JP6292979B2 - ロードセンシング制御回路 - Google Patents
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Description
なお、図中符号Tはタンク、6はレギュレータ5とタンクTとの間の圧力を保つためのオリフィスである。
さらに詳しくは、コンペンセータバルブC1,C2には、図示しないスプール(以下「コンペスプール」という)を摺動自在に設けるとともに、このコンペスプールの一端を上記一方の圧力室9,10に臨ませ、他端を上記他方の圧力室11,12に臨ませている。そして、このコンペスプールは、一方の圧力室9,10と他方の圧力室11,12との圧力作用で、移動位置が制御されるとともに、その移動位置に応じて、切換弁V1,V2からアクチュエータA1,A2にいたる過程の開度が制御される。
したがって、コンペンセータバルブC1,C2の一方の圧力室9,10には、アクチュエータA1,A2の負荷圧に応じて変化する圧力P3,P4が導かれることになる。
例えば、他方の圧力室11,12に導かれる最高負荷圧P2に対して、反対側の一方の圧力室9,10に導かれる圧力P3,P4の圧力が低ければ低いほどコンペンセータバルブC1,C2の開度が小さくなり、最高負荷圧P2と圧力P3,P4との相対差が小さくなればなるほど、コンペンセータバルブC1,C2の開度は大きくなる。
ただし、以下の説明において、一方のアクチュエータA1が最高負荷圧P2を維持し、他方のアクチュエータA2の負荷圧が上記最高負荷圧P2よりも低い場合であって、一度設定された切換弁V1,V2の開度は変化しないことを前提にする。
そして、他方のコンペンセータバルブC2は、一方の圧力室10における圧力P4の作用力と他方の圧力室12における最高負荷圧P2の作用力とがバランスする位置を保つとともに、コンペンセータバルブC2は、コンペスプールの上記位置における開度を維持する。
しかしながら、上記のようにした従来のロードセンシング制御回路では、切換弁の切り換え量が決まれば、それに応じた分流比は常に一定であり、上記のような分流比の変更という要望には応えられなかった。
したがって、特殊なブームシリンダなどを組み込んだ建設機械等においても、その出荷段階において、当該ロードセンシング制御回路の圧力制御手段をチューニングするだけで対応できることになる。
また、作業状況に応じて特定のアクチュエータの分流比を変更する必要が発生した場合にも、その作業現場において圧力制御手段をチューニングするだけで対応することができる。
また、上記分流比変更バルブを絞り位置に保つことによって、当該コンペンセータバルブを接続した切換弁の分流比を、相対的に小さくすることができる。
また、この発明における切換弁V1,V2は、そのスプールのストロークに応じて開度を可変にするものであれば、どのようなタイプの切換弁であってもよい。
また、この実施形態では、アクチュエータは2つしか示されていないが、アクチュエータが、システム的に当該ロードセンシング制御回路と一体になっていれば、アクチュエータの数は問わない。ただし、この場合に、各アクチュエータがコンペンセータバルブに対応付けられていることは必須である。
なお、図中符号Tはタンク、6はレギュレータ5とタンクTとの間の圧力を保つためのオリフィスである。
さらに詳しくは、コンペンセータバルブC1,C2には、図示しないスプール(以下「コンペスプール」という)を摺動自在に設けるとともに、このコンペスプールの一端を上記一方の圧力室9,10に臨ませ、他端を上記他方の圧力室11,12に臨ませている。そして、このコンペスプールは、一方の圧力室9,10と他方の圧力室11,12との圧力作用で、移動位置が制御されるとともに、その移動位置に応じて、切換弁V1,V2からアクチュエータA1,A2にいたる過程の開度が制御される。
したがって、コンペンセータバルブC1,C2の一方の圧力室9,10には、アクチュエータA1,A2の負荷圧に応じて変化する圧力P3,P4が導かれることになる。
例えば、他方の圧力室11,12に導かれる最高負荷圧P2に対して、反対側の一方の圧力室9,10に導かれる圧力P3,P4の圧力が低ければ低いほどコンペンセータバルブC1,C2の開度が小さくなり、最高負荷圧P2と圧力P3,P4との相対差が小さくなればなるほど、コンペンセータバルブC1,C2の開度は大きくなる。
そして、他方のコンペンセータバルブC2は、一方の圧力室10における圧力P4の作用力と他方の圧力室12における最高負荷圧P2の作用力とがバランスする位置を保つとともに、コンペンセータバルブC2は、コンペスプールの上記位置における開度を維持する。
この分流比変更バルブCVは、分流比を小さくしたいアクチュエータ側に設けるものである。この実施形態では、一方のアクチュエータA1側の供給流量を相対的に多く確保するために、他方のアクチュエータA2側の分流比を小さくすることを想定し、他方のアクチュエータA2側のコンペンセータバルブC2に上記分流比変更バルブCVを接続している。
このようにした分流比変更バルブCVは、絞り位置と閉位置とに切り換え可能であり、通常は、スプリング14のばね力の作用で図示のノーマル位置である閉位置を保持する。そして、パイロット室15の圧力作用が上記スプリング14のばね力に打ち勝つと、図面左側位置である絞り位置に切り換わる。
しかし、分流比変更バルブCVが上記絞り位置に切り換わると、コンペンセータバルブC2の一方の圧力室10が、絞りを介してタンクTに連通する。したがって、このときの一方の圧力室10の圧力は、分流比変更バルブCVが閉位置にあるときよりも低く設定される。
コンペンセータバルブC2が最小開度に維持されれば、アクチュエータA2側に供給される流量が少なくなるので、その少なくなった分だけ、一方のアクチュエータA1への供給流量が相対的に多く確保されることになる。
いずれにしても、上記絞り部の開度を自由に調整できれば、相対的に多くの供給流量を確保したいアクチュエータ側の状況に応じてコンペンセータバルブC2の一方の圧力室10の圧力を自由に設定できる。
また、分流比変更バルブCVは、複数のアクチュエータに対応させて設けてもよいし、すべてのアクチュエータに対応させて設けてもよい。ただし、少なくとも分流比を小さくしたいアクチュエータ側に設ければよい。
このオリフィス16は、コンペンセータバルブC2に対してダンパーオリフィスとして機能するものである。
そして、この発明の目的を達成するためには、上記絞り部あるいはオリフィスの少なくともいずれか一方は、可変にしておかなければならない。
V1,V2 切換弁
A1,A2 アクチュエータ
C1,C2 コンペンセータバルブ
9〜12 圧力室
13 ドレン通路
CV 分流比変更バルブ
16 オリフィス
Claims (4)
- 複数のアクチュエータと、
これらアクチュエータに圧力流体を供給する可変容量型ポンプと、
上記可変容量型ポンプ及び上記アクチュエータを接続する接続過程にそれぞれ設けた切換弁と、
この切換弁及び上記アクチュエータを接続する接続過程にそれぞれ設け、一方の圧力室と他方の圧力室とを有するコンペンセータバルブと、
複数の上記アクチュエータにおける最高負荷圧を選択する選択手段と
を備え、
上記コンペンセータバルブの一方の圧力室には、当該コンペンセータバブルが接続されたアクチュエータの負荷圧を導き、上記選択手段で選択された最高負荷圧をコンペンセータバルブの他方の圧力室に導き、これら両圧力室の圧力作用で当該コンペンセータバルブの開度を制御して、複数の切換弁の切り換え量に応じてポンプ吐出量を分流するロードセンシング制御回路において、
少なくとも一つの上記コンペンセータバルブの上記一方の圧力室をタンクに接続するドレン通路を設けるとともに、このドレン通路に、上記一方の圧力室の圧力を制御する圧力制御手段を設けてなるロードセンシング制御回路。 - 上記圧力制御手段は分流比変更バルブからなるとともに、上記分流比変更バルブは、絞り位置と閉位置とに切り換え可能にした請求項1に記載されたロードセンシング制御回路。
- 上記分流比変更バルブは、絞り位置における絞り部の開度を可変にした請求項2に記載されたロードセンシング制御回路。
- 上記圧力制御手段は、上記切換弁及びコンペンセータバルブ間と上記分流比変更バルブとを接続する通路過程に設けた絞り手段とからなり、上記分流比変更バルブの絞り位置における絞り部と絞り手段との少なくとも一方を可変絞りにした請求項2に記載されたロードセンシング制御回路。
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