JPH072606U - シリンダの油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立時に封入されたりあるいは使用中に作動
油に混入されたり等して溜るエアーの除去を容易かつ十
分に行えるようにして、エアーの残留によるシリンダ性
能の低下等を招来しないようにするのに最適となるシリ
ンダの油圧制御回路を提供すること。 【構成】 シリンダＣ内の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２に
両方向ポンプＰを介して作動油を選択的に供給してシリ
ンダＣを伸縮し得るように形成されてなるシリンダの油
圧制御回路において、両方向ポンプＰとシリンダＣ内の
圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２とをそれぞれ連通する通路に
方向切換弁Ｖが配設されてなると共に、該方向切換弁Ｖ
が両方向ポンプＰからの作動油のシリンダＣ内の圧側室
Ｃ１及び伸側室Ｃ２への選択された供給を可能にする一
方でシリンダＣ内の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２からの作
動油のタンクＴへ向けての直接の流出を可能にするよう
に形成されてなるとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シリンダの油圧制御回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

シリンダの油圧制御回路としては、従来から、例えば、図６に示すような構成 のものが一般的とされている。

【０００３】 即ち、該回路は、作動油を両方向ポンプＰを介してシリンダＣ内の圧側室Ｃ１ 及び伸側室Ｃ２に選択的に供給することで、シリンダＣを伸縮し得るように構成 されている。

【０００４】 尚、シリンダＣは、シリンダ体Ｃ３内に出没可能に挿通されるロッド体Ｃ４の 先端に連設のピストン部Ｃ５でシリンダ体Ｃ３内に上記圧側室Ｃ１と伸側室Ｃ２ とを区画形成している。

【０００５】 また、両方向ポンプＰは、正逆転モータＭで駆動されて、圧側室Ｃ１と伸側室 Ｃ２との間で作動油を給排させ、このとき不足することある作動油をパイロット 切換弁Ｖｐを介してタンクＴ内から吸い上げるように構成されている。

【０００６】 そして、両方向ポンプＰとシリンダＣ内の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２をそれぞ れ連通する各通路Ｌ１，Ｌ２には、両方向ポンプＰから各側室Ｃ１，Ｃ２への供 給油圧をそれぞれ設定するリリーフ弁Ｖｒ１，Ｖｒ２が配設されている。

【０００７】 さらに、上記各通路Ｌ１，Ｌ２には、図示例のように、オペレートチェック弁 Ｖｏ１，Ｖｏ２が配設されて、両方向ポンプＰの駆動停止時に各側室Ｃ１，Ｃ２ における油圧をそれぞれ保持し得る、即ち、シリンダＣを所望の伸縮状態に固定 的に維持できるように構成されていることがある。

【０００８】 それ故、この従来例としての回路においては、両方向ポンプＰが、例えば、正 転されて、通路Ｌ１に作動油が吐出されるようになると、該通路Ｌ１における油 圧で通路Ｌ２中のオペレートチェック弁Ｖｏ２が開放されることになり、シリン ダＣ内の伸側室Ｃ２からの作動油が外部、即ち、両方向ポンプＰに向けて流出す ることが可能になる。

【０００９】 そして、該両方向ポンプＰから吐出される作動油は、通路Ｌ１を介してシリン ダＣ内の圧側室Ｃ１に供給され、該シリンダＣが圧縮する。

【００１０】 一方、両方向ポンプＰの正転時には、通路Ｌ１における油圧でパイロット切換 弁Ｖｐが切り換り、上記伸側室Ｃ２から流出されて余剰となるピストンロッドＣ ４の移動体積分の作動油がタンクＴ内に流入することを可能にする。

【００１１】 また、両方向ポンプＰが、逆転されて、通路Ｌ２に作動油が吐出されるように なると、該通路Ｌ２における油圧で通路Ｌ１中のオペレートチェック弁Ｖｏ１が 開放されることになり、シリンダＣ内の圧側室Ｃ１からの作動油が外部、即ち、 両方向ポンプＰに向けて流出することが可能になる。

【００１２】 そして、該両方向ポンプＰから吐出される作動油は、通路Ｌ２を介してシリン ダＣ内の伸側室Ｃ２に供給され、該シリンダＣが伸長する。

【００１３】 一方、両方向ポンプＰの逆転時には、通路Ｌ２における油圧でパイロット切換 弁Ｖｐが切り換り、上記伸側室Ｃ２で不足することになるピストンロッドＣ４の 移動体積分の作動油がタンクＴ内から両方向ポンプＰに吸い上げられる。

【００１４】 従って、上記従来の回路にあっては、両方向ポンプＰの正転時には、作動油が シリンダＣ内の圧側室Ｃ１に供給されて該シリンダＣが圧縮され、また、両方向 ポンプＰの逆転時には、作動油がシリンダＣ内の伸側室Ｃ２に供給されて該シリ ンダＣが伸長される。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の回路にあっては、該回路の組立時に封入されたりあ るいは該回路の使用中に作動油に混入されたりして、該回路中に溜るエアーの除 去が十分に行えない不都合が指摘されている。

【００１６】 即ち、上記従来の回路にあっては、シリンダＣ内の作動油の殆どが開放された オペレートチェック弁Ｖｏ１あるいはＶｏ２、及び両方向ポンプＰを介して、圧 側室Ｃ１と伸側室Ｃ２との間を往復し、一部の作動油がタンクＴに対して流出入 されるとしている。

【００１７】 それ故、シリンダＣ内の作動油のすべてをタンクＴに対して流出入させること が極めて困難であり、頻繁にシリンダＣを伸縮させるとしても、回路中に溜って いるエアーを完全に除去することが極めて困難になる。

【００１８】 その結果、例えば、シリンダＣ内にエアーが残留されている状態で該シリンダ Ｃを伸縮させると、エアーの介在で該シリンダＣが所定の通りに伸縮されなくな り、即ち、所定の位置に停止できなくなり、所謂作動不良が招来される不都合が ある。

【００１９】 また、シリンダＣ内にエアーが残留されている状態で該シリンダＣが伸縮され ると、エアーに断熱圧縮が招来され、この断熱圧縮によってシリンダＣ内におい てピストンシールの劣化等が招来されて、シリンダ性能の低下が招来される等の 不都合を招くことにもなる。

【００２０】 この考案は、前記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とする ところは、組立時に封入されたりあるいは使用中に作動油に混入されたり等して 溜るエアーの除去を容易かつ十分に行えるようにして、エアーの残留によるシリ ンダの作動不良やシリンダ性能の低下等を招来しないようにするのに最適となる シリンダの油圧制御回路を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために、この考案の構成を、シリンダ内の圧側室及び 伸側室に両方向ポンプを介して作動油を選択的に供給してシリンダを伸縮し得る ように形成されてなるシリンダの油圧制御回路において、両方向ポンプとシリン ダ内の圧側室及び伸側室とをそれぞれ連通する通路に方向切換弁が配設されてな ると共に、該方向切換弁が両方向ポンプからの作動油のシリンダ内の圧側室及び 伸側室への選択された供給を可能にする一方でシリンダ内の圧側室及び伸側室か らの作動油のタンクへ向けての直接の流出を可能にするように形成されてなると する。

【００２２】 そして、方向切換弁は、より具体的には、手動操作によってあるいは両方向ポ ンプからの吐出油圧によって切換作動されるように形成されてなるとする。

【００２３】

【作用】

それ故、両方向ポンプが、例えば、正転されるとき、作動油が方向切換弁を介 してシリンダ内の圧側室に供給されて該シリンダの圧縮が可能になり、また、両 方向ポンプが逆転されると、作動油が方向切換弁を介してシリンダ内の伸側室に 供給されて該シリンダの伸長が可能になる。

【００２４】 このとき、方向切換弁が手動あるいは自動で切換作動されると、該方向切換弁 を介してシリンダ内の圧側室及び伸側室からの作動油が選択的にタンクに直接流 出し得る状況になる。

【００２５】 その結果、作動油をシリンダ内に供給してその伸縮を図るときには、その一方 で、シリンダ内からの作動油がタンクに直接流出されることになり、エアーを混 入した作動油のシリンダ内からの除去、即ち、回路中からのエアーの除去が容易 に可能になる。

【００２６】 そして、方向切換弁が手動式である場合には、所望の時にエアーの除去が可能 になり、方向切換弁が自動式である場合には、シリンダの伸縮作動に併せて常に エアーの除去が可能になる。

【００２７】

【実施例】

以下、図示した実施例に基づいてこの考案を詳細に説明するが、この考案にお いて要部とされる部分を除き、その基本的な部分は、前記した従来例と同様に構 成されている。

【００２８】 それ故、その構成の同一なる部分については、必要な場合を除き、図中に同一 の符号を付してその詳しい説明を省略し、以下には、この考案において要部とさ れる部分を中心に説明する。

【００２９】 即ち、この考案に係るシリンダの油圧制御回路は、図１に示すように、シリン ダＣ内の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２に両方向ポンプＰを介して作動油を選択的に 供給してシリンダＣを伸縮し得るように形成されてなるのを原則とする。

【００３０】 そして、該回路は、両方向ポンプＰとシリンダＣ内の圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ ２とをそれぞれ連通する各通路Ｌ１，Ｌ２にそれぞれ方向切換弁Ｖが配設されて なると共に、該各方向切換弁ＶにはタンクＴとの間を連通するドレン通路Ｄ１， Ｄ２が接続されてなるとしている。

【００３１】 そして、各方向切換弁Ｖが両方向ポンプＰからの作動油のシリンダＣ内の圧側 室Ｃ１及び伸側室Ｃ２への選択された供給を可能にする一方で、シリンダＣ内の 圧側室Ｃ１及び伸側室Ｃ２からの作動油のタンクＴへ向けての直接の流出を可能 にするように形成されている。

【００３２】 因に、タンクＴからの作動油は、パイロット切換弁Ｖｐを介して両方向ポンプ Ｐに吸い上げられ、各通路Ｌ１，Ｌ２に選択的に流入される。

【００３３】 ところで、上記方向切換弁Ｖは、図示例にあって、手動操作によって切換作動 されるように形成されており、供給ポジションＶ１と、操作部Ｖ２に対する手動 操作で切り換えられる排出ポジションＶ３と、を有し、各ポジションＶ１，Ｖ３ への切り換え状態を維持するディテント部Ｖ４を有してなる。

【００３４】 尚、該方向切換弁Ｖは、図２に示すように、上記ディテント部Ｖ４に代えてス プリングＶ５を有し、操作部Ｖ２に対する操作力が除かれる場合には、常に供給 ポジションＶ１に戻されるスプリングリターン方式に設定されても良い。

【００３５】 上記方向切換弁Ｖは、供給ポジションＶ１にあるときに、シリンダＣと通路Ｌ １，Ｌ２、即ち、シリンダＣと両方向ポンプＰとの連通を可能にする一方で、排 出ポジションＶ３にあるときに、ドレン通路Ｄ１，Ｄ２を介してシリンダＣとタ ンクＴとの連通を可能にするように構成されている。

【００３６】 それ故、以上のように形成されたこの実施例に係るシリンダの油圧制御回路に おいては、両方向ポンプＰを、例えば、正転することで作動油をシリンダＣ内の 圧側室Ｃ１に供給して、該シリンダＣを圧縮する場合には、通路Ｌ１中にある方 向切換弁Ｖを供給ポジションＶ１に維持する一方で、通路Ｌ２中にある方向切換 弁Ｖを排出ポジションＶ３に切り換える。

【００３７】 これによって、タンクＴから両方向ポンプＰによって吸い上げられた作動油が 通路Ｌ１及び方向切換弁Ｖを介してシリンダＣ内の圧側室Ｃ１に供給される一方 で、シリンダＣ内の伸側室Ｃ２からの作動油が方向切換弁Ｖ及びドレン通路Ｄ２ を介してタンクＴに直接流出されることになる。

【００３８】 また、両方向ポンプＰを逆転することで作動油をシリンダＣ内の伸側室Ｃ２に 供給して、該シリンダＣを伸長する場合には、通路Ｌ２中にある方向切換弁Ｖを 供給ポジションＶ１に維持する一方で、通路Ｌ１中にある方向切換弁Ｖを排出ポ ジションＶ３に切り換える。

【００３９】 これによって、タンクＴから両方向ポンプＰによって吸い上げられた作動油が シリンダＣ内の伸側室Ｃ２に供給される一方で、シリンダＣ内の圧側室Ｃ１から の作動油がドレン通路Ｄ１を介してタンクＴに直接流出されることになる。

【００４０】 その結果、シリンダＣ内に供給される作動油は、常にタンクＴから供給される ことになり、従って、タンクＴで十分にエアー除去された作動油がシリンダＣ内 に供給されることになる。

【００４１】 その一方で、シリンダＣ内から排出される作動油は、これが直接タンクＴ内に 流入されるので、仮にシリンダＣ内にあった作動油中にエアーが混入されている 場合でも、該作動油がタンクＴに排出されることになり、爾後にタンクＴ内にお いて作動油中からのエアー除去が可能になる。

【００４２】 尚、方向切換弁Ｖがスプリングリターン方式（図２参照）に設定されている場 合には、所望のときに該方向切換弁Ｖを切換作動させてシリンダＣ内からの作動 油をタンクＴに排出させることで、所望のエアー除去の実行が可能になる。

【００４３】 図３は、この考案の他の実施例に係るシリンダの油圧制御回路を示すものであ って、該回路においては、方向切換弁Ｖが自動式に構成されていて、シリンダＣ の伸縮作動に併せて常にエアー除去が可能になるように設定されている。

【００４４】 即ち、タンクＴからの作動油をパイロット切換弁Ｖｐを介して両方向ポンプＰ で吸い上げ、これを通路Ｌ１，Ｌ２を介してシリンダＣ内に供給して該シリンダ Ｃを伸縮する場合には、その一方で、シリンダＣ内からの作動油がドレン通路Ｄ １，Ｄ２を介してタンクＴ内に排出されるとしている。

【００４５】 因に、この実施例による場合には、上記パイロット切換弁Ｖｐに代えて、図４ に示すように、チェック弁Ｖｃ１，Ｖｃ２が配設されるとしても良い。

【００４６】 この実施例における方向切換弁Ｖは、原理的には、オペレートチェック弁Ｖ６ とチェック弁Ｖ７を有してなるのを原則とする。

【００４７】 そして、オペレートチェック弁Ｖ６及びチェック弁Ｖ７は、シリンダＣ内の圧 側室Ｃ１側及び伸側室Ｃ１側のそれぞれに各一個づつ所謂並列状態に配設される としている。

【００４８】 即ち、オペレートチェック弁Ｖ６は、シリンダＣ内とタンクＴ、即ち、シリン ダ内Ｃとドレン通路Ｄ１，Ｄ２との連通を可能にするように配設され、チェック 弁Ｖ７は、両方向ポンプＰとシリンダＣ内、即ち、通路Ｌ１，Ｌ２とシリンダＣ 内との連通を可能にするように配設されている。

【００４９】 ところで、この実施例における方向切換弁Ｖは、具体的には、図５に示すよう に形成されてなるとする。

【００５０】 即ち、該方向切換弁Ｖは、一つのバルブボディ１内にピストン２を挟んで対向 するように配設されたオペレートチェック弁Ｖ６とチェック弁Ｖ７とからなる組 を図中で上下となるように二つ有する態様に形成されている。

【００５１】 そして、図中で上方となる一つの組における図中左側のチェック弁Ｖ７と図中 で下方となる一つの組における図中左側のオペレートチェック弁Ｖ６とがバルブ ボディ１に開穿されてシリンダＣ（図示せず）内の圧側室Ｃ１に連通するポート １ａを横切るように配設されている。

【００５２】 また、図中で上方となる一つの組における図中右側のオペレートチェック弁Ｖ ６と図中で下方となる一つの組における図中右側のチェック弁Ｖ７とがバルブボ ディ１に開穿されてシリンダＣ（図示せず）内の伸側室Ｃ２に連通するポート１ ｂを横切るように配設されている。

【００５３】 上記各オペレートチェック弁Ｖ６及びチェック弁Ｖ７は、それぞれスプリング ３によって背後側から附勢されたポペット４を有しており、該ポペット４は、上 記スプリング３の附勢力で前進されてそれぞれその尖端がバルブシート５に開穿 の開口５ａを閉塞するように設定されている。

【００５４】 尚、上記バルブシート５は、ポペット４の後退で上記開口５ａが開放されると きに、該開口５ａが前記ポート１ａ，１ｂにそれぞれ連通することになるように 構成されていること勿論である。

【００５５】 また、上記バルブシート５は、バルブボディ１に螺装されるプラグ６で所謂固 定状態におかれると共に、該プラグ６に各スプリング３の基端が係止されるとし ている。

【００５６】 一方、上記ピストン２は、オペレートチェック弁Ｖ６とチェック弁Ｖ７との間 で、その両端がそれぞれオペレートチェック弁Ｖ６あるいはチェック弁Ｖ７、即 ち、各ポペット４の尖端に対向すると共に、液密状態下に摺動可能なように配設 されている。

【００５７】 そして、該ピストン２は、その両端に前記ポペット４の尖端にそれぞれ対向す るニードル部２ａ，２ｂを有しており、該ピストン２が所定量摺動するときに、 各ニードル部２ａ，２ｂが対向するポペット４の尖端に選択的に当接され、ポペ ット４を後退させるとしている。

【００５８】 ところで、上記ピストン２の両端に配設のニードル部２ａ，２ｂが臨在される 部位は、それぞれ前記通路Ｌ１，Ｌ２（図３参照）あるいはドレン通路Ｄ１，Ｄ ２（図３参照）のいずれかに連通するように設定されている。

【００５９】 即ち、図中上方左側のニードル部２ａが臨在される部位にはポート１ｃが開口 し、図中上方右側のニードル部２ｂが臨在される部位にはポート１ｄが開口し、 図中下方左側のニードル部２ａが臨在される部位にはポート１ｅが開口し、図中 下方右側のニードル部２ｂが臨在される部位にはポート１ｆが開口するとしてい る。

【００６０】 そして、ポート１ｃは通路Ｌ１に連通し、ポート１ｄはドレン通路Ｄ２に連通 し、ポート１ｅはドレン通路Ｄ１に連通し、ポート１ｆは通路Ｌ２に連通すると している。

【００６１】 それ故、ポート１ｃに両方向ポンプＰからの作動油が供給されると、その際の 油圧でピストン２が図中右側に摺動し、該ピストン２の右端に配設のニードル部 ２ｂが対向するポペット４の尖端に当接されると共に、該ポペット４を図中右行 させるように後退させることになる。

【００６２】 と同時に、ポート１ｃからの油圧は、ピストン２の左端に配設のニードル部２ ａが対向するポペット４をスプリング３の附勢力に打ち勝ってこれを後退させる ことになる。

【００６３】 その結果、上記ポート１ｃからの作動油がシリンダＣ内の圧側室Ｃ１に供給さ れると共に、このとき、シリンダＣ内の伸側室Ｃ２からの作動油がポート１ｄを 介してドレン通路Ｄ２に流入し、タンクＴに排出されることになり、シリンダＣ が圧縮作動されることになる。

【００６４】 また、ポート１ｆに両方向ポンプＰからの作動油が供給されると、その際の油 圧でピストン２が図中左側に摺動し、該ピストン２の左端に配設のニードル部２ ａが対向するポペット４の尖端に当接されると共に、該ポペット４を図中左行さ せるように後退させることになる。

【００６５】 と同時に、ポート１ｆからの油圧は、ピストン２の右端に配設のニードル部２ ｂが対向するポペット４をスプリング３の附勢力に打ち勝ってこれを後退させる ことになる。

【００６６】 その結果、上記ポート１ｆからの作動油がシリンダＣ内の伸側室Ｃ２に供給さ れると共に、このとき、シリンダＣ内の圧側室Ｃ１からの作動油がポート１ｅを 介してドレン通路Ｄ１に流入し、タンクＴに排出されることにり、シリンダＣが 伸長作動されることになる。

【００６７】 尚、以上のようなピストン２の作動からすれば、上記ニードル部２ａ，２ｂに あって、図中上方左側のチェック弁Ｖ７に対向するニードル部２ａ、及び図中下 方右側のチェック弁Ｖ７に対向するニードル部２ｂは、それぞれその配設が省略 されていても良い。

【００６８】 ただ、図示例のように、ピストン２の両端にニードル部２ａ，２ｂを設けるよ うに設定すれば、ピストン２に方向性が要求されないことになり、従って、該方 向切換弁Ｖの組立時に所謂組立ミスを招来しなくて済む利点がある。

【００６９】 以上のように、具体的に形成された方向切換弁Ｖを有するこの実施例に係る回 路にあっても、前記した実施例に係る回路と同様に、シリンダＣにおける所定の 伸縮が可能になるのは勿論のこと、所謂自動方式で所望のエアー除去を実行する ことが可能になる。

【００７０】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、作動油をシリンダ内に供給してその伸縮を 図るときには、その一方で、シリンダ内からの作動油がタンクに直接流出される ことになり、エアーを混入した作動油のシリンダ内からの除去、即ち、回路中か らのエアー除去が容易に可能になる利点がある。

【００７１】 また、この考案によれば、方向切換弁が手動式に設定されている場合には、所 望の時にエアーの除去が可能になり、方向切換弁が自動式に設定されている場合 には、シリンダの伸縮作動の際に常にエアーの除去が可能になる利点がある。

【００７２】 その結果、この考案によれば、回路の組立時に封入されたりあるいは該回路の 使用中に作動油に混入されたり等で該回路中に溜るエアーを完全に除去できるか ら、シリンダ内にエアーが残留されていることで招来されるシリンダの作動不良 を予め防止でき、シリンダを所定の適正な位置に常に停止できるようにすること が可能になる利点がある。

【００７３】 そして、エアーが完全に除去されるから、シリンダ内においてエアーの断熱圧 縮が招来されず、従って、断熱圧縮によるピストンシールの劣化等が招来されな くなり、シリンダの耐久性を大幅に向上することが可能になる利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るシリンダの油圧制御
回路を示す図である。

【図２】他の実施例を部分的に示す図である。

【図３】この考案の他の実施例に係るシリンダの油圧制
御回路を示す図である。

【図４】他の実施例を部分的に示す図である。

【図５】方向切換弁の一実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｃ シリンダ Ｃ１ 圧側室ブ Ｃ２ 伸側室 Ｌ１，Ｌ２ 通路 Ｐ ポンプ Ｔ タンク Ｖ 方向切換弁

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係るシリンダの油圧制御
回路を示す図である。

【図２】他の実施例を部分的に示す図である。

【図３】この考案の他の実施例に係るシリンダの油圧制
御回路を示す図である。

【図４】他の実施例を部分的に示す図である。

【図５】方向切換弁の一実施例を示す断面図である。

【図６】従来例としてのシリンダの油圧制御回路を示す
図である。

【符号の説明】 Ｃ シリンダ Ｃ１ 圧側室ブ Ｃ２ 伸側室 Ｌ１，Ｌ２ 通路 Ｐ ポンプ Ｔ タンク Ｖ 方向切換弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内の圧側室及び伸側室に両方向
   ポンプを介して作動油を選択的に供給してシリンダを伸
   縮し得るように形成されてなるシリンダの油圧制御回路
   において、両方向ポンプとシリンダ内の圧側室及び伸側
   室とをそれぞれ連通する通路に方向切換弁が配設されて
   なると共に、該方向切換弁が両方向ポンプからの作動油
   のシリンダ内の圧側室及び伸側室への選択された供給を
   可能にする一方でシリンダ内の圧側室及び伸側室からの
   作動油のタンクへ向けての直接の流出を可能にするよう
   に形成されてなることを特徴とするシリンダの油圧制御
   回路