とを備える。スプール弁５０２は、左側にスライドすることにより、ポンプポート５１０と流路５３０とを連通し、スライド量の増加に伴い流路５３０に多くの流体を供給する。また、スプール弁５０２が左側にスライドすることにより、流路５３１と流路５３３とが連通され、流路５３３と流路５３５，５３６とが遮断され、流路５３２と流路５３４とが遮断され、流路５３４が流路５３７および流路５３８に連通される。ここで、流路５３７は、タンクポート５１１に繋がるものであり、流路５３８は、リリーフ弁５０５に繋がるものである。
【０００８】
スプール弁５０２を図面左側にスライドさせた場合、ポンプポート５１０の圧力は、流路５３０、コンペンセータ５０７、逆止弁５０３ｂ、流路５３１、および、流路５３３を介して、ポートＡに出力される。このポートＡは、図示しないアクチュエータに接続されている。この場合、上記図示しないアクチュエータからポートＢに戻ってくる流体は、流路５３４および流路５３７を介してタンクポート５１１に排出される。なお、突発的に高い圧力が発生した場合には、リリーフ弁５０５が作動してスプール弁５０２の故障を防ぐようになっている。
【０００９】
ＰLSポート５１３には、上記圧力ＰLSが供給される。この圧力ＰLSは、上述したように、多連型の油圧制御システムを構成する各油圧制御装置に供給される流体の油圧のうち最高の圧力である。
【００１０】
ＰLSポート５１３は、圧力室５１５に連通している。上述したように、この圧力室５１５にはバネ５１４が納められており、このバネ５１４によって、コンペンセータ５０７が下側に付勢されている。
【００１１】
コンペンセータ５０７は、最高負荷圧力ＰLSが作用して生じる力ＰLS×Ｓ（但し、Ｓはコンペンセータ５０７の上面の面積）と、コンペンセータ５０７の上昇に応じて増加するバネの弾性力Ｆとを加えた力（以下、ＰLS×Ｓ＋Ｆと表す）によって下側に付勢されている。コンペンセータ５０７は、流路５３０に供給される流体の圧力Ｐ２によってコンペンセータ５０７の下面（面積Ｓ）に作用する力Ｐ２×Ｓが、上記ＰLS×Ｓ＋Ｆより大きくなった場合に上昇する。コンペンセータ５０７は、上昇に伴い開口する絞りを備え、当該コンペンセータ５０７の入口の圧力（すなわち、流路５３０内の圧力Ｐ２）が圧力ＰLSと同等程度の圧力となるように調整する。コンペンセータ５０７を通過した流体は、逆止弁５０３ａ，５０３ｂを介して、流路５３１，５３２に流れ込む。なお、当該場合において、流路５３１，５３２は、スプール弁５０２が図面左右へ移動することによって生じる開口部を通じて、流路５３３，５３４と連通する。
【００１２】
シャトル弁５０４は、コンペンセータ５０７と一体形成されている。シャトル弁５０４は、コンペンセータ５０７から上方に延びる縦孔５２０と、当該縦孔５２０と交差する横孔５２１とを備える。この横孔５２１は、コンペンセータ５０７と共にシャトル弁５０４が所定量だけ上昇した場合にのみ、ＰLSポート５１３および圧力室５１５と連通するように形成されている。流路５３０内の圧力Ｐ２の上昇に伴って、シャトル弁５０４が上記所定量だけ上昇すると、流路５３０とＰLSポート５１３とが上記縦孔５２０および横孔５２１を介して連通し、流路５３０内の圧力Ｐ２が最高負荷圧力ＰLSになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、油圧制御装置５００では、コンペンセータ５０７とポートＡおよびＢとの間に、コンペンセータ５０７を通過した流体の逆流を防止する逆止弁５０３ａ，５０３ｂを備える。当該逆止弁５０３ａおよび５０３ｂを配置するためには、ある程度のスペースが必要となるため、油圧制御装置５００の小型化の妨げとなっていた。
【００１４】
また、上記油圧制御装置５００では、流路５３０内の圧力Ｐ２が他の連の最高負荷圧力ＰLSよりも大きくなっても、直ちに最高負荷圧力ＰLSの更新は行われない。すなわち、流路５３０内の油圧によってコンペンセータ５０７の底面（面積Ｓ）に作用する力（Ｐ２×Ｓ）が、圧力ＰLSによってコンペンセータ５０７の上面（面積Ｓ）に作用する力（ＰLS×Ｓ）と前記所定量だけ上昇した位置でのバネ５１４の弾性力Ｆとを加えた力（ＰLS×Ｓ＋Ｆ）よりも大きくなり、且つコンペンセータ５０７が一定量ストロークした場合に、最高負荷圧力ＰLSが更新される。
【００１５】
この結果、ロードセンシング機能を備える多連型の油圧制御システムにおいて、ポンプの傾転制御に必要な信号圧力である最高負荷圧力ＰLSと、油圧制御装置内５００に実際に生じている最高負荷圧力との間に偏差が生じる時間が長くなり、そのため、油圧制御装置５００およびポンプを含めたシステムにおいて、ハンチングが発生し易くなる。
【００１６】
本発明の目的は、ロードセンシング機能を備える多連型の油圧制御システムに使用される油圧制御装置であって、小型で、且つ、上記最高負荷圧力ＰLSと実際の油圧装置内の最高負荷圧力との偏差が生じる時間を短くする機能を備えた油圧制御装置を提供することである。また、最高負荷圧力発生機構を安定化し、フィードバックシステムとしてハンチングの発生を防止する機能を備えた油圧制御装置を提供することにもある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記目的を達成するため、本願に係る油圧制御装置は、可変容量形ポンプで制御される複数のアクチュエータを有し、当該アクチュエータの負荷圧力の中の最高負荷圧力を検出し、可変容量形ポンプの吐出圧力が上記検出した最高負荷圧力よりも所定値だけ高くなるように制御するロードセンシング機能を備える多連型の油圧制御システムに使用され、当該システム内の最高負荷圧力が供給される最高負荷圧力ポートを備える油圧制御装置において、
可変オリフィスを介して、ポンプポート（１２０）と連通する第１流路（１３０）が入力ポートに接続され、所定のアクチュエータに接続される油圧制御装置の出力ポートに連通する第２流路（１３１，１３２）が出力ポートに接続され、第２流路（１３１，１３２）内の圧力に応じて第１流路（１３０）の圧力を制御するために開口量が変化する第１の絞り（１５９）と、当該第１の絞り（１５９）を閉じる方向に力を作用させる圧力室（１ ６４）とを有するコンペンセータ（１０２）と、
当該コンペンセータ（１０２）に内蔵され、最高負荷圧力ポート（１８３）に供給される他の連の最高負荷圧力と第２流路（１３１，１３２）内の圧力との圧力差に応じて、上記可変オリフィスおよびコンペンセータ（１０２）とは独立して作動する切換弁であって、第２流路（１３１，１３２）内の圧力が当該システム内の他の連の最高負荷圧力よりも高い場合に、コンペンセータ（１０２）の圧力室（１６４）と第２流路（１３１，１３２）とを連通して、第２流路（１３１，１３２）の圧力に応じて第１流路（１３０）の圧力を制御するとともに、第１流路（１３０）に繋がる第１孔（１５６）と最高負荷圧力ポートに繋がる第２孔（１５１）とを連通して第１流路（１３０）の圧力を第２流路（１３１，１３２）の圧力まで調圧作用によって減圧し、当該減圧された圧力を最高負荷圧力ポート（１８３）に供給し、第２流路（１３１，１３２）内の圧力が当該システム内の他の連の最高負荷圧力よりも低い場合に、前記の第１孔（１５６）を閉じるとともに、前記の第２孔（１５１）とコンペンセータ（１０２）の圧力室（１６４）とを連通してコンペンセータ（１０２）の圧力室（１６４）に当該システム内の他の連の最高負荷圧力を導いて、前記第１の絞り（１５９）を閉じる方向に作用させて第１流路（１３０）の圧力を制御する切換弁（１５５）と、
当該切換弁（１５５）と最高負荷圧力ポート（１８３）とを接続する流路の途中に切換弁の作動速度を制限する第２の絞り（１４９）とを設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、上記油圧制御装置において、切換弁が移動する孔（１５４）をコンペンセータ（１０２）の軸方向と交差する方向に設け、当該孔（１５４）からコンペンセータ（１０２）の外周に向けて上記第２孔（１５１）を貫通させて設け、当該第２孔（１５１）の外周端を含むコンペンセータ（１０２）の外周に環状の隙間を設けて上記第２の絞り（１４９）を構成することもできる。
【００１９】
さらに、上記油圧制御装置において、第２流路（１３１，１３２）から第１流路（１３０）への加圧された流体の逆流を遮断する逆止弁を、上記コンペンセータ（１０２）の入力ポートと出力ポートの間に備えることもできる。
【００２０】
すなわち、本発明の油圧制御装置は、ロードセンシング機能を備える多連型の油圧制御システムで使用される。この油圧制御装置は、当該システム内の最高負荷圧力が供給される最高負荷圧力ポート（１８３）を備える。この油圧制御装置の特徴とするところは、当該油圧制御装置が備えるコンペンセータ（１０２）に、従来の油圧制御装置が備える逆止弁（例えば、図１２に示した従来の油圧制御装置５００の逆止弁５０３ａ，５０３ｂ）に相当する機能を持たせた点、および当該コンペンセータに内蔵され、コンペンセータとは独立して動作することにより、最高負荷圧力の調節を常時行う切換弁（１５５；シャトル弁）を備えた点、切換弁（１５５）は、第１流路（１３０）の圧力を第２流路（１３１，１３２）の圧力にまで減圧し、当該圧力を絞り機能で絞りながら最高負荷圧力ポート（１８３）へ導く点であり、最高負荷圧力は、第１流路の圧力、すなわちポンプ圧力から切換弁の減圧作用を伴って直接に導かれる。
【００２１】
また、コンペンセータ（１０２）に逆止弁の機能を付加したので、部品点数が減り、装置の小型化を図ることができる。さらに、独立動作する切換弁（１５５）を備えたので、油圧制御システム内の最高負荷圧力の更新を常時行うことができ、油圧制御システムにおける最高負荷圧力と実際の油圧制御装置内の最高負荷圧力との間に偏差が生じるのを防止することができる。
【００２２】
その上、切換弁（１５５）の作動にダンピング力が付加されるようにして、この作動によって出力されるフィードバック信号を安定化し、システムのハンチングを防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置１００，２００，３００を使用した多連式の油圧制御システム１の構成を油圧系統図で示したものである。図２は、油圧制御装置１００の断面図であって、油圧制御装置１００の具体的な構成を図示している。図３は、図２に示した調整弁１１０近傍を拡大して構成を詳細に示す断面図である。
【００２４】
可変容量形ポンプ制御部１０から伸びる給油ライン５０は、各油圧制御装置１００，２００，３００のポンプポート１２０，２２０，３２０に接続されている。各油圧制御装置１００，２００，３００のタンクポート１２１，２２１，３２１は、排油ライン５１を介して排油タンク１６に接続されている。各油圧制御部１００，２００，３００の最高負荷圧力ＰLSポート（以下、「ＰLSポート」という。）１８３，２８３，３８３は、ＰLSライン１８に接続されている。ＰLSライン１８は、可変容量形ポンプ制御部１０の入力部２０に接続されている。この入力部２０は、最高負荷圧力ＰLSが入力されるようになっている。
【００２５】
なお、ＰLSライン１８には、絞り弁２１が設けられている。この絞り弁２１は、切換弁１０３に作用する圧力を制御するために、回路内に常に加圧された油（以下、適宜「作動油」という。）の流れが生じるようにするものである。この絞り弁２１によって、回路内を流れる作動油のうち微量の作動油（１％程度）が、排油タンク１６に戻されるようになっている。この絞り弁２１は、可変容量形ポンプの傾転を制御するための切換弁（以下、「切換弁」という。）１４内に、同様の機能を有する構造として設けることもできる。
【００２６】
(1) 可変容量形ポンプ制御部によるロードセンシング機能
可変容量形ポンプ制御部１０は、入力部２０に入力される最高負荷圧力ＰLSの値をフィードバック制御量として用い、当該最高負荷圧力ＰLSの値と可変容量形ポンプ１１の吐出圧Ｐとの差（基準差圧Ｐref）が常に一定となるように、可変容量形ポンプ１１の吐出圧Ｐを制御する。
【００２７】
可変容量形ポンプ制御部１０は、可変容量形ポンプ１１と、傾転制御装置１３と、切換弁１４と、タンク１５とにより構成される。
【００２８】
可変容量形ポンプ１１は、フィードバックレバー１２を備える。このフィードバックレバー１２は、図中反時計回りの方向に操作されることにより、吐出量を減少させるようになっている。フィードバックレバー１２の上端部は、傾転制御装置１３の制御棒に接続されている。この制御棒には、バネ１３ａが備えられている。
【００２９】
傾転制御装置１３の制御棒には、給油ライン５０の分岐管内の圧力により図中右向きの力と、切換弁１４の下部ポート１４ａから導かれる圧力により図中左向きの力と、スプリング力とが作用する。したがって、かかる力の相互作用によって、制御棒が左右に動くようになっている。
【００３０】
切換弁１４は、３つのポートを備えており、２つの状態に切り換えることができる。当該切換弁１４は、可変容量形ポンプ１１の吐出圧Ｐに基づく力にバネ１３ａによる力を加えた力と、最高負荷圧力ＰLSに所定の基準圧力Ｐrefを付加した圧力（ＰLS＋Ｐref）に基づく力との関係（強弱）に応じて切り換わるようになっている。
【００３１】
可変容量形ポンプ１１は、上記圧力Ｐrefに相当するスプリングを備えている。可変容量形ポンプ１１の吐出圧Ｐが上記圧力（ＰLS＋Ｐref）よりも高い場合、切換弁１４は図中左側の接続状態に切り換る。そして、傾転制御装置１３の右側のポートに可変容量形ポンプ１１から吐出された作動油が送り込まれ、傾転制御装置１３の制御棒が図中左側に移動する。これにより、可変容量形ポンプ１１のフィードバックレバー１２が反時計回りに動いて、可変容量形ポンプ１１の吐出量が減少する。
【００３２】
一方、上記圧力（ＰLS＋Ｐref）が吐出圧Ｐよりも高い場合、切換弁１４は図中右側の接続状態に切り換る。そして、傾転制御装置１３の右側のポートからタンク１５に作動油が抜け、傾転制御装置１３の制御棒が右側に移動する。これにより、可変容量形ポンプ１１のフィードバックレバー１２が時計方向に動いて、可変容量形ポンプ１１の吐出量が増加する。
【００３３】
このような切換弁１４の動作により、ＰLSライン１８に生じる最高負荷圧力と可変容量形ポンプ１１から吐出される吐出圧Ｐとの差は、常に所定の基準値Ｐrefに維持される。
【００３４】
(2) 油圧制御装置
油圧制御システム１は、油圧制御装置１００，２００，３００を備える。各油圧制御装置１００，２００，３００の構成は、同じである。以下、油圧制御装置１００についてのみ説明する。
【００３５】
油圧制御装置１００は、大きく分けて、スプール弁１０１と、一体型油圧調整弁（以下、「調整弁」という。）１１０とにより構成される。
【００３６】
スプール弁１０１は、そのスライド量に応じて可変オリフィス１０１ａ，１０１ｂを開き、ポンプポート１２０に供給される作動油を可変オリフィス１０１ａ，１０１ｂを介して調整弁１１０に出力する。また、スプール弁１０１は、スライドの向き（左右）に応じて、調整弁１１０から出力される作動油をポートＡ１（油圧制御装置の出力ポート）またはポートＢ１（油圧制御装置の出力ポート）に出力する。
【００３７】
調整弁１１０は、従来より知られている油圧制御装置のコンペンセータ（例えば、図１２の従来の油圧制御装置５００のコンペンセータ５０７）、逆止弁（例えば、図１２の従来の油圧制御装置５００の逆止弁５０３ａ，５０３ｂ）および切換弁（例えば、図１２の従来の油圧制御装置５００のシャトル弁５０４）に相当する機能を有する。
【００３８】
調整弁１１０は、コンペンセータ１０２と、切換弁１０３とにより構成されている。コンペンセータ１０２は、２つのポートを備えており、２つの状態を切り換えることができる。
【００３９】
切換弁１０３は、上記コンペンセータ１０２の内部に配置されている。切換弁１０３は、４つのポートを備えており、２つの状態を切り換えることができる。切換弁１０３は、コンペンセータ１０２に対して独立して機能する。
【００４０】
上記コンペンセータ１０２は、以下に示す合計圧力（ＰLS＋Ｆ／Ｓ、またはＰ３１＋Ｆ／Ｓ；但し、Ｓは、作用面の面積）の高低により切り換わる。コンペンセータ１０２が作動することにより、コンペンセート部（第１の絞り）１５９の開口面積が制御され、調整弁１１０に供給される作動油の圧力Ｐ２１が制御されるようになっている。ここで、合計圧力とは、切換弁１０３によって選択して出力される最高負荷圧力ＰLS（後に詳述）とバネ１６５（図２参照）とを合計した圧力、または、第２流路１３１，１３２（図２参照）内の圧力Ｐ３１に当該調整弁１１０に備えられたバネ（図２に示すバネ１６５）の弾性力Ｆにより加算される圧力とを合計した圧力である。
【００４１】
圧力Ｐ２１が上記合計圧力（ＰLS＋Ｆ／Ｓ）以下の場合には、入力ポート１０２ａと出力ポート１０２ｂの間が閉じられる方向に作用する。その結果、開口面積が小さくなり、Ｐ２１＝（ＰLS＋Ｆ／Ｓ）となるように制御される。すなわち、図において第１の絞り１５９が絞られた状態となる。
【００４２】
また、圧力Ｐ２１が上記合計圧力（ＰLS＋Ｆ／Ｓ）よりも高い場合には、入力ポート１０２ａは、圧力Ｐ２１の値に応じて開口する第１の絞り１５９および逆止弁１５９ａ（係止部１５９ａ）を介して出力ポート１０２ｂに接続される。このとき、第１の絞り１５９の開きが大きくなり、Ｐ２１＝（Ｐ３１＋Ｆ／Ｓ）となる。
【００４３】
切換弁１０３は、ＰLSポート１８３に導かれる最高負荷圧力ＰLSと、上記コンペンセータ１０２の出力ポート１０２ｂから出力される作動油の圧力Ｐ３１との高低によって切り換る。
【００４４】
最高負荷圧力ＰLSが圧力Ｐ３１よりも高い場合、ＰLSポート１８３から伸びるラインが、コンペンセータ１０２の入力部１０２ｃに接続される。一方、最高負荷圧力ＰLSが圧力Ｐ３１よりも低い場合、調整弁１１０に供給された作動油（圧力Ｐ２１）は、最高負荷圧力ＰLSポート１８３に供給される。また、後述するように圧力Ｐ２１が減圧されて圧力Ｐ３１と同等の圧力となる。それにより、油圧制御システム１内の最高負荷圧力ＰLSが圧力Ｐ３１に更新され、圧力Ｐ３１が最高負荷圧力ＰLSとなる。さらに、コンペンセータ１０２の入力部１０２ｃに、コンペンセータ１０２の出力ポート１０２ｂから伸びるラインが接続される。
【００４５】
(3) 油圧制御装置の具体的な構成
以下、油圧制御装置１００の具体的な構成、および機能について詳細に説明する。
【００４６】
図２に示すように、油圧制御装置１００は、本体１０５と、スプール弁１０１と、当該スプール弁１０１と交わる各流路１３０〜１３６と、ポンプポート１２０と、タンクポート１２１ａ，１２１ｂと、ＰLSポート１８３と、バネ１６５により図中下向きに付勢された調整弁１１０と、リリーフ弁１４０，１４１と、ポートＡ１（出力ポート）およびポートＢ１（出力ポート）とを備えている。なお、油圧制御装置１００の特徴部分である調整弁１１０およびその近傍の構成については、後に拡大図（図３〜図８）を用いて詳細に説明する。
【００４７】
スプール弁１０１は、図示するように複数の小径部と、絞りとして働く切欠部とを備えている。スプール弁１０１が図中左側にスライドすることにより、ポンプポート１２０と第１流路１３０とが連通される。そして、スプール弁１０１のスライド量の増加に伴い可変オリフィス１０１ａ、１０１ｂ（図１）の開度が大きくなり、多くの作動油が流れる。
【００４８】
また、スプール弁１０１のスライドに伴って、第２流路１３２と流路１３４とが連通され、流路１３３と流路１３５とが連通される。流路１３５は、タンクポート１２１ｂおよびリリーフ弁１４０に繋がっている。さらに、スプール弁１０１のスライドに伴って、流路１３４と流路１３６とが遮断され、第２流路１３１と流路１３３とが遮断される。流路１３６は、タンクポート１２１ａおよびリリーフ弁１４１に繋がっている。
【００４９】
したがって、スプール弁１０１が図中左側にスライドされた場合、ポンプポート１２０に供給された作動油は、第１流路１３０、調整弁１１０の第１の絞り１５９、第２流路１３２および流路１３４を介してポートＡ１に供給される。ポートＡ１は、図示しないアクチュエータに接続されている。このアクチュエータからポートＢ１に戻ってくる作動油は、流路１３３を介してタンクポート１２１ｂに排出される。なお、突発的に高い圧力が発生した場合には、リリーフ弁１４０が動作してスプール弁１０１等の故障を防止する。
【００５０】
また、スプール弁１０１が図中右側にスライドされることにより、ポンプポート１２０と第１流路１３０とが連通される。そして、スプール弁１０１のスライド量の増加に伴い可変オリフィス１０１ａ、１０１ｂの開度が大きくなり、多くの作動油が供給される。
【００５１】
また、スプール弁１０１のスライドに伴って、第２流路１３１と流路１３３とが連通され、流路１３３と流路１３５とが連通される。流路１３５は、タンクポート１２１ｂおよびリリーフ弁１４０に繋がっている。さらに、スプール弁１０１のスライドに伴って、第２流路１３２と流路１３４とが遮断され、流路１３４と流路１３６とが連通される。流路１３６は、ポート１２１ａおよびリリーフ弁１４１に繋がっている。
【００５２】
スプール弁１０１が図中右側にスライドされた場合、ポンプポート１２０に供給される作動油は、第１流路１３０、調整弁１１０の第１の絞り１５９、第２流路１３１、流路１３３を介してポートＢ１に供給される。ポートＢ１は、図示しないアクチュエータに接続されている。このアクチュエータからポートＡ１に戻ってくる作動油は、流路１３４を介してタンクポート１２１ａに排出される。なお、突発的に高い圧力が発生した場合には、リリーフ弁１４１が動作してスプール弁１０１等の故障を防ぐ。
【００５３】
スプール弁１０１の形状および動作は、油圧制御装置１００の特徴部分でないため、これ以上の説明は省く。
【００５４】
図３に示すように、油圧制御装置１００の本体１０５には、直径Ｄ１，深さＬ１の第１シリンダ部、直径Ｄ２，深さＬ２の第２シリンダ部および直径Ｄ３，深さＬ３の第３シリンダ部が同軸上に連続して設けられている。第１シリンダ部の側部には、ＰLSポート１８３が設けられている。第１シリンダ部から第２シリンダ部にかけての連結部は、テーパ状に加工されている。第２シリンダ部と第３シリンダ部の連結部には、段差が設けられている。第２シリンダ部の下部側面には、第２流路１３１および流路１３２に繋がる開口部が設けられている。
【００５５】
本体１０５との間で調整弁１１０を収納するスリーブ１７０は、下方に開口部を有する直径Ｄ２の略円筒状の形状を有する。スリーブ１７０は、押え部材１７０ａによって本体１０５に固定されている。
【００５６】
図示するように、第１シリンダ部と本体１０５との間には、シール１７３およびシール１７４によって気密な空間が形成されている。また、スリーブ１７０は、貫通孔１７２を備えている。この貫通孔１７２は、上記気密な空間を区画する面に設けられている。ＰLSポート１８３に供給される最高負荷圧力ＰLSは、貫通孔１７２を通じてスリーブ１７０の内側へと導かれる。
【００５７】
調整弁１１０は、直径Ｄ４の円柱状のピストンにより構成されており、その下部に直径Ｄ３の第１の絞り１５９を備えている。
【００５８】
図示するように、調整弁１１０は、本体１０５に設けられたケーシング孔１０６に取付けられたスリーブ１７０内に収納されている。このスリーブ１７０の圧力室１６４には、ＰLSポート１８３または第１流路１３０から油圧制御システム１内で最大の圧力ＰLSが供給される。この図では、他の連が最高負荷圧力の場合を示しており、ＰLSポート１８３の圧力が圧力室１６４に作用している。
【００５９】
したがって、調整弁１１０は、最高負荷圧力ＰLSが作用して生じる力ＰLS×ＳD4（但し、ＳD4は、最高負荷圧力ＰLSが作用する調整弁１１０の直径Ｄ４の上面の面積）に、当該調整弁１１０の位置に応じて決まるバネ１６５の弾性力Ｆを加算した力（ＰLS×ＳD4＋Ｆ）で下向きに付勢されている。また、調整弁１１０は、第１流路１３０に流れ込む作動油により、力Ｐ２１×ＳD3（但し、Ｐ２１は、第１流路１３０内の圧力。ＳD3は、圧力Ｐ２１が作用する調整弁１１０の直径Ｄ３の下面の面積）で上向きに付勢されている。
【００６０】
図４はコンペンセータの構成を詳細に示す図であり、(a) は正面図、(b) は側面図、(c) はC−C断面図、(d) はD−D断面図である。図５はコンペンセータの構成を示す斜視図である。調整弁１１０のコンペンセータ１０２は、孔１５０（流路）、横孔１５１（第２孔）、連通溝１５２、孔１５４、第１孔１５６、小径部１５３、切換弁１５５、係止部１５７および第２の絞り１４９（環状隙間）を有している。調整弁１１０は、大きく分けて、切換弁と、逆止弁として機能する環状の係止部１５７と、第１の絞り１５９とにより構成される。切換弁１５５は、孔１５０、横孔１５１（他の連の最高負荷圧力を導く流路）、連通溝１５２、小径部１５３（第２孔に通じる流路）、孔１５４、第２の絞り１４９、第１孔１５６を連通、遮断するように構成される。
【００６１】
連通溝１５２は、小径部１５３の適当な箇所から軸方向に延びている。横孔１５１は、連通溝１５２と交わるように設けられており、その外周は第２の絞り１４９となる環状隙間と連通している。孔１５４は、孔１５１，１５０および第１の絞り１５９と連通する第１孔１５６と交わるように横向きに設けられている。調整弁１１０の円柱状小径部１５３は、少なくとも、調整弁１１０が上下移動してもスリーブ１７０の貫通孔１７２と常に連通する範囲に設けられている。
【００６２】
係止部１５７は、環状の突起部であり、第１の絞り１５９の上部に設けられている。係止部１５７は、図に示すように上方に行くほど直径が大きくなるテーパ状に加工されており、本体１０５の直径Ｄ３，深さＬ３の第３シリンダ部の上端角部（円錐状部）に当接するように設計されている。
【００６３】
調整弁１１０のコンペンセータ１０２は、図３に示すように、側部は、係止部１５７が第２シリンダ部と第３シリンダ部の段差部分に接している状態で、第１流路１３０と第２流路１３１，１３２との間を完全に閉塞するために十分な長さを有する。また、この状態で、上記孔１５４は、係止部１５７が第２シリンダ部と第３シリンダ部の段差部分に接している状態であっても、図示する位置、すなわち、スリーブ１７０よりも下側の位置にまで降りてこない場所に設けられている。
【００６４】
なお、上記側部には、切欠部１６０および流路１６１が設けられている。これらは、第２流路１３２、１３１および孔１５４とを連通させる。
【００６５】
第１流路１３０内の圧力が第２流路１３２および第２流路１３１の圧力より低下した場合、係止部１５７は、第１流路１３０と第２流路１３１および第２流路１３２との間を遮断し、第２流路１３１および第２流路１３２から第１流路１３０へと作動油が逆流するのを防止する。このとき、第２シリンダ部と第３シリンダ部の段差部分に設けられた円錐状の角部は、弁座として機能する。
【００６６】
係止部１５７の下側には、上記第１の絞り１５９が設けられている。この第１の絞り１５９によって、第１流路１３０が第２流路１３１および第２流路１３２に連通される。この第１の絞り１５９は、調整弁１１０の上昇に伴い開口面積が増加する。
【００６７】
第１の絞り１５９は、その前後の差圧、すなわち、第１流路１３０に流れる作動油の圧力Ｐ２１と、第２流路１３１，１３２の圧力Ｐ３１との差が一定となるように働く。
【００６８】
なお、上記調整弁１１０において、最高負荷圧力ＰLSの作用する面の面積ＳD4と、第１流路１３０内を流れる圧力Ｐ２１が作用する面の面積ＳD3との大小関係を調節することで、負荷圧に対する流量制御特性を調整することができる。
【００６９】
すなわち、ＳD4＞ＳD3（例えば、ＳD4をＳD3に比べて１％〜１０％程度大きくする）とすれば、負荷圧に依存して第１の絞り１５９による補正量が制限される。また、ＳD4＜ＳD3（例えば、ＳD4をＳD3に比べて１％〜１０％程度小さくする）とすれば、ＳD4＝ＳD3の場合に制御される流量よりも多い作動油が分流し、第１の絞り１５９による過剰補正が行われる。さらに、ＳD4＝ＳD3とすれば、流量制御特性が負荷圧に依存しない標準的なロードセンシングシステムが構成される。
【００７０】
図６は、調整弁の備える切換弁１５５の斜視図である。切換弁１５５には、円柱状の小径部１５５ａと、この小径部１５５ａから一方に離れた所定位置の油圧バランス用油溝１５５ｂと、他方の端部の大径部１５５ｃとが設けられている。なお、上記小径部１５５ａの位置および長さは、図３において、切換弁１５５が孔１５４の左側にあるときに第１孔１５６と横孔１５１とが連通し、切換弁１５５が孔１５４の右側にあるときに横孔１５１と孔１５０とが連通するように設定されている。大径部１５５ｃは、切換弁１５５が孔１５０と流路１６１との連通を塞ぐ位置に形成されている。
【００７１】
図３に示すように、ＰLSポート１８３の作動油は、スリーブ１７０の小径部１７１、貫通孔１７２、コンペンセータ１０２の小径部１５３、連通溝１５２、第２の絞り１４９を経て孔１５４へ導かれ、その流体圧力は切換弁１５５の一端に作用する。切換弁１５５の他端面と孔１５４の底部とで形成される油室は、流路１６１と切欠部１６０を介して第２流路１３２（１３１）と連通しており、この切換弁１５５の他端面には第２流路１３２の負荷圧力が作用する。したがって、切換弁１５５は一端面に作用する最高負荷圧力ポート１８３の流体圧力（他の連の最高負荷圧力）と、他端面に作用する当該連の負荷圧力との差圧に応じて孔１５４内で移動する。
【００７２】
第２流路１３２の負荷圧力が他の連の負荷圧力より高い場合には、切換弁１５５が孔１５４の図の左方へ移動し、他端面の油室と孔１５０（流路）とを連通し第２流路１３２の圧力をコンペンセータの圧力室１６４に導き、第１流路１３０の流体圧力を第２流路１３２の負荷圧力にばね１６５の押圧力を付加した圧力に調圧するとともに、第１流路１３０に接続する第１孔１５６と最高負荷圧力ポート１８３に繋がる横穴１５１（第２孔）とを切換弁の小径部１５５ａを介して連通させ、第１流路１３０の作動油を最高負荷圧力ポート１８３へ導く。このとき、切換弁１５５は最高負荷圧力ポート１８３の流体圧力が第２流路１３２の負荷圧力と等しくなるように、前記第１孔１５６と横孔１５１とを連通する絞り部の開度を調整する。すなわち、切換弁１５５は、第１流路１３０の流体圧力を第２流路の圧力と等しくなるまで減圧して、最高負荷圧力ポート１８３に導く機能を備える。
【００７３】
第２流路１３２の負荷圧力が他の連の最高負荷圧力より低い場合には、切換弁１５５は孔１５４の右方へ移動し、第１孔１５６を塞ぐとともに、孔１５０が流路１６１との連通を絶ち、横孔１５１（第２孔）と連通する。したがって、コンペンセータの圧力室１６４には、最高負荷圧力ポートの流体圧力（他の連の最高負荷圧力）が導かれ、第１流路１３０の流体圧力を他の連の最高負荷圧力にばね１６５の押圧力を付加した圧力に調圧する。
【００７４】
なお、切換弁１５５と最高負荷圧力ポート１８３とを連通する流路の途中に第２の絞り１４９を設けたので、切換弁１５５の移動時にダンピング力が作用し、その移動速度が制限されるので、ＰLSポート１８３からポンプ１１のレギュレータ（切換弁１４）へのフィードバック機構に減衰力を付加し、システムの安定性を向上させている。しかも、このような減衰機能を持たせることにより、切換弁１５５のハンチングを防止することもできる。
【００７５】
このように、高圧選択のＰLSポート１８３と連通する切換弁１５５による減圧機能と、第２の絞り１４９による減衰機能を持たせている。この第２の絞り１４９の容積を調整すれば、圧力伝達速度を変更することができ、システムがフィードバック系であるので、伝達速度を任意に選択することによりシステムに応じた安定化を図ることができる。
【００７６】
図３では、他の連の最高負荷圧力ＰLSが作用しているので、切換弁１５５は図の右端に移動した状態である。なお、他の連の最高負荷圧力ＰLSが低い場合（例えば、図７）には、第２流路１３２内の作動油（この作動油の圧力はＰ２１）は、切欠部１６０、流路１６１を介して孔１５４の図示する右側の部屋に供給される。これにより、図３において、切換弁１５５は、圧力の大小関係に応じて左右に移動する。このように、切換弁１５５は、第１の絞り１５９とは独立して作動する。
【００７７】
図３に示すように、切換弁１５５は、孔１５４内に気密な状態で左右に摺動するように収納されている。孔１５０は、孔１５４と交わり、圧力室１６４に連通するように縦向きに設けられている。第１孔１５６は、孔１５４と交わり、第１流路１３０と連通するように縦向きに設けられている。
【００７８】
図７は、他の連の最高負荷圧力が低い場合の調整弁の状態を示す断面図であり、第２流路１３２内の圧力Ｐ３１の方がシステム１内の他の連の最高負荷圧力ＰLSよりも高い場合における切換弁１５５の状態を示す図である。
【００７９】
この場合において、第１の絞り１５９上に設けた第１孔１５６が切換弁１５５を介して横穴１５１，１５２に接続され、第１流路１３０内の作動油（この作動油の圧力はＰ１１）がＰLSポート１８３に供給される。また、第２流路１３２内の作動油（この作動油の圧力はＰ２１）は、切欠部１６０、流路１６１を介して圧力室１６４に導かれる。この時、切換弁１５５は、図示するように、第１孔１５６から作用する圧力と、流路１６１から作用する圧力とのバランスする位置となる。これは、第１孔１５６と横穴１５１とが連通する部分の面積が調整されるためである。これにより、油圧制御システム１の最高負荷圧力ＰLSが圧力Ｐ３１に更新される。
【００８０】
この最高負荷圧力ＰLSの圧力Ｐ３１への減圧は、以下のようにしてなされる。すなわち、第１流路１３０からＰLSポート１８３に供給された作動油は、面積が調整された絞り部を通過し、ＰLSライン１８および絞り弁２１を経て排油ライン５１に流出する（図１）。その際に作動油の圧力が減圧される。言い換えると、孔１５４の左側部分に導かれる圧力が右側に導かれる圧力Ｐ３１と同等の圧力となり、切換弁１５５に働く力がバランスされるためである。この場合において、切換弁１５５の小径部１５５ａは、孔１５０と横穴１５１とを連通させないように設定されている。
【００８１】
図８は、他の連の最高負荷圧力が高い場合の調整弁の状態を示す断面図であり、最高負荷圧力ＰLSが第２流路１３２の圧力Ｐ２１よりも高い場合における切換弁１５５の状態を示す図である。
【００８２】
この場合、第１の絞り１５９上に設けた第１孔１５６は、切換弁１５５によって閉じられており，ＰLSポート１８３を介して供給される作動油（この作動油の圧力は最高負荷圧力ＰLS）は、横穴１５１および孔１５０を介して圧力室１６４へと導かれることになる。
【００８３】
この場合において、調整弁１１０は、実際には、第１流路１３０内の圧力Ｐ１１の大きさに応じた分だけ第１の絞り１５９の開口量を調整するように上昇している。すなわち、圧力室１６４の圧力が、調整弁１１０に作用する油の力とバネ１６５のバネ力を合わせた力とバランスするように、第１の絞り１５９の開口量が調整される。つまり、図示するように、係止部１５７が所定量上昇して第１流路１３０から第２流路１３１へ絞られた作動油が供給されることとなる。
【００８４】
以上のように、上記調整弁１１０を採用しているから、第１の絞り１５９による圧力調整動作とは独立して、常時最高負荷圧力ＰLSの調節を行うことができるようになる。また、第１の絞り１５９の上側に逆止弁として機能する係止部１５７を備えているから、圧力制御装置１００の小型化を図ることができる。
【００８５】
(4) 実際の駆動例
図９ないし図１１は、上記油圧制御装置１００，２００，３００を用いる油圧制御システム１における実際の動作状態を説明するための図である。理解の容易のため、油圧制御装置２００および油圧制御装置３００の各部を表す参照番号には、既に説明した油圧制御装置１００の対応する部位を示す参照番号を２００番台および３００番台に置き換えたものを採用する。また、作動油の圧力も同様に、下１桁を２番台、３番台に置き換えて説明する。
【００８６】
図９は、油圧制御装置１００（第１連）のみが動作している状態を表す図である。具体的には、油圧制御装置１００のスプール弁１０１が右へ所定量だけスライドし、残りの２つの油圧制御装置２００，３００のスプール弁２０１，３０１を中立位置にした状態を表す。
【００８７】
この場合において、油圧制御装置１００には、可変容量形ポンプ１１から例えば８０リットル／分の作動油が供給される。また、油圧制御装置１００には、例えば５ＭＰａの負荷が接続（Ｂ１に作用）されている。したがって、第２流路１３１内の圧力Ｐ３１は、５ＭＰａである。
【００８８】
また、油圧制御装置２００（第２連）には、例えば２０ＭＰａの負荷が接続（Ｂ２に作用）されている。したがって、流路２３１内の圧力Ｐ３２は、２０ＭＰａである。油圧制御装置３００（第３連）は無負荷状態である。当該状況下において、第１の絞り１５９は、図示する最大開口位置で均衡する（拡大図を参照）。
【００８９】
油圧制御装置１００のみが制御状態であるため、供給される作動油の圧力が最大となり、切換弁１５５が左端から僅かに右寄りの位置で釣り合い、第１流路１３０内の圧力Ｐ２１がわずかに減圧されてＰ３１となる。このＰ３１が最高負荷圧力ＰLS（＝Ｐ４１）となる。
【００９０】
図１０は、上記図９の状態で、油圧制御装置２００のスプール弁２０１を右側に所定量だけスライドさせた状態を表す。油圧制御装置２００には、可変容量形ポンプ１１から例えば９０リットル／分の作動油が供給される。
【００９１】
前述のように油圧制御装置２００には、２０ＭＰａの負荷が接続されており、スプール弁２０１のスライドにより流路２３１と流路２３３とが連通し、流路２３１、切欠部２６０、流路２６１（図１０では図示していないが、図２および図３にならい参照符号の番号を２００番台に置き換える。以下、同様。）を介して、孔２５４（図３の１５４）の右端部に前記負荷圧力が作用する。このため、切換弁２５５は左方へ移動して孔２５０を介して圧力室２６４に前記負荷圧力が導かれる。
【００９２】
また、孔２５６、切換弁２５５の小径部２５５ａ、孔２５１、孔２５２を介して、流路２３０（絞り２５９の入口ポート）とＰLSポート２８３とが接続される。
【００９３】
さらに、スプール弁２０１のスライドにより、可変オリフィスを介してポンプポート２２０と流路２３０とが連通する。このとき、ポンプポート２２０には油圧制御装置１００の負荷に対応する圧力しか生じていないから、流路２３０の圧力Ｐ２２＜Ｐ４２（圧力室２６４の圧力）となる。そのため、調整弁２１０は下降して係止部２５７が本体２０５のシート部に当接し、流路２３２から流路２３０への逆流が防止される。
【００９４】
調整弁２１０が流路２３０と流路２３１との連通を遮断することにより、流路２３０の作動油の流れはなくなる。このため、流路２３０の圧力Ｐ２２は、ポンプポート２２０の圧力Ｐ１２と等しくなる。
【００９５】
流路２３０は、図７に示すようにＰLSポート２８３と連通する。図１に示すように、ＰLSポート２８３はＰLSライン１８を介して油圧制御装置１００のＰLSポート１８３と連通しているから、流路２３０の圧力Ｐ２２（＝Ｐ１２）は、ＰLSポート１８３に導かれ、さらに、孔１７２、小径部１５３、連通溝１５２から孔１５４の左側と、横穴１５１から切換弁１５５の小径部１５５ａに導かれる。
【００９６】
一方、上記孔１５４の右側には、第２流路１３１の圧力Ｐ３１が作用しているが、Ｐ２２（＝Ｐ１２）＞Ｐ３１である。このため、切換弁１５５は、図８に示すように右側に移動して、横穴１５１と第１孔１５６との連通を遮断すると共に、横穴１５１と孔１５０とを連通させる。したがって、圧力室１６４には、ＰLSポート１８３の圧力Ｐ２２（＝Ｐ１２）が導かれる。
【００９７】
圧力室１６４に導かれた圧力Ｐ２２は、ポンプポート１２０の圧力Ｐ１１（＝Ｐ１２）と等しい。また、第１流路１３０の圧力Ｐ２１＜Ｐ２２（圧力室１６４の圧力＝Ｐ１１）である。このため、調整弁１１０が下降して第１の絞り１５９の開口面積が小さくなる。したがって、第１流路１３０から第２流路１３１への流れが制限され、第１流路１３０の圧力Ｐ２１およびポンプポート１２０の圧力Ｐ１１が上昇する。
【００９８】
上昇したポンプポート１２０の圧力Ｐ１１は、油圧制御装置２００のＰLSポート２８３から油圧制御装置１００の圧力室１６４へ導かれる圧力Ｐ２２と同じである。したがって、上述したと同様に、連鎖的にポンプポート１２０、２２０の圧力が上昇し、この圧力が油圧制御装置２００の負荷圧力を超えて、流路２３０の圧力Ｐ２２（＝Ｐ１１，Ｐ２１）＞流路２３１の圧力Ｐ３２（２０ＭＰａ）＋Ｆ／ＳＤ４（Ｆはバネ２６５により加えられる圧力、ＳＤ４は調整弁２１０の上部面積）になると、調整弁２１０が上昇して流路２３０と流路２３１とが連通される。つまり、油圧制御装置２００のアクチュエータに作動油が供給され、当該アクチュエータが駆動される。
【００９９】
この場合、切換弁２５５の左端部に作用する圧力は、右端部に作用する圧力よりもＦ／ＳＤ４だけ大きくなり、切換弁２５５は右側へ移動する。一方、この場合、孔２５６と切換弁小径部２５５ａとを連通する流路の開口面積は小さくなるので、切換弁２５５の左端部に作用する圧力は減圧され、当該左端部の圧力Ｐ２２−Ｆ／ＳＤ４＝Ｐ３２となったところで、切換弁２５５の左端部に作用する圧力と右端部の圧力Ｐ３２とが釣り合い、その位置で切換弁２５５が保持される。
【０１００】
したがって、ＰLSポート２８３は、流路２３０との接続状態が維持され、このＰLSポート２８３には流路２３１の圧力Ｐ３２（負荷圧力）まで減圧された圧力が導かれる。このＰLSポート２８３は、ＰLSライン１８を介して油圧制御装置１００の圧力室１６４と連通しているから、調整弁１１０が油圧制御装置２００の負荷圧力に応じて制御される。
【０１０１】
このように、調整弁１１０、２１０、３１０を各油圧制御装置の最高負荷圧力に応じて制御することで、各油圧制御装置に接続されるアクチュエータを同時に操作することができる。
【０１０２】
なお、図１１は、上記図１０の状態における状態の推移を表すものである。油圧制御装置１００において、圧力室１６４内の圧力Ｐ４１は、さらに上昇する。結果的にＰ４１＋Ｆ／Ｓ＝Ｐ２１（ここで、Ｆ／Ｓはバネ力）となるが、圧力Ｐ４１が上昇するのに伴い、圧力Ｐ２１も上昇する。このように連鎖的に上昇した後、第１の絞り１５９は下降し始め、コンペン動作が行われる。
【０１０３】
最終的には油圧制御装置２００の絞り２５９も開き、圧力Ｐ３２（２０ＭＰａ）が圧力Ｐ４２に導かれ、Ｐ２２＝Ｐ３２（２０ＭＰａ）＋Ｆ／ＳD4（Ｆは、バネ２６５により加えられる圧力、ＳD4は、調整弁１１０の上部面積）となる。
【０１０４】
この場合、絞り２５９は、全開している。また、油圧制御装置１００の第１の絞り１５９が動作するのに伴って圧力ＰLSが２０ＭＰａとなるため、油圧制御装置２００は、作動油を供給することができるようになる。切換弁２５５は、左端の圧力がＰ２２−Ｆ／ＳD4＝Ｐ３２となるように調圧を行い、左端よりわずかに離れた位置で釣り合う。
【０１０５】
なお、このように構成された油圧制御システム１によれば、負荷の変動や、ポンプ流量の変動、中立からのインチング動作に対して、シリンダを用いて負荷を制御する機械での寸落（一定範囲の急激な下降）を防止することができる。これにより、ロードセンシング機能の安定性を向上させることができる。
【０１０６】
また、上述した実施形態は一実施形態であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明に係る油圧制御装置によれば、コンペンセータとは独立して動作する切換弁（シャトル弁）が備えられているため、当該油圧制御システム内で可変容量形ポンプの傾転制御を行うための最高負荷圧力の更新を常時行うことができる。したがって、ポンプに与えられる最高負荷圧力と実際の油圧装置内の最高負荷圧との偏差が生じる時間を短くしてハンチングの発生を抑制することができる。
【０１０８】
また、切換弁（シャトル弁）の作動にダンピング力が付加されるようにして、この作動によって出力されるフィードバック信号を安定化し、システムのハンチングを防止することができる。
【０１０９】
さらに、切換弁（シャトル弁）がコンペンセータに内蔵されているので、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る油圧制御システムを油圧系統図で示したものである。
【図２】 油圧制御装置の構成を表す断面図である。
【図３】 調整弁の構成を詳細に示す断面図である。
【図４】 コンペンセータの構成を詳細に示す図であり、(a) は正面図、(b) は側面図、(c) はC−C断面図、(d) はD−D断面図である。
【図５】 コンペンセータの構成を示す斜視図である。
【図６】 調整弁の備える切換弁の斜視図である。
【図７】 他の連の最高負荷圧力が低い場合の調整弁の状態を示す断面図である。
【図８】 他の連の最高負荷圧力が高い場合の調整弁の状態を示す断面図である。
【図９】 油圧制御システムにおける油圧制御装置の実際の動作状態を説明するための図である。
【図１０】 油圧制御システムにおける油圧制御装置の実際の動作状態を説明するための図である。
【図１１】 油圧制御システムにおける油圧制御装置の実際の動作状態を説明するための図である。
【図１２】 従来の油圧制御装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１…油圧制御システム
１０…ポンプ
１４…切換弁
１８…ＰLSライン
１００…油圧制御装置
１０１…スプール弁
１０２…コンペンセータ
１０３…切換弁
１０５…本体
１１０…調整弁
１２０…ポンプポート
１３０…第１流路
１３１…第２流路
１３２…第２流路
１３３…流路
１３４…流路
１４９…第２の絞り
１５１…横孔（第２孔）
１５２…連通溝
１５３…小径部
１５４…孔
１５５…切換弁
１５６…第１孔
１５７…係止部
１５９…第１の絞り
１６４…圧力室
１７０…スリーブ
１７１…小径部
１７２…孔
１８３…ＰLSポート
２００…油圧制御装置
３００…油圧制御装置
Ａ１…ポート
Ｂ１…ポート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a hydraulic control device used in a hydraulic control system for construction machines such as a hydraulic excavator and a hydraulic crane.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, multiple hydraulic control systems have been adopted for construction machines such as hydraulic excavators and hydraulic cranes. This system supplies pressurized fluid discharged from one oil pump to a plurality of hydraulic control devices, and drives actuators connected to the respective hydraulic control devices.
[0003]
  Among the hydraulic control systems described above, those having a load sensing function are known (for example, see JP-A-6-58305). This function is as follows.
[0004]
  A variable displacement type hydraulic pump is used in the hydraulic control system, and the highest pressure of the pressurized fluid supplied to each actuator (hereinafter referred to as the maximum load pressure PLS) is handled as a feedback control amount. The hydraulic pump is controlled so that the difference between the discharge pressure P of the hydraulic pump and the maximum load pressure PLS is constant.
[0005]
  The hydraulic control device having the load sensing function is pressurized by a throttle that opens according to the pressure of a fluid supplied as a pilot pressure or a manual operation amount, and a compensator that controls a differential pressure before and after the throttle to be constant. And a check valve disposed between each fluid output port and each pump port. This check valve prevents the backflow of the pressurized fluid.
[0006]
  FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional hydraulic control device 500. The hydraulic control device 500 is used in a multiple hydraulic control system having a load sensing function. The hydraulic control device 500 includes a main body 501, a spool valve 502, flow paths 530 to 538 intersecting with the spool valve 502, a pump port 510, and a maximum load pressure port (PLS port) 513 communicating with the pressure chamber 515. , A tank port 511, a compensator 507 urged downward by a spring 514 provided in the pressure chamber 515, a shuttle valve 504 formed integrally with the compensator 507, check valves 503a and 503b, And relief valves 505 and 506.
[0007]
  As shown in the drawing, the spool valve 502 includes a plurality of small diameter portions and a notch portion that functions as a throttle. The spool valve 502 communicates with the pump port 510 and the flow path 530 by sliding to the left, and supplies more fluid to the flow path 530 as the sliding amount increases. Further, when the spool valve 502 slides to the left side, the flow path 531 and the flow path 533 are communicated, the flow path 533 and the flow paths 535 and 536 are blocked, and the flow path 532 and the flow path 534 are blocked. The flow path 534 communicates with the flow path 537 and the flow path 538. Here, the flow path 537 is connected to the tank port 511, and the flow path 538 is connected to the relief valve 505.
[0008]
  When the spool valve 502 is slid to the left side of the drawing, the pressure of the pump port 510 is output to the port A via the flow path 530, the compensator 507, the check valve 503 b, the flow path 531, and the flow path 533. . This port A is connected to an actuator (not shown). In this case, the fluid returning to the port B from the actuator (not shown) is discharged to the tank port 511 through the flow path 534 and the flow path 537. When a sudden high pressure is generated, the relief valve 505 is activated to prevent the spool valve 502 from being broken.
[0009]
  The pressure PLS is supplied to the PLS port 513. As described above, the pressure PLS is the highest pressure among the hydraulic pressures of the fluid supplied to the hydraulic control devices constituting the multiple hydraulic control system.
[0010]
  The PLS port 513 communicates with the pressure chamber 515. As described above, the spring 514 is accommodated in the pressure chamber 515, and the compensator 507 is biased downward by the spring 514.
[0011]
  The compensator 507 is a force obtained by adding a force PLS × S (where S is the area of the upper surface of the compensator 507) generated by the maximum load pressure PLS and a spring elastic force F that increases as the compensator 507 rises. (Hereinafter referred to as PLS × S + F) is biased downward. The compensator 507 rises when the force P2 × S acting on the lower surface (area S) of the compensator 507 by the pressure P2 of the fluid supplied to the flow path 530 is larger than the above PLS × S + F. The compensator 507 includes a throttle that opens as it rises, and adjusts so that the pressure at the inlet of the compensator 507 (that is, the pressure P2 in the flow path 530) is approximately equal to the pressure PLS. The fluid that has passed through the compensator 507 flows into the flow paths 531 and 532 via the check valves 503a and 503b. In this case, the flow paths 531 and 532 communicate with the flow paths 533 and 534 through openings that are generated when the spool valve 502 moves left and right in the drawing.
[0012]
  The shuttle valve 504 is integrally formed with the compensator 507. The shuttle valve 504 includes a vertical hole 520 that extends upward from the compensator 507 and a horizontal hole 521 that intersects the vertical hole 520. This horizontal hole 521 is formed so as to communicate with the PLS port 513 and the pressure chamber 515 only when the shuttle valve 504 rises by a predetermined amount together with the compensator 507. When the shuttle valve 504 rises by the predetermined amount as the pressure P2 in the flow path 530 increases, the flow path 530 and the PLS port 513 communicate with each other via the vertical hole 520 and the horizontal hole 521, and the flow path 530 The internal pressure P2 becomes the maximum load pressure PLS.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
  As described above, the hydraulic control apparatus 500 includes the check valves 503a and 503b between the compensator 507 and the ports A and B that prevent the backflow of the fluid that has passed through the compensator 507. In order to arrange the check valves 503a and 503b, a certain amount of space is required, which hinders downsizing of the hydraulic control device 500.
[0014]
  In the hydraulic control apparatus 500, even if the pressure P2 in the flow path 530 becomes higher than the maximum load pressure PLS of another series, the maximum load pressure PLS is not immediately updated. That is, the force (P2 × S) acting on the bottom surface (area S) of the compensator 507 by the hydraulic pressure in the flow path 530 is the force (PLS × S) acting on the top surface (area S) of the compensator 507 by the pressure PLS. The maximum load pressure PLS is updated when the force (PLS × S + F) obtained by adding the elastic force F of the spring 514 at a position raised by a predetermined amount is larger and the compensator 507 is stroked by a certain amount.
[0015]
  As a result, in a multiple hydraulic control system having a load sensing function, the maximum load pressure PLS which is a signal pressure necessary for the tilt control of the pump, and the maximum load pressure actually generated in the hydraulic control device 500 The time during which the deviation occurs is long, and therefore hunting is likely to occur in the system including the hydraulic control device 500 and the pump.
[0016]
  An object of the present invention is a hydraulic control device used in a multiple-type hydraulic control system having a load sensing function, which is small in size and has the maximum load pressure PLS and the maximum load pressure in an actual hydraulic device. It is an object of the present invention to provide a hydraulic control device having a function of shortening the time during which the deviation occurs. Another object of the present invention is to provide a hydraulic control device having a function of stabilizing the maximum load pressure generating mechanism and preventing the occurrence of hunting as a feedback system.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
  Therefore, in order to achieve the above object, a hydraulic control device according to the present application has a plurality of actuators controlled by a variable displacement pump, detects the highest load pressure among the load pressures of the actuator, Used in a multiple-type hydraulic control system with a load sensing function that controls the pump discharge pressure so that it is higher than the detected maximum load pressure by a specified value. In a hydraulic control device having a load pressure port,
  Pump port via variable orifice(120)1st flow path communicating with(130)Is connected to the input port and is connected to the output port of the hydraulic control device connected to the predetermined actuator.(131,132)Is connected to the output port and the second flow path(131,132)1st flow path according to the pressure inside(130)The amount of opening changes to control the pressure ofFirstAperture(159) and a pressure chamber (1) for applying a force in a direction to close the first throttle (159). 64) andCompensator with(102)When,
  Depending on the pressure difference between the maximum load pressure of the other series that is built in the compensator (102) and is supplied to the maximum load pressure port (183) and the pressure in the second flow path (131, 132),The above variable orifice and compensator(102)Operates independently ofA switching valve that, Second flow path(131,132)If the pressure in the system is higher than the maximum load pressure of the other series in the system,The pressure chamber (164) of the compensator (102) communicates with the second flow path (131, 132), and the pressure of the first flow path (130) is controlled according to the pressure of the second flow path (131, 132). And controlling the first hole (156) connected to the first flow path (130) and the second hole (151) connected to the maximum load pressure port.First flow path(130)Pressure of the second flow path(131,132)Pressure regulation up toforThe pressure is reduced by the maximum load pressure port.(183)To supplyWhen the pressure in the second flow path (131, 132) is lower than the maximum load pressure of the other series in the system, the first hole (156) is closed and the second hole ( 151) and the pressure chamber (164) of the compensator (102) communicate with each other to introduce the maximum load pressure of the other series in the system to the pressure chamber (164) of the compensator (102). 159) is applied in the closing direction to control the pressure in the first flow path (130).Switching valve(155),
  The switching valve(155) and a second throttle (149) for limiting the operating speed of the switching valve is provided in the middle of the flow path connecting the maximum load pressure port (183).It is characterized by that.
[0018]
  Further, in the hydraulic control device, a hole through which the switching valve moves(154)The compensator(102)Provided in a direction intersecting the axial direction of(154)Compensator from(102)Toward the outer periphery of the second hole(151)The second hole(151)Compensator including the outer peripheral edge of(102)An annular gap is provided on the outer periphery of theSecondAperture(149)Can also be configured.
[0019]
  Furthermore, in the hydraulic control device, the second flow path(131,132)To the first flow path(130)A check valve that shuts off the backflow of pressurized fluid to the compensator(102)It can also be provided between the input port and the output port.
[0020]
  That is, the hydraulic control device of the present invention is used in a multiple hydraulic control system having a load sensing function. This hydraulic control device has a maximum load pressure port to which the maximum load pressure in the system is supplied.(183)Is provided. This hydraulic control device is characterized by a compensator provided in the hydraulic control device.(102)In addition, a function corresponding to a check valve (for example, the check valves 503a and 503b of the conventional hydraulic control device 500 shown in FIG. 12) provided in the conventional hydraulic control device, and a built-in compensator. The maximum load pressure is always adjusted by operating independently of the compensator.Switching valve (155;Shuttle valve)Point with, CutChangeThe valve (155), First flow path(130)Pressure of the second flow path(131,132)The maximum load pressure port while reducing the pressure to(183)The maximum load pressure is determined from the pressure in the first flow path, that is, the pump pressure.SwitchingDirectly with the valve's depressurization action.
[0021]
  Also compensator(102)Since the check valve function has been added to the above, the number of parts can be reduced and the apparatus can be miniaturized. In addition, it operates independentlySwitchingvalve(155)The maximum load pressure in the hydraulic control system can be updated at all times to prevent deviation between the maximum load pressure in the hydraulic control system and the maximum load pressure in the actual hydraulic control system. can do.
[0022]
  Moreover,Switchingvalve(155)By adding a damping force to the operation of the system, the feedback signal output by the operation can be stabilized and hunting of the system can be prevented.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a hydraulic system diagram showing a configuration of a multiple hydraulic control system 1 using hydraulic control devices 100, 200, 300 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic control apparatus 100 and illustrates a specific configuration of the hydraulic control apparatus 100. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration in detail by enlarging the vicinity of the regulating valve 110 shown in FIG.
[0024]
  An oil supply line 50 extending from the variable displacement pump control unit 10 is connected to the pump ports 120, 220, and 320 of the hydraulic control devices 100, 200, and 300. The tank ports 121, 221, and 321 of the hydraulic control devices 100, 200, and 300 are connected to the oil discharge tank 16 via the oil discharge line 51. The maximum load pressure PLS port (hereinafter referred to as “PLS port”) 183, 283, 383 of each hydraulic pressure control unit 100, 200, 300 is connected to the PLS line 18. The PLS line 18 is connected to the input unit 20 of the variable displacement pump control unit 10. The input unit 20 is configured to receive a maximum load pressure PLS.
[0025]
  A throttle valve 21 is provided in the PLS line 18. In order to control the pressure acting on the switching valve 103, the throttle valve 21 causes a flow of constantly pressurized oil (hereinafter referred to as “hydraulic oil” as appropriate) in the circuit. The throttle valve 21 returns a small amount of hydraulic oil (about 1%) out of the hydraulic oil flowing in the circuit to the oil discharge tank 16. The throttle valve 21 can also be provided as a structure having a similar function in a switching valve (hereinafter referred to as “switching valve”) 14 for controlling the tilt of the variable displacement pump.
[0026]
  (1) Load sensing function by variable displacement pump controller
  The variable displacement pump control unit 10 uses the value of the maximum load pressure PLS input to the input unit 20 as a feedback control amount, and the difference between the value of the maximum load pressure PLS and the discharge pressure P of the variable displacement pump 11 ( The discharge pressure P of the variable displacement pump 11 is controlled so that the reference differential pressure Pref) is always constant.
[0027]
  The variable displacement pump control unit 10 includes a variable displacement pump 11, a tilt control device 13, a switching valve 14, and a tank 15.
[0028]
  The variable displacement pump 11 includes a feedback lever 12. The feedback lever 12 is operated in a counterclockwise direction in the drawing to reduce the discharge amount. The upper end of the feedback lever 12 is connected to the control rod of the tilt control device 13. This control rod is provided with a spring 13a.
[0029]
  The control rod of the tilt control device 13 has a rightward force in the figure due to the pressure in the branch pipe of the oil supply line 50, a leftward force in the figure due to the pressure guided from the lower port 14a of the switching valve 14, and a spring force. Works. Therefore, the control rod moves left and right by the interaction of the forces.
[0030]
  The switching valve 14 has three ports and can be switched to two states. The change-over valve 14 includes a force based on the discharge pressure P of the variable displacement pump 11 and a force based on the spring 13a, and a force based on a pressure (PLS + Pref) obtained by adding a predetermined reference pressure Pref to the maximum load pressure PLS. It is designed to switch according to the relationship (strength).
[0031]
  The variable displacement pump 11 includes a spring corresponding to the pressure Pref. When the discharge pressure P of the variable displacement pump 11 is higher than the pressure (PLS + Pref), the switching valve 14 is switched to the connection state on the left side in the figure. Then, the hydraulic oil discharged from the variable displacement pump 11 is sent to the right port of the tilt control device 13, and the control rod of the tilt control device 13 moves to the left in the figure. As a result, the feedback lever 12 of the variable displacement pump 11 moves counterclockwise, and the discharge amount of the variable displacement pump 11 decreases.
[0032]
  On the other hand, when the pressure (PLS + Pref) is higher than the discharge pressure P, the switching valve 14 is switched to the connection state on the right side in the figure. Then, hydraulic oil is released from the right port of the tilt control device 13 into the tank 15 and the control rod of the tilt control device 13 moves to the right. As a result, the feedback lever 12 of the variable displacement pump 11 moves in the clockwise direction, and the discharge amount of the variable displacement pump 11 increases.
[0033]
  By such an operation of the switching valve 14, the difference between the maximum load pressure generated in the PLS line 18 and the discharge pressure P discharged from the variable displacement pump 11 is always maintained at a predetermined reference value Pref.
[0034]
  (2) Hydraulic control device
  The hydraulic control system 1 includes hydraulic control devices 100, 200, and 300. The configuration of each hydraulic control device 100, 200, 300 is the same. Only the hydraulic control apparatus 100 will be described below.
[0035]
  The hydraulic control device 100 is roughly composed of a spool valve 101 and an integrated hydraulic adjustment valve (hereinafter referred to as “regulation valve”) 110.
[0036]
  The spool valve 101 opens the variable orifices 101a and 101b according to the sliding amount, and outputs the hydraulic oil supplied to the pump port 120 to the adjustment valve 110 via the variable orifices 101a and 101b. Further, the spool valve 101 outputs the hydraulic oil output from the adjustment valve 110 to the port A1 (output port of the hydraulic control device) or the port B1 (output port of the hydraulic control device) according to the direction of slide (left and right). To do.
[0037]
  The regulating valve 110 includes a compensator of a conventionally known hydraulic control device (for example, the compensator 507 of the conventional hydraulic control device 500 in FIG. 12) and a check valve (for example, the reverse of the conventional hydraulic control device 500 in FIG. 12). Stop valves 503a, 503b) andSwitchingIt has a function corresponding to a valve (for example, the shuttle valve 504 of the conventional hydraulic control device 500 in FIG. 12).
[0038]
  The regulating valve 110 includes a compensator 102 and a switching valve 103. The compensator 102 has two ports and can switch between two states.
[0039]
  The switching valve 103 is disposed inside the compensator 102. The switching valve 103 has four ports and can switch between two states. The switching valve 103 functions independently of the compensator 102.
[0040]
  The compensator 102 is switched depending on the total pressure (PLS + F / S or P31 + F / S; where S is the area of the working surface) shown below. When the compensator 102 is activated, the compensator section (FirstThe opening area of the throttle 159 is controlled, and the pressure P21 of the hydraulic oil supplied to the regulating valve 110 is controlled. Here, the total pressure is the total pressure of the maximum load pressure PLS (described later in detail) selected and output by the switching valve 103 and the spring 165 (see FIG. 2), or the second flow paths 131 and 132. This is a pressure obtained by adding the pressure added by the elastic force F of the spring (spring 165 shown in FIG. 2) provided in the regulating valve 110 to the pressure P31 in (see FIG. 2).
[0041]
  When the pressure P21 is equal to or lower than the total pressure (PLS + F / S), the pressure acts between the input port 102a and the output port 102b. As a result, the opening area is reduced, and control is performed so that P21 = (PLS + F / S). That is, in the figureFirstThe diaphragm 159 is in a narrowed state.
[0042]
  When the pressure P21 is higher than the total pressure (PLS + F / S), the input port 102a opens according to the value of the pressure P21.FirstIt is connected to the output port 102b via a throttle 159 and a check valve 159a (locking portion 159a). At this time,FirstThe opening of the aperture 159 is increased, and P21 = (P31 + F / S).
[0043]
  The switching valve 103 is switched according to the level of the maximum load pressure PLS guided to the PLS port 183 and the hydraulic oil pressure P31 output from the output port 102b of the compensator 102.
[0044]
  When the maximum load pressure PLS is higher than the pressure P31, a line extending from the PLS port 183 is connected to the input unit 102c of the compensator 102. On the other hand, when the maximum load pressure PLS is lower than the pressure P31, the hydraulic oil (pressure P21) supplied to the regulating valve 110 is supplied to the maximum load pressure PLS port 183. Further, as will be described later, the pressure P21 is reduced to a pressure equivalent to the pressure P31. Thereby, the maximum load pressure PLS in the hydraulic control system 1 is updated to the pressure P31, and the pressure P31 becomes the maximum load pressure PLS. Further, a line extending from the output port 102 b of the compensator 102 is connected to the input unit 102 c of the compensator 102.
[0045]
  (3) Specific configuration of hydraulic control device
  Hereinafter, a specific configuration and function of the hydraulic control device 100 will be described in detail.
[0046]
  As shown in FIG. 2, the hydraulic control apparatus 100 includes a main body 105, a spool valve 101, flow paths 130 to 136 that intersect with the spool valve 101, a pump port 120, tank ports 121a and 121b, and a PLS port. 183, the regulating valve 110 urged downward in the figure by the spring 165, the relief valves 140 and 141, the port A1 (output port) and the port B1(Output port)And. The adjustment valve 110, which is a characteristic part of the hydraulic control device 100, and the configuration in the vicinity thereof will be described in detail later using enlarged views (FIGS. 3 to 8).
[0047]
  As shown in the figure, the spool valve 101 includes a plurality of small diameter portions and a notch portion that functions as a throttle. When the spool valve 101 slides to the left in the figure, the pump port 120FirstThe flow path 130 is communicated. As the sliding amount of the spool valve 101 increases, the opening of the variable orifices 101a and 101b (FIG. 1) increases and a large amount of hydraulic oil flows.
[0048]
  As the spool valve 101 slides,SecondThe flow path 132 and the flow path 134 are communicated, and the flow path 133 and the flow path 135 are communicated. The flow path 135 is connected to the tank port 121b and the relief valve 140. Further, as the spool valve 101 slides, the flow path 134 and the flow path 136 are blocked,SecondThe flow path 131 and the flow path 133 are blocked. The flow path 136 is connected to the tank port 121a and the relief valve 141.
[0049]
  Therefore, when the spool valve 101 is slid to the left in the figure, the hydraulic oil supplied to the pump port 120 isFirstOf the flow path 130 and the regulating valve 110FirstAperture 159,SecondIt is supplied to the port A1 through the flow path 132 and the flow path 134. The port A1 is connected to an actuator (not shown). The hydraulic oil returning from the actuator to the port B1 is discharged to the tank port 121b through the flow path 133. When a sudden high pressure is generated, the relief valve 140 operates to prevent a failure of the spool valve 101 and the like.
[0050]
  Further, when the spool valve 101 is slid to the right side in the figure, the pump port 120 andFirstThe flow path 130 is communicated. As the sliding amount of the spool valve 101 increases, the opening of the variable orifices 101a and 101b increases and a large amount of hydraulic oil is supplied.
[0051]
  As the spool valve 101 slides,SecondThe flow path 131 and the flow path 133 are communicated, and the flow path 133 and the flow path 135 are communicated. The flow path 135 is connected to the tank port 121b and the relief valve 140. Furthermore, with the slide of the spool valve 101,SecondThe flow path 132 and the flow path 134 are blocked, and the flow path 134 and the flow path 136 are communicated. The flow path 136 is connected to the port 121a and the relief valve 141.
[0052]
  When the spool valve 101 is slid to the right side in the figure, the hydraulic oil supplied to the pump port 120 isFirstOf the flow path 130 and the regulating valve 110FirstAperture 159,SecondIt is supplied to the port B1 through the flow channel 131 and the flow channel 133. The port B1 is connected to an actuator (not shown). The hydraulic oil returning from the actuator to the port A1 is discharged to the tank port 121a through the flow path 134. When a sudden high pressure is generated, the relief valve 141 operates to prevent the spool valve 101 or the like from malfunctioning.
[0053]
  Since the shape and operation of the spool valve 101 are not characteristic features of the hydraulic control device 100, further explanation is omitted.
[0054]
  As shown in FIG. 3, the main body 105 of the hydraulic control device 100 includes a first cylinder portion having a diameter D1, a depth L1, a second cylinder portion having a diameter D2, a depth L2, and a third cylinder having a diameter D3 and a depth L3. The cylinder part is continuously provided on the same axis. A PLS port 183 is provided on the side of the first cylinder portion. The connecting portion from the first cylinder portion to the second cylinder portion is processed into a taper shape. A step is provided at the connecting portion between the second cylinder portion and the third cylinder portion. On the lower side of the second cylinder part,SecondAn opening connected to the flow channel 131 and the flow channel 132 is provided.
[0055]
  A sleeve 170 that accommodates the regulating valve 110 between the main body 105 and the main body 105 has a substantially cylindrical shape with a diameter D2 having an opening below. The sleeve 170 is fixed to the main body 105 by a pressing member 170a.
[0056]
  As shown in the drawing, an airtight space is formed between the first cylinder portion and the main body 105 by a seal 173 and a seal 174. Further, the sleeve 170 has a through hole 17.2I have. The through hole 172 is provided on a surface that partitions the airtight space. The maximum load pressure PLS supplied to the PLS port 183 is guided to the inside of the sleeve 170 through the through hole 172.
[0057]
  The regulating valve 110 is composed of a cylindrical piston having a diameter D4, and a lower part having a diameter D3.FirstA diaphragm 159 is provided.
[0058]
  As shown in the figure, the adjustment valve 110 is accommodated in a sleeve 170 attached to a casing hole 106 provided in the main body 105. The pressure chamber 164 of the sleeve 170 has a PLS port 183 orFirstThe maximum pressure PLS is supplied from the flow path 130 in the hydraulic control system 1. This figure shows a case where the other stations are at the maximum load pressure, and the pressure of the PLS port 183 acts on the pressure chamber 164.
[0059]
  Therefore, the regulating valve 110 has a force PLS × SD4 (where SD4 is the area of the upper surface of the diameter D4 of the regulating valve 110 on which the maximum load pressure PLS acts) generated by the maximum load pressure PLS acting on the regulating valve 110. Is biased downward by a force (PLS × SD4 + F) obtained by adding the elastic force F of the spring 165 determined according to the position of the spring 165. In addition, the regulating valve 110 isFirstDue to the hydraulic oil flowing into the flow path 130, the force P21 × SD3 (where P21 isFirstPressure in the flow path 130. SD3 is biased upward by the area of the lower surface of the diameter D3 of the regulating valve 110 on which the pressure P21 acts.
[0060]
  4A and 4B are diagrams showing the configuration of the compensator in detail, wherein FIG. 4A is a front view, FIG. 4B is a side view, FIG. 4C is a CC cross-sectional view, and FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the compensator. The compensator 102 of the regulating valve 110 has a hole 150.(Flow path), Lateral hole 151(Second hole), Communication groove 152, hole 154,FirstHole 156, small diameter portion 153, switching valve 155, locking portion 157, andSecondA diaphragm 149 (annular gap) is provided. The regulating valve 110 is roughly divided intoSwitchingA valve and an annular locking portion 157 that functions as a check valve;FirstAnd a diaphragm 159.Switchingvalve155Are a hole 150, a lateral hole 151 (a flow path for guiding the maximum load pressure of another series), a communication groove 152, a small diameter portion 153 (a flow path leading to the second hole), a hole 154,SecondAperture 149,FirstHole 15Communicating and blocking 6Composed.
[0061]
  The communication groove 152 extends in the axial direction from an appropriate portion of the small diameter portion 153. The lateral hole 151 is provided so as to intersect with the communication groove 152, and the outer periphery thereof isSecondIt communicates with an annular gap that becomes the aperture 149. Hole 154 includes holes 151, 150 andFirstCommunicating with the aperture 159FirstIt is provided sideways so as to intersect with the hole 156. The cylindrical small diameter portion 153 of the adjustment valve 110 is provided at least in a range where the adjustment valve 110 always communicates with the through-hole 172 of the sleeve 170 even when the adjustment valve 110 moves up and down.
[0062]
  The locking portion 157 is an annular protrusion,FirstIt is provided on the top of the diaphragm 159. As shown in the figure, the locking portion 157 is processed into a tapered shape whose diameter increases toward the upper side, and the upper end corner portion (conical portion) of the third cylinder portion having a diameter D3 and a depth L3 of the main body 105. It is designed to abut against.
[0063]
  As shown in FIG. 3, the compensator 102 of the regulating valve 110 has a side portion in a state where the locking portion 157 is in contact with the step portion of the second cylinder portion and the third cylinder portion.FirstFlow path 130 andSecondIt has a length sufficient to completely block between the flow paths 131 and 132. Further, in this state, the hole 154 is located at the position shown in the drawing, that is, below the sleeve 170, even when the locking portion 157 is in contact with the step portion of the second cylinder portion and the third cylinder portion. It is provided in a place where it does not come down to the position.
[0064]
  Note that a cutout portion 160 and a flow path 161 are provided on the side portion. They are,SecondChannel 132131 and the hole 154 are communicated.
[0065]
  FirstThe pressure in the channel 130 isSecondChannel 132 andSecondWhen the pressure is lower than the pressure in the channel 131, the locking portion 157 isFirstFlow path 130 andSecondChannel 131 andSecondBlock between the flow path 132 andSecondChannel 131 andSecondFrom channel 132FirstThe hydraulic oil is prevented from flowing back into the flow path 130. At this time, the conical corner portion provided at the step portion between the second cylinder portion and the third cylinder portion functions as a valve seat.
[0066]
  Below the locking portion 157, the aboveFirstA diaphragm 159 is provided. thisFirstWith the aperture 159,FirstThe flow path 130 isSecondChannel 131 andSecondIt communicates with the flow path 132. thisFirstThe opening area of the throttle 159 increases as the adjustment valve 110 rises.
[0067]
  FirstThe diaphragm 159 has a differential pressure before and after that, that is,FirstChannel 13To zeroPressure P21 of flowing hydraulic oil;SecondChannels 131 and 132It works so that the difference from the pressure P31 is constant.
[0068]
  In the regulating valve 110, the area SD4 of the surface on which the maximum load pressure PLS acts,FirstBy adjusting the magnitude relationship with the area SD3 of the surface on which the pressure P21 flowing in the flow path 130 acts, the flow rate control characteristic with respect to the load pressure can be adjusted.
[0069]
  That is, if SD4> SD3 (for example, if SD4 is increased by about 1% to 10% compared to SD3), it depends on the load pressure.FirstThe correction amount by the diaphragm 159 is limited. Further, if SD4 <SD3 (for example, if SD4 is reduced by about 1% to 10% compared to SD3), more hydraulic fluid is diverted than the flow rate controlled when SD4 = SD3,FirstExcessive correction by the aperture 159 is performed. Further, if SD4 = SD3, a standard load sensing system whose flow rate control characteristic does not depend on the load pressure is configured.
[0070]
  FIG. 6 is a perspective view of the switching valve 155 provided in the adjustment valve. The switching valve 155 includes a cylindrical small-diameter portion 155a, a hydraulic balance oil groove 155b at a predetermined position away from the small-diameter portion 155a, and the other end portion.BigA diameter portion 155c is provided. Note that the position and length of the small-diameter portion 155a are as follows when the switching valve 155 is on the left side of the hole 154 in FIG.FirstThe hole 156 and the lateral hole 151 communicate with each other, and the lateral hole 151 and the hole 150 communicate with each other when the switching valve 155 is on the right side of the hole 154.BigThe diameter portion 155 c is configured such that the switching valve 155 blocks communication between the hole 150 and the flow path 161.positionIs formed.
[0071]
  As shown in FIG.PLS port 183The hydraulic oil of the sleeve 170Small diameter part 171,The through-hole 172 and the compensator 102Small diameter portion 153, communication groove 152,SecondAperture 149ThroughHole 154The fluid pressure acts on one end of the switching valve 155. An oil chamber formed by the other end surface of the switching valve 155 and the bottom of the hole 154 communicates with the second flow path 132 (131) via the flow path 161 and the cutout portion 160. The load pressure of the second flow path 132 acts on the end face. Therefore, the switching valve 155 has a hole 154 in the hole 154 according to the differential pressure between the fluid pressure of the maximum load pressure port 183 acting on one end surface (the maximum load pressure of another series) and the load pressure of the series acting on the other end face. Move with.
[0072]
  When the load pressure of the second flow path 132 is higher than the load pressure of other series, the switching valve 155 moves to the left in the drawing of the hole 154, and the oil chamber on the other end surface and the hole 150 (flow path) The pressure of the second flow path 132 is led to the pressure chamber 164 of the compensator, and the fluid pressure of the first flow path 130 is adjusted to a pressure obtained by adding the pressing force of the spring 165 to the load pressure of the second flow path 132. The first hole 156 connected to the first flow path 130 and the lateral hole 151 (second hole) connected to the maximum load pressure port 183 are communicated via the small diameter portion 155a of the switching valve, and the hydraulic oil in the first flow path 130 is supplied. Lead to maximum load pressure port 183. At this time, the switching valve 155 adjusts the opening of the throttle portion that connects the first hole 156 and the lateral hole 151 so that the fluid pressure of the maximum load pressure port 183 becomes equal to the load pressure of the second flow path 132. To do. That is, the switching valve 155 has a function of reducing the fluid pressure in the first flow path 130 until it becomes equal to the pressure in the second flow path, and leading it to the maximum load pressure port 183.
[0073]
  When the load pressure of the second flow path 132 is lower than the maximum load pressure of the other series, the switching valve 155 moves to the right of the hole 154, closes the first hole 156, and the hole 150 is connected to the flow path 161. And the communication with the lateral hole 151 (second hole). Therefore, the fluid pressure of the highest load pressure port (the highest load pressure of another series) is guided to the pressure chamber 164 of the compensator, and the fluid pressure of the first flow path 130 is changed to the highest load pressure of the other series. The pressure is adjusted to the added pressure.
[0074]
  It should be noted that the second valve is in the middle of the flow path connecting the switching valve 155 and the maximum load pressure port 183.A diaphragm 149 is provided.Therefore, when the switching valve 155 moves, the damping force acts and the moving speed is limited.Feedback from PLS port 183 to regulator (switching valve 14) of pump 11mechanismInAdd damping force,Improves system stability. And like thisAttenuation functionTherefore, hunting of the switching valve 155 can be prevented.
[0075]
  Thus, the pressure reducing function by the switching valve 155 communicating with the PLS port 183 of high pressure selection,SecondAn attenuation function by the diaphragm 149 is provided. thisSecondIf the volume of the throttle 149 is adjusted, the pressure transmission speed can be changed, and the system is a feedback system. Therefore, stabilization according to the system can be achieved by arbitrarily selecting the transmission speed.
[0076]
  In FIG. 3, since the maximum load pressure PLS of the other series is acting, the switching valve 155 is in the state moved to the right end of the figure. When the maximum load pressure PLS of other stations is low (for example, the figure7)SecondThe hydraulic oil in the flow path 132 (the pressure of this hydraulic oil is P21) is supplied to the right chamber shown in the figure of the hole 154 through the notch 160 and the flow path 161. Thereby, in FIG. 3, the switching valve 155 moves to the left and right according to the magnitude relationship of the pressure. Thus, the switching valve 155 isFirstIt operates independently of the diaphragm 159.
[0077]
  As shown in FIG. 3, the switching valve 155 is accommodated in the hole 154 so as to slide left and right in an airtight state. The hole 150 intersects with the hole 154 and is provided vertically so as to communicate with the pressure chamber 164.FirstThe hole 156 intersects the hole 154,FirstIt is provided vertically so as to communicate with the flow path 130.
[0078]
  FIG. 7 is a cross-sectional view showing the state of the regulating valve when the maximum load pressure of another series is low,Second6 is a diagram illustrating a state of the switching valve 155 when the pressure P31 in the flow path 132 is higher than the maximum load pressure PLS of other stations in the system 1. FIG.
[0079]
  In this case,FirstProvided on the aperture 159FirstThe hole 156 is connected to the lateral holes 151 and 152 via the switching valve 155,FirstThe hydraulic oil in the flow path 130 (the pressure of this hydraulic oil is P11) is supplied to the PLS port 183. Also,SecondThe hydraulic oil in the flow path 132 (the pressure of this hydraulic oil is P21) is guided to the pressure chamber 164 through the notch 160 and the flow path 161. At this time, the switching valve 155 is, as illustrated,FirstThis position is a balance between the pressure acting from the hole 156 and the pressure acting from the flow path 161. this is,FirstThis is because the area of the portion where the hole 156 and the lateral hole 151 communicate with each other is adjusted. As a result, the maximum load pressure PLS of the hydraulic control system 1 is updated to the pressure P31.
[0080]
  The maximum load pressure PLS is reduced to the pressure P31 as follows. That is,FirstThe hydraulic oil supplied from the flow path 130 to the PLS port 183 passes through the throttle portion whose area is adjusted, and flows out to the oil discharge line 51 through the PLS line 18 and the throttle valve 21 (FIG. 1). At that time, the pressure of the hydraulic oil is reduced. In other words, the pressure guided to the left side portion of the hole 154 becomes equal to the pressure P31 guided to the right side, and the force acting on the switching valve 155 is balanced. In this case, the small diameter portion 155a of the switching valve 155 is set so as not to allow the hole 150 and the lateral hole 151 to communicate with each other.
[0081]
  FIG. 8 is a cross-sectional view showing the state of the regulating valve when the maximum load pressure of another series is high, and the maximum load pressure PLS isSecondIt is a figure which shows the state of the switching valve 155 in case the pressure P21 of the flow path 132 is higher.
[0082]
  in this case,FirstProvided on the aperture 159FirstThe hole 156 is closed by a switching valve 155, and hydraulic fluid supplied via the PLS port 183 (the pressure of this hydraulic fluid is the maximum load pressure PLS) is supplied to the pressure chamber 164 via the lateral hole 151 and the hole 150. It will be guided.
[0083]
  In this case, the regulating valve 110 is actuallyFirstAs much as the pressure P11 in the flow path 130FirstThe diaphragm 159 is lifted so as to adjust the opening amount. That is, the pressure in the pressure chamber 164 balances the oil force acting on the regulating valve 110 and the spring force of the spring 165.FirstThe opening amount of the diaphragm 159 is adjusted. That is, as shown in the figure, the locking portion 157 is raised by a predetermined amount.FirstFrom channel 130SecondThe throttled hydraulic oil is supplied to the flow path 131.
[0084]
  As described above, since the adjustment valve 110 is employed,FirstIndependent of the pressure adjustment operation by the throttle 159, the maximum load pressure PLS can always be adjusted. Also,FirstSince the locking portion 157 functioning as a check valve is provided above the throttle 159, the pressure control device 100 can be reduced in size.
[0085]
  (4) Actual drive example
  9 to 11 are diagrams for explaining actual operation states in the hydraulic control system 1 using the hydraulic control devices 100, 200, and 300. For ease of understanding, reference numerals representing parts of the hydraulic control device 200 and the hydraulic control device 300 are the reference numbers indicating the corresponding parts of the hydraulic control device 100 described above replaced with the 200th and 300th levels. adopt. Similarly, the hydraulic oil pressure will be described by substituting the second digit for the second digit and the third digit.
[0086]
  FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which only the hydraulic control device 100 (first station) is operating. Specifically, the spool valve 101 of the hydraulic control device 100 slides to the right by a predetermined amount, and the spool valves 201 and 301 of the remaining two hydraulic control devices 200 and 300 are in the neutral position.
[0087]
  In this case, the hydraulic control device 100 is supplied with, for example, 80 liters / minute of hydraulic oil from the variable displacement pump 11. In addition, a load of 5 MPa, for example, is connected to the hydraulic control device 100 (acts on B1). Therefore,SecondThe pressure P31 in the flow channel 131 is 5 MPa.
[0088]
  In addition, a load of 20 MPa, for example, is connected to the hydraulic control device 200 (second series) (acts on B2). Therefore, the pressure P32 in the flow channel 231 is 20 MPa. The hydraulic control device 300 (third station) is in a no-load state. Under the circumstances,FirstThe diaphragm 159 is balanced at the maximum opening position shown (see the enlarged view).
[0089]
  Since only the hydraulic control device 100 is in the controlled state, the pressure of the supplied hydraulic oil becomes maximum, and the switching valve 155 is balanced at a position slightly to the right of the left end,FirstThe pressure P21 in the flow path 130 is slightly reduced to P31. This P31 becomes the maximum load pressure PLS (= P41).
[0090]
  FIG. 10 shows a state where the spool valve 201 of the hydraulic control device 200 is slid to the right by a predetermined amount in the state of FIG. The hydraulic control device 200 is supplied with, for example, 90 liters / minute of hydraulic oil from the variable displacement pump 11.
[0091]
  As described above, a load of 20 MPa is connected to the hydraulic control device 200, and the flow path 231 and the flow path 233 are communicated with each other by the slide of the spool valve 201, and the flow path 231, the notch 260, the flow path 261 ( Although not shown in FIG. 10, the reference numbers similar to those in FIGS. 2 and 3 are replaced with the numbers in the range of 200. Hereinafter, the same applies to the load pressure at the right end of the hole 254 (154 in FIG. 3). Act. For this reason, the switching valve 255 moves to the left, and the load pressure is guided to the pressure chamber 264 through the hole 250.
[0092]
  Further, the flow path 230 (inlet port of the restriction 259) and the PLS port 283 are connected through the hole 256, the small diameter portion 255a of the switching valve 255, the hole 251, and the hole 252.
[0093]
  Further, the slide of the spool valve 201 causes the pump port 220 and the flow path 230 to communicate with each other through the variable orifice. At this time, since only the pressure corresponding to the load of the hydraulic control device 100 is generated in the pump port 220, the pressure P22 of the flow path 230 <P42 (pressure in the pressure chamber 264). Therefore, the regulating valve 210 is lowered and the locking portion 257 comes into contact with the seat portion of the main body 205, so that backflow from the flow path 232 to the flow path 230 is prevented.
[0094]
  The regulating valve 210 blocks the communication between the flow path 230 and the flow path 231, thereby eliminating the flow of hydraulic oil in the flow path 230. For this reason, the pressure P22 of the flow path 230 becomes equal to the pressure P12 of the pump port 220.
[0095]
  The flow path 230 communicates with the PLS port 283 as shown in FIG. As shown in FIG. 1, since the PLS port 283 communicates with the PLS port 183 of the hydraulic control apparatus 100 via the PLS line 18, the pressure P22 (= P12) of the flow path 230 is guided to the PLS port 183. Further, the hole 172, the small diameter portion 153, and the communication groove 152 are led to the left side of the hole 154, and the lateral hole 151 is led to the small diameter portion 155a of the switching valve 155.
[0096]
  On the other hand, on the right side of the hole 154,SecondAlthough the pressure P31 of the flow path 131 is acting, it is P22 (= P12)> P31. For this reason, the switching valve 155 moves to the right as shown in FIG.FirstThe communication with the hole 156 is blocked, and the lateral hole 151 and the hole 150 are communicated. Accordingly, the pressure P22 (= P12) of the PLS port 183 is guided to the pressure chamber 164.
[0097]
  The pressure P22 guided to the pressure chamber 164 is equal to the pressure P11 (= P12) of the pump port 120. Also,FirstThe pressure P21 <P22 in the flow path 130 (pressure in the pressure chamber 164 = P11). For this reason, the regulating valve 110 is loweredFirstThe opening area of the diaphragm 159 is reduced. Therefore,FirstFrom channel 130SecondThe flow to the channel 131 is restricted,FirstThe pressure P21 in the flow path 130 and the pressure P11 in the pump port 120 increase.
[0098]
  The increased pressure P11 of the pump port 120 is the same as the pressure P22 guided from the PLS port 283 of the hydraulic control device 200 to the pressure chamber 164 of the hydraulic control device 100. Accordingly, as described above, the pressures of the pump ports 120 and 220 increase in a chain, and the pressure exceeds the load pressure of the hydraulic control device 200, so that the pressure P22 (= P11, P21)> flow of the flow path 230 When the pressure P32 (20 MPa) + F / SD4 (F is the pressure applied by the spring 265, SD4 is the upper area of the regulator valve 210) of the passage 231 is reached, the regulator valve 210 rises so that the passage 230 and the passage 231 communicate with each other. Is done. That is, hydraulic oil is supplied to the actuator of the hydraulic control device 200, and the actuator is driven.
[0099]
  In this case, the pressure acting on the left end of the switching valve 255 is larger by F / SD4 than the pressure acting on the right end, and the switching valve 255 moves to the right. On the other hand, in this case, since the opening area of the flow path that communicates the hole 256 and the switching valve small diameter portion 255a becomes small, the pressure acting on the left end portion of the switching valve 255 is reduced, and the pressure P22-F / When SD4 = P32, the pressure acting on the left end of the switching valve 255 is balanced with the pressure P32 at the right end, and the switching valve 255 is held at that position.
[0100]
  Therefore, the PLS port 283 is maintained in the connection state with the flow path 230, and the pressure reduced to the pressure P32 (load pressure) of the flow path 231 is guided to the PLS port 283. Since the PLS port 283 communicates with the pressure chamber 164 of the hydraulic control device 100 via the PLS line 18, the adjustment valve 110 is controlled according to the load pressure of the hydraulic control device 200.
[0101]
  Thus, by controlling the regulating valves 110, 210, 310 according to the maximum load pressure of each hydraulic control device, the actuators connected to the respective hydraulic control devices can be operated simultaneously.
[0102]
  FIG. 11 shows the transition of the state in the state of FIG. In the hydraulic control device 100, the pressure P41 in the pressure chamber 164 further increases. As a result, P41 + F / S = P21 (where F / S is a spring force), but as the pressure P41 increases, the pressure P21 also increases. After rising in this way,FirstThe diaphragm 159 starts to descend and the compensatory operation is performed.
[0103]
  Finally, the throttle 259 of the hydraulic control device 200 is also opened, and the pressure P32 (20 MPa) is guided to the pressure P42, P22 = P32 (20 MPa) + F / SD4 (F is the pressure applied by the spring 265, and SD4 is adjusted. The upper area of the valve 110).
[0104]
  In this case, the diaphragm 259 is fully opened. Also, the hydraulic control device 100FirstSince the pressure PLS becomes 20 MPa as the throttle 159 operates, the hydraulic control device 200 can supply hydraulic oil. The switching valve 255 adjusts the pressure so that the pressure at the left end is P22−F / SD4 = P32, and balances at a position slightly away from the left end.
[0105]
  In addition, according to the hydraulic control system 1 configured in this way, the size of the machine that controls the load using a cylinder (fixed) against a change in load, a change in pump flow rate, and an inching operation from a neutral position (constant) A sudden drop in the range can be prevented. Thereby, the stability of the load sensing function can be improved.
[0106]
  Further, the above-described embodiment is an embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment.
[0107]
【The invention's effect】
  According to the hydraulic control device of the present invention, since the switching valve (shuttle valve) that operates independently of the compensator is provided, the tilt control of the variable displacement pump is performed in the hydraulic control system. The maximum load pressure can be constantly updated. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of hunting by shortening the time during which the deviation between the maximum load pressure applied to the pump and the actual maximum load pressure in the hydraulic device is generated.
[0108]
  Further, a damping force is added to the operation of the switching valve (shuttle valve), the feedback signal output by this operation can be stabilized, and the system hunting can be prevented.
[0109]
  Furthermore, since the switching valve (shuttle valve) is built in the compensator, the apparatus can be miniaturized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic system diagram showing a hydraulic control system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a hydraulic control device.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of a regulating valve.
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the compensator in detail, (a) is a front view, (b) is a side view, (c) is a CC cross-sectional view, and (d) is a DD cross-sectional view. .
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a compensator.
FIG. 6 is a perspective view of a switching valve provided in the adjustment valve.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the state of the regulating valve when the maximum load pressure of another series is low.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the state of the regulating valve when the maximum load pressure of another series is high.
FIG. 9 is a diagram for explaining an actual operation state of the hydraulic control device in the hydraulic control system.
FIG. 10 is a diagram for explaining an actual operation state of the hydraulic control device in the hydraulic control system.
FIG. 11 is a diagram for explaining an actual operation state of the hydraulic control device in the hydraulic control system.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional hydraulic control device.
[Explanation of symbols]
            1 ... Hydraulic control system
          10 ... Pump
          14 ... Switching valve
          18 ... PLS line
        100 ... Hydraulic control device
        101 ... Spool valve
        102 ... Compensator
        103 ... switching valve
        105 ... Body
        110 ... Regulating valve
        120 ... Pump port
        130 ...FirstFlow path
        131 ...SecondFlow path
        132 ...SecondFlow path
        133 ... flow path
        134 ... flow path
        149 ...SecondAperture
        151 ... Horizontal hole(Second hole)
        152 ... Communication groove
        153: Small diameter part
        154 ... hole
        155 ... Switching valve
        156 ...FirstHole
        157 ... Locking part
        159 ...FirstAperture
        164 ... Pressure chamber
        170 ... Sleeve
        171 ... Small diameter part
        172 ... hole
        183 ... PLS port
        200 ... Hydraulic control device
        300 ... Hydraulic control device
          A1 ... Port
          B1 ... Port

Claims (3)

可変容量形ポンプで制御される複数のアクチュエータを有し、当該アクチュエータの負荷圧力の中の最高負荷圧力を検出し、可変容量形ポンプの吐出圧力が上記検出した最高負荷圧力よりも所定値だけ高くなるように制御するロードセンシング機能を備える多連型の油圧制御システムに使用され、
当該システム内の最高負荷圧力が供給される最高負荷圧力ポートを備える油圧制御装置において、
可変オリフィスを介して、ポンプポートと連通する第１流路が入力ポートに接続され、所定のアクチュエータに接続される油圧制御装置の出力ポートに連通する第２流路が出力ポートに接続され、第２流路内の圧力に応じて第１流路の圧力を制御するために開口量が変化する第１の絞りと、当該第１の絞りを閉じる方向に力を作用させる圧力室とを有するコンペンセータと、
当該コンペンセータに内蔵され、最高負荷圧力ポートに供給される他の連の最高負荷圧力と第２流路内の圧力との圧力差に応じて、上記可変オリフィスおよびコンペンセータとは独立して作動する切換弁であって、第２流路内の圧力が当該システム内の他の連の最高負荷圧力よりも高い場合に、コンペンセータの圧力室と第２流路とを連通して、第２流路の圧力に応じて第１流路の圧力を制御するとともに、第１流路に繋がる第１孔と最高負荷圧力ポートに繋がる第２孔とを連通して第１流路の圧力を第２流路の圧力まで調圧作用によって減圧し、当該減圧された圧力を最高負荷圧力ポートに供給し、第２流路内の圧力が当該システム内の他の連の最高負荷圧力よりも低い場合に、前記の第１孔を閉じるとともに、前記の第２孔とコンペンセータの圧力室とを連通してコンペンセータの圧力室に当該システム内の他の連の最高負荷圧力を導いて、前記第１の絞りを閉じる方向に作用させて第１流路の圧力を制御する切換弁と、
当該切換弁と最高負荷圧力ポートとを接続する流路の途中に切換弁の作動速度を制限する第２の絞りとを設けたことを特徴とする油圧制御装置。It has multiple actuators controlled by a variable displacement pump, detects the maximum load pressure among the load pressures of the actuator, and the discharge pressure of the variable displacement pump is higher than the detected maximum load pressure by a predetermined value. Used in multiple hydraulic control system with load sensing function to control
In a hydraulic control device having a maximum load pressure port to which the maximum load pressure in the system is supplied,
A first flow path communicating with the pump port is connected to the input port via the variable orifice, and a second flow path communicating with the output port of the hydraulic control device connected to the predetermined actuator is connected to the output port. compensator having a first aperture opening amount to control the pressure in the first flow path is changed in accordance with the pressure in the second flow path, and a pressure chamber applying a force to the first direction to close the aperture When,
Built in the compensator, in response to a pressure difference between the pressure of the maximum load maximum load pressure of the other communication to be supplied to the pressure port and the second passage, the switching operating independently of the aforementioned variable orifice and the compensator When the pressure in the second flow path is higher than the maximum load pressure of the other series in the system, the pressure chamber of the compensator and the second flow path are communicated, and the second flow path The pressure in the first flow path is controlled according to the pressure, and the first hole connected to the first flow path and the second hole connected to the maximum load pressure port are communicated to control the pressure in the first flow path. the depressurized by for up regulating pressure acting pressure, supplying the vacuum pressure in the maximum load pressure port, if the pressure of the second flow path is lower than the other maximum load pressure communicating within the system, While closing the first hole, the second hole and the compensation Led to the other maximum load pressure communicated in the system to the pressure chamber of the compensator communicates the pressure chamber of the motor, controls the pressure of the first flow path is caused to act in the direction of closing the first aperture A switching valve ;
A hydraulic control apparatus comprising a second throttle for limiting an operating speed of the switching valve in a middle of a flow path connecting the switching valve and the maximum load pressure port . 請求項１に記載の油圧制御装置において、
切換弁が移動する孔をコンペンセータの軸方向と交差する方向に設け、当該孔からコンペンセータの外周に向けて上記第２孔を貫通させて設け、当該第２孔の外周端を含むコンペンセータの外周に環状の隙間を設けて上記第２の絞りが構成されている油圧制御装置。The hydraulic control device according to claim 1 ,
A hole through which the switching valve moves is provided in a direction intersecting the axial direction of the compensator, the second hole is provided through the hole toward the outer periphery of the compensator, and the outer periphery of the compensator including the outer peripheral end of the second hole is provided. A hydraulic control device in which the second throttle is configured by providing an annular gap. 請求項１に記載の油圧制御装置において、
さらに、第２流路から第１流路への加圧された流体の逆流を遮断する逆止弁を、上記コンペンセータの入力ポートと出力ポートの間に備える油圧制御装置。The hydraulic control device according to claim 1,
Furthermore, a hydraulic control device comprising a check valve between the input port and the output port of the compensator for blocking back flow of pressurized fluid from the second flow path to the first flow path.
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