JPH0248763B2 - Nisokudobenoyobinihokomootasochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、少なくとも一方向に於て二つの速度
にて作動し得る二速度弁及び二方向モータ装置に
関するものであり、特に運動時に過剰の圧力を発
生することが無く且つまた作業員及び設備にとつ
て極めて安全な状態にて移動することの出来る二
方向モータ装置及び二速度弁に関するものであ
る。

（従来技術の説明） 二方向モータ装置は従来周知であり、該装置は
特に、例えばクレーンの様な昇降装置のウインチ
の作動に際して使用されている。この様なウイン
チに於て、ウインチドラムを共通軸をもつた二つ
の流体圧モータによつて駆動することは通常のこ
とであり、また該流体圧モータは持上げ作業及び
降下作業のために二方向に作動自在のものであつ
て且つまた降下作業時には全流体は、一個のモー
タを還流して高速作動を可能とするか、又は低速
作動をするべく分流することも出来る様に構成さ
れる。しかしながら、この様な装置は数多くの問
題を有していた。例えば、特開昭49−307678号
は、一対の液圧モータを具備し、該モータによつ
て荷物の持上げ及び降下を行なうためのウインチ
を高速又は低速にて駆動するようにした液圧モー
タ装置を開示する。

しかしながら、該液圧モータ装置は高低側切り
換え弁によつて一方の液圧モータへの油圧回路を
単に遮断し、他方の液圧モータの回転速度を調整
するものである。更に、例えば特開昭49−73584
号もまた、共通軸を有したダブルモータにてウイ
ンチを高速又は低速にて駆動するための液圧モー
タ装置を開示するが、該液圧モータ装置に於ても
吊下げ荷重の変化に応じてシーケンス弁を作動さ
て、そして該シーケンス弁でハイドロ切り替え弁
を自動的に作動せしめて一方の液圧モータのため
の油圧回路を単に遮断又は連通せしめるように構
成されるに過ぎない。

このように、上記２つの従来技術は何れも、低
速作動から高速作動へと移行するために一方のモ
ータへの油圧回路を遮断する方式を取つているた
め、その遮断された油圧回路とのみ連通するモー
タハウジング内で他方の高速回転するモータと同
軸であるために同一速度で回転するモータがポン
プと化し、ハウジング内に高圧を発生し続け、こ
れにより前記ハウジングが破壊したり又は駆動装
置の寿命を著しく縮める可能性がある。これは装
置の寿命を短くするだけでなくコストをも高め、
更に作業者に対する危険度も高めるといつた問題
を生じせしめる。

更に、実開昭51−45629号に示す液圧モータ装
置は、内部に摺動するスプール弁を備えた切換弁
よつて２台の油圧モータを制御するものである
が、該装置に於ても切換弁は単に一方の油圧回路
を遮断又は連通するに過ぎず、また、流体用方向
切換弁をスプールの内部に嵌装固定された弁及び
該弁に嵌装されたポペツトは、２台のモータの作
動を１台のみの作動に切り替える過程で非作動側
のモータ油圧回路が一次的に閉鎖状態となり、サ
ージ圧力が発生するのを防止するためのものであ
る。従つて、前記切換過程が終了し、モータ１台
だけの高速作動状態となつた時、非差動側の作動
側モータと同一速度で回転するモータがポンプと
化してのハウジング内に発生する高圧は以前、解
決されてはいない。

前述のこうした問題は長年本格的解決策の無い
まま存在しており、その解決は熟練作業者と優秀
なウインチドラムブレーキの性能に依存するもの
であつた。

（発明の目的） 従つて、本発明の目的は、前述の如き従来装置
の問題を解決する二方向モータ装置を提供するこ
とにある。

（発明の構成及び効果） 本発明に従えば、 (a) 共通軸を有する対になつた二方向モータを設
け、 (b) 加圧流体源から流体を受容しそして該流体を
前記モータの第１の側か又は他方の第２の側の
いずれかの側に選択的に分配するための方向弁
手段を設け、 (c) 該方向弁手段と前記二つのモータの第１の側
との間にて且つ該二つのモータの第１の側にカ
ウンタバランス弁を設け (d) 前記方向弁手段からの流体を前記二つのモー
タの少なくとも一方の、前記第２の側に選択的
に分配するための二速度弁手段にして、前記流
体を前記二つのモータに等分に分配して低速回
転運動を行なわせるようにした第１の位置と、
前記流体を全て一方のモータに分配して高速回
転運動を行なわせるようにした、前記第１の位
置から偏倚した第２の位置とを有する前記二速
度弁手段を、前記方向弁手段と前記二つのモー
タとの間にて且つ該二つのモータの第２の側に
設け、 (e) 前記二速度弁手段は、ハウジングと；該ハウ
ジング内の第１の孔と；該第１の孔の中間位置
にて該第１の孔と交差する隔設された一対の室
と；該各室に連通し且つ各々別々のモータに連
通しそれによつて該モータに流体を送給するた
めの出口ポートと；加圧流体源から作動流体を
受容する、前記各室の一方の室に設けられた入
口ポートと；前記第１の孔に設けられ、そして
第１の位置にては前記両出口ポートに流体を送
給するために前記隔設された両室を連結し且つ
第２の位置にては両室の連通をなくするための
溝部分を備えた弁スプール２１とを具備し； (f) 前記二つのモータの第１の側及び第２の側と
を逆止弁を介して連通し、更に前記二速度弁手
段と連通し、該二速度弁手段が前記第１の位置
にある時に該二速度弁手段及び前記他方のモー
タの第２の側に対して閉鎖し、前記二速度弁手
段が前記第２の位置にある時に前記他方のモー
タに対して開放し、該他方のモータの第１の側
及び第２の側に於て流体を循環させるための流
れ検出弁手段を設け、 (g) 前記流れ検出弁手段は、 前記二速度弁手段の前記第１の孔とは離間し
て前記ハウジング内に設けられ且つ各端部に室
を有し更に隔設された第１の中間室及び第２の
中間室を有し、一方の前記端部の室はブレーキ
開放ポートと連通している第２の孔と、 該第２の孔に設けた第２の弁スプールと、 前記第２の孔にて前記第２の弁スプールを、
通常は前記第２の孔の中心の第１位置へと配置
せしめる弾性手段と、 前記第２の孔の一方の端部の室を前記モータ
の第２の側に連結しそれにより前記第２の弁ス
プールが、前記第１の孔の前記一方の室からの
流体によつて一方の第２の位置に移動されるよ
うにした通路と、 前記第２の孔の他方の端部の室を前記モータ
の第１の側に連結しそれにより前記第２の弁ス
プールが、前記加圧流体源からの流体によつて
他方の第２位置に移動されるようにした通路
と、 前記第２の弁スプールに設けられ、前記２つ
の第２位置にて前記隔設された第１及び第２の
中間室を連結する逆止弁と；前記第１の中間室
を前記第１の孔の他方の室へと連結する連結手
段と；加圧流体源へと連結するようにした前記
第２の中間室のポートとを具備すること を特徴とする二方向モータ装置が提供される。

本発明の二方向モータ装置は前述の如き構成に
よつて、高速降下態様での運転時に液圧流体が遮
断されたモータに対しても、流体の一部分が還流
され、該モータを連続的に潤滑することが出来る
効果を奏する。

また、これにより、上述したように、従来の装
置ではモータを破壊しオペレータ及び他の装置に
重大な危害を与える過剰の圧力のモータ内での増
成を防止することが出来る。

（具体例の説明） 図面を参照すると、モータ１０及び１１が例示
され、該モータは、好ましくは一個のハウジング
１３内で且つ共通の軸に取付けられたギヤモータ
である。

モータハウジング１３にハウジング１５を取付
けている二速度弁１４には二つの出口ポート１６
及び１７が設けられる。該二つの出口ポートは長
手方向孔２０に沿つて隔設された室１８及び１９
を各モータ１０及び１１に連通する。弁スプール
２１は、第３図及び第４図に図示される如く、室
１８及び１９がスプール２１の溝２１′を介して
連通されている低速位置から、肩２１″が室１８
及び１９を分離する孔２０の中央部分２０′に当
接し、それによつて室１８及び１９を分離する高
位置へと運動自在とされる。ハウジング１５内の
流体入力ポート２２が室１８と連通し、しかもポ
ンプ２５と弁１４との間の方向制御弁２４からの
入口ライン２３に連通する。モータハウジング１
３の反対側に設けられた第２の流体入口ポートが
両モータ１０及び１１をライン５８及び５９並び
に制御弁２４、ライン２４′、カウンタバランス
弁２７及びバイパスライン２８を介して連通せし
める。ハウジング１５内には一般に孔２０と平行
で且つ該孔とは離間して設けられた第２の孔３０
が設けられる。中空弁スプール３１は通常は孔３
０の両端部に設けられた室３４及び３５に配置さ
れたばね３２及び３３によつて孔３０の中心に位
置している。スプール３１には該スプールの中心
位置に半径通路３６が設けられ、該半径通路はス
プール壁を介してスプール内の内室３７に連通す
る。半径通路３８及び３９がスプール３１の両端
部に隣接して設けられ、逆止弁４０及び４１によ
つて閉鎖されている。該逆止弁はばね４２及び４
３によつて前記通路３８及び３９を閉鎖する閉鎖
位置へと偏倚されている。孔３０には二つの隔設
された室４４及び４５が設けられる。室４４は通
路４６によつて室１９に連結される。室４５は入
口ポート４７に連結され、該入口ポートはライン
４８に連結される。ライン４８は又ライン２４′
に連結される。ブレーキ解放ポート５０がライン
５１によつて通常係合したブレーキ作動モータに
連結され、従つて室１８が加圧されたとき、流体
はライン５６を介して室３４、ポート５０及びラ
イン５１へと流れ、モータ１０及び１１が付勢さ
れたとき系統内のブレーキを解放する。同時にス
プール３１が第４図にて右側に移動され、通路３
８は室４４に連結され、通路３６は室４５に連結
される。逆止弁５２及び５３がハウジング１５に
設けられ、孔２０をその両端にて室３４及び３５
に連結する。逆止弁５２はライン５４によつてカ
ウンタバランス弁２７を孔２０と連結し、逆止弁
５３はライン５５によつてモータシールドレイン
に連結する。

逆止弁５３及び５２は過剰の流体を関連た室か
ら逃出せしめるために設けられる。従つて、逆止
弁５２は、カウンタバランス弁２７によつて弁２
１の端部に過剰の圧力が増成されるのを防止し、
且つブレーキ作動モータからの還流を防止する。
同様に、逆止弁５３は、モータシールドレインか
らの過剰流体の流動を可能とし、且つ過剰の圧力
が増成されるのを防止する。

又、ブレーキは、各モータへと流体が供給され
ていないとき該モータを静止状態に保持するため
の補助作用をなす。ブレーキは通常は係合状態に
あるばね負荷式のブレーキであつて、制御弁によ
つて各モータへの流体供給が遮断されたとき、従
つてブレーキモータ５１ａへの供給も又遮断され
たとき自動的に機能するように構成される。制御
弁が作動し、流体が各モータへと分配されると、
室１８は加圧され、従つて流体はライン５１を通
つて流れ、ブレーキモータ５１ａを作動せしめ
る。ブレーキモータ５１ａは流体圧シリンダとピ
ストンから成る。又ピストンは、通常は係合状態
にあるブレーキをモータから離脱せしめるように
運動する。ブレーキは、安全装置として、又モー
タが作動状態にない場合にモータに作用する負荷
を軽減せしめるための手段として作用する。

作動に当りモータ１０及び１１は共通の駆動軸
に連結され、該駆動軸は駆動されるウインチドラ
ム又は同様の装置に連結される。クレーンのウイ
ンチ又はケーブルドラムが駆動されていると仮定
すると、モータ１０及び１１は連結され、方向制
御弁２４から流出する流体はライン２４′を介し
てモータ１０及び１１へと流動し、該モータの間
で等しく分割され、ドラムは回転し、負荷物を持
上げるであろう。これは通常の作動型式である。
負荷物を降下する場合には、方向制御弁２４は反
対方向に移動し、流体をライン２３及び室１８へ
と分配し、該室で流体が室１９によつて分けら
れ、低速降下用モータへと流動する。流体が室１
８に流入すると；該流体は通路５６、室５４及び
ライン５１を貫通し、ブレーキを開放し、また該
流体は中室スプール３１を第４図で右側に移動せ
しめる。もしオペレータが負荷物を高速度で降下
せしめたい場合は、中心出し（復心）ばね６０に
抗して左側に弁スプール２１を動かして室１８か
ら室１９への連通を閉鎖し全流体をモータ１０へ
と流動せしめる。これによりモータ１０は２倍の
速度で作働する。同時に、流体はライン４８から
室４５、開口３６、室３７、逆止弁４０、開口３
８、室１９への通路４６及びモータ１１を介して
循環し、モータ１１のための潤滑が切れない様に
しつつ、過剰の圧力が創成されない様にする。

本発明の作働を明確に理解し得る様に、ケーブ
ルウインチを作動する４つの作働状態の各状態に
おける流体流動体用について説明する。

第７図は低速度降下状態における流体圧回路を
概略例示している。ポンプ２５からの流体流動は
ライン２３から弁１４に流入する。圧力信号はラ
イン２３からライン５１を介して室３４へと伝達
される。該圧力信号はスプール３１を第４図で右
側へと移動させこれにより、弁１４が引き続き高
速度降下状態へと移動される時、逆止弁４０が室
４４と４５との間に流体を流動せしめるべく配置
せしめられる。次いで、圧力信号がブレーキ作働
モータ５１ａへと伝達され、室３４、ポート５０
及びライン５１を介してウインチ（図示せず）を
開放する。ライン２３からの入口流れは分れ、室
１８を介してモータ１０に入り、室１９を介して
モータ１１に流入する。流体はモータ１０及び１
１を介してカウンタバランス弁２７へと流動し、
該カウンタバランス弁は正の信号圧力がライン５
１，５４及び２３に維持されている時流体をタン
クに戻す。

上記逆止弁４０及び４１は、本発明の装置にと
つて不可欠のものではない、つまり逆止弁４０及
び４１なしでも本発明の装置は作働し得るが、通
路３７内の圧力が偶発的に減少した場合の逆流を
防止するためのものであることを理解されたい。

第８図には高速降下状態にある流体圧回路が例
示される。該状態はスプール２１を左側（第３
図）に移動することによつて得られ、ポート２２
に流入する流体が室１９に流動するのが防止され
る。この状態になると、ライン２３からの圧力に
より、流れ検出スプール３１を右側に押し、流体
をカウンタバランス弁２７からライン４８、逆止
弁４０及び室１９へと循環せしめる。ライン５８
及び５９からくる両モータからの流れはカウンタ
バランス弁２７に混合され、該弁を貫流する流れ
が計量される。室１８及び１９の入口圧力は、ウ
インチに作用する負荷によつてライン５８及び５
９の出口圧力に対して低く、ウインチ負荷によつ
てモータを降下時にポンプへと変換せしめようと
する。

低速度上昇又は持上げ時の回路が第９図に例示
される。流体はライン２４′を介し方向制御弁４
から系統内に流入し、両モータ１０及び１１を貫
流し、ライン２８、逆止弁２８ａ並びにライン５
８及び５９を経由し、次で室１８，１９を貫流し
て流出し、次いでライン２３及び弁２４を通つて
溜めに還流される。流れ検出スプール３１はライ
ン４８、ブリード３５ａ及び室３５を介して作動
するライン２４′の入口圧力によつて（第４図で
みて）左側に移動される。該スプール３１の運動
によつて逆止弁４１はライン４６と室４５に連通
するように配置される。

第１０図は高速上昇及び持上げ状態にある回路
を例示する。該状態において、スプール２１はポ
ート２２と室１９との連通が防止される状態へと
（第３図及び第４図でみて）左側に移動されてい
る。流れ検出スプール３１はライン２４′の入口
圧力によつて移動され、従つて逆止弁４１はライ
ン４６と室４５との間で連通状態となる。流体は
ライン２４′からモータに流入し、室１９、ライ
ン４６、逆止弁４１及び室４５によつてモータ１
１からの循環流体流れと合流される。該結合され
た流れは逆止弁２８ａ及びライン５８，５９を介
して流動する。ライン５８を貫流する流れはモー
タ１０、室１８、及びライン２３を介して溜めへ
と還流する。ライン５９を貫流する流れはモータ
１１を貫流し、潤滑作用をなし、次で前記流れは
室１９、ライン４６、逆止弁４１及び室４５を通
つて循環する。

高速降下及び上昇時にモータ内で流体を循環さ
せる手段を設けることによつて、モータの速度は
増大される。

上記説明では本発明の好ましい実施態様につい
て述べたが、他の実施態様も可能であることを理
解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つた二方向モータ組立体の
平面図である。第２図は第１図の組立体の端面図
である。第３図は第１図及び第２図に使用される
二子モータ及び二速度弁組立体の一部断面概略平
面図である。第４図は第３図の線−に沿つた
断面図である。第５図は第４図の線−に沿つ
た断面図である。第６図は第４図の線−に沿
つた断面図である。第７図は低速度降下状態で作
動する本発明に係る二速度モータの概略流体圧回
路図である。第８図は高速降下状態にあるモータ
の、第７図と同様の概略流体圧回路図である。第
９図は低速上昇状態にあるモータの、第７図と同
様の概略流体圧回路図である。第１０図は高速上
昇状態にあるモータの、第７図と同様の概略流体
圧回路図である。 １０，１１：モータ、１４：二速度弁、１６，
１７：出口ポート、１８，１９：室、２０：第１
の孔、２１：弁スプール、２２：流体入力ポー
ト、２７：カウンタバランス弁、３０：第２の
孔、３１：流れ検出中空弁スプール、３４，３
５：室、４０，４１：逆止弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 共通軸を有する対になつた二方向モータ
   １０，１１を設け、 (b) 加圧流体源から流体を受容しそして該流体を
   前記モータの第１の側か又は他方の第２の側の
   いずれかの側に選択的に分配するための方向弁
   手段２４を設け、 (c) 該方向弁手段２４と前記二つのモータの第１
   の側との間にて且つ該二つのモータの第１の側
   にカウンタバランス弁２７を設け、 (d) 前記方向弁手段２４からの流体を前記二つの
   モータの少なくとも一方の、前記第２の側に選
   択的に分配するための二速度弁手段１４にし
   て、前記流体を前記二つのモータに等分に分配
   して低速回転運動を行なわせるようにした第１
   の位置と、前記流体を全て一方のモータ１０に
   分配して高速回転運動を行なわせるようにし
   た、前記第１の位置から偏倚した第２の位置と
   を有する前記二速度弁手段１４を、前記方向弁
   手段２４と前記二つのモータ１０，１１との間
   にて且つ該二つのモータの第２の側に設け、 (e) 前記二速度弁手段１４は、ハウジング１５
   と；該ハウジング内の第１の孔２０と；該第１
   の孔の中間位置にて該第１の孔２０と交差する
   隔設された一対の室１８，１９と；該各室に連
   通し且つ各々別々のモータに連通しそれによつ
   て該モータに流体を送給するための出口ポート
   １６，１７と；加圧流体源から作動流体を受容
   する、前記各室の一方の室に設けられた入口ポ
   ート２２と；前記第１の孔２０に設けられ、そ
   して第１の位置にては前記両出口ポート１６，
   １７に流体を送給するために前記隔設された両
   室１８，１９を連結し且つ第２の位置にては両
   室の連通をなくするための溝部分を備えた弁ス
   プール２１とを具備し； (f) 前記二つのモータの第１の側及び第２の側と
   を逆止弁を介して連通し、更に前記二速度弁手
   段１４と連通し、該二速度弁手段１４が前記第
   １の位置にある時に該二速度弁手段１４及び前
   記他方のモータ１１の第２の側に対して閉鎖
   し、前記二速度弁手段１４が前記第２の位置に
   ある時に前記他方のモータ１１に対して開放
   し、該他方のモータの第１の側及び第２の側に
   於て流体を循環させるための流れ検出弁手段を
   設け、 (g) 前記流れ検出弁手段は、 前記二速度弁手段１４の前記第１の孔２０と
   は離間して前記ハウジング１５内に設けられ且
   つ各端部に室３４，３５を有し更に隔設された
   第１の中間室４４及び第２の中間室４５を有
   し、一方の前記端部の室３４はブレーキ開放ポ
   ート５０と連通している第２の孔３０と、 該第２の孔３０に設けた第２の弁スプール３
   １と、 前記第２の孔３０にて前記第２の弁スプール
   ３１を、通常は前記第２の孔３０の中心の第１
   位置へと配置せしめる弾性手段３２，３３と、 前記第２の孔３０の一方の端部の室３４を前
   記モータの第２の側に連結しそれにより前記第
   ２の弁スプール３１が、前記第１の孔２０の前
   記一方の室１８からの流体によつて一方の第２
   位置に移動されるようにした通路５６と、 前記第２の孔３０の他方の端部の室３５を前
   記モータの第１の側に連結しそれにより前記第
   ２の弁スプール３１が、前記加圧流体源からの
   流体によつて他方の第２位置に移動されるよう
   にした通路３５ａと、 前記第２の弁スプール３１に設けられ、前記
   ２つの第２位置にて前記隔設された第１及び第
   ２の中間室４４，４５を連結する逆止弁４０，
   ４１と；前記第１の中間室４４を前記第１の孔
   ２０の他方の室１９へと連結する連結手段４６
   と；加圧流体源へと連結するようにした前記第
   ２の中間室のポート４７とを具備すること を特徴とする二方向モータ装置。 ２ カウンタバランス弁は通常は閉鎖位置へとば
   ね偏倚されており、又前記二速度弁手段の両位置
   において前記二速度弁手段から前記カウンタバラ
   ンス弁へと流体を分配し、前記偏倚力に打ち勝ち
   そして前記カウンタバランス弁を開放するために
   前記二速度弁手段と前記カウンタバランス弁とを
   連結する手段を設けて成る特許請求の範囲第１項
   記載の二方向モータ装置。 ３ 一つの端部室からの出口ポートが補助流体作
   動機構に連結され二速度弁手段と同時に作動する
   ようにした特許請求の範囲第１項記載の二方向モ
   ータ装置二方向モータ装置。 ４ モータ軸に作用し通常係合状態にあるブレー
   キ手段と；該ブレーキを解放するための流体作動
   手段と；二速度弁手段の両位置において該二速度
   弁手段から前記流体作動手段へと流体を分配する
   べく両者を連結する手段とを具備することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の二方向モータ
   装置。 ５ モータ軸に作用し通常係合しているブレーキ
   手段と；該ブレーキ手段に設けられた流体作動手
   段が該ブレーキを解放し、そしてカウンタバラン
   ス弁を開口し前記ブレーキ手段を開放するために
   該カウンタバランス弁と前記流体作動手段とに同
   時に流体を送給するために該カウンタバランス弁
   に共通の連結手段が連結されて成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の二方向モータ装
   置。