JP2000337304A - Valve device and hydraulic actuator control device - Google Patents

Valve device and hydraulic actuator control device

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JP2000337304A JP11149340A JP14934099A JP2000337304A JP 2000337304 A JP2000337304 A JP 2000337304A JP 11149340 A JP11149340 A JP 11149340A JP 14934099 A JP14934099 A JP 14934099A JP 2000337304 A JP2000337304 A JP 2000337304A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To dispense with a load hold check valve or drift reducing valve in a meter-in/meter-out separation type control circuit to control the working fluid of a hydraulic actuator. SOLUTION: Meter-in valves A1IMV and A2IMV of a bridge circuit installed in a passage leading from a pump 1 to a hydraulic actuator 2 are configured so that a poppet valve 41 is provided in such a way as contacting with and separating from a seat part 49 and a spring chamber 51 is provided oppositely to the part 49 about the poppet valve 41, wherein the chamber 51 is fitted with a built-in spring 52 to press the poppet valve 41 to the seat part 49. A high pressure selecting means selects either the pressure in the passage 13 on the pump side or the pressure in the passage 15 on the actuator side, whichever is the higher, and leads it to the spring chamber 51. A pilot spool valve 54 is formed with a smaller diameter than the poppet valve 41 so as to control the rate of pilot flow flowing out from the spring chamber 51 to either the passage 74 on the side nearer the pump than the poppet valve 41 or the passage 73 on the actuator side, whichever is the lower.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポペット弁を用い
た弁装置および流体圧アクチュエータ制御装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve device using a poppet valve and a control device for a fluid pressure actuator.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、従来の例えば油圧ショベルな
どの建設機械に設けられているメータイン・メータアウ
ト分離型の制御回路を示し、可変容量型のポンプ1と、
負荷Wを駆動するシリンダ型の流体圧アクチュエータ2
との間には、2個のメータインバルブA1IMV ,A2IMV お
よび2個のメータアウトバルブA3IMV ,A4IMV からなる
ブリッジ回路3が設けられている。
2. Description of the Related Art FIG. 11 shows a meter-in / meter-out type control circuit provided in a conventional construction machine such as a hydraulic excavator.
Cylinder type hydraulic actuator 2 for driving load W
Between them, there is provided a bridge circuit 3 including two meter-in valves A1IMV and A2IMV and two meter-out valves A3IMV and A4IMV.

【0003】さらに、ポンプ1とブリッジ回路3との間
の通路にはロードホールドチェック弁4が設けられ、ま
た、ブリッジ回路3と流体圧アクチュエータ2との間の
2通路にはリーク防止用のドリフト低減弁(パイロット
操作型チェック弁)5がそれぞれ設けられている。
Further, a load hold check valve 4 is provided in a passage between the pump 1 and the bridge circuit 3, and a drift preventing leak is provided in two passages between the bridge circuit 3 and the hydraulic actuator 2. Reduction valves (pilot-operated check valves) 5 are provided.

【0004】また、ポンプ1の吐出口には、通路6によ
り、他の流体圧アクチュエータ(図示せず)を制御する
ブリッジ回路(図示せず)が同様に接続されている。
[0004] A bridge circuit (not shown) for controlling another fluid pressure actuator (not shown) is similarly connected to the discharge port of the pump 1 through a passage 6.

【0005】さらに、ポンプ1の吐出口とタンク7との
間には、上記複数の流体圧アクチュエータ2のブリッジ
回路3などの制御時に連動して制御される1個の共通バ
イパス弁8と、ポンプ吐出圧を設定するメインリリーフ
弁9とが設けられている。
Further, between the discharge port of the pump 1 and the tank 7, one common bypass valve 8, which is controlled in conjunction with the control of the bridge circuit 3 of the plurality of fluid pressure actuators 2, and a pump, A main relief valve 9 for setting the discharge pressure is provided.

【0006】メータインバルブA1IMV ,A2IMV 、メータ
アウトバルブA3IMV ,A4IMV および共通バイパス弁8
は、通常、スプール弁タイプの中間絞りノッチ付き開閉
弁であり、操作レバーの操作量に応じてコントローラ
(図示せず)より出力された電気信号で作動される電磁
アクチュエータにより、スプール弁ストロークを制御さ
れる。
Meter-in valves A1IMV, A2IMV, meter-out valves A3IMV, A4IMV and common bypass valve 8
Is an open / close valve with a middle throttle notch of a spool valve type. The spool valve stroke is controlled by an electromagnetic actuator which is operated by an electric signal output from a controller (not shown) according to the operation amount of an operation lever. Is done.

【0007】この回路において、例えば流体圧アクチュ
エータ2を負荷Wに抗して伸張させる場合、ドリフト低
減弁5を開口させ、メータインバルブA1IMV およびメー
タアウトバルブA4IMV は閉止したまま、可変容量型のポ
ンプ1の吐出量を徐々に増加させるとともに、共通バイ
パス弁8を徐々に閉止させ、メータインバルブA2IMVお
よびメータアウトバルブA3IMV を徐々に開くように制御
する。
In this circuit, for example, when the fluid pressure actuator 2 is extended against the load W, the drift reducing valve 5 is opened, the meter-in valve A1IMV and the meter-out valve A4IMV are closed, and the variable displacement pump is closed. 1, the control is performed so that the common bypass valve 8 is gradually closed, and the meter-in valve A2IMV and the meter-out valve A3IMV are gradually opened.

【0008】一方、流体圧アクチュエータ2を収縮させ
る場合は、ドリフト低減弁5を開口させ、メータインバ
ルブA2IMV およびメータアウトバルブA3IMV は閉止した
まま、可変容量型のポンプ1の吐出量を徐々に増加させ
るとともに、共通バイパス弁8を徐々に閉止させ、メー
タインバルブA1IMV およびメータアウトバルブA4IMVを
徐々に開くように制御する。このような制御は、図示さ
れない操作レバーによりコントローラを介してなされ
る。
On the other hand, when the fluid pressure actuator 2 is contracted, the discharge amount of the variable displacement pump 1 is gradually increased while opening the drift reduction valve 5 and closing the meter-in valve A2IMV and the meter-out valve A3IMV. At the same time, control is performed such that the common bypass valve 8 is gradually closed, and the meter-in valve A1IMV and the meter-out valve A4IMV are gradually opened. Such control is performed by an operation lever (not shown) via a controller.

【0009】通常、この制御回路で、例えば油圧ショベ
ルのスティックシリンダがスティックイン動作される場
合のように、負荷Wが流体圧アクチュエータ2の伸張に
より地面Gなどの抵抗で停止(ストール)される状態と
なったときは、その流体圧アクチュエータ2のシリンダ
ヘッド側に位置するヘッド側室2hの制御圧は、操作レバ
ーの操作量による共通バイパス弁8の開度とポンプ吐出
量のコントロール(ブリードオフ制御)で決まり、例え
ば図9中の点線のように変化し、この変化は複数の流体
圧アクチュエータ共、ほぼ共通で固定されたものとな
る。
Normally, in this control circuit, a state in which the load W is stopped (stalled) by the resistance of the ground G or the like due to extension of the fluid pressure actuator 2, for example, when a stick cylinder of a hydraulic shovel is operated in a stick-in manner. , The control pressure of the head side chamber 2h located on the cylinder head side of the fluid pressure actuator 2 is controlled by the opening degree of the common bypass valve 8 and the pump discharge amount by the operation amount of the operation lever (bleed-off control). For example, it changes as shown by a dotted line in FIG. 9, and this change becomes substantially common and fixed for a plurality of fluid pressure actuators.

【0010】このために、各流体圧アクチュエータ毎に
最も好ましい圧力モジュレーションカーブ、例えば図9
中の実線や、1点鎖線などで示された圧力モジュレーシ
ョンカーブを個々に実現することが難しい。
For this reason, the most preferable pressure modulation curve for each fluid pressure actuator, for example, FIG.
It is difficult to individually realize the pressure modulation curves indicated by the solid line and the one-dot chain line.

【0011】さらに、操作レバーをフルに操作し、対応
する流体圧アクチュエータ2がストール状態のときに
は、ポンプ吐出圧は共通バイパス弁8の閉止によりメイ
ンリリーフ弁9の設定圧まで上昇しており、このとき
に、他の流体圧アクチュエータ用のブリッジ回路をモジ
ュレーション制御しようとしても、ポンプ吐出圧が既に
共通バイパス弁8の閉止によりメインリリーフ圧まで上
昇しており、コントロール不能であるので、他の流体圧
アクチュエータのメータイン側を開口させると、図9の
1点鎖線に示されたように高圧が回り込んで、圧力モジ
ュレーション特性が選択できないという欠点がある。
Further, when the operating lever is fully operated and the corresponding fluid pressure actuator 2 is in the stall state, the pump discharge pressure is increased to the set pressure of the main relief valve 9 by closing the common bypass valve 8. Sometimes, even if an attempt is made to perform modulation control on a bridge circuit for another fluid pressure actuator, the pump discharge pressure has already risen to the main relief pressure due to the closing of the common bypass valve 8 and cannot be controlled. When the meter-in side of the actuator is opened, there is a disadvantage that the high pressure wraps around as shown by the one-dot chain line in FIG. 9 and the pressure modulation characteristic cannot be selected.

【0012】また、流体圧アクチュエータ2の作動速度
のコントロールも、図10に示されるように、ある流体
圧アクチュエータには実線、他の流体圧アクチュエータ
には点線または1点鎖線などで示された個々に理想的で
最適な速度モジュレーションカーブにコントロールする
ことが望ましいにもかかわらず、それは互いの干渉によ
り難しいという問題がある。
As shown in FIG. 10, the operation speed of the hydraulic actuator 2 is controlled by a solid line for one hydraulic actuator and a dotted line or a dashed line for another hydraulic actuator. Although it is desirable to control the velocity modulation curve to be ideal and optimal, it is difficult to interfere with each other.

【0013】加えて、負荷圧保持用のロードホールドチ
ェック弁4や、ブリッジ回路3を構成するスプール弁よ
りのリークを低減させるためのドリフト低減弁5が必要
であった。特に、従来はブリッジ回路3をスプール弁に
より構成しているため、必要な流量を確保する上でその
スプール径を大径に形成する必要があり、この大径スプ
ール弁ではリーク量が無視できないほど多くなるので、
ドリフト低減弁5が不可欠であった。
In addition, a load hold check valve 4 for maintaining load pressure and a drift reducing valve 5 for reducing leakage from a spool valve constituting the bridge circuit 3 are required. Particularly, conventionally, since the bridge circuit 3 is constituted by a spool valve, it is necessary to form the spool with a large diameter in order to secure a required flow rate. With this large-diameter spool valve, the amount of leak cannot be ignored. So many
Drift reduction valve 5 was essential.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
メータイン・メータアウト分離型の制御回路では、流体
圧アクチュエータ2に応じた圧力モジュレーションカー
ブおよび速度モジュレーションカーブを実現することが
難しいとともに、負荷圧保持用のロードホールドチェッ
ク弁4や、ブリッジ回路3のスプール弁でのリークを低
減させるためのドリフト低減弁5が必要となる問題があ
る。
As described above, in the conventional meter-in / meter-out separated control circuit, it is difficult to realize a pressure modulation curve and a speed modulation curve corresponding to the fluid pressure actuator 2 and the load is increased. There is a problem that a load hold check valve 4 for maintaining pressure and a drift reduction valve 5 for reducing leakage at the spool valve of the bridge circuit 3 are required.

【0015】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ロードホールドチェック弁やドリフト低減弁を必
要としないようにすることを目的とし、また、流体圧ア
クチュエータの作動流体を制御するメータイン・メータ
アウト分離型の制御回路において、流体圧アクチュエー
タをその流体圧アクチュエータに最も好適なレバー操作
によってオペレータがコントロールできる圧力モジュレ
ーション特性および速度モジュレーション特性を達成で
きるようにすることを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to eliminate the need for a load hold check valve and a drift reduction valve, and to provide a meter-in for controlling a working fluid of a hydraulic actuator. In a meter-out separated control circuit, it is an object of the present invention to achieve a pressure modulation characteristic and a velocity modulation characteristic that can be controlled by an operator by operating a lever most suitable for the hydraulic actuator. .

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明は、ポンプから流体圧アクチュエータに供給される作
動流体を制御するポペット弁と、このポペット弁を閉じ
る方向に圧力を作用させる圧力室と、ポンプ吐出圧と流
体圧アクチュエータ側の負荷圧とで高い方の圧力を選択
して前記圧力室に導く高圧選択手段とを具備した弁装置
である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a poppet valve for controlling a working fluid supplied from a pump to a fluid pressure actuator, and a pressure chamber for applying pressure in a direction to close the poppet valve. And a high-pressure selecting means for selecting a higher pressure between the pump discharge pressure and the load pressure on the fluid pressure actuator side and guiding the selected pressure to the pressure chamber.

【0017】そして、ポンプ吐出圧より高い流体圧アク
チュエータ側の負荷圧を高圧選択手段により圧力室に導
くことにより、流量制御可能なポペット弁にロードホー
ルドチェック弁機能も持たせて、従来の外設のロードホ
ールドチェック弁を省略でき、バルブハウジングをコン
パクト化し得る。
The load pressure on the side of the fluid pressure actuator higher than the discharge pressure of the pump is guided to the pressure chamber by the high pressure selecting means, so that the poppet valve capable of controlling the flow rate also has a load hold check valve function. Can be omitted, and the valve housing can be made compact.

【0018】請求項2に記載された発明は、主流量を制
御するポペット弁と、このポペット弁を閉じる方向に圧
力を作用させる圧力室と、この圧力室から排出されるパ
イロット流量を制御するポペット弁より小径のパイロッ
トスプール弁とを具備した弁装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a poppet valve for controlling a main flow rate, a pressure chamber for applying pressure in a direction to close the poppet valve, and a poppet for controlling a pilot flow rate discharged from the pressure chamber. And a pilot spool valve having a smaller diameter than the valve.

【0019】そして、リークが生じにくいポペット弁に
より主流量を制御し、そのポペット弁の圧力室からのパ
イロット流量をリーク量の少ない小径のパイロットスプ
ール弁により制御するから、例えばポペット弁と同等の
径を有する大径のスプール弁で主流量を制御する従来の
場合より、リーク量が低減する。
The main flow rate is controlled by a poppet valve which does not easily cause a leak, and the pilot flow rate from the pressure chamber of the poppet valve is controlled by a small-diameter pilot spool valve having a small leak amount. The leak amount is reduced as compared with the conventional case where the main flow rate is controlled by a large-diameter spool valve having

【0020】請求項3に記載された発明は、ポンプと、
このポンプから吐出された作動流体により作動される流
体圧アクチュエータと、ポンプと流体圧アクチュエータ
との間に設けられ請求項2記載の弁装置を用いたポンプ
側の2個のメータインバルブおよび流体圧アクチュエー
タ側の2個のメータアウトバルブにより形成したブリッ
ジ回路と、メータインバルブおよびメータアウトバルブ
を制御するコントローラとを具備した流体圧アクチュエ
ータの制御装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pump,
3. A pump-side two meter-in valve using a valve device according to claim 2, which is provided between the pump and the hydraulic actuator, the hydraulic actuator being operated by a working fluid discharged from the pump. It is a control device for a fluid pressure actuator including a bridge circuit formed by two meter-out valves on the actuator side, and a controller for controlling the meter-in valve and the meter-out valve.

【0021】そして、パイロット流量増幅型のポペット
弁を用いたメータインバルブおよびメータアウトバルブ
を組合せて、流体圧アクチュエータ制御用のブリッジ回
路を形成し、コントローラによりこれらのメータインバ
ルブおよびメータアウトバルブを制御するから、流体圧
アクチュエータを方向制御および流量制御できるととも
に、例えばポペット弁と同等の径を有する大径のスプー
ル弁で構成する従来のブリッジ回路により主流量を制御
する場合は必要となるリーク防止用のドリフト低減弁を
廃止できる。
A meter-in valve and a meter-out valve using a pilot flow amplification type poppet valve are combined to form a bridge circuit for controlling a fluid pressure actuator, and these meter-in valve and meter-out valve are controlled by a controller. Because of the control, it is possible to control the direction and the flow rate of the fluid pressure actuator, and to prevent the leakage that is required when the main flow rate is controlled by a conventional bridge circuit composed of, for example, a large-diameter spool valve having the same diameter as a poppet valve. Drift reduction valve can be eliminated.

【0022】請求項4に記載された発明は、請求項3記
載の流体圧アクチュエータの制御装置におけるコントロ
ーラが、2個のメータインバルブを共に開く状態に制御
する流体圧アクチュエータの制御装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for a hydraulic actuator, wherein the controller in the control device for the hydraulic actuator according to the third aspect controls both of the two meter-in valves to open.

【0023】そして、2個のメータインバルブを共に開
く状態に制御することにより、一方のメータインバルブ
から他方のメータインバルブに作動流体が再生制御され
る。
By controlling the two meter-in valves to open together, the working fluid is regenerated from one meter-in valve to the other meter-in valve.

【0024】請求項5に記載された発明は、請求項3ま
たは4記載の流体圧アクチュエータの制御装置におい
て、メータインバルブが、ポンプと流体圧アクチュエー
タとの間に設けられたシート部と、このシート部に接離
自在に設けられた双方向流量制御可能のポペット弁と、
このポペット弁に対しシート部と反対側に位置するバネ
室と、このバネ室に内蔵されポペット弁をシート部に押
圧するバネと、ポンプ側の通路の圧力と流体圧アクチュ
エータ側の通路の圧力とで高い圧力を選択してバネ室に
導く高圧選択手段と、バネ室からポンプ側の通路と流体
圧アクチュエータ側の通路との低圧側に排出されるパイ
ロット流量を制御するポペット弁より小径のパイロット
スプール弁とを具備した流体圧アクチュエータの制御装
置である。上記高圧選択手段は、ポペット弁に内蔵して
も良いし、例えばポペット弁を封入するバルブハウジン
グ内などのポペット弁の外側に設置しても良い。
According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for a fluid pressure actuator according to the third or fourth aspect, the meter-in valve is provided between the pump and the fluid pressure actuator. A poppet valve capable of bidirectional flow control, which is provided on the seat part so as to be able to contact and separate,
A spring chamber located on the opposite side of the seat portion with respect to the poppet valve, a spring built in the spring chamber to press the poppet valve against the seat portion, a pressure in a passage on a pump side and a pressure in a passage on a fluid pressure actuator side. High pressure selecting means for selecting a high pressure in the spring chamber and guiding it to the spring chamber, and a pilot spool smaller in diameter than a poppet valve for controlling a pilot flow rate discharged from the spring chamber to a low pressure side of a passage on the pump side and a passage on the fluid pressure actuator side. A control device for a fluid pressure actuator comprising a valve. The high-pressure selecting means may be built in the poppet valve, or may be installed outside the poppet valve, for example, in a valve housing enclosing the poppet valve.

【0025】そして、高圧選択手段によりポンプ側の通
路の圧力と流体圧アクチュエータ側の通路の圧力とで高
い圧力を選択してバネ室に導き、さらにバネ室からポン
プ側の通路と流体圧アクチュエータ側の通路との低圧側
に排出されるパイロット流量をパイロットスプール弁に
より制御するから、ポペット弁は双方向流量制御可能で
ある。また、流体圧アクチュエータ側の通路の圧力が高
い場合は、その圧力が高圧選択手段を経てバネ室に導か
れ、このときパイロットスプール弁が閉止位置にある
と、バネ室の内圧がポペット弁をシート部に押付けるた
め、ロードホールドチェック弁機能があり、さらに、ポ
ンプ側の通路の圧力が高い場合は、その圧力が高圧選択
手段を経てバネ室に導かれ、このときパイロットスプー
ル弁が変位されると、そのスプール弁変位量に応じてバ
ネ室からパイロットスプール弁を経て流体圧アクチュエ
ータ側の通路に排出されるパイロット流量が生じ、その
パイロット流量に応じてバネ室の圧力が下がり、ポペッ
ト弁の開度が制御されるパイロット流量増幅動作が得ら
れる。その上、パイロットスプール弁が中立閉止位置に
あるときは、負荷圧が高圧選択手段を介してバネ室に作
用するが、ポペット弁より小径のパイロットスプール弁
によりリーク量を低減でき、従来のドリフト低減弁を廃
止できる。
The high pressure selecting means selects a high pressure between the pressure of the passage on the pump side and the pressure of the passage on the side of the fluid pressure actuator and guides it to the spring chamber. The pilot spool valve controls the pilot flow discharged to the low pressure side with the passage, and the poppet valve can perform bidirectional flow control. When the pressure in the passage on the side of the fluid pressure actuator is high, the pressure is guided to the spring chamber through the high pressure selecting means. At this time, when the pilot spool valve is in the closed position, the internal pressure of the spring chamber causes the poppet valve to seat. Since the pressure on the pump side passage is high, the pressure is guided to the spring chamber through the high pressure selection means, and the pilot spool valve is displaced at this time. The pilot flow is discharged from the spring chamber to the passage on the fluid pressure actuator side through the pilot spool valve in accordance with the amount of displacement of the spool valve, and the pressure in the spring chamber is reduced in accordance with the pilot flow, and the poppet valve is opened. A pilot flow amplification operation in which the degree is controlled is obtained. In addition, when the pilot spool valve is in the neutral closed position, the load pressure acts on the spring chamber via the high pressure selecting means, but the pilot spool valve having a smaller diameter than the poppet valve can reduce the amount of leakage, thus reducing the conventional drift reduction. The valve can be abolished.

【0026】請求項6に記載された発明は、請求項5記
載の流体圧アクチュエータの制御装置において、パイロ
ットスプール弁を軸方向に推進する電磁アクチュエータ
と、電磁アクチュエータに対しパイロットスプール弁を
中立位置に付勢するパイロットバネと、パイロットスプ
ール弁の変位量を検出するスプール弁ストローク検出セ
ンサと、パイロットスプール弁に設けられ流体圧アクチ
ュエータ側の負荷圧を受ける負荷圧受圧面とを具備し、
コントローラは、電磁アクチュエータに供給される電流
値よりその推力を判定し、スプール弁ストローク検出セ
ンサにより検出したパイロットスプール弁の軸方向変位
量よりそのバネ力を演算し、電磁アクチュエータの推力
とバネ力との差を負荷圧受圧面の面積で割ることにより
パイロットスプール弁の負荷圧受圧面にかかる負荷圧を
演算し、操作量に対する流体圧アクチュエータへの供給
圧の変化を表わす圧力モジュレーションカーブを流体圧
アクチュエータに応じて制御する流体圧アクチュエータ
の制御装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, in the control apparatus for a fluid pressure actuator according to the fifth aspect, an electromagnetic actuator for axially propelling the pilot spool valve, and the pilot spool valve is set at a neutral position with respect to the electromagnetic actuator. A biasing pilot spring, a spool valve stroke detection sensor for detecting a displacement amount of the pilot spool valve, and a load pressure receiving surface provided on the pilot spool valve and receiving a load pressure on the fluid pressure actuator side,
The controller determines the thrust from the current value supplied to the electromagnetic actuator, calculates the spring force from the axial displacement of the pilot spool valve detected by the spool valve stroke detection sensor, and calculates the thrust and spring force of the electromagnetic actuator. The load pressure applied to the load pressure receiving surface of the pilot spool valve is calculated by dividing the difference of the pressure by the area of the load pressure receiving surface, and the pressure modulation curve representing the change of the supply pressure to the fluid pressure actuator with respect to the manipulated variable is calculated. Is a control device for a fluid pressure actuator that controls according to the following.

【0027】そして、負荷圧フィードバック用の負荷圧
受圧面をもつパイロットスプール弁を駆動する電磁アク
チュエータの電流値および変位量から負荷圧を演算でき
るから、負荷圧を検出する圧力センサを必要とせず、複
数の流体圧アクチュエータを個々に好適な圧力モジュレ
ーション特性で制御できる。
Since the load pressure can be calculated from the current value and the displacement of the electromagnetic actuator that drives the pilot spool valve having the load pressure receiving surface for load pressure feedback, a pressure sensor for detecting the load pressure is not required. A plurality of hydraulic actuators can be individually controlled with suitable pressure modulation characteristics.

【0028】請求項7に記載された発明は、請求項6記
載の流体圧アクチュエータの制御装置において、ポンプ
から吐出された作動流体のポンプ吐出圧を検出するポン
プ吐出圧センサと、ポペット弁の変位量からポペット弁
の開口面積を監視する開口面積監視手段とを具備し、コ
ントローラは、ポンプ吐出圧センサにより検出されたポ
ペット弁にかかるポンプ吐出圧と、パイロットスプール
弁の負荷圧受圧面に関する演算で得られるポペット弁に
かかる負荷圧値とから、ポペット弁にかかる差圧を演算
し、この差圧と、開口面積監視手段により検出されたポ
ペット弁の開口面積とにより流体圧アクチュエータに供
給される作動流体の流量を演算し、操作量に対する流体
圧アクチュエータの速度の変化を表わす速度モジュレー
ションカーブを流体圧アクチュエータに応じて制御する
流体圧アクチュエータの制御装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the control apparatus for a fluid pressure actuator according to the sixth aspect, a pump discharge pressure sensor for detecting a pump discharge pressure of a working fluid discharged from the pump, and a displacement of the poppet valve. An opening area monitoring means for monitoring the opening area of the poppet valve from the amount, wherein the controller calculates the pump discharge pressure applied to the poppet valve detected by the pump discharge pressure sensor and the load pressure receiving surface of the pilot spool valve. The differential pressure applied to the poppet valve is calculated from the obtained load pressure value applied to the poppet valve, and the operation supplied to the fluid pressure actuator based on the differential pressure and the opening area of the poppet valve detected by the opening area monitoring means. Calculates the flow rate of the fluid and flows through a velocity modulation curve representing the change in the speed of the hydraulic actuator with respect to the manipulated variable. A control device for a fluid pressure actuator for controlling in response to the pressure actuator.

【0029】そして、ポペット弁にかかる差圧とポペッ
ト弁の開口面積とを制御して、複数の流体圧アクチュエ
ータを個々に好適な速度モジュレーション特性で制御で
きる。特に、他の流体圧アクチュエータがストール(停
止)し、例えばポンプがメインリリーフ弁で決まるよう
な高圧となっても、上記負荷圧をフィードバックする構
造と開口面積監視手段とにより、各流体圧アクチュエー
タの好適な速度制御および圧力制御を個々に達成でき
る。この効果は、複数の流体圧アクチュエータを単独操
作するときにおいてもあるいは同時操作するときにおい
ても得られる。
By controlling the differential pressure applied to the poppet valve and the opening area of the poppet valve, a plurality of hydraulic actuators can be individually controlled with suitable speed modulation characteristics. In particular, even if another hydraulic actuator stalls (stops) and, for example, the pump reaches a high pressure determined by the main relief valve, the above-mentioned structure for feeding back the load pressure and the opening area monitoring means make it possible to control each hydraulic actuator. Suitable speed control and pressure control can be achieved individually. This effect can be obtained even when a plurality of hydraulic actuators are operated independently or simultaneously.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施の形態
を図1および図2を参照しながら、他の実施の形態を図
3および図4を参照しながら、さらに別の実施の形態を
図5、図6、図7および図8を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and another embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. Will be described with reference to FIGS. 5, 6, 7 and 8. FIG.

【0031】先ず、図1および図2に示された一実施の
形態を説明する。なお、図11に示された従来の制御回
路と同様の部分には同一符号を付する。
First, an embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The same parts as those of the conventional control circuit shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals.

【0032】図2は、メータインバルブA1IMV ,A2IMV
とメータアウトバルブA3IMV ,A4IMV とを組合せたブリ
ッジ回路3により、メータイン・メータアウト分離型の
制御回路を構成したもので、斜板により吐出流量を可変
制御できる可変容量型のポンプ1の吐出口にポンプ吐出
通路11が接続され、このポンプ吐出通路11に、シリンダ
型の一の流体圧アクチュエータ2を制御する一のブリッ
ジ回路3の二つのメータインバルブA1IMV ,A2IMV にそ
れぞれ連通する通路12,13が接続され、また、上記ポン
プ吐出通路11には、他の流体圧アクチュエータ(図示せ
ず)を制御するための他のブリッジ回路(図示せず)に
連通する通路6も接続されている。
FIG. 2 shows meter-in valves A1IMV and A2IMV.
A bridge circuit 3 in which a meter-in / meter-out valve A3IMV and A4IMV are combined to form a meter-in / meter-out type control circuit. A pump discharge passage 11 is connected to the pump discharge passage 11, and passages 12 and 13 communicating with two meter-in valves A1IMV and A2IMV of one bridge circuit 3 for controlling one hydraulic actuator 2 of a cylinder type are respectively provided. Also connected to the pump discharge passage 11 is a passage 6 communicating with another bridge circuit (not shown) for controlling another fluid pressure actuator (not shown).

【0033】さらに、ポンプ吐出通路11には、ポンプ1
から吐出された作動流体の各ブリッジ回路3に対する供
給量を制御する共通バイパス弁8と、ポンプ吐出圧の上
限を設定するメインリリーフ弁9とが、複数のブリッジ
回路3に対し共通に設けられている。
Further, the pump 1
A common bypass valve 8 for controlling the supply amount of the working fluid discharged from each of the bridge circuits 3 and a main relief valve 9 for setting an upper limit of the pump discharge pressure are provided in common for the plurality of bridge circuits 3. I have.

【0034】各ブリッジ回路3は、ポンプ吐出通路11に
通路12,13を介して2つのメータインバルブA1IMV ,A2
IMV がそれぞれ接続され、これらのメータインバルブA1
IMV,A2IMV に通路14,15とタンク通路16,17との間を
制御する2つのメータアウトバルブA3IMV ,A4IMV がそ
れぞれ接続され、タンク通路16,17はタンク7に接続さ
れている。
Each bridge circuit 3 has two meter-in valves A1IMV and A2 connected to a pump discharge passage 11 through passages 12 and 13.
Each IMV is connected and these meter-in valves A1
Two meter-out valves A3IMV and A4IMV for controlling between the passages 14 and 15 and the tank passages 16 and 17 are connected to the IMV and A2IMV, respectively, and the tank passages 16 and 17 are connected to the tank 7.

【0035】さらに、このブリッジ回路3の上側に図示
されたメータインバルブA1IMV とメータアウトバルブA3
IMV とを経て引出された通路14a は、流体圧アクチュエ
ータ2のピストン2pよりロッド側が位置する室(以下、
「ロッド側室2r」という)に接続され、また、下側に図
示されたメータインバルブA2IMV とメータアウトバルブ
A4IMV とを経て引出された通路15a は、流体圧アクチュ
エータ2のピストン2pよりヘッド側に位置する室(以
下、「ヘッド側室2h」という)に接続されている。
Further, the meter-in valve A1IMV and the meter-out valve A3
The passage 14a drawn through the IMV is connected to a chamber (hereinafter, referred to as a chamber) on the rod side of the piston 2p of the fluid pressure actuator 2.
"Rod side chamber 2r"), and the meter-in valve A2IMV and meter-out valve
The passage 15a drawn through the A4IMV is connected to a chamber (hereinafter, referred to as "head side chamber 2h") located closer to the head than the piston 2p of the fluid pressure actuator 2.

【0036】前記各メータアウトバルブA3IMV ,A4IMV
を説明すると、バルブハウジング21内にそれぞれ設けら
れたパイロット流量増幅型のポペット弁(以下、このポ
ペット弁を「メータアウト側ポペット弁22」と称する)
を中心に構成されており、バルブハウジング21内にそれ
ぞれ形成された弁室23にて各メータアウト側ポペット弁
22がそれぞれ変位自在に設けられ、各弁室23に前記流体
圧アクチュエータ2よりの戻り通路14a ,15a がそれぞ
れ連通されている。
Each of the meter-out valves A3IMV, A4IMV
To be more specific, a pilot flow amplification type poppet valve provided in the valve housing 21 (hereinafter, this poppet valve is referred to as a "meter-out poppet valve 22").
And a meter-out side poppet valve in a valve chamber 23 formed in the valve housing 21.
Numerals 22 are provided to be displaceable, respectively, and return passages 14a, 15a from the fluid pressure actuator 2 are respectively connected to the respective valve chambers 23.

【0037】これらのメータアウト側ポペット弁22の側
面部には、各メータアウト側ポペット弁22の軸方向変位
に大きくなるにしたがって、それぞれの開口面積が比例
的に拡大変化する可変スロット25がそれぞれ軸方向に形
成されている。
On the side surfaces of these meter-out side poppet valves 22, variable slots 25 whose opening areas are proportionally enlarged and changed as the axial displacement of each meter-out side poppet valve 22 are increased. It is formed in the axial direction.

【0038】これらの可変スロット25は、各メータアウ
ト側ポペット弁22の反対側端部にそれぞれ形成されたド
レン流量制御部26がシート部27に着座している状態で、
バルブハウジング21内にそれぞれ形成されたバネ室28と
連通する若干の開口25a を有する。それぞれのシート部
27は、タンク通路16,17によりそれぞれタンク7に連通
されている。
The variable slots 25 are provided in a state where the drain flow control units 26 formed at the opposite ends of the respective meter-out side poppet valves 22 are seated on the seat 27.
The valve housing 21 has a slight opening 25a communicating with a spring chamber 28 formed therein. Each seat part
27 is connected to the tank 7 by tank passages 16 and 17, respectively.

【0039】これらのメータアウト側ポペット弁22に対
する各バネ室28には、ドレン流量制御部26をシート部27
側へ押圧する方向すなわち閉じ方向に押圧する圧縮コイ
ルバネ29がそれぞれ内蔵されている。
Each of the spring chambers 28 for the meter-out side poppet valve 22 is provided with a drain flow control section 26 and a seat section 27.
A compression coil spring 29 that presses in the direction of pressing toward the side, that is, in the closing direction, is respectively incorporated.

【0040】また、各メータアウト側ポペット弁22の開
度を制御する手段として、各バネ室28から各タンク通路
16,17にわたって通路31および通路32がそれぞれ引出さ
れ、各通路31中には、モジュレーションステム33がそれ
ぞれ介在され、これらのモジュレーションステム33は、
各バネ室28を図示されないコントローラからの電気信号
に応じてドレン制御するもので、各モジュレーションス
テム33に対してそれぞれ配置されたコイルバネ34と、こ
れらのコイルバネ34に抗してモジュレーションステム33
をそれぞれ位置制御する電磁アクチュエータ35とを備え
ている。
As means for controlling the degree of opening of each meter-out side poppet valve 22, each spring chamber 28 is connected to each tank passage.
A passage 31 and a passage 32 are drawn out over 16 and 17, respectively, and a modulation stem 33 is interposed in each passage 31, respectively.
Drain control of each spring chamber 28 is performed in accordance with an electric signal from a controller (not shown). A coil spring 34 is provided for each modulation stem 33, and a modulation stem 33
And an electromagnetic actuator 35 for controlling the position of each.

【0041】さらに、前記各通路31と並列に通路36がそ
れぞれ設けられ、これらの通路36中に、過負荷防止用の
リリーフ弁機能を持つパイロットポペット弁37がそれぞ
れ介在されている。
Further, passages 36 are provided in parallel with the respective passages 31. In these passages 36, pilot poppet valves 37 each having a relief valve function for preventing overload are interposed.

【0042】これらのパイロットポペット弁37には、各
パイロットポペット弁37を閉止する方向に作用する圧縮
コイルバネ38と電磁アクチュエータ39とがパラレルにそ
れぞれ設けられ、また、流体圧アクチュエータ2よりの
戻り通路14a ,15a が通路40により各パイロットポペッ
ト弁37の反対側にそれぞれ導かれている。
Each of these pilot poppet valves 37 is provided with a compression coil spring 38 and an electromagnetic actuator 39 acting in a direction to close each pilot poppet valve 37 in parallel, and a return passage 14a from the fluid pressure actuator 2 is provided. , 15a are guided by passages 40 to the opposite sides of the pilot poppet valves 37, respectively.

【0043】これにより、流体圧アクチュエータ2より
の戻り通路14a ,15a に過大な負荷圧が生じたとき、各
パイロットポペット弁37が圧縮コイルバネ38および電磁
アクチュエータ39の推力に抗して開口し、各メータアウ
ト側ポペット弁22のバネ室28をそれぞれドレン制御する
ことにより、各メータアウト側ポペット弁22のシート部
27をそれぞれ開口するものである。各電磁アクチュエー
タ39は、リリーフ弁としての設定圧をそれぞれ可変制御
する機能を有する。
Thus, when an excessive load pressure is generated in the return passages 14a and 15a from the fluid pressure actuator 2, each pilot poppet valve 37 opens against the thrust of the compression coil spring 38 and the electromagnetic actuator 39, and each pilot poppet valve 37 opens. By controlling the drainage of the spring chamber 28 of the meter-out side poppet valve 22, the seat portion of each meter-out side poppet valve 22 is controlled.
27 are respectively opened. Each electromagnetic actuator 39 has a function of variably controlling a set pressure as a relief valve.

【0044】このように構成された各メータアウト側ポ
ペット弁22において、流体圧アクチュエータ2よりの戻
り流量Qのうち一部の流量qは、パイロット可変スロッ
ト25の開口25a よりバネ室28に流入する。メータアウト
側ポペット弁22のストローク制御は、バネ室28に連通し
たモジュレーションステム33の開度制御で達成され、こ
のモジュレーションステム33を通過する流量は、図中q
2 で示されている。なお、パイロットポペット弁37へ向
かうパイロット流量q1 はパイロットポペット弁37の閉
止時にはゼロであり、そのときはq=q2 となる。
In each of the meter-out side poppet valves 22 configured as above, a part of the return flow Q from the fluid pressure actuator 2 flows into the spring chamber 28 through the opening 25 a of the pilot variable slot 25. . The stroke control of the meter-out side poppet valve 22 is achieved by controlling the opening degree of a modulation stem 33 communicating with the spring chamber 28, and the flow rate passing through the modulation stem 33 is q in the figure.
Indicated by 2 . Incidentally, the pilot flow rate q 1 towards the pilot poppet valve 37 is zero at the time of closure of the pilot poppet valve 37, at that time becomes q = q 2.

【0045】このメータアウト側ポペット弁22のストロ
ーク制御により、ドレン流量制御部26が弁シート部27の
開度を制御するから、主流量LQがコントロールされ、
この主流量LQは、あたかもモジュレーションステム33
でのパイロット流量q2 が増幅された様相を示す。
By controlling the stroke of the meter-out side poppet valve 22, the drain flow control unit 26 controls the opening degree of the valve seat 27, so that the main flow rate LQ is controlled.
This main flow rate LQ is as if the modulation stem 33
Shows the appearance of the pilot flow rate q 2 is amplified at.

【0046】一方、このモジュレーションステム33が閉
止し、流量q2 も主流量LQもゼロ値となっているとき
に、流体圧アクチュエータ2よりの戻り通路14a ,15a
の戻り圧力が上昇し、通路40を経てパイロットポペット
弁37に作用する力が圧縮コイルバネ38および電磁アクチ
ュエータ39の推力に打ち勝つと、パイロットポペット弁
37が開口し、パイロット流量q1 が流れ始め(このとき
はq=q1 となる)、メータアウト側ポペット弁22の可
変スロット25の開口25a の前後に差圧が生じ、メータア
ウト側ポペット弁22はバネ室28側へ移動し、シート部27
が開口し、主流量LQが発生することにより、流体圧ア
クチュエータ2よりの戻り通路14a または15a の戻り圧
力が異常上昇することを抑えて、ほぼパイロットポペッ
ト弁37に作用する圧縮コイルバネ38および電磁アクチュ
エータ39の推力により設定された一定の圧力値で整定す
るリリーフ弁機能を有する。
Meanwhile, this was modulation stem 33 is closed, when the flow rate q 2 also has a main flow LQ even zero value, than the fluid pressure actuator 2 return passages 14a, 15a
When the return pressure of the piston poppet rises and the force acting on the pilot poppet valve 37 via the passage 40 overcomes the thrust of the compression coil spring 38 and the electromagnetic actuator 39, the pilot poppet valve
37 is open, the pilot flow rate q 1 starts to flow (in this case becomes q = q 1), the pressure difference is generated in the front and rear openings 25a of the variable slot 25 of the meter-out poppet valve 22, the meter-out side poppet valve 22 moves to the spring chamber 28 side, and the seat 27
Is opened, and the return pressure of the return passage 14a or 15a from the fluid pressure actuator 2 is suppressed from abnormally rising due to the generation of the main flow rate LQ, and the compression coil spring 38 and the electromagnetic actuator acting substantially on the pilot poppet valve 37 are suppressed. It has a relief valve function to settle at a constant pressure value set by 39 thrusts.

【0047】次に、前記メータインバルブA1IMV ,A2IM
V は、バルブハウジング21の内部に設けられたパイロッ
ト流量増幅型のポペット弁としてのメータイン側ポペッ
ト弁41を中心に構成されており、この点は、メータアウ
トバルブA3IMV ,A4IMV と同様であるが、メータイン側
ポペット弁41自体の構造と、そのパイロット制御手段は
メータアウトバルブA3IMV ,A4IMV と異なる。
Next, the meter-in valves A1IMV and A2IM
V is configured around a meter-in side poppet valve 41 as a pilot flow rate amplification type poppet valve provided inside the valve housing 21, and this point is the same as the meter-out valves A3IMV and A4IMV. The structure of the meter-in side poppet valve 41 itself and its pilot control means are different from the meter-out valves A3IMV and A4IMV.

【0048】メータインバルブA1IMV ,A2IMV の構造は
同一であるから、ここでは、シリンダヘッド側のメータ
インバルブA2IMV を例にとって詳細に説明すると、図1
に示されるように、前記メータイン側ポペット弁41は、
図1では内部に高圧選択手段としてのシャトル弁42を持
ち、このシャトル弁42に対する一方の入口側に形成され
た通路43は、ポンプ1の吐出口にポンプ吐出通路11を介
して連通された通路13に開口され、ポンプ吐出圧をシャ
トル弁42に導き、また、シャトル弁42に対する他方の入
口側に形成された通路44は、流体圧アクチュエータ2の
ヘッド側室2hに通路15を経て連通された環状空間45に開
口され、流体圧アクチュエータ2へ供給される圧力また
は流体圧アクチュエータ2の負荷圧をシャトル弁42に導
き、シャトル弁42は、これらの圧力のうちで高圧側を選
択する。
Since the structures of the meter-in valves A1IMV and A2IMV are the same, the meter-in valve A2IMV on the cylinder head side will be described in detail here as an example.
As shown in the above, the meter-in side poppet valve 41,
In FIG. 1, a shuttle valve 42 as a high pressure selecting means is provided inside, and a passage 43 formed on one inlet side of the shuttle valve 42 is a passage communicated with the discharge port of the pump 1 via the pump discharge passage 11. 13, a passage 44 formed on the other inlet side of the shuttle valve 42 for guiding the pump discharge pressure to the shuttle valve 42, and an annular passage communicating with the head side chamber 2h of the fluid pressure actuator 2 via the passage 15 is provided. Opened in the space 45, the pressure supplied to the hydraulic actuator 2 or the load pressure of the hydraulic actuator 2 is guided to the shuttle valve 42, and the shuttle valve 42 selects the higher pressure side among these pressures.

【0049】このシャトル弁42の出力側に形成されたポ
ペット弁内の通路46は、メータイン側ポペット弁41の外
周に加工された可変スロット47に連通されている。この
可変スロット47は、メータイン側ポペット弁41の移動ス
トロークに応じて開口面積が増加する。
A passage 46 in the poppet valve formed on the output side of the shuttle valve 42 communicates with a variable slot 47 formed on the outer periphery of the meter-in side poppet valve 41. The opening area of the variable slot 47 increases in accordance with the movement stroke of the meter-in side poppet valve 41.

【0050】この可変スロット47は、メータイン側ポペ
ット弁41の流量制御部48がシート部49に着座している状
態で、バルブハウジング21内に形成された圧力室として
のバネ室51と連通する若干の開口47a を有するものであ
る。
The variable slot 47 communicates with a spring chamber 51 as a pressure chamber formed in the valve housing 21 when the flow control unit 48 of the meter-in side poppet valve 41 is seated on the seat 49. Has an opening 47a.

【0051】前記メータイン側ポペット弁41に対するバ
ネ室51には、メータイン側ポペット弁41の流量制御部48
をシート部49に押圧するバネとしての圧縮コイルバネ52
が設けられ、このバネ室51は、通路53により、パイロッ
トスプール弁54が摺動自在に嵌合された嵌合穴55に連通
されている。
The spring chamber 51 for the meter-in side poppet valve 41 has a flow control unit 48 of the meter-in side poppet valve 41.
Compression spring 52 as a spring for pressing the
The spring chamber 51 is communicated by a passage 53 with a fitting hole 55 in which a pilot spool valve 54 is slidably fitted.

【0052】パイロットスプール弁54は、外部の電磁ア
クチュエータとしてのプッシュプルアクチュエータ56に
よりストローク制御される。
The stroke of the pilot spool valve 54 is controlled by a push-pull actuator 56 as an external electromagnetic actuator.

【0053】このプッシュプルアクチュエータ56は、バ
ルブハウジング21に固定されたアクチュエータ本体57内
にコイル58が嵌着され、このコイル58内にパイロットス
プール弁54の一端部に一体に設けられたコア59が移動自
在に嵌合されたもので、コイル58に対する通電方向によ
り、パイロットスプール弁54をバルブハウジング21から
引出す方向と、バルブハウジング21内に押込む方向とに
付勢する励磁力を得ることができる。
In the push-pull actuator 56, a coil 58 is fitted in an actuator body 57 fixed to the valve housing 21, and a core 59 provided integrally with one end of the pilot spool valve 54 is provided in the coil 58. It is movably fitted, and it is possible to obtain an exciting force that urges the pilot spool valve 54 in a direction of pulling out the pilot spool valve 54 from the valve housing 21 and a direction of pushing the pilot spool valve 54 into the valve housing 21 depending on the direction of current supply to the coil 58. .

【0054】パイロットスプール弁54の他端部は、バル
ブハウジング21内に形成されたバネ室61に挿入され、こ
のバネ室61内で一体に移動される係止部62を有し、パイ
ロットスプール弁54の他端部と係止部62とに係合された
一対の係合フランジ63の間にパイロットバネとしての圧
縮コイルバネ64が設けられ、この圧縮コイルバネ64によ
り各係合フランジ63がバネ室61の一端部および他端部に
それぞれ係合され、パイロットスプール弁54を中立位置
に保とうとする付勢力が付与されている。
The other end of the pilot spool valve 54 is inserted into a spring chamber 61 formed in the valve housing 21 and has a locking portion 62 that moves integrally in the spring chamber 61. A compression coil spring 64 serving as a pilot spring is provided between the pair of engagement flanges 63 engaged with the other end of 54 and the locking portion 62, and each compression flange 63 is moved by the compression coil spring 64 into a spring chamber 61. Are applied to the pilot spool valve 54 at a neutral position.

【0055】パイロットスプール弁54には、中間溝66を
介して第1のランド部67と第2のランド部68とが形成さ
れ、第1のランド部67の中間溝66側には第1のメータリ
ングノッチ69が設けられ、第2のランド部68の中間溝66
側には第2のメータリングノッチ70が設けられ、これら
のメータリングノッチ69,70の上流側には前記通路53に
より前記メータイン側ポペット弁41に対するバネ室51が
連通されている。
A first land portion 67 and a second land portion 68 are formed in the pilot spool valve 54 via an intermediate groove 66, and a first land 67 is provided on the intermediate groove 66 side of the first land 67. A metering notch 69 is provided, and an intermediate groove 66 of the second land portion 68 is provided.
A second metering notch 70 is provided on the side, and a spring chamber 51 communicates with the meter-in side poppet valve 41 by the passage 53 on the upstream side of the metering notches 69 and 70.

【0056】一方、これらのメータリングノッチ69,70
の下流側には、パイロットスプール弁54が図示された中
立位置にあるときメータリングノッチ69,70から一定の
遮断距離を確保できる位置に環状空間71,72がそれぞれ
設けられ、一方の環状空間71は、通路73を経て流体圧ア
クチュエータ2への通路15に連通され、また、他方の環
状空間72は、通路74を経てポンプ吐出通路11に連通され
ている。
On the other hand, these metering notches 69, 70
The annular spaces 71, 72 are respectively provided at positions downstream of the pilot spool valve 54 at a position where a fixed cutoff distance can be secured from the metering notches 69, 70 when the pilot spool valve 54 is at the illustrated neutral position. Is connected to the passage 15 to the fluid pressure actuator 2 via a passage 73, and the other annular space 72 is connected to the pump discharge passage 11 via a passage 74.

【0057】したがって、プッシュプルアクチュエータ
56が励磁されて圧縮コイルバネ64のバネ力に抗してパイ
ロットスプール弁54が押込まれる方向に移動すると、前
記パイロットスプール弁54の第1のランド部67に設けら
れたメータリングノッチ69は環状空間71に開口し、通路
73に連通するから、メータイン側ポペット弁41のバネ室
51は、通路53、中間溝66、メータリングノッチ69、環状
空間71、通路73および環状空間45を経て、流体圧アクチ
ュエータ2への供給用の通路15に連通される。
Therefore, the push-pull actuator
When the piston 56 is excited and moves in the direction in which the pilot spool valve 54 is pushed against the spring force of the compression coil spring 64, the metering notch 69 provided on the first land 67 of the pilot spool valve 54 becomes annular. Open to space 71, passage
Because it communicates with 73, the spring chamber of the meter-in side poppet valve 41
The passage 51 communicates with the supply passage 15 to the fluid pressure actuator 2 via the passage 53, the intermediate groove 66, the metering notch 69, the annular space 71, the passage 73, and the annular space 45.

【0058】一方、プッシュプルアクチュエータ56が逆
方向に励磁されて圧縮コイルバネ64のバネ力に抗してパ
イロットスプール弁54が引出される方向に移動すると、
パイロットスプール弁54の第2のランド68に設けられた
メータリングノッチ70は環状空間72に開口し、通路74に
連通するから、メータイン側ポペット弁41のバネ室51
は、通路53、中間溝66、メータリングノッチ70、環状空
間72および通路74を経て、ポンプ吐出通路11に連通され
る。
On the other hand, when the push-pull actuator 56 is excited in the opposite direction and moves in the direction in which the pilot spool valve 54 is pulled out against the spring force of the compression coil spring 64,
The metering notch 70 provided on the second land 68 of the pilot spool valve 54 opens into the annular space 72 and communicates with the passage 74, so that the spring chamber 51 of the meter-in side poppet valve 41
Is connected to the pump discharge passage 11 through a passage 53, an intermediate groove 66, a metering notch 70, an annular space 72, and a passage 74.

【0059】また、前記メータイン側ポペット弁41に
は、その作動ストロークを検出することによりポペット
弁41の開口面積を監視できる開口面積監視手段としての
ポペット弁ストローク検出センサ75が設けられている。
すなわち、このストローク検出センサ75は、メータイン
側ポペット弁41の中央部に作動変圧器などの可動鉄心76
が一体的に嵌着され、この可動鉄心76を囲むようにバル
ブハウジング21に作動変圧器などのコイル77が嵌着され
ている。そして、このポペット弁ストローク検出センサ
75によりメータイン側ポペット弁41の変位量を検出し
て、この変位量よりシート部49の開口面積を監視する。
Further, the meter-in side poppet valve 41 is provided with a poppet valve stroke detection sensor 75 as an opening area monitoring means capable of monitoring the opening area of the poppet valve 41 by detecting its operation stroke.
That is, the stroke detection sensor 75 is provided at the center of the meter-in side poppet valve 41 with a movable core 76 such as an operating transformer.
Are integrally fitted, and a coil 77 such as an operation transformer is fitted to the valve housing 21 so as to surround the movable iron core 76. And this poppet valve stroke detection sensor
The amount of displacement of the meter-in side poppet valve 41 is detected by 75, and the opening area of the seat portion 49 is monitored based on the amount of displacement.

【0060】さらに、前記プッシュプルアクチュエータ
56のアクチュエータ本体57内の空間部は、パイロットス
プール弁54内に穿設されたドレン孔78により、下側のバ
ネ室61内に連通され、さらに、このバネ室61内はドレン
孔79により外部のタンク7に連通され、パイロットスプ
ール弁54の両端部に高圧が作用することを防止してい
る。
Further, the push-pull actuator
The space in the actuator body 57 of 56 is communicated with a lower spring chamber 61 by a drain hole 78 formed in the pilot spool valve 54, and the interior of the spring chamber 61 is externally connected by a drain hole 79. To prevent the high pressure from acting on both ends of the pilot spool valve 54.

【0061】次に、図1および図2に示された実施形態
の作用、効果を説明する。
Next, the operation and effect of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described.

【0062】図示されない操作レバーを操作すると、こ
の操作レバーから発信された電気信号がコントローラで
演算処理され、コントローラより出力された電流値など
の電気信号により、前記共通バイパス弁8、メータイン
バルブA1IMV ,A2IMV のプッシュプルアクチュエータ56
およびメータアウトバルブA3IMV ,A4IMV の電磁アクチ
ュエータ35がそれぞれ励磁あるいは非励磁制御され、ポ
ンプ1から流体圧アクチュエータ2のロッド側室2rおよ
びヘッド側室2hの一方に供給されるとともに他方からタ
ンク7に排出される作動油が、2つのメータインバルブ
A1IMV ,A2IMVおよび2つのメータアウトバルブA3IMV
,A4IMV で形成されたブリッジ回路3により制御され
る。そのシリンダ伸縮に関する制御例は既に説明したの
で、ここでは省略する。
When an operation lever (not shown) is operated, an electric signal transmitted from the operation lever is processed by a controller, and the electric signal such as a current value output from the controller is used to generate the common bypass valve 8 and the meter-in valve A1IMV. , A2IMV push-pull actuator 56
The electromagnetic actuators 35 of the meter-out valves A3IMV and A4IMV are controlled to be excited or de-energized, respectively, and supplied from the pump 1 to one of the rod side chamber 2r and the head side chamber 2h of the fluid pressure actuator 2 and discharged from the other to the tank 7. Hydraulic oil has two meter-in valves
A1IMV, A2IMV and two meter-out valves A3IMV
, A4IMV. Since the control example relating to the cylinder expansion and contraction has already been described, it is omitted here.

【0063】(1)リーク低減機能 図示されていない操作レバーが中立位置にあり、コマン
ド(電流値)が各プッシュプルアクチュエータ56に与え
られないときは、パイロットスプール弁54は図1に示さ
れたように中立位置にあり、第1および第2のメータリ
ングノッチ69,70は共に閉止している。
(1) Leak Reduction Function When the operation lever (not shown) is in the neutral position and a command (current value) is not given to each push-pull actuator 56, the pilot spool valve 54 is turned on as shown in FIG. Thus, in the neutral position, the first and second metering notches 69, 70 are both closed.

【0064】また、共通バイパス8が開いており、さら
に可変容量型のポンプ1からのポンプ吐出量も最少であ
るから、通路13の圧力は低圧である。
Since the common bypass 8 is open and the pump discharge from the variable displacement pump 1 is also minimal, the pressure in the passage 13 is low.

【0065】この場合、シリンダ型の流体圧アクチュエ
ータ2のヘッド側室2hに通路13の圧以上の保持圧がある
場合は、通路15よりシャトル弁42で高圧選択されて、こ
の保持圧が可変スロット47の開口47a よりバネ室51へ導
入され、圧縮コイルバネ52のバネ力と共にメータイン側
ポペット弁41をシート部49側に押圧する。
In this case, if a holding pressure higher than the pressure in the passage 13 is present in the head side chamber 2h of the cylinder type hydraulic actuator 2, a high pressure is selected from the passage 15 by the shuttle valve 42, and this holding pressure is changed to the variable slot 47. Is introduced into the spring chamber 51 from the opening 47a of the valve, and presses the meter-in side poppet valve 41 toward the seat portion 49 together with the spring force of the compression coil spring 52.

【0066】このため、このポペット弁41とほぼ同等径
のスプール弁をメータインバルブとして用いた場合のよ
うに、大径の環状隙間を経た通路15から通路13へ至るリ
ークは発生しない。ただし、小径のパイロットスプール
弁54の環状隙間からのリークは若干あるが、このリーク
は、スプール弁径が小さいため隙間も小さく、またメー
タリングノッチ69,70のオーバラップを大きくとること
で、少量とすることができる。
Therefore, unlike the case where a spool valve having a diameter substantially equal to that of the poppet valve 41 is used as a meter-in valve, a leak from the passage 15 through the large-diameter annular gap to the passage 13 does not occur. However, although there is some leakage from the annular gap of the small-diameter pilot spool valve 54, this leakage is small because the spool valve diameter is small and the overlap of the metering notches 69 and 70 is large. It can be.

【0067】(2)ロードホールドチェック弁機能 操作レバーが操作され、共通バイパス弁8が閉止してゆ
き、ポンプ吐出量が増大すると共に、プッシュプルアク
チュエータ56へ図示されないコントローラよりコマンド
(電流値)が供給され、パイロットスプール弁54を押込
む方向に作用すると、メータリングノッチ69が通路53と
通路73とを開いてゆく。
(2) Load Hold Check Valve Function The operation lever is operated, the common bypass valve 8 is closed, the pump discharge amount is increased, and a command (current value) is sent from the controller (not shown) to the push-pull actuator 56. When supplied and acts in the direction of pushing the pilot spool valve 54, the metering notch 69 opens the passage 53 and the passage 73.

【0068】このとき、まだ通路15の圧力が通路13の圧
力より高圧であると、メータイン側ポペット弁41のバネ
室51は高圧側の通路15の圧力に等しく、このポペット弁
41は閉止したままであり、これはロードホールドチェッ
ク弁としての機能を果たしていることになる。
At this time, if the pressure of the passage 15 is still higher than the pressure of the passage 13, the spring chamber 51 of the meter-in side poppet valve 41 is equal to the pressure of the high-pressure side passage 15, and this poppet valve
41 remains closed, which functions as a load hold check valve.

【0069】さらに、共通バイパス弁8が閉止し、ポン
プ吐出量が増大すると、やがて通路13のポンプ吐出圧は
通路15の圧力を超えて高くなってくる。
Further, when the common bypass valve 8 is closed and the pump discharge amount increases, the pump discharge pressure of the passage 13 eventually increases beyond the pressure of the passage 15.

【0070】このとき、シャトル弁42により通路13側の
圧力が高圧選択されてポペット弁41のバネ室51よりメー
タリングノッチ69に作用し、この圧力は通路73の圧(=
通路15の圧)より高いため、ノッチ69の部分で通路53か
ら通路73の方向へパイロット流が発生する。
At this time, the pressure on the passage 13 side is selected to be high by the shuttle valve 42 and acts on the metering notch 69 from the spring chamber 51 of the poppet valve 41, and this pressure is applied to the pressure (=
Therefore, a pilot flow is generated from the passage 53 toward the passage 73 at the notch 69.

【0071】このメータイン側ポペット弁41は、パイロ
ット流量増幅機能を有しているので、パイロット流量の
増加にしたがってバネ室51の圧力が下降し、メータイン
側ポペット弁41の流量制御部48がシート部49よりリフト
し、弁先端部の開口面積の漸次増加により通路13より通
路15へ制御された主流量が発生し、シリンダ型の流体圧
アクチュエータ2はゆっくり伸張してゆく。
Since the meter-in side poppet valve 41 has a pilot flow rate amplifying function, the pressure in the spring chamber 51 decreases as the pilot flow rate increases, and the flow rate control section 48 of the meter-in side poppet valve 41 changes the seat section. Lifting from 49, a controlled main flow from the passage 13 to the passage 15 is generated by the gradual increase in the opening area of the valve tip, and the cylinder-type fluid pressure actuator 2 gradually expands.

【0072】(3)再生機能 また、図2において、シリンダ型の流体圧アクチュエー
タ2を収縮させるとき、ヘッド側室2hの保持圧を利用し
て、ポンプ供給部へエネルギ再生させることがある。つ
まり、メータインバルブA1IMV を開放し、メータアウト
バルブA3IMV を閉止し、メータアウトバルブA4IMV を部
分的に開き、メータインバルブA2IMV を十分開くことに
より、ヘッド側室2hのよりの戻り流量の一部をメータイ
ンバルブA2IMV よりポンプ側へ逆流させ、ポンプ供給油
と合流させる。
(3) Regeneration Function In FIG. 2, when the cylinder-type fluid pressure actuator 2 is contracted, energy may be regenerated to the pump supply unit by using the holding pressure of the head side chamber 2h. In other words, by opening the meter-in valve A1IMV, closing the meter-out valve A3IMV, partially opening the meter-out valve A4IMV, and fully opening the meter-in valve A2IMV, a part of the return flow from the head side chamber 2h can be reduced. Reverse the flow from the meter-in valve A2IMV to the pump side to join the pump supply oil.

【0073】図1のメータインバルブA2IMV において
は、図示されないコントローラよりプッシュプルアクチ
ュエータ56のコイル58にパイロットスプール弁54を引出
す方向(図示上方)の電流を供給して、メータリングノ
ッチ70が通路53と通路74とを連通させる。
In the meter-in valve A2IMV of FIG. 1, a controller (not shown) supplies current to the coil 58 of the push-pull actuator 56 in the direction of pulling out the pilot spool valve 54 (upward in the figure), and the metering notch 70 And the passage 74 are communicated.

【0074】この再生時は、流体圧アクチュエータ2の
ヘッド側室2hの保持圧が、通路13の圧力より高いので、
通路15より図1のシャトル弁42、可変スロット47および
バネ室51を経て通路53へ至り、さらに通路74の圧(=通
路13の圧)より高いので、メータリングノッチ70を経て
通路53から通路74へパイロット流が発生し、バネ室51の
減圧によるメータイン側ポペット弁41のパイロット流量
増幅機能によりこのポペット弁41が開いて、通路15より
通路13へポペット弁リフト量により制御された主流量が
発生し、ポンプ吐出油と合流再生され、通路12を経てメ
ータインバルブA1IMV に供給される。
At the time of this regeneration, since the holding pressure of the head side chamber 2h of the fluid pressure actuator 2 is higher than the pressure of the passage 13,
From the passage 15, it reaches the passage 53 via the shuttle valve 42, the variable slot 47 and the spring chamber 51 in FIG. 1, and is higher than the pressure in the passage 74 (= pressure in the passage 13). A pilot flow is generated to 74, the poppet valve 41 is opened by the pilot flow amplification function of the meter-in side poppet valve 41 due to the pressure reduction of the spring chamber 51, and the main flow controlled by the poppet valve lift amount from the passage 15 to the passage 13 is reduced. It is generated, merged and regenerated with the pump discharge oil, and supplied to the meter-in valve A1IMV via the passage 12.

【0075】なお、他の再生方法として、両方のメータ
インバルブA1IMV ,A2IMV を開放し、両方のメータアウ
トバルブA3IMV ,A4IMV を閉止すると、受圧面積の異な
るピストン2pは、ポンプ吐出圧によりピストンロッドが
突出する方向に移動するが、その際に、ロッド側室2rか
ら押出された作動油がヘッド側室2hに再生される。
As another regenerating method, when both the meter-in valves A1IMV and A2IMV are opened and both the meter-out valves A3IMV and A4IMV are closed, the piston 2p having a different pressure receiving area causes the piston rod to move due to the pump discharge pressure. Although it moves in the protruding direction, at this time, the hydraulic oil extruded from the rod side chamber 2r is regenerated to the head side chamber 2h.

【0076】次に、図3および図4に示された他の実施
の形態を説明する。なお、図1および図2に示された実
施の形態と同様の部分には同一符号を付して、その説明
を省略する。
Next, another embodiment shown in FIGS. 3 and 4 will be described. The same parts as those in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0077】図3は、負荷圧フィードバック型メータイ
ンバルブA2IMV'を示し、そのメータイン側ポペット弁41
の開度(ストローク)を制御するパイロットスプール弁
54は、図1と同様のプッシュプルアクチュエータ56と圧
縮コイルバネ64のバネ反力とでストロークコントロール
される。
FIG. 3 shows a load pressure feedback type meter-in valve A2IMV ', and the meter-in side poppet valve 41 thereof.
Spool valve that controls the opening (stroke) of the valve
The stroke 54 is controlled by the same push-pull actuator 56 and the spring reaction force of the compression coil spring 64 as in FIG.

【0078】パイロットスプール弁54のストロークを検
出するためのスプール弁ストローク検出センサ81を具備
している。このスプール弁ストローク検出センサ81は、
プッシュプルアクチュエータ56のアクチュエータ本体57
内に差動変圧器などのコイル82が嵌着され、このコイル
82内に前記コア59を介してパイロットスプール弁54と一
体の鉄心83が移動自在に嵌合されたものである。
A spool valve stroke detection sensor 81 for detecting the stroke of the pilot spool valve 54 is provided. This spool valve stroke detection sensor 81
Actuator body 57 of push-pull actuator 56
A coil 82 such as a differential transformer is fitted in the
An iron core 83 integral with the pilot spool valve 54 is movably fitted in the core 82 via the core 59.

【0079】また、前記通路15に連通した通路73を、パ
イロットスプール弁54の第1のランド部67を経てメータ
リングノッチ69の下側位置に導くとともに、パイロット
スプール弁54の第1のランド部67にて、通路73の途中部
に面する部分に図3下側部小径の段差を形成すること
で、この部分に環状段差形でドーナツ・エリア状の負荷
圧受圧面84を形成する。したがって、通路15の流体圧ア
クチュエータ2への供給圧または流体圧アクチュエータ
2の負荷圧が、通路73を経て、このドーナツ・エリア状
の負荷圧受圧面84に作用し、プッシュプルアクチュエー
タ56に対し流体圧アクチュエータ2の負荷圧をフィード
バックするように構成されている。
Further, the passage 73 communicating with the passage 15 is guided to a position below the metering notch 69 via the first land 67 of the pilot spool valve 54 and the first land of the pilot spool valve 54 is formed. At 67, a small-diameter step on the lower side in FIG. 3 is formed in a portion facing the middle of the passage 73, so that an annular step-shaped donut area-shaped load pressure receiving surface 84 is formed in this portion. Therefore, the supply pressure to the fluid pressure actuator 2 in the passage 15 or the load pressure of the fluid pressure actuator 2 acts on this donut area-shaped load pressure receiving surface 84 via the passage 73, and the fluid is applied to the push-pull actuator 56. The load pressure of the pressure actuator 2 is configured to be fed back.

【0080】さらに、中央演算処理装置(CPU)を内
蔵したコントローラ85を有し、このコントローラ85は、
入力信号として操作レバー86よりの操作量に関する操作
信号、ポンプ吐出通路11に設けられたポンプ吐出圧を検
出するポンプ吐出圧センサ87よりのポンプ吐出圧信号、
スプール弁ストローク検出センサ81よりのスプール弁ス
トローク信号、ポペット弁41のストロークを検出するた
めのポペット弁ストローク検出センサ75よりのポペット
弁ストローク信号を得て、各メータインバルブA1IMV ,
A2IMV のプッシュプルアクチュエータ56、メータアウト
バルブA3IMV ,A4IMV の電磁アクチュエータ35,39、共
通バイパス弁8およびポンプ吐出量制御用の電磁アクチ
ュエータ88へ制御電流を出力する。
Further, there is provided a controller 85 having a built-in central processing unit (CPU).
An operation signal related to the operation amount from the operation lever 86 as an input signal, a pump discharge pressure signal from a pump discharge pressure sensor 87 that detects a pump discharge pressure provided in the pump discharge passage 11,
The spool valve stroke signal from the spool valve stroke detection sensor 81 and the poppet valve stroke signal from the poppet valve stroke detection sensor 75 for detecting the stroke of the poppet valve 41 are obtained, and each meter-in valve A1IMV,
A control current is output to the push-pull actuator 56 of A2IMV, the electromagnetic actuators 35 and 39 of meter-out valves A3IMV and A4IMV, the common bypass valve 8, and the electromagnetic actuator 88 for controlling the pump discharge amount.

【0081】図4は、図3に示された負荷圧フィードバ
ック型メータインバルブA2IMV'と、同様の構造を有する
負荷圧フィードバック型メータインバルブA1IMV'と、図
2に示されたメータアウトバルブA3IMV ,A4IMV との組
合せで、ブリッジ回路3´を構成した油圧回路図を示
す。
FIG. 4 shows a load pressure feedback meter-in valve A2IMV 'shown in FIG. 3, a load pressure feedback meter-in valve A1IMV' having a similar structure, and a meter-out valve A3IMV shown in FIG. , A4IMV in combination with a hydraulic circuit diagram of a bridge circuit 3 '.

【0082】次に、この図3および図4に示された実施
の形態の作用、効果を示す。
Next, the operation and effect of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 will be described.

【0083】パイロットスプール弁54の第1のランド部
67に段差を設けることで、ドーナツ・エリア状の負荷圧
受圧面84を設置して、通路73の圧力すなわち通路15の負
荷圧をパイロットスプール弁54が押出される方向に作用
させる。
First land portion of pilot spool valve 54
By providing a step in 67, a load pressure receiving surface 84 in the form of a donut area is provided, and the pressure in passage 73, that is, the load pressure in passage 15 is applied in the direction in which pilot spool valve 54 is pushed out.

【0084】通路13から通路15へポンプ吐出油をメータ
リング供給中は、プッシュプルアクチュエータ56は、メ
ータリングノッチ69を開く方向に圧縮コイルバネ64のバ
ネ力に抗して押込んでいるが、(負荷圧)×(ドーナツ
・エリア状の負荷圧受圧面84の面積)の力と圧縮コイル
バネ64のバネ力との和が、プッシュプルアクチュエータ
56の押込推力を超えると、メータリングノッチ69が閉止
される方向へパイロットスプール弁54が復帰移動して、
メータイン側ポペット弁41もシート部49を閉止する方向
へ動作するので、ポンプ吐出圧は、シート部49で減圧さ
れ、流体圧アクチュエータ2への供給圧は所定の値まで
減少する。
While the pump discharge oil is being metered from the passage 13 to the passage 15, the push-pull actuator 56 pushes the metering notch 69 in the opening direction against the spring force of the compression coil spring 64. Pressure) × (the area of the donut area-shaped load pressure receiving surface 84) and the spring force of the compression coil spring 64 are the push-pull actuator.
When the pushing thrust exceeds 56, the pilot spool valve 54 returns to the direction in which the metering notch 69 is closed,
Since the meter-in side poppet valve 41 also operates in the direction to close the seat 49, the pump discharge pressure is reduced by the seat 49, and the supply pressure to the fluid pressure actuator 2 is reduced to a predetermined value.

【0085】コントローラ85から出力される電流値でプ
ッシュプルアクチュエータ56の推力もコントロールされ
るので、図9に示されるように、各流体圧アクチュエー
タ毎に夫々好適な圧力(力)モジュレーションカーブを
持たせることができる。
Since the thrust of the push-pull actuator 56 is also controlled by the current value outputted from the controller 85, as shown in FIG. 9, each fluid pressure actuator is provided with a suitable pressure (force) modulation curve. be able to.

【0086】また、流体圧アクチュエータ2への流量供
給中に、コントローラ85の中央演算処理装置(CPU)
は、コマンド電流値より予めインプットされたメモリ中
のデータに照し合わせてプッシュプルアクチュエータ56
の推力が判っており、また、スプール弁ストローク検出
センサ81で検出されたパイロットスプール弁54の変位量
から圧縮コイルバネ64のバネ力が判っており、したがっ
て、ドーナツ・エリア状の負荷圧受圧面84に作用する負
荷圧値も逆算できるので、ポンプ吐出圧センサ87により
検出されたポンプ吐出圧信号から、メータイン側ポペッ
ト弁41のシート部49を介する前後差圧が判明する。
During the flow rate supply to the fluid pressure actuator 2, the central processing unit (CPU) of the controller 85
Corresponds to the push-pull actuator 56 based on the data in the memory previously input from the command current value.
The spring force of the compression coil spring 64 is known from the amount of displacement of the pilot spool valve 54 detected by the spool valve stroke detection sensor 81, and therefore, the load pressure receiving surface 84 in a donut area shape is known. Since the load pressure value acting on the pump discharge pressure sensor 87 can be calculated backward, the differential pressure across the seat 49 of the meter-in side poppet valve 41 is determined from the pump discharge pressure signal detected by the pump discharge pressure sensor 87.

【0087】また、メータイン側ポペット弁41のストロ
ークを検出するポペット弁ストローク検出センサ75によ
りメータイン側ポペット弁41の変位量が検出され、この
変位量よりポペット弁入口部の開口面積が判るので、流
体圧アクチュエータ2への供給流量のコントロールが可
能となり、図10に示されるように、各流体圧アクチュ
エータ毎に夫々好適な流量、すなわち速度モジュレーシ
ョンカーブを持たせることができる。
The displacement amount of the meter-in side poppet valve 41 is detected by a poppet valve stroke detection sensor 75 for detecting the stroke of the meter-in side poppet valve 41, and the opening area of the poppet valve inlet can be determined from the displacement amount. The flow rate supplied to the pressure actuator 2 can be controlled, and as shown in FIG. 10, a suitable flow rate, that is, a velocity modulation curve can be provided for each fluid pressure actuator.

【0088】前述のように、各ポペット弁41のパイロッ
トステージは、いずれも小型のパイロットスプール弁54
であり、リークが非常に少ないので、従来のメータイン
バルブおよびメータアウトバルブ共に大径のスプール弁
で構成した場合に多量に発生するリークを低減させるた
めのドリフト低減弁5(図11)を設ける必要がない。
As described above, the pilot stage of each poppet valve 41 is a small pilot spool valve 54.
Since the leak is very small, the conventional meter-in valve and meter-out valve are provided with a drift reducing valve 5 (FIG. 11) for reducing a large amount of leak when the spool valve has a large diameter. No need.

【0089】また、同様にロードホールドチェック弁4
も不要であり、バルブハウジング21がコンパクトで安価
となるメリットがある。
Similarly, the load hold check valve 4
Is unnecessary, and there is an advantage that the valve housing 21 is compact and inexpensive.

【0090】次に、図5は、図1に示された実施の形態
よりメータイン側ポペット弁41のストロークを監視する
ポペット弁ストローク検出センサ75をパイロットスプー
ル弁54側へ移し、監視対象を変更した実施の形態を示
し、また、図6は、図3に示された実施の形態よりポペ
ット弁ストローク検出センサ75を除去した実施の形態を
示している。
Next, in FIG. 5, the poppet valve stroke detection sensor 75 for monitoring the stroke of the meter-in side poppet valve 41 is moved to the pilot spool valve 54 side from the embodiment shown in FIG. FIG. 6 shows an embodiment in which a poppet valve stroke detection sensor 75 is removed from the embodiment shown in FIG.

【0091】また、図7は、図1、図3、図5および図
6に示された各実施の形態における高圧選択手段の変形
例を示し、図1、図3、図5および図6の各実施形態で
は、高圧選択手段として、メータイン側ポペット弁41の
内部にシャトル弁42を設けたが、図7に示されるよう
に、メータイン側ポペット弁41の内部でなくても、また
シャトル弁42でなくても良い。
FIG. 7 shows a modification of the high voltage selecting means in each of the embodiments shown in FIGS. 1, 3, 5 and 6, and FIG. In each embodiment, the shuttle valve 42 is provided inside the meter-in side poppet valve 41 as the high pressure selecting means. However, as shown in FIG. It is not necessary.

【0092】すなわち、バルブハウジング21のポペット
弁摺動穴の内周面にて可変スロット47に対応する位置に
円周溝91が設けられ、バルブハウジング21内に、ポンプ
吐出側の通路13と、この円周溝91とを連通する通路92が
設けられ、この通路92中に高圧選択手段としての高圧選
択チェック弁42a が介在され、また、アクチュエータ側
の通路15と上記円周溝91との間に通路93が設けられ、こ
の通路93中に高圧選択手段としての高圧選択チェック弁
42b が介在されたものであるが、機能的にはシャトル弁
42と同様である。
That is, a circumferential groove 91 is provided at a position corresponding to the variable slot 47 on the inner peripheral surface of the poppet valve sliding hole of the valve housing 21, and a passage 13 on the pump discharge side is provided in the valve housing 21. A passage 92 communicating with the circumferential groove 91 is provided, a high-pressure selection check valve 42a as high-pressure selecting means is interposed in the passage 92, and a passage between the actuator-side passage 15 and the circumferential groove 91 is provided. A high-pressure selection check valve as high-pressure selection means in the passage 93.
42b is interposed, but the shuttle valve is functionally
Same as 42.

【0093】そして、ポンプ吐出側の通路13の圧力を通
路92を経て高圧選択チェック弁42aに導き、また流体圧
アクチュエータ2側の通路15の負荷圧を通路93を経て高
圧選択チェック弁42b に導き、これらの圧力の高圧側を
高圧選択チェック弁42a ,42b により選択して、円周溝
91に導入するようにしても良い。
Then, the pressure in the passage 13 on the pump discharge side is guided to the high pressure selection check valve 42a via the passage 92, and the load pressure in the passage 15 on the fluid pressure actuator 2 side is guided to the high pressure selection check valve 42b via the passage 93. The high pressure side of these pressures is selected by the high pressure selection check valves 42a and 42b, and the circumferential groove is selected.
It may be introduced at 91.

【0094】さらに、図8は、図3および図6に示され
た各実施の形態における負荷圧受圧面の変形例を示し、
図3および図6の各実施形態では、パイロットスプール
弁54の第1のランド部67の途中部に小径の段差を形成す
ることでドーナツ・エリア状の負荷圧受圧面84を形成し
たが、図8に示される実施形態では、パイロットスプー
ル弁54の下端部にバネ受け用の係止部62を介して小径円
柱形の負荷圧受圧ロッド94が一体に形成され、この負荷
圧受圧ロッド94の先端に小径円形端面の負荷圧受圧面95
が形成されたものである。
FIG. 8 shows a modification of the load pressure receiving surface in each of the embodiments shown in FIGS. 3 and 6.
In each of the embodiments shown in FIGS. 3 and 6, a small-diameter step is formed at an intermediate portion of the first land portion 67 of the pilot spool valve 54 to form the load pressure receiving surface 84 having a donut area shape. In the embodiment shown in FIG. 8, a small-diameter cylindrical load pressure receiving rod 94 is formed integrally with a lower end portion of the pilot spool valve 54 via a locking portion 62 for receiving a spring. Load pressure receiving surface 95 with small diameter circular end face
Is formed.

【0095】この場合、バルブハウジング21には、前記
係止部62と嵌合する係止部嵌合穴96が設けられている
が、この係止部嵌合穴96に対し隔壁部97を介して負荷圧
導入室98が形成され、この負荷圧導入室98は、通路99に
より、前記流体圧アクチュエータ2側の負荷圧が導かれ
る通路73に連通され、前記負荷圧受圧ロッド94の負荷圧
受圧面95は、この負荷圧導入室98に常に臨んでいる。
In this case, the valve housing 21 is provided with a locking portion fitting hole 96 for fitting with the locking portion 62. A load pressure introducing chamber 98 is formed. The load pressure introducing chamber 98 is communicated by a passage 99 with a passage 73 through which the load pressure of the fluid pressure actuator 2 is led. The surface 95 always faces the load pressure introducing chamber 98.

【0096】そして、流体圧アクチュエータ2の負荷圧
を、通路73から通路99を経て負荷圧導入室98に導き、こ
の負荷圧導入室98内で負荷圧受圧ロッド94の先端の負荷
圧受圧面95に作用させ、プッシュプルアクチュエータ56
に対し流体圧アクチュエータ2の負荷圧をフィードバッ
クする。
Then, the load pressure of the fluid pressure actuator 2 is guided from the passage 73 to the load pressure introduction chamber 98 via the passage 99, and in the load pressure introduction chamber 98, the load pressure receiving surface 95 at the distal end of the load pressure receiving rod 94. The push-pull actuator 56
, The load pressure of the fluid pressure actuator 2 is fed back.

【0097】以上のように、双方向流量制御可能なメー
タイン側ポペット弁41にロードホールドチェック弁機能
も持たせて、バルブハウジング21をコンパクト化し得る
とともに、再生制御が可能となる。また、メータイン側
ポペット弁41と、同様にパイロット流量増幅型のメータ
アウト側ポペット弁22とを組合せて、流体圧アクチュエ
ータ制御用のブリッジ回路3を構成し、低リーク型とす
ることにより、ポペット弁22,41と同等径の大径スプー
ル弁で構成するブリッジ回路では必要となるドリフト
(リーク)低減弁を廃止して、コストを低減できる。
As described above, the meter-in side poppet valve 41 capable of bidirectional flow control has a load hold check valve function, so that the valve housing 21 can be made compact and regeneration control can be performed. In addition, the bridge circuit 3 for controlling the fluid pressure actuator is formed by combining the meter-in side poppet valve 41 and the meter-out side poppet valve 22 of the pilot flow rate amplification type, and the poppet valve is formed by a low leak type. In a bridge circuit composed of a large-diameter spool valve having the same diameter as that of 22, 41, a drift (leak) reduction valve required for the bridge circuit is eliminated, and the cost can be reduced.

【0098】さらに、負荷圧フィードバック用段差によ
り負荷圧受圧面84を形成したパイロットスプール弁54の
プッシュプルアクチュエータ56の電流値、変位量から負
荷圧を算定できる負荷圧算定機構を形成し、さもなくば
負荷圧を検出するために必要となる圧力センサを必要と
せず、複数の流体圧アクチュエータ2を個々に好適な圧
力モジュレーションで制御できる。一方、負荷圧算定機
構と開口面積監視手段(ポペット弁ストローク検出セン
サ75)により流体圧アクチュエータ2にとって個々に好
適な速度モジュレーションを制御できる。そして、他の
流体圧アクチュエータがストール(停止)し、ポンプ1
がメインリリーフ弁9で決まるような高圧となっても、
上記負荷圧受圧面84による負荷圧フィードバック機構
(減圧機能)、開口面積監視機構により、流体圧アクチ
ュエータ2の好適な速度制御、圧力制御を個々に達成で
きる。
Further, a load pressure calculating mechanism for calculating the load pressure from the current value and displacement of the push-pull actuator 56 of the pilot spool valve 54 having the load pressure receiving surface 84 formed by the load pressure feedback step is formed. For example, a plurality of fluid pressure actuators 2 can be individually controlled by suitable pressure modulation without requiring a pressure sensor required for detecting a load pressure. On the other hand, the velocity modulation suitable for the fluid pressure actuator 2 can be controlled by the load pressure calculation mechanism and the opening area monitoring means (poppet valve stroke detection sensor 75). Then, the other fluid pressure actuator stalls (stops) and the pump 1
Is high as determined by the main relief valve 9,
A suitable pressure control and pressure control of the fluid pressure actuator 2 can be individually achieved by the load pressure feedback mechanism (pressure reduction function) and the opening area monitoring mechanism by the load pressure receiving surface 84.

【0099】[0099]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ポンプ吐
出圧と流体圧アクチュエータ側の負荷圧とで高い方の圧
力を選択する高圧選択手段により、流体圧アクチュエー
タ側の負荷圧がポンプ吐出圧より高いときに、その負荷
圧を圧力室に導き、ポペット弁を閉じる方向に制御する
ことにより、流量制御可能なポペット弁にロードホール
ドチェック弁機能も持たせたから、従来必要であったロ
ードホールドチェック弁を不要とすることができ、バル
ブハウジングをコンパクト化できる。
According to the first aspect of the present invention, the load pressure on the fluid pressure actuator side is reduced by the high pressure selection means for selecting a higher pressure between the pump discharge pressure and the load pressure on the fluid pressure actuator side. When the pressure is higher than the pressure, the load pressure is guided to the pressure chamber and the poppet valve is controlled in the closing direction. A check valve can be dispensed with, and the valve housing can be made compact.

【0100】請求項2記載の発明によれば、リークが生
じにくいポペット弁により主流量を制御し、そのポペッ
ト弁の圧力室からのパイロット流量をリーク量の少ない
小径のパイロットスプール弁により制御するから、例え
ばポペット弁と同等の径を有する大径のスプール弁で主
流量を制御する従来の場合より、リーク量を低減でき
る。
According to the second aspect of the present invention, the main flow rate is controlled by the poppet valve which is unlikely to leak, and the pilot flow rate from the pressure chamber of the poppet valve is controlled by the small-diameter pilot spool valve having a small leak amount. For example, the leak amount can be reduced as compared with the conventional case where the main flow rate is controlled by a large-diameter spool valve having the same diameter as the poppet valve.

【0101】請求項3記載の発明によれば、パイロット
流量増幅型のポペット弁を用いたメータインバルブおよ
びメータアウトバルブを組合せて、流体圧アクチュエー
タ制御用のブリッジ回路を形成し、コントローラにより
これらのメータインバルブおよびメータアウトバルブを
制御するから、流体圧アクチュエータを方向制御および
流量制御できるとともに、例えばポペット弁と同等の径
を有する大径のスプール弁で構成する従来のブリッジ回
路により主流量を制御する場合は必要となるリーク防止
用のドリフト低減弁を廃止でき、コスト低減を図れる。
According to the third aspect of the present invention, a meter-in valve and a meter-out valve using a pilot flow rate amplification type poppet valve are combined to form a bridge circuit for controlling a fluid pressure actuator, and these are controlled by a controller. Since the meter-in and meter-out valves are controlled, the directional control and flow rate of the fluid pressure actuator can be controlled, and the main flow rate is controlled by a conventional bridge circuit composed of, for example, a large-diameter spool valve having the same diameter as a poppet valve. In this case, the necessary drift reduction valve for preventing leakage can be eliminated, and the cost can be reduced.

【0102】請求項4記載の発明によれば、2個のメー
タインバルブを共に開いた状態にすることにより、一方
のメータインバルブから他方のメータインバルブに作動
流体を再生できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the working fluid can be regenerated from one meter-in valve to the other by opening both the meter-in valves.

【0103】請求項5記載の発明によれば、高圧選択手
段によりポンプ側の通路の圧力と流体圧アクチュエータ
側の通路の圧力とで高い圧力を選択してバネ室に導き、
さらにバネ室からポンプ側の通路と流体圧アクチュエー
タ側の通路との低圧側に排出されるパイロット流量をパ
イロットスプール弁により制御するから、一つのポペッ
ト弁により双方向流量制御できる。また、流体圧アクチ
ュエータ側の通路の圧力が高い場合は、その圧力が高圧
選択手段を経てバネ室に導かれ、このときパイロットス
プール弁が閉止位置にあると、バネ室の内圧がポペット
弁をシート部に押付けるため、ロードホールドチェック
弁機能が得られる。さらに、ポンプ側の通路の圧力が高
い場合は、その圧力が高圧選択手段を経てバネ室に導か
れ、このときパイロットスプール弁が変位されると、そ
のスプール弁変位量に応じてバネ室からパイロットスプ
ール弁を経て流体圧アクチュエータ側の通路に排出され
るパイロット流量が生じ、そのパイロット流量に応じて
バネ室の圧力が下がり、ポペット弁の開度が制御される
パイロット流量増幅動作が得られる。その上、パイロッ
トスプール弁が中立閉止位置にあるときは、負荷圧が高
圧選択手段を介してバネ室に作用するが、ポペット弁よ
り小径のパイロットスプール弁によりリーク量を低減で
き、従来のドリフト低減弁を廃止できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the high pressure selecting means selects a high pressure from the pressure of the passage on the pump side and the pressure of the passage on the side of the fluid pressure actuator, and guides the high pressure to the spring chamber.
Further, since the pilot flow discharged from the spring chamber to the low pressure side of the passage on the pump side and the passage on the fluid pressure actuator side is controlled by the pilot spool valve, bidirectional flow control can be performed by one poppet valve. When the pressure in the passage on the side of the fluid pressure actuator is high, the pressure is guided to the spring chamber through the high pressure selecting means. At this time, when the pilot spool valve is in the closed position, the internal pressure of the spring chamber causes the poppet valve to seat. , The load hold check valve function is obtained. Further, when the pressure in the passage on the pump side is high, the pressure is guided to the spring chamber through the high-pressure selecting means. At this time, when the pilot spool valve is displaced, the pilot chamber is moved from the spring chamber in accordance with the amount of displacement of the spool valve. A pilot flow discharged to the passage on the fluid pressure actuator side through the spool valve is generated, and the pressure in the spring chamber is reduced according to the pilot flow, so that a pilot flow amplification operation in which the opening of the poppet valve is controlled is obtained. In addition, when the pilot spool valve is in the neutral closed position, the load pressure acts on the spring chamber via the high-pressure selecting means. The valve can be abolished.

【0104】請求項6記載の発明によれば、負荷圧フィ
ードバック用の負荷圧受圧面をもつパイロットスプール
弁を駆動する電磁アクチュエータの電流値および変位量
から負荷圧を演算できるから、負荷圧を検出する圧力セ
ンサを必要とせず、複数の流体圧アクチュエータを個々
に好適な圧力モジュレーション特性で制御できる。
According to the present invention, the load pressure can be calculated from the current value and the displacement of the electromagnetic actuator that drives the pilot spool valve having the load pressure receiving surface for load pressure feedback. A plurality of hydraulic actuators can be individually controlled with suitable pressure modulation characteristics without the need for a pressure sensor.

【0105】請求項7記載の発明によれば、ポペット弁
にかかる差圧とポペット弁の開口面積とを制御して、複
数の流体圧アクチュエータを個々に好適な速度モジュレ
ーション特性で制御できる。特に、他の流体圧アクチュ
エータがストール(停止)し、例えばポンプがメインリ
リーフ弁で決まるような高圧となっても、上記負荷圧を
フィードバックする構造と開口面積監視手段とにより、
各流体圧アクチュエータの好適な速度制御および圧力制
御を個々に達成できる。この効果は、複数の流体圧アク
チュエータを単独操作するときにおいてもあるいは同時
操作するときにおいても得られる。
According to the seventh aspect of the present invention, by controlling the differential pressure applied to the poppet valve and the opening area of the poppet valve, a plurality of hydraulic actuators can be individually controlled with suitable speed modulation characteristics. In particular, even if another fluid pressure actuator stalls (stops) and, for example, the pump reaches a high pressure determined by the main relief valve, the structure for feeding back the load pressure and the opening area monitoring means provide:
Suitable speed and pressure control of each hydraulic actuator can be achieved individually. This effect can be obtained even when a plurality of hydraulic actuators are operated independently or simultaneously.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る弁装置および流体圧アクチュエー
タ制御装置の一実施の形態を示す断面図および油圧回路
図である。
FIG. 1 is a sectional view and a hydraulic circuit diagram showing an embodiment of a valve device and a hydraulic actuator control device according to the present invention.

【図2】図1に示された弁装置のメータインバルブと、
パイロット流量増幅型ポペット弁を含むメータアウトバ
ルブとの組合せで形成したブリッジ回路を示す油圧回路
図である。
2 shows a meter-in valve of the valve device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a bridge circuit formed in combination with a meter-out valve including a pilot flow amplification type poppet valve.

【図3】本発明に係る弁装置および流体圧アクチュエー
タ制御装置の他の実施の形態を示す断面図および油圧回
路図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view and a hydraulic circuit diagram showing another embodiment of the valve device and the fluid pressure actuator control device according to the present invention.

【図4】図3に示された弁装置のメータインバルブと、
パイロット流量増幅型ポペット弁を含むメータアウトバ
ルブとの組合せで形成したブリッジ回路を示す油圧回路
図である。
4 shows a meter-in valve of the valve device shown in FIG. 3,
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a bridge circuit formed in combination with a meter-out valve including a pilot flow amplification type poppet valve.

【図5】図1に示された実施の形態の変形例であり、ポ
ペット弁ストローク検出センサをパイロットスプール弁
側へ移した実施の形態を示す断面図および油圧回路図で
ある。
5 is a cross-sectional view and a hydraulic circuit diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG. 1, in which the poppet valve stroke detection sensor is moved to the pilot spool valve side.

【図6】図3に示された実施の形態の変形例であり、ポ
ペット弁ストローク検出センサを除去した実施の形態を
示す断面図および油圧回路図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view and a hydraulic circuit diagram showing a modified example of the embodiment shown in FIG. 3, in which the poppet valve stroke detection sensor is removed.

【図7】図1、図3、図5および図6に示された各実施
の形態における高圧選択手段の変形例を示す部分断面図
である。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a modification of the high-pressure selecting means in each of the embodiments shown in FIGS. 1, 3, 5, and 6;

【図8】図3および図6に示された各実施の形態におけ
る負荷圧受圧面の変形例を示す部分断面図である。
FIG. 8 is a partial sectional view showing a modification of the load pressure receiving surface in each of the embodiments shown in FIGS. 3 and 6;

【図9】操作レバーの操作量と流体圧アクチュエータの
制御圧との関係を示す圧力(力)モジュレーションカー
ブの特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram of a pressure (force) modulation curve showing a relationship between an operation amount of an operation lever and a control pressure of a fluid pressure actuator.

【図10】操作レバーの操作量と流体圧アクチュエータ
速度との関係を示す速度モジュレーションカーブの特性
図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram of a speed modulation curve showing a relationship between an operation amount of an operation lever and a speed of a fluid pressure actuator.

【図11】従来のメータイン・メータアウト分離型の制
御回路を示す油圧回路図である。
FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram showing a conventional meter-in / meter-out separated control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポンプ 2 流体圧アクチュエータ 3 ブリッジ回路 A1IMV ,A2IMV メータインバルブ A3IMV ,A4IMV メータアウトバルブ 13 ポンプ側の通路 15 流体圧アクチュエータ側の通路 41 ポペット弁としてのメータイン側ポペット弁 42 高圧選択手段としてのシャトル弁 42a ,42b 高圧選択手段としての高圧選択チェック弁 49 シート部 51 圧力室としてのバネ室 52 バネとしての圧縮コイルバネ 54 パイロットスプール弁 56 電磁アクチュエータとしてのプッシュプルアクチ
ュエータ 64 パイロットバネとしての圧縮コイルバネ 75 開口面積監視手段としてのポペット弁ストローク
検出センサ 81 スプール弁ストローク検出センサ 84 環状段差形の負荷圧受圧面 95 小径円形端面の負荷圧受圧面 85 コントローラ 87 ポンプ吐出圧センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump 2 Fluid pressure actuator 3 Bridge circuit A1IMV, A2IMV Meter-in valve A3IMV, A4IMV meter-out valve 13 Pump side passage 15 Fluid pressure actuator side passage 41 Meter-in side poppet valve as poppet valve 42 Shuttle valve as high pressure selection means 42a, 42b High pressure selection check valve as high pressure selection means 49 Seat part 51 Spring chamber as pressure chamber 52 Compression coil spring as spring 54 Pilot spool valve 56 Push-pull actuator as electromagnetic actuator 64 Compression coil spring as pilot spring 75 Opening area Poppet valve stroke detection sensor as monitoring means 81 Spool valve stroke detection sensor 84 Ring-shaped step-type load pressure receiving surface 95 Load-pressure receiving surface of small-diameter circular end face 85 Controller 87 Pump discharge pressure sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 和憲 東京都世田谷区用賀四丁目10番1号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 戸澤 祥二 東京都世田谷区用賀四丁目10番1号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 Fターム(参考) 3H052 AA01 BA25 CA04 CA13 EA16 3H089 AA22 AA23 AA60 AA74 BB01 BB19 DB03 DB14 DB73 DB78 DB79 EE07 EE31 GG02 JJ01 3H106 DA05 DA23 DA35 DB02 DB12 DB23 DB32 DC09 DD02 EE34 KK03  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Kazunori Yoshino 4-10-1, Yoga, Setagaya-ku, Tokyo Inside New Caterpillar Mitsubishi Corporation (72) Inventor Shoji Tozawa 4-1-1 Yoga, Setagaya-ku, Tokyo New Caterpillar Mitsubishi F-term (reference) 3H052 AA01 BA25 CA04 CA13 EA16 3H089 AA22 AA23 AA60 AA74 BB01 BB19 DB03 DB14 DB73 DB78 DB79 EE07 EE31 GG02 JJ01 3H106 DA05 DA23 DA35 DB02 DB12 DB23 DB32 DC09 DD03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポンプから流体圧アクチュエータに供給
される作動流体を制御するポペット弁と、 このポペット弁を閉じる方向に圧力を作用させる圧力室
と、 ポンプ吐出圧と流体圧アクチュエータ側の負荷圧とで高
い方の圧力を選択して前記圧力室に導く高圧選択手段と
を具備したことを特徴とする弁装置。
1. A poppet valve for controlling a working fluid supplied from a pump to a hydraulic actuator, a pressure chamber for applying pressure in a direction to close the poppet valve, a pump discharge pressure and a load pressure on a hydraulic actuator side. And a high-pressure selecting means for selecting a higher pressure and guiding the selected pressure to the pressure chamber.
【請求項2】 主流量を制御するポペット弁と、 このポペット弁を閉じる方向に圧力を作用させる圧力室
と、 この圧力室から排出されるパイロット流量を制御するポ
ペット弁より小径のパイロットスプール弁とを具備した
ことを特徴とする弁装置。
2. A poppet valve for controlling a main flow rate, a pressure chamber for applying pressure in a direction to close the poppet valve, a pilot spool valve smaller in diameter than a poppet valve for controlling a pilot flow rate discharged from the pressure chamber, and A valve device comprising:
【請求項3】 ポンプと、 このポンプから吐出された作動流体により作動される流
体圧アクチュエータと、 ポンプと流体圧アクチュエータとの間に設けられ請求項
2記載の弁装置を用いたポンプ側の2個のメータインバ
ルブおよび流体圧アクチュエータ側の2個のメータアウ
トバルブにより形成したブリッジ回路と、 メータインバルブおよびメータアウトバルブを制御する
コントローラとを具備したことを特徴とする流体圧アク
チュエータの制御装置。
3. A pump, comprising: a pump; a hydraulic actuator that is operated by a working fluid discharged from the pump; and a pump-side pump provided with the valve device according to claim 2, provided between the pump and the hydraulic actuator. A controller for a fluid pressure actuator, comprising: a bridge circuit formed by two meter-in valves and two meter-out valves on a fluid pressure actuator side; and a controller for controlling the meter-in valve and the meter-out valve. .
【請求項4】 コントローラは、 2個のメータインバルブを共に開く状態に制御すること
を特徴とする請求項3記載の流体圧アクチュエータの制
御装置。
4. The control apparatus according to claim 3, wherein the controller controls the two meter-in valves to open together.
【請求項5】 メータインバルブは、 ポンプと流体圧アクチュエータとの間に設けられたシー
ト部と、 このシート部に接離自在に設けられた双方向流量制御可
能のポペット弁と、 このポペット弁に対しシート部と反対側に位置するバネ
室と、 このバネ室に内蔵されポペット弁をシート部に押圧する
バネと、 ポンプ側の通路の圧力と流体圧アクチュエータ側の通路
の圧力とで高い圧力を選択してバネ室に導く高圧選択手
段と、 バネ室からポンプ側の通路と流体圧アクチュエータ側の
通路との低圧側に排出されるパイロット流量を制御する
ポペット弁より小径のパイロットスプール弁とを具備し
たことを特徴とする請求項3または4記載の流体圧アク
チュエータの制御装置。
5. A meter-in valve comprising: a seat portion provided between a pump and a fluid pressure actuator; a bi-directional flow controllable poppet valve provided to be able to contact and separate from the seat portion; A spring chamber located on the opposite side to the seat portion, a spring built in the spring chamber to press the poppet valve against the seat portion, and a high pressure due to the pressure of the pump side passage and the pressure of the fluid pressure actuator side passage. And a pilot spool valve having a smaller diameter than a poppet valve for controlling a pilot flow rate discharged from the spring chamber to the low pressure side of the passage on the pump side and the passage on the fluid pressure actuator side from the spring chamber. 5. The control device for a fluid pressure actuator according to claim 3, wherein the control device is provided.
【請求項6】 パイロットスプール弁を軸方向に推進す
る電磁アクチュエータと、 電磁アクチュエータに対しパイロットスプール弁を中立
位置に付勢するパイロットバネと、 パイロットスプール弁の変位量を検出するスプール弁ス
トローク検出センサと、 パイロットスプール弁に設けられ流体圧アクチュエータ
側の負荷圧を受ける負荷圧受圧面とを具備し、 コントローラは、 電磁アクチュエータに供給される電流値よりその推力を
判定し、 スプール弁ストローク検出センサにより検出したパイロ
ットスプール弁の軸方向変位量よりそのバネ力を演算
し、 電磁アクチュエータの推力とバネ力との差を負荷圧受圧
面の面積で割ることによりパイロットスプール弁の負荷
圧受圧面にかかる負荷圧を演算し、 操作量に対する流体圧アクチュエータへの供給圧の変化
を表わす圧力モジュレーションカーブを流体圧アクチュ
エータに応じて制御することを特徴とする請求項5記載
の流体圧アクチュエータの制御装置。
6. An electromagnetic actuator for pushing a pilot spool valve in an axial direction, a pilot spring for urging the pilot spool valve to a neutral position with respect to the electromagnetic actuator, and a spool valve stroke detection sensor for detecting a displacement of the pilot spool valve. And a load pressure receiving surface provided on the pilot spool valve for receiving a load pressure on the fluid pressure actuator side. The controller determines the thrust from a current value supplied to the electromagnetic actuator, and the spool valve stroke detection sensor The load on the load pressure receiving surface of the pilot spool valve is calculated by calculating the spring force from the detected axial displacement of the pilot spool valve and dividing the difference between the thrust of the electromagnetic actuator and the spring force by the area of the load pressure receiving surface. Calculates the pressure and the fluid pressure actuator for the operation amount Control device for a fluid pressure actuator of the pressure modulation curve representing the variation of the supply pressure according to claim 5, wherein the controlling in response to the fluid pressure actuator.
【請求項7】 ポンプから吐出された作動流体のポンプ
吐出圧を検出するポンプ吐出圧センサと、 ポペット弁の変位量からポペット弁の開口面積を監視す
る開口面積監視手段とを具備し、 コントローラは、 ポンプ吐出圧センサにより検出されたポペット弁にかか
るポンプ吐出圧と、パイロットスプール弁の負荷圧受圧
面に関する演算で得られるポペット弁にかかる負荷圧値
とから、ポペット弁にかかる差圧を演算し、 この差圧と、開口面積監視手段により検出されたポペッ
ト弁の開口面積とにより流体圧アクチュエータに供給さ
れる作動流体の流量を演算し、 操作量に対する流体圧アクチュエータの速度の変化を表
わす速度モジュレーションカーブを流体圧アクチュエー
タに応じて制御することを特徴とする請求項6記載の流
体圧アクチュエータの制御装置。
7. A pump discharge pressure sensor for detecting a pump discharge pressure of a working fluid discharged from a pump, and an opening area monitoring means for monitoring an opening area of the poppet valve based on a displacement amount of the poppet valve, wherein the controller comprises: A differential pressure applied to the poppet valve is calculated from a pump discharge pressure applied to the poppet valve detected by the pump discharge pressure sensor and a load pressure applied to the poppet valve obtained by an operation related to a load pressure receiving surface of the pilot spool valve. The flow rate of the working fluid supplied to the hydraulic actuator is calculated based on the differential pressure and the opening area of the poppet valve detected by the opening area monitoring means, and the speed modulation representing the change in the speed of the hydraulic actuator with respect to the operation amount is calculated. 7. The hydraulic actuator according to claim 6, wherein the curve is controlled according to a hydraulic actuator. Over other control devices.
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