JP4009561B2 - シリンダ制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、再生回路を備えたシリンダ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３，図１４に、従来のシリンダ制御装置を示す。
図１３に示すように、シリンダＣには、ボディＢを固定している。このボディＢの一方にはモータＭを固定し、他方にはタンクＴを固定している。
また、上記ボディＢ内には、ギヤポンプｐと、以下に説明するオペレートチェック弁等を組み込んでいる。
【０００３】
図１４は、この装置の回路図である。
上記ギヤポンプＰは、その第１ポート１に第１通路３を介してシリンダＣのボトム側室５を接続し、その第２ポート２に第２通路４を介してシリンダＣのロッド側室６を接続している。
また、上記第１通路３には、第１パイロットチェック弁７を設けている。この第１パイロットチェック弁７は、ボトム側室５からの圧油の流入を規制するものであるが、第２通路４内の圧力が作用すると開くようになっている。
上記第２通路４には、第２パイロットチェック弁８を設けている。この第２パイロットチェック弁８は、シリンダＣのロッド側室６からの圧油の逆流を規制するものであるが、第１通路３内の圧力が作用すると開くようになっている。
【０００４】
上記第１通路３と第２通路４とには、切換弁１０を接続している。この切換弁１０は、センタリングスプリングｓ、ｓのバネ力によって、図示する閉位置を保っているが、第１通路３内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面左側位置に切り換わり、第２通路４をタンクＴに連通させる。また、この切換弁１０は、第２通路４内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面右側位置に切り換わり、第１通路３をタンクＴに連通させる。
【０００５】
上記第１通路３であって、第１パイロットチェック弁７とシリンダのボトム側室５との間には、絞り１１を設けている。そして、この絞り１１の前後を、チェック弁１２を介して接続している。
なお、図中符号１３，１４は、リリーフ弁である。また、図中符号１５は、手動切換弁であり、この手動切換弁１５を操作することによって、第１通路３及び第２通路４をタンクＴに連通可能にしている。
【０００６】
次に、この従来例の作用を説明する。
電動モータＭを作動させて、ギヤポンプｐを正転させると、第１ポート１から第１通路３側に圧油が吐出される。第１通路３に吐出された圧油は、第１オペレートチェック弁７及びチェック弁１２を押し開いてボトム側室５に供給される。そして、このとき第１通路３内に生じる圧力の作用によって第２オペレートチェック弁８が開くので、ロッド側室６からの戻り油は、第２オペレートチェック弁８を介してギヤポンプｐの第２ポート２に吸い込まれる。
また、このとき、第１通路３側の圧力作用によって、切換弁１０が図面左側位置に切り換わるので、第２通路４がタンクＴに連通する。したがって、ロッド側室６の戻り油が、ロッドの体積に相当する分だけ不足したとしても、その不足分は、切換弁１０を介してタンクＴから吸い込まれる。
【０００７】
ギヤポンプｐを上記とは反対に回転させたときには、ギヤポンプｐの吐出油が第２ポート２から第２通路４側に吐出される。この第２通路４側に吐出された圧油は、第２オペレートチェック弁８を押し開いてロッド側室６に供給される。そして、このとき、第２通路４内の圧力の作用によって第１オペレートチェック弁７が開くので、ボトム側室５からの戻り油は、第１オペレートチェック弁７を介してギヤポンプＰの第１ポート１に吸い込まれる。
ただし、このとき、ボトム側室５からの戻り油は、絞り１１を通過するので、シリンダＣの収縮速度は制限される。
また、このとき、第２通路４側の圧力作用によって、切換弁１０が図面右側位置に切り換わるので、第１通路３がタンクＴに連通する。したがって、ボトム側室５の戻り油が、ロッドの体積に相当する分だけ余剰流量になったとしても、その余剰流量は切換弁１０を介してタンクＴに排出されることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−２９６００３号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、シリンダＣのロッド側室６の容積が、ロッドの体積分だけボトム側室５の容積よりも小さいために、ギヤポンプｐからそれぞれの室に等しい流量を供給したとしても、伸張速度が収縮速度よりも遅くなる。このようにシリンダＣの伸び方向と縮み方向の作動速度に差があると、この装置を実際に利用する利用者が、伸張速度が遅いと感じることがある。また、負荷が軽い場合には、シリンダＣの伸張速度を収縮速度と同じように速くしたいという要求もある。
この発明の目的は、シリンダＣの伸張方向と収縮方向の作動速度差を小さく抑えることのできるシリンダ制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、正逆回転可能にしたポンプと、このポンプの第１ポートに第１通路を介して接続したシリンダのボトム側室と、上記ポンプの第２ポートに第２通路を介して接続したシリンダのロッド側室と、第１通路に組み込んだ第１チェック弁と、第２通路に組み込んだ第２チェック弁と、第１通路と第２通路とを連通する連通孔と、この連通孔に摺動自在に組み込むとともに、第１通路と第２通路との連通を遮断する第１ピストンと、この第１ピストンの第１通路側に設けた突起と、上記第１通路と第２通路とを連通するバイパス通路と、このバイパス通路に設けるとともに、閉状態で両通路の連通を遮断し、開状態で両通路を連通させる第３チェック弁と、この第３チェック弁の開閉を制御する第２ピストンとを備えている。
【００１１】
そして、上記第１ピストンは、ポンプから第２通路側に圧油が吐出されると、その圧油の作用によって第１チェック弁側に移動するとともに、その突起によって第１チェック弁のポペットを押すことで第１チェック弁を開く構成にする一方、上記第２ピストンは、その一方の受圧面の面積を他方の受圧面の面積よりも大きくするとともに、受圧面積の小さい他方の受圧面側に突起を設け、両受圧面にボトム側室に供給する圧油が作用すると、第３チェック弁側に第２ピストンが移動して、その突起が第３チェック弁のポペットを押すことで第３チェック弁が開く構成にしたことを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において第１チェック弁よりも下流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、上記第１の発明において、第１チェック弁よりも下流側の圧力を、第２ピストンの一方の受圧面に作用させ、第１チェック弁よりも上流側の間の圧力を、第２ピストンの他方の受圧面に作用させ、かつ、第２ピストンの外周に、シール部材を設けたことを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、上記第１の発明において、第１チェック弁よりも上流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４にこの発明の第１実施形態を示す。
図１に示すように、電動モータＭによって正逆回転可能にしたポンプＰは、その第１ポート２１に第１通路２３を介してシリンダＣのボトム側室２５を接続し、その第２ポート２２に第２通路２４を介してシリンダＣのロッド側室２６を接続している。
また、上記第１通路２３には、第１チェック弁２７を設けている。この第１チェック弁２７は、ボトム側室２５からの圧油の流入を規制するものであるが、第２通路２４内の圧力が作用すると開くようになっている。
上記第２通路２４には、第２チェック弁２８を設けている。この第２チェック弁２８は、シリンダＣのロッド側室２６からの圧油の逆流を規制するものである。
【００１６】
上記第１通路２３と第２通路２４とには、切換弁３０を接続している。この切換弁３０は、センタリングスプリングｓ、ｓのバネ力によって図示する閉位置を保っているが、第１通路２３内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面左側位置に切り換わり、第２通路２４をタンクＴに連通させる。また、この切換弁３０は、第２通路２４内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面右側位置に切り換わり、第１通路２３をタンクＴに連通させる。
【００１７】
上記第１通路２３と第２通路２４とをバイパス通路３１によって連通させるとともに、このバイパス通路３１に、第３チェック弁２９を設けている。この第３チェック弁２９は、第２通路２４側から第１通路２３側への流入を規制するものであるが、第１通路２３内の圧力が作用した場合に開き、第１通路２３と第２通路２４とを連通させる。
なお、図中符号３２，３３は、リリーフ弁である。
【００１８】
図２〜図４は、上記第１チェック弁２７、第２チェック弁２８、及び第３チェック弁２９の構造を具体的に示した断面図であるが、図１に示した構成要素と共通の構成要素については同じ符号を付して説明する。
図２に示すように、ボディ３５には、第１通路２３と第２通路２４とを形成するとともに、第１通路２３の開口部にアクチュエータポート３６を形成し、第２通路２４の開口部にアクチュエータポート３７を形成している。そして、上記一方のアクチュエータポート３６にシリンダＣのボトム側室２５を接続し、他方のアクチュエータポート３７にシリンダＣのロッド側室２６を接続している。
【００１９】
また、上記ボディ３５には、第１通路２１と第２通路２２とを連通する第１連通孔３８及び第２連通孔３９を形成している。そして、上記第１連通孔３８には、第１ピストン５０を摺動自在に組み込み、第２連通孔３９には、第２ピストン５１を摺動自在に組み込んでいる。
さらに、上記ボディ３５には、第１ポート２１と第２ポート２２とを形成し、これら両ポート２１、２２を、第１連通孔３８に連通させている。ただし、第１ポート２１を第１ピストン５０の図面左側に開口させ、第２ポート２２を第１ピストン５０の図面右側に開口させているので、これら両ポート２１，２２が連通孔３８を介して連通することはない。
【００２０】
第１連通孔３８の第１ピストン５０の図面左側には、上記第１チェック弁２７を組み込んでいる。この第１チェック弁２７は、第１連通孔３８に組み込んだスリーブ４２と、このスリーブ４２内に組み込んだポペット４３及びスプリング４４とからなり、スリーブ４２に設けたシート部４５にポペット４３を押しつけた状態で、第１ポート２１と第１通路２３との連通を遮断するようにしている。
また、第１連通孔３８の第１ピストン５０の図面右側には、上記第２チェック弁２８を組み込んでいる。この第２チェック弁２８は、第１連通孔３８に組み込んだスリーブ４６と、このスリーブ４６内に組み込んだポペット４７及びスプリング４８とからなり、スリーブ４６に設けたシート部４９にポペット４７を押しつけた状態で、第２ポート２２と第２通路２４との連通を遮断するようにしている。
【００２１】
上記第１ピストン５０は、第１チェック弁２７側に突起５０ａを設けている。この突起５０ａは、第２ポート２２の吐出圧により、第１ピストン５０が図面左方向に移動したときに、スリーブ４２に形成した貫通孔４２ａに挿入される。そして、この突起５０ａの先端がポペット４３を押すことによって、第１チェック弁２７が開くことになる。
なお、上記第１ピストン５０の第２チェック弁２８側には、上記したような突起を設けていない。
また、図中符号５２，５３は閉塞部材であり、これら閉塞部材５２，５３によって、スリーブ４２，４６をボディ３５に固定している。
【００２２】
上記第２連通孔３９の第１通路２３側には、スリーブ５４を組み込むとともに、このスリーブ５４を、閉塞部材５５によって固定している。また、第２連通孔３９の第２通路２４側には、第３チェック弁２９を組み込んでいる。この第３チェック弁２９は、第２連通孔３９に組み込んだスリーブ５６と、このスリーブ５６内に組み込んだポペット５７及びスプリング５８とからなり、スリーブ５６に設けたシート部３４にポペット５７を押しつけた状態で、第２通路２４と第２ピストン５１側との連通を遮断するようにしている。
なお、上記スリーブ５６は、閉塞部材５９によってボディ３５に固している。
【００２３】
上記第２ピストン５１は、第３チェック弁２９側に突起５１ａを設けている。この突起５１ａは、第２ピストン５１が図面右方向に移動したときに、スリーブ５６に形成した孔５６ａに挿入される。そして、この第２ピストン５１の先端がポペット５７を押すことによって、第３チェック弁２９が開くようにしている。
また、この第２ピストン５１と上記第３チェック弁２９との間には、バイパス通路３１の一端を開口させるとともに、このバイパス通路３１の他端を第１通路２１に開口させている。したがって、第３チェック弁２９が開くと、バイパス通路３１を介して第１通路２１と第２通路２２とが連通することになる。
【００２４】
上記第２ピストン５１は、その一方の受圧面５１ｂの面積を、他方の受圧面５１ｃの面積よりも大きくしている。したがって、これら両受圧面５１ｂ，５１ｃに等しい圧力が作用すると、第２ピストン５１に図面右方向の推力が発生する。
なお、図中符号６１は、ドレンポートであり、符号６２はシール部材を示している。
【００２５】
次に、この第１実施形態の作用を説明する。
図２に示すシリンダＣの保持状態から、電動モータＭを作動させて、ポンプＰを正転させると、第１ポート２１から吐出された圧油が、第１連通孔３８内に導かれる。そして、この第１連通孔３８内の圧力が、所定の圧力に達すると、その圧力作用によって第１チェック弁２７が開く。このように第１チェック弁２７が開くと、その圧油は第１通路２３→アクチュエータポート３６を介してシリンダＣのボトム側室２５に供給される。したがって、シリンダＣが伸張する。
【００２６】
このとき、第１ポート２１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０が、第２チェック弁２８のスリーブ４６に当接する位置まで図面右方向に移動する。ただし、第１ピストン５０の第２ピストン２８側には、突起を設けていないので、第２チェック弁２８は図示する閉状態を保つ。
また、第１ポート２１から第１通路２３側に導いた圧力は、スリーブ５４に形成した孔５４ａ及び貫通孔５４ｂを介して第２ピストン５１の一方の受圧面５１ｂに作用するとともに、バイパス通路３１を介して第２ピストン５１の他方の受圧面５１ｃにも作用する。そのため、受圧面積差により第２ピストン５１が図面右方向に移動して、その突起５１ａによってポペット５７が押されて、第３チェック弁２９が開く。
【００２７】
上記したように、第２チェック弁２８が閉じていて、第３チェック弁２９が開いていると、シリンダＣの伸張に伴って、ロッド側室２６から排出された戻り油は、第３チェック弁２９を介してバイパス通路３１側に導かれる。そして、このバイパス通路３１に導かれた圧油は、第１通路２３を介してボトム側室２５に供給される。つまり、シリンダＣが伸張するときには、ロッド側室２６の戻り油がタンクに戻されずに、ボトム側室２５に供給されるようにしている。このようにロッド側室２６の戻り油を直接ボトム側室２５に供給すると、供給流量が増えるので、シリンダＣの伸張速度を従来よりも速くすることができる。
【００２８】
一方、ポンプＰを逆転させると、図４に示すように、第２ポート２２から吐出された圧油が第１連通孔３８内に導かれる。そして、この第１連通孔３８内に導いた圧力が所定の圧力に達すると、その圧力作用によって第２チェック弁２８が開く。このように第２チェック弁２８が開くと、その圧油が第２通路２４→アクチュエータポート３７を介してシリンダＣのロッド側室２６に供給される。したがって、シリンダＣが収縮する。
【００２９】
このとき、第２ポート２２から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０がスリーブ４２に当接する位置まで図面左方向に移動する。そして、この第１ピストン５０に設けた突起５０ａによって、ポペット４３が押されて、第１チェック弁２７が開く。
また、このとき第１ポート２１は、基本的に低圧になっているので、第２ピストン５１に推力は生じない。したがって、第３チェック弁２９は閉じた状態を保つ。
【００３０】
したがって、上記ボトム側室２５からの戻り油は、第１通路２３→第１チェック弁２７を介して第１ポート２１に導かれることになる。なお、この第１ポート２１に導かれた圧油は、ポンプＰに吸い込まれるが、ロッドの容積に相当する余剰流量は、バルブ３０を介してタンクＴに排出されることになる。
【００３１】
上記第１実施形態によれば、シリンダＣが伸張するときに、ロッド側室２６からの戻り油を、ボトム側室２５にそのまま供給するようにしているので、ボトム側室への供給流量を増やすことができる。このようにボトム側室への供給流量を増やすことができるので、シリンダＣが伸張するときの作動速度を速くすることができる。
【００３２】
上記第１実施形態では、第１チェック弁２７の下流側の圧力を、第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ，５１ｃに作用させているが、この第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ，５１ｃに作用させる圧力は、シリンダＣのボトム側室２５に圧油を供給するときに生じる圧力であればどこから導いてもよい。
例えば、図５〜図８に示す第２実施形態は、第１チェック弁２７の下流側の圧力を第２ピストン５１の一方の受圧面５１ｂに作用させ、第１チェック弁２７の上流側の圧力を第２ピストン５１の他方の受圧面５１ｃに作用させるようにしたものである。また、この第２実施形態では、上記第１実施形態の第２ピストン５１の外周にシール部材６３を組み込むとともに、バイパス通路３１の他端を、第１ポート２１に連通させている。それ以外の構成については、上記第１実施形態と全く同じである。
【００３３】
この第２実施形態は、図６に示すように、シリンダＣが負荷を保持している場合に、ボトム側室２５の圧油が、アクチュエータポート３６を介して第１通路２３に導かれると、その圧力が第１チェック弁２７と第２ピストン５１とに作用する。このとき、第１チェック弁２７の逆止機能により、保持圧が第１ポート２１側に漏れることはない。また、第２ピストン５１においても、その外周にシール部材６３を設けているので、この第２ピストン５１の外周からドレンポート６１側に圧油が漏れることがない。したがって、シリンダＣの負荷をしっかり保持することができる。
【００３４】
上記の負荷保持状態から、電動モータＭを作動させて、ポンプＰを正転させると、第１ポート２１から圧油が吐出される（図５参照）。この吐出油が、図７に示すように第１連通孔３８内に導かれると、その圧力作用によって第１チェック弁２７が開く。このように第１チェック弁２７が開くと、その圧油は第１通路２３→アクチュエータポート３６を介してシリンダＣのボトム側室２５に供給される。したがって、シリンダＣが伸張する。
【００３５】
このとき、第１ポート２１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０が第２チェック弁２８のスリーブ４６に当接する位置まで図面右方向に移動するが、第１ピストン５０の第２ピストン２８側には突起を設けていないので、第２チェック弁２８は図示する閉状態を保つ。
また、第１ポート２１から第１チェック弁２７を介して第１通路２１側に導いた圧力は、スリーブ５４に形成した孔５４ａ及び貫通孔５４ｂを介して第２ピストン５１の一方の受圧面５１ｂに作用する。また、この圧力は、第１ポート２１からバイパス通路３１を介して第２ピストン５１の他方の受圧面５１ｃに作用する。そのため、受圧面積差により第２ピストン５１が図面右方向に移動して、その突起５１ｃによってポペット５７が押されて第３チェック弁２９が開く。
【００３６】
上記したように、第２チェック弁２８が閉じていて、第３チェック弁２９が開いているので、シリンダＣの伸張に伴って、ロッド側室２６から排出される戻り油は、第３チェック弁２９を介してバイパス通路３１側に導かれる。そして、このバイパス通路３１に導かれた圧油は、第１通路２３を介してボトム側室２５に再び供給される。つまり、シリンダＣが伸張するときには、ロッド側室２６の戻り油をタンクに戻さずに、ボトム側室に供給するようにしている。このようにロッド側室２６の戻り油を、ボトム側室２５に直接供給するようにしているので、供給流量を増やすことができ、シリンダＣの伸張速度を従来よりも速くすることができる。
【００３７】
一方、ポンプＰを逆転させると、第２ポート２２から吐出された圧油が第１連通孔３８内に導かれるため、その圧力作用によって第２チェック弁２８が開く。このように第２チェック弁２８が開くと、その圧油が第２通路２４→アクチュエータポート３７を介してシリンダＣのロッド側室２６に供給される。したがって、シリンダＣが収縮する。
【００３８】
このとき、図８に示すように、第２ポート２２から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０がスリーブ４２に当接する位置まで移動する。そして、この第１ピストン５０に設けた突起５０ａによって、ポペット４３が押されて、第１チェック弁２７が開く。
また、このとき第１ポート２１は、基本的に低圧になっているので、第２ピストン５１に推力は生じない。したがって、第３チェック弁２９は閉じた状態を保つ。
【００３９】
したがって、上記ボトム側室２５からの戻り油は、第１チェック弁２７を介して第１ポート２１に導かれることになる。なお、この第１ポート２１に導かれた圧油はポンプＰに吸い込まれるが、ロッドの容積に相当する余剰流量は、バルブ１０を介してタンクＴに排出されることになる。
【００４０】
上記第２実施形態によれば、シリンダＣが伸張するときに、ロッド側室２６からの戻り油を、ボトム側室２５にそのまま供給するようにしているので、ボトム側室への供給流量を増やすことができる。このようにボトム側室２５への供給量を増やすことができるので、シリンダＣが伸張するときの作動速度を速くすることができる。
【００４１】
図９〜図１２に示す第３実施形態は、第１ポート２１を、バイパス通路６４を介して第２連通孔３９の第２ピストン５１の図面右側に連通させるとともに、第２ピストン５１の図面左側にも連通させている。つまり、第１チェック弁２７の上流側の圧力を、第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ、５１ｃに作用させるようにしている。
また、この第３実施形態では、上記第１実施形態におけるスリーブ５４に代えて、ブロック部材６５を第２連通孔３９に組み込んでいる。そして、このブロック部材６５によって、第１通路２３と第２ピストン５１側との連通を遮断している。
以上の構成以外については、上記第１実施形態と全く同じである。
【００４２】
この第３実施形態によれば、図１０に示すように、シリンダＣが負荷を保持しているときに、ボトム側室２５の圧油が、アクチュエータポート３６を介して第１通路２３に導かれる。そのため、ボトム側室２５の保持圧は、第１チェック弁２７にのみ作用するが、この第１チェック弁２７の逆止機能によって、その圧油が第１ポート２１側に漏れることはない。したがって、シリンダＣの負荷をしっかり保持することができる。
【００４３】
上記負荷保持状態から、電動モータＭを作動させて、ポンプＰを正転させると、図９に示すように、第１ポート２１から吐出された圧油が、第１連通孔３８内に導かれる。そして、この第１連通孔３８内の圧力作用によって第１チェック弁２７が開くと、その圧油が第１通路２３→アクチュエータポート３６を介してシリンダＣのボトム側室２５に供給される。したがって、シリンダＣが伸張する。
【００４４】
このとき、第１ポート２１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０が第２チェック弁２８のスリーブ４６に当接する位置まで図面右方向に移動する。ただし、第１ピストン５０の第２ピストン２８側には突起を設けていないので、第２チェック弁２８は図示する閉状態を保つ。
また、第１ポート２１に導いた圧力は、バイパス通路６４を介して第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ，５１ｃに作用する。そのため、第２ピストン５１には、受圧面積差によって図面右方向に移動して、その突起５１ａによってポペット５７が押されて、第３チェック弁２９が開く。
【００４５】
上記したように、第２チェック弁２８が閉じていて、第３チェック弁２９が開いているので、シリンダＣの伸張に伴って、ロッド側室２６から排出される戻り油は、第３チェック弁２９を介してバイパス通路３１側に導かれる。そして、このバイパス通路３１に導かれた圧油は、第１通路２３を介してボトム側室２５に供給される。つまり、シリンダＣが伸張するときには、ロッド側室２６の戻り油をタンクに戻さずに、ボトム側室２５に供給するようにしている。このようにロッド側室２６の戻り油をボトム側室２５に供給するようにしているので、供給流量を増やすことができ、シリンダＣの伸張速度を従来よりも速くすることができる。
【００４６】
一方、ポンプＰを逆転させると、第２ポート２２から吐出された圧油が第１連通孔３８内に導かれる。そして、この圧力作用によって第２チェック弁２８が開くと、圧油が第２通路２４→アクチュエータポート３７を介してシリンダＣのロッド側室２６に供給される。したがって、シリンダＣが収縮する。
【００４７】
このとき、図１２に示すように、ポート４１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０がスリーブ４４に当接する位置まで移動する。そして、この第１ピストン５０に設けた突起５０ａによって、ポペット４３が押されて、第１チェック弁２７が開く。
また、このとき第１ポート２１は、基本的に低圧になっているので、第２ピストン５１に推力は生じない。したがって、第３チェック弁２９は閉じた状態を保つ。
【００４８】
したがって、上記ボトム側室２５からの戻り油は、第１チェック弁２７を介して第１ポート２１に導かれることになる。なお、この第１ポート２１に導かれた圧油はポンプＰに吸い込まれるが、ロッドの容積に相当する余剰流量は、バルブ１０を介してタンクＴに排出されることになる。
【００４９】
上記第３実施形態によれば、シリンダＣが伸張するときに、ロッド側室２６からの戻り油を、ボトム側室２５にそのまま供給するようにしているので、ボトム側室２５への供給流量を増やすことができる。このようにボトム側室への供給量を増やすことができるので、シリンダＣが伸張するときの作動速度を速くすることができる。
【００５０】
また、上記第１〜第３実施形態において、シリンダＣのロッド側室２６の受圧面積を、ボトム側室２５の半分の大きさに設定しておけば、シリンダＣの収縮速度と伸張速度とを同じにすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
第１〜第４の発明によれば、第２ピストンの両圧面に、ボトム側室に供給する圧油が作用すると、その受圧面積差によって、第２ピストンが第３チェック弁側に移動して、この第２ピストンに設けた突起が第３チェック弁のポペットに押すことで第３チェック弁が開く構成にしたので、ボトム側室に圧油を供給するときに、バイパス通路を介してロッド側室の戻り油を、ボトム側室にそのまま供給することができる。このようにロッド側室の戻り油を、ボトム側室にそのまま供給することができるので、シリンダの伸張速度を速くすることができる。
【００５２】
第３の発明によれば、第２ピストンの外周にシール部材を設けているので、シリンダのボトム側室の圧油が、この第２ピストンを介してポンプ側に漏れることがない。
したがって、第１チェック弁よりも下流側の圧力を第２ピストンの一方の受圧面に作用させ、第１チェック弁よりも上流側の間の圧力を第２ピストンの他方の受圧面に作用させたとしても、シリンダの負荷をしっかり保持することができる。
【００５３】
第４の発明によれば、第１チェック弁よりも上流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させているので、シール部材を第２ピストンの外周に設けなくても、シリンダの負荷を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の回路図である。
【図２】第１実施形態のシリンダＣの保持状態を示す断面図である。
【図３】第１実施形態のシリンダＣの伸張状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態のシリンダＣの収縮状態を示す断面図である。
【図５】第２実施形態の回路図である。
【図６】第２実施形態のシリンダＣの停止状態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態のシリンダＣの伸張状態を示す断面図である。
【図８】第２実施形態のシリンダＣの収縮状態を示す断面図である。
【図９】第３実施形態の回路図である。
【図１０】第３実施形態のシリンダＣの停止状態を示す断面図である。
【図１１】第３実施形態のシリンダＣの伸張状態を示す断面図である。
【図１２】第３実施形態のシリンダＣの収縮状態を示す断面図である。
【図１３】従来例の全体図である。
【図１４】従来例の回路図である。
【符号の説明】
Ｐ ポンプ
２１ 第１ポート
２２ 第２ポート
２３ 第１通路
２４ 第２通路
２５ ボトム側室
２６ ロッド側室
２７ 第１チェック弁
２８ 第２チェック弁
２９ 第３チェック弁
３１ バイパス通路
３８ 第１連通路
４３ 第１チェック弁のポペット
５０ 第１ピストン
５０ａ 突起
５１ 第２ピストン
５１ａ 突起
５１ｂ 一方の受圧面
５１ｃ 他方の受圧面
５７ 第２チェック弁のポペット
【発明の属する技術分野】
この発明は、再生回路を備えたシリンダ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３，図１４に、従来のシリンダ制御装置を示す。
図１３に示すように、シリンダＣには、ボディＢを固定している。このボディＢの一方にはモータＭを固定し、他方にはタンクＴを固定している。
また、上記ボディＢ内には、ギヤポンプｐと、以下に説明するオペレートチェック弁等を組み込んでいる。
【０００３】
図１４は、この装置の回路図である。
上記ギヤポンプＰは、その第１ポート１に第１通路３を介してシリンダＣのボトム側室５を接続し、その第２ポート２に第２通路４を介してシリンダＣのロッド側室６を接続している。
また、上記第１通路３には、第１パイロットチェック弁７を設けている。この第１パイロットチェック弁７は、ボトム側室５からの圧油の流入を規制するものであるが、第２通路４内の圧力が作用すると開くようになっている。
上記第２通路４には、第２パイロットチェック弁８を設けている。この第２パイロットチェック弁８は、シリンダＣのロッド側室６からの圧油の逆流を規制するものであるが、第１通路３内の圧力が作用すると開くようになっている。
【０００４】
上記第１通路３と第２通路４とには、切換弁１０を接続している。この切換弁１０は、センタリングスプリングｓ、ｓのバネ力によって、図示する閉位置を保っているが、第１通路３内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面左側位置に切り換わり、第２通路４をタンクＴに連通させる。また、この切換弁１０は、第２通路４内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面右側位置に切り換わり、第１通路３をタンクＴに連通させる。
【０００５】
上記第１通路３であって、第１パイロットチェック弁７とシリンダのボトム側室５との間には、絞り１１を設けている。そして、この絞り１１の前後を、チェック弁１２を介して接続している。
なお、図中符号１３，１４は、リリーフ弁である。また、図中符号１５は、手動切換弁であり、この手動切換弁１５を操作することによって、第１通路３及び第２通路４をタンクＴに連通可能にしている。
【０００６】
次に、この従来例の作用を説明する。
電動モータＭを作動させて、ギヤポンプｐを正転させると、第１ポート１から第１通路３側に圧油が吐出される。第１通路３に吐出された圧油は、第１オペレートチェック弁７及びチェック弁１２を押し開いてボトム側室５に供給される。そして、このとき第１通路３内に生じる圧力の作用によって第２オペレートチェック弁８が開くので、ロッド側室６からの戻り油は、第２オペレートチェック弁８を介してギヤポンプｐの第２ポート２に吸い込まれる。
また、このとき、第１通路３側の圧力作用によって、切換弁１０が図面左側位置に切り換わるので、第２通路４がタンクＴに連通する。したがって、ロッド側室６の戻り油が、ロッドの体積に相当する分だけ不足したとしても、その不足分は、切換弁１０を介してタンクＴから吸い込まれる。
【０００７】
ギヤポンプｐを上記とは反対に回転させたときには、ギヤポンプｐの吐出油が第２ポート２から第２通路４側に吐出される。この第２通路４側に吐出された圧油は、第２オペレートチェック弁８を押し開いてロッド側室６に供給される。そして、このとき、第２通路４内の圧力の作用によって第１オペレートチェック弁７が開くので、ボトム側室５からの戻り油は、第１オペレートチェック弁７を介してギヤポンプＰの第１ポート１に吸い込まれる。
ただし、このとき、ボトム側室５からの戻り油は、絞り１１を通過するので、シリンダＣの収縮速度は制限される。
また、このとき、第２通路４側の圧力作用によって、切換弁１０が図面右側位置に切り換わるので、第１通路３がタンクＴに連通する。したがって、ボトム側室５の戻り油が、ロッドの体積に相当する分だけ余剰流量になったとしても、その余剰流量は切換弁１０を介してタンクＴに排出されることになる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平２−２９６００３号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、シリンダＣのロッド側室６の容積が、ロッドの体積分だけボトム側室５の容積よりも小さいために、ギヤポンプｐからそれぞれの室に等しい流量を供給したとしても、伸張速度が収縮速度よりも遅くなる。このようにシリンダＣの伸び方向と縮み方向の作動速度に差があると、この装置を実際に利用する利用者が、伸張速度が遅いと感じることがある。また、負荷が軽い場合には、シリンダＣの伸張速度を収縮速度と同じように速くしたいという要求もある。
この発明の目的は、シリンダＣの伸張方向と収縮方向の作動速度差を小さく抑えることのできるシリンダ制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、正逆回転可能にしたポンプと、このポンプの第１ポートに第１通路を介して接続したシリンダのボトム側室と、上記ポンプの第２ポートに第２通路を介して接続したシリンダのロッド側室と、第１通路に組み込んだ第１チェック弁と、第２通路に組み込んだ第２チェック弁と、第１通路と第２通路とを連通する連通孔と、この連通孔に摺動自在に組み込むとともに、第１通路と第２通路との連通を遮断する第１ピストンと、この第１ピストンの第１通路側に設けた突起と、上記第１通路と第２通路とを連通するバイパス通路と、このバイパス通路に設けるとともに、閉状態で両通路の連通を遮断し、開状態で両通路を連通させる第３チェック弁と、この第３チェック弁の開閉を制御する第２ピストンとを備えている。
【００１１】
そして、上記第１ピストンは、ポンプから第２通路側に圧油が吐出されると、その圧油の作用によって第１チェック弁側に移動するとともに、その突起によって第１チェック弁のポペットを押すことで第１チェック弁を開く構成にする一方、上記第２ピストンは、その一方の受圧面の面積を他方の受圧面の面積よりも大きくするとともに、受圧面積の小さい他方の受圧面側に突起を設け、両受圧面にボトム側室に供給する圧油が作用すると、第３チェック弁側に第２ピストンが移動して、その突起が第３チェック弁のポペットを押すことで第３チェック弁が開く構成にしたことを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において第１チェック弁よりも下流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、上記第１の発明において、第１チェック弁よりも下流側の圧力を、第２ピストンの一方の受圧面に作用させ、第１チェック弁よりも上流側の間の圧力を、第２ピストンの他方の受圧面に作用させ、かつ、第２ピストンの外周に、シール部材を設けたことを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、上記第１の発明において、第１チェック弁よりも上流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜図４にこの発明の第１実施形態を示す。
図１に示すように、電動モータＭによって正逆回転可能にしたポンプＰは、その第１ポート２１に第１通路２３を介してシリンダＣのボトム側室２５を接続し、その第２ポート２２に第２通路２４を介してシリンダＣのロッド側室２６を接続している。
また、上記第１通路２３には、第１チェック弁２７を設けている。この第１チェック弁２７は、ボトム側室２５からの圧油の流入を規制するものであるが、第２通路２４内の圧力が作用すると開くようになっている。
上記第２通路２４には、第２チェック弁２８を設けている。この第２チェック弁２８は、シリンダＣのロッド側室２６からの圧油の逆流を規制するものである。
【００１６】
上記第１通路２３と第２通路２４とには、切換弁３０を接続している。この切換弁３０は、センタリングスプリングｓ、ｓのバネ力によって図示する閉位置を保っているが、第１通路２３内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面左側位置に切り換わり、第２通路２４をタンクＴに連通させる。また、この切換弁３０は、第２通路２４内に圧力が発生すると、その圧力作用によって図面右側位置に切り換わり、第１通路２３をタンクＴに連通させる。
【００１７】
上記第１通路２３と第２通路２４とをバイパス通路３１によって連通させるとともに、このバイパス通路３１に、第３チェック弁２９を設けている。この第３チェック弁２９は、第２通路２４側から第１通路２３側への流入を規制するものであるが、第１通路２３内の圧力が作用した場合に開き、第１通路２３と第２通路２４とを連通させる。
なお、図中符号３２，３３は、リリーフ弁である。
【００１８】
図２〜図４は、上記第１チェック弁２７、第２チェック弁２８、及び第３チェック弁２９の構造を具体的に示した断面図であるが、図１に示した構成要素と共通の構成要素については同じ符号を付して説明する。
図２に示すように、ボディ３５には、第１通路２３と第２通路２４とを形成するとともに、第１通路２３の開口部にアクチュエータポート３６を形成し、第２通路２４の開口部にアクチュエータポート３７を形成している。そして、上記一方のアクチュエータポート３６にシリンダＣのボトム側室２５を接続し、他方のアクチュエータポート３７にシリンダＣのロッド側室２６を接続している。
【００１９】
また、上記ボディ３５には、第１通路２１と第２通路２２とを連通する第１連通孔３８及び第２連通孔３９を形成している。そして、上記第１連通孔３８には、第１ピストン５０を摺動自在に組み込み、第２連通孔３９には、第２ピストン５１を摺動自在に組み込んでいる。
さらに、上記ボディ３５には、第１ポート２１と第２ポート２２とを形成し、これら両ポート２１、２２を、第１連通孔３８に連通させている。ただし、第１ポート２１を第１ピストン５０の図面左側に開口させ、第２ポート２２を第１ピストン５０の図面右側に開口させているので、これら両ポート２１，２２が連通孔３８を介して連通することはない。
【００２０】
第１連通孔３８の第１ピストン５０の図面左側には、上記第１チェック弁２７を組み込んでいる。この第１チェック弁２７は、第１連通孔３８に組み込んだスリーブ４２と、このスリーブ４２内に組み込んだポペット４３及びスプリング４４とからなり、スリーブ４２に設けたシート部４５にポペット４３を押しつけた状態で、第１ポート２１と第１通路２３との連通を遮断するようにしている。
また、第１連通孔３８の第１ピストン５０の図面右側には、上記第２チェック弁２８を組み込んでいる。この第２チェック弁２８は、第１連通孔３８に組み込んだスリーブ４６と、このスリーブ４６内に組み込んだポペット４７及びスプリング４８とからなり、スリーブ４６に設けたシート部４９にポペット４７を押しつけた状態で、第２ポート２２と第２通路２４との連通を遮断するようにしている。
【００２１】
上記第１ピストン５０は、第１チェック弁２７側に突起５０ａを設けている。この突起５０ａは、第２ポート２２の吐出圧により、第１ピストン５０が図面左方向に移動したときに、スリーブ４２に形成した貫通孔４２ａに挿入される。そして、この突起５０ａの先端がポペット４３を押すことによって、第１チェック弁２７が開くことになる。
なお、上記第１ピストン５０の第２チェック弁２８側には、上記したような突起を設けていない。
また、図中符号５２，５３は閉塞部材であり、これら閉塞部材５２，５３によって、スリーブ４２，４６をボディ３５に固定している。
【００２２】
上記第２連通孔３９の第１通路２３側には、スリーブ５４を組み込むとともに、このスリーブ５４を、閉塞部材５５によって固定している。また、第２連通孔３９の第２通路２４側には、第３チェック弁２９を組み込んでいる。この第３チェック弁２９は、第２連通孔３９に組み込んだスリーブ５６と、このスリーブ５６内に組み込んだポペット５７及びスプリング５８とからなり、スリーブ５６に設けたシート部３４にポペット５７を押しつけた状態で、第２通路２４と第２ピストン５１側との連通を遮断するようにしている。
なお、上記スリーブ５６は、閉塞部材５９によってボディ３５に固している。
【００２３】
上記第２ピストン５１は、第３チェック弁２９側に突起５１ａを設けている。この突起５１ａは、第２ピストン５１が図面右方向に移動したときに、スリーブ５６に形成した孔５６ａに挿入される。そして、この第２ピストン５１の先端がポペット５７を押すことによって、第３チェック弁２９が開くようにしている。
また、この第２ピストン５１と上記第３チェック弁２９との間には、バイパス通路３１の一端を開口させるとともに、このバイパス通路３１の他端を第１通路２１に開口させている。したがって、第３チェック弁２９が開くと、バイパス通路３１を介して第１通路２１と第２通路２２とが連通することになる。
【００２４】
上記第２ピストン５１は、その一方の受圧面５１ｂの面積を、他方の受圧面５１ｃの面積よりも大きくしている。したがって、これら両受圧面５１ｂ，５１ｃに等しい圧力が作用すると、第２ピストン５１に図面右方向の推力が発生する。
なお、図中符号６１は、ドレンポートであり、符号６２はシール部材を示している。
【００２５】
次に、この第１実施形態の作用を説明する。
図２に示すシリンダＣの保持状態から、電動モータＭを作動させて、ポンプＰを正転させると、第１ポート２１から吐出された圧油が、第１連通孔３８内に導かれる。そして、この第１連通孔３８内の圧力が、所定の圧力に達すると、その圧力作用によって第１チェック弁２７が開く。このように第１チェック弁２７が開くと、その圧油は第１通路２３→アクチュエータポート３６を介してシリンダＣのボトム側室２５に供給される。したがって、シリンダＣが伸張する。
【００２６】
このとき、第１ポート２１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０が、第２チェック弁２８のスリーブ４６に当接する位置まで図面右方向に移動する。ただし、第１ピストン５０の第２ピストン２８側には、突起を設けていないので、第２チェック弁２８は図示する閉状態を保つ。
また、第１ポート２１から第１通路２３側に導いた圧力は、スリーブ５４に形成した孔５４ａ及び貫通孔５４ｂを介して第２ピストン５１の一方の受圧面５１ｂに作用するとともに、バイパス通路３１を介して第２ピストン５１の他方の受圧面５１ｃにも作用する。そのため、受圧面積差により第２ピストン５１が図面右方向に移動して、その突起５１ａによってポペット５７が押されて、第３チェック弁２９が開く。
【００２７】
上記したように、第２チェック弁２８が閉じていて、第３チェック弁２９が開いていると、シリンダＣの伸張に伴って、ロッド側室２６から排出された戻り油は、第３チェック弁２９を介してバイパス通路３１側に導かれる。そして、このバイパス通路３１に導かれた圧油は、第１通路２３を介してボトム側室２５に供給される。つまり、シリンダＣが伸張するときには、ロッド側室２６の戻り油がタンクに戻されずに、ボトム側室２５に供給されるようにしている。このようにロッド側室２６の戻り油を直接ボトム側室２５に供給すると、供給流量が増えるので、シリンダＣの伸張速度を従来よりも速くすることができる。
【００２８】
一方、ポンプＰを逆転させると、図４に示すように、第２ポート２２から吐出された圧油が第１連通孔３８内に導かれる。そして、この第１連通孔３８内に導いた圧力が所定の圧力に達すると、その圧力作用によって第２チェック弁２８が開く。このように第２チェック弁２８が開くと、その圧油が第２通路２４→アクチュエータポート３７を介してシリンダＣのロッド側室２６に供給される。したがって、シリンダＣが収縮する。
【００２９】
このとき、第２ポート２２から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０がスリーブ４２に当接する位置まで図面左方向に移動する。そして、この第１ピストン５０に設けた突起５０ａによって、ポペット４３が押されて、第１チェック弁２７が開く。
また、このとき第１ポート２１は、基本的に低圧になっているので、第２ピストン５１に推力は生じない。したがって、第３チェック弁２９は閉じた状態を保つ。
【００３０】
したがって、上記ボトム側室２５からの戻り油は、第１通路２３→第１チェック弁２７を介して第１ポート２１に導かれることになる。なお、この第１ポート２１に導かれた圧油は、ポンプＰに吸い込まれるが、ロッドの容積に相当する余剰流量は、バルブ３０を介してタンクＴに排出されることになる。
【００３１】
上記第１実施形態によれば、シリンダＣが伸張するときに、ロッド側室２６からの戻り油を、ボトム側室２５にそのまま供給するようにしているので、ボトム側室への供給流量を増やすことができる。このようにボトム側室への供給流量を増やすことができるので、シリンダＣが伸張するときの作動速度を速くすることができる。
【００３２】
上記第１実施形態では、第１チェック弁２７の下流側の圧力を、第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ，５１ｃに作用させているが、この第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ，５１ｃに作用させる圧力は、シリンダＣのボトム側室２５に圧油を供給するときに生じる圧力であればどこから導いてもよい。
例えば、図５〜図８に示す第２実施形態は、第１チェック弁２７の下流側の圧力を第２ピストン５１の一方の受圧面５１ｂに作用させ、第１チェック弁２７の上流側の圧力を第２ピストン５１の他方の受圧面５１ｃに作用させるようにしたものである。また、この第２実施形態では、上記第１実施形態の第２ピストン５１の外周にシール部材６３を組み込むとともに、バイパス通路３１の他端を、第１ポート２１に連通させている。それ以外の構成については、上記第１実施形態と全く同じである。
【００３３】
この第２実施形態は、図６に示すように、シリンダＣが負荷を保持している場合に、ボトム側室２５の圧油が、アクチュエータポート３６を介して第１通路２３に導かれると、その圧力が第１チェック弁２７と第２ピストン５１とに作用する。このとき、第１チェック弁２７の逆止機能により、保持圧が第１ポート２１側に漏れることはない。また、第２ピストン５１においても、その外周にシール部材６３を設けているので、この第２ピストン５１の外周からドレンポート６１側に圧油が漏れることがない。したがって、シリンダＣの負荷をしっかり保持することができる。
【００３４】
上記の負荷保持状態から、電動モータＭを作動させて、ポンプＰを正転させると、第１ポート２１から圧油が吐出される（図５参照）。この吐出油が、図７に示すように第１連通孔３８内に導かれると、その圧力作用によって第１チェック弁２７が開く。このように第１チェック弁２７が開くと、その圧油は第１通路２３→アクチュエータポート３６を介してシリンダＣのボトム側室２５に供給される。したがって、シリンダＣが伸張する。
【００３５】
このとき、第１ポート２１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０が第２チェック弁２８のスリーブ４６に当接する位置まで図面右方向に移動するが、第１ピストン５０の第２ピストン２８側には突起を設けていないので、第２チェック弁２８は図示する閉状態を保つ。
また、第１ポート２１から第１チェック弁２７を介して第１通路２１側に導いた圧力は、スリーブ５４に形成した孔５４ａ及び貫通孔５４ｂを介して第２ピストン５１の一方の受圧面５１ｂに作用する。また、この圧力は、第１ポート２１からバイパス通路３１を介して第２ピストン５１の他方の受圧面５１ｃに作用する。そのため、受圧面積差により第２ピストン５１が図面右方向に移動して、その突起５１ｃによってポペット５７が押されて第３チェック弁２９が開く。
【００３６】
上記したように、第２チェック弁２８が閉じていて、第３チェック弁２９が開いているので、シリンダＣの伸張に伴って、ロッド側室２６から排出される戻り油は、第３チェック弁２９を介してバイパス通路３１側に導かれる。そして、このバイパス通路３１に導かれた圧油は、第１通路２３を介してボトム側室２５に再び供給される。つまり、シリンダＣが伸張するときには、ロッド側室２６の戻り油をタンクに戻さずに、ボトム側室に供給するようにしている。このようにロッド側室２６の戻り油を、ボトム側室２５に直接供給するようにしているので、供給流量を増やすことができ、シリンダＣの伸張速度を従来よりも速くすることができる。
【００３７】
一方、ポンプＰを逆転させると、第２ポート２２から吐出された圧油が第１連通孔３８内に導かれるため、その圧力作用によって第２チェック弁２８が開く。このように第２チェック弁２８が開くと、その圧油が第２通路２４→アクチュエータポート３７を介してシリンダＣのロッド側室２６に供給される。したがって、シリンダＣが収縮する。
【００３８】
このとき、図８に示すように、第２ポート２２から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０がスリーブ４２に当接する位置まで移動する。そして、この第１ピストン５０に設けた突起５０ａによって、ポペット４３が押されて、第１チェック弁２７が開く。
また、このとき第１ポート２１は、基本的に低圧になっているので、第２ピストン５１に推力は生じない。したがって、第３チェック弁２９は閉じた状態を保つ。
【００３９】
したがって、上記ボトム側室２５からの戻り油は、第１チェック弁２７を介して第１ポート２１に導かれることになる。なお、この第１ポート２１に導かれた圧油はポンプＰに吸い込まれるが、ロッドの容積に相当する余剰流量は、バルブ１０を介してタンクＴに排出されることになる。
【００４０】
上記第２実施形態によれば、シリンダＣが伸張するときに、ロッド側室２６からの戻り油を、ボトム側室２５にそのまま供給するようにしているので、ボトム側室への供給流量を増やすことができる。このようにボトム側室２５への供給量を増やすことができるので、シリンダＣが伸張するときの作動速度を速くすることができる。
【００４１】
図９〜図１２に示す第３実施形態は、第１ポート２１を、バイパス通路６４を介して第２連通孔３９の第２ピストン５１の図面右側に連通させるとともに、第２ピストン５１の図面左側にも連通させている。つまり、第１チェック弁２７の上流側の圧力を、第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ、５１ｃに作用させるようにしている。
また、この第３実施形態では、上記第１実施形態におけるスリーブ５４に代えて、ブロック部材６５を第２連通孔３９に組み込んでいる。そして、このブロック部材６５によって、第１通路２３と第２ピストン５１側との連通を遮断している。
以上の構成以外については、上記第１実施形態と全く同じである。
【００４２】
この第３実施形態によれば、図１０に示すように、シリンダＣが負荷を保持しているときに、ボトム側室２５の圧油が、アクチュエータポート３６を介して第１通路２３に導かれる。そのため、ボトム側室２５の保持圧は、第１チェック弁２７にのみ作用するが、この第１チェック弁２７の逆止機能によって、その圧油が第１ポート２１側に漏れることはない。したがって、シリンダＣの負荷をしっかり保持することができる。
【００４３】
上記負荷保持状態から、電動モータＭを作動させて、ポンプＰを正転させると、図９に示すように、第１ポート２１から吐出された圧油が、第１連通孔３８内に導かれる。そして、この第１連通孔３８内の圧力作用によって第１チェック弁２７が開くと、その圧油が第１通路２３→アクチュエータポート３６を介してシリンダＣのボトム側室２５に供給される。したがって、シリンダＣが伸張する。
【００４４】
このとき、第１ポート２１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０が第２チェック弁２８のスリーブ４６に当接する位置まで図面右方向に移動する。ただし、第１ピストン５０の第２ピストン２８側には突起を設けていないので、第２チェック弁２８は図示する閉状態を保つ。
また、第１ポート２１に導いた圧力は、バイパス通路６４を介して第２ピストン５１の両受圧面５１ｂ，５１ｃに作用する。そのため、第２ピストン５１には、受圧面積差によって図面右方向に移動して、その突起５１ａによってポペット５７が押されて、第３チェック弁２９が開く。
【００４５】
上記したように、第２チェック弁２８が閉じていて、第３チェック弁２９が開いているので、シリンダＣの伸張に伴って、ロッド側室２６から排出される戻り油は、第３チェック弁２９を介してバイパス通路３１側に導かれる。そして、このバイパス通路３１に導かれた圧油は、第１通路２３を介してボトム側室２５に供給される。つまり、シリンダＣが伸張するときには、ロッド側室２６の戻り油をタンクに戻さずに、ボトム側室２５に供給するようにしている。このようにロッド側室２６の戻り油をボトム側室２５に供給するようにしているので、供給流量を増やすことができ、シリンダＣの伸張速度を従来よりも速くすることができる。
【００４６】
一方、ポンプＰを逆転させると、第２ポート２２から吐出された圧油が第１連通孔３８内に導かれる。そして、この圧力作用によって第２チェック弁２８が開くと、圧油が第２通路２４→アクチュエータポート３７を介してシリンダＣのロッド側室２６に供給される。したがって、シリンダＣが収縮する。
【００４７】
このとき、図１２に示すように、ポート４１から第１連通孔３８内に導いた圧力の作用によって、第１ピストン５０がスリーブ４４に当接する位置まで移動する。そして、この第１ピストン５０に設けた突起５０ａによって、ポペット４３が押されて、第１チェック弁２７が開く。
また、このとき第１ポート２１は、基本的に低圧になっているので、第２ピストン５１に推力は生じない。したがって、第３チェック弁２９は閉じた状態を保つ。
【００４８】
したがって、上記ボトム側室２５からの戻り油は、第１チェック弁２７を介して第１ポート２１に導かれることになる。なお、この第１ポート２１に導かれた圧油はポンプＰに吸い込まれるが、ロッドの容積に相当する余剰流量は、バルブ１０を介してタンクＴに排出されることになる。
【００４９】
上記第３実施形態によれば、シリンダＣが伸張するときに、ロッド側室２６からの戻り油を、ボトム側室２５にそのまま供給するようにしているので、ボトム側室２５への供給流量を増やすことができる。このようにボトム側室への供給量を増やすことができるので、シリンダＣが伸張するときの作動速度を速くすることができる。
【００５０】
また、上記第１〜第３実施形態において、シリンダＣのロッド側室２６の受圧面積を、ボトム側室２５の半分の大きさに設定しておけば、シリンダＣの収縮速度と伸張速度とを同じにすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
第１〜第４の発明によれば、第２ピストンの両圧面に、ボトム側室に供給する圧油が作用すると、その受圧面積差によって、第２ピストンが第３チェック弁側に移動して、この第２ピストンに設けた突起が第３チェック弁のポペットに押すことで第３チェック弁が開く構成にしたので、ボトム側室に圧油を供給するときに、バイパス通路を介してロッド側室の戻り油を、ボトム側室にそのまま供給することができる。このようにロッド側室の戻り油を、ボトム側室にそのまま供給することができるので、シリンダの伸張速度を速くすることができる。
【００５２】
第３の発明によれば、第２ピストンの外周にシール部材を設けているので、シリンダのボトム側室の圧油が、この第２ピストンを介してポンプ側に漏れることがない。
したがって、第１チェック弁よりも下流側の圧力を第２ピストンの一方の受圧面に作用させ、第１チェック弁よりも上流側の間の圧力を第２ピストンの他方の受圧面に作用させたとしても、シリンダの負荷をしっかり保持することができる。
【００５３】
第４の発明によれば、第１チェック弁よりも上流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させているので、シール部材を第２ピストンの外周に設けなくても、シリンダの負荷を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の回路図である。
【図２】第１実施形態のシリンダＣの保持状態を示す断面図である。
【図３】第１実施形態のシリンダＣの伸張状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態のシリンダＣの収縮状態を示す断面図である。
【図５】第２実施形態の回路図である。
【図６】第２実施形態のシリンダＣの停止状態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態のシリンダＣの伸張状態を示す断面図である。
【図８】第２実施形態のシリンダＣの収縮状態を示す断面図である。
【図９】第３実施形態の回路図である。
【図１０】第３実施形態のシリンダＣの停止状態を示す断面図である。
【図１１】第３実施形態のシリンダＣの伸張状態を示す断面図である。
【図１２】第３実施形態のシリンダＣの収縮状態を示す断面図である。
【図１３】従来例の全体図である。
【図１４】従来例の回路図である。
【符号の説明】
Ｐ ポンプ
２１ 第１ポート
２２ 第２ポート
２３ 第１通路
２４ 第２通路
２５ ボトム側室
２６ ロッド側室
２７ 第１チェック弁
２８ 第２チェック弁
２９ 第３チェック弁
３１ バイパス通路
３８ 第１連通路
４３ 第１チェック弁のポペット
５０ 第１ピストン
５０ａ 突起
５１ 第２ピストン
５１ａ 突起
５１ｂ 一方の受圧面
５１ｃ 他方の受圧面
５７ 第２チェック弁のポペット
Claims (4)
- 正逆回転可能にしたポンプと、このポンプの第１ポートに第１通路を介して接続したシリンダのボトム側室と、上記ポンプの第２ポートに第２通路を介して接続したシリンダのロッド側室と、第１通路に組み込んだ第１チェック弁と、第２通路に組み込んだ第２チェック弁と、第１通路と第２通路とを連通する連通孔と、この連通孔に摺動自在に組み込むとともに、第１通路と第２通路との連通を遮断する第１ピストンと、この第１ピストンの第１通路側に設けた突起と、上記第１通路と第２通路とを連通するバイパス通路と、このバイパス通路に設けるとともに、閉状態で両通路の連通を遮断し、開状態で両通路を連通させる第３チェック弁と、この第３チェック弁の開閉を制御する第２ピストンとを備え、上記第１ピストンは、ポンプから第２通路側に圧油が吐出されると、その圧油の作用によって第１チェック弁側に移動するとともに、その突起によって第１チェック弁のポペットを押すことで第１チェック弁を開く構成にする一方、上記第２ピストンは、その一方の受圧面の面積を他方の受圧面の面積よりも大きくするとともに、受圧面積の小さい他方の受圧面側に突起を設け、両受圧面にボトム側室に供給する圧油が作用すると、第３チェック弁側に第２ピストンが移動して、その突起が第３チェック弁のポペットを押すことで第３チェック弁が開く構成にしたことを特徴とするシリンダ制御装置。
- 第１チェック弁よりも下流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させる構成にしたことを特徴とする請求項１記載のシリンダ制御装置。
- 第１チェック弁よりも下流側の圧力を、第２ピストンの一方の受圧面に作用させ、第１チェック弁よりも上流側の間の圧力を、第２ピストンの他方の受圧面に作用させ、かつ、第２ピストンの外周に、シール部材を設けたことを特徴とする請求項１記載のシリンダ制御装置。
- 第１チェック弁よりも上流側の圧力を、第２ピストンの両受圧面に作用させる構成にしたことを特徴とする請求項１記載のシリンダ制御装置。
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