JPS5940002A - 油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、当該アクチェータの作動時には、そのアク
チェータへ必要なｌ＆　Ｊｊと圧力を供給し、」二記ア
クチェークを作動していない中立蒔には、可変ポンプの
吐出量を減らす油圧制御回路に関する。

この種の回路として、ネガティブｔｌ制御回路とロード
センシング制御回路とが従来から知られている。

しかし上記従来のネガティブ制御回路は、当然のことと
して当該アクチェータの作動時の制御ができず、そのた
めに省エネルギー効果が十分に達成できない欠点があっ
た。

また上記ロードセンシング制御回路は、当該アクチエー
タの作動時の省エネルギー効果を達成できるが、上記ア
クチェータを作動していない中立時に当該回路圧がほと
んどゼロに近くなるので、上記アクチェータの作動開始
時にその回路圧を必要圧まで高めるのに時間がかかる欠
点があった。

この発明は、当該アクチェータの作動時に、そのアクチ
ェータに必要な流量と圧力を供給する一方、その中立時
には、当該回路圧をある一定の圧力に保持し、アクチェ
ータの作動開始時の立」ニリ時間を短くした油圧制御回
路の提供を［１的とする。

以下にほこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示した第１実施例は、可変ポンプｌの下流側に
流部調整切換弁２を設けているが、この流部調整切換弁
２には、流入ポート３、タンクポーｉ・４、負荷検出ポ
ート５、中継ポート６を形成している。

そして上記流入ポート３は、ロードチェック弁７及びメ
イン通路８を介して上記可変ポンプ１に連通ずるととも
に、当該流昂、調整切換弁２が図示の中立位置にあると
きにこの流入ポートがふさがれる一方、当該切換弁２を
左゛右いずれかに切換えることによって、アクチェータ
９に連通ずるアクチェータ流路ＩＯあるいは１１のいず
れかに上記流入ポート３が連通ずる関係にしている。

」二記タンクポート４は直接タンク１２に連通ずる一方
、流量調整切換弁２の切換位置に応じて」−記アクチエ
ータ流路１０あるいは１１をタンク１２に連通させる関
係にしている。

上記した負荷検出ボート５は、上記流量調整切換弁２が
図示の中立位置にあるとき、タンクポート４と連通する
とともに、当該切換弁２を左右いずれかに切換えたとき
、アクチェータ流路１０．１１のうちの圧油を供給する
側の流路に連通ずる関係にしている。

さらに上記中継ポート６は、分岐通路１３を介して前記
可変ポンプ１に連通ずるとともに、当該切換弁２の切換
位置に関係なく上記分岐通路！３を中立流路１４に連通
させる関係にしている。

そして上記流量調整切換弁２は、それを左右いずれかの
位置に切換えることにより、前記したようにその流入ポ
ート３がアクチェータ流路１０あるいは１１のいずれか
に連通ずるが、その切模星、に応じて当該流入ポート３
の開口面積すなわちその絞り面積が決まる関係にしてい
る。

さらに上記流量調整切換弁２の下流側には、パイロット
形絞り打切換弁１５を設けるとともに、この切換弁１５
のさらに下流側に第１絞り１６を設け、この絞り１Ｂの
下流側をタンク１７に接続している。

上記のようにしたパイロット形絞り打切換弁Ｉ５は、調
整可能にした可変スプリング１８の作用で、通常は図示
の状態の保持され、その第２絞り１９を介して前記中立
流路１４を第１絞り１６に連通させる構成にしている。

そして上記パイロット形絞り打切換弁１５のパイロット
室２０は、第１パイロット通路２１を介して前記負荷検
出ボート５に連通しているので、前記ア、クチエータ９
の負荷圧が上記可変スプリング１８のばね力に打勝つと
切換わり、中立流路１４を閉じる゛構成にしている。

一方前記可変ボンプ１と流量調整切換弁２間におけるメ
イン通路８には、当該ポンプｌの出力を検出する出力検
出通路２２を接続するとともに、この出力検出通路２２
を傾転角制御装置２３に連通させている。

上記傾転角制御装置２３は、差圧感知制御弁２４と安全
弁２５とから成る。

そして」二記差圧感知制御弁２４は、その一方のパイロ
ット室２６に上記出力検出通路２２のパイロット圧を導
き、他力のパイロット室２７にはスプリング２日を設け
るとともに、ｆｆ５２パイロット通路２９がらのパイロ
ット圧を導くようにしている。

」二記第２パイロｙ　ｌ・通路２９は、シャトル弁３ｏ
を介して前記第１パイロット通路２１と連通するととも
に、前記パイロット形絞り打切換弁１５と第１絞り１６
間に接続した第３パイロット通路３１とも連通させてい
る。

したがって上記他方のパイロット室２７には、スプリン
グ２日のばね力と、第１パイロット通路２１あるいは第
３パイロント通路３１の高い方のパイロット圧とが作用
するよ”うになる。

このようにした差圧感知制御弁２４は、図示の右側位置
にあるときは、可変ポンプ１の傾転角制御用シリンダ３
２をタンク３３に連通させて当該可変ポンプｌの吐出量
を増大させる。また図面左側位置に切換わると、前記出
力検出通路２２からの圧油を傾転角制御用シリンダ３２
に供給し、当該可変ポンプ１の吐出量を減少させる。

なお上記安全弁２５は、出力検出通路２２の圧力が設定
圧以上になったとき、前記差圧感知制御弁２４の作動に
関係なく切換わり、上記出力検出通路２２の圧油を傾転
角制御用シリンダ３２に供給し、当該可変ポンプｌの吐
出量を減少させるものである。

しかして流量調整切換弁２を左右いずれか、例えば図面
右側位置に切換えると、可変ポンプ１からの圧油はアク
チェータ流路１０を介してアクチェータ９に流入するが
、当該切換（ｊ　２の切換量に地じて、その絞り面積が
定まり、その絞り面積に応じた差圧が、流量調整切換弁
２前後に発生する。

なおアクチェータ９からの戻り油は、タンクポー１・４
を通ってタンク１２に戻る。

上記のようにしてアクチェータ９に圧油が流入して負荷
圧が発生すると、その負荷圧は負荷検出ボート５から第
１パイロット通路２１を通ってパイロット形絞り封切換
弁１５のパイロット室２０に流入する。このとき上記負
荷圧が可変スプリング１８に打勝つと、上記切換弁−１
５か切換わり、中立流路１４を閉じる。

さらに負荷検出ボート５からの上記負荷圧は、シャトル
弁３０及び第２パイロット通路２９を通って、差圧感知
制御弁２４の他方のパイロット室２７に流入する。

このとき差圧感知制御弁２４の一方のパイロット室２６
には、可変ポンプｌからの圧油が出力検出通路２２を介
して流入するので、差圧感知制御弁２４を介して、流量
調整切換弁２の切換量によって定められた絞り前後の圧
力か対向することになる。換言すれば、可変ポンプの吐
出圧とアクチェータの負荷圧とが上記のように対向する
ことになる。

したがって流量調整切換弁２の切換量に応じて決められ
た絞り面積によって、その前後に差圧が発生するが、そ
の差圧は差圧感知制御弁２４に設けたスプリング２８の
ばね力と常に等しくなるので、ｊ二記差圧が常に一定に
保たれる。

つまり可変ポンプＩの吐出圧が、差圧感知制御ブｒ２４
の他方のパイロット室２７の負荷圧に、スプリング２８
のばね力を加算した圧力になるよう、当該差圧感知制御
弁２４がその制御機能を発揮する。

そして差圧感知制御弁２４の他方のパイロッ１、室２７
の負荷圧とスプリング２日のばね力とを合計した力より
、可変ポンプｌの吐出圧が高いときには、差圧感知制御
弁２４が図面左側位置に切換わり、そのポンプ吐出圧を
傾転角制御用シリンダ３２に供給し、当該ポンプｌの吐
出量を減少させる。

反対に上記他方のパイロッＩ・室２７とスプリング２日
との合計値が、ポンプｌの吐出圧より高いときには、上
記差圧感知制御弁２４が図示の右側位置に切換わり、上
記シリンダ３２をタンク３３に連通させて当該可変ポン
プｌの吐出量を増大させる。

しかもこの可変ポンプ１の吐出圧と吐出量は、常に当該
アクチェータ９が必要とする圧力と流量とに設定される
。なぜならアクチェータ９の負荷が増減しても、流量調
整切換弁２前後に発生する差圧が常に一定に保たれるか
らである。

次に流量調整切換弁２を図示の中立位置に戻すと、第１
パイロット通路２１がタンク１２に連通してタンク圧に
なるので、パイロット形絞り封切換弁１５が可変スプリ
ング１８の作用で図示の位置にセットされる。

したがって可変ポンプｌからの吐出油は、第２絞り１９
及び第１絞り１６を経由してタンクＩ７に流れるために
、第１絞り１６と第２絞り１９との間に圧力が発生する
。

この圧力は、第３パイロット通路３１→シャトル弁３０
→第２パイロット通路２９を経由して、差圧感知制御弁
２４の他方のパイロット室２７に流入する。

換言すれば第２絞り１９の後圧が上記パイロット室２７
に流入し、その前圧が一方のパイロット室２６に流入す
ることになる。

この状態において前記差圧感知制御弁２４が、上記した
と同様に制ｔ１機能を発揮するので、当該可変ポンプ１
の吐出圧は、スプリング２８のばね力に相当する差圧に
等しい圧力に保持される。

したがって当該流量調整切換弁２が中立位置に保持され
ているときに、当該回路圧が極端に低くならず、−１−
記した差圧に等しい圧力に維持される。

第２図に示した第２実施例は、流量調整切換弁を多連に
し、それに伴なってアクチェータも複数設けたものであ
る。

すなわち流量調整切換弁２の下流側に、その構成を同じ
くした別の流量調整切換弁３４を設け、この流量調整切
換弁３４にアクチェータ３５を接続している。

また」−記各流量調整切換弁２．３４の上流側には、分
流膨圧力制御弁３８．３７を設けている。

そして流量調整切換弁２の上流側に設けた」二記分流形
圧力制御弁３６は、前記メイン通路８に接続され、当該
メイン通路８からの油を前記流入ボー２通路３９とを形
成している。

このようにした分流膨圧力制御弁３Ｇは、上記第１通路
３８の　流側からパイロット流路４０を介して、そのパ
イロット室４１にパイロット圧を導く構成にしている。

そして−」二記パイロット室４１に圧力が導入されると
、スプリング４２に抗して移動し、Ｓ１１通路日の開口
面積を調整するようにしている。

また上記第２通路３９を通過した油は前記中継ボート６
に流入し、この中継ボート６から上記分流圧力制御弁３
７に接続する中立流路４３に流入する構成にしている。

そしてこの中立流路４３に接続した」二記分流形圧力制
御弁３７は、前記分流膨圧力制御弁３６と同様の構成に
して成る。

すなわちこの分流膨圧力制御弁３７にも、第１通路４４
、第２通路４５、パイロット流路４６、パイロット室４
７及びスプリング４日を設けている。

なお流量調整切換弁３４にも、前記流量調整切換弁２と
同様に、流入ボート４９、タンクポート５０、負荷検出
ボート５１及び中継ボート５２を形成し、当該流量調整
切換弁３４が図示の中立位置にあるとき、上記負荷検出
ボート５１がタンク５９に連通する関係にしている。

」二記のようにした分流圧力制御弁３７の第２通路４５
を通過した油は、中継ポート５２から中立流路５３に流
入し、前記Ｍｌ実施例と同様のパイロット形絞り打切換
弁１５に流入する構成にしている。

そして」−記分流圧力制御弁３６．３７のスプリング４
２．４８側のパイロット室５４．５５には、負荷検出ボ
ート５．５１からの負荷圧が導入される構成にするとと
もに、このれらパイロット室５４．５５は第４パイロッ
ト通路５６、第５パイロント通路５７を介してシャトル
弁５８に連通し、さらにこのシャトル弁５８は第１パイ
ロット通路２１を前記パイロット形絞り打切換弁１５の
パイロット室２０に連通している。

上記以外の構成は前記第１実施例と全く同様である。

なお上記のように流量調整切換弁を多連にした場合に、
分流膨圧力制御弁３６．３７を必要とするのは、いずれ
か一方のアクチェータ９あるいは３５の負荷圧が低いと
、可変ポンプ１からの吐出油がその低い方のアクチェー
タにだけ流れてしまうので、それを防止するためである
。

しかして両流量調整切換弁２．３４を図示の中立位置に
保持したときは、それらの負荷検出ボート５．５１がタ
ンク１２．５８に連通するので、パイロット形絞り打切
換弁１５のパイロット室２０にパイロット圧が供給され
ず、当該切換弁１５は図示の位置に保持される。

しかもポンプ１からの吐出油が、上記切換弁Ｉ５の第２
絞り１９とその下流に設けた第１絞り１６とに流れる。

したがって前記第１実施例と同様に、傾転角制御装置２
３が作動して当該回路圧を極端に低くすることなく、あ
る一定の圧力に維持する。

そしていま両流量調整切換弁２．３４を同時に切換えた
とすると、それらの分流膨圧力制御弁３日、３７は次の
ように機能する。

まず流量調整切換弁２を右側位置に切換えた場合につい
て説明すると、分流膨圧力制御弁３６の第１通路３８を
通過した吐出油は、流入ポート３から一方のアクチェー
タ流路ＩＯを通ってアクチェータ９に流入する。そして
このアクチェータ９からの戻り油は他方のアクチェータ
流路１１からタンクポート４を経由してタンク１２に戻
る。

このとき第１通路３８を通過した上記油は、パイロット
流路４０を経由して、当該性流形圧力制御弁３６の一方
のパイロット室４１に流入する。

またアクチェータ９の負荷圧は、負荷検出ボート５から
当該性流形圧力制御弁３６の他方のパイロット室５４に
流入する。

したがって第１通路３日を通過した供給側の圧力と、負
荷圧とが分流膨圧力制御弁３６を介して対向することに
なるが、前記した差圧感知制御弁２４の場合と全く同様
にして、流量調整切換弁２前後の差圧を、常に゛スプリ
ング４２のばね力に相当するように保ち、当該アクチェ
ータ９には必要な圧力と流量とを供給することになる。

つまり第１通路３８の出口側の圧力が、負荷圧より高い
ときには、邑該分流形圧力制御弁３６がスプリング４２
に抗して移動し、上記第１通路３８の開口面積を小さく
する。

また第１通路３８の出口側の圧力が負荷圧より低いとき
には、分流膨圧力制御弁３６が上記とは反対方向に移動
し、第１通路３８の開口面積を太きくする。

このように分流膨圧力制御弁３８によって、当該アクチ
ェータ９には、それが必要とする流量のみを流すので、
その余剰流量は、第２通路３９→中継ポート６→中立流
路４３を経由して下流側の分流膨圧力制御弁３７に流入
する。

そしてこの分流膨圧力制御弁３７も、上記上流側の分流
膨圧力制御弁３６と全く同様に機能し、アクチェータ３
５に対して必要な圧力と流量とを供給する。

以」−の説明から明らかなように、この発明は、傾転角
制御用シリンダを有する可変ポンプと、切換量に応じて
供給側の絞り開度を調整するとともに、当該アクチェー
タの負荷圧を検出する負荷検出ポートを形成した流量調
整切換弁と、この流量調整切換弁の下流側にあって、か
つ上記負荷検出ボートから第１パイロット通路を経由し
て導入される負荷圧の作用で切換わり、中立流路を閉じ
たりあるいはその流路に絞り抵抗を付与したりするパイ
ロット形絞り付切換弁と、このパイロ’ンｌ’形絞り旧
制換弁の下流側に設けた絞りと、このパイロット形絞り
付切換弁と絞りとを接続するラインから導いた第３パイ
ロット通路と、上記第１パイロット通路と第３パイロッ
ト通路とを合流させるシャ）・ル弁と、このシャトル弁
からパイロット圧を導く第２パイロット通路と、一方の
パイロット室を」−記可変ポンプの吐出側に接続し、他
方のパイロット室を上記第２パイロット通路に接続する
とともに、それら両者の差圧を感知して、上記傾転角制
御用シリンダに可変ポンプからの圧油を供給したりその
供給を遮断したりする差圧感知弁を備えた傾転角制御装
置とからなる点に特徴を有する。

」二記のように構成したので、流量調整切換弁の切換量
に応じて開度を定められた絞り前後の差圧を差圧感知制
御弁で感知し、その差圧に応じて可変ポンプの吐出量を
制御し、当該アクチェータの負荷か変化しても上記差圧
を常に一定に保つ。

したがって当該アクチェータの作動中は、そのアクチェ
ータに必要な圧力と流量を供給し、省エネルギーとなる
。

また」二記流量調整切換弁を中立位置に保持していると
きには、パイロット形絞り付切換弁が切換わり、中立流
路に絞り抵抗を付与するとともに。

その前後の差圧を上記差圧感知制御弁が感知して可変ポ
ンプの吐出量を調整するので、当該回路圧は、極端に低
くならない。

このように中立時における回路圧をある程度維持できる
ので、当該アクチェータの起動時の立上りが速くなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路図、第２
図は第２実施例を示す回路図である。 １・・・可変ポンプ、２．３４・・・流量調整切換弁、
５．５１φ・・負荷検出ポート、１４．４３．５３・・
・中立流路、１５拳・拳パイロット形絞り何切換弁１，
１６・・・絞り、２Ｉ・・・第１パイロット通路、２３
・・９傾転角制御装置、２４・・・差圧感知制御弁、２
６．２７・・・パイロット室、２９・ｓｏ第２パイロッ
ト通路、３０・・・シャトル弁、３１・・・第３パイロ
ット通路、３２・・・傾転角制御用シリンダ。 代理人弁理士　嶋　宣之 ヤ　１　口 ５１？２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 傾転角制御用シリンダを有する可変ポンプと、切換壁に
   送：じて供給側の絞り開度を調整するとともに、当該ア
   クチェータの負荷圧を検出する負荷検出ポートを形成し
   た流量調整切換ゴｒと、この流量調整切換弁の下流側に
   あって、かつ上記負荷検出ポートから第１パイロット通
   路を経由して導入される負荷圧の作用で切換わり、中立
   流路を閉じたりあるいはその流路に絞り抵抗を伺与した
   りするパイロット形絞り封切換弁と、このパイロット形
   絞り封切換弁の下流側に設けた絞りと、このパイロット
   形絞すイづ切換弁と絞りとを接続するラインから導いた
   第３パイロット通路と、上記第１パイロット通路と第３
   パイロット通路とを合流させるシャトル弁と、このシャ
   トル弁からパイロット圧を導く第２パイロット通路と、
   一方のパイロット室を上記可変ポンプの吐出側に接続し
   、他方の゛　パイロット室を上記第２パイロット通路に
   接続するとともに、それら両者の差圧を感知して、」−
   記傾転角ル１？＃用シリンダに可変ポンプからの圧油を
   供給したりその供給を遮断したりする差圧感知弁を備え
   た傾転角制御装置とからなる油圧制御回路。