JPH0828506A - 圧力補償弁 - Google Patents

圧力補償弁

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JPH0828506A
JPH0828506A JP15992694A JP15992694A JPH0828506A JP H0828506 A JPH0828506 A JP H0828506A JP 15992694 A JP15992694 A JP 15992694A JP 15992694 A JP15992694 A JP 15992694A JP H0828506 A JPH0828506 A JP H0828506A
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    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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    • F15B13/0416Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor with means or adapted for load sensing
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 減圧弁部63を構成するスプール43に、第
2ポート41と第2圧力室45を連通する内部通路61
を形成し、この内部通路61を絞り62を経て第3ポー
ト42に連通し、この第3ポート42を絞り25でタン
ク26に接続した負荷圧検出路17に接続し、前記第2
ポート41にポンプ吐出路19を接続する。 【効果】 第2ポート41より内部通路61で第2圧力
室45に流入したポンプ吐出圧は絞り62、負荷圧検出
路17、絞り25よりタンク26に流入するから、絞り
62の前後に圧力差が生じて負荷圧検出路17の負荷圧
がポンプ吐出圧よりも低圧となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建設機械における1つ
又は複数の油圧ポンプの吐出圧油を複数のアクチュエー
タに流量分配して供給する油圧回路等に用いられる圧力
補償弁に関する。
【0002】
【従来の技術】1つの油圧ポンプの吐出圧油を複数のア
クチュエータに供給すると、負荷圧の低いアクチュエー
タにのみ圧油が供給されてしまうので、これを解決する
手段として例えば特開昭60−11706号公報に示す
油圧回路が知られている。すなわち各アクチュエータに
接続した方向制御弁の入口側に圧力補償弁をそれぞれ設
け、各圧力補償弁の各アクチュエータの負荷圧における
最も高い負荷圧でセットし、異なる負荷圧の複数のアク
チュエータに油圧ポンプの吐出圧油を流量分配して供給
できるようにした油圧回路である。
【0003】かかる圧力補償弁としては、例えば特願平
3−29099号に示すものが知られている。つまり、
図1に示すように弁本体1に入口ポート2と出口ポート
3を連通・遮断する弁4を設けてチェック弁部5とし、
前記弁本体1に、第1ポート6に連通した第1圧力室7
の圧力で第2ポート8と第3ポート9を連通し、第3ポ
ート9に連通した第2圧力室10の圧力で第2ポート8
と第3ポート9を遮断するスプール11を設けて減圧弁
部12とし、前記スプール11をばね13で第2ポート
8と第3ポート9を遮断する方向に押して前記弁4に当
接した圧力補償弁。
【0004】かかる圧力補償弁であると、第1圧力室7
の圧力が第2圧力室10の圧力よりも高い時にはスプー
ル11が弁4より離れて入口ポート2の圧力と出口ポー
ト3の圧力が等しくなると共に、第1圧力室7の圧力と
第2圧力室10の圧力が等しくなり、第1圧力室7の圧
力が第2圧力室10の圧力よりも低い時にはスプール1
1で弁4が遮断方向に押されて出口ポート3の圧力が入
口ポート2の圧力よりも第2圧力室10と第1圧力室7
の圧力差だけ低くなる。
【0005】このようであるから、出口ポート3を方向
制御弁14のポンプポート15に接続し、第1ポート6
を方向制御弁14の出力ポート16に接続して自己の負
荷圧P1 を第1圧力室7に導入し、第3ポート9を負荷
圧検出路17に接続して制御圧PLSを第2圧力室10に
導入すると共に、油圧ポンプ18の吐出路19を入口ポ
ート2と第2ポート8に連通することで、ポンプ吐出圧
0 を制御圧PLSと自己の負荷圧P1 の差圧(PLS−P
1 )だけ減圧して出力ポート3に出力できる。例えばP
0 =120kg/cm2 、PLSとP1 が100kg/c
2 の時には出力圧P2 は120kg/cm2 となり、
0 =120kg/cm2 ,P1 =10kg/cm2
LS=100kg/cm2 の時には出力圧P2 が30k
g/cm2 となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】かかる圧力補償弁は例
えば図2に示すように、1つの油圧ポンプ18の吐出路
19に設けられた複数の方向制御弁14の入口側にそれ
ぞれ設けられ、各第3ポート9を負荷圧検出路17で連
通して各第2圧力室10には各圧力補償弁の自己の負荷
圧P1 、つまり各アクチュエータ20の負荷圧における
最も高い圧力が作用するようにしている。なお、図2に
おいて圧力補償弁は模式的に表現してある。
【0007】図2に示す油圧回路において複数の方向制
御弁14を同時操作して各アクチュエータ20を同時操
作する時に、1つのアクチュエータ20がストロークエ
ンドになるとその方向制御弁14のメータイン開口部に
圧油が流れずに油圧ポンプ18のポンプ吐出圧P0 が主
リリーフ弁21のセット圧まで上昇し、そのストローク
エンドになったアクチュエータ20の負荷圧P1 がポン
プ吐出圧P0 と等しくなり、負荷圧PLSもポンプ吐出圧
0 と等しくなる。つまり、第2ポート8と第3ポート
9が直接連通するために負荷圧PLSとポンプ吐出圧P0
が等しくなる。
【0008】このために、ストロークエンドに達してい
ない他のアクチュエータ24に接続した圧力補償弁の第
2圧力室10に前記主リリーフ弁21のセット圧が作用
し、その第1圧力室7には主リリーフ弁21のセット圧
よりも低い自己の負荷圧P1が作用してスプール11が
圧力補償弁のチェック弁部5を構成する弁4を入口ポー
ト2と出口ポート3を遮断方向に押し、入口ポート2と
出口ポート3が遮断するのでストロークエンドに達して
いない他のアクチュエータ24に圧油を供給できないか
ら、他のアクチュエータ20が停止してしまう。
【0009】図2において、22は油圧ポンプ18の吐
出流量を制御する斜板、23はサーボシリンダ、24は
ポンプ斜板角制御弁であり、このポンプ斜板角制御弁2
4はポンプ吐出圧P0 と負荷圧PLSとの差圧によって切
換え作動してポンプ吐出圧をサーボシリンダ23に供給
して斜板25の角度を変更してポンプ吐出圧P0 と負荷
圧PLSの差圧を常に一定としている。なお、負荷圧検出
路17は絞り25でタンク26に接続してある。
【0010】そこで本発明は前述の課題を解決できるよ
うにした圧力補償弁を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】油圧ポンプ18の吐出圧
油が供給される入口ポート34と方向制御弁14の入力
側に接続される出口ポート35の開口面積を制御する弁
36を有するチェック弁部38と、第1圧力室44に供
給される自己の負荷圧P1 によって前記弁36の開口面
積増方向の摺動を許容する一方向に摺動し、第2圧力室
45内の圧力で前記弁36を開口面積減方向に押す他方
向に摺動するスプール43と、このスプール43の内部
に形成され、スプール43が一方向に所定ストローク以
上摺動すると前記第2圧力室45に油圧ポンプ18の吐
出圧油を供給する内部通路61と、この内部通路61
を、絞り25でタンク26に接続した負荷圧検出路17
に連通する絞り62より成る減圧弁部63より構成した
圧力補償弁。
【0012】
【作 用】第2圧力室45内の圧油は絞り62を通っ
て負荷圧検出路17に流出し、その圧油の一部は負荷圧
検出路17の絞り25を経てタンク26に流出するから
絞り62の前後に圧力差が生じ、負荷圧検出路17の負
荷圧PLSは第2圧力室45の圧力よりも低圧となる。こ
れにより1つの油圧ポンプの吐出圧油を複数の方向制御
弁によって各アクチュエータに供給する油圧回路におけ
る各方向制御弁の入口側に圧力補償弁をそれぞれ設け、
その各負荷圧検出路17を連通して各圧力補償弁が最も
高い負荷圧によってセットされるようにした場合に、1
つのアクチュエータがストロークエンドになってポンプ
吐出圧P0 と自己の負荷圧P1 が等しくなっても負荷圧
LSがポンプ吐出圧P0 より低くなるからストロークエ
ンドに達しない他のアクチュエータの圧力補償弁におけ
る減圧弁部63の第2圧力室45内の圧力はポンプ吐出
圧P0 より低圧となり、その圧力補償弁のチェック弁部
の弁36が閉じることがないので他のアクチュエータに
ポンプ吐出圧油を供給できる。
【0013】
【実 施 例】図3に示すように、弁本体31には一側
孔32と他側孔33が相対向して形成され、その一側孔
32には入口ポート34と出口ポート35が形成してあ
ると共に、弁36が嵌挿され、その弁36はプラグ37
で図示位置より左方に摺動しないように規制されてチェ
ック弁部38を構成している。
【0014】前記他側孔33には第1・第2・第3ポー
ト40,41,42が形成されていると共に、スプール
43が嵌挿されて第1ポート40に開口した第1圧力室
44と第3ポート42に連通・遮断する第2圧力室45
を構成し、そのスプール43はプラグ46との間に設け
たばね47で左方に押されてスプール43に一体的に設
けた押杆48が透孔49より突出して前記弁36をプラ
グ37に当接している。
【0015】前記スプール43の盲穴50にロードピス
トン51が嵌挿されて盲穴50の底部寄りに受圧室52
を形成し、この受圧室52は径方向の第1孔53により
スプール43の第1小径部54に開口して受圧室52は
第2ポート41に常時連通している。前記ロードピスト
ン51には軸方向の油孔55が形成され、この油孔55
は径方向の第2孔56で第2圧力室45に常時連通して
いると共に、径方向の第3孔57と小径部58で外周面
に開口し、その小径部58はピストン43に形成した径
方向の第4孔59、第2小径部60で第3ポート42に
常時連通し、第1小径部54と第1孔53と受圧室52
と小径部58と第3孔57と油孔55と第2孔56でス
プール43内部に第2ポート41と第2圧力室45を連
通する内部通路61を形成し、その内部通路61は細孔
等の絞り62と第4孔59を経て第3ポート42に連通
して減圧弁部63を構成している。
【0016】次に作動を説明する。図3に示す状態より
スプール43が第1圧力室44内の自己の負荷圧P1
右方に押され、そのストロークがSとなると受圧室52
がロードピストン51の小径部58に開口して内部通路
61によって第2ポート41が第2圧力室45に連通
し、第2圧力室45にポンプ吐出圧P0 が作用してスプ
ール43が減圧作動(左方に摺動して弁36を遮断方向
に押す)して第1圧力室44内の自己の負荷圧P1 と第
2圧力室45内の圧力が等しくなった位置でスプール4
3が停止する。
【0017】前記第2圧力室45内の圧油は絞り62、
第4孔59、第2小径部60より第3ポート42に流出
して負荷圧検出路17に流れるが、この負荷圧検出路1
7は絞り25でタンク26に接続しているために絞り6
2の前後に差圧が生じ、負荷圧PLSが第2圧力室45の
圧力よりも低圧となる。
【0018】このようであるから、アクチュエータがス
トロークエンドになって負荷圧P1とポンプ吐出圧P0
が等しくなって第2圧力室45内の圧力がポンプ吐出圧
0となった時に第3ポート42に出力される負荷圧P
LSはポンプ吐出圧P0 よりも絞り62の径に見合うだけ
低圧となる。
【0019】したがって、図2に示す油圧回路とした場
合に1つのアクチュエータがストロークエンドになって
も負荷圧検出路17内の負荷圧PLSがポンプ吐出圧P0
より低圧となるから、ストロークエンドに達しない他の
アクチュエータに接続した圧力補償弁の減圧弁部63の
第2圧力室45内の圧力はポンプ吐出圧P0 より低圧と
なって弁36が入口ポート34のポンプ吐出圧P0 によ
って連通方向に押されて入口ポート3と出口ポート35
を閉じることがなく、他のアクチュエータにポンプ吐出
圧油を供給できる。
【0020】また、絞り62の径を変更することで第2
圧力室45内の圧力と負荷圧PLSとの圧力差を任意に変
更できるから、圧力補償弁の圧力補償特性を任意にもの
にできてアクチュエータの制御性能を向上できる。
【0021】
【発明の効果】第2圧力室45内の圧油は絞り62を通
って負荷圧検出路17に流出し、その圧油の一部は負荷
圧検出路17の絞り25を経てタンク26に流出するか
ら絞り62の前後に圧力差が生じ、負荷圧検出路17の
負荷圧PLSは第2圧力室45の圧力よりも低圧となる。
したがって、1つの油圧ポンプの吐出圧油を複数の方向
制御弁によって各アクチュエータに供給する油圧回路に
おける各方向制御弁の入口側に圧力補償弁をそれぞれ設
け、その各負荷圧検出路17を連通して各圧力補償弁が
最も高い負荷圧によってセットされるようにした場合
に、1つのアクチュエータがストロークエンドになって
ポンプ吐出圧P0 と自己の負荷圧P1 が等しくなっても
負荷圧PLSがポンプ吐出圧P0 より低くなるからストロ
ークエンドに達しない他のアクチュエータの圧力補償弁
における減圧弁部63の第2圧力室45内の圧力はポン
プ吐出圧P0 より低圧となり、その圧力補償弁のチェッ
ク弁部の弁36が閉じることがないので他のアクチュエ
ータにポンプ吐出圧油を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の圧力補償弁の断面図である。
【図2】その圧力補償弁を用いた油圧回路図である。
【図3】本発明の圧力補償弁の実施例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
17…負荷圧検出路、18…油圧ポンプ、19…吐出
路、25…絞り、26…タンク、31…弁本体、34…
入口ポート、35…出口ポート、35…弁、38…チェ
ック弁部、40…第1ポート、41…第2ポート、42
…第3ポート、43…スプール、44…第1受圧室、4
5…第2受圧室、47…ばね、61…内部通路、62…
絞り、63…減圧弁部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧ポンプ18の吐出圧油が供給される
    入口ポート34と方向制御弁14の入力側に接続される
    出口ポート35の開口面積を制御する弁36を有するチ
    ェック弁部38と、 第1圧力室44に供給される自己の負荷圧P1 によって
    前記弁36の開口面積増方向の摺動を許容する一方向に
    摺動し、第2圧力室45内の圧力で前記弁36を開口面
    積減方向に押す他方向に摺動するスプール43と、この
    スプール43の内部に形成され、スプール43が一方向
    に所定ストローク以上摺動した時に前記第2圧力室45
    に油圧ポンプ18の吐出圧油を供給する内部通路61
    と、この内部通路61を、絞り25でタンク26に接続
    した負荷圧検出路17に連通する絞り62より成る減圧
    弁部63より構成したことを特徴とする圧力補償弁。
  2. 【請求項2】 前記弁36と前記スプール43を弁本体
    31に、相対向して摺動自在に設け、その弁36がスプ
    ール43側に所定ストローク摺動すると入口ポート34
    と出口ポート35が開口し、スプール43は第1圧力室
    44の圧力で弁36より離れる一方向に摺動し、かつ第
    2圧力室45の圧力で弁36に向う他方向に摺動するよ
    うにし、 前記弁本体31に油圧ポンプ18の吐出路19に接続し
    たポートを形成し、前記スプール43の内部通路61は
    スプール43が所定ストローク一方向に摺動すると前記
    ポートと第2圧力室45を連通するようしたことを特徴
    とする請求項1記載の圧力補償弁。
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