JPS5854206A - fluid control device - Google Patents

fluid control device

Info

Publication number
JPS5854206A
JPS5854206A JP56154179A JP15417981A JPS5854206A JP S5854206 A JPS5854206 A JP S5854206A JP 56154179 A JP56154179 A JP 56154179A JP 15417981 A JP15417981 A JP 15417981A JP S5854206 A JPS5854206 A JP S5854206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
valve
spool
port
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP56154179A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0319401B2 (en
Inventor
Masaaki Suhara
正明 須原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd, Daikin Kogyo Co Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP56154179A priority Critical patent/JPS5854206A/en
Publication of JPS5854206A publication Critical patent/JPS5854206A/en
Publication of JPH0319401B2 publication Critical patent/JPH0319401B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable preventing occurrence of scooping phenomena in such a way that a means of reducing shaft thrust is provided on the fluid path on the return side of a throttle change-over valve, and movement of a spool is stablilized. CONSTITUTION:Shaft thrust W1 due to fluid which is flowed from a pump port P along a path on the feeding side to a load port (A), and shaft thrust W2 due to fluid which is flowed from a load port B along a fluid path on the return side to a reservoir port T are given to a spool 23 of a main valve in a throttle change-over valve. Here, phi2, angle of deflection made by fluid velocity vector which is flowed through a penetrating hole 32 becomes almost 90 deg., since the penetrating hole 32 is made in the orthogonal direction to the axis of the spool 23. In consequence, shaft thrust becomes such as W2=rhoQ2V2cosphi2 0, the spool 23 is stabilized in quiescence, so that scooping will not be allowed to be produced in the hydraulic cylinder 4.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はたとえば射出成形機の型の開閉装置に用いれ
ば好適なもので、慣性の大きな負荷を駆動スるアクチュ
エータを、いわゆるシャクリなくスムーズに速度制御し
ながら駆動できる流体制御装置に関する。
Detailed Description of the Invention The present invention is suitable for use in a mold opening/closing device of an injection molding machine, for example, and is a fluid that can drive an actuator that drives a load with large inertia while smoothly controlling the speed without jerking. Regarding a control device.

可変ポンプの吐出量制御部に作用させる流体を、絞り切
換弁の流量調整部の前後の差圧に応動するロードセンシ
ング弁で制御して、可変ポンプの吐出量を上記流量調整
部の前後の差圧が一定になるように制御し、無駄な流体
を吐出させないようにして、省エネルギー効果を図った
流体制御装置において、絞り切換弁により、たとえば射
出成形機の型のような慣性の大きな負荷を駆動するアク
チュエータの速度制御を行なう場合に、大きな慣性の影
響を受けて、絞り切換弁、ロードセンシング弁および可
変ポンプからなる系と、負荷に連結したアクチュエータ
とが制御流体を介して共振して、該アクチュエータにシ
ャクリが発生することはよく経験されることである。
The fluid acting on the discharge amount control section of the variable pump is controlled by a load sensing valve that responds to the differential pressure before and after the flow rate adjustment section of the throttle switching valve, and the discharge amount of the variable pump is controlled by the difference between before and after the flow rate adjustment section of the throttle switching valve. In a fluid control device that saves energy by controlling the pressure to be constant and not discharging unnecessary fluid, the throttle switching valve is used to drive a load with large inertia, such as the mold of an injection molding machine. When controlling the speed of an actuator, the system consisting of the throttle switching valve, load sensing valve, and variable pump resonates via the control fluid due to the influence of large inertia, and the actuator connected to the load resonates through the control fluid. It is a common experience that jerking occurs in the actuator.

このシャクリが発生すると、装置自体が損傷されると共
に、その商品価値が損なわれるので、従来より下記の如
き装置が提案されている。すなわち、絞り切換弁から大
きな負荷を駆動するアクチュエータに流体を供給する一
方、該アクチュエータからの戻り側流体を上記絞り切換
弁を通さすに直接タンクに帰して、戻り側流体により絞
り切換弁に与えられる影響を除去すると共に、該アクチ
ュエータとタンクとの間の戻りラインに開度のがなり小
さな絞りを設けて該アクチュエータに背圧をかけて、該
アクチュエータのオーバラン(定常速度より速くなるこ
とをいう。)を防止してアクチュエータにシャクリが生
じないようにした流体制御装置が提案されている。
When this jerking occurs, the device itself is damaged and its commercial value is lost, so the following devices have been proposed in the past. That is, while fluid is supplied from the throttle switching valve to the actuator that drives a large load, the return fluid from the actuator is passed through the throttle switching valve and directly returned to the tank, and the return fluid is supplied to the throttle switching valve. At the same time, a small throttle is installed in the return line between the actuator and the tank to apply back pressure to the actuator, thereby preventing the actuator from overrun (speeding up faster than the steady speed). A fluid control device has been proposed that prevents the occurrence of jerking in the actuator by preventing this.

ところが、この流体制御装置は、アクチュエータからの
戻り側流体が絞り切換弁を通らないので、該絞り切換弁
によりアクチュエータの方向制御を行なうことができず
、全体の回路構成が必然的に複雑になる欠点があり、さ
らに、戻りラインに絞りを設けているために、アクチュ
エータを高速で駆動する場合に、絞りによる抵抗が極端
に大きくなって、省エネルギーという現代の要請に合わ
ない欠点がある。
However, in this fluid control device, since the return side fluid from the actuator does not pass through the throttle switching valve, the direction of the actuator cannot be controlled by the throttle switching valve, and the overall circuit configuration inevitably becomes complicated. Furthermore, since the return line is provided with a diaphragm, the resistance caused by the diaphragm becomes extremely large when the actuator is driven at high speed, making it unsuitable for modern demands for energy conservation.

この発明の目的は、上記欠点を除去することにありて、
簡単な回路構成でかつエネルギー損失を生じさせずに、
アクチュエータを慣性の大きな負荷に対してでもシャク
リなくスムーズに駆動できるようにした流体制御装置を
新規に提供することにある。
The purpose of this invention is to eliminate the above drawbacks,
With a simple circuit configuration and without energy loss,
An object of the present invention is to provide a novel fluid control device capable of smoothly driving an actuator without jerking even against a load with large inertia.

このだめ、この発明は、可変ポンプと、アクチュエータ
と、上記可変ポンプとアクチュエータとの間に接続した
少なくとも4ボートを有する絞り切換弁と、上記可変ポ
ンプの吐出量制御部に作用させる流体を制御するロード
センシング弁とを備エテ、該ロードセンシング弁を上記
絞り切換弁の流量調整部の前後の差圧に応動させて、上
記可変ポンプの吐出量を制御して上記流量調整部の前後
の差圧を一定に制御すると共に、上記絞り切換弁の少な
くとも一つの戻り側流体通路に、スプールに対する流体
による軸推力を減少させる手段を設けて、該スプールの
動作を安定させるようにしたことを特徴としている。
In view of this, the present invention provides a variable pump, an actuator, a throttle switching valve having at least four boats connected between the variable pump and the actuator, and a fluid acting on a discharge amount control section of the variable pump. A load sensing valve is provided, and the load sensing valve is made to respond to the differential pressure before and after the flow rate adjusting section of the throttle switching valve to control the discharge amount of the variable pump to control the differential pressure before and after the flow rate adjusting section. is controlled to a constant value, and at least one return side fluid passage of the throttle switching valve is provided with means for reducing the axial thrust of the fluid against the spool, thereby stabilizing the operation of the spool. .

以下、この発明を図示の実施例について詳細に説明する
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

第1図において、lは主弁2とパイロット弁8とからな
る電磁比例形絞り切換弁、4は慣性の大きな負荷5を駆
動する油圧シリンダ、6は可変ポンプ、7は可変ポンプ
6の吐出量を制御する動力マツチング回路である。
In FIG. 1, l is an electromagnetic proportional throttle switching valve consisting of a main valve 2 and a pilot valve 8, 4 is a hydraulic cylinder that drives a load 5 with large inertia, 6 is a variable pump, and 7 is the discharge amount of the variable pump 6. This is a power matching circuit that controls the

上記主弁2は、クローズドセンタ形β位置切換弁で、本
体lO内にシリンダ室11を形成し、該シリンダ室11
に左方より順次環状溝12.18゜14.15.16を
設けている。上記環状溝12はタンクポートTに、環状
溝18は負荷ポートBに、環状溝14はポンプポートP
に、環状溝15は負荷ボー)Aに、環状溝16はタンク
ボー)Tに夫々連通させている。そして上記シリンダ室
↓1の環状溝13と14との間の内壁11bには、フィ
ードバック通路17の開口18bを、また上記環状溝1
4と15との間の内壁11aには、フィードバック通路
17の開口tSaを設けている。
The main valve 2 is a closed center type β position switching valve, and has a cylinder chamber 11 formed in the main body lO.
Annular grooves 12.18°, 14.15.16 are provided sequentially from the left. The annular groove 12 is connected to the tank port T, the annular groove 18 is connected to the load port B, and the annular groove 14 is connected to the pump port P.
The annular groove 15 communicates with the load bow A, and the annular groove 16 communicates with the tank bow T. The inner wall 11b between the annular grooves 13 and 14 of the cylinder chamber ↓1 has an opening 18b of the feedback passage 17, and the annular groove 1
An opening tSa of the feedback passage 17 is provided in the inner wall 11a between the holes 4 and 15.

上記シリンダ室11には、3ランド20,21゜22を
有するスプール23を摺動自在に嵌め込み、該スプール
23の各位置に応じてポンプポートPを負荷ポートAま
たはBに、タンクポート′rを負荷ボー)BまたはAに
連通させるようにしている。
A spool 23 having three lands 20, 21° 22 is slidably fitted into the cylinder chamber 11, and depending on the position of the spool 23, the pump port P is connected to the load port A or B, and the tank port 'r is connected to the cylinder chamber 11. (load baud) B or A.

また上記スプール23の両端には、夫々パイロット室2
5.26を形成し、該ノ;イロット室25゜26に夫々
バイアス用コイルスプリング27.28を嵌め込んでい
る。
Further, pilot chambers 2 are provided at both ends of the spool 23, respectively.
5 and 26, and bias coil springs 27 and 28 are fitted into the pilot chambers 25 and 26, respectively.

上記ランド20には、スプール23に対する流体による
軸推力を減少させる手段30aを設けている。該手段8
0aは、ランド20の第1図中右端面40に設けた環状
溝31と、該環状溝31とランド20の外周面側とを連
通させる半径方向の複数個の貫通孔32とからなる。し
だがって、この手段Boaの貫通孔32により、スプー
ル23が第1図に示す位置に存するときに、負荷ポート
BからタンクポートTへの戻り側流体通路において環状
溝12内に流入する流体は、貫通孔32に案内されて、
半径方向すなわちスプール23の軸心に対して直角方向
に流れることになる。
The land 20 is provided with means 30a for reducing the axial thrust of the fluid against the spool 23. Said means 8
0a consists of an annular groove 31 provided on the right end surface 40 of the land 20 in FIG. The through hole 32 of this means Boa therefore prevents the fluid flowing into the annular groove 12 in the return fluid passage from the load port B to the tank port T when the spool 23 is in the position shown in FIG. is guided through the through hole 32,
It flows in the radial direction, that is, in the direction perpendicular to the axis of the spool 23.

一方、上記パイロット弁8は、周知の切換機能を有する
電磁減圧弁で、ソレノイド41a 、41bと、1次ポ
ートmと、2次ボートn、a、nBとを備え、2次ポー
トnAまだはnBの流体圧力をソレノイド41aまだは
41bに通電される電流値に比例した圧力に減圧制御す
る一方、減圧制御されない側の2次ポートnBまたはn
Aをタンク44に連通させるようになっている。
On the other hand, the pilot valve 8 is an electromagnetic pressure reducing valve having a well-known switching function, and includes solenoids 41a and 41b, a primary port m, and secondary ports n, a, and nB. While reducing the fluid pressure of the solenoid 41a to a pressure proportional to the current value supplied to the solenoid 41b, the secondary port nB or n on the side where the pressure reduction is not controlled is controlled.
A is connected to the tank 44.

上記パイロット弁3の1次ポートmは、ライン43、環
状溝14を介して主弁2のポンプポートPに接続する一
方、2次ポーFnBはライン45を介して主弁2のパイ
ロット室25に、tた2次ポートnAはライン46を介
してパイロット室26に接続している。
The primary port m of the pilot valve 3 is connected to the pump port P of the main valve 2 via a line 43 and the annular groove 14, while the secondary port FnB is connected to the pilot chamber 25 of the main valve 2 via a line 45. , t and secondary ports nA are connected to the pilot room 26 via a line 46.

したがって、主弁2のパイロット室26まだは25には
、パイロット弁3のソレノイド41aまたは41bに電
流を通電すれば、その2次ポートnAまたはIBの圧力
が伝えられて、上記スプール23は、その一方の端面に
伝えられる圧力とその他方のコイルスプリング27また
は28のバネ力がバランスする位置まで変位して、主弁
2の流量調整部70の開度を上記電流値に比例して定め
るようになっている。
Therefore, when current is applied to the solenoid 41a or 41b of the pilot valve 3, the pressure of the secondary port nA or IB is transmitted to the pilot chamber 26 or 25 of the main valve 2, and the spool 23 is The pressure transmitted to one end surface is displaced to a position where the spring force of the other coil spring 27 or 28 is balanced, and the opening degree of the flow rate adjustment section 70 of the main valve 2 is determined in proportion to the above-mentioned current value. It has become.

一方、上記主弁2の負荷ポートAはライン51を介して
油圧シリンダ4のロッド側ポー)Rに接続すると共に、
負荷ポートBは油圧シリンダ4のヘッド側ポートHに接
続している。主弁2のポンプポートPは、ポンプライン
53を介して可変ポンプ6の吐出口に接続している。主
弁2のタンクポートT、Tは夫々タンク56.56に接
続している。
On the other hand, the load port A of the main valve 2 is connected to the rod side port R of the hydraulic cylinder 4 via a line 51, and
The load port B is connected to the head side port H of the hydraulic cylinder 4. A pump port P of the main valve 2 is connected to a discharge port of the variable pump 6 via a pump line 53. Tank ports T, T of the main valve 2 are connected to tanks 56, 56, respectively.

一方、動力マツチング回路7は、ロードセンシング弁の
一例としての3ポートパイロツト弁101とパイロット
リリーフ弁102とを備える。
On the other hand, the power matching circuit 7 includes a 3-port pilot valve 101 and a pilot relief valve 102 as an example of a load sensing valve.

上記ロードセンシング弁lotはシンボル位装置V、で
ポルトAとnとを連通させ、ポートmを閉鎖する一方、
シンボル位置v2でポートmとポートnを連通させ、ポ
ートtを閉鎖するようになっており、さらにそのバネ室
104のバネ105のバネ力はたとえば差圧6に、%/
cdに相当するように設定して、パイロット室106と
バネ室104との差圧が6kg/−以上の場合にシンボ
ル位置■、に位置させ、上記差圧が6kII/+!以下
の場合にシンボル位置■2に位置させるようになってい
る。
The load sensing valve lot connects ports A and n with the symbol V, and closes port m, while
At the symbol position v2, port m and port n are communicated and port t is closed, and the spring force of the spring 105 of the spring chamber 104 is, for example, %/
cd, and when the differential pressure between the pilot chamber 106 and the spring chamber 104 is 6 kg/- or more, it is located at the symbol position ■, and the differential pressure is 6 kII/+! In the following cases, the symbol is positioned at symbol position 2.

上記ロードセンシング弁101のポートtには、パイロ
ットライン111を介してポンプライン53を接続する
と共に、そのポートmにパイロットライン112を介し
て夕7ノ113を接続する。上記ロードセンシング弁1
01のポートnにはパイロットライン114を介して可
変ポンプ6のたとえばバネにより常時最大吐出側に付勢
される斜板制御シリンダからなる吐出量制御部115を
接続する。さらに上記ロードセンシング弁101のパイ
ロット室106にパイロットライン116を介してポン
プライン58を接続する一方、そのバネ室104に、絞
り118を有するパイロットライン119を介して主弁
2のフィードバック通路17に接続している。ロードセ
ンシング弁101のバネ室104と絞り118との間に
は、中間パイロットリリーフ弁102を設けたパイロッ
トライン120を介してタンク121を接続している。
A pump line 53 is connected to the port t of the load sensing valve 101 via a pilot line 111, and a port 113 is connected to the port m via a pilot line 112. Above load sensing valve 1
A discharge amount control section 115 consisting of a swash plate control cylinder which is always biased toward the maximum discharge side by, for example, a spring of the variable pump 6 is connected to port n of 01 via a pilot line 114. Further, a pump line 58 is connected to the pilot chamber 106 of the load sensing valve 101 via a pilot line 116, and the spring chamber 104 is connected to the feedback passage 17 of the main valve 2 via a pilot line 119 having a throttle 118. are doing. A tank 121 is connected between the spring chamber 104 of the load sensing valve 101 and the throttle 118 via a pilot line 120 provided with an intermediate pilot relief valve 102.

したがって、ロードセンシング弁101のパイロット室
106とバネ室104とには、主弁2の流量調整部70
前後の圧力が夫々伝えられるようになっている。いま、
上記流量調整部70の前後の差圧がロードセンシング弁
101のバネ室lO4のバネ105のバネ圧つまり一定
圧力(6ky/d)未満であるとすると、ロードセンシ
ング弁101はシンボル位置■2に位置して、可変ポン
プ6の吐出量制御部115をパイロットライン114、
ロードセンシング弁101のポートn、n+オよびパイ
ロットライン112を介してタンク118に連通させ、
可変ポンプ6の図示しない斜板を最大吐出側に傾斜させ
て、吐出量を増大させ、上記流量調整部700前後の差
圧を増大させる。
Therefore, the pilot chamber 106 and spring chamber 104 of the load sensing valve 101 are provided with the flow rate adjusting section 70 of the main valve 2.
The front and rear pressures are transmitted to each other. now,
Assuming that the differential pressure before and after the flow rate adjustment section 70 is less than the spring pressure of the spring 105 in the spring chamber lO4 of the load sensing valve 101, that is, a constant pressure (6ky/d), the load sensing valve 101 is located at the symbol position ■2. Then, the discharge amount control section 115 of the variable pump 6 is connected to the pilot line 114,
communicate with the tank 118 via ports n, n+o of the load sensing valve 101 and the pilot line 112;
A swash plate (not shown) of the variable pump 6 is tilted toward the maximum discharge side to increase the discharge amount and increase the differential pressure before and after the flow rate adjustment section 700.

一方、上記流量調整部70の前位の圧力が上昇して、そ
の前後の差圧が上記一定圧力以上になるト、ロードセン
シング101のパイロット室106とバネ室104との
圧力差が、そのバネ室104のバネ105のバネ力以上
になってロードセンシング弁101はシンボル位置■1
方向に位置する。
On the other hand, when the pressure in front of the flow rate adjustment section 70 rises and the differential pressure before and after it exceeds the constant pressure, the pressure difference between the pilot chamber 106 of the load sensing 101 and the spring chamber 104 increases When the spring force of the spring 105 of the chamber 104 is exceeded, the load sensing valve 101 moves to symbol position ■1.
Located in the direction.

そして、可変ポンプ6の吐出量制御部115をパイロッ
トライン114、ロードセンシング弁101のポートn
et、パイロットライン111を介してポンプライン5
8に連通して、可変ポンプ6の斜板を吐出量減少方向に
傾斜させて、吐出量を減少させ、流量調整部70の前後
の差圧を減少する。
The discharge amount control section 115 of the variable pump 6 is connected to the pilot line 114, and the port n of the load sensing valve 101 is connected to the pilot line 114.
et, pump line 5 via pilot line 111
8, the swash plate of the variable pump 6 is tilted in the direction of decreasing the discharge amount, thereby reducing the discharge amount and reducing the differential pressure before and after the flow rate adjustment section 70.

要約すると、ロードセンシング弁101は流量調整部7
00前後の差圧に応じて、シンボル位置v重に位置した
り、シンボル位置■2に位置したりして、可変ポンプ6
の吐出量を制御して、流量調整部700前後の差圧を一
定に制御する。つまり、無駄な流体を吐出しないように
、可変ポンプ6の吐出量をロードセンシング弁101で
流量調整部700前後の差圧が一定になるように制御し
ているのである。したがって、この流体制御装置は省エ
ネルギー的なものである。なお、上記動作において、パ
イロットリリーフ弁102は閉鎖したままであるとして
いる。
To summarize, the load sensing valve 101
Depending on the differential pressure around 00, the variable pump 6 is positioned at the symbol position v or at the symbol position ■2.
The differential pressure before and after the flow rate adjustment section 700 is controlled to be constant by controlling the discharge amount. In other words, in order to avoid discharging unnecessary fluid, the discharge amount of the variable pump 6 is controlled by the load sensing valve 101 so that the differential pressure before and after the flow rate adjustment section 700 is constant. Therefore, this fluid control device is energy saving. Note that in the above operation, the pilot relief valve 102 remains closed.

一方、パイロットリリーフ弁102が動作して、ロード
センシング弁101のノ(ネ室104の圧力をパイロッ
トリリーフ弁の設定圧力に制御していルトスると、ロー
ドセンシング弁101は絞り118の作用により、流量
調整部700前後の差圧に関係なく、ポンプライン58
の圧力を)(イロットリリーフ弁102の設定圧力より
も)くネ室104のバネ105のバネ圧だけ高くするよ
うにシンボル位置■lや■2に位置して、可変ボンプロ
の吐出量を制御して、圧力制御を行なう。
On the other hand, when the pilot relief valve 102 operates and the pressure in the chamber 104 of the load sensing valve 101 is controlled to the set pressure of the pilot relief valve, the load sensing valve 101 controls the flow rate by the action of the throttle 118. Regardless of the differential pressure before and after the adjustment section 700, the pump line 58
The discharge amount of the variable pump is controlled by positioning it at symbol position ■l or ■2 so that the pressure of and perform pressure control.

上記構成の流体制御装置は、次のように動作する。The fluid control device configured as described above operates as follows.

今、上記電磁比例形絞り切換弁1は、・ルノイド41a
に所定量の電流が通電された第1図に示す状態にあって
、油圧シリンダ4は負荷5を図中左方に移動させている
とする。
Now, the above-mentioned electromagnetic proportional type throttle switching valve 1 is: Lunoid 41a
It is assumed that the hydraulic cylinder 4 is in the state shown in FIG. 1 in which a predetermined amount of current is applied to the hydraulic cylinder 4 and is moving the load 5 to the left in the figure.

このとき、上記絞り切換弁の主弁のスプール23には、
ポンプポー)Pから負荷ポートAへの供給側通路を流れ
る流体による軸推力W、と、負荷ポー)Bからタンクポ
ートTへの戻り側流体通路を流れる流体による軸推力W
2とが与えられる。
At this time, in the spool 23 of the main valve of the throttle switching valve,
Axial thrust W due to fluid flowing through the supply side passage from pump port) P to load port A, and axial thrust W due to fluid flowing through the return side fluid passage from load port) B to tank port T.
2 is given.

この軸推力W、、W2は、運動量保存の法則により、下
記の如くなる。すなわち、 軸推力w、−ρQ、 V、 cosψ1 ・・・・・・
・・・(1)軸推力W2−ρQ2 V2 ”’ψ2 ・
・・・・・・・・(2)。
The axial thrusts W, W2 are as follows according to the law of conservation of momentum. That is, axial thrust w, -ρQ, V, cosψ1...
...(1) Axial thrust W2-ρQ2 V2 ”'ψ2 ・
・・・・・・・・・(2).

ここで、ρ:原流体密度、Qo :供給側の流量。Here, ρ: raw fluid density, Qo: flow rate on the supply side.

Q2 :戻り側の流量、■1 ;流量調整部70の流体
の速度、V2 :貫通孔82を流れる流体の速度。
Q2: Flow rate on the return side, ■1: Velocity of the fluid in the flow rate adjustment section 70, V2: Velocity of the fluid flowing through the through hole 82.

ψ1 :流量調整部70を流れる流体の速度ベクトルと
スプール23の軸心との偏角、ψ2 :貫通孔32を流
れる流体の速度ベクトルとスプールの軸心との偏角であ
る。
ψ1: An angle of deviation between the velocity vector of the fluid flowing through the flow rate adjustment unit 70 and the axis of the spool 23, ψ2: An angle of deviation between the velocity vector of the fluid flowing through the through hole 32 and the axis of the spool.

一方、上記偏角ψ2は、貫通孔32がスプール23の軸
心に対して直交方向となってVするので、略90°とな
る。したがって、軸推力W2=ρQ2v2CO892キ
0となって、スプール23は安定して静止し、油圧シリ
ンダ4にシャクリを生じさせない。換言すると、たとえ
゛ばこの手段30aの貫通孔32を設けない場合に生じ
るところのシャクリ現象、すなわち大きな慣性を有する
負荷5のオーバランにより、油圧シリンダ4のヘッド側
ポー)Hからの戻り側流体が急激に増大して、供給側流
体による軸推力W、に加算される戻シ側流体による零で
ない軸推力W2により、スプール23は全ポートを閉鎖
する方向に移動して、負荷5を急停止させる一方、該負
荷が急停止すると流量が零となって軸推力W1 、W2
が零となるので、再び各ポートが開放して負荷5が再び
オーツ(ランするということの繰り返しと、ロードセン
シング弁101、可変ポンプ6および絞り切換弁1との
共振により生じるシャクリ現象は、この手段30aによ
り発生することはない。
On the other hand, the deflection angle ψ2 is approximately 90° because the through hole 32 is perpendicular to the axis of the spool 23 and is V-shaped. Therefore, the axial thrust W2=ρQ2v2CO892ki0, and the spool 23 stably stands still, causing no jerking in the hydraulic cylinder 4. In other words, due to the jerking phenomenon that would occur if the through hole 32 of this means 30a is not provided, that is, an overrun of the load 5 having large inertia, the return side fluid from the head side port (H) of the hydraulic cylinder 4 may Due to the non-zero axial thrust W2 caused by the return side fluid that rapidly increases and is added to the axial thrust W2 caused by the supply side fluid, the spool 23 moves in the direction of closing all ports and suddenly stops the load 5. On the other hand, when the load suddenly stops, the flow rate becomes zero and the axial thrusts W1, W2
becomes zero, so each port opens again and the load 5 runs again, and this jerking phenomenon occurs due to the resonance between the load sensing valve 101, the variable pump 6, and the throttle switching valve 1. This is not caused by means 30a.

また、上記主弁2の環状溝15の中心と流量調整部70
との距離をり1、環状溝13の中心と貫通孔32との距
離をL2とすれば、上記貫通孔32がスプール230ラ
ンド2oの図中右端面4oより必然的に左側に寄って距
離L2が大きくなるために、周知の非定常時にスプール
28を不安定にさせる要素ρL1手に対する非定常時に
スプール23を安定にさせる要素ρL2−!!3Lは、
従来にi 比して大きくなり、これによっても、主弁2のスプール
23を安定作動させる。
Also, the center of the annular groove 15 of the main valve 2 and the flow rate adjustment part 70 are connected to each other.
If the distance between the annular groove 13 and the through hole 32 is 1, and the distance between the center of the annular groove 13 and the through hole 32 is L2, then the through hole 32 is inevitably closer to the left side than the right end surface 4o of the spool 230 land 2o in the figure, and the distance L2 is becomes large, so that the element ρL2-!, which makes the spool 23 stable in an unsteady state, is relative to the well-known element ρL1 that makes the spool 28 unstable in an unsteady state. ! 3L is
It is larger than i in the past, and this also allows the spool 23 of the main valve 2 to operate stably.

次に、第1図に示す状態にある絞り切換弁lにおいて、
ソレノイド413に通電する電流値をさらに増大させて
、スプール23を左方に変位すせ、そして流量調整部7
0の開度を大きくすると共に、スプール28のランド2
oの右端面4oをシリンダ室11の内壁11Cがら離し
て、環状溝12内に位置させ油圧シリンダ4を増速させ
る。そうすると、第1図に示すようにスプール23の中
立位置からの変位が小さいときには、戻り側流体は貫通
孔32のみを通っていたのに対して、上記のようにスプ
ール23の変位が大きくなると、戻り側流体の一部は貫
通孔82を通り、他の一部はランド20の右端面40と
シリンダ室11の内1i111Cとの間を通るようにな
る。
Next, in the throttle switching valve l in the state shown in FIG.
The current value applied to the solenoid 413 is further increased to displace the spool 23 to the left, and the flow rate adjustment section 7
In addition to increasing the opening degree of 0, the land 2 of the spool 28
The right end surface 4o of the hydraulic cylinder 4 is separated from the inner wall 11C of the cylinder chamber 11 and positioned within the annular groove 12, and the hydraulic cylinder 4 is accelerated. Then, when the displacement of the spool 23 from the neutral position is small as shown in FIG. A part of the return side fluid passes through the through hole 82, and another part passes between the right end surface 40 of the land 20 and the inner part 1i111C of the cylinder chamber 11.

したがって、主弁2のスプールの中立位置からの変位に
対する、この実施例のポンプ55のポンプ圧力は、第2
図中曲線(イ)で示す如く、スプール23の変位の小さ
いときには、油圧シリンダ4を駆動するために必要とす
る曲線(ロ)で示す正味圧力よりも、戻り側流体が貫通
孔32を通るときに生じる中速時に大きくなる抵抗分だ
け、すなわち第2図中斜線で示すように中速時に大きく
なる背圧分だけ大きくなり、またスプール23の中立位
置からの変位が大きいときには、戻り側流体通路の開度
が大きくなっているので、上記正味圧力(ロ)と略等し
くなる。
Therefore, the pump pressure of the pump 55 of this embodiment with respect to the displacement of the spool of the main valve 2 from the neutral position is
As shown by the curve (A) in the figure, when the displacement of the spool 23 is small, when the return side fluid passes through the through hole 32, the net pressure shown by the curve (B) required to drive the hydraulic cylinder 4 is lower than the net pressure required to drive the hydraulic cylinder 4. When the resistance increases at medium speeds, that is, the back pressure increases at medium speeds as shown by diagonal lines in FIG. 2, and when the displacement of the spool 23 from the neutral position is large, Since the opening degree of is increased, it becomes approximately equal to the above net pressure (b).

このスプール28の変位の小さいときすなわち油圧シリ
ンダ4の中低速時の背圧は、上記手段30aが戻り側流
体による軸推力を生じさせないことと相まって、油圧シ
リンダ4のシャクリ現象を防止する。この背圧は、一般
にシャクリ現象が生じやすい中低速時に大きいので、シ
ャクリの発生を防止する上で好捷しく、しかも油圧シリ
ンダ4の高速時において小さいので、省エネルギ上の観
点からも好ましい。
This back pressure when the displacement of the spool 28 is small, that is, when the hydraulic cylinder 4 is at medium or low speed, together with the fact that the means 30a does not generate an axial thrust by the return side fluid, prevents the hydraulic cylinder 4 from jerking. This back pressure is generally large at medium and low speeds where the jerking phenomenon is likely to occur, so it is advantageous in preventing the occurrence of jerking, and it is small when the hydraulic cylinder 4 is running at high speeds, so it is preferable from the viewpoint of energy saving.

なお、第2図中の曲線(ハ)は、戻り側流体を絞り切換
弁を通さずに固定絞シを設けたラインにより直接タンク
に帰す従来の流体装置のポンプ圧力を示す。この場合は
、絞りは上記実施例の如く可変絞りとして作用しないの
で、油圧シリンダの高速時にポンプ圧力は極端に増大し
、省エネルギ上の観点から好ましくないことが分る。
Note that the curve (C) in FIG. 2 shows the pump pressure of a conventional fluid system in which the return side fluid is returned directly to the tank through a line provided with a fixed throttle without passing through the throttle switching valve. In this case, since the throttle does not function as a variable throttle as in the above embodiment, the pump pressure increases extremely when the hydraulic cylinder is running at high speed, which is undesirable from the viewpoint of energy saving.

上記実施例では、軸推力を減少させる手段3゜aは、戻
り側流量が多い油圧シリンダ4のヘッド側ポー)Hに通
じる負荷ポートBがらタンクポートTに通じる戻り側流
体通路に設けて、効果的にシャクリを防止するようにし
たが、必要ならばさらに負荷ポートAからタンクポート
Tに到る戻り側流体通路にも軸推力を減少させる手段を
設けてもよいのは勿論である。
In the above embodiment, the means 3a for reducing the axial thrust is provided in the return side fluid passageway leading from the load port B leading to the tank port T, which leads to the head side port (H) of the hydraulic cylinder 4, which has a large flow rate on the return side. However, if necessary, it is of course possible to further provide means for reducing the axial thrust in the return side fluid passage from the load port A to the tank port T.

を 第8.4,5.6図は、夫々軸推力減少させる△ 手段の変形例を示す。of Figures 8.4 and 5.6 show △ which reduces the axial thrust, respectively. A modification of the means is shown.

第3図に示す手段30bは、第1図に示す手段30aに
、さらにランド20の端面40から軸方向に延びる切り
欠き85をランド2.0の外周に等間隔に設けて可変絞
り特性を良好にしたものである。
The means 30b shown in FIG. 3 is provided in the means 30a shown in FIG. 1 with notches 85 extending in the axial direction from the end surface 40 of the land 20 at equal intervals on the outer periphery of the land 2.0 to improve variable aperture characteristics. This is what I did.

第4図に示す手段30Cは、本体lOに嵌合したスリー
ブ91に半径方向の貫通孔92を円周上等間隔に備えて
、軸推力を減少させるようにしだものである。
The means 30C shown in FIG. 4 is such that a sleeve 91 fitted to the main body 1O is provided with radial through holes 92 at equal intervals on the circumference to reduce the axial thrust.

第5図に示す手段80dは、4ランド形スプール95の
グリープ96の曲面に沿って流体が流れるようにして、
該流体の軸方向に向く流れのスプール95の軸心に対す
る傾斜角と、流体の軸から離れる方向に向く流れのスプ
ール95の軸心に対する傾斜角とが略等しくなるように
して軸推力を減少させるようにしたものである。
The means 80d shown in FIG. 5 allows the fluid to flow along the curved surface of the groove 96 of the four-land spool 95.
The axial thrust is reduced by making the inclination angle of the axially directed flow of the fluid with respect to the axial center of the spool 95 substantially equal to the inclination angle of the flow directed away from the fluid axis with respect to the spool 95 axis. This is how it was done.

第6図に示す手段80eは、4ランド形スプール97に
第1図に示す手段30aと同様の貫通孔32を設、けだ
もので、第1図のものと流体が逆方向に流れるようにし
て軸推力を減小させるようにしたものである。
The means 80e shown in FIG. 6 is a 4-land type spool 97 provided with a through hole 32 similar to the means 30a shown in FIG. This reduces the axial thrust.

また、第7.8,9.10図は夫々動力マツチング回路
の変形例を示す。
Moreover, FIGS. 7.8 and 9.10 show modified examples of the power matching circuit, respectively.

第7図に示す動力マツチング回路は第1図に示す動力マ
ツチング回路7に、フィードイン絞り181を有するフ
ィードインライン18oを設けてロードセンシング弁1
01の応答性を早くしたものである。第8図に示す動力
マツチング回路はロードセンシング弁101と、可変ポ
ンプの吐出量を制御してポンプラインの最高圧力を規制
する圧力制御弁150とで構成したものでgる。第9図
に示す回路は第8図に示す回路にフィードイン絞り13
1を有するフィードインライン180を設けたものであ
る。第10図に示す回路は第9図に示す圧力制御弁15
0のバネ室に絞り161を介してポンプラインの流体を
導びくと共に、パイロットリリーフ弁160を接続して
、回路の最高圧力を可変設定できるように・したもので
ある。また、動力マツチング回路は図示しないが余剰流
式のものであってもよい。
The power matching circuit shown in FIG. 7 is constructed by adding a feed-in line 18o having a feed-in throttle 181 to the power matching circuit 7 shown in FIG.
01 with faster response. The power matching circuit shown in FIG. 8 is composed of a load sensing valve 101 and a pressure control valve 150 that controls the discharge amount of the variable pump and regulates the maximum pressure of the pump line. The circuit shown in FIG. 9 is a feed-in aperture 13 to the circuit shown in FIG.
1. A feed-in line 180 having a feed-in line of 1 is provided. The circuit shown in FIG. 10 is the pressure control valve 15 shown in FIG.
The fluid in the pump line is led to the spring chamber of 0 through a throttle 161, and a pilot relief valve 160 is connected to the spring chamber so that the maximum pressure of the circuit can be variably set. Although not shown, the power matching circuit may be of a surplus flow type.

上記実施例では、クローズドセンタ形の絞り切換弁につ
いて説明したが、この発明は、オープンセンタ形やA、
B、T接続形等の絞り切換弁にも適用でき、また直動形
の絞り切換弁にも適用できることはいうまでもない。ま
た、可変ポンプは吐出量制御部に伝える圧力を上昇させ
ると、吐出量が増大するいわゆる逆特性のものであって
もよい。
In the above embodiment, a closed center type throttle switching valve has been described, but the present invention is also applicable to an open center type, A,
Needless to say, the present invention can be applied to B and T connection type throttle switching valves, as well as direct-acting type throttle switching valves. Further, the variable pump may have a so-called reverse characteristic in which the discharge amount increases when the pressure transmitted to the discharge amount control section is increased.

以上の説明で明らかな如く、この発明によれば、少なく
と−も4ポートを有する絞り切換弁の戻り側流体通路に
、軸推力を減少させる手段を設け、スプールの動作を安
定させるようにしているので、可変ポンプとロードセン
シング弁と絞り切換弁と慣性の大きな負荷を駆動するア
クチュエータとのからみで生じるシャクリ現象の発生を
2防止できる。
As is clear from the above description, according to the present invention, means for reducing the axial thrust is provided in the return side fluid passage of the throttle switching valve having at least four ports, thereby stabilizing the operation of the spool. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of the jerking phenomenon caused by the interaction between the variable pump, load sensing valve, throttle switching valve, and actuator that drives a load with large inertia.

また、可変ポンプの吐出量はロードセンシング弁で要求
に応じて制御しているので、無駄な吐出流体はなく、か
つ上記軸推力を減少させる手段は、従来例の如き絞りで
はないので、アクチュエータからの戻り側流体の背圧が
小さくなり、したがってエネルギー損失が小さくなる利
点がある。また、上記軸推力を減少させる手段は、少な
くとも4ポートを有する絞り切換弁の戻り側流体通路に
設けられているので、該絞り切換弁によりアクチュエー
タの方向制御および速度制御を簡単かつ正確にでき、し
たがって回路構成が簡単になる利点がある。
In addition, since the discharge amount of the variable pump is controlled according to demand by a load sensing valve, there is no wasted discharge fluid, and the means for reducing the above-mentioned axial thrust is not a throttle as in the conventional example, so This has the advantage that the back pressure of the fluid on the return side is reduced, and therefore the energy loss is reduced. Further, since the means for reducing the axial thrust is provided in the return side fluid passage of the throttle switching valve having at least four ports, the direction control and speed control of the actuator can be easily and accurately controlled by the throttle switching valve. Therefore, there is an advantage that the circuit configuration is simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例に係る流体制御装置の一部
を断面で表わした回路図、第2図は主弁のスプールの変
位とポンプ圧力の関係を示すグラフ、第8.4,5.6
図は、夫々軸推力を減少させる手段を示す断面図、第7
.8.9.10図は夫々動力マツチング回路の変形例の
回路図である。 1・・・・・・絞り切換弁、  2・・・・・・主弁、
 8・・・・・・パイロット弁、 4・・・・・・アク
チュエータ、 5・・・・・・負荷、 6・・・・・・
可変ポンプ、 28.95.97・・・・・・スプール
、 80a 、80b、80c、Sod。 80e・・・・・・軸推力を減少させる手段、 101
・・・・・・ロードセンシンク弁。 特 許 出 願 人 ダイキン工業株式会社弔2間 主庁のスTルの中t4立直力・りの変イ立第3図 第4図 第5図 第6図 「ゝ−114
Fig. 1 is a circuit diagram showing a part of a fluid control device according to an embodiment of the present invention in cross section, Fig. 2 is a graph showing the relationship between the displacement of the spool of the main valve and the pump pressure, and Fig. 8.4. 5.6
The figures are a cross-sectional view showing means for reducing the axial thrust, and a seventh figure.
.. Figures 8, 9, and 10 are circuit diagrams of modified examples of the power matching circuit, respectively. 1... Throttle switching valve, 2... Main valve,
8...Pilot valve, 4...Actuator, 5...Load, 6...
Variable pump, 28.95.97...Spool, 80a, 80b, 80c, Sod. 80e... Means for reducing axial thrust, 101
...Load sense sink valve. Patent Applicant: Daikin Industries, Ltd. 2-114

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)  可変ボンダ(6)と、アクチュエータ(4)
と、上記可変ポンプ(6)とアクチュエータ(4)との
間に接続した少なく′とも4ボートを有する絞り切換弁
(1)と、上記可変ポンプ(6)の吐出量制御部(11
5)に作用させる流体を制御するロードセンシング弁(
101)とを備え、該ロードセンシング弁(ioBを上
記絞り切換弁(1)の流量調整部の前後の差圧に応動さ
せて、上記可変ポンプ(6)の吐出量を制御して上記絞
り切換弁(1)の流量調整部の前後の差圧を一定に制御
すると共に、上記絞り切換弁(1)によりアクチュエー
タ(4)の方向および速度を制御するようKした流体制
御装置において、 上記絞り切換弁(1)の少なくとも一つの戻り側流体通
路に、スプール(28)K対する流体による軸推力を減
少させる手段(80)を設け、該スプール(28)の動
作を安定させて、上記アクチュエータ(4)が慣性の大
きな負荷でもシャクリなくスムーズに駆動するようにし
たことを特徴とする流体制御装置。
(1) Variable bonder (6) and actuator (4)
, a throttle switching valve (1) having at least four boats connected between the variable pump (6) and the actuator (4), and a discharge amount control section (11) of the variable pump (6).
5) A load sensing valve (
101), and controls the discharge amount of the variable pump (6) by making the load sensing valve (ioB respond to the differential pressure before and after the flow rate adjustment part of the throttle switching valve (1)) to switch the throttle. In a fluid control device that controls the differential pressure before and after the flow rate adjustment part of the valve (1) to a constant value, and controls the direction and speed of the actuator (4) by the throttle switching valve (1), the throttle switching valve (1) controls the direction and speed of the actuator (4). Means (80) for reducing the axial thrust of the fluid on the spool (28) K is provided in at least one return side fluid passage of the valve (1), and the operation of the spool (28) is stabilized, and the actuator (4) ) is a fluid control device that is characterized by being able to drive smoothly without jerking even with loads with large inertia.
JP56154179A 1981-09-28 1981-09-28 fluid control device Granted JPS5854206A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56154179A JPS5854206A (en) 1981-09-28 1981-09-28 fluid control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56154179A JPS5854206A (en) 1981-09-28 1981-09-28 fluid control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5854206A true JPS5854206A (en) 1983-03-31
JPH0319401B2 JPH0319401B2 (en) 1991-03-15

Family

ID=15578557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56154179A Granted JPS5854206A (en) 1981-09-28 1981-09-28 fluid control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5854206A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0319401B2 (en) 1991-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4014509A (en) Proportional electromagnetic-type direction- and throttle-controlling valve
US4643225A (en) Pressure regulating valve
US4422470A (en) Flow limiting valve
US2987050A (en) Compensated flow control valve
US3561488A (en) Fluid flow control valve
US2866476A (en) Electro-magnetically operated control valves
US11274752B2 (en) Flow control valve with load-sense signal generation
US6116263A (en) Proportional priority flow regulator with reverse flow control
CN109296574B (en) Damping type pilot control switch valve
US5156189A (en) High flow control valve
JPH02240404A (en) Direct-driven servo valve
CN116336024B (en) Electro-hydraulic reversing flow proportional control valve with load flow compensation
JP3839562B2 (en) Spool valve
JPH04351384A (en) Direction selector valve with load sensing function
US5253672A (en) Hydraulic pressure control system
JPS5854206A (en) fluid control device
US10408358B2 (en) Load sensing valve device
JPH0560250A (en) Pressure control valve
JPH0599126A (en) Capacity control device for variable displacement hydraulic pump
EP0231876B1 (en) Hydraulic pressure control system
JPH06159311A (en) Control unit for multiple hydraulic actuators
JP2837218B2 (en) Pre-controlled pressure reducing valve
US5097745A (en) Speed control valve for a hydraulic motor speed controlled by pressure between throttle and motor
US20060011875A1 (en) Hydraulically controlled valve comprising at least one hydraulic drive unit
JPH0219322B2 (en)