特許 5985907 流体圧制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5985907

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】流体圧制御装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/028 20060101AFI20160823BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/028 E

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-150717(P2012-150717)

(22)【出願日】2012年7月4日

(65)【公開番号】特開2014-13062(P2014-13062A)

(43)【公開日】2014年1月23日

【審査請求日】2015年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000101879

【氏名又は名称】イーグル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085006

【弁理士】

【氏名又は名称】世良 和信

(74)【代理人】

【識別番号】100096873

【弁理士】

【氏名又は名称】金井 廣泰

(74)【代理人】

【識別番号】100131532

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 浩一郎

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 佳幸

【審査官】 加藤 一彦

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６１−１６８３０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１２２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０６２６０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５６−１７３２０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−３１２６０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１／０２８

Ｆ１５Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１流体圧を供給する第１流体圧供給部と、
前記第１流体圧より高い第２流体圧を供給する第２流体圧供給部と、
シリンダと、該シリンダ内を往復動するピストンとを有し、前記第２流体圧が負荷されて前記ピストンが前記シリンダ内を移動することで、前記第２流体圧よりも高い流体圧を発生する増圧部と、
第２流体圧負荷時の前記ピストンのストローク方向とは逆方向に、第１流体圧の負荷によって前記ピストンに作用する力よりも大きく、第２流体圧の負荷によって前記ピストンに作用する力よりも小さい力で、前記ピストンを付勢する付勢部と、
負荷される流体圧の変化によって弁位置が切り換わる第１切換弁部であって、前記第１流体圧が負荷されたときに前記第２流体圧供給部を前記増圧部に接続し、前記第２流体圧が負荷されたときに前記第１流体圧供給部を前記増圧部に接続するように切り換わる第１切換弁部と、
前記ピストンの移動によって弁位置が切り換わる第２切換弁部であって、前記ピストンが第２流体圧負荷時のストローク終端位置にあるときに前記第１切換弁部に前記第１流体圧供給部から流体圧が負荷され、前記ピストンが第１流体圧負荷時のストローク終端位置にあるときに前記第１切換弁部に前記第２流体圧供給部から流体圧が負荷されるように切り換わる第２切換弁部と、
前記第１流体圧供給部が前記第１切換弁部に流体圧を負荷するための流路を流れる流体の流量を規制する絞り部と、
を備えることを特徴とする流体圧制御装置。

【請求項2】

前記増圧部で発生した前記第２流体圧よりも高い流体圧を蓄圧し、かつ蓄圧した流体圧を下流側に供給可能な蓄圧部を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体圧制御装置。

【請求項3】

前記蓄圧部は、
前記増圧部により前記第２流体圧よりも高い流体圧に増圧された流体を蓄積可能な第１の蓄圧手段と、
前記増圧部により前記第２流体圧よりも高い流体圧に増圧された流体を蓄積可能な第２の蓄圧手段と、
前記第１の蓄圧手段に蓄積された流体の圧力を検知する第１の圧力検知手段と、
前記第２の蓄圧手段に蓄積された流体の圧力を検知する第２の圧力検知手段と、
前記第１の蓄圧手段の下流側に設けられる第１の切換弁と、
前記第２の蓄圧手段の下流側に設けられる第２の切換弁と、
前記第１の切換弁を切り換えることで、前記第１の蓄圧手段への前記増圧された流体の蓄積、及び、前記第１の蓄圧手段に蓄積された流体の下流側への供給・非供給を制御し、前記第２の切換弁を切り換えることで、前記第２の蓄圧手段への前記増圧された流体の蓄積、及び、前記第２の蓄圧手段に蓄積された流体の下流側への供給・非供給を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第１の蓄圧手段及び前記第２の蓄圧手段のうちのいずれか一方の蓄圧手段に蓄積された流体を下流側へ供給するとともに、他方の蓄圧手段に前記増圧された流体を蓄積し、前記第１の圧力検知手段及び前記第２の圧力検知手段のうち前記一方の蓄圧手段に蓄積された流体の圧力を検知する圧力検知手段が検知する圧力が所定の値以下に低下すると、前記一方の蓄圧手段に蓄積された流体の下流側への供給を停止して前記一方の蓄圧手段に前記増圧された流体を蓄積するとともに、前記他方の蓄圧手段に蓄積された流体を下流側へ供給することで、前記第１の蓄圧手段及び前記第２の蓄圧手段から下流側へ前記増圧された流体を連続的に供給することを特徴とする請求項２に記載の流体圧制御装置。

【請求項4】

前記蓄圧部と、前記蓄圧部で蓄圧された流体圧の供給先と、の間に逆止弁を備えることを特徴とする請求項２に記載の流体圧制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、増圧装置を備えた流体圧制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、流体圧制御装置として、シリンダとピストンを用いた増圧装置を備えた油圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。増圧装置は、ピストンの往復動によって、シリンダ内の大径空間に低圧側から低圧油を流入させ、シリンダ内の小径空間から油を高圧側に流出させることによって高圧油を供給する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１８５４１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記増圧装置は、高圧油の生成・供給に流体の流入出が必要であり、流体の流入出を電気信号により切り換える構成が一般的である。しかしながら、弁の開閉の切換に電気信号を用いる場合、制御信号を出すための装置や弁位置を感知するための装置などが必要となり、装置全体が大型化してしまうことが課題となっている。また、制御用のプログラムが必要となりコスト面でも課題がある。

【0005】

本発明の目的は、構成の簡素化を図ることができる流体圧制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明における流体圧制御装置は、
第１流体圧を供給する第１流体圧供給部と、
前記第１流体圧より高い第２流体圧を供給する第２流体圧供給部と、
シリンダと、該シリンダ内を往復動するピストンとを有し、前記第２流体圧が負荷されて前記ピストンが前記シリンダ内を移動することで、前記第２流体圧よりも高い流体圧を発生する増圧部と、
第２流体圧負荷時の前記ピストンのストローク方向とは逆方向に、第１流体圧の負荷によって前記ピストンに作用する力よりも大きく、第２流体圧の負荷によって前記ピストンに作用する力よりも小さい力で、前記ピストンを付勢する付勢部と、
負荷される流体圧の変化によって弁位置が切り換わる第１切換弁部であって、前記第１流体圧が負荷されたときに前記第２流体圧供給部を前記増圧部に接続し、前記第２流体圧が負荷されたときに前記第１流体圧供給部を前記増圧部に接続するように切り換わる第１切換弁部と、
前記ピストンの移動によって弁位置が切り換わる第２切換弁部であって、前記ピストンが第２流体圧負荷時のストローク終端位置にあるときに前記第１切換弁部に前記第１流体圧供給部から流体圧が負荷され、前記ピストンが第１流体圧負荷時のストローク終端位置にあるときに前記第１切換弁部に前記第２流体圧供給部から流体圧が負荷されるように切り換わる第２切換弁部と、
前記第１流体圧供給部が前記第１切換弁部に流体圧を負荷するための流路を流れる流体の流量を規制する絞り部と、
を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、機械的に動作する第１切換弁部、第２切換弁部、付勢部の協働によって、ピストンを連続的に往復動させることができる。したがって、電気的な制御を行うこ
となく、第２流体圧よりも高圧の流体圧を連続的に生成することができる。本発明の構成における具体的な動作は以下のようになる。

【0008】

第１切換弁部は、負荷される流体圧が第１流体圧のとき、第２流体圧供給部を増圧部に接続する。増圧部は、第２流体圧が負荷されることでピストンが付勢部の付勢力に抗してシリンダ内をストロークし、第２流体圧よりも高圧の流体圧を発生する。ピストンがストロークの終端位置に達すると、第２切換弁部の弁位置が切り換わり、第１切換弁部に負荷される流体圧が第１流体圧から第２流体圧に切り換わる。第１切換弁部に第２流体圧が負荷されると、第１流体圧供給部が増圧部に接続され、ピストンの負荷圧力が第２流体圧から第１流体圧に切り換わる。第１流体圧を負荷されたピストンは、付勢部の付勢力に負けてシリンダ内を逆方向にストロークする。ピストンがストロークの終端位置に達すると、第２切換弁部の弁位置が切り換わり、第１切換弁部に負荷される流体圧が再び第１流体圧に戻る。以上の動作が繰り返されることで、ピストンの往復動が繰り返され、高圧の流体圧が繰り返し発生することになる。

【0009】

以上のように、本発明によれば、増圧部におけるピストンの往復運動を機械的に制御することができる。したがって、従来のような電気制御が不要となり、流体圧制御回路の構成の簡素化を図ることができる。

【0011】

かかる絞り部を備えることにより、第１切換弁部に負荷される流体圧の変化の速度を制御することができる。これにより、ピストンのストローク時間を制御することができる。

【0012】

前記増圧部で発生した前記第２流体圧よりも高い流体圧を蓄圧し、かつ蓄圧した流体圧を下流側に供給可能な蓄圧部を備えるとよい。

【0013】

これにより、増圧部で繰り返し発生する高流体圧を蓄圧部で溜めることにより、定常的な高流体圧の供給が可能となる。

【0014】

前記蓄圧部は、
前記増圧部により前記第２流体圧よりも高い流体圧に増圧された流体を蓄積可能な第１の蓄圧手段と、
前記増圧部により前記第２流体圧よりも高い流体圧に増圧された流体を蓄積可能な第２の蓄圧手段と、
前記第１の蓄圧手段に蓄積された流体の圧力を検知する第１の圧力検知手段と、
前記第２の蓄圧手段に蓄積された流体の圧力を検知する第２の圧力検知手段と、
前記第１の蓄圧手段の下流側に設けられる第１の切換弁と、
前記第２の蓄圧手段の下流側に設けられる第２の切換弁と、
前記第１の切換弁を切り換えることで、前記第１の蓄圧手段への前記増圧された流体の蓄積、及び、前記第１の蓄圧手段に蓄積された流体の下流側への供給・非供給を制御し、前記第２の切換弁を切り換えることで、前記第２の蓄圧手段への前記増圧された流体の蓄積、及び、前記第２の蓄圧手段に蓄積された流体の下流側への供給・非供給を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第１の蓄圧手段及び前記第２の蓄圧手段のうちのいずれか一方の蓄圧手段に蓄積された流体を下流側へ供給するとともに、他方の蓄圧手段に前記増圧された流体を蓄積し、前記第１の圧力検知手段及び前記第２の圧力検知手段のうち前記一方の蓄圧手段に蓄積された流体の圧力を検知する圧力検知手段が検知する圧力が所定の値以下に低下すると、前記一方の蓄圧手段に蓄積された流体の下流側への供給を停止して前記一方の蓄圧手段に前記増圧された流体を蓄積するとともに、前記他方の蓄圧手段に蓄積された流体を下流側へ供給することで、前記第１の蓄圧手段及び前記第２の蓄圧手段から下流側へ前記増圧された流体を連続的に供給するとよい。

【0015】

これにより、蓄圧部で蓄圧した流体圧の下流側への供給のタイミングや、下流側に供給する流体圧の大きさを任意で制御することが可能になる。

【0016】

前記蓄圧部は、前記蓄圧手段を複数有するとよい。

【0017】

これにより、複数の蓄圧手段のいずれかの蓄圧手段が蓄圧している間に他の蓄圧手段が高流体圧の供給を行う、すなわち、複数の蓄圧手段で交互に高流体圧を供給する構成とすることで、高流体圧の連続的な供給が可能となる。

【0018】

前記蓄圧部と、前記蓄圧部で蓄圧された流体圧の供給先と、の間に逆止弁を備えるとよ
い。

【0019】

蓄圧部と高流体圧供給先との間に逆止弁を設けることで、逆止弁から流体圧供給先側と、逆止弁から蓄圧部側（上流側）とで系を分けることができる。これにより、流体圧供給先側が高圧仕様の場合でも蓄圧部側の各要素を高圧仕様にせずに高流体圧の供給が可能となる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、増圧部を備えた流体圧制御装置の構成の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施例に係る流体圧制御装置の油圧回路図

【図2】油圧リモコン弁の２次圧特性を示す図

【図3】図１の増圧装置の拡大図

【図4】増圧装置の他の例を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0023】

〈実施例〉
図１は、本発明の実施例に係る油圧制御装置（流体圧制御装置）の油圧回路図である。本実施例に係る油圧制御装置は、例えば、普通乗用車や、トラック、油圧ショベル、フォークリフト、クレーン、ごみ収集車等におけるブレーキ、ステアリング、トランスミッション等の油圧装置に適用可能である。なお、図１に示す油圧回路は、本発明の流体圧制御装置の流体圧回路のあくまで１例であり、図１の構成に限定されるものではない。

【0024】

本実施例に係る油圧制御装置は、概略、エンジンや電動モータなどの駆動機構１の動力を油圧によって制御して目標Ｗに伝える構成となっている。なお、駆動機構１としては、車両における他の機構の動力源も兼ねたものでもよいし、油圧制御装置の専用の動力源であってもよい。

【0025】

駆動機構１には、いわゆる可変容量形ポンプであるメイン回路用油圧ポンプ２（以下、油圧ポンプ２）とパイロット回路用油圧ポンプ３（以下、油圧ポンプ３）が連結され、これらは駆動機構１によって駆動される。油圧ポンプ２と油圧ポンプ３は、駆動機構１からの動力によって回転することにより、油圧を油圧ライン１２、１８を介して下流側へ供給する。

【0026】

油圧ポンプ２から吐出された圧油は、油路１３を通って切換弁４に流入する。切換弁４は、６ポート３位置タイプのオープンセンタ型切換弁であり、その中立位置では、油圧ポンプ２から吐出された圧油の全量が油路１４を通ってタンク１１に流れる。

【0027】

油圧ポンプ３から吐出された圧油は、油路１８を通って油圧リモコン弁６（以下、リモコン弁６）に供給される。リモコン弁６は、可変型の減圧弁であり、レバー６−１を前後に操作することにより、減圧された２次圧が、信号油路２１、２２を通って切換弁４の信号ポート４−１、４−２に供給される。

【0028】

図２は、油圧リモコン弁６の２次圧特性を示す図である。レバー６−１を伸び又は縮み
方向に操作すると図２に示すようなレバー操作量Ｌｘに比例した２次圧Ｐｘが、切換弁４の信号ポート４−１又は４−２に供給されることにより、切換弁４が「伸び」位置又は「縮み」位置に切り換わる。なお、ポンプ３から吐出された圧油のうち、リモコン弁６から各信号ポート４−１、４−２に供給されない余剰油は、油路２６を通って増圧装置３２側に供給される作動油を除いて、全て油路１９、リリーフ弁８、油路２０を通ってタンク１１へ排出される。

【0029】

リモコン弁６の操作レバー６−１を縮み方向に操作して切換弁４が縮み位置に切り換わると、ポンプ２からの圧油は油路１２、１５、切換弁４、油路２４を通ってシリンダ５の油室５−１に流入する。油室５−１への圧油の流入によってシリンダ５内のロッドが縮み位置へ移動し、油室５−２内の油が油路２３、切換弁４、油路２５を通ってタンク１１に排出される。このとき、パイロット信号油路２２上に設置されている圧力センサ１０からの電気信号がコントローラ３４に入力される。

【0030】

操作レバー６−１を伸び方向に操作して切換弁４が伸び位置に切り換わると、ポンプ２からの圧油は油路１２、１５、切換弁４、油路２３を通ってシリンダ５の油室５−２に流入する。油室５−２への圧油の流入によってシリンダ５内のロッドが伸び位置へ移動し、油室５−１内の油が油路２４を通って切換弁４を介して油路２５を通ってタンク１１に排出される。このとき、パイロット信号油路２１上に設置されている圧力センサ９からの電気信号がコントローラ３４に入力される。

【0031】

以上のシリンダ５内のロッドの移動によって駆動機構１の動力が目標Ｗに伝達される。なお、シリンダ５内のロッドが伸び終端もしくは縮み終端に達した際やシリンダ５へ急激な負荷が加わると、回路内の油が閉塞状態となって異常高圧になることがある。本回路には、そのような異常高圧状態が発生したときに回路内の油機が破損するのを防ぐためにリリーフ弁７が設置されている。異常高圧油は、油路１６、リリーフ弁７、油路１７を通ってタンク１１に排出される。

【0032】

（増圧装置）
油路１８より分岐した油路２６上には電磁切換弁２７が設けられている。電磁切換弁２７は、その中立位置では油路２６と油路２８は遮断されており、同時に油路２８は電磁切換弁２７、油路２９を介してタンク１１（第１流体圧供給部）に接続されている。また、油路２８は切換弁３０、油路３１を介して増圧装置（増圧部）３２に接続している。

【0033】

電磁切換弁２７は、スイッチ３３をＯＮ状態にするとコントローラ３４からの電気信号が電気信号ライン６８を通って入力されることにより切り換わり、油路２６と油路２８が接続され、同時に油路２８と油路２９が遮断される。

【0034】

図３は、図１における増圧装置３２を拡大して示す模式図である。図３に示すように、増圧装置３２は、ケース（シリンダ）３２−１内にピストン３２−２が内封されており、ケース内を摺動する。また、ピストン３２−２は端面３２−２ｂにて切換弁部３２−３のガイド部３２−３ａと接しており、スプリング（付勢部）３２−４の付勢力により、ガイド部３２−３ａの端面が常にピストン端面３２−２ｂに押接されている。

【0035】

ピストン端面３２−２ａへの負荷圧が低い状態、すなわち、タンク圧（第１流体圧）が負荷された状態では、ピストン３２−２はスプリング３２−４の付勢力により、ピストン３２−２がケース３２−１内の端部３２−１ａ部に押接されている。また、切換弁部（第２切換弁部）３２−３にて、パイロット油路３５とドレン油路３６がつながっており、タンク１１に接続されていると同時にパイロット油路３７は遮断されている。

【0036】

次に、ピストン端面３２−２ａに所定以上の負荷圧がかかると、すなわち、油圧ポンプ３（第２流体圧供給部）から吐出された圧油（第２流体圧の作動流体）が負荷されると、ピストン３２−２がスプリング３２−４の付勢力に抗してピストン端面３２−２ｂがケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに当たるまで左方に移動する。このとき、ピストン端面３２−２ｂがケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに当たる直前に切換弁部３２−３が切り換わり、パイロット油路３５と３７がつながり、ドレン油路３６が遮断される。

【0037】

ピストン３２−２は、大径部と小径部を有することで段差が設けられており、大径部の端部３２−２ａと段差部における環状の端面３２−２ｃとの間を導通させる通路３２−５上に逆止弁３２−６が設置されている。小径部のドレン室３２−７は、油路６６を介してタンク１１に接続されている。

【0038】

パイロット油路３５は、可調式スローリターン弁３８、パイロット油路３９を通って切換弁３０の信号ポートに接続されている。パイロット油路３５において、増圧装置３２の切換弁部３２−３からの油圧信号はスローリターン弁３８の可変絞り部３８−１（絞り部）で絞られる。逆に、切換弁３０からの油圧信号は絞られることなくスローリターン弁３８の逆止弁３８−２を通って増圧装置３２の切換弁部３２−２に流れる。また、パイロット油路３７は、油路２８に接続されている。なお、逆止弁３８−２は、作動油が切換弁３０から切換弁部３２−３へ向かう方向に流れるときに弁が解放され、切換弁部３２−３から切換弁３０へ向かう方向に流れるときには弁が閉じられるように構成されている。以下、他の逆止弁も同様の構成である。

【0039】

ここで、
Ｓ１：ピストン端面３２−２ａの大径部断面積
Ｓ２：段差部３２−２ｃの断面積
Ｆ１：ピストン３２−２がケース３２−１の端部３２−１ａ部に押圧されているときのスプリングの付勢力
Ｐ１ｘ：ピストン３２−２がケース３２−１の端部３２−１ａ部に押圧されているときのピストン端面３２−２ａへの負荷圧
Ｐ２ｘ：ピストン３２−２がケース３２−１の端部３２−１ａ部に押圧されているときの段差部３２−２ｃへの負荷圧
Ｆ２：ピストン３２−２がケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに押圧されているときのスプリングの付勢力
Ｐ１ｙ：ピストン３２−２がケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに押圧されているときのピストン端面３２−２ａへの負荷圧
Ｐ２ｙ：ピストン３２−２がケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに押圧されているときの段差部３２−２ｃへの負荷圧
とすると、下記２式が成り立つ。
Ｐ２ｘ・Ｓ２＋Ｆ１≧Ｐ１ｘ・Ｓ１ … （式１）
Ｐ２ｙ・Ｓ２＋Ｆ２≦Ｐ１ｙ・Ｓ１ … （式２）

【0040】

（アキュムレータへの蓄圧）
スイッチ３３を入れると、コントローラ３４から電気信号ライン６８を介して電磁切換弁２７に電気信号が入力され（ＯＮ状態）、電磁切換弁２７が切り換わり、油路２６と油路２８が接続される。これにより、油圧ポンプ３からの圧油Ｐｐ（≧Ｐ１ｙ）が切換弁３０を介して増圧装置３２のピストン端面３２−２ａに負荷される。式２より、ピストン３２−２はケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに当たるまで（第２流体圧負荷時のストローク終端位置まで）左方に移動する。このピストン３２−２のストロークにより高圧にされた段差部油室３２−８内の油は、油路４０、逆止弁４１を通って油路４２に流入され、油路４３、４４、逆止弁４５、４６を通って蓄圧手段としてのアキュムレータ４９、５
０にそれぞれ蓄圧される。ここで、Ｓ１をＳ２に比べ十分に大きな値にすることでパスカルの定理により、各アキュムレータ４９、５０への押し込み圧力は十分に高い圧力とすることが可能である。アキュムレータ４９、５０は、従来技術を適宜採用できる。例えば、ピストンや弾性体によって密閉区画された蓄圧室と背圧室を備え、蓄圧室内の圧力が背圧室内の圧力を上まわったときにピストンの移動や弾性体の変形によって蓄圧室の容積を拡大されることで油圧が蓄積される構成が知られている。

【0041】

また、ピストン３２−２がケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに当たる直前に切換弁部３２−３が切り換わると、パイロット油路３５と３７が導通するので油路２８からの圧力信号がスローリターン弁３８の可変絞り部３８−１を通って切換弁３０の信号ポートに入力される。これにより、切換弁３０が切り換わると油路２８と油路３１は遮断されると同時に油路３１がドレン油路６９を通ってタンク１１に導通され、増圧装置３２のピストン端面３２−２ａ部への負荷圧がタンク圧となる。式１により、ピストン３２−２はスプリング３２−４の付勢力によりピストン端面３２−２ａがケース端部３２−１ａ部に押接される位置（第１流体圧負荷時のストローク終端位置）まで押し戻される。このとき、段差部油室３２−８内にはタンク１１より油路６９、３１、３２−５及び逆止弁３２−６を介して油が流入される。なお、図４に示すように、段差部油室３２−８は、ピストン３２−２を貫通する油路３２−５の代わりに、ケース３２−１の外部と直接流通する油路３２−５’及び逆止弁３２−６’を設けて油路３１と接続する構成としてもよい。図４は、本発明の実施例における増圧装置の他の例を示す模式図である。

【0042】

同時に、切換弁部３２−３も中立位置に戻されると、今度は、パイロット油路３５がドレン油路３６を介してタンクに導通した瞬間、切換弁３０の信号ポート圧がタンク圧まで低下する。これにより、切換弁３０が内蔵されているスプリングにより中立位置に復帰し、再び油路２８と油路３１が導通して油圧ポンプ３からの圧油Ｐｐがピストン３２−２端面３２−２ａに負荷される。再び式２より、ピストン３２−２はケース３２−１のストッパ部３２−１ｂに当たるまで左方に移動し、段差部油室３２−８内の油は油路４０、逆止弁４１、油路４２を通って油路４２に流入され、油路４３、４４及び逆止弁４５、４６を通ってアキュムレータ４９、５０に蓄圧される。以上のプロセスが連続的に繰り返される。すなわち、スイッチ３３を入れると、増圧装置３２によって連続的にアキュムレータ４９、５０に圧油を蓄積することができる。

【0043】

なお、増圧装置３２によるアキュムレータ４９、５０への蓄圧スピードはスローリターン弁３８の可変絞り部３８−１の開度を調節することにより切換弁３０の切換タイミングを変えることによって調整することができる。

【0044】

（蓄圧油の回生）
本実施例における蓄圧部の構成について説明する。油路４７、４８上には、それぞれ圧力検知手段としての圧力センサ５１、５２が設置されている。また、油路４７、４８から分岐した油路５３、５４及び逆止弁５５、５６を介してノーマルクローズ型の電磁比例切換弁５７、５８が接続されている。電磁比例切換弁５７、５８は、油路５９、６０、逆止弁６１及び油路６２を介して油路２３に接続している。また、アキュムレータ４９、５０の容量が許容容量に達した場合は、余剰油が油路４２上に設置されたリリーフ弁６６及び油路６７を通ってタンク１１に排出されるようになっている。なお、リリーフ弁６６の設定圧は、シリンダ５への回生時に必要な油圧よりも若干高めの設定にしておけばよく、メイン回路に使用されているリリーフ弁７に比べ、十分に低い設定圧力にすることが可能である。

【0045】

コントローラ３４は、電磁比例切換弁５７、５８を切り換えることで、アキュムレータ４９、５０への蓄圧、及び、アキュムレータ４９、５０に蓄積された圧油の下流側への供
給・非供給を制御する。すなわち、操作レバー６−１を伸び方向に操作すると切換弁４が伸び位置に切り換わってポンプ２からの圧油は、油路１２、１５、切換弁４、油路２３を通ってシリンダ５の油室５−２に流入し、油室５−１内の油が油路２４、切換弁４、油路２５を通ってタンク１１に排出される。このとき、圧力センサ９からの電気信号がコントローラ３４に入力されることにより、予めコントローラに実装されている演算回路によって電気信号がまず電気信号ライン６３を通って電磁比例切換弁５７に入力される。そして、電磁比例切換弁５７が切り換わると、アキュムレータ４９内の蓄圧油が油路５３、逆止弁５５、電磁比例切換弁５７、油路５９、逆止弁６１、油路６２を通って油路２３に合流し、シリンダ５の油室５−２に回生される。また、このとき、同時にコントローラ３４より、電気信号が電気信号ライン６５を通って駆動機構１に入力され、駆動力が低減される。すなわち、操作レバー６−１の伸び方向への操作が、増圧（蓄圧の回生）のスイッチとなる。

【0046】

さらに、アキュムレータ４９内の圧力が所定の値以下に低下すると圧力センサ５１からの電気信号がコントローラ３４に入力され、予めコントローラに実装されている演算回路によって電気信号が電気信号ライン６４を介して電磁比例切換弁５８に入力される。そして、電磁比例切換弁５８が切り換わりアキュムレータ５０内の蓄圧油が油路５４、逆止弁５６、電磁比例切換弁５８、油路６０、逆止弁６１、油路６２を通って油路２３に合流し、シリンダ５の油室５−２に回生される。

【0047】

また、同時に電磁比例切換弁５７への電気信号が遮断されて閉状態になることにより、再び増圧回路３２からの圧油がアキュムレータ４９に蓄圧される。アキュムレータ５０内の蓄圧量が減少して所定の圧力以下となった場合、圧力センサ５２からの電気信号を受けてコントローラ３４に予め実装されている演算回路によって電気信号が電気信号ライン６３を介して電磁比例切換弁５７に入力される。そして、電磁比例切換弁５７が切り換わって、再びアキュムレータ４９内の蓄圧油が油路５９、逆止弁６１、油路６２を通って油路２３に合流し、シリンダ５の油室５−２に回生される。

【0048】

上述のような演算回路を構成することにより、アキュムレータ４９、５０に蓄圧された増圧装置から発生した圧油を連続的にメイン回路に回生させることができる。

【0049】

＜本実施例の優れた点＞
本実施例によれば、機械的に動作する切換弁３０、切換弁部３２−３、スプリング３２−４の協働によって、ピストン３２−２を連続的に往復動させることができる。したがって、電気的な制御を行うことなく、高圧の流体圧を連続的に生成することができる。これにより、従来のような電気制御が不要となり、流体圧制御回路の構成の簡素化を図ることができる。

【0050】

また、スローリターン弁３８を切換弁３０と切換弁部３２−３との間に設けることで、切換弁部３２−３からタンク圧を切換弁３０に供給する際の切換弁３０の切り換わりが絞りによる流量の規制によって徐々に進行することになる。すなわち、スローリターン弁３８は、タイマーのような働きをし、ピストン３２−２が元の位置に戻る時間（ストローク時間）を制御することが可能となる。なお、切換弁３０の負荷される流体圧の変化の速度を制御可能な構成であれば、他の構成を採用してもよい。

【0051】

増圧装置３２が生成する高圧流体は、ピストン３２−２の往復によって供給されるため、ピストン３２−２の往復動による脈動が生じ、その状態で流体圧を供給すると、脈動により装置に悪影響が出る恐れがある。本実施例によれば、増圧装置３２から供給される高圧流体を常時アキュムレータ４９、５０に溜めることが可能であり、これにより常に一定量の高圧流体を供給することが可能となる。

【0052】

アキュムレータ４９、５０とメイン回路との間に逆止弁６１を設けることで、逆止弁６１からメイン回路側と、逆止弁６１からアキュムレータ４９、５０側（上流側）とで系を分けることができる。したがって、メイン回路側が高圧仕様の場合でもアキュムレータ４９、５０側の各要素を高流体圧の供給先への回生に必要な最小限の圧力仕様にすることにより不必要な高圧仕様にせずに高圧流体の供給が可能となる。

【0053】

なお、本実施例では、付勢部としてスプリング３２−４を用いていたが、付勢手段としてはこれに限られるものではなく、機械的にピストンを押し戻す力を発生できる構成であれば適宜採用することができる。

【0054】

また、第２切換弁部として切換弁部３２−３をピストン３２−２と一体的に移動可能な構成とすることで弁位置が切り換えられるようにしているが、ピストン３２−２の移動に連動して弁位置が切り換えられる構成であれば、適宜他の構成を採用することができる。

【0055】

さらに、本実施例では、蓄圧装置としてアキュムレータを２つ備える構成としているが、３つ以上備える構成としてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ 駆動機構
２ メイン回路用油圧ポンプ
３ パイロット回路用油圧ポンプ（第２流体圧供給部）
４ 切換弁
５ シリンダ５
６ 油圧リモコン弁
１１ タンク（第１流体圧供給部）
３０ 切換弁（第１切換弁部）
３２ 増圧装置（増圧部）
３２−１ ケース（シリンダ）
３２−２ ピストン
３２−３ 切換弁部（第２切換弁部）
３２−４ スプリング（付勢部）
３８ 可変式スローリターン弁（絞り部）
４９、５０ アキュムレータ（蓄圧部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】