JPH10252705A - 圧油供給装置 - Google Patents

圧油供給装置

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JPH10252705A
JPH10252705A JP9060387A JP6038797A JPH10252705A JP H10252705 A JPH10252705 A JP H10252705A JP 9060387 A JP9060387 A JP 9060387A JP 6038797 A JP6038797 A JP 6038797A JP H10252705 A JPH10252705 A JP H10252705A
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pressure
valve
circuit
hydraulic pump
actuators
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Nobusane Yoshida
伸実 吉田
Hiroshi Endo
弘 遠藤
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のアクチュエータに同時に圧油を供給す
る時のロスを低減できるようにする。 【解決手段】 ダブル油圧ポンプ１０の第１・第２吐出
ポート１０ａ，１０ｂに第１・第２回路１１，１２を接
続し、この第１・第２回路１１，１２を第１・第２操作
弁１３，１４、第１・第２圧力補償弁１５，１６を経て
第１・第２アクチュエータ１７，１８に接続し、その第
１・第２アクチュエータ１７，１８の高い方の負荷圧で
第１・第２圧力補償弁１５，１６をセットするようにす
る。前記第１回路１１と第２回路１２を合流弁１９で接
続し、第１・第２回路１１，１２の圧力差が生じた合流
弁１９が連通位置となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ポンプの吐出
圧油を複数のアクチュエータに分配して供給する圧油供
給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧ポンプの吐出圧油を負荷の異なる複
数のアクチュエータに同時に供給すると、最も負荷の小
さいアクチュエータにのみ圧油が供給されて他のアクチ
ュエータには圧油が供給されない。
【０００３】そこで、図１に示すように、油圧ポンプ１
の吐出路１ａに第１操作弁２、第２操作弁３を設け、こ
の第１・第２操作弁２，３と第１・第２アクチュエータ
４，５を接続する回路に圧力補償弁６を設け、第１アク
チュエータ４の負荷圧と第２アクチュエータ５の負荷圧
の高い方の圧力をシャトル弁７で検出し、その検出した
圧力を圧力補償弁６の受圧部６ａに供給するものが知ら
れている。
【０００４】図１に示すものであれば、圧力補償弁６が
最も高い負荷圧でセットされるので、第１・第２操作弁
２，３の開度に応じた流量分配比で第１・第２アクチュ
エータ４，５に圧油を供給できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる圧油供給装置で
あると、低圧側の圧力補償弁６の開口面積が小さく、そ
の圧力補償弁６を高圧の流体が流通するので、低圧側の
圧力補償弁６によって高圧の流体が絞られるからロスが
大である。
【０００６】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした圧油供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】第１の発
明は、駆動軸が同一で独立した複数の吐出ポートを有す
る可変容量型油圧ポンプユニットと、この複数の吐出ポ
ートと複数のアクチュエータを接続する複数の回路にそ
れぞれ設けた操作弁、圧力補償弁と、複数のアクチュエ
ータの最も高い負荷圧を検出し、その検出した負荷圧で
各圧力補償弁をセットすると共に、可変容量型油圧ポン
プユニットの容量を制御する手段と、前記複数の吐出ポ
ートの圧力が等しい時には前記複数の回路を連通し、圧
力差が生じた時に遮断する合流弁１９で構成したことを
特徴とする圧油供給装置である。
【０００８】第１の発明によれば、各吐出ポートの圧力
は独立し、アクチュエータの外部負荷に見合う圧力とな
るし、複数のアクチュエータの負荷圧が異なる時には合
流弁１９が連通位置となって複数の回路が連通し、各圧
力補償弁は最も高い負荷圧でセットされるので、負荷圧
が低圧で要求流量が大の第１のアクチュエータと負荷圧
が高圧で要求流量が小の第２のアクチュエータに同時に
圧油を供給する時には、第２のアクチュエータに供給さ
れる流体の一部が第１のアクチュエータに供給される。
【０００９】したがって、第２のアクチュエータに供給
される流体の一部が合流弁１９を流通する時に絞られる
だけであるから、複数のアクチュエータを同時作動する
時のロスが低減する。
【００１０】また、負荷圧が低圧で要求流量が小の第１
のアクチュエータと負荷圧が高圧で要求流量が大の第２
のアクチュエータに同時に圧油を供給する時には、合流
弁１９が連通位置と遮断位置に交互に切換えられるだけ
である。
【００１１】したがって、高圧の負荷圧でセットされた
圧力補償弁には第１のアクチュエータの負荷圧に見合う
低圧の流体が、その要求流量だけ流れるから、複数のア
クチュエータを同時作動する時のロスが低減する。
【００１２】第２の発明は、第１の発明における前記可
変容量型油圧ポンプユニットを、斜板式油圧ポンプのシ
リンダーブロック３０の外周寄りと内周寄りに複数のシ
リンダー孔を同芯状に設け、弁板３３の外周寄りと内周
寄りに高圧ポート、低圧ポートを同芯状に形成したもの
又は、可変容量型の複数の油圧ポンプを機械的に連結
し、かつ斜板を連結して同一容量となるようにしたもの
とした圧油供給装置である。
【００１３】第３の発明は、第１の発明における前記合
流弁１９を、スプリング力で遮断位置ａ、第１受圧部２
０の圧力で第１連通位置ｂ、第２受圧部２１の圧力で第
２連通位置ｃとなるものとし、その第１受圧部２０を一
方の回路、第２受圧部２１を他方の回路に接続した圧油
供給装置である。
【００１４】第３の発明によれば、回路の圧力で合流弁
１９が直接的に切換え作動するので、合流弁１９の切換
え作動が確実であるし、応答性が優れたものとなる。
【００１５】第４の発明は、第１の発明における前記合
流弁１９を、スプリング力で遮断位置ａ、外部信号で連
通位置ｄとなるものとし、一方の回路と他方の回路の圧
力を検出する第１・第２圧力センサ４７，４８と、この
第１・第２圧力センサ４７，４８の検出圧力が入力され
て圧力差がある時に合流弁１９に外部信号を出力するコ
ントローラ４９を設けた圧油供給装置である。
【００１６】第４の発明によれば、コントローラ４９を
用いていることによって合流弁１９を切換えるタイミン
グを任意に設定できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図２に示すように、ダブル油圧ポ
ンプ１０の第１・第２吐出ポート１０ａ，１０ｂに接続
した第１・第２回路１１，１２は第１・第２操作弁１
３，１４、第１・第２圧力補償弁１５，１６を経て第１
・第２アクチュエータ１７，１８にそれぞれ接続する。
【００１８】前記第１回路１１と第２回路１２は合流弁
１９で連通・遮断される。この合流弁１９はスプリング
力で遮断位置ａに保持され、第１受圧部２０と第２受圧
部２１との圧力差によって第１連通位置ｂ、第２連通位
置ｃに切換えられる。第１受圧部２０は第１回路１１に
接続し、第２受圧部２１は第２回路１２に接続してい
る。
【００１９】第１アクチュエータ１７の負荷圧と第２ア
クチュエータ１８の負荷圧の高い方がシャトル弁２２で
検出され、その高い方の負荷圧がダブル油圧ポンプ１０
の第１容量制御部２３に作用し、第１・第２吐出ポート
１０ａ，１０ｂの高い方の圧力がシャトル弁２４で検出
され、その圧力が第２容量制御部２５に作用する。これ
によってその容量がポンプ吐出圧と負荷圧の差圧を一定
とするように制御される。なお、第１・第２吐出ポート
１０ａ，１０ｂの圧力をそれぞれ第２・第３容量制御部
に作用してポンプ吐出圧と負荷圧の差圧が一定となるよ
うに容量を制御しても良い。
【００２０】前記ダブル油圧ポンプ１０は図３に示すよ
うに、斜板式油圧ポンプのシリンダーブロック３０の外
周寄りに複数の第１シリンダー孔３１、内周寄りに複数
の第２シリンダー孔３２を同心状に形成し、弁板３３の
外周寄りに第１高圧ポート３４、第１低圧ポート３５、
内周寄りに第２高圧ポート３６、第２低圧ポート３７を
同心状に形成して独立した第１油圧ポンプと第２油圧ポ
ンプとしたものであって、駆動軸が同一で複数の吐出ポ
ートを有する可変容量型油圧ポンプユニットを構成して
いる。その第１油圧ポンプの吐出部（第１高圧ポート３
４）が第１吐出ポート１０ａ、第２油圧ポンプの吐出部
（第２高圧ポート３６）が第２吐出ポート１０ｂとな
る。
【００２１】次に作動を説明する。第１アクチュエータ
１７が低圧で要求流量大、第２アクチュエータ１８が高
圧で要求流量小の時。第１回路１１の圧力Ｐ1 が第２回
路１２の圧力Ｐ2 よりも低いので、合流弁１９は第２連
通位置ｃとなり、第２回路１２の流体の一部が第１回路
１１に流入する。第２アクチュエータ１８の負荷圧が容
量制御部２３に作用してダブル油圧ポンプ１０の容量は
第２アクチュエータ１８の負荷圧に見合う容量となる。
【００２２】このように、第１回路１１の圧力Ｐ1 はア
クチュエータ１７の外部負荷の大きさに見合う低圧で、
第２回路１２の圧力Ｐ2 は第２アクチュエータ１８の外
部負荷の大きさに見合う高圧であるし、第２回路１２の
流体の一部が第１アクチュエータ１７に応援される。し
たがって、第１アクチュエータ１７に大流量を供給して
高速で作動できるし、第２アクチュエータ１８に第１ア
クチュエータ１７よりも高い圧力の流体を供給して大き
な力で作動できる。
【００２３】また、第１圧力補償弁１５は高圧側の負荷
圧で開口面積小となるが、流通する流体の圧力が低圧で
あるからロスが少なく、第２回路１２の流体の一部が合
流弁１９を流量する際に絞られるが、その流量は少ない
から、ロスが小となる。
【００２４】第１アクチュエータ１７が低圧で要求流量
小、第２アクチュエータ１８が高圧で要求流量大の時。
前述と同様に合流弁１９は第２連通位置ｃとなって、第
１回路１１と第２回路１２が連通し、第１圧力補償弁１
５が高圧側の負荷圧で絞られるので、第１回路１１の圧
力Ｐ1 と第２回路１２のＰ2 は同一となり、合流弁１９
が遮断位置ａとなる。これによって第１回路１１の圧力
Ｐ1 が低圧、第２回路１２の圧力Ｐ2 が高圧となって、
合流弁１９は第２連通位置ｃとなる。この動作を繰り返
しする。
【００２５】図４は第２の実施の形態を示し、第１油圧
ポンプ４０と第２油圧ポンプ４１を機械的に連結し、そ
の第１油圧ポンプ４０の斜板４２と第２油圧ポンプ４１
の斜板４３を連結して同一容量となるようにして駆動軸
が同一で複数の吐出ポートを有する可変容量型油圧ポン
プユニットとしてある。第１油圧ポンプ４０の容量制御
部４４と第２油圧ポンプ４１の容量制御部４５にシャト
ル弁２２の出力圧を供給する。
【００２６】第１油圧ポンプ４０の吐出ポート４０ａに
接続した第１回路１１と第２油圧ポンプ４１の吐出ポー
ト４１ａに接続した第２回路１２は合流弁１９で連通・
遮断される。この合流弁１９はスプリング力で遮断位置
ａに保持され、ソレノイド４６に通電されると連通位置
ｄとなる。前記第１回路１１の圧力を第１圧力センサ４
７で検出し、第２回路１２の圧力を第２圧力センサ４８
で検出してコントローラ４９にそれぞれ入力する。コン
トローラ４９は第１圧力センサ４７と第２圧力センサ４
８の検出圧力差が生じた時にソレノイド４６に通電す
る。
【００２７】次に作動を説明する。第１回路１１の圧力
Ｐ1 と第２回路１２の圧力Ｐ2 とに差が生じると合流弁
１９が連通位置ｄとなるし、第１・第２油圧ポンプ４
０，４１の容量は同一容量に制御されるので、前述の第
１の実施の形態と同様に作動する。
【００２８】前記合流弁１９は受圧部に供給されるパイ
ロット圧油で連通位置ｄとなるものとしても良い。この
場合はコントローラ４９で電磁弁を切換えてパイロット
圧油を合流弁１９の受圧部に供給するようにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例を示す油圧回路図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す油圧回路図で
ある。
【図３】ダブル油圧ポンプの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す油圧回路図で
ある。
【符号の説明】
１…油圧ポンプ ２…第１操作弁 ３…第２操作弁 ４…第１アクチュエータ ５…第２アクチュエータ ６…圧力補償弁 ７…シャトル弁 １０…ダブル油圧ポンプ １１…第１回路 １２…第２回路 １３…第１操作弁 １４…第２操作弁 １５…第１圧力補償弁 １６…第２圧力補償弁 １７…第１アクチュエータ １８…第２アクチュエータ １９…合流弁 ４０…第１油圧ポンプ ４１…第２油圧ポンプ ４７…第１圧力センサ ４８…第２圧力センサ ４９…コントローラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動軸が同一で独立した複数の吐出ポー
    トを有する可変容量型油圧ポンプユニットと、この複数
    の吐出ポートと複数のアクチュエータを接続する複数の
    回路にそれぞれ設けた操作弁、圧力補償弁と、複数のア
    クチュエータの最も高い負荷圧を検出し、その検出した
    負荷圧で各圧力補償弁をセットすると共に、可変容量型
    油圧ポンプユニットの容量を制御する手段と、前記複数
    の吐出ポートの圧力が等しい時には前記複数の回路を連
    通し、圧力差が生じた時に遮断する合流弁１９で構成し
    たことを特徴とする圧油供給装置。
  2. 【請求項２】 前記可変容量型油圧ポンプユニットを、
    斜板式油圧ポンプのシリンダーブロック３０の外周寄り
    と内周寄りに複数のシリンダー孔を同芯状に設け、弁板
    ３３の外周寄りと内周寄りに高圧ポート、低圧ポートを
    同芯状に形成したもの又は、可変容量型の複数の油圧ポ
    ンプを機械的に連結し、かつ斜板を連結して同一容量と
    なるようにしたものとした請求項１記載の圧油供給装
    置。
  3. 【請求項３】 前記合流弁１９を、スプリング力で遮断
    位置ａ、第１受圧部２０の圧力で第１連通位置ｂ、第２
    受圧部２１の圧力で第２連通位置ｃとなるものとし、そ
    の第１受圧部２０を一方の回路、第２受圧部２１を他方
    の回路に接続した請求項１記載の圧油供給装置。
  4. 【請求項４】 前記合流弁１９を、スプリング力で遮断
    位置ａ、外部信号で連通位置ｄとなるものとし、一方の
    回路と他方の回路の圧力を検出する第１・第２圧力セン
    サ４７，４８と、この第１・第２圧力センサ４７，４８
    の検出圧力が入力されて圧力差がある時に合流弁１９に
    外部信号を出力するコントローラ４９を設けた請求項１
    記載の圧油供給装置。
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