JP2758469B2

JP2758469B2 - 油圧駆動装置

Info

Publication number: JP2758469B2
Application number: JP1503490A
Authority: JP
Inventors: 東一平田; 秀明田中; 玄六杉山; 勇作野沢
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1988-03-23
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2013-05-28

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、油圧ショベル、油圧クレーン等、複数の油
圧アクチュエータを備えた油圧機械の油圧駆動回路に係
わり、より詳しくは、油圧ポンプの吐出圧力が複数の油
圧アクチュエータの最大負荷圧力よりも一定値だけ高く
なるよう油圧ポンプの吐出量を制御しながら、圧力補償
付きの流量制御弁により油圧アクチュエータへ供給され
る圧油の流量を制御する油圧駆動装置に関する。

背景技術近年、油圧ショベル、油圧クレーン等、複数の油圧ア
クチュエータを具えた油圧機械の油圧駆動装置において
は、例えばDE−A1−3422165（特開昭60−11706号に対
応）に記載のように、油圧ポンプとして可変容量型を用
い、この油圧ポンプをロードセンシング制御することが
行われている。ロードセンシング制御とは、油圧ポンプ
の吐出圧力が複数の油圧アクチュエータの最大負荷圧力
よりも一定値だけ高くなるよう油圧ポンプの吐出量を制
御することであり、この場合には、各油圧アクチュエー
タのメータイン回路に圧力補償弁を配置し、この圧力補
償弁を具えた流量制御弁により油圧アクチュエータへ供
給される圧油の流量を制御する。これにより油圧アクチ
ュエータの要求流量に応じて油圧ポンプの吐出量を増減
し、経済的な運転が可能となると共に、圧力補償弁によ
り、単独操作においては、操作したアクチュエータの負
荷圧力の影響を受けない正確な流量制御を可能とし、複
合操作においては、油圧アクチュエータが相互にパラレ
ルに接続されているにも係わらず、相互の負荷圧力の影
響を受けない円滑な複合操作を可能としている。

ところで、この油圧駆動装置においては、以下のよう
なロードセンシング制御特有の問題がある。

油圧ポンプの吐出量は押しのけ容積、斜板式では斜板
の傾転量と回転数の積で定まり、傾転量の増加と共に吐
出量は増加する。この斜板の傾転量には構造上定まる限
界値としての最大傾転量があり、この最大傾転量で油圧
ポンプの吐出量も最大となる。また、油圧ポンプの駆動
は原動機により行われ、油圧ポンプの入力トルクが原動
機の出力トルクを超えると、原動機の回転数が低下し始
め、最悪の場合は失速に至る。そこで、このことを避け
るため、油圧ポンプの入力トルクが原動機の出力トルク
を超えないように斜板傾転量の最大値を制限し、吐出量
を制御する入力トルク制限制御が行われる。

このように油圧ポンプには最大限界吐出流量があるの
で、複数の油圧アクチュエータの複合操作時、操作レバ
ーで指令された複数の油圧アクチュエータの要求流量の
合計が油圧ポンプの最大限界吐出流量よりも大きくなる
と、ロードセンシング制御により油圧ポンプの吐出量を
要求流量まで増大させることが不可能となり、要求流量
に対する吐出量の不足状態が生じる。本明細書中では、
このことを「油圧ポンプがサチュレーションする」又は
「油圧ポンプのサチュレーション」と言う。このように
油圧ポンプがサチュレーションすると、油圧ポンプから
吐出された流量は大部分が低圧側の油圧アクチュエータ
に流れ、高圧側の油圧アクチュエータに圧油が供給され
ず、円滑な複合操作ができなくなる。

前述したDE−A1−3422165（特開昭60−11706号に対
応）に記載の油圧駆動装置では、この問題を解決するた
め、各油圧アクチュエータのメータイン回路に配置され
た圧力補償弁のそれぞれに開弁方向及び閉弁方向に作用
する２つの受圧部を追設し、開弁方向に作用する受圧部
に油圧ポンプの吐出圧力を導き、閉弁方向に作用する受
圧部に複数の油圧アクチュエータの最大負荷圧力を導く
ようにしている。これにより、操作レバーで指令された
複数の油圧アクチュエータの要求流量の合計が油圧ポン
プの最大限界吐出流量よりも大きくなると、油圧ポンプ
の吐出圧力と最大負荷圧力との差圧の低下に応じて低圧
側アクチュエータに対応する圧力補償弁が絞られ、低圧
側アクチュエータに流れる流量が制限されるため、高圧
側の油圧アクチュエータにも確実に圧油が供給される。
その結果、油圧ポンプの吐出流量は複数のアクチュエー
タに分流され、複合操作が可能となる。

また、DE−A1−2906670には、上述した一般的な圧力
補償弁とは動作原理の異なる圧力補償弁を流量制御弁の
メータイン回路とメータアウト回路に組込みんだ油圧駆
動装置が記載されている。メータイン回路に組込んだ圧
力補償弁の機能はDE−A1−3422165のものと実質的に同
じである。即ち、通常は負荷圧力の影響を受けない流量
制御及び円滑な複合操作を可能にすると共に、油圧ポン
プがサチュレーションしたときにはそのことを感知し、
低圧側アクチュエータに対応するメータイン回路の圧力
補償弁を絞り、高圧側アクチュエータにも圧油を供給可
能としている。また、メータアウト回路に組込まれた圧
力補償弁は次のように機能する。

油圧シリンダがメータイン回路から供給される圧油に
よって駆動されるときは、メータイン回路における流量
制御により油圧シリンダの駆動速度を制御している。こ
れに対して、油圧シリンダに慣性荷重等の負の負荷が作
用した場合には、油圧アクチュエータが強制的に駆動さ
れ、油圧シリンダからの戻り油の圧力が増大しようとす
る。この場合、メータアウト回路に圧力補償弁を備えな
いDE−A1−3422165等のものでは、メータアウト回路に
おける流量制御弁の通過流量を圧力補償制御できないの
で戻り油の流量が多くなる。その結果、油圧シリンダに
供給される圧油の流量とそれから排出される戻り油の流
量比のバランスがくずれ、メータイン回路にキャビテー
ションが発生する。DE−A1−2906670では、メータアウ
ト回路にも圧力補償弁を組込むことにより、油圧シリン
ダに負の負荷が作用した場合には、メータアウト回路の
圧力変動に対して流量制御弁の通過流量を圧力補償制御
し、油圧シリンダから排出される戻り油の流量の増大を
防止してメータイン回路におけるキャビテーションの発
生を防止している。

しかしながら、このDE−A1−2906670のものにおいて
は、メータアウト回路に組込んだ圧力補償弁は油圧ポン
プのサチュレーションを感知する構成となっておらず、
このため以下のような問題を生じていた。

油圧ポンプがサチュレーションしたとき、即ち、油圧
ポンプの吐出流量が最大限界流量に達し、吐出流量が不
足状態に陥ったときには、メータイン回路においては前
述したように低圧側アクチュエータに対応する圧力補償
弁を絞り、油圧ポンプの吐出流量を複数の油圧アクチュ
エータに分流するようにしているが、このときは当然の
ことながらサチュレーション前より各アクチュエータに
供給される流量は少なくなっている。このような状況で
油圧アクチュエータに負の負荷が作用すると、メータア
ウト回路側の圧力補償弁はサチュレーション前と同じよ
うに流量制御弁の通過流量を圧力補償制御しようとす
る。このため、油圧アクチュエータからの戻り油の流量
はサチュレーション前と同じ流量になろうとし、油圧シ
リンダに供給される圧油の流量とそれから排出される戻
り油の流量比のバランスがくずれ、メータイン回路にキ
ャビテーションが発生する。

本発明の目的は、油圧ポンプのサチュレーション前及
びサチュレーションのいずれの場合にもキャビテーショ
ンの発生を防止でき、安定した操作が行える油圧駆動装
置を提供することである。

発明の開示この発明を達成するため、本発明は、少なくとも１つ
の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油に
よって駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記複
数の油圧アクチュエータからの戻り油が排出されるタン
クと、前記複数の油圧アクチュエータの各々に設けら
れ、前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給され
る圧油の流量を制御する第１の主可変絞り手段及び油圧
アクチュエータから前記タンクに排出される戻り油の流
量を制御する第２の主可変絞り手段を有する流量制御弁
手段と、通常は、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記複数
の油圧アクチュエータの最大負荷圧力との差圧に応答し
て、ポンプ吐出圧力が最大負荷圧力よりも一定値だけ高
くなるように油圧ポンプの吐出量を制御するポンプ制御
手段と、前記ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に
よって定まる値を補償差圧目標値として動作し、前記流
量制御弁手段の第１の主可変絞り手段を圧力補償制御す
る第１の圧力補償制御手段とを有する油圧駆動装置にお
いて、前記第１の主可変絞り手段の前後差圧によって定
まる値を補償差圧目標値として動作し、前記流量制御弁
手段の第２の主可変絞り手段を制御する第２の圧力補償
制御手段を設けた構成としている。

このように構成した本発明においては、ポンプ吐出圧
力が最大負荷圧力よりも一定値だけ高くなるようにポン
プ吐出量を制御するポンプ制御手段のロードセンシング
制御により、通常、即ち油圧ポンプのサチュレーション
前は、ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧は前記一
定値に保たれ、サチュレーション後は、ポンプ吐出流量
が不足状態に陥るので、不足流量に応じてその差圧も小
さくなる。このため、第１の圧力補償制御手段がこの差
圧によって定まる値を補償差圧目標値として動作し、流
量制御弁手段の第１の主可変絞り手段を圧力補償制御す
ることにより、油圧ポンプのサチュレーション前は補償
差圧目標値として一定値を設定でき、サチュレーション
後は補償差圧目標値としてポンプ吐出量の不足流量に応
じて変化する値を設定できる。

これにより、油圧ポンプのサチュレーション前は、第
１の主可変絞り手段のそれぞれが当該一定の値を共通の
補償差圧目標値として圧力補償制御され、油圧アクチュ
エータの単独操作においては通常の圧力補償制御が行
え、また、油圧アクチュエータの複合操作においては大
部分の圧油が低圧側に流入することを防止でき、円滑な
複合操作が行える。また、サチュレーション後は、第１
の主可変絞り手段のそれぞれがポンプ吐出量の不足流量
に応じて小さくなった値を共通の補償差圧目標値として
圧力補償制御されるので、油圧アクチュエータの複合操
作において複数のアクチュエータに圧油を確実に分流で
き、同様に円滑な複合操作が行える。

また、第２の圧力補償制御手段が、上述のように圧力
補償制御される第１の主可変絞り手段の前後差圧によっ
て定まる値を補償差圧目標値として動作し、流量制御弁
手段の第２の主可変絞り手段を制御することにより、油
圧ポンプのサチュレーション前、サチュレーション後に
係わらず、第２の主可変絞り手段を流れる流量は第１の
主可変絞り手段を流れる流量に対して一定の関係となる
ように制御される。このため、油圧ポンプのサチュレー
ション前、サチュレーション後のいずれの場合でも、ア
クチュエータに慣性負荷等の負の負荷が作用したときに
は、第２の主可変絞り手段を流れる戻り油の流量は第１
の主可変絞り手段の制御による油圧アクチュエータの駆
動により排出される流量に一致させることができ、メー
タアウト回路の圧力は安定に制御されると共に、メータ
イン回路におけるキャビテーションの発生を防止でき
る。

図面の簡単な説明第１図は本発明の第１の実施例による油圧駆動装置の
回路図であり、第２図はその油圧駆動装置のポンプレギ
ュレータの詳細を示す回路図であり、第３図は本発明の
第２の実施例による油圧駆動装置の回路図であり、第４
図は本発明の第３の実施例による油圧駆動装置の回路図
であり、第５図はその油圧駆動装置の第１のシート弁組
立体の詳細図であり、第６図は同油圧駆動装置の第３の
シート弁組立体の詳細図であり、第７図は本発明の更に
他の実施例による油圧駆動装置の第３のシート弁組立体
部分を示す回路図であり、第８図はその第３のシート弁
組立体の詳細図であり、第９図は本発明のなお更に他の
実施例による油圧駆動装置の第３のシート弁組立体部分
を示す回路図であり、第10図はその第３のシート弁組立
体の詳細図であり、第11図は本発明の更に他の実施例に
よる油圧駆動装置の第３のシート弁組立体部分を示す回
路図であり、第12図はその第３のシート弁組立体の詳細
図である。

発明を実施するための最良の形態以下、本発明の好適実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１の実施例まず、本発明の第１の実施例による油圧駆動装置を第
１図により説明する。

（構成）第１図において、本実施例の油圧駆動装置は、例えば
斜板式の可変容量型油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１
からの圧油により駆動される第１及び第２の油圧アクチ
ュエータ2,3と、油圧アクチュエータ2,3からの戻り油が
排出されるタンク４と、油圧アクチュエータ２に対する
主回路を構成する圧油供給管路としての主管路5,6、ア
クチュエータ管路としての主管路7,8及び排出管路とし
ての主管路９と、油圧アクチュエータ３に対する主回路
を構成する同様な主管路10〜13と、油圧アクチュエータ
２の主回路において主管路6,9と主管路7,8の間に配置さ
れた第１の流量制御弁14、主管路6,9にそれぞれ配置さ
れた流量制御弁14の圧力補償用の補助弁15,16と、補助
弁15と流量制御弁14の間において主管路６に配置された
チェック弁17と、油圧アクチュエータ３の主回路に配置
された同様な第２の流量制御弁18、流量制御弁18の圧力
補償用の補助弁19,20及びチェック弁21と、油圧ポンプ
１の吐出量を制御するポンプレギュレータ22とを備えて
いる。

第１の流量制御弁14は中立位置Ｎと図示左右の２つの
切換位置A,Bを有し、右側の位置Ａに切換えられたとき
は、主管路6,9を主管路7,8にそれぞれ連絡し、第１の主
可変絞り手段23A及び第２の主可変絞り部24Aによりそれ
ぞれ油圧ポンプ１から油圧アクチュエータ２に供給され
る圧油の流量及び油圧アクチュエータ２からタンク４に
排出される戻り油の流量を制御し、左側の位置Ｂに切換
えられたときは、主管路6,9を主管路8,7にそれぞれ連絡
し、第１の主可変絞り部23B及び第２の主可変絞り部24B
によりれぞれ油圧ポンプ１から油圧アクチュエータ２に
供給される圧油の流量及びアクチュエータ２からタンク
４に排出される戻り油の流量を制御する。即ち、流量制
御弁14が右側の位置Ａにあるときには、主管路6,7と第
１の主可変絞り部23Aでメータイン回路を、主回路8,9と
第２の主可変絞り部24Aでメータアウト回路をそれぞれ
構成し、左側の位置Ｂにあるときには、主管路6,8と第
１の主可変絞り部23Bでメータイン回路を、主管路7,9と
第２の主可変絞り部24Bでメータアウト回路をそれぞれ
構成する。

また、流量制御弁14には、切換位置ＡおよびＢにおい
てそれぞれ第１の主可変絞り部23A,23Bの下流側に連絡
し、油圧アクチュエータ２のメータイン回路側の負荷圧
力を検出する負荷ポート25及び切換位置Ａ及びＢにおい
てそれぞれ第２の主可変絞り部24A,24Bの上流側に連絡
し、油圧アクチュエータ２のメータアウト回路側の負荷
圧力を検出する負荷ポート26が設けられ、負荷ポート2
5,26にはそれぞれ負荷ライン27,28が接続されている。

第２の流量制御弁18も同様に構成されている。なお、
第２の流量制御弁18に関しては油圧アクチュエータ３の
メータイン回路側の負荷圧力を検出する負荷ラインのみ
に符号29を付して示す。

負荷ライン27,29はシャトル弁30に接続され、負荷ラ
イン27,29の高圧側の負荷圧力がシャトル弁30により検
出され、最大負荷ライン31に取り出される。

圧力補償用の補助弁15は、補助弁15を開弁方向に付勢
する２つの受圧部40,41と、閉弁方向に付勢する２つの
受圧部42,43とを有し、開弁方向付勢の１つの受圧部40
には油圧ライン44により油圧ポンプ１の吐出圧力が導か
れ、もう１つの受圧部41には油圧ライン45により油圧ア
クチュエータ２のメータイン回路の負荷圧力即ちメータ
イン回路における流量制御弁14の出口圧力が導かれ、閉
止方向付勢の１つの受圧部42には油圧ライン46により最
大負荷圧力が導かれ、もう１つの受圧部43には油圧ライ
ン47によりメータイン回路における流量制御弁14の入口
圧力が導かれている。受圧部40〜43の受圧面積は全て同
じに設定されている。

圧力補助用の補助弁16も同様に、補助弁16を開弁方向
に付勢する２つの受圧部48,49と、閉弁方向に付勢する
２つの受圧部50,51とを有し、開弁方向付勢の１つの受
圧部48には油圧ライン52により油圧アクチュエータ２の
メータイン回路における流量制御弁14の入口圧力が導か
れ、もう１つの受圧部49には油圧ライン53によりメータ
アウト回路における流量制御弁14の出口圧力が導かれ、
閉止方向動作の１つの受圧部50には油圧ライン54により
メータイン回路における流量制御弁14の出口圧力が導か
れ、もう１つの受圧部51には油圧ライン28によりメータ
アウト回路における流量制御弁14の入口圧力が導かれて
いる。受圧部48〜51の受圧面積は全て同じに設定されて
いる。

第２の油圧アクチュエータ３の側の圧力補償用補助弁
19,20も同様に構成されている。

ポンプレギュレータ22は、油圧ポンプ１の吐出圧力と
第１及び第２の油圧アクチュエータ2,3の高圧側の負荷
圧力即ち最大負荷圧力との差圧に応答してポンプ吐出圧
力が最大負荷圧力よりも一定値だけ高くなるように油圧
ポンプ１の押しのけ容積即ち斜板傾転角を制御すると共
に、油圧ポンプ１の入力トルクが予め定めた制限値を越
えないように油圧ポンプ１の斜板傾転角を制限するもの
であり、一例として第２図のように構成されている。

即ちポンプレギュレータ22は、油圧ポンプ１の斜板1a
を駆動するサーボシリンダ59と、サーボシリンダ59の動
作を制御するロードセンシング制御用の第１の制御弁60
と、入力トルク制限用の第２の制御弁61とを有してい
る。第１の制御弁60は、油圧ポンプ１の吐出管路５に接
続された油圧ライン63及び第２の制御弁61に接続された
油圧ライン64と、サーボシリンダ60に接続された油圧ラ
イン65との間に配置されたサーボ弁として構成され、そ
の一端には油圧ライン63により導かれたポンプ吐出圧力
が作用し、他端に負荷ライン66により導かれた最大負荷
圧力とばね67の力が作用している。第２の制御弁61は、
前記油圧ライン63と、タンク４に至る油圧ライン68及び
前記油圧ライン64に接続された油圧ライン69との間に配
置されたサーボ弁として構成され、一端にはばね70a,70
bの力が段階的に作用し、他端には油圧ライン69により
導かれた油圧ポンプ１の吐出圧力が作用している。ばね
70a,70bはサーボシリンダ59のピストンロッド71と一体
の制御ロッド72に係合し、ピストンロッド71の位置即ち
斜板1aの傾転角に応じて初期設定値を可変としている。

（動作）次に、以上のように構成された本実施例の動作を説明
する。まず、ポンプレギュレータ22及び圧力補償用の補
助弁15,16の動作をこの順序で説明する。

ポンプレギュレータ22 まず、第２図に示すポンプレギュレータ22の構成は公
知である。従って、ここではその動作の概略のみを説明
する。

流量制御弁14,18の操作レバー14a,18aが操作されず、
最大負荷ライン66に負荷圧力が発生していないときに
は、油圧ポンプ１の斜板1aは油圧ポンプ１の自己吐出圧
力によりサーボシリンダの最大伸長位置に対応する最小
傾転角に保持され、ポンプ吐出量も最小に保持されてい
る。

流量制御弁14かつ／又は18の操作レバー14aかつ／又
は18aが操作され、最大負荷圧力ライン66に負荷圧力
（最大負荷圧力）が検出された場合には、第２の制御弁
61が図示の位置にある間は、ポンプ吐出圧力と最大負荷
圧力との差圧（以下、適宜これをLS差圧という）とばね
67の力とのバランスにより第１の制御弁60が動作してサ
ーボシリンダ59の位置が調整され、LS差圧がばね67によ
って設定された値に一致するよう油圧ポンプ１の斜板傾
転角が制御される。即ち、油圧ポンプ１の吐出圧力が最
大負荷圧力よりもばね67の設定値だけ高く保持されるよ
うロードセンシング制御が行われる。

サーボシリンダ59の収縮によりばね70a,70bが伸びて
それらの初期設定値が小さくなり、第２の制御弁61が動
作すると、ライン64の圧力がタンク圧力よりも上昇し、
これに応じてサーボシリンダ59の収縮位置の下限即ち斜
板傾転角の最大値が制限される。これにより油圧ポンプ
１の入力トルクが制限され、油圧ポンプ１を駆動する図
示しないない原動機に対する馬力制限制御がなされる。
このときの入力トルクの制限制御特性はばね70a,70bの
設定値により定まる。このように油圧ポンプ１が入力ト
ルク制限制御されているときは、ポンプ吐出量は要求流
量に対して不足状態にあり、このときのLS差圧はばね67
の設定値よりも小さい値になっている。即ち、油圧ポン
プ１はサチュレーションしており、LS差圧はサチュレー
ションの程度に応じた値に減少している。

圧力補償用補助弁15,19 圧力補償用の補助弁15においては、受圧部40,42にポ
ンプ吐出圧力と最大負荷圧力がそれぞれ導かれ、受圧部
43,41にメータイン回路における流量制御弁14の入口圧
力と出口圧力（＜入口圧力）とがそれぞれ導かれてい
る。このため、補助弁15は、受圧部40,42に導かれるポ
ンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧により開弁方向に
付勢され、受圧部43,41に導かれるメータイン回路にお
ける流量制御弁14の入口圧力と出口圧力との差圧即ちメ
ータイン回路における流量制御弁の前後差圧（以下、適
宜これをVI差圧と言う）により閉弁方向に付勢され、補
助弁15はLC差圧とVI差圧とのバランスにより動作して
る。即ち、補助弁15はLS差圧を補償差圧目標値としてVI
差圧を制御するよう開度が調整される。その結果、補助
弁16はVI差圧がLS差圧にほぼ一致するようメータイン回
路における流量制御弁14即ち流量制御弁14の第１の可変
絞り部23A,23Bを圧力補償制御する。

ここで、前述したようにLS差圧は、油圧ポンプ１がサ
チュレーションする前にあっては一定である。従って、
これに対応して補助弁15の補償差圧目標値も一定とな
り、第１の可変絞り部23A,23BはVI差圧が一定となるよ
う圧力補償制御される。

また、油圧ポンプ１がサチュレーションしたときに
は、前述したようにLS差圧はそのサチュレーションの程
度に応じて減少した小さな値になっている。従って、補
助弁15の補償差圧目標値も同様に減少し、第１の可変絞
り部23A,23BはVI差圧が減少したLS差圧にほぼ一致する
よう圧力補償制御される。

補助弁19の動作も補助弁15と同じである。

圧力補償用の補助弁16,20 圧力補償用の補助弁16においては、受圧部48,50にメ
ータイン回路における流量制御弁14の入口圧力と出口圧
力（＜入口圧力）とがそれぞれ導かれ、受圧部49,51に
メータアウト回路における流量制御弁14の出口圧力と入
口圧力（＞出口圧力）とがそれぞれ導かれている。この
ため、補助弁16は、受圧部48,50に導かれるメータイン
回路における流量制御弁14の前後差圧即ちVI差圧により
開弁方向に付勢され、受圧部51,43に導かれるメータア
ウト回路における流量制御弁14の入口圧力と出口圧力と
の差圧即ちメータアウト回路における流量制御弁の前後
差圧（以下、適宜これをVO差圧と言う）により閉弁方向
に付勢され、補助弁16はVI差圧とVO差圧とのバランスに
より動作している。即ち、補助弁16はVI差圧を補償差圧
目標値としてVO差圧を制御するよう開度が調整される。
その結果、補助弁16はVO差圧がVI差圧に一致するようメ
ータアウト回路における流量制御弁14即ち流量制御弁14
の第２の可変絞り部24A,24Bを圧力補償制御する。

このように、補助弁16のVO差圧がVI差圧に一致するよ
う制御される結果、メータアウト回路における流量制御
弁14の通過流量（第２の可変絞り部24A,24Bの通過流
量）はメータイン回路における流量制御弁14の通過流量
（第１の可変絞り部23A,23Bの通過流量）に対して一定
の関係となるように制御される。また、VI差圧を補償差
圧目標値とし制御される結果、油圧ポンプ１のサチュレ
ーション前とサチュレーション後において前述したよう
にVI差圧が変化した場合でも、その一定の関係は保たれ
る。

補助弁20の動作も補助弁16と同じである。

システムとしての全体動作次に、以上のように動作するポンプレギュレータ22及
び圧力補償用の補助弁15,16及び19,20を基本とした油圧
駆動装置全体の動作を説明する。

油圧アクチュエータ２又は３の単独操作においては、
前述した補助弁15又は19の動作によりメータイン回路に
おける流量制御弁14又は18のVI差圧はLS差圧に一致する
よう制御される。このとき、油圧ポンプ１の吐出量は十
分足りる場合が多く、油圧ポンプ１はサチュレーション
することなくLS差圧が一定となるようロードセンシング
制御されている。このためVI差圧も一定に制御され、油
圧アクチュエータ２又は３のメータイン回路における負
荷圧力が変動しても、第１の可変絞り部23A,23Bの通過
流量は操作レバー14a又は18aの操作量（要求流量）に応
じた値に制御され、負荷圧力の変動の影響を受けない正
確な流量制御が可能となる。

また、油圧アクチュエータ2,3が同時に駆動される複
合操作においては、油圧ポンプ１がサチュレーション前
には、個々の補助弁15,19において上記の動作が行わ
れ、流量制御弁14のVI差圧及び流量制御弁18のVI差圧が
それぞれ一定のLS差圧に一致するよう制御される。この
ため、油圧アクチュエータ2,3が相互にパラレルに接続
されているにも係わらず、低圧側のアクチュエータに優
先的に圧油が流入することなく円滑な複合操作を行うこ
とができる。

油圧アクチュエータ2,3の複合操作時に油圧ポンプ１
が入力トルク制限制御されサチュレーションしたときに
は、LS差圧はそのサチュレーションの程度に応じて小さ
くなる。しかしながら、この場合においても補助弁15,1
9はその減少したLS差圧を補償差圧目標値として流量制
御弁14のVI差圧及び流量制御弁18のVI差圧を圧力補償制
御するため、低圧側アクチュエータに対応する補助弁14
又は18が絞られ、流量制御弁14,18のVI差圧は共にその
減少したLS差圧に一致するよう制御される。このため、
ポンプ吐出流量が不足した状態にあっても吐出流量が要
求流量に応じて分流され、高圧側アクチュエータにも確
実に圧油が供給され、円滑な複合操作が可能となる。

また、油圧アクチュエータ2,3の単独操作、複合操作
に係わらず、油圧アクチュエータ２又は３に慣性負荷等
の負の負荷が作用した場合、油圧アクチュエータ内のメ
ータアウト回路側の圧油はメータイン回路の流量制御に
よる油圧アクチュエータの駆動により排出されるのでは
なく、負の負荷により強制的に排出されようとする。こ
の場合、油圧ポンプ１のサチュレーション前は、メータ
アウト回路用の補助弁16,20の前述した動作により、メ
ータアウト回路における流量制御弁14,18の通過流量は
メータイン回路における流量制御弁14,18の通過流量に
対して一定の関係となるように制御される。その結果、
メータアウト回路を流れる戻り油の流量はメータイン回
路の流量制御による油圧アクチュエータの駆動により排
出される流量に一致させることができ、メータアウト回
路の圧力は安定に制御されると共に、油圧アクチュエー
タに供給される圧油の流量と油圧アクチュエータから排
出される圧油の流量とのバランスが崩れることによるメ
ータイン回路におけるキャビテーションの発生を防止で
きる。

また、油圧ポンプ１のサチュレーション後に負の負荷
が作用した場合でも、VI差圧を補償差圧目標値とする補
助弁16,20は、同様に、メータアウト回路を流れる戻り
油の流量がメータイン回路の流量制御による油圧アクチ
ュエータの駆動により排出される流量に一致するよう制
御し、メータアウト回路の圧力を安定に制御すると共
に、メータイン回路におけえるキャビテーションの発生
を防止できる。

以上説明したように、本実施例によれば、圧力補償用
の補助弁15,19の作用により、油圧アクチュエータ2,3の
複合操作時、油圧ポンプ１がサチュレーションした場合
であっても、吐出流量を油圧アクチュエータ2,3に確実
に分流し、円滑な複合操作を可能とすると共に、圧力補
償用の補助弁16,20の作用により、油圧ポンプ１のサチ
ュレーション前、サチュレーション後のいずれを問わ
ず、油圧アクチュエータに負の負荷が作用したときにメ
ータアウト回路の排出流量を圧力補償制御し、メータア
ウト回路の圧力変動を低減すると共にメータイン回路に
おけるキャビテーションの発生を防止できる。

第２の実施例本発明の第２の実施例を第３図により説明する。図
中、第１図に示す部材と同じ部材には同じ符号を付して
いる。本実施例ではメータアウト回路側の圧力補償用補
助弁にVI差圧でなくLS差圧を作用させた点で第１の実施
例と異なる。

即ち、第３図において、圧力補償用の補助弁16の受圧
部48,50には、それぞれ油圧ライン80,81を介して油圧ポ
ンプ１の吐出圧力と負荷ライン31で検出された最大負荷
圧力が導かれ、補助弁16はポンプ吐出圧力と最大負荷圧
力との差圧即ちLS差圧で開弁方向に付勢される構成とな
っている。圧力補償用の補助弁20も同様に構成されてい
る。

このように構成された補助弁16,20は、VI差圧の代わ
りにLS差圧とVO差圧のバランスにより動作し、LS差圧を
補償差圧目標値としてVO差圧を制御する。第１の実施例
でVI差圧を補償差圧目標値とした理由は、油圧ポンプ１
のサチュレーション前、チュレーション後に係わらず、
メータアウト回路における流量制御弁14の通過流量（第
２の可変絞り部24A,24Bの通過流量）をメータイン回路
における流量制御弁14の通過流量（第１の可変絞り部23
A,23Bの通過流量）に対して一定の関係に制御すること
である。ここで、VI差圧はメータイン回路の圧力補償弁
15,19によりLS差圧を補償差圧目標値として圧力補償制
御されている。従って、VI差圧の代わりにLS差圧を用い
ても同様に結果を得ることができ、第１の実施例と同様
に、油圧ポンプ１のサチュレーション前、サチュレーシ
ョン後のいずれを問わず、油圧アクチュエータに負の負
荷が作用したときにメータアウト回路の圧力変動を低減
すると共にメータイン回路におけるキャビテーションの
発生を防止できる。

なお、本実施例においては、結果的に、メータイン回
路側の補助弁15,19とメータアウト回路側の補助弁16、2
0の両方にLS差圧を作用させる構成となっている。この
ような場合、LS差圧を作用させるのにポンプ吐出圧力及
び最大負荷圧力を個別に導くのではなく、LS差圧を検出
する共通の差圧計を設け、この差圧計の検出信号を用い
ることができる。例えば、差圧計の検出信号を油圧信号
に変換する電磁比例弁を設け、各補助弁には従来通りの
開弁方向に作用するばねを設けた上、閉弁方向に作用す
る受圧部を設け、この受圧部に電磁比例弁の油圧信号を
付与する。この場合、電磁比例弁としては単一の弁を共
通に使用してもよいが、油圧アクチュエータ2,3毎にゲ
インの異なる電磁比例弁を設け、差圧計の検出信号をそ
れぞれのアクチュエータの複合操作における作業特性に
適したレベルの油圧信号に変換シ、その油圧信号をそれ
ぞれの受圧室に付与することが好ましい。これにより、
油圧アクチュエータ2,3の複合操作においてそれぞれの
アクチュエータに適した圧力補償特性が設定され、複合
操作性を向上できる。このことは、前述した第１の実施
例及び後述する実施例においても、LS差圧が作用するメ
ータイン回路側の補助弁に対して同様に適用できる。

第３の実施例本発明の第３の実施例を第４図〜第６図により説明す
る。図中、第１図に示す部材と同じ部材には同じ符号を
付している。前述した実施例は流量制御弁として通常の
スプール型の流量制御弁14,18を用いた例であるが、本
実施例は４つのシート弁組立体を用いて流量制御弁を構
成したものである。

（構成）第４図において、油圧ポンプ１と油圧アクチュエータ
2,3の間には２つの油圧アクチュエータ2,3にそれぞれ対
応して第１及び第２の流量制御弁100,101が配置されて
おり、流量制御弁100,101はそれぞれ第１〜第４の４つ
のシート弁組立体102〜105,102A〜105Aからなってい
る。

第１の流量制御弁100において、第１のシート弁組立
体102は油圧アクチュエータ２を伸長するように駆動す
るときのメータイン回路106A〜106Cに配置され、第２の
シート弁組立体103は油圧アクチュエータ２を収縮する
ように駆動するときのメータイン回路107A〜107Cに配置
され、第３のシート弁組立体104は、油圧アクチュエー
タ２と第２のシート弁組立体103の間で油圧アクチュエ
ータ２を伸長するように駆動するときのメータアウト回
路107C,108に配置され、第４のシート弁組立体105は、
油圧アクチュエータ２と第１のシート弁組立体102の間
で油圧アクチュエータ２を収縮するように駆動するとき
のメータアウト回路106C,109に配置されている。

第１のシート弁組立体102と第４のシート弁組立体105
との間のメータイン回路ライン106Bには第１のシート弁
組立体への圧油の逆流を防止するチェック弁110が配置
されており、第２のシート弁組立体103と第３のシート
弁組立体104との間メータイン回路ライン107Bには第２
のシート弁組立体への圧油の逆流を防止するチェック弁
111が配置されている。また、メータイン回路ライン106
Bのチェック弁110の上流側及びメータイン回路ライン10
7Bのチェック弁111の上流側にはそれぞれ負荷ライン15
2,153が接続され、負荷ライン152,153には更にそれぞれ
チェック弁155,156を介して共通の最大負荷ライン151A
が接続されている。

第２の流量制御弁101にいても、第１〜第４のシート
弁組立体102A〜105Aは同様な配列になっており、かつ同
様な最大負荷ライン151Bを有している。

２つの最大負荷ライン151A,151Bは更に第１の実施例
の最大負荷ライン31に対応する第３の最大負荷ライン15
1Cにより相互に接続され、最大負荷ライン151A〜151Cに
は２つの油圧アクチュエータ2,3の高圧側の負荷圧力即
ち最大負荷圧力が検出される。

油圧ポンプ１には又第１の実施例と同様、油圧ポンプ
１のポンプ圧力と最大負荷圧力とを入力し、油圧ポンプ
１を吐出量をロードセンシング制御及び入力トルク制限
制御するポンプレギュレータ22が設けられている。

第１の流量制御弁100において、第１〜第４のシート
弁組立体102〜105は、概略的に言えばそれぞれ、シート
弁型の主弁112〜115と、主弁に対するパイロット回路11
6〜119と、パイロット回路に配置されたパイロット弁12
0〜123と、パイロット回路においてパイロット弁の上流
側に配置された圧力補償用の補助弁124,125及び126,127
とを備えている。

第１のシート弁組立体102の詳細構造を第５図により
説明する。

第１のシート弁組立体102において、シート型の主弁1
12は入口130と出口131を開閉する弁体132を有し、弁体1
32には、弁体132の位置即ち主弁の開度に比例して開度
を変化させる可変絞り133として機能する複数のスリッ
トが設けられ、弁体132の反出口131側には可変絞り133
を介して入口130に連結する背圧室134が形成されてい
る。また、弁体132には主弁112の入口圧力即ち油圧ポン
プ１の吐出圧力Psを受ける受圧部132Aと背圧室134の圧
力即ち背圧Pcを受ける受圧部132Bと、主弁112の出口圧
力Paを受ける受圧部132Cとが設けられている。

パイロット回路116は背圧室134を主弁112の出口131に
連絡するパイロットランプ135〜137からなっている。パ
イロット弁120はパイロットピストン138により駆動さ
れ、パイロットライン136とパイロットライン137間の通
路を開閉する可変絞り弁を構成する弁体139からなり、
パイロットピストン138には図示しない操作レバーの操
作量に応じて生成されたパイロット圧力が作用する。

以上のように主弁112とパイロット弁120との組み合わ
せからなるシート弁組立体（補助弁124は含まず）は米
国特許第4,535,809号に記載のように公知であり、パイ
ロット弁120が操作されるとパイロット回路116にパイロ
ット弁120の開度に応じたパイロット流量が形成され、
可変絞り133と背圧室134の作用により主弁112はパイロ
ット流量に比例した開度に開き、パイロット流量に比例
して増幅されたメイン流量が主弁112を通して入口130か
ら出口131へ流れる。

圧力補償用の補助弁124は可変絞り弁を構成する弁体1
40と、弁体140を開弁方向に付勢する第１の受圧室141
と、第１の受圧室141に対向して位置し、弁体140を閉弁
方向に付勢する第２、第３及び第４の受圧室142,143,14
4とを有し、弁体140には第１〜第４の受圧室141〜144に
対応してそれぞれ第１〜第４の受圧部145〜148が設けら
れている。第１の受圧室141はパイロットライン149を介
して主弁112の背圧室134に連絡され、第２の受圧室142
は補助弁124のパイロットライン136に連絡され、第３の
受圧室143はパイロットライン150を介して最大負荷ライ
ン151Aに連絡され、第４の受圧室144はパイロットライ
ン152を介して主弁112の入口130に連絡されており、こ
のような構成により、第１の受圧部145には背圧室134の
圧力即ち背圧Pcが導かれ、第２の受圧部146にはパイロ
ット弁120の入口圧力Pzが導かれ、第３の受圧部147には
最大負荷圧力Pamaxが導かれ、第４の受圧部148には油圧
ポンプ１の吐出圧力Psが導かれている。

ここで、第１の受圧部145の受圧面積をac、第２の受
圧部146の受圧面積をaz、第３の受圧部147の受圧面積を
am、第４の受圧部148の受圧面積をasとし、前述した主
弁112の弁体132における受圧部132Aの受圧面積をAs、受
圧部132Bの受圧面積をAcとした場合の両者の日をAs/Ac
＝Ｋとすると、受圧面積ac,az,am,asは1:1−K:K（１−
Ｋ）：K²の比になるように設定されている。

第２のシート弁組立体103の詳細構造は第１のシート
弁組立体102と同じである。

第３のシート弁組立体104の詳細構造を第６図により
説明する。

第３のシート弁組立体104において、シート型の主弁1
14の構造は第１のシート弁組立体102の主弁112と同じで
あり、主弁112と同様、入口160、出口161、弁体162、ス
リット即ち可変絞り163、背圧室164、弁体162の受圧部1
62A、受圧部162B及び受圧部162Cを有している。

また、パイロット回路118及びパイロット弁122の構成
も第１のシート弁組立体102のものと同じであり、パイ
ロット回路118はパイロットライン165〜167からなり、
パイロット弁122はパイロットピストン168及び弁体169
からなっている。

以上のような主弁114とパイロット弁122との組み合わ
せからなるシート弁組立体（補助弁126は含まず）にお
いても、第１のシート弁組立体102の場合と同様、パイ
ロット流量に比例して増幅されたメイン流量が主弁114
に得られる。

圧力補償用の補助弁126は可変絞り弁を構成する弁体1
70と、弁170を開弁方向に付勢する第１及び第２の受圧
室171,172と、第１及び第２のの受圧室171,172に対向し
て位置し、弁体170を閉弁方向に付勢する第３及び第４
の受圧室173,174とを有し、弁体170には第１〜第４の受
圧室171〜174に対応してそれぞれ第１〜第４の受圧部17
5〜178が設けられている。第１の受圧室171はパイロッ
トライン179を介してメータイン回路ライン170Aに連絡
され（第４図参照）、第２の受圧室172はパイロットラ
イン180を介してパイロット弁122の出口に連絡され、第
３の受圧室173はパイロットライン181を介して最大負荷
ライン151Aに連絡され（第４図参照）、第４の受圧室17
4はパイロットライン182を介してパイロット弁122の入
口に連絡されており、このような構成により、第１の受
圧部175には油圧ポンプ１の吐出圧力Psが導かれ、第２
の受圧部176にはパイロット弁122の出口圧力Paoが導か
れ、第３の受圧部177には最大負荷圧力Pamaxが導かれ、
第４の受圧部178にはパイロット弁122の入口圧力Pzoが
導かれている。

ここで、第１の受圧部175の受圧面積をaso、第２の受
圧部176の受圧面積をaao、第３の受圧部177の受圧面積
をamo、第４の受圧部178の受圧面積をazoとし、前述し
た主弁114の弁体162における受圧部162Aの受圧面積をA
s、受圧部162Bの受圧面積をAcとした場合の両者の比をA
s/Ac＝Ｋとし、油圧アクチュエータ２の入口側即ちヘッ
ド側の受圧面積に対する出口側即ちロッド側の受圧面積
の比の２乗の倍数をφとすると、受圧面積aso,aao,amo,
azoはφK:1:φK:1の比になるように設定されている。

第４のシート弁組立体105の詳細構造は第３のシート
弁組立体104と同じである。

そして、第２の量流制御弁101における第１及び第２
のシート弁組立体102A,103Aは第１の流量制御弁100にお
ける第１のシート弁組立体102と同様に構成されてお
り、第３及び第４のシート弁組み立てたい104A,105Aは
シート弁組立体104と同様に構成されている。

（動作）次に、以上のように構成された本実施例の動作を説明
する。まず、第１及び第２の流量制御弁100,101におけ
る第１及び第２のシート弁組立体102,103及び102A,103A
の動作及び第３及び第４のシート組立体104,105及び104
A,105Aの動作を、それぞれ第１のシート弁組立体102及
び第３のシート組立体104によって代表して説明する。

第１のシート弁組立体102 第１のシート弁組立体102において、主弁112とパイロ
ット弁120の組み合わせは公知であり、主弁112には、パ
イロット弁120の操作によりパイロット回路116に形成さ
れるパイロット流量に比例して増幅されたメイン流量が
流れることは前述した通りである。このように主弁112
が動作しているとき、弁体132に働く力の釣り合いは、
前述したAc/As＝Ｋの関係から以下の式で表わされる。

Pc＝KPs＋（１−Ｋ）Pa （１）一方、圧力補償用の補助弁124における弁体140に働く
力の釣り合いを考えると、前述したように受圧部145の
受圧面積acが１、受圧部146の受圧面積azが１−Ｋ、受
圧部147の受圧面積amがＫ（１−Ｋ）、受圧部148の受圧
面積asがK²であることから、 Pc＝（１−Ｋ）Pz＋Ｋ（１−Ｋ）Pamax＋K²P_S （２）の関係が成立する。

この（２）式と上述の（１）式とからパイロット弁12
0の入口圧力と出口圧力の差圧Pz−Paを求めると、 Pz−Pa＝Ｋ（Ps−Pamax）（３）が成立する。

ここで、Ps−Pamaxは油圧ポンプ１の吐出圧力と最大
負荷圧力の差圧であり、これはロードセンシング制御を
行うポンプレギュレータ22を備えた本実施例においては
第１の実施例で説明したLS差圧に相当する。従って、パ
イロット弁120の前後差圧Pz−Paを第１の実施例に対応
させてVI差圧と呼ぶと、補助弁124はLS差圧にＫを乗じ
た値を補償差圧目標値としてVI差圧を制御するよう開度
が調整され、VI差圧はLS差圧とＫの積にほぼ一致するよ
う制御される。

従って、油圧ポンプ１がサチュレーションする前にあ
っては、LS差圧は一定であるのでこれに対応して補助弁
124の補償差圧目標値も一定となり、パイロット弁120は
VI差圧が一定となるよう圧力補償制御される。

また、油圧ポンプ１がサチュレーションしたときに
は、LS差圧はそのサチュレーションの程度に応じて減少
した小さな値になり、補助弁124の補償差圧目標値も同
様に減少し、パイロット弁120はVI差圧が減少したLS差
圧とＫの積にほぼ一致するよう圧力補償制御される。

以上のようにパイロット弁120のVI差圧が制御される
結果、油圧ポンプ１がサチュレーションする前にあって
は、パイロット回路116にはパイロット弁120の操作量に
応じた流量が流れ、主弁112にもそれを比例倍して増幅
したメイン流量が流れ、油圧ポンプ１がサチュレーショ
ンした後には、パイロット回路116にはパイロット弁120
の操作量に応じた流量よりもVI差圧の減少に対応して減
少した流量が流れ、主弁112にもパイロット弁120の操作
量に応じた流量を比例倍して増幅した流量よりVI差圧の
減少に対応して減少したメイン流量が流れる。

また、上述した（２）式を変形して補助弁124の前後
差圧Pc−Pzを求めると、 Pc−Pz＝Ｋ（Pamax−Pa）（４）となる。即ち、補助弁124の前後差圧は最大負荷圧力Pam
axと油圧アクチュエータ２の負荷圧力即ち自己負荷圧Pa
の差のＫ倍である。従って、油圧アクチュエータ２の単
独操作又は油圧アクチュエータ２が高圧側のアクチュエ
ータである複合操作においては、Pamax＝Paなので、補
助弁124の前後差圧は０、即ち補助弁124は全開状態にあ
る。

第３のシート弁組立体104 第３のシート組立体104においても、主弁114とパイロ
ット弁132の公知の組み合わせにより、主弁114には、パ
イロット回路116を流れるパイロット流量に比例して増
幅されたメイン流量が流れる。

一方、圧力補償用の補助弁126においては、補助弁126
における弁170に働く力の釣り合いを考えると、前述し
たように受圧部175の受圧面積asoがφＫ、受圧部176の
受圧面積aaoが１、受圧部177の受圧面積amoがφＫ、受
圧部178の受圧面積azoが１であることから、 Pzo−Pao＝φＫ（Ps−Pamax）（５）が成立する。従って、（３）式と（５）式から、 Pzo−Pao＝φ（Pz−Pa）（６）が得られる。

ここで、Pzo−Paoはパイロット弁122の前後差圧であ
り、Pz−Paはメータイン回路側の第１のシート弁組立体
102におけるパイロット弁120の前後差圧である。従っ
て、パイロット弁120の前後差圧Pz−Pa及びパイロット
弁122の前後差圧Pzo−Paoを第１の実施例の説明に対応
してそれぞれVI差圧及びVO差圧と呼ぶと、（６）式か
ら、補助弁126はVI差圧とφの積の値を補償差圧目標値
としてVO差圧を制御する。このため、パイロット弁122
を通過するパイロット流量はメータイン回路のパイロッ
ト弁120を通過するパイロット流量に対して一定の関係
になるように制御され、パイロット流量とメイン流量の
上述した比例増幅関係から、主弁114を流れるメイン流
量もメータイン回路の主弁112を流れるメイン流量に対
して一定の関係になるように制御される。また、パイロ
ット流量はVI差圧とφの積の値を補償差圧目標値とし制
御される結果、油圧ポンプ１のサチュレーション前、サ
チュレーション後に係わらず上記一定の関係が維持され
る。

従って、第１の実施例と同様、メータアウト回路を流
れる戻り油の流量をメータイン回路の流量制御による油
圧アクチュエータの駆動により排出される流量に常に一
致させることができる。以下、このことを更に説明す
る。

まず、第１のシート弁組立体102において上述した動
作により主弁112を流れるメイン流量を求める。前述し
たようにメイン流量はパイロット流量を比例倍して増幅
した流量なので、メイン流量をｑ、パイロット流量をqp
とし、増幅の比例定数をｇとすると、ｑ＝ｇ・qp （７）の式が成立する。また、パイロット流量qpは、パイロッ
ト弁120の開口面積をWp、流量計数をCp、圧油の密度を
ρとすれば、パイロット弁の前後差圧がPz−Paであるこ
とから、で表される。

上述した（３），（７），（８）式から、が成立する。このメイン流量ｑは油圧アクチュエータ２
のメータイン回路を流れる流量であり、油圧アクチュエ
ータ２のヘッド側にはこの流量ｑが供給される。

以上のように油圧アクチュエータ２のヘッド側には上
記（９）式で表わされる流量ｑが供給されるが、ここで
（９）式のｑ・Wp・Cp＝giとおくと、となる。

今、油圧アクチュエータ２のヘッド側に対するロッド
側の受圧面積の比をλとすると、ヘッド側に流量ｑが供
給されることにより駆動される油圧アクチュエータ２の
ロッド側から排出される戻り油の流量qoはとなる。

また、第３のシート弁組立体104を経てメータアウト
回路ライン108に流れる流量は、第３のシート弁組立体1
04におけるパイロット弁122の動作に伴ってパイロット
回路118を流れる流量qpoと主弁114を通過する流量qpmと
の和であり、この和が仮に上述した油圧アクチュエータ
２のロッド側から排出される流量qoに等しいとすると、 qo＝qpo＋qpm （12）が成立する。

ここで、主弁114を通過する流量qpmはパイロット流量
qpoの比例倍であるので、その比例定数をＮとすると、 qpm＝Nqpo （13）であることから、 qo＝qpo＋Nqpo ＝（１＋Ｎ）qpo （14）が成立する。

また、パイロット弁122の前後差圧がPzo−Paoである
ことから、上記（８）式と同様に、が成立し、この（15）式と（14）式とから、が得られる。ここで、（１＋Ｎ）Wp・Cpをgoとおくと、
（11）式と（16））式から、となる。即ち、 Pzo−Pao ＝（λ・gi/go）²Ｋ（Ps−Pamax）（18）となる。ここで、（λ・gi/go）²はgi,goが定数である
ことから、油圧アクチュエータ２のヘッド側の面積に対
するロッド側の面積の比λの２乗の倍数であり、これを
前述したφと置くことができ、（18）式は、 Pzo−Pao＝φＫ（Ps−Pamax）（19）と表される。

この式は、前述した（５）式に一致する。即ち、補助
弁126の受圧部175の受圧面積aso、受圧部176の受圧面積
aao、受圧部177の受圧面積amo及び受圧部178の受圧面積
azoを上記のように所定の関係に設定した本実施例にお
いては、パイロット弁122を通過する流量qpoと主弁114
を通過するメイン流量qpmとの和（第３のシート弁組立
体104を流れる総流量）は、ヘッド側に圧油が供給され
ることにより駆動される油圧アクチュエータのロッド側
から排出される戻り油の流量と等しくなる。

システムとしての全体動作以上の説明から明らかなように、メータイン回路に配
置された第１及び第２のシート弁組立体102,103及び102
A,102Bは、パイロット回路に配置された圧力補償用の補
助弁124,125の前述した動作により、第１の実施例にお
ける流量制御弁14と圧力補償用の補助弁15の組み合わせ
と同様にLS差圧により定まる値に基づき圧力補償制御を
行いながら、メータイン回路の主弁112,113を流れるメ
イン流量を制御する。

従って、第１の実施例と同様、油圧アクチュエータ２
又は３の単独操作においては、油圧アクチュエータ２又
は３のメータイン回路における負荷圧力が変動しても、
メイン流量は要求流量に応じた値に制御され、負荷圧力
の変動の影響を受けない正確な流量制御を可能とする。
また、油圧アクチュエータ2,3の複合操作においては油
圧ポンプ１のサチュレーション前、サチュレーション後
のいずれに係わらず吐出流量を油圧アクチュエータ2,3
に確実に分流し、円滑な複合操作を可能とする。

また、メータアウト回路に配置された第３及び第４の
シート弁組立体104,105及び104A,105Aは、パイロット回
路に配置された圧力補償用の補助弁126,127の前述した
動作により、第１の実施例における流量制御弁14と圧力
補償用の補助弁16の組み合わせと同様にメータアウト回
路の主弁114,115を流れるメイン流量をメータイン回路
の主弁112,113を流れるメイン流量に対して一定の関係
になるように制御する。

従って、第１の実施例と同様に、油圧アクチュエータ
2,3の単独操作、複合操作に係わらず、油圧アクチュエ
ータ２又は３に慣性負荷等の負の負荷が作用した場合に
は、油圧ポンプ１のサチュレーション前、サチュレーシ
ョン後のいずれにおいても、メータアウト回路を流れる
戻り油の流量をメータイン回路の流量制御による油圧ア
クチュエータの駆動により排出される流量に一致するよ
う制御し、メータアウト回路の圧力変動を防止すると共
に、油圧アクチュエータに供給される圧油の流量と油圧
アクチュエータから排出される圧油の流量とのバランス
が崩れることによるメータイン回路におけるキャビテー
ションの発生を防止することができる。

更に、本実施例においては、圧力補償用の補助弁124
〜127が主回路でなくパイロット回路に配置されている
ので、主回路を流れる圧油の圧損を低減できる。また、
（４）式で説明したように、油圧アクチュエータの単独
操作のとき又は複合操作における高圧側の油圧アクチュ
エータにおいては、補助弁124は全開状態にある。従っ
て、パイロット回路における圧損も最小に止どめること
ができる。

その他の実施例本発明の更に他の実施例を第７図及び第８図により説
明する。図中、第４図及び第６図に示す部材と同じ部材
には同じ符号を付している。本実施例は、第３のシート
弁組立体における圧力補償用の補助弁の構成が前述した
実施例と異なるものである。

第７図及び第８図において、第３のシート弁組立体20
0に含まれる圧力補償用の補助弁201は可変絞り弁を構成
する弁体202と、弁体202を開弁方向に付勢する第１及び
第２の受圧室203,204と、弁体202を閉弁方向に付勢する
第３、第４及び第５の受圧室205〜207とを有し、弁体20
2には第１〜第５の受圧室203〜207に対応してそれぞれ
第１〜第５の受圧部208〜212が設けられている。第１の
受圧室203はパイロットライン213を介してメータイン回
路ライン107A（第４図参照）に連絡され、第２の受圧室
204はパイロットライン214を介して主弁114の背圧室164
に連絡され、第３の受圧室205はパイロットライン215を
介して最大負荷ライン151A（第４図参照）に連絡され、
第４の受圧室206はパイロットライン216を介してパイロ
ット弁122の入口に連絡され、第５の受圧室207はパイロ
ットライン217を介して主弁114の入口160に連絡されて
いる。このような構成により、第１の受圧部208には油
圧ポンプ１の吐出圧力Psが導かれ、第２の受圧部209に
は背圧室164の圧力Pcoが導かれ、第３の受圧部210には
最大負荷圧力Pamaxが導かれ、第４の受圧部211にはパイ
ロット弁122の入口圧力Pzoが導かれ、第５の受圧部212
には主弁114の入口圧力Psoが導かれている。

ここで、第１の受圧部208の受圧面積をaso、第２の受
圧部209の受圧面積をaco、第３の受圧部210の受圧面積
をamo、第４の受圧部211の受圧面積をazo、第５の受圧
部212の受圧面積をapsoとし、主弁114の弁体162におけ
る受圧部162Aの受圧面積をAs、受圧部162Bの受圧面積を
Acとした場合の両者の比をAs/Ac＝Ｋとし、油圧アクチ
ュエータ２の入口側即ちヘッド側の受圧面積に対する出
口側即ちロッド側の受圧面積の比の２乗の倍数をφとす
ると、受圧面積aso、aco、amo、azo、apsoはφＫ（１−
Ｋ）:1:φＫ（１−Ｋ）:1−K:Kの比になるように設定さ
れている。

このように構成した本実施例においては、主弁144の
弁体162に働く力の釣り合いを考えると、Ac/As＝Ｋの関
係から前述した（１）式と同様、以下の式、 Pco＝KPso＋（１−Ｋ）Pao （20）が成立する。

また、圧力補償用の補助弁201における弁体202に働く
力の釣り合いを考えると、前述したように第１の受圧部
208の受圧面積asoがφＫ（１−Ｋ）、第２の受圧部209
の受圧面積acoが１、第３の受圧部210の受圧面積amoが
φＫ（１−Ｋ）、第４の受圧部211の受圧面積azoが１−
Ｋ、第５の受圧部212の受圧面積apsoがＫであることか
ら、 Pzo（１−Ｋ）＋PsoK＋PamaxφＫ（１−Ｋ）＝Pco＋PsφＫ（１−Ｋ）（21）が成立する。そして、（20）式及び（21）式から、 Pzo−Pao＝φＫ（Ps−Pamax）（22）となる。この（22）式は上述した（５）式に一致する。

従って、この実施例のように、第１の受圧部208の受
圧面積aso、第２の受圧部209の受圧面積aco、第３の受
圧部210の受圧面積amo、第４の受圧部211の受圧面積az
o、第５の受圧部212の受圧面積apsoをφＫ（１−Ｋ）:
1:φＫ（１−Ｋ）:1−K:Kの比に設定したものも、第３
の実施例と同様、主弁114を流れるメイン流量をメータ
イン回路の主弁112（第４図参照）を流れるメイン流量
に対して一定の関係になるように制御し、メータアウト
回路を流れる戻り油の流量をメータイン回路の流量制御
による油圧アクチュエータの駆動により排出される流量
に常に一致させることができる。このため、メータアウ
ト回路の圧力変動が防止できる共に、メータイン回路に
おけるキャビテーションの発生を防止することができ
る。

本発明の更に他の実施例を第９図及び第10図により説
明する。図中、第４図及び第６図に示す部材と同じ部材
には同じ符号を付している。本実施例は、第３のシート
弁組立体における圧力補償用の補助弁の更に他の変形を
示すものである。

第９図及び第10図において、第３のシート弁組立体22
0に含まれる圧力補償用の補助弁221は、前述した実施例
と異なり、パイロット弁122の下流側でパイロット回路1
18に配置されている。そしてこの補助弁221は、可変絞
り弁を構成する弁体222と、弁体222を開弁方向に付勢す
る第１及び第２の受圧室223,224と、弁体222を閉弁方向
に付勢する第３及び第４の受圧室225,226とを有し、弁
体222には第１〜第４の受圧室223〜226に対応してそれ
ぞれ第１〜第４の受圧部227〜230が設けられている。第
１の受圧室223はパイロットライン231を介して主弁114
の背圧室164に連絡され、第２の受圧室224はパイロット
ライン232を介して最大負荷ライン151A（第４図参照）
に連絡され、第３の受圧室225はパイロットライン233を
介してメータイン回路ライン107A（第４図参照）に連絡
され、第４の受圧室226はパイロットライン234を介して
パイロット弁122の出口に連絡されている。このような
構成により、第１の受圧部227には背圧室164の圧力Pco
が導かれ、第２の受圧部228には最大負荷圧力Pamaxが導
かれ、第３の受圧部229には油圧ポンプ１の吐出圧力Ps
が導かれ、第４の受圧部230にはパイロット弁122の出口
圧力Pyoが導かれている。

ここで、第１の受圧部227の受圧面積をaco、第２の受
圧部228の受圧面積をamo、第３の受圧部229の受圧面積
をaso、第４の受圧部230の受圧面積をayoとし、主弁114
の弁体162における受圧部162Aの受圧面積をAs、受圧部1
62Bの受圧面積をAcとした場合の両者の比をAs/Ac＝Ｋと
し、油圧アクチュエータ２の入口側即ちヘッド側の受圧
面積に対する出口側即ちロッド側の受圧面積の比の２乗
の倍数をφとすると、受圧面積aco,amo,aso,ayoは1:φ
K:φK:1の比になるように設定されている。

このように構成した本実施例においては、圧力補償用
の補助弁221における弁体222に働く力の釣り合いを考え
ると、上述の第１の受圧部227の受圧面積acoが１、第２
の受圧部228の受圧面積amoがφＫ、第３の受圧部229の
受圧面積asoがφＫ、第４の受圧部230の受圧面積ayoが
１であることから、 Pco＋φKPamax＝PsφＫ＋Pyo （23）即ち、 Pco−Pyo＝φＫ（Ps−Pamax）（24）が成立する。ここで、主弁114の背圧室164の圧力Pcoは
パイロット弁122の入口圧力に一致し、Pyoはパイロット
弁122の出口圧力であることから、上記（24）式は前述
した（５）式に一致する。

従って、この実施例のように、第１の受圧部227の受
圧面積aco、第２の受圧部228の受圧面積amo、第３の受
圧部229の受圧面積aso、第４の受圧部230の受圧面積ayo
を1:φK:φK:1の比に設定したものも、第３の実施例と
同様、主弁114を流れるメイン流量をメータイン回路の
主弁112（第４図参照）を流れるメイン流量に対して一
定の関係になるように制御し、メータアウト回路を流れ
る戻り油の流量をメータイン回路の流量制御による油圧
アクチュエータの駆動により排出される流量に常に一致
させることができる。このため、メータアウト回路の圧
力変動が防止できる共に、メータイン回路におけるキャ
ビテーションの発生を防止することができる。

本発明の更に他の実施例を第11図及び第12図により説
明する。図中、第４図及び第６図に示す部材と同じ部材
には同じ符号を付している。本実施例は、第３のシート
弁組立体における圧力補償用の補助弁のなお更に他の変
形を示すものである。

第11図及び第12図において、第３のシート弁組立体24
0に含まれる圧力補償用の補助弁241は、第９図及び第10
図の実施例と同様、パイロット弁122の下流側でパイロ
ット回路118に配置されている。そしてこの補助弁241
は、可変絞り弁を構成する弁体242と、弁体242を開弁方
向に付勢する第１及び第２の受圧室243,244と、弁体242
を閉弁方向に付勢する第３、第４及び第５の受圧室245
〜247とを有し、弁体242には第１〜第５の受圧室243〜2
47に対応してそれぞれ第１〜第５の受圧部248〜252が設
けられている。第１の受圧室243はパイロットライン253
を介してメータイン回路ライン107A（第４図参照）に連
絡され、第２の受圧室244はパイロットライン254を介し
てパイロット弁122の出口に連絡され、第３の受圧室245
はパイロットライン255を介して最大負荷ライン151A
（第４図参照）に連絡され、第４の受圧室246はパイロ
ットライン256を介して主弁114の入口160に連絡され、
第５の受圧室247はパイロットライン257を介して主弁11
4の出口161に連絡されている。このような構成により、
第１の受圧部248には油圧ポンプ１の吐出圧力Psが導か
れ、第２の受圧部249にはパイロット弁122の出口圧力Py
oが導かれ、第３の受圧部250には最大負荷圧力Pamaxが
導かれ、第４の受圧部251には主弁114の入口圧力Psoが
導かれ、第５の受圧部252には主弁114の出口圧力Paoが
導かれている。

ここで、第１の受圧部248の受圧面積をaso、第２の受
圧部249の受圧面積をayo、第３の受圧部250の受圧面積
をamo、第４の受圧部251の受圧面積をapso、第５の受圧
部252の受圧面積をapaoとし、主弁114の弁体162におけ
る受圧部162Aの受圧面積をAs、受圧部162Bの受圧面積を
Acとした場合の両者の比をAs/Ac＝Ｋとし、油圧アクチ
ュエータ２の入口側即ちヘッド側の受圧面積に対する出
口側即ちロッド側の受圧面積の比の２乗の倍数をφとす
ると、受圧面積aso、ayo、amo、apso、apaoはφK:1:φ
K:K:1−Ｋの比になるように設定されている。

このように構成した本実施例においては、主弁114の
弁体162に働く力の釣り合いにより前述した（20）式、
即ち下記の式 Pco＝KPso＋（１−Ｋ）Pao （20）が成立する。

また、圧力補償用の補助弁241における弁体242に働く
力の釣り合いを考えると、前述したように第１の受圧部
248の受圧面積asoがφＫ、第２の受圧部249の受圧面積a
yoが１、第３の受圧部250の受圧面積amoがφＫ、第４の
受圧部251の受圧面積apsoがＫ、第５の受圧部252の受圧
面積apaoが１−Ｋであることから、 Pyo＋PsoφＫ＝KPso＋（１−Ｋ）Pao＋φKPamax （25）が成立する。そして、（20）式及び（25）式から、 Pco−Pyo＝φＫ（Ps−Pamax）（26）となる。この（26）式は上述した（24）式に一致する。

従って、この実施例のように、第１の受圧部248の受
圧面積aso、第２の受圧部249の受圧面積ayo、第３の受
圧部250の受圧面積amo、第４の受圧部251の受圧面積aps
o、第５の受圧部252の受圧面積apaoをφK:1:φK:K:1−
Ｋの比に設定したものも、第３の実施例と同様、主弁11
4を流れるメイン流量をメータイン回路の主弁112（第４
図参照）を流れるメイン流量に対して一定の関係になる
ように制御し、メータアウト回路を流れる戻り油の流量
をメータイン回路の流量制御による油圧アクチュエータ
の駆動により排出される流量に常に一致させることがで
きる。このため、メータアウト回路の圧力変動が防止で
きる共に、メータイン回路におけるキャビテーションの
発生を防止することができる。

実施例の修正について以上の第４図〜第12図に示した実施例においては、メ
ータイン回路側のシート弁組立体102,103及び102A,103A
として、圧力補償用の補助弁124,125をパイロット弁12
0,121の上流側に配置し、その補助弁に、弁体140を開弁
方向に付勢する第１の受圧部145と、弁体140を閉弁方向
に付勢する第２、第３及び第４の受圧部146〜148とを設
け、これら受圧部145〜48に背圧Pc、パイロット弁入口
圧力Pz、最大負荷圧力Pamax、ポンプ吐出圧力Psを導く
と共に、これら受圧部の受圧面積を1:1−K:K（１−
Ｋ）：K²の比になるように設定した構成を採用してい
る。しかしながら、本件出願人は、特別な圧力補償機能
のあるシート弁組立体からなる流量制御弁の発明を特願
昭63−163646号として昭和63年６月30日に出願してお
り、メータイン回路側のシート弁組立体はこの先願発明
の概念に従って種々の変更が可能である。以下このこと
を説明する。

第５図に示したシート弁組立体102においては、詳細
は省略するが、主弁112の弁体132及び圧力補償用の補助
弁124の弁体140の圧力釣り合いから、一般的には以下の
式が成立する。

Pz−Pa＝α（Ps−Pamax）＋β（Pamax−Pa）＋γPa （27）ここで、Pz,Pa,Ps,Pamaxは前述したようにそれぞれパ
イロット弁120の入口圧力、関連する油圧アクチュエー
タの負荷圧力、油圧ポンプ１の吐出圧力、最大負荷圧力
であり、左辺のPz−Paはパイロット弁120の前後差圧で
あり、ΔPzと置くことができる。また、α，β，γはそ
れぞれ補助弁124の受圧部145〜148の受圧面積ac,az,am,
asと主弁112の受圧部132A,132Bの受圧面積As,Acとで表
わされる値であり、これら受圧面積を設定することによ
り定まる定数である。ただし、αは前述したＫ（＝As/A
c）に対してα≦Ｋの関係にある。

このように一般的に（27）式で表わされる圧力補償用
の補助弁においては、定数α，β，γ即ち受圧面積を任
意の値に設定することにより、パイロット弁120の前後
差圧ΔPzを、油圧ポンプ１の吐出圧力Psと最大負荷圧力
Pamaxとの差圧Ps−Pamax、最大負荷圧力Pamaxと自己負
荷圧力Paとの差圧Pamax−Pa、自己負荷圧力Paの３つの
要素にそれぞれに比例して制御でき、圧力補償及び分流
機能（右辺第１項）、かつ／又はこの圧力補償及び分流
機能をベースとした複合操作における調和機能（右辺第
２項）かつ／又は自己圧力補償機能（右辺第３項）を得
ることができる。

そして（27）式において、α＝Ｋ、β＝０、γ＝０と
置けば前述した（３）式、即ち、 Pz−Pa＝Ｋ（Ps−Pamax）（３）の式が得られる。換言すれば、第４図及び第５図に示し
た実施例は、α＝Ｋとし、かつβ＝０、γ＝０として圧
力補償用の補助弁124の一般的な機能のうち圧力補償及
び分流機能のみを与えた実施例である。

以上のように、第４図及び第５図に示した圧力補償用
の補助弁124は、一般的には（３）式のようにα＝Ｋに
限定される必要はなく、α≦Ｋの範囲で任意の値（任意
の受圧面積）を設定でき、本発明においてもＫ以外のα
を設定した補助弁を採用することができる。この場合で
も、メータアウト回路における圧力補助用の補助弁の受
圧面積をこれに対応して修正することにより、α＝Ｋの
場合の実施例と同様、主弁を流れるメイン流量をメータ
イン回路の主弁を流れるメイン流量に対して一定の関係
になるように制御し、同様に効果を得ることができる。
なお、α＝Ｋとした上述の実施例では、（４）式を用い
て前述したように、油圧アクチュエータの単独操作の場
合又は複合操作における高圧側の油圧アクチュエータ２
においては、補助弁をほぼ全開状態とすることができ、
最も圧損の少ない回路構成を提供できる。

また、補助弁124は、一般的には、受圧面積の設定の
仕方により圧力補償及び分流機能に限らず、複合操作に
おける調和機能（右辺第２項）かつ／又は自己圧力補償
機能（右辺第３項）を与えることができるものであり、
本発明においても、この圧力補償及び分流機能以外の機
能を付与するよう修正した補助弁を採用してもよい。

更に、以上は第４図及び第５図に示す受圧部及びパイ
ロットラインの配置の例であるが、特願昭63−163646号
に記載のように、受圧部及びパイロットラインの配置に
はこれ以外に種々の形態があり、結果的に上記（28）式
が成立するならばいずれの形態であってもよい。

以上は、メータイン回路側のシート弁組立体について
の修正の可能性を説明したが、メータアウト回路側のシ
ート弁組立体についても同様である。即ち、第４図〜第
12図に説明した圧力補償用の補助弁は実質的に前述した
（５）式、即ち、 Pzo−Pao＝φＫ（Ps−Pamax）（５）が成立するように構成されていればよく、この関係を満
足する範囲で補助弁の受圧部及びパイロットラインの配
置を種々変更することができる。

更に、以上の全ての実施例では、メータアウト回路を
流れる戻り油の流量がメータイン回路の流量制御による
油圧アクチュエータの駆動により排出される流量にほぼ
一致するよう制御したが、実用性を考慮して両者の関係
をわずかに変え、油圧アクチュエータ２内に圧力が綴じ
込み傾向になるとか、若干キャビテーション傾向になる
とかさせてもよい。このような変更は、メータアウト回
路側の圧力補償用の補助弁の受圧部の面積比をわずかに
変えたり、受圧部以外に弁体を付勢するばねを設けたり
すればよく、これにより圧力補償の程度を調整し、メー
タアウト回路を流れる戻り油の流量を調節することがで
きる。

更に、補助弁に作用するLS差圧、VI差圧、VO差圧等の
差圧は油圧的に個々の油圧を直接導くのではなく、差圧
計で差圧を電気的に検出し、その検出信号を用いて補助
弁を制御してもよい。

産業上の利用可能性本発明の油圧駆動装置は、以上のように構成したの
で、第１の圧力補償制御手段により、油圧アクチュエー
タの複合操作時、油圧ポンプがサチュレーションした場
合であっても、吐出流量を油圧アクチュエータに確実に
分流し、円滑な複合操作を可能とすると共に、第２の圧
力補償制御手段により、油圧ポンプ１のサチュレーショ
ン前、サチュレーション後のいずれを問わず、油圧アク
チュエータに負の負荷が作用したときにメータアウト回
路の排出流量を圧力補償制御し、メータアウト回路の圧
力変動を低減すると共にメータイン回路におけるキャビ
テーションの発生を防止できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−11706（ＪＰ，Ａ) 特開平１−153802（ＪＰ，Ａ) 西独国特許公開3422165（ＤＥ，Ａ) 西独国特許公開2906670（ＤＥ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F15B 11/00 F15B 11/02 F15B 11/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの油圧ポンプ（１）と、前
記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動される複
数の油圧アクチュエータ（2,3）と、前記複数の油圧ア
クチュエータからの戻り油が排出されるタンク（４）
と、前記複数の油圧アクチュエータの各々に設けられ、
前記油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される圧
油の流量を制御する第１の主可変絞り手段（23A,23B）
及び油圧アクチュエータから前記タンクに排出される戻
り油の流量を制御する第２の主可変絞り手段（24A,24
B）を有する流量制御弁手段（14,18）と、通常は、前記
油圧ポンプの吐出圧力と前記複数の油圧アクチュエータ
の最大負荷圧力との差圧に応答して、ポンプ吐出圧力が
最大負荷圧力よりも一定値だけ高くなるように油圧ポン
プの吐出量を制御するポンプ制御手段（22）と、前記ポ
ンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧によって定まる値
を補償差圧目標値として動作し、前記流量制御弁手段の
第１の主可変絞り手段を圧力補償制御する第１の圧力補
償制御手段（15,19）とを有する油圧駆動装置におい
て、前記第１の主可変絞り手段（23A,23B）の前後差圧によ
って定まる値を補償差圧目標値として動作し、前記流量
制御弁手段（14,18）の第２の主可変絞り手段（24A,24
B）を制御する第２の圧力補償制御手段（16,20）を設け
たことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】前記第１の圧力補償制御手段が、前記第１
の主可変絞り手段（23A,23B）を流れる流量を圧力補償
制御する第１の補助可変絞り手段（15,19）と、前記ポ
ンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に応答して前記第
１の補助可変絞り手段が開弁方向に動作しかつ前記第１
の主可変絞り手段の前後差圧に応答して前記第１の補助
可変絞り手段が閉弁方向に動作するように該第１の補助
可変絞り手段を制御する第１の制御手段（40〜43,44〜4
7）とを有する請求の範囲第１項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記第２の圧力補償制御手段は、前記第２の主可変絞り
手段（24A,24B）を流れる流量を圧力補償制御する第２
の補助可変絞り手段（16,20）と、前記第１の主可変絞
り手段の前後差圧に応答して前記第２の補助可変絞り手
段が開弁方向に動作しかつ前記第２の主可変絞り手段の
前後差圧に応答して前記第２の補助可変絞り手段が閉弁
方向に動作するように該第２の補助可変絞り手段を制御
する第２の制御手段（48〜51,52〜54,28）とを有するこ
とを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項３】請求の範囲第２項記載の油圧駆動装置にお
いて、前記第２の制御手段（48〜51,52〜54,28）は、前
記第１の主可変絞り手段の前後差圧を直接検出すること
を特徴とする油圧駆動装置。
【請求項４】請求の範囲第２項記載の油圧駆動装置にお
いて、前記第２の制御手段（48〜51,80,53,81,28）は、
前記第１の主可変絞り手段（23A,23B）の前後差圧とし
て前記ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧を検出す
ることを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項５】前記流量制御弁手段は各々スプール型の流
量制御弁（14,18）であり、前記第１の圧力補償制御手
段は、前記第１の主可変絞り手段（23A,23B）の上流側
に配置された第３の補助可変絞り手段（15,19）と、前
記ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に応答して前
記第３の補助可変絞り手段が開弁方向に動作しかつ前記
第１の主可変絞り手段の前後差圧に応答して前記第３の
補助可変絞り手段が閉弁方向に動作するよう該第３の補
助可変絞り手段を制御する第３の制御手段（40〜43,44
〜47）とを有する請求の範囲第１項記載の油圧駆動装置
において、前記第２の圧力補償制御手段は、前記第２の
主可変絞り手段（24A,24B）の下流側に配置された第４
の補助可変絞り手段（16,20）と、前記ポンプ吐出圧力
と最大負荷圧力との差圧に応答して前記第４の補助可変
絞り手段が開弁方向に動作しかつ前記第２の主可変絞り
手段の前後差圧に応答して前記第４の補助可変絞り手段
が閉弁方向に動作するよう該第４の補助可変絞り手段を
制御する第４の制御手段（48〜51,52〜5428,）とを有す
ることを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項６】請求の範囲第５項記載の油圧駆動装置にお
いて、前記第４の制御手段は、前記第４の補助可変絞り
手段（16,20）を開弁方向に付勢する第１及び第２の受
圧部（48,49）と、前記第４の補助可変絞り手段を閉弁
方向に付勢する第３及び第４の受圧部（50,51）と、前
記第１の受圧部（48）に前記第１の主可変絞り手段（23
A,23B）の入口圧力を導く第１の油圧ライン（52）と、
前記第２の受圧部（49）に前記第２の主可変絞り手段の
出口圧力を導く第２の油圧ライン（53）と、前記第３の
受圧部（50）に前記第１の主可変絞り手段の出口圧力を
導く第３の圧力ライン（54）と、前記第４の受圧部（5
1）に前記第２の主可変絞り手段の入口圧力を導く第４
の油圧ライン（28）とを有することを特徴とする油圧駆
動装置。
【請求項７】請求の範囲第５項記載の油圧駆動装置にお
いて、前記第４の制御手段は、前記第４の補助可変絞り
手段（16,20）を開弁方向に付勢する第５及び第６の受
圧部（48,49）と、前記第４の補助可変絞り手段を閉弁
方向に付勢する第７及び第８の受圧部（50,51）と、前
記第５の受圧部（48）に前記ポンプ吐出圧力を導く第５
の油圧ライン（80）と、前記第６の受圧部（49）に前記
第２の主可変絞り手段（24A,24B）の出口圧力を導く第
６の油圧ライン（53）と、前記第７の受圧部（50）に前
記最大負荷圧力を導く第７の油圧ライン（81）と、前記
第８の受圧部（51）に前記第２の主可変絞り手段の入口
圧力を導く第８の油圧ライン（28）とを有することを特
徴とする油圧駆動装置。
【請求項８】前記流量制御弁手段（100,101）は各々、
前記油圧ポンプ（１）から油圧アクチュエータ（2,3）
に供給される圧油の流量を制御する第１のシート弁組立
体（102,103,102A,103A）と、油圧アクチュエータから
前記タンク（４）に排出される戻り油の流量を制御する
第２のシート弁組立体（104,105,104A,105A）とを有
し、前記第１及び第２のシート弁組立体は、各々、前記
第１又は第２の主可変絞り手段として機能するシート型
の主弁（112〜115）、前記主弁の開度に比例して開度を
変化させる可変絞り（133,163）、前記可変絞りを介し
て前記主弁の入口（130,160）に連絡する背圧室（134,1
64）、前記背圧室を前記主弁の出口（131,161）に連絡
するパイロット回路（116〜119）、前記パイロット回路
に配置された前記主弁の動作を制御するパイロット弁
（120〜123）とで構成され、前記第１の圧力補償制御手
段は、前記第１のシート弁組立体のパイロット回路（11
6,117）に配置された第５の補助可変絞り手段（124,12
5）と、前記ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に
応答して前記第５の補助可変絞り手段が開弁方向に動作
しかつ前記第１の主可変絞り手段の前後差圧に応答して
前記第５の補助可変絞り手段が閉弁方向に動作するよう
該第５の補助可変絞り手段を制御する第５の制御手段
（145〜148,149〜152,136）とを有する請求の範囲第１
項記載の油圧駆動装置において、前記第２の圧力補償制御手段は、前記第２のシート弁組
立体（104,105,104A,105A）のパイロット回路（118,11
9）に配置された第６の補助可変絞り手段（126,127）
と、前記ポンプ吐出圧力と最大負荷圧力との差圧に応答
して前記第６の補助可変絞り手段が開弁方向に動作しか
つ前記第２の主可変絞り手段の前後差圧に応答して前記
第６の補助可変絞り手段が閉弁方向に動作するよう該第
６の補助可変絞り手段を制御するする第６の制御手段
（175〜178,179〜182）とを有することを特徴とする油
圧駆動装置。
【請求項９】請求の範囲第８項記載の油圧駆動装置にお
いて、前記第６の補助可変絞り手段（126）は前記パイ
ロット弁（132）の上流側で前記パイロット回路（118）
に配置されており、前記第６の制御手段は、前記第６の
補助可変絞り手段を開弁方向に付勢する第９及び第10の
受圧部（175,176）と、前記第６の補助可変絞り手段を
閉弁方向に付勢する第11及び第12の受圧部（177,178）
と、前記第９の受圧部（175）に前記ポンプ吐出圧力を
導く第９の油圧ライン（179）と、前記第10の受圧部（1
76）に前記パイロット弁の出口圧力を導く第10の油圧ラ
イン（180）と、前記第11の受圧部（177）に前記最大負
荷圧力を導く第11の油圧ライン（181）と、前記第12の
受圧部（178）に前記パイロット弁の入口圧力を導く第1
2の油圧ライン（182）とを有することを特徴とする油圧
駆動装置。
【請求項１０】請求の範囲第８項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記第６の補助可変絞り手段（201）は前記パ
イロット弁（132）の上流側で前記パイロット回路（11
8）に配置されており、前記第６の制御手段は、前記第
６の補助可変絞り手段を開弁方向に付勢する第13及び第
14の受圧部（208,209）と、前記第６の補助可変絞り手
段を閉弁方向に付勢する第15、第16及び第17の受圧部
（210〜212）と、前記第13の受圧部（208）に前記ポン
プ吐出圧力を導く第13の油圧ライン（213）と、前記第1
4の受圧部（209）に前記背圧室の圧力を導く第14の油圧
ライン（214）と、前記第15の受圧部（210）に前記最大
負荷圧力を導く第15の油圧ライン（215）と、前記16の
受圧部（211）に前記パイロット弁の入口圧力を導く第1
6の油圧ライン（216）と、前記第17の受圧部（212）に
前記主弁の入口圧力を導く第17の油圧ライン（217）と
を有することを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１１】請求の範囲第８項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記第６の補助可変絞り手段（221）は前記パ
イロット弁（132）の下流側で前記パイロット回路（11
8）に配置されており、前記第６の制御手段は、前記第
６の補助可変絞り手段を開弁方向に付勢する第18及び第
19の受圧部（227,228）と、前記第６の補助可変絞り手
段を閉弁方向に付勢する第20及び第21の受圧部（229,23
0）と、前記第18の受圧部（227）に前記主弁（114）の
背圧室（164）の圧力を導く第18の油圧ライン（231）
と、前記第19の受圧部（228）に前記最大負荷圧力を導
く第19の油圧ライン（232）と、前記第20の受圧部（22
9）に前記ポンプ吐出圧力を導く第20の油圧ライン（23
3）と、前記第21の受圧部（230）に前記パイロット弁の
出口圧力を導く第21の油圧ライン（234）とを有するこ
とを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１２】請求の範囲第８項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記第６の補助可変絞り手段（241）は前記パ
イロット弁（132）の下流側で前記パイロット回路（11
8）に配置されており、前記第６の制御手段は、前記第
６の補助可変絞り手段を開弁方向に付勢する第22及び第
23の受圧部（248,249）と、前記第６の補助可変絞り手
段を閉弁方向に付勢する第24、第25及び第26の受圧部
（250〜252）と、前記第22の受圧部（248）に前記ポン
プ吐出圧力を導く第22の油圧ライン（253）と、前記第2
3の受圧部（249）に前記パイロット弁の出口圧力を導く
第23の油圧ライン（254）と、前記第24の受圧部（250）
に前記最大負荷圧力を導く第24の油圧ライン（255）
と、前記第25の受圧部（251）に前記主弁の入口圧力を
導く第25の油圧ライン（256）と、前記第26の受圧部（2
52）に前記主弁の出口圧力を導く第26の油圧ライン（25
7）とを有することを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１３】請求の範囲第８項〜12項のいずれか１項
記載の油圧駆動装置において、前記第６の制御手段（17
5〜178,179〜182）は、前記主弁（114）の通過流量と前
記パイロット弁（132）の通過流量の和が開連する油圧
アクチュエータ（２）の駆動に伴う前記戻り油の流量に
ほぼ一致するように前記第６の補助可変絞り手段（126,
127）を制御することを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１４】請求の範囲第９項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記主弁（114）の入口圧力を受ける受圧部（1
62A）の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室（164）の
圧力を受ける受圧部（162B）の受圧面積の比をＫとし、
関連する油圧アクチュエータ（２）の入口側の受圧面積
に対する出口側の受圧面積の比の２乗の倍数をφとした
場合に、前記第９の受圧部（175）、第10の受圧部（17
6）、第11の受圧部（177）及び第12の受圧部（178）の
それぞれの受圧面積を、φK:1:φK:1の比に設定したこ
とを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１５】請求の範囲第10項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記主弁（114）の入口圧力を受ける受圧部（1
62A）の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室（164）の
圧力を受ける受圧部（162B）の受圧面積の比をＫとし、
関連する油圧アクチュエータ（２）の入口側の受圧面積
に対する出口側の受圧面積の比の２乗の倍数をφとした
場合に、前記第13の受圧部（208）、第14の受圧部（20
9）、第15の受圧部（210）、第16の受圧部（211）及び
第17の受圧部（212）のそれぞれの受圧面積を、φＫ
（１−Ｋ）:1:φＫ（１−Ｋ）:1−K:Kの比に設定したこ
とを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１６】請求の範囲第11項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記主弁（114）の入口圧力を受ける受圧部（1
62A）の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室（164）の
圧力を受ける受圧部（162B）の受圧面積の比をＫとし、
関連する油圧アクチュエータ（２）の入口側の受圧面積
に対する出口側の受圧面積の比の２乗の倍数をφとした
場合に、前記第18の受圧部（227）、第19の受圧部（22
8）、第20の受圧部（229）及び第21の受圧部（230）の
それぞれの受圧面積を、1:φK:φK:1の比に設定したこ
とを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項１７】請求の範囲第12項記載の油圧駆動装置に
おいて、前記主弁（114）の入口圧力を受ける受圧部（1
62A）の受圧面積に対する該主弁の前記背圧室（164）の
圧力を受ける受圧部（162B）の受圧面積の比をＫとし、
関連する油圧アクチュエータ（２）の入口側の受圧面積
に対する出口側の受圧面積の比の２乗の倍数をφとした
場合に、前記第22の受圧部（248）、第23の受圧部（24
9）、第24の受圧部（250）、第25の受圧部（251）及び
第26の受圧部（252）のそれぞれの受圧面積を、φK:1:
φK:K:1−Ｋの比に設定したことを特徴とする油圧駆動
装置。