JPH06173902A

JPH06173902A - 油圧再生回路

Info

Publication number: JPH06173902A
Application number: JP4349818A
Authority: JP
Inventors: Hisato Naito; 久人内藤; Makoto Yamamura; 真山村; Yoshitake Yonekubo; 義健米窪
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1992-12-02
Publication date: 1994-06-21
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP3420602B2

Abstract

(57)【要約】【目的】可変ポンプＰと圧力補償弁PV₁ とを用いてロ
ードセンシング制御する油圧回路において、シリンダＣ
が負圧になったとき、その逸走を防止する。そして、シ
リンダＣに正負荷が作用しているときには、戻り油をタ
ンクＴにスムーズに戻してエネルギーロスを最少にとど
める。【構成】切換弁DVの第１アクチュエータポート５とシ
リンダＣのボトム側室８との間に分流弁FVを設ける。こ
の分流弁FVは、パイロット室１８にパイロット圧が作用
したときにのみ、図面右側位置である自由流れ位置に切
換わる。そして、ノーマル状態では、図示の分岐位置を
保つとともに、その分岐通路２３を第２の圧力補償弁PV
₂ の流入側に接続する。この第２の圧力補償弁は、チェ
ック弁２４を介して切換弁DVの第１流入ポート１側に連
通させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボトム側室とロッド
側室とを有するシリンダを備えるとともに、ロードセン
シング機能も有する油圧再生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロードセンシング機能を備えた油圧回路
として、図２に示すものが従来から知られているが、そ
の構成は次のとおりである。可変ポンプＰに接続した切
換弁DVは、その一方の側に、第１流入ポート１、中継ポ
ート２、第２流入ポート３及びタンクポート４を形成し
ている。また、他方の側には、第１アクチュエータポー
ト５、第２アクチュエータポート６及び負荷検出ポート
７を形成しいている。

【０００３】上記第１アクチュエータポート５はシリン
ダＣのボトム側室８に連通させ、第２アクチュエータポ
ート６はロッド側室９に連通させている。負荷検出ポー
ト７は、可変ポンプＰの傾転角を制御するレギュレータ
１０に接続している。また、上記第１流入ポート１は可
変ポンプＰに連通させ、中継ポート２は圧力補償弁PVの
流入側に連通させている。さらに、上記第２流入ポート
３は圧力補償弁PVの流出側に連通させている。上記のよ
うにした切換弁PVは、図示の中立位置にあるとき、タン
クポート４と負荷検出ポート７とだけが連通し、それ以
外の各ポートは閉じる。

【０００４】上記切換弁PVを左右いずれかに切換える
と、第１流入ポート１と中継ポート２とが連通するが、
その通路過程には、可変絞り１１が形成されるようにし
ている。この可変絞り１１は、切換弁PVの切換え量に比
例して、その開度を大きくしていくものである。また、
この切換え位置では、いずれか一方のアクチュエータポ
ートが第２流入ポート３に連通し、いずれか他方のアク
チュエータポートがタンクポート４に連通する。そし
て、切換弁PVが上記切換え位置にあるとき、負荷検出ポ
ート７は、常に、第２流入ポート３に連通するようにし
ている。

【０００５】次に、この従来例の作用を説明する。い
ま、切換弁PVを図示の状態から右側位置に切換えると、
第１流入ポート１と中継ポート２とが連通するととも
に、その切換え量に応じて可変絞り１１の開度が決ま
る。また、切換弁PVが上記のように右側位置に切換わる
と、第２流入ポート３が、第１アクチュエータポート５
を介してシリンダＣのボトム側室８に連通し、タンクポ
ート４が、第２アクチュエータポート６を介してロッド
側室９に連通する。したがって、可変ポンプＰの高圧油
は、第１流入ポート１→可変絞り１１→中継ポート２→
圧力補償弁PV→第２流入ポート３→第１アクチュエータ
ポート５を経由してボトム側室８に供給される。また、
ロッド側室９からの戻り油は、第２アクチュエータポー
ト６及びタンクポート４を経由してタンクＴに戻され
る。

【０００６】これによってシリンダＣのピストン１２が
上昇してロッド１３を伸長させ、負荷Ｗを図面時計方向
に回動する。そして、このときの負荷圧は、負荷検出ポ
ート７からレギュレータ１０に作用するが、このレギュ
レータ１０は、可変ポンプＰの傾転角を制御して、その
ポンプ吐出圧が、シリンダＣの負荷圧よりも少し高くな
るようにする。また、圧力補償弁PVは、その一方のパイ
ロット室１４を中継ポート２に連通させ、他方のパイロ
ット室１５を負荷検出ポート７に連通させている。しか
も、この他方のパイロット室１５側にはスプリング１６
のバネ力も作用させている。

【０００７】そして、この圧力補償弁PVは、この圧力補
償弁の上流側の圧力と、その下流側の圧力との差圧を、
スプリング１６のバネ力相当する圧力に維持する。した
がって、レギュレータ１０の作用で、ポンプ吐出圧が負
荷圧よりも一定の値だけ高くなるように制御されるとと
もに、圧力補償弁PVの作用で、その前後の差圧も一定に
保たれるので、結局は、可変絞り１１前後の差圧が、負
荷圧の変化にかかわりなく一定に保たれることになる。
このように負荷圧の変動にかかわりなく、可変絞り１１
前後の差圧が一定に保たれるので、シリンダＣへの供給
流量は、可変絞り１１の開度すなわち切換弁DVの切換え
量に応じて決まることになる。

【０００８】切換弁DVを図示の中立位置から左側位置に
切換えると、今度は、第２流入ポート３と第２アクチュ
エータポート６とが連通し、タンクポート４と第１アク
チュエータポート５とが連通する。したがって、可変ポ
ンプＰの高圧油は、第１流入ポート１→可変絞り１１→
中継ポート２→圧力補償弁PV→第２流入ポート３→第２
アクチュエータポート６を経由してロッド側室９に供給
される。また、ボトム側室８からの戻り油は、第１アク
チュエータポート５及びタンクポート４を経由してタン
クＴに戻される。

【０００９】これによってシリンダＣのピストン１２が
下降してロッド１３を収縮させ、負荷Ｗを図面反時計方
向に回動する。このようにシリンダＣのロッド１３が収
縮するときには、負荷の方向とピストン１２の移動方向
とが一致するので、ややもすると供給側であるロッド側
室９が負圧になり、シリンダＣが逸走するおそれがあ
る。そこで、この従来の油圧回路では、切換弁DVが左側
位置に切換わったとき、第１アクチュエータポート５と
タンクポート４とを連通させる通路過程に絞り１６を形
成し、この絞り１６の作用で、シリンダＣの逸走を防止
するようにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにした従来
の装置は、上記のようにロッド１３が収縮するときのシ
リンダの逸走を防止するために、絞り１６を形成してい
る。しかし、ロッド１３が収縮するときであっても、シ
リンダＣに正負荷が作用するときもある。このようにロ
ッド１３が収縮するときにシリンダＣに正負荷が作用す
ると、逸走を防止するために設けた絞り１６がかえって
エネルギー損失の原因になるという問題があった。この
発明の目的は、シリンダに負圧が作用しても、その逸走
を防止するとともに、正負荷が作用したときにはエネル
ギー損失がない油圧再生回路を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、ボトム側室
とロッド側室とを備えたシリンダと、このシリンダへの
圧油の供給方向を制御するとともに、切換え量に応じて
可変絞りの開度を制御する切換弁と、この切換弁の上流
側にあって、シリンダへの負荷圧を検出し、それよりも
高めの圧力を吐出する構成にした可変ポンプと、上記切
換弁の可変絞りよりも下流側にあって、負荷圧と上記可
変絞りの下流側の圧力とを、一定の差圧に保つように制
御する圧力補償弁とを備えた油圧回路を前提にするもの
である。上記の油圧回路を前提にしつつ、この発明は、
上記切換弁とシリンダのボトム側とを接続する通路に設
けた分流弁と、この分流弁と切換弁の上流側とを連通さ
せる通路過程に設けた第２の圧力補償弁とを備え、上記
分流弁は、ロッド側室の圧力を検出し、その圧力が負圧
のときには分岐位置を保ち、正負荷のときに自由流れ位
置を保つとともに、この分岐位置では、絞りを介して戻
り側に接続する戻り通路と、第２の圧力補償弁に接続す
る分岐通路とを備え、上記第２の圧力補償弁は、負荷圧
と切換弁の上流側との差圧を一定に保つ機能を備えた点
に特徴を有する。

【００１２】

【作用】この発明は、上記のように構成したので、シリ
ンダを収縮させるときに負圧が作用すると、分流弁が分
岐位置を保ち、シリンダからの戻り油のほとんどを、第
２の圧力補償弁側に導き、その余剰油を、絞りを介して
タンクに戻す。この第２の圧力補償弁は、負荷圧と切換
弁の上流側との差圧を一定に保つ機能を備えているの
で、ボトム側室からの戻り油は、負荷圧よりも一定値だ
け高圧を保ちながら切換弁に再生されることになる。こ
のとき、ロッド側室が負圧になっているので、この負荷
圧で制御される可変ポンプの吐出圧は最低を維持する。
また、ロッド側室が正負荷になれば、分流弁が自由流れ
位置に切換わるので、そのときのボトム側室からの戻り
油は、スムーズにタンクに戻されることになる。

【００１３】

【発明の効果】この発明の油圧再生回路によれば、ロッ
ド側室が負圧になったときには、可変ポンプの吐出圧を
最低に維持しつつ、ボトム側室からの戻り油を、一定の
圧力を維持させながら再生でき、シリンダの収縮エネル
ギーをフルに活用して、当該シリンダを作動させられる
ので、エネルギー効率が向上する。また、余剰油が絞り
を介してタンクに戻されるので、シリンダの逸走も確実
に防止できる。さらに、ロッド側室に正負荷が作用すれ
ば、分流弁が自由流れ位置に切換わるので、従来のよう
にエネルギー損失という問題は一切発生しない。

【００１４】

【実施例】図１に示した実施例は、シリンダＣのボトム
側室８と第１アクチュエータポート５との間に分流弁FV
を設けている。この分流弁FVは、その一方側にスプリン
グ１７を作用させ、他方の側に形成したパイロット室１
８にはロッド側室９の圧力を作用させるようにしてい
る。なお、この実施例では、切換弁DVの左右にパイロッ
ト室１９、２０を設け、このパイロット室１９、２０に
パイロット圧を作用させて、当該切換弁DVを切換えるよ
うにしている。そして、これらのうちの一方のパイロッ
ト室２０を、上記分流弁のパイロット室１８に連通させ
ている。

【００１５】そして、この分流弁FVは、パイロット室１
８に圧力が作用しないかぎり、スプリング１７の作用で
ノーマル状態である図示の分岐位置を保つ。この分岐位
置では、絞り２１を通って第１アクチュエータポート５
に連通する戻り通路２２と、次に説明する第２の圧力補
償弁PV₂ に接続する分岐通路２３と備えている。分流弁
FVのパイロット室１８に圧力が作用すると、この分流弁
が図面右側である自由流れ位置に切換わる。この自由流
れ位置では、上記分岐通路２３が閉じられるとともに、
絞り２１による抵抗もない自由流れ状態を維持する。

【００１６】上記第２の圧力補償弁PV₂ は、その流入側
を上記分岐通路２３に連通させ、流出側を、チェック弁
２４を介して切換弁DVの第１流入ポート１側に連通させ
ている。そして、この第２の圧力補償弁PV₂ の一方のパ
イロット室２５には、第１流入ポート１側の圧力を導
き、他方のパイロット室２６には、負荷検出ポート７側
の圧力を導くようにしている。しかも、この他方のパイ
ロット室２６には、スプリング２７のバネ力を作用させ
ている。したがって、この第２の圧力補償弁PV₂ は、分
流弁FVが分岐位置にあるとき、その負荷圧と、第１流入
ポート１に再生される作動油の圧力とが、上記スプリン
グ２７のバネ力に相当する差圧分を維持するように制御
される。なお、上記以外の構成は、図２に示した従来の
回路と同じなので、その詳細を省略するとともに、以下
には、従来と同一の構成要素については同一符号を付し
て説明する。

【００１７】次に、この実施例の作用を説明する。い
ま、一方のパイロット室１９をタンク圧にして、他方の
パイロット室２０にパイロット圧を作用させると、切換
弁DVが図面右側位置に切換わる。このように切換弁DVが
切換わると、その他方のパイロット室２０に作用するパ
イロット圧が、分流弁FVのパイロット室１８にも作用す
るので、この分流弁FVもスプリング１７のバネ力に抗し
て自由流れ位置に切換わる。したがって、可変ポンプＰ
からの高圧油は、第１流入ポート１→可変絞り１１→中
継ポート２→第１の圧力補償弁PV₁ →第２流入ポート３
→第１アクチュエータポート５→分流弁FVの自由流れ位
置を経由してボトム側室８に供給される。また、ロッド
側室９の戻り油が、第２アクチュエータポート６及びタ
ンクポート４を経由してタンクＴに戻される。

【００１８】上記の状態で、可変ポンプＰの吐出圧が、
シリンダＣの負荷圧よりも一定の値だけ高圧に維持され
るとともに、第１の圧力補償弁PV₁ が機能して、可変絞
り１１の下流側の圧力を一定に保たれるので、従来と同
様に、シリンダＣの負荷変化にかかわらず、切換弁DVの
切換え量に応じた一定流量がシリンダＣに供給されるこ
とになる。上記の状態では、可変ポンプＰの吐出油は、
第１流入ポート１→可変絞り１１→中継ポート２→第１
の圧力補償弁PV₁ →第２流入ポート３→第２アクチュエ
ータポート６を経由してロッド側室９に供給される。ま
た、切換弁DVの一方のパイロット室１９にパイロット圧
を作用させ、他方のパイロット室２０をタンク圧にする
と、切換弁DVが図面左側位置に切換わる。

【００１９】このときシリンダＣに正負荷が作用してい
ると、その負荷圧が分流弁FVのパイロット圧に作用し
て、この分流弁FVを自由流れ位置に切換える。したがっ
て、シリンダＣのボトム側室８の戻り油が、タンクＴに
スムーズに戻される。この状態から、シリンダＣにカウ
ンター負荷が作用し、ロッド側室９が負圧になると、分
流弁FVのパイロット室１８の圧力もタンク圧になる。な
ぜなら、このパイロット室１８に連通する切換弁DVの他
方のパイロット室２０がタンク圧に維持されているから
である。したがって、分流弁FVはスプリング１７の作用
で、図示の分岐位置を保つ。上記のように分流弁FVが分
岐位置を保った状態で、ボトム側室８から戻り油が流出
すると、この戻り油のほとんどが分岐通路２３を経由し
て第２の圧力補償弁PV₂ に流入し、それ以外の余剰流量
が絞り２１を介してタンクＴに戻される。

【００２０】第２の圧力補償弁PV₂ は、負荷圧と切換弁
DVの上流側との差圧を一定に保つ機能を備えているの
で、ボトム側室８からの戻り油は、負荷圧よりも一定値
だけ高圧を保ちながら切換弁DVの第１流入ポート１に再
生されることになる。このとき、ロッド側室９が負圧に
なっているので、この負荷圧で制御される可変ポンプＰ
の吐出圧は最低を維持し、エネルギー損失を最小限に維
持する。また、この状態において、ロッド側室９が正負
荷になれば、その圧力が分流弁FVのパイロット室１８に
作用し、それを自由流れ位置に切換えるので、ボトム側
室８の戻り油がタンクＴにスムーズに戻される。つま
り、この状態で、従来のようなエネルギー損失など一切
問題にならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す油圧再生回路図であ
る。

【図２】従来の油圧回路図である。

【符号】

Ｐ可変ポンプ DV 切換弁Ｃシリンダ８ボトム側室９ロッド側室 PV₁ 第１の圧力補償弁 PV₂ 第２の圧力補償弁 FV 分流弁１１可変絞り２１絞り２２戻り通路２３分岐通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボトム側室とロッド側室とを備えたシリ
ンダと、このシリンダへの圧油の供給方向を制御すると
ともに、切換え量に応じて可変絞りの開度を制御する切
換弁と、この切換弁の上流側にあって、シリンダへの負
荷圧を検出し、それよりも高めの圧力を吐出する構成に
した可変ポンプと、上記切換弁の可変絞りよりも下流側
にあって、負荷圧と上記可変絞りの下流側の圧力とを、
一定の差圧に保つように制御する圧力補償弁とを備えた
油圧回路において、上記切換弁とシリンダのボトム側と
を接続する通路に設けた分流弁と、この分流弁と切換弁
の上流側とを連通させる通路過程に設けた第２の圧力補
償弁とを備え、上記分流弁は、ロッド側室の圧力を検出
し、その圧力が負圧のときには分岐位置を保ち、正負荷
のときに自由流れ位置を保つとともに、この分岐位置で
は、絞りを介して戻り側に接続する戻り通路と、第２の
圧力補償弁に接続する分岐通路とを備え、上記第２の圧
力補償弁は、負荷圧と切換弁の上流側との差圧を一定に
保つ機能を備えたことを特徴とする油圧再生回路。