JPH0550237U - 多段変速油圧モータの変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行変速装置を備えた油圧建設機械が、「高
速」位置で走行を開始する際の起動を円滑にして操作性
を向上させる。 【構成】 変速用の電磁弁３３を操作する手動変速スイ
ッチ３５と直列に圧力スイッチ３６を挿入する。油圧モ
ータ２１，２２を制御する方向制御弁２５，２６のスプ
ール３９，４０に信号用通路４５，４６を設ける。信号
用通路４５，４６は一定のスプールストロークで開口を
閉じる。油圧源３８を信号用通路４５，４６と圧力スイ
ッチ３６とに分岐して接続する。操作レバー３１，３２
が中立位置から一定範囲内では圧力スイッチ３６にパイ
ロット圧がかからない。従って、手動変速スイッチ３５
をオンに切り換えていても、起動時には電磁弁３３に制
御電流は出力されず、油圧モータ２１，２２は「低速」
でスタートし、所定の操作量で「高速」に変速される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は多段変速油圧モータの変速制御装置に関するものであり、特に、「 高速」設定時の起動特性を改善した変速制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の多段変速油圧モータの変速制御装置を図４乃至図６に従って説明する。 図４は油圧ショベル等の建設機械の走行用油圧モータ駆動回路である。左右のク ローラを別個に駆動する二つの油圧モータ１，２は夫々方向制御弁３，４を介し て油圧ポンプ５，６から圧油を供給される。方向制御弁３，４は遠隔制御弁７， ８によって制御され、操作レバー９，１０の操作量に比例して方向制御弁３，４ の開口面積を制御し、油圧モータ１，２を停止から最高速度まで変化させること ができる。

【０００３】 油圧モータ１，２は速度切換ピストン１１，１２を内蔵し、回転数範囲を「低 速」と「高速」の２段階に切り換え可能となっている。速度切換は、手動変速ス イッチ１３によって行い、手動変速スイッチ１３をオンすると電磁弁１４が、同 図に示すＡ位置からＢ位置に切り換わる。これによって油圧源１５から速度切換 ピストン１１，１２に圧油が供給され、油圧モータ１，２は「低速」から「高速 」に切り換わる。手動変速スイッチ１３をオフにすると電磁弁１４はＡ位置へ戻 り、速度切換ピストン１１，１２とタンク１６とが連通して圧油が抜け、油圧モ ータ１，２は「低速」へと復帰する。

【０００４】 図５は「低速」時の操作レバー変位と走行速度との関係の一例を示し、操作レ バー９，１０を２０数％回動したときに機体が走行を開始し、最高速度は約４ｋ ｍ／ｈ弱である。 図６は「高速」時の例であり、起動に要する油圧が「低速」時よりも高いため 、操作レバー９，１０の不感帯が４０％程度になる。また、起動後は直ちに走行 速度が２ｋｍ／ｈ程度に上昇し、最高速度は約６ｋｍ／ｈとなっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前述した従来の走行用油圧モータ駆動回路を備えた建築機械等が起動の際に要 する油圧は、「低速」より「高速」の方が高い。従って、「高速」では操作レバ ーの不感帯が広く、図６に示したように、静止から走行への変化が唐突で円滑に 起動させることが困難であり、微速度走行や微少距離の移動が容易ではない。

【０００６】 そこで、「高速」側にセットした状態からも円滑な起動を可能として、操作性 及び作業性を向上するために解決すべき技術的課題が生じており、本考案はこの 課題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記課題を解決するために提案するものであり、手動変速スイッチ により電磁弁を操作して、油圧モータの速度切換ピストンを切換える多段変速油 圧モータの変速装置に於て、前記油圧モータの操作系に操作量検出器を設け、前 記電磁弁への制御信号線にスイッチを設け、前記操作量検出器によって前記スイ ッチを制御し、一定操作量を前記スイッチの開閉動作点として設定するとともに 、前記スイッチと前記手動変速スイッチとによって論理回路を形成し、操作量が 一定値以下のときは、前記手動変速スイッチの状態に係わらず、前記速度切換ピ ストンを低速位置に保持するように形成した多段変速油圧モータの変速制御装置 を提供するものである。

【０００８】

【作用】

操作レバーが中立位置では、操作量検出器の検出操作量はゼロである。例えば 、手動変速スイッチに常開形のものを使用し、操作量検出器には操作系の２次圧 検出器或いは操作レバーのストローク検出器等を用いて常開形圧力スイッチ或い は常開形リレー等を制御し、この圧力スイッチ若しくはリレーに手動変速スイッ チを直列接続してＡＮＤ回路を構成すれば、操作レバーが中立位置の場合に圧力 スイッチ又はリレーがオフになり、手動変速スイッチのオン／オフに係わらず電 磁弁に制御電流は出力されない。従って、油圧モータは「低速」に保持される。

【０００９】 操作レバーの操作量が予め設定した設定量を越えると、圧力スイッチ又はリレ ーがオンになるが、このとき手動変速スイッチがオフの「低速」位置であれば、 制御信号出力はオフのままで、油圧モータは「低速」である。 一方、手動変速スイッチがオンで「高速」が選択されている場合は、操作レバ ーの操作量が設定量を越えると、圧力スイッチ又はリレーがオンして電磁弁へ制 御電流が通電され、「低速」から「高速」へ変速される。即ち、手動変速スイッ チが「高速」にセットされている場合も、操作レバーの中立位置から一定範囲は 「低速」に維持され、操作量が所定の量を越えたときに自動的に「高速」へシフ トアップされるので、「高速」設定時の起動及び微速度走行が円滑となる。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１及び図３に従って説明する。図１は油圧ショ ベルの走行用油圧モータ駆動回路を示したものである。走行用の油圧モータ２１ ，２２は、内蔵する速度切換ピストン２３，２４へ圧油を圧送することによって 「高速」に切り換わり、速度切換ピストン２３，２４への圧油の供給を断てば「 低速」に復帰する。油圧モータ２１，２２は、方向制御弁２５，２６を介して油 圧モータ２７，２８に接続されている。方向制御弁２５，２６は遠隔制御弁２９ ，３０によって制御され、遠隔制御弁２９，３０は、操作レバー３１，３２の操 作量に比例したパイロット圧を発生し、操作レバー３１，３２の操作量と方向制 御弁２５，２６のスプール移動量とを対応させて油圧モータ２１，２２の回転数 が制御される。

【００１１】 油圧モータ２１，２２の速度切換ピストン２３，２４は電磁弁３３によって切 り換えられ、電磁弁３３のソレノイド３３ａと電源３４との間には手動変速スイ ッチ３５と圧力スイッチ３６とが直列に挿入されている。圧力スイッチ３６は、 パイロット油路３７を通じて油圧源３８からパイロット圧を供給されたときにオ ンになる。

【００１２】 方向制御弁２５，２６のスプール３９，４０には夫々中立位置で入口ポート４ １，４２と出口ポート４３，４４が連通する信号用通路４５，４６を設けている 。信号用通路４５，４６はスプール３９，４０を中立位置から一定量移動させた ときに開口が閉じられる。一方の入口ポート４１には油圧源３８が接続され、出 口ポート４３は油路４７を介して他方の信号用通路４６の入口ポート４２へ接続 し、その出口ポート４４はタンク４８へ通じている。油圧源３８の油路４９は、 前述した入口ポート４１と、圧力スイッチ３６へのパイロット油路３７へと介岐 して接続されている。

【００１３】 次に、本装置の動作を説明する。手動変速スイッチ３５をオフにすると、圧力 スイッチ３６のオン／オフに係わらず、電磁弁３３のソレノイド３３ａには通電 されず、電磁弁３３は、ばね３３ｂのオフセットによりＡ位置に固定される。従 って、速度切換ピストン２３，２４とタンク５０とが連通し、速度切換ピストン ２３，２４に圧油は供給されず、油圧モータ２１，２２は「低速」にセットされ る。操作レバー３１，３２が中立位置では方向制御弁２５，２６も中立位置であ り、油圧源３８の吐出油は、同図中左の方向制御弁２５の信号用通路４５を通り 、右の方向制御弁２６の信号用通路４６からタンク４８へ戻る。このため、圧力 スイッチ３６へパイロット圧は加わらず、圧力スイッチ３６はオフである。

【００１４】 操作レバー３１，３２を回動操作すると、方向制御弁２５，２６のスプール３ ９，４０が連動し、中立位置から所定量移動したときに、信号用通路４５，４６ が閉じる。これにより油圧源３８とタンク４８との連通が断たれ、圧力スイッチ ３６にパイロット圧が加わってオンになるが、手動変速スイッチ３５がオフであ るから電磁弁３３のソレノイド３３ａへは通電されず、油圧モータ２１，２２は 「低速」を維持する。

【００１５】 一方、手動変速スイッチ３５をオンにして「高速」を選択した場合も、停止時 はオフの場合と同様に、油圧源３８の吐出油はタンク４８へ帰還して圧力スイッ チ３６はオフであり、油圧モータ２１，２２は「低速」にセットされている。操 作レバー３１，３２を中立位置から緩やかに回動操作すると、方向制御弁２５， ２６のスプール３９，４０の移動に伴って油圧ポンプ２７，２８と油圧モータ２ １，２２とが連通され、油圧モータ２１，２２が駆動される。このとき、方向制 御弁２５，２６に設けた信号用通路４５、４６の出入口ポート４１，４２，４３ ，４４は、中立位置から一定範囲内では閉じないので、圧力スイッチ３６へパイ ロット圧は加わらず、油圧モータ２１，２２は「低速」状態を維持している。

【００１６】 そして、操作レバー３１，３２の操作量に伴いスプール３９，４０が移動して 、信号用通路４５，４６の出入口ポート４１，４２，４３，４４が閉じられると パイロット圧により圧力スイッチ３６がオンし、手動変速スイッチ３５もオンで あるから電磁弁３３のソレノイド３３ａに通電され、電磁弁３３は、同図に示す Ａ位置からＢ位置に切り換わる。これにより、油圧源５０から速度切換ピストン ２３，２４へ圧油が供給されて油圧モータ２１，２２は「高速」へ変速される。

【００１７】 図２は、操作レバー３１，３２の操作量と走行速度とを示したグラフであり、 「高速」セット時に、信号用通路４５，４６が徐々に閉じるように操作レバー３ １，３２を緩やかに起動操作すると、「低速」Loで走行を開始し、信号用通路４ ５，４６が閉じる所定の操作量（Ｃ）で「高速」Hiへ自動的にシフトアップされ る。また、操作レバー３１，３２を急速操作して信号用通路４５，４６を瞬時に 閉じれば、図６に示した従来例と同様の起動特性を得ることができる。

【００１８】 尚、この考案は上記一実施例に限定するものではなく、手動変速スイッチ３５ と圧力スイッチ３６とによる論理回路の構成は本実施例に限定されるものではな い。例えば、図３に示すように常閉形の手動変速スイッチ５１と常閉形圧力スイ ッチ５２とを並列に接続し、インバータ５３を介した回路等でもよく、図示は省 略するが、電磁弁３３の構成も含めて更に種々の改変が可能である。また、操作 量の検出手段として遠隔制御弁の２次圧を検出する圧力センサ等を用いてもよい 。更に、操作レバーのストロークを検出するセンサと、圧力センサに代わるリレ ー等を使用してもよい。そして、この考案がそれらの改変されたものに及ぶこと は当然である。

【００１９】

【考案の効果】

この考案は、上記一実施例に於て詳述したように構成したので、微速操作時に は手動変速スイッチが「高速」にセットされていても「低速」で起動し、所定の 操作量で「高速」にシフトアップされる。従って、「高速」にセットしたままで 微速度運転が可能となり、起動も円滑に行われるので微少量の操作が容易になり 、操作性が著しく改善されて作業能率の向上に寄与できる実用的価値ある考案で ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す変速制御装置の回路
図。

【図２】変速制御装置の変速点を示すグラフ。

【図３】他の実施例における論理回路図。

【図４】従来の変速装置を示す回路図。

【図５】「低速」時の操作量と走行速度との関係を示す
グラフ。

【図６】従来の「高速」時の操作量と走行速度との関係
を示すグラフ。

【符号の説明】

２１，２２ 油圧モータ ２３，２４ 速度切換ピストン ２５，２６ 方向制御弁 ３１，３２ 操作レバー ３３ 電磁弁 ３５ 手動変速スイッチ ３６ 圧力スイッチ ３８ 油圧源 ３９，４０ スプール ４１，４２ 入口ポート ４３，４４ 出口ポート ４５，４６ 信号用通路 ４８ タンク ５１ 手動変速スイッチ ５２ 圧力スイッチ ５３ インバータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 手動変速スイッチにより電磁弁を操作し
   て、油圧モータの速度切換ピストンを切換える多段変速
   油圧モータの変速装置に於て、前記油圧モータの操作系
   に操作量検出器を設け、前記電磁弁への制御信号線にス
   イッチを設け、前記操作量検出器によって前記スイッチ
   を制御し、一定操作量を前記スイッチの開閉動作点とし
   て設定するとともに、前記スイッチと前記手動変速スイ
   ッチとによって論理回路を形成し、操作量が一定値以下
   のときは、前記手動変速スイッチの状態に係わらず、前
   記速度切換ピストンを低速位置に保持するように形成し
   た多段変速油圧モータの変速制御装置。