(57)【要約】【課題】作業機械の油圧システムを提供する。【解決手段】本発明の一形態において、油圧システムは、油圧ポンプと少なくとも１個のメータインスプール弁とを備えている。各スプール弁は入口と出口とを有する。少なくとも１個の油圧アクチュエータが提供され、各油圧アクチュエータは対応するスプール弁出口と流体連結されている。負荷保持チェック弁は、油圧ポンプを各スプール弁入口と相互に流体連結させている。タンクおよび少なくとも１個のポペット弁アセンブリも提供されている。各ポペット弁アセンブリは、対応するスプール弁出口およびアクチュエータと流体連結されている。各ポペット弁アセンブリは、対応するアクチュエータをタンクまたは大気圧と選択的に相互連結する。【選択図】図１
2008298292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧システムであって、
油圧ポンプと、
少なくとも１個のメータインスプール弁であって、それぞれが入口と出口とを有するスプール弁と、
少なくとも１個の油圧アクチュエータであって、それぞれが対応する前記スプール弁出口と流体連結された油圧アクチュエータと、
前記ポンプをそれぞれの前記スプール弁入口と相互に流体連結する負荷保持チェック弁と、
タンクと、
少なくとも１個のポペット弁アセンブリであって、それぞれが対応する前記スプール弁出口および前記アクチュエータと流体連結され、前記対応するアクチュエータを前記タンクおよび大気圧のうちのいずれか一方と選択的に相互連結させるポペット弁アセンブリと、
を具備する油圧システム。
【請求項２】
前記ポペット弁アセンブリの各々は、パイロット流量増幅型ポペット弁、パイロットリリーフ弁、メータアウト流量制御パイロットスプール弁、および比例減圧弁を含む請求項１に記載の油圧システム。
【請求項３】
前記パイロットリリーフ弁は、前記パイロット流量増幅型ポペット弁と並列に連結されている請求項２に記載の油圧システム。
【請求項４】
前記ポペット弁アセンブリの各々は、パイロット流量増幅型ポペット弁、および可変圧力パイロットリリーフ／メータアウト流量制御パイロットスプール弁を含む請求項１に記載の油圧システム。
【請求項５】
前記メータインスプール弁の各々は、スプールとストロークセンサとを含み、前記ストロークセンサは、前記スプールの位置を示す信号を提供するように構成されている請求項１に記載の油圧システム。
【請求項６】
前記スプールは、少なくとも１個の前記アクチュエータと連通している受圧面積部を含む請求項５に記載の油圧システム。
【請求項７】
前記受圧面積部は、肩部である請求項６に記載の油圧システム。
【請求項８】
作業機械であって、
フレームと、
油圧システムであって、
油圧ポンプと、
少なくとも１個のメータインスプール弁であって、それぞれが入口と出口とを有するスプール弁と、
少なくとも１個の油圧アクチュエータであって、それぞれが対応する前記スプール弁出口と流体連結された油圧アクチュエータと、
前記ポンプをそれぞれの前記スプール弁入口と相互に流体連結する負荷保持チェック弁と、
タンクと、
少なくとも１個のポペット弁アセンブリであって、それぞれが対応する前記スプール弁出口および前記アクチュエータと相互に流体連結され、前記対応するアクチュエータを前記タンクおよび大気圧のうちのいずれか一方と選択的に相互連結させる少なくとも１個のポペット弁アセンブリとを含む、油圧システムと、
を具備する作業機械。
【請求項９】
前記ポペット弁アセンブリの各々は、パイロット流量増幅型ポペット弁、パイロットリリーフ弁、メータアウト流量制御パイロットスプール弁、および比例減圧弁を含む請求項８に記載の作業機械。
【請求項１０】
前記パイロットリリーフ弁は前記パイロット流量増幅型ポペット弁と並列に連結されている請求項９に記載の作業機械。
【請求項１１】
前記ポペット弁アセンブリの各々は、パイロット流量増幅型ポペット弁、および可変圧力パイロットリリーフ／メータアウト流量制御パイロットスプール弁を含む請求項８に記載の作業機械。
【請求項１２】
前記メータインスプール弁の各々は、スプールとストロークセンサとを含み、前記ストロークセンサは、前記スプールの位置を示す信号を提供するように構成されている請求項８に記載の作業機械。
【請求項１３】
前記スプールは、少なくとも１個の前記アクチュエータと連通している受圧面積部を含む請求項１２に記載の作業機械。
【請求項１４】
前記受圧面積部は肩部である請求項１３に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧システムに関し、より詳しくは、それぞれのアクチュエータと連結された個別に制御されるスプール弁を含む油圧システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザ、掘削機などのような作業機械において、多数の油圧機器群が、様々に異なる機能のため、油圧シリンダのような多数の異なる油圧負荷を動作させるために提供される。各油圧機器群は、典型的に、圧力差により油流の方向を切り換える複数の弁を使用して個別に制御されるか、または電気または機械的アクチュエータを使用して積極的に制御される。
【０００３】
各油圧機器群が、アクチュエータからタンクへ戻る油圧流量を制御するだけでなく、アクチュエータへの油圧流量をも制御するメータインスプール弁とメータアウトスプール弁とを有し、補給および管路リリーフ機能を提供する、多数の油圧機器群を油圧システムが備えていることは公知である。負荷保持チェック弁は、油圧機器群の各々へ並行して送る油圧管路内に位置決めされるはずである。一方の油圧機器群から他方への作動油の再生は、ポンプからの吐出圧が各油圧機器群に至る並列油圧管路内の圧力を上回るときを除いて負荷保持チェック弁は閉じているので、達成されない。さらに、メータアウトスプール型弁は比較的コストがかかり、かさ高である。
【０００４】
上述のような作業機械で利用されても良い油圧システムの例が、本発明の譲受人に譲渡されている特許文献１で開示されている。特許文献１は、アクチュエータに加圧作動油を供給するための負荷保持チェック弁の開および閉を目的とする２位置、２ウェイ弁と流体連結されている圧力制御チャンバを備えた負荷保持チェック弁を含む油圧システムを開示している。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４，２５０，７９４号（Ｈａａｋその外）明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の１つまたはそれ以上の課題を克服することに向けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態において、油圧システムは、油圧ポンプと少なくとも１個のメータインスプール弁とを備えている。各スプール弁は入口と出口とを有する。少なくとも１個の油圧アクチュエータが提供され、各油圧アクチュエータは対応するスプール弁出口と流体連結されている。負荷保持チェック弁は、油圧ポンプを各スプール弁入口と相互に流体連結させている。タンクおよび少なくとも１個のポペット弁アセンブリも提供されている。各ポペット弁アセンブリは、対応するスプール弁出口およびアクチュエータと流体連結されている。各ポペット弁アセンブリは、対応するアクチュエータをタンクまたは大気圧と選択的に相互連結する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図を参照するに、特に図１を参照して、本発明の油圧システム１０の一実施形態を示している。油圧システム１０は、農業または建設用重機のような、作業機械のフレーム１２（概略的に図１に示す）で担持されている。油圧システム１０は一般に、油圧源１４、負荷保持チェック弁１６、３ウェイ弁１８、第１の油圧機器群２０、および第２の油圧機器群２２を備えている。
【０００９】
油圧源１４は、加圧した作動油源を出口管路２４を経て油圧システム１０へ提供する。示した実施形態において、油圧源１４は、圧力センサ２６を含む油圧ポンプの形である。圧力センサ２６は、出力信号を、ポンプ１４の吐出圧を示すコントローラ（図示せず）へ提供する。ポンプ１４はまた、出口管路２４と補助管路３０とを経て補助油圧負荷２８と流体連通している。補助油圧負荷２８は、積込バケットなどを傾けるために使用される油圧シリンダのような、例えば、低圧および高流量を要する負荷であっても良い。当然、制御弁などが補助油圧負荷２８への油圧流量を制御するために補助管路３０に提供されても良い。
【００１０】
負荷保持チェック弁１６は、ポンプ１４を各油圧機器群２０、２２と相互に流体連結する。より詳しくは、負荷保持チェック弁１６は、ポンプ１４の出口管路２４を、第１の油圧機器群２０および第２の油圧機器群２２へ、それぞれ延びている並列油圧管路３２および３４と相互に流体連結する。負荷保持チェック弁１６は、圧縮バネ３８を使用して閉位置へ付勢される弁本体３６を含む。圧力制御チャンバ４０は、バネ３８の領域内の弁本体３６の裏側の負荷保持チェック弁１６内にある。弁本体３６は、並列油圧管路３２および３４内の加圧流体が以下で詳述するように作用する受圧面積部となる第１および第２の筒状肩部４２および４４を含む。
【００１１】
３ウェイ弁１８は、各々が油圧流の方向により入口または出口として機能する第１のポート４６、第２のポート４８および第３のポート５０を含む。第１のポート４６は、油圧管路５２を経て圧力制御チャンバ４０と流体連通している。第２のポート４８は、以下で詳述するように、油圧管路５４を経て第１の油圧機器群２０および第２の油圧機器群２２への入口と流体連通している。第３のポート５０は、油圧管路５６を経てポンプ１４と流体連通している。
【００１２】
３ウェイ弁１８は、選択的に作動されて第１のポート４６を第２のポート４８または第３のポート５０のいずれかと連結させる２位置弁である。３ウェイ弁１８は、概略的にバネ５６で表されているように、第１のポート４６を第２のポート４８と連結させる位置へ付勢される。３ウェイ弁１８は、第１のポート４６を第３のポート５０と連結させるように選択的に作動されても良いので、ポンプ１４の吐出圧は弁本体３６の裏側の圧力制御チャンバ４０内にも存在する。
【００１３】
第１の油圧機器群２０と第２の油圧機器群２２とは、実質的に互いに同一となるように構成されている。説明の単純化のため、第１の油圧機器群２０のみを以下で詳述しているが、第２の油圧機器群２２も実質的に同じように構成され、動作することは理解されよう。
【００１４】
第１の油圧機器群２０は、一般に、メータインスプール弁５８とポペット弁アセンブリ６０とを有する。メータインスプール弁は、入口６２、および出口６４を含む。入口６２は、負荷保持チェック弁１６から延びる並列油圧管路３２と流体連通している。出口６４は、供給管路６８を経てアクチュエータ６６と流体連通している。アクチュエータ６６は、比較的広範囲の動作条件下で動作可能である、例えば、油圧シリンダなどの形であっても良い。例えば、アクチュエータ６６は、高圧、低流量動作条件または低圧、高流量条件を要する油圧シリンダの形であっても良い。
【００１５】
メータインスプール弁５８は、ストロークセンサ７０、圧力制御チャンバ７２、本体７４、スプールランド７６、およびバネ７８を含む。示した実施形態において、ストロークセンサ７０は、動作中のスプールランド７６の位置を示すコントローラ（図示せず）へ出力信号を提供する誘導センサの形である。圧力制御チャンバ７２は、油圧管路８２を経てストローク制御比例弁８０と流体連通しており、動作中のスプールランド７６を選択的に位置決めするための加圧流体をその内部で受ける。圧力制御チャンバ７２内の流体の圧力、つまり、スプールランド７６の位置はまた、ストローク制御比例弁８０を使用して制御される。本体７４は、圧力制御チャンバ７２を入口６２から流体分離している。
【００１６】
バネ７８は、スプールランド７６と本体７４とをスプールランド７６の閉位置へ付勢する。
【００１７】
スプールランド７６は、閉位置（図１参照）と、入口６２および出口６４が共に相互に流体連結されることで引き寄せられた開位置との間で選択的に移動可能である。スプールランド７６は、スプールランド７６の外周半径方向に間隔を持って設けられている複数の軸方向に延びるノッチ８４を含む。これらのノッチ８４は、本体７４に向いているスプールランド７６の端面から所定距離だけ軸方向へ延びている。スプールランド７６が圧縮バネ７８へ向かう方向に移動される程度は、入口６２と出口６４との間のポート開口面積を制御し、それによりスプールランド７６を通過する流量をも制御する。ここでは用語「入口」および「出口」を便宜的に使用しているにすぎない。ある動作条件において、以下で詳述するように、入口６２および出口６４は反対の機能を有することになることが理解されよう。主方向は入口６２から出口６４であるので、便宜的にこれらの用語を選択している。
【００１８】
スプールランド７６は、アクチュエータ６６と流体連通している肩部８６の形の受圧面積部をも含む。肩部８６は、供給管路６８内の加圧流体が、圧縮バネ７８に加えて、スプールランド７６を閉位置へ付勢する軸方向の力を作用させる受圧面積部を定める。肩部８６により定められた受圧面積部は、当然、図１で明瞭に示されているように圧力チャンバ７２に向いている本体７４の軸方向面の受圧面積部よりも小さい。
【００１９】
ポペット弁６０は、スプール弁出口６４とアクチュエータ６６とに流体連結されている。ポペット弁６０は、選択的に作動されて、管路リリーフ機能だけでなく補給機能との両方の二重機能性を提供する。これを行うために、ポペット弁アセンブリ６０は、アクチュエータ６６を、動作位置により、補給機能または管路リリーフ機能のためにタンク８８または大気圧のいずれかと選択的に相互に流体連結させる。
【００２０】
ポペット弁アセンブリ６０は、パイロット流量増幅型ポペット弁９０、パイロットリリーフ弁９２、メータアウト流量制御パイロット制御弁９４、および比例減圧弁９６を含む。パイロット流量増幅型ポペット弁９０は主に補給機能を提供し、弁９２、９４および９６は主に管路リリーフおよび圧力設定制御機能を提供する。
【００２１】
パイロット流量増幅型ポペット弁９０は、タンク８８と流体連通しており、これは、示した実施形態において、大気圧である。パイロット流量増幅型ポペット弁９０はまた、油圧管路９８を経てアクチュエータ６６と流体連通している。アクチュエータ６６へ至る供給管路６８内の圧力は、パイロット増幅型ポペット弁９０内の筒状チャンバ１００に流入して、バネ１０４によって加えられる力と逆に、弁本体１０２に対して軸方向の力を加える。逆方向の流体の力はまた、弁本体１０２の反対面と、供給管路６８内の圧力に対応する常時開ポペット１０６とに加わる。より詳しくは、油圧管路９８内の圧力は、油圧管路１０８、パイロットリリーフ弁９２および油圧管路１１０を通過して、弁本体１０２の裏側およびポペット１０６に対抗力を加える。
【００２２】
パイロットリリーフ弁９２は、油圧管路１０８および９８を経て供給管路６８と流体連通している。パイロットリリーフ弁９２は、閉位置に付勢されており、選択された管路圧力でポップオフする。パイロットリリーフ弁９２のパイロットリリーフポップオフ圧力は、比例減圧弁９６を使用する油圧管路１１２を経て選択的に調節される。メータアウト流量制御パイロットスプール弁９４は、パイロットリリーフ弁９２と並列に連結され、ポペット弁９０の運動を比例制御するように機能する。
【００２３】
ストローク制御比例弁８０は、ストロークセンサ７０からの出力信号と、コントローラ（図示せず）へ提供された所望入力コマンド信号とにより、圧力制御チャンバ７２内に加えられる流体圧力を制御する。使用中の圧力源１４は、負荷保持チェック弁１６へ至る出力管路２４への吐出圧力として作動油を提供する。３ウェイ弁１８は図１で示された位置にあり、並列油圧管路３２、３４内の流体圧力はまた、弁本体３６の裏側の負荷保持チェック弁１６の圧力制御チャンバ４０内に存在する。ポンプ１４から出力された圧力が、圧縮バネ３８と圧力制御チャンバ４０内の流体圧力とによる弁本体３６に対して加えられる組み合わされた軸方向の力よりも大きい場合、弁本体３６は上昇し、加圧作動油をスプール弁５８のメータインへ流入させる。加圧作動油は、圧縮バネ７８と反対側のメータインスプール弁５８内の圧力制御チャンバ７２へ加えられてスプールランド７６を、入口６２と出口６４との間で所定油圧流量となる選択された位置へ移動させる。加圧作動油は、それで供給管路６８を経てアクチュエータ６６へ流れる。
【００２４】
負荷保持チェック弁３６は、第１のポート４６が第３のポート５０と流体連結される位置へ３ウェイ弁１８を移動させ、それによりポンプ１４の吐出圧を弁本体３６の裏側の圧力制御チャンバへ結合させることによって閉じられても良い。圧縮バネ３８により提供される付加力が弁本体３６を図１で示された閉位置へ移動させる。
【００２５】
ポンプ１４が低圧条件下で流体を補助油圧負荷２８へ提供する場合のように、ポンプ１４からの吐出圧が供給管路６８内の流体圧力より低い場合、補助油圧負荷２８をより効率的に作動させるために作動油を逆流させることも可能である。例えば、弁本体３６が閉位置にあり、スプロールランド７６が開位置にあるとすると、供給管路６８内の圧力が並列油圧管路３２内にも存在し、弁本体３６に対して肩部４２および４４に軸方向の力が加わる。３ウェイ弁がポンプ１４の吐出圧を結合させる位置へ付勢されて圧力制御チャンバ４０内の圧力と合わせる場合、より低い圧力が補助油圧負荷２８の作動中に高流量、低圧動作条件下で存在する。より高い圧力の作動油が弁本体３６に対して肩部４２、４４に軸方向の力を加え、開位置へ弁本体３６を移動し、より高い圧力の作動油が、補助油圧負荷２８へ至る補助管路３０と並列に連結するポンプ１４からの吐出管路２４と流体連結されるようにする。
【００２６】
スプールランド７６の正確な位置は、ストロークセンサ７０を使用して検出される。スプールランド７６の検出位置は、本体７４の裏側の圧力制御チャンバ７２へ適切な圧力を加えるために利用され、メータインスプール弁５８内のスプールランド７６の精密位置決めを可能にする。スプールランド７６の肩部８６で定められた受圧面積部はまた、供給管路６８内の圧力が、バネ７８により加えられたバネ力と組み合わせて、圧力制御チャンバ７２内の加圧流体によりチャンバ７２内の弁本体７４に加えられた軸方向の力に対抗する軸方向の力を働かせる。これらの対抗する力により、スプールランド７６の制御および位置決めの精度を高めることができる。
【００２７】
ポンプ１４からの流体供給がアクチュエータ６６へ十分な油圧流量を提供するのに不十分である場合、不都合なキャビテーションが起こる。パイロット流量増幅型ポペット弁は、圧力が供給管路６８内の圧力を上回ると開き、それによりタンク８８から供給管路６８へ、最後にアクチュエータ６６への作動油の補給機能を提供してキャビテーション状態を抑制する。
【００２８】
さらに、供給管路６８内の圧力が所定値を上回る場合、同圧力がパイロットリリーフ弁９２に加わる。パイロットリリーフ弁９２のポップオフ圧力は、比例減圧弁９６を使用して制御され、パイロットリリーフ弁９２からの流量は、メータアウト制御流量制御パイロットスプール弁９４を使用して制御される。したがって、供給管路６８からの圧力ブリードオフ比だけでなく供給管路６８内のポップオフ圧力も、同時に、弁９２、９４および９６を使用して制御される。
【００２９】
さて図２を参照するに、本発明の油圧システム１２０の他の実施形態を示す。油圧システム１２０は、図１で示したものと同様に、並列油圧管路３２および３４と、それぞれ連結される第１の油圧機器群２０と第２の油圧機器群２２とを含む。説明の単純化のため、第１の油圧機器群２０および第２の油圧機器群２２は、図２から省かれている。油圧システム１２０はまた、図１で示した油圧システム１０と同じように、ポンプ１４の形の圧力源を含む。但し、ポンプ１４は、２個の独立した３ウェイ弁１２６、１２８だけでなく、２個の独立した負荷保持チェック弁１２２および１２４と並列に流体連結されている。各３ウェイ弁１２６、１２８は、第１のポート１３０、第２のポート１３２および第３のポート１３４を含む。各第１のポート１３０は、関連の負荷保持チェック弁１２２、１２４の圧力制御チャンバ１３６とそれぞれ流体連結されている。各第２ポート１３２は、並列油圧管路３２、３４を経て各スプール弁入口と流体連結されている。各第３のポート１３４は、ポンプ１４からの吐出圧と流体連結されている。
【００３０】
図３は、本発明の油圧システム１４０のさらに他の実施形態を示す。油圧システム１４０は、図１で示した油圧システム１０の実施形態と同じように、第１の油圧機器群１４２および第２の油圧機器群（図示せず）と並列に連結されているポンプ１４、負荷保持チェック弁１６および３ウェイ弁１８を含む。ポンプ１４、負荷保持チェック弁１６および３ウェイ弁１８の構成は、図１におけるものと同じであり、第１の油圧機器群も例示した第２の油圧機器群と同じであるので、説明の単純化のため図３には、第１の油圧機器群１４２のみを示す。
【００３１】
第１の油圧機器群１４２は、図１と同様に、並列油圧管路３２を供給管路６８と相互に流体連結するメータインスプール弁５８を含む。油圧システム１４０は、メータインスプール弁５８とも並列に流体連結されているポペット弁アセンブリ１４４を含む。但し、ポペット弁アセンブリ１４４は、図１で示したポペット弁アセンブリ６０とは異なる。ポペット弁アセンブリ１４４は、可変圧力パイロットリリーフおよびメータアウト流量制御パイロットスプール弁１４６と直列に流体連結されているパイロット流量増幅型ポペット弁９０を含む。油圧管路９８内の圧力は、ノッチ孔通路１４８を通過してバネ１０４と共にその時点で弁本体１０２の反対側のポペット１０６に圧力を加える。同流体圧力は、油圧管路１５０を経て可変圧力パイロットリリーフ／メータアウト流量制御弁１４６に対しても作用し、これはまた、圧力リリーフ状態時の流量ブリードオフ比だけでなくパイロットリリーフポップオフ設定との両方を制御する。
【００３２】
さて、図４を参照するに、本発明の油圧システム１６０のさらに他の実施形態を示す。油圧システム１６０は、図２および３で示した油圧システム１２０および１４０の実施形態を若干組み合わせたものである。より詳しくは、油圧システム１６０は、図２で示した油圧システム１２０の実施形態と同じように、２個の負荷保持チェック弁１２２、１２４、および２個の３ウェイ弁１２６、１２８を含む。さらに、油圧システム１６０は、各ポペット弁アセンブリが、図３で示した油圧システム１４０と同じように、パイロット流量増幅型ポペット弁９０と可変圧力リリーフ／メータアウト流量制御弁１４６とを有する一対のポペット弁アセンブリ１４４を含む。
【００３３】
油圧システム１０、１２０、１４０および１６０は、油圧ポンプ１４と連結された他の高圧および／または低圧油圧システムを効率的に動作させるために改良した補給および圧力リリーフ機能を提供する。ポペット弁アセンブリ６０および１４４は、付加的なスプール弁を使用することなく関連アクチュエータに補給および管路リリーフ機能を提供する。各スプール弁の各スプールランド７６の肩部８６で定められた受圧面積部によって、メータインスプール弁内のスプールについての位置制御が改良される。各負荷チェック弁に関連した２位置、３ウェイ弁は、各対応する弁本体の裏側の圧力制御チャンバ４０内の圧力を、ポンプ吐出圧または関連アクチュエータに至る並列油圧管路３２、３４内の圧力に対応して制御することができる。
【００３４】
（実施例）
使用時、圧力源１４は、負荷保持チェック弁１６に至る出口管路２４への吐出圧として作動油を提供する。３ウェイ弁１８が図１で示した位置にある場合、並列油圧管路３２、３４内の流体圧力は、弁本体３６の裏側の負荷保持チェック弁１６の圧力制御チャンバ４０内にも存在する。ポンプ１４から吐出された圧力が、圧縮バネ３８と圧力制御チャンバ４０内の流体圧力とによって加えられた弁本体３６に対する組み合わさった軸方向の力よりも大きい場合、弁本体３６が上昇し、加圧された作動油をメータインスプール弁５８へ流入させる。加圧作動油は、圧縮バネ７８に対抗してメータインスプール弁５８内の圧力制御チャンバ７２に加えられて、スプールランド７６を選択された位置へ比例して移動させ、所定量の作動油を入口６２と出口６４との間に流すことができる。加圧された作動油は、それで、供給管路６８を通ってアクチュエータ６６へ流入する。
【００３５】
負荷保持チェック弁３６は、第１のポート４６が第３のポート５０と流体連結される位置へ３ウェイ弁１８を移動し、それによりポンプ１４の吐出圧を弁本体３６の裏側の圧力制御チャンバへ結合することによって閉じられても良い。圧縮バネ３８より提供された付加力は、弁本体３６を図１で示した閉位置へ移動させる。
【００３６】
ポンプ１４が低圧条件下で流体を補助油圧負荷２８へ提供するときのように、ポンプ１４からの吐出圧が供給管路６８内の流体圧力より低い場合、補助油圧負荷２８のより効率的な動作のために作動油を逆流させることも可能である。例えば、弁本体３６が閉位置にあり、スプールランド７６が開位置にあるとすると、供給管路６８内の圧力は並列油圧管路３２内にも存在し、弁本体３６に対して肩部４２および４４において軸方向の力を作用させる。３ウェイ弁１８がポンプ１４の吐出圧を圧力制御チャンバ４０へ結合させる位置へ付勢される場合、より低い圧力が、補助油圧負荷２８の動作中に高流量、低圧動作条件下で存在する。より高圧の作動油は弁本体３６に対して肩部４２、４４において軸方向の力が働き、高圧作動油を、補助油圧負荷２８に至る補助管路３０と並列に連結するポンプ１４からの吐出管路２４と流体連結させる開位置へ弁本体３６を移動させる。
【００３７】
スプールランド７６の正確な位置は、ストロークセンサ７０を使用して検出される。スプールランド７６の検出位置は、メータインスプール弁５８内のスプールランド７６の精密位置決めを可能にする適切な圧力を本体７４の裏側の圧力制御チャンバ７２へ加えるために利用される。スプールランド７６の肩部８６で定められた受圧面積部は、供給管路６８内の圧力を、バネ７８によって加えられたバネ力と組み合わせて、圧力制御チャンバ７２内の加圧流体によってチャンバ７２内の弁本体７４に加えられた軸方向の力に対抗する軸方向の力を作用させる。これらの対抗する力はスプールランド７６についての改良した制御および位置決めを可能にする。
【００３８】
ポンプ１４からの作動油の供給が十分な流体流をアクチュエータ６６へ提供するのに不十分である場合、不都合なキャビテーションが起こる。パイロット流量増幅型ポペット弁９０は、タンク８８内の圧力が供給管路６８内の圧力を上回ると開き、それによりタンク８８から供給管路６８へ、最後にアクチュエータ６６への作動油の補給機能を提供してキャビテーション状態を抑制する。
【００３９】
さらに、供給管路６８内の圧力が所定値を上回る場合、同圧力がパイロットリリーフ弁９２に加わる。パイロットリリーフ弁９２のポップオフ圧力は、比例減圧弁９６を使用して制御される。メータアウト流量パイロットスプール弁９４は、弁本体１０２の運動を制御し、ゆえに、アクチュエータ６６から弁本体１０２を通ってタンク８８までの流体の比例制御を可能にする。ゆえに、供給管路６８からの圧力ブリードオフ比だけでなく供給管路６８内のポップオフ圧力も、弁９２、９４および９６を使用して制御される。
【００４０】
この発明の他の形態、目的および利点は、図面、明細書および添付した請求の範囲の検討によって得られることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の油圧システムの実施形態の概略図である。
【図２】本発明の油圧システムの他の実施形態の一部概略図である。
【図３】本発明の油圧システムの他の実施形態のさらに他の概略図である。
【図４】本発明の油圧システムのさらに他の実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  油圧システム
１２  作業機械のフレーム
１４  油圧ポンプ
１６  負荷保持チェック弁
１８  ３ウェイ弁
２０  第１の油圧機器群
２２  第２の油圧機器群
２４  出口管路
２６  圧力センサ
２８  補助油圧負荷
３０  補助管路
３２  並列油圧管路
３４  並列油圧管路
３６  弁本体
３８  圧縮バネ
４０  圧力制御チャンバ
４２  筒状肩部
４４  筒状肩部
４６  第１のポート
４８  第２のポート
５０  第３のポート
５２  油圧管路
５４  油圧管路
５６  油圧管路
５６  バネ
５８  メータインスプール弁
６０  ポペット弁アセンブリ
６２  入口
６４  出口
６６  アクチュエータ
６８  供給管路
７０  ストロークセンサ
７２  圧力制御チャンバ
７４  弁本体
７６  スプールランド
７８  圧縮バネ
８０  ストローク比例制御弁
８２  油圧管路
８４  ノッチ
８６  肩部
８８  タンク
９０  パイロット流量増幅型ポペット弁
９２  パイロットリリーフ弁
９４  メータアウト流量制御パイロットスプール弁
９６  比例減圧弁
９８  油圧管路
１００  筒状チャンバ
１０２  弁本体
１０４  バネ
１０６  常時開ポペット
１０８  油圧管路
１１０  油圧管路
１１２  油圧管路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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