JPH11502048A - 圧力補償液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 作動油を一つまたは複数の液圧アクチュエータ（２０）に供給するための改良された圧力補償液圧装置。遠隔配置された可変排出ポンプ（１６）が入口圧力と一定のマージンの和に等しい出口圧力を提供する。圧力補償装置は負荷に依存する圧力が負荷感知回路を介してポンプ入力に与えられる様にする。相反的に巻かれ、多岐入出口を有するアイソレータは負荷に依存する圧力をポンプ入力部に伝達するが、負荷感知回路の流体がこの負荷検出回路から流出するのを防止し、かつ遠隔に配置されたポンプに案内する比較的長い導管を通じて流入するのを防止する。多岐弁アレイ（１２）において、少なくとも一つのバルブ区画（１３、１４、１５）は主開放バルブが有効であると、圧力補償装置を介しての逆流を防止する逆流防止シャトルバルブを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力補償液圧制御装置 技術分野 本発明は液圧駆動型の機械類を制御するバルブアセンブリに関し、特に均一の 流量を維持するために一定の差圧が維持される圧力補償バルブに関する。 背景技術 機械に取り付けられた液圧駆動作動部材の速度は液圧装置の細く絞られた複数 の主オリフィスの断面積およびこれらのオリフィス間の圧力差に依存する。制御 を容易にするために、圧力補償液圧制御装置は圧力差を除去するように設計され ている。これらの従来の制御装置には加圧された液圧流体を可変排除液圧ポンプ の入力部に複数の作用口の圧力を伝達する感知ラインを設けている。得られたポ ンプ出力の自己調整により、断面積が機械の操作者により制御される制御オリフ ィス間の圧力差をにほぼ一定にする。これが制御を容易にしている。なぜなら、 圧力差が一定に維持されるので、作動部材の移動速度がオリフィスの断面積のみ により決定されるからである。このような装置は米国特許４、６９３、２７２「 後段圧力補償一体型液圧バルブ」に開示されており、この開示物がここに参考と して含まれる。 このような装置において、制御バルブと液圧ポンプは正常状態では互いに隣接 していないので、変動する負荷圧力情報を比較的延長可能であるホースまたは導 管を介して離れた位置にあるポンプ入口に伝達しなければならない。機械が停止 した、ニュートラル状態にある間、作動油の一部がこれらの導管から漏れ出る傾 向にある。作業者が再度起動させる場合、圧力補償装置が十分に有効になる前に これらの導管に油を補給する必要がある。これらの導管は長く延長しているので 、ポンプの反応が遅れ、わずかな負荷の低下が生じうる。この特性は”遅延時間 (lag time)”および”始動低下（start-up dipping）”問題と呼ばれる。 ある型の液圧装置では、負荷を駆動するピストンの”着低”により装置全体 が”ハングアップ”を生じる。このような現象は複数の作用口圧力の最高圧力を 使用して圧力補償装置を動かす装置に生ずる。このような場合、着低した負荷は 最高の作動口圧力になっており、ポンプはより高い圧力を与えることができず、 すでに制御オリフィス間には圧力差がない状態にある。救済措置として、このよ うな装置には液圧制御装置の負荷検出回路に圧力開放（リリーフ）バルブが設け られる。着低状態において、リリーフバルブが開放して、感知された圧力を負荷 検出開放圧力に落とす。この動作により、ポンプは制御オリフィス間に圧力差を 与えることができる。 この解決法は有効であるが、制御オリフィス間の圧力差をほぼ一定にする手段 の一部として作用する圧力補償逆止弁を使用する装置に望ましくない副次効果を 生じることになる。作動口圧力が負荷検出リリーフバルブの設定値を越えると、 ピストンが着低しなくともこの圧力リリーフバルブが開放してしまうことがある 。そのような場合、作動油の一部は作動口から、圧力補償逆止弁を介して、ポン プ室に逆流する。その結果、負荷が低下する。この状態は”逆流”問題と言われ ている。 以上の理由により、ある液圧装置では時間遅延、始動時低下、および逆流問題 を減少または除去する手段が求められている。 本発明は、以上の問題を解決するため、改良された圧力補償型液圧制御装置を 提供することを目的とする。 発明の開示 このため本発明によれば、液圧装置はポンプから複数の液圧アクチュエータへ の作動液の流量を制御する複数のバルブ区画を有し、各バルブ区画は前記複数の 液圧アクチュエータの一つが接続される作用口を有し、前記ポンプはある制御入 力部の圧力より大きい一定の出力圧力を発生する型であり、前記バルブ区画のア レイが複数の作用口間での最大圧力が感知され、制御入力部に伝達される負荷感 知圧力を提供する型である液圧装置において、各バルブ区画に、他方の側で前記 ポンプの出力圧力を受ける計量オリフィスの一方の側に圧力感知圧力を提供し、 前記計量オリフィス間の圧力差がほぼ一定にする圧力補償バルブであり、導孔内 に滑動可能に配置され、前記導孔に第１チャンバ及び第２チャンバを画成するポ ペット弁を有し、前記第１チャンバが前記計量オリフィスと連通し、前記第２チ ャンバが前記負荷感知圧力と練通し、それにより前記第１及び第２チャンバ間の 圧力差分が導孔内のポペット弁の位置を決定し、前記導孔は流体が液圧アクチュ エータの一つに供給される出力口を有し、前記ポペット弁は、前記第２チャンバ の圧力より大きい前記第１チャンバの圧力に応答して第１の位置にある場合、流 体が計量オリフィスと前記出力部間に流れる通路を有する圧力補償バルブと；お よび前記ポペット弁内で、前記第１チャンバと、前記出力部と前記第２チャンバ の一方との間の圧力補償を制御する逆止バルブとを有することを特徴とする。 本発明に従った液圧装置は更に前記前記複数の作用口間での最大圧力が伝達さ れる圧力開放弁を有し、制御入力部での圧力が前記圧力開放弁の設定圧力および 前記複数の作用口での最大圧力に等しいことを特徴とする。 本発明に従った液圧装置は更に前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペッ ト弁を前記第１の位置に押しつけるバネを有することを特徴とする。 本発明によれば、操作者が可変排除量流体ポンプから負荷圧力を発生する負荷 力を受けるアクチュエータに通じる流体路の加圧流体の流れを制御するのを可能 にし、前記ポンプは制御入力部を有し、制御入力圧力以上の一定量の出力圧力を 発生する流体バルブ機構において、（a）並列に配置されて、エレメント間に前 記流体路の計量オリフィスを与え、前記計量オリフィスのサイズが変更して前記 アクチュエータに対する流体の流れを制御する少なくとも一方が操作者の制御で 可動する第１バルブエレメントおよび第２バルブエレメントと；（b）前記アク チュエータの負荷圧力を感知し、この負荷圧力を前記ポンプの前記制御入力部に 加えるセンサーと；（c）前記計量オリフィス間をほぼ一定量の圧力差に維持し 、かつ導孔内に滑動可能に配置され、反対側で導孔の第１及び第２チャンバを画 成するポペット弁を有し、前記第１チャンバは前記計量オリフィスと連通し、前 記第２チャンバは前記センサーにより感知された負荷圧力と連通して前記第１及 び第２チャンバ間の圧力差分が導孔内の前記ポペット弁の位置を決定し、前記導 孔は流体が前記アクチュエータに供給される出力部を有し、前記ポペット弁は前 記ポペット弁が前記第２チャンバの圧力以上の前記第１チャンバの圧力に応答 して第１の位置にあるとき流体が前記計量オリフィスと前記出力部間に流れる通 路を有する圧力補償器と；前記ポペット弁の通路内で、前記第１チャンバ内の圧 力以上の出力部での圧力に応答して通路を閉鎖する逆止バルブとを有することを 特徴とする。 本発明の液圧装置は更に前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を 前記第１の位置に押しつけるバネを有することを特徴とする。 本発明によれば、操作者が可変排除量流体ポンプから負荷圧力を発生する負荷 力を受けるアクチュエータに流体路の加圧流体の流れを制御するのを可能にし、 前記ポンプは制御入力部を有し、ポンプ入力圧力以上の一定量の出力圧力を発生 する流体バルブ機構において、（a）並列に配置されて、エレメント間に前記流 体路の計量オリフィスを与え、前記計量オリフィスのサイズを変更して前記アク チュエータに対する流体の流れを制御するために少なくとも一方が操作者の制御 で可動する第１バルブエレメントおよび第２バルブエレメントと；（b）負荷圧 力を前記ポンプの前記制御入力部に伝達する転送通路と；（c）前記計量オリフ ィス間をほぼ一定量の圧力差に維持し、かつ導孔内に滑動可能に配置され、第１ 及び第２チャンバを画成するポペット弁を有し、前記第１チャンバは前記計量オ リフィスと連通し、前記第２チャンバは前記転送路と連通し、前記第１及び第２ チャンバ間の圧力差分が前記導孔内の前記ポペット弁の位置を決定し、前記導孔 は流体が前記アクチュエータに供給される出力部を有し、前記ポペット弁は、前 記第２チャンバの圧力以上の前記第１チャンバの圧力に応答して第１の位置にあ るとき、流体が前記計量オリフィスと前記出力部間に流れる通路を有し、前記ポ ペットが前記第１及び第２チャンバ間の先導通路を有する圧力補償器と；前記ポ ペット弁の案内通路内で、前記第１チャンバ内の圧力以上の第１チャンバの圧力 に応答して案内通路を閉鎖する逆止バルブとを有することを特徴とする。 本発明のの液圧装置が更に前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁 を前記第１の位置に押しつけるバネを有することを特徴とする。 本発明によれば、ポンプから複数のアクチュエータへの作動液の流量を制御す る複数のバルブ区画を有し、各バルブ区画は前記複数のアクチュエータの一つが 接続される作用口を有し、前記ポンプはある制御入力部の圧力より大きい一定の 出力圧力を発生する型であり、前記バルブ区画のアレイが複数の作用口間での最 大圧力が感知され、制御入力部に伝達される負荷感知圧力を提供する型である液 圧装置において、各バルブ区画に、他方の側で前記ポンプの出力圧力を受ける計 量オリフィスの一方の側の圧力感知圧力を提供し、前記計量オリフィス間の圧力 差がほぼ一定値になる圧力補償バルブであり、導孔内に滑動可能に配置され、前 記導孔の第１チャンバ及び第２チャンバを画成し、前記第１チャンバが前記計量 オリフィスと連通し、前記第２チャンバが前記負荷感知圧力と練通し、それによ り前記第１及び第２チャンバ間の圧力差分が導孔内のポペット弁の位置を決定し 、前記導孔は流体を前記アクチュエータの一つに供給する出力部を有し、前記ポ ペット弁は、前記第２チャンバの圧力より大きい前記第１チャンバの圧力に応答 して第１の位置にある場合、流体が計量オリフィスと前記出力部間に流れる通路 を有する圧力補償バルブと；および前記ポペット弁の通路内で、前記第１チャン バ内の圧力以上の出力部での圧力に応答して通路を閉鎖する逆止バルブとを有す ることを特徴とする。 本発明の液圧装置更に前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を前 記第１の位置に押しつけるバネを有することを特徴とする。 本発明の液圧装置は更に前記液圧装置の前記複数の作用口間の最大圧力を選択 する一連のシャトルバルブを有することを特徴とする。 本発明の液圧装置は各バルブ区画がさらに出力部と、前記第１チャンバに接続 された第１入力部と、前記液圧装置の異なるバルブ区画のシャトルバルブの出力 部に接続された第２入力部とを有するシャトルバルブを有することを特徴とする 。 本発明の液圧装置は更に前記複数の作用口間での最大圧力を伝達する圧力開放 バルブを有し、制御入力部の圧力が前記圧力開放バルブの設定圧力と前記最大作 用口圧力の低い方の圧力に等しいことを特徴とする。 本発明によれば、ポンプから複数のアクチュエータへの作動液の流量を制御す る複数のバルブ区画を有し、各バルブ区画は前記複数のアクチュエータの一つが 接続される作用口を有し、前記ポンプはある制御入力部の圧力より大きい一定の 出力圧力を発生する型であり、前記バルブ区画のアレイが前記複数の作用口間 での最大圧力が感知され、制御入力部に伝達される負荷感知圧力を提供する型で ある液圧装置において、各バルブ区画に、他方の側で前記ポンプの出力圧力を受 ける計量オリフィスの一方の側に圧力感知圧力を提供し、前記計量オリフィス間 の圧力差がほぼ一定値になる圧力補償バルブを有し、前記圧力補償バルブが、（ a）導孔内に滑動可能に配置され、前記導孔の第１チャンバ及び第２チャンバを 画成し、前記第１チャンバが前記計量オリフィスと連通し、前記第２チャンバが 前記ポンプの前記制御入力部と連通し、それにより前記第１及び第２チャンバ間 の圧力差分が導孔内のポペット弁の位置を決定し、前記導孔は流体を前記アクチ ュエータの一つに供給する出力口を有し、さらに前記第１チャンバと前記第２チ ャンバ間に案内通路を有するポペット弁と：および（c）前記ポペット弁の案内 通路内で、前記第１チャンバ内の圧力以上の前記第２チャンバの圧力に応答して 案内通路を閉鎖する逆止バルブとを有することを特徴とする。 本発明の液圧装置は更に前記複数の作用口間での最大圧力を伝達する圧力開放 バルブを有し、制御入力部の圧力が前記圧力開放バルブの設定圧力と前記最大作 用口圧力の低い方の圧力に等しいことを特徴とする。 本発明の液圧装置は更に前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を 前記第１の位置に押しつけるバネを有することを特徴とする。 常にポンプ入力口の入力圧力と一定のマージン圧力の和である可変出力圧力を 発生する型のポンプを含む少なくともの一つの負荷に作動油を供給する液圧バル ブ（弁）。分離したバルブ区画はポンプから液圧アクチュエータに流れる作動油 を制御し、負荷の一つに接続され、負荷圧力を発生する負荷力を受ける。各バル ブ区画は最大負荷圧を感知して負荷感知圧力をポンプの制御入力口に伝達する型 の装置である。 各バルブ区画は作動油がポンプから各アクチュエータに通過する計量オリフィ スを有する。ポンプ出力圧力は計量オリフィスの一方に加えられる。各バルブ区 画内の圧力補償バルブは計量オリフィスの他方に負荷感知圧力を与え、計量オリ フィス間の圧力差がほぼ一定のマージン（余裕）圧力になる。この圧力補償器は 導孔内を摺動し、導孔を第１および第２チャンバに分割するポペット弁を有する 。第１チャンバは計量オリフィスの他方と連通し、第２チャンバは負荷感知圧力 と 連通している。それにより、第１及び第２チャンバ間の圧力差の変化によりポペ ット弁が動き、圧力差の大きさおよび方向が導孔内のポペット弁の位置を決定す る。 導孔は流体が各液圧アクチュエータに加えられる出力部を有する。ポペット弁 は流体の計量オリフィスと出力部間にポペット弁の位置により決まる流量を流す 通路を有する。このような流れは第１チャンバの圧力が第２チャンバの圧力以上 の場合に可能であり、第２チャンバの圧力が第１チャンバの圧力以上の場合は発 生しない。 逆止弁はポペット弁内に配置され、第１チャンバと、出力部と第２チャンバの 一方との間の圧力の連通を制御する。本発明の一実施例では、逆止弁はポペット 弁の通路にあり、第１チャンバの圧力以上の出力部圧力に応じて通路を閉鎖し、 過大な負荷圧力下で流体がアクチュエータからポンプに逆流するのを防止する。 本発明の他の実施例では、ポペット弁は第１及び第２チャンバ間に案内通路を有 する。逆止弁は第１チャンバの圧力以上の第２チャンバの圧力に応じて案内通路 を閉鎖する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明による多岐弁アセンブリを組み込んだ液圧装置の概略図である 。 第２図は本発明を実施しているバルブの一部概略、一部断面を含む図である。 第３図は第２図のバルブの直交する断面図である。 第４図は第３図に類似した、本発明の他の実施例の断面図である。 発明を実施するための最良の形態 第１図はブームやバックホーのバケットのような機械の液圧駆動作業部材のす べての動きを制御する多岐弁アセンブリ１２を有する液圧装置の概略図である。 このバルブアセンブリ１２は横方向に相互に結合され、おのおのが作業部材動き の一自由度を制御するバルブ区画１３、１４、１５からなる。バルブ区画１３、 １４、または１５はポンプ１６から作業部材に接続されたいくつかのアクチュエ ータ２０のひとつに至る作動液の流れおよび 油溜またはタンク１８に戻る作動液を制御する。各アクチュエータ２０はハウジ ング内を下部チャンバ２６と上部チャンバ２８に分割するピストン２４内にシリ ンダハウジング２２を持っている。 ポンプ１６は典型的にはバルブアセンブリ１２から遠隔して設けられ、供給導 管またはホース３０によりバルブアセンブリ１２に延長する供給通路３１に接合 されている。ポンプ１６は出力圧力が排除制御入力部３２の圧力と”マージン” として知られている一定の圧力との和になるように設計された可変排除型のポン プである。制御入力部３２はバルブアセンブリ１２の区画１３ー１５を介して延 在する転送通路３４に接続されている。油溜通路３６がバルブアセンブリ１２を 介してに延在し、タンク１８に結合される。 特許請求された発明の理解を容易にするために、例示された実施例のバルブ区 画１４の一つに対する基本流体流路を記載することは有効である。アセンブリ１ ２のバルブ区画１３ー１５の各々は同様に動作し、以下の記載が各バルブ区画に 適用可能である。 第２図を参照して、バルブ区画１４が本体４０と、機械の操作者が取り付けら れている制御部材（図示せず）を動作させることにより本体の導孔内の各往復方 向に動かせる制御スプール４２を設けている。スプール４２が動く方向に依存し て、作動流体または作動油がシリンダハウジング２２の下部及び上部チャンバ２ ６および２８に向けられ、ピストン２４を上下に駆動する。方向の関係と、上下 方向の動きを参照して、本発明の特有な応用での部品の向きではない図面に例示 された紙面の成分の関係及び動きを参照する。機械操作者が制御スプール４２を 動かす程度はピストン２４に接続された作用部材の速度を決定する。 ピストン２４を上昇させるために、機械操作者は往復制御スプール４２を左側 に移動させる。これにより通路が開き、（後述する負荷感知網の制御の下で）ポ ンプ１６が油溜１８から作動油を引き、ポンプ出力導管を介して本体４０内の供 給通路３１に強制的に送り込む。供給通路３１から、流体は制御スプール４２の スプールノッチ４４により形成された計量オリフィス、供給通路４３、圧力補償 逆止バルブ４８により形成された可変オリフィス４６（第３図）を介して流れる 。圧力補償逆止バルブ４８が開状態では、作動油はブリッヂ通路５０、制御スプ ー ル４２の通路５３、作用口通路５２介してシリンダハウジング２２の作用口５４ から下部チャンバ２６に流れる。ピストン２４の下部に伝達された圧力により流 体が上方に動き、作動油をシリンダハウジング２２の上部チャンバ２８から流出 させる。強制的に流出させたこの液圧流体は作用口通路５８、制御スプール４２ 、通路５９、流体タンク１８に接続された油溜またはタンク通路３６を介して作 用口５６に流入する。 ピストン２４を下方に動かすために、機械の操作者は制御スプール４２を右側 に動かし、対応する組の通路を開放することにより、ポンプ１６は作動油をシリ ンダハウジング２２の下部チャンバ２６から上部チャンバ２８に強制流入し、ピ ストン２４は下方に移動する。 圧力補償装置が無い場合、機械操作者はピストン２４の速度を制御するのが困 難である。この困難はピストン移動速度が作動油の流速に直接関係ためである。 この流速は主として二つの変数、即ち、流路の最も制限的なオリフィスの断面積 およびオリフィス間の圧力差とにより決定される。最も制限的なオリフィスの一 つは制御スプール４２の計量ノッチ４４であり、操作者は制御スプールを動かす ことによりオリフィスの断面積を制御できる。これは流速決定に役立つ一変数を 制御できるが、流速は装置の主にスプールノッチ４４間に生じる合計圧力差の平 方根に比例するので最適制御が得られない。例えば、バックホーのバケットに物 を乗せると下部シリンダチャンバ２６の圧力が上昇し、負荷圧力とポンプ１６に より与えられた圧力間の差を減少させる。圧力補償が無いと、合計圧力差の減少 は流速を減少させ、たとえ機械操作者が計量ノッチ４４を一定の断面積に保持し ても、ピストン２４の速度を減少させることになる。 本発明は各バルブ区画１３ー１５の圧力補償逆止弁４８に基ずいた圧力補償機 構に関する。主として第３図を参照すると、圧力補償逆止弁４８はバルブ本体４ ０内の導孔６２内を前後に摺動する封止されたポペット弁６０と、供給通路４３ と連通した、第１チャンバ６４内の分割導孔６２と、第２チャンバ６６を有する 。このポペット弁６０は第１チャンバ６４内に設けられた第１バネ６８により（ 例示された面で）下方に偏岐されている。ポペット弁６０の上部７０と下部７１ は同一面積を有する。ポペット弁６０は上記の可変オリフィス４６である圧力補 償 逆止バルブ４８を介して通路を形成する複数の横穴８７付きの中央導孔８５を有 する。 ポペット弁６０は中央導孔８５内に内部逆止バルブを有する。この逆止バルブ は開口リング８６に突き合わせた閉鎖状態に第２バネ８６により偏綺されたバル ブ部材８２からなる。この開口リングは導孔内の環状溝内で受止められたスナッ プリング８８によりポペット導孔の肩部に対して保持される。第１チャンバ６４ とブリッジ通路５０間の圧力補償逆止バルブ４８を介して可変オリフィス通路を 開口するために、ポペット弁６０は下方に移動されなければならず、それにより ブリッジ通路５０と逆止バルブ部材８２とに連通する複数の横穴８７が開口する 。 この圧力補償機構は多岐弁アセンブリ１２のバルブ区画１２ー１５の駆動作用 口で圧力を感知し、油圧ポンプ１６の排除量制御入力口に印加される作用口圧力 中の最大圧力を選択する。この選択は各々が異なるバルブ区画１３と１４にある 一連のシャトル弁７２により実行される。一連のシャットル弁内の第１バルブ区 画１５はシャトルバルブを必要としない（第１図参照）。第１図及び第３図に示 される典型的なバルブ区画１４を参照すると、シャトルバルブ７２の複数の入力 口は（a）（シャトル通路７４を介した）供給通路４３と（b）中間バルブ区画１ ４から上流に複数のバルブの駆動作用口圧力を有する上流バルブ区画１５の貫通 路７６である。供給通路４３は、スプール４２の中立時に、作用口５４または５ ６の動力を受けた方の圧力、または溜通路３６の圧力を受ける。シャトルバルブ ７２は入力部（a）および（b）の圧力の高い方の圧力を区画の貫通通路７６を介 して近傍の下流バルブ区画１３のシャトルバルブ７２に伝達するように動作する 。 第１図に示すように、一連のシャトルバルブ７２内で最も離れた位置の下流バ ルブ区画１３の貫通路７６はポンプ制御入力口３２に接続された伝送通路３４へ 開口する。したがって、上述の方法で、バルブアセンブリで全ての駆動作用口圧 力間の最大圧力が制御入力口３２に伝達される。駆動作用口圧力中の最大圧力は バルブ区画１３ー１５および伝送通路を介して圧力補償逆止バルブ４８の第２チ ャンバ６６に印加され、ポペット弁６０の下部７１に圧力をかける。 バルブアセンブリ１２の終端区画７８は供給通路３１を接続する複数の口と、 伝送通路３４と、ポンプ１６とタンク１８につながる溜通路３６を有する。この 端部区画はさらにポンプ制御伝送通路３４内の過大な圧力をタンク１８に逃がす 圧力開放バルブ８０を有する。 作動油をポンプから駆動作用口５４または５６に流すために、圧力補償逆止バ ルブ４８を介して通じる可変オリフィス通路は少なくとも部分的に開放していな ければならない。開放が生じるためには、ポペット弁６０は下方に動く必要があ り、複数の横穴８７はブリッジ通路５０と通じる。ポペット弁６０の下部７１と 上部７０の面積は等しいので、流量はオリフィス４６で絞られて、補償バルブ４ ８の第１チャンバ６４の圧力は第２チャンバ６６の最大作用口圧力にほぼ等しい 。この圧力は第２図の供給通路４３を介してスプール計量溝４４の片側と通じて いる。計量溝４４の他方は最大作用口圧力と余裕圧力の和に等しいポンプ出力圧 力を受ける供給通路３３と通じている。 結果として、計量溝４４間の圧力差は余裕圧力に等しい。最大圧力の変化は計 量溝４４の供給側（通路３１）と圧力補償ポペット弁６０の下部（通路３１）に 現れる。この変化に応じて、圧力補償ポペット弁６０は平衡位置に収まり、負荷 検出余裕圧力は計量溝４４間に維持される。 もし特有のバルブ区画（例えば、１４）の作用口圧力が負荷駆動状態で供給通 路４３内の供給圧力より大であると、作動油は圧力逆止バルブ４８を介してアク チュエータ２０からポンプ出力部へ逆流する。ポペット弁６０内の逆止バルブ部 材８２は圧力補償逆止バルブ４８を通じる通路に通じる通路を閉鎖して逆流が生 じるのを防止する。 従って、圧力補償逆止バルブ４８の動作によりポンプ余裕圧力が計量溝４４間 でほぼ一定の圧力差になる。 第４図は、シャトルバルブチエインを採用せずに、上述の結果を達成できる別 の実施例を示している。バルブ区画１００は（図示しない）制御スプール付きの バルブ本体１０２を有する。このバルブ本体１０２は圧力補償逆止バルブ１０６ の導孔１０４の第１チャンバ１１０と通じる制御スプールからの供給通路４３を 有する前述の実施例と同様に動作する。バルブ導孔１０４の第２チャンバ１１２ は液圧ポンプ１６の制御入力口３２に導出する伝送通路３４と連通する。 圧力補償逆止バルブ１０６は導孔１０４内で往復的に摺動する密封されたポペ ット弁１０８を有し、導孔を第１及び第２チャンバ１１０および１１２に分割す る。ポペット弁１０８の上部及び下部は同一面積を有する。ポペット弁１０８は 第１チャンバ１１０内に設けられた第１バネ１１４により（例示された向きにお いて）下方に押しつけられている。ポペット弁１０８は下方に移動するにつれて 、第１実施例のブリッジ通路５０と同様に、中央ポペット弁１１８に通じる通路 は第１チャンバ１１０とブリッジ通路１１６間で開口する。この通路が前述した ようにバルブ区画の可変オリフィスである。 案内通路１２０は下部表面から内部導孔１１８にポペット弁１０８を介して延 在し、逆止バルブ１２２が案内通路に形成される。逆止バルブ１２２の向きは、 内部導孔１１８の圧力が全バルブ区画１３ー１５中の最大作用口圧力である場合 、逆止バルブ１２２が圧力を伝送路３４およびポンプ１６の制御入力口３２に加 えるように開口する方向である。しかしながら、バルブ区画１４の作用口圧力が 全多岐バルブアセンブリ１２内で最大作用口圧力でない場合、逆止バルブ１２２ は第４図に示すように閉鎖する。この閉鎖は別のバルブ区画１３または１５から 伝送通路３４を介して受けた第２導孔チャンバ１１２内の圧力がバルブ区画１１ ４のポペット弁１１８の作用口圧力以上である場合に生じる。 本発明の好ましい実施例が上述のごとく開示されたが、特許請求された発明は 実施例に限定されるものではない。本発明の範囲内で実施例に種々の他の変更を 加えることができる。本発明は上記の特定の説明により限定されるものでなく、 以下の特許請求の範囲で判断されるべきである。 産業上の利用可能性 以上説明したように、本発明によれば、油圧機械類に対して逆流問題を解決す る新規な圧力補償液圧制御型バルブを提供することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポンプから複数の液圧アクチュエータへの作動液の流量を制御する複数のバ ルブ区画を有し、各バルブ区画は前記複数の液圧アクチュエータの一つが接続さ れる作用口を有し、前記ポンプはある制御入力部の圧力より大きい一定の出力圧 力を発生する型であり、前記バルブ区画のアレイが複数の作用口間での最大圧力 が感知され、制御入力部に伝達される負荷感知圧力を提供する型である液圧装置 において、各バルブ区画に、 他方の側で前記ポンプの出力圧力を受ける計量オリフィスの一方の側に圧力感 知圧力を提供し、前記計量オリフィス間の圧力差がほぼ一定にする圧力補償バル ブであり、導孔内に滑動可能に配置され、前記導孔に第１チャンバ及び第２チャ ンバを画成するポペット弁を有し、前記第１チャンバが前記計量オリフィスと連 通し、前記第２チャンバが前記負荷感知圧力と練通し、それにより前記第１及び 第２チャンバ間の圧力差分が導孔内のポペット弁の位置を決定し、前記導孔は流 体が液圧アクチュエータの一つに供給される出力口を有し、前記ポペット弁は、 前記第２チャンバの圧力より大きい前記第１チャンバの圧力に応答して第１の位 置にある場合、流体が計量オリフィスと前記出力部間に流れる通路を有する圧力 補償バルブと；および 前記ポペット弁内で、前記第１チャンバと、前記出力部と前記第２チャンバの 一方との間の圧力補償を制御する逆止バルブと； を有することを特徴とする液圧装置。 ２．前記前記複数の作用口間での最大圧力が伝達される圧力開放弁を更に有し、 制御入力部での圧力が前記圧力開放弁の設定圧力および前記複数の作用口での最 大圧力に等しいことを特徴とする請求項１記載の液圧装置。 ３．前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を前記第１の位置に押し つけるバネを更に有することを特徴とする請求項１記載の液圧装置。 ４．操作者が可変排除量流体ポンプから負荷圧力を発生する負荷力を受けるアク チュエータに通じる流体路の加圧流体の流れを制御するのを可能にし、前記ポン プは制御入力部を有し、制御入力圧力以上の一定量の出力圧力を発生する流体 バルブ機構において、 （a）並列に配置されて、エレメント間に前記流体路の計量オリフィスを与え 、前記計量オリフィスのサイズが変更して前記アクチュエータに対する流体の流 れを制御する少なくとも一方が操作者の制御で可動する第１バルブエレメントお よび第２バルブエレメントと； （b）前記アタチュエータの負荷圧力を感知し、この負荷圧力を前記ポンプの 前記制御入力部に加えるセンサーと； （c）前記計量オリフィス間をほぼ一定量の圧力差に維持し、かつ導孔内に滑 動可能に配置され、反対側で導孔の第１及び第２チャンバを画成するポペット弁 を有し、前記第１チャンバは前記計量オリフィスと連通し、前記第２チャンバは 前記センサーにより感知された負荷圧力と連通して前記第１及び第２チャンバ間 の圧力差分が導孔内の前記ポペット弁の位置を決定し、前記導孔は流体が前記ア クチュエータに供給される出力部を有し、前記ポペット弁は前記ポペット弁が前 記第２チャンバの圧力以上の前記第１チャンバの圧力に応答して第１の位置にあ るとき流体が前記計量オリフィスと前記出力部間に流れる通路を有する圧力補償 器と； 前記ポペット弁の通路内で、前記第１チャンバ内の圧力以上の出力部での圧力 に応答して通路を閉鎖する逆止バルブと； を有することを特徴とする流体バルブ機構。 ５．前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を前記第１の位置に押し つけるバネを更に有することを特徴とする請求項４記載の液圧装置。 ６．操作者が可変排除量流体ポンプから負荷圧力を発生する負荷力を受けるアク チュエータに流体路の加圧流体の流れを制御するのを可能にし、前記ポンプは制 御入力部を有し、ポンプ入力圧力以上の一定量の出力圧力を発生する流体バルブ 機構において、 （a）並列に配置されて、エレメント間に前記流体路の計量オリフィスを与え 、前記計量オリフィスのサイズを変更して前記アクチュエータに対する流体の流 れを制御するために少なくとも一方が操作者の制御で可動する第１バルブエレメ ントおよび第２バルブエレメントと； （b）負荷圧力を前記ポンプの前記制御入力部に伝達する転送通路と； （c）前記計量オリフィス間をほぼ一定量の圧力差に維持し、かつ導孔内に滑 動可能に配置され、第１及び第２チャンバを画成するポペット弁を有し、前記第 １チャンバは前記計量オリフィスと連通し、前記第２チャンバは前記転送路と連 通し、前記第１及び第２チャンバ間の圧力差分が前記導孔内の前記ポペット弁の 位置を決定し、前記導孔は流体が前記アクチュエータに供給される出力部を有し 、前記ポペット弁は、前記第２チャンバの圧力以上の前記第１チャンバの圧力に 応答して第１の位置にあるとき、流体が前記計量オリフィスと前記出力部間に流 れる通路を有し、前記ポペットが前記第１及び第２チャンバ間の先導通路を有す る圧力補償器と； 前記ポペット弁の案内通路内で、前記第１チャンバ内の圧力以上の第１チャン バの圧力に応答して案内通路を閉鎖する逆止バルブと； を有することを特徴とする流体バルブ機構。 ７．前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を前記第１の位置に押し つけるバネを更に有することを特徴とする請求項６記載の液圧装置。 ８．ポンプから複数のアクチュエータへの作動液の流量を制御する複数のバルブ 区画を有し、各バルブ区画は前記複数のアクチュエータの一つが接続される作用 口を有し、前記ポンプはある制御入力部の圧力より大きい一定の出力圧力を発生 する型であり、前記バルブ区画のアレイが複数の作用口間での最大圧力が感知さ れ、制御入力部に伝達される負荷感知圧力を提供する型である液圧装置において 、各バルブ区画に、 他方の側で前記ポンプの出力圧力を受ける計量オリフィスの一方の側の圧力感 知圧力を提供し、前記計量オリフィス間の圧力差がほぼ一定値になる圧力補償バ ルブであり、導孔内に滑動可能に配置され、前記導孔の第１チャンバ及び第２チ ャンバを画成し、前記第１チャンバが前記計量オリフィスと連通し、前記第２チ ャンバが前記負荷感知圧力と練通し、それにより前記第１及び第２チャンバ間の 圧力差分が導孔内のポペット弁の位置を決定し、前記導孔は流体を前記アクチュ エータの一つに供給する出力部を有し、 前記ポペット弁は、前記第２チャンバの圧力より大きい前記第１チャンバの圧 力に応答して第１の位置にある場合、流体が計量オリフィスと前記出力部間に流 れる通路を有する圧力補償バルブと；および 前記ポペット弁の通路内で、前記第１チャンバ内の圧力以上の出力部での圧力 に応答して通路を閉鎖する逆止バルブと； を有することを特徴とする液圧装置。 ９．前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を前記第１の位置に押し つけるバネを更に有することを特徴とする請求項８記載の液圧装置。 １０．前記液圧装置の前記複数の作用口間の最大圧力を選択する一連のシャトル バルブを更に有することを特徴とする請求項８記載の液圧装置。 １１．各バルブ区画がさらに出力部と、前記第１チャンバに接続された第１入力 部と、前記液圧装置の異なるバルブ区画のシャトルバルブの出力部に接続された 第２入力部を有するシャトルバルブを有することを特徴とする請求項８記載の液 圧装置。 １２．前記複数の作用口間での最大圧力を伝達する圧力開放バルブを更に有し、 制御入力部の圧力が前記圧力開放バルブの設定圧力と前記最大作用口圧力の低い 方の圧力に等しいことを特徴とする請求項８記載の液圧装置。 １３．ポンプから複数のアクチュエータへの作動液の流量を制御する複数のバル ブ区画を有し、各バルブ区画は前記複数のアクチュエータの一つが接続される作 用口を有し、前記ポンプはある制御入力部の圧力より大きい一定の出力圧力を発 生する型であり、前記バルブ区画のアレイが前記複数の作用口間での最大圧力が 感知され、制御入力部に伝達される負荷感知圧力を提供する型である液圧装置に おいて、各バルブ区画に、 他方の側で前記ポンプの出力圧力を受ける計量オリフィスの一方の側に圧力感 知圧力を提供し、前記計量オリフィス間の圧力差がほぼ一定値になる圧力補償バ ルブを有し、 前記圧力補償バルブが、 （a）導孔内に滑動可能に配置され、前記導孔の第１チャンバ及び第２チャン バを画成し、前記第１チャンバが前記計量オリフィスと連通し、前記第２チャン バが前記ポンプの前記制御入力部と連通し、それにより前記第１及び第２チャン バ間の圧力差分が導孔内のポペット弁の位置を決定し、前記導孔は流体を前記ア クチュエータの一つに供給する出力口を有し、さらに前記第１チャンバと前記第 ２チャンバ間に案内通路を有するポペット弁と：および （c）前記ポペット弁の案内通路内で、前記第１チャンバ内の圧力以上の前記 第２チャンバの圧力に応答して案内通路を閉鎖する逆止バルブと； を有することを特徴とする液圧装置。 １４．前記複数の作用口間での最大圧力を伝達する圧力開放バルブを更に有し、 制御入力部の圧力が前記圧力開放バルブの設定圧力と前記最大作用口圧力の低い 方の圧力に等しいことを特徴とする請求項１３記載の液圧装置。 １５．前記第１チャンバに配置され、かつ前記ポペット弁を前記第１の位置に押 しつけるバネを更に有することを特徴とする請求項１３記載の液圧装置。