JP4721753B2 - Hydraulic circuit for high pressure hydraulic system - Google Patents
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Description
本発明は、油圧ジャッキ等の油圧システムにおいて用いられ、特に、高圧領域で使用される油圧システムにおいて用いられる油圧回路に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic circuit used in a hydraulic system such as a hydraulic jack, and particularly used in a hydraulic system used in a high pressure region.
従来、油圧ジャッキ等の油圧システムにおいて用いられる油圧回路については、電磁切換弁や方向制御弁を使用した油圧回路が知られている。電磁切換弁や方向制御弁の開閉操作によって作動油の流れを切り換えて、油圧ジャッキ等の作動を制御するようにしたものである(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as a hydraulic circuit used in a hydraulic system such as a hydraulic jack, a hydraulic circuit using an electromagnetic switching valve or a directional control valve is known. The operation of a hydraulic jack or the like is controlled by switching the flow of hydraulic oil by opening / closing an electromagnetic switching valve or a direction control valve (see, for example, Patent Document 1).
しかし、電磁切換弁や方向制御弁は、構造が複雑で部品点数が多いことから、故障が生じ易く、また、高価である。従って、電磁切換弁や方向制御弁を使用した油圧回路によって制御される油圧ジャッキ等も故障が生じ易く、また、高価となる。 However, the electromagnetic switching valve and the directional control valve are complicated in structure and have a large number of parts, so that they are likely to fail and are expensive. Accordingly, a hydraulic jack or the like controlled by a hydraulic circuit using an electromagnetic switching valve or a directional control valve is likely to fail and is expensive.
そこで、電磁切換弁や方向制御弁を使用することなく、油圧ジャッキ等の作動を制御することができるようにした油圧回路が示されている(例えば、特許文献2参照。)。 In view of this, a hydraulic circuit that can control the operation of a hydraulic jack or the like without using an electromagnetic switching valve or a directional control valve is disclosed (for example, see Patent Document 2).
それは、正逆2方向に作動油を供給可能な油圧ポンプと、複数個のチェック弁とパイロットチェック弁とを適切に組み合わせた油圧回路であり、故障が無く、コンパクトで、安価な油圧回路となっている。 It is a hydraulic circuit that properly combines hydraulic pumps that can supply hydraulic oil in two forward and reverse directions, and a plurality of check valves and pilot check valves. ing.
しかし、正逆2方向に作動油を供給可能な油圧ポンプとしては、350kgf/cm2のものが最大であることから、一般的に高圧と呼ばれる350kgf/cm2を超えた領域では、前記特許文献2に記載の技術を適用することができない。 However, as the hydraulic pump capable of supplying hydraulic oil in two forward and reverse directions, a hydraulic pump of 350 kgf / cm 2 is the largest, so in the region exceeding 350 kgf / cm 2 generally called high pressure, the above-mentioned patent document The technique described in 2 cannot be applied.
したがって、通常、350kgf/cm2を超えた高圧領域で使用される油圧ジャッキ等については、1方向に作動油を供給する油圧ポンプに電磁切換弁や方向制御弁を組み合わせた油圧回路によって、その作動が制御されている。そのため、構造が複雑で高価な電磁切換弁や方向制御弁を用いることから、従来の高圧領域で使用される油圧ジャッキ等は、故障が生じ易く、また、高価なものとなっている。 Therefore, hydraulic jacks that are normally used in a high pressure region exceeding 350 kgf / cm 2 are operated by a hydraulic circuit that combines an electromagnetic switching valve and a directional control valve with a hydraulic pump that supplies hydraulic oil in one direction. Is controlled. For this reason, since an electromagnetic switching valve and a directional control valve having a complicated structure are used, a hydraulic jack or the like used in a conventional high pressure region is likely to fail and is expensive.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、高圧領域で使用される油圧ジャッキ等の高圧油圧システムについて、その作動を制御する油圧回路として、構造が複雑で高価な電磁切換弁や方向制御弁を用いることなく、コンパクトで安価で故障の無い、高圧油圧システム用の油圧回路を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and as a hydraulic circuit for controlling the operation of a high pressure hydraulic system such as a hydraulic jack used in a high pressure region, an electromagnetic switching valve having a complicated structure and an expensive An object of the present invention is to provide a hydraulic circuit for a high-pressure hydraulic system that is compact, inexpensive, and free from failure without using a directional control valve.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[1] 作動油を一方向に供給可能なポンプであって、作動油を油圧アクチュエータに供給する高圧ポンプと、作動油を二方向に供給可能であって、且つ任意の方向から作動油を前記高圧ポンプに供給できる低圧ポンプと、前記高圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する経路を開閉するパイロットチェック弁を備え、前記低圧ポンプから前記高圧ポンプに供給される作動油の圧力により前記パイロットチェック弁の開閉状態が切り換わるようにしたことを特徴とする高圧油圧システム用の油圧回路。 [1] A pump that can supply hydraulic oil in one direction, a high-pressure pump that supplies hydraulic oil to a hydraulic actuator, a hydraulic oil that can be supplied in two directions, and the hydraulic oil from any direction. a low-pressure pump that can be supplied to the high-pressure pump, comprising a pilot check valve for opening and closing a path for supplying hydraulic fluid from said high pressure pump to the hydraulic actuator, the pilot by the pressure of hydraulic fluid supplied to the high-pressure pump from the low-pressure pump A hydraulic circuit for a high-pressure hydraulic system, wherein the check valve is switched between open and closed states.
[2] 前記高圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する経路は、前記油圧アクチュエータが備えた2つの圧力室に対応して2つの経路に分岐しており、分岐した経路のそれぞれに前記パイロットチェック弁が備えられているとともに、前記低圧ポンプからの作動油の供給方向に応じて、いずれか一方の経路の前記パイロットチェック弁が開状態になるようにしたことを特徴とする前記[1]記載の高圧油圧システム用の油圧回路。 [2] path for supplying hydraulic fluid from said high pressure pump to the hydraulic actuator, the branches into two paths corresponding to the two pressure chambers hydraulic actuator with the pilot in each of the branched paths as well as the check valve is provided, in accordance with the supply direction of the hydraulic fluid from the low pressure pump, the said pilot check valve of one of the paths, characterized in that as in the open state [1] Hydraulic circuit for the described high pressure hydraulic system.
本発明においては、作動油を二方向に供給可能な低圧ポンプを用い、その低圧ポンプから作動油を高圧ポンプへ供給するとともに、低圧ポンプから供給される作動油の圧力に基づいて、高圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する経路を開閉するようにしているので、複雑で高価な電磁切換弁や方向制御弁を用いずとも、高圧ポンプから油圧アクチュエータへの作動油の流れを適切に制御することができ、油圧アクチュエータを的確に作動させることができる。その結果、本発明の油圧回路は、コンパクトで安価で故障の無い高圧油圧システム用の油圧回路となっている。 In the present invention, a low pressure pump capable of supplying hydraulic oil in two directions is used, the hydraulic oil is supplied from the low pressure pump to the high pressure pump, and based on the pressure of the hydraulic oil supplied from the low pressure pump, Since the path for supplying hydraulic oil to the hydraulic actuator is opened and closed, the flow of hydraulic oil from the high-pressure pump to the hydraulic actuator is appropriately controlled without using complicated and expensive electromagnetic switching valves and directional control valves. And the hydraulic actuator can be operated accurately. As a result, the hydraulic circuit of the present invention is a hydraulic circuit for a high-pressure hydraulic system that is compact, inexpensive, and free from failure.
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る高圧油圧システム用の油圧回路を示すものである。図中、10が油圧アクチュエータの一例としての油圧ジャッキであり、20が油圧ジャッキ10の作動を制御する油圧制御部である。
FIG. 1 shows a hydraulic circuit for a high-pressure hydraulic system according to an embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a hydraulic jack as an example of a hydraulic actuator, and 20 is a hydraulic control unit that controls the operation of the
油圧ジャッキ10は、油圧シリンダ11と、油圧シリンダ11への作動油の流れを調整するためのチェック弁13、リリーフ弁14、チェック弁付き可変絞り弁15を備えている。油圧シリンダ11は下室11aと上室11bの2つの圧力室を備えており、下室11aに作動油が供給されれば、ピストンロッド12が上昇し、上室11bに作動油が供給されれば、ピストンロッド12が下降するようになっている。
The
一方、油圧制御部20は、高圧の作動油を一方向に供給可能な高圧ポンプ21と、高圧ポンプ21を駆動するためのサーボモータ22と、低圧の作動油を二方向に供給可能な低圧ポンプ23と、油タンク24とを備えている。また、作動油の流れを調整するために、4個のパイロットチェック弁25a〜25dと、6個のチェック弁26a〜26fと、2個のリリーフ弁27a〜27bと、2個のストップ弁28a〜28bとが設けられている。なお、29a、29bはカップリング、30はストレーナ、31はラインフィルタ、32はクーラー、33は湯面計、34はブレザーである。
On the other hand, the
なお、ここでは、低圧ポンプ23から作動油を供給する方向として、B側(図中、右側)から吸引してA側(図中、左側)から吐出する場合を正方向、A側(図中、左側)から吸引してB側(図中、右側)から吐出する場合を逆方向とする。正方向と逆方向の切り換えは低圧ポンプ23の回転方向の切り換えによって行い、正方向に供給する際の回転を正回転、逆方向に供給する際の回転を逆回転とする。
Here, the direction in which the hydraulic oil is supplied from the low-
そして、作動油が流れる経路として、下記の8個の経路が形成されている。 The following eight paths are formed as paths through which the hydraulic oil flows.
第1の経路は、低圧ポンプ23が油タンク24から吸引した作動油を正方向に吐出して高圧ポンプ21に供給する経路である。油タンク24から、ストレーナ30、チェック弁26b、低圧ポンプ23、チェック弁26c、リリーフ弁27bの順に通過して、高圧ポンプ21に流れるようになっている。
The first path is a path for discharging the hydraulic oil sucked from the
第2の経路は、低圧ポンプ23が油タンク24から吸引した作動油を逆方向に吐出して高圧ポンプ21に供給する経路である。油タンク24から、ストレーナ30、チェック弁26a、低圧ポンプ23、チェック弁26d、リリーフ弁27bの順に通過して、高圧ポンプ21に流れるようになっている。
The second path is a path for discharging hydraulic oil sucked from the
第3の経路は、高圧ポンプ21から油圧シリンダ11の下室11aに高圧の作動油が流れる経路である。高圧ポンプ21から、チェック弁26f、パイロットチェック弁25a、ストップ弁28a、カップリング29a、チェック弁13の順に通過して、油圧シリンダ11の下室11aに流れるようになっている。ここで、パイロットチェック弁25aのパイロット圧は低圧ポンプ23の正方向への吐出圧であり、低圧ポンプ23から正方向に吐出されている時にパイロットチェック弁25aが開状態になるようになっている。
The third path is a path through which high-pressure hydraulic oil flows from the high-
第4の経路は、油圧シリンダ11の下室11aの作動油が油タンク24に回収される経路である。油圧シリンダ11の下室11aから、リリーフ弁14、カップリング29a、ストップ弁28a、パイロットチェック弁25cの順に通過して、油タンク24に流れるようになっている。ここで、パイロットチェック弁25cのパイロット圧は低圧ポンプ23の逆方向への吐出圧であり、低圧ポンプ23から逆方向に吐出されている時にパイロットチェック弁25cが開状態になるようになっている。
The fourth path is a path through which the hydraulic oil in the
第5の経路は、高圧ポンプ21から油圧シリンダ11の上室11bに高圧の作動油が流れる経路である。高圧ポンプ21から、チェック弁26fまでは、前記第3の経路と同じであるが、その後、前記第3の経路から分岐し、パイロットチェック弁25b、ストップ弁28b、カップリング29bの順に通過して、油圧シリンダ11の上室11bに流れるようになっている。ここで、パイロットチェック弁25bのパイロット圧は低圧ポンプ23の逆方向への吐出圧であり、低圧ポンプ23から逆方向に吐出されている時にパイロットチェック弁25bが開状態になるようになっている。
The fifth path is a path through which high-pressure hydraulic oil flows from the high-
第6の経路は、油圧シリンダ11の上室11bの作動油が油タンク24に回収される経路である。油圧シリンダ11の上室11bから、カップリング29b、ストップ弁28b、パイロットチェック弁25dの順に通過して、油タンク24に流れるようになっている。ここで、パイロットチェック弁25dのパイロット圧は低圧ポンプ23の正方向への吐出圧であり、低圧ポンプ23から正方向に吐出されている時にパイロットチェック弁25dが開状態になるようになっている。
The sixth path is a path through which the hydraulic oil in the
第7の経路は、低圧ポンプ23から正方向に吐出された作動油が油タンク24に戻る経路である。低圧ポンプ23、チェック弁26c、リリーフ弁27b、チェック弁26e、ラインフィルタ31、クーラー32の順に通過して、油タンク24に流れるようになっている。
The seventh path is a path through which hydraulic oil discharged from the low-
第8の経路は、低圧ポンプ23から逆方向に吐出された作動油が油タンク24に戻る経路である。低圧ポンプ23、チェック弁26d、リリーフ弁27b、チェック弁26e、ラインフィルタ31、クーラー32の順に通過して、油タンク24に流れるようになっている。
The eighth path is a path through which hydraulic oil discharged in the reverse direction from the low-
上記のように構成された高圧油圧システム用の油圧回路によって油圧ジャッキ10が作動する状況を以下に述べる。
The situation where the
まず、油圧ジャッキ10のピストンロッド12を上昇させる場合であるが、その際には、低圧ポンプ23を正回転させて供給方向を正方向にする。これによって、油タンク24から吸引した作動油が第1の経路を経由して高圧ポンプ21に供給される。そして、低圧ポンプ23の供給方向が正方向であるので、パイロットチェック弁25aが開状態になり、高圧ポンプ21で高圧にされた作動油は第3の経路を経由して油圧シリンダ11の下室11aに供給される。同時に、パイロットチェック弁25dが開状態になり、油圧シリンダ11の上室11bの作動油が第6の経路を経由して油タンク24に回収される。これによってピストンロッド12が上昇していく。
First, in the case where the
次に、油圧ジャッキ10のピストンロッド12を下降させる場合であるが、その際には、低圧ポンプ23を逆回転させて供給方向を逆方向にする。これによって、油タンク24から吸引した作動油が第2の経路を経由して高圧ポンプ21に供給される。そして、低圧ポンプ23の供給方向が逆方向であるので、パイロットチェック弁25bが開状態になり、高圧ポンプ21で高圧にされた作動油は第5の経路を経由して油圧シリンダ11の上室11bに供給される。同時に、パイロットチェック弁25cが開状態になり、油圧シリンダ11の下室11aの作動油が第4の経路を経由して油タンク24に回収される。これによってピストンロッド12が下降していく。
Next, in the case where the
なお、低圧ポンプ23から吐出された作動油の一部は第7の経路又は第8の経路を経由して油タンク24に回収されるが、その際にクーラー32によって所定の温度に冷却される。
A part of the hydraulic oil discharged from the low-
上記のようにして、この実施形態においては、作動油を一方向に供給可能な高圧ポンプ21と、作動油を二方向に供給可能で、且つ任意の方向から作動油を高圧ポンプ21に供給できる低圧ポンプ23と、高圧ポンプ21から油圧ジャッキ10へ作動油を供給する経路を開閉するパイロットチェック弁25a〜25dを設け、低圧ポンプ23からの作動油の供給方向に基づいてパイロットチェック弁25a〜25dの開閉状態が切り換わるようにしているので、複雑で高価な電磁切換弁や方向制御弁を用いずとも、高圧ポンプ21から油圧ジャッキ10への作動油の流れを適切に制御することができ、油圧ジャッキ10を的確に作動させることができる。その結果、この実施形態において示した油圧回路は、コンパクトで安価で故障の無い高圧油圧システム用の油圧回路となっている。
As described above, in this embodiment, the high-
10 油圧ジャッキ
11 油圧シリンダ
11a 油圧シリンダの下室
11b 油圧シリンダの上室
12 ピストンロッド
13 チェック弁
14 リリーフ弁
15 チェック弁付き可変絞り弁
20 油圧制御部
21 高圧ポンプ
22 サーボモータ
23 低圧ポンプ
24 油タンク
25a〜25d パイロットチェック弁
26a〜26f チェック弁
27a、27b リリーフ弁
28a、28b ストップ弁
29a、29b カップリング
30 ストレーナ
31 ラインフィルタ
32 クーラー
33 湯面計
34 ブレザー
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