JPH028081Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧モータ駆動回路に係り、特にモー
タ駆動用の圧油を減圧し、減圧後の圧油をもつて
モータ始動時にブレーキ装置の制動を解除するよ
うにした油圧モータ駆動回路に関するものであ
る。

一般に、油圧シヨベル等の建設機械には油圧モ
ータ駆動回路が設けられている。ここで、該油圧
シヨベルは、下部走行体と、該下部走行体上にセ
ンタジヨイントを介して旋回自在に取付けられて
いる上部旋回体と、該上部旋回体の前部に取付け
られている作業部とから大略構成されている。

そして、第１図に第１の従来技術による油圧モ
ータ駆動回路を示す。

図中、１は例えば上部旋回体に設けられた油圧
ポンプ、２は例えば下部走行体に設けられた走行
モータとしての油圧モータ、３Ａ，３Ｂはセンタ
ジヨイント４を介して前記油圧ポンプ１と油圧モ
ータ２とを連通する配管、５は前記配管３Ａ，３
Ｂの途中に設けられ、運転室内に配設されている
操作レバーに連動する４ポート３位置の制御弁、
６は前記配管３Ａ，３Ｂ間に接続されたシヤトル
弁、７は前記油圧モータ２の回転動力が伝達され
る負荷である。

８はブレーキ装置で、該ブレーキ装置８は制動
用シリンダ９と、ドラム等の制動面を押圧して制
動を与えるシユー１０と、該シユー１０を制動面
に向けて常時押圧する圧縮ばね１１とからなり、
制動用シリンダ９に液圧が作用することによつて
圧縮ばね１１に抗して制動を解除する所謂ネガテ
イブブレーキを構成している。ここで、前記制動
用シリンダ９はシリンダ部９Ａと、該シリンダ部
９Ａ内をばね室９Ｂと作動室９Ｃとに画成し、か
つ該シリンダ部９Ａ内を往復動するピストン９Ｄ
と、該ピストン９Ｄに一端が固着され他端側が前
記作動室９Ｃ内から突出しているロツド部９Ｅと
からなり、前記ばね室９Ｂ内には前記圧縮ばね１
１が配設され、また前記ロツド部９Ｅの他端には
シユー１０が取付けられ、該シユー１０は油圧モ
ータ２と負荷７との間に設けられた制動用ドラム
（図示せず）の制動面、または油圧モータ２自体
に形成された制動面等に摺接し、負荷７に制動作
用を与えるようになされている。

さらに、１２は前記シヤトル弁６と制動用シリ
ンダ９の作動室９Ｃとを連通させ、該作動室９Ｃ
に圧油を供給する配管、１３は制動用シリンダ９
のばね室９Ｂ内をタンク１４に連通させる配管、
また、図中の点線１５はドレン配管を示し、該ド
レン配管１５は一端が前記油圧モータ２に接続さ
れ、他端はタンク１６に接続され、該油圧モータ
２のモータケーシング内に溜つたドレンを該タン
ク１６に戻すようになされいる。 そして、この
ように構成された従来技術による油圧モータ駆動
回路においては、下部走行体を作動させるべく運
転室内の操作レバーを操作して制動弁５をイまた
はハの位置にすると、油圧ポンプ１からのモータ
駆動用圧油は油圧モータ２に供給される。一方、
油圧ポンプ１から油圧モータ２に供給される圧油
の一部はシヤトル弁６、配管１２を介し、制動用
シリンダ９の作動室９Ｃに供給されるため、圧縮
ばね１１に抗してブレーキシユー１０を制動面か
ら離間させ、油圧モータ２の制動を解除し、その
結果、該油圧モータ２は駆動用圧油によつて作動
し、下部走行体を走行させることができる。

しかしながら、このように構成された従来技術
による油圧モータ駆動回路の場合には、モータ駆
動用圧油がそのままブレーキ装置８に供給される
が、この圧油はブレーキ解除に必要な圧力の20倍
もの圧力として断続的に制動用シリンダ９に作用
することになる。ところが、モータケーシングと
該モータケーシングへの取付相手である減速歯車
機構等はボルト等の手段で固着されているため、
ブレーキ装置８に高圧油が作用すると余分なブレ
ーキ力のために該ケーシングと取付相手との間に
隙間が生じ、腐食を起こすだけでなく、腐食した
部位から水、塵埃等の侵入を許し、さらには前記
モータケーシングと取付相手との連結部位に装着
されているＯリングのはみ出しを招き、油洩れや
油圧モータの性能、寿命の低下を招来する欠点が
あつた。

第２図は前述の第１の従来技術の欠点を解消す
るべく設けられた第２の従来技術を示し、該第２
の従来技術の特徴は制動用シリンダ９の作動室９
Ｃを配管２１によつてパイロツトポンプ２２に接
続し、該配管２１の途中に３ポート２位置のパイ
ロツト弁２３を配設し、該パイロツト弁２３の切
換えをシヤトル弁６の出力によつて行なうように
したことにある。

油圧モータ駆動回路をこのように構成した場合
には、運転室内の操作レバーを操作すると、制御
弁５はイまたはハの位置となり、油圧ポンプ１か
らの圧油が油圧モータ２に供給される。一方、油
圧ポンプ１から油圧モータ２に供給される圧油の
一部はシヤトル弁６を介してパイロツト弁２３に
供給され、該パイロツト弁２３を切換位置ロに切
換え、パイロツトポンプ２２からの圧油を制動シ
リンダ９の作動室９Ｃに供給してブレーキ装置８
の制動を解除し、油圧モータ２を作動させ、下部
走行体を走行させることができる。従つて、油圧
モータ２を駆動させるためのモータ駆動用圧油が
制動用シリンダ９に高圧のま加わることはなく、
モータケーシングと取付相手との間に隙間が生じ
るという欠点をなくすことができるという利点を
有する。

しかしながら、油圧モータ駆動回路をこのよう
に構成した場合には、油圧モータ２へのモータ駆
動用圧油とパイロツトポンプ２２からの圧油とが
別個の油圧源となつているため両者の油圧力を同
調させることが困難であるという欠点がある。ま
た、パイロツトポンプ２２が新たに必要となるの
に加え、該パイロツトポンプ２２を制動用シリン
ダ９に連通させるための配管２１が必要となり、
さらにはパイロツト弁２３も別途必要になる等設
備が増大するという欠点を有している。

第３図は第３の従来技術による油圧モータ駆動
回路を示し、該第３の従来技術の特徴は、第１図
に示す第１の従来技術に対しシヤトル弁６と制動
用シリンダ９の作動室９Ｃとの間に配設されてい
る配管１２の途中に減圧弁３１を配設し、該減圧
弁３１はその二次圧が所定圧に達すると閉弁し、
ランドから洩れた作動油をドレン配管３２を介し
てドレン配管１５からタンク１６に戻すようにし
たことにある。

そして、油圧モータ駆動回路をこのように構成
した場合には、シヤトル弁６を介して制動用シリ
ンダ９に供給されるべき圧油は、途中の減圧弁３
１において減圧された後に、該制動用シリンダ９
に供給される。従つて、第１の従来技術の如くモ
ータ駆動用圧油が高圧のままで制動用シリンダ９
に供給されることはなく、モータケーシングと取
付相手との間に隙間を生じさせることがないとい
う利点を有する。

しかしながら、油圧モータ駆動回路をこのよう
に構成した場合には、配管１２の途中に新たに減
圧弁３１を設けなくてはならず、それに伴なうパ
イロツト配管、ドレン配管３２等の配管が必要と
なるばかりでなく、配管１２のうち減圧弁３１と
制動用シリンダ９とを接続する部位１２Ａには減
圧後の油圧が作用するとしても、配管１２のうち
シヤトル弁６と減圧弁３１とを接続する部位１２
Ｂには高圧のままの圧油が作用するため、当該部
位１２Ｂとシヤトル弁６、減圧弁３１との接続部
には高圧に耐えるシール部材を施す必要がある。
このため、配管やシール部材の増加により、全体
の重量、必要取付スペース、コスト、配管抵抗、
油洩れ危険性等の増加をきたすという欠点があつ
た。

本考案は前記従来技術の欠点に鑑みてなされた
もので、パイロツト弁、パイロツトポンプ、配管
設備等の増大をもたらすことなく、ブレーキ装置
に供給する圧油を低圧化することにより、油圧モ
ータの寿命を延すと共に、スペース、重量、コス
ト等の低減を図るようにした油圧モータ駆動回路
を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本考案は、モータ
ケーシングに設けられた給、排ポートから圧油が
給、排されることにより、負荷を回転駆動する油
圧モータと、該油圧モータに設けられ、常時は負
荷に制動を与え、圧油の供給によつて負荷の制動
を解除するブレーキ装置と、前記油圧モータの
給、排ポートと油圧ポンプ、タンクとの間を接続
する一対の配管と、該配管を介して給、排される
高圧側の圧油を選択するシヤトル弁と、該シヤト
ル弁で選択された高圧油を減圧した後、前記ブレ
ーキ装置に供給する減圧弁とからなる油圧モータ
駆動回路において、前記シヤトル弁を前記給、排
ポートの間に位置して前記モータケーシング内に
設け、また前記減圧弁を前記モータケーシング内
に設け、前記シヤトル弁と減圧弁との間を連通す
るため、前記モータケーシング内に油路を設け、
かつ前記減圧弁から洩出した油を前記モータケー
シング内に排出するため、前記モータケーシング
内にドレン用油路を設けたことを特徴とする。

このように構成することにより、シヤトル弁、
減圧弁を油圧モータのモータケーシング内に設け
ることができるばかりでなく、減圧弁からの洩出
油もドレン用油路を介してモータケーシング内に
捨てることができ、配管構造を確実になくすこと
が可能となる。

以下、本考案の実施例を第４図および第５図に
基づき説明する。

図中、４１は油圧モータのケーシングを示し、
該ケーシング４１は折曲した筒状をなし、一部は
厚肉部４１Ａとなつている。４２は前記ケーシン
グ４１の一端面に固着されたヘツドケーシング
で、該ヘツドケーシング４２は円板状をなし、該
ヘツドケーシング４２には第５図に示すように
給、排ポート４３，４４が穿設され、モータ駆動
用圧油を吸，排できるようになつており、しかも
該ヘツドケーシング４２は前記厚肉部４１Ａと対
応する位置が厚肉部４２Ａとなつている。

４５は前記ケーシング４１内に位置し、前記ヘ
ツドケーシング４２の内側面に密接する切換弁板
で、該切換弁板４５には前記ヘツドケーシング４
２の給、排ポート４３，４４に連通する眉形の
給、排ポート（図示せず）が穿設されている。４
６は前記ケーシング４１内に位置し、前記切換弁
板４５に摺接するシリンダブロツクで、該シリン
ダブロツク４６には前記切換弁板４５の吸，排ポ
ートに連通するよう円周方向へ等間隔をあけて複
数のシリンダ穴が軸方向に穿設され、該各シリン
ダ穴にはピストン４７Ａとピストンロツド４７Ｂ
とからなるピストン組立体４７が設けられてい
る。４８は前記ケーシング４１内に設けられた回
転軸で該回転軸４８の一端部はドライブデイスク
４８Ａとなつて、前記ピストンロツド４７Ｂに揺
動可能に連結され、その他端側には減速歯車機構
（図示せず）を介して負荷（第１図の負荷７に対
応）が取付けられている。

４９は前記ヘツドケーシング４２に内設された
シヤトル弁を示し、該シヤトル弁４９は両端が弁
座と通路とを兼ねた小径部５０Ａ，５０Ｂとなつ
て前記各給、排ポート４３，４４に連通する連絡
路５０と、該連絡路５０内に転動自在に配設さ
れ、小径部５０Ａ，５０Ｂを開閉するボール５１
とから構成されている。

５２は前記ヘツドケーシング４２の厚肉部４２
Ａ内に軸線方向に内設された減圧弁で、該減圧弁
５２は前記シヤトル弁４９とは流路５３によつて
連通している。そして、該減圧弁５２は前記ヘツ
ドケーシング４２の内側面に開口するように穿設
された有底状の弁体収容孔５４と、該弁体収容孔
５４内に摺動自在に挿嵌された弁体５５と、該弁
体５５と弁体収容孔５４との間に張設された圧力
設定用の圧縮ばね５６と、前記弁体収容孔５４の
開口側に配設され、弁体５５の摺動を規制する固
定部材５７とから大略構成されている。ここで、
前記弁体収容孔５４は小径のシリンダ部５４Ａ
と、中径のねじ部５４Ｂと、大径の開口部５４Ｃ
とから構成されている。また、前記弁体５５は前
記シリンダ部５４Ａ内に摺動自在に挿嵌され、前
記流路５３の開度を調節する第１のランド部５５
Ａと、該ランド部５５Ａとは若干離間して前記シ
リンダ部５４Ａ内に摺動自在に挿嵌された第２の
ランド部５５Ｂと、該各ランド部５５Ａ，５５Ｂ
間を連結すると共に該各ランド部５５Ａ，５５Ｂ
間に室５８を形成している小径のステム部５５Ｃ
と、前記第１のランド部５５Ａのステム部５５Ｃ
と対向する側に延設された小径の延設部５５Ｄ
と、先端が前記ステム部５５Ｃの側面に開口し、
後端側が延設部５５Ｄの後端面に開口するＬ字状
の連通孔５５Ｅとから構成され、該延設部５５Ｄ
の後端面は受圧面５５Ｆとなつている。一方、前
記固定部材５７は前記ねじ部５４Ｂに螺合するね
じ部５７Ａと、前記開口部５４Ｃに嵌入する大径
部５７Ｂと、軸方向に貫通して穿設された大径部
５７Ｂ側に六角穴となつて開口する小径穴５７Ｃ
とから構成され、前記弁体５５の延設部５５Ｄは
該小径穴５７Ｃ内に摺動自在に挿入している。さ
らに、前記圧縮ばね５６はシリンダ部５４Ａ内に
おいて弁体５５の第２のランド部５５Ｂとの間に
張設され、該弁体５５を常時固定部材５７側に付
勢している。

５９は前記ケーシング４１の厚肉部４１Ａに形
成された減圧ポートで、該減圧ポート５９の一側
は該ケーシング４１の端面に開口して固定部材５
７の小径穴５７Ｃに連通し、他側はブレーキ装置
（図示せず）に接続された配管が取付けられるよ
うになつている。図中、６０はドレン用油路で、
該ドレン用油路６０は一側が前記弁体収容孔５４
に連通し、他側はケーシング４１内を介してドレ
ン配管６１からタンクに連通している。

本考案に係る油圧モータ駆動回路はこのように
構成されるが、次にその作用について説明する。

まず、油圧モータにはモータ駆動用圧油が供給
されていないとする。このときには、シヤトル弁
４９は自由状態にあつて室５８内には圧油は供給
されず、従つて、弁体５５は圧縮ばね５６のぱね
力により第４図中右向きの付勢力を受け、流路５
３の開度を最大に広げている。

その後、油圧モータを駆動させるべく一方のポ
ート４３側にモータ駆動用圧油が供給されたとす
る。このとき、該モータ駆動用圧圧油はシヤトル
弁４９を構成する連絡路５０内に流れ込み、ボー
ル５１を他方のポート４４側に押し付け、該ポー
ト４４と連絡路５０との連通を遮断すると共に、
流路５３を介して室５８内に導かれ、さらに連通
孔５５Ｅを介して固定部材５７に形成されている
小径穴５７Ｃに導かれる。

然るに、弁体５５の延設部５５Ｄの端面は受圧
面５５Ｆとなつているから、小径穴５７Ｃ内に導
かれた高圧油は該受圧面５５Ｆを、図中左方へ押
圧する。この場合、該受圧面５５Ｆに作用する油
圧力が圧縮ばね５６のばね力よりも大きいいとき
には弁体５５を図中左方へ変位させ、これに伴な
い流路５３の開度を狭め、所定の設定圧まで減圧
する。そして、受圧面５５Ｆに作用する油圧力と
圧縮ばね５６のばね力とが平衡する位置となつた
とき、弁体５５は停止することになる。従つて、
減圧弁５２の下流側には流路５３の開度に応じて
減圧された圧油が発生し、この圧油は減圧ポート
５９から配管を介してブレーキ装置に供給され
る。この際、弁体５５の各ランド部５５Ａ，５５
Ｂ、延設部５５Ｄ等から洩出した油はドレン用油
路６０からケーシング４１内へ入り、ドレン配管
６１からタンクに戻される。

従つて、本考案においてはヘツドケーシング４
２にシヤトル弁４９、減圧弁５２等を設け、一切
の配管を必要としないと共に、減圧後の油圧がブ
レーキ装置に供給されるものであるため、ブレー
キ装置の取付け部位に過大な液圧が作用すること
はなく、シール面のシール性を高めることがで
き、Ｏリングのはみだしや、油洩れ等の危険性を
防止できる。また、シヤトル弁４９、減圧弁５２
等をヘツドケーシング４２に設けるばかりでな
く、油路５３、ドレン用油路６０もヘツドケーシ
ング４２内に設けることができるから、配管設備
や必要以上のシール部材を省略でき、配管スペー
ス、重量コスト等を低減できる。さらに、減圧弁
５２からの洩出油はドレン用油路６０からケーシ
ング４１内に積極的に捨てることができるから、
戻り油によつてケーシング４１内の温度を低下さ
せ、該ケーシング４１内に設けられるシール部材
の劣化、ベアリングの焼付き防止等を図ることが
できる。

なお、前述の実施例においては、減圧弁５２を
ヘツドケーシング４２の軸方向に設けるものとし
て述べたが、半径方向に位置して設けてもよく、
またケーシング４１内に配設してもよいものであ
る。また、油圧モータとして斜軸式油圧モータを
例に挙げ説明したが、斜板式油圧モータ、ラジア
ルピストン式油圧モータとしてもよいことは勿論
である。

本考案に係る油圧モータ駆動回路は以上詳細に
説明した如くであつて、シヤトル弁や減圧弁をモ
ータケーシング内に設けるばかりでなく、該シヤ
トル弁と減圧弁を連通する油路、減圧弁から洩出
した油をモータケーシング内に排出するためのド
レン用油路をモータケーシング内に設ける構成と
したから、配管設備や必要以上のシール部材を不
要とでき、配管スペース、重量、コスト等の低減
を図ることができるばかりでなく、減圧弁からの
洩出油はドレン油路からモータケーシング内に排
出することができるから、該ヘツドケーシング内
の温度上昇を抑え、シール部材の劣化、ベアリン
グの焼付き防止等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はそれぞれ第１、第２、第
３の従来技術による油圧モータ駆動回路を示す概
略回路図、第４図は本考案による油圧モータ駆動
回路に用いられる減圧弁およびシヤトル弁を含む
ヘツドケーシング近傍の縦断面図、第５図は第４
図の−線矢示方向断面図である。 １……油圧ポンプ、２……油圧モータ、４１…
…モータケーシング、４２……ヘツドケーシン
グ、４９……シヤトル弁、５０……連絡路、５１
……ボール、５２……減圧弁、５４……弁体収容
孔、５５……弁体、５５Ｅ……連通孔、５６……
圧縮ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータケーシングに設けられた給、排ポートか
   ら圧油が給、排されることにより、負荷を回転駆
   動する油圧モータと、該油圧モータに設けられ、
   常時は負荷に制動を与え、圧油の供給によつて負
   荷の制動を解除するブレーキ装置と、前記油圧モ
   ータの給、排ポートと油圧ポンプ、タンクとの間
   を接続する一対の配管と、該配管を介して給、排
   される高圧側の圧油を選択するシヤトル弁と、該
   シヤトル弁で選択された高圧油を減圧した後、前
   記ブレーキ装置に供給する減圧弁とからなる油圧
   モータ駆動回路において、前記シヤトル弁を前記
   給、排ポートの間に位置して前記モータケーシン
   グ内に設け、また前記減圧弁を前記モータケーシ
   ング内に設け、前記シヤトル弁と減圧弁との間を
   連通するため、前記モータケーシング内に油路を
   設け、かつ前記減圧弁から洩出した油を前記モー
   タケーシング内に排出するため、前記モータケー
   シング内にドレン用油路を設けたことを特徴とす
   る油圧モータ駆動回路。