JPH01500607A - 補正流体流量制御弁 - 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】 本発明は、一般に、負荷応答流体流量制御弁と、このような弁を組み込んだ流体 動力装置であって、単一の定容積形ポンプまたは可変容積形ポンプにょシ流体が 供給される流体動力装置に関する。このような１！′１４御弁は、自動負荷応答 制御装置を備え、かっ慎数の負荷が別個のτ・、御弁によシ正の負荷状態および 負の負荷状態で個々に制御される多負荷装置に使用することができる。

本発明は、さらに特定の局面において、複数の負荷を一正の負荷状態および負の 負荷状態の両方の下で同時に制御可能な方向および流量をｆｆｔＩｉ　％する弁 に関する。

本発明は、さらに特定の局面において、負の負荷を制御する場合に減圧弁を使用 した方向および流量を制御する弁に関する。

本発明は、さらに特定の局面において、シリンダピストン棒型の流体モータに流 入しかつ該流体モータから流出する流体の流れを制御する場合に正負荷補正装置 および負負荷減圧弁の補正および絞り作用を同期させる自動同期昏」篩装置に関 する。

本発明は、さらに特定の局面において、負負荷減圧弁の負負背紋９作用にょシ流 体モータの出口に配置された計量オリフィスの上流側に一定の圧力レベルを維持 すると共に、との計量オリフィスの有効流路面積ヲポンプによシ発生させた流体 モータの入口圧力に応答するようにした補正方向制御弁の負負荷補正制御装置に 関する。

いくつかの理由から、完全に補正される型式の中心部が閉ざされた負荷応答流体 制御弁が極めて望ましい。

これらの流体制御弁は、動力損失を減少させ、したがって流体動力装置の効率を 高めて負荷を制御することができ、かつ一つの負荷をある時期に制御するときに 、負荷の大きさの変動と関係なく流体を制御する特徴が得られる。このような弁 は、通常、正負荷補正制御装置および負負荷補正制御装置を備えている。これら の制御装置は、流体モータに流入しかつ該流体モータから流出する流体の流れを 取９扱う計量制御オリフィスを介して一定の差圧を自動的に維持し、したがって 、一定の流れ特性を自動的に維持する。負負荷圧力を絞るために減圧弁を使用す る流体制御弁は、１９７５年５月１３日に発行された本発明の出願人の米国特許 第３，８８２，８９６号明細書の第３−に示されている。

しかしながら、方向制御スプールに正負荷計量スロットおよび負負荷計量スロッ トが配置されたこのような完全補正型の制御弁には、よく知られたピストン棒の 作用のためにシリンダ内に流入する流体の流量とシリンダから流出する流体の流 量とが異なることを特徴とするシリンダの形態のアクチュエータに流入しかつ該 アクチュエータから流出する流体の流れを制御する場合に一つの基本的な不利点 がおる。

このようなシリンダは、米国特許第３，８８２，８９６号明細書に記載の弁によ シ制御される場合に、作動方向の如何によシ、負の負荷を制御する間にポンプ回 路から導かれたエネルギのためにキャビテーションまたは過大な圧力をうけるこ とがある。

この欠点は、１９８０年９月１６日に発行された本発明の出願人の米国特許第４ ，２２２，４０９号明細書に開示された完全補正型の比例弁を設けることにょシ 部分的に克服することができる。この補正制御弁においては、負の負荷を制御す る間に、ポンプ回路がシリンダから自動的に遮断され、過大な圧力の発生を阻止 し、一方キャビテーション状態が加圧された排出マニホルドからの流体の流れに より阻止される。この型式の制御は、非常に効果的であるけれども、高い制御の こわさおよび高い周波数応答を必要とする用途においては、一つの１大な不利点 がある。これらの有害な特性は、負の負荷を制御する間に、ボ／ゾから導かれた エネルギをポンプからアクチュエータを遮断する段階を経由しないでアクチュエ ータの両端に直接に加えることができないという事実に起因している。それ故に 、このような弁は、負荷を制御するサーボ装置に比例弁またはサーボ弁として使 用される場合に、いくつかの望ましくない特性を示す。

発明の要約 したがって、本発明の主な目的は、シリンダの入口に流体を供給する計量オリア イスにおいて発生した圧力に応じて流体モータの出口における計量オリフィスの 有効流路面積を変更すると共に、流体モータの出口における計量オリフィスの上 流側の圧力を負の負荷圧力を絞る減圧弁によシ一定のレベルに維持して負の負荷 を制御する間にアクチュエータ内に過大な圧力が発生することを阻止することで ある。

不発明の別の一つの目的は、負負荷計量スロットの流路面積を変更して負負荷計 量スロットの上流側の圧力を一定恒に維持し、一方正負荷計量スロットを横切る 差圧を予め選択されたレベルにおいて一定に保つことにより、すべての型式のア クチュエータを制御する場合に、正負荷補正装置の流量制御作用とアクチュエー タから流出する流体を取り扱う減圧弁の流量制御作用とを同期させることである 。

本発明のさらに一つの目的は、シリンダ型のアクチュエータを制御する場合に正 負荷補正を使用しかつ減圧弁によシ負の負荷圧力を絞ることを可能にすると共に 、殊に負の負荷を制御する筒にアクチュエータ内にキャビテーションが発生しえ ないようにしかつアクチュエータをその内部に発生した過大な圧力から自動的に 防護する正の負荷および負の負荷を制御する流量補正方向制御弁を提供すること である。

本発明のさらに一つの目的は、アクチュエータ内に流入する流体の流量と該アク チュエータから流出する流量との間の差を自動釣に補正すると共に、正の負荷お よび負の負荷の両方を制御する間に方向制御スプールの方向および流量を制御す る計量スロットのタイミングをも補正する正負荷補正装置の作用とアクチュエー タから流出する流体を取扱う減圧弁の作用とを同期制御する装置を提供すること である。

本発明のさらに一つの目的は、正の負荷を制御する間に流体モータの出口の計量 オリフィスを全開位置に維持してそれによシ絞シ損失を最小にとどめかつ個々の 正負荷制御装置と負負荷制御装置との間の相互作用を不可能にすることにより負 負荷制御回路を自動的に失活させる正負荷補正装置および負負荷減圧弁の同期制 御装置を提供することである。

不発明のさらに一つの目的は、負の負荷を制御する間に、正負荷補正装置によシ シリンダ入口圧力をある低圧レベルに制限してキャビテーショ／が発生する可能 性をなくシ、流体動力装置の高い効率を保証しかつシリンダ内に過大な圧力が発 生することｔ−阻止することである。

本発明のさらに一つの目的は、正の負荷および負の負荷を制御する間に、正負荷 計量スロットを通しての流体の流れが支配的な要素となシかつ常に一定の差圧に おいて起こるような正負荷補正装置および負負荷減圧弁の同期制御装置を提供す ることである。

本発明のさらに一つの目的は、負の負荷を制御する間に、流体モータの出自に配 置された計量オリアイスの流路面積を自動的に変更すると共に、この計量オリフ ィスの上流側の圧力を一定レベルに維持してシリンダ入口圧力をある最小の比較 約に一定の圧力レベルに維持する同期制御装置を提供することである。

本発明の前記の目的および利点ならびにその他の付加的な目的および利点は、簡 単にいえば、負の負荷を制御する間に、流体制御弁の方向制御スプールに配置さ れた負負荷計量スロットにおける圧力によシ個々に配置された流体モータから流 出する流体の流量を計量するスロットの流路面積の大曇さを調整して、望ましく ない負負荷圧力の発生を阻止するのみでなく、またシリンダの他方の端部への流 体の流れがある最小の正圧力レベルにおいて供給されることをも保証し、キャビ テーションが発生する可能性をなくシ、アクチュエータに流入する流体の流量と アクチュエータから流出する流体の流量との差を補正しかつ方向制御スゾールの 計量スロットのタイミングを補正すると共に、負の負荷を制御する間のポンプの 損失を最小にとどめることをも保証する新規の負荷応答完全補正流体制御弁を提 供することにより達成される。

本発明の付加的な目的は、添付口面に示しかつ以下の詳細な説明に記載した本発 明の好ましい実施例を参照すると明らかになろう。

図面の説明 タ流体流出圧力計量制御装置の断面図およびすべてが略図で示した流体動力装置 流体伝達ラインによシ接続された略図で示した流体動力装置用ポンプ、シリンダ の形態のアクチュエータおよび流体動力装置用流体溜めを備えた負荷圧力信号検 知伝送弁の断面図と共に、液圧制御信号に応答する一段補正方向制御弁の一実施 例の縦断面図、 第２図は圧力補正制卸装置のＦ９１面図、流体モータ流体流出圧力計量制御装置 の断面図およびすべてが略図で示した流体動力装置の流体伝達ラインによシ接続 された略図で示した補正装置付勢制御装置、電気・液圧スプール作動制御装置、 流体動力装置用ポンプ、シリンダの形態のアクチュエータおよび流体動力装置の 流体溜めを備えた負荷圧力信号検知伝送弁の断面図と共に、一段補正方向制御弁 の一実施例の縦断面図、第３図はシリンダ型のアクチュエータに直接に装着され た負負荷圧力低減および流路面積変更制御装置の断面図およびすべてが略図で示 した流体動力装置用流体伝達ラインによシ接続された略図で示した論理モジ体溜 めを含む正負荷補正装置の断面図と共に、液圧制御信号に応答する一段補正方向 制御弁の一実施例の縦断面図、 第４図はその地の流体動力装置構成部分を略図で示したバイパス型の正負荷補正 装置の部分断面図、かつ第５図は直列型回路およびその他の流体動力装置構成部 分を略図で示した直列型回路に使用される絞シおよびバイパス型の正負荷補正装 置の部分断面図である。

好ましい実施例の説明 さて、第１図について述べると、第１弁装置、例えば、全体を符号１０で示した 方向および流量制御弁を含む弁組立体の一実施例を全体を符号１１で示したシリ ンダ型の流体モータと、全体を符号１２で示した補正き、偏組立体との藺に介在 させて示しである。補正制御組立体１２は、加圧流体供給′源、例えば、ポンプ １３から流体動力を供給されかつ流体溜め装置、例えば、流体動力装置の流体溜 め１４と接続されている。

流体溜め１４は、全体を符号１５で示した排出装置の一部分を構成している。負 荷圧力信号を検知しかつ伝達するために、論理装置、例えば、全体を符号１６で 示した外部論理モジュールが流量制御弁１０および補正制御組立体１２と機能的 に相互接続されている。第２調整装置、例えば、全体を符号１７で示したａロオ リフイス制御装置を排出装置１５の一部分を構成しかつ補正制御組立体１２と流 体動力装置の流体溜め１４との間に介在させである。

流量制御弁１０は、四方弁の型式であシ、かつ弁スプール装置、例えば、弁スプ ール１９を軸線方向に案内する穴１８ａを備えたハウジング１８を有している。

この弁スプール１９は、ランド２０．２１および２２を備えている。ランド２０ ．２１および２２は、第１因に示した弁スゾール１９の中立位置において、流体 供給室２３、負荷室２４および２５ならびにライン２８および２９によシ補正制 御組立体１２および排出装置１５に接続された出口室２６および２７を遮断する 。弁スプール１９のランド２０は、制御信号３１の圧力を受ける制御室３０内に 突入しかつこの技術分野によく知られている心合せばね組立体３２と係合してい る。弁スゾール１９のランド２２Ｆｉ、制御室３３内に突入している。制御室３ ３は、制御信号３４の圧力を受けている。弁スプール１９のランド２１は、流体 流入圧力計量オリフィス装置、例えば、流入負荷圧力、すなわち、正負荷圧力を 計量するスロット３５および３６を備えており、一方ランド２０および２２は、 流出流体接続面３Ｔおよび３８を備えている。

負荷室２４および２５は、ライン３９および４０によシ、流体モータ１１の円筒 形スペース４１および４２と接続されている。円筒形スペース４１および４２は 、ピストン俸４４により負荷Ｗと接続されたぜストン４３によシ隔離されている 。

補正制御給立体１２は、正の負荷および負の負荷の両方を補正するように構成さ れておりかつ全体を符号４５ａで示した正負荷圧力制御装置と、全体を符号４６ で示した負負荷圧力絞り装置とを備えている。負負荷圧力絞シ装置４６ζ２、全 体を符号４７で示した減圧弁装置を備えかつ出口オリフィス制御装置１７をも含 む。

負の負荷を制御する間に作動可能な減圧弁４７は、穴４９内で４１！、線方向に 指動可能な絞り部材装置４８を備えている。絞シ部材装置４８は、絞シボート装 置、例えば、絞シスロット５０を備えている。絞シスロット５０は、閉塞端縁５ １を備えかつ制御ばね５２によシ偏位せしめられている。制御はね５２は、第２ 飢御室５３内に配置されている。絞９部材４８の一方の端部は、第３制御室５４ 内の圧力を受け、かつ第１図に示した位置においてストッパ５６を備えた表面５ ５と衝接し、一方入口室５７および排出室５８は、穴４９およびステム５９によ シ形成された環状スペース５９を介して十分に相互に接続され、一方絞シスロッ ト５０は非絞シ全開位置に保たれている。排出室５８に、通路６０を介して第３ 制御室５４と接続される。絞り部材４８は、第２制御室５３内に突入した延長部 ６１を備えている。入口室５７は、ライン２９および２８によりｌｉ口室２６お よび２７と接続され、一方排出室５８は、ライン６２により出口オリフィス制御 装置１７と接続され、したがって、排出装置１５と接続されている。制御ばね５ ２および第６制御室５４は、第１詞整装置を構成している。

正負荷圧力制御装置４５ａは、正負荷圧力補正制御装置４５を含む。正負荷圧力 補正制御装置４５は、絞シ部材６３を備えている。絞９部材６３は、穴６４内で 案内され、制御ばね６５によシ偏位され、その横断面領域は第４制御室６６内の 圧力Ｐｐを受けかつ泥５蝕」徊室６７において圧力Ｐｓを受ける。第５制御室６ Ｔは、通路６８によシ、第２流体供冶室６９と接続されている。次に、第２流体 供給室６９に、ライン７０により、流体供給室２３と接続されている。入口室７ １は、正負荷絞りスロット７２および環状スペース７３を介して第２流体供給室 ６９と機能的に相互接続されている。絞シ部材６３、制御ばね６５および正負荷 絞シスロット７２は、制御装置を構成している。正負荷絞シスロット７２は、締 切端縁７４を備えている。第５制御室６７内に突入している絞シ部材６７の端部 は、第１図に示した非絞シ位置において、表面７５と衝接する。第４制御室６６ は、ライン７６および７７によシ、全体を符号１６で示した外部論理モジールの 正負荷信号ボート７８と接続されている。正負荷信号ポート７８もまたライン７ ７および７６と逆止弁７９によシ流体流出流量制御装置、例えば、ボンｆ１３の 負荷応答制御装置８０と接続されて第２伝達装置を構成している。逆止弁８１は 、よく知られた態様で、略図で示した負荷検知装置８２から負荷応答方ニジ御装 置８０に正負荷圧力信号を接続する。ポンプ１３は、負荷チェック８３およびラ イ／８４によシ、入口室７１と接続されている。

正負荷圧力制御装置４５ａは、負荷応答祢」御装置８０を備えたポンプ１３から の圧力が流入圧力計量スロット３５または３６内で直接に絞られる型式とするこ とができまたは全体を符号４５で示した正負荷圧力信号怖」御装置をポンプ１３ と流入圧力計量不ロット３５または３６との間に介在させた型式とすることがで きる。

外部論理モジュール１６は、穴８６を備えたハウジング８５を有していＳ０穴８ ６は、ばね８８および８９によシ偏位させた負荷圧力検知シャツトル装置８７を 第１図に示した中立位置に向かって摺動可能に案内する。この中立位置において は、ランド９０および９１が室９２および９３の連絡′ｔ−遮断する。室９２は 、ライン９４により、円筒形スペース４２と接続されている。室９３は、ライン ９５によシ、円筒形スペース４１とＮｈｃされている。負荷圧力検知シャツトル 装置８７は、環状スペース９６を形成し、かつその端部９７および９８は室９９ および１００内に突入している。室９９は、ライン１０１によシ、制御室３０と 接続されている。室１００は、ライン１０２によシ、制御室３３と接続されてい る。正負荷圧力Ｐｐに保たれた検知された正負荷圧力信号は、環状スペース９６ および正負荷信号ポート７８からライン７６を介して第４制御室６６に伝達され 、かつライン１０３を介して出ロオリフイスｆｒｉｉ′Ｊ御装置１７の環状制御 室１０４に伝達される。負荷信号ボート７８、ラインＴ６および１０３は、第１ 伝達装置を構成している。

出口オリフィス制御装置１７は、穴１０６を備えたハウジング１０５を有してい る。穴１０６は、ばね１０８により流出圧力計量オリフィス装置、例えば、スロ ット１１０の締切端縁１０９が排出室１１１を入口室１１２から遮断する位置に 向かって偏位させた計量部材装置ｔ１０７を摺動可能に案内する。入口室１１２ は、ライン６２により、排出室５８と接続されている。

計量部材１０７の力発生ランド１１３は、穴１１４内に摺動可能に案内される。

穴１１４の直径は、穴１０６の直径よシも大きくしである。ライン１１５により 溜め１４に接続された排出室１１１もまた通路１１６によりばね１０８を収納し た室１１７と接続されている。

全体を符号１１８で示した負負荷圧力絞シ装置４６の失活装置は、力発生環状領 域１１９の組合せからなっている。力発生環状領域１１９は、計量部材１０７の 穴１１４と穴１０６との面積の差に等しい面積を有しかっばね１０８の偏位力に 抗らう環状制御室１０４内の圧力ｐｐを受ける。負の負荷を制御する間、環状領 域１１９に発生した力によシ計量部材１０７ｔ−上方に完全に移動し、流出圧力 計量スロット１１０にょシ入ロ室１１２と排出室１１１とを交差接続して、負負 荷圧力絞シ装置４６を完全に失活させる。計量部材装置１０７、ばね１０８およ び環状領゛域１１９は、流路面積調節装置を構成している。環状制御領域１０４ 、環状領域１１９および力発生ランド１１３は、力発生装置を構成している。

さて、第２図につい、て述べると、第２図の流体動力および制御回路およびその 基本的な制御構成部分は、第１図の前記回路および制御構成部分と類似しておシ 、かつ第１図および第２図の同様な構成部分は同様な符号で示しである。

全体を符号１１７ａで示し先方向および流量制御弁は、第２図の方向制御スプー ル１１８ａが延長部１１９ａによりスプール位置変換器１２０と接続されている という一つの例外を除いて、第１図の方向および流量制御弁１０と非常に類似し ている。スプール位置変換器１２０は、方向制御スプール１１８ａの位置に比例 した位置制御電気信号Ｆを発生する。位置制御電気信号Ｆは、よく知られた態様 で指令信号Ｃと共に、差分信号送信器１２１に供給される。差分信号送信器１２ １は、誤差信号Ｅを発生する。誤差信号Ｅは、増幅器１２２により増幅されかつ 電気・液圧サーボ弁１２３に供給される。増幅器１２２からの増幅された誤差信 号は、スプールの位置の所望の修正方向により、正または負のいずれかである。

誤差信号の正の符号は、センサ１２４により検知されかつ増幅されて制御信号Ａ １を発生する。誤差信号の負の符号は、センサ１２５により検知されかつ増幅さ れて制御信号Ａ２を発生する。制御信号Ａ１およびＡ２は、電気的に作動する外 部論理モジュール１２８に装着されたソレノイド１２６および１２７に伝達され る。論理モジュール１２８は、延長部１２９および１３０を介して、負荷圧力検 知シャツトル１３１を適正な方向にその全行程を通じて移動する。増幅器１２２ により増幅された誤差信号Ｅに応答してよく知られた態様で好適な流体供給源Ｐ から流体動力を供給される電気液圧サーざ弁１２３は、比例制御圧力信号Ｄ２お よびＤｌを発生する。比例制御圧力信号Ｄ２およびＤｌは、方向および流量制御 弁１１７に伝達される。全体を符号１３２で示した補正制御組立体は、その基本 的な作動原理に関して、第１図の補正制御組立体１２の作動原理と同じである。

また、第１図および第２図の出口オリフィス制御装置１７は、構造および作動の 点について全く同じである。

外部論理モジュール１２８の正負荷信号ポート７８は、ライン１３３により、補 正付勢装置、例えば、漏洩制御装置１３４に接続されている。次に、漏洩制御装 置１３４は、ライン１３５により流体動力装置の流体溜め１４と接続されている 。

負負荷制御回路、そして特に、減圧弁１３６は、ライン１３７を介して別の一つ の補正付勢装置、例えば、付勢制御装置１３８と接続さｎている。次に、付勢制 御装置１３８は、ライン１３９により、流体動力装置用ポンプ１３と接続されて いる。

減圧弁１３６の校シ部材装置１４１は、その構造および作動の点について、第１ 図の絞９部材４８と類似している。これらの二つの絞シ部材の間の一つの差異点 は、圧力を制御する装置、例えば、校シ部材１４１内に配置されかつよく知られ た態様で排出室５８内の最高圧力を制限する全体を符号１４２で示したこの技術 分野でよく知られた圧力安全弁を設けたことである。

さて、第３図について述べると、ボンデ１３からの流体動力は、絞シ部材１４４ を備えた全体を符号１４３で示した正負荷補正制御装置を介して全体を符号１４ ２で示した方向制御弁組立体に供給される。方向制御弁１４２の弁スプール１４ １、負荷室１４６および１４７を供給室１４８および流体溜め１４と接続された 出口室１４９および１５０と逐次相互接続する。弁スプール１４５は、正負荷圧 力計量スロット１５１および１５２と、接続面１５３および１５４を備えている 。方向制御弁組立体１４２は、ライン１：３５，１５６および１５７により、流 体動力装置用ポンプ１３および装着装置、例えば、全体を符号１５８で示した流 体モータ組立体と接続されている。流体モータ組立体１５８は、全体を符号１５ ９で示した流体モータと、全体を符号１６０で示した負負荷圧力絞シ装置とから なっている。

流体モータ組立体１５８は、下向きの方向に作用しかつピストン棒１６１によシ ピストン１６２に接続された一方向の負荷Ｗを受けている。ピストン１６２は、 円筒形スペース１６３および１６４に区分している。

円筒形スペース１６４は、通路１６５および１６６によシ、ライン１５７と接続 されている。ライン１５６は、室１６７、逆止弁１６８、室１６９、絞りポート １７０、室１７１および通路１７２を介して流体モータ１５９の円筒形スペース １６３と接続されている。

逆止弁１６８および絞シボート１７０は、流体バイパス装置を構成している。

全体を符号１７３で示した負負荷減圧弁は、校シ部材１７４を備えている。校シ 部材１７４は、穴１７５内に摺動可能に案内されかっばね１７６によシ制御室１ ７８の表面１７７と係合するように偏位せしめられている。制御室１７Ｂは、通 路１７９および１８０により室１６９と接続されている。絞シ部材１７４は、そ の延長部１８１を介して表面１８２と選択係合する。

流体流れ閉塞装置、例えば、全体を符号１８３で示した出口オリフィス制御装置 は、穴１８５内に摺動可能に案内されるオリフィススプール１８４を備えている 。オリフイススゾール１８４ば、計量ボート１８６およびストッパー１８７を備 えかっばね１８８にょシ図示したようなその閉鎖位置に向かって偏位せしめられ ている。ストッパｉ　８７　ｈ　、表面１８９と選択係合する。

外部論理モジュール１９０ｉｉ、第１図について前述したように、負荷圧力信号 を検知しかつ該信号を適狛な流体動力装置の６り御装置に伝達することを段階的 に実賞するようになっている。

方向制御弁組立体１４２の弁スゾール１４５の両端部は、第３図に示していない 制御源から発生した制御信号１９３および１９４の圧力を受ける制御室１９１お よび１９２内に突入している。弁スプール１４５は、この技術分野においてよく 知られた心合せばね組立体１９５により図示位置に向かって心合せしてちる。

さて、第４図について述べると、正負荷圧力補正制御装置を補正制御組立体の部 分断面図として示しかつ全体を符号１９６で示しである。この制御装置は、第１ 図の補正制御組立体１２と非常に類似しており、かつ負の負荷を制御する場合に 使用される装置と同じ負負荷圧力絞シ装置４６および減圧弁装置４７（第１図） を含む。ポンプ１３は、負荷チェック８３を介して入口室７１と接続されている 。絞り部材装置、例えば、穴６４内で図示位置に向かって案内される絞シおよび バイパス部材１９７１ｑ、第４制御室６６内に配置された制御ばね６５によシ偏 位させである。入口室７１は、穴１９８および１９９によシ、第５制御室６７と 接続されている。絞シおよびバイパススロット２００が入口室７１と排出室２０ １との間に配置されている。排出室２０１は、ライン２０２により、流体動力装 置の流体溜め１４と接続されている。入口室７１は、ライン２０３によシ、略図 で示した方向量１」両弁組立体２０４と接続されている。方向制御弁組立体２０ ４は、第１図の方向および流量６．」御弁１０と同一の構造に構成することがで きる。

さて、第５図について述べると、正負荷圧力補正制御装置を補正制御組立体１２ の部分断面図として示し、かつ全体を符号２０５で示しである。この正負荷圧力 補正制御装置は、Ｍ１図の補正装置制御組立体と非常に類似してお９、かつ負の 負荷を制御する場合に使用される装置と同じ負負荷圧力絞シ装置４６および減圧 弁装置４７（第１図）を含む。絞シ部材装置、例えば、絞りおよびバイパス部材 ２０６は、正負背紋シスロット７２およびバイパススロット装置、例えば、バイ パス絞りスロット２０７を備えている。バイパスおよび絞りスロット２０７は、 入口室７１とバイパス室２０８との間に配置されている。バイパス室２０８は、 ライン２０９によシ、この技術分野によ（知られた下流側の直列動力回路２１０ と接続されている。

さて、第１図に戻って述べると、流体モータ１１は、シリンダの型式になってお シかつぎストン＄４４により負荷Ｗと連結されている。負荷Ｗは、対抗型、すな わち、正の型式または補助型、すなわち、負の型式とすることができる。流体モ ータ１１に流入しかつ該流体モータから流出する流体の流れは、全体を符号１０ で示した方向および流量制御弁によシ制御される。方向および流量制御弁１０の 負荷室２４および２５は、ライン３９および４０によシ、流体モータ１１の円筒 形スペース４１および４２と接続されている。弁スゾール１９の第１図に示した 中立位置からのいずれか一方向への移動は、よ（知られた態様で、負荷室２４お よび２５を流体供給室２３または出口室２６および２７のいずれかと接続する。

流体供給室２３は、ライン７０により、加圧流体供給源と接続され、一方出口室 ２６および２７は、ライン２Ｂおよび２９ｔ−介して、排出装置と接続されてい る。

弁スゾール１９は、心合せばね組立体３２によシ、第１図に示したその中立位置 に向かって偏位せしめられている。心合せばね組立体３２の予荷重は、弁スゾー ル１Ｓをその中立位置から移動するために必要な圧力レベルを決定する。制御室 ３０および３３内の圧力レベルを心合せばね組立体３２０予荷菫と等しい値よシ も高めると、よく知られた態様で、弁スゾール１９がいずれか一方向に移動する 。弁スゾール１９の移動量は、図示していないスゾール位置制御装置により発生 させた制御圧力信号３１または３４の圧力に正比例する。弁スプール１９がその 中立位置からいずれか一方向に移動する間、供給室２３内の圧力を受ける流体は 、流入圧力計量スロット、すなわち、正負荷圧力計量スロット３５または３６に よシ、負荷室２４または２５に至る途中で、また流体モータ１１の入口に至る途 中で絞られ、一方負荷室２４または２５と接続された流体モータ１１の出口から の流体は、出口オリアイス制御装置１７に配置された流入圧力計量スロット、す なわち、負負荷圧力計量スロット１１０により、出口室２６または２７から減圧 弁４７に至る途中で絞られる。

負荷Ｗを制御する間に負荷室２４または、２５が正負荷圧力を受けているか否か の検知は、全体を符号１６で示した外部論理モジュールにより行われる。負荷Ｗ の方向は、負荷室２４または２５が負荷圧力を受けているか否かを決定する。負 荷Ｗの所望の移動方向は、その力の方向に関して、ある瞬間に制御される負荷が 正の型式、すなわち、対抗型であるか否かを確立する。

それ故に、負荷Ｗにより発生した力の特定の方向に対して、制御圧力信号３１ま たは３４を発生させることにより、負荷の特性が自動的に設定される。制御圧力 信号３１または３４は、ライン１０１および１０２によシ室９９または１００に 伝達され、負荷圧力検知シャツトル８７のいずれか一方向への完全な移動を生ず る。ばね８８および８９の予荷重は、心合せばね組立体３２によシ中立位置に向 かって偏位させた弁スプールを移動させる前に負荷圧力検知シャツトル８７の完 全な移動が起こシ、いわゆる先行的な検知が得られる特徴が得られるように撫択 されている。負荷圧力検知シャツトル８７の移動によシ、室９２ｔたは９３が正 負荷信号メート７８と接続する。室９２および９３はライン９４および９５によ り流体モータ１１の円筒形ｙ、ヘース４２および４１と接続されているので、正 負荷圧力の存在は外部論理モジュール１６によシ検知される。もしも負荷Ｗが正 の型式であれば、正負荷信号ボート７８内に正負荷圧力Ｐ、が存在する。したが って、外部論理モジュール１６により検知された正負荷圧力が補正制御組立体１ ２に伝達される。

正負荷を制御する間、正負荷圧力信号は、正負荷信号ボート７８からライン７６ および７７を介して、全体を符号４５で示した正負荷圧力補正制御装置の第４制 御室６６に伝達される。正負荷圧力補正制御装置４５は、正負荷絞りスロット７ ２により、ボンデ１３と接続された入口室７１から第２供給室６９まで流れる流 体をよく知られているように絞る。次に、第２流体供給室６９は、ライン７０に よシ、流体供給室２３と接続され、それにより流入圧力計量オリフィス、すなわ ち、正負荷圧力計量スロット３５または３６を横切って比較的に一定の差圧を維 持する。このようにして、よく知られた態様で、正負荷補正制御装置４５０作用 によシ、かつ供給室２３と負荷室２４または２５との間に一定の差圧が自動的に 維持されることにょシ、流入圧力計量スロット、すなわち、正負荷圧力計量スロ ット３５または３６を通しての流体の流れは、正負荷Ｗの大きさと関係無く、弁 スゾール１９の移動量に正比例する。

負の負荷を制御する間、全体を符号４７で示した減圧弁の制御によシ、よく知ら れた態様で、入口室５７から排出室５８までの流体の流れを校シスロット５０に よシ絞シ、それによシ排出室５８内に一定の圧力を維持し、したがって、流出圧 力計量スロット１１０の上流側に一定の圧力を維持する。それ故に、負の負荷を 制御する間に、流出圧力計量スロット、すなわち、負負荷圧力計量スロット１１ ０を通しての流体の流れは、常に、一定の圧力で起こシ、それによシこの流体の 流れを負の負荷Ｗの大きさの変動と関係なく計量部材１０７の中立位置からの移 動量に比例させる。正の負荷を制御する間、失活装置１１８は、負負荷圧力絞シ 装置４６を次のように自動的に失活する。正負荷圧力Ｐ、に、出ロオリフイス制 御装［：１７の環状領域１１９に反作用して環状領域１１９の面積と圧力Ｐｐと の積に等しい力を発生し、この力はばね１０８の偏位力による抵抗を受ける。特 定の圧力レベルＰｐにおいて、計量部材１０７は、連続して上方に移動せしめら れ、流出圧力計量スロット１１０を通して最大の流路面積が得られる。負の負荷 を制御する間、計量部材１０７は、この位置に保たれ、負負荷圧力絞り装置４６ を失活させる。

前述したように、負の負荷を制御する間、流体モータ１１からの流体の流れは、 減圧弁４７および出口オリフィス制御装置１７からなる負負荷圧力絞シ装置４６ によシ自動的に制御され、それによシ前記流体の流れは流出圧力計量スロット、 すなわち、負負荷圧力計量スロット１１０の有効流路面積に常に比例するように なっている。負の負荷を制御する間、流体モータ１１から流出する流体は、流体 モータ１１の一方の側から流出しなげればならず、一方所要量の流体がポンプ回 路から流体モータ１１の他の側、すなわち、流入タリに供給される。よ（知られ ているように、シリンダ型の流体モータから流出する流体の量は、それに相当す る所要の流入量とは、ピストン俸４４の移動によシ生ずる容積だけ異なっている 。それ故に、弁スプール１９の任意の特定の移動量に対して、流入圧力計量スロ ット、すなわち、正負荷圧力計量スロット３５および３６ｔ−通してかつ流出圧 力計量スロット、すなわち、負負荷圧力計量スロット１１０を通して、異なるレ ベルの流体の流れが起こる。前述したように、補正制御組立体１２の正負荷補正 制御装置および負負荷圧力低減制御装置が弁スプール１９の流入圧力計量スロッ ト３５．３６を横切って一定の差圧を自動的に維持しまたは計量部材１０７の流 出圧力計量スロット１１０の上流側に一定の圧力を維持し、流体モータ１１に流 入する流体の量を流体モータ１１から流出する流体の量と等しく維持しようとし 、かつ前述したように、流体モータ１１がシリンダ型であシ、シたがって、流体 の流入量と流出量とが異なるので、負の負荷を制御する間に、次の寄生作用が生 ずる。

もしも流体モータ１１の円筒形スペース４１が負の負荷圧力を受けるとすれば、 流体モータ１１から流出する流体の量がそれに相当する所要の円筒形スペース４ ２に流入する流体の量よシも多くなシ、その結果、よく知られているように、円 筒形スペース４２内の圧力カ最大レベルまで上昇し、次に、ポンプ回路から導か れたエネルギを使用して円筒形スペース４１内の負荷圧力ＰＮを比例して高める ので、非常に非能率的な作動が生ずるのみでなく、また流体モータ１１が過大な 圧力をうけることになる。

もしも流体モータ１１の円筒形スペース４２が負の負荷圧力を受けるとすれば、 流体モータ１１から流出する流体の量がそれに相当する流体の流入量よシも少な くなシ、その結果、よく知られているように、円筒形スペース４１内の圧力が大 気圧よシも低く降下して流体モータ１１の入口がキャビテーションを受ける。

負負荷圧力絞シ装置４６のこの実施例は、減圧弁４７および出口オリフィス制御 装置１７からなっている。出ロオリフィス制御装［１７の環状室１０４に正負荷 圧力Ｐｐを作用させることにょシ、流体モータ１１の円筒形スペース４１または ４２が負の負荷圧力を受けているか否かとは関係なく、負負荷圧力絞シ装置４６ の制御作用を正負荷圧力補正制御装置４５の制御作用と同期させて流体モータ１ １の他方の円筒形スペースに過大な正負荷圧力またはキャビテーション状態のい ずれをも作用させないような詞整作用が得られる。

正負荷補正装置４５と負負荷圧力減圧弁置４６との間の同期作用に、次のように 行われる。負の負荷を制御する間に、負負荷減圧弁４７は、前述したように、排 出室５８内に、したがって、流体流出圧力計量スロット、すなわち、負負荷圧力 計量スロット１１０の上流側に、制御ばね５２の予荷重に等しい一定の圧力を自 動的に維持する。制御ばね５２によシ絞り部材４８に伝達される偏位力は、負負 荷減圧弁４７の制御される圧力を自動的に決定する。環状制御室１０４ば、ライ ン１０３を介して第４制御室６６から伝達された圧力Ｐ、を受けている。排出室 １１１およびばね１０８を収納した室１１７は溜めの圧力を受けているので、環 状制」両室１０４内の圧力Ｐｐは、上向きの方向に作用しかっばね１０８の偏位 力に抗する力を発生し、この力は環状領埴１１９の面積と圧力Ｐｐとの秩に等し い。この力は、よく知られた態様で、ばね１０８の偏位力に抗してハウジング１ ｏ５に対して計量部材１０７を位置決めする。計量部材１０７の位置は、その流 出圧力計量スロット１１０と共に、Ｐｐ％すなわち、シリンダの入口圧力の関数 になる。このようにして、流出圧力計量スロット１１０を通しての有効流路面積 は、圧力Ｐｐの関数になシかつばね１０８の予荷重に等しいあるＰｐ圧力レベル よシも高い値までのＰｐ圧力の上昇に比例して増大する。このよう゛にして、流 体流出圧力計量スロット、すなわち、負負荷圧力計量スロット１１０を通しての 流体の流れは、流体モータ１１の入口圧力の関数になる。この入口圧力は、平衡 状態を自動的に追求する。この平衡状態において、正負荷補正制御装置４５によ シ制御されかつ制御ばね６５の予荷重と等しい一定の差圧において流入圧力計量 スロット、すなわち、正負荷圧力計量スロット３５または３６を通して流体モー タ１１に供給される流体の量は、流出圧力計量スロット、すなわち、負負荷圧力 計量スロット１１０の増大した有効流路面積において前記スロット１１０を通し て流体モータ１１から流出する相当する量の流体の流れを生ずる。正負荷補正装 置４５の補正制御と負負荷圧力絞シ装置４６との間のこの同期および流量平衡追 求作用は、流出圧力計量スロット１１０の上流側の負負荷圧力減圧弁４７により 制御される圧力を一定レベルに維持すると共に流出圧力計量スロット１１０の有 効流路面積をアクチュエータの入口圧力に応答させてそれによりこの有効流路面 積を流体モータ１１の入口圧力の上昇に応じて変更できるようにすると共に前記 有効流路面積がアクチュエータの入口圧力によシ決定された各々の特定のレベル において一定に自動的に維持されるようにすることにより可能になる。それ故に 、流出圧力計量スロット１１０の流路面＆をアクチュエータの入口圧力に応じて 調節することによシ、シリンダの形態のアクチュエータに発生するアクチュエー タに流入する流体の流量とアクチュエータから流出する流体の流量との差を自動 的に補正するアクチュエータ流入流体流量とアクチュエータ流出流体流量との間 に自動的な平衡状態が確立されるのみでなく、また正負荷計量スロット３５およ び３６の流路面積の製造公理に起区する流量の変動も自動補正されると共に、弁 スプール１９のタイミングの変動に起因するすべての寄生作用をなくすことがで きる。

方向および流量制御弁１０の弁スプール１９は、流入正負荷圧力計量スロット３ ５および３６のみを備えており、一方出ロオリフイス制御装置１７の計量部材１ ０７には、流出圧力計量スロットが設けられている。

それ故に１弁スゾール１９のランド２２および２０は接続面３７および３８を備 えている。接続面３７および３８は、弁スプール１９がその中立位置から最小量 移動することによシ、負の負荷ｔ−市ｉ」御する間に負荷室２４．２５，２６． ２７の間になんら有意な絞シ作用を発生させないで、負荷室２４または２５の一 方を出口室２６または２７の一方と相互に接続する。流出圧力計量スロット１１ ０においては計量作用のみが発生するので、この特徴にょシ、正負荷制御装置の 制御作用と負負荷制御装置の制御作用との間に非常に正な同期作用が得られる。

また、この特徴にょシ、流体モータの最小の入口圧力において負の負荷を制御す る間に正の負荷および負の負荷の制御を同期させることが可能になシ、それによ シ流体動カ装置の効率を高めることができる。

流入圧力計量スロット、すなわち、正負荷圧力計量スロット３５または３６の流 路面積は、正負荷補正装置４５によシ制御される一定の差圧において流体モータ １１の中に十分な流体の流れを供給することができ、それによシ円筒形スペース ４１および４２内にキャビテーション状態が発生しないように設定される。その ときに、流体モータ１１から流出する相当する流れがアクチュエータの入口の圧 力に応じた流出圧力計量スロット、すなわち、負負荷圧力計量スロット１１０の 有効流路面積の変化によシ自動的に制御され、それによシ負の負荷を制御する間 にアクチュエータの入口圧力が制御される負の負荷の大きさと無関係のある最大 の所定値を超えることができないようになっている。

出口オリフィス制御装置１７の作用によシこの特定の制御性が生じた結果、正負 荷補正制御装置４５による流入圧力計量スロット、すなわち、正負荷圧力計量ス ロ、ット３５または３６を通しての制御さｎた流れが支配的な要因になシかつ負 の負荷Ｗの速度を自動的に設定しかつ制御する。

第１図において、流出オリアイス制御装置１７の環状制御室１０４は、ライン１ ０３により、第４制御室６６と接続され、それ故に、正負荷圧力Ｐ、を受けてい る。圧力Ｐｐは、流入圧力計量スロット、すなわち、正負荷圧力計量スロット３ ５または３６の下流側の圧力であシ、シたがって流体モータ１１に流入する流体 の圧力である。正負荷圧力補正制御装置４５は、流体供給室２３内の圧力と圧力 Ｐ、との間に一定の差圧を維持するので、圧力Ｐ８である流体供給室２３内の圧 力は常に圧力Ｐｐと直接に関係しかつ出力オリフィス制御装置１７の制御入力と して使用することができよう。このような場合には、環状制御室１０４は、流体 供給室２３と直接に接続されよう。もしも外部論理モジュール１６を通しての高 いエネルａｆｓｌＩＪ御信号の伝達能力が制限されるとすれば、流体供給室２３ と環状制御室１０４とを直接に接続することが好ましいかもしれない。

さて、第２図に戻って述べると、第２図の流体動力および制御回路と、その基本 的な制御構成部分は、第１図の回路および制御構成部分と非常に類似している。

第１図および第２図における全体を符号１０で示した方向および流量制御弁、全 体を符号１７で示した出口オリフィス制御装置および全体を符号１６で示した外 部論理モジュールは、全く同じである。全体を符号１３２で示した第２図の補正 制御組立体は、第１図の補正制御組立体と非常は類似しており、かつ出口オリフ ィス制御装置１７と共に正の負荷および負の負荷の制御作用を同期化する場合に 全く同じ機能をはたす。

第１図および第２図の正負荷圧力補正制御装＃４５は、全く同じである。第２図 の減圧弁１３６は、第１図の減圧弁４７と非常に類似している。減圧弁１３６の 絞シ部材１４１は、絞シ部材４８に類似の構造に構成されている。これらの二つ の絞シ部材の間の唯一の差異は、絞シ部材１４１の内部に配置された全体を符号 １４２で示した圧力安全弁を設けたことである。この安全弁の意義および作動に ついては、この明細書に後述することにする。

全体を符号１１７ａで示した方向および流量制御弁は、第１区の方向および流量 制御弁１０と非常に類似しておシかつ全く同一の計量スロットを介して全く同一 の弁室間の流体の流れを全く同一の方法で計量する。

しかしながら、第２図においては、方向および流量制御弁１１７ａのスプール１ １８ａは、延長部１１９ａにより、この技術分野によく知られたスプール位置変 換器１２０と接続されている。スプール位置変換器１２０は、方向制御スプール １１８ａの位置に比例した電気信号Ｆを発生する。方向制御スプール１１８ａの 位置は、サーボ弁１２３により発生させた制御圧力信号Ｄ１およびＤ２の大きさ により決定される。位置制御電気信号Ｆは、よく知られた態様で、指令信号Ｃと 共に、差分信号送信器１２１に供給される。差分信号送信器１２１は、誤差信号 Ｅを発生する。誤差信号Ｅは、増幅器１２２により増幅されかつ電気・液圧サー ボ弁１２３に供給される。誤差信号Ｅは、スプール１８ａの位置の所望の修正方 向により、正または負のいずれかになる。誤差信号Ｅの正の符号は、この技術分 野によく知られたセンサ１２４により検知されかつ増幅されて制御信号Ａ１を発 生する。誤差信号Ｅの負の符号は、センサ１２５により検知されかつ増幅されて 電気制御信号Ａ２を発生する。制御信号Ａ１は、ソレノイド１２６に伝送される 。ソレノイド１２６は、延長部１３０により、負荷圧力検知シャツトル１３１と 接続されている。電気信号Ａ２は、ソレノイド１２１に伝送される。ソレノイド １２７は、延長部１２９により、負荷圧力検知シャツトル１３１に接続されてい る。このようにして、第１図について述べたと同様な態様で、電気により動作す る外部論理モジュール１２８が正負荷圧力の存在を検知しかつ正負荷圧力信号を 正負荷補正制御装置４５および出口オリフィス制御装置１７に伝送する。

増幅器１２２により増幅された差分信号送信器１２１からの誤差信号Ｅに応答し てよく知られた態様で好適な流体供給源Ｐから流体動力が供給される電気・液圧 サーボ弁１２３は、比例制御圧力信号Ｄ１およびＤ２を発生する。比例制御圧力 信号Ｄ１およびＤ２は、方向および流量制御弁１１７ａに伝送される。

殊に、サーボ装置においては、工具を位置決めするときに、工具の位置を非常に 僅かに修正することが必要になることがらシ、これらの僅小な修正は方向および 流量制御弁１１７ａのスプール１１８ａを僅かに移動することを必要とする。こ れらの状態の下では、正負荷補正制御装置４５および負負荷圧力絞シ装置４６を 最小流量調整位置、したがって、正負背紋シスロット７２および負負背紋シスロ ット５０を部分的に閉じた位置または全閉位置に維持することが好ましい。方向 および流量制御弁１１７ａの弁スプール１１８ａが中立位置にあるときに、外部 論理モジュール１２８から負荷圧力信号は発信されず、かっばね６５および５２ の偏位力を受ける制御装置４５および１３６の絞シ部材６３および１４１がそれ らの全開最小絞シ位置に移動する。

第２図に示したように、方向および流量制御弁１１８ａがその中立位置にあシか つ負荷圧力検知シャツトル１３１が中央に配置されたときに、第４制御室６６が 遮断される。漏洩制御装置１３４が設けられており、流体の小流量に対して、第 ４制御室６６をライン１３５を介して流体溜め１４と相互接続する。漏洩制御装 置１３４は、簡単なオリフィス型とすることができ、漏洩制御装置１３４を通る 流体の流量は、正負荷圧力Ｐｐによシ変化し、あるいは負荷圧力Ｐ、の大きさと 関係なく第４制御室６６から一定の量の流体を漏洩可能にするこの技術分野によ く知られた補正流量制御車に構成することができる。漏洩制御装置１３４は、待 機状態において第４％、；両室６６丙の圧力が流体溜め１４の圧力と等しくなシ かつ絞シ部材６３が第２区に示した位置から左方に最大限に移動されその遮断端 縁７４によｐ入ロ呈７１を第２流体供給室６９から遮断することを保証する。こ の待機位置において、絞シ部材６３は、最小の移動により、流体の流れを非常に 小さい流量において絞り、負荷Ｗの位置の僅かな補正のために制御の寓周波応答 を高める。負荷検知回路を動作させたときに、外部論理モジュール１２８を通し ての正負荷圧力信号の流れ伝送能力が非常に大きいので、漏洩制御装置１３４を 通しての漏洩流体の流量が僅小になる。

同様に、方向および流量制御弁１１７ａが中立位置に配置されかつ負荷圧力検知 シャツトル１３１が中央に配置されたときに、第３制御室５４は計量部材１０７ および絞９部材１４１によシ遮断されるが、ばね５２の偏位力により第２図に示 す全開位置に向かって除々に移動（ａｒｉｆｔ）する。負の負荷圧力は、排出室 ５８から遮断されているけれども、依然として、ライン１３７を介して、圧力供 給源に接続された付勢制御装置１３８と接続されている。付勢制御装置１３８は 、漏洩制御装置１３４と全く同一の構造に構成することができかつ流体を非常に 僅小な流量レベルで負負荷回路に送る。

待機位置において、加圧流体供給源からの圧力がばね５２を圧縮するために十分 に高いときに、絞シ部材１４１が閉ざされた位置に維持され、その閉塞濱脈によ シ入ロ室５７を研出室５８から遮断する。もしも加圧流体供給源がポンプ１３と 接続されれば、排出室５８内の負負荷圧力は、ばね５２を圧縮するレベルまで上 昇して絞シ部材１４１を付勢しなげればならないが、しかし、減圧弁１３６の制 御圧力レベルを実質的に超えることは許容されるべきではない。これは、安全弁 １４２により、よく知られた態様で行われる。負荷検知回路が動作したときに、 負負荷圧力の流体の流れを伝達する能力は非常に大きいので、付勢制御装置１３ ８を通る流体の流量は僅小であシ、制御装置の作動に影響をおよぼさない。それ 故に、付勢制御装置１３８は、待機位置において、絞り部材１４１が最小の移動 によシ、流体の流れを非常に小さい流量レベルに絞シ、負荷Ｗの位置の僅小な補 正のための制御の周波数応答を高めることができる。第２図の装置においては、 付勢制御装置１３８は、ライン１３９によハライン１４０に直接に接続され、そ れ故に、流体動力装置用ポンプの吐出側に直接に接続されている。

さて、第３図に戻って述べると、全体を符号１６０で示した負負荷圧力制御装置 は、流体モータ１５９に直接に装着されかつ全体を符号１５８で示した流体モー タ徂立体の一部分である。シリンダの型式である流体モータ１５９に流入しかつ 該流体モータから流出する流体の流れは、全体を符号１４２で示した方向制御弁 組立体によシ制御される。方向制御弁組立体１４２には、ポンプ１３からの加圧 流体がこの技術分野によく知られた匿式の絞り部材１４４を備えた全体を符号１ ４３で示した正負荷圧力補正制御装置を介して供給される。外部論理モジュール １９０は、第１図について前述したように、負荷圧力信号を検知しかつ適当な流 体動力装置制御装置に伝送することを段階的に実施するようになっている。

第１区および第３図の部′Ｊ御装置は、基本的な作動原理について非常に類似し ているが、これらの制御装置の差異は次のとおりである。

第１図においては、負負荷制御装置は、二方向の負の負荷を制御するようになっ ておりかつ流体モータ１１と一緒にかつ該流体モータから離れた位置に配置され ている。

第６図においては、負負荷制御装置が流体モータに直接に装着されかつ一方向の 負の負荷を制御するようになっている。この負負荷制御装置は、その位置の観点 から、流体モータと方向制御弁組立体と全接線したライン１５６が破損した間に 負の負荷圧力に保たれた流れを閉塞する付加的な機能をはたすことができる。

作動原理が全く同一である第１図および第３図の基本的な制御構成部分は、次の とおりである。

絞シ部材１７４およびばね１７６と共に、全体を符号１７３で示した負負荷減圧 弁の基本的な構造は、絞シ部材４８およびばね５２を備えた第１図の負負荷減圧 弁４７の構造と同じである。第１図および第６図の前記制御装置の作動は、全く 同じである。第６図の方向制御弁組立体１４２の基本的な構造および作動原理は 、第１図の方向制御弁組立体１０の構造および作動原理と全く同じである。第１ 図の外部論理モジュール１６は、第３図の外部論理モジュール１９０と同一構造 にすることができる。第３図の絞シ部材１４４を備えた正負荷補正装置１４３の 構造および作動は、第１図の正負荷補正装置４５の構造および作動と全く同じで ある。第３図において全体を符号１８３で示した出口オリフィス制御装置の構造 は、第１図の出口オリフィス制御装置１了の構造に非常に類似しておりかつ出口 オリフィス制御装置１８３の作動原理に出口オリフィス制御装置１７の作動原理 と全く同じである。

第３図の制御回路は、基本的には、下向きの方向に作用する一方向負荷Ｗを制御 するようになっている。

それ故に、流体モータ１５９においては、負の負荷は、円筒形のスペース１６３ からのみ制御される。

負荷Ｗの上昇中、弁スプール１４５が左から右に移動されて正負荷圧力計量スロ ット１５１を通して負荷室１４６に向かう供給室１４８からの正負荷圧力に保た れた流体の流れを計量し、−男気荷室１４７は、接続面１５３によシ絞られない で出口室１５ｏと接続される。正負荷補正装置１４３が正負荷圧力計量オリフィ ス１５１を横切って一定の差圧をよく知られた態様で制御するので、弁スプール １４５の移動蓋に比例しかつ負荷Ｗの大きさに無関係の流体の流れが負荷室１４ ６からライン１５６、室１６７、逆止弁１６８、室１６９、絞シボート１７０、 室１７１および通路１７２を通して流体モータ１５９の円筒形スペース１６３に 供給される。円筒形スペース１６４から排出された流体は、通路１６５および１ ６６、ライン１５７、負荷室１４７および出口室１５０を通して流体動力装置の 流体溜め１４に送られる。負荷Ｗの上昇中、オリフィススプール１８４は、室１ ６７内で高い正負荷圧力を受けかっばね１８８０偏位力を受け、一方オリフイス スプール１８４の他方の端部が通路１６６内の流体溜めの圧力を受けているので 、第３図に示した位置に保たれる。減圧弁１７３の絞シ部材１７４の両端部は、 制御室１７Ｂおよび室１６７内で正負荷圧力を受け、したがって、圧力の点では 力の平衡位置にあり、一方、ばね１７６によシ第６図に示した位置に向かつて偏 位せしめられている。

負荷Ｗが上昇する間にライン１５６が破損すると仮定する。室１６７内の圧力は 、大気圧まで降下して、逆止弁１６Ｂが着座する。絞り部材１７４は、右から左 に連続して移動し、その延長部１８１が表面１８２と係合しかつボート１７０を 絞って室１７１と室１６９との間を遮断する。そのときに、室１６７および通路 １６６が大気圧を受けているので、オリフィススプール１８４は、ばね１８８の 偏位力により、第１図に示す位置にとどまる。それ故に、これらの状態で社、円 筒形スペース１６３および室１７１．１６９ｔｌ！、室１６７および破損したラ イン１５６から完全に遮断され、負荷Ｗのそれ以後の移動が阻止される。

負の負荷の制御中、負荷Ｗが下降されつつある間、弁スプール１４５が右から左 に移動せしめられ、供給室１４８を正負荷圧力計量スロット１５２、ライン１５ ７ならびに通路１６６および１６５を介して円筒形スペース１６４と接続する。

同時に、円筒形スペース１６３は、通路１７２、室１７１、絞シボート１７Ｇを 介して室１６９と接続され、一方、室１６７４１、ライン１５６、負荷室１４６ および移動した接続面１５４を介して出口室１４９と接続され、したがって、流 体動力装置の流体溜め１４と接続される。これらの状態では、減圧弁１７３の絞 シ部材１７４が前述したように調整絞シ位置を占める。この位置においては、絞 シ部材１７４は、室１６９をばね１７６の予荷重と等しい一定の圧力レベルに維 持する。この圧力レベルは、負荷Ｗの大きさと無関係である。正負荷計量オリフ ィス１５２を横切って一定の差圧”ｔＭ持する正負荷補正装置１４３の作用のた めに、通路６６内の圧力は上昇し続ける。オリフィススプール１８４の横断面積 に反作用する通路１６６の圧力によシ、オリフィススプール１８４がばね１８８ の偏位力に抗して右から左に移動して計量ポート１８６を通じて室１６９と室１ ６７との間の通路を開く。前述したように、室１６９内の圧力が減圧弁１７３に より一定のレベルに維持されるので、室１６９から室１６７への流れはオリフィ ススプール１８４の移動量に比例し、したがって正負荷補正回路によシ飢御され る通路１６６内の圧力に比例する。このようにして、第１図について前述したよ うに、負の負荷を制御する間、正負荷補正装置の♂り御作用を負負荷減圧弁の制 御作用と完全に同期させて円筒形スペース１６４をキャビテーションを防止する 最小圧力レベルに維持すると共に、円筒形スペース１６３内に過大な負負荷圧力 の発生をも阻止する。

負の負荷を制御しているときにライン１５６が破損した場合には、よく知られて いるように、通路１６６内の圧力が降下し、その結果、オリフィススプール１８ ４がばね１８Ｂによシ偏位させられて第３図に示した位置まで移動し、室１６９ を室１６７から遮断し、それによシ負荷を自動的に停止する。ライン１５６が破 損した場合でも、負荷Ｗは、正負荷圧力計量スロット１５２および正負荷補正装 置１４３０組合せ作用によシ通路１６６内の圧力を調整することによって制御さ れた方法で下降させることができる。

さて、第４図に戻って説明すると、補正制御装置１９６の絞シおよびバイパス部 材は、入口室７１内の圧力と第４制御室６６内の圧力との間に、よく知られた態 様で、一定の差圧を維持する。第４制御室６６は、ライン６６を介して、第１図 またはその他の図の外部論理モジュール１６の正負荷検知回路と接続されている 。この一定の差圧は、制御ばね６５の予荷重により設定されかつ絞シおよびバイ パス部材ッ）２００の絞シ作用によ多制御される。絞シおよびバイパススロット ２００は、定容積形とすることができるボンデ１３からの流れを排出室２０１に 転流し、したがって流体動力装置の流体溜め１４に転流する。

さて、第５図に戻って説明すると、補正制御装置２０５の絞シおよびバイパス部 材２０６Ｆｉ、第２流体供給室６９と第４制御室６６との間に一定の差圧をよく 知られているように維持する。第４制御室６６に社、第１図またはその他の図の 外部論理モジュール１６からの正負荷圧力に保たれた流体がライン７６を介して 供給される。差圧の制＠は、正負背紋シスロット１２の絞シ作用またはＩ々イパ スおよび絞シスロット２０７のバイパス作用のいずれかにょシ得られる。バイパ スおよび絞シスロット２０７のバイパスおよび絞９作用によシ、ポンプ１３から の過剰の流体の流れをバイパス室２０８に流通することができる。バイパス室２ ０８は、ライン２０９により直列回路２１０と直列に接続されている。第５図の 正負荷制御装置により、第２流量制御室６９に接続された方向および流量制御弁 １０に必要な量を超える過剰の流体の流れのみを直列回路２１０に流通させるこ とができるので、方向および流量制御弁１０は、直列回路２１０の制御弁よシも 自動的に流れが優先するようになっている。

第４図および第５図の正負荷制御装置は、第１図および第２図の負負荷補正制御 装置および調整制御装置と全く同様−に一体に構成されておシ、したがって、異 なる作用によシ正負荷圧力と正負荷圧力計量スロットの上流側の圧力との間に一 定の差圧を依然として維持するので、第１図および第２図の制御装置の制御特性 と同一の制御特性が得られる。

以上、本発明の好ましい実旅例を図示しかつ詳細に記載したが、本発明が図示し た正確な形態および構造に限定されるものではなくかつ当業者が本発明を完全に 理解した場合に種々の変型および再配列を請求の範囲に記載の本発明の範囲から 逸脱することな〈実施することができることは、理解されよう。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．正の負荷および負の負荷を制御するように作動可能でありかつ流体モータ（ １１）と、流体溜め装置（１４）およびポンプ（１３）と接続された加圧流体供 給源と、前記流体モータ（１１）を前記流体溜め装置（１４）および前記加圧流 体供給源（１３）と選択的に相互接続するように作動可能な第１弁装置（１０） と、前記流体モータ（１１）と前記ポンプ（１３）との間の正負荷圧力制御装置 （４５ａ）と、前記流体モータ（１１）と前記流体溜め装置（１４）との間の負 負荷圧力絞り装置（４６）との間に介在した正負荷圧力および負負荷圧力を受け る弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（４６）が絞り部材装置（４８） および流体流出圧力計量オリフィス装置（１１０）を有する減圧弁装置（４７） を含み、前記減圧弁装置（４７）の前記絞り部材装置（４８）の絞り作用を行う 第１調整装置（５２，５４）が前記流体流出圧力オリフイス装置（１１）の任意 の特定の流路面積を通して流れる流体を前記負負荷圧力の大きさと無関係に前記 流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）の上流側の比較的に一定の制御圧力 において制御するように作動可能であり、かつ前記負負荷圧力絞り装置（４６） の第２調整装置が前記正負荷圧力（Ｐｐ）が上昇するに伴なって前記流体流出圧 力計量オリフイス装置（１１０）の流路面積を増大するように作動可能な流路面 積調整装置（１０７，１０８，１１９）を有し、それにより前記流体流出圧力計 量オリフイス装置（１１０）を通しての流体の流れを前記負負荷圧力の大きさと 無関係にしかつ負の負荷（Ｗ）を制御する間に前記正負荷圧力（Ｐｐ）が上昇す ると共に増大することができるようになつた弁組立体。 ２．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記第１調整装置（５２，５ ４）が前記流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）の上流側に配置された絞 りポート装置（５０）を有する弁組立体。 ３．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記正負荷圧力制御装置（４ ５α）が流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）を含む弁組立体。 ４．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記正負荷圧力制御装置（４ ５ａ）が流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）と、前記流体流入圧力 計量オリフイス装置（３５，３６）の上流側の正負荷圧力補正制御装置（４５） とを含み、前記補正付勢装置（４５）が前記流体流入圧力計量オリフイス装置（ ３５，３６）を横切る差圧を比較的に一定の予め選択されたレベルに制御するよ うに作動可能な制御装置（６３，６５，７２）を有する弁組立体。 ５．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、論理装置（１６）が前記正負 荷圧力（Ｐｐ）の存在を検知するように作動可能なシャットル装置（８７）と、 前記の検知された正負荷圧力（Ｐｐ）の制御信号を前記正負荷圧力補正制御装置 （４５）および前記負負荷圧力絞り装置（４６）の前記第２調整装置（１７）に 伝達するように作動可能な第１伝達装置（７８，７６，１０３）とを有する弁組 立体。 ６．請求の範囲第５項に記載の弁組立体において、前記ポンプ（１３）が前記正 負荷圧力（Ｐｐ）に応答する流出流量制御装置（８０）を有しかつ前記論理装置 （１６）が前記の検知された正負荷圧力（Ｐｐ）の制御信号を前記ポンプ（１３ ）の前記流出流量制御装置（８０）に伝達するように作動可能な第２伝達装置（ ７８，７７，７９，７６ａ）を有する弁組立体。 ７．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記第２調整装置（１７）が 前記流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）における圧力に応答する力 発生装置（１０４，１１９，１１３）を有する弁組立体。 ８．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記第２調整装置（１７）が 前記流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）がある所定のレベルに達し たときに前記流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）の絞り作用の失活装置 （１１８）を有する弁組立体。 ９．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（４ ６）が補正付勢装置（１３８）を含みそれにより前記負負荷圧力絞り装置（１４ １）が負負荷補正作用に先行して最小流量絞り位置に維持される弁組立体。 １０．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（ ４６）が減圧弁装置（４７）と、補正付勢装置（１３８）と、前記補正付勢装置 （１３８）からの圧力を制限する装置（１４２）とを含みそれにより前記減圧弁 装置（４７）が負負荷補正作用に先行して最小流量絞り位置に維持される弁組立 体。 １１．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記流体流出圧力計量オリ フイス装置（１１０）の上流側の圧力を制御するために作動可能な第１調整装置 （１４１，５２，５０，５４）が補正付勢装置（１３８）を含みそれにより前記 流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）の上流偏の圧力を制御するように作 動可能な前記第１調整装置（１４１，５２，５０，５４）が負負荷圧力の絞りに 先行して最小流量絞り位置に維持される弁組立体。 １２．請求の範囲第４項に記載の弁組立体において、前記補正制御装置（４５） が補正付勢装置（４５）を含みそれにより前記補正制御装置（４５）が正負荷補 正作用に先行して最小流量絞り位置に維持される弁組立体。 １３．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（ １６０）が前記流体モータ（１５９）上に装着装置（１５８）を有する弁組立体 。 １４．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（ １６０）が前記加圧流体供給源（１３）からの流体の流れを前記負負荷圧力絞り 装置（１６０）を通して前記流体モータ（１５９）に供給するように作動可能な 流体バイパス装置（１６８，１７０）を含む弁組立体。 １５．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（ １６０）が前記正負荷圧力（Ｐｐ）がある所定レベルよりも低く降下したときに 前記流体モータ（１５９）からの流体が前記流体溜め装置（１４）に流れること を阻止するように作動可能な流体流れ閉塞装置（１８３）を有する弁組立体。 １６．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記正負荷圧力制御装置（ ４５ａ）が流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）と、前記流体流入圧 力計量オリフイス装置（３５，３６）の上流側の正負荷圧力補正制御装置（１９ ６）とを含み、前記補正制御装置（１９６）が前記ポンプ（１３）と前記流体溜 め（１４）との間のバイパス流を制御して前記流体流入圧力計量オリフイス（３ ５，３６）を横切る差圧を比較的に一定の予め選択されたレベルに制御するよう に作動可能な絞り部材装置（１９７）を有する弁組立体。 １７．請求の範囲第１項に記載の弁組立体において、前記正負荷圧力制御装置（ ４５ａ）が流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）と、前記流体流入圧 力計量オリフイス装置（３５，３６）の士流側の正負荷圧力補正制御装置（２０ ５）とを含み、前記補正制御装置（２０５）が前記ポンプと前記流体モータとの 間の流体絞り部材装置（２０６，７２）と、前記流体ポンプ（１３）と直列動力 回路（２１０）との間のバイパススロツト装置（２０７）とを有し、前記正負荷 圧力補正制御装置（２０５）が前記流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３ ６）を横切る差圧を比較的に一定の予め選択されたレベルに制御するように作動 可能である弁組立体。 １８．正の負荷および負の負荷（ｗ）を制御するように作動可能でありかつ流体 モータ（１１）と、流体溜め装置（１４）およびポンプ（１３）に接続された加 圧流体供給源と、前記流体モータ（１１）を前記流体溜め装置（１４）および前 記加圧流体供給源（１３）と選択的に相互接続するように作動可能な第１弁装置 （１０）と、前記流体モータ（１１）と前記ポンプ（１３）との間に介在した流 体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）と、前記流体流入圧力計量オリフ イス装置（３５，３６）を横切って流体を絞ることにより比較的に一定の差圧を 維持するように作動可能な前記流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６） の上流側の補正制御装置（４５）と、前記流体モータ（１１）と前記流体溜め装 置（１４）との間の負負荷圧力絞り装置（４６）との間に介在する正負荷圧力お よび負負荷圧力を受ける弁組立体において、前記負負荷圧力絞り装置（４６）が 絞り部材（４８）および流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）を有する減 圧弁装置（４７）を含み、前記減圧弁（４７）の前記絞り部材装置（４８）の絞 り作用を行う第１調整装置（５２，５４）が前記流体流出圧力計量オリフイス装 置（１１０）の任意の特定の流路面積を透して流れる流体を前記負負荷圧力の大 きさと関係なく前記流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）における比較的 に一定の制御圧力において制御するように作動可能であり、前記負負荷圧力絞り 装置（４６）の第２調整装置（１７）が前記流体流入圧力計量オリフイス装置（ ３５，３６）における圧力の上昇と共に前記流体流出圧力計量オリフイス装置（ １１０）の流路面積を増大するように作動可能な流路面積調節装置（１０７，１ ０８，１１９）を有し、それにより負の負荷を制御する間に前記流体流入圧力計 量オリフイス装置（３５，３６）を横切って比較的に一定の差圧が維持され、一 方前記流体流入圧力計量オリフイス装置（３５，３６）にかける圧力レベルがあ る所定のレベルに制限される弁組立体。 １９．正の負荷および負の負荷を制御するように作動可能でありかつ正負荷圧力 および負負荷圧力を受ける補正制御組立体（１２）および第１弁装置（１０）を 備え、前記第１弁装置（１０）は流体モータ（１１）と接続された第１負荷室お よび第２負荷室（２４，２５）を有し、さらに、流体ポンプ（１３）と接続され た補正制御組立体（１２）の入口室（７１）と、流体溜め装置（１４）と作用す る関係に接続された出口室（２６，２７）と、供給室（２３）と、前記負荷室（ ２４，２５）を前記供給室（２３）および前記出口室（２６，２７）と逐次相互 に接続するように作動可能な弁スノール装置（１９）と、前記供給室（２３）と 前記負荷室（２４，２５）との間の流体の流量を計量するように作動可能な前記 弁スプール装置（１９）の流入圧力可変オリフイス装置（３５，３６）と、前記 正の負荷および負の負荷（Ｗ）制御する間に前記流入圧力可変計量オリフイス装 置（３５，３６）を横切って比較的に一定の差圧を維持するように作動可能な前 記入口室（７１）と前記供給室（２３）との間に介在した補正制御装置（４５） と、前記負荷室（２４，２５）内の正負荷圧力の存在を検知しかつ正負荷圧力信 号（Ｐｐ）を前記補正制御装置（４５）に伝達するように作動可能な論理装置（ １６）と、前記出口室（２６，２７）からの前記負負荷圧力を比較的に一定の所 定圧力レベルに絞るように作動可能な圧力を一定値に減少する減圧弁（４７）と 、前記の圧力を一定値に減少する減圧弁（４７）と前記流体溜め装置（１４）と の間に介在した流体流出圧力計量オリフイス装置（１１０）と、前記流体流入圧 力可変オリフイス装置（３５，３６）の下流側の圧力に応答する力発生装置（１ １９）を有する前記流体流出圧力可変オリフイス装置（１１０）の流路面積調節 装置（１０７，１０８，１１９）とを備えた負荷応答弁組立体。 ２０．請求の範囲第１９項に記載の弁組立体において、前記流体流出圧力可変オ リフイス装置（１１０）の前記流路面杖調節装置（１０７，１０８，１１９）が 計量部材装置（１０７）を有しそれにより前記流体流出圧力可変オリフイス装置 （１１０）の流路面積を前記流体流入圧力可変オリフイス装置（３５，３６）の 流路面積の変化と無関係な方法で変更することができる弁組立体。