ネガティブコントロール方式の油圧システム
【課題】パイロットポンプの使用が不必要で、動力損失を防止し、油圧ポンプと制御弁の間に負荷圧力発生装置の使用が不必要なネガティブコントロール方式の油圧システムを提供すること。
【解決手段】本発明によるネガティブコントロール方式の油圧システムは、エンジンに連結する油圧ポンプと、油圧ポンプに連結する油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する切換弁と、油圧ポンプのセンタバイパス通路の下流側に設けられるパイロット信号圧発生手段と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、センタバイパス通路に一端が分岐接続し、操作レバーの入口ポートに他端が接続するパイロット流路に設けられ、油圧ポンプからの作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように操作レバーを操作時にパイロット流路を通って供給される作動油を制御する減圧弁を含む。
【解決手段】本発明によるネガティブコントロール方式の油圧システムは、エンジンに連結する油圧ポンプと、油圧ポンプに連結する油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する切換弁と、油圧ポンプのセンタバイパス通路の下流側に設けられるパイロット信号圧発生手段と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、センタバイパス通路に一端が分岐接続し、操作レバーの入口ポートに他端が接続するパイロット流路に設けられ、油圧ポンプからの作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように操作レバーを操作時にパイロット流路を通って供給される作動油を制御する減圧弁を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネガティブ制御方式（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ）により可変容量形油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧システムに関するもので、特にパイロットポンプの使用が不必要で、動力損失を防止し、油圧ポンプと制御弁の間に負荷圧力発生装置の使用が不必要なネガティブコントロール方式の油圧システムに関するものである。
【０００２】
「ネガティブ制御方式」とは、油圧ポンプのセンタバイパス通路の下流側に設けられたパイロット信号圧発生手段により生成されるパイロット信号圧が高い場合は、油圧ポンプの吐出流量を減らし、パイロット信号圧が低い場合は、油圧ポンプの吐出流量を増加させるように制御するシステムである。
【背景技術】
【０００３】
図１に示した従来技術によるネガティブ制御方式の油圧システムは、エンジン１に連結した可変容量形油圧ポンプ２（以下、「油圧ポンプ」という）及び固定容量形パイロットポンプ３（以下、「パイロットポンプ」という）と、油圧ポンプ２のセンタバイパス通路５に設けられた切換弁６、７、８にそれぞれ連結し、それぞれの切換弁６、７、８の切換時、並列流路９を通って供給される作動油により駆動する油圧アクチュエータ１０（走行モータ）、１１（バケットシリンダ）、１２（ブームシリンダ）と、センタバイパス通路５の下流側に設けられ、油圧ポンプ２の吐出流量をネガティブ制御方式により制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段１３、１４と、パイロットポンプ３に連結し、操作量に比例して２次信号圧力を発生させる操作レバー１５と、パイロットポンプ３と操作レバー１５の間のパイロット流路２５に取り付けられたアキュムレータ１６を含む。
【０００４】
前述したように構成された従来技術のネガティブ制御方式の油圧システムにおいて、エンジン１に連結した油圧ポンプ２から吐き出される作動油はセンタバイパス通路５及び並列流路９を通って切換弁６、７、８の入口ポートに供給される。
【０００５】
操作レバー１５から信号圧力が供給されずに切換弁６、７、８のスプールが中立状態を維持する場合、センタバイパス通路５を通過した作動油はオリフィス１３及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【０００６】
この時、オリフィス１３を通過する作動油の量が多い場合、オリフィス１３の通過抵抗が高くなるため、油圧ポンプ制御信号ライン１８の圧力が上昇する。そして、設定圧力を超過する場合、ネガティブ制御式リリーフ弁１４及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【０００７】
一方、前述した油圧ポンプ２はネガティブ制御方式で制御されるので、油圧ポンプ制御信号ライン１８の圧力が上昇する場合、吐出流量を減少させ、油圧ポンプ制御信号ライン１８の圧力が下がる場合、吐出流量を増加させる。
【０００８】
また、切換弁６、７、８が切り換わる場合、センタバイパス通路５の断面積が切換弁６、７、８により縮小し、通過流路が減少するため、オリフィス１３の通過抵抗が低くなり、油圧ポンプ２の吐出流量が増加する。
【０００９】
一方、パイロットポンプ３から吐き出されたパイロット作動油の一部はアキュムレータ１６に貯蔵され、パイロット作動油の残りの一部は操作レバー１５を経由して切換弁６、７、８にこれらを切り換えさせる信号圧力として供給される。
【００１０】
この時、パイロットポンプ３側の圧力がアキュムレータ１６に貯蔵された圧力より低い場合、パイロット流路２５に設けたチェック弁１９により逆流を防止する。つまり、エンジン１が停止する場合、瞬間的にパイロットポンプ３側の圧力が低い場合に非常用としてアキュムレータ１６に貯蔵された作動油をパイロット信号圧力として使用することができる。
【００１１】
一方、操作レバー１５が中立位置を維持している場合、パイロットポンプ３から吐き出されるパイロット作動油は遮断（ブロック）される。パイロット流路２５から分岐した流路に取り付けられたリリーフ弁２０により設定圧力を維持することができ、設定圧力を超過する場合、リリーフ弁２０を通して油圧タンクＴに帰還する。
【００１２】
一方、操作レバー１５の操作により供給されるパイロット信号圧力により切換弁８のスプールが図において右側方向に切り換わる場合、油圧ポンプ２からの作動油が並列流路９及び切換弁８を経由してブームシリンダのラージチェンバ１２ａに供給されブームシリンダを伸長駆動させる。この時、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂの作動油は、切換弁８、切換弁８のリターン流路８ａ及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【００１３】
これとは反対に、操作レバー１５の操作により切換弁８のスプールが図において左側方向に切り換わる場合、油圧ポンプ２の作動油が並列流路９及び切換弁８を経由してブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに供給されてブームシリンダを収縮駆動させる。この時、ブームシリンダのラージチェンバ１２ａの作動油は切換弁８、切換弁８のリターン流路８ｂ及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【００１４】
一方、重量物により油圧アクチュエータ１２に荷重が加わる場合、自重によりブームシリンダが収縮駆動することになる。この時、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに流入する作動油の量がラージチェンバ１２ａから流出する作動油の量より少ない場合、切換弁８のリターン流路８ａに設けたチェック弁２１に作用する背圧チェックスプリング２２の力によって、切換弁８のリターン流路８ａの圧力が上昇するため、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに負圧が発生することを防止できる。
【００１５】
つまり、リターン流路８ａの圧力がブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂの圧力より高くなる場合、再生流路２３に設けられた再生チェック弁２４を介してブームシリンダから帰還する作動油を再生させることができる。
【００１６】
一方、エンジン１に連結するパイロットポンプ３はエンジン１の回転に従って常に一定量の作動油を吐出するようになる。つまり、パイロットポンプ３から吐き出される作動油は操作レバー１５の切換時に切換弁６、７、８を切換させるように信号圧力として使用され、それ以外の作動油はリリーフ弁２０を経由して油圧タンクＴに帰還するので動力損失を招く。
【００１７】
つまり、動力損失＝（リリーフ弁２０の設定圧力）×（リリーフされる排出油量）となる。
【００１８】
また、エンジン１により別途のパイロットポンプ３を構成することになるため、部品点数の増加につながりコストが上昇し、油圧システムの構造が複雑になるという問題点がある。
【００１９】
図２に示した従来技術による他の油圧システムは、油圧ポンプ３０と、油圧ポンプ３０に連結した油圧アクチュエータ３１と、油圧ポンプ３０と油圧アクチュエータ３１の間の流路に設けられ、油圧アクチュエータ３１の起動、停止及び方向転換を制御する制御弁３２と、操作量に比例する２次信号圧力を発生させ、制御弁３２等を切換えさせる操作レバー３３と、油圧ポンプ３０と制御弁３２の間の流路に設けられた負荷圧力発生装置３４を含む。
【００２０】
前述したように構成された従来技術の油圧システムは、前述した制御弁３２を切換えさせるためにパイロット信号圧力を吐出させるパイロットポンプを別途に使用せず、操作レバー３３を操作時、油圧ポンプ３０から吐き出される作動油をパイロット信号圧力として使用するようになっている。これにより制御弁３２等を切換えさせるためのパイロットポンプを使わずに部品点数を減らすことができるという利点を持っている。
【００２１】
反面、油圧ポンプ３０と制御弁３２の間の流路に負荷圧力発生装置３４を設けることになるため、不必要な動力損失を招くという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、ネガティブ制御方式の油圧システムにおいて、パイロットポンプの使用が不必要なため部品点数が減り、コストを低減し、パイロットポンプの使用によって発生する不必要な動力損失を防止することができるようにした、ネガティブコントロール方式の油圧システムを提供することを目的とする。
【００２３】
また、本発明は、油圧ポンプと制御弁の間に、負荷圧力発生装置の使用が不必要なため動力損失を防止できるようにした、ネガティブコントロール方式の油圧システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係るネガティブコントロール方式の油圧システムは、エンジンと、エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従いそれぞれ切換えられて油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する切換弁と、センタバイパス通路の下流側に設けられ、油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、センタバイパス通路に一端が分岐接続し、操作レバーの入口ポートに他端が接続するパイロット流路に設けられ、油圧ポンプからの作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように、操作レバーを操作時、パイロット流路を通って供給される作動油を制御する減圧弁とを含む。
【００２５】
また、本発明に係るネガティブコントロール方式の油圧システムは、エンジンと、エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従いそれぞれ切換えられて油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する切換弁と、センタバイパス通路の下流側に設けられ、油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、センタバイパス通路に分岐接続するパイロット流路を通って油圧ポンプから供給される作動油と、油圧アクチュエータから帰還する作動油を再生させる再生弁と連結する再生リターン流路を通って供給される帰還油の中でいずれか一つを選択して出力するシャトル弁と、シャトル弁と操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、シャトル弁を通って供給される作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように操作レバーを操作時、シャトル弁から供給される作動油を制御する減圧弁とを含む。
【００２６】
望ましくは、前述した減圧弁と操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁を含む。
【００２７】
前述した逆流防止用チェック弁と操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を操作レバーの信号圧として使用するアキュムレータを含む。
【発明の効果】
【００２８】
前述したように構成される本発明によるネガティブコントロール方式の油圧システムは、下記のような利点がある。
【００２９】
ネガティブ制御方式の油圧システムにおいて、可変容量形油圧ポンプからの作動油をパイロット信号圧として活用するので、パイロットポンプが不必要でコストを節減し、パイロットポンプの使用による不必要な動力損失を防止することができる。
【００３０】
また、油圧ポンプと制御弁の間に負荷圧力発生装置の使用が不必要になるので、これにより動力損失を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術によるネガティブ制御方式の油圧システムの回路図である。
【図２】従来技術による他の油圧回路図である。
【図３】本発明の第１実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの回路図である。
【図４】本発明の第２実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの回路図である。
【図５】ネガティブオリフィス特性及びネガティブ制御式リリーフ弁の特性を説明するためのグラフである。
【図６】ネガティブコントロール油圧システムを説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の望ましい実施例について添付図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明する実施例は本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者が発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するためのものに過ぎず、これにより本発明の技術的な思想及び範疇が限定されることを意味するものではない。
【００３３】
図３に示した本発明の第１実施例によるネガティブコントロール方式油圧システムは、エンジン１と、エンジン１に連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプ２と（以下、「油圧ポンプ」という）、油圧ポンプ２に連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータ１０（走行モータ）、１１（バケットシリンダ）、１２（ブームシリンダ）と、油圧ポンプ２のセンタバイパス通路５に設けられ、外部からの信号圧供給に従ってそれぞれ切換えられ油圧アクチュエータ１０、１１、１２に供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁６、７、８と、センタバイパス通路５の下流側に設けられ、油圧ポンプ２の吐出流量をネガティブ制御方式により可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段１３、１４と、使用者の操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバー１５と、センタバイパス通路５に一端が分岐接続し、操作レバー１５の入口ポートに他端が接続するパイロット流路５ａに設けられ、油圧ポンプ２からの作動油を操作レバー１５の操作による信号圧として使用することができるように操作レバー１５を操作する時、パイロット流路５ａを通って操作レバー１５に供給される作動油を制御する減圧弁４０を含む。
【００３４】
この時、前述した減圧弁４０と操作レバー１５の間の出口側パイロット流路５ｂに設けられ、油圧ポンプ２側の作動油圧力が予め設定された圧力（アキュムレータ１６に貯蔵された作動油の圧力をいう）より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁１９を含む。
【００３５】
前述した逆流防止用チェック弁１９と操作レバー１５の間の出口側パイロット流路５ｂに設けられ、油圧ポンプ２側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を操作レバー１５の信号圧として使用するアキュムレータ１６を含む。
【００３６】
この時、前述したセンタバイパス通路５に分岐接続したパイロット流路５ａと、パイロット流路５ａに設けられ、操作レバー１５を操作時、油圧ポンプ２から吐き出される作動油を操作レバー１５の信号圧として使用することができる減圧弁４０を除いた油圧システムの構成は、図１に示したネガティブコントロール方式の油圧システムの構成と実質的には同一なので、これらの構成及び作動の詳細な説明は省略し、図面符号は同一に表記する。
【００３７】
以下、本発明の第１実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの使用例について添付図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図３に示したように、前述した油圧ポンプ２から吐き出された作動油の一部はセンタバイパス通路５を経由して切換弁６、７、８に供給され、同時に油圧ポンプ２から吐き出された作動油の残りの一部はパイロット流路５ａに設けられた減圧弁４０の入口側に流入する。
【００３９】
減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂの作動油は、信号ライン４１を通ってバルブスプリング４２の反対側ポートに信号圧として加わり、減圧弁４０の入口と出口の連結を遮断することになる。
【００４０】
バルブスプリング４２の設定された弾性力が信号ライン４１により発生する信号圧より大きい場合、減圧弁４０の連結通路４６により減圧弁４０の入口と出口を連結することになる。
【００４１】
また、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂの作動油圧力がバルブスプリング４２の弾性力より大きい場合、減圧弁４０の連結通路４４により減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂの作動油を減圧弁４０のドレーンライン４３に連結するようになっている。
【００４２】
つまり、減圧弁４０の設定圧力は出口側パイロット流路５ｂの信号圧力とバルブスプリング４２の弾性力の差により制御される。
【００４３】
また、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂに設定圧力を超過する高圧が生じた場合、リリーフ弁２０により油圧タンクＴにドレーンさせるので高圧発生を防止することができる。
【００４４】
この時、リリーフ弁２０の設定圧力を減圧弁４０の設定圧力より相対的に高く設定することにより、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂに設定圧力を超過する高圧が生じない場合、リリーフ弁２０を介して油圧タンクＴに作動油をドレーンすることを防止することができる。
【００４５】
また、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂにアキュムレータ１６を設けて油圧ポンプ２から吐き出される作動油の一部を貯蔵することができる。この時、エンジン１の停止または瞬間的に油圧ポンプ２側の作動油圧力がアキュムレータ１６に貯蔵された圧力より相対的に低い場合、出口側パイロット流路５ｂに設けられているチェック弁１９により逆流することを防止できる。また、前述したような非常作動時にアキュムレータ１６に貯蔵された作動油を操作レバー１５のパイロット信号圧として活用することができる。
【００４６】
前述した操作レバー１５が中立位置を維持する場合、減圧弁４０の吐出流量はブロックされ、操作レバー１５を操作する場合、操作力に比例して生成される信号圧力が切換弁６、７、８にそれぞれ供給され、これらのスプールを切換えさせるように使用される。
【００４７】
前述したように、操作レバー１５が中立位置のとき切換弁６、７、８は中立位置を維持し、油圧パンプ２から吐き出される作動油はセンタバイパス通路５の下流側に設けられたオリフィス１３を通過するようになる。この時、オリフィス１３を通過する作動油の量が多い場合、圧力が上昇するので、油圧ポンプ２からの作動油は最小流量として吐き出される。
【００４８】
図５に示したように、前述したオリフィス１３の断面積は、油圧ポンプ２の最小吐出流量より少ない流量でネガティブ制御式リリーフ弁１４の設定圧力以上になるように設定する。また、ネガティブ制御式リリーフ弁１４の設定圧力を操作レバー１５の要求圧力水準に設定するようにして、操作レバー１５のパイロット信号圧として使用することができる。
【００４９】
図４に示した本発明の第２実施例によるネガティブコントロール方式油圧システムは、エンジン１と、エンジン１に連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプ２（以下、「油圧ポンプ」という）と、油圧ポンプ２に連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータ１０、１１、１２と、油圧ポンプ２のセンタバイパス通路５に設けられ、外部からの信号圧供給に従いそれぞれ切換えられて油圧アクチュエータ１０（走行モータ）、１１（バケットシリンダ）、１２（ブームシリンダ）に供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁６、７、８と、センタバイパス通路５の下流側に設けられ、油圧ポンプ２の吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段１３、１４と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバー１５と、センタバイパス通路５に分岐接続するパイロット流路５ａを通って油圧ポンプ２から供給される作動油と、油圧アクチュエータ１２から帰還する作動油を再生させる再生弁２４（再生油路２３に設けた再生チェック弁をいう）と連結する再生リターン流路８ｃを通って供給される帰還油の中で高い圧力を出力するシャトル弁４５と、シャトル弁４５と操作レバー１５の間の出口側パイロット流路５ｂに設けられ、シャトル弁４５を通って供給される作動油を操作レバー１５の操作による信号圧として使用することができるように、操作レバー１５を操作時、シャトル弁４５から操作レバー１５に供給される作動油を制御する減圧弁４０とを含む。
【００５０】
この時、前述した油圧ポンプ２から供給される作動油と再生リターン流路８ｃを通して供給される帰還油の中で高い圧力を出力するシャトル弁４５及び減圧弁４０を除いた油圧システムの構成は、図３に示した本発明の一実施例によるネガティブコントロール方式油圧システムの構成と実質的に同一なので、これらの構成及び作動の詳細な説明は省略し、図面符号は同一に表記した。
【００５１】
以下、本発明の第２実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの使用例について添付図面を参照しながら説明する。
【００５２】
図４に示したように、前述した油圧アクチュエータ１２に重量物の荷重が加わる場合、自重によりブームシリンダが収縮駆動することになり、場合によってはブームシリンダのスモールチェンバに流入する作動油の量がブームシリンダのラージチェンバ１２ａから流出する作動油の量より少なくなる。これにより、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに負圧が発生して油圧ポンプ２から吐き出される作動油を操作レバー１５の信号圧としての使用が適合しない。
【００５３】
この時、切換弁８のスプールに設けられている再生弁２４の設定圧力を操作レバー１５の要求圧力以上に設定することによって、操作レバー１５を操作時、再生リターン流路８ｃに発生する作動油がシャトル弁４５と減圧弁４０を経由して操作レバー１５に供給されるので、操作レバー１５の補助信号圧として使用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ エンジン
２ 可変容量形油圧ポンプ（油圧ポンプ）
５ センタバイパス通路
５ａ パイロット流路
５ａ 出口側パイロット流路
６、７、８ 切換弁
９ 並列流路
１０、１１、１２ 油圧アクチュエータ
１３ ネガティブ制御式オリフィス（パイロット信号圧発生手段）
１４ ネガティブ制御式リリーフ弁（パイロット信号圧発生手段）
１５ 操作レバー
１６ アキュムレータ
１７ リターン流路
１９ チェック弁
２０ リリーフ弁
４０ 減圧弁
Ｔ 油圧タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネガティブ制御方式（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ）により可変容量形油圧ポンプの吐出流量を制御する油圧システムに関するもので、特にパイロットポンプの使用が不必要で、動力損失を防止し、油圧ポンプと制御弁の間に負荷圧力発生装置の使用が不必要なネガティブコントロール方式の油圧システムに関するものである。
【０００２】
「ネガティブ制御方式」とは、油圧ポンプのセンタバイパス通路の下流側に設けられたパイロット信号圧発生手段により生成されるパイロット信号圧が高い場合は、油圧ポンプの吐出流量を減らし、パイロット信号圧が低い場合は、油圧ポンプの吐出流量を増加させるように制御するシステムである。
【背景技術】
【０００３】
図１に示した従来技術によるネガティブ制御方式の油圧システムは、エンジン１に連結した可変容量形油圧ポンプ２（以下、「油圧ポンプ」という）及び固定容量形パイロットポンプ３（以下、「パイロットポンプ」という）と、油圧ポンプ２のセンタバイパス通路５に設けられた切換弁６、７、８にそれぞれ連結し、それぞれの切換弁６、７、８の切換時、並列流路９を通って供給される作動油により駆動する油圧アクチュエータ１０（走行モータ）、１１（バケットシリンダ）、１２（ブームシリンダ）と、センタバイパス通路５の下流側に設けられ、油圧ポンプ２の吐出流量をネガティブ制御方式により制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段１３、１４と、パイロットポンプ３に連結し、操作量に比例して２次信号圧力を発生させる操作レバー１５と、パイロットポンプ３と操作レバー１５の間のパイロット流路２５に取り付けられたアキュムレータ１６を含む。
【０００４】
前述したように構成された従来技術のネガティブ制御方式の油圧システムにおいて、エンジン１に連結した油圧ポンプ２から吐き出される作動油はセンタバイパス通路５及び並列流路９を通って切換弁６、７、８の入口ポートに供給される。
【０００５】
操作レバー１５から信号圧力が供給されずに切換弁６、７、８のスプールが中立状態を維持する場合、センタバイパス通路５を通過した作動油はオリフィス１３及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【０００６】
この時、オリフィス１３を通過する作動油の量が多い場合、オリフィス１３の通過抵抗が高くなるため、油圧ポンプ制御信号ライン１８の圧力が上昇する。そして、設定圧力を超過する場合、ネガティブ制御式リリーフ弁１４及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【０００７】
一方、前述した油圧ポンプ２はネガティブ制御方式で制御されるので、油圧ポンプ制御信号ライン１８の圧力が上昇する場合、吐出流量を減少させ、油圧ポンプ制御信号ライン１８の圧力が下がる場合、吐出流量を増加させる。
【０００８】
また、切換弁６、７、８が切り換わる場合、センタバイパス通路５の断面積が切換弁６、７、８により縮小し、通過流路が減少するため、オリフィス１３の通過抵抗が低くなり、油圧ポンプ２の吐出流量が増加する。
【０００９】
一方、パイロットポンプ３から吐き出されたパイロット作動油の一部はアキュムレータ１６に貯蔵され、パイロット作動油の残りの一部は操作レバー１５を経由して切換弁６、７、８にこれらを切り換えさせる信号圧力として供給される。
【００１０】
この時、パイロットポンプ３側の圧力がアキュムレータ１６に貯蔵された圧力より低い場合、パイロット流路２５に設けたチェック弁１９により逆流を防止する。つまり、エンジン１が停止する場合、瞬間的にパイロットポンプ３側の圧力が低い場合に非常用としてアキュムレータ１６に貯蔵された作動油をパイロット信号圧力として使用することができる。
【００１１】
一方、操作レバー１５が中立位置を維持している場合、パイロットポンプ３から吐き出されるパイロット作動油は遮断（ブロック）される。パイロット流路２５から分岐した流路に取り付けられたリリーフ弁２０により設定圧力を維持することができ、設定圧力を超過する場合、リリーフ弁２０を通して油圧タンクＴに帰還する。
【００１２】
一方、操作レバー１５の操作により供給されるパイロット信号圧力により切換弁８のスプールが図において右側方向に切り換わる場合、油圧ポンプ２からの作動油が並列流路９及び切換弁８を経由してブームシリンダのラージチェンバ１２ａに供給されブームシリンダを伸長駆動させる。この時、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂの作動油は、切換弁８、切換弁８のリターン流路８ａ及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【００１３】
これとは反対に、操作レバー１５の操作により切換弁８のスプールが図において左側方向に切り換わる場合、油圧ポンプ２の作動油が並列流路９及び切換弁８を経由してブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに供給されてブームシリンダを収縮駆動させる。この時、ブームシリンダのラージチェンバ１２ａの作動油は切換弁８、切換弁８のリターン流路８ｂ及びリターン流路１７を経由して油圧タンクＴに帰還する。
【００１４】
一方、重量物により油圧アクチュエータ１２に荷重が加わる場合、自重によりブームシリンダが収縮駆動することになる。この時、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに流入する作動油の量がラージチェンバ１２ａから流出する作動油の量より少ない場合、切換弁８のリターン流路８ａに設けたチェック弁２１に作用する背圧チェックスプリング２２の力によって、切換弁８のリターン流路８ａの圧力が上昇するため、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに負圧が発生することを防止できる。
【００１５】
つまり、リターン流路８ａの圧力がブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂの圧力より高くなる場合、再生流路２３に設けられた再生チェック弁２４を介してブームシリンダから帰還する作動油を再生させることができる。
【００１６】
一方、エンジン１に連結するパイロットポンプ３はエンジン１の回転に従って常に一定量の作動油を吐出するようになる。つまり、パイロットポンプ３から吐き出される作動油は操作レバー１５の切換時に切換弁６、７、８を切換させるように信号圧力として使用され、それ以外の作動油はリリーフ弁２０を経由して油圧タンクＴに帰還するので動力損失を招く。
【００１７】
つまり、動力損失＝（リリーフ弁２０の設定圧力）×（リリーフされる排出油量）となる。
【００１８】
また、エンジン１により別途のパイロットポンプ３を構成することになるため、部品点数の増加につながりコストが上昇し、油圧システムの構造が複雑になるという問題点がある。
【００１９】
図２に示した従来技術による他の油圧システムは、油圧ポンプ３０と、油圧ポンプ３０に連結した油圧アクチュエータ３１と、油圧ポンプ３０と油圧アクチュエータ３１の間の流路に設けられ、油圧アクチュエータ３１の起動、停止及び方向転換を制御する制御弁３２と、操作量に比例する２次信号圧力を発生させ、制御弁３２等を切換えさせる操作レバー３３と、油圧ポンプ３０と制御弁３２の間の流路に設けられた負荷圧力発生装置３４を含む。
【００２０】
前述したように構成された従来技術の油圧システムは、前述した制御弁３２を切換えさせるためにパイロット信号圧力を吐出させるパイロットポンプを別途に使用せず、操作レバー３３を操作時、油圧ポンプ３０から吐き出される作動油をパイロット信号圧力として使用するようになっている。これにより制御弁３２等を切換えさせるためのパイロットポンプを使わずに部品点数を減らすことができるという利点を持っている。
【００２１】
反面、油圧ポンプ３０と制御弁３２の間の流路に負荷圧力発生装置３４を設けることになるため、不必要な動力損失を招くという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、ネガティブ制御方式の油圧システムにおいて、パイロットポンプの使用が不必要なため部品点数が減り、コストを低減し、パイロットポンプの使用によって発生する不必要な動力損失を防止することができるようにした、ネガティブコントロール方式の油圧システムを提供することを目的とする。
【００２３】
また、本発明は、油圧ポンプと制御弁の間に、負荷圧力発生装置の使用が不必要なため動力損失を防止できるようにした、ネガティブコントロール方式の油圧システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係るネガティブコントロール方式の油圧システムは、エンジンと、エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従いそれぞれ切換えられて油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する切換弁と、センタバイパス通路の下流側に設けられ、油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、センタバイパス通路に一端が分岐接続し、操作レバーの入口ポートに他端が接続するパイロット流路に設けられ、油圧ポンプからの作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように、操作レバーを操作時、パイロット流路を通って供給される作動油を制御する減圧弁とを含む。
【００２５】
また、本発明に係るネガティブコントロール方式の油圧システムは、エンジンと、エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従いそれぞれ切換えられて油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御する切換弁と、センタバイパス通路の下流側に設けられ、油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、センタバイパス通路に分岐接続するパイロット流路を通って油圧ポンプから供給される作動油と、油圧アクチュエータから帰還する作動油を再生させる再生弁と連結する再生リターン流路を通って供給される帰還油の中でいずれか一つを選択して出力するシャトル弁と、シャトル弁と操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、シャトル弁を通って供給される作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように操作レバーを操作時、シャトル弁から供給される作動油を制御する減圧弁とを含む。
【００２６】
望ましくは、前述した減圧弁と操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁を含む。
【００２７】
前述した逆流防止用チェック弁と操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を操作レバーの信号圧として使用するアキュムレータを含む。
【発明の効果】
【００２８】
前述したように構成される本発明によるネガティブコントロール方式の油圧システムは、下記のような利点がある。
【００２９】
ネガティブ制御方式の油圧システムにおいて、可変容量形油圧ポンプからの作動油をパイロット信号圧として活用するので、パイロットポンプが不必要でコストを節減し、パイロットポンプの使用による不必要な動力損失を防止することができる。
【００３０】
また、油圧ポンプと制御弁の間に負荷圧力発生装置の使用が不必要になるので、これにより動力損失を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術によるネガティブ制御方式の油圧システムの回路図である。
【図２】従来技術による他の油圧回路図である。
【図３】本発明の第１実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの回路図である。
【図４】本発明の第２実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの回路図である。
【図５】ネガティブオリフィス特性及びネガティブ制御式リリーフ弁の特性を説明するためのグラフである。
【図６】ネガティブコントロール油圧システムを説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の望ましい実施例について添付図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明する実施例は本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者が発明を容易に実施できる程度に詳細に説明するためのものに過ぎず、これにより本発明の技術的な思想及び範疇が限定されることを意味するものではない。
【００３３】
図３に示した本発明の第１実施例によるネガティブコントロール方式油圧システムは、エンジン１と、エンジン１に連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプ２と（以下、「油圧ポンプ」という）、油圧ポンプ２に連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータ１０（走行モータ）、１１（バケットシリンダ）、１２（ブームシリンダ）と、油圧ポンプ２のセンタバイパス通路５に設けられ、外部からの信号圧供給に従ってそれぞれ切換えられ油圧アクチュエータ１０、１１、１２に供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁６、７、８と、センタバイパス通路５の下流側に設けられ、油圧ポンプ２の吐出流量をネガティブ制御方式により可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段１３、１４と、使用者の操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバー１５と、センタバイパス通路５に一端が分岐接続し、操作レバー１５の入口ポートに他端が接続するパイロット流路５ａに設けられ、油圧ポンプ２からの作動油を操作レバー１５の操作による信号圧として使用することができるように操作レバー１５を操作する時、パイロット流路５ａを通って操作レバー１５に供給される作動油を制御する減圧弁４０を含む。
【００３４】
この時、前述した減圧弁４０と操作レバー１５の間の出口側パイロット流路５ｂに設けられ、油圧ポンプ２側の作動油圧力が予め設定された圧力（アキュムレータ１６に貯蔵された作動油の圧力をいう）より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁１９を含む。
【００３５】
前述した逆流防止用チェック弁１９と操作レバー１５の間の出口側パイロット流路５ｂに設けられ、油圧ポンプ２側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を操作レバー１５の信号圧として使用するアキュムレータ１６を含む。
【００３６】
この時、前述したセンタバイパス通路５に分岐接続したパイロット流路５ａと、パイロット流路５ａに設けられ、操作レバー１５を操作時、油圧ポンプ２から吐き出される作動油を操作レバー１５の信号圧として使用することができる減圧弁４０を除いた油圧システムの構成は、図１に示したネガティブコントロール方式の油圧システムの構成と実質的には同一なので、これらの構成及び作動の詳細な説明は省略し、図面符号は同一に表記する。
【００３７】
以下、本発明の第１実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの使用例について添付図面を参照しながら説明する。
【００３８】
図３に示したように、前述した油圧ポンプ２から吐き出された作動油の一部はセンタバイパス通路５を経由して切換弁６、７、８に供給され、同時に油圧ポンプ２から吐き出された作動油の残りの一部はパイロット流路５ａに設けられた減圧弁４０の入口側に流入する。
【００３９】
減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂの作動油は、信号ライン４１を通ってバルブスプリング４２の反対側ポートに信号圧として加わり、減圧弁４０の入口と出口の連結を遮断することになる。
【００４０】
バルブスプリング４２の設定された弾性力が信号ライン４１により発生する信号圧より大きい場合、減圧弁４０の連結通路４６により減圧弁４０の入口と出口を連結することになる。
【００４１】
また、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂの作動油圧力がバルブスプリング４２の弾性力より大きい場合、減圧弁４０の連結通路４４により減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂの作動油を減圧弁４０のドレーンライン４３に連結するようになっている。
【００４２】
つまり、減圧弁４０の設定圧力は出口側パイロット流路５ｂの信号圧力とバルブスプリング４２の弾性力の差により制御される。
【００４３】
また、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂに設定圧力を超過する高圧が生じた場合、リリーフ弁２０により油圧タンクＴにドレーンさせるので高圧発生を防止することができる。
【００４４】
この時、リリーフ弁２０の設定圧力を減圧弁４０の設定圧力より相対的に高く設定することにより、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂに設定圧力を超過する高圧が生じない場合、リリーフ弁２０を介して油圧タンクＴに作動油をドレーンすることを防止することができる。
【００４５】
また、減圧弁４０の出口側パイロット流路５ｂにアキュムレータ１６を設けて油圧ポンプ２から吐き出される作動油の一部を貯蔵することができる。この時、エンジン１の停止または瞬間的に油圧ポンプ２側の作動油圧力がアキュムレータ１６に貯蔵された圧力より相対的に低い場合、出口側パイロット流路５ｂに設けられているチェック弁１９により逆流することを防止できる。また、前述したような非常作動時にアキュムレータ１６に貯蔵された作動油を操作レバー１５のパイロット信号圧として活用することができる。
【００４６】
前述した操作レバー１５が中立位置を維持する場合、減圧弁４０の吐出流量はブロックされ、操作レバー１５を操作する場合、操作力に比例して生成される信号圧力が切換弁６、７、８にそれぞれ供給され、これらのスプールを切換えさせるように使用される。
【００４７】
前述したように、操作レバー１５が中立位置のとき切換弁６、７、８は中立位置を維持し、油圧パンプ２から吐き出される作動油はセンタバイパス通路５の下流側に設けられたオリフィス１３を通過するようになる。この時、オリフィス１３を通過する作動油の量が多い場合、圧力が上昇するので、油圧ポンプ２からの作動油は最小流量として吐き出される。
【００４８】
図５に示したように、前述したオリフィス１３の断面積は、油圧ポンプ２の最小吐出流量より少ない流量でネガティブ制御式リリーフ弁１４の設定圧力以上になるように設定する。また、ネガティブ制御式リリーフ弁１４の設定圧力を操作レバー１５の要求圧力水準に設定するようにして、操作レバー１５のパイロット信号圧として使用することができる。
【００４９】
図４に示した本発明の第２実施例によるネガティブコントロール方式油圧システムは、エンジン１と、エンジン１に連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプ２（以下、「油圧ポンプ」という）と、油圧ポンプ２に連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータ１０、１１、１２と、油圧ポンプ２のセンタバイパス通路５に設けられ、外部からの信号圧供給に従いそれぞれ切換えられて油圧アクチュエータ１０（走行モータ）、１１（バケットシリンダ）、１２（ブームシリンダ）に供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁６、７、８と、センタバイパス通路５の下流側に設けられ、油圧ポンプ２の吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段１３、１４と、操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバー１５と、センタバイパス通路５に分岐接続するパイロット流路５ａを通って油圧ポンプ２から供給される作動油と、油圧アクチュエータ１２から帰還する作動油を再生させる再生弁２４（再生油路２３に設けた再生チェック弁をいう）と連結する再生リターン流路８ｃを通って供給される帰還油の中で高い圧力を出力するシャトル弁４５と、シャトル弁４５と操作レバー１５の間の出口側パイロット流路５ｂに設けられ、シャトル弁４５を通って供給される作動油を操作レバー１５の操作による信号圧として使用することができるように、操作レバー１５を操作時、シャトル弁４５から操作レバー１５に供給される作動油を制御する減圧弁４０とを含む。
【００５０】
この時、前述した油圧ポンプ２から供給される作動油と再生リターン流路８ｃを通して供給される帰還油の中で高い圧力を出力するシャトル弁４５及び減圧弁４０を除いた油圧システムの構成は、図３に示した本発明の一実施例によるネガティブコントロール方式油圧システムの構成と実質的に同一なので、これらの構成及び作動の詳細な説明は省略し、図面符号は同一に表記した。
【００５１】
以下、本発明の第２実施例によるネガティブコントロール方式の油圧システムの使用例について添付図面を参照しながら説明する。
【００５２】
図４に示したように、前述した油圧アクチュエータ１２に重量物の荷重が加わる場合、自重によりブームシリンダが収縮駆動することになり、場合によってはブームシリンダのスモールチェンバに流入する作動油の量がブームシリンダのラージチェンバ１２ａから流出する作動油の量より少なくなる。これにより、ブームシリンダのスモールチェンバ１２ｂに負圧が発生して油圧ポンプ２から吐き出される作動油を操作レバー１５の信号圧としての使用が適合しない。
【００５３】
この時、切換弁８のスプールに設けられている再生弁２４の設定圧力を操作レバー１５の要求圧力以上に設定することによって、操作レバー１５を操作時、再生リターン流路８ｃに発生する作動油がシャトル弁４５と減圧弁４０を経由して操作レバー１５に供給されるので、操作レバー１５の補助信号圧として使用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ エンジン
２ 可変容量形油圧ポンプ（油圧ポンプ）
５ センタバイパス通路
５ａ パイロット流路
５ａ 出口側パイロット流路
６、７、８ 切換弁
９ 並列流路
１０、１１、１２ 油圧アクチュエータ
１３ ネガティブ制御式オリフィス（パイロット信号圧発生手段）
１４ ネガティブ制御式リリーフ弁（パイロット信号圧発生手段）
１５ 操作レバー
１６ アキュムレータ
１７ リターン流路
１９ チェック弁
２０ リリーフ弁
４０ 減圧弁
Ｔ 油圧タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従ってそれぞれ切換えられ、前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁と、
前記センタバイパス通路の下流側に設けられ、前記油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、
操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、
前記センタバイパス通路に一端が分岐接続し、前記操作レバーの入口ポートに他端が接続するパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプからの作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように、前記操作レバーを操作時、パイロット流路を通って供給される作動油を制御する減圧弁とを含むことを特徴とする、ネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項２】
エンジンと、
前記エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従ってそれぞれ切換えられ、前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁と、
前記センタバイパス通路の下流側に取り付けられ、前記油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、
操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、
前記センタバイパス通路に分岐接続するパイロット流路を通って前記油圧ポンプから供給される作動油と、前記油圧アクチュエータから帰還する作動油を再生させる再生弁と連結する再生リターン流路を通って供給される帰還油とのいずれか一方を選択して出力するシャトル弁と、
前記シャトル弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、シャトル弁を通って供給される作動油を前記操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように、前記操作レバーを操作時、シャトル弁から供給される作動油を制御する減圧弁とを含むことを特徴とする、ネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項３】
前記減圧弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁を含むことを特徴とする、請求項１に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項４】
前記減圧弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁を含むことを特徴とする、請求項２に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項５】
前記逆流防止用チェック弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を前記操作レバーの信号圧として使用するアキュムレータを含むことを特徴とする、請求項３に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項６】
前記逆流防止用チェック弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を前記操作レバーの信号圧として使用するアキュムレータを含むことを特徴とする、請求項４に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項７】
前記パイロット流路から分岐して油圧タンクに連結する流路に設けられたリリーフ弁の設定圧力を前記減圧弁の設定圧力より相対的に高く設定し、前記減圧弁の出口側パイロット流路に設定圧力を超過する高圧が発生しない場合、前記リリーフ弁を通って油圧タンクにドレーンされることを防止することを特徴とする、請求項５に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項８】
前記パイロット流路から分岐して油圧タンクに連結する流路に設けられたリリーフ弁の設定圧力を前記減圧弁の設定圧力より相対的に高く設定し、前記減圧弁の出口側のパイロット流路に設定圧力を超過する高圧が発生しない場合、前記リリーフ弁を通って油圧タンクにドレーンされることを防止することを特徴とする、請求項６に記載のネガティブコントロール方式油圧システム。
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従ってそれぞれ切換えられ、前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁と、
前記センタバイパス通路の下流側に設けられ、前記油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、
操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、
前記センタバイパス通路に一端が分岐接続し、前記操作レバーの入口ポートに他端が接続するパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプからの作動油を操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように、前記操作レバーを操作時、パイロット流路を通って供給される作動油を制御する減圧弁とを含むことを特徴とする、ネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項２】
エンジンと、
前記エンジンに連結する少なくとも一つ以上の可変容量形油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに連結する少なくとも一つ以上の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプのセンタバイパス通路に設けられ、外部からの信号圧供給に従ってそれぞれ切換えられ、前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流れをそれぞれ制御する切換弁と、
前記センタバイパス通路の下流側に取り付けられ、前記油圧ポンプの吐出流量を可変制御するように信号圧力を発生するパイロット信号圧発生手段と、
操作量に比例して信号圧力を出力する操作レバーと、
前記センタバイパス通路に分岐接続するパイロット流路を通って前記油圧ポンプから供給される作動油と、前記油圧アクチュエータから帰還する作動油を再生させる再生弁と連結する再生リターン流路を通って供給される帰還油とのいずれか一方を選択して出力するシャトル弁と、
前記シャトル弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、シャトル弁を通って供給される作動油を前記操作レバーの操作による信号圧として使用することができるように、前記操作レバーを操作時、シャトル弁から供給される作動油を制御する減圧弁とを含むことを特徴とする、ネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項３】
前記減圧弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁を含むことを特徴とする、請求項１に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項４】
前記減圧弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、逆流を防止する逆流防止用チェック弁を含むことを特徴とする、請求項２に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項５】
前記逆流防止用チェック弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を前記操作レバーの信号圧として使用するアキュムレータを含むことを特徴とする、請求項３に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項６】
前記逆流防止用チェック弁と前記操作レバーの間のパイロット流路に設けられ、前記油圧ポンプ側の作動油圧力が予め設定された圧力より低い場合、貯蔵された作動油を前記操作レバーの信号圧として使用するアキュムレータを含むことを特徴とする、請求項４に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項７】
前記パイロット流路から分岐して油圧タンクに連結する流路に設けられたリリーフ弁の設定圧力を前記減圧弁の設定圧力より相対的に高く設定し、前記減圧弁の出口側パイロット流路に設定圧力を超過する高圧が発生しない場合、前記リリーフ弁を通って油圧タンクにドレーンされることを防止することを特徴とする、請求項５に記載のネガティブコントロール方式の油圧システム。
【請求項８】
前記パイロット流路から分岐して油圧タンクに連結する流路に設けられたリリーフ弁の設定圧力を前記減圧弁の設定圧力より相対的に高く設定し、前記減圧弁の出口側のパイロット流路に設定圧力を超過する高圧が発生しない場合、前記リリーフ弁を通って油圧タンクにドレーンされることを防止することを特徴とする、請求項６に記載のネガティブコントロール方式油圧システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１３７５４７（Ｐ２０１１−１３７５４７Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９２４１２（Ｐ２０１０−２９２４１２）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５０２０３２３７８）ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー (156)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５０２０３２３７８）ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー (156)
【Ｆターム（参考）】
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