JPS5943203A - 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
チェータへ必要な流量と圧力を供給し、上記アクチェー
タを作動していない中立時には、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、ネガティブ制御回路とロードセン
ラング制御回路とが従来から知られている。

しかし」−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Ｉ＋！、の制御ができず
、そのために省エネルギー効果か１′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、）弓該ア、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１°１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かあった。

この発明は、当該アクチェータの作動１１！テに、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詩の立−１ユリ時間を短くした油
圧制御回路の提供を目的とする。

以下にはこの発明の実施例を図面にツ（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１の下流側に
流量調整切換弁２をＣ没けているが、この流Ｊ−調整切
換弁２には、流入ポート３、タンクポート４．負荷検出
ボート５、中Ｘγポート６及び補助ポンプポート７を形
成している。

そして」−二記流入ボート３は、ロードチェックｊｒ８
及びメイン通路９を介して」−記可変ボンプ１に連通ず
るとともに、当該流量調整切換弁２が図示の中立位置に
あるときにこの流入ポートが閉しる一方、当該切換ブｒ
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１０に連通ずるアクチェータ流路１１あるいは１２の
いずれかに１−記流入ボート３が連通ずる。

上記タンクボート４は直接タンク１３に連通ずる−・方
、流量調整ν）換弁２の切換位置に応じてＪ二記アクチ
ェータ流ｙ８ｔｔあるいは１２をタンク１３に連通させ
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、タンクボート４と連通ずる
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１１．１２のうちの圧油を供給する
側の流路に連通ずるとともに、その圧油を供給する側の
流路の負荷圧を、第１パイロット通路１４を介してシャ
トル弁１５に導く。

さらに上記中立ポート６は、分岐通路１６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を左右
いずれかに切換えたとき、この中立ポート６が閉じられ
る一方、流量調整切換弁２が中立位置にあるとき、メイ
ン通路９を中立流路１７に連通させる関係にしている。

さらにまた上記補助ポンプボー１・７は、補助ポンプ１
８に連通し、流量調整切換弁２が中立位置にあるとき、
補助ポンプ１８からの油を制御Ｊｔｌ流路１９に流入さ
せる一方、流量調整切換弁２が左右いずれかに切換えら
れたとき、この補助ポンプボート７が閉じる。

そして上記流量調整切換弁２は、それを左右いずれかの
位置に切換えたとき、前記したようにその流入ポート３
がアクチェータ流路１１あるいは１２のいずれかに連通
ずるが、その切換量に応して゛１１該流入ボート３の開
１１面積すなわちその絞り面積が決まる構成にしている
。

さらに上記流量調整切換ｊｒ２のド流側には、流量調整
絞り弁２０を設け、この流量調整絞りＪ「２０の下流側
をタンク２１に接続してｌ／）る。

そして」二記流量調整絞り弁２０は、前記制御流路１８
側の圧力の作用で切換わる。

すなわち上記制御流路１８には第１絞り２２を１没けて
いるが、絞り開度を調整可能にした第２絞り２３を介し
て、上記第１絞り２２の上流側を」二記流量調整絞り弁
２０のパイロット室２４に接続している。

このようにした流Ｊ−：調整調整弁２０は、そのスプリ
ング２５の作用で通常は図示の位置に保持され、前記中
立ポート６に接続した中立流路１７を、直接タンク２１
に連通させる。

そして前記流量調整切換弁２を図示の中立位置に保持す
ると、補助ポンプ１８からの油が制御流路１８に流入す
るとともに、その油が第１絞り２２を通過する。

第１絞り２２に油が流れると、その前後に差圧が発生し
、当該第１絞り２２の前圧が上記パイロット室２４に流
入し、流量調整絞り弁２０をスプリング２５に抗して切
換える。

流量調整絞り弁２０が上記のように切換わると、それに
設けた絞り２Ｇが中立流路１７に接続し、その中立流路
１７からタンク２１への流れに対しで絞り抵抗を付与す
る。

なお図中符号２７は低圧リリーフ弁で、流星調整切換弁
２を中立位置に保持したときの回路圧を設定圧以下に維
持するためのものである。

一方前記可変ボンブ１と流量調整ジノ換弁２間における
メイン通路９には、当該ポンプ１の出力を検出する出力
検出通路２日を接続するととムに、この出力検出通路２
８を傾転角制御装置２９に連通させている。

−Ｉ−記傾転角制御装置２９は、差圧感知制御弁３０と
安全弁３１とからなる。

そして上記差圧感知制御弁３０は、その一方のパイロッ
ト室３２に上記出力検出通路２８のパイロッｉ・圧を導
き、他力のパイロット室３３にはスプリング３４を設け
るとともに、メインパイロット通路３５　ヲ経由して前
記シャトル弁１５と接続している。

そして上記シャトルが１５は、前記したように第１パイ
ロット通路１４に連通ずるとともに、第２パイロット通
路３６にも接続されているが、この第２パイロット通路
３６は、前記第１絞り２２と第２絞り２３との間の圧力
を当該シャトル弁１５に導入するようにしている。

したがってＬ記他方のパイロット室３３には、スプリン
グ３４のばね力と、第１パイロン）通路Ｉ４あるいは第
２パイロット通路３６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Ｊ１：感知制御弁３０は、図示の右側
位置にあるとき、可変ポンプｌの傾転角制御用シリンダ
３７をタンク３８に連通させて当該可変ポンプ１の吐出
量を増大させる。

また差圧感知制御弁３０が図面左側位置に切換わると、
前記出力検出通路２８からの圧油を傾転角制御用シリン
ダ３７に供給し、当該可変ポンプｌの吐出量を減少させ
る。

なお上記安全弁３１は、出力検出通路２８の圧力が設定
圧以上になったとき、前記差圧感知制御ブｒ３０の作動
に関係なく切換わり、上記出力検出通路２８の圧油を傾
転角制御用シリンダ３７に供給し、当該可変ポンプ１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
左側位置に切換えると、前記中立ポート６と補助ポンプ
ボート７とがふさがれるとともに、可変ポンプ１からの
圧油はアクチェータ流路１１を介してアクチェータ１０
に流入するが、当該切換弁２の切換量に応じて、その絞
り面積が定まり、その絞り面積に応じた差圧が、流Ｊｔ
１調整切換弁２前後に発生する。

なおアクチェータ１０かもの戻り油は、タンクポート４
を通ってタンク１３に戻る。

上記のようにしてアクチェータｌＯ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１４及びシャトル弁１５を経由して
、前記差圧感知制御弁３０の他力のパイロット室３３に
流入する。

このとき差圧感知制御弁３０の一方のバイロント室３２
には、可変ポンプ１からの圧油が出力検出通路２８を介
して流入するので、差圧感知制御弁３０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
力が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３０に設けたスプリング３４の
ばね力と常に等しくなるので、上記差圧が常に一定に保
たれる。

つまり可変ポンプ１の吐出圧が、差圧感知制御弁３０の
他方のパイロット室３３の負荷圧に、スプリング３４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
３０がその制御機能を発揮する。

さらに詳しく説明するれば、差圧感知制御弁３０の他方
のパイロット室３３の負荷圧とスプリング３４のばね力
との合計値より、可変ポンプ１の吐出圧が高いときには
、差圧感知制御弁３ｏ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３７に供給し、当
該ポンプｌの吐出油を減少させる。

反対に」二記他方のパイロット室３３とスプリング３４
との合計値が、ポンプ１の吐出圧より高いときには、上
記差圧感知制御弁３０が図示の右側位置に切換わり、」
−４シリンダ３０をタンク３８に連通させて当該可変ポ
ンプ１の吐出量を増大させる。

上記のようにして可変ポンプ１の吐出量は流量調整切換
弁２前後の差圧を常に一定に保つように調整され、当該
アクチェータｌＯが心安と′Ｊ″る圧力と１＆量とが常
に供給されることになる。

なぜ久らアクチェータ１０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、流入
ボート３が閉ざされるとともに、ｆｉＳｌパイロット通
路１４がタンク１３に連通し、しがも中ｔボート６と補
助ポンプボー１・７とが開いて可変ポンプ１からの油を
中立流路１６に流出させ、補助ポンプ１８からの油を制
御流路１８に流出させる。

このとき補助ポンプ１８からの油は、制４１１１流路１
９及び第１絞り２２を経由してタンク３９に流れ、その
ために当該第１絞り２２前後に差圧が発生する。

この第１絞り２２の前圧が、流遣調整絞り弁２０のパイ
ロット室２４に作用し、当該流量調整絞り弁２０をスプ
リング２５に抗して切換え、前記絞り２６を中立流路１
７に連通させる。

したがって上記流量調整絞り弁２０が切換わるまでは、
当該可変ポンプ１の油かタンク２１に直接連通ずるので
、前記流量調整切換弁２を急激に中立位置に切換えたと
しても、当該回路にピーク圧が発生しない。

また上記のように制ｇＯ流路１９に流れが生じると、第
２絞り２３の」二流側に圧力が発生し、その圧力が第２
パイロット通路３６→シャトル弁１５−メインパイロッ
ト通路３５を経由して、差圧感知制御弁３０の他方のパ
イロット室３３に流入する。

一方可変ボンプ１の吐出油は、前記絞り２６を通過する
ので、その前後に差圧が発生し、その前圧が前記出力検
出通路２日から差圧感知制１Ｊｌｌ　ｊｔ　３　ｏの−
・方のパイロット室３２に流入する。

この状態において前記差圧感知制御弁３０が、」：記し
たと同様に制御機能を発揮するので、当該可変ポンプ１
の吐出圧は、他方のパイロット室３３の圧力とスプリン
グ３４のばね力との合計値が、絞り２６の前圧に等、シ
くなるように調整される。

したがって当該流量調整切換ゴｒ２が中−Ｚ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ｍｌ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４０を設け、この流量調整切
換弁４０にアクチェータ４１を接続している。

また上記各流ｈ１調整切換弁２．４０の上流側には、圧
力制御弁４２．４３を設けている。

そして流量調整切換弁２の−１−流側に設けたＪ、記圧
力制御弁４２は、前記メイン通路９に接続され、当該メ
イン通路９からの油を前記流入ボート３に導く。

このようにした圧力制御弁４２は、その出１１側すなわ
ちその下流側からパイロット流路４４を介して、この圧
力制御ブ「４２の一方のパイロッ！・室４５にパイロッ
ト圧を導く。

また」−記一方のパイロット室４５とは反対側に、他方
のパイロット室４６を設け、このパイロット室４Ｇには
、スプリング４７を内装するとともに、補記第１パイロ
ット通路１４のパイロット圧すなわち前記アクチェータ
１０の負荷圧を導くようにしている。

さらに上記下流側の圧力制御弁４３は、パラレル通路４
日を介して前記メイン通路９に接続されるとともに、こ
のパラレル通路４８を経由して当該圧力制御弁４３に流
入した可変ポンプｌからの油を、流精調整切換弁４０の
流入ボート４９に導く構成にしている。

このようにした圧力制御弁４３は、バイ１ｊツｌ−１ｉ
ｔ：路５０を介してその出［」側の圧力を一方のパイロ
ット室５１に導き、他方のパイロット室５２にはスプリ
ング５３を設けるとともに、負荷検出ボート５４からの
負荷圧を第３パイロット通路５５を介してこの他方のパ
イロット室５２に導くもので、その構成は上記」二流側
の圧力制御弁４２と全く同様である。

そしてこの第２実施例では、前記第１絞り２２と第２絞
り２３との間から導いた第２パイロット通路３６と、」
二記負荷検出ボート５４に接続した第３パイロット通路
５５とを、シャトル弁５６を介して接続するとともに、
このシャトル弁５８と前記シャトル弁１５とを通路５７
を介して接続している。

したがって第２パイロット通路３Ｇと第３パイロット通
路５５との高い方の圧力が選択されて通路５７に流入す
るとともに、通路５７と第１パイロント通路１４との高
い方の圧力が選択されてメインパイロット通路３５に流
入することになる。

んこお流量調整切換ｊ「４０には、前記流Ｍ調整切換弁
２と同様に、タンクポー１・５日、中立ポート５９汲び
補助ポンプボート６０を形成し、当該流量調整切換弁４
０が図示の中立位置にあるとき、前記負荷検出ボート５
４がタンク６１に連通する関係にしている。

しかして」−記両流７ｉ−調整切換弁２及び４０を、図
示の中立位置に保持しているとき、可変ポンプ１からの
油は、メイン通路９→上流側の流量調整切換弁２の中立
ボート６→中立流路１７→ｆ流側の流量調整切換弁４０
の中立ボート５９→中立流路６２を経由して流量調整絞
り弁２０に達する。

このとき補助ポンプ１８からの油は、上流側の流量調整
切換弁２の補助ポンプボート７→制御流路１８→下流側
の流量調整切換弁４０の補助ポンプボート６０→制御流
路６３→第１絞り２２を経由してタンク３９に戻る。

したがって流量調整絞り弁２０が切換わり、前記第１実
施例と同様にして、中立時の可変ポンプ１の吐出圧が調
整される。

なお上記の中立位置では、両流Ａ）調整ジノ換Ｊｒ２、
”４０の負荷検出ボート３．５４がタンク１３．６１に
連通し、第１パイロット通路１４と第３パイロット通路
５５とがタンク圧になるので、第２パ・ｆロット通路３
６のパイロット圧がシャトルブｒ５Ｇ、１５で選ＩＪ、
’される。

また両流量調整切換弁２．４０を同時に切換えたとする
と、それらの圧力制御弁４２．４３は次のように機能す
る。

まずガＣ量調整切換弁２を左側位置に切換えると、中立
ボート６と補助ポンプボー１・７とが閉じるとともに、
圧力制御弁４２を通過した吐出油は、流入ボート３から
一力のアクチェータ流路１１を通ってアクチェータ１０
に流入する。そしてこのアクチェータｌＯからの戻り油
は他方のアクチェータ流路１２からタンクボート４を経
由してタンク１３に戻る。

このとき当該圧力制御弁４２を通過した上記油は、パイ
ロット流路４４を経由して、当該圧力制御弁４２の一方
のパイロット室４５に流入する。

またアクチェータｌＯの負荷圧は、負荷検出ボート５か
ら当該圧力制御ブｐ４２の他方のパイロ、２１・室４Ｇ
にｉＡｔ人する。

したがって上記負６ｊＩ圧ど可変ポンプ１からの供給側
の圧力とが圧力制御ゴｐ４２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３０の場合と全く同様に
して、流１ｉ４調整切換弁２前後の差圧を、常にスプリ
ング４７のばね力に相当するように保ち、当該アクチェ
ータ１０には必要な圧力と流樋とを供給することになる
。

つまり当該圧力制御、；ｒｊ４２の出口側の圧力が、負
荷圧より高いときには、当該圧力制御弁４２がスプリン
グ４７に抗して移動し、」二記出ロ側の開［」面積を小
さくする。

また上記出口側の圧力が負荷圧より低いときには、圧力
制御弁４２が上記とは反対方向に移動し、その出口側の
開口面積を大きくする。

このように圧力制御弁４２によって、当該アクチェータ
１０には、それが必要とする流量のみを流すので、その
余剰流量はパラレル通路４日を経由して下流側の圧力制
御弁４３に流入する。

そしてこの圧力制御弁４３も、−１ユ記１−流側の圧力
制御弁４２と全く同様に機能し、アクチェータ４１に対
して必要な圧力と流量とを供給する。

圧力制御弁４２．４３が上記のように機能するので、ア
クチェータ１０あるいは４１のいずれかの負荷圧が低い
場合にも、可変ポンプ１がらの油が、低い方の７クチエ
ータにのみ供給されるようなことがなくなる。

なお上記の場合も傾転角制御装置２９は前記第１実施例
と同様に機能し、当該可変ポンプ１の吐出量°を制御す
る。

以上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ボート及び中立位置で開い
て補助ポンプからの袖を制御流路に導く補助ポンプボー
トを形成し、かつ中立位置でアクチェータへの供給流路
どなる流入ボートをふさぐ関係にした流ｚ１１調整切換
弁と、流量調整切換弁の下流側にあって、当該流量調整
切換弁が中立位置にあるとき、前記補助ポンプに連通し
、前記制御流路の圧力を１．）１させる第１絞りと、上
記流量調整切換ブ「の下流側にあって、しかも当該流量
調整切換弁が中立位置に保持されているとき、中立流路
を介して」−記可変ポンプと連通し、かつ上記第１絞り
の前圧が作用して切換わり、上記中立流路を直接タンク
に連通ずる状態から絞りを介してタンクに連通させる関
係にした流量調整絞りｊｔと、上記負荷検出ボートから
導いたパイロット通路と、上記第１絞りの前圧を導くパ
イロット通路と、これら両パイロット通路を合流させ、
圧力が高い方のパイロット圧を選択するシャトル弁と、
このシャトル弁からパイロット圧を導くメインパイロッ
ト通路と、一方のパイロット室を」二記可変ポンプの吐
出側に接続し、他方のパイロット室を上記メインパイロ
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、」−４傾転角制御用シリンダを制御し、流量調整
切換弁前後の差圧が常に一定になるように当該可変ポン
プの吐出量を制御する差圧感知制１２ＴＪ弁を備えた傾
転角制御装置とからなる点に！ＩＡ　Ｉｆｆ！を有する
。

上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ｉｉｆ変ポンプの吐出量
を制御し、当該アクチェータの負荷が変化しても上記差
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ｈ１−を供給し、省エネルギーと
なる。

また上記流量調整切換弁を中立位置に保持しているとき
には、第１絞りの前圧を差圧感知制御弁が感知して可変
ポンプ力吐出量を調整するので、当該回路圧が極端に低
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。

また流量調整切換弁を中立位置に復帰させたその瞬間は
、流量調整絞り弁を介して中立流路が直接タンクに連通
しているので、流量調整切換弁を急激に中立を置に切換
えても〉ＩＩ４該回路にピーク圧が発生しない。

【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、２．４０・・・流量調整切換弁、
３．４９φ−φ流入ボート、５．５４・・・負荷検出ボ
ート、７、ＧＯ・・・補助ポンプボート、９争壷・メイ
ン通路、１０．４１−・φアクチェータ、１４．３６及
び５５φ・・パイロット通路、１５φ・・シャトル弁、
１７．６２・・・中立流路、１８や・争補助ポンプ、１
９．６３・・・制御流路、２ｏ・・・流量調整絞り弁、
２１・・・タンク、２２・・・第１絞り、２６・・・絞
り、２９・・・傾転角制御装置、３゜・ｅｅ差圧感知制
ｉＪｊ弁、３２．３３φ・・パイロット室、３５・・・
メインパイロット通路、３７・・・傾転角制御用シリン
ダ。 代理人弁理士　嶋　宜之 ；？１図 ３１ 牙　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ボート及び中立位
   置で開いて補助ポンプからの油を制御流路に導く補助ポ
   ンプボートを形成し、かつ中立位置でアクチェータへの
   供給流路となる流入ボートをふさぐ関係にした流１１１
   調整切換弁と、流量調整切換弁の下流側にあって、当該
   流量調整切換弁が中立位置にあるとき、前記補助ポンプ
   に連通し、前記制御流路の圧力な上ｙ１させる第１絞り
   と、上記流量調整切換弁の下流側にあって、しか゛も当
   該流量調整切換弁が中立位置に保持されているとき、中
   立流路を介して上記可変ポンプと連通し、かつ上記第１
   絞りの前圧が作用して切換わり、上記中立流路を直接タ
   ンクに連通ずる状態から絞りを介してタンクに連通させ
   る関係にした流量調整絞り弁と、」二足負荷検出ボート
   から導いたパイロット通路と、−に記第１絞りの前圧を
   導くパイロット通路と、これら内パイロット通路を合流
   させ、圧力が高い方のパイロット圧を選択するシャトル
   弁と、このシャトルブ「からパイロット圧を導くメイン
   パイロット通路と、一方のパイロット室を」二記可変ポ
   ンプの吐出側に接続し、他方のパイロット室を」二記メ
   イン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、」二記傾転角制御用シリンダを制御し
   、流量調整切換弁前後の差圧が常に一定になるように当
   該可変ポンプの吐出量を制御する差圧感知制御弁を備え
   た傾転角制御装置とからなる油圧制御回路。