JPS587842B2 - カウンタバランスベン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカウンタバランス弁の改良に関するものである
。

負荷を担持しながら駆動される油圧アクチュエータは、
その負荷側回路と非負荷側回路を四方向三位置油圧切換
弁を介して油圧源と油槽に選択的に切換接続可能に接続
されており、四方向三位置油圧切換弁を切換操作するこ
とでこの油圧アクチュエータを負荷に抗して駆動しある
いは負荷に順な方向へ駆動するようになっている。

そしてこの種の油圧アクチュエータを負荷に順な方向へ
駆動しようとするとき、負荷により油圧アクチュエータ
が自走するのを防止する目的で、油圧アクチュエータの
負荷側回路にカウンタバランス弁が介装され、油圧アク
チュエータから四方向三位置油圧切換弁方向へ負荷側回
路を通って流れる油の流れを制御するようになっている
。

この種のカウンタバランス弁は、四方向三位置油圧切換
弁から油圧アクチュエータへ負荷側回路を通って流れる
油の流れに影響を与えないようにするため、四方向三位
置油圧切換弁から油圧アクチュエータ方向への油の流れ
を許容する逆止弁と並列的に用いられている。

従来のこの種のカウンタバランス弁は、油圧アクチュエ
ータの負荷側回路へ介装し、スプリングによって閉止方
向に付勢され油圧アクチュエークの非負荷側回路の圧力
によって開き方向に付勢された開閉弁で以って構成され
ているため、該カウンタバランス弁の開度量は、油圧ア
クチュエータの非負荷側回路の油圧のみによって決定さ
れる。

したがって．従来のカウンタバランス弁は、油圧アクチ
ュエークの非負荷側回路の油圧が一定であっても、油圧
アクチュエータに作用する負荷が大きくカウンタバラン
ス弁前後の差圧が太きいときには大流量を、油圧アクチ
ュエータに作用する負荷が小さくカウンタバランス弁前
後の差圧が小さいときには小流量を流すものであるとこ
ろから、貧荷が大きい程油圧アクチュエータの最高速度
が早いものであった。

このような傾向は油圧アクチュエータの速度制御時に、
油圧アクチュエータのみならず油圧アクチュエータが組
み込まれた機器に対して、負荷が大きい時ほど大きな衝
撃力を生せしめるという悪い結果をもたらしていた。

本発明は、前記した従来のカウンタバランス弁の欠点す
なわち、負荷が大きい程油圧アクチュエータの最高速度
が早いという欠点を除去するためになしたものである。

以下本発明の実施例を図に従って詳細に説明する。

図において、１は、油圧アクチュエータ２の負荷側回路
３へ介装した本発明のカウンタバランス弁であって、該
カウンタバランス弁１は負荷側回路３へ設けた絞り４と
、該絞り４と油圧アクチュエータ２間の負荷側回路３に
設けられた開閉弁５を有している。

開閉弁５はスプリング６によって閉止方向に付勢され、
油圧アクチュエータ２の非負荷側回路７の油圧によって
開き方向に付勢されている。

更に開閉弁５は該開閉弁５と絞り４間の回路に生ずる油
圧が前記スプリング６と共働して当該開閉弁５を閉止方
向へ付勢するように構成している。

８は、非負荷側回路７および負荷側回路３を圧油源９お
よび油槽１０へ選択的に切換接続する四方向三位置油圧
切換弁である、１１は絞り４および開閉弁５の前後間へ
四方向三位置油圧切換弁８から油圧アクチュエータ２方
向への圧油の流れのみを許容する如く設けた逆上弁であ
り油圧アクチュエータ２を負荷に抗して動かす時に圧油
を通過させるためのものである。

１３は、非負荷側回路７と油槽１０間へ設けたリリーフ
弁であって、該リリーフ弁１３は非負荷側回路７の最高
圧力を規制するものである。

次に作用を説明する。

四方向三位置油圧切換弁８を操作して油圧アクチュエー
タ２を負荷に抗して駆動する場合、圧油は負荷側回路３
および逆止弁１１を通って油圧アクチュエータ２に供給
され、油圧アクチュエータ２を駆動する。

この時、油圧アクチュエータ２からの排油は非負荷側回
路７を通って油槽１０へ排出される。

次に本発明のカウンタバランス弁１が作用する場合，す
なわち、四方向三位置油圧切換弁８を操作して油圧アク
チュエータ２を負荷に順な方向に駆動する場合、圧油は
非負荷側回路７を通って油圧アクチュエータ２に供給さ
れるものであるが、油圧アクチュエータ２からの排油は
、負荷側回路３に設けられ非負荷側回路７の油圧によっ
て開かれる開閉弁５および絞り４を経て油槽１０に排出
される。

今、開閉弁５を開き方向に付勢する非負荷側回路７の最
高圧力Ｐ１、油圧アクチュエータ２とカウンタバランス
弁１間の負荷側回路３の圧力をＰ２、絞り４と開閉弁５
間の負荷側回路３の圧力をＰ３、開閉弁５の開き量をＸ
、開閉弁５の開き初め時のスプリング６の力をＷ０、ス
プリング６のばね定数をｋ、非負荷側回路７の圧力を受
ける開閉弁５の有効受圧面積をＳ１、絞り４と開閉弁の
負荷側回路３の圧力を受ける開閉弁５の有効受圧面積を
Ｓ３とすると、次の等式が成立する。

Ｐ１Ｓ１＝Ｐ３Ｓ３＋Ｗ０＋ｋｘ ここで、Ｐ１，Ｓ１，Ｓ３，Ｗ０およびｋは一定である
ので、開閉弁５の開度量ＸはＰ３のみによって変動し、
その傾向はＰ３が大きくなるとＸが小さくなりＰ３が小
さくなるとＸが大きくなる。

更にＰ３が大きくなると絞り４を通過する流量を増大さ
せ油圧アクチュエータ２の速度が早くなり、Ｐ３が小さ
くなると絞り４を通過する流量を減少させ、油圧アクチ
ュエータ２の速度が遅くなる。

すなわち、開閉弁５はＰ３の変動を阻止するように作用
するものである。

したがって、カウンタバランス弁１を通過する最高油量
は、Ｐ３の圧力変動が自動的に阻止されるものであるか
ら、油圧アクチュエータ２の負荷が大きい程その最高速
度が早いという傾向を押えることができるものである。

発明は、その負荷側回路と非負荷側回路を四方向三位置
油圧切換弁を介して油圧源と油槽に選択的に切換接続可
能に接続してなる油圧アクチュエータの負荷側回路に設
けられるカウンタバランス弁、特に四方向三位置油圧切
換弁から油圧アクチュエータ方向への油の流れを許容す
る逆止弁と並列的に用いられるカウンタバランス弁であ
って前記負荷側回路に設けられた固定絞りと、前記固定
絞りと油圧アクチュエータ間の負荷側回路へ設けた開閉
弁で以って構成すると共に、前記開閉弁は、当該開呵弁
と前記固定絞り間の負荷側回路の油圧力およびスプリン
グにより閉止方向に付勢すると共に非負荷側回路の油圧
力により開き方向に付勢するよう構成したから、負荷が
大きい程油圧アクチュエータの最高速度が早いという従
来形式のカウンタバランス弁の傾向を制限しうるもので
あり、油圧アクチュエータのみならずその他の機器に対
して負荷が大きい程大きな衝撃力を生ぜしめることがな
いので極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明のカウンタバランス弁の説明図である。 ２・・・油圧アクチュエータ、３・・・負荷側回路、４
・・・絞り、６・・・スプリング、７・・・非負荷側回
路、５・・・開閉弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その負荷側回路と非負荷側回路を四方向三位置油圧
   切換弁を介して油圧源と油槽に選択的に切換接続可能に
   接続してなる油圧アクチュエータの負荷側回路に設けら
   れるカウンクバランス弁、特に四方向三位置油圧切換弁
   から油圧アクチュエータ方向への油の流れを許容する逆
   止弁と並列的に用いられるカウンタバランス弁であって
   、前記負荷側回路に設けられた固定絞りと、前記固定絞
   りと油圧アクチュエータ間の負荷側回路へ設けた開閉弁
   で以って構成すると共に，前記開閉弁は，当該開閉弁と
   前記固定絞り間の負荷側回路の油圧力およびスプリング
   により閉止方向に付勢すると共に非負荷側回路の油圧力
   により開き方向に付勢するよう構成してあることを特徴
   とするカウンタバランス弁。