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技術 油圧制御弁装置

出願人 東芝機械株式会社
発明者 新家隆荒木英夫
出願日 1996年2月23日 (24年10ヶ月経過) 出願番号 1996-035924
公開日 1997年9月2日 (23年4ヶ月経過) 公開番号 1997-229011
状態 特許登録済
技術分野 流体圧回路(1) リフト弁
主要キーワード 周面溝 補償圧力 大ピストン 油圧制御弁装置 小ピストン 信号圧力 負荷圧力 両圧力室
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図面 (5)

課題

ピストン段付ロードチェック弁を併設した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段を小形に構成することができる油圧制御弁装置を提供する。

解決手段

パラレルに接続された複数の制御弁14、16を介して複数のアクチュエータ10、12を1つのポンプ20で駆動する油圧回路における特定(非優先駆動)の制御弁14に、ピストン手段42付ロードチェック弁44を併設した油圧制御弁装置40からなり、ピストン手段42に形成した大ピストン部42bの圧力室42c、小ピストン部42dの圧力室42eおよび延在小ピストン部42fの補償圧力室42gに対して、圧力室42cには、別の油圧装置(例えば制御弁16)からの信号圧力pを作用させて作用力F1 を発生させ、圧力室42eには、パラレル通路22または供給通路14bの圧力の中の高い方の圧力を作用させて作用力F3 を発生させ、補償圧力室42gには、圧力室42eと同一圧力を作用させて前記作用力F3 を相殺する作用力F4 を発生させるように構成する。

概要

背景

一般に、図4に示すように、複数(図示例では2つ)のアクチュエータ10(例えばアームシリンダ)、12(例えば旋回モータ)を、パラレル通路22で接続した、それぞれの制御弁14、16を介して、1つのポンプ20で駆動する油圧回路において、制御弁14、16の中の特定の制御弁14にピストン手段32を備えたロードチェック弁34を併設して、油圧制御弁装置30を形成する。そして、前記ピストン手段32に、前記とは別の制御弁16からの信号圧力p(両信号圧力16a、16bの中からシャトル弁16cを介して選択されている)を、パイロット油路16dから作用させて、ロードチェック弁34を制御することにより、特定の制御弁14に接続した特定のアクチュエータ10よりも、別の制御弁16に接続した別のアクチュエータ12を、優先して駆動するように構成した装置は、公知である(例えば、特公平6−27522号公報参照)。

すなわち、前記油圧制御弁装置30の制御弁14は、基本的にはスプール14aからなるスプール弁である。そして、このスプール14aが信号圧力(図示せず)を介して左右いずれかに切換えられることにより、パラレル通路22およびロードチェック弁34を介して、ポンプ20に連通している供給通路14bが、ポート14cまたは14dに接続され、ポンプ20の吐出油をアームシリンダ10に供給すると共に、アームシリンダ10からの戻り油タンク通路14eまたは14fを介してタンク26に排出する。

また、ピストン手段32は、シリンダ部32a内に画定される受圧面積の大きい大ピストン部32b側の圧力室32cと、受圧面積の小さい小ピストン部32d側の圧力室32eとを有する。一方、ロードチェック弁34は、基本的には大ポペット36と小ポペット38とからなる。そして、大ポペット36は、パラレル通路22のシート部22aを開閉する大ポペット部36aを有し、小ポペット38は、大ポペット36の円筒部36b内に摺動自在に介装されて、大ポペット部36a内の連通口36cを開閉する小ポペット部38aを有する。

なお、圧力室32eは、大ポペット円筒部36b上の周面溝36dを介して、供給通路14bに連通されており、一方、圧力室32cには、前述したように、制御弁16からの信号圧力pがパイロット油路16dから作用している。また、ピストン手段32とロードチェック弁34との間に介装されているばね32f、32gの力は、いずれも微弱で、前記ピストン手段32とロードチェック弁34の作動を妨げるものではない。

従って、このような油圧制御弁装置30においては、アームシリンダ10と旋回モータ12を同時操作する場合、アームシリンダ10の負荷圧力(すなわち、供給通路14b内の圧力)P1 が、低い場合には、ロードチェック弁32の大ポペット部36aは、ピストン手段32が両圧力室32c、32e間の作用力の差に応じて、図示の位置からさらに下降して、大ポペット36を押圧するので、大ポペット部36aはシート部22aとの接触閉止を維持している。しかし、一方の小ポペット部38aは、パラレル通路圧力Pが供給通路14bの圧力P1 より高くなればリフトされて、連通口36cを開口する。

従って、ポンプ20からの(すなわち、パラレル通路22内の)作動油は、連通口36cを通る通路から供給通路14bへ供給されて、アームシリンダ10を駆動するが、この場合にパラレル通路22内の圧力Pは、前記通路にオリフィス36eが介在していることから、このオリフィスの絞り効果によって所望の圧力に昇圧されるので、前記作動油は、制御弁16を介して旋回モータ12を駆動するに至る。

また、アームシリンダ10の負荷圧力P1 が、旋回モータ12を駆動できるほど充分高い場合には、ピストン手段32がリフトして、図示の位置に復帰するので、大ポペット部36aは、シート部22aからリフトして、ポンプ20からの作動油は規制されることなく供給通路14bへ供給される。従って、アームシリンダ10も、旋回モータ12と同様に、絞りによるエネルギ損失を発生することなく駆動することができる。

このように、この種の装置によれば、負荷圧力の高いアクチュエータを、負荷圧力の低いアクチュエータよりも優先して駆動することができる。

概要

ピストン手段付ロードチェック弁を併設した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段を小形に構成することができる油圧制御弁装置を提供する。

パラレルに接続された複数の制御弁14、16を介して複数のアクチュエータ10、12を1つのポンプ20で駆動する油圧回路における特定(非優先駆動)の制御弁14に、ピストン手段42付ロードチェック弁44を併設した油圧制御弁装置40からなり、ピストン手段42に形成した大ピストン部42bの圧力室42c、小ピストン部42dの圧力室42eおよび延在小ピストン部42fの補償圧力室42gに対して、圧力室42cには、別の油圧装置(例えば制御弁16)からの信号圧力pを作用させて作用力F1 を発生させ、圧力室42eには、パラレル通路22または供給通路14bの圧力の中の高い方の圧力を作用させて作用力F3 を発生させ、補償圧力室42gには、圧力室42eと同一圧力を作用させて前記作用力F3 を相殺する作用力F4 を発生させるように構成する。

目的

そこで、本発明の目的は、ピストン手段付ロードチェック弁を併設形成した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段の特に露出シリンダ部を、小形に構成することができる油圧制御弁装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

パラレルに接続された複数の制御弁を介して複数のアクチュエータを1つのポンプで駆動する油圧回路における前記制御弁の中の特定の制御弁に、ピストン段付ロードチェック弁を併設形成した油圧制御弁装置からなり、前記ピストン手段に前記特定の制御弁とは別の油圧装置からの信号圧力を作用させて前記ロードチェック弁を制御することにより、前記特定の制御弁に接続した特定のアクチュエータよりも別の制御弁に接続した別のアクチュエータを優先して駆動するように構成した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段は、受圧面積の大きい大ピストン部の圧力室と、受圧面積の小さい小ピストン部の圧力室と、この小ピストン部の圧力室のピストン作用力を相殺す補償圧力室とから形成し、前記大ピストン部の圧力室には、別の制御弁からの前記信号圧力を作用させ、前記小ピストン部の圧力室には、パラレル通路の圧力が特定の制御弁の供給通路圧力より低い際には前記特定の制御弁の供給通路圧力を作用させると共に、パラレル通路の圧力が前記特定の制御弁の供給通路圧力より高い際にはパラレル通路の圧力ないしこの圧力と前記特定の制御弁の供給通路圧力との中間圧力を作用させ、前記補償圧力室には、小ピストン部の圧力室に作用する前記圧力をそのまま導入作用させるように構成することを特徴とする油圧制御弁装置。

技術分野

0001

本発明は、負荷圧力が異なる複数のアクチュエータ同時駆動時に、負荷圧力の低いアクチュエータの供給通路規制することにより、負荷圧力の高いアクチュエータを優先的に駆動できるように構成した油圧制御弁装置に関する。

背景技術

0002

一般に、図4に示すように、複数(図示例では2つ)のアクチュエータ10(例えばアームシリンダ)、12(例えば旋回モータ)を、パラレル通路22で接続した、それぞれの制御弁14、16を介して、1つのポンプ20で駆動する油圧回路において、制御弁14、16の中の特定の制御弁14にピストン手段32を備えたロードチェック弁34を併設して、油圧制御弁装置30を形成する。そして、前記ピストン手段32に、前記とは別の制御弁16からの信号圧力p(両信号圧力16a、16bの中からシャトル弁16cを介して選択されている)を、パイロット油路16dから作用させて、ロードチェック弁34を制御することにより、特定の制御弁14に接続した特定のアクチュエータ10よりも、別の制御弁16に接続した別のアクチュエータ12を、優先して駆動するように構成した装置は、公知である(例えば、特公平6−27522号公報参照)。

0003

すなわち、前記油圧制御弁装置30の制御弁14は、基本的にはスプール14aからなるスプール弁である。そして、このスプール14aが信号圧力(図示せず)を介して左右いずれかに切換えられることにより、パラレル通路22およびロードチェック弁34を介して、ポンプ20に連通している供給通路14bが、ポート14cまたは14dに接続され、ポンプ20の吐出油をアームシリンダ10に供給すると共に、アームシリンダ10からの戻り油タンク通路14eまたは14fを介してタンク26に排出する。

0004

また、ピストン手段32は、シリンダ部32a内に画定される受圧面積の大きい大ピストン部32b側の圧力室32cと、受圧面積の小さい小ピストン部32d側の圧力室32eとを有する。一方、ロードチェック弁34は、基本的には大ポペット36と小ポペット38とからなる。そして、大ポペット36は、パラレル通路22のシート部22aを開閉する大ポペット部36aを有し、小ポペット38は、大ポペット36の円筒部36b内に摺動自在に介装されて、大ポペット部36a内の連通口36cを開閉する小ポペット部38aを有する。

0005

なお、圧力室32eは、大ポペット円筒部36b上の周面溝36dを介して、供給通路14bに連通されており、一方、圧力室32cには、前述したように、制御弁16からの信号圧力pがパイロット油路16dから作用している。また、ピストン手段32とロードチェック弁34との間に介装されているばね32f、32gの力は、いずれも微弱で、前記ピストン手段32とロードチェック弁34の作動を妨げるものではない。

0006

従って、このような油圧制御弁装置30においては、アームシリンダ10と旋回モータ12を同時操作する場合、アームシリンダ10の負荷圧力(すなわち、供給通路14b内の圧力)P1 が、低い場合には、ロードチェック弁32の大ポペット部36aは、ピストン手段32が両圧力室32c、32e間の作用力の差に応じて、図示の位置からさらに下降して、大ポペット36を押圧するので、大ポペット部36aはシート部22aとの接触閉止を維持している。しかし、一方の小ポペット部38aは、パラレル通路圧力Pが供給通路14bの圧力P1 より高くなればリフトされて、連通口36cを開口する。

0007

従って、ポンプ20からの(すなわち、パラレル通路22内の)作動油は、連通口36cを通る通路から供給通路14bへ供給されて、アームシリンダ10を駆動するが、この場合にパラレル通路22内の圧力Pは、前記通路にオリフィス36eが介在していることから、このオリフィスの絞り効果によって所望の圧力に昇圧されるので、前記作動油は、制御弁16を介して旋回モータ12を駆動するに至る。

0008

また、アームシリンダ10の負荷圧力P1 が、旋回モータ12を駆動できるほど充分高い場合には、ピストン手段32がリフトして、図示の位置に復帰するので、大ポペット部36aは、シート部22aからリフトして、ポンプ20からの作動油は規制されることなく供給通路14bへ供給される。従って、アームシリンダ10も、旋回モータ12と同様に、絞りによるエネルギ損失を発生することなく駆動することができる。

0009

このように、この種の装置によれば、負荷圧力の高いアクチュエータを、負荷圧力の低いアクチュエータよりも優先して駆動することができる。

発明が解決しようとする課題

0010

しかしながら、前記従来の油圧制御弁装置には、なお次に述べるような難点があった。

0011

すなわち、前記従来の油圧制御弁装置において、そのピストン手段32は、アームシリンダ10の負荷圧力P1 が低い場合には、前述したように、図示の位置からさらに下降して、ロードチェック弁34の大ポペット部36aを、シート部22aにさらに押圧することにより、その閉止状態を維持しなければならない。

0012

しかし、この場合、大ピストン部32b側の圧力室32cの作用力F1 =(大ピストン部32bの受圧面積S1 )×(信号圧力p)は、大ポペット部38aのシート部22aの作用力(押圧力)F2 =(シート部22aの面積S2 )×(パラレル通路22内の圧力P2 )より大きくなければならない。従って、次式(1)が成立しなければならない。

0013

S1 ≧S2 ×P2 /p … (1)

0014

しかるに、この場合、油圧ショベル等においては、通常旋回モータの負荷圧力P2 は、20Mpa程度であり、一方その信号圧力pは、3Mpa程度であるので、大ピストン部32bの面積S1 は、シート部22aの面積S2 の6倍以上必要となる。このため、前記従来の油圧制御弁装置においては、ピストン手段32の露出シリンダ部32aが特に大形となり、結果的にポート14c、14d部の配管干渉する難点が招来されていた。

0015

そこで、本発明の目的は、ピストン手段付ロードチェック弁を併設形成した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段の特に露出シリンダ部を、小形に構成することができる油圧制御弁装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0016

前記目的を達成するため、本発明に係る油圧制御弁装置は、パラレルに接続された複数の制御弁を介して複数のアクチュエータを1つのポンプで駆動する油圧回路における前記制御弁の中の特定の制御弁に、ピストン手段付ロードチェック弁を併設形成した油圧制御弁装置からなり、前記ピストン手段に前記特定の制御弁とは別の油圧装置からの信号圧力を作用させて前記ロードチェック弁を制御することにより、前記特定の制御弁に接続した特定のアクチュエータよりも別の制御弁に接続した別のアクチュエータを優先して駆動するように構成した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段は、受圧面積の大きい大ピストン部の圧力室と、受圧面積の小さい小ピストン部の圧力室と、この小ピストン部の圧力室のピストン作用力を相殺す補償圧力室とから形成し、前記大ピストン部の圧力室には、別の制御弁からの前記信号圧力を作用させ、前記小ピストン部の圧力室には、パラレル通路の圧力が特定の制御弁の供給通路圧力より低い際には前記特定の制御弁の供給通路圧力を作用させると共に、パラレル通路の圧力が前記特定の制御弁の供給通路圧力より高い際にはパラレル通路の圧力ないしこの圧力と前記特定の制御弁の供給通路圧力との中間圧力を作用させ、前記補償圧力室には、小ピストン部の圧力室に作用する前記圧力をそのまま導入作用させるように構成することを特徴とする。

0017

前記の油圧制御弁装置において、ピストン手段は、大ピストン部、小ピストン部および補償の3圧力室から形成し、そして大ピストン部の圧力室には信号圧力pを作用させてロードチェック弁の大ポペット部を押圧閉止する作用力F1 を発生させ、小ピストン部と補償の2圧力室には同一の圧力を作用させてその作用力を相殺する。しかも、この2圧力室の圧力は、大ポペットに作用してこれを閉じる力F5 を発生させ、この力がパラレル通路の圧力Pを受けて大ポペットをリフト開口する作用力F2 と対向するので、大ポペットをリフト開口する力を実質的に極めて小さく設定できる。

0018

従って、本発明によれば、大ピストン部の圧力室の作用力F1 を極めて小さく設定することができるので、ピストン手段の、特に露出シリンダ部を、可及的小形に構成することが可能となる。

0019

次に、本発明に係る油圧制御弁装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図4に示す従来の構造と同一の構成部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。

0020

図1において、先ず本発明に係る油圧制御弁装置は、その制御弁自体を含む基本的構成を、前記従来のそれと同じとする。すなわち、重複するが再び簡単に説明すると、油圧制御弁装置40は、複数(2つ)のアクチュエータ(アームシリンダおよび旋回モータ)10、12を、パラレル通路22で接続した、それぞれの制御弁14、16を介して、1つのポンプ20で駆動する油圧回路において、その特定の制御弁14にピストン手段42を備えたロードチェック弁44を併設することにより形成されている。

0021

そして、この油圧制御弁装置40は、ピストン手段42に前記とは別の制御弁16からの信号圧力pを、パイロット油路16dから作用させて、ロードチェック弁44を制御することにより、特定の制御弁14に接続した特定のアクチュエータ10よりも、別の制御弁16に接続した別のアクチュエータ12を、優先して駆動するように構成されている。

0022

そして、その制御弁14は、そのスプール14aを信号圧力(図示せず)を介して左右いずれかに切換えることにより、パラレル通路22およびロードチェック弁44を介して、ポンプ20に連通している供給通路14bが、ポート14cまたは14dに接続され、ポンプ20の吐出油をアームシリンダ10に供給すると共に、アームシリンダ10からの戻り油をタンク通路14eまたは14fを介してタンク26に排出するように構成されている。

0023

しかるに、本発明においては、前記構成において、図2にも示すように、ピストン手段42は、受圧面積の大きい大ピストン部42bの圧力室42cと、受圧面積の小さい小ピストン部42dの圧力室42eと、この小ピストン部の圧力室42eのピストン作用力F3 を相殺する延在小ピストン部42fの補償圧力室42gとから形成される。

0024

前記大ピストン部の圧力室42cには、前述したように、別の制御弁16からの信号圧力pを作用させることにより、作用力F1 を発生させ、小ピストン部の圧力室42eには、パラレル通路22の圧力Pが特定の制御弁14の供給通路14bの圧力P1 より低い際には、この特定の制御弁の供給通路圧力P1 を作用させると共に、パラレル通路22の圧力Pが特定の制御弁の供給通路圧力P1 より高い際には、パラレル通路圧力Pないしこの圧力および前記特定の制御弁の供給通路圧力の中間圧力(実質的にはP)をそれぞれ作用させることにより、前記作用力F3 を発生させる。そして、補償圧力室42gには、小ピストン部の圧力室42eに作用する前記圧力をそのまま導入作用させることにより、前記作用力F3 を相殺する反対方向の作用力F4 を発生するように構成されている。

0025

なお、ここで小ピストン部42dと延在小ピストン部42fとは、同一直径により構成されている。また、参照符号42aはケーシングを示し、42hは油路を示す。

0026

一方、ロードチェック弁44は、ピストン手段42の前記構成に対応するように、基本的には大ポペット46と小ポペット48とから形成される。そして、大ポペット46は、その円筒部46aが圧力室42e内に摺動自在に介装されると共に、前記大ポペット部46bでパラレル通路22のシート部22aを開閉する。また、前記小ポペット48は、その円筒部48aが大ポペット46の円筒部46a内に摺動自在に介装されると共に、その小ポペット部48bで大ポペット部46bのシート部22bを開閉する。なお、ここで、参照符号46cは連通口、46dはオリフィス、46eは圧力室、48cは油路をそれぞれ示している。

0027

しかし、このような構成によれば、小ピストン部の圧力室42e内の圧力が、前述したように、特定の制御弁の供給通路圧力P1 またはパラレル通路の圧力Pのうちの高い方の圧力に(実質的に)設定することができる。すなわち、P1 ≧Pであれば大ホペット46および小ポペット48は、そのチェック弁としての機能により対応するシート部22aおよび22bをシートするので、圧力室42eには供給通路圧力P1 がオリフィス46d、圧力室46e、油路48cを介して伝達され、P1 <Pであれば、小ポペット48がリフトするので、圧力室46eにはパラレル通路の圧力Pが連通口46c、圧力室46e、油路48cを介して伝達される。また、ピストン手段42とロードチェック弁44との間には、ばね42i、42jが介装されているが、これらの力は前述したように、いずれも微弱で、前記ピストン手段42とロードチェック弁44の作動を妨げるものではない。

0028

従って、このような構成によれば、負荷圧力の低いアームシリンダ10と、負荷圧力の高い旋回モータ12を同時に駆動する場合、前記作用力F1 によってピストン手段42が大ポペット46を押圧し、シート22aの接触閉止を維持すると共に、パラレル通路22から連通口46c、圧力室46e、オリフィス46dを通って供給通路14bへ流れる作動油は、オリフィス46dの効果によりその流れが規制されるので、パラレル通路22の圧力は低下することなく、このパラレル通路22に制御弁16を介して接続した旋回モータ12を優先して駆動することができることは明らかである。

0029

しかるに、本発明においては、この場合に、ロードチェック弁44の付設ピストン手段42が、可及的に小形化できる利点が得られる。すなわち、ピストン手段42上の作用力は、補償圧力室42g内の作用力F4 、大ピストン部の圧力室42c内の作用力F1 、小ピストン部の圧力室42e内の作用力F3 から構成される。しかるに、ここで作用力F3 と作用力F4 とは完全に相殺されており、前述したように、大ポペット46をリフト開口する力は実質的には極めて小さくなっている。

0030

すなわち、前記両作用力F2 、F5 間の差ΔFは、次式(2) によって規定される。

0031

ΔF=(シート部22aと小ピストン部圧力室42e間の面積差ΔS)×(パ
ラレル通路22と供給通路14b間の圧力差ΔP) … (2)

0032

この場合、前記面積差ΔSは、可及的に小さく設計することができる。

0033

また、大ポペット46がシート部22aの接触閉止を維持するためには、F≧ΔFであれば良く、ΔFの力は極めて小さくできるので、この結果、ピストン手段42上の作用力は、実質的に前記作用力F1 、すなわち、次式(3) のみに限定される。

0034

F1 =(大ピストン部42bの受圧面積S1 )×(信号圧力p) … (3)

0035

従って、大ピストン部42bの直径(受圧面積S1 )を可及的に小さく設定することが可能となる。なお、本実施例では、信号圧力として旋回モータ12の制御弁を制御する信号圧力を導いたが、この信号圧力は図示しない別の油圧装置から導いても、本発明の目的、作用、効果に影響を及ぼすものではない。

0036

このように、本発明によれば、ピストン手段の、特に露出シリンダ部を可及的に小形化することができるので、この種の油圧制御弁装置における配管等の設計の自由度を大きくすることができる。

0037

図3は、本発明に係る油圧制御弁装置の第2の実施例を示す。

0038

まず、本実施例と前記第1の実施例(図1および図2)との基本的相違を説明すると、この相違は、要約的には、第1の実施例においては、信号圧力pに比例して圧力差が、パラレル通路22と供給通路圧力14bの間に発生することにより、負荷圧力の高い旋回モータ12を、負荷圧力の低いアームシリンダ10より優先して駆動するのに対し、第2の実施例においては、信号圧力pに反比例して大ポペット部56bのシート部22aからのリフト量を制御することにより、前述と同様に、負荷圧力の高い旋回モータ12を、負荷圧力の低いアームシリンダ10より優先して駆動することにある。

0039

そこで、本実施例の構成を、さらに詳細に説明する。先ず、ピストン手段52は、ケーシング部52aの内部に、大ピストン部52bの圧力室52c、小ピストン部52dの圧力室52eおよび延在小ピストン部52fの補償圧力室52gが形成される。そして、圧力室52cには、別の制御弁16(図1参照)からの信号圧力pを印加して作用力F1 を発生させ、圧力室52eには、供給通路14bの圧力P1 またはパラレル通路の圧力Pのうちの高い方の圧力を印加して(これについては、更に後述される)、作用力F3 を発生させる。また、補償圧力室52gには、圧力室52eと同一圧力Pを、油路52hからそのまま導入印加して、前記作用力F3 を相殺する反対方向の作用力F4 を発生させるように構成されている。

0040

なお、本実施例では、第1の実施例とは異なり、大ピストン部52bにばね52x挿着されているが、このばね52xは、ピストンが、圧力室52c内の信号圧力pに比例して、図示の下方へ押圧される際の移動量を調整する。

0041

一方、ロードチェック弁54は、前記ピストン手段52に対応するように、基本的には大ポペット56と小ポペット58とから形成され、大ポペット56は、その円筒部56a(シート部22aの直径よりも大直径の)を圧力室52e内(後述する、別ポペット59が介在されている)に摺動自在に介装されると共に、その大ポペット部56bでパラレル通路22のシート部22aを開閉するよう構成されている。一方、小ポペット58は、その円筒部58aを大ポペット56の円筒部56a内に摺動自在に介装されると共に、その小ポペット部58bで大ポペット部56bのシート部22bを開閉するよう構成されている。なお、ピストン手段52とロードチェック弁54との間のばね52i、52jの力は、第1の実施例の場合と同様に、いずれも微弱で、前記ピストン手段52とロードチェック弁54の作動を妨げるものではない。

0042

次に、このような構成からなる本実施例の動作につき説明する。先ず、圧力室52c内に信号圧力が作用すると、ピストンは、前記作用力F1 が、ばね52iの力とバランスする位置まで図示の下方へ移動して、ピストン下端部とオリフィス56fの下端部間の距離Lを、図示の状態から短縮する。この時、この状態において、パラレル通路の圧力Pが、供給通路14bの圧力よりも上昇すると、大、小ポペット部56b、58bは、共にそのシート部22a、22bからリフトして、これを開口する。しかるに、この時、ピストン下端部が前記リフトした大ポペットのオリフィス56fをブロックする(すなわち、距離Lがゼロとなる)と、これにより供給通路14bと圧力室52eとの間がブロックされる。

0043

従って、パラレル通路22の前記圧力Pが、オリフィス56c、連通口56d、圧力室56e、油路58c、油路52yを介して、圧力室52eに作用し、大ポペットの円筒部56aに対して、図示の下向きの作用力F5 を発生する。しかるに、この作用力F5 は、同じく前記圧力P2 により大ポペット部56bに作用している作用力F2 よりも大きい(何となれば、円筒部56aの面積がシート部22aの面積より大きい)。このため、大ポペット円筒部56aは、パラレル通路内圧力P2 が如何に上昇しても、前記位置より以上にはリフトすることはない。

0044

すなわち、本実施例においては、基本的にかつ要約的に、前述したように、信号圧力pに反比例して大ポペット部56bのシート部22aからのリフト量を制御することにより、パラレル通路から供給通路14bへ流れる作動油に、絞り効果を付与して、パラレル通路22の負荷圧力を上昇するように構成されている。なお、本実施例のその他の特性および特徴は、前記第1の実施例のそれと同一であるので、詳細な説明は省略する。

0045

なお、ここで、前述した圧力室52e内に介在している別のポペット59について説明すると、このポペット59は、ポペット部59aをシート部59b上にばね59cを介して介装することにより、この種のロードチェック弁54に要求される、供給通路14bからパラレル通路22方向への逆止弁機能を達成する。すなわち、供給通路14bの圧力が、パラレル通路22の圧力より急に上昇すると、前記ポペット59が開口され、これにより供給通路14bの圧力が、油路59dを介して圧力室52eに作用し、そしてこの結果、大、小ポペット部56b、58bが共にそのそれぞれのシート部22a、22bに着座する。従って、前記逆流が即座に防止される。

0046

なお、因みに第1の実施例においては、シート部22aの面積が大ポペット円筒部46aの面積より大きい(第2の実施例においては、逆に大ポペット円筒部56aの面積がシート部22aの面積より大きい)ので、前述のような別のポペット59を要することなく、前記逆止弁機能が簡単に達成される。すなわち、供給通路14bの圧力が、パラレル通路22の圧力より急に上昇すると、この供給通路14bの高い圧力は、一方では直接的に大ポペット部46bの対応外周縁部へ作用し、他方ではオリフィス46d、油路48cを介して圧力室42e内へそれぞれ同時に作用するので、大、小ポペット部46b、48bは共にそのシート部22a、22bに、即座に着座させることができる。

0047

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、その精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。

発明の効果

0048

以上説明したように、本発明に係る油圧制御弁装置は、パラレルに接続された複数の制御弁を介して複数のアクチュエータを1つのポンプで駆動する油圧回路における前記制御弁の中の特定の制御弁に、ピストン手段付ロードチェック弁を併設形成した油圧制御弁装置からなり、前記ピストン手段に前記特定の制御弁とは別の油圧装置からの信号圧力を作用させて前記ロードチェック弁を制御することにより、前記特定の制御弁に接続した特定のアクチュエータよりも別の制御弁に接続した別のアクチュエータを優先して駆動するように構成した油圧制御弁装置において、前記ピストン手段は、受圧面積の大きい大ピストン部の圧力室と、受圧面積の小さい小ピストン部の圧力室と、この小ピストン部の圧力室のピストン作用力を相殺する補償圧力室とから形成し、前記大ピストン部の圧力室には、別の制御弁からの前記信号圧力を作用させ、前記小ピストン部の圧力室には、パラレル通路の圧力が特定の制御弁の供給通路圧力より低い際には前記特定の制御弁の供給通路圧力を作用させると共に、パラレル通路の圧力が前記特定の制御弁の供給通路圧力より高い際にはパラレル通路の圧力ないしこの圧力と前記特定の制御弁の供給通路圧力との中間圧力を作用させ、前記補償圧力室には、小ピストン部の圧力室に作用する前記圧力をそのまま導入作用させる構成としたことにより、大ピストン部の圧力室の作用力F1 を極めて小さく設定することができ、これにより、ピストン手段の、特に露出シリンダ部を、可及的小形に構成することができる。

図面の簡単な説明

0049

図1本発明に係る油圧制御弁装置の一実施例を示す全体断面図である。
図2図1に示す油圧制御弁装置のロードチェック弁部分を示す拡大図である。
図3本発明に係る油圧制御弁装置のロードチェック弁の別の実施例を示す図2に対応する拡大図である。
図4従来の油圧制御弁装置を示す全体断面図である。

--

0050

10アームシリンダ
12旋回モータ
14制御弁
14aスプール
14b供給通路
14c、14dポート
14e、14fタンク通路
20ポンプ
22パラレル通路
22a、22bシート部
26タンク
40、50油圧制御弁装置
42、52ピストン手段
42a、52aシリンダ部
42b、52b大ピストン部
42c、52c圧力室
42d、52d小ピストン部
42e、52e 圧力室
42f、52f延長小ピストン部
42g、52g補償圧力室
42h、52h油路
42i、52i ばね
42j 52j ばね
52xばね
52y 油路
44、54ロードチェック弁
46、56 大ポペット
46a、56a円筒部
46b、56b 大ポペット部
48、58 小ポペット
48a、58a 円筒部
48b、58b 小ポペット部
59 ポペット
59a ポペット部
59b シート部
59c ばね
59d 油路

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