JPH01261502A - 油圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は油圧装置に係るもので、特にタンデム回路を構
成する複数の切換弁を同時操作した場合の駆動ポンプに
伴う切換弁の流量制御を円滑に行なう油圧装置に関する
ものである。

［従来技術］ 近年、省エネルギーの見地より、切換弁の中立時はポン
プ流量を最少吐出流量に保持し、切換弁のスプールのス
トロークの変位に応じてポンプ流量を増大させるように
構成したポンプ流量制御を行なう油圧制御回路が提案さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ これらのポンプ流量制御方式では、切換弁のメータリン
グはポンプ流量制御に依存しており、切換弁のセンタバ
イパス通路部におけるスプールノツチは、ポンプ最少吐
出流量を制御するように設計されているので、その開口
面積も非常に小さくなっている。従って、このようなス
プールノツチを有する多連切換弁でタンデム回路を構成
した場合、下流側切換弁のスプールを全ストロークで操
作中（ポンプ吐出量最大）に上流側切換弁のスプールを
操作すると、上流側切換弁のスプールのメータリング開
始時点において、ポンプ全吐出量がセンタバイパス通路
部に設けられた非常に小さい開口面積を有するスプール
ノツチを通過するため、ポンプ吐出圧力は急激に上昇す
る。この結果、油圧回路の上流側供給通路に必要以上の
圧力が発生し、上流側切換弁のシリンダボートに過大油
量が流入してメータリング性能を悪化させる。

また、同時に下流側切換弁に流れる油量もほとんどなく
なり、下流側切換弁に接続されるシリンダの速度も急激
に低下する。従って、このような状態において、上流側
切換弁のスプールを中立位置に戻すと、下流側切換弁に
接続されるシリンダは急速に動き始め、制御対象の円滑
な油圧制御操作ができなくなる等の問題がある。

そこで本発明の目的は、複数の切換弁をタンデムに多連
接続しポンプ流量制御を行なうように構成した油圧回路
において、上流側切換弁と下流側切換弁を同時に操作し
た場合、油圧回路の下流側への供給油量を急激に低下さ
せることなく、上流側圧力の急上昇並びに上流側切換弁
のスプールのメータリング性能の悪化を防止することの
できる油圧回路を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る油圧回路は、
所定のパイロット信号により吐出流量を増減し得るポン
プと、タンデムに接続された多連切換弁と、該多連切換
弁の上流側切換弁の供給通路から流量制御弁を介して下
流側切換弁の供給通路へ通じるバイパス通路とを設けて
構成し、前記上流側切換弁のシリンダボートへ必要以上
の油がか流入した場合、その余剰油を下流側切換弁に供
給でき得るようにする。

［作　　用］ 本発明は前記の手段により、上流側切換弁と下流側切換
弁を同時に操作した場合、下流側切換弁のスプールを全
ストロークで操作中（ポンプ吐出量最大）に上流側切換
弁のスプールを操作すると、従来と同様にポンプ吐出圧
力が高くなり、必要以上の油量が上流側切換弁に流入し
ようとする。そこで上流側切換弁の供給通路から分岐し
、流量制御弁を介して下流側切換弁の供給通路へ通じる
バイパス通路を設けて構成されていることにより、流量
制御弁の作動にしたがって、上流側切換弁のシリンダボ
ートへ必要以上の油量が流入しようとする余剰油を下流
側切換弁へ供給し、上流側切換弁への油量は必要以上に
供給されるようなことがなくなる。

［実施例］ 次に、本発明に係る油圧回路の実施例について、添付図
面を参照しながら説明する。

第１実施例として、ポンプ流量をパイロット信号によっ
て制御するポンプ流量制御方式において、パイロット圧
力が減少することにょリボンブ流量を増大させるネガテ
ィブ流量制御とした場合の油圧回路を第１図によって以
下説明する。なお、本実施例においては、タンデムに接
続されるセンタバイパス型切換弁を２個使用した場合に
おけるこれら切換弁の油圧回路のみを示し、それぞれの
シリンダボートに接続される各種制御対象の油圧回路は
省略しである。

第１図において、可変容量ポンプ１ｏからの吐出油は上
流側切換弁１２および下流側切換弁１３を通り、圧力発
生装置１４を介してタンク２ｏへ戻る。また、上流側切
換弁１２の供給通路１５より一部分岐し、流量制御弁１
６を介して下流側切換弁１３の供給通路１７へ通じるバ
イパス通路２１が設けられ、供給通路１７から逆流して
センタバイパス通路へ流れる通路はチエツク弁１８によ
って阻止されている。ここで流量制御弁１６は上流側切
換弁１２のスプールに設けられた供給通路からシリンダ
ボートへの供給メータリングノツチの開口面積により制
御され（第１図に示す実施例においてはスプールを右方
向に操作した時のみ）、単独操作時のポンプ流量制御に
よるメータリング性能（第２図）とほぼ同等となるよう
に供給メータリングノツチにより決定されている（第３
図）。

流量制御ポンプを使用する場合の切換弁におけるスプー
ルのストロークに対する流湯および開口面積の関係は、
第２図および第３図に示す通りである。

また、ポンプ吐出流量は圧力発生装ａｔ１４の上流側に
発生したパイロット信号圧力により切換弁の中立時は最
小ポンプ吐出流量となり、切換弁のストロークに応じて
締め切られるセンタ／ヘイパス流量により、発生圧力の
減少に対しその吐出流量を増加させる構造となっている
。

ここで上流側切換弁１２のスプールのみを単独に操作し
た場合、流量制御弁１６かもの排出油は阻止されている
ため、従来の単独操作と変わりなく制御される。

また、下流側切換弁工３を最大ストロークで操作してい
る時は、可変容量ポンプ１０の吐出油量は最大となって
おり、上流側切換弁１２を図において右方へ操作し、従
来と同様にポンプ吐出圧力が高くなって必要以上の流量
が上流側切換弁１２に流入しようとすると、シリンダポ
ートへの供給通路に設けられた供給メータリングノツチ
により決定されたシリンダポート開口面積の上、下流の
間に差圧が生じ、その差圧がスプリング１９の力より大
であれば流量制御弁１６が開き、下流側切換弁１３へ流
入するようになっているために上流側切換弁１２への流
量は必要以上に供給されることがない。

第１図に示す実施例では、上流側切換弁１２が図におい
て右方へ操作された時に流量制御弁１６が作動するよう
になっているが、これは両方向あるいは左方のみと、ど
のような形態でもよい。

次に、第４図に示す第２実施例として、ポンプ流量制御
方式を外部信号によりポンプ吐出流量を制御し、パイロ
ット圧力が増大することによりポンプ流量が増大するポ
ジティブ流量制御とした場合を説明する０図において、
パイロット信号圧力用ポンプ３６とパイロット弁３８お
よび４ｏを設け、４２はそれぞれシャトル弁である。

第１実施例の図で既に説明をした同一機能部材は同一符
号を付しである。そこでこの油圧回路における作用効果
は先きに説明した第１実施例の場合と同じである。

第５図は、第１図に示した第１実施例の更に別の実施例
であって、第１図のチエツク弁１８を設けないで流量制
御弁１６からの排出油を下流側供給通路およびセンタバ
イパス通路にも接続したもので、上流側切換弁１２の単
独操作時のセンタバイパス流量によるメータリング流量
を、シリンダポート開口面積による流量制御弁１６を使
用した場合のメータリング流量よりも大きめに設定して
おけば、単独操作時でも流量制御弁１６は作動し、ポン
プ吐出流量を制御することになり、上流側切換弁１２は
単独操作時と同時操作時のメータリング性能は同一とな
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明により、複数の切換弁をタ
ンデムに多連接続した構成であって、省エネルギー効果
を目的としたポンプ流量制御を行なう油圧回路において
、上流側切換弁と下流側切換弁を同時に操作する時の、
下流側への供給油量の急激な低下と、上流側圧力の急上
昇並びに上流側切換弁のスプールのメータリング性能の
悪化などを防止するという課題を解決し、かつ省エネル
ギー効果を減することなく円滑な操作性を得ることがで
きる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るネガティブ流量制御方式とした第
１実施例の油圧回路の要部系統図、第２図は流量制御ポ
ンプによる切換弁の流量特性曲線図、第３図は第２図に
示す特性に基づく切換弁のスプールストロークとセンタ
バイパスの開口面積との関係線図、第４図は本発明に係
るポジティブ流量制御方式とした第２実施例の油圧回路
の要部系統図、第５図は第１図に示す第１実施例の更に
別の実施例を示す要部系統図である。 ｉｏ・・・可変容量ポンプ、　　１２・・・上流側切換
弁、１３・・・下流側切換弁、　　　１４・・・圧力発
生装置、１５．１７・・・供給通路、　　１６・・・流
量制御弁１８・・・チエツク弁、　　　　２０　・・・
タンク、２１・・・バイパス通路、 ３６・・・パイロット信号圧力用ポンプ、３８．４０・
・・パイロット弁、４２・・・シャトル弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定のパイロット信号により吐出流量を増減し得るポ
   ンプと、タンデムに接続された多連切換弁と、該多連切
   換弁の上流側切換弁の供給通路から流量制御弁を介して
   下流側切換弁の供給通路へのバイパス通路とを設けて構
   成し、前記上流側切換弁の余剰油を下流側切換弁に供給
   したことを特徴とする油圧装置。