JPH0122964Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、常時一定方向に回転させる油圧モー
タの駆動装置に関するものである。

常時一定方向に回転させる油圧モータが用いら
れる装置には、例えばコンクリートポンプ車の混
練装置がある。この混練装置は、ホツパ中に回転
するブレードを設け、このブレードを油圧モータ
で一定の方向に回転させコンクリートを混練する
ものである。この混練装置において、ホツパ中を
ブレードが回転しているとき、ホツパとブレード
との間に小石をかみ込み油圧モータに過負荷が作
用する場合がある。

従来、混練装置のブレードを回転させる油圧モ
ータの駆動装置としては、第１図に示すものが用
いられていた。この装置は、油圧ポンプＰ及びタ
ンクＴと油圧モータ１との間に方向切換弁２を配
置するものであり、この方向切換弁を、油圧モー
タ１を矢印Ａ方向（正転方向Ａ。）に駆動させる
第１切換位置２ａと矢印Ｂ方向（逆転方向Ｂ。）
に駆動させる第２切換位置２ｂの２つの切換位置
を備えると共に、常時は、第１切換位置２ａに位
置させるばね３ａとこのばね３ａに抗して第２切
換位置２ｂに操作するレバー３ｂを有するもので
ある。

この装置において、レバー３ｂを操作しなけれ
ば方向切換弁２は、第１切換位置２ａにあり、こ
の状態で油圧ポンプＰを駆動するとその吐出圧油
は、方向切換弁２、油圧回路４ａを介して油圧モ
ータ１の一方へ供給され、油圧モータ１の他方の
油が油圧回路４ｂ、方向切換弁２を介してタンク
Ｔへ流出するので、油圧モータ１は、正転方向Ａ
に回転する。油圧モータ１が正転方向Ａに回転中
に（混練装置の場合は、コンクリートの混練作業
中。）油圧モータ１に過負荷が作用すると、油圧
モータ１の回転が停止する。このときは、方向切
換弁２をレバー３ｂによつて第２切換位置２ｂに
操作して、油圧回路４ａ，４ｂの各々をタンクＴ
とポンプＰに接続することにより、油圧モータ１
を逆転方向Ｂに駆動させ、過負荷の原因（例えば
混練装置の場合は、ホツパとブレード間にかみ込
んだ小石を逆転方向Ｂにブレードを回転すること
により取り除く。）が解消された頃を見計つて、
レバー３ｂを離すと、方向切換弁２は、ばね３ａ
によつて再び第１切換位置２ａに切換わり、油圧
モータ１は再び正転方向Ａに駆動される。

この駆動装置を混練装置に用いる場合、ブレー
ドの破損、油温の上昇を避けるため、油圧モータ
１に過負荷が作用するような状態に至ると、でき
るだけ早く油圧モータ１を逆転方向Ｂに操作する
必要があるため、そのための操作者を必要とす
る。

本考案は、油圧モータの正転方向への駆動中に
過負荷が作用したとき自動的に一定時間逆転方向
に駆動させることをその技術的課題とするもので
ある。

この技術的課題を達成するための技術的手段
は、油圧モータと油圧ポンプ及びタンクとの間に
方向切換弁を配置した油圧モータ駆動装置におい
て、方向切換弁に第１パイロツト部と第２パイロ
ツト部及び、この第１、第２パイロツト部が、ほ
ぼ同圧にあるとき油圧モータを正転方向に駆動さ
せる第１切換位置に切換えるばねを方向切換弁に
設けた構成とし、第１パイロツト部を、方向切換
弁が第１切換位置にあるときの供給側の油圧回路
に接続しているアンロード弁の上流側に接続し、
第２パイロツト部を、前記アンロード弁の上流側
より逆止弁を介し、その逆止弁の自由流れの下流
側に接続し、かつ放出弁を接続するアキユームレ
ータに接続するとともに前記アンロード弁のパイ
ロツト部に接続したものである。

この技術的手段は、油圧モータが正転方向へ回
転中は、アキユームレータに油圧が蓄圧されると
共に、アンロード弁が作動しないので、第１パイ
ロツト部と第２パイロツト部とは、同圧になり方
向切換弁が第１切換位置に保持される。そして、
油圧モータに過負荷が作用し、アンロード弁が、
作動し油圧モータの供給側の油圧回路をタンクに
接続すると、第１パイロツト部は、タンクに接続
され、第２パイロツト部は、アキユームレータの
油圧が作用し方向切換弁が第２切換位置になり、
油圧モータが逆転方向に駆動される。同時にアキ
ユームレータの圧油は放出弁により徐々にタンク
に放出されアキユームレータの油圧が下降し、第
２パイロツト部の油圧が第１パイロツト部の油圧
とほぼ同圧になると、方向切換弁は、ばねにより
再び第１切換位置に切換り油圧モータが再び正転
方向に駆動される。

以上の技術的手段を備えた本考案は、以下の特
有の効果を有するものである。

本考案の技術的課題は、前述した第１図に示す
従来の油圧モータ駆動装置において、方向切換弁
２を第２切換位置２ａに保持するばね３ａと、こ
のばね３ａに対向する操作力を有する電磁操作部
をレバー３ｂに代えて設け、油圧回路４ａにプレ
ツシヤスイツチを設けると共に、このプレツシヤ
スイツチの出力信号により作動するオフデイレイ
タイマを設け、このオフデイレイタイマの出力側
を前記電磁操作部に接続する技術的手段によつて
も達成できるものである。しかし、この技術的手
段によれば、油圧モータが正転方向へ駆動中に過
負荷が作用するとプレツシヤスイツチが作動しそ
の出力信号に基づいて作動するオフデイレイタイ
マにより、電磁操作部が方向切換弁を第２切換位
置に切換えるものである。従つて、油圧ポンプＰ
は、高圧（油圧モータ１に作用する過負荷によ
る。）になつている状態で方向切換弁２が、第１
切換位置から第２切換位置に切換るものであるか
ら、油圧モータへの圧油の給排が急激に変化する
ので、油圧モータに衝撃が生じるものである。

しかし本考案の技術的手段によると、アンロー
ド弁が作動し、油圧モータの供給側の油圧回路に
作用している油圧（油圧ポンプＰの油圧）を低圧
にした状態で、方向切換弁を第１切換位置から第
２切換位置に切換るものであるから油圧モータの
正転方向から逆転方向への切換えをなめらかに行
なわせ得るものである。

以下、本考案の一実施例を示す第２図〜第４図
について述べる。

第２図において、油圧モータ１は、油圧ポンプ
Ｐ、タンクＴに接続した方向切換弁２′（第３図
に示し後述する。）に油圧回路４a′，４b′を介し
て接続する。方向切換弁２′は、第１切換位置２
a′，２b′を有し、第１パイロツト部５ａ、第２パ
イロツト部５ｂ及びこの第１、第２パイロツト部
がほぼ同圧になつたとき、方向切換弁２′を第１
切換位置２a′に保持するばね３a′を備えた構成で
ある。

パイロツト制御部８（第４図に示し後述する。）
は、油圧回路４a′に絞り９とアンロード弁１０を
接続すると共に、絞り９とアンロード弁１０との
間に逆止弁１２を介してアキユームレータ１３を
接続し、このアキユームレータ１３と逆止弁１２
との間に放出弁１４を介してタンクに接続したも
のであり、アンロード弁１０、放出弁１４及びア
キユームレータのばね室２５は共にタンクＴに接
続する。そして前記方向切換弁２′の第１パイロ
ツト部５ａは、絞り９と逆止弁１２との間に接続
すると共に第２パイロツト部５ｂは、逆止弁１２
とアキユームレータ１３との間に接続し、アンロ
ード弁１０のパイロツト弁部１０ａは、アキユー
ムレータ１３と逆止弁１２との間に絞り２４を介
して接続するものである。

第３図に示す方向切換弁２′は、タンクＴへ接
続する排出通路７ｄ、油圧ポンプＰに接続する供
給通路７ｃ及び油圧回路４a′が接続する負荷通路
７ａ、油圧回路４b′が接続する負荷通路７ｂの
各々が開口する内孔１６を有する弁体１７と、こ
の弁体１７の内孔１６に摺動自在に嵌入する大径
部１８ａ，１８ｂ，１８ｃと小径部１９ａ，１９
ｂを備えたスプール２０及びこのスプール２０の
端面が各々、突入するパイロツト室５a′，５b′と
を備えた第１パイロツト部５ａと第２パイロツト
部５ｂとより形成するものであり、前記スプール
２０は、パイロツト室５a′，５b′がほぼ同圧にあ
るとき、パイロツト室５a′に設けたばね３a′で左
方向に移動する。そしてスプール２０が左方向に
あるとき、小径部１９ｂは、負荷通路７ｂを排出
通路７ｄに接続し、小径部１９ａは、負荷通路７
ａを供給通路７ｃに接続すると共に大径部１８
ａ，１８ｃが負荷通路７ｂと供給通路７ｃ、負荷
通路７ａと排出通路７ｄの各々の間を遮断する。
（第２図の切換位置２a′）また、パイロツト室５
a′がタンクＴへ接続されパイロツト室５b′に油圧
が作用すると、スプール２０は右方向へ移動させ
られる。そしてスプール２０が右方向に位置する
と、小径部１９ｂは、負荷通路７ｂを供給通路７
ｃに接続し、小径部１９ａは、負荷通路７ａを排
出通路７ｄに接続すると共に、大径部１８ａ，１
８ｂが、負荷通路７ａと供給通路７ｃ、負荷通路
７ｂと排出通路７ｄの各々の間を遮断するもので
ある（第２図の切換位置２b′）。なお、具体的に
記載しないが方向切換弁２′が、第１切換位置２
a′から第２切換位置２b′へ切換る場合、供給通路
７ｃ、負荷通路７ａ，７ｂを排出通路７ｄに接続
する切換位置を有する構成にしてもよく、またこ
のような全通路がつながる切換位置を有さない構
成にしてもよいものである。

パイロツト制御部８は、第４図に示すように、
弁体２１とアンロード弁１０及びアキユームレー
タ１３を連設した構成である。

弁体２１は、油圧回路４a′に接続するポートＰ
１と、絞り９、パイロツト室５a′へ接続するポー
トＰ２及び逆止弁１２とを備えており、アンロー
ド弁１０は、絞り９の下流側のアキユームレータ
１３のばね室２５との間に設けたポペツト弁２２
とこのポペツト弁２２を押圧する位置に配置した
ロツド２３とを備え、このロツド２３のポペツト
弁２２側は逆止弁１２の上流側に接続しその反対
側は逆止弁１２の下流側（アキユームレータ１３
のアキユームレータ室２７）に絞り２４を介して
接続する構成である。そして油圧モータ１が過負
荷となり絞り９の下流側の圧力がポペツト弁２２
の調圧用ばねの力以上になるとポペツト弁２２が
開弁し、アキユームレータ１３のばね室２５、タ
ンクＴへ連通するため絞り９の下流側の圧力が低
下する。その結果、ポペツト弁部の圧力より逆止
弁１２の下流より絞り２４を経てロツド２３に加
えられる圧力の方が大きくなるためロツド２３が
左動しポペツト弁２２を押圧して開弁状態を保持
する。そして後述するようにアキユームレータ室
２７の圧力が放出弁１４からの放圧により徐々に
低くなり上記ポペツト弁２２の開弁圧値より低い
一定の圧力まで下降するとロツド２３を介してポ
ペツト弁を開弁状態に保持する力が調圧用ばねの
力より小さくなるため閉弁する（ポペツト弁の受
圧面積＜ロツドの受圧面積としてヒステリシス特
性をもたせている）ようにしたものである。

アキユームレータ１３は、タンクＴを接続しピ
ストン２６を押圧するばね２５ａを備えたばね室
２５と、このばね２５ａによつて常時右方へ押圧
されるピストン２６とこのピストン２６が突入し
アンロード弁１０を介して逆止弁１２の下流側に
接続するアキユームレータ室２７とを備え、この
アキユームレータ室２７は、ピストン２６が最右
端に達する直前でピストン２６の通路２８によつ
てばね室２５に接続すると共に放出弁１４を介し
てばね室２５に常時接続する構成である。そして
油圧モータ１が始動され絞り９、逆止弁１２を通
してアキユームレータ室２７に油圧がかかるとピ
ストン２６がばね２５ａに抗して左方へ押圧さ
れ、その先端がストツパ２９に当る位置まで移動
する。このとき通路２８の開口面積が大き過ぎる
と逆止弁１２を通してアキユームレータ室２７へ
流入する圧油が全てばね室２５、タンクＴへ通路
２８、放出弁１４を通して流出し、アキユームレ
ータ室２７の圧力が上昇せず、ピストン２６が左
方へ移動しないこととなるため通路２８の開口面
積は油圧モータ１の正常運転時、アキユームレー
タ室２７に蓄圧され、ピストン２６が左方へ移動
可能な程度の面積に設計される。ピストン２６が
左方へ移動すると通路２８は閉となるため逆止弁
１２を通して流入する油は一部は放出弁１４を経
てタンクＴへ放出されるが、大部分はアキユーム
レータ室２７に蓄圧されるためアキユームレータ
室２７の油圧は逆止弁１２の上流圧（負荷圧）と
ほぼ等しくなる。そして後述するように、油圧モ
ータ１が過負荷になると、アンロード弁１０が開
弁し、逆止弁１２の上流圧が低下する（無負荷圧
となる）のでアキユームレータ室２７に蓄圧され
た圧油（アキユームレータ室２７の容積はストツ
パ２９で調整する）が放出弁１４を通してタンク
Ｔへ徐々に放出され、アキユームレータ室２７の
圧力が低下し、ピストン２６がばね２５ａにより
再び右方へ押し戻される。ピストン２６が最右端
近くに達すると通路２８が開となり急激にアキユ
ームレータ室２７の圧力が低下し、逆止弁１２の
上流圧（無負荷圧）とほぼ等しくなる。この過程
におけるアンロード弁１０の開弁時点より通路２
８の開までの時間が後述するように油圧モータ１
の逆転時間となり、この時間は放出弁１４の開口
面積によつて左右されるため放出弁１４の開口面
積は油圧モータ１の逆転時間に適合するよう設計
される。

このような構成のこの実施例は、次のように作
動する。

方向切換弁２′が第１切換位置２a′にある第２
図の状態において、油圧ポンプＰを駆動すると、
その吐出圧油は、方向切換弁２′、油圧回路４
a′を介して油圧モータ１の一方へ流入し、油圧モ
ータ１の他方の油は、油圧回路４b′、方向切換弁
２′を介してタンクＴへ流出することにより、油
圧モータ１が正転方向Ａへ回転する。このとき油
圧回路４a′の油圧は、油圧モータ１の負荷圧力ま
で上昇し、この油圧は、逆止弁１２を介してアキ
ユームレータ１３のアキユームレータ室２７に蓄
圧される。従つて、方向切換弁２′の第１パイロ
ツト室５ａと第２パイロツト室５ｂの双方には、
油圧モータ１の負荷圧が作用するので、方向切換
弁２′は、ばね３a′の押圧力により第１切換位置
２ａに保持される。油圧モータ１が正転方向Ａに
回転中に過負荷が作用し、油圧回路４a′の油圧に
よつてアンロード弁１０のポペツト弁２２が弁座
から離座させられると、逆止弁１２の上流側の油
圧が下降するので、ロツド２３がアキユームレー
タ室２７の油圧により左方向に移動しポペツト弁
２２を押圧する。

油圧回路４a′の油圧が、アンロード弁１０の作
動により下降すると油圧モータ１は停止し、同時
に、第１パイロツト部５ａの油圧も下降する。こ
のときアキユームレータ１３のアキユームレータ
室２７内にはほぼ油圧モータ１の停止時の油圧が
蓄圧されているので、第２パイロツト部５ｂにこ
の油圧が作用し、方向切換弁２′のスプール２０
が第３図の位置より右方向に移動させられ、第２
切換位置２b′に切換わる。

従つて油圧モータ１が逆転方向Ｂへ回転し始め
ると共に、アキユームレータ室２７の圧油が放出
弁１４を介して徐々にタンクに放出されるので、
アキユームレータ室２７の容積と放出弁１４の開
口面積によつて決まる一定の時間、第２パイロツ
ト部５ｂに高圧が作用し方向切換弁２′を第２切
換位置２b′に保持する。このため、前記一定の時
間油圧モータ１が逆転方向Ｂへ駆動される。なお
油圧モータ１が逆転方向Ｂへ駆動されるとき、油
圧回路４a′へ油圧モータ１からの油が大量に排出
され、その一部がアンロード弁１０へ流入する
が、その流入量は絞り９により、制限されるの
で、アンロード弁１０は、油圧回路４a′に排出さ
れる油圧に関係せず、その作動を続ける。

このようにして、アキユームレータ室２７内の
圧油が放出弁１４を介して、全量タンクＴへ流出
すると、第２パイロツト部５ｂに作用していた油
圧も、下降するので、第１パイロツト部５ａと第
２パイロツト部５ｂの油圧がほぼ同圧になると、
ばね３a′により、方向切換弁２′が、第１切換位
置２a′に切換わり、油圧モータ１を再び正転方向
Ａへ駆動させるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の油圧モータ駆動装置の回路
図、第２図は、本考案の一実施例に係る油圧モー
タ駆動装置の回路図、第３図は、第２図の方向切
換弁の断面図、第４図は、第２図のパイロツト制
御部の断面図である。 １……油圧モータ、２，２′……方向切換弁、
２ａ，２a′……第１切換位置、２ｂ，２b′……第
２切換位置、３ａ，３a′……ばね、４ａ，４a′，
４ｂ，４b′……油圧回路、８……パイロツト制御
部、１０……アンロード弁、１２……逆止弁、１
３……アキユームレータ、１４……放出弁、Ｐ…
…油圧ポンプ、Ｔ……タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧モータと油圧ポンプ及びタンクとの間に設
   けられ、前記油圧モータの正転用の第１切換位
   置、逆転用の第２切換位置、前記第１切換位置に
   保持するばね及びパイロツト室を有する第１パイ
   ロツト部、前記第２切換位置に操作するパイロツ
   ト室を有する第２パイロツト部、とを備え、前記
   第２パイロツト部の入力圧と前記第１パイロツト
   部の入力圧との差圧が前記ばねの力より小さいと
   き、前記第１切換位置に保持し、前記差圧が前記
   ばねの力より大きいとき、前記第２切換位置に保
   持する方向切換弁；前記油圧モータが正転時のと
   きの供給側の油圧回路に接続された流入口、前記
   タンクに接続された排出口、前記方向切換弁の第
   ２パイロツト部及び後記のアキユームレータに接
   続されたパイロツト部、とを備え、前記流入口の
   油圧が前記油圧モータの過負荷時の圧力まで上昇
   したとき開弁し、前記パイロツト部の油圧が前記
   流入口の開弁圧より所定圧まで低下したとき閉弁
   するアンロード弁；前記アンロード弁の上流側に
   逆止弁を介して接続され、更に前記タンクに放出
   弁を介して接続され、前記油圧モータの正転運転
   時の油圧を蓄圧して昇圧し、逆転時に前記放出弁
   を経て前記タンクへ放圧して降圧するアキユーム
   レータ；とを備え、前記油圧モータの正転時、過
   負荷となつたとき、前記アンロード弁が開弁する
   ことにより前記方向切換弁が前記第１切換位置か
   ら前記第２切換位置へ切換わり、前記油圧モータ
   が自動的に前記アキユームレータの放圧時間だけ
   逆転し、更に前記アキユームレータの放圧後、前
   記方向切換弁が前記第２切換位置から前記第１切
   換位置へ自動的に切換わることにより前記油圧モ
   ータを自動的に正転に戻すようにした油圧モータ
   駆動装置。