JPS6158683B2

JPS6158683B2 -

Info

Publication number: JPS6158683B2
Application number: JP6302181A
Authority: JP
Inventors: Kenji Masuda
Original assignee: Daikin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1981-04-25
Filing date: 1981-04-25
Publication date: 1986-12-12
Also published as: JPS57177404A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は圧力補償付合流形流量制御回路の改
良に関する。

従来、圧力補償付合流形流量制御回路として
は、第１図に示すように、第１、第２固定容量形
ポンプ（以下、固定ポンプという。）１，２の吐
出流体をチエツク弁３を介して合流させ、第２固
定ポンプ２をアンロード弁４および切換弁５でオ
ンロードまたはアンロードさせ、絞り弁６の前後
の差圧を減圧形圧力補償弁７で一定に制御し、さ
らに余剰流体をリリーフ弁８からタンクに排出す
るようにしたものがよく知られている。

この圧力補償付合流形流量制御回路は、固定ポ
ンプ１，２とリリーフ弁８を用い、減圧形圧力補
償弁７で絞り弁６の前後の差圧を一定に制御して
いるから応答の遅い可変容量形ポンプ（以下、可
変ポンプという。）系を用いる可変ポンプ制御方
式（いわゆる動力マツチング方式）による場合よ
りも、絞り弁６の出力流量の応答性が迅速である
という長所を有する。また、絞り弁６の開度に応
じて、第２図中曲線イに示す如く連続的に増大す
る絞り弁６の出力流量に対して、第２図中開度Ａ
で切換弁５をシンボル位置S₁からS₂に切換えて、
アンロード弁４を開から閉にして、第２固定ポン
プ２をアンロード状態からオンロード状態にし、
第１、第２固定ポンプ１，２全体の圧力流体の吐
出流量を第２図中曲線ロ，ハで示す如くステツプ
状にしているから、流量損失つまり動力損失は第
２図中斜線部分で示されて、曲線ニで示す如き大
容量の一個の固定ポンプを用いる場合に比べてこ
の動力損失は少なくなるという長所を有する。

しかしながら、この圧力補償付合流形流量制御
回路は、第２図中曲線イで示す如き開度に応じて
連続的に増大する絞り弁６の出力流量に対して、
第１、第２固定ポンプ１，２全体の圧力流体の吐
出流量が前述の如くステツプ状となるために、動
力損失がまだ相当に大きいという欠点がある。

この発明の目的は、絞り弁の出力流量の迅速な
応答性を保持し得る上に動力損失をさらに少なく
し得るようにすることにあり、より詳しくは、制
御対象の要求に応じて流量制御パターンを自在に
選択することができて、可変ポンプ制御方式で絞
り弁の前後の差圧を一定に制御して省動力を図つ
たり、あるいは余剰流体を排出する弁制御方式で
絞り弁の前後の差圧を一定に制御して絞り弁の出
力流量の迅速な応答性を確保したりし得るように
することにある。

この発明は、上記目的を達成するために、可変
ポンプとアクチユエータとの間のメインラインに
上流側より順次減圧形圧力補償弁と絞り弁とを設
け、該減圧形圧力補償弁のパイロツト室とバネ室
とに絞り弁前後の圧力を伝達すると共に、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のパイロツト室とバネ室
とに夫々上記減圧形圧力補償弁の前位と絞り弁の
後位との各圧力を伝達して、上記ロードセンシン
グ弁を作動させて、上記可変ポンプの吐出量を制
御して、上記減圧形圧力補償弁の前位と絞り弁の
後位との差圧を略一定に制御し得るように成し、
かつ、上記可変ポンプと減圧形圧力補償弁との間
のメインラインから分岐したラインと固定ポンプ
とを、チエツク弁を介して接続して、上記固定ポ
ンプからの吐出流体をメインラインに流入させ得
るようにすると共に、上記固定ポンプとチエツク
弁との間のラインから分岐したバイパスライン
に、バイパス形圧力補償弁を介設し、該バイパス
形圧力補償弁のバネ室を、１つの切換弁のみによ
つて上記絞り弁の後位とタンクとに切換接続可能
に成し、さらに上記ロードセンシング弁のバネ室
のバネ圧をバイパス形圧力補償弁のバネ室のバネ
圧よりも小さく、かつ上記減圧形圧力補償弁のバ
ネ室のバネ圧をロードセンシング弁のバネ室のバ
ネ圧よりも小さく設定した圧力補償付合流形流量
制御回路に成したものであつて、可変絞り弁で設
定するアクチユエータの要求流量が可変ポンプの
吐出量以下のときには、切換弁でバイパス形圧力
補償弁のバネ室をタンクに開放して固定ポンプを
アンロードする一方、ロードセンシング弁の作動
により、可変ポンプの吐出量を可変絞り弁の開度
に比例した値となす可変ポンプ制御方式の省動力
制御を行ない、アクチユエータの要求流量が可変
ポンプの吐出量以下のときには、切換弁でバイパ
ス形圧力補償弁のバネ室を絞り弁の後位に連通し
て固定ポンプの吐出量をメインラインに合流さ
せ、バイパス形圧力補償弁で減圧形圧力補償弁の
前位と絞り弁の後位との差圧をロードセンシング
弁のバネ圧より高い差圧に保持する弁制御方式の
省動力制御を行なうのであり、このときロードセ
ンシング弁はノーマル位置に保持され、可変ポン
プは最大吐出量をメインラインに供給すると共
に、減圧形圧力補償弁は常時絞り弁前後の差圧
を、ロードセンシング弁およびバイパス形圧力補
償弁の差圧より小さい値に保持して絞り弁の開度
変化に対応した圧力補償を成すのである。

以上のようにこの発明は、可変ポンプ制御方式
で可変絞り弁の前後の差圧を一定に制御して省動
力を図つたり、あるいは余剰流体を排出する弁制
御方式で可変絞り弁の前後の差圧を一定に制御し
て可変絞り弁の出力流量の迅速な応答性を確保し
たりするものである。また、絞り弁の前後の差圧
を減圧形圧力補償弁で一定に制御することによ
り、絞り弁の出力流量を精度高くし、かつ出力流
量の減少方向動特性において可変ポンプの応答遅
れの影響を受けないようにし、さらに流量制御パ
ターンの切換時においても、出力流量の連続性、
円滑性を確保し得るようにするものである。以
下、この発明を図示の実施例について詳細に説明
する。

第３図において、１１はたとえば常時最大流量
を吐出するように斜板をバネで最大傾斜角方向に
付勢する斜板式の可変ポンプ、１２は可変ポンプ
１１の出口にメインライン１３を介して接続した
アクチユエータ、１４，１５はメインライン１３
に上流側から順次設けた減圧形圧力補償弁と絞り
弁、２１は一例として３ポート切換弁からなるロ
ードセンシング弁、２２は上記ロードセンシング
弁と同一構造をした圧力制御用パイロツト室、２
３は減圧形圧力補償弁１４と可変ポンプ１１との
間のメインライン１３とタンク２４とを接続する
分流ライン２５に設けたリリーフ弁状のサージ圧
吸収弁である。

上記ロードセンシング弁２１はシンボル位置
V₁でポートｌ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ｎと
を連通させ、ポートｌを閉鎖するようになつてい
る。そして、このロードセンシング弁２１はその
バネ室３１のバネ３２のバネ圧を△Ｐ_L1に設定し
ていて、パイロツト室３３とバネ室３１との差圧
が△Ｐ_L1以上になると、シンボル位置V₁に位置
し、上記差圧が△Ｐ_L1以下になるとシンボル位置
V₂に位置するようになつている。圧力制御用パ
イロツト弁２２のバネ室３４のバネ３５のバネ圧
は△Ｐ_pに設定する。

上記ロードセンシング弁２１のポートｌには、
パイロツトライン４１を介して減圧形圧力補償弁
１４よりも前位のメインライン１３を接続すると
共に、そのポートｍにパイロツトライン４２を介
してタンク４３を接続する一方、そのポートｎに
パイロツトライン４４を介して圧力制御用パイロ
ツト弁２２のポートｍを接続する。圧力制御用パ
イロツト弁２２のポートｎには可変ポンプ１１の
たとえば斜板制御シリンダからなる吐出量制御部
４６をパイロツトライン４５を介して接続する一
方、そのポートｌにパイロツトライン４７を介し
て減圧形圧力補償弁１４の前位のメインライン１
３を接続する。

上記ロードセンシング弁２１のパイロツト室３
３はパイロツトライン４８を介して減圧形圧力補
償弁１４の前位に接続する一方、ロードセンシン
グ弁２１のバネ室３１はパイロツトライン４９を
介して絞り弁１５の後位に接続する。上記パイロ
ツトライン４９は、フイードイン絞り５１を設け
たパイロツトライン５２を介して減圧形圧力補償
弁１４の前位に接続して、上記ロードセンシング
弁２１の応答を迅速にする。

上記圧力制御用パイロツト弁２２のパイロツト
室３６はパイロツトライン５３を介して減圧形圧
力補償弁１４の前位に接続する一方、圧力制御用
パイロツト弁２２のバネ室３４は、電磁比例形パ
イロツトリリーフ弁５５を設けたパイロツトライ
ン５４を介してタンク５６に接続する。上記圧力
制御用パイロツト弁２２のバネ室３４とパイロツ
トリリーフ弁５５との間のパイロツトライン５４
は、フイードイン絞り５７を有するパイロツトラ
イン５８を介して減圧形圧力補償弁１４の前位に
接続して、上記圧力制御用パイロツト弁２２を作
動させるためのベント流量を得る如くする。

上記減圧形圧力補償弁１４のバネ室６１にはパ
イロツトライン６２を介して絞り弁１５の後位を
接続する。そのバネ室６１のバネ６３のバネ圧は
△Ｐ_Gに設定して、絞り弁１５の前後の差圧を△
Ｐ_Gに制御する。上記バネ室６１には、フイード
イン絞り６４を有するパイロツトライン６５を介
して絞り弁１５の前位を接続して、該減圧形圧力
補償弁１４の応答を迅速にする。

一方、７１は固定ポンプ、７２は固定ポンプ７
１の出口と減圧形圧力補償弁１４の前位とを接続
するライン、７３は該ライン７２中に固定ポンプ
７１から減圧形圧力補償弁１４への方向が開方向
となるように設けたチエツク弁、７４は固定ポン
プ７１とチエツク弁７３との間のライン７２とタ
ンク７５とを接続するバイパスライン７６に設け
たバイパス形圧力補償弁、７７は一例として２位
置電磁切換弁からなるパターン切換用の切換弁で
ある。

上記切換弁７７はシンボル位置S₁でポートＰと
Ａを連通させ、ポートＢおよびＴを閉鎖し、シン
ボル位置S₂でポートＰとＢを連通させ、ポートＡ
およびＴを閉鎖するようになつている。

上記切換弁７７のポートＰはパイロツトライン
７８を介してバイパス形圧力補償弁７４のバネ室
７９に接続すると共に、切換弁７７のポートＴを
ブロツク（閉鎖）する。また、切換弁７７のポー
トＡはパイロツトライン８１を介して絞り弁１５
の後位に接続すると共に、切換弁７７のポートＢ
はタンク８０に接続する。

したがつて、切換弁７７をシンボル位置S₁に位
置させると、バイパス形圧力補償弁７４のバネ室
７９は絞り弁１５の後位に接続されて、該バイパ
ス形圧力補償弁７４は、その入口側にパイロツト
ライン８４を介して接続されたパイロツト室８５
とバネ室７９との差圧つまり減圧形圧力補償弁１
４の前位と絞り弁１５の後位との差圧をバネ室７
９のバネ８６のバネ圧△Ｐ_L2に制御し得る。ま
た、切換弁７７をシンボル位置S₂に位置させる
と、バイパス形圧力補償弁７４のバネ室７９はタ
ンク８０に接続されて、該バイパス形圧力補償弁
７４はその入口側圧力つまりパイロツト室８５の
圧力がバネ圧△Ｐ_L2以上になると開放する。

上記バイパス形圧力補償弁７４のバネ室７９と
ポートＰとの間のパイロツトライン７８には、パ
イロツトリリーフ弁８７を設けたパイロツトライ
ン８８を介してタンク８９を接続する。

また、上記バイパス形圧力補償弁７４のバネ圧
△Ｐ_L2はロードセンシング弁２１のバネ圧△Ｐ_L1
よりも大きく、たとえばバネ圧△Ｐ_L2は10Kg／cm²
に、バネ圧△Ｐ_L1は８Kg／cm²に設定する。また、
たとえば減圧形圧力補償弁１４のバネ圧△Ｐ_Gお
よび圧力制御用パイロツト弁２２のバネ圧△Ｐ_p
は共に６Kg／cm²に設定し、サージ圧吸収弁のバネ
圧△Ｐ_Rは８Kg／cm²に設定する。

上記構成の圧力補償付合流形流量制御回路は次
のように動作する。

まず、この圧力補償付合流形流量制御回路のア
クチユエータ１２が運動している流量制御時の各
流量制御パターンについて説明する。

〔〕切換弁７７をシンボル位置S₂に位置させ
て、バイパス形圧力補償弁７４のバネ室７９を
タンク８０に連通させた場合。

このとき、バイパス形圧力補償弁７４はその
入口側のライン７６の圧力をバネ圧△Ｐ_L2（10
Kg／cm²）にするように動作する。このため、固
定ポンプ７１はアンロードされる。

一方、このときの絞り弁１５の開度が小さく
なつているとすると、ロードセンシング弁２１
は減圧形圧力補償弁１４の前位と絞り弁１５の
後位との差圧をバネ圧△Ｐ_L1（８Kg／cm²）にす
るように、下記の如く、可変ポンプ１１の吐出
量を制御する。すなわち、流量制御時において
は、可変ポンプ１１の出口圧力はパイロツトリ
リーフ弁５５の設定圧力以下となつていて、パ
イロツトリリーフ弁５５は閉鎖したままなの
で、圧力制御用パイロツト弁２２のパイロツト
室３６とバネ室３４とには、夫々パイロツトラ
イン５３とフイードイン用パイロツトライン５
８を介して減圧形圧力補償弁１４の前位の圧力
が伝えられる。このため圧力制御用パイロツト
弁２２はシンボル位置V₂に位置する。またこ
のとき、ロードセンシング弁２１のパイロツト
室３３にはパイロツトライン４８を介して減圧
形圧力補償弁１４の前位の圧力が伝えられる一
方、ロードセンシング弁２１のバネ室３１には
パイロツトライン４９を介して絞り弁１５の後
位の圧力が伝えられる。このため、ロードセン
シング弁２１は、そのパイロツト室３３とバネ
室３１との圧力差がバネ圧△Ｐ_L1未満のとき
は、シンボル位置V₂に位置して、可変ポンプ
１１の吐出量制御部４６をパイロツトライン４
５、圧力制御用パイロツト弁２２、パイロツト
ライン４４、パイロツトライン４２を介してタ
ンク４３に連通させ、可変ポンプ１１の斜板を
最大吐出側に傾斜させて、吐出量を増大させ
る。このとき斜板に応答遅れのあることに注意
すべきである。一方、上記パイロツト室３３と
バネ室３１との差圧がバネ圧△Ｐ_L1以上になる
と、ロードセンシング弁２１はシンボル位置
V₁に位置して、可変ポンプ１１の吐出量制御
部４６をパイロツトライン４５、圧力制御用パ
イロツト弁２２、パイロツトライン４４、パイ
ロツトライン４１を介して減圧形圧力補償弁１
４の前位のメインライン１３に連通させ、該吐
出量制御部４６に流体圧を作用させて、可変ポ
ンプ１１の斜板を中立方向に傾斜させて、吐出
量を減少傾向とする。このように、ロードセン
シング弁２１は可変ポンプ１１の吐出量を制御
して減圧形圧力補償弁１４の前位と絞り弁１５
の後位との差圧をバネ圧△Ｐ_L1（８Kg／cm²）一
致させるように制御する。したがつて、絞り弁
１５の開度が一定値以下であつて、その要求流
量が可変ポンプ１１の吐出能力範囲内である場
合には、可変ポンプ１１はその吐出量を絞り弁
１５の開度に応じて連続的に変化させて減圧形
圧力補償弁１４前位の圧力を絞り弁１５後位の
圧力よりもロードセンシング弁２１のバネ圧△
Ｐ_L1（８Kg／cm²）だけ高くなるように制御す
る。したがつて、絞り弁１５の開度に比例した
出力流量を得ることができる。また、このと
き、可変ポンプ１１の出口圧力は固定ポンプ７
１の出口圧力よりも高くなつているから、チエ
ツク弁７３は閉鎖されており、そして固定ポン
プ７１はアンロードされ、可変ポンプ１１は負
荷の要求（絞り弁１５の開度およびその出口圧
力）に応じて連続的に吐出量および吐出圧力を
制御され、可変ポンプ１１単独で省エネルギー
効果の大きい動力マツチングパターンの流量制
御を行なつているのである。この状態を第４−
〔〕図中領域ａで示す。なお、曲線ｘは絞り
弁１５の出力流量を示す。また、このとき、減
圧形圧力補償弁１４は、そのバネ室６１にパイ
ロツトライン６２を介して絞り弁１５後位の圧
力が伝えられているために、絞り弁１５の前後
の差圧をバネ圧△Ｐ_G（６Kg／cm²）に制御す
る。このように、減圧形圧力補償弁１４で絞り
弁１５の圧力補償をしているため、絞り弁１５
の開度を急激に減少させた際のその出力流量の
応答性は、応答性の悪い可変ポンプ系（可変ポ
ンプ１１、ロードセンシング弁２１等）の影響
を受けないから、非常に良い。

次いで、絞り弁１５の開度が一定値（第４−
〔〕図中B₁で示す。）になると、可変ポンプ
１１の吐出流量は最大値となり、さらに絞り弁
１５の開度を増大しても、可変ポンプ１１の吐
出流量を増大することができなくなる。したが
つて、絞り弁１５の開度がB₁以上である領域
ｃでは、絞り弁１５の出力流量はその開度に関
係なく領域ｃで示す如く一定値となる。

〔〕切換弁７７をシンボル位置S₁に位置させ
て、バイパス形圧力補償弁７４のバネ室７９と
絞り弁１５の後位とを切換弁７７を介して連通
させた場合。

いま、絞り弁１５の開度は一定値未満の小さ
い開度であるとする。そうすると、バイパス形
圧力補償弁７４は、パイロツト室８５とバネ室
７９との差圧、つまり固定ポンプ７１の出口と
絞り弁１５の後位との差圧をバネ圧△Ｐ_L2（10
Kg／cm²）に等しくするように動作する。一方、
ロードセンシング弁２１は減圧形圧力補償弁１
４の前位と絞り弁１５の後位との差圧を△Ｐ_L1
（８Kg／cm²）とするように、可変ポンプ１１の
吐出流量を制御しようとする。このため、固定
ポンプ７１からの吐出流体はチエツク弁７３を
通つて、メインライン１３に流入し、バイパス
形圧力補償弁７４は、余剰流体をタンク７５に
排出しながら、減圧形圧力補償弁１４の前位と
絞り弁１５の後位との差圧を△Ｐ_L2（10Kg／
cm²）に、高速応答性を有する弁制御方式（圧力
マツチングパターン）で制御する。したがつ
て、この場合は絞り弁１５の出力流量の応答性
は、その開度を急激に減少させた場合のみなら
ず、急激に増大させた場合においても早い。ま
た、上記余剰流体を逆に利用して、急速に流体
の温度を上昇させて、可変ポンプ方式に比して
ウオーミングアツプ時間を短縮できる。一方、
上記の如く、減圧形圧力補償弁１４の前位と絞
り弁１５の後位との差圧を△Ｐ_L2（10Kg／cm²）
に制御している状態では、ロードセンシング弁
２１のパイロツト室３３とバネ室３１との差圧
は△Ｐ_L2（10Kg／cm²）となるために、そのロー
ドセンシング弁２１はシンボル位置V₁に位置
したままである。したがつて、可変ポンプ１１
の吐出量制御部４６に、メインライン１３の圧
力が伝えられ、可変ポンプ１１の斜板は最小傾
斜角で静止し、可変ポンプ１１は吐出量を略零
とする状態で回転している。

次いで、絞り弁１５の開度を上記一定値より
も増大すると、固定ポンプ１１からの吐出流体
のみでは、流量が不足して、減圧形圧力補償弁
１４の前位と絞り弁１５の後位との差圧は△Ｐ
_L2（10Kg／cm²）から低下し始め、さらに絞り弁
１５の開度を増大すると、上記差圧は８Kg／cm²
まで低下する。この差圧が△Ｐ_L1（８Kg／cm²）
以下となると、ロードセンシング弁２１が前述
の如く動作して、可変ポンプ１１の吐出量を絞
り弁１５の開度に応じて自動的に制御して、減
圧形圧力補償弁１４の前位と絞り弁１５の後位
との差圧を△Ｐ_L1（８Kg／cm²）に制御する。つ
まり、固定ポンプ７１からの吐出流体に可変ポ
ンプ１１からの吐出流体を合流させて、合流式
動力マツチングパターンの流量制御を行なうの
である。この合流式動力マツチングパターンの
流量制御状態においては、絞り弁１５の出力流
量の減少側への応答性は、減圧形圧力補償弁１
４の作用により迅速である。

また、上記固定ポンプ７１のみが流体を吐出
している非合流状態から、可変ポンプ１１と固
定ポンプ７１との吐出流体が合流している合流
状態に移行する過渡時においても、減圧形圧力
補償弁１４が絞り弁１５に対して圧力補償をし
ているので、該絞り弁１５の前後の差圧は常に
△Ｐ_G（６Kg／cm²）に制御されており、したが
つて、上記過渡時においても、絞り弁１５の出
力流量は開度に応じて滑らかに増大する。換言
すれば、もし減圧形圧力補償弁１４を設けてい
ないとするならば、絞り弁１５の前後の差圧
は、その開度が小さいときにはバイパス形圧力
補償弁７４により△Ｐ_L2（10Kg／cm²）に、また
開度が大きい場合にはロードセンシング弁２１
により△Ｐ_L1（８Kg／cm²）になるために、上記
差圧10Kg／cm²から８Kg／cm²に推移する過渡時に
おいて、絞り弁１５の開度を増大しても絞り弁
１５の出力流量が増大しない領域が生じるが、
上記の如く、減圧形圧力補償弁１４で過渡時に
おいても、絞り弁１５の前後の差圧を△Ｐ_G
（６Kg／cm²）に制御しているので、上記のよう
な領域は生じないのである。

第４−〔〕図は上記流量制御パターンを示
し、曲線ｘは絞り弁１５の出力流量を、曲線ｙ
は固定ポンプ７１の吐出流量を夫々示す（以
下、同様である。）また、第４−〔〕図中、
B₂は可変ポンプ１１と固定ポンプ７１との吐
出流体が合流する際の絞り弁１５の開度を示
し、領域とｂは夫々合流前の圧力マツチング
パターンの流量制御状態と、合流後の合流式動
力マツチングパターンの流量制御状態を示す。
また第４−〔〕図点Ｚは自動合流分離点を示
し、絞り弁１５の開度を増大するときはこの点
Ｚで自動的に合流し、絞り弁１５の開度を減少
するときにはこの点Ｚで自動的に分離して固定
ポンプ７１のみが流体を吐出する。

〔〕絞り弁１５の開度が第４−〔〕図中一定
値B₂になるまでは、切換弁７７をシンボル位
置S₂に位置させ、該絞り弁１５の開度が上記一
定値B₂以上のときは、切換弁７７をシンボル
位置S₁に位置させた場合。

このときの流量制御パターンは、前記流量制
御パターン〔〕と〔〕との合成パターンと
なり、第４−〔〕図に示す如く、領域ａでは
可変ポンプ１１単独の動力マツチングパターン
となり、該可変ポンプ１１単独では圧力補償し
得ない領域ｂでは合流式動力マツチングパター
ンとなる。したがつて、この場合は絞り弁１５
の全開度に渡つて、動力マツチングパターンの
流量制御を行なうから、動力損失が少なくな
る。

このように、この圧力補償付合流形流量制御回
路は切換弁７７を切換えて、流量制御パターン
〔〕，〔〕，〔〕を自在に選択できる。したが
つて、この圧力補償付合流形流量制御回路は種々
の制御パターンを必要とする機械たとえば射出成
形機等に用いれば特に好適なものである。射出成
形機における応答性を重視する射出行程や計量行
程あるいは流体温度を急速に上昇させる必要のあ
るウオミングアツプ時には流量制御パターン
〔〕が好適であり、省エネルギーを重視する型
締行程等には流量制御パターン〔〕が好適であ
る。

次に、圧力制御状態、つまり、アクチユエータ
１２たとえば射出用シリンダがストロークエンド
で停止して、流量を程んど必要としなくて圧力の
みを制御する状態について説明する。

このときは、予め、切換弁７７をシンボル位置
S₂に位置させて、固定ポンプ７１をアンロード運
転する。射出用シリンダ１２が停止して、流量制
御状態から圧力制御状態に移行すると、パイロツ
トリリーフ弁５５とフイードイン絞り５７との間
のパイロツトライン５４の圧力は、該パイロツト
リリーフ弁５５の動作により、その設定圧力に制
御される。このとき、圧力制御用パイロツト弁２
２は、パイロツト室３６の圧力と上記設定圧力で
あるバネ室３４の圧力との差圧がバネ室△Ｐ_pと
なるように、シンボル位置V₁またはV₂に位置
し、定常的にはV₁，V₂の中間のシンボル位置に
位置する。このため、可変ポンプ１１の吐出量制
御部４６は、パイロツトライン４５，４７，５３
を介して、メインライン１３に接続され、そし
て、可変ポンプ１１は斜板を中立側に急激に位置
させて極く僅かな吐出量でもつて、メインライン
１３の圧力を設定圧力に制御する。したがつて、
固定ポンプ７１がアンロード運転していることと
相まつて動力損失が少ない。なお、この速度制御
領域から圧力制御領域に移る過渡期においては、
流量が急激に減少するが、ここで斜板の作動遅れ
が生じ、このためメインライン１３にサージ圧
（圧力オーバシユート）が発生しようとするが、
これはサージ吸収弁２３にて吸収することができ
る。また上記流量制御から圧力制御に移行する初
期過渡時において仮りにゆつくり移行するから、
ロードセンシング弁２１は減圧形圧力補償弁１４
の前位と絞り弁１５の後位との差圧をバネ圧△Ｐ
_L1になるように制御し得るので、この流量制御回
路の圧力オーバライド特性は良好である。つま
り、負荷圧が上昇してパイロツトリリーフ弁５５
を通過する流量がわずかに生じても圧力制御用パ
イロツト弁２２が作用するまでは、上記差圧を一
定に保つて精確な流量制御が行なわれるのであ
る。

なお、上記圧力制御状態において、パイロツト
リリーフ弁５５の設定圧力を最小にすれば、固定
ポンプのアンロード運転に加えて、可変ポンプ１
１もアンロード運転することができる。

上記実施例では、単なる絞り弁を用いたが、絞
り弁の一種である比例絞り切換弁を用いてもよい
のは勿論である。また、固定ポンプ、バイパス形
圧力補償弁、チエツク弁および切換弁の一連の組
合せは、必要に応じて複数個並列的に設置しても
よい。

また可変ポンプ１１を制御する他の実施例とし
て第５図、第６図に示す制御回路がある。この場
合図示以外の回路構成は第３図と全く同じであつ
て、可変ポンプ、圧力制御用パイロツト弁、ロー
ドセンシング弁の形態が相違するだけで、機械的
には上記実施例と何らかわらない。すなわち可変
ポンプの形態が相違することにより、圧力制御用
パイロツト弁２２ａ、ロードセンシング弁２１ａ
を第５図、第６図のように構成したものであり、
第５図の可変ポンプ１１ａは吐出量制御部４６ａ
に作用する制御圧力が最大値のとき最大吐出量と
なり、最小値のとき最少吐出量になるように構成
した可変ポンプ１１ａである。一方第６図の可変
ポンプ１１ａは小面積側A₁に常時吐出圧力を作
用させ、大面積側A₂に制御圧力を作用させたピ
ストンをもつ吐出量制御部を備えた可変ポンプ１
１ａであつて、制御圧力と吐出量との関係は第５
図と同様である。

以上の説明で明らかな如く、この発明によれ
ば、可変ポンプとアクチユエータとの間のメイン
ラインに上流側より順次減圧形圧力補償弁と絞り
弁とを設け、該減圧形圧力補償弁のパイロツト室
とバネ室とに絞り弁前後の圧力を伝達すると共
に、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のパイロツト
室とバネ室とに夫々上記減圧形圧力補償弁の前位
と絞り弁の後位との各圧力を伝達して、上記ロー
ドセンシング弁を作動させて、上記可変ポンプの
吐出量を制御して、上記減圧形圧力補償弁の前位
と絞り弁の後位との差圧を略一定に制御し得るよ
うに成し、かつ、上記可変ポンプと減圧形圧力補
償弁との間のメインラインから分岐したラインと
固定ポンプとを、チエツク弁を介して接続して、
上記固定ポンプからの吐出流体をメインラインに
流入させ得るようにすると共に、上記固定ポンプ
とチエツク弁との間のラインが分岐したバイパス
ラインに、バイパス形圧力補償弁を介設し、該バ
イパス形圧力補償弁のバネ室を、１つの切換弁の
みによつて上記絞り弁の後位とタンクとに切換接
続可能に成し、さらに上記ロードセンシング弁の
バネ室のバネ圧をバイパス形圧力補償弁のバネ室
のバネ圧よりも小さく、かつ上記減圧形圧力補償
弁のバネ室のバネ圧をロードセンシング弁のバネ
室のバネ圧よりも小さく設定したから、制御対象
の要求に応じて切換弁を切換えてあるいは絞り弁
の開度に応じて、固定ポンプの圧力マツチング吐
出流体と可変ポンプの動力マツチング吐出流体と
を意識的に又は自動的に合流または分離させて、
弁制御方式または可変ポンプ制御方式の流量制御
パターンを自在に選択できる。すなわち、制御対
象の要求に応じて流量制御パターンを第４図
〔〕乃至〔〕の如く自在に選択することがで
きて、可変ポンプ制御方式で絞り弁の前後の差圧
を一定に制御して省動力を図つたり、あるいは余
剰流体を排出する弁制御方式で絞り弁の前後の差
圧を一定に制御して絞り弁の出力流量の迅速な応
答性を確保したりし得るのである。

また、絞り弁の前後の差圧を減圧形圧力補償弁
で一定に制御しているから、絞り弁の出力流量を
精度高くでき、かつ出力流量の減少方向動特性に
おいて可変ポンプの応答遅れの影響を受けないよ
うにでき、さらに流量制御パターンの切換時にお
いても、出力流量の連続性、円滑性を確保でき
る。

また、固定ポンプと可変ポンプを組合せて用い
ているから、一個の大容量の可変ポンプを用いる
ものに比べて、高速応答を得ることができ、また
ポンプ騒音の点でも有利であり、ウオーミングア
ツプ時間も短縮され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧力補償付合流形流量制御回路
の回路図、第２図は第１図に示す回路の特性を示
すグラフ、第３図はこの発明の一実施例に係る圧
力補償付合流形流量制御回路の回路図、第４−
〔〕図から第４−〔〕図の各々は第３図に示す
回路の流量制御パターンを示すグラフ、第５図、
第６図は可変ポンプの部分回路図の変形例であ
る。１１……可変ポンプ、１２……アクチユエー
タ、１３……メインライン、１４……減圧形圧力
補償弁、１５……絞り弁、２１……ロードセンシ
ング弁、７１……固定ポンプ、７３……チエツク
弁、７４……バイパス形圧力補償弁、７７……切
換弁。

Claims

【特許請求の範囲】

１可変ポンプ１１とアクチユエータ１２との間
のメインライン１３に上流側より順次減圧形圧力
補償弁１４と可変絞り弁１５とを設け、該減圧形
圧力補償弁１４のパイロツト室とバネ室とに絞り
弁１５前後の圧力を伝達すると共に、上記可変ポ
ンプ１１の吐出量制御部４６に作用させる流体を
制御するロードセンシング弁２１のパイロツト室
とバネ室とに夫々上記減圧形圧力補償弁１４の前
位と絞り弁１５の後位との各圧力を伝達して、上
記ロードセンシング弁２１を作動させて、上記可
変ポンプ１１の吐出量を制御して、上記減圧形圧
力補償弁１４の前位と絞り弁１５の後位との差圧
を略一定に制御し得るように成し、かつ、上記可
変ポンプ１１と減圧形圧力補償弁１４との間のメ
インライン１３から分岐したライン７２と固定ポ
ンプ７１とを、チエツク弁７３を介して接続し
て、上記固定ポンプ７１から吐出流体をメインラ
イン１３に流入させ得るようにすると共に、上記
固定ポンプ７１とチエツク弁７３との間のライン
７２から分岐したバイパスライン７６に、バイパ
ス形圧力補償弁７４を介設し、該バイパス形圧力
補償弁７４のバネ室を、１つの切換弁７７のみに
よつて上記絞り弁１５の後位とタンク８０とに切
換接続可能に成し、さらに上記ロードセンシング
弁２１のバネ室のバネ圧をバイパス形圧力補償弁
７４のバネ室のバネ圧よりも小さく、かつ上記減
圧形圧力補償弁１４のバネ室のバネ圧をロードセ
ンシング弁２１のバネ室のバネ圧よりも小さく設
定したことを特徴とする圧力補償付合流形流量制
御回路。