JPS6145103A - 液圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は液圧装置に関するものであって、特に複数の
アクチュエータを同時操作するような場合に好適な液圧
装置に係る。

（従来の技術） 複数のアクチュエータを操作するための液圧装置として
は、例えば特開昭５７−１８０４号公報の第１図に記載
された装置がある。この液圧装置は、ポンプポートと、
減圧ポートと、バイパスポートとを有する３ポート形の
圧力補償弁を用い、ポンプポートにはポンプを、減圧ポ
ートには第１流量方向制御弁を、バイパスポートには第
２流量方向制御弁をそれぞれラインを介して接続したも
のである。そして上記圧力補償弁のパイロット室には上
記第１流量方向制御弁の可変絞り前位の流体圧力が、ま
たそのバネ室には可変絞り後位の流体圧力がそれぞれ導
かれている。すなわち、この液圧装置においては、第１
流量方向制御弁を、第２流量方向制御弁に対して優先的
に圧力補償する一方、その余剰流でもって第２流量方向
制御弁に接続されたアクチュエータを作動させようとす
るものである。なお、上記第２流量方向制御弁の前位の
位置には、バイパス形圧力補償弁が接続されており、こ
の圧力補償弁によって第２流量方向制御弁の圧力補償を
行い得るようなされている。このような装置を用いるこ
とにより、効率よく流体動力を利用することが可能とな
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記した液圧装置においては、第１流量方向制
御弁に必要とされる作動流体の流量が少ない場合には特
に問題は生じないが、第１流量方向制御弁に接続された
アクチュエータが空転すること等によって、第１流量方
向制御弁に多量の作動流体、例えばポンプの吐出量の全
量近く、あるいはそれ以上の流量が必要となった場合に
は、ポンプから吐出された流体はほとんど全てが第１流
量方向制御弁に供給されてしまい、第２流量方向制御弁
への流体の供給は行われないことになる。

すなわち、このような状態においては、第２流量方向制
御弁を切換位置に位置させても、この第２流量方向制御
弁に接続されたアクチュエータを駆動することはできず
、第１流量方向制御弁に接続されたアクチュエータと、
第２流量方向制御弁に接続されたアクチュエータとを同
時に操作することが不可能となる。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになさた
ものであって、その目的は、一方のアクチュエータに多
量の作動流体が必要とされるような場合においても、常
に他方のアクチュエータを作動させることのできる、同
時操作性の改善された液圧装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の液圧装置においては、ポンプポートと
、減圧ポートとバイパスポートとを有する３ポート形圧
力補償弁の減圧ポートに２次ラインを接続すると共に、
該２次ラインに可変絞りを介設し、可変絞り前位の流体
圧力を上記圧力補償弁のパイロット室に、該可変絞り後
位の流体圧力をそのバネ室にそれぞれ導いて、両室の圧
力差にスプールを応動させると共に、上記バイパスポー
トに分流ラインを接続すると共に、この分流ラインにパ
イロット形流量制御弁を介設し、更に上記圧力補償弁に
、上記スプールを上記バネ室側に押圧するピストンを設
け、このピストンのピストン室を上記パイロット形流量
制御弁に接続されるバイロフトラインに接続しである。

（作用） 上記液圧装置において、減圧ポートに２次ラインを介し
て接続されたアクチュエータに多量の作動流体が必要と
される場合、２次ラインに介設された可変絞り前後に差
圧が発生しないために圧力補償弁のスプールはポンプポ
ートとバイパスポート間を全閉にするため、バイパスポ
ートへバイパスする余剰流は存在しないことになる。し
かしながらこのような状態において、バイパスポートに
分流ラインを介して接続さたアクチュエータを作動させ
るために、分流ラインに介設されたパイロット形流量制
御弁を作動すべく、そのパイロットラインの流体圧力を
上昇させると、これに伴って圧力補償弁に設けたピスト
ン室の流体圧力も上昇することになる。この結果、ピス
トンが圧力？１ｌｉ（ｉｔ弁のスプールをバネの力に抗
して押動し、スプールは上記ポンプポートとバイパスポ
ート間を開放する方向へ移動することになる。そのため
減圧ポート側に接続されたアクチュエータが多量の作動
流体が必要な状態であるにもかかわらず、スプールを強
制的に移動させて、バイパスポート側へと流体を導き、
バイパスポート側に接続されたアクチュエータを作動さ
せることが可能となる。なお上記液圧装置において、バ
イパスポートに接続されたアクチュエータを作動させな
い場合には、減圧ポートに接続された流量方向制御弁は
、圧力補償弁によって圧力補償されることになる。

（実施例） 次ぎにこの発明の液圧装置の具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図において、１は３ポート形の圧力補償弁であって
、この圧力補償弁１は、ポンプポートＰと、減圧ポート
２と、バイパスポート３とを有しており、上記ポンプポ
ートＰはポンプライン４を介して液圧ポンプ５に接続さ
れている。また上記減圧ポート２は２次ライン６を介し
て第１アクチユエータフに接続され、この２次ライン６
には上記アクチュエータフの作動を制御するための第１
流量方向制御弁８が介設されている。一方バイパスポー
ト３は、分流ライン９を介して第２アクチユエータ１０
へと接続さており、この分流ライン９にはバイパス形圧
力補償弁１１と、その後位に位置すると共に、上記第２
アクチユエータ１０の作動を制御するための第２流量方
向制御弁１２とがそれぞれ介設されている。

上記第１流量方向制御弁８は、ポンプポー）Ｐと、タン
クポートＴと、２つのアクチュエータポートＡ、Ｂとを
有するパイロット形のものであって、スプール摺動室１
３内にスプール１４を摺動自在に配置し、スプール１４
のランド端部１５とスプール摺動室１３の内壁との間に
可変絞り１６を形成し、この可変絞り１６の開度を調整
することによって第１アクチユエータ７へ供給される流
体を制御する形式のものである。そしてこの流量方向制
御弁８には、上記可変絞り１６の後位の流体圧力を検出
するための負荷圧検知ポートｄが設けられており、この
ポートｄはライン１７を介して上記圧力補償弁１のバネ
室１８に接続されている。一方上記可変絞り１６の前位
の流体圧力は、上記圧力補償弁１のスプール１９に内設
された流路２０を介してパイロット室２１へと導かれ、
上記バネ室１８の圧力と相対向している。すなわち、上
記パイロット室２１　（すなわち２次ライン６の流体圧
力）がバネ室１８の圧力（すなわち可変絞り１６後位の
流体圧力とバネ室１８のバネ２２の力に相当する流体圧
力との和）よりも高い場合には、上記パイロット室２１
の流体圧力によってスプール１９をバネ室１８側へと押
動し、余剰流をバイパスポート３へとバイパスし、一方
上記とは逆にバネ室１８の流体圧力が、パイロット室２
１の流体圧力よりも高い場合にはスプール１９をパイロ
ット室２１へと押動し、上記バイパス流を減少させる。

すなわち、２次ライン６の負荷に対して後記する分流ラ
イン９の負荷が小さいときには、スプール１９によりバ
イパスオリフィス２３ａを調整してバイパス流を制御す
るのであり、逆に分流ライン９の負荷が大きいときには
、スプール１９により減圧オリフィス２３ｂを調整して
２次ライン６を減圧制御するのである。この結果、上記
第１流量方向制御弁８の可変絞り１６前後の差圧は、常
に上記圧力補償弁１のバネ２２に相当する流体圧力に維
持される。つまり第１流量方向制御弁８は上記圧力補償
弁１によって圧力補償されることになる。なお２４はリ
リーフ弁であって、このリリーフ弁２４によって上記圧
力補償弁１のバネ室１８に導かれる流体圧力、すなわち
第１アクチユエータフに供給される最高圧力が規制され
る。

一方上記圧力補償弁１のバイパスポート３に接続さた分
流ライン９には、バイパス形圧力補償弁１１と、第２流
量方向制御弁１２とが接続れているが、このうち第２流
量方向制御弁１２は上記第１流量方向制御弁８と同じ構
造のものであるので、同一の部分を同一の符合で示し、
その説明を省略する。そして上記バイパス形圧力補償弁
１１においては、そのバネ室２５にはライン２６を介し
て上記第２流量方向制御弁１２の負荷圧検知ポートｄの
流体圧力が導かれており、一方そのパイロット室２７に
はスプール２８に穿設された流路２９を介して上記第２
流量方向制御弁１２の可変絞り１６前位の流体圧力がそ
れぞれ導かれ相対向している。すなわちこの場合には、
上記両室２５．２７の差圧にスプール２８を応動せしめ
、タンクライン３０へとバイパスされる流体の流量を制
御することによって、上記第２流量方向制御弁１２の圧
力補償を行えるようにしである訳である。

上記第１及び第２流量方向制御弁８．１２はいずれもパ
イロット形のものであるが、以下にその作動を制御する
ためのパイロット系統について説明する。このパイロッ
ト系統は、第１及び第２流量方向制御弁８．１２の各パ
イロット室に接続されたパイロットライン３１・・３４
と、このパイロットライン３１・・３４に作動流体を供
給するためのパイロットポンプ３５とを有しており、こ
のパイロットポンプ３５と各パイロットライン３１・・
３４との間には、それぞれ減圧弁３６・・３９が介設さ
れている。各減圧弁３６・・３９は全て同じ構造のもの
であって、各減圧弁、例えば弁３６はそのレバー４０を
操作することによってバネ４１のバネ力を変化させ、パ
イロットライン３２をパイロットポンプ３５とタンク４
２とに切換連通させることにより、パイロン）ライン３
１内の流体圧力をバネ４１の力に相当する流体圧力に維
持するような作動をなす訳である。上記のように各減圧
弁３６・・３９を作動させ、各パイロットライン３１・
・３４内の流体圧力を制御することによって第１及び第
２流量方向制御弁８．１２の作動側ｊＪｎを行う。

ここで特に留意する点は、上記液圧装置においては、第
２流量方向制御弁１２の作動を制御するためのパイロッ
トライン３３．３４内の流体圧力が、シャトル弁４３に
よって選択され、上記圧力補償弁１に導かれている点で
ある。以下にこの点について説明する。まず圧力補償弁
１について説明すると、この圧力補償弁１のパイロット
室２１よりもさらに端寄りの位置には、第２図に詳細に
示すように、ピストン室４４が設けられており、このピ
ストン室４４内にピストン４５が摺動自在に配置されて
いる。そして上記シャトル弁４３によって選択れたパイ
ロットライン３３．３４の最大圧力が、ライン４６を介
して上記ピストン室４４内に導かれ、この圧力によって
上記ピストン４５をスプール１４側へと押動し、その頭
部でスプール１９をバネ室１８側へと押動し得るような
されている。上記ピストン４５の頭部は、図のように圧
力補償弁１のパイロット室２１内に位置するために、パ
イロット室２１内の流体によって押圧力を受ける訳であ
るが、この押圧力は以下のようにして解消れている。す
なわち、ピストンの中途部に径大部４７を設けると共に
、この径大部４７を摺動室４Ｂ内に配置し、上記ピスト
ン４５の内部を通る通路４９を介してパイロット室２１
内の流体を径大部４７の背部５０に導くことにより、上
記ピストン４５の頭部に作用する押圧力と相対向させ、
ピストン４５の頭部と上記径大部４７の背部５０との受
圧面積を同一にして、両押圧力を相殺しである訳である
。上記の結果、ピストン室４４からピストン４５に作用
する力番才、そのままスプール１９を、バネ室１８方向
へと押圧する力として作用することになる。

次ぎに上記液圧装置の作動状態について説明する。まず
第１流量方向制御弁８のみが切換位置に存すると共に、
２次ライン６の圧力に対して分流ライン９の圧力が小さ
い場合について考える。この場合、上記のように圧力補
償弁１のバネ室１８番辷第１流量方向制御弁８の可変絞
り１６後位の流体圧力が、またそのバイロフト室２１に
は可変絞り１６前位の流体圧力がそれぞれ導かれて相対
向している。したがってパイロット室２１内の圧力が、
バネ室１８側の圧力よりも高い場合には、スプール１９
はバネ室１８側へと移動し、バイパスオリフィス２３ａ
の開度を太き（して２次ライン６への供給量を減少させ
ると共に、バイパスポート３へのバイパス流量を増大さ
せるような作動をなす、一方バネ室１８例の圧力が、パ
イロット室２１内の圧力よりも高い場合には、スプール
１９はパイロット室２１側へ移動し、バイパスオリフィ
ス２３ａの開度を小さくして２次ライン６への流体供給
量を増大すると共に、バイパスポート３へのバイパス流
量を減じる。この結果、上記第１流量方向制御弁８の可
変絞り１６前後の差圧は、その開度にかかわらず常に、
バネ室１８のバネ２２の力に相当する流体圧に維持され
ることになる。

つまり第１流量方向制御弁８は、上記圧力補償弁１によ
って圧力補償されることになる。

次ぎに上記第１及び第２流量方向制御弁８．１２が同時
に操作する場合を考える。このとき、上記減圧ポート２
に２次ライン６を介して接続れた第１アクチユエータ７
に多量の作動流体が必要とされるとすると、上記圧力？
ｉＩｉ償弁１のスプール１９はパイロット室２１側へと
移動し、バイパスオリフィス２３ａが全閉されてポンプ
５から吐出された流体が２次ライン６へと流れると共に
、ハイバスポート３への余剰流は存在しないことになる
。

このような状態で、第２流量方向制御弁１２を切換位置
に位置させて第２アクチユエータ１０を作動すべく、減
圧弁３９を作動させてパイロットライン３４内の圧力を
上昇させた場合、この流体圧力はシャトル弁４３及びラ
イン４６を介して、上記田カネリを償弁１のピストン室
４４にも導かれることになる。このためピストン４５に
この力が作用し、ピストン４５はこの力でもってスプー
ル１９をバネ室１８側へと押動する。そうすると上記圧
力補償弁１においては、バイパスオリフィス２３ａが開
放されると共に、バイパスポート３を経て分流ライン９
へとバイパスする流体量が増加し、このバイパス流によ
って第２アクチユエータ１０を駆動することが可能とな
る。

以上のように上記液圧装置においては、第１アクチユエ
ータフにポンプ５の吐出量の全量近く、あるいはそれ以
上というような多量の作動流体が必要とされるような場
合でも、常に第２アクチユエータ１２を作動させること
が可能であり、従来のように第２アクチユエータ１２の
作動が不可能になるような事態を回避することができ、
複数のアクチュエータの同時操作性を改善することがで
きる。また第１流量方向制御弁８のみを作動させる場合
には、従来と同様に圧力補償弁１でもって圧力補償を行
うことが可能である。さらに上記のように一対のパイロ
ットライン３３．３４の流体圧力をシャトル弁４３で選
択し、ピストン室４４に導くようにした場合には、第２
アクチユエータ１０を正逆いずれの方向にも、上記同様
に駆動することが可能となる。

以上にこの発明の液圧装置の一実施例の説明をしたが、
この発明の液圧装置は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々変更して実施することが可能である。例えば
上記においては、第２流量方向制御弁の前位にバイパス
形圧力補償弁を接続した例を示したが、この圧力補償弁
を省略して実施することも可能である。また上記におい
ては、２次ラインと分流ラインとにそれぞれ１つずつの
流量方向制御弁を接続した例を示しているが、各ライン
に複数の流量方向制御弁を接続して実施することもでき
るし、流量方向制御弁以外の他の形式の流量制御弁を用
いることも勿論可能である。

（発明の効果） この発明の液圧装置は上記のように構成されたものであ
り、したがってこの発明の液圧装置によれば、一方のア
クチュエータにポンプ吐出量の全量近く、あるいはそれ
以上というような多量の作動流体が必要とされるような
場合であっても、他方のアクチュエータを作動させるこ
とができるため、常時複数のアクチュエータを同時操作
することが可能となり、従来のような同時操作が不可能
というような事態を回避することができる。そのため装
置全体の操作性を大幅に改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の液圧装置の一実施例を示す回路図、
第２図は上記における圧力補償弁のピストン室近傍を拡
大して示す縦断面図である。 １・・・圧力補′償弁、２・・・減圧ポート、３・・・
バイパスポート、６・・・２次ライン、８・・・第１流
量方向制御弁、９・・・分流ライン、１２・・・第２流
量方向制御弁、１６・・・可変絞り、１８・・・バネ室
、１９・・・スプール、２１・・・パイロット室、３４
・・・パイロットライン、４４・・・ピストン室、４５
・・・ピストン、Ｐ・・・ポンプポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．ポンプポート（Ｐ）と、減圧ポート（２）とバイパ
   スポート（３）とを有する３ポート形圧力補償弁（１）
   の減圧ポート（２）に２次ライン（６）を接続すると共
   に、該２次ライン（６）に可変絞り（１６）を介設し、
   該可変絞り（１６）前位の流体圧力を上記圧力補償弁（
   １）のパイロット室（２１）に、該可変絞り（１６）後
   位の流体圧力をそのバネ室（１８）にそれぞれ導いて、
   両室（１８）（２１）の圧力差にスプール（１９）を応
   動させると共に、上記バイパスポート（３）に分流ライ
   ン（９）を接続すると共に、この分流ライン（９）にパ
   イロット形流量制御弁（１２）を介設し、更に上記圧力
   補償弁（１）に、上記スプール（１９）を上記バネ室（
   １８）側に押圧するピストン（４５）を設け、このピス
   トン（４５）のピストン室（４４）を上記パイロット形
   流量制御弁（１２）に接続されるパイロットライン（３
   ４）に接続したことを特徴とする液圧装置。