JPH02146302A - 油圧シリンダの圧油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧シリンダのヘッド側油室とロッド側油室
とに圧油を交互に供給する油圧シリンダの圧油供給装置
に関する。

〔従来の技術〕

特開昭８２−２２０７０５号公報に示すように、油圧シ
リンダのヘッド側油室とロッド側油室の受圧面積はピス
トンロッドの断面積だけロッド側油室の方が小さい。

そこで、特開昭８２−２２０７０５号公報に示すように
、油圧シリンダのヘッド側油室とロッド側油室を連通・
遮断する再生弁を設け、この再生弁を連通状態とするこ
とでヘッド側油室内の圧油の一部をロッド側油室に供給
できるようにした圧油供給装置が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる圧油供給装置は再生弁を設けることのみであって
、ヘッド側油室とロッド側油室とにポンプの吐出圧油を
供給するための装置が何ら記載されておらず、その装置
と再生弁をどのように連動して作動させるかが判らない
から、油圧シリンダの圧油供給装置として実用化するこ
とが出来ない。

そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした油
圧シリンダの圧油供給装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段及び作用〕ポンプ７の吐出
側を第１・第２メータインバルブＩＡ、ＩＢで油圧シリ
ンダ１のヘッド側油室５、ロッド側油室６に連通すると
共に、そのヘッド側油室５、ロッド側油室６を第１・第
２メータアウトバルブＯＡ、Ｏ’Ｂでタンク８に連通し
、前記ヘッド側油室５とロッド側油室６を合流弁Ｃで連
通すると共に、前記第１・第２メータインバルブＩ、，
ＩＢ及び第１・第２メータアウトバルブＯＡ、ＯＢ並び
に合流弁Ｃを、外部信号によって作動されるパイロット
弁を作動すると連動状態に切換る構造とした油圧シリン
ダの圧油供給装置であり、これによって、パイロット弁
を作動することで油圧シリンダを伸長、縮少できると共
に、伸長時にロッド側油室６内の圧油の一部をヘッド側
油室５内に供給できる。

〔実　施　例〕

第１図に示すように、油圧シリンダ１はシリンダチュー
ブ２内にピストンロッド３を備えたピストン４を嵌挿し
てヘッド側油室５とロッド側油室６を形成し、そのヘッ
ド側油室５、ロッド側油室６には第１・第２メータイン
バルブｌＡ、Ｉｎでポンプ７の吐出圧油が供給されると
共に、第１０第２メータアウトバルブ０ＡＩＯＢでタン
ク８に接続され、ヘッド側油室５とロッド側油室６は合
流バルブＣによって連通−遮断されると共に、各バルブ
は第１、第２、第３、第４、第５パイロツト弁Ｄ　１　
、Ｄ　２　、Ｄ　３、Ｄ　４　、Ｄ　Ｓにより作動制御
される。

前記第１、第２メータインバルブＩＡ、ＩＢは次のよう
に構成しである。

つまり、弁本体１０に弁孔１１を穿孔し、弁孔１１に開
口する流入ボート１２、流出ボート１３、ボート１４を
形成すると共に、弁本体１０に嵌挿した筒状体１５に入
口ボート１６と出口ボート１７を形成し、かつ入口ポー
ト１６と出口ポート１７を連通・遮断するスプール１８
を嵌挿し、そのスプール１８をバネ１９で遮断位置に保
持すると共に、受圧室２０内の圧油で連通位置に移動す
るようになってカートリッジ形のシートバルブとし、そ
の流入ボート１２をポンプ７の吐出側に、流出ボート１
３をヘッド側油室５、ロッド側油室６にそれぞれ連通し
である。

前記第１、第２パイロツト弁り、、Ｄ２は次のように構
成しである。

つまり、弁本体２１に弁孔２２と、その弁孔２２に開口
する流入ボート２３と流出ボート２４を形成し、弁孔２
２に嵌挿した筒体２５に入口ポート２６と出口ボート２
７を形成すると共に、その入口ボート２６と出口ボート
２７を連通・遮断するスプール２８を嵌挿し、このスプ
ール２８をバネ２９で遮断位置に保持し、かつソレノイ
ド３０で連通位置に向けて移動するように構成してあり
、流入ボート２３を前記第１・第２メータインバルブＩ
Ａ，ＩＢの流入ボート１２、つまりポンプ７の吐出側に
連通ずると共に、流出ボート２４をボート１４を経て前
記受圧室２０に連通しである。

このようであるから、ソレノイド３０に通電してスプー
ル２８を連通位置とすればポンプ７の吐出圧油が受圧室
２０に供給され、スプール１５を連通位置に移動するか
ら入口ボート１６と出口ボート１７が連通し、ポンプ７
の吐出圧油が第１又は第２メータインバルブＩＡ、１Ｂ
より油圧シリンダ１のヘッド側油室５又はロッド側油室
６に供給される。

また、・ソレノイド３０への通電量によってスプール２
８の移動スプールを変えて入口ボート２６と出口ポート
２７の連通面積を増減できるので、受圧室２０内の圧力
を変えてスプール１５の移動ストロークを変更でき、そ
れによって入口ボート１６と出口ボート１７の連通面積
を増減してヘッド側油室５、ロッド側油室６への供給油
量をコントロールできる。

前記第１・第２メータアウトバルブＯＡ　＋ＯＢは次の
ように構成しである。

つまり、弁本体３１′の弁孔３２′に流入ボート３３′
、流出ボート３４′、パイロ・ソトボ−）３５’が形成
され、前記弁孔３２には筒状体３９が嵌挿され、該筒状
体３９には流入ボート３３′に開口した入口ボート３０
と流出ボート３４′に開口した出口ボート３１が形成さ
れていると共に、その入口ボート３０と出口ポート３１
を断連するポペット３２が摺動自在に嵌挿され、該ポペ
ツト３２には小径孔３３ａと大径孔３３ｂより段付形状
となつた軸孔３３形成され、該軸孔３３には、小径の第
１ランド部３４ａと大径の第２ランド部３４ｂを有する
スプール３４が嵌挿されて、小径孔３３ｂとの間に環状
室３５を、大径孔３３ｂと第２ランド部３４ｂとの間に
第１背圧室３８ａをそれぞれ形成している。前記スプー
ル３４はバネ３６で、前記筒状体２９に嵌挿固定された
軸体３７の前面３７ａに当接してポペット３２の後面３
２ｂとの間に第２背圧室３８ｂを形成し、前記環状室３
５は、ポペット３２に形成したスリット溝状の流入ボー
ト３９とスプール３４の第１ランド部３４ａより成る可
変絞り４４で前記入口ボート３０に開口制御され、かつ
ポペット３２に形成した油孔４０、小径部４１及び筒状
体２９に形成した油孔４２で前記パイロットボート３５
に連通していると共に、前記第２背圧室３８ｂは絞り４
３で前記流出ボート３４に連通してカートリッジ形のシ
ートバルブとしである。

そして、流入ボート３３′が油圧シリンダ１のヘッド側
油室５、ロッド側油室６に連通し、パイロットボート３
５′がタンク８に連通している。

前記第３・第４パイロツト弁Ｄ３、Ｄ４は次のように構
成しである。

つまり、弁本体５０の弁孔５１に流入ボート５２と流出
ボート５３を形成し、その弁孔５１内に嵌挿した筒体５
４に流入ボート５２に連通した入口ポート５５と流出ボ
ート５３に連通した出口ボート５６を形成すると共に、
筒体５４内に入口ボート５５と出口ポート５６を連通・
遮断するスプール５７を嵌挿し、このスプール５７をバ
ネ５８で遮断位置に保持すると共に、ソレノイド５９で
連通位置に移動するようにしてあり、流入ボート５２が
前記流出ボート３４に連通Ｌ１流出ボート５３がタンク
８に連通し、ソレノイド５９への通電量によってスプー
ル５７を連通位置に向けて所定ストローク移動して入口
ボート５５と出口ボート５６の連通面積を増減できるよ
うになり、可変絞り６０を有している。

このようであるから、ソレノイド５９に通電して第３又
は第４パイロツト弁Ｄ　３　、Ｄ　４のスプール５７を
移動し、入口ボート５５と出口ポート５３を連通ずると
、油圧シリンダ１のヘッド側油室５又はロッド側油室６
内の圧油は第１又は第２メータアウトバルブＯＡ、ＯＢ
の流入ボート３３′、入口ボート３０、可変絞り４４、
環状室３５、油孔４０、小径部４１、油孔４２よりパイ
ロットボート３５′に流れ、第３又は第４パイロット弁
Ｄ３．Ｄ４の可変絞り６０よりタンク８に流出するので
、可変絞り４４０前後に圧力差が生じ、その入口側圧力
Ｐ、はポペット３２の肩部３２ａに作用すると共に、出
口側圧力ＰＯは第１背圧室及び絞り４３より第２背圧室
３８ｂに作用する。

ここで、前記圧力差は可変絞り４４を流通する流量によ
って決定されると共に、その流量は流量制御用可変絞り
２６の開口面積によって決定されるから、流量制御用の
可変絞り６０の開口面積によって前記圧力差が決定され
る。

他方、ポペット３２は肩部３２ａに作用する入口側圧力
Ｐ１で図中右向きの押力Ｆ　１　、第１背圧室３８ａと
第２背圧室３８ｂ内の出口側圧力Ｐａにより図中左向き
押力Ｆ２を受けるので、肩部４２ａの受圧面積と第１、
第２背圧室３８ａ。

３８ｂの受圧面積の差及び前記圧力差によりポペット３
２は右方又は左方に移動されるようになる。

そして、流量制御用の可変絞り６０の開口而積が小さい
、つまりソレノイド５９への通電量が少ないと、圧力差
が小さいのでポペット３２に作用する左向きの押力Ｆ２
が右向きの押力Ｆ、よりも大きくなってポペット３２は
左方に押されてシート面３２ｂが弁座３０ａに圧着して
入口ボート３０と出口ボート３１を連断している。

このように、ポペット３２が静止している時には第２背
圧室３８ｂ内に圧油が流入しないから絞り４３の前後に
圧力差が生じない。

前述の状態よりソレノイド５９への通電量を多くして、
流量制御用の可変絞り６０の開口面積を大きくすると流
量が多くなって可変絞り４４前後の圧力差が大きくなっ
て、ポペット３２に作用する右向きの押力Ｆ１が左向き
の押力Ｆ２よりも大きくなり、ポペット３２は右方に移
動してシート面３２ａが弁座３０ａより離れて入口ポー
ト３０より出口ボート３１に圧油が流れると共に、ポペ
ット３２が右方に移動すると可変絞り４４の開口面積が
増大して圧力差が小さくなるので、ポペット３２は流量
制御用の可変絞り６０の開口面積に応じた位置で静止す
る。

したがって、油圧シリンダ１のヘッド側油室５、ロッド
側油室６内の圧油を、ソレノイド５９への通電量に比例
した流量としてタンク８に流出できる。

前記合流弁Ｃ及び第５パイロツト弁り、は第１・第２メ
ータアウトバルトＯＡ，ＯＢ及び第３・第４パイロット
弁Ｄ３．Ｄ、と同一形状となり、流入ボート３３′がロ
ッド側油室６に連通し、流出ボート３４′が逆止弁６１
を介してヘッド側油室５に連通しているので、ソレノイ
ド５９への通電量をコントロールすることでロッド側油
室６よりヘッド側油室５に流れる流量をコントロールで
きるようにしである。

しかして、第１パイロツト弁り、のソレノイド３０と第
４パイロツトＤ４のソレノイド５９に通電して第１メー
タインバルブＤ１の流入ボート１２と流出ボート１３を
連通ずると同時に、第２メータアウトバルブＯＢの流入
ボート３３と流出ボート３４を連通ずれば、ポンプ７の
吐出圧油が第１メータインバルブＩＡよりヘッド側油室
５に流入し、ロッド側油室６内の圧油がタンク８に流出
するので油圧シリンダ１は伸長する。

この時、ヘッド側油室５内の圧油が合流弁Ｃの流出ボー
ト３４に流入することは逆止弁６１で阻止されると共に
、第５パイロツト弁りのソレノイド５９に通電して合流
弁Ｃの流入ボート３３と流出ボート３４を連通すること
で、ロッド側油室６内の圧油の一部をヘッド側油室５１
；供給できる。

また、第２パイロツト弁Ｄ２のソレノイド３０と第３パ
イロツト弁Ｄ３のソレノイド５９に通電して第２メータ
インバルブ１．の流入ボート１２と流出ボート１３を連
通ずると同時に、第１メータアウトバルブＯＡの流入ボ
ート３３′と流出ボート３４′を連通ずれば、ポンプ７
の吐出圧油がロッド側油室６に供給されると共に、ヘッ
ド側油室５内の圧油がタンク８に流出するので、油圧シ
リンダ１を縮少できる。

なお、第２図のように合流弁Ｃを第１・第２メータイン
バルブＩＡ，ＩＢと同一形状とすると共に、第５パイロ
ツト弁Ｄ５を第１・第２パイロツト弁り、、Ｄ２と同一
形状としても良いし、各パイロット弁をパイロット流体
によって作動させても良い。つまり、外部信号によって
作動する構成とすれば良い。

〔発明の効果〕

パイロット弁を切換えることで合流弁０１第１争第２メ
ータインバルブｌＡ、Ｉ＋＋、ｆｆ１ｌ・第２メータア
ウトパルプ０＾、ＯＢを連通状態に切換えできるから、
第１メータインバルブ！＾と第２メータアウトバルブＯ
Ｂと合流弁Ｃを連通状態とすればポンプ７の吐出圧油が
油圧シリンダ１のヘッド側油室５に流入し、ロッド側油
室６側の圧油がタンク８及びヘッド側油室５に流出し、
第２メータインバルブＩＢと第１メータアウトバルブＯ
Ａを連通状態とすればポンプ７の吐出圧油がロッド側油
室６に流入し、ヘッド側油室５内の圧油がタンク８に流
出する。

したがって、パイロット弁を作動することで油圧シリン
ダ１を伸長、縮少できると共に、伸長時にロッド側油室
６内の圧油の一部をヘッド側油室５に供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の異なる実施例を示す説明図で
ある。 １は油圧シリンダ、５はヘッド側油室、６はロッド側油
室、７はポンプ、８はタンク％ＩＡｌ■８は第１−第２
メータインバルブ、ＯＡ。 ＯＢは第１や第２メータアウトバルブ、Ｃは合流弁、Ｄ
　Ｉ　＋　Ｄ２　＋　Ｄ３　ｚ　Ｄ４　＋　ＤＳは第１
・第２・第３・第４・第５パイロツト弁。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポンプ７の吐出側を第１・第２メータインバルブＩ＿
   Ａ、Ｉ＿Ｂで油圧シリンダ１のヘッド側油室５、ロッド
   側油室６に連通すると共に、そのヘッド側油室５、ロッ
   ド側油室６を第１・第２メータアウトバルブＯ＿Ａ，Ｏ
   ＿Ｂでタンク８に連通し、前記ヘッド側油室５とロッド
   側油室６を合流弁Ｃで連通すると共に、前記第１・第２
   メータインバルブＩ＿Ａ，Ｉ＿Ｂ及び第１・第２メータ
   アウトバルブＯ＿Ａ，Ｏ＿Ｂ並びに合流弁Ｃを、外部信
   号によって作動されるパイロット弁を作動すると連動状
   態に切換る構造としたことを特徴とする油圧シリンダの
   圧油供給装置。