JP4851318B2 - 制御装置および圧力補償弁 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に係るコンシューマの負荷独立制御のための流体圧制御装置およびこのような制御装置のための圧力補償弁に関する。

このような制御装置の基本構造は、例えば国際公開第ＷＯ９５／３２３６４Ａ１号に開示されている。このような負荷圧力独立流量分配（ＬＵＤＶ）システムでは、各コンシューマは下流に圧力補償弁を含む可変絞りオリフィスに割り当てられ、圧力補償弁は絞りオリフィスの上流の圧力低下を一定に保ち、各流体圧コンシューマに流れる圧力媒体の量は絞りオリフィスの開放断面に依存し、コンシューマの負荷圧力またはポンプ圧力には依存しない。例えば、移動機械ではこのようなバルブ装置が並列に接続されるため、流体圧ポンプが最大ストローク容量に調節され、圧力媒体の流れが絞りスロットルの所定の圧力低下を維持するために十分ではない場合に、全ての作動流体圧コンシューマの圧力補償器を閉方向に調整し、全ての圧力媒体の流れを同じ割合で減少させる。この負荷圧力独立流量分配（ＬＵＤＶ）によって、全ての作動コンシューマは同じ割合で低下した速度で動作する。

この種のＬＵＤＶ流体圧システムは、動作を組み合わせた移動機械に益々採用されている。これらの移動機械（ミニショベル（掘削機）、複合型浚渫機・ローダ、テレスコピック式ローダ、コンパクトローダ等）の作動は、ドライバーによる制御の振動および圧力がない状態で行われる。振動のない制御のためには、ＬＵＤＶ圧力補償弁のダンピングが必要であることが分かっている。

ダンピングは、例えば米国特許第６，５３２，９８９Ｂ１号に記載されている。米国特許第６，５３２，９８９Ｂ１号では、圧力補償弁は、圧力補償弁ピストンに閉方向に作用する圧力を印加することができる後部圧力室と環状圧力室とを含み、絞りオリフィスの下流に印加された圧力、通常は駆動コンシューマの負荷圧力が、圧力補償弁ピストンの前面に開方向に作用する。後部圧力室とダンピング室との間にはダンピングノズルが設けられ、圧力補償弁ピストンが軸方向に移動すると、圧力媒体はダンピングノズルを通過してダンピング室の外部または内部に流れ、圧力補償弁ピストンの動きが弱められる（ダンピングされる）。このようなダンピングは圧力補償弁を開閉する際に必ず遅延を伴い、高い負荷による作動の開始が遅れてしまう。

本発明の目的は、圧力補償弁のダンピングにも関わらずコンシューマの作動の遅延が最小化された、上述した目的に適した制御装置および負荷圧力独立流量分布圧力補償弁を提供することにある。

この目的は、請求項１の特徴を有する流体圧制御装置および請求項１２の特徴を有する圧力補償弁によって達成される。

本発明によれば、ダンピング室を圧力室に接続するダンピングノズルに加えて、大きな断面を有する接続凹部が設けられ、ダンピング室は、ダンピング室に向かって開く逆止弁によって遮断することができる後部圧力室と接続凹部によって連通する。これによって、オリフィス断面に応じた圧力補償弁ピストンの開方向の動作は比較的強くダンピングされ、閉方向では逆止弁が開き、比較的大きな断面を開制御する。すなわち、圧力補償弁は片側ダンピングされ、低い負荷圧力を有するコンシューマの圧力補償弁は迅速に閉じ、例えば、別のディスクにおける高い負荷圧力への迅速な圧力上昇が可能となる。

好ましい実施形態では、米国特許第６，５３２，９８９Ｂ１号に開示されているように、圧力補償弁ピストンは段差中空ピストンの形状を有する。中空ピストンは、後部圧力室に開口する止り穴が設けられた軸方向雄部材上を移動する。内部環状面は、雄部材の適切に形成された部分によってダンピング室の境界を定めている。絞りオリフィスの下流の圧力は、段差ピストンの底面側の環状面に圧力補償弁の開方向に印加される。

公知の解決手段では、圧力補償弁の後部制御室は、シャトル弁によってタップされた全ての駆動コンシューマの最高負荷圧力が印加される負荷検出ラインに接続される。作動流体圧コンシューマの負荷圧力が迅速にその時の最高負荷圧力を超えて増加すると、対応する圧力補償弁の圧力補償弁ピストンの前面で圧力が直ちに上昇するが、後部制御室ではシャトル弁と負荷検出ラインを介して圧力上昇が遅れて発生する。その結果として生じる圧力補償弁の制御ピストンでの力の一時的な不均衡は、流体圧コンシューマの制御に負の影響を与えうる。例えば、流体圧コンシューマの圧力が一時的に低下したり、負荷独立流量分配が妨げられたりする場合がある。

このようなコンシューマの望ましくない圧力低下を回避するために、上述した解決手段では、圧力補償弁によって圧力媒体がコンシューマから流れることを防止することができるようにコンシューマと圧力補償弁との間の圧力媒体流路に負荷保持弁を挿入している。しかし、このような負荷保持弁によって、制御装置のコストが上昇すると共に、かなりの構造スペースが必要となる。

この欠点を解消するために、米国特許第５，０６７，３８９号、米国特許第５，８９０，３６２号、米国特許第４，７８７，２９４号は、負荷保持機能が統合された圧力補償弁を提案している。圧力補償弁には直列接続された２つの圧力補償弁ピストンが設けられ、圧力補償弁ピストンは、圧力補償弁ピストンが開いている時に、圧力補償弁の入口に印加された圧力が各負荷圧力より低くなると圧力補償弁が閉じるように切り替えられる。

ドイツ特許第４０ ０５ ９６６ Ｃ２号は、絞りオリフィスの下流および負荷検出流路の圧力を比較し、圧力を後部制御室に送るシャトル弁が圧力補償弁ピストンに統合された解決手段を提案している。

ドイツ実用新案登録第２９６ １７ ７３５ Ｕ１号は、負荷保持機能の圧力補償弁を閉じた状態に維持するように、逆止弁とノズルを含む複雑なシャトル弁回路によって負荷を検出する圧力補償弁を開示している。

上述した圧力補償弁に負荷保持機能を有する全ての解決手段には、負荷保持機能における圧力補償弁ピストンに閉方向に印加される制御圧力を取り出すためにかなりの工夫が必要であるという欠点がある。

請求項１とは独立した請求項とすることもできる一実施形態によれば、ダンピング室はダンピングノズルを介して各負荷圧力を伝達する流路に接続され、圧力が圧力補償弁の入口の負荷圧力よりも低くなった場合には、圧力補償弁ピストンはダンピング室に印加された各負荷圧力によって閉位置に切り替えられ、圧力補償弁も負荷保持機能を有するようになる。本発明に係る設計は、非常にコンパクトで簡素な構造によって負荷保持機能を含む上述の解決手段よりも優れている。

代替手段として、負荷保持機能は失われるが、ダンピングノズルはダンピング室を後部圧力室に接続することもできる。

好ましくは、雄部材の底面側の端部には、止り穴に開口し、圧力補償弁ピストンの開位置で完全に開制御される横方向の穴が設けられ、圧力は絞りオリフィスの下流から取り出され、後部圧力室に伝達される。

特に好ましい実施形態では、圧力補償弁ピストンの小径部には穴または凹部が形成され、穴または凹部は、横方向の穴に対して絞りオリフィスの下流の圧力が止り穴に送られるように配置することができる。

本発明に係る代替手段の場合には、絞りオリフィスの下流の流路と後部圧力室との間の接続は常に開かれている。好ましい解決手段では、この接続は（閉位置から見て）初期ストローク時には完全に開いた圧力補償弁によって開制御されているが、その間の範囲では閉じられて最大の有効負荷圧力が後部圧力室に印加され、圧力補償弁が開放される際には、絞りオリフィスの下流の圧力（ほぼポンプ圧力）が後部圧力室に印加される。

本発明に係る逆止弁は、雄部材に配置された簡単なＯリングまたは閉位置にバイアスされた開閉板によって形成することができる。代替手段として、ばねでバイアスされた開閉部材を含む従来の逆止弁も使用することができる。

圧力補償弁ピストンは、比較的弱い制御ばねによって閉位置にバイアスすることができる。

本発明のその他の利点はさらなる従属請求項の主題を構成するものである。

以下、本発明の好適な実施形態を概略図面を参照して詳細に説明する。

図１は、ミニショベル、複合型浚渫機・ローダ、テレスコピック式ローダ、コンパクトローダ等の移動機械の制御ブロックの弁板１の断面を示す。弁板１には比例可変分配弁４とＬＵＤＶ圧力補償弁２とが収容され、比例可変の分配弁４とＬＵＤＶ圧力補償弁２とによって、作動接続Ａ、Ｂに接続された移動機械のコンシューマと圧力接続およびタンク接続（共に図示せず）との間の圧力媒体の流れを制御することができる。分配弁４は、コンシューマおよびコンシューマとの間の圧力媒体の流れ方向を制御する２つの方向部材８、１０への圧力媒体の流量を定める速度部材６を有する。

分配弁４は、センタリングばね装置１４によって図示するホーム位置にバイアスされたスライド弁１２を含む。スライド弁１２は、弁板（バルブディスク）１から横方向に外側に案内された作動部１６によって作動し、作動部１６は運転室の作動レバー等に蝶番で取り付けられている。

スライド弁１２は、圧力室２０、入口室２２、圧力室２０に対してほぼ対称的に配置された２つの出口室２４、２５、出口室２４、２５の両側に配置された２つの作動室２６、２８、作動室２６、２８に隣接する２つのタンク室３０、３２に放射方向に延びたバルブ穴１８内を移動する。スライド弁１２は、圧力室２０と入口室２２との間のリングランドとともに、速度部材６を形成する絞りオリフィスを定めている絞りオリフィスカラー３４を有する。絞りオリフィスカラー３４の両側では、方向部材８、１０の２つの制御カラー３６、３８と２つのタンクカラー４０、４２がスライド弁１２に配置されている。

圧力室２０は圧力接続Ｐに接続され、２つのタンク室３０、３２はタンク接続Ｔに接続されている。入口室２２は、入口流路４４を介して圧力補償弁２の入口に接続されている
。圧力補償弁２の出口は、２つの出口流路４６、４８を介して出口室２４、２５に接続されている。２つの作動室２６、２８は、作動流路５０、５２を介して作動接続Ａ、Ｂにそれぞれ接続されている。

図２の拡大図によって圧力補償弁２の構造を説明する。図１および図２では、圧力補償弁２は完全に開放された作動位置で示されており、入口流路４４は出口流路４６に向かって完全に開制御されている。圧力補償弁２は、圧力補償弁穴５４内を移動する圧力補償弁ピストン５６を有する。圧力補償弁ピストン５６は中空段差ピストン形状を有し、適切に段差が設けられた静止雄部材５８上を移動する。雄部材５８は、ハウジング部材のショルダー６０および圧力補償弁穴５４にねじ止めされたねじプラグ６２によって軸方向において固定されている。特に図１から分かるように、雄部材５８は設計上の理由によって必要な軸方向の遊びを補償するためにばね６４によってショルダー６０の方向にバイアスされている。ばね６４は図２の部分断面図には示されていない。雄部材５８は、ショルダー６０側で閉じ、後部圧力室７２に放射状穴７０を介して接続されたばね室６８に開いた止り穴（ｂｌｉｎｄ ｈｏｌｅ ｂｏｒｅ）６６を含み、後部圧力室７２には圧力補償弁ピストンの大きな直径を有する端部が後部環状面の部分で配置されている。後部圧力室７２には、制御ブロックに接続された全てのコンシューマの最も高い負荷圧力がＬＳ流路７４を介して印加される。

内部環状面７６は、雄部材５８のリング面７８によって軸方向でダンピング室８０の境界を定めており、ダンピング室８０は、雄部材５８の周囲壁を放射方向に（投影面に垂直に）通過するダンピングノズル８２を介して止り穴６６に接続されている。比較的小さな直径を有するダンピングノズル８２と平行に、雄部材５８には放射状に延びる複数の接続凹部８４が形成されており、接続凹部８４は止り穴６６とダンピング室８０との間を均等に延びている。接続凹部８４のダンピング室側の開口領域は弾性を有するＯリング８６によって閉じられており、Ｏリング８６は、接続凹部８４を介してダンピング室８０から止り穴６６に圧力媒体が流れることを防止し、逆方向には圧力媒体を流す逆止弁として機能する。

雄部材５８の底面側の端部には環状溝８８が形成され、環状溝８８には負荷検出オリフィス９０が開口し、負荷検出オリフィス９０によって圧力補償弁２の入口が止り穴６６に接続されている。負荷検出オリフィス９０は圧力補償弁２が完全に開放される際に開制御され、圧力補償弁の入口の圧力（各負荷圧力）が後部圧力室７２にも作用し、ＬＳ流路７４に送られる。圧力補償弁ピストン５６の閉位置では、図２に示す実施形態では負荷検出オリフィス９０が閉じられる。

図１に示すスライド弁のホーム位置では、絞りオリフィスは閉制御され、２つの作動接続Ａ、Ｂはタンク流路Ｔに対して遮断される。圧力補償弁は閉じられ、流路４６、４８、４４間の接続も遮断される。例えば、スライド弁１２が図１の右側に向かって軸方向に移動すると、圧力室２０を入口室２２に接続する絞りオリフィスが絞りオリフィスカラー３４に形成された制御切欠部によって開放される。開放動作の開始時には、供給室４４の圧力はポンプ圧力にほぼ対応している。ポンプ圧力は圧力補償弁ピストン５６の外部環状面９２に開方向に作用し、圧力室７２の圧力（負荷圧力）が後部環状面９４に印加される。このポンプ制御によって、圧力補償弁を閉じる負荷圧力に達するまでポンプ圧力が上昇する。圧力補償弁ピストン５６の停止面はショルダー６０から離れ、入口流路４４から作動流路４６への接続が開かれる。図示する変形では、ポンプ制御に接続されたＬＳ流路の制御量はコンシューマから供給され、好ましくない動作条件では接続されたコンシューマの圧力が低下する場合がある。

１つのコンシューマのみを駆動する場合には、圧力補償弁２が完全に開放されて、負荷検出オリフィス９０が開かれ、出口流路４６の負荷圧力が後部圧力室７２およびＬＳ流路７４内に供給される。

圧力補償弁ピストン５６の開放動作時には、減少するダンピング室８０から圧力媒体を移動させなければならない。接続凹部８４の比較的大きな断面はＯリング８６によって遮断されているため、圧力媒体は小さなダンピングノズル８２を介して止り穴６６に流れ、圧力補償弁ピストン５６の開放動作は比較的弱められる。

高い負荷圧力を有する第２のコンシューマが作動すると、負荷圧力は全てのコンシューマに共通のＬＳ流路７４に作用し、圧力バランスが得られるまで圧力補償弁ピストン５６が閉方向に移動する。この制御位置では、対応する絞りオリフィスの上流の圧力低下は一定に維持され、各コンシューマで選択された流量も比例して一定に保たれる。

圧力補償弁ピストン５６の閉動作時には、ダンピング室８０が拡大し、圧力媒体が止り穴６６からダンピング室８０に流れる。Ｏリング８６は弾性を有するため、圧力媒体は接続凹部８４の比較的大きな断面を通って上記方向に流れ、ダンピングピストンの閉動作がほぼ弱められることなく行われ、高い負荷を有するコンシューマがほぼ遅延なく駆動される。

図３および図４はＬＵＤＶ圧力補償弁２の２つの変形を示しており、Ｏリング８６の代わりに異なる逆止弁装置が採用されている。

いずれの場合もＬＵＤＶ圧力補償弁２の基本構造は図２と同様であるため、相違点についてのみ説明する。図３に示す実施形態では、接続凹部８４がダンピング室８０と止り穴６６との間で放射方向に形成されておらず、圧力補償弁軸に対して対称に設計されたボアスター（ｂｏｒｅ ｓｔａｒ）として形成されている。後部圧力室７２は、軸方向に延びる接続凹部８４を介してダンピング室８０に直接接続されている。逆止弁は、雄部材５８を取り囲み、図３において雄部材５８の大きな方の端部の下部端面で軸方向溝９８に挿入された環状開閉ディスク９６によって形成されている。開閉ディスク９６は、雄部材５８の環状溝に挿入されたばね板１０２に支持された弁ばね１００の力によって閉方向にバイアスされている。弁ばね１００の強さは、後部圧力室７２からダンピング室８０への圧力媒体の流れが比較的小さな圧力低下で圧力補償弁ピストン５６の閉動作時に発生するように選択され、ダンピングは圧力媒体が小さなダンピングノズル８２を通って流れる圧力補償弁ピストンの閉動作時よりも非常に低くなる。

図４に示す実施形態では、開閉ディスク９６によって閉じることができるボアスターの代わりに１つの軸方向穴が雄部材内に設けられ、軸方向穴には弁胴１０６を含む逆止弁１０４が挿入され、弁胴１０６は弁座１０８に対してバイアスされている。逆止弁１０４の機能は上述した実施形態における機能に対応しているため、さらなる説明は省略する。

図５は本発明に係るＬＵＤＶ圧力補償弁２のさらなる変形を示しており、上述した片側ダンピングとは異なり、負荷保持弁を追加する必要がないように負荷の低下を防止する負荷保持機能がさらに統合されている。

図５に示す実施形態の基本構造は上述した実施形態の基本構造とほぼ対応しており、相違点のみを以下に述べる。

図５に係る変形でも、圧力補償弁ピストン５６は雄部材５８上を軸方向に移動することができる。後部圧力室７２の圧力が後部環状面９４に印加され、圧力補償弁２の入口の圧力、すなわち、入口流路４４（絞りオリフィスの下流）の圧力が外部環状面９２に印加される。圧力補償弁ピストン５６の内部にはダンピング室８０が形成され、ダンピング室８０の圧力が内部環状面７６に閉方向に印加される。雄部材５８の止り穴６６とダンピング室８０との間には、図２に係る実施形態と同様に放射状に延びる接続凹部８４が形成され、接続凹部８４はダンピング室側でＯリング８６によって閉じられている。雄部材５８は、底面側の端部に負荷検出オリフィス９０を有する。この点までは、図５に係る実施形態は図２に係る実施形態に完全に対応している。本質的な相違点は、小さなダンピングノズル８２が雄部材５８ではなくダンピングピストン５６のシェルに形成されており、ダンピング室８０が止り穴６６ではなくダンピングノズル８２を介して作動流路４６、４８に接続されていることである。すなわち、対応するコンシューマにおいて有効な負荷圧力は、ダンピングノズル８２を介してダンピング室８０に作用する。

また、圧力補償弁ピストン５６の小さな直径を有する端部には、図５に示すＬＵＤＶ圧力補償弁２の閉位置において負荷検出オリフィス９０と整列する穴１１０が形成されており、入口流路４４からの圧力媒体は止り穴６６に入ることができる。

ダンピング室８０は、雄部材５８の隣接する環状面に支持され、圧力補償弁ピストン５６の内部環状面７６に作用するばね１１２のばね室としても機能する。また、ばね１１２は、構造的に予め決められた軸方向の遊びを補償し、圧力補償弁ピストン５６が迅速に閉じるように機能する。ばね１１２は基本的に省略することができる。

スプール弁がホーム位置にある状態で、ＬＵＤＶ圧力補償弁２が閉じている場合には、作動流路４６、４８とダンピング室８０の小さなダンピングノズル８２を介して負荷圧力が対応するコンシューマに作用する。Ｏリング８６は止り穴６６への流路を遮断している。止り穴６６および接続された圧力室では、負荷検出オリフィス９０および穴１１０を介して圧力が入口流路４４に作用する。

スライド弁１２が作動すると、入口流路４４の圧力、すなわち、絞りオリフィスの下流の圧力が当初は実質的にポンプ圧力に対応し、後部圧力室７２では等しいポンプ圧力が印加される。この実施形態では、ＬＳ流路７４は、上述した実施形態のように負荷によってではなく圧力補償弁の図示するホーム位置においてポンプによって満たされ、ＬＳ流路７４が満たされているために制御時にコンシューマの圧力低下が防止される。

図示しないポンプのポンプ制御によって、圧力補償弁を閉じる負荷圧力に達するまで印加されるポンプ圧力が増加する。ポンプ圧力が制御開始時にＬＳ流路７４に作用し、ポンプコントローラーに送られるため、ポンプコントローラーは、閉方向に作用し、内部環状面７６に作用する負荷圧力（および後部圧力室の圧力）によって実質的に決まる力との力のバランスが達成されるまでプルアップする。次に、圧力補償弁ピストン５６は、作動流路４６、４８およびコンシューマへの流路を開放し始める。同時に、負荷検出オリフィス９０の穴１１０との重なりが解消され、負荷検出オリフィス９０は閉制御される。

この動作状態を図６に示す。当初は最小量の圧力媒体がコンシューマに流れており、絞りオリフィスの上流の圧力低下は小さい。ポンプ制御によって制御される圧力低下は、圧力差によってさらに開かれた圧力補償弁の上流でほぼ完全に発生している。最後に圧力補償弁が完全に開制御され（図７を参照）、負荷検出オリフィス９０は圧力補償弁ピストン５６の下部環状面９０によって再び開制御される。このとき、止り穴６６、後部圧力室７２、ＬＳ流路７４には、下流の電流レギュレータによって実質的に一定量の流れが負荷検出オリフィス９０を介して供給される。圧力補償弁２の前部と後部との間の流れによって生じた圧力低下はばね１１２の力よりも大きいため、ＬＵＤＶ圧力補償弁２は完全に開いたままである。上述したように、ばねはＬＵＤＶ圧力補償弁２を閉じるためにのみ機能する。

より高い負荷圧力を有する別のコンシューマが作動すると、最初に駆動したコンシューマのＬＵＤＶ圧力補償弁２は上述したように制御位置に切り替えられ、絞りオリフィスの上流の圧力低下は一定のままであり、全てのコンシューマに負荷とは独立して圧力媒体が供給される。

圧力媒体の供給の変化のためにポンプ圧力が負荷圧力よりも低くなると、圧力補償弁ピストン５６は内部環状面７６に作用する負荷圧力によって迅速に閉位置に切り替えられ、負荷保持弁として機能する。

図８は、図５〜図７に説明した実施形態の変形を示しており、中空の圧力補償弁ピストン５６の小径部には、放射状の穴１１０ではなく、環状面１１４によって形成された端面に凹部１１６が設けられており、凹部は雄部材５８の段差部によって形成された環状ギャップ１１８に開口している。環状ギャップ１１８は、軸方向に負荷検出オリフィス９０に延びている。圧力補償弁が完全に開かれると（図８の左側）、負荷検出オリフィス９０は完全に開制御され、上流には流体圧抵抗（環状ギャップ１１８）は接続されない。

したがって、この変形では、ポンプによって全てのディスクを介して取り出された圧力媒体が制御ブロックの負荷検出ラインに供給される。予備試験によって、全てのアクティブなコンシューマによってＬＳラインに圧力媒体が供給されるため、この変形はＬＵＤＶ制御特性に影響を及ぼすことが分かっている。

本出願人は、負荷保持機能に関して別の特許を出願する権利を留保しており、その請求項はダンピング室８０に負荷圧力を印加することに焦点を合わせたものになる可能性がある。

コンシューマの負荷独立制御のための流体圧制御装置であって、下流に圧力補償弁を有する連続可変分配弁を有する流体圧制御装置が開示されている。本発明によれば、圧力補償弁は、開方向の動作がダンピングされ、閉方向の動作が実質的にダンピングされない片側ダンピング機能を備えている。また、負荷保持機能を圧力補償弁に統合した制御装置も開示されている。

片側ダンピングＬＵＤＶ圧力補償弁を含む弁板の断面図を示す。 図１に係るＬＵＤＶ圧力補償弁の拡大図を示す。 図１の片側ダンピング圧力補償弁の実施形態を示す。 図１の片側ダンピング圧力補償弁の実施形態を示す。 統合された負荷保持機能を有するＬＵＤＶ圧力補償弁を示す。 図５のＬＵＤＶ圧力補償弁の動作状態を示す。 図５のＬＵＤＶ圧力補償弁の動作状態を示す。 負荷保持機能を有するＬＵＤＶ圧力補償弁の別の実施形態を示す。

１ 弁板
２ ＬＵＤＶ（負荷独立分配弁）圧力補償弁
４ 分配弁
６ 速度部材
８ 方向部材
１０ 方向部材
１２ スライド弁
１４ センタリングばね装置
１６ 作動部
１８ バルブ穴
２０ 圧力室
２２ 入口室
２４ 出口室
２５ 出口室
２６ 作動室
２８ 作動室
３０ タンク室
３２ タンク室
３４ 絞りオリフィスカラー
３６ 制御カラー
３８ 制御カラー
４０ タンクカラー
４２ タンクカラー
４４ 入口流路
４６ 出口流路
４８ 出口流路
５０ 作動流路
５２ 作動流路
５４ 圧力補償弁穴
５６ 圧力補償弁ピストン
５８ 雄部材
６０ ショルダー
６２ ねじプラグ
６４ ばね
６６ 止り穴
６８ ばね室
７０ 放射状穴
７２ 後部圧力室
７４ ＬＳ流路
７６ 内部環状面
７８ 環状面
８０ ダンピング室
８２ ダンピングノズル
８４ 接続凹部
８６ Ｏリング
８８ 環状溝
９０ 負荷検出オリフィス
９２ 外部環状面
９４ 後部環状面
９６ 開閉ディスク
９８ 軸方向溝
１００ 弁ばね
１０２ ばね板
１０４ 逆止弁
１０６ 弁胴
１０８ 弁座
１１０ 穴
１１２ ばね
１１４ 環状面
１１６ 凹部
１１８ 環状ギャップ

Claims (15)

1. コンシューマの負荷独立制御のための流体圧制御装置であって、
   絞りオリフィスを形成する連続可変分配弁（４）を有し、
   圧力補償弁（２）が前記絞りオリフィスの下流に配置され、
   前記圧力補償弁（２）は、
   外部環状面（９２）を有する段差圧力補償弁ピストン（５６）と、
   後部圧力室（７２）と、
   圧力媒体が流入される圧力媒体室にダンピングノズル（８２）を介して接続された環状のダンピング室（８０）と、を有し、
   前記段差圧力補償弁ピストン（５６）に対し、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の閉方向に作用する制御圧力は、前記後部圧力室（７２）および前記ダンピング室（８０）に印加可能であって、
   前記絞りオリフィスの下流における前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の開方向の圧力は、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の前記外部環状面（９２）に印加され、
   接続凹部（８４）が、前記後部圧力室（７２）と前記ダンピング室（８０）との間の経路に設けられ、
   前記ダンピング室（８０）に向かって開く逆止弁（８６、９６、１０４）が前記接続凹部（８４）に割り当てられ、
   前記接続凹部（８４）は、前記ダンピングノズル（８２）よりも広い断面積を有し、
   前記段差圧力補償弁ピストン（５６）が前記開方向に移動する際に、前記ダンピングノズル（８２）を介して前記圧力媒体室に前記圧力媒体が流れることにより、前記開方向への移動動作が弱められ、
   前記段差圧力補償弁ピストン（５６）が前記閉方向に移動する際に、前記接続凹部（８４）の前記広い断面積が開いた状態になるように、前記逆止弁（８６、９６、１０４）が開いた状態になることを特徴とする制御装置。
2. 請求項１において、
   前記段差圧力補償弁ピストン（５６）は、
   中空ピストンであり、
   前記後部圧力室（７２）に開口し、前記圧力媒体室を形成する止り穴（６６）を有する軸方向の雄部材（５８）上を移動することを特徴とする制御装置。
3. 請求項２において、
   前記ダンピングノズル（８２）は、前記ダンピング室（８０）を、対応する前記コンシューマの負荷圧力を伝える流路（４６、４８）に接続していることを特徴とする制御装置。
4. 請求項２において、
   前記ダンピングノズル（８２）は、前記ダンピング室（８０）を前記後部圧力室（７２）に接続していることを特徴とする制御装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項において、
   前記雄部材（５８）の底面側の端部には前記止り穴（６６）に開口する負荷検出オリフィス（９０）が設けられ、
   前記負荷検出オリフィス（９０）は、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の開位置で完全に開制御されることを特徴とする制御装置。
6. 請求項５において、
   前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の小径部には穴（１１０）または周囲凹部（１１６）が形成され、
   前記穴（１１０）または周囲凹部（１１６）を介して前記絞りオリフィスの下流の圧力を前記止り穴（６６）に送ることができることを特徴とする制御装置。
7. 請求項６において、
   前記穴（１１０）は、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の閉位置において前記負荷検出オリフィス（９０）と重なっており、
   前記負荷検出オリフィス（９０）は、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の開方向への動作開始時に閉制御することができ、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）が開位置に達することによって再び開制御することができることを特徴とする制御装置。
8. 請求項７において、
   前記周囲凹部（１１６）は、前記雄部材（５８）と前記段差圧力補償弁ピストン（５６）との間で前記負荷検出オリフィス（９０）に向かって延びる環状ギャップ（１１８）に開口していることを特徴とする制御装置。
9. 請求項２〜８のいずれか１項において、
   前記接続凹部（８４）は、前記止り穴（６６）に対して開口し、前記雄部材（５８）に配置されたＯリング（８６）によって閉じることができることを特徴とする制御装置。
10. 請求項２〜８のいずれか１項において、
    前記接続凹部（８４）は、前記ダンピング室（８０）に開口し、逆止弁（１０４）が収容された前記雄部材（５８）の穴によって形成されていることを特徴とする制御装置。
11. 請求項１〜９のいずれか１項において、
    前記段差圧力補償弁ピストン（５６）は、ばね（１１２）によって閉位置にバイアスされていることを特徴とする制御装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の制御装置のための圧力補償弁であって、
    中空ピストンの形状を有し、雄部材（５８）上を移動する前記段差圧力補償弁ピストン（５６）を含み、
    前記段差圧力補償弁ピストン（５６）は、
    前記後部圧力室（７２）の境界を定める後部環状面（９４）と、
    断面において前記ダンピング室（８０）の境界を定める内部環状面（７６）と、
    を有し、
    前記内部環状面（７６）および前記後部環状面（９４）には、前記閉方向に作用する圧力を印加可能であり、
    前記外部環状面（９２）には、前記開方向に作用する圧力を印加可能であり、
    前記接続凹部（８４）は、前記雄部材（５８）に形成され、
    前記逆止弁（８６、９６、１０４）は、前記環状ダンピング室（８０）に開口し、前記接続凹部（８４）に配置されていることを特徴とする圧力補償弁。
13. 請求項１２において、
    前記圧力媒体室は、前記後部圧力室（７２）に接続されていることを特徴とする圧力補償弁。
14. 請求項１２において、
    前記ダンピング室（８０）および前記後部圧力室（７２）は、前記ダンピングノズル（８２）を介して接続されていることを特徴とする圧力補償弁。
15. 請求項１２〜１４のいずれか１項において、
    前記雄部材には、前記後部圧力室（７２）に開口し、負荷検出オリフィス（９０）が底面側で開口する前記止り穴（６６）が形成され、
    前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の穴（１１０）は、前記負荷検出オリフィス（９０）に割り当てられ、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の閉位置において前記負荷検出オリフィス（９０）と重なり、
    前記負荷検出オリフィス（９０）は、その後の開動作で閉制御することができ、前記段差圧力補償弁ピストン（５６）の完全な開位置で再び開制御することができることを特徴とする圧力補償弁。

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