JPH02296003A - シリンダ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ｔに船外機の昇降等に使用されるシリンダ
の制御装置に関する。

（従来の技術） 第８図から第１０図に示す従来のシリンダ制御装置は、
シリンダＣのロッド側室ＣＩが配管ａを介してギヤポン
プＰの一方のポートと連通しているが、この配管ａには
オペレートチエツク弁ｌを設けている。

また、シリンダＣのボトム側室Ｃ２は、配管すを介して
ギヤポンプＰの他方のポートと連通しているが、この配
管すにもオペレートチエツク弁２を設けている。

そして、上記配管ａ、ｂは、チエツク弁３．４及びリリ
ーフ弁５，６を介して、タンクＴと連通し、不足分の流
量をタンクＴから吸い込むとともに、配管ａ、ｂの配管
圧力が上昇した場合、この圧力をタンクＴへ逃がす構成
となっている。

なお、７は手動開閉弁である。

いま、ギヤポンプＰが正転すると、ポンプＰより吐出し
た油は、配管すの圧力をトげつつ、オペレートチエツク
弁２を開いて、シリンダＣのボトム側室Ｃ２に送られる
。

これにより、シリンダＣは伸張し、シリンダＣのロッド
側室Ｃ１の油は、配管すの圧力り昇によって、開かれた
オペレートチエツク弁ｒｌを通り、Ｐｆび、ギヤポンプ
Ｐの吸引側へ供給される。

そして、このときのロッド側室ＣＩからの戻り流−１は
、ロッド側室ＣＩの体積減少分ということになる。しか
し、このロッド側室Ｃ１の体積は、ボトム側室Ｃ２より
もロッド体積分だけ少ないので、このロッド側室ＣＩの
戻り流量だけでは、ポトＬ２側室Ｃ２に対する供給流量
が不足してしまう。そこで、この不足流量を、チエツク
弁３を介してタンクＴから吸い込むようにしている。

ギヤポンプＰが逆転すると、ギヤポンプＰより吐出した
油は、配管ａの圧力を上げつつ、オペレートチエツク弁
ｌを開いて、シリンダＣのロッド側室Ｃ１に送られる。

これにより、シリンダＣは収縮し、シリンダＣのボトム
側室Ｃ２の油は、配管ａの圧カー上昇によって開かれた
オペレートチエツク弁２を通り、再びギヤポンプＰの吸
込側へ供給される。

しかし、シリンダＣのボトム側室Ｃ２の体積は、ロッド
側室ＣＩの体積よりも大きいので、上記のように、ボト
ム側室Ｃ２からロッド側室Ｃ１へ流れる流量のうち、ロ
ッド体積分の油は、余剰流ｔ１となる。

そして、この余剰流量がギヤポンプＰから配管ａ側に吐
出されると、この配管ａ側の圧力がリリーフ弁５の設定
圧以上に上昇する。このように配管ａ（ｌｔｌがリリー
フ弁５の設定圧以−Ｅに上昇すると、このリリーフ弁５
が開いて、上記余剰流φをタンクＴに戻すことになる。

（本発明が解決しようとする課題） −１−記のようにした従来の装置では、シリンダＣの収
縮時に発生する余剰流量をリリーフ弁５を作動させてタ
ンクに戻すようにしているので、そのリリーフ弁の作動
による騒音とエネルギーロスが大きくなるという問題が
あった。

このため、リリーフ弁５の作動圧を極力低く設定し、エ
ネルギーロスを小さくすることも考えられる。

しかし、リリーフ弁の作動圧を低い４ｆｉに設定すると
、シリンダＣに大きな負荷がかかった場合、シリンダが
必要とされる力を出す前に、リリーフ弁５が作動し、圧
力が逃げてしまう。

特に、第９図に示すように、シリンダＣの収縮時にウェ
イトｗに抗して犬さ、な引っ張り負荷が作用するような
場合、あるいは第１Ｏ図に示すように、その収縮時にウ
ェイ）Ｗに抗して大きな静止負荷が作用するような場合
に、リリーフ弁５の設定圧を低くすると、シリンダＣが
作動する前にリリーフＪｒ５が開いてしまい、シリンダ
Ｃは目的の仕・１髪ができなくなる。

このようにリリーフ弁の設定圧を低くすることは、シリ
ンダＣのパワー不足を招くことになるので、騒音の発生
やエネルギーロスを解消するために、リリーフ弁の設定
圧を低くすることは１問題解決の手段とはなりえなかっ
た。

この発明のｒノ的は、リリーフ弁を作動させずに、シリ
ンダ収縮時に発生する余剰流量をポンプの１−流側でタ
ンクに戻すシリンダ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） この発明は、正逆回転可能にしたポンプと、このポンプ
の一方のポートにロッド側室を連通させ、他方のポート
にボトム側室を連通させたシリンダとを備え、ポンプの
回転方向に応じて１　ロッド側室の戻り油を吸い込んで
ボトム側室に吐出したり、ボトム側室の戻り油を吸い込
んでロッド側室に供給したりする構成にしたシリンダ制
御装置において、上記ポンプの吐出圧の作用で切り換わ
るとともに、その切り換え位置では、当該ポンプの吸込
側とタンクとを連通させ、吐出側とタンクとの連通を遮
断する構成に特徴を有する。

（本発明の作用） この発明は、ポンプが回転したとき、その吐出圧の作用
でパイロット式切換弁が切り換わり、ポンプの吐出側と
タンクとの連通を遮断するとともに、その吸込側とタン
クとを連通させる。

したがって、シリンダのボトム側に吐出油を供給すると
きには、ロッド体積分に相当する不足流ら１を、−１−
記切換弁を介してタンクから吸い込む。

また、ロッド側室に吐出油を供給するときには、ボトム
側室からの戻り油のうちロッド体桔分に相ちする余剰流
量を、上記切換弁を介してタンクに戻すものである。

（本発明の効果） シリンダ収縮時に、シリンダから送られてくる余剰流ｈ
１−が原因で、配管圧力が一ヒリ、リリーフ弁が作動す
るということはなくなったので、リリーフ弁の作動が原
因となって発生した騒音やエネルギーロスがなくなった
。

（本発明の実施例） 第１〜７図に示した実施例は、タンクＴの一端をブロッ
ク部材９でふさぐとともに、このブロック部材９には、
ギヤポンプＰ、オペレートチエツク弁ＯＴ及びスローリ
ターンバルブＳ■を組み込んでいる。

そして、上記ギヤポンプＰの両側には、流出入ポート１
０．１１を形成するとともに、これら両ボー）１０．１
１のそれぞれは、第５図に示すようにオペレートチエツ
ク弁ＯＴＩ　、ｏ”ｒ２のバイロフト室１２．１３とに
連通させている。

Ｌ記オペレートチエツク弁ＯＴは、ブツシュ部材１４の
両側に上記したパイロット室１２．１３を区画するとと
もに、パイロット室１２の下流側にボペツ）　１５を、
パイロット室１３の下流側にポペット１６をそれぞれ設
けている。

このポペット１５．１６は、スプリング１７．１８の作
用で１通常はシート部１９．２０を閉じている。この状
態で、ポー）１０．１１がら、パイロット室に圧力流体
が流入すると、ポペット１５．１６がスプリング１７．
１８に抗して開弁じ、その圧力流体を通路２１．２２側
に流すものである。

一方、ポベッ）１５．１６が図示のように閉じていると
きは、通路２１．２２から、流出入ボー）１０．１１へ
の流通が阻止される。

ただし、パイロット室１２．１３にパイロット圧が作用
すると、その圧力作用でブツシュ部材１４が移動し、ポ
ペット１６．１５を強制的に開このようにポペット１６
．１５が強制的に開かれれば、通路２２．２１から流出
入ボー）１１、ｌＯへの流通が許容されるものである。

−に記通路２１の下流側にはスローリターンバルブＳＶ
を設けているが、このスローリターンバルブは、一端を
ふさいだ円筒Ｊ−のバルブ部材２５をト要素にしてなる
。

このバルブ部材２５は、ブロック部材９に形成した四部
に挿入しているが、この四部の内径はバルブ部材２５の
外径よりも大きくし、バルブ部材２５の外側に通路２６
が形成されるようにしている。

上記のようにしたバルブ部材２５は、その閉塞面２７を
通路２１偶に位置させるとともに、その閉塞面２７にオ
リフィス２８を形成している。

しかも、このスローリターンバルブＳＶの下流側にはシ
リンダＣのボトム側室Ｃ２を接続している。

いま、通路２２から圧力流体が作用すると、その圧力作
用でバルブ部材２５が第５図の位置から下方に下がって
通路２６を開き、自由流れの状態にする。反対に、シリ
ンダＣのボトム側室Ｃ２から流体が流れてくると、その
ときの圧力作用でバルブ部材２５が第５図の状態になっ
て通路２６を閉じる。

このように通路２６が閉じられると、ボトム側室Ｃ２が
オリフィス２８を介してのみ通路２１と連通ずるので、
ボトム側室Ｃ２からの流出量が制限されることとなる。

上記のようにしたブロック部材９には、切換弁Ｖのバル
ブケース２９を連設している。

このバルブケース２９には、スプール３０を摺動自在に
内装するとともに、このスプール３０の両側をプラグ３
１．３２でふさいでいる。

そして、上記スプール３０とプラグ３１．３２との間を
パイロット室８ａ、８ｂとするとともに、これらバイロ
フト室８ａ、８ｂは、連通孔３３．３４を介して１−配
流出入ポートｔｏ、１１に連通させている。

Ｊ−記のようにしたスプール３０は、スプリング３５．
３６の作用で、通常は図示の中立位置を保つ。

スプール３０が図示の中立位置にあるときには、両ポー
ト１０．１１とタンクＴとの連通が遮断される。

この状ＩＥから、　一方のパイロット室８ｂにバイロフ
ト圧が作用すると、スプール３０がスプリング３６に抗
して移動する。このようにスプール３０が移動すると、
Ｆ１記流出入ボー）１１が、連通孔３４→パイロツト室
８ａ→スプールの一方の四部３７→フイルター３９を経
由してタンクＴに連通ずる。

また、他方のパイロット室８ａにパイロット圧が作用す
ると、スプール３０が、図中下方に移動する。

したがって、流出入ボー）１０が、連通孔３３→パイロ
ツト室８ｂ→スプールの他方の凹部４０→Ｌ記切欠部３
８→フィルター３９を経由してタンクＴに連通ずる。

そして、」−記プラグ３１．３２にはリリーフ弁５．６
を設け、許容圧力以−トに配管圧力がにがった場合、油
をタンクＴへ逃がす構造としている。

なお、図中符号７は、通路２１を通路４１に連通させる
ための手動開閉弁である。

しかして、モータＭを回転してギヤポンプＰを正転させ
ると、流出入ポート１０から圧油が吐出される。この吐
出された圧油は、オペレートチエツク弁ＯＴ　２及びス
ローリターン／ヘルプＳ■のバルブ部材２６を押し開い
てボトム側室Ｃ２に供給さる。そして、このときのパイ
ロット室１２の圧力作用でブツシュ部材１４が第５図左
方向に押されるので、オペレートチエツク弁ＯＴＩ　が
開かれる。したがって、ロッド側室ＣＩからの戻り油は
、オペレートチエツク弁ＯＴ１→通路２２→流出入ポー
ト１１を通ってポンプＰに吸い込まれる。

また、このときにはＬ配流出入ボー）１０側の圧力作用
でパイロット式切換弁■が第２図に示す左側位置に切り
換わるので１上記流出入ポートｌ■側がタンクＴに連通
ずる。したがって、ロッド側室Ｃ１からの戻り油が、ロ
ッド体積に相当する分だけ不足したとしても、その不足
分は、切換弁Ｖを介してタンクＴから吸い込まれる。

このようにポンプＰを正転させたときには、シリンダＣ
が伸張動作するとと・もに、ロッド側室Ｃ１からの＆Ｎ
が不足していても、それをタンクＴから吸い込むもので
ある。

ポンプＰを１−記とは反対に逆転させたときには、ポン
プＰの吐出油が流出入ボー）１１側に吐出される。この
流出入ボー）１１に吐出された圧油は、オペレートチエ
ツク弁ＯＴ　＋　を押し開いてロッド側室Ｃ１に供給さ
れる。そして、このときのパイロット室１３の圧力作用
でブツシュ部材１４が第５図右方向に押されるので、オ
ペレートチエツク弁ＯＴ２が開かれる。したがって、ボ
トム側室Ｃ２からの戻り油は、オペレートチエツク弁Ｏ
Ｔ　２→通路２２→流出入ボー）１１を通ってポンプＰ
に吸い込まれる。

ただし、このときにはスローリターンパルプＳ■が、ボ
トム側室Ｃ２の戻り油の作用で第５図の状態に押し−Ｌ
げられる。そのために通路２６が閉じられ、−Ｆ温度り
油はオリフィス２８だけを通過するので、シリンダＣの
収縮速度は制限される。

また、上記のように流出入ポート１１側に圧油が吐出さ
れれば、その圧力作用でパイロット式切換弁■が第２図
に示す右側位置に切り換わるので、上記流出入ポート１
０側がタンクＴに連通ずる。したがって、ボトム側室Ｃ
２からの戻り油が、ロッド体積に相当する分だけ余剰流
量になったとしても、その余剰流量は切換弁■を介して
タンクＴに戻される。そのためにこの余剰流量がポンプ
Ｐから流出入ボー）１１側に吐出されることがなくなる
。

このようにポンプＰを逆転させたときには、シリンダＣ
が収縮動作するとともに、ボトム側室Ｃ２からの余剰流
量は、ポンプＰに吸い込まれずにタンクＴに戻される。

上記のようにこの実施例のシリンダ制御装置によれば、
ボトム側室Ｃ２からの余剰ｆｆ１ｆｆｉが、ボンブＰに
吸い込まれる前に、パイロット式切換弁Ｖを介してタン
クＴに戻される。したがって、従来のように、ポンプＰ
の高圧側に吐出された余剰流Ｆ１１をリリーフ弁を介し
てタンクにαす必要がなくなった。そのためにリリーフ
弁が動作することが原因となって発生していた騒音やエ
ネルギーロスという問題は一切生じない。

なお、本実施例では、通路２１の下流側にスローリター
ンバルブＳＶを設けているが、このスローリターンバル
ブＳ■を設けない構成としても、何ら問題がないことは
当然である。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜７図はこの発明の実施例を示すもので、第１
図は回路図、第２．３図はパイロット式切換弁の切換位
置を示す図、第４図は要部の部分拡大図、第５図は第４
図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は第４図のＶＩ−ＶＩ線断
面図、第７図は縦断面図、第８〜１０図は、従来の装置
を示すもので、第８図は回路図、第９．１０図は引張、
静止負荷がシリンダにかかっている状ｙＥ；を示す図で
ある。 ０Ｔ１、Ｏ１２・・・オペレートチエツク弁、Ｃ・・・
シリンダ、Ｐ・・・ギヤポンプ、Ｍ・・・モータ、Ｓ■
・・・スローリターンバルブ、■・・・パイロット式切
換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正逆回転可能にしたポンプと、このポンプの一方のポー
   トにロッド側室を連通させ、他方のポートにボトム側室
   を連通させたシリンダとを備え、ポンプの回転方向に応
   じて、ロッド側室の戻り油を吸い込んでボトム側室に吐
   出したり、ボトム側室の戻り油を吸い込んでロッド側室
   に供給したりする構成にしたシリンダ制御装置において
   、上記ポンプの吐出圧の作用で切り換わるとともに、そ
   の切り換え位置では、当該ポンプの吸込側とタンクとを
   連通させ、吐出側とタンクとの連通を遮断する構成にし
   たパイロット式切換弁を設けてなるシリンダ制御装置。