JPH04194467A - 減圧機能付き圧力補償弁 - 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、１つの油圧ポンプの吐出圧油を複数の油圧ア
クチュエータに供給する油圧回路に関する。

〔従来の技術〕

１つの油圧ポンプの吐出圧油を複゛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、その操作弁を切換えることで各油圧アクチュ
エータに圧油を供給：　　すれば良いが、このようにす
ると複数の油圧アクチュエータに圧油を同時に供給する
際に、負荷の小さな油圧アクチュエータにのみ圧油が供
給されて負荷の大きな油圧アクチュエータ夕に圧油が供
給されなくなってしまう。

このこと全解消する油圧回路として、本出願人は先に第
２図に示す油圧回路を提案した。

すなわち、第２図に示すように、油圧ポンプ１０は斜板
１１の角度を弯更することで容量、つまり１回転当り吐
出流量が変化する可変容量型の油圧ポンプとなり、その
斜板１１は大径ピストン１２で容量減方向に傾動し１．
小径ピストン１３で容量増方向に傾動する。

前記大径ピストン１２の受圧室１２ａは制御弁１４で油
圧ポンプ１０の吐出路１０ａに連通・遮断され、小径ピ
ストン１３の受圧室１３ａは励記吐出路１０ａに接続し
である。

前記油圧ポンプ１０の吐出路１０ａには複数の操作弁１
５が設けてあり、各操作弁１５と油圧アクチュエータ１
６を接続する回路１７に圧力補償弁１８がそれぞれ設け
てあり、該圧力補償弁１８は第１受圧部１９の油圧で低
圧セ・ソト側に押され、第２受圧部２０の圧油で高圧セ
ット側に押される構成としてあり、第１受圧部１９は圧
力補償弁１８０入ロ側に接続されて入口側圧力が供給さ
れ、第２受圧部２０は負荷圧導入路２１で各回路１７に
接続して最高負荷圧が導入される。

前記制御弁１４は吐出路１０ａ内の圧力で連通方向に押
され、バネ２２と前記負荷圧でドレーン方向に押されて
、吐出圧Ｐ１が高くなると大径ピストン１２の受圧室１
２ａに吐出圧を供給して斜板１１を容量減方向に傾動し
、吐出圧力Ｐ１が低くなると大径ピストン１２の受圧室
１’２　ａ　ｔ−タンク側に流出して斜板１１を容量増
方向に傾動する。

前記操作弁１５はパイロット制御弁２３より、のパイロ
ット圧油に比例して開口面積が増大する方向に操作され
、そのパイロット圧油はレバー２４の操作ストロークに
比例する。

前記負荷圧導入路２１は各圧力補償弁１８の入口側に接
続し、かつチェック弁３０を備えた入口圧検出路３１と
、各入口圧検出路３１に設けた減圧弁３２と、各減圧弁
３２の出口側に接続した負荷圧路３３とより成り、各負
荷圧路３３が各圧力補償弁１８の第２受圧部２０にそれ
ぞれ接続し、前記制御弁１４の受圧部１４ｇに接続した
容量制御用路３４をシャトル弁３５を経て各負荷圧検出
路３１におけるチェック弁３０より圧力補償弁１８の入
口側に接続して、負荷圧が減圧弁３２を経由せずに直接
制御弁１４の受圧部１４ａに供給されるように構成しで
ある。

かかる油圧回路であると、圧力補償弁５の機能によって
各狛江アクチュエータ３の負荷の・大小に無関係に操作
弁２の開口面積に比例した流量分配ができるから、１つ
の油・圧ポンプ１の吐出圧油を操作弁２の操作量に比例
して各油圧アクチュエータ３にそれぞれ供給できる。

また、減圧弁３２は圧力補償弁１８の入口側圧力Ｐ２を
出口側圧力Ｐ３で減圧するもので、圧力補償弁１８を、
流通する豊の圧力損失が大きくなって出口側圧力Ｐ３が
低、くなると減圧弁３２９出口圧力が高くなり、圧力補
−償弁１８の第２受圧部２０に供給される圧力が高くな
るから、圧力補償弁１８を流通する流量を圧力損失分だ
け補償して流量分配誤差が生じないようにできる。

しかも、負荷圧の変動が直ちに制御弁１４の受圧部１４
ａに伝達するから、負荷圧が変動すると制御弁１４が時
間遅れなく作動するので、油圧ポンプ容量制御の応答性
が向上して油圧アクチューエータの応答性が向上する。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる油圧回路であれば前述のような′利点、特に、圧
力補償弁１８の第２受圧部２０に、入口側圧力を出口側
圧力で減圧して供給するので、圧力補償・弁１８の流通
抵抗による圧−力損失を補償して流量分配誤差が生じな
いよ“うにできる利点を有するが、その反面操−作弁１
５と油圧アクチュエータ１６を接続する回路１７に圧力
補償弁１８、減圧弁３２等を設けるために構造が複雑と
なるばかりか二配管作業が面倒となってしま、う。

そこで、・本発明は圧力補償弁自体に減圧機能を持たせ
て圧力補償弁と減圧弁を別々に回ｉに設けなくとも良い
ようにした減圧機能付き圧力補償弁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〕弁本体に第１ポ
ートと第２ポートを連通・遮断するポペットを設け、こ
のポペットにキャンセルピストンを嵌挿し、そのポペッ
トとキャンセルピストンとに亘ってチェック弁を有し、
第、　１ポートと中間室を連通する油路を形成し、この
中間室とポペットの受圧室を開閉弁を備えた外部通路で
連通して第１・第２ポートの圧力差で圧力補償作動する
圧力補償弁とし、前記中間室と第２ポートに連通した背
圧室との圧力差で前記油路の開口面積を増減するフリー
ピストンを設けて、第１ポートと第２ポートの圧力差に
よって受圧室の圧力を減圧できるし、開閉弁を切換える
ことで任意の圧力を受圧室に供給できるようにしたもの
である。

〔実　施　例〕

第１図に示すように、弁本体４０の軸孔４１内に第１ポ
ート４２と第２ポート４３を連通・遮断するポペット４
４が摺動自在に嵌挿され、そのポペット４４の一端面４
４ａと軸孔４１．と押え板４５との間に受圧室４６を構
成している。

前記ポペット４４の段付き盲穴４７内にキャンセルピス
トン４８が嵌挿され、このキャンセルピストン４８はス
トッパプレート４９で保持され、そのキャンセルピスト
ン４８と盲穴４７の底部４７ａとの間にスプリング５０
が設けられてポペット４４を弁座５１に圧着する方向に
付勢している。

前記盲穴４７の大径部４７ｂとキャンセルピストン４８
の外周面との間に環状のフリーピストン５２が嵌合され
て背圧室５３を構成し、この背圧室５３をポペット４４
の通路５４で第２ポート４３に連通してあり、軸孔４１
とポペット４４の軸方向中間の環状凹部６０との間に中
間室６１を構成してあり、この中間室６１は開閉弁６２
を備えた外部通路６３で前記受圧室４Ｂに連通し、開閉
弁６２はバネ力で第１装置Ｉとなり、受圧部６２ａにパ
イロット圧が供給されると第２位置■となる。

前記第１ポート４２と中間ポート６１とは、ポペット４
４の底部４７ａに形成した透孔５５、キャンセルピスト
ン４８の軸心に穿孔した軸孔５６、径方向の孔５７及び
フリーピストン５２の透孔５８、ポペット４４の環状凹
部６０に開口した透孔５９より成る油路で連通し、軸孔
５６と孔５７との間にチェック弁６４が設けてあり、開
閉弁６２を第１装置Ｉとすると第１ポート４２の圧油が
中間ポート６１、外部通路６３より受圧室４６に門れ、
ポペット４４は他端面４４ｂの受圧面積−盲穴４７の底
部受圧面積に作用する第１ポート４２の圧力で連通方向
に押され、ポペット４４の一端面４ｊａに作用する第１
ポート４２の圧力で遮断方向に押されて第２図に示す圧
力補償弁１８を構成し、受圧室４６の圧油はチェック弁
５７で第１ポート４２に流れないようになり、しかもフ
リーピストン５２は受圧室４６の圧力と背圧室５３の圧
力（第２ポート４３の圧力）の差圧によって摺動して孔
５７と透孔５８の開口面積を増減して受圧室４６の圧力
を減圧するようになって第２図における減圧弁３２とな
って、いる。

また、開閉弁６２を第２位置■とすれば、外部負荷圧導
入路６５の圧力が受圧室４６に供給されて圧力補償弁は
その外部負荷圧導入路６５の圧力に見合うように作動す
る。

このようであるか、ら、第１ポート４２を第２−ト４３
を油圧アクチュエータ１６”１こ接続し、キャンセルピ
ストン４８の中ＩＩｌ孔５６に容量−御用路３４を接続
すると共に、開閉弁６２を第１装置Ｉとする正とで、！
２図に示す油圧回路と同一の動作を行なうことができ、
開閉弁６２を第２位置とすれば外部からの任意の圧力に
よって圧力補償弁をセットできる。

〔発明の効果〕

ポペット４４によって圧力補償弁の機能を有し、フリー
ピストン５２によって減圧弁の機能を有するから、ポペ
ット４４の受圧室４６に第１ポート圧力を第２ポート圧
力で減圧した圧油を供給して第１ポート４２から第２ポ
ート４３に流通する圧油の流通抵抗による圧力損失を補
償してポペット４４による第１・第２ポート４２゜４３
の開口面積を決定できる。

したがって、圧力補償弁自体が減圧機能を有する減圧機
能付き圧力補償弁となるから、圧力、補償弁と減圧弁を
別々に設ける必要がない。

また、開閉弁６２を切換えて中間室６１と受圧室４６を
遮断して受圧室４６に外部圧力を供給することで、その
外部圧力に見合うように圧力補償弁を作動でき、起動待
負荷圧が異なる２つの油圧アクチュエータを同時操作す
る時に起動待負荷圧が低い油圧アクチュエータに接続し
た圧力補償弁を起動待負荷圧の高い油圧アクチュエータ
の負荷圧によらず任意の圧力でセットできるからその起
動待負荷圧の低い油圧アクチュエータ１と圧油を多量に
供給して速く作動できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す圧力補償弁の断面図、第
２図は先に提案した油圧回路図である。 ４０は弁本体、４１は軸孔、４２は第１ポート、４３は
第２ポート、４４はポペット、４６は受圧室、４７は盲
穴、４８はキャンセルピストン、５２はフリーピストン
、５３は背圧室、６１は中間室、６２は開閉弁、６３は
外部通路。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　弁本体４０の軸孔４１内に第１ポート４２と第２ポー
   ト４３を連通・遮断するポペット４４を嵌挿し、このポ
   ペット４４の盲穴４７内にキャンセルピストン４８を嵌
   挿してポペット４４を遮断方向に押す受圧室４６を構成
   し、 前記ポペット４４の盲穴４７とキャンセルピストン４８
   との間にフリーピストン５２を嵌挿して背圧室５３を構
   成し、その背圧室５３を第２ポート４３に連通し、ポペ
   ット４４の外周側に中間ポート６１を構成し、 前記ポペット４４とキャンセルピストン４８とフリーピ
   ストン５２とに亘って第１ポート４２と中間室６１を連
   通する油路を形成し、この油路に中間室６１から第１ポ
   ート４２への圧油流れを阻止するチェック弁６４を設け
   、 前記フリーピストン５２を受圧室４６と背圧室５３の圧
   力差によって摺動して前記油路の開口面積を増減する構
   成とし、 前記中間室６１と受圧室４６とを開閉弁６２を備えた外
   部通路６３で連通したことを特徴とする減圧機能付き圧
   力補償弁。