JPH10231802A - 一組の平行な油圧回路のための圧力制御装置 - Google Patents

一組の平行な油圧回路のための圧力制御装置

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JPH10231802A
JPH10231802A JP10010099A JP1009998A JPH10231802A JP H10231802 A JPH10231802 A JP H10231802A JP 10010099 A JP10010099 A JP 10010099A JP 1009998 A JP1009998 A JP 1009998A JP H10231802 A JPH10231802 A JP H10231802A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵回路の流量・圧力に無関係に、制動圧が
得られる簡単な油圧回路の圧力制御装置を提供する。 【解決手段】 無負荷弁２４は、第２の端部２７に生じ
る圧力によって流量優先位置に付勢しているスプリング
３１に抗して無負荷位置の方に切り換えられる。逆止弁
３８が第１の流路３２と第２の油圧回路１２に接続した
第２の流路３７間に設けられる。弁手段４１は第２流路
内の圧力に応じて無負荷弁の第２の端部で圧力を制御
し、それにより第２の流路内の圧力が第２のより高い設
定レベルより上に維持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には一組の平
行な油圧回路を有する油圧装置で、そのうえ特に油圧回
路の１つに設定レベルよりも大きな圧力を維持するため
の圧力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くの油圧装置は、ポンプのような共通
の流体源に接続する一組の油圧回路を有する。そのよう
な装置のいくつかは、利用していない流れをもつ油圧回
路の１つを他の回路に利用する優先流量を与える圧力補
償付き流量プライオリティ弁をも有する。そのような油
圧装置は、操舵回路や制動回路を有する移動機械に使用
される。典型的には、操舵機能の要求が主に可変圧力の
流量であるのに対し、制動機能の要求は主に非常に低流
量での圧力である。操舵回路は、流量プライオリティ弁
の流量優先ポートに接続する圧力補償付き油圧回路であ
り、制動回路は、プライオリティ弁の過剰流量ポートに
接続する非圧力補償付き油圧回路であり、それにより操
舵回路は制動回路を越えて優先的に流量を有するように
なる。
【０００３】この油圧装置が直面する問題の１つは、ポ
ンプの総吐出量が制動用弁を通ってタンクに流れ、制動
用弁を流れる流量の閉鎖を制御することによって制動圧
を発生させていることである。このことは、制動用弁の
大きさ及びそれ故の費用を増大させるばかりか、制動回
路の成果を落している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように前述の点か
ら、操舵回路の流量及び／又は圧力の要求に関係なく、
制動圧の要求が満たされるのを保証する簡単な油圧装置
を提供し、より少ない費用でより良い成果が達成される
ことが望ましい。
【０００５】本発明は、前述の問題の１つ又はそれ以上
を克服することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの形態で
は、油圧システムの圧力制御装置は、タンクに接続した
ポンプと、第１の圧力補償付き油圧回路と第２の油圧回
路とを有する。第１の回路は、流路とこの流路に接続
し、中立の流量閉鎖位置を有する流量制御弁と、タンク
に接続したタンクポートと、中立位置でタンクポートと
連通する負荷信号ポートとを含んでいる。第２回路は、
第１の油圧回路と平行である第１の流路に接続し、第１
の流路に接続する第２の流路と、この第２の流路に接続
した圧力制御弁とを含んでいる。圧力制御装置は、ポン
プに接続し、第１と第２の端部を有する無負荷弁と、第
１の流路に接続し、第１の端部と連通する流量優先ポー
トと、タンクに連通する過剰流量ポートと、第２の端部
に置かれ、無負荷弁を最低の設定レベルより上の圧力を
流量優先ポートで維持するのに十分な力で流量優先位置
に弾性的に戻すスプリングとを含んでいる。無負荷弁
は、スプリング力に抗して第２の端部に作用する力を起
す圧力によって無負荷位置へ向おうとする。逆止弁が第
１と第２の流路間に配置される。弁装置は、第２の流路
内の圧力に応答して無負荷弁の第２の端部での圧力を制
御し、これにより第２の流路内の圧力が第２のより高い
設定レベルより上に維持される。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、一組の油圧回路１１，１
２を含む油圧装置１０と結合した圧力制御装置９を示し
ている。油圧回路１１は圧力補償付き動力操舵回路であ
り、通常ＨＭＶとして言われている型の流量制御操舵用
弁１３を含んでいる。操舵用弁１３は、供給ポート１４
と、図示されている中立位置でタンクポート１６と連通
するタンクポート１６と負荷信号ポート１７とを有す
る。操舵用弁１３を中立位置から左の方向切換位置Ｌ又
は右の方向切換位置Ｒへと移動することによって、主の
可変流量制御オリフィス１８に連通する。当該技術分野
において周知の方法で、操舵用弁は、タンクポートから
信号ポートを閉鎖し、かつ信号ポート１７をもつ可変流
量制御オリフィス１８の下流から得た負荷圧力信号を伝
える。油圧回路１２は、供給ポート２１を有する圧力制
御制動用弁１９を含む非圧力補償付き制動回路である。
油圧装置はタンク２３に接続する固定容量形ポンプ２２
もまた含んでいる。
【０００８】圧力制御装置９はポンプ２２に接続した圧
力補償付き無負荷弁２４を含んでいる。無負荷弁は、反
対の端部２６，２７と、流量優先ポート２８と、過剰流
量ポート２９と、無負荷弁をポンプが流量優先ポートと
連通する、図で示された流量優先位置へと付勢するスプ
リング３１とを有する。流量優先ポートは流量減少オリ
フィス３３を通って端部２６と連通し、流量制限オリフ
ィス３４を通って端部２７と連通し、かつ流路３２に接
続している。過剰流量ポート２９と、操舵用弁１３のタ
ンクポート１６と、制動用弁１９とは共通の排出流路３
６を通ってタンク２３に接続している。別の流路３７
は、逆止弁３８を通って制動用弁１９の供給ポート２１
と共に流路３２に接続している。アキュムレーター３９
は流路３７に接続している。
【０００９】スプリング３１の付勢力は、無負荷弁２４
を最低の設定レベルより上に流量優先ポートでの圧力を
維持するのに十分な力で流量優先位置に付勢させるよう
に選択されている。無負荷弁は、スプリング３１の力に
抗する端部２６に作用する力を起こす圧力によってポン
プを過剰ポート２９と連通する無負荷位置へと切換えら
れる。
【００１０】圧力制御装置９は、流路３７内の圧力に応
答して無負荷弁２４の端部２７での圧力を制御するため
の弁手段４１をも含んでおり、それにより流路３７内の
圧力は第２のより高い設定レベル以上に維持される。
【００１１】図１の実施の形態の弁手段４１は、２位置
２方向圧力制御弁４２であり、信号ライン４３内に配置
され、信号ポート１７及び無負荷弁２４の端部２７に接
続している。圧力制御弁の端部４４は流路３７と連通し
ている。他の端部４７に配置されたスプリング４６は、
供給流路３７内の圧力が第２のより高い設定レベルを越
えるまで、圧力制御弁を図示された閉信号の閉鎖位置に
とどめる。
【００１２】図２の実施の形態においては、弁手段４１
は、流路３７に接続している入口ポート５１と、一組の
制御信号ポート５２，５３であって、それぞれが操舵用
弁１３の信号ポート１７及び無負荷弁２４の端部２７と
に接続している一組の制御信号ポートとを有する２位置
３方向圧力制御弁４２を含んでいる。スプリング４６
は、流路３７内の圧力が第２の設定圧力レベルを越える
まで、圧力制御弁４２を図示された位置にとどめる。図
示された位置において、圧力制御弁４２は端部２７から
の信号ポート１７を閉鎖しており、かつ流路３７から端
部２７へ加圧された流体を導いている。圧力制御弁４２
の第２位置への切り換えにより、流路３７からの流量が
閉鎖され、信号ポート１７と端部２７とが連通する。
【００１３】図３は、弁手段４１と結合した流量プライ
オリティ弁５６を示している。この実施の形態における
流量プライオリティ弁は、操舵用弁への流路３２を通る
流量を制御するために配置された２位置２方向弁であ
る。流量プライオリティ弁５６の一端部５７は、流量プ
ライオリティ弁の上流の流路３２に連通している。他端
部５９に配置されたスプリング５８は、端部５７の圧力
が第１と第２の設定レベルの間にある第３の設定レベル
を越えるまで、流量プライオリティ弁を図示された閉鎖
された流量の閉鎖位置にとどめる。
【００１４】図４において、流量プライオリティ弁５６
は、操舵用弁１３の供給ポート１４に接続した第１ポー
ト６１と、流路３２に接続した第２ポート６２と、排出
流路３６に接続した第３ポート６３とを有する２位置３
方向弁である。スプリング５８は、流量プライオリティ
弁５６を、第１ポートが第３ポート６３を経由して排出
流路に連通し、かつ第２ポート６２が閉鎖される、図示
される位置にとどめる。流量プライオリティ弁５６は、
端部５７の流体圧が第３の設定レベルを越えるとき、第
２位置に切り換えられる。流量プライオリティ弁の第２
位置で、第１ポート６１は第２ポートと連通し、第３ポ
ートが閉鎖される。
【００１５】図３又は図４に示された２位置３方向弁４
２の代りに、図１に示された２位置３方向弁４２に代え
てもよい。
【００１６】
【実施例】実施例としてのみ、固定容量形ポンプが操舵
と制動回路の両方の要求を処理する程の大きさとされ、
負荷弁２４のスプリング３１が６９００kPa の流体圧、
例えば第２の設定圧力レベル、に等しい付勢力を働か
せ、かつ流量プライオリティ弁５６のスプリング５８が
６２００kPa の流体圧、例えば第３の設定圧力レベル、
に等しい付勢力を働かせることが、後述の目的のために
仮定されるであろう。
【００１７】初めに、ポンプ２２の総吐出量が流量優先
ポート２８を通って流路３２に流れる。操舵用弁１３の
供給ポート１４が閉鎖されているため、逆止弁３８が直
ぐに開き、流路３２が流路３７と連通する。制動用弁１
９の供給ポート２１が閉鎖されているため、アキュムレ
ータ３９は充填が始まり、それによって流路３２と３７
内の圧力が増大する。圧力制御弁４２が初めに閉鎖位置
にあるので、流路３２内の増加した圧力は無負荷弁２４
の両端部２６，２７に従属しており、それによりスプリ
ング３１は無負荷弁を図示された流量優先位置に維持し
ている。
【００１８】しかしながら、流路３７内の流体圧が６９
００kPa レベルに達すると、圧力制御弁４２は左方向へ
移動し、端部２７が、信号ライン４３、信号ポート１７
及び排出ポート１６とを通って排出流路３６に連通す
る。その結果オリフィス３４を通る流体の流れは、無負
荷弁の端部２７での圧力を減少し、無負荷弁２４を右方
向に移動させようと端部２６に作用する圧力が発生す
る。この実施形態ではスプリング３１の付勢力は１００
０kPa であるため、無負荷弁２４は流路３２内の圧力を
１０００kPa レベルに維持するために、ポンプ２２から
流量優先ポート２８へのみ十分な流量を提供する。逆止
弁３８は流路３７を通る逆流を阻止し、こうして流路３
７内の圧力を６９００kPa レベルに維持する。
【００１９】制動用弁１９がブレーキに供給するために
下方に移動され、流路３７内の圧力が６９００kPa レベ
ル以下に下がったと、今仮定する。この場合、スプリン
グ４６は圧力制御弁４２を流量閉鎖位置に移動させる。
このことは信号ライン４３を通る流体の流れを閉鎖し、
その結果無負荷弁２４を左方向に移動させ流路３２，３
７内に再び大流量を導く。圧力制御弁４２は、流路３７
内の圧力を６９００kPa レベルに維持するに十分な流量
のみがオリフィス３４を通るのを許容する。
【００２０】操舵用弁１３が前述の条件の下で、流路３
７内の流体圧が６９００kPa レベルで作動し、圧力制御
弁４２は端部２７と排出流路３６とが連通する左方向位
置にあり、流路３２内の流体圧は１０００kPa レベルで
あると、今仮定する。操舵用弁１３はどちらかの方向に
移動し、信号ポート１７とタンクポート１６間の連通を
閉鎖し、信号ライン４３を通る主流量制御オリフィス１
８の下流の負荷圧力信号を無負荷弁の端部２７に導く。
もし流路３７内の圧力が６９００kPa 又はそれ以上であ
るならば、無負荷弁２４は、可変流量制御オリフィス１
８を通って約１０００kPa の圧力降下を維持するために
操舵用弁の供給ポート１４への十分な流量を供給すべ
く、十分に移動する。流路３２内の流体圧が流路３７内
の流体圧より大きくなるならば、逆止弁３８が開き、ア
キュムレータ３９がより大きな圧力レベルに単に充填さ
れる。
【００２１】もし操舵用弁と制動用弁１９の両者が同時
に作動するならば、圧力制御弁４２は、流路３７内の圧
力を６９００kPa 又はそれ以上に維持すべく、無負荷弁
の端部２７での圧力を制御するように機能する。
【００２２】図２の実施の形態の２位置３方向圧力制御
弁４２は、無負荷弁２４の端部２７の圧力をもまた少し
違った方法で制御する。そのうえ特に、圧力制御弁４２
が図示された位置にある場合、流路３７からの加圧され
た流体は、流路３７内の圧力が６９００kPa を越えるま
で無負荷弁２４の端部２７に導かれる。この点で、圧力
制御弁４２は上方に移動し、端部２７と操舵用弁の信号
ポート１７間を信号ライン４３を通って連通する。前述
のように、それから無負荷弁は右方向に移動し、流路３
２に十分な流量を供給し、流路３２内の圧力を１０００
kPa レベルに維持する。
【００２３】図３の実施の形態の圧力制御弁４２の機能
は、図１とともに述べられている圧力制御弁と同一の機
能である。しかしながら、この実施の形態においては、
流量プライオリティ弁５６は、流路３２を通る流体の流
れを閉鎖し、それによって流量プライオリティ弁５６の
上流の流路３２内の流体圧が６２００kPa を越えるま
で、制動回路１２に優先的に流量を供給する。その圧力
に達した場合、流量プライオリティ弁５６は右方向に移
動し、流路３２を通って操舵用弁の供給ポート１４に連
通する。こうして、圧力制御弁４２は制動制御回路１２
に６９００kPa の優先的に圧力を供給する一方、流量プ
ライオリティ弁５６は圧力が６２００kPaレベルを越え
るまで、優先的に流量を供給する。
【００２４】図４の実施の形態は、２位置３方向流量プ
ライオリティ弁５６が図示されたスプリングの付勢位置
で流路３２の下流部分を排出流路３６に連通させている
以外は、本質的に図３の実施の形態に関して前述したよ
うに機能する。
【００２５】本発明の他の形態、目的及び利点は、図
面、発明の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を考察
することによって得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態の概略図である。
【図２】図２は、図１の本発明のそれぞれ別の実施の形
態であり、その一部概略図である。
【図３】図３は、図１の本発明のそれぞれ別の実施の形
態であり、その一部概略図である。
【図４】図４は、図１の本発明のそれぞれ別の実施の形
態であり、その一部概略図である。
【符号の説明】
１０…油圧装置 １１，１２…油圧回路 １３…操舵用弁 １４…供給ポート １６…タンクポート １７…信号ポート １８…可変流量調整オリフィス １９…制動用弁 ２１…供給ポート ２２…容量形ポンプ ２３…タンク ２４…圧力補償付き無負荷弁 ２６，２７…端部 ２８…流量優先ポート ２９…過剰流量ポート ３１…スプリング ３２，３７…流路 ３３…流量減少オリフィス ３４…流量制限オリフィス ３６…排出流路 ３８…逆止弁 ３９…アキュムレータ ４１…弁手段 ４２…２位置２方向圧力制御弁 ４３…信号ライン ４４，４７…端部 ４６…スプリング ５１…入口ポート ５２，５３…信号制御ポート ５６…流量プライオリティ弁 ５７，５９…端部 ５８…スプリング ６１…第１のポート ６２…第２のポート ６３…第３のポート

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タンクと、このタンクに接続したポンプ
    と、第１の圧力補償付き油圧回路と第２の油圧回路とを
    有する油圧回路の圧力制御装置であって、前記第１の回
    路が、流路とこの流路に接続した流量制御弁とを含み、
    かつ中立の流量閉鎖位置を有しており、前記第２の回路
    が前記第１の油圧回路と平行に前記第１の流路に接続さ
    れ、前記第１の流路に接続した第２の流路と、前記第２
    の油圧回路中の圧力を制御するための前記第２の流路に
    接続した圧力制御弁とを含む油圧回路の圧力制御装置に
    おいて、前記圧力制御装置が、 前記ポンプに接続する無負荷弁が、第１と第２の端部
    と、前記第１の流路に接続し、前記第１の端部と連通す
    る流量優先ポートと、前記タンクに連通する過剰流量ポ
    ートと、前記第２の端部に配置され、第１の最低設定レ
    ベルよりも上に前記流量優先ポート内の圧力を維持する
    に十分な力で前記流量優先ポートに無負荷弁を付勢して
    いるスプリングとを有する無負荷弁であって、前記第２
    の端部で圧力によりスプリングの力に抗して無負荷位置
    へと押圧されている無負荷弁と、 前記第１と第２の流路間に配置された逆止弁と、 前記無負荷弁の前記第２の端部で、前記第２の流路内の
    圧力に応じて圧力を制御し、それにより前記第２の流路
    内の圧力が前記第１の設定レベルよりも大きい第２の設
    定レベルより上に維持されるようにした弁手段と、より
    構成される油圧回路の圧力制御装置。
  2. 【請求項２】 前記流量制御弁が、前記タンクに接続し
    たタンクポートと、前記流量制御弁の中立位置で前記タ
    ンクポートに接続する負荷信号ポートとを有し、前記弁
    手段が、前記負荷信号ポートと前記無負荷弁の第２の端
    部とに接続し、前記第２の流路に連通する第１の端部を
    有する圧力制御弁と、第２の端部とその第２の端部に配
    置されたスプリングとを含み、前記スプリングが、前記
    第２の流路内の圧力が前記設定レベルを越えるまで、前
    記無負荷弁の第２の端部から前記負荷信号ポートを閉鎖
    する位置に前記弁手段の前記圧力制御弁を付勢している
    ものである請求項１に記載の油圧回路の圧力制御装置。
  3. 【請求項３】 前記弁手段の前記圧力制御弁が、前記第
    ２の流路の圧力が前記第２の設定レベルを越えたとき
    に、前記負荷信号ポートを前記第２の端部に連通させる
    別の位置へと切り換えられるものである請求項２に記載
    の油圧回路の圧力制御装置。
  4. 【請求項４】 前記無負荷弁が前記第１の流路を前記無
    負荷弁の第２の端部に連通するオリフィスを含み、前記
    弁手段の前記圧力制御弁が、前記負荷信号ポートと前記
    無負荷弁の第２の端部との間に配置された２位置２方向
    弁であって、前記第１の位置で前記第２の端部からの前
    記負荷信号ポートを閉鎖し、前記第２の位置で前記無負
    荷弁の第２の端部と前記負荷信号ポートを連通させるた
    めのものである請求項３に記載の油圧回路の圧力制御装
    置。
  5. 【請求項５】 前記弁手段の前記圧力制御弁が、前記第
    ２の流路に接続する第１のポートと、前記負荷信号ポー
    トに接続する第２のポートと、前記弁手段の前記圧力制
    御弁の１つの位置で前記第２の端部と連通する前記第１
    のポートをもつ前記無負荷弁の前記第２の端部に接続す
    る第３のポートとを有する２位置３方向弁である請求項
    ３に記載の油圧回路の圧力制御装置。
  6. 【請求項６】 前記負荷信号ポートが、前記弁手段の前
    記圧力制御弁の前記第２の位置で前記無負荷弁の前記第
    ２の端部と連通する請求項５に記載の油圧回路の圧力制
    御装置。
  7. 【請求項７】 前記流量制御弁の前記流量優先ポートと
    前記供給ポート間に配置された流量プライオリティ弁で
    あって、閉鎖された流れの閉鎖位置と開口した流れの連
    通する位置とを有し、第１の端部が前記流量プライオリ
    ティ弁の上流の前記第１の流路に連通し、第２の端部
    と、前記流量プライオリティ弁の前記第２の端部に配置
    されたスプリングとが、前記流量優先ポートが前記第２
    の設定レベルよりも低くされている第３の設定レベルを
    越えるまで、前記流量プライオリティ弁を閉鎖位置に付
    勢している流量プライオリティを含んでいる請求項３に
    記載の油圧回路の圧力制御装置。
  8. 【請求項８】 前記逆止弁の下流の前記第１の流路に接
    続しているアキュムレータを含んでいる請求項３に記載
    の油圧回路の圧力制御装置。
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