JPH06159310A - 複数の油圧アクチュエータを制御するユニット - Google Patents

複数の油圧アクチュエータを制御するユニット

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JPH06159310A
JPH06159310A JP5192289A JP19228993A JPH06159310A JP H06159310 A JPH06159310 A JP H06159310A JP 5192289 A JP5192289 A JP 5192289A JP 19228993 A JP19228993 A JP 19228993A JP H06159310 A JPH06159310 A JP H06159310A
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pressure
spool
throttle
valve
chamber
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クローディノン ジャン−ルイ
Andre Rousset
ルーゼ アンドレ
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Marrel SA
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来装置と同様又はそれ以上の改善された効
果を得られる複数の油圧アクチュエータを制御するユニ
ットを実現する。 【構成】 油圧アクチュエータは１つの流量ゼネレータ
ー（７１）に依って送られ、各々がそこに比例方向バル
ブ（７０）を経由して接続されていて、ユニットは流量
ゼネレーター（７１）に依って送られ且つ定数に依って
増加される制御圧力に普通は等しい圧力を生成する少な
くとも１つの補助バルブ（３０３）を具備していて、な
おかつ、各々比例方向バルブに於いて作動手段は補償ス
プール（１６）に補助バルブに依って生成される圧力に
対応させている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】発明は、複数の油圧アクチュエー
タを制御するユニットに関し、それを経由してアクチュ
エータは単独の流量ゼネレーターに依って供給され、各
々そこに比例方向バルブを経由して接続されている。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】方向バル
ブは流量ゼネレーターに接続される状態に適応すること
に依ってアクチュエータの性能を制御するために流量ゼ
ネレーターとアクチュエータの間に配置される装置であ
ることは周知のことである。比例タイプの方向バルブ
は、スプールの位置がスロットルの断面を決める制御さ
れるスプールだけでなく、このスロットルの上流側と下
流側の間の差圧を一定に保つ自動補償スプールも具備し
ているので、与えられた流量の流体は制御されるスプー
ルの与えられた位置に対応している。従って、アクチュ
エータが比例方向バルブで制御される時に、その動作速
度は、アクチュエータが受ける荷重と関係なしに、制御
されるスプールの位置に依って決定される。
【０００３】流量ゼネレーターが複数のアクチュエータ
の供給に用いられる時に、比例方向バルブがそれらの各
々に対応していると、アクチュエータに依って要求され
る総流量は、流量ゼネレーターが供給できる最大流量を
越える可能性がある。各々の補償スプールは、方向バル
ブの各々に於いて、予め設定された定数に於いてスロッ
トルの上流側と下流側の間で差圧を維持できないので、
最も重い荷重が加えられているアクチュエータはスロー
ダウンするか停止するが、それほど重い荷重が加えられ
ていないアクチュエータは作動を続けることができる。
【０００４】該異常を防止するために、要求されるパワ
ーに従う流量ゼネレーターの調整の使用が既に提案され
ていて、今それは流量ゼネレーターが複数のアクチュエ
ータを供給する油圧回路の大半に具備されている。この
調整は“荷重感知”と呼ばれる荷重検出手段を与えるこ
とに依って行われ、それは流量ゼネレーターに最も重い
荷重が加えられているアクチュエータの圧力を戻し、そ
の圧力に流量ゼネレーターが定数で増加される荷重感知
圧力に等しい作動圧力を生成することに依って対応する
ものである。実際に、この定数は、総流量要求が供給可
能な量より少ない限り増加されるが、過剰要求の際に荷
重感知圧力に加えられる値は定数より小さくなり、なお
かつ、過剰流量の要求が高ければ高いほど値は小さくな
る。それが、前述の異常を防止するために用いられ加え
られる値に於けるこの減少を導く。
【０００５】ＦＲ−Ａ−２，３３９，７５７は、制御さ
れるスプールの作動圧力を比例方向バルブの各々に於い
て、作動バルブにパイロット・ポンプから直接送り込ま
れないように構成して作動するが、むしろパイロット・
ポンプと作動バルブの間に、流量ゼネレーターの圧力と
荷重感知圧力の差と同様に制御バルブの供給圧力を変え
る動作マージン・バルブを挿入することを提案してい
る。流量ゼネレーターが普通に動作している限り、制御
バルブの供給圧力は、丁度これらのバルブがパイロット
・ポンプに依って直接供給されるようにして一定の状態
を保つ。過剰な流量要求の場合に、制御バルブの供給圧
力は過剰要求の大きさの関数として減圧し、全ての制御
されるスプールの作動圧力も同様に減圧するので、制御
されるスプールに依って生成される全ての絞り量は同様
に増加し、各々方向バルブがそれに同じレベルの流量減
少量を加えるので、全てのアクチュエータがスローダウ
ンして、それらの速度比が保持される結果になる。
【０００６】ＦＲ−Ａ−２，５４８，２９０は、補償ス
プールを駆動する手段を作動すると、比例方向バルブが
制御されるスプールの上流側に設定されている補償スプ
ールを具備している場合と同じ結果になることを示して
いる。すなわち、それは、制御されるスプールの上流側
圧力に依って封鎖する方向に且つ制御されるスプールの
下流側圧力に依って開放される方向に強制的に連続して
向けられるが、二重の圧力が、荷重感知圧力に依って封
鎖する方向と流量ゼネレーターの圧力に依って開放する
方向に於いて、各々、好都合のスプリングに代えられて
いる。制御されるスプールのスロットルの上流側と下流
側の間の圧力の差は、従って、前述の結果を導く、流量
ゼネレーターの圧力と荷重感知圧力の差に依存する。
【０００７】発明は、これと同じ結果、更に改善された
成果を得ることを意図している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達するため
に、それは複数の油圧アクチュエータを制御するユニッ
トを提案していて、それを経由してアクチュエータは単
独の流量ゼネレーターに依って供給され、各々がそこ
に、その位置が第１スロットルの断面を決める制御され
るスプールと、前記の第１スロットルの上流側と下流側
間の差圧を、後者の上流側で、適切な断面を備えた第２
スロットルを生成することに依って調整する補償スプー
ルと、開放する方向と封鎖する方向で各々作動する幾つ
かの圧力に対応して、補償スプールが適切な断面を備え
た前記の第２スロットルを生成する位置を補償スプール
に自動的に選択させるために、補償スプールを作動する
手段を具備する比例方向バルブを経由して接続されてい
て、そのユニットはそれが流量ゼネレーターに依って送
られ且つ定数に依って増加される調整圧力に普通は等し
い圧力を生成する少なくとも１つの補助バルブも具備し
ていて、なおかつ、各々比例方向バルブに於いて補償ス
プールを作動する前記の手段は、それが、第１スロット
ルの下流側圧力に依って且ついわゆる補助バルブに依っ
て生成される圧力に依って開放する方向と第１スロット
ルの上流側圧力に依って、前記の調整圧力に依って、実
質的に一定の力に依って封鎖する方向に強制的に向けら
れるように設計されていることを特徴にしている。
【０００９】調整圧力が荷重感知圧力である場合に、発
明に従うユニットは補助バルブの存在に依って前述の従
来の技術の最近の発表に述べられているユニットから区
別され、なおかつ、そこでは生成される圧力は流量ゼネ
レーターの圧力に代わって加えられている。実際に、従
来のユニットを現実的な状態で製作するには、補償スプ
ールに、流量ゼネレーターの圧力より、むしろ後者の上
流側圧力を加える方が好都合であると考えられていたよ
うである。方向バルブが機械の異なる位置に配置されて
いる時に、しかし、流量ゼネレーターと各々の方向バル
ブの間の異なるヘッド損失のために、第２スロットルの
上流側圧力は各々の方向バルブと同じにならないので、
難しい問題があると思われる。
【００１０】類似の難しい問題も流量ゼネレーターから
離れて位置する制御ユニットの比例方向バルブに現れる
と考えられる、何故ならば後者とユニット間のヘッド損
失はユニットに送る導管の流量のために増加するからで
ある。例えば、ユニットの方向バルブの１つの制御され
るスプールは同じ方向性を保ち且つそこを通る流量は流
量規模が超過されないと減少する状態が現れる場合があ
る。これは、ユニットに送る総流量の増加が流量ゼネレ
ーターとユニット間のヘッド損失を増加させるので、ユ
ニットを送る圧力（すなわちユニットの全ての方向バル
ブの第２スロットルの上流側圧力）と減少される荷重感
知圧力の間に違いを生じることになるので、第２方向バ
ルブを通る流量の減少の結果として特に発生すると考え
られる。
【００１１】発明に従うユニットは、この難しい問題が
防止されるようにする。発明は、流量ゼネレーターがア
クチュエータに依る荷重の関数として調整されない場合
でも求められた結果を与える長所も提供する。好都合
に、単純化と便宜性の理由のために、補助バルブは、流
量ゼネレーターに接続されているインレット・チャンバ
ーと、前記の調整圧力が多く存在する調整チャンバー
と、前記の生成された圧力が多く存在するアウトレット
・チャンバーと、スプールであって、その位置がインレ
ット・チャンバーとアウトレット・チャンバー間のスロ
ットルの断面を決定し、第１作動面が調整チャンバーに
配置されているので前記の調整圧力が開放する方向で作
動し、なおかつ、第２作動面がアウトレット・チャンバ
ーに配置されているので生成された圧力が封鎖する方向
で作動する前記のスプールと、スプール上で開放する方
向に作動するスプリングを具備している。
【００１２】比例方向バルブが１つの方向バルブまたは
幾つか隣接する方向バルブに於いて幾つかのグループに
分けられていて、グループが互いに離れている場合、ユ
ニットは、各々グループに対して、補助バルブをグルー
プに隣接して備えていることが望ましい。このようにラ
イン・ヘッド損失に関連する問題が防止され、なおかつ
特に、ラインを補助バルブと方向バルブのグループの間
で後者から或る距離だけ離れて与えなければならない必
要性がなくなる。
【００１３】
【実施例】図１に図示されている方向バルブ７０はＦＲ
−Ａ−２，５６２，６３２に開示されているバルブに、
その圧力補償装置を除けば類似している。それは、ステ
ータ・ブロック１を、シリンダー状の制御されるスプー
ル３をスライドするその口径２に具備している。通常の
ように、油圧回路はステータ・ポートの前にあるスプー
ル３の溝の動きに依って切り替えられる。
【００１４】その左側の末端に、例えば、スプール３
は、スプール３の末端９の２つのショルダーの間に保持
されている、２つのリング７と８のショルダー５と６の
間で圧縮されている、つる巻スプリング４を具備する、
既知のタイプのスプリング戻り装置を備えていて、その
周囲にそれらはスライドできる。従って、スプール３
は、パイロット圧力が固定されたキャップ６１の開口部
１０に加えられる時に右側に押されると（図１）、静止
状態の中間位置に自然に戻される。一方、それは、パイ
ロット圧力が反対側の方向でその他端のキャップ６２の
開口部１１に向けて加えられる時に左側に押される。図
示されている例の場合、３位置スプール３が二重動作油
圧シリンダー１２の制御を与えるために用いられること
が想定されている。この目的のために、シリンダー１２
の断面の１つはステータ１の第１活用ダクト１３に接続
されているが、シリンダー１２の反対側の断面はステー
タ１の第２活用ダクト１４に接続されている。
【００１５】方向バルブは、環状チャンバー１５で流量
ゼネレーター７１に依って送られる圧力を受ける。イン
レット・チャンバー１５は、ステータ１の口径８０で動
くことができる、バランス・スプールとしても引用され
る、補償スプール１６を囲んでいる。スプール１６はブ
ラインド軸方向の穴２３と通じている放射状の穴２２を
備えている。後者は封鎖される或いはボール２４に依っ
てブロックが解除されることができるシートに向けて開
いていて、その戻りスプリング２５は補償スプール１６
の内部で圧縮されている。ボール２４とスプリング２５
を具備するチャンバーは横方向の開口部２６を経由して
制御されるスプール３の中心部を囲んでいる環状チャン
バー２７に向けて開いている。
【００１６】その２つの末端の各々に、制御されるスプ
ール３は、内部の軸方向の空間、左側に２８、右側に２
９を備えている。空間２８は、スプールの外部に各々参
照数字３０と３１の２つの放射状の穴を経由して通じて
いる。同様に、空間２９は放射状の穴３２と３３に向け
て開いている。
【００１７】スプール３がその静止状態の中間位置にあ
る時に、穴３０は、２つの環状チャンバー３５と３６の
間で、それを閉じる、ステータの固体部３４の反対側に
位置する。チャンバー３５は第１活用ダクト１３に通じ
ているが、チャンバー３６は戻り回路に接続されてい
る。同様に、穴３２は、２つの環状チャンバー３８と３
９の間に配置されている、固体部３７に依って、静止状
態で封鎖されている。チャンバー３８は第２活用ダクト
１４に通じているが、チャンバー３９は戻り回路に接続
されている。
【００１８】穴３０と３１の間に、ステータは、口径内
に、固体部４０を形成しているが、その前でスプール３
の溝４１が動くことができる。スプール３の周囲に於い
て、スプールが右側に押される時に穴３１の周囲にある
部分（図１）に、環状ステータ・チャンバー４２があ
る。同様に、その反対側の末端に於いて、スプール３は
ステータの固体部４４の前で移動する溝４３を備えてい
る。通路３３の周囲に於いて、スプール３が左側に向け
て押される時に、環状ステータ・チャンバー４５があ
る。
【００１９】２つのチャンバー４２と４５は、荷重感知
導管として引用される導管４６に依って接続されてい
る。スプールの種々の溝に、例えば参照数字４８，４
９，５０，５１に依って図示されている、段階的なノッ
チが与えられている。最終的に、第１予備充填バルブ５
２は第１活用ダクト１３と並行して取り付けられてい
る。同様に、予備充填バルブ５３は第２活用ダクト１４
と並行して取り付けられている。バルブ５２と５３の後
ろ側に於いて、チャンバー５４はオイル・リターン回路
に接続されている。
【００２０】圧力リリーフ・バルブ、各々５５と５６が
活用ダクト１３，１４の各々の側面に与えられているの
で、戻りチャンバー、各々３６，３９にオーバーフロー
することができる。制御されるスプール３の動作につい
て、ここで説明される。中間位置に於いて、チャンバー
２７，３５，３８は封鎖されていて、シリンダー１２も
静止しているので、流れは方向バルブにない。更に、導
管４６は、各々溝４１と４３を経由して、チャンバー３
６とチャンバー３９に通じている、すなわち、それは戻
り回路に接続されている。
【００２１】パイロット圧力が開口部１０に送られてい
る時に、図１のケースのように、スプール３はパイロッ
ト圧力の値に依って決められる大きさで右側にスライド
して、それはスプリング４の逆作用とバランスが保たれ
て、それは多かれ少なかれ圧縮される。チャンバー２７
の送り圧力は、導管１３に送られて、溝４９とチャンバ
ー３５を通るが、導管１４は戻りチャンバー３９に溝５
１を経由して通じている。溝４９と５１の各々がスロッ
トルを決定し、その断面はスプール３の位置に依って決
定される。更に、導管４６は左側に導管１３に依って通
路３１，２８，３０を経由して通じているが、右側でそ
れは封鎖されている。溝４９に依って生成されるスロッ
トルの下流側圧力は従って導管４６に伝えられる。
【００２２】パイロット圧力が開口部１１を経由して送
られる時に、スプール３は、パイロット圧力の大きさに
依って決められる位置に相応して左側に向けてスライド
する。チャンバー２７の送り圧力は、導管１４に向けて
送られ、溝５０とチャンバー３８を通るが、導管１３は
戻りチャンバー３６に通じて、溝４８を通っている。溝
４８と５０の各々がスロットルを決定し、その断面はス
プール３の位置に依って決定される。更に、導管４６は
右側に導管１４に依って穴３３，２９，３２を経由して
通じているが、左側でそれは封鎖されている。溝５０に
依って生成されるスロットルの下流側圧力は従って導管
４６に伝えられる。
【００２３】従って、中間位置で、導管４６は戻り回路
の圧力に露出されるが、動作位置の各々に於いて、それ
はシリンダー１２の供給ラインのスプール３に依って生
成されるスロットルの下流側圧力に、すなわち、後者の
活用圧力に高められることが理解されることができる。
回路セレクター９９のインレットの１つ（ＯＲファンク
ションとも呼ばれる）は導管４６にダクト７２を経由し
て通じていて、なおかつ、その他のインレットは類似の
方向バルブの回路セレクターからアウトレット導管に接
続されているダクト７３に通じている。このケースで、
導管４６の圧力は最も強いので、回路セレクター９９は
図示されている位置を採用していて、そこで、それは、
その導管７４のアウトレットを経由して、シリンダー１
２の活用圧力を伝え、それは流量ゼネレーター７１に依
って送られる全てのアクチュエータの最大の活用圧力に
なる。更に一般的には、図２に明確に見られることがで
きるように、それは導管７４に加えられている最も重い
荷重が加えられるアクチュエータの圧力に常になり、こ
のいわゆる荷重感知圧力は流量ゼネレーター７１に伝え
られて、定数に依って増加される荷重感知圧力に普通は
等しい作動圧力を生成する。
【００２４】補償スプール１６は、ダクト２２の周囲に
於いて、スプール１６に依って選択される位置に基づい
て、シリンダー１２の供給ライン上でスプール３に依っ
て生成されるスロットルの上流側で多かれ少なかれ或る
絞り量を、スプールの位置に基づいて、生成する溝１１
１を備えている。後者は、２つの作動面、左側にスプー
ル３に依って生成されるスロットルの上流側圧力に露出
される面１１２と、右側に導管４６に多く存在する圧
力、すなわちシリンダー１２の活用圧力に露出される面
３０１を備えている。
【００２５】スプール１６の左側に同軸上で動くことが
できるピストン１１４があり、それは、補償スプールに
スタッドを経由して接触し、なおかつ、穴８０と同軸状
でステータ１にネジ止めされているシリンダー１１６に
於いてスライドし、シリンダー１１６は内面で開かれて
いて且つ外面上封鎖されていて且つ導管４６を密閉した
状態で通る。
【００２６】ピストン１１４は、ピストンとシリンダー
の末端の間に位置するチャンバー１１５が、流量ゼネレ
ーター荷重感知ダクトに接続されている、導管１１９に
通じて配置されることを可能にするＬ字形の通路を備え
ているので、それは荷重感知圧力に露出される。ピスト
ン１１４は、２つの逆行する面、すなわち、スプール１
６の作動面１１２と面していて且つ同じ圧力に露出され
る面１２１と、荷重感知圧力に露出される作動面１２３
を備えている。
【００２７】スプリング１２５は、その力がネジ１２６
に依って調整されることができて、ピストン１１４をス
プール１６に押しつける。後者は、右側に、補助バルブ
３０３に依って生成される圧力に露出される第３作動面
３０２を備えている。面３０１と３０２は右側に面して
いて、なおかつ、それらが露出される圧力がスプール１
６を開放する方向に強制的に向ける。
【００２８】面３０１は導管４６に配置されているので
スプール３に依って生成されるスロットルの下流側に多
く存在する圧力に露出され、なおかつ、面３０２はダク
ト３０５に依ってバルブ３０３に接続されるチャンバー
３０４に配置されているのでバルブ３０３に依って生成
される圧力に露出される。面１１２と１１３は左側に面
していて、なおかつ、それらが露出される圧力が従って
スプール１６を封鎖する方向に強制的に向けることにな
る。面１２１は、右側に面していて、左側のピストン１
１４に面している、すなわち全てが丁度スプール３に依
って生成されるスロットルの上流側圧力が面１２１の作
用部分に依って減少される面１１２の作用部分に加えら
れていたような状態になる。便宜上“作動面１１２のサ
イズ”として引用される、作動面間のこの違いの有効値
はＳ 2 と呼ばれ、なおかつ、作動面１２３の作用部分は
Ｓ1 と呼ばれる。
【００２９】作動面３０１の作用部分もＳ2 と呼ばれ、
作動面３０２のそれはＳ1 と呼ばれる。スプリング１２
５に依って加えられる力もＦと呼ばれ、制御されるスプ
ール３に依って生成されるスロットルの上流側に多く存
在する圧力はＰi と呼ばれ、荷重感知圧力はＰlsと呼ば
れ、制御されるスプール３に依って生成されるスロット
ルの下流側に多く存在する圧力はＰＵi と呼ばれ、補助
バルブ３０３に依って生成される圧力がＰp と呼ばれる
場合に、それは平衡時に次に示す式で表されることがで
きる。
【００３０】 差圧Ｐi −ＰＵi は、大きいプラスの係数と大きいマイ
ナスの定数をもつ１次関数に従う差圧Ｐ−Ｐlsに依存す
ることが理解されることができる。
【００３１】補助バルブ３０３は、次の流量ゼネレータ
ー７１の出力オリフィスに接続されているインレット・
チャンバー３０７と、Ｐlsが多く存在する制御チャンバ
ー３０８と、前記の生成される圧力が多く存在するアウ
トレット・チャンバー３０９と、スプール３１０であっ
て、その位置が溝３１１に依ってチャンバー３０７と３
０９間のスロットルの断面を決定する前記のスプール
と、開放する方向でスプール３１０に作用するスプリン
グ３１２を形成するステータ・ボディ３０６を具備して
いて、ネジ３１３はスプリングが作用する力を調整する
ために与えられている。
【００３２】Ｐlsはチャンバー３０８に多く存在する、
何故ならばこのチャンバーは導管７４に接続されている
からである。スプール３１０は、第１作動面３１４がチ
ャンバー３０８に配置されているので、開放する方向
で、Ｐlsに露出され、なおかつ、第２作動面３１５がチ
ャンバー３０９に配置されている、すなわち、これは生
成される圧力が面３１５に封鎖する方向で作用すること
を意味している。面３１４と３１５の作用部分が類似し
ていて、なおかつ、この値がＳと呼ばれ、スプリングに
依って励起される力がＦと呼ばれる時に、これは次に示
す式で表されることができる。
【００３３】Ｐp ＝Ｐls＋Ｆ／Ｓ 生成される圧力は従って流量ゼネレーターに依って供給
される圧力と普通は無関係になる。制御ユニットの比例
方向バルブが１つの方向バルブまたは幾つか隣接する方
向バルブの幾つかのグループに分けられる場合、グルー
プは互いに離されている、例えば、車両の左右の前進用
モーターを制御する２つの方向バルブの第１グループ
と、タレットの回転を制御する１つの方向バルブの第２
グループと、マシンの異なるアームを制御する幾つかの
方向バルブの第３グループに分けられている、土木工事
用のマシンのケースでは、ヘッド損失の問題を回避する
ためだけでなく、集中される補助バルブと異なるグルー
プの間に導管を走行しなければならないことを回避する
ために、グループの各々に補助バルブを設置することが
望ましい。
【００３４】図２は、互いに結合されている２つの方向
バルブ、すなわち各々図１に図示されている方向バルブ
７０と同じ方向バルブ７０′の１つのグループに依って
形成される、発明に従う制御ユニットを示していて、後
者の全ての構成部品には方向バルブ７０と同じであるが
１次的な添字が伴われている参照数字が付けられてい
る。
【００３５】導管７３と７４は、セレクター９９と共
に、方向バルブ７０を経由して右側を通るアセンブリー
を形成していて、なおかつ、同じことが導管１０２にも
適用されているので、単純に後者の末端と末端を結合す
ることに依って、方向バルブ間を接続する機構があるこ
とに注目される。図３と４に図示されている発明に従う
制御ユニットの変更態様の場合、同じ参照数字が同じ構
成部品に付けられているが、数字１００が類似の構成部
品の場合にそれらに加えられている。
【００３６】図３に図示されている比例方向バルブ１７
０はスプール１１６を備えているが、その左側の部分は
スプール１６と異なっている。図３に描かれている位置
に於いて、補償スプール１１６はチャンバー１５と２７
間の通路を封鎖しているが、それが左側に移動すると、
それは、その位置に基づいて、シリンダー１２の供給ラ
インのスプール３に依って生成されるスロットルの上流
側にスロットルを多かれ少なかれ生成する。
【００３７】スプール１１６は、スプール１１６に依っ
て生成されるスロットルの上流側圧力に露出される２つ
の面８３と３００と、スプール３に依って生成されるス
ロットルの上流側圧力に露出される作動面８４と、スプ
ール１１６の左側に位置するチャンバー８６に多く存在
する圧力に露出される作動面８５を備えている。面８３
と３００は互いに反対側に位置していて且つ同じサイズ
なので、スプール１１６はそれが生成するスロットルの
上流側圧力に反応しない。
【００３８】面８４と８５は左側に面している。スプー
ル１１６は左側から右側に且つその逆方向に移動する時
に生成するスロットルを封鎖するので、面８４と８５が
露出される圧力はそれを封鎖する方向に強制的に向け
る。スプリング８７は、左側にある後者の末端と、面８
５の間のチャンバー８６に与えられているが、これはス
プール１１６も実質的に一定の力に依って封鎖する方向
に強制的に向けられることを意味している。後者を調整
するためにスクリュー８８がチャンバー８６の末端を形
成して与えられている。
【００３９】面８４はスプール３に依って生成されるス
ロットルの下流側に多く存在する圧力に露出される、何
故ならば、それはダクト９２を経由してチャンバー２７
と通じているチャンバー９１に置かれているからであ
る。スプール１１６は、ボール９５に依って封鎖される
或いは自由にされることができるシートに向けて開いて
いる、ブラインド軸方向の穴９４と通じている放射状の
穴９３を備えていて、その戻りスプリング９６は、軸方
向の開口部１００を経由してチャンバー８６に向けて開
いている、チャンバー９８で圧縮されている。後者は、
通路１０１を経由して、１端で封鎖されている導管１０
２に通じていて、なおかつ、他の端に於いて拘束物１０
４を経由して流量ゼネレーターのリザーバーに向けて開
いていて、導管１０２は全ての方向バルブに共通して存
在し、そのチャンバーはそこに接続されている８６に対
応している。
【００４０】図４に於いて、各々方向バルブ１７０と１
７０′に対して、共通導管１０２が、逆止めバルブを経
由してスプール３に依って生成されるスロットルの上流
側に接続されていて、そのボール９５がシールを形成
し、この逆止めバルブが流体を導管１０２の方向に向け
て流すことが理解されることができる。そこで、後者
に、スプール３と３′に依って生成されるスロットルの
上流側に多く存在する圧力の最大値が多く存在し、拘束
物１０４は圧力降下をダクト１０２で生成し、これが後
者にスプール３と３′の上流側圧力の最大値に対して連
続して調整されることを可能にする。それが従ってチャ
ンバー８６および方向バルブ７０′に於いて対応するチ
ャンバーに多く存在する後者の圧力になる。
【００４１】それもチャンバー３０８に多く存在する後
者の圧力になる、何故ならば、このケースでそれは導管
１０２に接続されているからである。図示されている例
の場合、面８４は面３０１、すなわちＳ2 と類似のサイ
ズを備えていて、なおかつ、面８５は面３０２、すなわ
ちＳ1 と類似のサイズを備えている。
【００４２】面８４と８５の構成とサイズのために、荷
重感知圧力の作用は、実際に、ＭＡＸ（Ｐi ）と呼ばれ
る、各々のスプールの制御されるスプールに依って生成
されるスロットルの上流側に多く存在する圧力の最大値
と代えられた。ＰlsがＭＡＸ（Ｐi ）に依って代えられ
るとすると、前述の式が図３と４に図示されている変更
態様に適用される。
【００４３】方向バルブ７０と違って、チャンバー１５
と２７の間の方向バルブ１７０に逆止めバルブがないこ
とが注目される。実際に、確かに、静止状態に於いて、
全ての制御されるスプール３が中間位置にある時に、全
てのスプール１６が図示されている封鎖位置にある。す
なわち、同じ注記項目が前のように保たれているなら
ば、なおかつ、流量ゼネレーターのアウトレット圧力が
Ｐと呼ばれるならば、Ｐp が少なくともＰと等しくて、
なおかつ、静止状態で、全ての方向バルブに於いてＰi
＝Ｐであることを考えると、スプール１６がやむを得ず
後者の上流側と下流側間の僅かの漏洩のために封鎖され
る場合でも、スプール１６は下記に依って封鎖する方向
に Ｆ＋Ｐ．Ｓ1 ＋Ｐ．Ｓ2 且つ下記に依って開放する方向に強制的に向けられるこ
とが理解される。
【００４４】Ｐ．Ｓ1 Ｆ＋Ｐ．Ｓ2 が大きいプラスの値の時に、確かに、封鎖
する方向に作用する力は開放する方向に作用する力より
常に大きくなる。使用時に、図示されているユニットの
各々に於いて、アクチュエータ１２と１２′の総流量要
求が流量ゼネレーター７１に依って与えられることがで
きる流量を越える場合、アクチュエータ間の速度比は保
持される、何故ならば、過剰な流量要求の際に、チャン
バー３０７はＰlsまたはＭＡＸ（Ｐi ）に加えられるＦ
／Ｓに十分に適した圧力で送られないからであり、なお
かつ、それは加えられる低い方の値だけになり、過剰な
流量要求が大きければ大きいほど、この値は小さくな
る。
【００４５】Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｆの値は次に示す基本的な基
準の関数として特に選ばれる。スプール１６または１１
６は、通常の駆動時にＰp −ＭＡＸ（Ｐi ）またはＰ p
−Ｐls＝ａである場合に、Ｐi −ＰＵi という値ｂを提
供しなければならず、従って、 となる。
【００４６】スプール１６または１１６は、Ｐp −ＭＡ
Ｘ（Ｐi ）またはＰp −Ｐlsの或る最小値ｃで封鎖しな
ければならない、それを越えると、過剰な荷重は、次に
示されるように保持されるアクチュエータ間の速度比に
対して大きすぎることになると考えられる。 Ｓ1 ・ｃ＝Ｆ 条件に基づいて、ＭＡＸ（Ｐi ）以外の調整圧力または
荷重感知圧力を選ぶこともできる。これらの実施態様に
於いて、補助バルブを使用する時の長所は、そのまま保
たれている。
【００４７】更にごく普通に、数多くの変更態様が説明
されている例に実施されることができる。この点に関し
て、発明は後者に限定されないことが陳述される。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明に従うユニットの一部を形成する比例方向
バルブの断面の線図である。
【図２】末端から末端に結合されている、図１に図示さ
れているバルブと類似の２つの方向バルブを具備してい
る、この制御ユニットを具備する油圧回路の線図であ
る。
【図３】変更態様であることを除けば、図１に類似して
いる図である。
【図４】変更態様であることを除けば、図２に類似して
いる図である。
【符号の説明】
１…ステータ ２…口径 ３…スプール １２…油圧アクチュエータ １５…環状チャンバー（インレット・チャンバー） １６…スプール ７０…比例方向バルブ ７１…流量ゼネレーター ７３…ダクト ８７…スプリング ９５…逆止めバルブ（最大値を検出する手段） １０４…拘束物

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の油圧アクチュエータ（１２，１
    ２′）を制御するユニットに於いて、それを経由してア
    クチュエータは１つの流量ゼネレーター（７１）に依っ
    て供給され、各々が、そこに、 制御されるスプール（３）であって、その位置が第１ス
    ロットルの断面を決める前記の制御されるスプール
    （３）と、 前記の第１スロットルの上流側と下流側の間の差圧を、
    後者の上流側で、適切な断面をもつ第２スロットルを生
    成することに依って調整する補償スプールと、 開放する方向と封鎖する方向で各々作動する幾つかの圧
    力に対応して、補償スプールが適切な断面をもつ前記の
    第２スロットルを生成する位置を補償スプールに自動的
    に選択させるために、補償スプールを作動する手段を具
    備する比例方向バルブを経由して接続されていて、ユニ
    ットが流量ゼネレーター（７１）に依って送られ且つ定
    数に依って増加される調整圧力に普通は等しい圧力を生
    成する少なくとも１つの補助バルブ（３０３）も具備し
    ていて、なおかつ、各々比例方向バルブ（７０，７
    ０′；１７０，１７０′）に於いて補償スプールを作動
    する前記の手段は、それが、 第１スロットルの下流側圧力に依って且ついわゆる補助
    バルブ（３０３）に依って生成される圧力に依って開放
    する方向と、 第１スロットルの上流側圧力に依って、前記の調整圧力
    に依って、実質的に一定の力に依って封鎖する方向に強
    制的に向けられるように設計されていることを特徴とす
    るユニット。
  2. 【請求項２】 各々比例方向バルブに於いて、補償スプ
    ールを作動する前記の手段が、後者の場合に、第１スロ
    ットルの下流側圧力に露出される第１作動面（３０１）
    と、補助バルブに依って生成される圧力に露出される第
    ２作動面（３０２）と、第１スロットルの上流側圧力に
    露出される第３作動面（８４，１１２）と、前記の調整
    圧力に露出される第４作動面（８５，１２３）を具備し
    ていて、前記の第１と第２の面（３０１，３０２）は前
    記の第３と第４の面（８４，８５；１１２，１２３）の
    反対側に位置していて、互いにスプリング（８７，１２
    ５）が補償スプール（１６，１１６）を封鎖する方向に
    強制的に向けることを特徴とする請求項１に記載のユニ
    ット。
  3. 【請求項３】 補償スプール（１６，１１６）の前記の
    第１と第３の作動面（３０１，８４；３０１，１１２）
    が類似のサイズを備えていて、なおかつ、補償スプール
    の第２と第４の面（３０２，８５；３０２，１２３）が
    類似のサイズを備えていることを特徴とする請求項２に
    記載のユニット。
  4. 【請求項４】 前記の補助バルブ（３０３）が、 流量ゼネレーター（７１）に接続されているインレット
    ・チャンバー（３０７）と、 前記の調整圧力が多く存在する調整チャンバー（３０
    ８）と、 前記の生成される圧力が多く存在するアウトレット・チ
    ャンバー（３０９）と、 スプール（３１０）であって、その位置がインレット・
    チャンバー（３０７）とアウトレット・チャンバー（３
    ０９）間のスロットルの断面を決定し、第１作動面が調
    整チャンバー（３０８）に配置されているので前記の調
    整圧力が開放する方向に作用し、なおかつ、第２作動面
    （３１５）がアウトレット・チャンバー（３０９）に配
    置されているので生成される圧力が封鎖する方向に作用
    する、前記のスプールと、 スプール（３１０）を開放する方向に作用するスプリン
    グ（３１２）を具備していることを特徴とする請求項１
    から３の何れかに記載のユニット。
  5. 【請求項５】 比例方向バルブが１つの方向バルブまた
    は幾つか隣接する方向バルブの幾つかのグループに分け
    られていて、グループが互いに離れていて、それが、各
    々グループに対して、１つのいわゆる補助バルブをグル
    ープに隣接して備えていることを特徴とする請求項１か
    ら４の範囲の何れかに記載のユニット。
  6. 【請求項６】 「荷重感知圧力」と呼ばれる、最も重い
    荷重が加えられているアクチュエータの圧力を検出する
    手段（７３，７４，９９，９９′）を具備していて、な
    おかつ、調整圧力が荷重感知圧力であることを特徴とす
    る請求項１から５の何れかに記載のユニット。
  7. 【請求項７】 荷重検出手段が、各々比例方向バルブに
    対して、第１スロットルの上流側を回路セレクター（９
    ９，９９′）に接続する導管を備えていて、なおかつ、
    それらの幾つかが存在する場合に回路セレクターがカス
    ケードに配置されることを特徴とする請求項６に記載の
    ユニット。
  8. 【請求項８】 各々の比例方向バルブ（１０７，１０
    ７′）の第１スロットルの上流側に多く存在する圧力の
    最大値を検出する手段（９５，９５′；１０２，１０
    ４）を具備していて、なおかつ、前記の調整圧力が上流
    側すなわち検出される圧力の最大値になることを特徴と
    する請求項１から５の何れかに記載のユニット。
  9. 【請求項９】 各々比例方向バルブ（１７０，１７
    ０′）に於いて、逆止めバルブが前記の第２スロットル
    と第１スロットルの間に存在しないことを特徴とする請
    求項１から８の何れかに記載のユニット。
  10. 【請求項１０】 各々の第１スロットルの上流側圧力の
    最大値を検出する前記の手段が第１の末端で封鎖されて
    いて且つ第２の末端で拘束物（１０４）を経由してリザ
    ーバーに向けて開いている共通導管（１０２）を具備し
    ていて、なおかつ、各々比例方向バルブに対して流体を
    第１スロットルの上流側と共通導管の間に流すために逆
    止めバルブ（９５，９５′）が配置されていることを特
    徴とする請求項８または９の何れかに記載のユニット。
JP5192289A 1992-08-04 1993-08-03 複数の油圧アクチュエータを制御するユニット Pending JPH06159310A (ja)

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