JPH0630255U - 油圧モータの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建設機械の旋回や走行時に於いて起動及び制
動を行った際に、ショックの発生を可及的に軽減する。 【構成】 油圧ポンプ１２と油圧モータ１４との間に二
本の主管路１５及び１６を設けた油圧モータの駆動回路
であって、二本の主管路１５，１６間に第１のパイロッ
ト油路２１を設け、第１のシャトル弁２２を介して選択
弁２４の入口ポートへ接続する。この入口ポートへのパ
イロット油路２３を分岐して選択弁２４の開放側のパイ
ロットポート２６へパイロット圧を導出する。また、カ
ウンタバランス弁１３の上流側から分岐した二本の主パ
イロット油路２７，２８間に第２のパイロット油路２９
を設け、第２のシャトル弁３０を介して選択弁２４の閉
止側のばね３３付のパイロットポート３４へパイロット
圧を導出する。このパイロットポート３４へ通じるパイ
ロット油路３１には絞り弁３２を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は建設機械の油圧モータの駆動回路に関するものであり、特に、建設機 械の起動又は制動時に発生するショックを軽減するための油圧モータの駆動回路 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

建設機械の旋回や走行に於いて、操作の起動時又は制動時にはショックが発生 し易い。このショックを軽減する従来技術としては、例えば特公昭６１−３７４ ８１号公報記載のもの、或いは、特公昭４７−９６４６号公報記載のもの等が知 られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前述した特公昭６１−３７４８１号公報記載のものは、起動又は制動初期に於 いてリリーフ圧を一定時間低圧に保持し、ショックを低減しようとするものであ るが、一定時間経過後は高圧設定となるため、停止間隙のショックを軽減できな い。

【０００４】 一方、特公昭４７−９６４６号公報記載のものは、駆動圧を駆動側リリーフ弁 のばね室の背圧室に作用させることで、駆動時には高トルクを発生させて高圧設 定とし、制動時には低圧設定にて制動作用を行ってショックを軽減させるもので ある。然し、低圧設定のままでは走行等の降坂制動時では、制動時間及び制動距 離が延びて危険であるため、ある程度の低圧以下に設定することができず、大幅 なショック低減を為すことはできない。

【０００５】 そこで、建設機械の旋回や走行時に於いて起動及び制動を行った際に、ショッ クの発生を可及的に軽減するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり 、本考案はこの課題を解決することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために提案されたものであり、油圧ポンプの吐出 油を方向制御弁及びカウンタバランス弁を介して二本の主管路によって油圧モー タに接続し、二本の主管路間にバイパス油路を接続して設定圧可変式のリリーフ 弁をクロスオーバーに設けた油圧モータの駆動回路に於いて、前記二本の主管路 間に第１のパイロット油路を設けて第１のシャトル弁を介装し、該第１のシャト ル弁の出口ポートのパイロット油路を閉止若しくは開放の選択弁の入口ポートに 接続するとともに、該第１のシャトル弁の出口ポートのパイロット油路から他の パイロット油路を分岐して前記選択弁の開放側のパイロットポートへ接続する。

【０００７】 又、前記カウンタバランス弁の上流側から分岐した二本の主パイロット油路間 に第２のパイロット油路を設けて第２のシャトル弁を介装し、該第２のシャトル 弁の出口ポートのパイロット油路に絞り弁を介装して前記選択弁の閉止側のばね 付きパイロットポートへ接続する。 更に、前記選択弁の出口ポートには第３及び第４の二本のパイロット油路を設 け、前記カウンタバランス弁からの二本の主パイロット油路と第３及び第４のパ イロット油路とを夫々第３のシャトル弁及び第４のシャトル弁にて接続し、第３ のシャトル弁及び第４のシャトル弁の出口ポートのパイロット油路を、夫々設定 圧可変式のリリーフ弁の昇圧手段に接続した油圧モータの駆動回路を提供するも のである。

【０００８】

【作用】

建設機械の旋回や走行等の起動時には、方向制御弁及びカウンタバランス弁の スプールを一方へ切り替えるが、カウンタバランス弁の上流側から分岐した二本 の主パイロット油路のうち、一方の主パイロット油路から第３のシャトル弁を介 して、パイロット圧が一方の設定圧可変式のリリーフ弁の昇圧手段に供給される 。従って、リリーフ設定圧を低圧から高圧に徐々に変化させ、円滑な起動を行う ことができる。このとき、選択弁のスプールは閉止状態に保持される。

【０００９】 次に、建設機械の旋回や走行の駆動中には、主回路に駆動圧が掛かって前記一 方の設定圧可変式のリリーフ弁により昇圧され、高圧状態に保持されて最高トル クを発生できる。 又、建設機械の旋回や走行の制動時には、方向制御弁及びカウンタバランス弁 のスプールが中立位置へ復帰し、戻り側の主管路が閉止されるが、慣性力により 第１のパイロット油路の第１のシャトル弁から選択弁の入口ポートへパイロット 圧が導出されるとともに、開放側のパイロット圧が高くなって選択弁が開放され る。従って、第４のパイロット油路に導出されたパイロット油が、第４のシャト ル弁を介して他方の設定圧可変式のリリーフ弁を昇圧作動させる。この昇圧時間 は、選択弁のスプールストローク及び第２のシャトル弁の後段に設けた絞り弁等 によって調整でき、平地走行では低圧の状態を長く維持させて制動時のショック を軽減し、降坂時等の急制動時には低圧の状態を短くして直ちに高圧にして油圧 モータを停止させる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に従って詳述する。図１は油圧モータの駆動回 路図であり、操作レバー１０を操作しないで方向制御弁１１のスプールが中立位 置１１ａにあり、油圧ポンプ１２の吐出油が閉止された状態を示している。方向 制御弁１１の下流側にカウンタバランス弁１３を設け、油圧モータ１４との間に 二本の主管路１５及び１６を接続する。二本の主管路１５及び１６間にはバイパ ス油路１７及び１８を設け、設定圧可変式のリリーフ弁１９及び２０をクロスオ ーバーに設けてある。

【００１１】 更に、前記二本の主管路１５及び１６間に第１のパイロット油路２１を設けて 、その中間部に第１のシャトル弁２２を介装する。該第１のシャトル弁２２の出 口ポートのパイロット油路２３を選択弁２４の入口ポートへ接続するとともに、 該パイロット油路２３から他のパイロット油路２５を分岐して選択弁２４の開放 側のパイロットポート２６へ接続する。

【００１２】 一方、前記カウンタバランス弁１３の上流側から二本の主パイロット油路２７ 及び２８を分岐して設け、この二本の主パイロット油路２７及び２８間に第２の パイロット油路２９を設けて、その中間部に第２のシャトル弁３０を介装する。 該第２のシャトル弁３０の出口ポートのパイロット油路３１に絞り弁３２を介装 して前記選択弁２４の閉止側のばね３３付きのパイロットポート３４へ接続する 。

【００１３】 更に、前記選択弁２４の出口ポートには第３及び第４の二本のパイロット油路 ３５及び３６を設け、前記カウンタバランス弁１３からの一方の主パイロット油 路２７と第３のパイロット油路３５とを第３のシャトル弁３７を介して接続し、 他方の主パイロット油路２８と第４のパイロット油路３６とを第４のシャトル弁 ３８を介して接続する。そして、第３のシャトル弁３７の出口ポートのパイロッ ト油路３９を前記一方の設定圧可変式のリリーフ弁１９の昇圧手段１９ａに接続 するとともに、第４のシャトル弁３８の出口ポートのパイロット油路４０を前記 他方の設定圧可変式のリリーフ弁２０の昇圧手段２０ａに接続する。

【００１４】 而して、上記油圧モータの駆動回路の作動を説明する。先ず、操作レバー１０ により方向制御弁１１のスプールを１１ａから１１ｂの位置へ切り替えた場合に ついて説明する。図２に示すように、方向制御弁１１が切り替わるとカウンタバ ランス弁１３もスプールが１３ａから１３ｂの位置へ切り替わり、油圧ポンプ１ ２の作動油が一方の主管路１５へ導出され、他方の主管路１６がタンク４１に連 通するので、油圧モータ１４が回転起動する。このとき、主パイロット油路２７ から第３のシャトル弁３７を介して、一方の設定圧可変式のリリーフ弁１９の昇 圧手段１９ａにパイロット圧が掛かり、該一方のリリーフ弁１９の作動によって 主管路１５の油圧が徐々に低圧から高圧となり、油圧モータ１４は円滑に回転起 動する。尚、図示は省略するが、パイロット油路３９に絞り弁等の遅延手段を設 ければ、起動時のショックをより一層低減することも可能である。

【００１５】 然るとき、主パイロット油路２７から第２のシャトル弁３０を介してパイロッ ト油路３１にもパイロット油が導出され、このパイロット油は絞り弁３２を通過 してばね３３のある選択弁２４の閉止側のパイロットポート３４へパイロット圧 を発生させる。一方、主管路１５から第１のシャトル弁２２を介してパイロット 油路２３にもパイロット油が導出され、その一部はパイロット油路２５から選択 弁２４の開放側のパイロットポート２６へパイロット圧を発生させる。

【００１６】 ここで、選択弁２４の両側のパイロットポート３４及び２６にパイロット圧が 掛るわけであるが、絞り弁３２によりパイロットポート３４側へのパイロット油 の供給が遅れ、選択弁２４のスプールは２４ａの位置から２４ｂの位置へ切り替 わろうとする。 然し、選択弁２４のスプールのストローク及び前記絞り弁３２の開きの調整に より、選択弁２４のスプールが２４ｂへ切り替わらないうちに、双方のパイロッ トポート３４及び２６のパイロット圧が等しくなり、ばね３３の押圧力によって 選択弁２４のスプールは２４ａの位置に保持される。従って、油圧モータ１４の 回転起動時は前記選択弁２４は閉止状態を保持し、出口ポートの第３のパイロッ ト油路３５及び第４のパイロット油路３６へパイロット油は導出されない。

【００１７】 次に、油圧モータ１４が回転駆動中について説明する。このときは、油圧ポン プ１２の作動油が主管路１５を経て油圧モータ１４へ供給され続け、前記一方の リリーフ弁１９の昇圧手段１９ａにもパイロット油が供給されているため、該リ リーフ弁１９の作動によって主管路１５から油圧モータ１４へ供給される作動油 は高圧に維持され、油圧モータ１４は最高トルクを発生できる。

【００１８】 而して、油圧モータ１４の回転を制動する場合について説明する。操作レバー １０により方向制御弁１１のスプールを１１ｂから１１ａの位置へ切り替えると 、カウンタバランス弁１３もスプールが１３ｂから１３ａの位置に切り替わり、 図１に示した状態に復帰する。このときは、主管路１５及び１６が閉止され、油 圧モータ１４の慣性力により主管路１６側の油圧が急上昇して制動が行われる。

【００１９】 そして、クロスオーバーに設けた双方の設定圧可変式のリリーフ弁１９及び２ ０の作用により、主管路１５及び１６の油圧が平均化されて徐々に低圧になって 制動時のショックを軽減する。然るとき、主管路１６の作動油が第１のシャトル 弁２２を介してパイロット油路２３及び２５に導出される。一方、二本の主パイ ロット油路２７及び２８はタンク４１に連通するため、パイロット油路３１にパ イロット油は導出されない。従って、選択弁２４の閉止側のパイロットポート３ ４にはパイロット圧が掛からずばね３３の押圧力のみが作用し、選択弁２４の開 放側のパイロットポート２６には主管路１６からの作動油がパイロット圧として 作用する。

【００２０】 斯くして、選択弁２４のスプールは２４ａの位置から２４ｂの位置に切り替わ るのであるが、選択弁２４のスプールのストローク及び絞り弁３２の開きの設定 により、機体が平地走行している場合の制動時には、機体が完全停止するまで選 択弁２４のスプールが２４ｂの位置に切り替わらないように調整しておく。従っ て、選択弁２４のスプールは２４ａの位置にあって閉止状態を保持し、出口ポー トの第３のパイロット油路３５及び第４のパイロット油路３６へパイロット油は 導出されない。即ち、第３のシャトル弁３７及び第４のシャトル弁３８には左右 何れの入口ポートにもパイロット圧が掛からず、前記双方のリリーフ弁１９及び ２０の昇圧手段１９ａ及び２０ａは作動せず、主管路１５及び１６は低圧状態の ままで制動され、制動時のショックを軽減させることができる。

【００２１】 ここで、例えば機体が降坂中の制動時の場合には、慣性エネルギに位置エネル ギが加算されるため、上記低圧設定のままでは制動時間及び制動距離が長くなる 。この制動時間の差により、前記選択弁２４のスプールが２４ａの位置から２４ ｂの位置に切り替わり、図３に示すように、選択弁２４は開放状態となる。依っ て、第１のパイロット油路２１のパイロット油がシャトル弁２２を介して油路２ ３及び選択弁２４を通過し、第３のパイロット油路３５及び第４のパイロット油 路３６へパイロット油が導出される。然るときは、双方のリリーフ弁１９及び２ ０の昇圧手段１９ａ及び２０ａにパイロット圧が掛かり、双方の主管路１５及び １６が高圧になり、機体が完全に停止して安全を確保することができる。

【００２２】 尚、本考案は、本考案の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、 そして、本考案が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２３】

【考案の効果】

本考案は上記一実施例に詳述したように、二本の主管路間にクロスオーバーに 設けた設定圧可変式のリリーフ弁の夫々の昇圧手段へ、主管路間に設けた第１の パイロット油路のパイロット油を選択弁を介して導出するようにしている。この 選択弁はスプールのストローク及びパイロットポートへ通じる絞りの開きを調整 してあるため、油圧モータ起動時及び平地での通常の走行並びに停止時には、選 択弁を閉止状態に保持する。

【００２４】 従って、機体の起動時には二本のパイロット油路からのパイロット油を前記双 方のリリーフ弁の昇圧手段へ導出して、主管路の油圧を低圧から徐々に高圧に昇 圧し、極めて円滑な油圧モータの回転起動を行うことができる。 一方、平地での通常の停止時には、前記選択弁が閉止されているため、双方の リリーフ弁の昇圧手段にパイロット圧が掛からず、主管路は一定時間だけ低圧状 態に保持されて機体はショックを生じないで停止する。

【００２５】 斯くして、油圧モータの起動時及び制動時の双方のショックを軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である油圧モータの駆動回路
図。

【図２】方向制御弁の作動状態を示す油圧モータの駆動
回路図。

【図３】選択弁の作動状態を示す油圧モータの駆動回路
図。

【符号の説明】

１１ 方向制御弁 １２ 油圧ポンプ １３ カウンタバランス弁 １４ 油圧モータ １５，１６ 主管路 １７，１８ バイパス油路 １９，２０ 設定圧可変式のリリーフ弁 １９ａ，２０ａ 昇圧手段 ２１ 第１のパイロット油路 ２２ 第１のシャトル弁 ２３，２５ パイロット油路 ２４ 選択弁 ２６，３４ パイロットポート ２７，２８ 主パイロット油路 ２９ 第２のパイロット油路 ３０ 第２のシャトル弁 ３１ パイロット油路 ３２ 絞り弁 ３３ ばね ３５ 第３のパイロット油路 ３６ 第４のパイロット油路 ３７ 第３のシャトル弁 ３８ 第４のシャトル弁 ３９，４０ パイロット油路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプの吐出油を方向制御弁及びカ
   ウンタバランス弁を介して二本の主管路によって油圧モ
   ータに接続し、二本の主管路間にバイパス油路を接続し
   て設定圧可変式のリリーフ弁をクロスオーバーに設けた
   油圧モータの駆動回路に於いて、前記二本の主管路間に
   第１のパイロット油路を設けて第１のシャトル弁を介装
   し、該第１のシャトル弁の出口ポートのパイロット油路
   を閉止若しくは開放の選択弁の入口ポートに接続すると
   ともに、該第１のシャトル弁の出口ポートのパイロット
   油路から他のパイロット油路を分岐して前記選択弁の開
   放側のパイロットポートへ接続し、前記カウンタバラン
   ス弁の上流側から分岐した二本の主パイロット油路間に
   第２のパイロット油路を設けて第２のシャトル弁を介装
   し、該第２のシャトル弁の出口ポートのパイロット油路
   に絞り弁を介装して前記選択弁の閉止側のばね付きパイ
   ロットポートへ接続し、更に、前記選択弁の出口ポート
   には第３及び第４の二本のパイロット油路を設け、前記
   カウンタバランス弁からの二本の主パイロット油路と第
   ３及び第４のパイロット油路とを夫々第３のシャトル弁
   及び第４のシャトル弁にて接続し、第３のシャトル弁及
   び第４のシャトル弁の出口ポートのパイロット油路を、
   夫々設定圧可変式のリリーフ弁の昇圧手段に接続したこ
   とを特徴とする油圧モータの駆動回路。