JPH0240870B2 - Yuatsukudogatapisutonhonpu - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一対のポンプ駆動用油圧シリンダの
作動によつて、一対のポンプシリンダ内のポンプ
ピストンを互いに逆方向に往復駆動させ、コンク
リート等の流動体を吸入して圧送するコンクリー
トポンプ等の油圧駆動型ピストンポンプに関する
ものである。

一般に、このようなピストンポンプは、ポンプ
駆動用切換弁の切換え操作により、一対のポンプ
駆動用油圧シリンダに、油圧ポンプ等の高圧油圧
源から発生される圧油を交互に流れ方向を切り換
えて供給し、その油圧シリンダを往復作動させる
ようになつている。ポンプシリンダはこの油圧シ
リンダの作動に伴つて往復駆動され、それによつ
て吸入され吐出されるコンクリート等の流動体
が、ポンプ駆動用油圧シリンダの作動に連動して
切り換えられるバルブを通して、ピストンポンプ
の吐出管から圧送されるようになつている。

ところで、このようなピストンポンプにおいて
は、その駆動中に一時停止をした場合、その負荷
によりピストンポンプが逆転することがある。例
えば、コンクリートのような大重量の流動体を扱
うコンクリートポンプにおいては、コンクリート
の圧送中に一時停止をすると、圧送中のコンクリ
ートの重量がポンプシリンダ内のポンプピストン
に加わり、これに連結されたポンプ駆動用油圧シ
リンダ内の作動油を逆流させて、ピストンポンプ
が逆転することがある。このようなポンプの逆転
が生じると、ポンプピストンがポンプシリンダの
端壁に激突して破損してしまうという危険性があ
り、更には油圧機器、配管系等が損傷する恐れも
ある。そこで、このようなポンプの逆転を防止す
るために、ポンプ駆動用切換弁として、中立位置
においては油圧シリンダに接続されるポートが閉
じられる３位置切換弁を用い、ポンプを一時停止
する場合には、その切換弁を中立位置に切り換え
て、ポンプ駆動用油圧シリンダをロツクするよう
にしている。

また、ポンプ駆動用切換弁をバルブの切換えに
連動して自動的に切り換えて、ピストンポンプを
連続的に駆動するようにするために、その切換弁
をパイロツト操作型の切換弁とするのが普通であ
るが、そのようなものでは、停止状態にあるピス
トンポンプを駆動させる際に、切換弁を作動位置
に切り換えるためのパイロツト油圧を発生させる
必要がある。そのパイロツト油圧を高圧油圧源で
ある油圧ポンプから発生させるためには、油圧ポ
ンプからポンプ駆動用油圧シリンダに至る油路を
遮断できるようにしておくことが望ましい。

このようなことから、ポンプ駆動用切換弁とし
ては、中立位置において全ポートが閉じられる３
位置切換弁を用いるのが最適とされる。

ところで上記のような３位置切換弁を用いて、
油圧ポンプからポンプ駆動用油圧シリンダに供給
される作動圧油の流れ方向を切換えるに当り、従
来では、前記バルブの切換作動終期に３位置切換
弁を一側から中立位置を経て他側まで一気に切換
えるようにしていたので、前記バルブの切換作動
が終了してから３位置切換弁が実際に切換えを完
了するまでの間の時間がどうしても長くなつてし
まい、次のような不具合を生じる。即ち、前記バ
ルブの切換作動が終了してから３位置切換弁が実
際に切換えを完了するまでの間は、前記バルブが
停止している上、ポンプ駆動用油圧シリンダも未
だ起動していないので、油圧ポンプから吐出され
る大量の作動油が行き場のない状態に置かれてお
り、従つてその状態が長く続くと、油圧ポンプに
連なる油圧回路内に高いサージ圧が生起すると共
に同回路内のリリーフ弁も開弁し、大きな騒音が
発生したり油圧ポンプの耐久性が低下するのであ
る。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、上述の
ような油圧操作型ピストンポンプにおいて、その
ポンプ駆動用切換弁として３位置切換弁を用いな
がら、その弁の切換えに伴う、回路内のサージ圧
の上昇を最少限に抑えることができるようにした
ピストンポンプを提供することを目的とする。

そして斯かる目的を達成するために本発明は、
流動体を吸入して吐出する一対の並設されたポン
プシリンダと；このポンプシリンダの各ポンプピ
ストンを往復駆動する一対のポンプ駆動用油圧シ
リンダと；これら各ポンプピストンを互いに逆方
向に往復駆動するように、高圧油圧源から前記一
対のポンプ駆動用油圧シリンダに供給される圧油
の流れ方向をパイロツト油圧により交互に切り換
え、パイロツト油圧が加わつていないときには前
記圧油の流れを遮断する中立位置に自動復帰する
パイロツト操作型のポンプ駆動用切換弁と；前記
一対のポンプシリンダの吐出側をピストンポンプ
の吐出管に交互に連通させる往復動バルブと；こ
のバルブを往復駆動するバルブ駆動用油圧シリン
ダと；このバルブ駆動用油圧シリンダに高圧油圧
源から供給される圧油の流れ方向を切り換えるバ
ルブ駆動用切換弁と；これらバルブ駆動用切換弁
とバルブ駆動用油圧シリンダとの間の一対の連通
油路からそれぞれ分岐し、前記ポンプ駆動用切換
弁のパイロツト油室に接続された一対のパイロツ
ト油路と；この各パイロツト油路の途中に設けら
れ、前記パイロツト油室から連通油路側への一方
向の油の流れのみを許容する一対の逆止弁と；を
少なくとも備え、前記ポンプ駆動用切換弁をバル
ブ駆動用油圧シリンダの切換作動途中で中立位置
まで自動復帰させると共にその切換作動終期に中
立位置から次の切換位置へ移動させるべく、前記
一対の逆止弁は、その一方が該バルブ駆動用油圧
シリンダの切換作動中その作動油圧に応動して開
弁状態に保持されると共に、その他方が該バルブ
駆動用油圧シリンダの切換作動終期においてその
駆動ピストンに連動して開弁されるよう構成され
たことを特徴とする。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
すると、第１図において、並列する一対のポンプ
シリンダ１，１′の基端には、第１及び第２のポ
ンプ駆動用油圧シリンダ２，２′が連設されてい
る。各ポンプシリンダ１，１′内に摺合されるポ
ンプピストン３，３′と各油圧シリンダ２，２′内
に摺合される駆動ピストン４，４′とは、それぞ
れ連結ロツド５，５′により一体的に連結されて
いる。駆動ピストン４，４′は各油圧シリンダ２，
２′内をそれぞれ基部室ａ，a′と先部室ｂ，b′と
に区画している。

各油圧シリンダ２，２′の先端部には、駆動ピ
ストン４，４′が先端部に達した時点で作動され
る制御弁６，６′がそれぞれ設けられている。各
制御弁６，６′は、それぞれ流入側ポート７，
７′と流出側ポート８，８′との間を開閉するパイ
ロツト操作型逆止弁であつて、その弁杆９，９′
が油圧シリンダ２，２′の先部室ｂ，b′内に突出
している。各制御弁６，６′は、駆動ピストン４，
４′がこの弁杆９，９′に接触したとき開かれ、駆
動ピストン４，４′が遠去かると閉じられるよう
になつている。

各ポンプシリンダ１，１′の先端部には、それ
らを横切つて共通のバルブ室１０が設けられてお
り、このバルブ室１０の中央部にピストンポンプ
の吐出管１１が連結されている。バルブ室１０内
には、バルブ１２が摺合されており、このバルブ
１２は、バルブ室１０の両端に連設されたバルブ
駆動用油圧シリンダ１３，１３′の駆動ピストン
１４，１４′に、連結ロツド１５，１５′により一
体的に連結されている。各油圧シリンダ１３，１
３′の先部には、駆動ピストン１４，１４′によつ
て区画された油室ｃ，c′がそれぞれ形成されてお
り、この油室ｃ，c′に交互に作動油が供給される
ことにより、駆動ピストン１４，１４′が往復作
動されるようになつている。この油圧シリンダ１
３，１３′の作動により、バルブ１２は往復駆動
され、それによつて、ポンプシリンダ１の吐出側
と吐出管１１、あるいはポンプシリンダ１′の吐
出側と吐出管１１がそれぞれ交互に連通される。

各油圧シリンダ１３，１３′の先端部には、一
対の逆止弁１６，１６′がそれぞれ設けられてお
り、これら弁１６，１６′は、後述するように、
その一方が前記バルブ駆動用油圧シリンダ１３，
１３′の切換作動中その作動油圧に応動して開弁
状態に保持されると共に、その他方が該バルブ駆
動用油圧シリンダ１３，１３′の切換作動終期に
おいてその駆動ピストン１４，１４′に連動して
開弁されるよう構成されている。各逆止弁１６，
１６′は、それぞれ一つの流入側ポート１７，１
７′と二つの流出側ポート１８，１８′及び１９，
１９′とを有しており、そのスプール２０，２
０′の移動によつて、流入側ポート１７，１７′と
流出側ポート１８，１８′あるいは１９，１９′の
いずれか一方とが連通されるとともに流出側ポー
ト１８，１８′あるいは１９，１９′の他方との間
が遮断されるようになつている。

高圧油圧源である油圧ポンプＰの吐出側に連な
る高圧油路２１は、分岐高圧油路２２と２３とに
分岐され、その一方の分岐高圧油路２２は、パイ
ロツト操作型の３位置切換弁であるポンプ駆動用
切換弁２４に接続され、他方の分岐高圧油路２３
は、同様にパイロツト操作型の２位置切換弁であ
るバルブ駆動用切換弁２５に接続されている。ま
た、これらの切換弁２４，２５を通して排出され
る作動油は、還流油路２６を経て油槽Ｔに還流さ
れるようになつている。ポンプ駆動用切換弁２４
の他側から出た別の油路２７，２７′は、それぞ
れポンプ駆動用油圧シリンダ２，２′の各先部室
ｂ，b′に接続され、バルブ駆動用切換弁２５の他
側から出た別の油路、即ち連通油路２８，２８′
は、それぞれバルブ駆動用油圧シリンダ１３，１
３′の各油室ｃ，c′に接続されている。

各油圧シリンダ２，２′の基部室ａ，a′は、互
いに連結油路２９により連通しており、油圧シリ
ンダ２の先部室ｂに圧油が導入されて駆動ピスト
ン４が基部側へ移動したときは、基部室ａ内の作
動油は、連結油路２９を経て油圧シリンダ２′の
基部室a′内に流入し、駆動ピストン４′を先部側
へ押圧移動させるようになつている。このとき、
油圧シリンダ２′の先部室b′内の作動油は、油路
２７′を経て排出される。同様に、駆動ピストン
４′が基部側へ移動するときは、基部室a′内の作
動油は連結油路２９を経て基部室ａに送られ、駆
動ピストン４が先部側へ押圧されて、先部室ｂ内
の作動油が油路２７を経て排出される。

ポンプ駆動用切換弁２４及びバルブ駆動用切換
弁２５の近くには、これらを切換え作動する第１
及び第２ソレノイド弁３０，３１がそれぞれ配設
されており、第１ソレノイド弁３０の一側の二つ
のポートに接続されたパイロツト油路３２，３
２′によりポンプ駆動用切換弁２４の左右のパイ
ロツト油室にパイロツト油圧を加え、第２ソレノ
イド弁３１の一側の二つのポートに接続されたパ
イロツト油路３３，３３′によりバルブ駆動用切
換弁２５の左右のパイロツト油室にパイロツト油
圧を加えるようになつている。これら第１、第２
ソレノイド弁３０，３１は、図において右位置が
正転位置、左位置が逆転位置の２位置切換弁であ
る。

第１ソレノイド弁３０の他側の二つのポート
は、パイロツト油路３４，３４′を介して、バル
ブ駆動用油圧シリンダ１３，１３′の先端部に設
けられた逆止弁１６，１６′の各流入側ポート１
７，１７′にそれぞれ接続されている。この逆止
弁１６，１６′の一方の流出側ポート１８，１
８′は、パイロツト油路３５，３５′により、油路
２８′，２８にそれぞれ連通されている。また、
逆止弁１６，１６′の他方の流出側ポート１９，
１９′は、パイロツト油路３６，３６′により、油
圧シリンダ１３，１３′の各油室ｃ，c′にそれぞ
れ連通されている。一方、第２ソレノイド弁３１
の他側の二つのポートは、パイロツト油路３７，
３７′を介して、制御弁６，６′の各流入側ポート
７，７′にそれぞれ接続されている。そして、制
御弁６の流出側ポート８はパイロツト油路３８に
より第２油圧シリンダ２′の先部室b′に、また、
制御弁６′の流出側ポート８′はパイロツト油路３
８′により第１油圧シリンダ２の先部室ｂに、そ
れぞれ連通している。

高圧油路２１と還流油路２６との間にはリリー
フ弁３９が付設されており、このリリーフ弁３９
により、高圧油路２１内の油圧が設定圧以上に高
くなつたときその油路２１内の圧油を還流させ、
その油圧を設定圧に維持するようになつている。

ポンプ駆動用切換弁２４は、その中立位置にお
いては各油路２２，２６，２７，２７′間の連通
を遮断するようになつており、その両側のパイロ
ツト油室にパイロツト油圧が加わつていないとき
には、両側に設けられた押圧ばね４０，４０′に
よつて中立位置に戻されて保持されるようになつ
ている。

逆止弁１６，１６′の構成は全く同一のもので
あるので、ここでは逆止弁１６を採り上げて、そ
の具体的構造の一例を説明すると、第２，３図に
示すように、この逆止弁１６は、油圧シリンダ１
３の先端部に設けられた弁孔４１と、この弁孔４
１に摺合するスプール２０とにより構成されてい
る。

弁孔４１は、その一端が油圧シリンダ１３の油
室ｃに開口しており、その開口に連なる第１大径
孔４２、この大径孔４２に連なる第１小径孔４
３、この小径孔４３に連なる第２大径孔４４、さ
らにこれに連続する第２小径孔４５を順に備えて
いる。一方、スプール２０は、油室ｃ側の第１大
径部４６から、順に第１小径部４７、第２大径部
４８、第２小径部４９を有している。スプール２
０の一端の第１大径部４６は、その外径が弁孔４
１の第１小径孔４３の内径よりわずかに大きく、
その長さが弁孔４１の第１大径孔４２の長さに等
しいかそれよりわずかに長くされている。また、
スプール２０の第１小径部４７の外径は弁孔４１
の第１小径孔４３の内径より小さく、その長さは
第１小径孔４３の長さより大きくされている。更
に、スプール２０の第２大径部４８の外径は、弁
孔４１の第１小径孔４３の内径より大きく、かつ
第２大径部４４の内径より小さくされている。ス
プール２０の後端部の第２小径部４９は、弁孔４
１の第２小径孔４５と摺合するようになつてお
り、スプール２０の後端面により、第２小径孔４
５内に油室ｄが画成されるようになつている。ス
プール２０には、この油室ｄと油圧シリンダ１３
の油室ｃとを連通させる長手方向の貫通孔５０が
設けられている。

また、油圧シリンダ１３の壁部には、弁孔４１
の第１大径孔４２に連なるポート５１、第１小径
孔４３に連なるポート１７、及び第２大径孔４４
に連なるポート１８が設けられている。これらの
ポート５１，１７及び１８には、第１図の連通油
路２８、パイロツト油路３４及び３５がそれぞれ
連結される。したがつて、第１大径孔４２と第１
大径部４６との間に形成される油路５２は油室ｃ
及び連通油路２８に、第１小径孔４３と第１小径
部４７との間に形成される油路５３はパイロツト
油路３４に、また、第２大径孔４４と第２大径部
４８及び第２小径部４９との間に形成される油路
５４はパイロツト油路３５に、それぞれ連通して
いる。

かくして、パイロツト油路３５を通してポート
１８から圧油が導入されると、その油圧により第
２大径部４８が図で左方向に押圧され、第２図に
示すように第２大径孔４４の左端の段部５５に当
接する。その結果、油路５４と油路５３との間は
完全に遮断される。このとき、スプール２０の第
１大径部４６と第１小径部４７との間に形成され
ている段部５６は、第１大径孔４２の右端の段部
５７から十分に離れ、油路５２と５３との間を連
通させる。したがつて、パイロツト油路３５から
の圧油はパイロツト油路３４には流れない。パイ
ロツト油路３４は油圧シリンダ１３の油室ｃ及び
連通油路２８と連通する。

このとき、スプール２０は左方向に最も前進し
た位置にあり、その左端部は油室ｃ内に突出して
いる。したがつて、油圧シリンダ１３の駆動ピス
トン１４（第１図）が先端部に近づくと、まずそ
の駆動ピストン１４とスプール２０とが当接す
る。そして、駆動ピストン１４の移動に伴い、ス
プール２０は右方向に押圧されて後退する。駆動
ピストン１４がその移動限界位置に達したとき、
スプール２０の第１大径部４６後端の段部５６
は、第３図に示すように弁孔４１の段部５７に当
接し、油路５２と５３との間を遮断する。一方、
第２大径部４８は段部５５から離れ、油路５３と
５４とを連通させる。その結果、パイロツト油路
３５から導入される圧油は、ポート１７からパイ
ロツト油路３４へと導かれる。

次いで、連通油路２８を通してポート５１から
圧油が導入されると、その圧油は油圧シリンダ１
３の油室ｃに入り、駆動ピストン１４を押圧する
ので、駆動ピストン１４はスプール２０から離れ
るが、スプール２０の左側端面にもその油圧が加
わつているので、スプール２０は第３図の位置に
保持される。このとき、圧油は貫通孔５０を通し
て第２小径孔４５内の油室ｄ内に入り、スプール
２０に左方向の力を加えるが、スプール２０の左
側の受圧面積の方が右側の受圧面積より大きいの
で、スプール２０が左方向に移動することはな
い。この状態では、油圧シリンダ１３の油室ｃ内
の圧油はパイロツト油路３４には流れない。パイ
ロツト油路３４はパイロツト油路３５と連通す
る。

スプール２０が第２図の状態にあるとき、連通
油路２８あるいは油室ｃ内の油圧が何らかの原因
により上昇したとすると、その油圧を左側から受
けるスプール２０の受圧面積が右側から受ける受
圧面積より大きいので、スプール２０は急速に右
方向に後退し、第３図の状態となる。したがつ
て、連通油路２８あるいは油室ｃ内の大きな油圧
がパイロツト油路３４に伝えられることはない。

以上のように、この逆止弁１６は、パイロツト
油路３４とパイロツト油路３５との間を開閉する
パイロツト操作型の逆止弁と、パイロツト油路３
４と油室ｃとの間を開閉する逆止弁との両方の機
能を有するものである。この実施例では、この弁
作動を確実なものとするため、更にスプール２０
と弁孔４１との間に押圧ばね５８を設け、スプー
ル２０を常に後退する方向に付勢するようにして
いる。また、スプール２０の第１小径部４７と第
２大径部４８との間を円錐状部５９でつなぎ、こ
の円錐状部５９の外面が弁孔４１の段部５５の角
部に当接するようにして、油路５３と５４との間
の連通、遮断が確実なものとなるようにしてい
る。油室ｃに連通する油室ｄは、スプール２０の
移動を円滑にするためのものである。

なお、スプール２０の第１大径部４６の外径と
弁孔４１の第１小径孔４３の内径とを等しくし
て、スプール２０の最も後退した位置でこれらが
摺合することにより、油路５２と５３との間が遮
断されるようにすることもできる。また、連通油
路２８が連結されるポート５１は、油路５２を介
して油室ｃと連通させる代わりに、油圧シリンダ
１３の端壁面に開口させ、直接油室ｃと連通する
ようにしてもよい。

この制御弁１６においては、油路５２が、第１
図のパイロツト油路３６及びこれが接続される流
出側ポート１９に対応するものであることは明ら
かであろう。

次に、上述のピストンポンプの作用について説
明すると、再び第１図において、いま、第１、第
２ソレノイド弁３０，３１がともに右位置、すな
わち正転位置にあり、バルブ駆動用切換弁２５が
左位置にあるとする。油圧ポンプＰを駆動してい
ないときは、パイロツト油圧は生じていないか
ら、ポンプ駆動用切換弁２４は、その両側の押圧
ばね４０，４０′により中立位置に保持されてい
る。

この状態で油圧ポンプＰを駆動すると、油圧ポ
ンプＰから吐出される圧油は、高圧油路２１、分
岐高圧油路２２，２３を通して、それぞれポンプ
駆動用切換弁２４、バルブ駆動用切換弁２５に導
かれる。中立位置にあるポンプ駆動用切換弁２４
は、これに通じる各油路を遮断しているので、分
岐高圧油路２２内の油圧は上昇し、この油圧は分
岐圧油路２３に伝えられる。分岐高圧油路２３か
らバルブ駆動用切換弁２５に導かれた圧油は、こ
の切換弁２５から連通油路２８′を経てバルブ駆
動用油圧シリンダ１３′の油室c′内に流入すると
共に、連通油路２８′から分岐するパイロツト油
路３５を通して、逆止弁１６の流出側ポート１８
に導かれる。逆止弁１６においては、ポート１８
から流入する圧油によつてスプール２０が第２図
に示すように前進位置に移動されるので、その圧
油の流れは遮断される。

油圧シリンダ１３′の油室c′内に流入した圧油
は、その駆動ピストン１４′を押圧し、連結ロツ
ド１５′により一体的に連結されたバルブ１２を
第１図の矢印で示す方向に移動させる。バルブ１
２の移動は、これに連結ロツド１５を介して連結
された駆動ピストン１４が油圧シリンダ１３の先
端壁部に当接することによつて止まる。この位置
において、バルブ１２は、ポンプシリンダ１′の
吐出側をピストンポンプの吐出管１１に完全に接
続する。この間において、油圧シリンダ１３の油
室ｃ内の作動油は、連通油路２８、切換弁２５、
還流油路２６を経て、油槽Ｔに還流される。

油圧シリンダ１３，１３′のこの方向の作動終
期には、駆動ピストン１４が逆止弁１６のスプー
ル２０に当接して、これを第３図に示す位置まで
押圧移動させる。それによつて、パイロツト油路
３５とパイロツト油路３４とが連通し、連通油路
２８′内の圧油は、パイロツト油路３５、逆止弁
１６、パイロツト油路３４を経て、第１ソレノイ
ド弁３０に導かれる。この圧油は、右位置にある
第１ソレノイド弁３０を通して更にパイロツト油
路３２′に導かれ、ポンプ駆動用切換弁２４の右
側のパイロツト油室に流入する。こうして、切換
弁２４には右側からパイロツト油圧が加えられる
ので、切換弁２４は右位置に切り換えられる。こ
の間において、逆止弁１６′は、油圧シリンダ１
３′の油室c′内の油圧により第３図に示す状態に
あるので、流入側ポート１７′と流出側ポート１
８′との間は完全に連通しており、切換弁２４の
左側のパイロツト油室内の作動油は、パイロツト
油路３２、第１ソレノイド弁３０、パイロツト油
路３４′、逆止弁１６′及び３５′を経て連通油路
２８へ排出される。

ポンプ駆動用切換弁２４が右位置に切り換えら
れると、油圧ポンプＰからの圧油は、分岐高圧油
路２２、切換弁２４、油路２７を通つて第１油圧
シリンダ２の先部室ｂに流入する。こうして、先
部室ｂ内の油圧によつて駆動ピストン４が後退
し、これと連結ロツド５で一対的に連結されてい
るポンプピストン３を後退させる。それと同時
に、第１油圧シリンダ２の基部室ａ内の作動油
は、連結油路２９を通つて第２油圧シリンダ２′
の基部室a′内に流入し、その駆動ピストン４′を
前進させる。したがつて、この駆動ピストン４′
に一体的に連結されているポンプピストン３′も
前進する。第２油圧シリンダ２′の先部室b′内の
作動油は、油路２７′、切換弁２４、還流油路２
６を経て、油槽Ｔに還流する。

このとき、ポンプピストン３が後退するポンプ
シリンダ１は吸入過程にあり、図示されていない
ホツパ等からコンクリート等の流動体を吸入す
る。一方、ポンプピストン３′が前進するポンプ
シリンダ１′は吐出過程にあり、内部に吸入され
た流動体を吐出し、バルブ１２の孔を通して吐出
管１１から圧送する。

駆動ピストン４′が前進して第２油圧シリンダ
２′の先端部に達すると、制御弁６′の弁杆９′が
これによつて押圧され、制御弁６′が開いて、流
出側ポート８′から流入側ポート７′への油路が連
通する。その結果、第１油圧シリンダ２の先部室
ｂ内に流入した圧油の一部が、パイロツト油路３
８′、制御弁６′、パイロツト油路３７′、第２ソ
レノイド弁３１、及びパイロツト油路３３′を経
て、バルブ駆動用切換弁２５の右側のパイロツト
油室に流入し、右側からパイロツト油圧を加え
て、この切換弁２５を右位置に切り換える。

バルブ駆動用切換弁２５が右位置に切り換えら
れると、分岐高圧油路２３内の圧油は、切換弁２
５及び連通油路２８を通してバルブ駆動用油圧シ
リンダ１３の油室ｃ内に流入し、その油圧により
駆動ピストン１４を押圧して、バルブ１２を矢印
と逆方向に移動させる。このとき逆止弁１６のス
プール２０は、駆動ピストン１４に追従移動せ
ず、油室ｃ内の油圧により第３図の位置に保持さ
れたままであるから、パイロツト油路３４とパイ
ロツト油路３５間の連通が維持される。また連通
油路２８′は、切換弁２５の上記右位置への切換
えにより還流油路２６に接続されるので、ポンプ
駆動用切換弁２４の右側のパイロツト油室は、パ
イロツト油路３２′、第１ソレノイド弁３０、パ
イロツト油路３４、逆止弁１６、パイロツト油路
３５、及び連通油路２８′を経て油槽Ｔに連通す
る。

一方、バルブ駆動用油圧シリンダ１３′の油室
c′は、連通油路２８′を通して油槽Ｔに連通して
おり、逆止弁１６′の流出側ポート１８′には、パ
イロツト油路３５′を通してパイロツト油圧が加
えられているので、逆止弁１６′は第２図の状態
に保持されて、逆止弁１６′の流入側ポート１
７′と流出側ポート１９′との間を連通させ、ポン
プ駆動用切換弁２４の左側のパイロツト油室は、
パイロツト油路３２、第１ソレノイド弁３０、パ
イロツト油路３４′、逆止弁１６′、パイロツト油
路３６′、油室c′、及び連通油路２８′を経て、油
槽Ｔに連通する。したがつて、切換弁２４にはい
ずれの側からもパイロツト油圧が加えられないの
で、切換弁２４は、押圧ばね４０，４０′の作用
により中立位置に自動復帰する。すなわち、バル
ブ駆動用切換弁２５が切り換えられて、バルブ１
２が移動を始ると、ほとんど同時にポンプ駆動用
切換弁２４が中立位置に切り換えられることにな
る。

バルブ１２の移動が更に進み、油圧シリンダ１
３，１３′の作動終期に至ると、駆動ピストン１
４′が逆止弁１６′のスプール２０′を押圧し後退
させる。逆止弁１６′が第３図の状態になると、
その流入側ポート１７′と流出側ポート１８′とが
連通する。それによつて、連通油路２８内の圧油
が、パイロツト油路３５′、逆止弁１６′、パイロ
ツト油路３４′、第１ソレノイド弁３０、及びパ
イロツト油路３２を経て、ポンプ駆動用切換弁２
４の左側のパイロツト油室に流入する。一方、逆
止弁１６は、そのままの状態に維持されているの
で、切換弁２４の右側のパイロツト油室は油槽Ｔ
に連通している。その結果、切換弁２４は中立位
置から左位置へと切り換えられる。このとき、バ
ルブ１２は、ポンプシリンダ１を吐出管１１に接
続する位置にある。

ポンプ駆動用切換弁２４が左位置に切り換わる
と、油圧ポンプＰからの圧油は、分岐高圧油路２
２、切換弁２４、油路２７′を通つて第２油圧シ
リンダ２′の先部室b′内に流入し、駆動ピストン
４′を後退させると共に、基部室a′内の作動油を
連結油路２９を通して第１油圧シリンダ２の基部
室ａ内に流入させ、駆動ピストン４を前進させ
る。したがつて、ポンプピストン３′を後退する
と共に、ポンプピストン３が前進するので、ポン
プシリンダ１′は流動体を吸入し、ポンプシリン
ダ１は流動体を吐出管１１から圧送する。

駆動ピストン４が第１油圧シリンダ２の先端部
に接近すると、制御弁６が開弁し、第２油圧シリ
ンダ２′の先部室b′内の圧油が、パイロツト油路
３８、制御弁６、パイロツト油路３７、第２ソレ
ノイド弁３１、及びパイロツト油路３３へと導か
れ、バルブ駆動用切換弁２５を再び左位置に切り
換える。

切換弁２５が左位置に切り換わると、分岐高圧
油路２３を通して連通油路２８′から油圧シリン
ダ１３′の油室c′に導入される圧油によつて、バ
ルブ１２が矢印方向に移動を始める。このとき逆
止弁１６′のスプール２０′は、駆動ピストン１
４′に追従移動せず、油室c′内の油圧により第３
図の位置に保持されたままであるから、パイロツ
ト油路３４′とパイロツト油路３５′間の連通が維
持される。また連通油路２８は、切換弁２５の上
記左位置への切換えにより還流油路２６に接続さ
れるので、ポンプ駆動用切換弁２４の左側のパイ
ロツト油室は、パイロツト油路３２、第１ソレノ
イド弁３０、パイロツト油路３４′、逆止弁１
６′、パイロツト油路３５′、連通油路２８、切換
弁２５、及び還流油路２６を通して、油槽Ｔに連
通する。

一方、バルブ駆動用油圧シリンダ１３の油室ｃ
は、連通油路２８′を通して油槽Ｔに連通してお
り、逆止弁１６の流出側ポート１８には、パイロ
ツト油路３５を通してパイロツト油圧が加えられ
ているので、逆止弁１６は第２図の状態に保持さ
れて、逆止弁１６の流入側ポート１７と流出側ポ
ート１９との間を連通させ、ポンプ駆動用切換弁
２４の右側のパイロツト油室は、パイロツト油路
３２′、第１ソレノイド弁３０、パイロツト油路
３４、逆止弁１６、パイロツト油路３６、油室
c′及び連通油路２８′を経て、油槽Ｔに連通する。
したがつて、切換弁２４にはいずれの側からもパ
イロツト油圧が加えられないので、切換弁２４
は、押圧ばね４０，４０′の作用により中立位置
に自動復帰する。すなわち、バルブ駆動用切換弁
２５が切り換えられて、バルブ１２が移動を始め
ると、ほとんど同時にポンプ駆動用切換弁２４が
中立位置に切り換えられることになる。

油圧シリンダ１３′が更に作動し、油圧シリン
ダ１３の駆動ピストン１４が先端部に達すると、
逆止弁１６が第３図の状態に切り換えられ、パイ
ロツト油路３５から流入する圧油が、パイロツト
油路３４、第１ソレノイド弁３０、及びパイロツ
ト油路３２′へと導かれ、切換弁２４を右位置に
切り換える。こうして、再びポンプ駆動用油圧シ
リンダ２，２′の駆動ピストン４が後退するとと
もに駆動ピストン４′が前進して、ポンプシリン
ダ１による流動体の吸入及びポンプシリンダ１′
による流動体の吐出が行われる。

以後は、以上の作動過程が繰り返される。

以上の作動過程において、バルブ駆動用油圧シ
リンダ１３，１３′の駆動ピストン１４，１４′の
いずれかが、逆止弁１６，１６′のスプール２０，
２０′に当接していない限り、ポンプ駆動用切換
弁２４は中立位置に保持される。この中立位置で
は、油路２７，２７′がともに遮断されているか
ら、ポンプ駆動用油圧シリンダ２，２′はいずれ
もロツクされる。したがつて、その駆動ピストン
４，４′に一体的に連結されたポンプピストン３，
３′が固定されるので、ピストンポンプの逆転は
確実に防止される。駆動ピストン１４，１４′が
スプール２０，２０′に当接している状態で油圧
ポンプＰを停止しても、それによつてパイロツト
油路３５，３５′内の油圧が低下するので、切換
弁２４が中立位置に戻り、ピストンポンプの逆転
を防止する。

ピストンポンプを逆転駆動して吐出管１１から
流動体を吸入することが必要となつた場合には、
第１及び第２ソレノイド弁３０，３１をともに操
作して、それぞれ左位置に切り換えればよい。そ
うすると、バルブ１２がポンプシリンダ１と吐出
管１１とを接続しているときポンプピストン３が
後退し、ポンプシリンダ１′と吐出管１１とを接
続しているときポンプピストン３′が後退するよ
うになる。

以上の実施例においては、バルブ１２の両端部
にそれぞれバルブ駆動用油圧シリンダ１３，１
３′を設けているが、これを一方の油圧シリンダ
１３のみとし、その駆動ピストン１４により画成
される基部室と先部室とを、上述の実施例におけ
る油室ｃ，c′に代えることもできる。その場合、
逆止弁１６，１６′は、その油圧シリンダ１３の
基端部と先端部に設ける。また、バルブ室１０自
体を油圧シリンダと兼ねさせ、バルブ１２を駆動
ピストンとして用いるようにすることもできる。

而して本発明の実施例におけるバルブ１２の切
換動作過程では、特にその切換作動の初期より該
バルブ１２の駆動用油圧シリンダ１３，１３′の
作動油圧に応動させて一方の逆止弁１６，１６′
を開弁状態（第３図の状態）に保持することによ
り、ポンプ駆動用切換弁２４のパイロツト油圧を
消滅させて、その切換弁２４を一側から中立位置
に一旦切り換えておくことができ、その後バルブ
１２が更に移動して切換作動終期に達した時に、
バルブ駆動用油圧シリンダ１３，１３′の駆動ピ
ストン１４，１４′が他方の逆止弁１６，１６′に
係合してそれを開弁させることにより、ポンプ駆
動用切換弁２４を中立位置から他側に切り換える
ようにしているので、切換弁２４の切換え作動が
二分されることになり、その結果、バルブ１２の
切換作動が終了してから切換弁２４が実際に切換
えを完了するまでの間の時間、即ち油圧ポンプＰ
から吐出される大量の作動油が行き場のない状態
に置かれる時間を、前記従来例に比べて略半減す
ることができる。従つて上記状態が従来例のよう
に比較的長く続くことに起因した、油圧回路内の
サージ圧の過度の上昇を未然に防止できると共
に、同回路内のリリーフ弁３９が頻繁に開弁する
事態を極力回避することができる。

第４図は、油圧ポンプの吐出側に連なる油圧回
路内に発生するサージ圧に関して、本発明による
ものと従来例とを比較したものである。この図か
らも明らかなように、実線で示す本発明によるも
のでは、バルブ１２切換終了後における切換弁２
４のスプール移動時間ｔ、即ちバルブ１２の切換
作動が終了してから切換弁２４が実際に切換を完
了するまでの間の時間ｔは、二点鎖線で示す従来
例の略半分であり、そのためサージ圧は本発明に
よるものの方が格段に低くなつている。

以上のように本発明によれば、流動体を吸入し
て吐出する一対の並設されたポンプシリンダと；
このポンプシリンダの各ポンプピストンを往復駆
動する一対のポンプ駆動用油圧シリンダと；これ
ら各ポンプピストンを互いに逆方向に往復駆動す
るように、高圧油圧源から前記一対のポンプ駆動
用油圧シリンダに供給される圧油の流れ方向をパ
イロツト油圧により交互に切り換え、パイロツト
油圧が加わつていないときには前記圧油の流れを
遮断する中立位置に自動復帰するパイロツト操作
型のポンプ駆動用切換弁と；前記一対のポンプシ
リンダの吐出側をピストンポンプの吐出管に交互
に連通させる往復動バルブと；このバルブを往復
駆動するバルブ駆動用油圧シリンダと；このバル
ブ駆動用油圧シリンダに高圧油圧源から供給され
る圧油の流れ方向を切り換えるバルブ駆動用切換
弁と；これらバルブ駆動用切換弁とバルブ駆動用
油圧シリンダとの間の一対の連通油路からそれぞ
れ分岐し、前記ポンプ駆動用切換弁のパイロツト
油室に接続された一対のパイロツト油路と；この
各パイロツト油路の途中に設けられ、前記パイロ
ツト油室から連通油路側への一方向の油の流れの
みを許容する一対の逆止弁と；を少なくとも備
え、前記ポンプ駆動用切換弁をバルブ駆動用油圧
シリンダの切換作動途中で中立位置まで自動復帰
させると共にその切換作動終期に中立位置から次
なる切換位置へ移動させるべく、前記一対の逆止
弁は、その一方が該バルブ駆動用油圧シリンダの
切換作動中その作動油圧に応動して開弁状態に保
持されると共に、その他方が該バルブ駆動用油圧
シリンダの切換作動終期においてその駆動ピスト
ンに連動して開弁されるよう構成されるので、前
記バルブの切換作動時間を利用してポンプ駆動用
切換弁を中立位置まで予め移動させておくことが
でき、同バルブの切換作動終期においてはポンプ
駆動用切換弁を中立位置から次の切換位置まで単
に移動させるだけで済むため、同バルブの切換作
動が終了してからポンプ駆動用切換弁が実際に切
換を完了するまでの間の時間、即ち油圧源から吐
出される大量の作動油が行き場のない状態に置か
れる時間を、前記従来例に比べ略半減することが
でき、その結果、上記状態が従来例のように比較
的長く続くことに起因した、油圧回路内のサージ
圧の過度の上昇を未然に防止できると共に、同回
路内のリリーフ弁が頻繁に開弁する事態を極力回
避でき、ピストンポンプの運転音低減、及び油圧
源の負荷軽減ひいては耐久性向上に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による油圧駆動型ピストンポ
ンプの一実施例を示す全体概略図、第２図及び第
３図は、上記ピストンポンプに用いられる逆止弁
の縦断面図で、それぞれ異なる２位置を示す図、
第４図は、本発明の効果を示す説明図である。 １，１′……ポンプシリンダ、２，２′……ポン
プ駆動用油圧シリンダ、３，３′……ポンプピス
トン、４，４′……駆動ピストン、６，６′……制
御弁、１１……吐出管、１２……バルブ、１３，
１３′……バルブ駆動用油圧シリンダ、１４，１
４′……駆動ピストン、１６，１６′……逆止弁、
１７，１７′……流入側ポート、１８，１８′；１
９，１９……流出側ポート、２０，２０′……ス
プール、２４……ポンプ駆動用切換弁、２５……
バルブ駆動用切換弁、２８，２８′……連通油路、
３２，３２′；３４，３４′；３５，３５′……パ
イロツト油路、Ｐ……油圧ポンプ、ｃ，c′……油
室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流動体を吸入して吐出する一対の並設された
   ポンプシリンダ１，１′と；このポンプシリンダ
   １，１′の各ポンプピストン３，３′を往復駆動す
   る一対のポンプ駆動用油圧シリンダ２，２′と；
   これら各ポンプピストン３，３′を互いに逆方向
   に往復駆動するように、高圧油圧源Ｐから前記一
   対のポンプ駆動用油圧シリンダ２，２′に供給さ
   れる圧油の流れ方向をパイロツト油圧により交互
   に切り換え、パイロツト油圧が加わつていないと
   きには前記圧油の流れを遮断する中立位置に自動
   復帰するパイロツト操作型のポンプ駆動用切換弁
   ２４と；前記一対のポンプシリンダ１，１′の吐
   出側をピストンポンプの吐出管１１に交互に連通
   させる往復動バルブ１２と；このバルブ１２を往
   復駆動するバルブ駆動用油圧シリンダ１３，１
   ３′と；このバルブ駆動用油圧シリンダ１３，１
   ３′に高圧油圧源Ｐから供給される圧油の流れ方
   向を切り換えるバルブ駆動用切換弁２５と；これ
   らバルブ駆動用切換弁２５とバルブ駆動用油圧シ
   リンダ１３，１３′との間の一対の連通油路２８，
   ２８′からそれぞれ分岐し、前記ポンプ駆動用切
   換弁２４の一対のパイロツト油室にそれぞれ接続
   された一対のパイロツト油路３２，３４′，３
   ５′；３２′，３４，３５と；その各パイロツト油
   路３２，３４′，３５′；３２′，３４，３５の途
   中に設けられ、前記パイロツト油室から連通油路
   ２８，２８′側への一方向の油の流れのみを許容
   する一対の逆止弁１６，１６′と；を少なくとも
   備え、前記ポンプ駆動用切換弁２４をバルブ駆動
   用油圧シリンダ１３，１３′の切換作動途中で中
   立位置まで自動復帰させると共にその切換作動終
   期に中立位置から次の切換位置へ移動させるべ
   く、前記一対の逆止弁１６，１６′は、その一方
   が該バルブ駆動用油圧シリンダ１３，１３′の切
   換作動中その作動油圧に応動して開弁状態に保持
   されると共に、その他方が該バルブ駆動用油圧シ
   リンダ１３，１３′の切換作動終期においてその
   駆動ピストン１４，１４′に連通して開弁される
   よう構成されたことを特徴とする、油圧駆動型ピ
   ストンポンプ。 ２ 前記バルブ駆動用切換弁２５をパイロツト操
   作型の切換弁とするとともに、そのパイロツト油
   圧を前記一対のポンプ駆動用油圧シリンダ２，
   ２′の作動に連動して交互に切り換える制御弁６，
   ６′を備えている、特許請求の範囲第１項記載の
   油圧駆動型ピストンポンプ。 ３ 前記逆止弁１６，１６′が、前記バルブ駆動
   用油圧シリンダ１３，１３′の油室ｃ，c′内に一
   端が突出するスプール２０，２０′を有しており、
   そのスプール２０，２０′が、前記バルブ駆動用
   油圧シリンダ１３，１３′の切換作動終期におい
   て前記駆動ピストン１４，１４′によつて押圧さ
   れて前記パイロツト油路３２′，３４，３５；３
   ２，３４′，３５′を導通させるようになつてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の油圧駆動型ピス
   トンポンプ。