JPH06105081B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、油圧ポンプとアクチエータとをクローズドセ
ンタ形の制御弁を介して接続すると共に、油圧ポンプの
吐出回路にアンロード弁を接続した油圧制御装置に関す
るものである。

従来の技術 上記油圧制御装置において、ポンプ吐出量が制御弁要求
流量よりも少な目となると圧力が圧力補償機能最低作用
圧力以下となつて補償が利かなくなるのでポンプ吐出流
量を多目に出す必要がある。一方油圧ポンプが制御弁の
要求流量以上を吐出すると、第４図に示すように、制御
弁のレバーストロークに応じて負荷圧力が徐々に上昇す
るが、ポンプ圧はリリーフ圧まで上昇してしまい圧力の
制御は不可能になる。このため不要なポンプ圧が発生す
ると共に、力の制御ができない。

上記のことから、油圧ポンプの吐出回路に可変リリーフ
弁をアンロード弁として用いたもの（PCT/SE82/00299号
公報）がある。

この従来例ではそのセット圧は（ポンプ圧力）−（負荷
圧）＝（制御弁通過差圧）を常に一定にするようにフイ
ードバツク制御を行なうようになつている。

このために、ポンプ圧力と負荷圧力を検出する手段であ
るロードセンシング回路が設けられている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来例にあつては以下のような問題点がある。

（１）フイードバツク制御を行なうため、負荷圧力が変
動するとハンチングや振動が生じることがある。

（２）これを防止するためには、圧力フイードバツク回
路に絞りを入れることが有効であるが、応答性が悪くな
るという問題が生じる。

（３）アクチエータで押し付け力の制御をしようとして
も、流量ゼロでは制御弁の通過差圧は生じないため、圧
力は無限に上昇することになり、力のフアインコントロ
ールができない。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明は上記のことにかんがみなされたもので、負荷圧
が変動してもハンチングや振動が生じることがなく、ま
たアクチエータによる押し付け力のフアインコントロー
ルを可能にした油圧制御装置を提供することを目的とす
るもので、その構成は、閉じ側の室とドレンポートとを
連通するパイロツト回路を開閉することにより上流側ポ
ートとドレンポートとを開閉するようにしたポペット弁
と、上流側ポートの圧力による押圧力に抗してソレノイ
ド等のアクチエータで押動することにより上記パイロツ
ト回路を開とするようにしてパイロツト回路内に介装し
たパイロツト弁とからなり、上記上流側ポートを油圧ポ
ンプの吐出回路に接続した構成となつており、ソレノイ
ド等のアクチエータでパイロツト弁を操作することによ
り、ポペツト弁が開閉されて油圧ポンプの吐出回路の圧
力が制御され、しかもこの吐出回路の圧力は上記アクチ
エータによる作動力に比例して制御される。

実施例 本発明の実施例を第１図から第３図に基づいて説明す
る。

第２図において、１は油圧ポンプ、２はアクチエータで
あるシリンダ、３は上記両者を接続する油圧回路４内に
介装されたクローズドセンタ形の制御弁である。５は上
記油圧回路４のポンプ側回路に接続したアンロード弁で
ある。

上記アンロード弁５は第１図に示すようになつていて、
ポンプ側回路に接続した上流側ポート６と閉じ側の室７
間に所定の差圧が生じたときに、上記上流側ポート６と
ドレンポート８間を開き、かつ上流側ポート６と閉じ側
の室７とを可変絞りを介して連通したポペツト弁９と、
このポペツト弁９の閉じ側の室７とドレンポート８とを
接続するパイロツト回路に介装されて上記差圧を制御す
るパイロツト弁10とからなつている。

上記ポペツト弁９は、上流側ポート６とドレンポート８
との間に設けた弁座11と、この弁座11に対向する弁体を
有し、往復動することにより弁座11を開閉するポペツト
12と、このポペツト12を弁座11方向へ押動するために閉
じ側の室７に介装したばね13と、ポペツト12に嵌挿さ
れ、かつポペツト12に設けたスリツト状の開口14と閉じ
側の室７との間で可変絞りを構成するメータリングピン
15とからなつている。そしてこのメータリングピン15に
より、上流側ポート６とポペツト12の閉じ側の室７とが
絞られて連通され、かつポペツト12の開動作により上記
絞り開度が徐々に大きくなるようになつている。

パイロツト弁10は、ポペツト弁９の上流側に連通する背
圧室16と、ポペツト弁９の閉じ側の室７に連通するパイ
ロツト流入ポート17と、ドレンポート８に連通するパイ
ロツト流出ポート18とを有するスプール孔19と、このス
プール孔19に嵌挿されるパイロツトスプール20と、この
パイロツトスプール20を背圧室16に作用する押圧力に抗
して移動するためのソレノイド21とからなつている。パ
イロツトスプール20の先端部には段部が設けてあり、そ
の段端面20aが背圧室16に対向されている。また中間部
外周にはスプール20が背圧室16側の押圧力にて移動した
ときにパイロツト流入ポート17とパイロツト流出ポート
18とを連通する溝22が設けられている。23はパイロツト
スプール20を開方向に軽く付勢するばねである。なお図
示していないが、パイロツトスプール20を開方向に付勢
するばねをパイロツト流出ポート側に設けてもよい。

上記構成において、制御弁３を切換え操作することによ
りシリンダ２が作動されるが、このときの油圧回路４内
の圧力Ｐはアンロード弁５のパイロツト弁10によつて設
定される。

すなわち、第１図において、ポンプ吐出圧をＰ、ソレノ
イド21の推力をFs、ばね23の取付荷重をFo、ばね定数を
Ｋ、パイロツトスプール20の段端面20aの面積をＳ、パ
イロツトスプール20のストロークをＸ、パイロツト開口
面積をＡ（ｘ）、フローアンプゲインをα、パイロツト
流量をｑ、アンロード流量をＱとすると、アンロード流
量Ｑが小さい場合にはポンプ吐出圧Ｐはパイロツトスプ
ール20に作用する力のバランスによつて決定され、 Ｐ・Ｓ＝Fs−（Fo＋Ｋ・ｘ） となる。

このとき、Ｋ・ｘ≪≪Fs、Fo≪Fsとすると、 Ｐ＝Fs/S となり、ポンプ吐出圧Ｐはソレノイド21の推力に比例し
て制御される。

上記構成のアンロード弁５を一般的な油圧記号で表現す
ると第２図に示すようになる。

上記作用により、油圧回路４内の圧力Ｐは第３図に示す
ように制御弁３のレバーストロークにより、負荷圧より
高い圧力を維持しながら負荷圧と比例した圧力に制御で
きる。

発明の効果 本発明によれば、アンロード弁５の制御が負荷圧による
フイードバック制御ではなくソレノイド21の推力Fsにて
制御されることになり、負荷圧が変動してもハンチング
や振動が生じない。また制御弁のレバ操作に対応して圧
力を変化させるゾーンを設けてあるため、アクチユエー
タによる押し付け力のフアインコントロールが可能であ
る。そしてまた、アンロード弁５を構成するポペット弁
９に、このポペット弁９の開動作により絞り開度が徐々
に大きくなるようにしたメータリングピン15を内装した
ことにより、油圧回路４内の圧力が保償されると共に、
アンロード作動をチャタリングが発生することなく安定
して行なわれる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す断面図、第２図は回路図、
第３図、第４図は操作弁のレバーストロークに対するポ
ンプ吐出圧の変化を示す線図であり、第３図は本発明
例、第４図は従来例の場合を示す。 １は油圧ポンプ、２はシリンダ、３は制御弁、５はアン
ロード弁、６は上流側ポート、７は閉じ側の室、８はド
レインポート、９はポペツト弁、10はパイロツト弁、21
はソレノイド。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−37401（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−196402（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−18803（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプ１とアクチュエータとをクロー
   ズドセンタ形の制御弁３を介して接続すると共に、油圧
   ポンプ１の吐出側の回路にアンロード弁５を接続した油
   圧制御装置において、上記アンロード弁５を、閉じ側の
   室７とドレンポート８とを連通するパイロット回路を開
   閉することにより上流側ポート６とドレンポート８とを
   開閉するようにしたポペット弁９と、上流側ポート６の
   圧力による押圧力に抗してソレノイド21で押動すること
   により、上記パイロット回路を開とするようにしてパイ
   ロット回路内に介装したパイロット弁10とからなり、か
   つ上記ポペット弁９に、このポペット弁９の開動作によ
   り絞り開度が徐々に大きくなるようにしたメータリング
   ピン15を内装したことを特徴とする油圧制御装置。