WO2021172098A1 - 流体圧駆動ユニット - Google Patents

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WO2021172098A1
WO2021172098A1 PCT/JP2021/005709 JP2021005709W WO2021172098A1 WO 2021172098 A1 WO2021172098 A1 WO 2021172098A1 JP 2021005709 W JP2021005709 W JP 2021005709W WO 2021172098 A1 WO2021172098 A1 WO 2021172098A1
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WO
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fluid pressure
port
pump
check valve
flow path
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Application number
PCT/JP2021/005709
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English (en)
French (fr)
Inventor
田中 大介
Original Assignee
Kyb株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F15B11/042Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the feed line, i.e. "meter in"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
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    • F15B11/044Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed by means in the return line, i.e. "meter out"
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06Check valves with guided rigid valve members with guided stems

Definitions

  • the present invention relates to a fluid pressure drive unit.
  • JP2006-10526A includes a cylinder, a pump that pumps hydraulic oil as a hydraulic fluid, a tank that stores hydraulic oil, a switching valve that controls the flow of hydraulic oil between the pumps, and a cylinder and pump.
  • a hydraulic drive unit comprising an operating check valve for controlling the flow of hydraulic fluid between them is disclosed.
  • a slow return valve is provided in the oil passage that connects the cylinder and the operated check valve.
  • the slow return valve is configured to allow the hydraulic oil flowing into the cylinder to pass freely and to impart resistance to the hydraulic oil discharged from the cylinder. Therefore, the slow return valve can prevent hunting caused by the operation check valve moving to the neutral position due to an external force (for example, the weight of the load itself) applied in the same direction as the expansion / contraction direction when the cylinder expands / contracts.
  • An object of the present invention is to easily suppress the occurrence of hunting in a fluid pressure drive unit.
  • the fluid pressure drive unit includes a fluid pressure cylinder driven by the fluid pressure of the working fluids of the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber, and the first port and the second port.
  • a pump that has and selectively discharges working fluid from the first port and the second port, a first main passage that connects the first fluid pressure chamber of the fluid pressure cylinder and the first port of the pump, and a fluid pressure cylinder. Allows only the flow of working fluid from the first port of the pump to the first fluid pressure chamber provided in the first main passage and the second main passage connecting the second fluid pressure chamber of the pump and the second port of the pump.
  • the first operating check valve that opens when the working fluid discharged from the second port of the pump is guided as pilot pressure, and the second port of the pump provided in the second main passage to the second fluid pressure chamber.
  • a second operating check valve that allows only the flow of working fluid toward the pump and opens when the working fluid discharged from the first port of the pump is guided as pilot pressure, and a fluid pressure provided in the second main passage. It comprises a first slow return valve that imparts resistance to the flow of working fluid discharged from the second fluid pressure chamber of the cylinder, and a flow between the first operating check valve and the first fluid pressure chamber of the fluid pressure cylinder.
  • downstream flow path which is a path, between the first operating check valve and the first port of the pump with respect to the flow of working fluid guided from the first port of the pump to the first fluid pressure chamber of the fluid pressure cylinder.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a fluid pressure drive unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a slow return valve according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a valve closed state.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the slow return valve according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram showing a valve open state.
  • FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of the slow return valve according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a slow return valve according to a second embodiment of the present invention, and is a diagram showing a valve closed state.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the slow return valve according to the second embodiment of the present invention, and is a diagram showing a valve open state.
  • FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram of the fluid pressure drive unit according to the third embodiment of the present invention.
  • the fluid pressure drive unit 100 has a hydraulic cylinder 10 as a fluid pressure cylinder that expands and contracts by supplying and discharging hydraulic oil as a working fluid, and a pair of pump ports 20A and 20B, and can be selected from a pair of pump ports 20A and 20B.
  • a pump 20 for specifically discharging hydraulic fluid, an electric motor 25 for driving the pump 20, and a tank T for storing hydraulic fluid are provided.
  • the hydraulic cylinder 10 includes a cylindrical cylinder tube 11, a piston rod 12 inserted into the cylinder tube 11, and a piston 13 provided at the end of the piston rod 12 and sliding along the inner peripheral surface of the cylinder tube 11. And.
  • the inside of the cylinder tube 11 is divided into a bottom side chamber 15 and a rod side chamber 16 by a piston 13.
  • the bottom side chamber 15 and the rod side chamber 16 are filled with hydraulic oil.
  • the piston rod 12 moves in the extension direction when the hydraulic oil is supplied to the bottom side chamber 15 and the hydraulic oil is discharged from the rod side chamber 16, and the hydraulic cylinder 10 is extended.
  • the piston rod 12 moves in the contraction direction when the hydraulic oil is supplied to the rod side chamber 16 and the hydraulic oil is discharged from the bottom side chamber 15, and the hydraulic cylinder 10 contracts.
  • the pump 20 is, for example, a gear pump.
  • the pump 20 is connected to the rotating shaft 25A of the electric motor 25 and is driven based on the rotational driving force of the electric motor 25.
  • the pump 20 sucks hydraulic oil from the pump port 20B (hereinafter, also referred to as “rod side port 20B”) to the pump port 20A (hereinafter, “bottom side port”). 20A ”), and when the rotating shaft 25A of the electric motor 25 reverses, the hydraulic oil sucked from the bottom side port 20A is discharged from the rod side port 20B. In this way, the discharge direction of the hydraulic oil discharged from the pump 20 is selectively switched according to the rotation direction of the electric motor 25.
  • the bottom side port 20A of the pump 20 is connected to the bottom side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10 through the bottom side passage 1.
  • the rod-side port 20B of the pump 20 is connected to the rod-side chamber 16 of the hydraulic cylinder 10 through the rod-side passage 2.
  • the fluid pressure drive unit 100 is provided in the bottom side passage 1 and is supplied to the bottom side check valve 30 which is provided in the bottom side passage 1 and allows only the flow of hydraulic oil supplied to the bottom side chamber 15, and is provided in the rod side passage 2 and is supplied to the rod side chamber 16.
  • a rod-side check valve 32 that allows only the flow of hydraulic oil, a switching valve 40 that controls the communication between the pump 20 and the tank T, and a bottom-side passage 1 downstream of the bottom-side check valve 30 (on the hydraulic cylinder 10 side).
  • a bottom-side slow return valve 50 that provides resistance to the flow of hydraulic oil that is provided and discharged from the bottom-side chamber 15, and a hydraulic oil that is provided in the rod-side passage 2 downstream of the rod-side check valve 32 and is discharged from the rod-side chamber 16.
  • a rod-side slow return valve 70 that imparts resistance to the flow of the rod side is further provided.
  • the bottom side check valve 30 is opened by guiding the pressure on the upstream side of the rod side check valve 32, that is, the pressure of the hydraulic oil discharged from the rod side port 20B as a pilot pressure, and is discharged from the bottom side chamber 15. It is an operated check valve that allows the flow of hydraulic oil. Similarly, the rod-side check valve 32 opens when the pressure on the upstream side of the bottom-side check valve 30, that is, the pressure of the hydraulic oil discharged from the bottom-side port 20A is guided as the pilot pressure, and the rod-side chamber 16 is opened. It is an operated check valve that allows the flow of hydraulic oil discharged from.
  • a relief passage communicating with the tank T is connected between the bottom side check valve 30 and the bottom side chamber 15 in the bottom side passage 1.
  • the relief passage is provided with a relief valve that opens when the pressure in the bottom side chamber 15 reaches a predetermined relief pressure and releases the pressure in the bottom side chamber 15 to the tank T.
  • a relief passage communicating with the tank T is connected between the rod side check valve 32 and the rod side chamber 16 in the rod side passage 2.
  • the relief passage is provided with a relief valve that opens when the pressure of the rod side chamber 16 reaches a predetermined relief pressure and releases the pressure of the rod side chamber 16 to the tank T.
  • a relief passage communicating with the tank T is also connected between the bottom side check valve 30 and the pump 20 in the bottom side passage 1, and a relief valve is provided in the relief passage.
  • a relief passage communicating with the tank T is connected between the rod-side check valve 32 and the pump 20 in the rod-side passage 2, and a relief valve is provided in the relief passage.
  • the pressure discharged from the pump 20 is limited by the relief valves (not shown) provided on the upstream side (pump 20 side) of the bottom side check valve 30 and the rod side check valve 32. That is, the upper limit of the pressure discharged from the pump 20 is set by the relief pressure of these relief valves (not shown).
  • the switching valve 40 includes a first sub-passage 3 connected to the bottom passage 1 between the bottom port 20A and the bottom check valve 30, and a rod between the rod-side port 20B and the rod-side check valve 32.
  • the second sub-passage 4 connected to the side passage 2 and the tank passage 5 communicating with the tank T are connected.
  • the switching valve 40 communicates with the neutral position 40A that cuts off the communication of the tank passage 5 with respect to each of the first sub-passage 3 and the second sub-passage 4, and communicates with the first sub-passage 3 and the tank passage 5, and the second sub-passage 4
  • the first position 40B that cuts off the communication between the tank passage 5 and the tank passage 5
  • the second position 40C that connects the second sub passage 4 and the tank passage 5 and cuts off the communication between the first sub passage 3 and the tank passage 5.
  • the switching valve 40 is held in the neutral position 40A by the urging force of the springs 41A and 41B as a pair of urging members.
  • the pressure of the hydraulic oil discharged from the rod side port 20B of the pump 20 is guided as the pilot pressure, so that the spool (not shown) moves against one spring 41A and is in the first position. It can be switched to 40B.
  • the pressure of the hydraulic oil discharged from the bottom port 20A of the pump 20 is guided as a pilot pressure, so that the spool moves against the other spring 41B and is switched to the second position 40C. ..
  • the bottom side slow return valve 50 is provided in parallel with the first check valve 50A and the first check valve 50A that allow only the flow of hydraulic oil guided from the bottom side port 20A of the pump 20 to the bottom side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10. It has a first discharge throttle portion 50B, which imparts resistance to the flow of hydraulic oil that passes through.
  • the rod-side slow return valve 70 is provided in parallel with the second check valve 70A and the second check valve 70A, which allow only the flow of hydraulic oil guided from the rod-side port 20B of the pump 20 to the rod-side chamber 16 of the hydraulic cylinder 10. It has a second discharge throttle portion 70B, which imparts resistance to the flow of hydraulic oil that passes through the cylinder.
  • the bottom-side slow return valve 50 is movably accommodated in a valve housing 51 as a housing portion and a circular accommodating hole 51A provided in the valve housing 51, and a seat portion formed in the valve housing 51. It has a valve body 60 that sits on 52.
  • the valve housing 51, the seat portion 52, and the valve body 60 constitute the first check valve 50A shown in FIG.
  • the valve housing 51 is configured to accommodate the bottom side check valve 30, the rod side check valve 32, the switching valve 40, the bottom side slow return valve 50, and the rod side slow return valve 70.
  • the accommodating hole 51A communicates with the bottom port 20A (see FIG. 1) of the pump 20 through the upstream port 51B formed in the valve housing 51. Further, the accommodating hole 51A communicates with the bottom side chamber 15 (see FIG. 1) of the hydraulic cylinder 10 through the downstream side port 51C formed in the valve housing 51.
  • the upstream port 51B and the downstream port 51C each form a part of the bottom passage 1.
  • the inner diameter of the upstream port 51B is formed smaller than the inner diameter of the accommodating hole 51A, and a seat portion 52 on which the valve body 60 is detached and seated is formed at a step portion between the upstream port 51B and the accommodating hole 51A. Further, the inner diameter of the downstream port 51C is formed smaller than the inner diameter of the accommodating hole 51A, and a step portion 53 is formed between the downstream port 51C and the accommodating hole 51A.
  • the valve body 60 has a tapered contact surface 61 formed on the tip surface 60A facing the seat portion 52 and in contact with the seat portion 52, and a pair of parallel surfaces 62A parallel to each other formed on the cylindrical outer peripheral surface. , 62B (see FIG. 3), an orifice 65 as a discharge throttle portion that opens to the tip surface 60A, a communication passage 66 that opens to the proximal end surface 60B on the opposite side of the tip surface 60A and communicates with the orifice 65, and a radial direction.
  • a slit 67 provided in the proximal end surface 60B is formed along the line.
  • the pair of parallel surfaces 62A and 62B are formed on the cylindrical outer peripheral surface of the valve body 60 that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the accommodating hole 51A in parallel with the central axis of the valve body 60. ..
  • internal flow paths 63A and 63B are formed between the pair of parallel surfaces 62A and 62B and the accommodating holes 51A.
  • the internal flow paths 63A and 63B are open to the contact surface 61 and the base end surface 60B of the valve body 60.
  • the orifice 65 is provided so as to communicate with the upstream port 51B when the contact surface 61 of the valve body 60 is seated on the seat portion 52, in other words, when the first check valve 50A is closed.
  • the orifice 65 constitutes the first discharge throttle portion 50B in the hydraulic circuit of FIG. 1.
  • the slit 67 is connected to the communication passage 66 and is provided so as to communicate with the internal passages 63A and 63B formed by the pair of parallel surfaces 62A and 62B.
  • the internal flow paths 63A and 63B communicate with the downstream port 51C through the slit 67 in a state where the valve body 60 is in contact with the stepped portion 53 on the proximal end side (see FIG. 4).
  • the rod side slow return valve 70 has the same configuration as the bottom side slow return valve 50. Therefore, for each configuration of the rod-side slow return valve 70 corresponding to each configuration of the bottom-side slow return valve 50, reference numerals are given in parentheses in FIGS. explain.
  • the accommodating hole 71A of the rod-side slow return valve 70 formed in the valve housing 51 communicates with the rod-side port 20B of the pump 20 through the upstream port 71B and communicates with the rod-side chamber 16 of the hydraulic cylinder 10 through the downstream port 71C. ..
  • a seat portion 72 on which the valve body 80 is detached and seated is formed between the upstream port 71B and the accommodating hole 71A. Further, a step portion 73 is formed between the downstream port 71C and the accommodating hole 71A.
  • the valve body 80 has a contact surface 81 formed on the tip surface 80A and in contact with the seat portion 72, a pair of parallel surfaces 82A and 82B formed on a cylindrical outer peripheral surface, and openings in the tip surface 80A.
  • An orifice 85 is formed, a communication passage 86 that opens in the proximal end surface 80B on the opposite side of the distal end surface 80A and communicates with the orifice 85, and a slit 87 provided in the proximal end surface 80B along the radial direction.
  • Internal flow paths 83A and 83B are formed between the pair of parallel surfaces 82A and 82B and the accommodating holes 71A.
  • the internal flow paths 83A and 83B are open to the contact surface 81 and the base end surface 80B of the valve body 80.
  • the orifice 85 is provided so as to communicate with the upstream port 71B in the closed state of the second check valve 70A.
  • the orifice 65 constitutes the second discharge throttle portion 70B in the hydraulic circuit of FIG. 1.
  • the slit 87 is provided so as to be connected to the communication passage 86 and to communicate with the internal passages 83A and 83B.
  • the internal flow paths 83A and 83B communicate with the downstream port 71C through the slit 87 in a state where the valve body 80 is in contact with the step portion 73 on the proximal end side.
  • the pump 20 When the electric motor 25 rotates in the normal direction, the pump 20 sucks the hydraulic oil from the rod side port 20B and discharges it from the bottom side port 20A.
  • the hydraulic oil discharged from the bottom side port 20A of the pump 20 is guided to the bottom side passage 1 to open the bottom side check valve 30 and open the first check valve 50A of the bottom side slow return valve 50. , Is supplied to the bottom side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic oil discharged from the bottom side port 20A of the pump 20 and opening the bottom side check valve 30 acts on the tip surface 60A of the valve body 60 of the first check valve 50A, and FIG.
  • the valve body 60 moves away from the seat portion 52 until it comes into contact with the stepped portion 53 on the proximal end side.
  • the first check valve 50A is opened in this way, the internal flow paths 63A and 63B communicate with the upstream side port 51B, and the hydraulic oil flows from the upstream side port 51B to the accommodating holes 51A, the internal flow paths 63A and 63B, and the slit. 67, it is guided to the bottom side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10 through the downstream side port 51C.
  • the flow path resistance of the internal flow paths 63A and 63B is set to be smaller than the flow path resistance of the orifice 65. Therefore, when the first check valve 50A is opened, the hydraulic oil hardly passes through the orifice 65 and is mainly guided to the bottom side chamber 15 through the internal flow paths 63A and 63B.
  • the pressure of the hydraulic oil discharged from the bottom side port 20A is guided to the rod side check valve 32 as a pilot pressure, and the rod side check valve 32 opens (see FIG. 1).
  • the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 16 of the hydraulic cylinder 10 is guided to the rod side passage 2, passes through the second discharge throttle portion 70B of the rod side slow return valve 70, and passes through the rod side check valve 32. Then, it is sucked into the rod side port 20B of the pump 20. That is, when the hydraulic cylinder 10 is extended, the second discharge throttle portion 70B functions as a discharge throttle portion.
  • the oil pressure of the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 16 acts on the base end surface 80B of the valve body 80 of the second check valve 70A in the rod side slow return valve 70 (see FIG. 3).
  • the contact surface 81 of the valve body 80 is pressed against the seat portion 72, and the second check valve 70A is closed.
  • the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 16 is guided to the upstream port 71B through the downstream port 71C, the accommodating hole 71A, the communication passage 86, and the orifice 85. Therefore, the hydraulic oil discharged from the rod side chamber 16 is guided to the rod side port 20B of the pump 20 by imparting resistance by the orifice 85.
  • the hydraulic oil discharged from the bottom port 20A of the pump 20 is guided to the switching valve 40 as a pilot pressure, and the switching valve 40 is switched to the second position 40C (see FIG. 1).
  • the rod-side passage 2 communicates with the tank T through the switching valve 40.
  • the hydraulic oil corresponding to the volume of the piston rod 12 that exits from the cylinder tube 11 during the extension operation is sucked from the tank T into the rod side port 20B, and the volume difference between the bottom side chamber 15 and the rod side chamber 16 Will be compensated.
  • the pump 20 sucks the hydraulic oil from the bottom side port 20A and discharges it from the rod side port 20B.
  • the hydraulic oil discharged from the rod side port 20B of the pump 20 is guided to the rod side passage 2 to open the rod side check valve 32, and opens the second check valve 70A of the rod side slow return valve 70.
  • the pressure of the hydraulic oil discharged from the rod side port 20B is guided to the bottom side check valve 30 as a pilot pressure, and the bottom side check valve 30 is opened.
  • the hydraulic oil discharged from the bottom side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10 is guided to the bottom side passage 1, passes through the first discharge throttle portion 50B of the bottom side slow return valve 50, and passes through the bottom side check valve 30. Then, it is sucked into the bottom side port 20A of the pump 20. In this way, the hydraulic cylinder 10 contracts. That is, when the hydraulic cylinder 10 is extended, the first discharge throttle portion 50B functions as a discharge throttle portion.
  • the hydraulic oil discharged from the rod side port 20B of the pump 20 is guided to the switching valve 40 as a pilot pressure, and the switching valve 40 is switched to the first position 40B.
  • the bottom passage 1 communicates with the tank T through the switching valve 40.
  • downstream side flow path DP the flow path between the bottom side check valve 30 and the bottom side chamber 15
  • downstream side flow path DP the flow path between the bottom side check valve 30 and the bottom side port 20A of the pump 20
  • upstream flow path UP also referred to as "upstream flow path UP”.
  • upstream side flow path UP is defined as the upstream side flow path UP
  • downstream side flow path DP is defined as the downstream side flow path DP.
  • the upstream side passage UP is composed of a part of the bottom side passage 1.
  • the downstream side passage DP is composed of a part of the bottom side passage 1 and the bottom side slow return valve 50. The same applies to the flow path between the pump 20 and the rod side chamber 16, and the same applies to the rod side passage 2.
  • the flow path between the rod side check valve 32 and the rod side chamber 16 is "downstream side flow”.
  • the flow path between the "road DP" and the rod side check valve 32 and the rod side port 20B of the pump 20 is also referred to as "upstream side flow path UP".
  • the flow path resistance imparted to the flow of hydraulic oil passing through the internal flow paths 63A and 63B as a whole is upstream.
  • the side flow path UP is configured to be larger than the flow path resistance imparted to the flow of hydraulic oil.
  • an external force for example, the own weight of the load driven by the hydraulic cylinder
  • an external force for example, the own weight of the load driven by the hydraulic cylinder
  • the pressure in the rod side chamber increases sharply and the pressure in the rod side chamber increases.
  • the pressure in the bottom concubine drops sharply.
  • the internal flow paths 63A and 63B of the bottom side slow return valve 50 in the downstream side flow path DP of the bottom side passage 1 have a greater resistance than the upstream side flow path UP to flow the hydraulic oil. Give to. Therefore, even if the piston rod 12 moves in the extension direction, the pressure drop of the upstream side flow path UP is suppressed by the resistance provided by the internal flow paths 63A and 63B. As a result, a decrease in the pilot pressure on the rod-side check valve 32 is suppressed, so that the occurrence of hunting can be suppressed.
  • hunting is performed by the first slow return valve (in the extension operation, the second discharge throttle portion 70B of the rod side slow return valve 70) provided on the discharge side of the hydraulic oil with respect to the hydraulic cylinder 10.
  • hunting can also be suppressed by the resistance portion in the second slow return valve provided on the supply side of the hydraulic oil (in the extension operation, the internal flow paths 63A and 63B of the bottom side slow return valve 50). can.
  • hunting can be suppressed by the two configurations of the hydraulic oil discharge side (meter out) and the supply side (meter in) with respect to the hydraulic cylinder 10, so that hunting may be suppressed only by the slow return valve on the discharge side.
  • the degree of freedom in design is improved, and the accuracy required for setting the flow path resistance of the second discharge throttle portion 70B of the rod-side slow return valve 70 can be reduced. That is, specifically, the design accuracy and processing accuracy required for the orifice 65 can be lowered. Therefore, hunting can be easily suppressed in the fluid pressure drive unit 100.
  • the internal flow paths 63A and 63B of the bottom-side slow return valve 50 are directed against the flow of hydraulic oil guided from the bottom-side port 20A of the pump 20 to the bottom-side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10. It corresponds to a resistance portion that imparts a flow path resistance larger than that of the upstream side flow path UP. That is, in the present embodiment, the resistance portion is formed by the valve body 60 together with the accommodating hole 51A.
  • the flow path resistance of the internal flow paths 63A and 63B (resistance portion) of the bottom side slow return valve 50 is smaller than the flow path resistance of the second discharge throttle portion 70B (orifice 85) of the rod side slow return valve 70. Will be done. That is, the second discharge throttle portion 70B mainly functions as a function of suppressing hunting.
  • the bottom side chamber 15 is the first fluid pressure chamber
  • the bottom side passage 1 is the first main passage
  • the bottom side port 20A is the first port
  • the rod side chamber 16 is the second fluid pressure.
  • the chamber, the rod-side passage 2 functions as the second main passage
  • the rod-side port 20B functions as the second port
  • the bottom-side operated check valve functions as the bottom-side check valve 30
  • the rod-side operated check valve functions as the rod-side check valve 32.
  • the rod side slow return valve 70 is the first slow return valve
  • the bottom side slow return valve 50 is the second slow return valve
  • the first check valve 50A is the check valve
  • the discharge throttle portion 50B functions as a discharge throttle portion
  • the internal flow paths 63A and 63B of the bottom-side slow return valve 50 function as resistance portions, respectively.
  • the rod side chamber 16 is the first fluid pressure chamber
  • the rod side passage 2 is the first main passage
  • the rod side port 20B is the first port
  • the bottom side chamber 15 is the second.
  • the fluid pressure chamber, the bottom side passage 1 functions as the second main passage
  • the bottom side port 20A functions as the second port
  • the rod side operated check valve functions as the bottom side check valve 30
  • the bottom side operated check valve functions as the rod side check valve 32. do.
  • the bottom side slow return valve 50 is the first slow return valve
  • the rod side slow return valve 70 is the second slow return valve
  • the second check valve 70A is the check valve
  • the internal flow paths 83A and 83B of the rod-side slow return valve 70 function as resistance portions, respectively.
  • resistance portions are provided in both the downstream side flow path DP in the bottom side passage 1 and the downstream side flow path DP in the rod side passage 2. As a result, hunting can be easily suppressed in any of the expansion and contraction operations of the hydraulic cylinder 10.
  • One of the resistance portions in the bottom side passage 1 and the rod side passage 2 corresponds to the "resistance portion" in the claims, and the other corresponds to the "second resistance portion”.
  • the discharge throttle portion provided on the discharge side of the hydraulic oil with respect to the hydraulic cylinder 10 (the second discharge throttle portion 70B of the rod side slow return valve 70 in the extension operation, and the bottom side slow in the contraction operation). Hunting is suppressed by the first discharge throttle portion 50B of the return valve 50), and the resistance portions provided on the supply side of the hydraulic oil (in terms of extension operation, the internal flow paths 63A and 63B of the bottom side slow return valve 50, contraction operation).
  • hunting can also be suppressed by the internal flow paths 83A and 83B) of the rod-side slow return valve 70.
  • the fluid pressure drive unit 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
  • the points different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted as appropriate.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration of the bottom side slow return valve 150 and the rod side slow return valve 170. Therefore, in the following, the bottom side slow return valve 150 and the rod The configuration of the side slow return valve 170 will be mainly described. Further, also in the second embodiment, the configurations of the bottom-side slow return valve 150 and the rod-side slow return valve 170 are the same. Therefore, the configuration of the bottom-side slow return valve 150 will be described below, and the rod-side slow return valve will be described. The description of the configuration of 170 will be omitted as appropriate.
  • the resistance portion is an internal flow path 63A, 63B partitioned in the accommodating hole 51A by a pair of parallel surfaces 62A, 62B formed on the valve body 60 of the bottom side slow return valve 50. ..
  • the resistance portion is the first supply throttle portion 50C provided on the bottom side slow return valve 150 and provided in parallel with the first discharge throttle portion 50B. ..
  • the first supply throttle portion 50C of the bottom side slow return valve 50 is parallel to the first discharge throttle portion 50B and is provided in series with the first check valve 50A.
  • a specific configuration of the bottom-side slow return valve 150 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the second embodiment is common to the first embodiment in that the resistance portion is formed by the valve body 60, but is different from the first embodiment in the specific configuration of the resistance portion.
  • the valve body 160 of the bottom-side slow return valve 150 has a main body portion 161 that slides in the accommodating hole 51A and a contact surface 163 that is coaxially provided with the main body portion 161 and comes into contact with the seat portion 52. It has a tip portion 162 provided.
  • the tip portion 162 is formed in a columnar shape having an outer diameter smaller than that of the main body portion 161. Therefore, an annular space 164 is formed between the outer peripheral surface of the tip portion 162 and the inner peripheral surface of the accommodating hole 51A.
  • the valve body 160 includes an orifice 65 that opens to the tip surface 160A (end surface of the tip portion 162) of the valve body 160, and a communication passage 66 that communicates the orifice 65 and the downstream port 51C.
  • a slit 67 provided in the proximal end surface 160B of the valve body 160 is formed.
  • two second orifices 165A and 165B which are opened in the outer peripheral surface (annular space 164) of the tip portion 162 and communicate with the communication passage 66 are formed along the radial direction.
  • the two second orifices 165A and 165B form the first supply throttle portion 50C in the hydraulic circuit diagram of FIG.
  • the second orifice 165A so that the flow path resistance imparted by the entire second orifice 165A (the sum of the two second orifices 165A and 165B) to the flow of hydraulic oil passing through is smaller than that of the orifice 65. It is formed. Specifically, the total of the flow path areas of the two second orifices 165A and 165B is configured to be larger than the flow path area of the orifice 65.
  • the second orifices 165A and 165B are configured to impart a flow path resistance larger than the flow path resistance given to the flow of the hydraulic oil by the upstream side flow path UP as a whole. As described above, in the second embodiment, the second orifices 165A and 165B function as resistance portions.
  • the oil pressure of the hydraulic oil discharged from the bottom port 20A of the pump 20 acts on the tip surface 160A of the valve body 160, and the contact surface 163 of the valve body 160 comes from the seat portion 52.
  • the first check valve 50A opens at a distance.
  • the hydraulic oil of the upstream port 51B passes from the annular space 164 between the accommodating hole 51A and the tip portion 162 of the valve body 160 through the second orifice 165A and the communication passage 66 and downstream. It is guided to the side port 51C. In this way, the hydraulic oil guided from the bottom side port 20A of the pump 20 to the bottom side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10 is provided with flow path resistance by the second orifices 165A and 165B.
  • valve body 160 When the hydraulic cylinder 10 is contracted, the valve body 160 is seated on the seat portion 52 by the hydraulic pressure of the hydraulic oil discharged from the bottom side chamber 15 and the hydraulic oil is discharged from the bottom side chamber 15 as in the first embodiment. Is guided to the bottom port 20A of the pump 20 through the orifice 65.
  • resistance is given to the flow of hydraulic oil supplied from the pump 20 to the hydraulic cylinder 10 by the second orifices 165A and 165B which are resistance portions, so that the same as in the first embodiment.
  • hunting can be suppressed by the resistance portion.
  • the rod side slow return valve 70 is provided, while the bottom side slow return valve 50 is not provided.
  • the resistance portion is composed of the bottom side passage 1 itself.
  • a part of the bottom side passage 1 connecting the bottom side port 20A and the bottom side check valve 30 of the pump 20 is "upstream bottom side passage 1A" (upstream side passage), the bottom side check valve 30 and the hydraulic pressure.
  • the downstream bottom side passage 1B has more hydraulic oil than the upstream bottom side passage 1A. It is formed so that the resistance applied to the flow becomes large, and constitutes a resistance portion.
  • the flow path area of the downstream bottom side passage 1B is formed to be smaller than the flow path area of the upstream bottom side passage 1A.
  • the entire downstream bottom-side passage 1B between the bottom-side check valve 30 and the bottom-side chamber 15 of the hydraulic cylinder 10 may be configured as a resistance portion, or a part thereof may be configured as a resistance portion. ..
  • the flow path area of the entire portion connecting the bottom side check valve 30 and the bottom side slow return valve 50 is formed to be smaller than the flow path area of the upstream bottom side passage 1A. It may be configured as a resistance portion.
  • a throttle portion having a small flow path area may be locally provided at a portion connecting the bottom side check valve 30 and the bottom side slow return valve 50 to form a resistance portion. Even in such a case, the same action and effect as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the rod side slow return valve 70 is provided in the rod side passage 2 and the bottom side as in the third embodiment.
  • the passage 1 may be configured not to be provided with a slow return valve but to be provided with a resistance portion (downstream bottom side passage 1B).
  • a slow return valve and a resistance portion for suppressing hunting due to the external force may be provided, and the bottom side passage is not necessarily provided. It is not necessary to provide both the slow return valve and the resistance portion in each of the 1 and the rod side passage 2. That is, the configuration of the second resistance portion is not essential.
  • the fluid pressure drive units 100, 200, and 300 include a hydraulic cylinder 10 driven by the fluid pressure of hydraulic oil in the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber (rod side chamber 16, bottom side chamber 15), a first port, and a first port.
  • a pump 20 having a second port (rod side port 20B, bottom side port 20A) and selectively discharging hydraulic oil from the first port and the second port, a tank T for storing hydraulic oil, and a hydraulic cylinder 10 1st main passage (bottom side passage 1, rod side passage 1) connecting the first fluid pressure chamber (bottom side chamber 15, rod side chamber 16) and the first port (bottom side port 20A, rod side port 20B) of the pump 20.
  • the second main passage connecting the second fluid pressure chamber (rod side chamber 16, bottom side chamber 15) of the hydraulic cylinder 10 and the second port (rod side port 20B, bottom side port 20A) of the pump 20. Only the side passage 2 and the bottom side port 20A) and the hydraulic oil flow from the first port of the pump 20 to the first fluid pressure chamber provided in the first main passage are allowed, and the pump 20 is discharged from the second port.
  • the first operating check valve bottom side check valve 30, rod side check valve 32) that opens when the hydraulic oil is guided as pilot pressure, and the second port of the pump 20 provided in the second main passage to the second port.
  • a second operating check valve (rod side check valve 32) that allows only the flow of hydraulic oil toward the fluid pressure chamber and opens when the hydraulic oil discharged from the first port of the pump 20 is guided as pilot pressure.
  • Bottom side check valve 30 and a first slow return valve (rod side slow return valve) provided in the second main passage and imparting resistance to the flow of hydraulic oil discharged from the second fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10.
  • 70, bottom side slow return valve 50), and the downstream side flow path DP which is the flow path between the first operating check valve and the first fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10, is the first pump 20.
  • the flow of hydraulic oil guided from the port to the first fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10 is larger than the upstream flow path UP, which is the flow path between the bottom check valve 30 and the first port of the pump 20.
  • Resistance portions internal flow paths 63A, 63B, internal flow paths 83A, 83B, second pumps 165A, 165B, downstream bottom side passage 1B that impart flow path resistance are provided.
  • a second slow return valve bottom side slow return valve 50, provided between the first operating check valve and the first fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10 in the first main passage.
  • a rod-side slow return valve 70) is further provided, and the second slow return valve is a check valve (first check) that allows only hydraulic oil to pass from the first port of the pump 20 to the first fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10.
  • Valve 50A, second check valve 70A) and a discharge throttle section (first discharge throttle section 50B, first) that is provided in parallel with the check valve and imparts resistance to the flow of hydraulic oil discharged from the first fluid pressure chamber.
  • the check valve is movably housed in the valve housing 51 provided with the seat portions 52 and 72 and the accommodating holes 51A and 71A provided in the valve housing 51. It has valve bodies 60 and 80 that take off and seat on 72, and the resistance portion is formed by the valve bodies 60 and 80 of the check valve.
  • the valve body 60 has a pair of parallel surfaces 62A, 62B, 82A, 82B formed parallel to each other on the outer periphery thereof, and the resistance portion has circular accommodating holes 51A, 71A. It is formed by a pair of parallel surfaces 62A, 62B, 82A, 82B that are parallel to each other and are formed on the inner peripheral surface and the outer periphery of the valve bodies 60, 80, and the first fluid pressure of the hydraulic cylinder 10 is formed from the first port of the pump 20.
  • Internal channels 63A, 63B, 83A, 83B that allow the passage of hydraulic fluid toward the chamber.
  • valve bodies 60 and 80 are supplied with a supply throttle portion (which imparts a predetermined resistance to the flow of hydraulic oil from the first port of the pump 20 to the first fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10.
  • the first supply throttle portion 50C is formed, and the resistance portion is a supply throttle portion.
  • At least a part of the first main passage included in the downstream side passage DP is formed to have a larger flow path resistance than the first main passage included in the upstream side flow path UP. It constitutes a resistance part.
  • the downstream flow path DP which is the flow path between the second operating check valve and the second fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10 is connected to the downstream flow path DP from the second port of the pump.
  • the flow path resistance is larger than the upstream flow path UP, which is the flow path between the second operating check valve and the second port of the pump.
  • Second resistance portions are provided.
  • the flow path resistance imparted by the resistance portion to the flow of hydraulic oil guided from the first port of the pump 20 to the first fluid pressure chamber of the hydraulic cylinder 10 is hydraulic pressure. It is configured to be smaller than the flow path resistance imparted by the discharge throttle to the flow of the hydraulic oil discharged from the second fluid pressure chamber of the cylinder 10.

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Abstract

流体圧駆動ユニット(100)は、ボトム側通路(15)に設けられポンプ(20)のロッド側ポート(20B)から吐出される作動油がパイロット圧として導かれることで開弁するボトム側チェック弁(30)と、ロッド側通路(2)に設けられるロッド側スローリターン弁(70)と、を備え、ボトム側チェック弁(30)と油圧シリンダ(10)のボトム側室(15)との間の流路には、ボトム側チェック弁(30)とポンプ(20)のボトム側ポート(20A)との間の流路である上流側流路(UP)よりも大きな流路抵抗を付与する内部流路(63A,63B)を有する第1チェック弁(50A)が設けられる。

Description

流体圧駆動ユニット
 本発明は、流体圧駆動ユニットに関するものである。
 JP2006-105226Aには、シリンダと、作動流体としての作動油を圧送するポンプと、作動油を貯留するタンクと、ポンプとタンクの間における作動油の流れを制御する切換弁と、シリンダとポンプの間における作動油の流れを制御するオペレートチェック弁と、を備える流体圧駆動ユニットが開示されている。
 この流体圧駆動ユニットでは、シリンダとオペレートチェック弁とを接続する油路に、スローリターン弁が設けられる。スローリターン弁は、シリンダに流入する作動油を自由に通過させるとともに、シリンダから排出される作動油に抵抗を付与するように構成されている。このため、スローリターン弁は、シリンダ伸縮時において伸縮方向と同方向に加わる外力(例えば負荷の自重)によりオペレートチェック弁が中立位置へ移動することで生じるハンチングを防止することができる。
 JP2006-105226Aに開示される流体圧駆動ユニットでは、スローリターン弁が作動油の流れに付与する抵抗が大きすぎると、ハンチングは防止できるものの、シリンダの作動速度を必要以上に低下させてしまう。反対に、シリンダの作動速度を低下させないようにスローリターン弁が付与する抵抗を小さくしすぎると、ハンチングを充分に防止することができない。このように、スローリターン弁によってハンチングを防止するには、スローリターン弁が作動油に付与する抵抗の大きさを高い精度で制御する必要があった。
 本発明は、流体圧駆動ユニットにおいてハンチングの発生を容易に抑制することを目的とする。
 本発明のある態様によれば、流体圧駆動ユニットであって、第1流体圧室及び第2流体圧室の作動流体の流体圧によって駆動する流体圧シリンダと、第1ポート及び第2ポートを有し、第1ポート及び第2ポートから選択的に作動流体を吐出するポンプと、流体圧シリンダの第1流体圧室とポンプの第1ポートとを接続する第1メイン通路と、流体圧シリンダの第2流体圧室とポンプの第2ポートとを接続する第2メイン通路と、第1メイン通路に設けられポンプの第1ポートから第1流体圧室へ向かう作動流体の流れのみを許容すると共に、ポンプの第2ポートから吐出される作動流体がパイロット圧として導かれることで開弁する第1オペレートチェック弁と、第2メイン通路に設けられポンプの第2ポートから第2流体圧室へ向かう作動流体の流れのみを許容すると共に、ポンプの第1ポートから吐出される作動流体がパイロット圧として導かれることで開弁する第2オペレートチェック弁と、第2メイン通路に設けられ、流体圧シリンダの第2流体圧室から排出される作動流体の流れに抵抗を付与する第1スローリターン弁と、を備え、第1オペレートチェック弁と流体圧シリンダの第1流体圧室との間の流路である下流側流路には、ポンプの第1ポートから流体圧シリンダの第1流体圧室に導かれる作動流体の流れに対して、第1オペレートチェック弁とポンプの第1ポートとの間の流路である上流側流路よりも大きな流路抵抗を付与する抵抗部が設けられる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る流体圧駆動ユニットの油圧回路図である。 図2は、本発明の第1実施形態に係るスローリターン弁の構成を示す断面図であり、閉弁状態を示す図である。 図3は、図2におけるIII-III線に沿った断面図である。 図4は、本発明の第1実施形態に係るスローリターン弁の構成を示す断面図であり、開弁状態を示す図である。 図5は、本発明の第2実施形態に係るスローリターン弁の油圧回路図である。 図6は、本発明の第2実施形態に係るスローリターン弁の構成を示す断面図であり、閉弁状態を示す図である。 図7は、本発明の第2実施形態に係るスローリターン弁の構成を示す断面図であり、開弁状態を示す図である。 図8は、本発明の第3実施形態に係る流体圧駆動ユニットの油圧回路図である。
(第1実施形態)
 以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態に係る流体圧駆動ユニット100について説明する。
 まず、図1の油圧回路図を参照して、流体圧駆動ユニット100の全体構成について説明する。
 流体圧駆動ユニット100は、作動流体としての作動油の給排によって伸縮作動する流体圧シリンダとしての油圧シリンダ10と、一対のポンプポート20A,20Bを有し、一対のポンプポート20A,20Bから選択的に作動油を吐出するポンプ20と、ポンプ20を駆動する電動モータ25と、作動油を貯留するタンクTと、を備える。
 油圧シリンダ10は、円筒状のシリンダチューブ11と、シリンダチューブ11内に挿入されるピストンロッド12と、ピストンロッド12の端部に設けられシリンダチューブ11の内周面に沿って摺動するピストン13と、を備える。
 シリンダチューブ11の内部は、ピストン13によってボトム側室15とロッド側室16とに仕切られる。ボトム側室15及びロッド側室16には、作動油が充填される。
 油圧シリンダ10は、ボトム側室15に作動油が供給されると共にロッド側室16から作動油が排出されることでピストンロッド12が伸長方向に移動して、伸長作動する。油圧シリンダ10は、ロッド側室16に作動油が供給されると共にボトム側室15から作動油が排出されることでピストンロッド12が収縮方向に移動して、収縮作動する。
 ポンプ20は、例えば、ギアポンプである。ポンプ20は、電動モータ25の回転軸25Aに連結されており、電動モータ25の回転駆動力に基づいて駆動される。ポンプ20は、電動モータ25の回転軸25Aが正転する場合にはポンプポート20B(以下、「ロッド側ポート20B」とも称する。)から吸い込んだ作動油をポンプポート20A(以下、「ボトム側ポート20A」とも称する。)から吐出し、電動モータ25の回転軸25Aが逆転する場合にはボトム側ポート20Aから吸い込んだ作動油をロッド側ポート20Bから吐出する。このように、ポンプ20から吐出される作動油の吐出方向は、電動モータ25の回転方向に応じて選択的に切り換えられる。
 ポンプ20のボトム側ポート20Aは、ボトム側通路1を通じて油圧シリンダ10のボトム側室15に接続される。ポンプ20のロッド側ポート20Bは、ロッド側通路2を通じて油圧シリンダ10のロッド側室16に接続される。
 流体圧駆動ユニット100は、ボトム側通路1に設けられボトム側室15へ供給される作動油の流れのみを許容するボトム側チェック弁30と、ロッド側通路2に設けられロッド側室16へ供給される作動油の流れのみを許容するロッド側チェック弁32と、ポンプ20とタンクTとの連通を制御する切換弁40と、ボトム側チェック弁30の下流(油圧シリンダ10側)においてボトム側通路1に設けられボトム側室15から排出される作動油の流れに抵抗を付与するボトム側スローリターン弁50と、ロッド側チェック弁32の下流においてロッド側通路2に設けられロッド側室16から排出される作動油の流れに抵抗を付与するロッド側スローリターン弁70と、をさらに備える。
 ボトム側チェック弁30は、ロッド側チェック弁32の上流側の圧力、つまり、ロッド側ポート20Bから吐出される作動油の圧力がパイロット圧として導かれることで開弁し、ボトム側室15から排出される作動油の流れを許容するオペレートチェック弁である。同様に、ロッド側チェック弁32は、ボトム側チェック弁30の上流側の圧力、つまり、ボトム側ポート20Aから吐出される作動油の圧力がパイロット圧として導かれることで開弁し、ロッド側室16から排出される作動油の流れを許容するオペレートチェック弁である。
 また、図示は省略するが、ボトム側通路1におけるボトム側チェック弁30とボトム側室15との間には、タンクTに連通するリリーフ通路が接続される。当該リリーフ通路には、ボトム側室15の圧力が所定のリリーフ圧に達すると開弁してボトム側室15の圧力をタンクTに逃がすリリーフ弁が設けられる。同様に、ロッド側通路2におけるロッド側チェック弁32とロッド側室16との間には、タンクTに連通するリリーフ通路が接続される。当該リリーフ通路には、ロッド側室16の圧力が所定のリリーフ圧に達すると開弁してロッド側室16の圧力をタンクTに逃がすリリーフ弁が設けられる。これらのリリーフ弁によって、ピストンロッド12に外力が作用した際に急激に上昇するボトム側室15又はロッド側室16の圧力をタンクTに逃がすことができる。
 さらに図示は省略するが、ボトム側通路1におけるボトム側チェック弁30とポンプ20との間にも、タンクTに連通するリリーフ通路が接続され、当該リリーフ通路にはリリーフ弁が設けられる。ロッド側通路2も同様に、ロッド側通路2におけるロッド側チェック弁32とポンプ20との間にも、タンクTに連通するリリーフ通路が接続され、当該リリーフ通路には、リリーフ弁が設けられる。ボトム側チェック弁30及びロッド側チェック弁32の上流側(ポンプ20側)に設けられるこれらの図示しないリリーフ弁によって、ポンプ20から吐出される圧力が制限される。つまり、ポンプ20から吐出される圧力の上限は、これらの図示しないリリーフ弁のリリーフ圧によって設定される。
 切換弁40には、ボトム側ポート20Aとボトム側チェック弁30との間においてボトム側通路1に接続される第1サブ通路3と、ロッド側ポート20Bとロッド側チェック弁32との間においてロッド側通路2に接続される第2サブ通路4と、タンクTに連通するタンク通路5と、が接続される。
 切換弁40は、第1サブ通路3及び第2サブ通路4のそれぞれに対するタンク通路5の連通を遮断する中立ポジション40Aと、第1サブ通路3とタンク通路5とを連通し第2サブ通路4とタンク通路5との連通を遮断する第1ポジション40Bと、第2サブ通路4とタンク通路5とを連通し第1サブ通路3とタンク通路5との連通を遮断する第2ポジション40Cと、を有する。
 切換弁40は、一対の付勢部材としてのスプリング41A,41Bの付勢力によって中立ポジション40Aに保持される。切換弁40は、ポンプ20のロッド側ポート20Bから吐出される作動油の圧力がパイロット圧として導かれることで、スプール(図示省略)が一方のスプリング41Aに抗して移動して、第1ポジション40Bに切り換えられる。切換弁40は、ポンプ20のボトム側ポート20Aから吐出される作動油の圧力がパイロット圧として導かれることで、スプールが他方のスプリング41Bに抗して移動して、第2ポジション40Cに切り換えられる。
 ボトム側スローリターン弁50は、ポンプ20のボトム側ポート20Aから油圧シリンダ10のボトム側室15へ導かれる作動油の流れのみを許容する第1チェック弁50Aと、第1チェック弁50Aと並列に設けられ通過する作動油の流れに抵抗を付与する第1排出絞り部50Bと、を有する。
 ロッド側スローリターン弁70は、ポンプ20のロッド側ポート20Bから油圧シリンダ10のロッド側室16へ導かれる作動油の流れのみを許容する第2チェック弁70Aと、第2チェック弁70Aと並列に設けられ通過する作動油の流れに抵抗を付与する第2排出絞り部70Bと、を有する。
 以下、図2~4を参照して、ボトム側スローリターン弁50とロッド側スローリターン弁70の具体的構成について説明する。
 図2に示すように、ボトム側スローリターン弁50は、ハウジング部としてのバルブハウジング51と、バルブハウジング51に設けられる円形の収容孔51Aに移動自在に収容されバルブハウジング51に形成されるシート部52に着座する弁体60と、を有する。バルブハウジング51、シート部52、及び弁体60によって図1に示す第1チェック弁50Aが構成される。
 バルブハウジング51は、ボトム側チェック弁30、ロッド側チェック弁32、切換弁40、ボトム側スローリターン弁50、ロッド側スローリターン弁70を収容する共通のものとして構成される。
 収容孔51Aは、バルブハウジング51に形成される上流側ポート51Bを通じてポンプ20のボトム側ポート20A(図1参照)に連通する。また、収容孔51Aは、バルブハウジング51に形成される下流側ポート51Cを通じて油圧シリンダ10のボトム側室15(図1参照)に連通する。上流側ポート51B及び下流側ポート51Cは、それぞれボトム側通路1の一部を構成する。
 上流側ポート51Bの内径は、収容孔51Aの内径よりも小さく形成され、上流側ポート51Bと収容孔51Aとの間の段差部に弁体60が離着座するシート部52が形成される。また、下流側ポート51Cの内径は、収容孔51Aの内径よりも小さく形成され、下流側ポート51Cと収容孔51Aとの間には、段差部53が形成される。
 弁体60には、シート部52に対向する先端面60Aに形成されシート部52に接触するテーパ状の接触面61と、円筒面状の外周面に形成される互いに平行な一対の平行面62A,62B(図3参照)と、先端面60Aに開口する排出絞り部としてのオリフィス65と、先端面60Aとは反対側の基端面60Bに開口しオリフィス65に連通する連通路66と、径方向に沿って基端面60Bに設けられるスリット67と、が形成される。
 図3に示すように、一対の平行面62A,62Bは、収容孔51Aの内周面に摺接する弁体60の円筒面状の外周面に、弁体60の中心軸と平行に形成される。これにより、一対の平行面62A,62Bと収容孔51Aとの間には、内部流路63A,63Bが形成される。内部流路63A,63Bは、弁体60の接触面61と基端面60Bとに開口している。
 オリフィス65は、弁体60の接触面61がシート部52に着座した状態、言い換えれば、第1チェック弁50Aの閉弁状態において、上流側ポート51Bに連通するように設けられる。オリフィス65が、図1の油圧回路における第1排出絞り部50Bを構成する。
 スリット67は、連通路66に接続されると共に、一対の平行面62A,62Bが形成する内部流路63A,63Bに連通するように設けられる。これにより、弁体60が基端側の段差部53に当接した状態において、内部流路63A,63Bは、スリット67を通じて下流側ポート51Cに連通する(図4参照)。
 ロッド側スローリターン弁70は、ボトム側スローリターン弁50と同様の構成を有する。よって、ボトム側スローリターン弁50の各構成に対応するロッド側スローリターン弁70の各構成については、図2~4において括弧内の符号を付して詳細な図示は省略し、以下に簡単に説明する。
 バルブハウジング51に形成されるロッド側スローリターン弁70の収容孔71Aは、上流側ポート71Bを通じてポンプ20のロッド側ポート20Bに連通し、下流側ポート71Cを通じて油圧シリンダ10のロッド側室16に連通する。
 上流側ポート71Bと収容孔71Aとの間に弁体80が離着座するシート部72が形成される。また、下流側ポート71Cと収容孔71Aとの間には、段差部73が形成される。
 弁体80には、先端面80Aに形成されシート部72に接触する接触面81と、円筒面状の外周面に形成される互いに平行な一対の平行面82A,82Bと、先端面80Aに開口するオリフィス85と、先端面80Aとは反対側の基端面80Bに開口しオリフィス85に連通する連通路86と、径方向に沿って基端面80Bに設けられるスリット87と、が形成される。
 一対の平行面82A,82Bと収容孔71Aとの間には、内部流路83A,83Bが形成される。内部流路83A,83Bは、弁体80の接触面81と基端面80Bとに開口している。
 オリフィス85は、第2チェック弁70Aの閉弁状態において、上流側ポート71Bに連通するように設けられる。オリフィス65が、図1の油圧回路における第2排出絞り部70Bを構成する。
 スリット87は、連通路86に接続されると共に、内部流路83A,83Bに連通するように設けられる。これにより、弁体80が基端側の段差部73に当接した状態において、内部流路83A,83Bは、スリット87を通じて下流側ポート71Cに連通する。
 次に、流体圧駆動ユニット100の作動について説明する。
 油圧シリンダ10を伸長作動させる場合には、電動モータ25を正転させる(図1参照)。
 電動モータ25が正転すると、ポンプ20は、ロッド側ポート20Bから作動油を吸い込み、ボトム側ポート20Aから吐出する。ポンプ20のボトム側ポート20Aから吐出される作動油は、ボトム側通路1に導かれてボトム側チェック弁30を開弁し、ボトム側スローリターン弁50の第1チェック弁50Aを開弁して、油圧シリンダ10のボトム側室15に供給される。
 具体的に説明すると、ポンプ20のボトム側ポート20Aから吐出されボトム側チェック弁30を開弁した作動油の油圧が第1チェック弁50Aの弁体60の先端面60Aに作用して、図4に示すように、弁体60がシート部52から離間し、基端側の段差部53に当接するまで移動する。このようにして第1チェック弁50Aが開弁すると、内部流路63A,63Bが上流側ポート51Bと連通し、作動油が、上流側ポート51Bから収容孔51A、内部流路63A,63B、スリット67、下流側ポート51Cを通じて油圧シリンダ10のボトム側室15に導かれる。なお、内部流路63A,63Bの流路抵抗は、オリフィス65の流路抵抗よりも小さく設定される。よって、第1チェック弁50Aが開弁した際には、作動油はほとんどオリフィス65を通過せず、主として内部流路63A,63Bを通じてボトム側室15へと導かれる。
 また、ボトム側ポート20Aから吐出される作動油の圧力がパイロット圧としてロッド側チェック弁32に導かれて、ロッド側チェック弁32が開弁する(図1参照)。これにより、油圧シリンダ10のロッド側室16から排出される作動油は、ロッド側通路2に導かれ、ロッド側スローリターン弁70の第2排出絞り部70Bを通過し、ロッド側チェック弁32を通過してポンプ20のロッド側ポート20Bに吸い込まれる。つまり、油圧シリンダ10の伸長作動時には、第2排出絞り部70Bが、排出絞り部として機能する。
 具体的に説明すると、ロッド側室16から排出された作動油の油圧がロッド側スローリターン弁70における第2チェック弁70Aの弁体80の基端面80Bに作用する(図3参照)。これにより、弁体80の接触面81がシート部72に押し付けられ、第2チェック弁70Aは閉弁状態となる。第2チェック弁70Aが閉弁状態の場合には、ロッド側室16から排出された作動油は、下流側ポート71C、収容孔71A、連通路86、及びオリフィス85を通じて上流側ポート71Bに導かれる。よって、ロッド側室16から排出される作動油は、オリフィス85によって抵抗が付与されて、ポンプ20のロッド側ポート20Bに導かれる。
 以上のようにして、油圧シリンダ10は、伸長作動する。
 また、ポンプ20のボトム側ポート20Aから吐出される作動油は、パイロット圧として切換弁40に導かれて、切換弁40は第2ポジション40Cに切り換えられる(図1参照)。第2ポジション40Cでは、ロッド側通路2が切換弁40を通じてタンクTに連通する。これにより、伸長作動の際、シリンダチューブ11から退出するピストンロッド12の体積分に相当する作動油が、タンクTからロッド側ポート20Bに吸い込まれて、ボトム側室15とロッド側室16との容積差が補償される。
 油圧シリンダ10を収縮作動させる場合には、電動モータ25を逆転させる。
 電動モータ25が逆転すると、ポンプ20は、ボトム側ポート20Aから作動油を吸い込み、ロッド側ポート20Bから吐出する。ポンプ20のロッド側ポート20Bから吐出される作動油は、ロッド側通路2に導かれてロッド側チェック弁32を開弁し、ロッド側スローリターン弁70の第2チェック弁70Aを開弁して、油圧シリンダ10のロッド側室16に供給される。また、ロッド側ポート20Bから吐出される作動油の圧力がパイロット圧としてボトム側チェック弁30に導かれて、ボトム側チェック弁30が開弁する。これにより、油圧シリンダ10のボトム側室15から排出される作動油は、ボトム側通路1に導かれ、ボトム側スローリターン弁50の第1排出絞り部50Bを通過し、ボトム側チェック弁30を通過してポンプ20のボトム側ポート20Aに吸い込まれる。このようにして、油圧シリンダ10は、収縮作動する。つまり、油圧シリンダ10の伸長作動時には、第1排出絞り部50Bが、排出絞り部として機能する。
 また、ポンプ20のロッド側ポート20Bから吐出される作動油は、パイロット圧として切換弁40に導かれて、切換弁40は第1ポジション40Bに切り換えられる。第1ポジション40Bでは、ボトム側通路1が切換弁40を通じてタンクTに連通する。これにより、収縮作動の際、シリンダチューブ11に進入するピストンロッド12の体積分に相当する作動油が、ボトム側室15からタンクTに排出されて、ロッド側室16とボトム側室15との容積差が補償される。
 次に、流体圧駆動ユニット100の作用について説明する。なお、油圧シリンダ10が伸長作動する場合と収縮作動する場合とでは、作動油を供給する側の構成と排出する側の構成との機能が入れ替わるだけで、その作用は同様であるため、以下では、伸長作動を例に説明する。
 また、以下では、ボトム側チェック弁30とボトム側室15との間の流路を「下流側流路DP」、ボトム側チェック弁30とポンプ20のボトム側ポート20Aとの間の流路を「上流側流路UP」とも称する。より厳密には、ボトム側チェック弁30における弁体が当接するシート部(図示省略)を基準として、当該シート部の上流を上流側流路UP、下流を下流側流路DPとする。上流側流路UPは、一部のボトム側通路1により構成される。下流側流路DPは、一部のボトム側通路1及びボトム側スローリターン弁50により構成される。なお、ポンプ20とロッド側室16との間の流路についても同様であり、ロッド側通路2についても同様であり、ロッド側チェック弁32とロッド側室16との間の流路を「下流側流路DP」、ロッド側チェック弁32とポンプ20のロッド側ポート20Bとの間の流路を「上流側流路UP」とも称する。
 このような流体圧駆動ユニット100において、内部流路63A,63Bの全体として通過する作動油の流れに付与する流路抵抗(言い換えれば、第1チェック弁50Aが付与する流路抵抗)は、上流側流路UPが作動油の流れに付与する流路抵抗よりも、大きく構成される。
 ここで、流体圧駆動ユニットでは、油圧シリンダの伸縮作動時においてその伸縮方向と同方向に外力(例えば、油圧シリンダが駆動する負荷の自重)が加わることがある。油圧シリンダが伸長作動する場合を例に説明すると、ピストンロッド伸長方向(言い換えれば、ボトム側室が拡大する方向)に移動させるような外力が作用した場合、ロッド側室の圧力が急激に増加すると共に、ボトム側室の圧力は急激に低下する。ボトム側室に急激な圧力低下が生じると、ボトム側通路の圧力、ひいては、ロッド側チェック弁を開弁させるパイロット圧も低下し、ロッド側チェック弁が閉弁するハンチングが生じるおそれがある。
 より詳細に説明すると、油圧シリンダが伸長作動する際、ピストンロッドに同方向の外力が作用することで、ポンプからの作動油の供給速度(作動油が供給されることによるピストンロッドの移動速度)よりも速い速度でピストンロッドが移動させられる。これにより、ボトム側室及びボトム側通路の圧力が低下し、その結果、ロッド側チェック弁へ導かれるパイロット圧が低下してロッド側チェック弁が閉弁する。ロッド側チェック弁が閉弁すると、ロッド側室からタンクに排出される作動油の流れがロッド側チェック弁によって遮断され、ピストンロッドの移動は停止する。よって、外力に起因したボトム側室の急激な拡大は停止され、ボトム側室にはポンプから作動油が供給される。これに伴い、ロッド側チェック弁には再びポンプの吐出圧がパイロット圧として導かれ、ロッド側チェック弁が開弁する。ロッド側チェック弁の開弁により、ロッド側室からタンクに排出される作動油の流れが許容されるため、ピストンロッドが外力によって再び移動する。よって、ボトム側室が急激に拡大し、再びロッド側チェック弁が閉弁する。このように、油圧シリンダの伸長作動時にピストンロッドに対して伸長方向の外力が作用することで、ロッド側チェック弁が閉弁と開弁を繰り返し、ピストンロッドが移動と停止を繰り返すハンチングが発生する。
 これに対し、流体圧駆動ユニット100では、ロッド側室16から排出される作動油の流れには、ロッド側スローリターン弁70の第2排出絞り部70Bによって抵抗が付与される。これにより、外力によるピストンロッド12の移動が抑制され、ボトム側室15の拡大によるボトム側室15の圧力低下が抑制される。したがって、ハンチングの発生が抑制される。
 また、流体圧駆動ユニット100では、ボトム側通路1の下流側流路DPにあるボトム側スローリターン弁50の内部流路63A,63Bは、上流側流路UPよりも大きな抵抗を作動油の流れに付与する。このため、ピストンロッド12が伸長方向に移動したとしても、内部流路63A,63Bが付与する抵抗によって、上流側流路UPの圧力低下が抑制される。これにより、ロッド側チェック弁32へのパイロット圧の低下が抑制されるため、ハンチングの発生を抑制することができる。
 つまり、流体圧駆動ユニット100では、油圧シリンダ10に対する作動油の排出側に設けられる第1スローリターン弁(伸長作動でいえば、ロッド側スローリターン弁70の第2排出絞り部70B)によってハンチングを抑制すると共に、作動油の供給側に設けられる第2スローリターン弁における抵抗部(伸長作動でいえば、ボトム側スローリターン弁50の内部流路63A,63B)によっても、ハンチングを抑制することができる。このように、油圧シリンダ10に対する作動油の排出側(メーターアウト)と供給側(メータイン)の2つの構成によってハンチングを抑制できるため、排出側のスローリターン弁のみによってハンチングを抑制するような場合と比較して、設計の自由度が向上し、ロッド側スローリターン弁70の第2排出絞り部70Bの流路抵抗の設定に対して要求される精度を下げることができる。つまり、具体的にいえば、オリフィス65に対して要求される設計精度や加工精度を下げることができる。したがって、流体圧駆動ユニット100においてハンチングを容易に抑制することができる。
 このように、本実施形態では、ボトム側スローリターン弁50の内部流路63A,63Bが、ポンプ20のボトム側ポート20Aから油圧シリンダ10のボトム側室15に導かれる作動油の流れに対して、上流側流路UPよりも大きな流路抵抗を付与する抵抗部に相当する。つまり、本実施形態では、抵抗部は、収容孔51Aと共に弁体60によって形成される。
 なお、ボトム側スローリターン弁50の内部流路63A,63B(抵抗部)の流路抵抗は、ロッド側スローリターン弁70の第2排出絞り部70B(オリフィス85)の流路抵抗よりも小さく構成される。つまり、ハンチングを抑制する機能としては、第2排出絞り部70Bが主として機能する。
 また、上記の説明では伸長作動する場合に伸長方向の外力が作用する場合を例に説明したが、ボトム側スローリターン弁50とロッド側スローリターン弁70とは互いに同様の構成を有するため、収縮作動する場合に収縮方向の外力が作用した場合でも、同様の作用効果を奏する。
 つまり、油圧シリンダ10が伸長作動する場合には、ボトム側室15が第1流体圧室、ボトム側通路1が第1メイン通路、ボトム側ポート20Aが第1ポート、ロッド側室16が第2流体圧室、ロッド側通路2が第2メイン通路、ロッド側ポート20Bが第2ポート、ボトム側オペレートチェック弁がボトム側チェック弁30、ロッド側オペレートチェック弁がロッド側チェック弁32、としてそれぞれ機能する。また、油圧シリンダ10が伸長作動する場合には、ロッド側スローリターン弁70が第1スローリターン弁、ボトム側スローリターン弁50が第2スローリターン弁、第1チェック弁50Aがチェック弁、第1排出絞り部50Bが排出絞り部、ボトム側スローリターン弁50の内部流路63A,63Bが抵抗部としてそれぞれ機能する。
 これに対し、油圧シリンダ10が収縮作動する場合には、ロッド側室16が第1流体圧室、ロッド側通路2が第1メイン通路、ロッド側ポート20Bが第1ポート、ボトム側室15が第2流体圧室、ボトム側通路1が第2メイン通路、ボトム側ポート20Aが第2ポート、ロッド側オペレートチェック弁がボトム側チェック弁30、ボトム側オペレートチェック弁がロッド側チェック弁32、としてそれぞれ機能する。また、油圧シリンダ10が収縮作動する場合には、ボトム側スローリターン弁50が第1スローリターン弁、ロッド側スローリターン弁70が第2スローリターン弁、第2チェック弁70Aがチェック弁、第2排出絞り部70Bが排出絞り部、ロッド側スローリターン弁70の内部流路83A,83Bが抵抗部としてそれぞれ機能する。
 このように、流体圧駆動ユニット100では、ボトム側通路1における下流側流路DPとロッド側通路2における下流側流路DPとの両方に抵抗部が設けられる。これにより、油圧シリンダ10の伸縮作動のいずれにおいても、ハンチングを容易に抑制することができる。ボトム側通路1及びロッド側通路2における抵抗部は、一方が特許請求の範囲における「抵抗部」に相当し、他方が「第2抵抗部」に相当する。
 以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
 流体圧駆動ユニット100では、油圧シリンダ10に対する作動油の排出側に設けられる排出絞り部(伸長作動でいえばロッド側スローリターン弁70の第2排出絞り部70B、収縮作動でいえばボトム側スローリターン弁50の第1排出絞り部50B)によってハンチングを抑制すると共に、作動油の供給側に設けられる抵抗部(伸長作動でいえばボトム側スローリターン弁50の内部流路63A,63B、収縮作動でいえばロッド側スローリターン弁70の内部流路83A,83B)によっても、ハンチングを抑制することができる。このように、油圧シリンダ10に対する作動油の排出側(メーターアウト)と供給側(メータイン)の2つの構成によってハンチングを抑制できるため、設計の自由度が向上し、ボトム側及びロッド側スローリターン弁50,70の第1及び第2排出絞り部50B,70Bの流路抵抗の設定に対して要求される精度を下げることができる。したがって、流体圧駆動ユニット100においてハンチングを容易に抑制することができる。
(第2実施形態)
 次に、図5~7を参照して、第2実施形態に係る流体圧駆動ユニット200について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を適宜省略する。具体的には、第2実施形態は、ボトム側スローリターン弁150及びロッド側スローリターン弁170の構成を除き、第1実施形態と同様であるため、以下では、ボトム側スローリターン弁150及びロッド側スローリターン弁170の構成を主に説明する。また、第2実施形態においても、ボトム側スローリターン弁150とロッド側スローリターン弁170の構成は同様であるため、以下では、ボトム側スローリターン弁150の構成について説明し、ロッド側スローリターン弁170の構成については、説明を適宜省略する。
 上記第1実施形態では、抵抗部は、ボトム側スローリターン弁50における弁体60に形成される一対の平行面62A,62Bにより収容孔51A内に区画される内部流路63A,63Bであった。
 これに対し、図5に示すように、第2実施形態では、抵抗部は、ボトム側スローリターン弁150に設けられ、第1排出絞り部50Bと並列に設けられる第1供給絞り部50Cである。
 ボトム側スローリターン弁50の第1供給絞り部50Cは、第1排出絞り部50Bと並列であって、第1チェック弁50Aと直列に設けられる。
 図6及び7を参照して、ボトム側スローリターン弁150の具体的構成を説明する。第2実施形態は、弁体60によって抵抗部が形成される点においては第1実施形態と共通するが、抵抗部の具体的構成においては第1実施形態とは相違する。
 図6に示すように、ボトム側スローリターン弁150の弁体160は、収容孔51Aに摺動する本体部161と、本体部161と同軸的に設けられシート部52に接触する接触面163が設けられる先端部162と、を有する。先端部162は、本体部161よりも外径が小さい円柱状に形成される。よって、先端部162の外周面と収容孔51Aの内周面との間は、環状空間164が形成される。
 第1実施形態と同様に、弁体160には、弁体160の先端面160A(先端部162の端面)に開口するオリフィス65と、オリフィス65と下流側ポート51Cとを連通する連通路66と、弁体160の基端面160Bに設けられるスリット67と、が形成される。また、先端部162には、先端部162の外周面(環状空間164)に開口し連通路66と連通する2つの第2オリフィス165A,165Bが径方向に沿って形成される。2つの第2オリフィス165A,165Bが、図5の油圧回路図における第1供給絞り部50Cを構成する。
 第2オリフィス165Aは、通過する作動油の流れに対して、第2オリフィス165Aの全体(2つの第2オリフィス165A,165Bの合計)によって付与する流路抵抗が、オリフィス65よりも小さくなるように形成される。具体的には、2つの第2オリフィス165A,165Bの流路面積の合計が、オリフィス65の流路面積よりも大きくなるように構成される。
 さらに、第2オリフィス165A,165Bは、上流側流路UPによって作動油の流れに付与される流路抵抗よりも大きな流路抵抗を全体として付与するように構成される。このように、第2実施形態では、第2オリフィス165A,165Bが、抵抗部として機能する。
 油圧シリンダ10が伸長作動する際には、ポンプ20のボトム側ポート20Aから吐出される作動油の油圧が弁体160の先端面160Aに作用し、弁体160の接触面163がシート部52から離間して第1チェック弁50Aが開弁する。第1チェック弁50Aが開弁すると、上流側ポート51Bの作動油が収容孔51Aと弁体160の先端部162との間の環状空間164から第2オリフィス165A及び連通路66を通過して下流側ポート51Cに導かれる。このように、ポンプ20のボトム側ポート20Aから油圧シリンダ10のボトム側室15に導かれる作動油には、第2オリフィス165A,165Bによって流路抵抗が付与される。
 油圧シリンダ10が収縮作動する場合は、第1実施形態と同様に、ボトム側室15から排出される作動油の油圧によって弁体160はシート部52に着座し、ボトム側室15から排出される作動油は、オリフィス65を通じてポンプ20のボトム側ポート20Aに導かれる。
 以上のような第2実施形態においても、抵抗部である第2オリフィス165A,165Bによってポンプ20から油圧シリンダ10に供給される作動油の流れに抵抗が付与されるため、第1実施形態と同様に、抵抗部によってもハンチングを抑制することができる。
(第3実施形態)
 次に、図8を参照して、第3実施形態に係る流体圧駆動ユニット300について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
 第3実施形態では、図8に示すように、ロッド側スローリターン弁70を有する一方、ボトム側スローリターン弁50は有していない。
 第3実施形態では、抵抗部は、ボトム側通路1そのものによって構成される。具体的には、ポンプ20のボトム側ポート20Aとボトム側チェック弁30とを接続するボトム側通路1の一部を「上流ボトム側通路1A」(上流側通路)、ボトム側チェック弁30と油圧シリンダ10のボトム側室15とを接続するボトム側通路1の一部を「下流ボトム側通路1B」(下流側通路)とすると、下流ボトム側通路1Bが、上流ボトム側通路1Aよりも作動油の流れに付与する抵抗が大きくなるように形成され、抵抗部を構成する。例えば、下流ボトム側通路1Bの流路面積が、上流ボトム側通路1Aの流路面積よりも小さく形成される。
 このような第3実施形態であっても、油圧シリンダ10が伸長作動する際には、下流ボトム側通路1Bを通過する作動油の流れに抵抗が付与されるため、上流ボトム側通路1Aの圧力低下が抑制される。したがって、第1実施形態と同様の作用効果を奏し、ハンチングを容易に抑制することができる。
 なお、ボトム側チェック弁30と油圧シリンダ10のボトム側室15との間にある下流ボトム側通路1Bの全体を抵抗部として構成してもよいし、その一部を抵抗部として構成してもよい。例えば、下流ボトム側通路1Bにおいてボトム側チェック弁30とボトム側スローリターン弁50とを接続する部分全体の流路面積を上流ボトム側通路1Aの流路面積よりも小さくなるように形成して、抵抗部として構成してもよい。また、下流ボトム側通路1Bにおいてボトム側チェック弁30とボトム側スローリターン弁50とを接続する部分に局所的に流路面積が小さい絞り部を設けて抵抗部として構成してもよい。このような場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
 また、ピストンロッド12に伸長方向の外力のみが作用し収縮方向の外力が作用しない場合には、第3実施形態のように、ロッド側通路2にロッド側スローリターン弁70を設けると共に、ボトム側通路1にはスローリターン弁を設けず、抵抗部(下流ボトム側通路1B)を設けるように構成すればよい。第1実施形態及び第2実施形態でも同様に、外力の方向が予め把握される場合には、その外力によるハンチングを抑制するためのスローリターン弁及び抵抗部を設ければよく、必ずしもボトム側通路1及びロッド側通路2のそれぞれにスローリターン弁及び抵抗部の両方を設けなくてもよい。つまり、第2抵抗部の構成は、必須のものではない。
 以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
 流体圧駆動ユニット100,200,300は、第1流体圧室及び第2流体圧室(ロッド側室16、ボトム側室15)内の作動油の流体圧によって駆動する油圧シリンダ10と、第1ポート及び第2ポート(ロッド側ポート20B、ボトム側ポート20A)を有し、第1ポート及び第2ポートから選択的に作動油を吐出するポンプ20と、作動油を貯留するタンクTと、油圧シリンダ10の第1流体圧室(ボトム側室15、ロッド側室16)とポンプ20の第1ポート(ボトム側ポート20A、ロッド側ポート20B)とを接続する第1メイン通路(ボトム側通路1、ロッド側通路2)と、油圧シリンダ10の第2流体圧室(ロッド側室16、ボトム側室15)とポンプ20の第2ポート(ロッド側ポート20B、ボトム側ポート20A)とを接続する第2メイン通路(ロッド側通路2、ボトム側ポート20A)と、第1メイン通路に設けられポンプ20の第1ポートから第1流体圧室へ向かう作動油の流れのみを許容すると共に、ポンプ20の第2ポートから吐出される作動油がパイロット圧として導かれることで開弁する第1オペレートチェック弁(ボトム側チェック弁30、ロッド側チェック弁32)と、第2メイン通路に設けられポンプ20の第2ポートから第2流体圧室へ向かう作動油の流れのみを許容すると共に、ポンプ20の第1ポートから吐出される作動油がパイロット圧として導かれることで開弁する第2オペレートチェック弁(ロッド側チェック弁32、ボトム側チェック弁30)と、第2メイン通路に設けられ、油圧シリンダ10の第2流体圧室から排出される作動油の流れに抵抗を付与する第1スローリターン弁(ロッド側スローリターン弁70,ボトム側スローリターン弁50)と、を備え、第1オペレートチェック弁と油圧シリンダ10の第1流体圧室との間の流路である下流側流路DPには、ポンプ20の第1ポートから油圧シリンダ10の第1流体圧室に導かれる作動油の流れに対して、ボトム側チェック弁30とポンプ20の第1ポートとの間の流路である上流側流路UPよりも大きな流路抵抗を付与する抵抗部(内部流路63A,63B、内部流路83A,83B、第2オリフィス165A,165B,下流ボトム側通路1B)が設けられる。
 この構成では、第2流体圧室から排出される作動流体の流れに対して第1スローリターン弁から抵抗が付与されることに加えて、第1流体圧室に供給される作動流体の流れに対して抵抗部から抵抗が付与される。これにより、第1流体圧室が拡大するように油圧シリンダ10の作動方向と同方向の外力が作用した場合であっても、第2オペレートチェック弁にパイロット圧として導かれる上流側流路UP中の第1メイン通路の圧力低下が抑制され、ハンチングの発生が抑制される。このように、第2メイン通路に設けられる第1スローリターン弁と、第1メイン通路に設けられる抵抗部と、の2つの構成によってハンチングを抑制できるため、第1スローリターン弁のみによってハンチングを抑制するような構成と比較して、設計の自由度が向上し、第1スローリターン弁の流路抵抗の設定に対して要求される精度を下げることができる。したがって、流体圧駆動ユニット100,200,300においてハンチングを容易に抑制することができる。
 また、流体圧駆動ユニット100,200では、第1メイン通路において第1オペレートチェック弁と油圧シリンダ10の第1流体圧室との間に設けられる第2スローリターン弁(ボトム側スローリターン弁50、ロッド側スローリターン弁70)をさらに備え、第2スローリターン弁は、ポンプ20の第1ポートから油圧シリンダ10の第1流体圧室に向かう作動油の通過のみを許容するチェック弁(第1チェック弁50A、第2チェック弁70A)と、チェック弁と並列に設けられ第1流体圧室から排出される作動油の流れに対して抵抗を付与する排出絞り部(第1排出絞り部50B、第2排出絞り部70B)と、を有し、チェック弁は、シート部52,72が設けられるバルブハウジング51と、バルブハウジング51に設けられる収容孔51A,71Aに移動自在に収容されシート部52,72に離着座する弁体60,80と、を有し、抵抗部は、チェック弁の弁体60,80によって形成される。
 また、流体圧駆動ユニット100では、弁体60は、その外周に互いに平行に形成される一対の平行面62A,62B、82A,82Bを有し、抵抗部は、円形の収容孔51A,71Aの内周面と弁体60,80の外周に形成される互いに平行な一対の平行面62A,62B、82A,82Bとによって形成され、ポンプ20の前記第1ポートから油圧シリンダ10の第1流体圧室に向かう作動油の通過を許容する内部流路63A,63B,83A,83Bである。
 また、流体圧駆動ユニット200では、弁体60,80には、ポンプ20の第1ポートから油圧シリンダ10の第1流体圧室に向かう作動油の流れに所定の抵抗を付与する供給絞り部(第1供給絞り部50C)が形成され、抵抗部は、供給絞り部である。
 また、流体圧駆動ユニット300では、下流側流路DPに含まれる第1メイン通路の少なくとも一部が、上流側流路UPに含まれる第1メイン通路よりも流路抵抗が大きく形成されて、抵抗部を構成する。
 また、流体圧駆動ユニット100,200,300では、第2オペレートチェック弁と油圧シリンダ10の第2流体圧室との間の流路である下流側流路DPには、ポンプの第2ポートから油圧シリンダ10の第2流体圧室に導かれる作動油の流れに対して、第2オペレートチェック弁とポンプの第2ポートとの間の流路である上流側流路UPよりも大きな流路抵抗を付与する第2抵抗部(内部流路63A,63B、内部流路83A,83B、第2オリフィス165A,165B,下流ボトム側通路1B)が設けられる
 また、流体圧駆動ユニット100,200,300では、ポンプ20の第1ポートから油圧シリンダ10の第1流体圧室に導かれる作動油の流れに対して抵抗部が付与する流路抵抗は、油圧シリンダ10の第2流体圧室から排出される作動油の流れに対して排出絞りが付与する流路抵抗よりも、小さく構成される。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
 本願は2020年2月28日に日本国特許庁に出願された特願2020-33965に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (7)

  1.  流体圧駆動ユニットであって、
     第1流体圧室及び第2流体圧室の作動流体の流体圧によって駆動する流体圧シリンダと、
     第1ポート及び第2ポートを有し、前記第1ポート及び前記第2ポートから選択的に作動流体を吐出するポンプと、
     前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室と前記ポンプの前記第1ポートとを接続する第1メイン通路と、
     前記流体圧シリンダの前記第2流体圧室と前記ポンプの前記第2ポートとを接続する第2メイン通路と、
     前記第1メイン通路に設けられ前記ポンプの前記第1ポートから前記第1流体圧室へ向かう作動流体の流れのみを許容すると共に、前記ポンプの前記第2ポートから吐出される作動流体がパイロット圧として導かれることで開弁する第1オペレートチェック弁と、
     前記第2メイン通路に設けられ前記ポンプの前記第2ポートから前記第2流体圧室へ向かう作動流体の流れのみを許容すると共に、前記ポンプの前記第1ポートから吐出される作動流体がパイロット圧として導かれることで開弁する第2オペレートチェック弁と、
     前記第2メイン通路に設けられ、前記流体圧シリンダの前記第2流体圧室から排出される作動流体の流れに抵抗を付与する第1スローリターン弁と、を備え、
     前記第1オペレートチェック弁と前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室との間の流路である下流側流路には、前記ポンプの前記第1ポートから前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室に導かれる作動流体の流れに対して、前記第1オペレートチェック弁と前記ポンプの前記第1ポートとの間の流路である上流側流路よりも大きな流路抵抗を付与する抵抗部が設けられる流体圧駆動ユニット。
  2.  請求項1に記載の流体圧駆動ユニットであって、
     前記第1メイン通路において前記第1オペレートチェック弁と前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室との間に設けられる第2スローリターン弁をさらに備え、
     前記第2スローリターン弁は、
     前記ポンプの前記第1ポートから前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室に向かう作動流体の通過のみを許容するチェック弁と、
     前記チェック弁と並列に設けられ前記第1流体圧室から排出される作動流体の流れに対して抵抗を付与する排出絞り部と、を有し、
     前記チェック弁は、
     シート部が設けられるハウジング部と、
     前記ハウジング部に設けられる収容孔に移動自在に収容され前記シート部に離着座する弁体と、を有し、
     前記抵抗部は、前記チェック弁の前記弁体によって形成される流体圧駆動ユニット。
  3.  請求項2に記載の流体圧駆動ユニットであって、
     前記弁体は、その外周に互いに平行に形成される一対の平行面を有し、
     前記抵抗部は、円形の前記収容孔の内周面と前記弁体の前記一対の平行面とによって形成され、前記ポンプの前記第1ポートから前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室に向かう作動流体の通過を許容する内部流路である流体圧駆動ユニット。
  4.  請求項2に記載の流体圧駆動ユニットであって、
     前記弁体には、前記ポンプの前記第1ポートから前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室に向かう作動流体の流れに所定の抵抗を付与する供給絞り部が形成され、
     前記抵抗部は、前記供給絞り部である流体圧駆動ユニット。
  5.  請求項1に記載の流体圧駆動ユニットであって、
     前記下流側流路に含まれる前記第1メイン通路の少なくとも一部が、前記上流側流路に含まれる前記第1メイン通路よりも流路抵抗が大きく形成されて、前記抵抗部を構成する流体圧駆動ユニット。
  6.  請求項2に記載の流体圧駆動ユニットであって、
     前記第2オペレートチェック弁と前記流体圧シリンダの前記第2流体圧室との間の流路である下流側流路には、前記ポンプの前記第2ポートから前記流体圧シリンダの前記第2流体圧室に導かれる作動流体の流れに対して、前記第2オペレートチェック弁と前記ポンプの前記第2ポートとの間の流路である上流側流路よりも大きな流路抵抗を付与する第2抵抗部が設けられる流体圧駆動ユニット。
  7.  請求項1に記載の流体圧駆動ユニットであって、
     前記ポンプの前記第1ポートから前記流体圧シリンダの前記第1流体圧室に導かれる作動流体の流れに対して前記抵抗部が付与する流路抵抗は、前記流体圧シリンダの前記第2流体圧室から排出される作動流体の流れに対して前記第1スローリターン弁が付与する流路抵抗よりも、小さく構成される流体圧駆動ユニット。
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