油圧制御装置
【課題】 使用状況や使用環境が変化しても制御特性が変化しない油圧制御装置を提供する。
【解決手段】 流量制御機構ＦはサブスプールＳＳが中立位置にあるとき、第１制御部ａを開状態に維持し、第２制御部ｂを閉状態に維持する。パイロット通路６をパイロット圧力源に連通させると、第１圧力室２２にはパイロット流れに対してオリフィス２７の上流側の圧力が、第２圧力室２３にはオリフィス２７の下流側の圧力が作用し、この圧力差に応じて移動するサブスプールＳＳの位置によって、第２制御部ｂが第２連通路２０を連通または遮断する。パイロット通路６をタンクに連通させると、第１圧力室２２にはパイロット流れに対してオリフィス２７よりも下流側の圧力が、第２圧力室２３にはオリフィス２７よりも上流側の圧力が作用し、この圧力差に応じて移動するサブスプールＳＳの位置によって、第１制御部ａが第１連通路１９の連通開度を制御する。
【解決手段】 流量制御機構ＦはサブスプールＳＳが中立位置にあるとき、第１制御部ａを開状態に維持し、第２制御部ｂを閉状態に維持する。パイロット通路６をパイロット圧力源に連通させると、第１圧力室２２にはパイロット流れに対してオリフィス２７の上流側の圧力が、第２圧力室２３にはオリフィス２７の下流側の圧力が作用し、この圧力差に応じて移動するサブスプールＳＳの位置によって、第２制御部ｂが第２連通路２０を連通または遮断する。パイロット通路６をタンクに連通させると、第１圧力室２２にはパイロット流れに対してオリフィス２７よりも下流側の圧力が、第２圧力室２３にはオリフィス２７よりも上流側の圧力が作用し、この圧力差に応じて移動するサブスプールＳＳの位置によって、第１制御部ａが第１連通路１９の連通開度を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パイロット圧でスプールを切り換えることによってアクチュエータを作動する油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の油圧制御装置として特許文献１に示すものが知られている。この装置によれは、スプールの端部を臨ませるパイロット室に、ダンピングオリフィスと、このパイロット室への流通のみを許容するチェックバルブとをそれぞれ設けている。
そして、上記パイロット室にパイロット圧を導く際には、パイロット流体がチェックバルブを押し開いてパイロット室に導かれるとともに、当該パイロット流体がスプール端部に作用して、スプールを速やかに切り換えることができる。
【０００３】
一方、上記のようにスプールが所定量切り換わった状態から、スプールを中立位置に復帰させる場合には、パイロット室をタンクに連通させて、パイロット室内の流体を排出する。
このとき、チェックバルブは閉じた状態を保つので、パイロット室からの戻り流体は、ダンピングオリフィスを介してのみタンクに排出される。したがって、スプールを中立位置に復帰させる場合には、ダンピングオリフィスによる減衰機能が発揮されて、スプールの復帰速度を減速することができる。
上記のように、スプールが中立位置に復帰する際に、その移動速度を減速するので、スプールが逆側に切り換わってしまったり、あるいは一気にスプールが切り換わってしまったりすることがなく、確実にスプールを中立位置に復帰させて安全性を高めることができる。
【特許文献１】特開２００１−１９３８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような油圧制御装置においては、使用状況や使用環境によって、バルブボディの温度が大きく変化することがある。このように、バルブボディの温度が大きく変化すると、バルブボディに一体に形成され、あるいはバルブボディに隣接して形成されるパイロット室内も、当然バルブボディの温度変化の影響を受ける。
そして、パイロット室内の温度が変化すると、当然パイロット室内の流体温度も変化する。パイロット室内の流体温度が変化すると、流体の粘性が変化するため、戻り流体がダンピングオリフィスを通過する速度が変化してしまい、スプールが中立位置に復帰する速度が変化してしまう。
【０００５】
つまり、パイロット室内が高温になると、戻り流体の温度が上昇して粘性が低くなり、戻り流体がダンピングオリフィスを速やかに通過することができる。これに対して、パイロット室内が低温の場合には、戻り流体の温度が低下して粘性が高くなり、戻り流体がダンピングオリフィスを速やかに通過できなくなってしまう。
このように、パイロット室内の流体の温度が変化すると、スプールが中立位置に復帰する復帰速度に差が生じてしまい、制御特性が変化するおそれがあるという問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、使用状況や使用環境が変化しても制御特性が変化しない油圧制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ポンプ通路、タンク通路およびアクチュエータ通路を形成したバルブボディと、このバルブボディに摺動自在に組みこんだメインスプールと、このメインスプールの一端を臨ませるパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧力源またはタンクを選択的に連通させるパイロット通路とを備え、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、上記パイロット室にパイロット圧が導かれるとともに、当該パイロット圧によって上記メインスプールが摺動して、上記アクチュエータ通路をポンプ通路あるいはタンク通路に連通する油圧制御装置を前提とする。
【０００８】
上記の構成を前提として、第１の発明は、上記パイロット室とパイロット通路との連通過程には流量制御機構を設け、この流量制御機構は、上記パイロット室に接続するとともに互いにパラレルにした第１連通路および第２連通路と、両端にスプリングの弾性力を作用させるとともに、一端を第１圧力室に臨ませ、他端を第２圧力室に臨ませたサブスプールと、このサブスプールに形成するとともに上記パイロット通路と第１連通路とを連通するオリフィスと、上記サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路とオリフィスとの連通開度を制御する第１制御部と、サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路と第２連通路との連通開度を制御する第２制御部とを備え、上記サブスプールが中立位置にあるとき、第１制御部は開状態を維持するとともに、第２制御部は閉状態を維持してなり、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、パイロット圧が上記オリフィスおよび第１連通路を介してパイロット室に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット圧力源からパイロット室への流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第２制御部がパイロット通路と第２連通路とを連通したり遮断したりし、かつ、上記パイロット通路をタンクに連通させたとき、パイロット室内のパイロット流体が上記第１連通路およびオリフィスを介してパイロット通路に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット室からタンクへの流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第１制御部がパイロット通路と第１連通路との連通開度を制御する点に特徴を有する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１制御部は、サブスプールが中立位置にあるとき最大開口を維持してなり、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも高くなったとき、上記サブスプールは、第１制御部を最大開口に維持しながら、第２制御部の連通開度を徐々に大きくする一方、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも低くなったとき、上記サブスプールは、第２制御部を閉状態に維持しながら、第１制御部の連通開度を小さくする点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
第１，２の発明によれば、パイロット室からパイロット流体を排出する際に、オリフィス前後の差圧に応じてサブスプールが移動するとともに、このサブスプールの移動に伴って、パイロット通路とパイロット室との連通開度を制御する。
したがって、例えば、流体の粘性に変化が生じても、この粘性変化に応じて変化する圧力に基づいて連通開度が制御されるので、パイロット室からの戻り流量を一定に保つことができ、メインスプールの所定方向への切り換え速度をほぼ一定にすることができる。
つまり、使用状況や使用環境によって、流体温度が変化したとしても、当該流体温度の変化によって生じる制御特性の変化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１，２を用いて、この発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態の油圧制御装置は、例えばパワーショベルのアーム用あるいはブーム用のシリンダに用いられる。
図１に示すように、バルブボディ１にはメインスプール２を摺動自在に組み込むとともに、上記バルブボディ１の両端面にキャップ３，４を固定している。このキャップ３，４にはパイロット室５，６を設けるとともに、このパイロット室５，６に、上記メインスプール２の両端部が臨むようにしている。そして、上記キャップ３，４にはセンタリングスプリングＳをそれぞれ設けるとともに、このセンタリングスプリングＳを上記メインスプール２の両端部に作用させて、メインスプール２を中立位置に保つようにしている。
【００１２】
また、上記バルブボディ１には、ポンプ通路７、タンク通路８、および一対のアクチュエータ通路９，１０を形成している。
そして、上記アクチュエータ通路９，１０には、ブーム用シリンダ１１からなるアクチュエータを接続するが、アクチュエータ通路９はブーム用シリンダ１１のピストン側室１１ａに接続し、アクチュエータ通路１０はブーム用シリンダ１１のロッド側室１１ｂに接続している。
なお、図中符号１２はポンプ通路７とポンプとを連通するタンデム通路、符号１３は上記タンデム通路１２とは別の経路でポンプ通路７とポンプとを連通するパラレル通路、符号１４，１５はチェック弁であり、タンデム通路１２またはパラレル通路１３からポンプ通路７への流通のみを許容するものである。
【００１３】
そして、上記メインスプール２を図中左側方向に摺動させると、メインスプール２に形成した切り欠きあるいはノッチを介して、ポンプ通路７とアクチュエータ通路９とが連通するとともに、タンク通路８とアクチュエータ通路１０とが連通するようにしている。逆に上記メインスプール２を図中右側方向に摺動させると、メインスプール２に形成した切り欠きあるいはノッチを介して、ポンプ通路７とアクチュエータ通路１０とが連通するとともに、タンク通路８とアクチュエータ通路９とが連通する。
【００１４】
したがって、メインスプール２を図中左側方向に摺動させれば、ポンプからタンデム通路１２またはパラレル通路１３を介して導かれる作動油が、チェック弁１４，１５を開弁してポンプ通路７に導かれるとともに、ポンプ通路７からアクチュエータ通路９を介してブーム用シリンダ１１のピストン側室１１ａに導かれる。このとき、ロッド側室１１ｂは、アクチュエータ通路１０を介してタンク通路８に戻されるので、ブーム用シリンダ１１を伸長させることができる。
一方、メインスプール２を図中右側方向に摺動させれば、タンデム通路１２またはパラレル通路１３を介して導かれる作動油が、チェック弁１４，１５を開弁してポンプ通路７に導かれるとともに、ポンプ通路７からアクチュエータ通路１０を介してブーム用シリンダ１１のロッド側室１１ｂに導かれる。このとき、ピストン側室１１ａは、アクチュエータ通路９を介してタンク通路８に戻されるので、ブーム用シリンダ１１を収縮させることができる。
【００１５】
そして、上記メインスプール２を切り換えるのが、パイロット室５，６に導かれるパイロット圧であるが、このパイロット圧は次のようにして導かれる。
すなわち、上記キャップ３，４には、パイロット室５，６に連通するパイロットポート１６，１７を形成するとともに、これらパイロットポート１６，１７を、図示しないパイロット圧力源に接続する。そして、オペレータが図示しない操作レバーを操作したとき、パイロット室５，６のいずれか一方を上記パイロット圧力源に連通させるとともに、いずれか他方をタンクに連通させる。
したがって、パイロット室５，６のいずれか一方には、パイロット圧力源からパイロット圧が導かれるとともに、パイロット室５，６のいずれか他方からは、パイロット室内のパイロット流体がタンクに戻されることとなる。
【００１６】
ただし、パイロット圧力源とパイロット室６との連通過程には、流量制御機構Ｆを設けており、この流量制御機構Ｆを介してパイロット室６にパイロット圧が導かれたり、あるいはパイロット室６からタンクにパイロット流体が戻されたりするが、その具体的な構成は次の通りである。
すなわち、図２に示すように、キャップ４には組み込み孔１８を形成している。この組み込み孔１８には、第１連通路１９および第２連通路２０を所定の間隔を保って開口させるとともに、これら両連通路１９，２０をパイロット室６に対して互いにパラレルに接続している。したがって、組み込み孔１８とパイロット室６とが、両連通路１９，２０を介して連通するようにしている。また、上記組み込み孔１８であって、第１連通路１９の開口部と第２連通路２０の開口部との間には、他の部分よりも大径になる環状の凹部１８ａを形成している。
なお、上記凹部１８ａにはパイロット通路２１を開口させているが、このパイロット通路２１は、パイロットポート１７を介してパイロット圧力源とタンクとに選択的に連通する。
【００１７】
そして、上記の構成からなる組み込み孔１８には、次の構成からなるサブスプールＳＳを組み込んでいる。
すなわち、このサブスプールＳＳは、組み込み孔１８に組み込んだとき、その軸方向に摺動可能な寸法関係を維持している。具体的には、組み込み孔１８にサブスプールＳＳを組み込んだとき、サブスプールＳＳの両端に第１圧力室２２および第２圧力室２３が形成されるようにしている。言い換えれば、サブスプールＳＳによって第１圧力室２２および第２圧力室２３を区画形成するとともに、当該サブスプールＳＳの一端を第１圧力室２２に臨ませ、サブスプールＳＳの他端を第２圧力室２３に臨ませている。
【００１８】
そして、これら両圧力室２２，２３には、それぞれスプリングｓ，ｓを設けるとともに、このスプリングｓ，ｓの弾性力を上記サブスプールＳＳの端部に作用させて、当該サブスプールＳＳが図示の中立位置を保つようにしている。
また、上記サブスプールＳＳには、その中立位置において、上記凹部１８ａに対向する環状の溝部２４を形成するとともに、この溝部２４から僅かに第１連通路１９側であって、上記凹部１８ａに対向する範囲内に第１通孔２５を開口させている。そして、サブスプールＳＳの内部には流路２６を形成するとともに、この流路２６の一方の側を上記第１通孔２５に連通させ、他方の側を上記第１圧力室２２に開口させている。したがって、サブスプールＳＳが中立位置にあるとき、第１圧力室２２とパイロット通路２１とが、第１通孔２５および流路２６を介して連通することとなる。
【００１９】
さらに、サブスプールＳＳには、上記第１連通路１９に流路２６を連通させるオリフィス２７を形成するとともに、上記第２連通路２０と第２圧力室２３とを連通する第２通孔２８を形成している。
したがって、第２圧力室２３は、第２連通路２０および第２通孔２８を介してパイロット室６に連通するとともに、第１圧力室２２は、第１連通路１９、オリフィス２７および流路２６を介してパイロット室６に連通することとなる。
このように、サブスプールＳＳが中立位置にあるとき、両圧力室２２，２３にはパイロット室６の圧力すなわち同圧が作用することとなる。
そして、上記サブスプールＳＳ、両圧力室２２，２３、および両連通路１９，２０によって、上記流量制御機構Ｆを構成している。
【００２０】
また、上記第１通孔２５によって、この発明の第１制御部ａを構成するとともに、上記溝部２４と、この溝部２４に連続するランド部２９とによって、この発明の第２制御部ｂを構成している。
上記第１制御部ａ（第１通孔２５）は、パイロット通路２１とオリフィス２７との連通開度を制御し、第２制御部ｂは、パイロット通路２１と第２連通路２０との連通開度を制御する部分である。そして、サブスプールＳＳが中立位置にあるとき、第１制御部ａは最大開口を維持する一方、第２制御部ｂは閉状態を維持している。
したがって、サブスプールＳＳの中立位置においては、パイロット室６は、第１連通路１９→オリフィス２７→流路２６→第１通孔２５を介してパイロット通路２１に連通し、第２連通路２０とパイロット通路２１とは遮断状態に保たれることとなる。
【００２１】
次に上記第１実施形態における油圧制御装置の作用について説明する。
ブーム用シリンダ１１を伸長させる場合には、パイロット室６をパイロット圧力源に、パイロット室５をタンクに連通させるように、図示しない操作レバーを操作する。パイロット圧力源から供給されるパイロット圧は、パイロット通路２１を介して組み込み孔１８の凹部１８ａに導かれる。
上記凹部１８ａに導かれたパイロット圧は、最大開口を維持する第１制御部ａ（第１通孔２５）→流路２６→オリフィス２７→第１連通路１９を介してパイロット室６に導かれる。ただし、このとき、第２制御部ｂは閉状態に維持されているため、サブスプールＳＳのランド部２９によって、第２連通路２０と凹部１８ａとは遮断されている。
【００２２】
そして、パイロット圧力源から凹部１８ａに導かれるパイロット圧は、パイロット室６に導かれると同時に、第１圧力室２２にも導かれる。言い換えれば、第１圧力室２２には、パイロット圧力源からパイロット室６への流れに対してオリフィス２７の上流側の圧力が作用している。
一方、第２圧力室２３には、第２連通路２０を介してパイロット室６の圧力が作用している。つまり、第２圧力室２３には、パイロット圧力源からパイロット室６への流れに対してオリフィス２７の下流側の圧力が作用している。
したがって、パイロット圧力源からパイロット室６にパイロット圧を導くと、両圧力室２２，２３において差圧が生じる。つまり、パイロット圧が第１圧力室２２に導かれることによって、第１圧力室２２の圧力が第２圧力室２３の圧力よりも高くなる。
このように、第１圧力室２２の圧力が第２圧力室２３の圧力よりも高くなると、この差圧に応じて、サブスプールＳＳが図中左側方向に摺動する。
【００２３】
サブスプールＳＳが図中左側方向に摺動すると、当該サブスプールＳＳの第２制御部ｂによって、第２連通路２０と凹部１８ａとが連通する。第２制御部ｂは、サブスプールＳＳの移動に伴って徐々に連通開度を大きくする一方で、第１制御部ａは常時最大開口を維持しているので、パイロット圧力源から導かれるパイロット圧は、第１連通路１９および第２連通路２０を介してパイロット室６に導かれることとなる。
上記したように、サブスプールＳＳが、パイロット圧力源から導かれるパイロット圧に応じて第２連通路２０を連通させるので、パイロット圧を速やかにパイロット室６に導くことができる。そして、パイロット室６にパイロット圧が導かれるとともに、パイロット室５内のパイロット流体はタンクに戻されるので、メインスプール２は速やかに図中左側方向に切り換わる。
メインスプール２が図中左側方向に切り換わると、ポンプ通路７とアクチュエータ通路９とが連通するとともに、アクチュエータ通路１０とタンク通路８とが連通するので、ブーム用シリンダ１１を伸長させることができる。
【００２４】
一方、ブーム用シリンダ１１が上記のようにして伸張した状態から、もとの収縮状態に戻す場合には、パイロット室５をパイロット圧力源に、パイロット室６をタンクに連通させるように、図示しない操作レバーを操作する。すると、パイロット圧力源から供給されるパイロット圧が、パイロット室５においてメインスプール２の端部に作用して、メインスプール２が図中右側方向に切り換わる。
メインスプール２が図中右側方向に切り換わると、パイロット室６内にメインスプール２が進入するので、パイロット室６内の流体が、オリフィス２７→流路２６→第１制御部ａ（第１通孔２５）→凹部１８ａ→パイロット通路２１を介してタンクに戻される。
【００２５】
このとき、パイロット室６内の圧力は、第２連通路２０→第２通孔２８を介して第２圧力室２３に導かれるとともに、第１連通路１９→オリフィス２７→流路２６を介して第１圧力室２２に導かれる。つまり、パイロット室６からタンクへの流れに対してオリフィス２７よりも上流側の圧力が第２圧力室２３に作用するとともに、オリフィス２７よりも下流側の圧力が第１圧力室２２に作用する。
そして、パイロット流体が第１制御部ａを介してタンクに導かれると、このパイロット流体の流れによって、第１圧力室２２の圧力が第２圧力室２３の圧力よりも低くなる。そして、両圧力室２２，２３に差圧が生じるとともに、この差圧に応じて、サブスプールＳＳが図中右側方向に摺動する。
【００２６】
サブスプールＳＳが図中右側方向に摺動すると、第１制御部ａ（第１通孔２５と凹部１８ａ）との連通開度が小さくなる。そして、第１制御部ａの連通開度が小さくなると、第１圧力室２２と第２圧力室２３との差圧が徐々に小さくなり、サブスプールＳＳが停止する。
このように、パイロット室６からパイロット通路２１を介してタンクに導かれるパイロット流体の流量が多くなると、これに応じて第１圧力室２２の圧力が低くなり、この第１圧力室２２の圧力低下に伴って、第１制御部ａの開度が絞られる。第１制御部ａの開度が絞られると、パイロット流体の戻り流量が減少するとともに、このパイロット流体の流れの減少に応じて、第１圧力室２２の圧力が上昇する。
したがって、パイロット室６内の圧力が変化して、パイロット流体の戻り流れが変化すると、この戻り流れに応じてパイロット室６とパイロット通路２１との連通開度が変化するので、パイロット室６内の圧力変化に関わらず、パイロット流体の戻り流量をほぼ一定に制御することができる。
【００２７】
このように、流量制御機構Ｆが、パイロット室６から常に一定量のパイロット流体を排出するので、例えば、メインスプール２が急激に切り換わろうとした場合にも、パイロット室６からは一定の流量しか排出されず、メインスプール２の移動速度を減速することができる。
したがって、ブーム用シリンダ１１を収縮させる場合には、メインスプール２を常に一定の速度で切り換えることができ、ブーム用シリンダ１１に作用する負荷を、一定の速度で降下させることができる。
そして、上記の構成によれば、パイロット室６内の流体温度が変化した場合でも、パイロット室６から排出される流体の流量を安定的に制御することができる。
【００２８】
つまり、パイロット室６内の温度が高く流体の粘性が低い場合には、パイロット流体が第１制御部ａから速やかに戻されるので、第１圧力室２２の圧力が低下して、第１制御部ａの連通開度が小さくなる。したがって、パイロット流体の粘性が低い場合には、パイロット流体がパイロット室６から勢いよく戻されるのを防ぐことができる。
一方、パイロット室６内の温度が低く流体の粘性が高い場合には、第１制御部ａからパイロット流体が排出されにくくなるので、第１圧力室２２の圧力が低下しにくくなり、第１制御部ａの連通開度が大きく保たれる。したがって、パイロット流体の粘性が高い場合には、パイロット流体がパイロット室６から排出されやすくなる。
このように、温度変化が生じてパイロット流体の粘性が変化しても、その粘性に応じて流量制御機構Ｆが流量制御するので、温度変化が与える戻り流量の変化を小さくすることができる。したがって、温度変化によって生じる制御特性の変化を低減することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態においては、流量制御機構Ｆをパイロット室６にのみ連通させている。つまり、一対のアクチュエータ通路９，１０のうち、負荷保持時の圧力が大きい方のアクチュエータ通路９を、タンク通路８に連通させるときに、戻り側となるパイロット室６に連通させている。
このように一方のパイロット室６にのみ流量制御機構Ｆを連通させたのは、ブーム用シリンダ１１を伸張させるときには、その応答性を確保し、ブーム用シリンダ１１を収縮させるときのみ、負荷が急降下しないようにしたためである。つまり、ブーム用シリンダ１１の急降下という、もっとも急作動を防ぐ必要がある場合のみ、メインスプール２の移動速度を減速したのである。
【００３０】
ただし、流量制御機構Ｆは、いずれのパイロット室に連通して設けても構わない。例えば、上記実施形態において、キャップ３側に流量制御機構Ｆを設けてもよい。
また、上記実施形態においては、キャップに流量制御機構Ｆを設けたが、流量制御機構Ｆはバルブボディ１に設けてもよいし、しかも、アクチュエータもブーム用シリンダに限らない。さらには、アクチュエータは、単動型のアクチュエータでもよく、当然のこととして、パワーショベル以外の油圧機器全般に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の油圧制御装置を示す図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ バルブボディ
２ メインスプール
６ パイロット室
７ ポンプ通路
８ タンク通路
９，１０ アクチュエータ通路
１９ 第１連通路
２０ 第２連通路
２１ パイロット通路
２２ 第１圧力室
２３ 第２圧力室
２７ オリフィス
Ｆ 流量制御機構
ＳＳ サブスプール
ａ 第１制御部
ｂ 第２制御部
ｓ スプリング
【技術分野】
【０００１】
この発明は、パイロット圧でスプールを切り換えることによってアクチュエータを作動する油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の油圧制御装置として特許文献１に示すものが知られている。この装置によれは、スプールの端部を臨ませるパイロット室に、ダンピングオリフィスと、このパイロット室への流通のみを許容するチェックバルブとをそれぞれ設けている。
そして、上記パイロット室にパイロット圧を導く際には、パイロット流体がチェックバルブを押し開いてパイロット室に導かれるとともに、当該パイロット流体がスプール端部に作用して、スプールを速やかに切り換えることができる。
【０００３】
一方、上記のようにスプールが所定量切り換わった状態から、スプールを中立位置に復帰させる場合には、パイロット室をタンクに連通させて、パイロット室内の流体を排出する。
このとき、チェックバルブは閉じた状態を保つので、パイロット室からの戻り流体は、ダンピングオリフィスを介してのみタンクに排出される。したがって、スプールを中立位置に復帰させる場合には、ダンピングオリフィスによる減衰機能が発揮されて、スプールの復帰速度を減速することができる。
上記のように、スプールが中立位置に復帰する際に、その移動速度を減速するので、スプールが逆側に切り換わってしまったり、あるいは一気にスプールが切り換わってしまったりすることがなく、確実にスプールを中立位置に復帰させて安全性を高めることができる。
【特許文献１】特開２００１−１９３８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような油圧制御装置においては、使用状況や使用環境によって、バルブボディの温度が大きく変化することがある。このように、バルブボディの温度が大きく変化すると、バルブボディに一体に形成され、あるいはバルブボディに隣接して形成されるパイロット室内も、当然バルブボディの温度変化の影響を受ける。
そして、パイロット室内の温度が変化すると、当然パイロット室内の流体温度も変化する。パイロット室内の流体温度が変化すると、流体の粘性が変化するため、戻り流体がダンピングオリフィスを通過する速度が変化してしまい、スプールが中立位置に復帰する速度が変化してしまう。
【０００５】
つまり、パイロット室内が高温になると、戻り流体の温度が上昇して粘性が低くなり、戻り流体がダンピングオリフィスを速やかに通過することができる。これに対して、パイロット室内が低温の場合には、戻り流体の温度が低下して粘性が高くなり、戻り流体がダンピングオリフィスを速やかに通過できなくなってしまう。
このように、パイロット室内の流体の温度が変化すると、スプールが中立位置に復帰する復帰速度に差が生じてしまい、制御特性が変化するおそれがあるという問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、使用状況や使用環境が変化しても制御特性が変化しない油圧制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ポンプ通路、タンク通路およびアクチュエータ通路を形成したバルブボディと、このバルブボディに摺動自在に組みこんだメインスプールと、このメインスプールの一端を臨ませるパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧力源またはタンクを選択的に連通させるパイロット通路とを備え、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、上記パイロット室にパイロット圧が導かれるとともに、当該パイロット圧によって上記メインスプールが摺動して、上記アクチュエータ通路をポンプ通路あるいはタンク通路に連通する油圧制御装置を前提とする。
【０００８】
上記の構成を前提として、第１の発明は、上記パイロット室とパイロット通路との連通過程には流量制御機構を設け、この流量制御機構は、上記パイロット室に接続するとともに互いにパラレルにした第１連通路および第２連通路と、両端にスプリングの弾性力を作用させるとともに、一端を第１圧力室に臨ませ、他端を第２圧力室に臨ませたサブスプールと、このサブスプールに形成するとともに上記パイロット通路と第１連通路とを連通するオリフィスと、上記サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路とオリフィスとの連通開度を制御する第１制御部と、サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路と第２連通路との連通開度を制御する第２制御部とを備え、上記サブスプールが中立位置にあるとき、第１制御部は開状態を維持するとともに、第２制御部は閉状態を維持してなり、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、パイロット圧が上記オリフィスおよび第１連通路を介してパイロット室に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット圧力源からパイロット室への流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第２制御部がパイロット通路と第２連通路とを連通したり遮断したりし、かつ、上記パイロット通路をタンクに連通させたとき、パイロット室内のパイロット流体が上記第１連通路およびオリフィスを介してパイロット通路に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット室からタンクへの流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第１制御部がパイロット通路と第１連通路との連通開度を制御する点に特徴を有する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１制御部は、サブスプールが中立位置にあるとき最大開口を維持してなり、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも高くなったとき、上記サブスプールは、第１制御部を最大開口に維持しながら、第２制御部の連通開度を徐々に大きくする一方、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも低くなったとき、上記サブスプールは、第２制御部を閉状態に維持しながら、第１制御部の連通開度を小さくする点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１０】
第１，２の発明によれば、パイロット室からパイロット流体を排出する際に、オリフィス前後の差圧に応じてサブスプールが移動するとともに、このサブスプールの移動に伴って、パイロット通路とパイロット室との連通開度を制御する。
したがって、例えば、流体の粘性に変化が生じても、この粘性変化に応じて変化する圧力に基づいて連通開度が制御されるので、パイロット室からの戻り流量を一定に保つことができ、メインスプールの所定方向への切り換え速度をほぼ一定にすることができる。
つまり、使用状況や使用環境によって、流体温度が変化したとしても、当該流体温度の変化によって生じる制御特性の変化を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１，２を用いて、この発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態の油圧制御装置は、例えばパワーショベルのアーム用あるいはブーム用のシリンダに用いられる。
図１に示すように、バルブボディ１にはメインスプール２を摺動自在に組み込むとともに、上記バルブボディ１の両端面にキャップ３，４を固定している。このキャップ３，４にはパイロット室５，６を設けるとともに、このパイロット室５，６に、上記メインスプール２の両端部が臨むようにしている。そして、上記キャップ３，４にはセンタリングスプリングＳをそれぞれ設けるとともに、このセンタリングスプリングＳを上記メインスプール２の両端部に作用させて、メインスプール２を中立位置に保つようにしている。
【００１２】
また、上記バルブボディ１には、ポンプ通路７、タンク通路８、および一対のアクチュエータ通路９，１０を形成している。
そして、上記アクチュエータ通路９，１０には、ブーム用シリンダ１１からなるアクチュエータを接続するが、アクチュエータ通路９はブーム用シリンダ１１のピストン側室１１ａに接続し、アクチュエータ通路１０はブーム用シリンダ１１のロッド側室１１ｂに接続している。
なお、図中符号１２はポンプ通路７とポンプとを連通するタンデム通路、符号１３は上記タンデム通路１２とは別の経路でポンプ通路７とポンプとを連通するパラレル通路、符号１４，１５はチェック弁であり、タンデム通路１２またはパラレル通路１３からポンプ通路７への流通のみを許容するものである。
【００１３】
そして、上記メインスプール２を図中左側方向に摺動させると、メインスプール２に形成した切り欠きあるいはノッチを介して、ポンプ通路７とアクチュエータ通路９とが連通するとともに、タンク通路８とアクチュエータ通路１０とが連通するようにしている。逆に上記メインスプール２を図中右側方向に摺動させると、メインスプール２に形成した切り欠きあるいはノッチを介して、ポンプ通路７とアクチュエータ通路１０とが連通するとともに、タンク通路８とアクチュエータ通路９とが連通する。
【００１４】
したがって、メインスプール２を図中左側方向に摺動させれば、ポンプからタンデム通路１２またはパラレル通路１３を介して導かれる作動油が、チェック弁１４，１５を開弁してポンプ通路７に導かれるとともに、ポンプ通路７からアクチュエータ通路９を介してブーム用シリンダ１１のピストン側室１１ａに導かれる。このとき、ロッド側室１１ｂは、アクチュエータ通路１０を介してタンク通路８に戻されるので、ブーム用シリンダ１１を伸長させることができる。
一方、メインスプール２を図中右側方向に摺動させれば、タンデム通路１２またはパラレル通路１３を介して導かれる作動油が、チェック弁１４，１５を開弁してポンプ通路７に導かれるとともに、ポンプ通路７からアクチュエータ通路１０を介してブーム用シリンダ１１のロッド側室１１ｂに導かれる。このとき、ピストン側室１１ａは、アクチュエータ通路９を介してタンク通路８に戻されるので、ブーム用シリンダ１１を収縮させることができる。
【００１５】
そして、上記メインスプール２を切り換えるのが、パイロット室５，６に導かれるパイロット圧であるが、このパイロット圧は次のようにして導かれる。
すなわち、上記キャップ３，４には、パイロット室５，６に連通するパイロットポート１６，１７を形成するとともに、これらパイロットポート１６，１７を、図示しないパイロット圧力源に接続する。そして、オペレータが図示しない操作レバーを操作したとき、パイロット室５，６のいずれか一方を上記パイロット圧力源に連通させるとともに、いずれか他方をタンクに連通させる。
したがって、パイロット室５，６のいずれか一方には、パイロット圧力源からパイロット圧が導かれるとともに、パイロット室５，６のいずれか他方からは、パイロット室内のパイロット流体がタンクに戻されることとなる。
【００１６】
ただし、パイロット圧力源とパイロット室６との連通過程には、流量制御機構Ｆを設けており、この流量制御機構Ｆを介してパイロット室６にパイロット圧が導かれたり、あるいはパイロット室６からタンクにパイロット流体が戻されたりするが、その具体的な構成は次の通りである。
すなわち、図２に示すように、キャップ４には組み込み孔１８を形成している。この組み込み孔１８には、第１連通路１９および第２連通路２０を所定の間隔を保って開口させるとともに、これら両連通路１９，２０をパイロット室６に対して互いにパラレルに接続している。したがって、組み込み孔１８とパイロット室６とが、両連通路１９，２０を介して連通するようにしている。また、上記組み込み孔１８であって、第１連通路１９の開口部と第２連通路２０の開口部との間には、他の部分よりも大径になる環状の凹部１８ａを形成している。
なお、上記凹部１８ａにはパイロット通路２１を開口させているが、このパイロット通路２１は、パイロットポート１７を介してパイロット圧力源とタンクとに選択的に連通する。
【００１７】
そして、上記の構成からなる組み込み孔１８には、次の構成からなるサブスプールＳＳを組み込んでいる。
すなわち、このサブスプールＳＳは、組み込み孔１８に組み込んだとき、その軸方向に摺動可能な寸法関係を維持している。具体的には、組み込み孔１８にサブスプールＳＳを組み込んだとき、サブスプールＳＳの両端に第１圧力室２２および第２圧力室２３が形成されるようにしている。言い換えれば、サブスプールＳＳによって第１圧力室２２および第２圧力室２３を区画形成するとともに、当該サブスプールＳＳの一端を第１圧力室２２に臨ませ、サブスプールＳＳの他端を第２圧力室２３に臨ませている。
【００１８】
そして、これら両圧力室２２，２３には、それぞれスプリングｓ，ｓを設けるとともに、このスプリングｓ，ｓの弾性力を上記サブスプールＳＳの端部に作用させて、当該サブスプールＳＳが図示の中立位置を保つようにしている。
また、上記サブスプールＳＳには、その中立位置において、上記凹部１８ａに対向する環状の溝部２４を形成するとともに、この溝部２４から僅かに第１連通路１９側であって、上記凹部１８ａに対向する範囲内に第１通孔２５を開口させている。そして、サブスプールＳＳの内部には流路２６を形成するとともに、この流路２６の一方の側を上記第１通孔２５に連通させ、他方の側を上記第１圧力室２２に開口させている。したがって、サブスプールＳＳが中立位置にあるとき、第１圧力室２２とパイロット通路２１とが、第１通孔２５および流路２６を介して連通することとなる。
【００１９】
さらに、サブスプールＳＳには、上記第１連通路１９に流路２６を連通させるオリフィス２７を形成するとともに、上記第２連通路２０と第２圧力室２３とを連通する第２通孔２８を形成している。
したがって、第２圧力室２３は、第２連通路２０および第２通孔２８を介してパイロット室６に連通するとともに、第１圧力室２２は、第１連通路１９、オリフィス２７および流路２６を介してパイロット室６に連通することとなる。
このように、サブスプールＳＳが中立位置にあるとき、両圧力室２２，２３にはパイロット室６の圧力すなわち同圧が作用することとなる。
そして、上記サブスプールＳＳ、両圧力室２２，２３、および両連通路１９，２０によって、上記流量制御機構Ｆを構成している。
【００２０】
また、上記第１通孔２５によって、この発明の第１制御部ａを構成するとともに、上記溝部２４と、この溝部２４に連続するランド部２９とによって、この発明の第２制御部ｂを構成している。
上記第１制御部ａ（第１通孔２５）は、パイロット通路２１とオリフィス２７との連通開度を制御し、第２制御部ｂは、パイロット通路２１と第２連通路２０との連通開度を制御する部分である。そして、サブスプールＳＳが中立位置にあるとき、第１制御部ａは最大開口を維持する一方、第２制御部ｂは閉状態を維持している。
したがって、サブスプールＳＳの中立位置においては、パイロット室６は、第１連通路１９→オリフィス２７→流路２６→第１通孔２５を介してパイロット通路２１に連通し、第２連通路２０とパイロット通路２１とは遮断状態に保たれることとなる。
【００２１】
次に上記第１実施形態における油圧制御装置の作用について説明する。
ブーム用シリンダ１１を伸長させる場合には、パイロット室６をパイロット圧力源に、パイロット室５をタンクに連通させるように、図示しない操作レバーを操作する。パイロット圧力源から供給されるパイロット圧は、パイロット通路２１を介して組み込み孔１８の凹部１８ａに導かれる。
上記凹部１８ａに導かれたパイロット圧は、最大開口を維持する第１制御部ａ（第１通孔２５）→流路２６→オリフィス２７→第１連通路１９を介してパイロット室６に導かれる。ただし、このとき、第２制御部ｂは閉状態に維持されているため、サブスプールＳＳのランド部２９によって、第２連通路２０と凹部１８ａとは遮断されている。
【００２２】
そして、パイロット圧力源から凹部１８ａに導かれるパイロット圧は、パイロット室６に導かれると同時に、第１圧力室２２にも導かれる。言い換えれば、第１圧力室２２には、パイロット圧力源からパイロット室６への流れに対してオリフィス２７の上流側の圧力が作用している。
一方、第２圧力室２３には、第２連通路２０を介してパイロット室６の圧力が作用している。つまり、第２圧力室２３には、パイロット圧力源からパイロット室６への流れに対してオリフィス２７の下流側の圧力が作用している。
したがって、パイロット圧力源からパイロット室６にパイロット圧を導くと、両圧力室２２，２３において差圧が生じる。つまり、パイロット圧が第１圧力室２２に導かれることによって、第１圧力室２２の圧力が第２圧力室２３の圧力よりも高くなる。
このように、第１圧力室２２の圧力が第２圧力室２３の圧力よりも高くなると、この差圧に応じて、サブスプールＳＳが図中左側方向に摺動する。
【００２３】
サブスプールＳＳが図中左側方向に摺動すると、当該サブスプールＳＳの第２制御部ｂによって、第２連通路２０と凹部１８ａとが連通する。第２制御部ｂは、サブスプールＳＳの移動に伴って徐々に連通開度を大きくする一方で、第１制御部ａは常時最大開口を維持しているので、パイロット圧力源から導かれるパイロット圧は、第１連通路１９および第２連通路２０を介してパイロット室６に導かれることとなる。
上記したように、サブスプールＳＳが、パイロット圧力源から導かれるパイロット圧に応じて第２連通路２０を連通させるので、パイロット圧を速やかにパイロット室６に導くことができる。そして、パイロット室６にパイロット圧が導かれるとともに、パイロット室５内のパイロット流体はタンクに戻されるので、メインスプール２は速やかに図中左側方向に切り換わる。
メインスプール２が図中左側方向に切り換わると、ポンプ通路７とアクチュエータ通路９とが連通するとともに、アクチュエータ通路１０とタンク通路８とが連通するので、ブーム用シリンダ１１を伸長させることができる。
【００２４】
一方、ブーム用シリンダ１１が上記のようにして伸張した状態から、もとの収縮状態に戻す場合には、パイロット室５をパイロット圧力源に、パイロット室６をタンクに連通させるように、図示しない操作レバーを操作する。すると、パイロット圧力源から供給されるパイロット圧が、パイロット室５においてメインスプール２の端部に作用して、メインスプール２が図中右側方向に切り換わる。
メインスプール２が図中右側方向に切り換わると、パイロット室６内にメインスプール２が進入するので、パイロット室６内の流体が、オリフィス２７→流路２６→第１制御部ａ（第１通孔２５）→凹部１８ａ→パイロット通路２１を介してタンクに戻される。
【００２５】
このとき、パイロット室６内の圧力は、第２連通路２０→第２通孔２８を介して第２圧力室２３に導かれるとともに、第１連通路１９→オリフィス２７→流路２６を介して第１圧力室２２に導かれる。つまり、パイロット室６からタンクへの流れに対してオリフィス２７よりも上流側の圧力が第２圧力室２３に作用するとともに、オリフィス２７よりも下流側の圧力が第１圧力室２２に作用する。
そして、パイロット流体が第１制御部ａを介してタンクに導かれると、このパイロット流体の流れによって、第１圧力室２２の圧力が第２圧力室２３の圧力よりも低くなる。そして、両圧力室２２，２３に差圧が生じるとともに、この差圧に応じて、サブスプールＳＳが図中右側方向に摺動する。
【００２６】
サブスプールＳＳが図中右側方向に摺動すると、第１制御部ａ（第１通孔２５と凹部１８ａ）との連通開度が小さくなる。そして、第１制御部ａの連通開度が小さくなると、第１圧力室２２と第２圧力室２３との差圧が徐々に小さくなり、サブスプールＳＳが停止する。
このように、パイロット室６からパイロット通路２１を介してタンクに導かれるパイロット流体の流量が多くなると、これに応じて第１圧力室２２の圧力が低くなり、この第１圧力室２２の圧力低下に伴って、第１制御部ａの開度が絞られる。第１制御部ａの開度が絞られると、パイロット流体の戻り流量が減少するとともに、このパイロット流体の流れの減少に応じて、第１圧力室２２の圧力が上昇する。
したがって、パイロット室６内の圧力が変化して、パイロット流体の戻り流れが変化すると、この戻り流れに応じてパイロット室６とパイロット通路２１との連通開度が変化するので、パイロット室６内の圧力変化に関わらず、パイロット流体の戻り流量をほぼ一定に制御することができる。
【００２７】
このように、流量制御機構Ｆが、パイロット室６から常に一定量のパイロット流体を排出するので、例えば、メインスプール２が急激に切り換わろうとした場合にも、パイロット室６からは一定の流量しか排出されず、メインスプール２の移動速度を減速することができる。
したがって、ブーム用シリンダ１１を収縮させる場合には、メインスプール２を常に一定の速度で切り換えることができ、ブーム用シリンダ１１に作用する負荷を、一定の速度で降下させることができる。
そして、上記の構成によれば、パイロット室６内の流体温度が変化した場合でも、パイロット室６から排出される流体の流量を安定的に制御することができる。
【００２８】
つまり、パイロット室６内の温度が高く流体の粘性が低い場合には、パイロット流体が第１制御部ａから速やかに戻されるので、第１圧力室２２の圧力が低下して、第１制御部ａの連通開度が小さくなる。したがって、パイロット流体の粘性が低い場合には、パイロット流体がパイロット室６から勢いよく戻されるのを防ぐことができる。
一方、パイロット室６内の温度が低く流体の粘性が高い場合には、第１制御部ａからパイロット流体が排出されにくくなるので、第１圧力室２２の圧力が低下しにくくなり、第１制御部ａの連通開度が大きく保たれる。したがって、パイロット流体の粘性が高い場合には、パイロット流体がパイロット室６から排出されやすくなる。
このように、温度変化が生じてパイロット流体の粘性が変化しても、その粘性に応じて流量制御機構Ｆが流量制御するので、温度変化が与える戻り流量の変化を小さくすることができる。したがって、温度変化によって生じる制御特性の変化を低減することができる。
【００２９】
なお、上記実施形態においては、流量制御機構Ｆをパイロット室６にのみ連通させている。つまり、一対のアクチュエータ通路９，１０のうち、負荷保持時の圧力が大きい方のアクチュエータ通路９を、タンク通路８に連通させるときに、戻り側となるパイロット室６に連通させている。
このように一方のパイロット室６にのみ流量制御機構Ｆを連通させたのは、ブーム用シリンダ１１を伸張させるときには、その応答性を確保し、ブーム用シリンダ１１を収縮させるときのみ、負荷が急降下しないようにしたためである。つまり、ブーム用シリンダ１１の急降下という、もっとも急作動を防ぐ必要がある場合のみ、メインスプール２の移動速度を減速したのである。
【００３０】
ただし、流量制御機構Ｆは、いずれのパイロット室に連通して設けても構わない。例えば、上記実施形態において、キャップ３側に流量制御機構Ｆを設けてもよい。
また、上記実施形態においては、キャップに流量制御機構Ｆを設けたが、流量制御機構Ｆはバルブボディ１に設けてもよいし、しかも、アクチュエータもブーム用シリンダに限らない。さらには、アクチュエータは、単動型のアクチュエータでもよく、当然のこととして、パワーショベル以外の油圧機器全般に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の油圧制御装置を示す図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ バルブボディ
２ メインスプール
６ パイロット室
７ ポンプ通路
８ タンク通路
９，１０ アクチュエータ通路
１９ 第１連通路
２０ 第２連通路
２１ パイロット通路
２２ 第１圧力室
２３ 第２圧力室
２７ オリフィス
Ｆ 流量制御機構
ＳＳ サブスプール
ａ 第１制御部
ｂ 第２制御部
ｓ スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ通路、タンク通路およびアクチュエータ通路を形成したバルブボディと、このバルブボディに摺動自在に組みこんだメインスプールと、このメインスプールの一端を臨ませるパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧力源またはタンクを選択的に連通させるパイロット通路とを備え、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、上記パイロット室にパイロット圧が導かれるとともに、当該パイロット圧によって上記メインスプールが摺動して、上記アクチュエータ通路をポンプ通路あるいはタンク通路に連通する油圧制御装置において、上記パイロット室とパイロット通路との連通過程には流量制御機構を設け、この流量制御機構は、上記パイロット室に接続するとともに互いにパラレルにした第１連通路および第２連通路と、両端にスプリングの弾性力を作用させるとともに、一端を第１圧力室に臨ませ、他端を第２圧力室に臨ませたサブスプールと、このサブスプールに形成するとともに上記パイロット通路と第１連通路とを連通するオリフィスと、上記サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路とオリフィスとの連通開度を制御する第１制御部と、サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路と第２連通路との連通開度を制御する第２制御部とを備え、上記サブスプールが中立位置にあるとき、第１制御部は開状態を維持するとともに、第２制御部は閉状態を維持してなり、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、パイロット圧が上記オリフィスおよび第１連通路を介してパイロット室に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット圧力源からパイロット室への流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第２制御部がパイロット通路と第２連通路とを連通したり遮断したりし、かつ、上記パイロット通路をタンクに連通させたとき、パイロット室内のパイロット流体が上記第１連通路およびオリフィスを介してパイロット通路に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット室からタンクへの流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第１制御部がパイロット通路と第１連通路との連通開度を制御する構成にした油圧制御装置。
【請求項２】
上記第１制御部は、サブスプールが中立位置にあるとき最大開口を維持してなり、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも高くなったとき、上記サブスプールは、第１制御部を最大開口に維持しながら、第２制御部の連通開度を徐々に大きくする一方、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも低くなったとき、上記サブスプールは、第２制御部を閉状態に維持しながら、第１制御部の連通開度を小さくする構成にした上記請求項１記載の油圧制御装置。
【請求項１】
ポンプ通路、タンク通路およびアクチュエータ通路を形成したバルブボディと、このバルブボディに摺動自在に組みこんだメインスプールと、このメインスプールの一端を臨ませるパイロット室と、このパイロット室にパイロット圧力源またはタンクを選択的に連通させるパイロット通路とを備え、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、上記パイロット室にパイロット圧が導かれるとともに、当該パイロット圧によって上記メインスプールが摺動して、上記アクチュエータ通路をポンプ通路あるいはタンク通路に連通する油圧制御装置において、上記パイロット室とパイロット通路との連通過程には流量制御機構を設け、この流量制御機構は、上記パイロット室に接続するとともに互いにパラレルにした第１連通路および第２連通路と、両端にスプリングの弾性力を作用させるとともに、一端を第１圧力室に臨ませ、他端を第２圧力室に臨ませたサブスプールと、このサブスプールに形成するとともに上記パイロット通路と第１連通路とを連通するオリフィスと、上記サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路とオリフィスとの連通開度を制御する第１制御部と、サブスプールの位置に応じて上記パイロット通路と第２連通路との連通開度を制御する第２制御部とを備え、上記サブスプールが中立位置にあるとき、第１制御部は開状態を維持するとともに、第２制御部は閉状態を維持してなり、上記パイロット通路をパイロット圧力源に連通させたとき、パイロット圧が上記オリフィスおよび第１連通路を介してパイロット室に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット圧力源からパイロット室への流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第２制御部がパイロット通路と第２連通路とを連通したり遮断したりし、かつ、上記パイロット通路をタンクに連通させたとき、パイロット室内のパイロット流体が上記第１連通路およびオリフィスを介してパイロット通路に導かれる一方、上記第１圧力室には、パイロット室からタンクへの流れに対して上記オリフィスよりも下流側の圧力が作用するとともに、上記第２圧力室には、上記流れに対して上記オリフィスよりも上流側の圧力が作用し、これら両圧力室の圧力差に応じて上記サブスプールが移動して、上記第１制御部がパイロット通路と第１連通路との連通開度を制御する構成にした油圧制御装置。
【請求項２】
上記第１制御部は、サブスプールが中立位置にあるとき最大開口を維持してなり、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも高くなったとき、上記サブスプールは、第１制御部を最大開口に維持しながら、第２制御部の連通開度を徐々に大きくする一方、上記第１圧力室の圧力が第２圧力室の圧力よりも低くなったとき、上記サブスプールは、第２制御部を閉状態に維持しながら、第１制御部の連通開度を小さくする構成にした上記請求項１記載の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−１８０３３２（Ｐ２００８−１８０３３２Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５７４３（Ｐ２００７−１５７４３）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]