JPH0147642B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は大きい慣性負荷に連結された油圧モ
ータを駆動する油圧回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図は従来の大きい慣性負荷に連結された油
圧モータを駆動する油圧回路を示す図である。図
において、４は油圧ポンプ、１は大きい慣性負荷
に連結された油圧モータ、２は油圧ポンプ４と油
圧モータ１との間に設けられた手動式の方向切換
弁、３ａ，３ｂは方向切換弁２と油圧モータ１と
を接続する吸排管路、５は油圧ポンプ４と方向切
換弁２とを接続する管路、７はタンク、６は方向
切換弁２とタンク７とを接続する管路、９は吸排
管路３ａと吸排管路３ｂとを接続する接続管路、
８ａ，８ｂは接続管路９に設けられた第１、第２
のチエツク弁で、チエツク弁８ａ，８ｂは接続管
路９の中央部から吸排管路３ａ，３ｂへの流れを
阻止する。１１は吸排管路３ａと吸排管路３ｂと
を接続する接続管路で、接続管路１１は接続管路
９よりも油圧モータ１側に接続されている。１２
ａ，１２ｂは管路１１に設けられた第３、第４の
チエツク弁で、チエツク弁１２ａ，１２ｂは吸排
管路３ａ，３ｂから接続管路１１の中央部への流
れを阻止する。１０は入口ポートが接続管路９の
中央部に接続され、出口ポートが接続管路１１の
中央部に接続されたリリーフ弁で、リリーフ弁１
０の出口ポートにタンク７が接続されている。

この油圧回路においては、方向切換弁２を作動
位置に切り換えて油圧モータ１を起動すると、油
圧モータ１は大きな慣性負荷のために容易には加
速されず、たとえば吸排管路３ａの圧力が上昇
し、吸排管路３ａの圧力がリリーフ弁１０の設定
圧力よりも高くなると、油圧ポンプ４から供給さ
れる余剰の圧油はチエツク弁８ａ、リリーフ弁１
０を介して、吸排管路３ｂ、タンク７に放出され
る。そして、油圧モータ１が加速され、油圧モー
タ１の回転数が油圧ポンプ４からの供給油量に対
応する回転数に近づくと、吸排管路３ａの圧力が
リリーフ弁１０の設定圧力よりも低くなり、リリ
ーフ弁１０からの油の放出は停止する。つぎに、
方向切換弁２を中立位置に戻して、油圧モータ１
を停止させようとすると、慣性負荷の慣性力によ
つて回転を続ける油圧モータ１から吸排管路３ｂ
に油が排出されるが、吸排管路３ｂが方向切換弁
２により遮断されるため、吸排管路３ｂの圧力が
上昇し、吸排管路３ｂの圧力がリリーフ弁１０の
設定圧力よりも高くなると、油圧モータ１から排
出される油はチエツク弁８ｂ、リリーフ弁１０を
介して、吸排管路３ａ、タンク７に放出される。
そして、油圧モータ１が減速され、油圧モータ１
の回転数が小さくなると、吸排管路３ｂの圧力が
リリーフ弁１０の設定圧力よりも低くなり、リリ
ーフ弁１０からの油の放出は停止する。この結
果、接続管路９の中央部の圧力の時間的変化は第
２図イに示すようになり、油圧モータ１の駆動加
速度、制動加速度は第２図ロに示すようになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような油圧回路においては、加速
時、減速時の接続管路９の中央部の圧力が０から
リリーフ弁１０の設定圧力まで急激に上昇するか
ら、サージ圧が大きくなるので、油圧機器の寿命
が短くなり、故障が多くなり、また加速時、減速
時の油圧モータ１の加速度の絶対値が０から最高
値まで短時間に増加するので、加速時、減速時の
油圧モータ１の加速度の変化が大きいから、加速
時、減速時のシヨツクが大きい。

この発明は上述の課題を解決するためになされ
たもので、加速時、減速時のサージ圧が小さく、
加速時、減速時のシヨツクが小さい油圧回路を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、第１発明において
は、油圧ポンプと、大きい慣性負荷に連結された
油圧モータと、上記油圧モータの両ポートに接続
された両吸排管路を接続する接続管路と、上記接
続管路に設けられかつ上記接続管路の中央部から
上記両吸排管路への流れを阻止する第１、第２の
チエツク弁とを有する油圧回路において、出口ポ
ートがタンク側に接続された低圧側リリーフ弁
と、出口ポートがタンク側に接続されかつ設定圧
力が上記低圧側リリーフ弁の設定圧力よりも高い
高圧側リリーフ弁と、上記低圧側リリーフ弁、上
記高圧側リリーフ弁の出口ポートに接続された絞
りと、上記絞りの前後差圧が所定値より小さいと
きには上記接続管路の中央部と上記低圧側リリー
フ弁の入口ポートとを接続し、上記絞りの前後差
圧が所定値より大きいときには上記接続管路の中
央部と上記高圧側リリーフ弁の入口ポートとを接
続するパイロツト作動式方向切換弁とを設ける。

また、第２発明においては、油圧ポンプと、大
きい慣性負荷に連結された油圧モータと、上記油
圧モータの両ポートに接続された両吸排管路を接
続する接続管路と、上記接続管路に設けられかつ
上記接続管路の中央部から上記両吸排管路への流
れを阻止する第１、第２のチエツク弁とを有する
油圧回路において、出口ポートがタンク側に接続
された低圧側リリーフ弁と、出口ポートがタンク
側に接続されかつ設定圧力が上記低圧側リリーフ
弁の設定圧力よりも高い高圧側リリーフ弁と、上
記低圧側リリーフ弁、上記高圧側リリーフ弁の出
口ポートに接続された絞りと、上記絞りの前後差
圧が所定値より小さいときには上記接続管路の中
央部と上記低圧側リリーフ弁の入口ポートとを接
続するＡ位置となり、上記絞りの前後差圧が所定
値より大きいときには上記接続管路の中央部と上
記高圧側リリーフ弁の入口ポートとを接続するＢ
位置となるパイロツト作動式方向切換弁と、上記
絞りの下流側と上記パイロツト作動式方向切換弁
のパイロツトポートとを接続するパイロツト管
路、上記絞りの上流側と上記パイロツト作動式方
向切換弁のパイロツトポートとを接続するパイロ
ツト管路の少なくとも一方に設けられかつ上記パ
イロツト作動式方向切換弁の上記Ａ位置から上記
Ｂ位置への切換速度を小さくする方向切換速度調
整手段とを設ける。

〔作用〕

この第１発明の油圧回路においては、加速時、
減速時の接続管路の中央部の圧力が０から低圧側
リリーフ弁の設定圧力まで上昇し、低圧側リリー
フ弁が開となつてから時間遅れをもつてパイロツ
ト作動式方向切換弁がＡ位置からＢ位置へ切り換
わり、接続管路の中央部の圧力が低圧側リリーフ
弁の設定圧力から高圧側リリーフ弁の設定圧力ま
で上昇する。また、加速時、減速時の油圧モータ
の加速度の絶対値が０から中間値まで増加し、パ
イロツト作動式方向切換弁がＡ位置からＢ位置へ
切り換わるまで中間値を保持したのちに、中間値
から最高値まで増加する。

また、第２発明の油圧回路においては、接続管
路の中央部の圧力が低圧側リリーフ弁の設定圧力
に保持される時間、油圧モータの加速度の絶対値
が中間値に保持される時間が長くなる。

〔実施例〕

第３図はこの発明に係る油圧回路を示す図であ
る。図において、１０ａは出口ポートが接続管路
１１の中央部に接続された低圧側リリーフ弁、１
０ｂは出口ポートが接続管路１１の中央部に接続
された高圧側リリーフ弁で、高圧側リリーフ弁１
０ｂの設定圧力は低圧側リリーフ弁１０ｂの設定
圧力よりも高い。１４は低圧側リリーフ弁１０
ａ、高圧側リリーフ弁１０ｂの出口ポートと接続
管路１１の中央部との間に設けられた絞り、１３
は絞り１４の前後差圧が所定値より小さいときに
は接続管路９の中央部と低圧側リリーフ弁１０ａ
の入口ポートとを接続するＡ位置となり、絞り１
４の前後差圧が所定値より大きいときには接続管
路９の中央部と高圧側リリーフ弁１０ｂの入口ポ
ートとを接続するＢ位置となるパイロツト作動式
方向切換弁、１５ａは絞り１４の下流側と方向切
換弁１３のパイロツトポートとを接続するパイロ
ツト管路、１５ｂは絞り１４の上流側と方向切換
弁１３のパイロツトポートとを接続するパイロツ
ト管路、１６ａ，１６ｂはパイロツト管路１５
ａ，１５ｂに設けられたスロツトルチエツク弁
で、スロツトルチエツク弁１６ａ，１６ｂは方向
切換弁１３のＡ位置からＢ位置への切換速度を小
さくする方向切換速度調整手段を構成している。

この油圧回路においては、方向切換弁２を作動
位置に切り換えて油圧モータ１を起動すると、油
圧モータ１は大きな慣性負荷のために容易には加
速されず、たとえば吸排管路３ａの圧力が上昇す
るが、はじめは方向切換弁１３はＡ位置であり、
吸排管路３ａの圧力が低圧側リリーフ弁１０ａの
設定圧力よりも高くなると、油圧ポンプ４から供
される余剰の圧油はチエツク弁８ａ、低圧側リリ
ーフ弁１０ａを介して、吸排管路３ｂ、タンク７
に放出され、油圧モータ１の回転数が小さい間
は、絞り１４を通過する流量が多く、絞り１４の
前後差圧が所定値よりも大きくなるから、方向切
換弁１３がＢ位置に切り換わる。この場合、パイ
ロツト管路１５ａ，１５ｂにスロツトルチエツク
弁１６ａ，１６ｂが設けられているので、方向切
換弁１３のＡ位置からＢ位置への切換速度は小さ
い。そして、吸排管路３ａの圧力が高圧側リリー
フ弁１０ｂの設定圧力よりも高くなると、油圧ポ
ンプ４から供給される余剰の圧油はチエツク弁８
aa、高圧側リリーフ弁１０ｂを介して、吸排管
路３ｂ、タンク７に放出される。そして、油圧モ
ータ１が加速され、油圧モータ１の回転数が大き
くなると、絞り１４の前後差圧が所定値よりも小
さくなるから、方向切換弁１３がＡ位置に切り換
わり、また吸排管路３ａの圧力も低下する。つぎ
に、方向切換弁２を中立位置に戻して、油圧モー
タ１を停止させようとすると、慣性負荷の慣性力
によつて回転を続ける油圧モータ１から吸排管路
３ｂに油が排出されるが、吸排管路３ｂが方向切
換弁２により遮断されるため、吸排管路３ｂの圧
力が上昇し、吸排管路３ｂの圧力が低圧側リリー
フ弁１０ａの設定圧力よりも高くなると、油圧モ
ータ１から排出される油はチエツク弁８ｂ、低圧
側リリーフ弁１０ａを介して、吸排管路３ａ、タ
ンク７に放出され、油圧モータ１の回転数が大き
い間は、絞り１４を通過する流量が多く、絞り１
４の前後差圧が所定値よりも大きくなるから、方
向切換弁１３がＢ位置に切り換わり、吸排管路３
ｂの圧力が高圧側リリーフ弁１０ｂの設定圧力よ
りも高くなると、油圧モータ１から排出された油
はチエツク弁８ｂ、高圧側リリーフ弁１０ｂを介
して、吸排管路３ａ、タンク７に放出される。そ
して、油圧モータ１が減速され、油圧モータ１の
回転数が小さくなると、絞り１４の前後差圧が所
定値よりも小さくなるから、方向切換弁１３がＡ
位置に切り換わり、また吸排管路３ｂの圧力も低
下する。この結果、接続管路９の中央部の圧力の
時間的変化は第４図イに示すようになり、油圧モ
ータ１の駆動加速度、制動加速度は第４図ロに示
すようになる。

このように、この油圧回路においては、加速
時、減速時の接続管路９の中央部の圧力が０から
低圧側リリーフ弁１０ａの設定圧力まで上昇し、
低圧側リリーフ弁１０ａが開となつてから方向切
換弁１３がＡ位置からＢ位置へ切り換わるまで、
接続管路９の中央部の圧力が低圧側リリーフ弁１
０ａの設定圧力を保持したのち、高圧側リリーフ
弁１０ｂの設定圧力まで上昇するから、サージ圧
が小さくなる。また、加速時、減速時の油圧モー
タ１の加速度の絶対値が０から中間値まで増加
し、方向切換弁１３がＡ位置からＢ位置へ切り換
わるまで中間値を保持したのちに、最高値まで増
加するので、加速時、減速時の油圧モータ１の加
速度の変化が小さいから、加速時、減速時のシヨ
ツクが小さい。

第５図はこの発明に係る他の油圧回路を示す図
である。図において、１７ａ，１７ｂはスロツト
ルチエツク弁１６ａ，１６ｂの方向切換弁１３の
パイロツトポート側に接続されたアキユムレータ
で、スロツトルチエツク弁１６ａ，１６ｂ、アキ
ユムレータ１７ａ，１７ｂで方向切換速度調整手
段が構成されている。

この油圧回路においては、方向切換弁１３のＡ
位置からＢ位置への切換速度をより小さくするこ
とができる。

なお、上述実施例においては、パイロツト管路
１５ａおよびパイロツト管路１５ｂに方向切換速
度調整手段を設けたが、油の圧縮性、油、弁の慣
性力等によつて、弁には一般に作動遅れがあるの
で、パイロツト管路１５ａおよびパイロツト管路
１５ｂに方向切換速度調整手段を設けなくとも、
低圧側リリーフ弁１０ａが開となつてから時間遅
れをもつてパイロツト作動式方向切換弁がＡ位置
からＢ位置へ切り換わり、接続管路９の中央部の
圧力が低圧側リリーフ弁１０ａの設定圧力から高
圧側リリーフ弁１０ｂの設定圧力まで上昇するか
ら、必ずしも方向切換速度調整手段を設けなくと
もよい。また、上述実施例においては、パイロツ
ト管路１５ａおよびパイロツト管路１５ｂに方向
切換速度調整手段を設けたが、パイロツト管路１
５ａにのみ方向切換速度調整手段を設けたときに
も、方向切換弁１３のＡ位置からＢ位置への切換
速度を小さくすることができ、またパイロツト管
路１５ｂにのみ方向切換速度調整手段を設けたと
きにも、方向切換弁１３のＡ位置からＢ位置への
切換速度を小さくすることができるから、パイロ
ツト管路１５ａ，１５ｂの少なくとも一方に方向
切換速度調整手段を設ければよい。さらに、上述
実施例においては、油圧モータ１の吸入側に油を
供給する油供給手段である接続管路１１を設けた
が、油圧モータ１がキヤビテーシヨンに強い場合
には油供給手段を設けなくともよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、第１発明に係る油圧回路
においては、加速時、減速時の接続管路の中央部
の圧力が０から低圧側リリーフ弁の設定圧力まで
上昇し、低圧側リリーフ弁が閉となつてから時間
遅れをもつてパイロツト作動式方向切換弁がＡ位
置からＢ位置へ切り換わり、接続管路の中央部の
圧力が低圧側リリーフ弁の設定圧力から高圧側リ
リーフ弁の設定圧力まで上昇するから、加速時、
減速時のサージ圧が小さくなるので、油圧機器の
寿命が長くなり、故障が少なくなる。また、加速
時、減速時の油圧モータの加速度の絶対値が０か
ら中間値まで増加し、パイロツト作動式方向切換
弁がＡ位置からＢ位置へ切り換わるまで中間値を
保持したのちに、中間値から最高値まで増加する
から、加速時、減速時の油圧モータの加速度の変
化が小さいので、加速時、減速時のシヨツクが小
さい。

また、第２発明に係る油圧回路においては、接
続管路の中央部の圧力が低圧側リリーフ弁の設定
圧力に保持される時間が長くなるから、加速時、
減速時のサージ圧がより小さくなり、また油圧モ
ータの加速度の絶対値が中間値に保持される時間
が長くなるから、加速時、減速時の油圧モータの
加速度の変化がより小さくなる。

このように、この発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧回路を示す図、第２図は第
１図に示した油圧回路の動作を説明するためのグ
ラフ、第３図はこの発明に係る油圧回路を示す
図、第４図は第３図に示した油圧回路の動作を説
明するためのグラフ、第５図はこの発明に係る他
の油圧回路を示す図である。 １……油圧モータ、２……方向切換弁、３ａ，
３ｂ……吸排管路、４……油圧ポンプ、８ａ……
第１のチエツク弁、８ｂ……第２のチエツク弁、
９……接続管路、１０ａ……低圧側リリーフ弁、
１０ｂ……高圧側リリーフ弁、１１……接続管
路、１２ａ……第３のチエツク弁、１２ｂ……第
４のチエツク弁、１３……パイロツト作動式方向
切換弁、１４……絞り、１５ａ，１５ｂ……パイ
ロツト管路、１６ａ，１６ｂ……スロツトルチエ
ツク弁、１７ａ，１７ｂ……アキユムレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧ポンプと、大きい慣性負荷に連結された
   油圧モータと、上記油圧モータの両ポートに接続
   された両吸排管路を接続する接続管路と、上記接
   続管路に設けられかつ上記接続管路の中央部から
   上記両吸排管路への流れを阻止する第１、第２の
   チエツク弁とを有する油圧回路において、出口ポ
   ートがタンク側に接続された低圧側リリーフ弁
   と、出口ポートがタンク側に接続されかつ設定圧
   力が上記低圧側リリーフ弁の設定圧力よりも高い
   高圧側リリーフ弁と、上記低圧側リリーフ弁、上
   記高圧側リリーフ弁の出口ポートに接続された絞
   りと、上記絞りの前後差圧が所定値より小さいと
   きには上記接続管路の中央部と上記低圧側リリー
   フ弁の入口ポートとを接続し、上記絞りの前後差
   圧が所定値より大きいときには上記接続管路の中
   央部と上記高圧側リリーフ弁の入口ポートとを接
   続するパイロツト作動式方向切換弁とを具備する
   ことを特徴とする油圧回路。 ２ 油圧ポンプと、大きい慣性負荷に連結された
   油圧モータと、上記油圧モータの両ポートに接続
   された両吸排管路を接続する接続管路と、上記接
   続管路に設けられかつ上記接続管路の中央部から
   上記両吸排管路への流れを阻止する第１、第２の
   チエツク弁とを有する油圧回路において、出口ポ
   ートがタンク側に接続された低圧側リリーフ弁
   と、出口ポートがタンク側に接続されかつ設定圧
   力が上記低圧側リリーフ弁の設定圧力よりも高い
   高圧側リリーフ弁と、上記低圧側リリーフ弁、上
   記高圧側リリーフ弁の出口ポートに接続された絞
   りと、上記絞りの前後差圧が所定値より小さいと
   きには上記接続管路の中央部と上記低圧側リリー
   フ弁の入口ポートとを接続するＡ位置となり、上
   記絞りの前後差圧が所定値より大きいときには上
   記接続管路の中央部と上記高圧側リリーフ弁の入
   口ポートとを接続するＢ位置となるパイロツト作
   動式方向切換弁と、上記絞りの下流側と上記パイ
   ロツト作動式方向切換弁のパイロツトポートとを
   接続するパイロツト管路、上記絞りの上流側と上
   記パイロツト作動式方向切換弁のパイロツトポー
   トとを接続するパイロツト管路の少なくとも一方
   に設けられかつ上記パイロツト作動式方向切換弁
   の上記Ａ位置から上記Ｂ位置への切換速度を小さ
   くする方向切換速度調整手段とを具備することを
   特徴とする油圧回路。 ３ 上記方向切換速度調整手段として、上記パイ
   ロツト管路にスロツトルチエツク弁を設けたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の油圧回
   路。 ４ 上記パイロツト作動式方向切換弁のパイロツ
   トポートと上記スロツトルチエツク弁との間にア
   キユムレータを接続したことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の油圧回路。