JPH11257304A - 差動回路及び該差動回路を構成する方向切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 独立した弁装置としての絞りや逆止弁の配置
を不要とし、差動回路を必要とするシステムの簡素化、
省スペース化、コストダウンに寄与する差動回路を得
る。 【解決手段】 流体圧ポンプと、方向切換弁を介して前
記流体圧ポンプの作動流体を複動シリンダのヘッド側シ
リンダ室に送る第１送り流路と、複動シリンダのロッド
側シリンダ室から前記第１送り流路へ作動流体を戻す第
２送り流路と、ロッド側シリンダ室から絞りを介してタ
ンクラインへ作動流体を戻す戻り流路とを備えた差動回
路において、前記戻り流路の絞りが方向切換弁の一方の
切換ファンクション内に設けられているもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は差動回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の典型的な差動回路の構成を
示す油圧回路図である。図に示す通り、この差動回路
は、３位置４ポート方向切換電磁弁(33)によって、ポン
プ(34)の吐出流体を、往復動シリンダ(31)のヘッド側シ
リンダ室又はロッド側シリンダ室に導入することによ
り、ピストン(32)を前進又は後進させる。ピストン(32)
を前進させるときには、ロッド側シリンダ室からの戻り
流体を流路(37)の逆止弁(36)を介してポンプ吐出ライン
へ導入することにより差動回路を形成している。

【０００３】即ち、圧力ポートＰとシリンダポートＡと
を通じるように電磁弁(33)の切換えを行うと、流体圧ポ
ンプ(34)の吐出流体が流路(35)を介して往復動シリンダ
(31)のヘッド側シリンダ室に流れ込み、ピストン(32)が
前進する。その際、ロッド側シリンダ室から排出される
戻り流体は、一方向弁としての逆止弁(36)を備えた流路
(37)により差動分として一部がポンプ吐出ラインへ導か
れると共に、他の一部が絞り(40)を介して電磁弁(33)か
らタンクラインへ排出される。この絞り(40)は、逆止弁
(36)のクラッキング圧よりも高い差圧を生じるような開
度に選定されており、また、ピストン(32)の後退時には
並列の逆止弁(38)によって側路される。

【０００４】このように、往復動シリンダ(31)のピスト
ン(32)が前進するときの差動動作においては、ヘッド側
シリンダ室から排出される作動流体の全量がロッド側シ
リンダ室に戻されるわけではなく、絞り(40)を介して管
路(39)からタンクラインへ逃がされる分だけ少なくなっ
ている。それでも、ピストン(32)は、ポンプ(34)から吐
出される作動流体のみによる場合よりも、流路(37)の逆
止弁を介して戻されてくる作動流体分だけ高速で移動す
ることができる。

【０００５】往復動シリンダ(31)のピストン(32)がスト
ロークエンドに達したときの推力は流路(39)の絞り(40)
によってロッド側シリンダ室の作動流体がタンクライン
に徐々に抜かれるため、シリンダ(31)内でヘッド側シリ
ンダ室に対向する圧力が無くなり、ヘッド側シリンダ室
にポンプ(34)から供給される作動流体圧に応じた高い値
となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の流
体圧シリンダのための差動回路では、ピストンの移動を
ロッド側シリンダ室からの戻り流体との合算流量で高速
化すると共に、シリンダストロークエンドでは、ロッド
側の圧力を抜いて高出力を発生させており、その手段と
して方向切換弁(33)とロッド側シリンダ室との間に、絞
り(40)と逆止弁(38)の並列回路を独立した弁装置として
接続することを必要としていたが、これは部品点数の増
加だけでなくそれらの配置スペースも必要となりコスト
アップにもなっていた。

【０００７】本発明は、これら独立した弁装置としての
絞りや逆止弁の配置を不要とし、差動回路を必要とする
システムの簡素化、省スペース化、コストダウンに寄与
する差動回路を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本請求項１に記載された
発明に係る差動回路は、流体圧ポンプと、方向切換弁を
介して前記流体圧ポンプの作動流体を複動シリンダのヘ
ッド側シリンダ室に送る第１送り流路と、複動シリンダ
のロッド側シリンダ室から前記第１送り流路へ作動流体
を戻す第２送り流路と、ロッド側シリンダ室から絞りを
介してタンクラインへ作動流体を戻す戻り流路とを備え
た差動回路において、前記戻り流路の絞りが方向切換弁
の一方の切換ファンクション内に設けられているもので
ある。

【０００９】本請求項２に記載された発明に係る差動回
路は、請求項１に記載されたロッド側シリンダ室から第
１送り流路への作動流体の流れを許容する一方向弁が前
記第２送り流路中に設けられ、前記戻り流路の絞りの開
度は、該絞りの前後に生じる差圧が前記一方向弁のクラ
ッキング圧力よりも高くなるように定められているもの
である。

【００１０】本請求項３に記載された発明に係る差動回
路を構成する方向切換弁は、請求項１又は２に記載の差
動回路を構成する方向切換弁であって、Ｐ−Ａ，Ｂ−Ｔ
流れを形成する第１切換ファンクションと、Ｐ−Ｂ，Ａ
−Ｔ流れを形成する第２切換ファンクションとを備え、
第１切換ファンクションのＢ−Ｔ流れの流路中に絞りを
有するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明においては、流体圧ポンプ
と、方向切換弁を介して前記流体圧ポンプの作動流体を
複動シリンダのヘッド側シリンダ室に送る第１送り流路
と、複動シリンダのロッド側シリンダ室から前記第１送
り流路へ作動流体を戻す第２送り流路と、ロッド側シリ
ンダ室から絞りを介してタンクラインへ作動流体を戻す
戻り流路とを備えた差動回路において、前記戻り流路の
絞りが方向切換弁の一方の切換ファンクション内に設け
られているものである。これにより、差動回路が、１つ
の切換バルブに複数の機能を持たせることで部品点数が
削除でき、システムの簡素化、省スペース化、コストダ
ウン化がはかれる。

【００１２】具体的には、図３に示した従来の絞りと逆
止弁との役割を、方向切換弁の一方の切換ファンクショ
ン内に設けられた絞りで行わせることにより、独立した
弁装置としての絞りや逆止弁なしで同じ動作ができる。

【００１３】本発明の差動回路では、方向切換弁を介し
て流体圧ポンプの作動流体を複動シリンダのヘッド側シ
リンダ室に送る第１送り流路と、複動シリンダのロッド
側シリンダ室から前記第１送り流路へ戻す第２送り流路
とで差動回路を構成する。この差動回路によって、ピス
トンは、ポンプから吐出される作動流体のみによる場合
よりも、差動回路で戻されてくる作動流体分だけ高速で
移動することができる。

【００１４】また、本発明では、ロッド側シリンダ室か
らタンクラインへの戻り流路において、方向切換弁の一
方の切換ファンクション内に絞りが設けられている。往
復動シリンダのピストンが突き当たったストロークエン
ドの推力は、この絞りによってロッド側シリンダ室の作
動流体がタンクラインに徐々に抜かれるため、ヘッド側
シリンダ室に対向する圧力が無くなり、ヘッド側シリン
ダ室に供給される作動流体圧に応じた高い推力となる。

【００１５】第２送り流路中には、ロッド側シリンダ室
へ向かう作動流体の流れを阻止するために、ロッド側シ
リンダ室から第１送り流路への作動流体の流れのみを許
容する一方向弁が設けられている。また、戻り流路中に
おいて、方向切換弁の切換ファンクション内に設けられ
た絞りの開度は、該絞りの前後に生じる差圧が前記一方
向弁のクラッキング圧力よりも高くなるように定められ
ている。この差圧がクラッキング圧力よりも低くなった
場合には、ロッド側シリンダ室からの作動流体は全てタ
ンクラインへ送られ、第１送り流路への戻される作動流
体が得られず、差動回路としての機能が失われるからで
ある。

【００１６】このような絞りを切換ファンクション内に
持つ方向切換弁としては、シリンダが停止したときのロ
ッド側シリンダ室の負荷ボリュームを短時間に抜くこと
のできる絞りサイズを持ったスプール形状とする。但
し、差動動作中にロッド側シリンダ室とタンクラインと
の差圧によりタンク側へリークする流量も考慮してスプ
ール形状を決める。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の差動回路の一実施例の構成を
示す油圧回路図である。図２は図１に示した差動回路で
の動作を示す説明図である。図１及び図２に示す通り、
この差動回路は、３位置４ポート方向切換電磁弁(13)に
よって、ポンプ(14)の吐出流体を、往復動シリンダ(11)
のヘッド側シリンダ室又はロッド側シリンダ室に導入す
ることにより、ピストン(12)を前進又は後進させる。ピ
ストン(12)を前進させるときには、ロッド側シリンダ室
からの戻り流体を流路(17)の逆止弁(16)を介してポンプ
吐出ラインへ導入することにより差動回路を形成してい
る。

【００１８】即ち、圧力ポートＰとシリンダポートＡと
を通じるように第１切換ファンクション位置に電磁弁(1
3)の切換えを行うと、流体圧ポンプ(14)の吐出流体が流
路(15)を介して往復動シリンダ(11)のヘッド側シリンダ
室に流れ込み、ピストン(12)が前進する。その際、ロッ
ド側シリンダ室から排出される戻り流体は、一方向弁と
しての逆止弁(16)を備えた流路(17)により差動分として
一部がポンプ吐出ラインへ導かれる。他の一部は、電磁
弁の第１切換ファンクションのＢ−Ｔ流れの流路中に設
けられた絞り(20)を介してタンクラインへ排出される。
この絞り(20)は、逆止弁(16)のクラッキング圧よりも高
い差圧を生じるような開度に選定されている。

【００１９】また、ピストン(12)の後退時には圧力ポー
トＰとシリンダポートＢとを通じるように第３切換ファ
ンクション位置に電磁弁(13)の切換を行う。この時、従
来例のように、流路中に設けた絞りを回避するために、
逆止弁を設ける必要が無く、この逆止弁の分だけ部品点
数を減らすことができる。

【００２０】このように、往復動シリンダ(11)のピスト
ン(12)が前進するときの差動動作においては、ヘッド側
シリンダ室から排出される作動流体の全量がロッド側シ
リンダ室に戻されるわけではなく、絞り(20)を介して管
路(19)からタンクラインへ逃がされる分だけ少なくなっ
ている。それでも、ピストン(12)は、ポンプ(14)から吐
出される作動流体のみによる場合よりも、流路(17)の逆
止弁を介して戻されてくる作動流体分だけ高速で移動す
ることができる。

【００２１】往復動シリンダ(11)のピストン(12)がスト
ロークエンドに達したときの推力は流路(19)の絞り(20)
によってロッド側シリンダ室の作動流体がタンクライン
に徐々に抜かれるため、シリンダ(11)内でヘッド側シリ
ンダ室に対向する圧力が無くなり、ヘッド側シリンダ室
にポンプ(14)から供給される作動流体圧に応じた高い値
となる。

【００２２】以上説明した通り、図３に示した絞り付き
逆止弁と絞りファンクション付き方向切換弁とのコスト
の比較になるが、本実施例では、逆止弁１つよりスプー
ル絞り加工のほうがコストダウンとなる。また、逆止弁
を１箇所省略することができるため、省スペースとな
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、差動回路
を必要とするシステムの簡素化、省スペース化、コスト
ダウンに寄与する回路を得ることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の差動回路の一実施例の構成を示す油圧
回路図である。

【図２】図１に示した差動回路での動作を示す説明図で
ある。

【図３】従来の典型的な差動回路の構成を示す油圧回路
図である。

【符号の説明】

(11)…往復動シリンダ、 (12)…ピストン、 (13)…電磁弁（方向切換弁）、 (14)…流体圧ポンプ、 (15)…流路、 (16)…逆止弁（一方向弁）、 (17)…流路、 (19)…流路、 (20)…絞り、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体圧ポンプと、方向切換弁を介して前
   記流体圧ポンプの作動流体を複動シリンダのヘッド側シ
   リンダ室に送る第１送り流路と、複動シリンダのロッド
   側シリンダ室から前記第１送り流路へ作動流体を戻す第
   ２送り流路と、ロッド側シリンダ室から絞りを介してタ
   ンクラインへ作動流体を戻す戻り流路とを備えた差動回
   路において、 前記戻り流路の絞りが方向切換弁の一方の切換ファンク
   ション内に設けられていることを特徴とする差動回路。
2. 【請求項２】 前記ロッド側シリンダ室から第１送り流
   路への作動流体の流れを許容する一方向弁が前記第２送
   り流路中に設けられ、 前記戻り流路の絞りの開度は、該絞りの前後に生じる差
   圧が前記一方向弁のクラッキング圧力よりも高くなるよ
   うに定められていることを特徴とする請求項１に記載さ
   れた差動回路。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の差動回路を構成
   する方向切換弁であって、 Ｐ−Ａ，Ｂ−Ｔ流れを形成する第１切換ファンクション
   と、Ｐ−Ｂ，Ａ−Ｔ流れを形成する第２切換ファンクシ
   ョンとを備え、 第１切換ファンクションのＢ−Ｔ流れの流路中に絞りを
   有することを特徴とする方向切換弁。