WO1992006304A1 - Hydraulic circuit system - Google Patents

Description

明 細 書 油 圧 回 路 装 置 発明の技術分野

本発明 は、 1 つ の油圧 ポ ン プの吐出圧油を複数の油圧 ァ ク チ ユ エ 一 夕 に供給す る 油圧回路装置に関す る 。

発明の背景技術

1 つ の油圧 ポ ン プの吐出圧油を複数の油圧ァ ク チ ュ ェ 一 夕 に供給す る に は、 油圧 ポ ン プの吐出管路 に複数の操 作弁を設け、 そ の操作弁を切換え る こ と で各油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 に圧油を供給すれば良いが、 こ の よ う にす る と 複数の油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 に圧油を同時に供給す る 際に 負荷の小 さ な油圧ァ ク チ ユ エ 一 タ に の み圧油が供給 さ れ て負荷の大 き な油圧ァ ク チ ユ エ一 夕 に圧油が供給 さ れな く な っ て し ま う 。

こ の不具合を解消す る 油圧回路 と し て、 例え ば図 4 に 示す も の が従来提案 さ れてい る。

油圧 ポ ン プ 1 0 は斜扳 1 1 の角度を変更す る こ と で容 量、 つ ま り 1 回転当 り の吐出流量が変化す る 可変容量型 の油圧 ポ ン プであ り 、 そ の斜扳 1 1 は大径 ビ ス ト ン 1 2 で容量減方向 に傾動 し 、 小径 ビ ス ト ン 1 3 で容量增方向 に傾動せ し め ら れ る 。

前記大径 ビ ス ト ン 1 2 の受圧室 1 2 a は切換弁 1 4 で 油圧ポ ン プ 1 0 の吐出管路 1 0 a に連通 · 遮断 さ れ、 小 径 ピス ト ン 1 3 の受圧室 1 3 a は前記吐出管路 1 0 a に 接続 さ れてい る 。

前記油圧ポ ン プ 1 0 の吐出管路 1 0 a に は複数の操作 弁 1 5 が設けてあ り 、 各操作弁 1 5 と 油圧ァ ク チ ユ エ一 タ 1 6 をそれぞれ接続す る管路 1 7 に圧力補償弁 1 8 が それぞれ設けてあ り 、 該圧力捕償弁 1 8 は第 1 受圧部 1 9 の圧油で低圧セ ッ ト 側に押 さ れ、 第 2 受圧部 2 0 の圧油 で高圧セ ッ ト 側に押 さ れ る 構成 と し てあ り 、 第 1 受圧部 1 9 は操作弁 1 5 の 出 口側に接続 し て出 口側圧力が供給 さ れ、 第 2 受圧部 2 0 は シ ャ ト ル弁 2 1 を経て各管路 1 7 に接続さ れて最 も 高い負荷圧が供給 さ れる 。

前記切換弁 1 4 は吐出管路 1 0 a 内の ポ ン プ吐出圧力 P 1 で連通方向 に押 さ れ、 バネ 2 2 の弾発力 と 前記負荷 圧 とで ド レ ー ン方向 に押 さ れて、 ポ ン プ吐出圧力 P i が 高 く な る と 大径 ビ ス ト ン 1 2 の受圧室 1 2 a に こ の ボ ン プ吐出圧力 を供給 し て斜板 1 1 を容量減方向 に傾動 し、 ポ ン プ吐出圧力 P i が低 く な る と大径 ピ ス ト ン 1 2 の受 圧室 1 2 a を タ ン ク 側に接続 し て斜扳 1 1 を容量增方向 に傾動す る 。

前記操作弁 1 5 の各 々 はパイ ロ ッ ト 制御弁 2 3 よ り パ イ ロ ッ ト 圧油 に比例 し て開口面積が増大す る 方向 に操作 さ れ、 そ のパイ ロ ッ ト 圧油は レ ノく一 2 4 の操作ス ト ロ ー ク に比例す る 。 かか る 油圧回路であ る と 、 圧力柿償弁 1 8 の機能に よ つ て各油圧 ァ ク チ ユ エ一 夕 1 6 の負荷の大小に無関係 に 操作弁 1 5 の開 口面積に比例 し た流量分配がで き る か ら 1 つ の油圧ポ ン プ 1 0 の吐出圧油を操作弁 1 5 の操作量 に比例 し て各油圧ァ ク チ ユ エ 一 タ 1 6 に それぞれ供給で き る 。

前述の油圧回路であ る と 、 レバー 2 4 を操作 し てパイ ロ ッ ト 制御弁 2 3 よ り パイ ロ ッ ト 圧油を操作弁 1 5 に供 給 し て操作弁 1 5 を開口 （つ ま り 、 メ ー タ イ ンを開 口） さ せて い く と 、 油圧ポ ン プ 1 0 の吐出圧油 は压カ捕償弁 1 8 を通 っ て油压ァ ク チ ユ エ一 夕 1 6 に送 られる が、 こ の時一方の油圧ァ ク チ ユ エ一 夕 1 6 が例え ば旋回モ ー タ ゃ ブ一 ム シ リ ン ダな どの惯性の大 き い ァ ク チ ユ エ一 夕 で あ る と 駆動開始圧力が高 く な り 、 操作弁 1 5 の開 口初期 に は ポ ン プ圧が低い ので、 操作弁 1 5 の開 口 と 同時に油 圧ァ ク チ ユ エ ー タ 1 6 が駆動で き な い。

こ の た め に 、 負荷圧 と ポ ン プ吐出圧 に差が発生 し な い た め小径 ビス ト ン 1 3 の作川で斜板 1 1 が容量大方向 に 傾転 し 、 ポ ン プ吐出圧が図示 し な い リ リ ー フ 弁の リ リ ー フ セ ッ ト 圧 ま で上昇 し 、 そ の高圧の ポ ン プ吐出圧 に よ つ て油圧ァ ク チ ユ エ一 夕 1 6 が急激に飛び出 し気味の加速 で駆動開始す る 。

こ の時、 レバー 2 4 の操作が時間的 に ゆ っ く り で操作 弁 1 5 の開 口 面積の增加が時間的に ゆ っ く り であ る と 、 ァ ク チ ユ エ一 夕 1 6 の速度が操作弁 1 5 の開口面積に見 合 う 目 標値よ り オ ーバー し油圧ァ ク チ ユ エー タ 1 6 への 圧油供給がま に あ わずに負荷圧が低下す る。

こ れに よ り 油圧ァ ク チ ユ エー タ 1 6 の速度が低下 し 、 再度駆動圧が立ち再加速 し 、 レバー操作に し たがいハ ン チ ン グ し な力《 ら油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 が加速す る こ と に な り 、 滑 ら かな加速がで き な い。

発明の概要

本発明 は上記 し た事情に鑑みてな さ れた も のであ っ て そ の 目 的 と す る と こ ろ は、 慣性の大き な油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 の駆動開始時に あ っ て も駆動圧の立上が り をゆ る や か に し てハ ン チ ン グ現象を防止 し得る 油圧回路装置を提 供す る こ と に あ る。

上記の 目 的を達成す る た め に、 本発明の主態様に よ れ ば、 油圧ポ ン プの吐出路中 に設け ら れた複数の操作弁 と そ し て こ れ ら の操作弁 と そ れぞれの油圧ァ ク チ ユ エ一 夕 の接続管路中 に それぞれ設け ら れた圧力捕償弁 と を有 し そ こ に お い て各圧力補償弁が各油圧ァ ク チ ユ エ一タ の そ れぞれの負荷圧中の最高圧の負荷圧にセ ッ 卜 さ れる と共 に、 ポ ン プ吐出圧 と 負荷圧の差圧で作動す る 切換弁 に よ つ て ポ ン プ吐出容量が制御 さ れる油圧回路装置 に おいて 前記切換弁の受圧部に負荷圧を導入す る 負荷圧導入路に 接続 さ れたバ イ パ ス管路を含み、 こ の バ イ パ ス管路が前 記操作弁の開口面積変化 と 反比例 し て絞 り 作動す る バイ ノ、'ス弁を介 し て タ ン ク に接続 さ れてい る こ と を特徴 と す る 油圧回路が提供 さ れ る 。

上記態様を有す る 本発明 に よ れば、 操作弁の開 口面積 が小 さ い と き に は負荷圧の一部がバイ パス弁の絞 り を通 つ て タ ン ク に流れて切換弁に導入 さ れ る 負荷圧が実際の 負荷圧よ り も 低下 し 、 ポ ン プ吐出圧力 と 負荷圧に差圧が 生 じ て操作弁の開口面積変化に対す る ポ ン プ容量変化の 応答がゆ る やかに な り 、 慣性の大 き な油圧ァ ク チ ユ エ一 タ の駆動開始時に駆動圧の立上 り がゆ る やかに な る ので ノ、 ン チ ン グが防止で き る 。

前記な ら びに他の本発明の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本発明の原理に合致す る 好適な具体例が実施例 と し て示 さ れてい る 以下の記述お よ び添付の図面に関連 し て説明 さ れ る こ と に よ り 、 当該技術の熟達者に と っ て明 ら かに な る であ ろ う 。

図面の簡维な説明

図 1 、 図 2 そ し て図 3 はそれぞれ本発明の第 1 、 第 2 そ し て第 3 具体例を示す油圧回路図であ り 、 そ し て図 4 は従来例を示す油圧回路図であ る 。

好ま し い具体例の詳細な説明

以下、 添付の 図面 （図 1 乃至図 3 ) を参照 し て本発明 の幾つかの具体例を説明す る 。

ま ず、 図 1 に関連 し て、 本発明 の第 1 具体例が説明 さ れ 図 1 に示すよ う に、 切換弁 1 4 の受圧部に負荷圧を導 入す る 負荷压導入路 3 0 にバ イ パス管路 3 1 を接続 し、 こ のバイ パ ス管路 3 1 をバ イ パ ス弁 3 2 を介 し てタ ン ク に連通又 は遮断 さ れ る 。

前記バ イ パ ス弁 3 2 はパネ 3 3 の弾発力で絞 り 3 4 を 経て連通す る 連通位置 I に保持 さ れ、 シ ャ ト ル弁 3 6 か らパイ ロ ッ ト 管路 3 8 を介 して受圧部 3 5 に導入さ れ る パイ ロ ッ ト 圧油で遮断位置 Π にな る パイ ロ ッ ト 圧作動式 弁 と な り 、 そ の受圧部 3 5 は前記各パイ ロ ッ 卜 制御弁 2 3 の 出力側に シ ャ ト ル弁 3 6 を介 して接続 し てあ る。

し力、 し て、 レバー 2 4 が中立位置でノ、'イ ロ ッ ト 制御弁 2 3 の 出力圧が 0 kg Z ciiの時に は操作弁 1 5 が ク ロ ー ズ ドセ ン タ であ る 力、 ら開 口面積ゼ ロ （プロ ッ ク 状態） と な り 、 バ イ パ ス弁 3 2 はバネ 3 3 で連通位置 I と な っ て負 荷圧導入路 3 0 をバイ パス管路 3 1 を経て タ ン ク に連通 し てい る 。

前述の状態か ら レバ 一 2 4 を操作 しパイ ロ ッ ト 制御弁' 2 3 力、 らパイ ロ ッ ト 圧を出力 し て操作弁 1 5 を開口 さ せ ポ ン プ吐出圧油を圧力捕償'弁 1 8 を通 して油圧ァ ク チ ュ エ ー タ 1 6 に供給す る 際に、 前述の よ う に慣性の大 き な 油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 であ る と油圧ァ ク チ ユ エ一 夕 が駆動 開始で き ずに負荷圧が急激に上昇す る 。

し か し なが ら 、 負荷圧導入路 3 0 はバ イ パ ス管路 3 1 パイ ノ、'ス弁 3 2 を通 っ て 夕 ン ク に接続さ れてい る ので、 前述の負荷圧の一部がタ ン ク に流出 し て検出 し た負荷圧 が実際の負荷圧 よ り も 低下 し "ポ ン プ圧一負荷圧 " は実 際の "ポ ン プ圧一負荷圧 " よ り も大 き な値 と な り 、 切換 弁 1 4 は容量増方向 に ゆ つ く り と 押 さ れて油圧 ポ ン プ 1 0 の斜扳 1 1 はゆ つ く り と 容量增方向 に傾動 し、 期 く し て ポ ン プ 1 0 の吐出容量がゆ つ く り と 増大す る の で、 負荷 圧の增加カ《ゆ る やか と な る。

し た力 つ て、 油圧ァ ク チ ユ エー タ 1 6 の加速がゆ る や か と な り 、 ァ ク チ ユ エー タ 1 6 の速度が操作弁 1 5 の開 口面積 に見合 う 速度 と な っ て 目 標値よ り オ ー バ ー シ ュ 一 ト し な い ので、 従来の よ う にハ ン チ ン グが発生 し な い。 前述の状態よ り レバー 2 4 をあ る 設定値、 例え ばフ ル ス ト ロ ー ク 操作 し た時に はパイ ロ ッ ト 制御弁 2 3 の 出力 圧が設定圧力 と な っ た時 に はパイ ロ ッ ト 弁 3 2 が遮断位 置 Π と な り 、 従来 と 同様に負荷圧が急激に上昇す る が操 作弁 1 5 の開 口面積が大 き く 目標速度が大 き い た め にハ ン チ ン グは生 じ な い ば力、 り か、 応答性が向上す る 。

図 2 は本発明 の第 2 具体例を示 し 、 負荷圧を圧力捕償 弁 1 8 の 出 口側力、 ら検出す る よ う に し てあ る 。

図 3 は本発明 の第 3 具体例を示 し 、 パイ ロ ッ ト 弁 3 2の 出 口側をパイ ロ ッ ト 制御弁 2 3 の元圧 と な る 補助ポ ン プ 3 7 の吐出側に接続 し てあ る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 .油圧ポ ン プの吐出路中 に設け ら れた複数の操作弁 と 、 そ し て こ れ ら の操作弁 と そ れぞれの油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 の接続管路中 に それぞれ設け ら れた圧力補償弁 と を有 し そ こ にお いて各圧力補償弁が各油圧ァ ク チ ユ エ 一 夕 の そ れぞれの負荷圧中の最高圧の負荷圧にセ ッ ト さ れ る と共 に、 ポ ン プ吐出圧 と負荷圧の差圧で作動す る 切換弁に よ つ てポ ン プ吐出容量が制御 さ れ る油圧回路装置にお いて 前記切換弁の受圧部に負荷圧を導入す る負荷圧導入路に 接続 さ れたバ イ パ ス管路を含み、 こ のバ イ パ ス管路が前 記操作弁の開口面積変化 と反比例 して絞 り 作動す るバイ パス弁を介 し て タ ン ク に接続 さ れてい る こ と を特徵 と す る 油圧回路。