WO1989009343A1 - Hydraulic driving unit - Google Patents

Description

明 細 書 油 圧 駆 動 装 置 技術分野

本発明は、 油圧シ ョ ベル、 油圧ク レーン等、 複数の 油圧ァクチユエータ を備えた油圧機械の油圧駆動回路 に係わ り 、 よ り詳 し く は、 油圧ポンプの吐出圧力が筏 数の油圧ァクチユエ一夕の最大負荷圧力よ り も 一定値 だけ髙く なる よ う 油圧ボンプの吐出量を制御 しながら 圧力補償付き の流量制御弁によ り 油圧ァク チユエータ へ供給される圧油の流量を制御する油圧駆動装置に関 する 。 背景技術

近年、 油圧シ ョ ベル 、 油圧ク レーン等、 複数の油圧 ァク チユエ一夕 を備えた油圧機械の油圧駆動装置にお いて は、 例えば D E — A 1 — 3 4 2 2 1 6 5 ( 特開昭 6 0 - 1 1 7 0 6 号に対応 ） に記載のよ う に、 油圧ポ ンプと して可変容量型を用い、 この油圧ポンプを ロー ドセ ンシング制御する こ と が行われて いる 。 ロー ドセ ン シ ン グ制御と は、 油圧ポンプの吐出圧力が複数の油 圧ァクチユエータ の最大負荷圧力 よ り も一定碴だけ高 く な る よ う 油圧ボンプの吐出量を制御する こ と であ り この場合には、 各油圧ァクチユエータのメータ'イ ン回 路に圧力補償弁を配置し、 この圧力補償弁を備えた流 量制御弁によ り油圧.ァクチユエータへ供耠される圧油 の流量を制御する 。 これによ り油圧ァクチユエ一夕の 要求流量に応じて油圧ポンプの吐出量を増減し、 経済 的な運転が可能と なる と共に、 圧力補償弁によ り 、 単 独操作においては、 操作したァクチユエータの負荷圧 力の影響を受けない正確な流量制御を可能と し、 複合 操作においては、 油圧ァクチユエータが相互にパラレ ルに接続されて いる に も係わらず、 相互の負荷圧力の 影饗を受けない円滑な複合操作を可能と して いる 。

と ころで、 この油圧駆動装置においては、 以下のよ う なロー ドセンシング制御特有の問題がある 。

油圧ポンプの吐出量は柙しのけ容積、 斜板式では斜 板の傾転量と 回転数の積で定ま り 、 傾転量の増加と共 に吐出量は増加する 。 この斜板の傾転量には構造上定 ま る限界値と しての最大傾転量があ り 、 この最大傾転 量で油圧ポンプの吐出置も最大と なる 。 また、 油圧ポ ンァの駆動は原動機によ り 行われ、 油圧ポンプの入力 トルクが原動機の出力 トルク を超える と 、 原動機の回 転数が低下 し始め 、 最悪の場合は失速に至る 。 そこで、 このこ と を避けるため、 油圧ポンプの入力 卜ルクが原 動機の出力 トルク を超えないよ う に斜板傾転量の最大 値を制限し、 吐出量を制御する入力 トルク制限'制御が 行われる 。

このよ う に油圧ポンプには最大限界吐出流量がある ので、 複数の油圧ァクチユエータの複合操作時、 操作 レバーで指令された複数の油圧ァク チユエータの要求 流量の合計が油圧.ポンプの最大限界吐出流量よ り も大 き く なる と 、 ロー ドセ ンシング制御によ り 油圧ボンプ の吐出置を要求流量まで増大させる こ と が不可能と な り 、 要求流量に対する吐出量の不足状態が生 じる 。 本 明細書中では、 このこ と を 「油圧ポンプがサチユ レ一 シ ヨ ンする 」 又は 「油圧ポンプのサチユ レーシ ヨ ン 」 と 言 う 。 このよ う に油圧ボンプがサチユ レーシ ョ ンす る と 、 油圧ポンプから吐出 された流量は大部分が低圧 側の油圧ァクチユエ一夕 に流れ、 高圧厠の油圧ァクチ ユエ一タ に圧油が供給されず、 円滑な複合操作ができ な く なる

前述 した D E — A 1 — 3 4 2 2 1 6 5 ( 特開昭 6 0 一 1 1 7 0 6 号に対応 ） に記载の油圧駆動装置では、 この問題を解決するため、 各油圧ァク チユエ一タのメ ータ ィ ン回路に配置された圧力補僂弁のそれぞれに開 弁方向及び閉弁方向に作用する 2 つの受圧部を追設 し'、 開弁方向に作用する受圧部に油圧ポンプの吐出圧力を 導き 、 閉弁方向に作用する受圧部に複数の油压ァクチ ユエ一夕 の最大負荷圧力 を導 く よ う に して いる 、， これ によ り 、 操作レ バーで指令 された複数の油圧ァク チュ エータの要求流量の合計が油圧ボンプの最大限界吐出 流量よ り も大き く なる と 、 油圧ポンプの吐出压カ と最 大重荷圧力 との差圧の坻下に応 じて低圧厠ァク チユエ ータ に対応する圧力補俊弁が絞られ、 低圧厠ァクチュ エータ に流れる流量が制限されるため、 高圧厠の油圧 ァクチユエータにも確実に圧油が供給される 。 その結 果、 油圧ポンプの吐出流量は複数のァクチユエータに 分流され、 複合操作が可能となる 。

また、 D E— A 1 — 2 9 0 6 6 7 0 には、 上述した 一般的な圧力補償弁とは動作原理の異なる圧力補償弁 を流量制御弁のメ ータ ィ ン回路と メ ータ ァゥ ト回路に 組込みんだ油圧駆動装置が記載されて いる 。 メータ ィ ン回路に組込んだ圧力補償弁の機能は D E— A 1 — 3 4 2 2 1 6 5 のものと実質的に同 じである 即ち、 通 常 iま負荷圧力の影響を受けない流量制御及び円滑な複 合操作を可能にする と共に、 油圧ポンプがサチュレ一 シ ヨ ン した と き にはそのこ と を感知 し、 低圧厠ァク チ ユエ一夕 に対応する メータィ ン回路の圧力補償弁を絞 り 、 高压厠ァクチユエータ に も圧油を供給可能と して いる また、 メータ アウ ト回路に組込まれた圧力補償 弁は次のよ う に機能する 。

油圧シ リ ンダがメータィ ン回路から供給される圧油 によ つて駆動される と き は、 メ ータ イ ン回路における 流量制御によ り 油圧シ.リ ンダの駆動速度を制御 して い る . これに対 して 、 油圧シ リ ンダに慣性荷重等の負め 負荷が作用 した場合には、 油圧ァク チユエータ が強制 的に駆動され、 油圧シ リ ンダか らの戻 り 油の圧力が増 犬 しょ う と する 。 この場合、 メ ータ アウ ト 回路に圧力 補償弁を備えない D E — A 1 — 3 4 2 2 1 6 5等の も のでは、 メ ータ アウ ト 回路における流量制御弁の通過 流量を压力補償制御でき ないので戻 り 油の流量が多 く なる 。 その結果、 油圧シ リ ンダに供給される圧油の流 量と それから排出 される戻 り 油の流量比のバラ ンスが く ずれ、 メ ータ イ ン回路にキ ヤ ビテーシ ヨ ンが発生す る 。 D E — A 1 — 2 9 0 6 6 7 0では、 メ ー タ アウ ト 回路に も圧力補償弁を組込むこ と によ り 、 油圧シ リ ン ダに負の負荷が作用 した場合には、 メ ータ アウ ト 回路 の圧力変動に対 して 流量制御弁の通過流量を圧力衲儐 制御 し 、 油圧シ リ ンダから排出 さ れる戻 り 油の流量の 増大を防止 してメ ータ ィ ン回路における キ ヤ ビテーシ ョ ンの発生を防止 して いる 。

し力 しながら 、 こ の I) E — A 1 — 2 9 0 6 6 7 0の も のにおいて は、 メ ータ アウ ト 回路に組込んだ圧力補 弁は油 ft'ボンプのサチユ レーシ ョ ンを感知する構成 と なつて お らず、 このため以下のよ う な問題を生 じて いた .

油 ί王ポ'ンプがサチュ レ一シ ョ ン した と き 、 即ち 、 油 Ιίボンプの吐出流！;が ¾大限界流量に達 し 、 吐出流量 が不足状態に陥ったと き には、 メータ イ ン回路におい ては前述したよ う に低圧厠ァクチユエータ に対応する 圧力補償弁を絞り 、 油圧ポンプの吐出流量を複数の油 圧ァクチユエ一夕 に分流する よ う に して いるが、 この と き は当然のこ とながらサチユレーシ ヨ ン前よ り各ァ クチュエータに供給される流量は少な く なつて いる

このよ う な状況で油圧ァクチユエ一夕に負の炱荷が作 ' 用する と 、 メ ータアウ ト回路側の圧力補償弁はサチュ レーシ ョ ン前と同 じよ う に流量制御弁の通過流量を圧 力補償制御 しょ う とする 。 このため、 油圧ァク チユエ ータからの炅り油の流量はサチユ レーシ ヨ ン前と 同 じ 流量になろ う と し、 油圧シ リ ンダに供紿される圧油の 流量と それから排出 される戻 り油の流量比のバラ ンス がく ずれ、 メ ータ イ ン回路にキヤ ビテーシ ヨ ンが発生 する 。

本発明の 目的は、 油圧ボンプのサチユレーシ ヨ ン前 及びサチユレーシ ョ ンのいずれの場合に もキヤ ビテー シ ヨ ンの発生を防止でき 、 安定した操作が行える油圧 ϋ動装置を提供する こ とである 。 発明の開示

この 目的を達成するため 、 本発明は、 少な く と も 1 つの油圧ボ プと 、 前記油圧ポンプか ら吐出 される圧 油によ っ て駆動される複数の油圧ァクチユエータ と 、 前記複数の油圧ァク チユエ一夕からの戻 り 油が排出 さ れる タ ンク と 、 前記複数の油圧ァク チユエ一タの各々 に設け られ、 前記油圧ポンプから油圧ァクチユエータ に供給される圧油の流量を制御する第 1 の主可変絞 り 手段及び油圧ァクチユエ一夕から前記タ ンク に排出 さ れる戻 り 油の流量を制御する第 2 の主可変絞 り 手段を 有する流量制御弁手段と .、 通常は、 前記油圧ボン プの 吐出圧力 と 前記複数の油圧ァクチユエ一夕の最大 、荷 圧力 と の差圧に応答 して 、 ポンプ吐出圧力が最大 ¾荷 圧力 よ り も一定値だけ高 く なる よ う に油圧ポンプの吐 出量を制御するボンプ制御手段と 、 前記ポンプ吐出圧 力 と 最大負荷圧力 と の差圧によ っ て定ま る値を補償差 圧目標値と して動作 し、 前記流量制御弁手段の第 1 の 主可変絞 り 手段を圧力補儍制御する第 1 の圧力補償制 御手段と を有する油圧駆動装置において 、 前記第 1 の 主可変絞 り 手段の前後差圧によ つ て 定ま る 値を袖儐差 压 値と して 動作 し 、 前記流量制御弁手段の第 2 の 主可変絞 り 手段を制御する第 2 の圧力補償制御手段を 設けた構成と して いる

このよ う に構成 した本発明においては、 ボンプ吐出 圧力が最大 ¾荷圧力 よ り も一定値だけ高 く な る よ う に ボン プ吐出量を制御する ボンァ制御手段の口一 ドセ ン シ ン グ制御によ り 、 通 、 即ち油圧ボンプのサチュ レ ーシ ； ί ン前は、 ボンプ吐出圧力 と 最大 R荷圧力 と の 圧は前記一定値に保たれ、 サチユレーシ ヨ ン後は、 ボ ンプ吐出流量が不足状態に陥るので、 不足流量に応じ てその差圧も小さ く なる このため、 第 1 の圧力補償 制御手段がこめ差圧によ って定ま る 値を補償差圧目標 値と して動作し、 流量制御弁手段の第 1 の主可変絞 り 手段を圧力補僂制御する こ とによ り 、 油圧ポンプのサ - チユ レーシ ヨ ン前は補償差圧目標値と して一定値を設 定でき 、 サチユレーシ ヨ ン後は補償差圧目標値と して ポンプ吐出量の不足流量に応 じて変化する値を設定で き る 。

これによ り 、 油圧ポンプのサチユ レーシ ョ ン前は、 第 1 の主可変絞り 手段のそれぞれが当該一定の値を共 通の補償差圧目標値と して圧力補償制御され、 油圧ァ クチユエ一夕の単独操作においては通常の圧力補償制 御が行え 、 また、 油压ァクチユエ一タの棱合操作にお いては大部分の圧油が低圧厠に流入する こ と を防止で き 、 円滑な複合操作が行える 。 また、 サチユレーシ ョ ン後は、 第 1 の主可変絞 り 手段のそれぞれがポンプ吐 出量の不足流置に応じて小さ く なつた値を共通の補償 差圧目標値と して圧力補償制御されるので 油圧ァク チユエータの複合操作において複数のァク チユエータ に圧油を確実に分流でき 、 同様に円滑な複合操作が行 える - また 、 2の压力補償制御手段が、 上述のよ う に圧 力補償制御される第 1 の主可変絞 り 手段の前後差圧に よ っ て定ま る値を補償差圧目標値と して動作 し 、 流量 制御弁手段の第 2 の主可変絞 り 手段を制御す る こ と に よ り 、 油圧ポンプのサチユ レーシ ヨ ン前、 サチユ レ一 シ ヨ ン後に係わ らず、 第 2 の主可変絞 り 手段を流れる 流量は第 1 の主可変絞 り 手段を流れる流量に対 して一 定の閬係 と なる よ う に制御される 。 このため、 油圧ポ ンプのサチユ レーシ ヨ ン前 、 サチユ レーシ ヨ ン後のい ずれの場合でも 、 油圧ァク チユエ一夕 に憒性負荷等の 負の負荷が作用 した と き には、 第 2 の主可変絞 り 手段 を流れる戻 り油の流量は第 1 の主可変絞 り 手段の制御 によ る油圧ァクチユエ一夕の駆動によ り 排出される流 量に一致させる こ と ができ 、 メ ータ アウ ト 回路の圧力 は安定に制御される と 共に、 メ ータ イ ン回路における キ ヤ ビテーシ ヨ ンの発生を防止でき る 。 図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の第 1 の実施例によ る油圧駆動装 ： の回路図であ り 、 第 2 図はその油圧駆動装置のポンプ レギユ レ一夕の詳綳を示す回路図であ り 、 第 3 図は本 発明の第 2 の実施例によ る油圧駆動装置の回路図であ り 、 第 4 図は本発明の第 3 の実施例によ る油圧 m動装 置の回路図であ り 、 第 5 図は ^ の油 Fヒ駆動装置の第 1 のシ一 卜弁組立体ク）詳細図であ り 、 第 6 図は同油圧駆 動装置の第 3 のシー ト弁組立体の詳細図であ り 、 第 7 図は本発明の更に他の実施例によ る油圧駆動装置の第 3 のシー ト弁組立体部分を示す回路図であ り 、 第 8図 はその第 3 のシー ト弁組立体の詳細図であ り 、 第 9 図 は本発明のなお更に他の実施例による油圧駆動装置の 第 3 のシー ト弁組立依部分を示す回路図であ り 、 第 1 0 図はその第 3 のシー ト弁組立体の詳細図であ り 、 第 1 1 図は本発明の更に他の実施例による油圧駆動装置 の第 3 のシー ト弁組立 ：部分を示す回路図であ り 、 第 1 2 図はその第 3 のシー ト弁組立体の詳細図である 。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の好適実施例を図面に基づいて説明す る 。

. 1 の実施例

まず、 本発明の第 1 の実施例による油圧駆動装置を 第 1 図によ り説明する 。

(構成 ）

第 1 図において 、 本実施例の油圧駆動装置は、 例え ば斜板式の可変容量型油圧ポンプ 1 と 、 こ—め油圧ポン プ 1 からの圧油によ り 駆動される第 1 及び第 2 の油圧 ァク チユエータ 2 , 3 と 、 油圧ァ クチユエ一夕 2 , 3 か らの戻^ 油が排出される タ ンク 4 と 、 油圧ァク チュ エー夕 2 に対する主回路を構成寸 る圧油供袷管骼と し ての主管路 5 ， 6 、 ァク チユエ一タ管路 と して の主管 路 7 , 8及び排出管路と して の主管路 9 と 、 油圧ァク チユエ一夕 3 に対する主回路を構成する 同様な主管路 1 0〜 1 3 と 、 油圧ァクチユエータ 2 の主回路におい て 主管路 6 , 9 と 主管路 7 ， 8の間に配置された第 1 の流量制御弁 1 4 、 主管路 6 . 9 にそれぞれ配置され た流量制御弁 1 4 の圧力補償用の補助弁 1 5 ， 1 6 と 、 補助弁 1 5 と 流量制御弁 1 4 の間において主管路 6 に 配置されたチェ ッ ク弁 1 7 と 、 油圧ァク チユエ一夕 3 の主回路に配置された同様な第 2 の流量制御弁 1 8 、 流量制御弁 1 7 の圧力補償用の補助弁 1 9 , 2 0 及び チェ ッ ク弁 2 1 と 、 油圧ポンプ 2 の吐出量を制御する ポンプレギユ レータ 2 2 と を備えて いる 。

第 1 の流量制御弁 1 4 は中立位置 N と 図示左右の 2 つの切換位置 A , B を有 し、 右側の位！： A に切換え ら れた と き は、 主管路 6 , 9 を主管路 7 , 8 に それぞれ 連絡 し 、 第 1 の主可変絞 り 部 2 3 A及び第 2 の主可変 絞 り 部 2 4 Aによ り それぞれ油圧ボンプ 1 から油圧ァ ク チユエータ 2 に供給される圧油の流量及び油圧ァク チユエ一夕 2 から タ ンク 4 に排出 される戻 り 油の流量 を制御 し 、 左側の位置 B に切換え られた と き は、 主管 路 6 , 9 を主管路 8 , 7 にそれぞれ連絡 し 、 第 1 ク）主 可変絞 り 部 2 3 B 及び第 2 の主可変絞 り 部 2 4 B によ り それぞれ油压ポ ンフ 1 から油圧ァク チユエータ 2 に 供給される圧油の流量及び油圧ァクチユエ一夕 2 から タ ンク 4 に排出される戻 り油の流量を制御する 。 即ち 、 流量制御弁 1 4 が右厠の位置 Aにある と き には、 主管 路 6 , 7 と第 1 の主可変絞り 部 2 3 Aでメータ イ ン回 路を 、 主管路 8 , 9 と第 2の主可変絞 り部 2 4 Aでメ ータアウ ト回路をそれぞれ構成し、 左 _側の位置 B にあ る と き には、 主管路 6 , 8 と第 1 の主可変絞 り部 2 3 Bでメ ータ イ ン回路を、 主管路 7 , 9 と第 2 の主可変 絞 り 部 2 4 Bでメ ータ アウ ト回路をそれぞれ構成する 。

また、 流量制御弁 1 4 には、 切換位置 A及び B にお いてそれぞれ第 1 の主可変絞 り部 2 3 A , 2 3 Bの下 流厠に連絡 し、 油圧ァクチユエ一夕 2 のメータイ ン回 路厠の負荷圧力を検出する負荷ポー ト 2 5 及び切換位 置 A及び B において それぞれ第 2 の主可変絞 り部 2 4 Λ , 2 4 Bの上流厠に連絡し、 油圧ァクチユエ一夕 2 のメ ータァゥ ト 回路厠の負荷圧力を検出する炱荷ボ一 ト 2 6 が設けられ、 炱荷ボー ト 2 5 , 2 6 にはそれぞ れ負荷ラ イ ン 2 7 ， 2 8が接続されて いる 。

第 2の流量制御弁 1 8 も 同様に構成されている 。 な お、 第 2 の流量制御弁 1 8 に関して は油圧ァク チユエ ータ 3 のメ ータ イ ン回路厠め負荷圧力を検出する負荷 ライ ンのみに符号 2 9 を付して 示す

Ά荷ラ イ ン 2 7 , 2 9 はシャ トル弁 3 0 に接続され、 ίί.荷ラ イ ン 2 7 , 2 9 の高圧厠の赏荷圧力がシャ トル 弁 3 0 によ り 検出され、 最大負荷ラ イ ン 3 1 に取 り 出 される

圧力補償用の補助弁 1 5 は、 補助弁 1 5 を開弁方向 に付勢する 2 つの受圧部 4 0 , 4 1 と 、 閉弁方向に付 勢する 2 つの受圧部 4 2 , 4 3 と を有 し 、 開弁方向付 勢の 1 つの受圧部 4 0 には油圧ラ イ ン 4 4 によ り 油圧 ボンプ 1 の吐出圧力が導かれ、 も う 1 つの受圧部 4 1 には油圧ライ ン 4 5 によ り 油圧ァク チユエータ 2 のメ 一タ イ ン回路の負荷圧力即ちメ ータ ィ ン回路における 流量制御弁 1 4 の出口圧力が導かれ、 閉止方向付勢の 1 つの受压部 4 2 には油圧ライ ン 4 6 によ り 最大負荷 圧力が導かれ、 も う 1 つの受圧部 4 3 には油圧ラ イ ン 4 7 によ り メ ータ ィ ン回路における流量制御弁 1 4 の 入口圧力が導かれて いる 。 受圧部 4 0〜 4 3 の受圧面 積は全て 同 じに設定さ れて いる 。

圧力補償用の補助弁 1 6 も 同様に 、 補助弁 1 6 を開 弁方向に付勢する 2 つの受圧部 4 8 , 4 9 と 、 閉弁方 向に付勢する 2 つの受圧部 5 0 , 5 1 と を有 し、 開弁 方向付勢の 1 つの受圧部 4 8 には油圧ライ ン 5 2 によ り 油圧ァク チユエータ 2 のメ ー タ ィ ン回路における流 " 量制御弁 1 4 の入口圧力が導かれ、 も う 1 つの受圧部 4 9 には油圧ラ イ ン 5 3 によ り メ ータ ァゥ ト 回路にお ける流量制御弁 1 4 の出口圧力が導かれ、 閉止方向動 作の 1 つの受压部 5 0 には油圧ライ ン 5 4 によ り メ一 タ イ ン回路における流量制御弁 1 4 の出口圧力が導か れ、 も う 1 つの受圧部 5 1 には油圧ライ ン 2 8 によ り メ ータ ァゥ 卜回路における流量制御弁 1 4 の入口圧力 が導かれて いる 。 受圧部 4 8〜 5 1 の受圧面積は全て 同 じに設定されている 。

第 2 の油圧ァクチユエータ 3 の側の圧力補 II用補助 弁 1 9 , 2 0 も 同様に構成されて いる 。

ポンプレギユ レータ 2 2 は、 油圧ポンプ 1 の吐出圧 力 と 第 1 及び第 2 の油圧ァクチユエータ 2 , 3 の高圧 側の貧荷圧力即ち最大負荷圧力 との差圧に応答してボ ンプ吐出圧力が最大贡荷圧力よ り も一定値だけ高く な る よ う に油圧ボンプ 1 の押 しのけ容積即ち斜板傾転角 を制御する と共に 、 油圧ポンプ 1 の入力 トルクが予め 定めた制限値を越えないよ う に油圧ボンプ 1 の斜板傾 転角 を制限する ものであ り 、 一例と して第 2図のよ う に構成されて いる 。

即ちボンプレギユレータ 2 2 は、 油圧ポンプ 1 の斜 板 1 a を駆動するサーボシ リ ンダ 5 9 と 、 サーボシ リ ンダ 5 9 の動作を制御する ロー ドセ ンシング制御用の 第 1 の制御弁' 6 0 と 、 入力 トルク制限用の第 2 の制御 弁 6 1 と を有 して いる 。 第 1 の制御弁 6 0 は、 油圧ボ ン'プ 1 の瓧出管路 5 に接続された油压ラ ィ ン 6 3 及び 第 2 の制御弁 6 1 に接銃された油圧ラ ィ ン 6 4 と 、 サ 一ボシ リ ンダ 6 0 に接続された油圧ライ ン 6 5 と の m に配置されたサーボ弁 と して構成され、 その一端には 油圧ラ イ ン 6 3 によ り 導かれたポンァ吐出圧力が作用 し 、 他端に負荷ラ イ ン 6 6 によ り 導かれた最大負荷圧 力 と ばね 6 7 の力が作用 して いる 。 第 2 の制御弁 6 1 は、 前記油圧ライ ン 6 4 と 、 タ ンク 4 に至る油圧ライ ン 6 8及び前記油圧ライ ン 6 4 に接続された油圧ライ ン 6 9 と の間に配置されたサーボ弁 と して構成され、 —端にはばね 7 0 a , 7 0 b の力が段階的に作用 し、 他端には油圧ライ ン 6 9 によ り 導かれた油圧ポンプ 1 の吐出圧力が作用 して いる 。 ばね 7 0 a ， 7 0 b はサ ーボシ リ ンダ 5 9 のピス ト ンロ ッ ド 7 1 と 一体の制御 ロ ッ ド 7 2 に係合 し、 ピス ト ンロ ッ ド 7 1 の位置即ち 斜板 1 aの傾転角に応 じて初期設定値を可変と して い る 。

( 動作 ）

次に、 以上のよ う に構成された本実施例の動作を説 明する 。 まず、 ポンプレギユ レータ 2 2 及び圧力補償 用の補助弁 1 5 , 1 6 の動作を こ の順序で説明する 。

ポンプレギユ レー タ 2 2

まず、 第 2 図に示すボンプレギユ レ一夕 2 2 の構成 は公知である 。 従って 、 こ こではそ の動作の概略のみ を説明する 。

流量制御弁 1 4 , 1 8 の操作レバー 1 4 a , 1 8 a が操作されず、 最大負荷ライ ン 6 6 に黄荷 £E力が発生 していない と き には、 油圧ポンプ 1 の斜板 1 aは油圧 ポンプ 1 の 自 己吐出圧力によ りサーボシ リ ンダの最大 伸長位置に対応する最小傾転角に保持され、 ポンプ吐 出量も最小に保持されている 。

流量制御弁 1 4 かつ Z又は 1 8の操作レバー 1 4 a かつノ又は 1 8 aが操作され、 最大負荷圧力ライ ン 6 6 に負荷圧力 （最大負荷圧力 〉 が検出された場合には、 第 2 の制御弁 6 1 が図示の位置にある間は、 ポンプ吐 出圧力 と最大重荷圧力 と の差圧 （以下、 適宜これを L S差圧と言 う ） と ばね 6 7 の力 と のバラ ンスによ り第 1 の制御弁 6 0 が動作 してサーボシ リ ンダ 5 9 の位置 が調整され、 L S差圧がばね 6 4 によ って設定された 値に一致する よ う 油圧ポンプ 1 の斜扳傾転角が制御さ れる 。 即ち、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力が最大負荷圧力 よ り もばね 6 4 の設定値だけ高く 保持される よ う ロー ドセンシ ング制御が行われる

サーボシ リ ンダ 5 9 の収縮によ り ばね 7 0 a . 7 0 b が伸びて それらの初期設定値が小さ く な り 、 第 2 の 制御弁 6 1 が動作する と 、 ライ ン 6 4 の圧力がタ ンク 圧力よ り も上昇 し、 これに応 じてサーボシ リ ンダ 5 9 の収縮位置の下限即ち斜板傾転角の最大値が制限され る これによ り 油圧ボンプ 1 の入力 卜ルクが制 され、 油圧ボンプ 1 を駆動する図示しないない原動機に対す る 力制限制御がな される . この と き の入力 トル ク の 制限制御特性はばね 7 0 a , 7 0 b の設定値によ り 定 ま る 。 こ のよ う に油圧ポンプ 1 が入力 トルク制限制御 されて いる と き は、 ボンプ吐出量は要求流量に対 して 不足状態にあ り 、 この と き の し S差圧はばね 6 7 の設 定値よ り も小さ い値になっ て いる 。 即ち 、 油圧ボンプ 1 はサチユ レーシ ヨ ン して お り 、 L S差圧はサチユ レ ージ ョ ンの程度に応 じた値に減少 して いる 。

圧力補償用補助弁 ] 5 , 1 9

圧力補償用の補助弁 1 5 において は、 受圧部 4 0 , 4 2 にボンプ吐出压力 と最大負荷圧力がそれぞれ導か れ、 受圧部 4 3 , 4 1 にメ ータ イ ン 回路における流！： 制御弁 1 4 の入口圧力 と 出口圧力 （ <入口圧力 〉 と が それぞれ導かれて いる 。 このため、 補助弁 1 5 は、 受 圧部 4 0 , 4 2 に導かれる ポンプ吐出压力 と最大負荷 压力 と の差圧によ り 開弁方向に付勢さ れ、 受圧部 4 3 , 4 1 に導かれる メ ータ イ ン回路における流量制御弁 1 4 の入口圧力 と 出口圧力 と の差圧即ちメ ータ ィ ン回路 における流量制御弁の前後差圧 （ 以下、 適宜これを V I 差圧と 言 う ） によ り 閉弁方向に付勢 され、 補助弁 1 5 は し C差压 V I 差圧と'のバラ ンスによ り 動作 して る 。 即ち 、 補助弁 1 5 は L S差圧を補償差压目標値 と し て V I 差圧を制御する よ う 開度が調整される .. その 結果、 補助弁 1 6 は V I 差圧が L S差圧にほぼ一致す る よ う メ ータ イ ン回路における流量制御弁 1 4 即ち流 量制御弁 1 4の第 1の可変絞り部 2 3 A , 2 3 B を圧 力補償制御する _ft

こ こで、 前述したよ う にし S差圧は、 油圧ポンプ 1 がサチユ レーシ ヨ ンする前にあって は一定である 。 従 つて 、 これに対応して據助弁 1 5の補償差圧目標値も 一定とな り 、 第 1の可変絞 り部 2 3 A , 2 3 Bは V I 差圧が一定と なる よ う 圧力補償制御される。

また、 油圧ポンプ 1 がサチユレーシ ヨ ン した と き に は、 前述したよ う にし S差圧はそのサチユレーシ ヨ ン の程度に応じて减少 した小さな値になって いる 。 従つ て 、 補助弁 1 5の補償差圧目標値も同檨に減少し 、 第 1 の可変絞 り部 2 3 A , 2 3 Bは V I 差圧が減少した L S差圧にほぼ一致する よ う 圧力補償制御される 。

補助弁 1 9の動作も補助弁 1 5 と 同 じである 。

圧力補償用の補助弁 1 6 , 2 0

压力補償用の補助弁 1 6 においては、 受圧部 4 8 , . 5 0 にメ 一タ イ ン回路における流量制御弁 1 4の入口 圧力 と 出口圧力 （ く入口圧力 ） と がそれぞれ導かれ、 受圧部 4 9 ， 5 1 にメ ータ アウ ト 回路における流量制 御弁 1 4の出口圧力 と 入口圧力 （ >出口圧力 〉 とがそ れぞれ導かれて いる 。 このため、 補助弁 1 6 は、 受圧 部 4 8 ， 5 0 に導かれる メ ータ イ ン回路における流量 制御弁 1 4の前後差圧即ち V I 差圧によ り 開弁方向に 付勢され、 受圧部 5 1 , 3 に導かれるメ ータ ァゥ ト 回路における流量制御弁 1 4 の入口圧力 と 出口圧力 と の差圧即ちメ ータ ァゥ 卜 回路における流量制御弁の前 後差圧 （ 以下、 適宜これを V 0差圧と 言 う ） によ り 閉 弁方向に付勢され、 補助弁 1 6 は V I 差圧と V 0差圧 と のバラ ンスによ り動作 して る 。 即ち、 補助弁 〗 6 は V I 差圧を補償差圧目標値と して V O差圧を制御する よ う 開度が調整される 。 その結果、 補助弁 1 6 は V 0 差圧が V I 差圧に一致する よ う メ ータ ァゥ 卜 回路にお ける流置制御弁 1 4 即ち流量制御弁 1 4 の第 2 の可変 絞 り 部 2 4 A , 2 4 B を圧力補儐制御する 。

このよ う に、 補助弁 1 6 の V O差圧が V I 差圧に一 致する よ う 制御される結果、 メ ータ アウ ト 回路におけ る流量制御弁 1 4 の通過流 fi ( 第 2 の可変絞 り 部 2 4 A , 2 4 B の通過流量 ） はメ ータ イ ン回路における流 ¾制御弁 1 4 の通過流量 （ 第 1 の可変絞 り 部 2 3 A , 2 3 B の通過流量 ） に対 して一定の閲係 と なる よ う に 制御される 。 また 、 V I 差圧を補償差圧目標値と し制 御さ れる結果、 油圧ボンプ 1 のサチユ レーシ ヨ ン前 と サチユ レーシ ョ ン後において前述 したよ う に V ί 差圧 が変化 した場合でも 、 その一定ク）関係は保たれる 。

補助弁 2 0 の動作 も補助弁 1 6 と 同 じである 。

シス子ム と し て の全体動作

次に、 以上のよ う に動作す るポンプレギユ レー タ 2 2 及び圧力補償用の補助弁 1 5 , ' 1 6 及び 1 9 , 2 0 を基本と した油圧駆動装置全体の動作を説明する 。

油圧ァクチユエータ 2又は 3 の単独操作においては、 前述した補助弁 1 5 又は 1 9 の動作によ り メ ータ ィ ン 回路における流量制御弁 1 4又は 1 8の V I 差圧は L S差圧に一致する よ う 制御される 。 このと き 、 油圧ポ ンプ 1 の吐出量は十分足 り いる場合が多 く 、 油圧ボン プ 1 はサチュ レーシ ヨ ンする こ'と なく L S差圧が一定 となる よ う ロー ドセンシング制御されて いる 。 このた め V I 差圧も一定に制御され、 油圧ァクチユエ一夕 2 又は 3 のメ ータィ ン回路における負荷圧力が変動 して も 、 第 1 の可変絞 り部 2 3 A , 2 3 Bの通過流量は操 作レバー 1 4 a又は 1 S aの操作量 （要求流量） に応 じた値に制御され、 負荷圧力の変動の影響を受けない 正確な流置制御が可能と なる 。

また、 油圧ァク チユエータ 2 ， 3 が同時に駆動され る複合操作においては、 油圧ボンプ 1 がサチユレ一シ ヨ ン前には、 個々 の補助弁 1 5 , 1 9 において上記の 動作が行われ、 流量制御弁 1 4 の V I 差圧及び流量制 御弁 1 8の V I 差圧がそれぞれ一定の L S差圧に一致- する よう制御される 。 このため、 油圧ァクチユエータ 2 , 3 が相互にパラ レルに接続されて いる にも 係わ ら ず、 低圧厠のァクチユエータに優先的に圧油が流入す る こ と な く 円滑な複合操作を行う こ と ができ る 。

油压ァク チユエータ 2 , 3 の複合椟作時に油圧ボン プ 1 が入力 トルク制限制御されサチユ レーシ ョ ン した と き には、 L S差圧はそのサチユ レーシ ヨ ンの程度に 応 じて小さ く なる 。 しか しながら 、 こ の場合において も補助弁 1 5 , 1 9 はその減少 した L S差圧を補償差 圧目標値と して流量制御弁 1 4 の V L差圧及び流量制 御弁 1 8の V I 差圧を圧力補徵制御するため、 低圧厠 ァク チユエ一夕 に対応する補助弁 1 4 又は 1 8 が絞ら れ、 流量制御弁 1 4 , 1 8 の V I 差圧は共にその減少 した L S差圧に一致する よ う 制御される 。 このため、 ボンプ吐出流量が不足 した状態にあって も吐出流量が 要求流量に応 じて分流され、 高圧測ァク チユエータ に も確実に圧油が供給され、 円滑な複合操作が可能と な る 。

また、 油圧ァク チユエ一夕 2 , 3 め単独操作、 複合 操作に係わ らず、 油圧ァク チユエータ 2 又は 3 に慣性 負荷等の負の負荷が作用 した場合、 油圧ァク チユエ一 タ 内のメ ータ ァゥ ト 回路厠の圧油はメ ータ ィ ン回路の 流量制御によ る油圧ァク チユエ一夕の駆動によ り 排出 さ れるのではな く 、 負の負荷に よ り 強制的に排出 され よ う と する この場合 、 油圧ポンプ 1 のサチユ レーシ ヨ ン前は、 メ ータ アウ ト 回路用の補助弁 1 6 ， 2 0 の 前述 した動作によ り 、 メ ータ アウ ト 回路における流量 制御弁 1 4 , 〗 8 の通過流量はメ ータ イ ン回路におけ る流量制御弁 1 4 , 1 8の通過流量に対 して一定の閲 係と なる よ う に制御される 。 その結果、 メータアウ ト 回路を流れる戻 り油の流量はメ ータィ ン回路の流量制 御による油圧ァクチユエータの駆動によ り排出 される 流量に一致させる こ とができ 、 メータ アウ ト回路の圧 力は安定に制御される と共に、 油圧ァクチユエータに 供給される圧油の流量と油圧ァクチユエ一夕から排出 される圧油の流量と のバランスが崩れる こ と によ るメ 一タイ ン回路におけるキヤ ビテーシ ョ ンの発生を防止 でき る 。

また、 油圧ポンプ 1 のサチユレーシ ョ ン後に負の負 荷が作甩した場合でも 、 V I 差 sを補儐差圧目檁值と する補助弁 1 6 , 2 0 は、 同様に、 メ ータ アウ ト回路 を流れる戻 り油の流量がメータィ ン回路の流量制御に よる油圧ァクチユエ一タの躯動によ り排出される流量 に一致する よ う制御し、 メ ータアウ ト 回路の圧力を安 定に制御する と共に、 メ一タ イ ン回路におけるキヤ ビ テーシ ョ ンの発生を防止でき る 。

以上説明したよ う に、 本実施例によれば、 圧力補僂 用の補肋弁 1 5 , 1 9 の作用によ り 、 油圧ァク チユエ ータ 2 , 3 の複合操作時、 油圧ポンプ 1 がサチユ レ一 シ ヨ ン した場合であって も 、 吐出流量を油圧ァクチュ エータ 2 , 3 に確実に分流し、 円滑な複合操作を可能 と する と共に、 圧力補償用の補助弁 1 6 , 2 0 の作用 によ り 、 油圧ボンプ 1 のサチユ レーシ ヨ ン前、 サチュ レーシ ヨ ン後のいずれを問わず、 油圧ァクチユエータ に負の負荷が作用 した と き にメ ータ ァゥ 卜 回路の排出 流量を圧力補償制御 し 、 メ ータ アウ ト 回路の S力変動 を低減する と共にメ ータ ィ ン回路における キ ヤ ビテー シ ヨ ンの発生を防止でき る 。

第 2 の実施例

本発明の第 2 の実施例を第 3 図によ り 説明する 。 図 中、 第 1 図に示す部材 と 同 じ部材には同 じ符号を付 し て いる 。 本実施例はメ ータ アウ ト 回路測の圧力補償用 補助弁に V I 差圧でな く し S差圧を作用させた点で第 1 の実施例と異なる 。

即ち、 第 3 図において 、 圧力補償用の補助弁 1 6 の 受圧室 4 8 , 5 0 には、 それぞれ油圧ラ イ ン 8 0 , 8 1 を介 し て油圧ボンァ 1 の吐出圧力 と 負荷ライ ン 3 1 で検出 された最大負荷圧力が導かれ、 補助弁 1 6 はボ ンプ吐出圧力 と最大負荷圧力 と の差圧即ち し S差圧で 開弁方向に付勢される構成と なっ て いる 。 圧力補償用 の補助弁 2 0 も 同様に構成されて いる 。

こ のよ う に構成された補助弁 1 6 , 2 0 は、 V I 差 EHの代わ り に L S差压 と V 0差圧のバラ ンスによ り 動 作 し 、 L S差圧を補儻差圧 目標値 と して V 0差圧を制 御する 。 第 1 の実施例で V ί 差圧を補償差圧 目標値と し た理由は、 油圧ボンプ 1 のサチュ レーシ ヨ ン前、 サ チユ レーシ ン後に係わ らず、 メ ータ ア ウ ト 回路にお ける流量制御弁 1 4 の通過流量 （第 2 の可変絞 り部 2 4 A ， 2 4 Bの通過流量） をメ ータイ ン回路における 流量制御弁 1 4 の通過流量 （ 第 1 の可変絞 り部 2 3 A 2 3 Bの通過流量） に対 して一定の鬨係に制御する こ とである 。 ここで、 V I 差圧はメ ータ イ ン回路の圧力 補儍弁 1 5 , 1 9 によ り L S差圧を補償差圧目標値と して圧力補償制御されて いる 。 従って 、 V I 差圧の代 わ り に L S差圧を用いて も 同様に結果を得る こ と がで き 、 第 1 の実施例と 同様に、 油圧ポンプ 1 のサチユレ ーシ ョ ン前、 サチユレーシ ョ ン後のいずれを問わず、 油圧ァクチユエ一夕に : ¾の負荷が作用 した と き にメ ー タアウ ト回路の圧力変動を低減する と共にメ ータ ィ ン 回路におけるキ ヤ ビテーシ ヨ ンの発生を防止でき る 。

なお 、 本実施例においては、 結果的に、 メ ータ ィ ン 回路側の補助弁 1 5 , 1 9 と メ ータ アウ ト回路側の補 助弁 1 6 、 2 0 の両方に し S差圧を作用させる構成と なっ て い る このよ う な場合、 し S差压を作用させる のにボンプ吐出圧力及び最大負荷圧力を個別に導く の ではなく 、 し S差圧を検出する共通の差圧計を設け、 この差圧計-の検出（I号を用いる こ と ができ る 。 例えば 差圧計の検出信号を油圧信号に変換する電磁比例弁を 設け、 各補助弁には従来通 り の開弁方向に作用するば' ねを設けた丄、 閉弁方向に作用する受圧部を設け 、 こ 'ク)受圧部に電磁比冽弁の油圧信号を付与する .' こ の ¾ 合 、 電磁比例弁と して は単一の弁を共通に使用 して も よ いが、 油圧ァ クチユエータ 2 , 3 毎にゲイ ンの異な る電磁比例弁を 設け、 差圧計の検 tt)信号をそれぞれの ァク チユエータの複合操作における作業特性に適 した レベルの油圧信号に変換 し 、 そ の油圧 ί言号を それぞれ の受圧室に付与する こ と が好ま しい。 これによ り 、 油 压ァク チユエータ 2 , 3 の複合操作において それぞれ のァク チユエ一夕 に適 した圧力補儻特性が設定され、 複合操作性を 向上でき る ， このこ と は、 前述 した第 1 の実施例及び後述する実施例において も 、 L S差圧が 作用する メ ータ ィ ン回路厠の補助弁に対 して 同様に適 でき る

第 3 の実施例

本発明の第 3 の実施例を第 4 図〜第 6 図によ り 説明 する 図中、 第 1 図に示す部材 と 同 じ部材には同 じ符 号を 付 して いる 前述 した実施例は流量制御弁 と して 通常のスプール型め流量制御弁 1 4 , 3 8 を用いた例 であるが、 木実施例は 4 つのシー ト弁組立体を用いて 流量制御弁を構成 した ものであ る 。

( 構成

第 4 図において 、 油圧ポンプ 1 と 油圧ァク チユエ一 タ 2 , 3 の間には 2 つの油 J ァク チユエ一 タ 2 , 3 に それぞれ対応 して第 1 及び第 2 の流量制御弁 〗 0 0 , 1 0 1 が配置されて お り 、 流量制御弁 1 0 0 , 1 0 1 はそれぞれ第 1 〜第 4 の 4つのシー ト弁組立体 1 0 2 〜 1 0 5 , 1 0 2 A〜 1 0 5 Aからなつている

第 1 の流量制御弁 1 0 0 において 、 第 1 のシー ト弁 組立体 1 0 2 は油圧ァクチユエータ 2 を伸長する よ う に駆動する と き のメ ータ イ ン回路 1 0 6 A〜 1 0 6 C に配置され、 _ 第 2 のシー ト弁組立体 1 0 3 は油圧ァク チユエータ 6 を収縮する よ う に駆動する と き のメータ イ ン回路 1 0 7 A〜 1 0 7 Cに配置され、 第 3 のシー ト弁組立体 1 0 4は、 油圧ァクチユエータ 2 と第 2の シー ト弁組立体 1 0 3 の間で油圧ァクチユエ一夕 2 を 伸長する よ う に g区動する と き のメ ータアウ ト回路 1 0 7 C , 1 0 8 に配置され、 第 4 のシー ト弁組立体 1 0 5 は、 油圧ァクチユエータ 2 と第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 の間で油圧ァクチ エータ 2 を収縮する よ う に 駆動する と き のメ ータ アウ ト回路 1 0 6 C , 1 0 9 に 配置されている 。

第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 と第 4 のシー 卜弁組立 体 1 0 5 と の間のメータ ィ ン回路ライ ン 1 0 6 B には 第 1 のシー ト弁組立体への圧油の逆流を防止するチェ ッ ク弁 1 1 0 が配置されて お り 、 第 2 のシー ト弁組立 体 1 0 3 と第 3 のシー ト弁組立体 1 0 4 との間メ ータ ィ ン回路ライ ン 1 0 7 B には第 2 のシー ト弁組立体へ の圧油の逆流を防止する チェ ッ ク弁 1 1 1 が配置され て いる 。 また、 メ一タイ ン回路ライ ン 1 0 6 B チェ ッ ク弁 1 1 0の上流側及びメ ータ イ ン回路ライ ン 1 0 7 Bのチ X ッ ク弁 1 1 1 の上流側にはそれぞれ負荷ラ イ ン ； 1 5 2 , 1 5 3 が接続され、 負荷ラ イ ン 1 5 2 , 1 5 3 には更にぞれぞれチェ ッ ク弁 1 5 4 , 1 5 5 を 介 して共通の最大負荷ライ ン 1 5 1 Aが接続されて い る 。

第 2の流量制御弁 1 0 1 において も 、 第 1 〜第 4 の シー ト弁組立体 1 0 2 A〜 1 0 5 Aは同様な配列にな つ てお り 、 かつ同様な最大負荷ライ ン 1 5 1 B を有 し て いる 。

2つの最大負荷ライ ン 1 5 1 A , 1 5 1 Bは更に第 1 の実施例の最大負荷ライ ン 3 1 に対応する第 3 の最 大負荷ラ イ ン 1 5 1 Cによ り 相互に接続され、 最大負 荷ライ ン 1 5 1 A〜 1 5 1 Cには 2つの油圧ァ ク チュ エータ 2 ， 3の高圧側の負荷圧力即ち最大負荷圧力が 検出 される 。

油圧ボンプ 1 には又第 1 の実施例と 同様、 油圧ポン プ 1 のポンプ圧力 と 最大負荷圧力 と を入力 し 、 油圧ボ ンプ 1 を吐出量を ロー ドセ ン シ ング制御及び入力 トル ク制限制御するボンプレギュ 一夕 2 2が設けられて いる 。

第 1 の流量制御弁 1 0 0 において 、 第 1 〜第 4 のシ 一 卜 -弁龃立体 1 0 2 1 0 5は、 概略的に言えばそれ. ぞれ、 シー ト弁型の主弁 1 1 2 〜 1 1 5 と 、 主弁に対 するノ、。イ ロ ッ 卜回路 1 1 6 〜 1 1 9 と 、 パイ ロ ッ ト 回 路に配置されたパ イ ロ ッ ト弁 1 2 0 〜 1 2 3 と 、 ノ、。 ィ ロ ッ ト 回路においてノ、。イ ロ ッ ト弁の上流厠に配置され た圧力補償用の補助弁 1 2 4 , 1 2 5 及び 1 2 6 , 1 2 7 と を備えて いる 。

第 1 のシー 卜弁組立体 1 0 2 の詳細構造を第 5 図に よ り説明する 。

第 1 のシー 卜弁組立体 1 0 2 において 、 シー ト型の 主弁 1 1 2 は入口 1 3 0 と 出口 1 3 1 を開閉する弁体 1 3 2 を有 し 、 弁体 1 3 2 には、 弁铱 1 3 2 の位置即 ち主弁の開度に比例 して開度を変化させる可変絞 り 1 3 3 と して機能する複数のス リ ッ トが設けられ、 弁体 1 3 2 の反出口 1 3 1 側には可変絞 り 1 3 3 を介して 入口 1 3 0 に連絡する背圧室 1 3 4が形成されている 。 また、 弁体 1 3 2 には主弁 1 1 2 の入口圧力即ち油圧 ボンプ 1 の吐出圧力 P S を受ける受圧部 1 3 2 A と背 圧室 1 3 4 の圧方即ち背圧 P c を受ける受圧部 1 3 2 B と 、 主弁 1 1 2 の出口圧力 P a を受ける受圧部 1 3

2 C とが設けられて いる。 .. パイ ロ ッ ト回路 1 1 6 は背圧室 1 3 4 を主弁 1 1 2 の出口 1 3 1 に連絡するノ ィ ロ ッ ト ラ イ ン 1 3 5 〜 1

3 7 力 らなっている 。 ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 はパィ 口 ッ ト ピス ト ン 1 3 8 によ り 駆動され、 ノ、。イ ロ 、、/ ト ライ ン 1 3 6 とパイ ロ ッ ト ライ ン 1 3 7 間の通路を開閉する 可変絞 り 弁を構成する弁体 1 3 9 からな り 、 ノ、 °ィ ロ ッ 卜 ピス ト ン 1 3 8 には図示 しない操作レバーの操作量 に応 じて生成されたパイ ロ ッ ト圧力が作用する 。

以上のよ う に主弁 1 1 2 と ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 と の 組み合わせからなる シー ト弁組立体 （ 補助弁 1 2 4 は 含まず 〉 は米国特許第 4 , 5 3 5 ， 8 0 9 号に記載の よ う に公知であ り 、 ノ、 °ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 が操作される と ノ、。イ ロ.、ソ 卜 回路 1 1 6 にノ、。イ ロ ッ ト弁 1 2 0 の開度 に応 じたパイ ロ ッ ト流量が形成され、 可変絞 り 1 3 3 と 背圧室 1 3 4 の作用によ り 主弁 1 1 2 はノ、。イ ロ 'ソ ト 流量に比例 した開度に開き 、 パイ ロ ッ 卜流量に比例 し て増幅されたメ イ ン流量が主弁 1 1 2 を通 して入口 1 3 0 から出口 1 3 1 へ流れる 。

圧力補償用の補助弁 1 2 4 は可変絞 .り 弁を構成する 弁体 1 4 0 と 、 弁体 1 4 0 を開弁方向に付勢する第 ] の受圧室 1 4 1 と 、 第 1 の受圧室 1 4 1 に対向 して位 置 し 、 弁体 1 4 0 を閉弁方向に付勢する第 2 、 第 3 及 び第 4 の受圧室 1 4 2 > 1 4 3 , 1 4 4 と を有 し 、 弁 体 1 4 0 には第 1 〜第 4 の受圧室 1 4 1 〜 ： I 4 4 に対 応 して それぞれ第 1 〜第 4 の受圧部 1 4 5 〜 〗 4 S が 設け られて いる 。 第 1 の受圧室 1 4 1 はバィ 口 / 卜 ラ イ ン 1 4 9 を介 して主弁 1 1 2 の背圧室 ΐ 3 4 に連絡 され、 第 2 め受圧室 1 4 2 は補助弁 1 2 4 のノ 'イ ロ ッ 卜 ラ イ ン 1 3 6 に連絡され.、 第 3 の受圧室 】 4 3 はノく ィ ロ ッ ト ライ ン 1 5 0 を介して最大負荷ライ ン 1 5 1 Aに連絡され、 第 4の受圧室 1 4 4はパイ ロ ッ ト ライ ン 1 5 2 を介して主弁 1 1 2の入口 1 3 0 に連絡され てお り 、 こめよ う な構成によ り 、 第.1 の受圧部 1 4 5 には背圧室 1 3 4の圧力即ち背圧 P C が導かれ、 第 2 の受圧部 1 4 6 にはノ イ ロ ッ ト弁 1 2 0の入口圧力 P z が導かれ、 第 3の受圧部 1 4 7には最大貧荷圧力 P amaxが導かれ、 第 4の受圧部 1 4 8には油圧ポンプ 1 の吐出圧力 P s が導かれて いる 。

こ こで、 第 1 の受圧部 1 4 5の受圧面積を a c 、 第 2の受圧部 1 4 6の受圧面積を a z 、 第 3の受圧部 1 4 7の受圧面積を a m 、 第 4め受圧部 1 4 8の受圧面 積を a s と し、 前述 した主弁 1 1 2の弁体 1 3 2 にお ける受圧部 1 3 2 Aの受圧面積を A s 、 受圧部 1 3 2 Bの受圧面積を A C と した場合の両者の比を A s / A C 二 K とする と 、 受圧面積 a C , a Z , a m , a S は 1 ： 1 - K : K ( 1 - Κ ) ： Κ ² の比になる よ う に設 定されて いる 。

第 2のシー ト弁組立体 1 0 3の詳細構造ほ第 1 のシ 一 卜弁組立体 〗 0 2 と 同 じである 。

第 3のシー ト弁組立体 1 0 4の詳細構造を第 6図に よ り 説明する >

第 3のシー ト弁組立体 1 0 4において 、 シー ト型の 主弁 1 1 4の構造ほ第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2の主 弁 1 1 2 と 同 じであ り 、 主弁 ί 1 2 と 同様、 入口 1 6 ◦ 、 出口 1 6 1 、 弁体 1 6 2 、 ス リ ッ ト即ち可変絞 り 1 6 3 、 背圧室 1 6 4 、 弁体 1 6 2の受圧部 1 6 2 A、 受圧部 1 6 2 B及び受圧部 1 6 2 Cを有 して いる 。

また、 ノ、。ィ ロ ッ ト 回路 1 1 8及びパイ ロ ッ ト弁 1 3 2の構成も第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2の もの と 同 じ であ り 、 ノ、。イ ロ ト 回路 1 1 8はノ、。ィ ロ ッ ト ラ イ ン 1 6 5〜 ： L 6 7からな り 、 ノ、。イ ロ ッ 卜弁 1 3 2はノ、。イ ロ ッ 卜 ピス ト ン 1 6 8及び弁体 1 6 9か らなつて いる 。 以上のよ う な主弁 1 1 4 と ノ、。イ ロ ッ 卜弁 1 3 2 と の 組み合わせからなる シー ト弁組立体 （ 補助弁 1 2 6は 含まず ） において も 、 第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2の 場合と 同様、 ノ、"ィ ロ ッ ト流量に比例 して増幅されたメ ィ ン流量が主弁 1 1 4 に得 られる 。

圧力補償用の補助弁 1 2 6 は可変絞 り 弁を構成する 弁体 1 7 0 と 、 弁体 1 7 0 を開弁方向に付勢する第 1 及び第 2の受圧室 1 7 1 ， 1 7 2 と 、 第 1 及び第 2の の受圧室 1 7 1 , 1 7 2 に対向 して 位置 し 、 弁体 ] 7 0 を閉弁方向に付勢する第 3及び第 4 の受压室 1 7 3 , ί 7 4 と を有 し 、 弁体 1 7 0 には第 1 〜第 4 の受圧室 1 7 1 〜 1 7 4 に対応 して それぞれ第 1 〜第 4め受 部 1 7 5 〜 1 7 8が設け られて いる . 第 1 の受圧室 1 7 1 はパィ ロ ッ ト ラ イ ン 1 7 9 を介 して メ ー タ ィ ン叵 I 路ラ イ ン 1 0 7 Aに連絡され. （ 第 4図参照 ） 、 第 2の 受圧室 1 7 2はパイ ロ ッ 卜ライ ン 1 8 0 を介 してパイ ロ ッ ト弁 1 3 2の出口に逢絡され、 第 3の受圧室 1 7 3 はパイ ロ 卜ライ ン 1 8 1 を介 して最大負荷ライ ン 1 5 1 Aに連絡され （第 4図参照） 、 第 4の受圧室 1 7 4はパイ ロ ッ 卜 ラ イ ン 1 8 2 を介 してパイ ロ ッ ト弁 1 3 2の入口に連絡されてお り 、 このよ う な構成によ り 、 第 1 の受圧都 1 7 5には油圧ポンプ 1 の吐出圧力 P s が募かれ、 第 2の受圧部 1 7 6 にはパイ ロ ッ ト弁 1 2 0の出口圧力 P aoが導かれ、 第 3の受圧部 1 7 7 には最大貧荷圧力 P amaxが導かれ、 第 4の受圧部 1 7 8にはパイ ロ ッ ト弁 1 3 2の入口圧力 P zoが導かれて いる _¾

こ こで、 第 1 の受圧部 1 7 5の受圧面積を a so、 第 2の受圧部 1 7 6の受圧面積を a ao、 第 3の受圧部 1 7 7の受圧面稷を a mc'、 第 4の受圧部 1 7 8の受圧面 積を a Z0と し、 前述 した主弁 ： L 1 4の弁体 1 6 2にお ける受圧部 1 6 2 Aの受圧面積を A s 、 受圧部 1 6 2 Bの受圧面積を A C と した場合の両者の比を A S /' A c = K と し、 油圧ァク チユエータ 2の入口側即ちへ ッ ド厠の受圧面積に対する 出口厠即ち口 ド側の受圧面 積の比の 2乗の倍数を ^ とする と 、 受圧面積 a SG , a ao , a ηιο , a ζοϋ Φ Κ ： 1 ： Φ Κ ： 1 の ί匕になる よ う に設定されて い る な ·

第 4のシー ト弁組立体 1 0 5の詳細構造は第 3のシ 一 ト弁 立体 1 0 4 と 同 じである 。

そ して 、 第 2の流量制御弁 1 0 1 における第 1 及び 第 2 のシー ト弁組立体 1 0 2 A , 1 0 3 Aは第 1 の流 量制御弁 1 0 0 における第 1 のシー ト弁組立铱 1 0 2 と 同様に構成されてお り 、 第 3 及び第 4 のシー ト弁組 み立てたい 1 0 4 A , 1 0 5 Aはシー ト弁組立体 1 0 4 と 同様に構成されて いる 。

( 動作 ）

次に、 以上のよ う に構成さ れた本実施例の動作を説 明する まず、 第 1 及び第 2の流量制御弁 1 0 0 , 1 0 1 における第 1 及び第 2のシー ト弁組立体 】 0 2 ， 1 0 3 及び 1 0 2 A , 1 0 3 Aめ動作及び第 3及び第 4 のシー ト弁組立体 1 0 4 ， 1 0 5及び 1 0 4 A , 1 0 5 Aの動作を 、 それぞれ第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2及び第 3のシー ト弁組立体 1 0 3 によ っ て代表 して 説明する

第 〗 のシー ト弁紐立体 1 0 2

第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 において 、 主弁 1 1 2 と パ イ ロ ッ 卜弁 1 2 0の組み合わせは公知であ り 、 主 弁 1 1 2 には、 ノ イ ロ 、、/ ト弁 1 2 0の操作に よ り ィ 口 ッ 卜 回路 1 1 6 に形成されるパィ 口 卜流 M.に比例 して 増幅されたメ イ ン流量が流れる こ と は前述 した通 り であ る 。 このよ う に主弁 1 1 2が動作 して いる と き ·、 弁体 1 3 2 に働く 力の釣 り 合いほ , 前述 した A C / A

5

れる

従っ て 、 油圧ポンプ 1 がサチユ レーシ ヨ ンする前に あ って は、 L S差圧は一定である のでこれに対応 して 補助弁 1 2 4 の補償差圧目標値も一定と な り 、 パイ 口 ッ ト弁 1 2 0は V I 差圧が一定と なる よ う 圧力補償制 御される 。

また 、 油圧ポンプ 1 がサチユ レーシ ヨ ン した と き に は、 L S差圧はそのサチユ レーシ ヨ ンの程度に応 じて 減少 した小さ な値にな り 、 補助弁 1 2 4 の補俊差圧目 標値も 同様に減少 し、 パイ ロ ッ ト弁 1 2 0 は V I 差圧 が減少 した L S差圧と Kの積にほぼ一致する よ う 圧力 補償制御される 。

以上のよ う にパイ ロ ッ ト弁 1 2 0 の V I 差圧が制御 される結果、 油圧ボンプ 1 がサチユ レーシ ヨ ンする前 にあ つて は、 ノ、⁰イ ロ ッ 卜 回路 1 1 6 にはパイ ロ ッ 卜弁 1 2 0 の操作量に応 じた流量が流れ、 主弁 1. 1 2 に も それを比例倍 して増幅 したメ イ ン流量が流れ、 油圧ボ ンプ 1 がサチユ レーシ ヨ ン した後には、 ノ イ ロ 'ゾ ト 回 骼 1 .1 6 にはノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 の操作量に応 じた流 量よ り も V I 差圧の減少に対応 して 減少 した流量が流 れ、 主弁 ] 1 2 に もノ、。 イ ロ ッ 卜弁 1 2 0 の操作量に応 じた流量を比冽倍 して増幅 した流量よ り V I 差圧の減 少に対応 して減少 したメ イ ン流量が流れる 。

ま た 、 上述 した （ 2 ) 式を変形 して補助弁 1 2 4 の前 後差圧 P c — P z を求める と 、

P c - P z = K ( Ρ amax- Ρ a ) (4) と なる 。 即ち、 補助弁 1 2 4の前後差圧は最大負荷圧 力 P max と油圧ァクチユエータ 2の負荷圧力即ち 自己 炱荷圧 P a の差の K倍である 。 従って 、 油圧ァクチュ エータ 2の単独操作又は油圧ァクチユエータ 2が高圧 厠のァクチユエータである複合操作においては、 P am ax- P a なので、 補助弁 1 2 4の前後差圧は 0 、 即ち 補助弁 1 2 4は全開状態にある 。

第 3のシー ト弁組立体 1 0 4

第 3のシー ト弁組立体 1 0 4において も 、 主弁 1 1 4 とバイ 口 "/ ト弁 1 3 2め公知の組み合わせによ り 、 主弁 1 1 4には、 ノ、。イ ロ ッ 卜回路 1 1 6 を流れるパイ ロ ッ ト流量に比例 して増幅されたメ イ ン流量が流れる 。

—方、 圧力補償用の補助弁 1 2 6 においては、 補助 弁 1 2 6 における弁体 1 0 3 に働 く 力の釣 り 合いを考 える と 、 前述 したよ う に受压部 1 7 5の受圧面積 a so が ^ K、 受圧部 1 7 6の受圧面積 a aoが 1 、 受圧部 1 7 7の受圧面積 a moが <?!> K、 受圧部 1 7 8の受圧面積 a Z0が 1 である こ と から 、

P Z0- P ao = K ( P s 一 P amax) ( ) が成立する 。 従って 、 （ 3 ) 式と （ 5 ) 式から 、

P zo- P ao- ^ ( P z - P a ) (6) が得 られる 。 こ こで、 P z o— P a oはノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 3 2 の前後差 圧であ り 、 P Z — P a はメ ータ イ ン回路側の第 1 のシ ー ト弁組立体 1 0 2 にお付るノ、 °イ ロ ッ 卜弁 1 2 0 の前 後差圧である 。 従って 、 ノ、'ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 の前後差 圧 P z — P a 及びノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 3 2 の前後差圧 ∑0 ― P a oを第 1 の実施例の説明に対応 して それぞれ V I 差圧及び V O差圧と'呼ぶと 、 （6 ) 式から 、 補助弁 1 2 6 は V I 差圧と め積の値を補償差圧 目標値と して V 0差圧を制御する ₄ このため、 ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 3 2 を 通過するパイ ロ ッ 卜流量はメ ータ イ ン回路のパイ ロ ッ ト弁 1 2 0 を通過するパイ ロ ッ ト流量に対 して一定の 閬係になる よ う に制御され、 ノ、 ィ ロ ッ ト流量と メ イ ン 流量の上述 した比例増幅関係から 、 主弁 1 1 4 を流れ るメ イ ン流量も メ ータ イ ン回路の主弁 1 1 2 を流れる メ イ ン流量に対 して一定の関係になる よ う に制御され る 。 また、 ノ イ ロ ッ ト流量は V I 差圧と の積の値を 袖償差圧目標値と し制御される結果、 油圧ポンプ 1 の サチユ レーシ ヨ ン前、 サチユ レーシ ヨ ン後に係わらず 上記一定の関係が維持される 。

従って 、 第 1 め実施例 と 同様、 メ ータ アウ ト 回路を 流れる戻 り 油の流量をメ ータ ィ ン回路の流量制御によ る油圧ァク チユエ一夕の駆動によ り 排出 される流量に 常に一致させる こ と ができ る 。 以下、 このこ と を更に 説明する 。 まず、 第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 において上述し た動作によ り主弁 1 1 2 を流れるメ イ ン流量を求める 。 前述 したよ う にメ ィ ン流量はパイ 口 ッ 卜流量を比例倍 して増幅した流量なので、 メ イ ン流量を c！ 、 ノ、。イ ロ ッ ト流量を q f) Wと し、 増幅の比例定数を g とする と 、

D

<=L = s ■ q P (7) の式が成立する また、 ノ、'ィ ロ ッ ト流量 q I) は、 ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 の開口面積を W p 、 流量係数を C p 、 圧油の密度を p とすれば、 パイ 口 ッ ト弁の前後差圧が P z — P a である こ とから 、- q P C P f { 2 / p ) ( P - P a )

(8) で表される 。

上述した （3) , ( 7) , (8) 式から

ρ = g · W ρ - C p

x V { 2 /■ p ) K ( P s - P a max) (9) が成立する 。 このメ イ ン流量 qは油圧ァクチユエータ 2 のメータ イ ン回路を流れる流量であ り 、 油圧ァク チ ユエータ 2 のへ ッ ド側にはこの流量 qが供給される

以上のよ う に油圧ァクチユエータ 2 のへ ッ ド Jには 上記（9) 式で表わされる流量 qが供給されるが、 ここ で（ 9 ) 式の q · W t) · C p = g i と おく と 、

q = g i v ( 2 , p 〉 K ( P s — P amax ) (10) と なる 今、 油圧ァクチユエータ 2 のヘ ッ ド厠に対する ロ ッ ド側の受圧面積の比を λ と する と 、 ヘ ッ ド側に流量 q が供給 される こ と によ り 駆動される油圧ァクチユエ一 タ 2 のロ ッ ド側から排出 される戻 り油の流量 q 0 は q 0 = λ · q

= λ ' g i

x V ( 2 / ) K ( P s - P ama ) と なる 。

また、 第 3 めシー ト弁組立体 1 0 4 を経て メ ータ ァ ゥ ト 回路ライ ン 1 0 8 に流れる流量は、 第 2 のシー ト 弁組立体におけるパイ ロ ッ ト弁 1 3 2 の動作に伴って パイ ロ ッ ト 回路 1 1 8 を流れる流量 q DOと 主弁 1 1 4 を通過する流量 q ΡΠ)と の和であ り 、 この和が仮に上述 した油圧ァクチユエータ 2 の口 '' / ド側から排出 される 流置 q 0 に等 しい と する と 、

q 0 = q P0-t- q Pfll ( 12) が成立する

こ こで、 主弁 1 1 4 を通過する流量 q pmはパイ ロ ッ ト流量 q P0の比例倍であ るので、 その比例定数を N と する と 、

q pra = q DO (13) である こ と から 、

q 0 二 q 【)0-ト N q PO

= ( 1 + N ) q P0 ( U ) が成立する 。

また、 ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 3 2 の前後差圧が P ζο— P ao である こ と から、 上記（8) 式と 同様に、

q D0= W P - C P

X V ( 2 / p ) ( P Z0- P ao ) (15) が成立し、 この （ 15 )式と （ 14 )式とから 、

q 0 一— ( 1 -f N ) W p X

C p { 2 / p ) ( P Z0- P ao ) (16) が得られる 。 こ こで、 （ 1 十 N ) W p - C を g 0 と お く と 、 （11 ) 式 と （16)式から 、

q 0 = λ · g ΐ

X ( 2 / p ) ( P s P amax )

= g o V { 2 / β ( P 20- P ao ) (17) 上 なる 。 即ち、

P zo - P ao

λ · g i ,, g o ) ² K ( P s — P amax)

(18) と なる 。 ここで、 （ λ · g i Z g o ) ² は g i , s o が定数である こ とから 、 油圧ァクチユエータ 2 のへ ド厠の面積に対する 口 ッ ド測の面積の比 λ の 2乗の倍 数であ り 、 これを前述 した と置く こ と ができ 、 （18) 式 ί

P zo- P ao= K ( P s P amax) (19) と 表される この式は、 前述 した （5) 式に一致する 。 即ち 、 補助 弁 1 2 6の受圧部 1 7 5の受圧面積 a S0、 受圧部 1 7 6 の受圧面積 a 30、 受圧部 1 7 7 の受圧面積 a mo及び 受圧部 1 7 8の受圧面積 a ZOを上記のよ う に所定の関 係に設定 した本実施例において は、 パイ ロ ッ ト弁 1 3 2 を通過する流量 q と 主弁 1 1 4 を通過するメ イ ン 流量 q Pinと の和 （ 第 3のシー ト弁組立体 1 0 4 を流れ る総流量 〉 は、 へ ッ ド厠に圧油が供給 される こ と によ り 駆動される油圧ァ ク チユエ一夕 のロ ッ ド側か ら排出 される戻 り 油の流量と 等 し く なる 。

システム と しての全体動作

以上の説明から明 らかなよ う に、 メ ータ イ ン回路に 配置された第 1 及び第 2のシー ト弁組立体 1 0 2 , 1 0 3及び 1 0 2 A ， 1 0 2 Bは、 ノ、 °ィ ロ ッ ト 回路に配 置された圧力補償用の補助弁 1 2 4 , 1 2 5 の前述 し た動作によ り 、 第 】 の実施例におけ る流量制御弁 1 と 圧力補償用の補助弁 1 5め組み合わせ と 同様に L S 差圧によ り 定ま る 値に基づき 圧力補償制御を行いなが ら 、 メ ータ イ ン回路の主弁 1 1 2 , 1 1 3 を流れる メ イ ン流量を制御する 。

従っ て 、 第 〗 の実施例と 同様、 油圧ァク チユエータ 2 又は 3の単独操作において は、 油圧ァク チユエータ 2 又は 3のメ ー タ ィ ン回骼における 負荷圧力が変動 し て も 、 メ ィ ン流量は要求流量に応 じた値に制御され、 負荷圧力の変動の影響を受けない正確な流量制御を可 能とする 。 また、 油圧ァクチユエータ 2 , 3の複合操 作においては油圧ポンプ 1 のサチユレーショ ン前、 サ チユレーシ ョ ン後のいずれに係わらず吐出流量を油圧 ァクチユエータ 2 , 3 に確実に分流 し、 円滑な複合操 作を可能とする 。

また、 メータアウ ト 回路に配置された第 3及び第 4 のシー ト弁組立体 1 0 4 , 1 0 5及び 1 0 4 A , 1 0 5 Aは、 パイ ロ ッ ト回路に配置された圧力補償用の補 助弁 1 2 6 ， 1 2 7 の前述 した動作によ り 、 第 1 の実 施例における流量制御弁 1 4 と圧力補償用の補助弁 1 6の組み合わせと 同様にメータ アウ ト回路の主弁 1 1 4 , 1 1 5を流れるメ イ ン流量をメ ータ イ ン回路の主 弁 1 1 2 , 1 1 3 を流れるメ イ ン流量に対 して一定の 関係になる よ う に制御する 。

従って 、 第 1 の実施例と 同様に、 油圧ァクチユエ一 タ 2 , 3の単独操作、 複合操作に係わ らず、 油圧ァク チユエ一夕 2又は 3 に慣性負荷等の : の負荷が作用 し た場合には、 油圧ボンプ 1 のサチユレーシ ヨ ン前、 サ チユレーシ ョ ン後のいずれにおいて も 、 メ ータァゥ 卜 回路を流れる戻り 油の流量をメ一.タ イ ン回路の流量制 御による油圧ァク チユエータの駆動によ り 排出される 流量に一致する よ う制御し、 メ ータ ァゥ 卜 回路の圧力 変動を防止する と共に、 油圧ァクチユエータ に供紿 さ れる圧油の流量と 油圧ァクチユエ一 夕 から排出 さ れる 圧油の流量 と のバラ ンスが崩れる こ と によ る メ 一タ イ ン回路におけるキ ヤ ビテーシ ョ ンの発生を防止する こ と ができ る 。

更に、 本実施例において は、 圧力補償用の補助弁 1 2_ ！ 〜 1 2 7 が主回路でな く パイ ロ ッ ト 回路に配置さ れて いるので、 主回路を流れる圧油の圧損を低減でき る 。 また、 （ 4 ) 式で説明 したよ う に、 油圧ァクチユエ 一夕の単独操作の と き 又は複合操作における高圧厠の 油 J ァク チユエータ において は、 補助弁 1 2 4 は全開 状態にあ る 。 従って 、 ノ、。ィ ロ ッ ト 回路における圧損も 最小に止どめる こ と ができ る 。

その他の実施例

本発明の更に他の実施例を第 7 図及び第 8図によ り 説明する 。 図中、 第 4 図及び第 6 図に示す部材 と 同 じ 部材には同 じ符号を付 して いる „ 本実施例は、 第 3 の シー 卜弁組立体における圧力補償用の補助弁の構成が 前述 した実施例と異なる ものである 。

第 7 図及び第 8図において 、 第 3 のシー ト弁組立体 2 0 0 に含まれる 圧力補 H用の補助弁 2 0 1 は可変絞 り 弁を構成する弁体 2 0 2 と 、 弁体 2 0 2 を開弁方向 に付 -势する第 1 及び第 2 の受压室 2 0 3 . 2 0 4 と .、 弁体 2 0 2 を 閉弁方向に付勢する第 3 、 第 4 及び第 5 の受圧室 2 0 5 〜 2 〔） 7 と を有 し 、 弁体 2 0 2 には第 1 〜第 5 の受圧室 2 0 3 〜 2 0 7 に対応して それぞれ 第 1 〜第 5 の受圧部 2 0 8〜 2 1 2 が設けられて いる 。 第 1 の受圧室 2 0 3 はパイ ロ ブ ト ライ ン 2 1 3 を介 し てメ ータィ.ン回路ライ ン 1 0 7 A ( 第 4 図参照） に連 絡され、 第 2 の受圧室 2 0 4 はバイ ロ ッ 卜ライ ン 2 1 4 を介 して主弁 1 1 4 の背圧室 1 3 4 に連絡され、 第 3 の受圧室 2 0 5 はパイ ロ ッ ト ライ ン 2 1 5 を介して 最大負荷ライ ン 1 5 1 A (第 4 図参照） に連絡され、 第 4 の受圧室 2 0 6 はパイ ロ 'ゾ ト ライ ン 2 1 6 を介 し てバイ ロ ッ ト弁 1 3 2 の入口に連絡さ れ、 第 5 の受圧 室 2 0 7 はパイ ロ ッ 卜ライ ン 2 1 7 を介 して主弁 1 1 4 の入口 1 6 0 に連絡されている。 このよ う な構成に よ り 、 第 1 の受圧部 2 0 8 には油圧ポンプ 1 の吐出圧 力 P S が導かれ、 第 2 の受圧部 2 0 9 には背圧室 1 6 4 の圧力 P COが導かれ、 第 3 の受圧部 2 1 0 には最大 負荷圧力 P amaxが導かれ、 第 4 の受圧部 2 1 】 にはパ ィ 口 ッ ト弁 1 3 2 の入口圧力 P zoが導かれ、 第 5 の受 圧部 2 1 2 には主弁 1 1 4 の入口圧力 P soが導かれて いる _a

こ こで、 第 〗 の受圧部 2 0 8の受圧面積を a so、 第 2 の受圧部 2 0 9の受圧面積を a co、 第 3 の受圧部 2 1 0 の受圧面積を a mo、 第 4 の受圧部 2 1 1 の受圧面 積を a zo、 第 5 の受圧部 2 1 2 の 圧面稷を a pso と し 、 主弁 1 1 4 ク）弁体 1 6 2 における受圧部 1 6 2 A の受圧面積を A S 、 受圧部 1 6 2 Bの受圧面積を A c と した場合の両者の比を A S Z A C = K と し、 油圧ァ ク チユエータ 2 の入口厠即ちへ ッ ド厠の受圧面積に対 す る 出口測即ちロ ッ ド側の受圧面積の比の 2乗の倍数 を ^ と する と 、 受圧面積 a. so, a CO, a mo , a Ζϋ , a pso は K ( 1 — K 〉 ： 1 : ^ K ( 1 一 K ) ： 1 - K : K の比になる よ う に設定されて いる 。

こ のよ う に構成 した本実施例においては、 主弁 1 1 2 の弁体 1 3 2 に働 く 力の釣 り 合いを考え る と 、 A c / A S = Kの閲係から前述 した （ 1 ) 式 と 同檨 、 以下の 式、

P c 0 = K P s 0十 （ 1 — Κ ) P a 0 (20) が成立する 。

また、 圧力補償用の補助弁 2 0 1 における弁体 2 0 2 に働く 力の釣 り 合いを考え る と 、 前述 したよ う に第 1 の受圧部 2 0 8 の受圧面積 a soが <5ί> K ( 1 — Κ ) , 第 2 の受圧部 2 0 9 の受圧面積 a C ϋが 1 、 第 3 の受压 部 2 1 0 の受压面積 a moが Iく ( 1 - K ) 、 第 4 の受 圧部 2 1 1 の受圧面積 a Z0が 1 一 K 、 第 5 の受圧部 2 1 2 の受圧面積 a so が Kである こ と か ら 、

f ) z 0 ( 1 一 K 〉 -十 Γ. s ϋ K -r P a m a X ?i K ( 1 - K )

= P c o十 P s ^ K ( 1 — K 〉 (21 ) が成立する ：. し て 、 （ 20 )式及び （ 21.) 式から 、

F、 10 - Γ a ϋ二： Φ K ( F、 s P a ro a x ) (22) となる 。 この【22)式は上述した （5) 式に一致する 。

従って 、 この実施例のよ う に、 第 1 の受圧部 2 0 8 の受圧面積 a so、 第 2 の受圧部 2 0 9 の受圧面積 a co、 第 3 の受圧部 2 1 0 の受圧面積 a ni()、 第 4 の受圧部 2 1 1 の受圧面積 a zo、 第 5の受圧部 2 1 2 の受圧面積 a pso を K ( l 一 K ) ： 1 ： Φ Κ ( 1 - Κ ) ： 1 - Κ ： Κの比に設定した _ものも 、 第 3 の実施例と 同様、 主弁 1 1 4 を流れる メ イ ン流量をメータ イ ン回路の主 弁 1 1 2 (第 4 図参照 ） を流れるメ イ ン流量に対 して 一定の関係になる よ う に制御 し、 メ ータ アウ ト回路を 流れる戻り油の流量をメータィ ン回路の流量制御によ る油圧ァクチユエ一夕の駆動によ り排出される流量に 常に一致させる こ とができ る 。 このため、 メータァゥ ト 回路の圧力変動が防止でき る共に、 メ ータ イ ン回路 におけるキ ヤ ビテーシ 3 ンの発生を防止する こ と がで き る 。 .

本発明の更に他の実施例を第 9 図及び第 1 0 図によ り説明する 。 図中、 第 4 図及び第 6 図に示す部材と 同 じ部材にほ同 じ符号を付して いる 。 本実施例は、 第 3 のシー ト弁組立体における圧力補償照の補助弁の更に 他の変形を示すものである 。

第 9 HI及び第 1 0 図において 、 第 3 のシー ト弁組立 体 2 2 0 に含まれる圧力補傻用の補助弁 2 2 1 は、 前 述した実施例と異な り 、 バイ ッ 卜弁 1 3 2 の下流 でノ イ ロ ッ 卜 回路 1 1 8に配置されて いる 。 そ して こ の袖助弁 2 2 1 は、 可変絞 り 弁を構成する弁体 2 2 2 と 、 弁体 2 2 2 を開弁方向に付勢する第 1 及び第 2の 受圧室 2 2 3 , 2 2 4 と 、 弁体 2 2 2 を閉弁方向に付 勢する第 3及び第 4の受圧室 2 2 5 , 2 2 6 と を有 し 、 弁体 2 2 2 には第 1 〜第 5の受圧室 2 2 3 〜 2 2 6 に 対応 して それぞれ第 1 〜第 5の受圧部 2 2 7〜 2 3 0 が設けられて いる 。 第 1 の受圧室 2 2 3はバィ ロ ッ ト ラ イ ン 2 3 1 を介 して主弁 1 1 4 の背圧室 1 6 4 に連 絡され . 第 2の受圧室 2 2 4 はノ、。ィ ロ ッ ト ラ イ ン 2 3 2 を介 し て最大負荷ラ イ ン 1 5 1 A ( 第 4図参照 ） に 連絡され、 第 3の受圧室 2 2 5はノ イ ロ ッ 卜 ラ イ ン 2 3 3 を介 して メ ータ イ ン回路ラ イ ン 1 0 7 A ( 第 4図 参照 〉 に連絡され、 第 4の受圧室 2 2 6はパイ 口 ッ ト ， ラ イ ン 2 3 4 を介 してノ、⁰ィ ロ ッ ト弁 1 3 2の出口に連 絡されて いる 。 このよ う な構成によ り 、 第 1 の受压部 2 2 7 には背压室 1 6 4 の圧力 P COが導かれ、 第 2の 受圧部 2 2 8には最大赏荷圧力 P a ma Xが募かれ 、 第 3 の受圧部 2 2 9 には油圧ポンプ 1 の吐出圧力 P s が導 かれ、 第 4 の受圧部 2 3 0 にはノ イ ロ ッ ト弁 1 3 2の 出口圧力 P yoが ¾かれて いる 。

こ こで、 第 1 の受圧部 2 2 7の受圧面積を a. C 0、 第 2 の受圧部 2 2 8の受圧面積を a ίΐΐϋ、 第 3 の受圧部 2 2 9の受圧面稷を a S()、 第 4 の受圧部 2 3 0ひ:'受圧 ¾ 4 S

積を a と 'し、 主弁 1 1 4 の弁体 1 6 2 における受圧 部 1 6 2 Αの受圧面積を A S 、 受圧部 1 ら 2 Bの受圧 面積を A c と した場合の両者の比を A s ノ A C - K と し 、 油圧ァクチユエータ 2 の入口厠即ちヘ ッ ド側の受 圧面積に対する 出口側即ちロ ッ ド側の受圧面積の比の 2乗の倍数を ^ とする と 、 受圧面積 a co, a mo, a so, a yoは 1 ： K : Φ Κ ： 1 の比になる よ う に設定され て いる 。

このよ う に構成 した本実施例においては、 圧力補償 用の補助弁 2 2 1 における弁体 2 2 2 に働 く 力の釣 り 合いを考える と 、 上述の第 1 の受圧部 2 2 7 の受圧面 種 a coが 1 、 第 2 の受圧部 2 2 8の受圧面積 a moが Φ K 、 第 3 の受圧部 2 2 9 の受圧面積 a soが Κ、 第 4 の受圧部 2 3 0 の受圧面積 a yoが 1 である こ と から 、

P co+ ^ K P amax= P s K 十 P yo (23) 即ち 、

P co- P yo= K ( P s 一 P affiax) (24) が成立する 。 ここで、 主弁 1 1 4 の背圧室 1 6 4 の圧 力 P coはパイ ロ ッ ト弁 1 3 2 の入口圧力に一致し、 P yoはノ 'ィ ロ ゲ ト弁 1 3 2 の出口圧力である こ とから 、 上記（24)式は前述 した （5) 式に一致する 。

従っ て 、 この実施例のよ う に、 第 】 の受圧部 2 2 7 の受圧面積 a co、 第 2 の受圧部 2 2 8の受圧面積 a mo、 第 3 の受圧部 2 2 9 の受圧面積 a SG、 4 の受圧部 2 3 0 の受圧面積 a yoを 1 ： <^> K ： φ Κ ： 1 の比に設定 した も の も 、 第 3 の実施例と 同様、 主弁 1 1 4 を流れ るメ イ ン流量をメ ータ イ ン回路の主弁 1 1 2 ( 第 4 図 参照 ） を流れる メ イ ン流量に対 して一定の関係になる よ う に制御 し、 メ ータ アウ ト 回路を流れる戻 り 油の流 置を メ ータ ィ ン回路の流量制御によ る油圧ァクチユエ ータの駆動によ り 排出 される流量に常に一致させる こ と ができ る 。 このため、 メ ータ アウ ト 回路の圧力変動 が防止でき る共に、 メ ータ イ ン回路におけるキ ヤ ビテ ーシ ョ ンの発生を防止する こ と ができ る 。

本発明の更に他の実施例を第 1 〗 図及び第 1 2 図に よ り 説明する 。 図中、 第 4 図及び第 6 図に示す部材 と 同 じ部材には同 じ符号を付 して いる 。 本実施例は、 第 3 のシー 卜弁組立体における圧力補償用の補助弁のな お更に他の変形を示す ものである 。

第 1 1 図及び第 〗 2 図において 、 第 3 のシー ト弁組 立体 2 4 0 に含まれる圧力補儻用の補助弁 2 4 1 は、 第 9 図及び第 1 0 図の実施例と 同様、 パイ ロ ッ 卜弁 ] 3 2 の下流厠でノ、'ィ ロ ッ ト 回路 1 1 8 に配置されて い る 。 そ して この補助弁 2 4 1 は .、 可変絞 り 弁を構成す る弁 ^ 2 4 2 と 、 弁体 2 4 2 を開弁方向に付勢する第 1 及び第 2 の受圧室 2 4 3 , 2 4 4 と 、 弁体 2 4 2 を 閉弁方向に付勢する第 3 、 第 4 及び第 5 の受圧室 2 4 5 〜 2 4 7 と を有 し 、 弁体 2 4 2 には第 〜第 5 の受 圧室 2 4 3〜 2 4 7 に対応 して それぞれ第 1 〜第 5の 受圧部 2 4 8〜 2 5 2が設けられて いる 。 第： め受圧 室 2 4 3はノ、。ィ ロ ッ ト ライ ン 2 5 3 を介 してメ ータ ィ ン回路ライ ン 1 0 7 A (第 4図参照 ） に連絡され、 第 2の受圧室 2 4 ,4はパイ ロ ッ ト ライ ン 2 5 4 を介 して パ イ ロ ッ ト弁 1 3 2の出口に連絡され、 第 3の受圧室 2 4 5はパイ ロ ッ ドライ ン 2 5 5を介して最大炱荷ラ イ ン 1 5 1 A (第 4図参照〉 に連絡され、 第 4の受圧 室 2 4 6はノ、。イ ロ ッ 卜ラ イ ン 2 5 6 を介 して主弁 1 1 4の入口 1 6 0 に連絡され、 第 5の受圧室 2 4 7はパ イ ロ ッ ト ラ イ ン 2 5 7 を介 して主弁 1 1 4の出口 1 6 1 に連絡されている 。 このよ う な構成によ り 、 第 1 の 受圧部 2 4 8には油圧ボンァ 1 の吐出圧力 P S が導か れ、 第 2の受圧部 2 4 9 にはパイ ロ ッ ト弁 1 3 2の出 口圧力 P が導かれ、 第 3の受圧部 2 5 0 には最大 H 荷圧力 P amaxが導かれ、 第 4の受圧部 2 5 1 には主弁 1 1 4の入口圧力 P soが導かれ、 第 5の受圧部 2 5 2 には主弁 1 1 4の出口圧力 P aoが導かれている 。

ここで、 第 1 の受圧部 2 4 8の受圧面積を 3 50、 第 2の受圧部 2 4 9の受圧面積を a V0、 第 3の受圧部 2 5 0の受圧面積を a m()、 第 4の受圧部 2 5 1 の受圧面 稷を a S0 、 第 5の受圧部 2 5 2の受圧面積を a. pao ' と し 、 主弁 1 1 4ク）弁昧 1 6 2における受圧部 1 6 2 - Aの受圧面稷を A S 、 受圧部 1 6 2 P>の受圧面積を A c と した場合の両者の比を A s Z A c = K と し 、 油圧 ァク チユエータ 2 の入口側即ちへ ッ ド厠の受圧面積に 対する 出口測即ち 口 ッ ド側の受圧面積め比の 2 乗の倍 数を と する と 、 受压面積 a. s ϋ , a y o , a rn o , a pso a pao l± φ K ： 1 ： Φ K ： Κ ： 1 — Κの比になる よ' う に設定されて いる

こ のよ う に構成 した本実施例においては、 主弁 1 1 2 の弁体 1 3 2 に働 く 力の釣 り 合いによ り 前述 した （ 2

0 )式 、 即ち下記の式、

P GO- K P so-h ( 1 - Κ ) P ao (20) が成立する 。

また、 圧力補償用の補助弁 2 4 1 における弁体 2 4 2 に働く 力の釣 り 合いを考え る と 、 前述 したよ う に第 1 の受圧部 2 4 8の受圧面積 a SOが K 、 第 2 の受圧 部 2 4 9 の受圧面積 a yoが 1 、 第 3 の受圧部 2 5 0 の 受圧面積 a IRQが Φ K 、 第 4 の受圧部 2 5 1 の受圧面積 a pso が K 、 第 5 の受圧部 2 5 2 の受圧面種 a p a ϋ が 1 - Κである こ と か ら 、

P y ϋ + P S Κ

= Κ Ρ so-÷ ( 1 一 Κ 〉 Ρ a ο■+ Φ Κ Ρ araax ( 2b ) が成立する 。 そ して 、 （ 2ひ）式及び （ 25) 式から 、

F^J c 0 - P y 0 - K ( P s — P x ) (26) と なる 。 こ の （26)式は上述 した （24)式に一致する

従って 、 この実施例のよ う に 、 第 1 の受圧部 2 4 S の受圧面積 a so、 第 2の受圧部 2 4 9の受圧面積 a yo、 第 3の受圧部 2 5 0の受圧面積 a mo、 第 4の受圧部 2 5 1 の受圧面積 a pso 、 第 5の受圧部 2 5 2の受圧面 積 a D a 0 を ^ K ： 1 ： Κ ： Κ ： 1 — Κの比に設定 し たもの 、 第 3の実施例と 同檨、 主弁 1 1 4 を流れる メ イ ン流量を メ ータ イ ン回路の主弁 1 1 2 (第 4図参 照〉 を流れる メ イ ン流量に対 して一定の関係になる よ う に制御 し 、 メ ータ アウ ト回路を流れる戻 り油の流量 をメー タ ィ ン回路の流量制御によ る油圧ァクチユエ一 タの駆動によ り排出される流量に常に一致させる こ と ができ る 。 このため、 メ ータアウ ト 回路の圧力変動が 防止でき る共に、 メ ータ イ ン回路におけるキ ヤ ビテー シ ヨ ンの発生を防止する こ と ができ る 。

実施例の修正について

以上の第 4図〜第 1 2図に示 した実施例においては、 メ ータ イ ン回路側のシー ト弁組立体 1 0 2 , 1 0 3及 び 1 0 2 A , 1 0 3 Aと して 、 圧力補儻用の補助弁 1 2 4 , 1 2 5 をパイ ロ ッ ト弁 1 2 0 ， 1 2 1 の上流 01 に配置し、 その補助弁に、 弁咏 1 4 0 を開弁方向に付 勢する第 1 の受圧部 1 4 5 と 、 弁体 1 4 0 を閉弁方向 に付勢する第 2 、 第 3及び第 4の受圧部 1 4 6〜 1 4 8 と を設け、 これ.ら受圧部 1 4 5〜 1 4 Sに背圧 P C 、 バイ ロ ッ ト弁入口圧力 P z 、 最大負荷圧力 P amax、 ポ ン ァ吐出圧力 P s を導 く と共に、 これら受圧部の受圧 面積を 1 : 1 — K : K ( 1 — K ) ： Κ ² の比になる よ う に設定 した構成を採用 して いる 。 しか しながら 、 本 件出願人は、 特別な圧力補償機能のある シー ト弁組立 体か らなる流量制御弁の発明を特願昭 6 3 - 1 6 3 6 4 6 号 と して昭和 6 3 年 6 月 0 日 に出願 してお り 、 メ ータ ィ ン回路側のシー 卜弁組立体はこの先願発明の 概念に従っ て種々 の変更が可能である 。 以下このこ と を説明する

第 5 図に示 したシー ト弁組立体 1 0 2 においては、 詳細は ¾略するが、 主弁 1 1 2 の弁体 1 3 2 及び圧力 補償用の補助弁 1 2 4 の弁体 1 4 0 の圧力釣 り 合いか ら 、 一般的には以下の式が成立する 。

P z - P a = a ( P s - P amax )

+ β ( P a m a x - P a ) 十 ： r P a (27) こ こで 、 P z , P a , P s ， P a m a xは前述 したよ う に それぞれパイ ロ ッ 卜弁 1 2 0 の入口圧力、 関連する油 J ァ ク チユエ一夕の負荷圧力 、 油圧ポンプ 1 の吐出圧 力、 最大負荷压力であ り 、 左辺の P ？ - P a はパイ 口 ッ 卜弁 1 2 0 の前後差圧であ り 、 Δ P z と 置 く こ と が でき る 。 また、 α , β , r はそれぞれ補助弁 1 2 4 の 受圧部 ]. 4 5 〜 ： I 4 8の受圧面積 a c , a Z , a in , a s と 主弁 1 1 2 の受圧部 1 3 2 A . 1 3 2 Bの受圧 面積 A s , A G と で表わされる値であ り 、 これ ら受圧 而稻を設定する こ と によ り 定ま る定数であ る ，， ただ し 、 β は前述した K ( 二 A S / A c ) に対 して Ω ^ Κの関 係にある 。

このよ う に一般的に（27)式で表わされる圧力補償用 の補助弁においては、 定数 G , , r即ち受圧面積を 任意の値に設定する こ と によ り 、 パイ ロ ッ ト弁 1 2 0 の前後差圧 Δ P Z を、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力 P s と 最大負荷圧力 P amaxと の差圧 P s — P amax、 最大負荷 圧力 P amaxと 自己負荷圧力 P a と の差圧 P amax— P a 、 自己負荷圧力 P a の 3 つの要素にそれぞれに比例して 制御でき 、 圧力補償及び分流機能 （右辺第 1 項 ） 、 か つ Z又はこの圧力補償及び分流機能をベースと した複 合操作における調和機能 （右迈第 2項） かつ Z又は自 己圧方補償機能 （右辺第 3 項） を得る こ と ができ る 。

そ して （ 27 )式において 、 α = K 、 J3 = 0 、 r = 0 と 置けば前述した（3) 式、 即ち 、

P z — P a = K ( P s — P amax ) (3) の式が得られる 。 換言すれば、 第 4 図及び第 5 図に示 した実施例は、 α = Κ と し、 かつ >S = 0 、 r = 0 と し て圧力補償用の補助弁 1 2 4 の一般的な機能の う ち圧 カ補儻及 ^び分流機能のみを与えた実施咧である 。

以上のよ う に、 第 4 図及び第 5 図に示 した圧力補償 甩の補助弁 1 2 4は、 一般的には（3 ) 式のよ う に = Kに限定される必要はな く 、 α ≤ Kの範囲で任意の値 ( 任意の受圧面積 〉 を設定でき 、 本発明において も Κ 以外の を設定 した補助弁を採用する こ と ができ る 。 この場合でも 、 メ ータアウ ト 回路における圧力補償用 の補助弁の受圧面積を これに対応 して修正する こ と に よ り 、 α = Κの場合の実施例と 同様、 主弁を流れるメ ィ ン流量をメ ータ ィ ン回路の主弁を流れる メ イ ン流量 に対 して一定の関係になる よ う に制御 し 、 同様に効果 を得る こ と ができ る ₄ なお 、 ひ - Κ と'した上述の実施 例では、 （ 4 )式を用いて前述 したよ う に、 油圧ァク チ ユエータの単独操作の場合又は複合操作における高圧 厠の油圧ァクチユエータ 2 において は、 補助弁をほぼ 全開状態と する こ と ができ 、 最 も圧損の少ない回路構 成を提供でき る 。

また、 補助弁 1 2 4 は、 一般的には、 受圧面積の設 定め仕方によ り 圧力補償及び分流機能に限らず、 複合 操作における調和機能 （ 右辺第 2 項 ） かつ Ζ又は 自 己 圧力補償機能 （ 右辺第 3 項 ） を与え る こ と ができ る も のであ り 、 本発明において も 、 この圧力補償及び分流 機能以外の機能を 付与する よ う 修正 した補助弁を採用 して も よ い。

更に、 以上は第 4 図及び第 5 図に示す受圧部及びパ ィ 口 ッ 卜 ラ イ ンの配置の例であるが、 特願昭 6 3 — 1 6 3 6 4 6 号に記載のよ う に 、 受圧部及びパイ 口 、、！ ト ラ イ ンの配置にはこれ以外に種々 の形態があ り 、 結果 的に上記（ 2 8 )式が成立するな らばいずれの形態であ つ て も よい。

以上は、 メータ イ ン回路厠のシー ト弁組立体につい て の修正の可能性を説明 したが、 メ ータ アウ ト回路厠 のシー ト弁組立体について も同様である 。 即ち、 第 4 図〜第 1 2図に説明 した圧力補償用の補助弁は実質的 に前述した （5) 式、 即ち、

P zo— P ao= ^ K ( P s - P aniax ) (5) - が成立する よ う に構成されて いればよ く 、 この関係を 満足する範囲で補助弁め受圧部及びパイ 口 ッ ト ライ ン の配置を種々変更する こ とができ る 。

更に、 以上の全ての実施例では、 メ ータアウ ト回路 を流れる戻り 油め流量がメ ータィ ン回路の流量制御に よる油圧ァクチユエ一夕の駆動によ り排出される流量 にほほ'一致する よ う 制御 したが、 実用性を考慮 して両 者の閬係をわずかに変え 、 油圧ァク チユエ一夕 2内に 圧力が閉 じ込み傾向になる とか、 若干キ ヤ ビテーシ ョ ン傾向になる と かさせて も よい。 このよ う な変更は、 メ ータァゥ 卜回路側の圧力補償用の補助弁の受圧部の 面積比をわずかに変えた り 、 受圧部以外に弁体を付勢 するばね 設けた り すればよ く 、 これによ り圧力補償 の程度を調整 し 、 メ ータ アウ ト回路を流れる戻 り油の 流量を調節する こ と ができ る

更に、 補助弁に作用する L S差圧、 V I 差圧、 V 0 差圧等の差圧は油圧的に個々の油圧を直接導く のでは な く 、 差圧計で差圧を電気的に検出 し、 その検出信号 を用いて補助弁を制御 して も よ い。 産業上の利用可能性

本発明の油圧駆動装置は、 以上のよ う に構成 したの で、 第 1 の圧力補償制御手段によ り 、 油圧ァク チユエ ータ の複合操作時、 油圧ポンプがサチユ レーシ ヨ ン し た場合であ って も 、 吐出流量を油圧ァクチユエ一夕 に 確実に分流 し .、 円滑な複合操作を可能と する と 共に、 第 2 の圧力補償制御手段によ り 、 油圧ボンプ 1 のサチ ユ レ一シ ョ .ン前、 サチユ レーシ ョ ン後のいずれを問わ ず、 油圧ァク チユエータ に負の負荷が作用 した と き に メ ータ アウ ト 回路の排出流量を圧力補償制御 し、 メ ー タ ァゥ ト 回路の圧力変動を低減する と 共にメ ータ ィ ン 回路におけるキ ヤ ビテーシ ヨ ンの発生を防止でき る 。

Claims

請求の範囲

1 . 少なく と も 1 つの油圧ポンプ （ 1 〉 と 、 前記油 圧ポンプから吐出される圧油によって躯動される複数 の油圧ァク チユエータ （ 2 , 3 〉 と 、 前記複数の油圧 ァクチユエータからの戻 り 油が排出される タ ンク （ 4 ) と 、 f 記複数の油圧ァクチユエ一夕の各々 に設けられ、 前記油圧ポンプから油圧ァクチユエ一夕 に供耠される 圧油の流量を制御する第 1 の主可変絞り手段 （ 2 3 A , 2 3 B ) 及び油圧ァクチユエ一夕から前記タ ンク に排 出される戻り油の流量を制御する第 2 の主可変絞り手 段 （ 2 4 A , 2 4 B ) を有する流量制御弁手段 （ 1 4 1 8 ) と 、 通常は、 前記油圧ポンプの吐出圧力 と前記 複数の油圧ァクチユエータの最大負荷圧力 と の差圧に 応答 して 、 ポンプ.吐出圧力が最大重荷圧力よ り も一定 値だけ高く なる よ う に油圧ポンプの吐出量を制御する ポンプ制御手段 （ 2 2 ) と 、 前記ポンプ吐出圧力 と最 大負荷圧力と の差圧によって定ま る値を補償差圧目標 値と して動作し、 前記流量制御弁手段の第 1 の主可変 絞 り手段を圧力補償制御する第 1 の圧力補償制御手段

( 1 5 , 1 9 ) と を有する油圧駆動装置において 、 前記第 1 の主可変絞 り 手段 （ 2 3 A , 2 3 B ) の前 後差圧によ って定ま る値を補僂差圧目標値と して動作 し 、 前記流量制御弁手段 （ 1 4 ， 1 8 ) の第 2 の主可 変絞 り 手段 （ 2 4 A , 2 4 B ) を制御する第 2の圧力 補償制御手段 （ 1 6 , 2 0 ) を設けたこ と を特徴と す る油圧駆動装置。

2 . 前記第 1 の压カ補償制御手段が、 前記第 1 の主 可変絞 り 手段 （ 2 3 A , 2 3 B 〉 を流れる流量を圧力 補償制御する第 〗 の補助可変絞 り 手段 （ 1 5 , 1 9 ) と 、 前記ポンプ吐出圧力 と 最大負荷圧力 と の差圧に応 答 して前記第 1 の補助可変絞 り 手段が開弁方向に動作 しかつ前記第 〗 の主可変絞 り 手段の前後差圧に応答 し て 前記第 1 の補助可変絞 り 手段が閉弁方向に動作する よ う に該第 1 の袖助可変絞 り 手段を制御する第 1 の制 御手段 （ 4 0〜 4 3 , 4 4 〜 4 7 ) と を有する請求の 範囲第 〗 項記載の油圧駆動装置において 、

前記第 2の圧力補儻制御手段は、 前記第 2の主可変 絞 り 手段 （ 2 4 A , 2 4 B ) を流れる流量を圧力補償 制御する第 2の補助可変絞 り 手段 （ 1 6 > 2 0 ) と 、 前記第 1 の主可変絞 り 手段の前後差圧に応答 して前記 第 2 の補助可変絞 り 手段が開弁方向に動作 しかつ前記 第 2の主可変絞 り 手段の前後差圧に応答 して前記第 2 の補助可変絞 り 手段が閉弁方向に動作する よ う に該第 2の補助可変絞 り 手段をー制御する第 2 の制御手段 （ 4 8〜 5 1 , 5 2 〜 5 4 , 2 8 ) と を有する こ と を特徴 と する油 E駆動装置

3 . 請求の範囲第 2項記載の油圧駆動装置において 、 前記第 2の制御手段 （ 4 8へ · 5 1 , 5 2 〜 5 4 , 2 8 〉 は、 前記第 1 の主可変絞 り手段の前後差圧を直接検出 する こ と を特徴とする油圧駆動装置。

4 . 請求の範囲第 2項記載め油圧駆動装置において、 前記第 2 の制御手段 （ 4 &〜 5 1 , 8 0 ， 5 3 , 8 1 , 2 8 ) は、 前記第 1 の主可変絞 り手段 （ 2 3 A , 2 3

B ) の前後差圧と して前記ポンプ吐出圧力 と最大重荷 圧力 と の差圧を検出する こ と を特徴とする油圧駆動装 置。

5 . 前記流量制御弁手段は各々 スプール型の流量制 御弁 （ 1 4 , 1 8 〉 であ り 、 前記第 1 の圧力補俊制御 手段は、 前記第 1 の主可変絞 り手段 （ 2 3 A , 2 3 B ) の上流厠に配置された第 3 の補助可変絞 り手段 （ 1 5 , 1 ) と 、 前記ポンプ吐出圧力 と最大負荷圧力 と の差 圧に応答 して前記第 3 の補助可変絞 り手段が開弁方向 に動作 しかつ前記第 1 の主可変絞 り手段の前後差圧に 応答して前記第 3 の補助可変銃り手段が閉弁方向に動 作する よ う 該第 3 の補助可変较 り手段を制御する第 3 の制御手段 （ 4 0 〜 4 3 , 4 4〜 4 7 ) と を有する請 求の範囲第 1 項記載の油圧駆動装置において 、 .· 前記 第 2 の圧力補償制御手段'は、 前記第 2 の主可変絞 り手 段 （ 2 4 A , 2 4 B ) の下流厠に配置された第 4 の補 助可変絞り手段 （ 1 6 , 2 0 〉 と 、 前記ポンプ吐出圧 力 と最大負荷压力 と の差圧に応答 して前記第 4 の補助 可変絞 り手段が開弁方向に動作 しかつ前記第 2 の主可 変絞 り手段の前後差圧に応答 して前記第 4の補助可変 絞 り 手段が閉弁方向に動作する よ ぅ 該第 4の補助可変 絞 り 手段を制御する第 4 の制御手段 （ 4 8〜 5 1 , 5 2 〜 5 4 2 8 ， ) と を有する こ と を特徴と する油圧駆 動装置。

6 . 請求の範囲箄 5項記載の油圧駆動装置において 、 前記第 4 の制御手段は、 前記第 4 の補助可変絞 り 手段

( 1 6 , 2 0 ) を開弁方向に付勢する第 1 及び第 2の 受圧都 （ 4 8 , 4 9 ) と 、 前記第 4 の補助可変絞 り 手 段を閉弁方向に付勢する第 3及び第 4の受圧部 （ 5 0 ,

5 1 ) と 、 前記第 1 の受圧部 （ 4 8 〉 に前記第 1 の主 可変絞 り手段 （ 2 3 A , 2 3 B ) の入口圧力を導く 第

1 の油圧ラ イ ン （ 5 2 ) と 、 前記第 2の受圧部 （ 4 9 ) に前記第 2の主可変絞 り 手段の出口圧力 を導く 第 2の 油圧ラ イ ン' （ 5 3 ) と 、 前記第 3の受圧部 （ 5 0 ) に 前記第 1 の主可変絞 り 手段の出口圧力 を導 く 第 3 の油 圧ラ イ ン （ 5 4 ) と 、 前記第 4 の受圧都 （ 5 1 ) に前 記第 2の主可変絞 り 手段の入口圧力 を導 く 第 4 の油圧 ラ イ ン （ 2 8 ) と を有する こ と を特徴と する油圧駆動 装置。

7 . 請求の範囲第 5項記載の油圧駆動装置において 、 前記第 4 の制御手段は、 前記第 4 の補助可変絞 り 手段

( 1 6 , 2 0 ) を 開弁方向に付勢する第 5及び第 6の 受圧部 （ 4 8 , 4 9 ) と 、 前記第 4 の補助可変絞 り 段を閉弁方向に付勢する第 7及び第 8の受圧部 （ 5 0 , 5 1 ) と 、 前記第 5の受圧部 （ 4 8 ) に前記ポンプ吐 出圧力を奪く第 5の油圧ライ ン （ 8 0 ) と 、 前記第 6 の受圧部 （ 4 9 〉 に前記第 2 主可変絞 り手段 （ 2 4 A , 2 4 B ) の出口圧力を導く 第 6の油圧ライ ン （ 5 3 ) と 、 前記第 7の受圧部 （ 5 0 ) に前記最大負荷圧 力を導く 第 7の油圧ライ ン （ 8 1 ) と 、 前記第 8の受 圧部 （ 5 1 ) に前記第 2の主可変絞 り手段の入口圧力 を導く 第 8の油圧ライ ン （ 2 8 ) と を有する こ と を特 徵とする油圧駆動装置。

8 . 前記流置制御弁手段 （ 1 0 0 ， 1 0 1 ) は、 各 々 、 前記油圧ポンプ （ 1 ) から油圧ァクチユエ一夕 ( 2 , 3 〉 に供耠される圧油の流量を制御する第 1 の シー ト弁組立体 （ 1 0 2 , 1 0 3 , 1 0 2 A， 1 0 3 A ) と 、 油圧ァク チユエータから前記タ ンク （ 4 ) に 排出される戻 り油の流量を制御する第 2のシー 卜弁組 立体 （ 1 0 4 , 1 0 5 , 1 0 4 A , 1 0 5 A ) と を有 し、 前記第 1及び第 2のシー 卜弁組立体は、 各々 、 前 記第 1 又は第 2の主可変絞り 手段と して機能する シー 卜型の主弁 （ 1 1 2〜 1 1 5 ) , 前記主弁の開度に比 例 して開度を変化させる可変较 り （ 1 3 3 ， 1 6 3 ) 、 前記可変絞 り を介 して前記主弁の入□ ( 1 3 0 , 1 6 0 ) に連絡する背圧室 （ 1 3 4 , 1 6 4 》 、 前記背圧 室を前記主弁の出口 （ 1 3 1 ， 1 6 1 ) に連絡するパ イ ロ ッ ト 回路 （ 1 1 6 〜 1 1 9 ) 、 前記ノ、。ィ ロ ッ ト 回 路に配置された前記主弁の動作を制御するパイ ロ ッ ト 弁 （ 1 2 0 〜 1 2 3 ) と で構成され、 前記第 1 の圧力 補償制御手段は、 前記第 1 のシー ト弁組立体のパイ 口 ッ 卜 回路 （ 1 1 6 , 1 1 7 ) に配置された第 5の補助 可変絞 り 手段 （ 1 2 4 , 1 2 5 ) と 、 前記ボンプ吐出 圧力 と 最大負荷圧力 と の差圧に応答 して前記第 5の補 助可変絞 り 手段が開弁方向に動作 しかつ前記第 1 の主 可変絞 り手段の前後差圧に応答 して前記第 5の補助可 変絞 り 手段が閉弁方向に動作する よ ぅ 該第 5の補助可 変絞 り 手段を制御する第 5の制御手段 （ 1 4 5〜 1 4

8 , 1 4 9〜 ： L 5 2 , 1 3 6 〉 と を有する請求の範囲 第 1 項記載め油圧駆動装置において 、

前記第 2の圧力補償制御手段は、 前記第 2 のシー ト 弁組立 ί （ 】 0 4 , 1 0 5 , 1 0 4 A , 1 0 5 A ) の - ノく'ィ ロ ッ ト 回路 （ 1 1 8 ， 1 1 ) に配置 された第 6 の補助可変絞 り 手段 （ 1 2 6 , 1 2 7 ) と 、 前記ボン プ吐出圧力 と 最大負荷圧力 と の差圧に応答 し て前記第

6の補助可変絞 り 手段が開弁方向に動作 しかつ前記第

2め主可変絞 り 手段の前後差 fiに応答 して前記第 6 の 補助可変絞 り 手段が閉弁方向に動作する よ ぅ 該第 6 の 補助可変絞 り 手段を制御するする第 6 の制御手段 （ 1

7 5 - 1 7 8 , 1 7 9 〜 1 8 2 ) と を有する こ と を特 徴と する油圧駆動装置。

9 . 請求の範囲第 8項記載の油圧駆動装置において 、 前記第 6 の補助可変絞 り 手段 （ 1 2 6 ) は前記パイ 口 ッ ト弁 （ 1 3 2 ) の上流厠で前記パイ ロ ッ ト回路 （ 1

1 S ) に配置されてお り 、 前記第 6 の制御手段は、 前 記第 6 の補助可変絞 り手段を開弁方向に付勢する第 9 及び第 1 0 の受圧部 （ 1 7 5 , 1 7 6 ) と 、 前記第 6 の補助可変絞り 手段を閉弁方向に付勢す—る第 1 1 及び 第 1 2 の受圧部 （ 1 7 7 , 1 7 8 〉 と 、 前記第 9 の受 圧部 （ 1 7 5 ) に前記ポンプ吐出圧力を導く第 9 の油 圧ラ イ ン （ 1 7 9 》 と 、 前記第 1 0 の受圧部 （ 1 7 6 ) に前記パイ ロ ッ ト弁の出口圧力を導く 第 1 0 の油圧ラ イ ン （ 1 8 0 ) と 、 前記第 1 1 の受圧部 （ 1 7 7 ) に 前記最大負荷圧力を導く 第 1 1 の油圧ライ ン （ 1 8 1 ) と 、 前記第 1 2 の受圧部 （ 1 7 8 ) に前記パイ ロ ッ ト 弁の入口圧力を導く 第 1 2 の油压ライ ン （ 1 8 2 ) と を有する こ と を特徴と す.る油圧駆動装置

1 0 . 請求の範囲第 8項記載の油圧駆動装置におい て 、 前記第 6 の補助可変絞 り 手段 （ 2 0 1 ) は前記パ イ ロ ッ 卜弁 （ 1 3 2 ) の上流厠で前記パイ ロ ッ ト回路

( 1 1 S ) に配置されてお り 、 前記第 6 の制御手段は、 前記第 6 の補助可変絞 り 手段を開弁方向に付勢する第

1 3 及び第 1 4 の受圧部 （ 2 0 8 , 2 0 9 ) と 、 前記 第 6 の補助可変絞 り手段を閉弁方向に付勢する第 〗 5 、 第 1 6 及び第 1 7 ク）受压部 （ 2 1 0 〜 2 1 2 ) と 、 前 記第 1 3 の受圧部 （ 2 0 8 ) に前記ポンプ吐出圧力 を 導 く 第 1 3 の油圧ライ ン （ 2 1 3 〉 と 、 前記第 1 4の 受圧部 （ 2 0 9 ) に前記背圧室の圧力を導 く 第 1 4 の 油圧ライ ン 〈 2 1 4 ) と 、 前記第 1 5 め受圧都 （ 2 1 0 ) に前記最大貧荷圧力を導 く 第 1 5 の油圧ラ イ ン

( 2 1 5 ) と 、 前記 1 6の受圧部 （ 2 1 1 ) に前記パ イ ロ ッ 卜弁の入口圧力を導く 第 1 6 の油圧ライ ン （ 2 1 6 ) と 、 前記第 1 7の受圧部 （ 2 1 2 ) に前記主弁 の入口圧力を導 く 第 1 7の油圧ライ ン （ 2 〗 7 ) と を 有する こ と を特徴とする油圧駆動装 S。

1 1 . 請求の範囲第 S項記載の油圧駆動装置におい て 、 前記第 6の補助可変絞 り 手段 （ 2 2 1 ) は前記パ ィ ロ ッ ト弁 （ 】 3 2 ) の下流側で前記パイ ロ ッ ト 回路

( 1 1 S ) に配置されてお り 、 前記第 6 の制御手段は、 前記第 6 の補助可変絞 り 手段を開弁方向に付勢する第 1 8及び第 1 9 の受圧部 （ 2 2 7 , 2 2 8 〉 と 、 前記 第 6の補助可変絞 り 手段を閉弁方向に付勢す る第 2 0 及び第 2 1 の受圧部 （ 2 2 9 , 2 3 0 ) と 、 前記第 1 8の受圧部 （ 2 2 7 ) に前記主弁 （ 1 1 4 ) の背圧室

( 1 6 4 ) の圧力 を導く 第 1 8の油圧ラ イ ン （ 2 3 1 ) と 、 前記第 1 9の受圧部 （ 2 2 8 ) に前記殺大負荷圧 力 を導 く 第 1 9の油圧ライ ン （ 2 3 2 〉 と 、 前記第 2 0の受圧部 （ 2 2 9 〉 に前記ボンプ吐出 £E力 を導 く 第 2- 0ク.〕油 H:ラ イ ン ( 2 3 3 ) と 、 前記第 2 1 ク）受圧部 ( 2 3 0 ) に前記パイ ロ ッ ト弁の出口圧力を導く第 2 1 の油圧ライ ン （ 2 3 4 ) と を有する こ と を特徴とす る油圧駆動装置

1 2 . 請求の範囲第 8項記載の油圧駆動装置におい て 、 前記第 6 の補助可変絞り 手段 （ 2 4 1 ) は前記パ イ ロ ッ 卜弁 （ 1 3 2 〉 の下流側で前記パイ ロ ッ ト 回路 '( 1 1 8 ) に配置されてお り 、 前記第 6の制御手段は、 前記第 6の補助可変絞 り 手段を開弁方向に付勢する第 2 2及び第 2 3の受圧部 （ 2 4 8 , 2 4 9 ) と 、 前記 第 6 の補助可変絞 り手段を閉弁方向に付勢する第 2 4 、 第 2 5及び第 2 6の受圧部 （ 2 5 0〜 2 5 2 ) と 、 前 記第 2 2の受圧部 （ 2 4 8 ) に前記ポンプ吐出圧力を 導く 第 2 2の油圧ライ ン （ 2 5 3 〉 と 、 前記第 2 3の 受圧部 （ 2 4 9 ) に前記パイ ロ ッ 卜弁の出口圧力を導 く 第 2 3 の油圧ライ ン （ 2 5 4 ) と 、 前記第 2 4の受 圧部 （ 2 5 0 ) に前記最大貧荷圧力を導く第 2 4の油 圧ライ ン （ 2 5 5 ) と . 前記第 2 5の受圧部 （ 2 5 1 ) に前記主弁の入口圧力を導く 第 2 5の油圧ライ ン （ 2

5 6 ) と 、 前記第 2 6の受圧部 （ 2 5 2 》 に前記主弁 の出口圧力を導く 第 2 6の油圧ライ ン （ 2 5 7 ) と を 有する こ と を特徴とする油圧駆動装置。

1 3 . 請求の範囲第 8項〜 1 2項のいずれか 1項記 毂め油圧躯動装置において 、

前記第 ό の制御手段 （ 1 7 5〜 1 7 S , 1 7 9〜 1 8 2 ) は、 前記主弁 （ 1 1 4 ) の通過流量を前記パイ ロ ッ 卜弁 （ 1 3 2 ) の通過流量の和が関連する油圧ァ クチユエ一夕 （ 2 ) の駆動に伴 う 前記戻 り 油の流量に ほぼ一致する よ う に前記第 6 の補助可変絞 り 手段 （ 1 2 6 ， ，1 2 7 ) を制御する こ と を特徴と する油圧駆動

1 4 . 請求の範囲第 1 3 項が引用する請求の範囲第 9 項記載め油圧駆動装置において 、

前記主弁 （ 1 1 4 ) の入口圧力を受ける受圧部 （ 1

6 2 A ) の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室 （ 】 6 4 ) の圧力を受ける受圧部 （ 1 6 2 B ) の受圧面積 の比を K と し、 関連する油圧ァクチユエータ （ 2 ) の 入口厠の受圧面積に対する 出口厠の受圧面積の比の 2 乗の倍数を した場合に 、 前記第 9 の受圧部 ( 1 7 5 、 第 1 0 の受圧部 （ 1 7 6 ) 、 第 1 1 の受圧部 （ 1 7

7 ) 及び第 1 2 の受圧部 （ 1 7 8 ) の.それぞれの受圧 面積を 、 Φ K ： 1 ： Φ K ： 1 の比に設定 したこ と を特 徴と する油圧駆動装置。

1 5 . 請求の範囲第 1 3 項が引用する請求の範囲第 1 0 項記載の油圧駆動装置において 、

前記主弁 （ 1 1 4 ) の入口圧力を受ける受圧都 （ ] 6 2 A ) の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室 （ 1 6 4 ) の圧力 を受ける受圧部 （ 〗 6 2 B ) の受圧面稷 の比を K と し、 関連する油圧ァク チユエ一タ （ 2 ) の 入口厠の受圧面積に対する 出口厠の受圧面積の比の 2 乗の倍数を ^ した場合に、 前記第 1 3 の受圧部 （ 2 0 8 ) , 第 1 4 の受圧部 （ 2 0 9 ) 、 第 1 5 の受圧部

( 2 1 0 ) 、 第 1 6 の受圧部 （ 2 1 1 ) 及び第 1 7 の 受圧部 （ 2 1 2 ) のそれぞれの受圧面積を、 ( 1 - K ) ： 1 ： K ( 1 - K ) : 1 — K : Kの比に設定 したこ と を特徴とする油圧駆動装置。

1 6 . 請求の範囲第 1 3 項が引用する請求の範囲第 1 1 項記載の油圧駆動装置において 、

前記主弁 （ 1 1 4 ) の入口圧力を受け る受圧部 （ 1

6 2 A ) の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室 （ 1 6 4 〉 の圧力を受ける受圧部 （ 1 6 2 B ) の受圧面積 の比を K と し、 関連する油圧ァクチユエータ （ 2 ) の 入口厠の受圧面積に対する 出口側の受圧面積の比の 2 乗の倍数を ^ した場合に、 前記第 1 Sの受圧部 （ 2 2

7 ) 、 第 1 9 の受圧部 （ 2 2 8 ) 、 第 2 0の受圧部 ( 2 2 9 ) 及び第 2 1 の受圧部 （ 2 3 0 ) のそれぞれ の受圧面積を 、 1 : ¾ί> Κ : ^ Κ : 1 の比に したこ と を 特徵と する油圧駆動装置。

1 7 . 請求の範囲第 1 3 項が引用する請求の範囲第 1 2項記載の油圧駆動装置において 、

前記主弁 （ 1 1 4 》 の入口圧力を受ける受圧都 （ 1 6 2 A ) の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室 （ 1 6 4 ) の圧力を受ける受圧部 （ 1 6 2 ) の受圧面積 の比を K と し 、 関連する油圧ァク チユエータ （ 2 〉 の 入口厠の受圧面積に対する 出口側の受圧面積の比の ² 乗の倍数を ^ した場合に、 前記第 2 2の受圧都 （ 2 4 8 、 第 2 3 の受圧部 （ 2 4 9 ) 、 第 2 4 の受圧部 ( 2 5 0 ) 、 第 2 5の受圧部 （ 2 5 1 ) 及び第 2 6の 受圧部 （ 2 5 2 ) のそれぞれの受圧面積を 、 ^ Κ : 1 ： Κ ： Κ ： 〗 一 Κの比に設定 したこ と を特徴と する油 圧駆動装置。