JPS5925882B2 - 油圧回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、二つの油圧モータをそなえ、両油圧モータ
がそれぞれ遅い第−速とそれより速い第二速とを必要と
する油圧回路に関するものである。

二つの油圧ポンプおよび二つの油圧モータを用いて、遅
い第−速とそれより速い第二速との二つの速度を得る油
圧回路には、第１図に示すような可変容量膨油圧モータ
を使用するものがある。

つぎに、この油圧回路について説明する。

同一仕様の二つの可変容量膨油圧モータ（以下油圧モー
タという）１，２は、それぞれ主回路２ａ、２ｂ、２ｃ
、２ｄを介して油圧ポンプ３゜４および油タンク５に接
続されており、主回路の途中にはそれぞれ切替弁６，７
が設けられている。

切替弁６，７を切替えることにより、油圧ポンプ３．４
からの圧油が給送されて、油圧モーター。

２が正または逆に回転させられる。

油圧モーター、２の回転数とトルクは下記のようになる
。

すなわち、油圧ポンプの吐出圧力をＰ１油圧ポンプの単
位時間当りの吐出量をＱ１油圧モータの１回転当りの押
のけ容積をＲとすれば、油圧モータの回転数ＮはＮ＝に
１９（ｋｌは定数）となる。

今、油圧モータの押のけ容積を変えてイＲにしたきすれ
ば、この時の油圧モータの回転数ｎは Ｑ ”＝トイＲ−２ｋ・ｉ 、’、 ｎ＝２Ｎ すなわち、回転数は２倍になる。

しかし、油圧モータのトルクＴは Ｔ−に２・Ｐ−Ｒ（ｋ２は定数） であるから、油圧モータの押のけ量を変えてｇＲにした
とすれば、この時のトルクｔは １ ｔ＝ｋ ″Ｐ″ヲＲ＝百に２°Ｐ″Ｒ ■ ＋”＋ ｉ＝−’ｒ すなわち、トルクｔは半分になる。

以上の関係を表記するとつぎのようになる。

前記衣から明らかなさおり、一方の油圧モータが停止し
ており、他方の油圧モータが第二速で回転している時は
トルクがｉとなる。

また、油圧モータ１および油圧モータ２がともに第二速
で回転している時もトルクがＴとなる。

このように従来の油圧回路では、可変容量膨油圧モータ
を用い、その油圧モータの押しのけ容積を変えることに
よって速度制御を行っているので、トルクを低下させな
いで速度を速くするこさができない欠点があった。

この発明は、二つの油圧ポンプおよび二つの油圧モータ
をそなえ、両油圧モータを別々に、または同時に第−速
および第−速より速い第二速に変えることができ、かつ
、他方の油圧モータが停止している時に、一方の油圧モ
ータが第−速および第二速で同じトルクを出すことがで
きる油圧回路を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するためにこの発明に、第一油圧ポンプ
１０、第二油圧ポンプ１１と第一油圧モータ８、第二油
圧モータ９との間に、第一油圧モータ８に接続した第一
油圧切替弁８ａ１第二油圧切替弁８ｂと第二油圧モータ
９に接続した第三油圧切替弁９ａ、第四油圧切替弁９ｂ
とを設け、第三油圧切替弁９ａと第一油圧切替弁８ａと
をシリーズ式に接続するとともに、第四油圧切替弁９ｂ
と第二油圧切替弁８ｂとをシリーズ式に接続し、第三油
圧切替弁９ａおよび第四油圧切替弁９ｂを動作させる第
一遠隔制御弁１５と第−油圧切替弁８ａおよび第二油圧
切替弁８ｂを動作させる第二遠隔制御弁１６とを設け、
第一遠隔制御弁１５、第二遠隔制御弁１６を小さく動か
した第−速の速度範囲では第三油圧切替弁９ａ、第二油
圧切替弁８ｂが動作し、第一遠隔制御弁１５、第二遠隔
制御弁１６を大きく動かした第二速の速度範囲では第四
切替弁９ｂ１第一油圧切替弁８ａが動作するようにそれ
ぞれの油圧切替弁８ａ 、 ８ｂ 、 ９ａ 。

９ｂの切替制御圧を設定し、二つの油圧ポンプの圧油を
合流させて油圧モータ側へ供給できるように構成したの
で、両油圧モータを別々に、または同時に第−速および
第−速より速い第二速に変えることができ、かつ、他方
の油圧モータが停止している時に、一方の油圧モータが
第−速および第二速で同じトルクを出すことができる。

以下、この発明の一実施態様を第２図および第３図につ
いて説明する。

同一仕様の定容量形の第一油圧モータ（以下油圧モータ
という）８、第二油圧モータ（以下油圧モータという）
９と同一仕様の定容量形の第一油圧ポンプ（以下油田ポ
ンプという）１０、第二油圧ポンプ（以下油圧ポンプと
いう）１１との間には、切替弁装置１２．１３が設けら
れている。

切替弁装置１２は第一油圧切替弁（以下切替弁という）
８ａ１第三油圧切替弁（以下切替弁という）９ａをそな
えており、切替弁８ａは油圧モータ８に、切替弁９ａは
油圧モータ９に接続されている。

同様に切替弁装置１３は第二油圧切替弁（以下切替弁と
いう）８ｂ１第四油圧切替弁（以下切替弁という）９ｂ
をそなえており、切替弁８ｂは油圧モータ８に、切替弁
９ｂは油圧モータ９に接続されている。

切替弁９ａと８ａとはシリーズ式に接続され、切替弁９
ｂと８ｂとはシリーズ式に接続されている。

油圧ポンプ１４からの圧油を切替弁装置操作用圧油とし
て供給する遠隔制御弁１５１６の一方１５は、切替弁９
ａのスプールの右側、切替弁９ｂのスプールの左側、切
替弁９ａのスプールの左側、切替弁９ｂのスプールの右
側に破線で示すように接続されており、他方１６は、切
替弁８ａのスプールの左側、切替弁８ｂのスプールの右
側、。

切替弁８ａのスプールの右側、切替弁８ｂのスプールの
左側に破線で示すように接続されている。

遠隔制御弁１５，１６のレバー１５ａ 、１６ａを小さ
く動かした第−速の速度範囲では、切替弁装置１２の切
替弁９ａ１切替弁装置１３の切替弁８ｂが動作し、前記
のレバーを大きく動かした第二速の速度範囲では切替弁
装置１２の切替弁９ａ、切替弁装置１３の切替弁８ｂの
動作に加えて、さらに切替弁装置１２の切替弁８ａ１切
替弁装置１３の切替弁９ｂが動作するように、各スプー
ルをそれぞれ両側から押しているバネがセットされてい
る。

遠隔制御弁１５．１６は、並設した減圧弁を操作するこ
とにより二次圧力をコントロールする圧力制御弁で、レ
バーストロークに対する二次圧力の変化は、第３図に示
すように直線的である。

第３図は遠隔制御弁１５，１６のストローク（横軸）と
吐出圧力（縦軸）との関係を示している。

また遠隔制御弁１５．１６は、中立時にはその二次側回
路が油タンクに連通していると共に、一方の減圧弁が作
動している時には、他方の減圧弁の二次側回路は常時油
タンクに連通している。

従って、操作した減圧弁の二次側回路にのみレバースト
ロークに比例した二次圧力が発生するように構成されて
いる。

尚、上記の遠隔制御弁１５．１６は特開昭４８−９８４
４０号公報のパイロット弁１として公知の手段である。

遠隔制御弁１５のレバー１５ａを第−速の速度範囲まで
図について左側に倒すと、油圧ポンプ１４からの圧油が
遠隔制御弁１５を経て、切替弁９ａのスプールの右側を
押してこれを切替えるので、油圧ポンプ１０からの圧油
は切替弁９ａを通り、油圧モータ９を回転させる。

この状態の動作説明図を第２−ａ図に示す。

ここで油圧ポンプ゛１０゜１１の吐出圧力をＰ１単位時
間当りの吐出量をＱ１油圧モータ８，９の１回転当りの
押のけ容積をＲとすれば、油圧モータ９の回転数Ｎは Ｎ＝に１９（ｋｌは定数）であり、 油圧モータ９のトルクＴは Ｔ−に２・Ｐ−Ｒ（ｋ２は定数）である。

つぎに、遠隔制御弁１５のレバー１５ａを第二速の速度
範囲まで図について左側に倒すと、油圧ポンプ１４から
の圧油が遠隔制御弁１５を経て、切替弁９ａのスプール
の右側および切替弁９ｂのスプールの左側を押してそれ
ぞれの切替弁を切替えるので、油圧ポンプ１０からの圧
油は切替弁９ａを通り、また、油圧ポンプ１１からの圧
油は切替弁９ｂを通って合流し、油圧モータ９を回転さ
せる。

この状態の動作説明図を第２−ｂ図に示す。

この時、油圧モータ９の回転数０１は２Ｑ 、 ９ ｎｌ−に１Ｔ−２に１Ｒ −”−ｎ １−２ Ｎ となり、 トルクｔは ｔにに２・Ｐ−Ｒ ＋”＋ ｔ１＝Ｔ となる。

遠隔制御弁１５のレバー１５ａを図について右側に倒し
ても、油圧モータ９の回転数およびトルクは前述と同様
である。

一方、遠隔制御弁１５のレバー１５ａを中立にして、遠
隔制御弁１６のレバー１６ａを操作しても、油圧モータ
８の回転数とトルクは、油圧モータ９と同様である。

複合動作の場合、たとえば、遠隔制御弁１５のレバー１
５ａを第−速の速度範囲まで動かすとともに、遠隔制御
弁１６のレバー１６ａを第−速の速度範囲まで動かすと
、油圧ポンプ１０からの圧油は切替弁９ａを通って油圧
モータ９を回転させ、油圧ポンプ１１からの圧油は切替
弁８ｂを通って油圧モータ８を回転させる。

この状態の動作説明図を第２− ｃ図に示す。

この時、油圧モータ８゜９の回転数０２は ｎ ” ｋ２゜ 、”−ｎ２ ＝＝ Ｎ となり、 トルクｔ２は ｔ −ｋ２・Ｐ−Ｒ ・°・ ｔ２＝Ｔ となる。

遠隔制御弁１５のレバー１５ａを第二速の速度範囲まで
動かすとともに、遠隔制御弁１６のレバー１６ａを第二
速の速度範囲まで動かすと、切替弁９ａ、９ｂが第２−
ｄ図の図示の位置に切替わると共に、切替弁８ａ 、ａ
ｂが図示の位置に切替わる。

すると、油圧ポンプ１０からの圧油は切替弁９ａを通っ
て油圧モータ９を矢印の方向に回転させると共に、その
戻り油は切替弁９ａ 、８ａを通って油圧モータ８に流
入し、該油圧モータ８を矢印の方向に回転させる。

また、油圧ポンプ１１からの圧油は切替弁９ｂを通って
油圧モータ９を矢印の方向に回転させると共に、その戻
り油は切替弁９ｂ 、８ｂを通って油圧モータ８に流入
し、該油圧モータ８を矢印の方向に回転させる。

従って、油圧ポンプｉｏ、ｉ１からの圧油は、切替弁９
ａ ９ｂを通って油圧モータ９を回転させるとともに
、切替弁８ｂ、８ａをも通って油圧モータ８を回転させ
る。

この状態の動作説明図を第２−ｄ図に示す。

この時、油圧モータ８，９の回転数ｎ３は ２Ｑ Ｑ ｎ３ ＝ ｋｌ ’−； ＝ ２に１ｉ 、”、 ｎ ＝２Ｎ となり、トルクｔはつ
ぎのようになる。

すなわち、油圧モータ９のトルクが零の場合には油圧モ
ータ８のトルクｔ３は ｔ −に２・Ｐ−Ｒ ＋”＋ ｔ ＝ Ｔ となり、油圧モータ
９のトルクがＴの場合には油圧モータ８のトルクｔ３は ｔ ＝に２・０−Ｒ＝０ となる。

よって、油圧モータ８のトルクが０−）Ｔまで変化する
と他方の油圧モータ９のトルクはＴ→０まで変化する。

もちろんこの逆も成立する。上述の関係を表にまとめる
と下記のようになる。

ただし、流量による管路の損失、弁の損失は無視する。

以上説明したように、この発明によれば、速度制御を目
的としない二つの油圧ポンプおよび二つの油圧モータを
そなえ、二つの油圧ポンプの圧油を合流させて油圧モー
タ側へ供給できるように構成したので、切替弁装置の操
作により二つの油圧モータを別々に、または同時に第−
速および第二速に変えることができ、その時一方の油圧
モータのトルクは他方の油圧モータが停止していれば、
第−速および第二速で同じトルクを出すことができると
いう特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は二つの可変容量膨油圧モータをそなえた従来の
油圧回路図を示す系統図、第２図は本発明の一実施例を
示す油圧回路図、第’ｌ−ａ図ないし第２−ｄ図は作動
説明用の油圧回路図、第３図は第２図における遠隔制御
弁のストロークと吐出圧力との関係を示すグラフである
。 ８．９・・・・・・油圧モータ、８ａ、８ｂ、９ａ、９
ｂ・・・・・・油圧切替弁、１０，１１・・・・・・油
圧ポンプ、１２゜１３・・・・・・切替弁装置、１４・
・・・・・油圧ポンプ、１５゜１６・・・・・・遠隔制
御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第一油圧ポンプ１０、第二油圧ポンプ１１と第一油
   圧モータ８、第二油圧モータ９との間に、第一油圧モー
   タ８に接続した第一油圧切替弁８ａ１第二油圧切替弁８
   ｂと第二油圧モータ９に接続した第三油圧切替弁９ａ１
   第四油圧切替弁９ｂとを設け、第三油圧切替弁９ａと第
   一油圧切替弁８ａとをシリーズ式に接続するとともに、
   第四油圧切替弁９ｂと第二油圧切替弁８ｂとをシリーズ
   式に接続し、第三油圧切替弁９ａおよび第四油圧切替弁
   ９ｂを動作させる第一遠隔制御弁１５と第一油圧切替弁
   ８ａおよび第二油圧切替弁８ｂを動作させる第二遠隔制
   御弁１６とを設け、第一遠隔制御弁１５、第二遠隔制御
   弁１６を小さく動かした第−速の速度範囲では第三油圧
   切替弁９ａ、第二油圧切替弁８ｂが動作し、第一遠隔制
   御弁１５、第二遠隔制御弁１６を大きく動かした第二速
   の速度範囲では第四油圧切替弁９ｂ、第−油田切替弁８
   ａが動作するようにそれぞれの油圧切替弁８ａ。 ８ｂ 、９ａ 、９ｂの切替制御圧を設定し、第一油圧
   モータ８、第二油圧セータ９を別々に、または同時に第
   −速および第−速より速い第二速に変えることかでき、
   かつ、他方の油圧モータが停止しでいる時に、一方の油
   圧モータが第−速および第二速で同じトルクを出すこと
   ができるように構成したことを特徴とする油圧回路。