JPS5952281B2 - 液圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液圧回路の高・低圧の自動切換えならびにそ
の高圧ないし低圧保持時間を任意に調整し得る液圧制御
装置に関する。

従来、液圧装置において、回路の高・低圧の切換えとそ
の高圧ないし低圧をある一定時間だけ保持することが要
求される場合、一般には電磁弁、タイマー等の電気部品
の組合わせによつてなされていたから、寿命が短かく故
障が多発し、かつ、保守、管理が煩雑となる等の難点が
あつた。

そこで、本発明は電気部品無しの油圧部品のみから成る
簡潔な構成によつて前記制御を的確に行えるようになし
、もつて前記の欠点を改善したものである。以下本発明
の実施例を図面について説明する。

第１図において、１はテーブル２４上のワーク２３を加
工するためのシリンダで、一方の液室２に主管路３を介
して高圧用ポンプ４を接続し、他方の液室５に管路６を
介して低圧用ポンプ７を接続してある。主管路３は分岐
管路８を介して圧力制御弁９および方向切換弁１０から
成るアンローダ弁を配設し、その圧力制御弁９の出口と
方向切換弁１０のスプール左端に位置する液室２８の間
は開閉弁１７を介装した管路１６でタンク１４に連通す
るとともに、この開閉弁１７のパイロット室１８は可変
絞り弁１９と逆止弁２０を並列に介装したパイロット管
路２１で主管路３に接続してパイロット室１８への液体
流入量を可変絞り弁１９で調整するようになし、前記方
向切換弁１０は、ばね部材１２によつてスプール１１を
圧力制御弁９側に押し付け、圧力制御弁９の出口側に圧
力制御弁９の設定圧力よりも低い規定圧力以上の背圧が
生じるときのみ主管路３から分岐された管路１３とタン
ク１４に連通する戻り管路１５とを連通するようにして
ある。なお、前記圧力制御弁９の設定圧力はワーク２３
の加工に必要な荷重をピストンロッド２５に与え得る圧
力に定め、開閉弁１７のスプール操作用のばね部材２６
にて設定する開閉弁の所定圧力は圧力制御弁９の設定圧
力よりも低く方向切換弁１０の規定圧力よりも高く設定
しておく。

なおまた図中、２２は低圧用ポンプ７を低圧域に制限す
るためのリリーフ弁である。図示状態において、ポンプ
４，７を駆動すると、ピストンロツド２５はピストン２
７の上下に作用する押圧力の差力で下降する。

ピストンロツド２５がワータ２３に押し当たると、液室
２の圧力が上昇し、この圧力が圧力制御弁９の設定圧力
にまで達すると、圧力制御弁９の開口を得て主管路３の
圧力流体は管路］６へ流入する。その際、開閉弁１７が
図示開口状態にあれば、流入した圧力流体は開閉弁１７
を通つてタンク１４へ逃げ、，方向切換弁１０はスプー
ル１１がばね１２により左端に位置して開かないから、
主管路３とシリンダ１の液室２は圧力制御弁９の設定圧
力に保持される。一方、圧力制御弁９の開口時、主管路
３の圧力流体の一部が可変絞り弁］９を通つて開閉弁１
７のパイロツト室１８に流入し、可変紋り弁１９の開度
に応じた速度で開閉弁１７を開位置から閉位置に切換え
る。この切換過程で管路１６および液室２８に圧力がた
ち、この圧力が規定圧力に達すると、スプール１１はば
ね部材１２の反撥力，に抗して図において右行し、管路
１３と戻り管路１５を連通するので、主管路３の圧力流
体はタンク１４へ逃げ、主管路３および液室２の圧力は
急激に低下する。これによりピストン２７に作用する押
上げ力が押下げ力より大となりピストン２５は上昇する
一方、圧力制御弁９は閉、開閉弁１７は開となつて圧力
制御弁９の出口とタンク１４が連通し、方向切換弁１０
のスプール１１は図示状態に復帰する。かくして、主管
路３の圧力上昇に伴いピストンロツド２５は再び下降に
転じ、以下前述の動作を反復するものである。前記動作
において、主管路３および液室２が圧力制御弁９の設定
圧力となつている時間、換言すれば圧力制御弁９が開口
してから管路１３と戻り管路１５が連通するまでの時間
は、開閉弁１７の開位置から閉位置への切換速度で定ま
り、この切換速度は可変絞り弁１９の開度に比例するか
ら、可変絞り弁１９の開度を調節することによつて主管
路３および液室２の高圧保持時間を任意に選定すること
ができる。

なお、ばね２６による開閉弁１７の閉位置から開位置に
切換わる際のパイロツト室１８の流体はチエツク弁２０
を通つて主管路３へ流れる。第２図に示すものは、開閉
弁１７を所定圧力にセツトするばね２６のばね室２９と
タンク１４とを結ぶドレーン管路３０に可変絞り弁１９
と逆止弁２０を並列に配設したもので、その他の構成は
第１図に示すものと同じである。

この場合は、ば゛ね室２９からタンク１４へ排出される
ドレーンの流量を可変絞り弁１９で調整することにより
、開閉弁］７の開位置から閉位置への切換速度を制御し
主管路３および液室２の高圧保持時間を設定するもので
ある。なお、ばね２６による開閉弁１７の閉位置から開
位置への切換えでは、ばね室２９にタンク側の流体がチ
エツク弁２０を通つて流入するる。第３図および第４図
に示すものは、それぞれ可変絞り弁１９と並置の逆止弁
２０の向きを第１図および第２図に示すものとは逆に配
置したもので、この場合には、可変紋り弁１９により開
閉弁１７の閉位置から開位置への切換速度を制御するの
で、主管路３および液室２の低圧保持時間を任意に選定
することができる。

第５図に示すものは、第１図に示す液圧装置のうち、圧
力制御弁９と方向切換弁１０とを組合わせて別の形のア
ンローダ弁３２としたものである。

このアンローダ弁３２は、その一端をパイロツト管路３
３で主管路３に接続し、スプール３４はパイロツト管路
３３で導かれたパイロツト圧で作動するパイロツトピス
トン３５と調整ねじ３６で押圧されて主管路３の圧力を
設定したばね部材３７とで挟持され、スプール３４が図
において左端に位置するとき、ランド４１で開閉弁１７
とスプール左端の液室３８とに接続する管路３９とタン
ク１４に連通する戻り管路４０との連通を断ち、また、
主管路３から分岐された管路１３と管路３９，４０との
連通を断つようにしてある。この液圧装置では、ピスト
ンロツド２５がワーク２３に押し当たり、これにより液
室２の圧力が上昇してその圧力をうけるパイロツトピス
トン３５の押圧力がばね部材３７の反撥力に打ち勝つと
、スプール３４は図において右行し管路１３と３９を連
通する。その際、開閉弁１７が図示開口状態にあれば、
主管路３から管路１３、アンローダ弁３２を経て管路３
９へ流入した流体は開閉弁１７を通つてタンク１４へ逃
げ、アンローダ弁３２の液室３８はほぼ大気圧に等しく
なるため、スプール３４はランド４］で管路３９に通じ
るシリンダ側ポートを絞り、かつ管路１３と戻り管路４
０の連絡を断つた状態で停止保持される。そのため、主
管路３および液室２の圧力は高圧設定値を保持すること
になる。一方、液室２の圧力が開閉弁１７のばね部材２
６の反撥力に打ち勝つと、主管路３の圧力流体の一部が
可変絞り弁１９を通つて開閉弁１７のパイロツト室１８
に流入し、可変絞り弁１９の開度に応じた速度で開閉弁
１７を開位置から閉位置に切換える。この切換過程で管
路３９および液室３８に圧力がたち、この圧力が規定圧
力〔アンローダ弁３２の設定圧力×パイロツトピストン
３５の断面積／スプール３４のランドの断面積〕に達す
ると、スプール３４はばね部材３７に抗して図において
右行し戻り管路４０と管路１３とを連通する結果、主管
路３の圧力はかなりの低圧にまで降下することになる。
したがつて、主管路３および液室２の高圧保持時間は、
開閉弁１７の切換速度を制御する可変絞り弁１９を調節
することにより任意に選定することができる。第６図に
示すものは、第５図で説明したアンローダ弁３２および
開閉弁１７の各スプールにばね部材３７，２６に代えて
油圧力を与えるようにしたもので、その他の構成は第５
図に示すものと同じである。

第７図はさらに別の形のアンローダ弁４３を用いた例を
示す。

このアンローダ弁４３は、スプール４４の両端に等径の
パイロツトピストン４５，４６を介して主管路３の圧力
を作用せしめ、パイロツトピストン４６に作用するパイ
ロツト圧は主管路３から分岐されかつ中間に固定紋り４
７を介装した管路４８で導き、パイロツトピストン４６
側にスプールを押圧するばね部材５１を弾圧介装し、ス
プール４４が図において左端に位置するとき、開閉弁１
７とスプール左端の液室５２に接続する管路５３および
タンク１４に連通する戻り管路４９を閉鎖して管路４８
からしや断するとともに、固定絞り４７の下流側には主
管路３の圧力を設定するためのシーケンス弁５０を配設
し、その出口側を戻り管路４９に接続してある。かかる
構成においては、主管路３の圧力がシーケンス弁５０の
設定圧力に達するまでは、パイロツトピストン４５と４
６の押圧力は等しく、スプール４４は図において左端に
位置している。

ところが、ピストンロツド２５がワーク２３に押し当た
り液室２の圧力が上昇してその圧力がシーケンス弁５０
の設定圧力にまで達すると、シーケンス弁５０は開口し
、管路４８の流体はタンク１４へ逃げ、これにより管路
４８の固定絞り４７を境として上流側と下流側との間に
圧力差を生じる。スプール４４はこの差力で゛パイロツ
トピストン４６とばね部材５１に抗して図において右行
し、管路４８と５３を連通する。ここで、開閉弁１７が
図示開口状態ににあれば、主管路３から管路４８、アン
ローダ弁４３を経て管路５３に流入した流体は開閉弁１
７を通つてタンク１４へ逃げ、アンローダ弁４３の液室
５２はほぼ大気圧に等しくなるため、スプール４４はそ
の右側のランドで管路５３に通じるシリンダ側ポートを
絞り、かつ管路４８と戻り管路４９との連絡を断つた状
態で停止保持され、これにより主管路３および液室２は
シーケンス弁５０の設定圧力に等しい高圧を保持するこ
とになる。一方、シーケンス弁５０の開口時、主管路３
の圧力流体の一部が可変絞り弁１９を通つて開閉弁１７
のパイロツト室１８に流入し、可変絞り弁１９の開度に
応じた速度で開閉弁１７を開位置から閉位置に切換える
。この切換過程で管路５３および液室５２に圧力がたち
、この圧力が規定圧力に達すると、スプール４４はパイ
ロツトピストン４６およびばね部材５１に抗して図にお
いて右行し戻り管路４９と管路４８とを連通する結果、
主管路３の圧力はかなりの低圧にまで降下することにな
る。したがつて、主管路３および液室２の高圧保持時間
は、開閉弁１７の切換速度を制御する可変紋り弁１９を
調節することにより任意に選定することができる。以上
説明した如く本発明においては、ピストンの両側から圧
力をうけて作動するアクチユエータ一のワーク加圧側に
つながる主管路とタンクとを接続する管路にアンローダ
弁を設け、このアンローダ弁は、主管路の圧力が設定圧
力に達するとスプールの一端の液室を主管路に連通せし
める手段と、前記液室が規定圧力に達すると前記スプー
ルを介して主管路とタンクとを連通せしめる手段を備え
、前記液室は、主管路の圧力が所定圧力以下では弁開位
置である開閉弁を介してタンクに接続し、この開閉弁の
パイロツト室と主管路を接続するパイロツト管路または
開閉弁を所定圧力にセツトするばねのばね室とタンクを
接続する管路に可変絞り弁と逆止弁を並列に配設すると
共に、前記所定圧力を前記設定圧力より低く、且つ前記
規定圧力より高く定め、前記可変絞り弁の開度を調節す
ることにより主管路の高圧ないし低圧保持時間を任意に
選定できるようにしたものであるから、回路の高・低圧
の自動切換えおよび高圧ないし低圧保持時間の調整を油
圧部品のみで行い得て、従来のように電磁弁、タイマ等
の電気部品の組合わせを必要としないため、故障が少な
く耐久性に富み保守、管理が容易となる実益がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すものであつて、第１図お
よび第２図はそれぞれ回路の高圧保持時間を調整可能と
した油圧系統図、第３図および第４図はそれぞれ回路の
低圧保持時間を調整可能とした油圧系統図、第５図は第
１図に示す圧力制御弁と方向切換弁を組合わせたアンロ
ーダ弁を用いて回路の高圧保持時間を調整可能とした油
圧系統図、第６図は第５図の変更実施例を示す油圧系統
図、第７図はいま一つのアンローダ弁を用いて回路の高
圧保持時間を調整可能とした油圧系統図である。 １・・・・・・シリンダ、３・・・・・・主管路、４・
・・・・・高圧用ポンプ、７・・・・・・低圧用ポンプ
、９・・・・・・圧力制御弁、１０・・・・・・方向切
換弁、１７・・・・・・開閉弁、１８・・・・・・パイ
ロツト室、１９・・・・・・可変絞り弁、２０・・・・
・・逆止弁、２３・・・・・・ワータ、２９・・・・・
・ばね室、３２，４３・・・・・・アンローダ弁、３６
・・・・・・調整ねじ、４７・・・・・・固定絞り、５
０・・・・・・シーケンス弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ピストンの両側から圧力をうけて作動するアクチュ
   エータのワーク加圧側につながる主管路とタンクとを接
   続する管路にアンローダ弁を設け、このアンローダ弁は
   、主管路の圧力が設定圧力に達するとスプールの一端の
   液室を主管路に連通せしめる手段と、前記液室が規定圧
   力に達すると前記スプールを介して主管路とタンクとを
   連通せしめる手段を備え、前記液室は、主管路の圧力が
   所定圧力以下では弁開位置である開閉弁を介してタンク
   に接続し、この開閉弁のパイロット室と主管路を接続す
   るパイロット管路または開閉弁を所定圧力にセットする
   ばねのばね室とタンクを接続する管路に可変絞り弁と逆
   止弁を並列に配設すると共に、前記所定圧力を前記設定
   圧力より低く、且つ前記規定圧力より高く定めるように
   したことを特徴とする液圧制御装置。