JPH11287204A - 油圧システム - Google Patents
油圧システムInfo
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- JPH11287204A JPH11287204A JP8778598A JP8778598A JPH11287204A JP H11287204 A JPH11287204 A JP H11287204A JP 8778598 A JP8778598 A JP 8778598A JP 8778598 A JP8778598 A JP 8778598A JP H11287204 A JPH11287204 A JP H11287204A
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Abstract
て信頼性が高く、しかも複合操作に際しての操作性およ
び安定性に優れた油圧システムをを提供する。 【解決手段】切換弁16、17を、可変容量ポンプ10
からの圧油供給通路14に対してパラレルに接続し、圧
油供給通路からの圧油を、この圧油供給通路からシリン
ダポートへの通路上に設けた油室へ、各切換弁の切換ス
プールの中立位置からの移動により形成される開口部を
介して導くように構成し、各油室とシリンダポートとの
間に、第1の流量調整手段26、27と、逆止弁と、圧
力検出手段及び連通路36を設け、可変容量ポンプから
の圧油供給通路を分岐してバイパス通路20を設け、こ
のバイパス通路を圧力発生手段24の上流側に連通接続
しかつバイパス通路上には第2の流量調整手段22を設
ける。
Description
される油圧システムに係り、特に複合操作性に優れると
共に複数のアクチュエータへの圧油の供給を、それぞれ
アクチュエータの特性または作業条件等に応じて最適に
行うことができる油圧システムに関するものである。
圧油を、切換弁を介してアクチュエータへ給排するよう
に構成した油圧システムにおいて、前記可変容量ポンプ
の吐出流量を調整する手段として、切換弁をオープンセ
ンタ型やクローズドセンタ型に構成する方式が知られて
いる。
用されている油圧システムとして、例えば可変容量ポン
プから複数の切換弁を有する制御弁に対して圧油を供給
するに際し、制御弁のセンタバイパス通路の出口に圧力
発生手段を設け、この圧力発生手段の上流側圧力に応じ
て、その可変容量ポンプの吐出流量を調整する手段から
なる油圧システムが知られている(実開昭51−332
01号公報)。
ルによる中立位置からフル操作位置までの移動過程にお
いて、切換スプールの操作量に応じて可変容量ポンプか
らの吐出油につき、全量をセンタバイパス通路を経てタ
ンク回路へ排出し、あるいはシリンダポートの開口によ
るシリンダポートへの供給と共にその一部をセンタバイ
パス通路へ排出し、または全量をシリンダポートへ供給
する過程を経て、この間におけるセンタバイパス通路の
排出流量に反比例するよう前記圧力発生手段の特性を調
整することによって、前記可変容量ポンプの吐出流量を
調整するように構成したものである。
として、可変容量ポンプの圧油供給通路にパラレルに接
続された複数のクローズドセンタ型の切換弁において、
圧油供給通路からシリンダポートへは、切換弁の切換ス
プールの移動に従い、圧油供給通路へ開口する切換弁の
切欠部を介して圧油を供給すると共に、前記圧油供給通
路からシリンダポートに至るまでの間の圧力を検出し、
この検出圧力と圧油供給通路における圧力との差圧が一
定になるように、前記検出圧力を可変容量ポンプの吐出
流量調整手段に接続して、前記可変容量ポンプの吐出流
量を調整する構成からなる油圧システムが知られている
(特開平6−58305号公報)。
た従来の油圧システムにおいては、改善されるべき種々
の問題点が残されている。
可変容量ポンプの吐出流量の制御方式は、ネガティブ流
量制御方式であるが、この制御方式による油圧システム
においては、切換スプールが中間位置にあって、可変容
量ポンプからの圧油供給通路がシリンダポートとセンタ
バイパス通路を経て、タンク回路に接続された状態にお
いて、シリンダポートに接続された負荷の大小に応じ
て、前記負荷を作動する時の切換弁の操作量がそれぞれ
異なるために、切換弁の操作者には負荷の大小が感覚的
に判断できる特性を有している。これにより、操作上の
安全性において利点を有する反面、微操作が困難となる
問題を生じる。
いては、油圧ショベル等の多用途の機械に適用される場
合には、標準アクチュエータに加えて、さらに追加のア
クチュエータを駆動するための切換弁が必要となる。し
かも、この追加のアクチュエータと既存の標準アクチュ
エータの同時操作に際しても、良好な複合操作性を必要
とする場合には、追加のアクチュエータ用の切換弁に対
しても、既存のアクチュエータ用切換弁との適切な流量
配分手段が必要である。しかし、従来のオープンセンタ
型の切換弁による技術においては、未だに適切な手段が
提案されてなく、また実施もされていない。
は、追加されたアクチュエータに対して、可変容量ポン
プからの圧油の供給流量を、この可変容量ポンプの最大
能力の中間値で設定したい場合には、センタバイパス通
路から一定量の圧油を排出しなければならないが、この
場合の流量は追加されたアクチュエータの負荷の大小に
より変化するので、追加のアクチュエータの速度が負荷
によって異なるために、建設機械としての操作が困難と
なる難点がある。
容量ポンプの吐出流量の制御方式は、ロードセンシング
型流量制御方式であるが、この制御方式による油圧シス
テムにおいては、切換弁に接続された負荷の大小に係わ
らず、負荷を作動する切換弁の操作量は、ほぼ一定とな
る利点がある。また、この制御方式では、油圧ショベル
等の多用途の機械に適用される場合でも、追加のアクチ
ュエータとの流量配分は、前記各切換弁における前記検
出圧力のうちの最高圧力を利用することにより、行うこ
とができる等の利点がある。
換弁に接続されたアクチュエータへの圧油の供給は、常
に圧力補償されているので、始動時に飛び出し感がある
との問題がある。また、アクチュエータの負荷が非常に
大きな場合でも、常に切換弁の同じ操作位置で負荷が作
動する特性を有する。従って、この特性は、この制御方
式における利点である反面、切換弁の操作者には、その
負荷の大きさが感覚的に判断できないため、操作上の安
全性に問題を生じる惧れがある。すなわち、切換弁の切
換スプールを中立位置で操作している過程で、対応する
アクチュエータが取扱う負荷が急変した場合でも、ネガ
ティブ流量制御方式のようにバイパス通路を経由するバ
イパス油量を有しないので、可変容量ポンプの吐出流量
は減少することなく、この結果油圧システムの圧力が急
上昇し、安全性に問題を生じるのである。
弁からの可変容量ポンプへの吐出流量制御のための信号
は、高圧信号であるために、信号ラインの容量、環境温
度等によって制御の安定性に影響を受け易く、十分な配
慮が必要となる。
討を重ねた結果、可変容量ポンプにオープンセンタ型の
複数の切換弁を内蔵する制御弁を接続すると共に、これ
ら複数の切換弁にはそれぞれアクチュエータを接続し
て、これらアクチュエータへの前記可変容量ポンプから
の圧油の給排を前記各切換弁の操作により行うよう構成
し、切換弁のセンタバイパス通路の最下流に圧力発生手
段を設けて、この圧力発生手段の上流側圧力に応じて前
記可変容量ポンプの吐出流量を調整するよう構成した油
圧システムにおいて、各切換弁は、前記可変容量ポンプ
からの圧油供給通路に対してパラレルに接続し、前記圧
油供給通路からの圧油を、この圧油供給通路からシリン
ダポートへの通路上に設けた油室へ、前記各切換弁の切
換スプールの中立位置からの移動により形成される開口
部を介して導くようにし、前記各油室とシリンダポート
との間に、第1の流量調整手段と、逆止弁と、前記油室
の圧力を検出する圧力検出手段とをそれぞれ設けると共
に、前記各第1の流量調整手段に跨がる連通路を設け、
前記各第1の流量調整手段に対しては、各第1の流量調
整手段に係わる油室の圧力を開方向に作用させると共
に、前記各圧力検出手段から検出された圧力のうちの最
高圧力を閉方向に作用させるようにし、前記可変容量ポ
ンプからの圧油供給通路を分岐してバイパス通路を設
け、このバイパス通路を前記圧力発生手段の上流側に連
通接続しかつ前記バイパス通路上には第2の流量調整手
段を設け、この第2の流量調整手段の開方向にはその上
流側圧力を作用させると共に、閉方向にはばね力と前記
圧力検出手段から検出された圧力のうちの最高圧力を作
用させるようにし、さらに前記圧力発生手段の上流側圧
力に応じて前記可変容量ポンプの吐出流量を調整するよ
うに構成すれば、アクチュエータに対する最大供給油量
は、これが可変容量ポンプの最大吐出量以下の場合に
は、各アクチュエータに応じて各切換弁の絞りの開度を
適切に調整することにより、アクチュエータの負荷の大
小に係わらず、最適な最大流量を設定することができる
と共に、アクチュエータの始動に際しては、飛び出し感
のない操作を得ることができ、しかもアクチュエータへ
の最大速度は、そのアクチュエータが作動する負荷の大
小に係わらず一定の速度を得ることができることを突き
止めた。
センタ型オープンセンタ型流量制御方式やクローズドセ
ンタ型流量制御方式による問題点を解消すると共に、各
流量制御方式の利点を備え、構造が簡単にして信頼性が
高く、しかも複合操作に際しての操作性および安定性に
優れた油圧システムを提供することにある。
め、本発明に係る油圧システムは、可変容量ポンプにオ
ープンセンタ型の複数の切換弁を内蔵する制御弁を接続
し、これら複数の切換弁にはそれぞれアクチュエータを
接続し、これらアクチュエータへの前記可変容量ポンプ
からの圧油の給排を前記各切換弁の操作により行うよう
構成し、切換弁のセンタバイパス通路の最下流に圧力発
生手段を設け、この圧力発生手段の上流側圧力に応じて
前記可変容量ポンプの吐出流量を調整するよう構成して
なる油圧システムにおいて、各切換弁は、前記可変容量
ポンプからの圧油供給通路に対してパラレルに接続し、
前記圧油供給通路からの圧油を、この圧油供給通路から
シリンダポートへの通路上に設けた油室へ、前記各切換
弁の切換スプールの中立位置からの移動により形成され
る開口部を介して導くように構成し、前記各油室とシリ
ンダポートとの間に、第1の流量調整手段と、逆止弁
と、前記油室の圧力を検出する圧力検出手段とをそれぞ
れ設けると共に、前記各第1の流量調整手段に跨がる連
通路を設け、前記各第1の流量調整手段に対しては、各
第1の流量調整手段に係わる油室の圧力を開方向に作用
させると共に、前記各圧力検出手段から検出された圧力
のうちの最高圧力を閉方向に作用させるよう構成し、前
記可変容量ポンプからの圧油供給通路を分岐してバイパ
ス通路を設け、このバイパス通路を前記圧力発生手段の
上流側に連通接続しかつ前記バイパス通路上には第2の
流量調整手段を設け、この第2の流量調整手段の開方向
にはその上流側圧力を作用させると共に、閉方向にはば
ね力と前記圧力検出手段から検出された圧力のうちの最
高圧力を作用させるよう構成し、さらに前記圧力発生手
段の上流側圧力に応じて前記可変容量ポンプの吐出流量
を調整するよう構成したことを特徴とする。
1の流量調整手段との間に設けることができる。
との間に設けることができる。
逆止弁との間に設け、この第1の流量調整手段にばね力
を作用させ、中立状態では前記切換弁と逆止弁との通路
を連通する位置に保持するよう構成することができる。
逆止弁との間に設け、この第1の流量調整手段にばね力
を作用させ、中立状態では前記切換弁と逆止弁との通路
を遮断する位置に保持するよう構成することもできる。
逆止弁を内蔵し、この逆止弁を圧力検出手段として構成
することができる。
の機能を有するように構成することができる。
た際に、高負荷側の第1の流量調整手段は、対応する切
換弁と逆止弁との間に形成される油室を連通路に連通接
続すると共に、軽負荷側の第1の流量調整手段は、対応
する切換弁と逆止弁との間に形成される油室の圧力が前
記連通路の圧力に比較してばね力により予め定められた
圧力より低下した時に前記連通路と前記油室との通路を
遮断するように構成することができる。
した位置において、前記第1の流量調整手段は切換弁か
らアクチュエータへの間での油路を遮断しないように構
成することができる。
路の最下流において、第2の流量調整手段からのバイパ
ス通路との接続部より上流側に、センタバイパス通路を
開閉すると共に外部操作によって開度調整可能な開閉手
段を設けることができる。
ね力の設定荷重を、第2の流量調整手段のばね力の設定
荷重と異なる荷重に設定することができる。
の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
圧制御装置の油圧回路図である。すなわち、図1におい
て、参照符号10は可変容量ポンプを示し、この可変容
量ポンプ10は可変制御機構12を備え、複数の切換弁
を有する油圧制御弁の圧油排出通路側に設けた圧力発生
手段の上流側圧力を、信号圧力として前記可変制御機構
12へ伝達して、可変容量ポンプ10の吐出流量を調整
するように構成したものである。この場合、前記圧力発
生手段の特性および可変制御機構12は、従来技術のネ
ガティブ流量制御方式の特性を使用するものである。
圧油供給通路14を介して複数の切換弁16、17が接
続されており、これら切換弁16、17にはアクチュエ
ータ18、19が接続されている。また、圧油供給通路
14からは、バイパス通路20が分岐され、このバイパ
ス通路20は順次(第2の)流量調整手段22および圧
力発生手段24を介してタンクTに連通接続されてい
る。そして、前記流量調整手段22は、その開方向にバ
イパス通路20の圧力を作用させると共に、閉方向に対
してはばね23のばね力と後述する連通路(36)の圧
力とを作用させるように構成される。
(第1の)流量調整手段26、27が接続され、これら
流量調整手段26、27に対しては、各切換弁が操作さ
れた時に圧油供給通路14からの圧油が、各切換弁の油
室28、29を経て供給されるように構成されている。
また、前記各流量調整手段26、27の下流側には、そ
れぞれ逆止弁30、31がそれぞれ設けられている。
手段26、27に対して、それぞればね32、33のば
ね力と共に開方向に作用し、この圧力はそれぞれ逆止弁
34、35により検出される。このようにして、検出さ
れた圧力は、連通路36を介していずれか高圧側の圧力
が前記各流量調整手段26、27に対して共通の閉方向
の力として作用する。また、この連通路36の圧力は、
通路37を介して前述した流量調整手段22に対して、
これを閉方向に制御するように作用させている。 ま
た、圧油供給通路14からは、センタバイパス通路38
を分岐し、このセンタバイパス通路38は各切換弁1
7、16を順次経由し、その出口通路39を経て前記圧
力発生手段24の上流側のバイパス通路20に連通接続
されている。
16、17を有する油圧制御弁のうち、一方の切換弁1
6についての具体的な構成例を示せば、図2に示す通り
である。なお、説明の便宜上、図1に示す油圧制御装置
の構成と同一の構成部分については同一の参照符号を付
して説明する。
ィを示し、このバルブボディ40は、可変容量ポンプ1
0からの圧油の供給を受ける共通の圧油供給通路14
と、切換スプール42と、この切換スプール42の移動
により圧油供給通路14からの圧油の供給を受ける油室
28と、アクチュエータ18との連通を行うシリンダポ
ート46a、46bと、前記油室28からシリンダポー
ト46aまたは46bへの通路48、48の途中に設け
られた流量調整手段26と、逆止弁30、30と、前記
切換スプール42の移動によりシリンダポート46a、
46bの圧油をタンクTへ排出するタンクポート52と
をそれぞれ内蔵した構成からなる。
ール54とばね32とを備え、その中立位置において、
ばね32はスプール54に対して油室28からシリンダ
ポート46a、46bへ連通する通路26Aを開放する
側にこれを保持している。このスプール54は、カバー
56により囲繞するすると共に、その一端を前記カバー
56に当接させて、スプール54をバルブボディ40に
設けたスプール穴58内に摺動自在かつ液密的に保持す
る。
6Aに連通する通路48、48が設けられると共に、こ
れら通路48、48の途中には逆止弁30、30が設け
られ、そして前記通路26Aの油室28側には前室60
が形成されている。また、前記スプール54の一端を保
持するカバー56内には、背室62が形成され、この背
室62に前記ばね32が収納配置されている。さらに、
前記前室60に連通する油室28に対し、前室60への
圧油の流れを阻止する向きに逆止弁34を設けた構成か
らなる。
17の切換スプールに対応する油室に設けた逆止弁35
と連通路36を介して接続し、この連通路36を適宜絞
り64を介してタンクTへ連通接続する。
プール54に対して設けられた背室62は、他方の切換
弁17の切換スプールに対応する背室(例えば63)と
連通路36を介して連通接続し、さらにこの連通路36
を前記各逆止弁34、35と連通接続される連通路36
と相互に連通接続されている。
可変容量ポンプ10からの圧油の供給を受ける圧油供給
通路14に対して分岐される圧油を供給する、センタバ
イパス通路38を設けた構成からなる。
バイパス通路20には、図1に示すように、順次流量調
整手段22および圧力発生手段24を介してタンクTに
連通接続すると共に、前記圧力発生手段24は、前記セ
ンタバイパス通路38の出口通路39すなわち最下流に
位置するよう接続配置する。
上流側圧力を圧力信号ライン68を介して可変制御機構
12に伝達して、前記圧力発生手段24の上流側圧力に
応じて可変容量ポンプ10の吐出流量を調整するように
構成する(図1および図2参照)。
油圧システムの動作につき説明する。
照)、可変容量ポンプ10の圧油供給通路14の圧油
は、センタバイパス通路38、39を経て圧力発生手段
24の上流側に至ると共に、バイパス通路20に接続配
置された流量調整手段22においては、これを閉方向に
制御する圧力である連通路36の圧力は、比較的に開度
の小さな絞り64を介してタンクTに連通接続されてい
る。この場合、前記連通路36の圧力は、各切換弁1
6、17からの圧油の供給がなく、低圧に維持されてい
るので、流量調整手段22は、その上流側の圧力がばね
23のばね力に対向してこれを開放している。従って、
圧力発生手段24に対しては、前記センタバイパス通路
38の出口通路39と、流量調整手段22を経た圧油と
が流出する。
出経路に係わらず、この圧力発生手段24においては、
これを通過する油量qとその上流側圧力pとの関係は、
図4に示すように、一義的に定まっているので、可変容
量ポンプ10の吐出流量Qは、図5に示すように、ネガ
ティブ流量制御方式により最少に維持されている。
た時 次に、一方の切換弁16を、例えば図3に示す中間位置
Mまで操作した場合、この状態ではセンタバイパス通路
38は通路38Mの開度で絞られつつ下流(出口通路3
9)へ連通接続される。これと同時に、圧油供給通路1
4から分岐された通路は絞り28Mを介して油室28へ
連通接続されるので、前記油室28の圧力すなわち逆止
弁34を介して油室28に接続された連通路36内の圧
力も上昇し、この圧力が流量調整手段22に作用して、
これを閉方向に制御する。
28Mを通過する際の圧力降下が、ばね23のばね力に
相当する圧力より小さい時は、連通路36内の圧力によ
る力とばね23のばね力との和が、バイパス通路20す
なわち信号ライン25の圧力による力より大きくなるの
で、流量調整手段22は閉じられる。従って、この状態
では、可変容量ポンプ10の吐出流量は、センタバイパ
ス通路38の開度からブリードオフされる油量によって
調整される。
は、切換弁16の切換スプール42のストロークの増
加、すなわちセンタバイパス通路38の開度の縮小、に
応じて徐々に上昇するので、例えば大きな負荷を起動す
る際においても、あるいは負荷の大小によって切換弁の
操作量に対する負荷の始動するポイントが異なっていて
も、従来の完全なロードセンシング方式において、完全
に圧力補償されていることから、生じていた飛び出し感
がなくなり、円滑な起動特性を得ることができる。
絞り28Mにおける圧力損失による力が、前述した場合
とは逆に、絞り28Mの通過油量が増加して、連通路3
6内の圧力による力とばね23のばね力との和が、信号
ライン25の圧力による力より小さい場合には、前記信
号ライン25内の圧力が流量調整手段22を開き、圧油
供給通路14の圧油の一部を、圧力発生手段24の上流
側へ排出する。この結果、前記圧力発生手段24の通過
油量が増加し、すなわちこの上流側の圧力が上昇して、
可変容量ポンプ10の吐出流量を低減させるので、前記
絞り28Mを通過する油量、すなわちアクチュエータ1
8への供給油量は、切換弁16の切換スプール42のス
トロークに対して、予め設定された開度の絞り28Mに
対応した流量に適正化される。
で操作した時 さらに、一方の切換弁16を、例えば図3に示すストロ
ークエンド位置Eまで操作した場合、センタバイパス通
路38は完全に閉じられているので、圧油供給通路14
の圧油は、通路14Eのみに供給される。この通路14
Eの開度は、絞り14E′により設定されているので、
この絞り14E′を経てアクチュエータ18に供給され
る油量は、連通路36内の圧力による力と流量調整手段
22のばね23のばね力との和が、信号ライン25の圧
力による力と等しくなるように、すなわち絞り14E′
における圧力降下が、一定となるよう流量調整手段22
の開度が調整された結果として、一義的に定まる可変容
量ポンプ10の吐出流量が供給される。
いては、アクチュエータ18に対する最大供給油量は、
これが可変容量ポンプ10の最大吐出量以下の場合に
は、各アクチュエータ18、19に応じて各切換弁1
6、17の絞り14E′の開度を適切に調整することに
より、アクチュエータの負荷の大小に係わらず、最適な
最大流量を設定することができる。
流量調整手段26には、一方の切換弁16のみを操作す
る場合、前記流量調整手段26の開方向には、ばね32
のばね力と油室28の圧力が信号ライン32′を介して
作用し、またその閉方向には、油室28の圧力が逆止弁
34を通過した後信号ライン34′を介して作用してい
る。なお、前記信号ライン34′は、連通路36に連通
接続され、また連通路36は絞り64を介してタンクT
に連通接続されているが、絞り64の開度は比較的小さ
く設定しているので、前記信号ライン34′の圧力は、
ほぼ油室28の圧力に等しく、従って切換弁16のみの
操作では、流量調整手段26は開放の位置に保持されて
いる。
おいては、アクチュエータの始動に際しては、飛び出し
感のない操作を得ることができると共に、アクチュエー
タへの最大速度は、そのアクチュエータが作動する負荷
の大小に係わらず一定の速度をえることができる。従っ
て、本発明による油圧システムは、従来技術に比較し
て、飛躍的な操作性の向上を図ることができる。
の切換弁16に連通接続されたアクチュエータ18の駆
動圧力が、他方の切換弁17に連通接続されたアクチュ
エータ19の駆動圧力より高い場合を想定する。なお、
この場合、各切換弁16、17は、図1において左方へ
操作され、圧油供給通路14からの圧油は、各切換弁1
6、17の通路14B、14Bおよびこの通路14B、
14B上にそれぞれ設定された絞り14B′、14B′
を経て、油室28、29へ供給される。そして、一方の
切換弁16においては、油室28、流量調整手段26、
逆止弁30、通路13B、シリンダポート46aおよび
配管44aを経てアクチュエータ18に至り、またアク
チュエータ18からの戻り油は、配管44b、シリンダ
ポート46bおよび通路15Bを経てタンクTへ排出す
るように構成されている。この構成は、他方の切換弁1
7においても同様である。なお、参照符号45a、45
bは、他方の切換弁17に連通接続される配管をそれぞ
れ示す。
て、油室29の圧力は、油室28の圧力より低いので、
これらの油室28、29は逆止弁34、35を介して、
共に連通路36に接続されているため、高圧側の油室2
8の圧力のみが逆止弁34を経て連通路36に流入す
る。この結果、高圧側の流量調整手段26においては、
前述した切換弁の単独操作の場合と同様に、前記流量調
整手段26の開方向には、ばね32のばね力と信号ライ
ン32′を介して作用する油室28の圧力による力との
和が作用すると共に、その閉方向には、油室28の圧力
とほぼ等しい圧力が作用することにより、流量調整手段
26は開放の位置26Aに保持される。
て、その開方向には、油室29の圧力による力とばね3
3のばね力とが作用すると共に、その閉方向には、油室
29の圧力が逆止弁34、信号ライン34′連通路36
および信号ライン35′を経て作用する。しかし、この
場合、ばね33のばね力が比較的小さい場合には、信号
ライン35′の圧力による力は、このばね33のばね力
と信号ライン33′を介して作用する油室29の圧力に
よる力との和より大きくなる。従って、流量調整手段2
7は、図1において左方へ操作され、これにより前記流
量調整手段27における開度は開放の位置から絞り27
Bにより絞られた位置となり、流量調整手段27の開度
は前記の開方向と閉方向に作用する力がバランスする位
置に調整される。このことは、連通路36の圧力、すな
わち信号ライン34′および信号ライン35′の圧力
は、共に油室28の圧力にほぼ等しいので、この圧力と
バランスする油室29の圧力もまた前記油室28の圧力
にほぼ等しくなる。
弁16、17に対しても共通であり、油室28、29の
圧力もほぼ等しいことから、各切換弁16、17の通路
14B、14Bの絞り部14B′、14B′における圧
力差も、それぞれほぼ等しくなる。従って、負荷の異な
るアクチュエータ18、19を同時操作した場合におい
ても、各切換弁16、17の操作量に応じて、確実に圧
油の流量配分を行うことができる。
場合の可変容量ポンプ10の吐出流量について、それぞ
れ切換弁の操作量に応じて、センタバイパス通路38、
39、流量調整手段22からの排出油によって定まる圧
力発生手段24の上流側の圧力によって制御されること
は、前述した切換弁の単独操作の場合と同じである。
ものである。すなわち、本実施例は、図1に示す実施例
1の油圧システムを構成する各切換弁16、17に対し
て設けた流量調整手段26、27の変形実施例である。
従って、図1に示す構成と同一の構成部分については同
一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
おいては、一方の流量調整手段26につき、連通路36
に連通する独立した通路70を設けると共に、この通路
70に絞り71を設け、前記連通路36と油室28の圧
力差の増加に応じてスプールが移動した際に、前記連通
路36と油室28との開口を制限するように構成したも
のである。この構成は、他方の流量調整手段27におい
ても同様である。その他の構成は、図1に示す油圧シス
テムの構成と同一である。
することによっても、前記実施例1の油圧システムと同
様の作用および効果を得ることができる。
を示すものである。すなわち、本実施例は、図6に示す
実施例2の油圧システムのさらに変形実施例である。従
って、図1および図6に示す構成と同一の構成部分につ
いては同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
おいては、減圧弁72を付加したものである。この減圧
弁72は、圧油供給通路14から分岐したバイパス通路
20の一部より通路73を介して取出した圧力を1次圧
力とし、流量調整手段26または27により検出した油
室28または29の圧力を連通路36を介して制御圧力
として作用させ、この減圧弁72の2次圧力を前記流量
調整手段26、27および流量調整手段22の閉方向へ
作用させるように構成されている。さらに、前記減圧弁
72には、ばね74を作用させると共に、このばね74
を外部操作信号75によって調整するように構成されて
いる。その他の構成は、図6に示す油圧システムの構成
と同一である。
の油圧システムにおいては、切換弁16、17を操作し
た場合の分流比率を、前記各切換弁に接続されたアクチ
ュエータ18、19の特性に応じて、意図的に変更する
ことが可能であり、これにより本発明の適用される母機
の特性に最適な油圧システムとして構成することができ
る。
ものである。すなわち、本実施例は、図1に示す実施例
1の油圧システムの変形実施例である。従って、図1に
示す構成と同一の構成部分については同一の参照符号を
付し、詳細な説明は省略する。
おいては、センタバイパス通路38の出口通路39上
に、外部操作によって開度の調整を行うことができる開
閉弁76を設けたものである。その他の構成は、図1に
示す油圧システムの構成と同一である。
ムにおいては、前記開閉弁76が開放位置にあるとき
は、図1に示す実施例1の油圧システムの作動と同じで
あるが、この開閉弁76の開度を小さく設定するに従
い、センタバイパス通路38、39からの排出量は少な
くなる。従って、この場合、流量調整手段22からの排
出比率が増加し、これに伴い各切換弁16または17か
らアクチュエータ18または19への圧油の供給は、よ
り圧力補償されたものとなる。さらに、前記開閉弁76
を完全に閉じた場合には、従来のロードセンシング方式
と同様に、アクチュエータへの圧油の供給は完全に圧力
補償されるので、本発明の適用される母機の作業および
用途によっては、幅広い適用が可能となる。例えば、本
実施例の油圧システムを油圧ショベル等に適用した場合
には、クレーン作業モードにおいて微操作が可能となる
等の特徴を付加することができる。
を示すものである。すなわち、本実施例においては、前
記実施例2と同様に、図1に示す実施例1の油圧システ
ムを構成する各切換弁16、17に対して設けた流量調
整手段26、27の変形実施例である。従って、図6に
示す構成と同一の構成部分については同一の参照符号を
付し、詳細な説明は省略する。
おいては、一方の流量調整手段26につき、連通路36
に連通する独立した通路70、78を設けると共に、こ
の通路70、78にそれぞれ逆止弁77、79を設け、
前記連通路36と油室28の圧力差の増加に応じてスプ
ールが移動した際に、前記連通路36と油室28との開
口を制限するように構成したものである。この構成は、
他方の流量調整手段27においても同様である。その他
の構成は、図1および図6に示す油圧システムの構成と
同一である。
することによっても、前記実施例2の油圧システムと同
様の作用および効果を得ることができる。
ョベルに適用した場合について説明したが、本発明は前
記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱し
ない範囲内において多くの設計変更が可能である。
テムは、可変容量ポンプにオープンセンタ型の複数の切
換弁を内蔵する制御弁を接続し、これら複数の切換弁に
はそれぞれアクチュエータを接続し、これらアクチュエ
ータへの前記可変容量ポンプからの圧油の給排を前記各
切換弁の操作により行うよう構成し、切換弁のセンタバ
イパス通路の最下流に圧力発生手段を設け、この圧力発
生手段の上流側圧力に応じて前記可変容量ポンプの吐出
流量を調整するよう構成してなる油圧システムにおい
て、各切換弁は、前記可変容量ポンプからの圧油供給通
路に対してパラレルに接続し、前記圧油供給通路からの
圧油を、この圧油供給通路からシリンダポートへの通路
上に設けた油室へ、前記各切換弁の切換スプールの中立
位置からの移動により形成される開口部を介して導くよ
うに構成し、前記各油室とシリンダポートとの間に、第
1の流量調整手段と、逆止弁と、前記油室の圧力を検出
する圧力検出手段とをそれぞれ設けると共に、前記各第
1の流量調整手段に跨がる連通路を設け、前記各第1の
流量調整手段に対しては、各第1の流量調整手段に係わ
る油室の圧力を開方向に作用させると共に、前記各圧力
検出手段から検出された圧力のうちの最高圧力を閉方向
に作用させるよう構成し、前記可変容量ポンプからの圧
油供給通路を分岐してバイパス通路を設け、このバイパ
ス通路を前記圧力発生手段の上流側に連通接続しかつ前
記バイパス通路上には第2の流量調整手段を設け、この
第2の流量調整手段の開方向にはその上流側圧力を作用
させると共に、閉方向にはばね力と前記圧力検出手段か
ら検出された圧力のうちの最高圧力を作用させるよう構
成し、さらに前記圧力発生手段の上流側圧力に応じて前
記可変容量ポンプの吐出流量を調整する構成としたこと
により、従来の可変容量ポンプの吐出流量を調整するオ
ープンセンタ型流量制御方式やクローズドセンタ型流量
制御方式による問題点を解消すると共に、各流量制御方
式の利点を備え、構造が簡単にして信頼性が高く、しか
も複合操作に際しての操作性および安定性に優れた油圧
システムを得ることができる。
圧回路図である。
の概略構成を示す要部断面説明図である。
位置およびフルストローク位置におけるそれぞれ通路構
成を油圧記号で示した説明図である。
その上流側圧力pとの関係を示した特性曲線図である。
と可変容量ポンプの吐出流量Qとの関係を、図4に示す
特性曲線とを併せ示した特性曲線図である。
油圧回路図である。
を示す油圧回路図である。
油圧回路図である。
を示す油圧回路図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 可変容量ポンプにオープンセンタ型の複
数の切換弁を内蔵する制御弁を接続し、これら複数の切
換弁にはそれぞれアクチュエータを接続し、これらアク
チュエータへの前記可変容量ポンプからの圧油の給排を
前記各切換弁の操作により行うよう構成し、切換弁のセ
ンタバイパス通路の最下流に圧力発生手段を設け、この
圧力発生手段の上流側圧力に応じて前記可変容量ポンプ
の吐出流量を調整するよう構成してなる油圧システムに
おいて、 各切換弁は、前記可変容量ポンプからの圧油供給通路に
対してパラレルに接続し、前記圧油供給通路からの圧油
を、この圧油供給通路からシリンダポートへの通路上に
設けた油室へ、前記各切換弁の切換スプールの中立位置
からの移動により形成される開口部を介して導くように
構成し、 前記各油室とシリンダポートとの間に、第1の流量調整
手段と、逆止弁と、前記油室の圧力を検出する圧力検出
手段とをそれぞれ設けると共に、前記各第1の流量調整
手段に跨がる連通路を設け、 前記各第1の流量調整手段に対しては、各第1の流量調
整手段に係わる油室の圧力を開方向に作用させると共
に、前記各圧力検出手段から検出された圧力のうちの最
高圧力を閉方向に作用させるよう構成し、 前記可変容量ポンプからの圧油供給通路を分岐してバイ
パス通路を設け、このバイパス通路を前記圧力発生手段
の上流側に連通接続しかつ前記バイパス通路上には第2
の流量調整手段を設け、この第2の流量調整手段の開方
向にはその上流側圧力を作用させると共に、閉方向には
ばね力と前記圧力検出手段から検出された圧力のうちの
最高圧力を作用させるよう構成し、 さらに前記圧力発生手段の上流側圧力に応じて前記可変
容量ポンプの吐出流量を調整するよう構成したことを特
徴とする油圧システム。 - 【請求項2】 圧力検出手段は、油室と第1の流量調整
手段との間に設けてなる請求項1記載の油圧システム。 - 【請求項3】 圧力検出手段は、油室と逆止弁との間に
設けてなる請求項1記載の油圧システム。 - 【請求項4】 第1の流量調整手段を切換弁と逆止弁と
の間に設け、この第1の流量調整手段にばね力を作用さ
せ、中立状態では前記切換弁と逆止弁との通路を連通す
る位置に保持するよう構成してなる請求項1または2記
載の油圧システム。 - 【請求項5】 第1の流量調整手段を切換弁と逆止弁と
の間に設け、この第1の流量調整手段にばね力を作用さ
せ、中立状態では前記切換弁と逆止弁との通路を遮断す
る位置に保持するよう構成してなる請求項1ないし3の
いずれかに記載の油圧システム。 - 【請求項6】 第1の流量調整手段の内部に逆止弁を内
蔵し、この逆止弁を圧力検出手段として構成してなる請
求項4記載の油圧システム。 - 【請求項7】 第1の流量調整手段は、減圧弁の機能を
有してなる請求項4または6記載の油圧システム。 - 【請求項8】 複数の切換弁が同時操作された際に、高
負荷側の第1の流量調整手段は、対応する切換弁と逆止
弁との間に形成される油室を連通路に連通接続すると共
に、軽負荷側の第1の流量調整手段は、対応する切換弁
と逆止弁との間に形成される油室の圧力が前記連通路の
圧力に比較してばね力により予め定められた圧力より低
下した時に前記連通路と前記油室との通路を遮断するよ
うに構成してなる請求項4記載の油圧システム。 - 【請求項9】 第1の流量調整手段が最大移動した位置
において、前記第1の流量調整手段は切換弁からアクチ
ュエータへの間での油路を遮断しないように構成してな
る請求項4記載の油圧システム。 - 【請求項10】 各切換弁のセンタバイパス通路の最下
流において、第2の流量調整手段からのバイパス通路と
の接続部より上流側に、センタバイパス通路を開閉する
と共に外部操作によって開度調整可能な開閉手段を設け
てなる請求項1記載の油圧システム。 - 【請求項11】 第1の流量調整手段のばね力の設定荷
重を、第2の流量調整手段のばね力の設定荷重と異なる
荷重に設定してなる請求項4または5記載の油圧システ
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08778598A JP3558862B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 油圧システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08778598A JP3558862B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 油圧システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11287204A true JPH11287204A (ja) | 1999-10-19 |
JP3558862B2 JP3558862B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=13924644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08778598A Expired - Lifetime JP3558862B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 油圧システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3558862B2 (ja) |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08778598A patent/JP3558862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3558862B2 (ja) | 2004-08-25 |
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