JP3893354B2

JP3893354B2 - 油圧制御装置

Info

Publication number: JP3893354B2
Application number: JP2003030358A
Authority: JP
Inventors: 雅之中村
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2023-02-07
Also published as: JP2004239378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、１つの油圧ポンプの吐出油を、複数の油圧アクチュエータに供給する油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１つの油圧ポンプの吐出油を、複数の油圧アクチュエータに供給するには、油圧ポンプの吐出路に、複数の操作弁を設け、その操作弁を操作することによって、各アクチュエータに圧油を供給するようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、複数のアクチュエータに同時に圧油を供給する際に、負荷の小さいアクチュエータにのみ圧油が供給され、負荷の大きいアクチュエータに供給される圧油が不足してしまうことがある。このような不都合を解消するために、例えば、図２に示すような回路が考えられている。
【０００３】
図２は、ポンプＰが、複数のアクチュエータ３ａ、３ｂに、圧油を供給する回路であるが、ここでは、簡単のため、複数のアクチュエータとして、２つのアクチュエータ３ａ、３ｂのみを図示している。そして、ポンプＰの吐出路１を分岐させ、各アクチュエータ３ａ、３ｂに圧油を供給する経路を構成しているが、各経路に係わる構成要素には、それぞれａまたはｂを含む符号を付けている。すなわち、アクチュエータ３ａへ圧油を供給する経路に係わる要素の符号にはａ、アクチュエータ３ｂへ圧油を供給する経路に係わる要素の符号にはｂを付けている。
【０００４】
上記ポンプＰの吐出路１が分岐した吐出路１ａ、１ｂには、それぞれ、操作弁２ａ、２ｂを設け、各操作弁２ａ，２ｂと各アクチュエータ３ａ，３ｂとを接続する通路中には、圧力補償弁５ａ，５ｂを設けている。そして、各アクチュエータ３ａ，３ｂの負荷圧、つまり、各圧油供給路４ａ，４ｂの圧力のうち、最高の負荷圧を、チェック弁６によって負荷圧検出通路７に検出し、その負荷圧を第１パイロット通路７ａ，７ｂに導いて、各圧力補償弁５ａ，５ｂの、一方のパイロット室８ａ，８ｂに作用させる構成にしている。
【０００５】
また、各圧力補償弁５ａ，５ｂの他方のパイロット室９ａ，９ｂには、第２パイロット通路１０ａ，１０ｂによって操作弁２ａ，２ｂの下流側の圧力を導いている。
なお、上記一方のパイロット室８ａ，８ｂ側には同荷重のスプリング１２ａ，１２ｂを備えている。従って、上記圧力補償弁５ａ，５ｂは、上記最高負荷圧とスプリング弾性力との和と、操作弁２ａ，２ｂの下流側の圧力とがバランスする開度を保つ。
さらに、上記最高負荷圧を通路１１によって、ポンプＰに導き、上記ポンプＰは、上記最高負荷圧にに対してある一定の圧力差を持ったポンプ吐出圧となるようにその吐出流量を制御する。
【０００６】
上記のような回路では、各圧力補償弁５ａ，５ｂの一方のパイロット室８ａ、８ｂには、上記負荷圧検出通路７で選択された最高負荷圧を作用させているので、この圧力補償弁５ａ，５ｂの開度は各操作弁２ａ，２ｂの下流側圧力が、上記最高負荷圧とスプリング１２ａ，１２ｂの弾性力との和と同圧になるように制御される。また、各操作弁２ａ，２ｂの上流側の圧力はポンプＰによって、上記最高負荷圧に対して一定圧力を加えた圧力となるように制御されているため、上記各操作弁２ａ，２ｂの上流・下流の圧力差、すなわち、各層座弁前後の圧力差は同圧となる。
従って、各操作弁２ａ，２ｂを同時に操作したときに、各アクチュエータ３ａ，３ｂには、操作弁２ａ，２ｂの開度に応じた割合で、圧油を供給することができる。つまり、両アクチュエータ３ａ，３ｂの負荷圧に差があったとしても、負荷圧の低い方のアクチュエータのみに圧油が供給されてしまうというようなことは起こらない。
さらに、上記圧力補償弁５ａによって、最高負荷圧側のアクチュエータ３ａへは、負荷圧の変動に係わらず、必要な圧油を供給することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−１７２１０８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような回路では、複数のアクチュエータを同時に制御する複合操作時には、各アクチュエータの負荷圧に関係なく、操作弁２ａ，２ｂの開度に応じた圧油が供給されることになる。このような回路で、一部のアクチュエータにおいて、複合操作時に、自己の負荷圧が低い場合には、上記操作弁の開度以上に圧油を供給したいという要求がある。
【０００９】
ところが、アクチュエータ３ａの負荷圧が、アクチュエータ３ｂの負荷圧より高い場合には、上記の要求に応じることができないことがある。
すなわち、アクチュエータ３ａの負荷圧が最高負荷圧の場合には、ポンプ吐出量をアクチュエータ３ａの負荷圧によって制御するとともに、各圧力補償弁５ａ，５ｂのパイロット室８ａ，８ｂにアクチュエータ３ａの負荷圧が作用している。このように、圧力補償弁５ａ，５ｂのパイロット室８ａ，８ｂには、最大負荷圧である大きな圧力が作用するので、操作弁２ｂの下流側の圧力も高くなる。そのため、操作弁２ｂを通過する流量を、十分大きくすることができないことがあった。
【００１０】
つまり、負荷圧が低いアクチュエータ３ｂ側の作動速度を、大きくしたい場合に、その速度を上げるることができないという問題があった。
この発明の目的は、１台のポンプで、複数のアクチュエータを同時に作動させることができるとともに、作動速度を高くしたいアクチュエータの負荷圧が低い場合にも、十分な流量を供給できる油圧制御装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、複数のアクチュエータと、このアクチュエータに圧油を供給するポンプと、各アクチュエータに対応し、上記ポンプからの流量を制御する操作弁と、各操作弁と各アクチュエータとの間に設けた圧力補償弁と、複数のアクチュエータの負荷圧のうち、最高負荷圧を選択する最高負荷圧選択手段と、上記各圧力補償弁の一方のパイロット室に、パイロット圧を導くとともに、上記最高負荷圧選択手段に接続した第１パイロット通路と、各圧力補償弁の他方のパイロット室に、上記操作弁の下流側の圧力を導く第２パイロット通路とを備え、上記ポンプは上記最高負荷圧選択手段によって選択された負荷圧に応じた吐出圧を出力する構成にした油圧制御装置を前提とし、上記複数の第１パイロット通路のうち、少なくとも１つの第１パイロット通路中に、第１オリフィスを設けるとともに、この第１オリフィスと上記圧力補償弁の一方のパイロット室との間から分岐する分岐通路を設け、この分岐通路を、上記圧力補償弁とアクチュエータとの間の圧油供給路に接続した点に特徴を有する。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明を前提とし、分岐通路中に、第２オリフィスを設けた点を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明の実施例を示す。
この実施例の油圧制御装置は、アクチュエータ３ｂに接続された圧力補償弁５ｂの第１パイロット通路７ｂ中に、第１オリフィス１３を設け、この第１オリフィス１３と圧力補償弁５ｂとの間の分岐点１４から分岐通路１５を分岐させている。この分岐通路１５は、上記圧力補償弁５ｂとアクチュエータ３ｂとの間の圧油供給路４ｂ中の合流点１６で、この圧油供給路４ｂと接続している。
また、上記分岐通路１５中には、第２オリフィス１７を設けている。
そのほかの構成は、図２に示す従来例と同様である。そして、上記従来例と同様の構成要素には、同じ符号を付けている。
【００１４】
次に、図１の油圧制御装置の作用を説明する。
複数のアクチュエータ３ａ、３ｂを同時に作動させる場合に、各アクチュエータ３ａ，３ｂの負荷圧のうち、高い方の負荷圧を、チェック弁６によって負荷圧検出通路７に検出し、その負荷圧が、各第１パイロット通路７ａ，７ｂに導かれる。なお、上記負荷圧検出通路７とチェック弁６とによって、この発明の最高負荷圧選択手段を構成している。
アクチュエータ３ｂ側の、第１パイロット通路７ｂでは、分岐通路１５が、圧油供給路４ｂと連通している。そのため、第１パイロット通路７ｂの分岐点１４と、圧油供給路４ｂの合流点１６との間に圧力差があった場合には、圧油の流れが生じる。
【００１５】
例えば、図１の回路で、アクチュエータ３ａの負荷圧が、アクチュエータ３ｂの負荷圧よりも高い場合、最高負荷圧は、アクチュエータ３ａの負荷圧である。そして、この最高負荷圧が、各第１パイロット通路７ａ，７ｂに導かれるとともに、ポンプＰが、上記最高負荷圧にある一定の圧力差をもたせたポンプ吐出圧となるように吐出量を制御する。
アクチュエータ３ａ側では、第１パイロット通路７ａに導かれた最高負荷圧が、そのまま圧力補償弁５ａのパイロット室８ａに作用し、圧力補償弁５ａは、上記従来例と同様に、上記最高負荷圧とスプリング１２ａの弾性力の和と、第２パイロット通路１０ａによって導かれるパイロット圧とがバランスする開度となり、操作弁２ａの下流の圧力は、最高負荷圧とスプリング１２ａの弾性力との和となる。
【００１６】
一方、アクチュエータ３ｂ側では、第１パイロット通路７ｂには、最高負荷圧が導かれているが、圧油供給路４ｂは、アクチュエータ３ｂの負荷圧である。つまり、上記圧油供給路４ｂの合流点１６の圧力は、上記第１パイロット通路７ｂの分岐点１４の圧力よりも低い。従って、上記分岐通路１５には、上記分岐点１４から合流点１６への流れ、すなわち、負荷圧検出通路７→第１パイロット通路７ｂ→第１オリフィス１３→分岐点１４→分岐通路１５→第２オリフィス１７→合流点１６→圧油供給路４ｂの流れが生じる。
【００１７】
上記のような流れによって上記第１パイロット通路７ｂでは第１オリフィス１３の前後に差圧が発生するため、この第１オリフィス１３の下流側の圧力は、上記最高負荷圧よりも低くなる。そこで、第１オリフィス１３の下流側に位置する圧力補償弁５ｂのパイロット室８ｂには、上記最高負荷圧よりも低い圧力を作用させることができる。このように、アクチュエータ３ｂに接続した圧力補償弁５ｂのパイロット室８ｂに、最高負荷圧より低い圧力を作用させることにより、最高負荷圧を作用させたときと比べて、操作弁２ｂの下流側の圧力を小さくできる。従って、上記操作弁２ｂおよび圧力補償弁５ｂを通過する流量を多くすることができる。
【００１８】
反対に、アクチュエータ３ｂの負荷圧が、最高負荷圧となった場合には、圧油供給路４ｂの圧力が最高負荷圧なので、この最高負荷圧を導いた第１パイロット通路７ｂの分岐点１４と、上記圧油供給路４ｂの合流点１６の圧力は同じである。そのため、分岐通路１５には流れが生じない。従って、圧力補償弁５ｂのパイロット室８ｂには、最高負荷圧がそのまま作用し、従来例と同様に、アクチュエータ３ｂは、その設定に見合った速度で作動する。このような作用は、アクチュエータ３ｂの単独操作時も同様である。
【００１９】
また、この実施例では、上記分岐通路１５中に、第２オリフィス１７を設けている。この第２オリフィス１７は、分岐通路１５に流れが生じたときに、差圧を発生させ、上記分岐点１４から上記合流点１６へ、大流量が流れることを抑制することができる。アクチュエータ３ｂへの供給流量を確保する目的を達成するためだけなら、この第２オリフィス１７は必須ではない。
ただし、上記分岐通路１５から圧油供給路４ｂへの流量は、最高負荷圧であるアクチュエータ３ａ側の圧油供給路４ａから流出する圧油なので、その流量があまりに多くなると、上記アクチュエータ３ａへの供給量が減ってしまうことになる。そこで、特に、上記分岐点１４と上記合流点１６との圧力差が大きいとき、上記第２オリフィスは、分岐通路１５中の圧力を徐々に下げて、流量を絞るのに有効である。
【００２０】
上記実施例のようにすれば、アクチュエータ３ｂが、負荷圧が低いときにも、多くの流量を供給し、作動速度を大きくすることができる。
また、アクチュエータ３ａ側の第１パイロット通路７ａにも、同様に第１オリフィスや分岐通路を設ければ、アクチュエータ３ａの負荷圧が低くなったときにも、アクチュエータ３ａに十分な流量を供給することができる。
なお、図１では、２つのアクチュエータを示しているが、アクチュエータの数はいくつでもかまわない。複数のアクチュエータのうち、それらを同時に作動させた状態において、ある程度の作動速度を保つ必要があるアクチュエータが有れば、それに対応する第１パイロット通路にオリフィスや連通路を設けることによって、そのアクチュエータへの供給流量を増加させることができる。
【００２１】
【発明の効果】
第１、第２の発明によれば、複数のアクチュエータの負荷圧のうち、最高負荷圧に応じた吐出圧を設定する１つのポンプに１つのポンプに接続した複数のアクチュエータを同時に作動させたとき、最高負荷圧とならないアクチュエータへの供給流量を増やすことができる。
第２の発明によれば、複数のアクチュエータの負荷圧のうち、最高負荷圧を導くパイロット通路から分岐通路を介して流れる圧油量を抑えることができる。従って、上記パイロット通路に流れが生じた場合にも、最高負荷圧となるアクチュエータへの供給量に影響を及ぼすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の油圧制御装置の回路図である。
【図２】従来例の回路図である。
【符号の説明】
Ｐポンプ
２ａ，２ｂ操作弁
３ａ，３ｂアクチュエータ
５ａ，５ｂ圧力補償弁
６チェック弁
７負荷圧検出通路
７ａ，７ｂ第１パイロット通路
８ａ，８ｂパイロット室
９ａ，９ｂパイロット室
１０ａ，１０ｂ第２パイロット通路
１３第１オリフィス
１５分岐通路
１７第２オリフィス

Claims

複数のアクチュエータと、このアクチュエータに圧油を供給するポンプと、各アクチュエータに対応し、上記ポンプからの流量を制御する操作弁と、各操作弁と各アクチュエータとの間に設けた圧力補償弁と、複数のアクチュエータの負荷圧のうち、最高負荷圧を選択する最高負荷圧選択手段と、上記各圧力補償弁の一方のパイロット室に、パイロット圧を導くとともに、上記最高負荷圧選択手段に接続した第１パイロット通路と、各圧力補償弁の他方のパイロット室に、上記操作弁の下流側の圧力を導く第２パイロット通路とを備え、上記ポンプは上記最高負荷圧選択手段によって選択された負荷圧に応じた吐出圧を出力する構成にした油圧制御装置において、上記複数の第１パイロット通路のうち、少なくとも１つの第１パイロット通路中に、第１オリフィスを設けるとともに、この第１オリフィスと上記圧力補償弁の一方のパイロット室との間から分岐する分岐通路を設け、この分岐通路を、上記圧力補償弁とアクチュエータとの間の圧油供給路に接続したことを特徴とする油圧制御装置。
分岐通路中に、第２オリフィスを設けたことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。