JP3689554B2

JP3689554B2 - 油圧制御回路

Info

Publication number: JP3689554B2
Application number: JP10414998A
Authority: JP
Inventors: 雅之中村; 雅夫柏木
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH11287205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクチュエータの負荷圧の変化に係わりなく、一定の要求流量を供給するロードセンシングバルブセクションを備えた油圧制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られているこの種の油圧制御回路は、そのロードセンシングバルブセクションに、方向切換弁、コンペンセータバルブおよびシャトル弁を設ける。そして、このロードセンシングバルブセクションに接続するアクチュエータとして、例えば、高所作業車などの旋回モータやブームシリンダなどが考えられる。ただ、高所作業車には、その作業台で使うアクチュエータを設ける場合があり、この作業台で使うアクチュエータは、ロードセンシングバルブセクションに接続しない場合が多い。なぜなら、ロードセンシングバルブセクションには、上記したようにコンペンセータバルブやシャトル弁などの特別なバルブが必要なので、高価になるとともに、この作業台上のアクチュエータには、ロードセンシング制御まで必要としないものが多いからである。
【０００３】
上記のように作業台上で使うアクチュエータを、ロードセンシングバルブセクションから分離するために、この作業台上のアクチュエータを定吐出ポンプに接続している。
つまり、従来の油圧制御回路では、ロードセンシングバルブセクションに接続する可変吐出ポンプと、作業台上のアクチュエータに接続する定吐出ポンプとを必要としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の油圧制御回路は、すべてのアクチュエータをロードセンシングバルブセクションに接続する場合よりもコストを安くできる。しかし、可変吐出ポンプと定吐出ポンプというように２種類のポンプを必要とするので、まだまだ割高感を免れえなかった。また、コスト的な問題だけでなく、スペース効率も悪くなるといった問題もあった。
この発明の目的は、１台の可変吐出ポンプを利用して、ロードセンシングバルブセクションにも、補機セクションにも接続できる油圧制御装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、可変吐出ポンプと、ロードセンシングバルブセクションと、このロードセンシングバルブセクションの負荷圧と可変吐出ポンプの吐出圧との圧力に応じて、可変吐出ポンプの吐出量を制御するレギュレータとを備えてなる油圧制御回路を前提にするものである。
上記の油圧制御回路を前提にしつつ、第１の発明は、可変吐出ポンプとロードセンシングバルブセクションとを接続する通路に切換弁を設け、この切換弁の下流側に絞りを介して補機セクションを接続する一方、上記絞りの上流側の圧力と下流側の圧力とに応じてレギュレータが動作して、可変吐出ポンプに所定の流量を吐出させる構成にした点に特徴を有する。
【０００６】
第２の発明は、切換弁は、ロードセンシングバルブセクションと補機セクションとのいずれか一方のみを、可変吐出ポンプに接続する構成にした点に特徴を有する。
第３の発明は、切換弁は、ロードセンシングバルブセクションと可変吐出ポンプとだけを連通させるポジションと、可変吐出ポンプに対して、ロードセンシングバルブセクションと補機セクションとをパラレルに接続するセクションとを備え、かつ、ロードセンシングバルブセクションにリリーフ弁を接続した点に特徴を有する。
第４の発明は、切換弁が、パイロット圧などの信号で切り換わる構成からなる点に特徴を有する。なお、この切換弁を切り換える信号は、パイロット圧に限定されるものではない。例えば、電気信号でもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示した第１実施例は、可変吐出ポンプｐに切換弁ｖを介して、ロードセンシングバルブセクションLSと、補機セクションｍとを接続している。
上記ロードセンシングバルブセクションLSには、方向切換弁１、２を設けるとともに、これら方向切換弁１、２のそれぞれには、コンペンセータバルブ３、４を接続している。このコンペンセータバルブ３、４は、方向切換弁１、２の切り換え量で決まる要求流量が、図示していないアクチュエータの負荷圧に関係なく、一定になるように制御する。そして、これら方向切換弁１、２に接続した上記アクチュエータの負荷圧は、シャトル弁５、６でその最高圧が選択される。このようにシャトル弁５、６で選択された最高負荷圧は、パイロットライン７を経由して、レギュレータ８の一方のパイロット室８ａに導かれる。
【０００８】
上記レギュレータ８の他方のパイロット室８ｂには、可変吐出ポンプｐの吐出圧が導かれ、これら両者パイロット室８ａ、８ｂの圧力バランスに応じて、制御シリンダ９を制御して、可変吐出ポンプｐの傾転角を制御する。ただし、このレギュレータ８は、可変吐出ポンプｐの吐出圧が、上記最高負荷圧よりもスプリング８ｃのバネ力分だけ高くなるように、可変吐出ポンプｐの傾転角を制御するものである。
なお、図中符号１０も可変吐出ポンプｐの傾転角を制御する制御シリンダで、上記制御シリンダ９と相まって制御機能を発揮するものである。
【０００９】
また、このロードセンシングバルブセクションLSには、その切換弁ｖの下流側にリリーフ弁１１とアンロード弁１２とを接続している。
上記アンロード弁１２は、その一方のパイロット室１２ａを可変吐出ポンプｐの吐出側に接続し、他方のパイロット室１２ｂをパイロットライン７に接続している。そして、この他方のパイロット室１２ｂにスプリング１２ｃを設け、通常は、図示の閉位置を保つ。このようにパイロット室１２ａに可変吐出ポンプｐの吐出圧が導かれるが、このポンプｐの始動時には、その吐出圧がそれほど高くないので、アンロード弁１２はスプリング１２ｃの作用で閉位置を保つ。
この状態で、方向切換弁１、２を切り換えると、今度は、アクチュエータの負荷圧がパイロット室１２ｂに作用するので、このパイロット圧とスプリング１２ｃのバネ力とでアンロード弁１２は閉位置を保ち続ける。
【００１０】
このようにアンロード弁１２が閉じた位置を保つので、可変吐出ポンプｐの吐出油は、方向切換弁１あるいは２を経由して、アクチュエータに供給される。また、この状態から、方向切換弁１、２を図示の中立位置に戻すと、アンロード弁１２の他方のパイロット室１２ｂ側の圧力がなくなるので、アンロード弁１２が開位置に切り換わる。したがって、可変吐出ポンプｐの吐出油がタンクＴに戻される。
上記のようにアンロード弁１２を開位置にして可変吐出ポンプｐの吐出油をタンクＴに戻すようにしたのは、方向切換弁１、２を中立位置にしたとき、可変吐出ポンプｐの吐出油の逃げ場がなくなって、回路が異常に昇圧するのを防止するためである。
【００１１】
一方、前記切換弁ｖは、その一方にパイロット室１３を設け、他方にスプリング１４を作用させている。そして、通常は、スプリング１４の作用で、図示のノーマル位置を保つ。このノーマル位置では、可変吐出ポンプｐをロードセンシングバルブセクションLSに接続する。一方、パイロット室１３にパイロット圧が導かれると、切換弁ｖがスプリング１４に抗して切り換わり、可変吐出ポンプｐとロードセンシングバルブセクションLSとの接続を断つとともに、可変吐出ポンプｐと補機セクションｍとを接続する。
そして、この切換弁ｖと補機セクションｍとを接続する流路１５には、絞り１６を設けるとともに、この絞り１６の下流側をシャトル弁６に接続している。したがって、この絞り１６の下流側の圧力は、シャトル弁６で選択されて、レギュレータ８の一方のパイロット室８ａに導かれる。
【００１２】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
ロードセンシングバルブセクションLSの方向切換弁１、２に接続したアクチュエータを動作させるときには、切換弁ｖのパイロット室１３にパイロットを導かず、切換弁ｖを図示のノーマル位置に保つ。
切換弁ｖをノーマル位置に保てば、可変吐出ポンプｐの吐出油は、その全量がロードセンシングバルブセクションLSに導かれる。
【００１３】
切換弁ｖのパイロット室１３にパイロット圧を導いて、それをノーマル位置から切り換えると、今度は、可変吐出ポンプｐの吐出油全量が、補機セクションｍに導かれる。
したがって、流路１５に設けた絞り１６の下流側の圧力がシャトル弁６を経由して、レギュレータ８の一方のパイロット室８ａに導かれる。また、レギュレータ８の他方のパイロット室８ｂには、可変吐出ポンプｐの吐出が導かれる。
このようにレギュレータ８の両パイロット室８ａ、８ｂのそれぞれにパイロット圧が導かれると、レギュレータ８は、絞り１６前後の差圧が、スプリング８ｃのバネ力に相当する圧力に維持されるので、絞り１６で設定する開口面積と、絞り１６前後の一定差圧に応じた流量を補機セクションに供給する。
【００１４】
レギュレータ８が上記のように機能すれば、絞り１６を通過する流量が常に一定になる。言い換えれば、補機セクションｍは、定吐出ポンプに接続したと同じようになる。
つまり、この第１実施例によれば、ロードセンシングバルブセクションLSに接続したアクチュエータを作動させずに、切換弁ｖをノーマル位置から切り換えれば、可変吐出ポンプｐを定吐出ポンプと同様に使えることになる。
したがって、この第１実施例を、例えば、高所作業車に利用したときには、その作業台上で使う簡単なアクチュエータを、定吐出ポンプに接続したと同じようにして使える。言い換えれば、この実施例によれば、従来のように可変吐出ポンプと定吐出ポンプとの２種類のポンプを必要とせず、しかも、補機セクションｍにはコンペンセータバルブやシャトル弁などを設ける必要もない。
【００１５】
図２に示した第２実施例は、切換弁ｖの構造を第１実施例と相違させたもので、その他は第１実施例と同様である。したがって、ここでは切換弁ｖの構成のみを説明する。
この第２実施例の切換弁ｖは、その一方のパイロット室１７を設け、他方にスプリング１８を設けていること、第１実施例と同様である。そして、この切換弁ｖが図示のノーマル位置にあるとき、可変吐出ポンプｐをロードセンシングバルブセクションLSのみに接続し、可変吐出ポンプｐと補機セクションｍとの接続を遮断する。
【００１６】
一方、切換弁ｖのパイロット室１７にパイロット圧を作用させて、切換弁ｖを上記のノーマル位置から切り換え位置に切り換えると、ロードセンシングバルブセクションLSと補機セクションｍとが、パラレルに接続される。したがって、可変吐出ポンプｐの吐出油は、両セクションに供給されるが、ロードセンシングバルブセクションLSの方向切換弁１、２を中立位置に保っておけば、可変吐出ポンプｐの吐出量全量が、補機セクションｍに供給されることになる。つまり、この第２実施例では、ロードセンシングバルブセクションLS側に接続したアクチュエータを使わないという条件のもとで、可変吐出ポンプｐの吐出量を補機セクションｍに供給できることになる。
【００１７】
ただし、この第２実施例のように、切換弁ｖを介して、ロードセンシングバルブセクションLSと補機セクションｍとをパラレルに接続することによって、ロードセンシングバルブセクションLS側に設けたリリーフ弁１１を、補機セクションｍ側にも共用できるというメリットがある。
【００１８】
図３に示した第３実施例は、切換弁ｖのパイロット室１９とスプリング２０との位置を、第１、２実施例とは逆にするとともに、図示のノーマル位置において、ロードセンシングバルブセクションLSと補機セクションｍとをパラレルに接続するようにしている。また、切換弁ｖの切り換え位置において、可変吐出ポンプｐをロードセンシングバルブセクションLSだけに接続するようにしている。
【００１９】
そして、この切換弁ｖのパイロット室１９は、前記第１、２実施例と同様のパイロットライン７に接続している。ただし、この第３実施例では、このパイロット室１９とレギュレータ８との間にシャトル弁６を設けている。このようにシャトル弁６の位置を、第１、２実施例と相違させたのは、この切換弁ｖのパイロット室１９に補機セクションｍ側の圧力が作用しないようにするためである。もし、このシャトル弁６を、第１、２実施例と同じ配置にしておくと、ロードセンシングバルブセクションLS側を使わずに、補機セクションｍ側だけを使っているとき、この補機セクションｍ側の圧力が切換弁ｖに作用して、それが切り換わってしまう。切換弁ｖが切り換わってしまえば、補機セクションｍに圧油が供給されなくなる。しかし、この第３実施例のように、シャトル弁６を配置しておけば、補機セクションｍ側の圧力が、切換弁ｖのパイロット室１９に作用しないので、上記のような不都合が生じない。
【００２０】
図４に示した第４実施例は、可変吐出ポンプｐに対して、ロードセンシングバルブセクションLSと補機セクションｍとをパラレルに接続するとともに、補機セクションｍに通じる流路１５に切換弁ｖを設けたものである。この切換弁ｖが、第１〜３実施例の切換弁ｖと同様に、両セクションの切り換え機能を果たすものである。
【００２１】
上記切換弁ｖは、その一方にパイロット室２１を設け、他方にスプリング２２を設け、そのノーマル位置において、閉位置を保つようにしている。そして、パイロット室２１にパイロット圧が作用すると、この切換弁ｖがスプリング２２に抗して開位置に切り換わり、補機セクションｍとロードセンシングバルブセクションLSとが、可変吐出ポンプｐに対してパラレルに接続される。
したがって、前記第２、３実施例と同様に、ロードセンシングバルブセクションLSを使わないことを条件に、補機セクションｍ側を使うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
第１の発明によれば、１台の可変吐出ポンプを用いて、ロードセンシングバルブセクションと補機セクションとを使い分けることができる。したがって、従来のように、２種類のポンプを必要とするといった不経済なことがなくなる。
第２の発明によれば、ロードセンシングバルブセクションと補機セクションとを完全に独立して使い分けることができる。
第３の発明によれば、補機セクションを使うときにも、ロードセンシングバルブセクションのリリーフ弁を共用できる。
第４の発明によれば、切換弁を遠隔操作したり、あるいは他の機器と同期させて切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の回路図である。
【図２】第２実施例の回路図である。
【図３】第３実施例の回路図である。
【図４】第４実施例の回路図である。
【符号の説明】
ｐ可変吐出ポンプ
ｖ切換弁
LS ロードセンシングバルブセクション
ｍ補機セクション
８レギュレータ
１６絞り

Claims

可変吐出ポンプと、ロードセンシングバルブセクションと、このロードセンシングバルブセクションの負荷圧と可変吐出ポンプの吐出圧との圧力に応じて、可変吐出ポンプの吐出量を制御するレギュレータとを備えてなる油圧制御回路において、可変吐出ポンプとロードセンシングバルブセクションとを接続する通路に切換弁を設け、この切換弁の下流側に絞りを介して補機セクションを接続する一方、上記絞りの上流側の圧力と下流側の圧力とに応じてレギュレータが動作して、可変吐出ポンプに所定の流量を吐出させる構成にした油圧制御回路。
切換弁は、ロードセンシングバルブセクションと補機セクションとのいずれか一方のみを、可変吐出ポンプに接続する構成にした請求項１記載の油圧制御回路。
切換弁は、ロードセンシングバルブセクションと可変吐出ポンプとだけを連通させるポジションと、可変吐出ポンプに対して、ロードセンシングバルブセクションと補機セクションとをパラレルに接続するセクションとを備え、かつ、ロードセンシングバルブセクションにリリーフ弁を接続した請求項１記載の油圧制御回路。
切換弁が、パイロット圧などの信号で切り換わる構成にした請求項１〜３のいずれか１に記載した油圧制御回路。