JPS5930945B2 - 液圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流体ポンプと流体モータ化を閉回路によって構
成した液圧駆動装置に関するもので、特に２組の高圧Ｉ
Ｊ ＩＪ−フ弁及び２組のチェック弁の構造を簡単にし
たものである。

従来の液圧駆動装置（実開昭４９−１３９４８０号公報
）には高圧側主回路及び低圧側主回路よりなる閉回路に
、高圧リリーフ弁及びチェック弁を各々２個、計４個の
機器を備えており、これらを配管などで連結している。

しかし各機器は定格仕様によって大きさが一定化してい
るので、液圧駆動装置をコンパクトにすることができな
い。

したがって該液圧駆動装置を車両等に搭載した場合、限
られたスペース内に搭載するため装着が非常に困難にな
ると共に、装着技術及びメンテナンス技術が高度化する
。

又機器が多種類になると加工下数が増大すると共に、組
立等が繁雑になり生産コストが高くなる。

しかも各機器の故障や液の漏洩が増大するなどトラブル
の発生が多発化するなどの欠点がある。

本発明は、上記の点に鑑み発明したもので、目的とする
ところは、一つのバルブ本体内に、チェック弁と高圧リ
リーフ弁とを兼用した一対のバランスピストン形リリー
フ弁を配設し、これらバランスピストン形ＩＪ ＩＪ−
フ弁を高低側主回路と補充回路間に介設した液圧駆動装
置を提供するものである。

即ち本発明は流体ポンプと流体モータとを連結する高低
名主回路よりなる閉回路と、該閉回路中へ流体を充填す
る補充回路とよりなる液圧回路において、１次圧室と２
次圧室間を閉鎖する円錐部を備えたバランスピストン弁
の大径部で１次圧室とバネ室とを区画すると共に、１次
圧室とバネ室とをオリフィスを介して連通する一方、前
記バネ室をバランスピストン弁の内腔部を介して２次圧
室に連通し、該内腔部にパイロット弁を設けた一対のバ
ランスピストン形リリーフ弁を、一つのバルブ本体内に
設け、これらバランスピストン形リリーフ弁の１次圧室
を前記両生回路にそれぞれ連結シ、該バランスピストン
形リリーフ弁の２次圧室を前記補充回路に連結した液圧
駆動装置であって、閉回路における高圧側主回路が設定
圧以下のときは高圧側主回路と低圧側主回路とを遮断し
、設定圧以上になると高圧側主回路を２次圧室にリリー
フすると共に、このＩＪ ＩＪ−フ流体と、補充回路か
らの吐出流体とを低圧側主回路のみに充填するようにし
たものである。

本発明の実施例を第１図に基づき詳記する。

該液圧駆動装置は流体ポンプ１と流体モータ２とを連結
した一側主回路（以下Ａ両回路３ａという）及び他側主
回路（以下Ｂ両回路３ｂという）よりなる閉回路３と、
前記Ａ両回路３ａ及びＢ供回路３ｂに流体を充填する補
充回路４とによって構成されている。

該補充回路４には前記流体ポンプ１と同軸で駆動される
補充ポンプ９と、前記補充回路４の回路圧を設定する低
圧ＩＪ ＩＪ−フ弁１０とが各々設けられており、該補
充回路４の先端は後記するバランスピストン形リリーフ
弁５，５の２次圧室７に連結されている。

一方閉回路３のＡ供回路３ａ及びＢ供回路３ｂには後記
するバランスピストン形リリーフ弁５，５の１次圧室６
，６をそれぞれ連結している。

本発明の主要部であるバランスピストン形リリーフ弁５
，５の構造を詳記する。

１つのバルブ本体８内に左右対称な１次圧室６゜６と、
該１次圧室６，６に連通する小径な２次圧室７とを同一
線上に形成すると共に、前記１次圧室６，６と２次圧室
７とを隔壁ＩＬ１１で隔離している。

而して２次圧室７を前記補充回路４に連結すると共に、
１次圧室６，６を閉回路３のＡ供回路３ａ及びＢ供回路
３ｂにそれぞれ連結する。

該１次圧室６，６には先端を円錐状に形成した小径部１
２ａ、１２ａと大径部１２ｂｔ１２ｂとよりなるバラン
スピストン弁１２．１２が、小径部１２ａ 、 １２ａ
が前記２次圧室１側に位置する方向に摺動自在に挿入し
ている。

又図示する如く大径部１２ｂ ｔ １２ｂにてＡＢ両回
路３ ａ ｔ ３ ｂを閉鎖しないようにしている。

而してバランスピストン弁１２．１２の大径部１２ｂ、
１２ｂ端面のバネ室１３ａ、１３ａにスプリング１３，
１３を各々挿入し、バランスピストン弁１２，１２の小
径部１２ａ、１２ａ先端の円錐部が前記隔壁１１゜１１
に当接するようになして、Ａ供回路３ａとＢ供回路３ｂ
との連通を遮断している。

一方Ａ、Ｂ側回路３ａ ）３ｂと補充回路４とが連通ず
るように、バランスピストン弁１２，１２に通路１４，
１４、内腔部１２ｃ、１２ｃ、通路１５．１５を穿設し
ている。

該バランスピストン弁１２，１２の内腔部１２ｃ 、
１２ｃにはスプリング１６．１６に囲繞された移動自在
なパイロット弁１７．１７と、該パイロット弁１７．１
７と対向スるバルブシー１−１８．１８とを各々配設し
ている。

該バルブシート１８．１８の一端を前記内腔部１２ｃ、
１２ｃに設けた螺子に螺合しており、バルブシート１８
，１８の螺子を回動することによってスプリング１６．
１６の啓開圧を調整するようにしている。

又バルブシート１８，１８には前記バランスピストン弁
１２，１２の通路１４．１４と内腔部１２ｃ、１２ｃと
を連通させるようにオリフィス１９，１９と通路２０，
２０とを穿設している。

而してバランスピストン弁１２．１２の通路１４，１４
及びバルブシート１８．１８のオリフィス１９，１９、
通路２０゜２０を介してバランスピストン弁１２，１２
の大径部１２ｂｔ１２ｂ端面及びパイロット弁１７゜１
γ先端部にＡ何回路３ａ圧及びＢ側口路３ｂ圧を導くよ
うにする。

なお前記通路１４，１４及びオリフィス１９゜１９をバ
ルブ本体８に穿設して、Ａ何回路３ａ圧及びＢ側口路３
ｂ圧をバランスピストン弁１２゜１２の大径部１２ｂｔ
１２ｂ端面に導くように設計変更できることは当然であ
る。

又、図中２Ｌ２１はバルブシート１Ｂ、１８の外周溝に
挿入した０リングで、２２，２２はＯリング２Ｌ２１の
はみだしを防止するバックアップリングである。

又２３．２３はＯリング２４．２４を介してバルブ本体
８に螺子結合されたカバーである。

本発明は上記の如く構成するものにして以下作用を説明
する。

流体ポンプ１を駆動し、流体を時計方向に循環する吐出
作用を行ったとぎ、Ａ供回路３ａが高圧、Ｂ供回路３ｂ
が低圧となり、両回路の圧力差によって流体モータ２が
回転する。

而してＡ供回路３ａの流体は通路１４、オリフィス１９
、通路２０を介してバランスピストン弁１２の大径部１
２ｂ端面及びパイ田ント弁１７先端部に導かれ、バラン
スピストン弁１２とパイロット弁１７とを押圧する。

一方補充ポンプ４から吐出された流体は補充回路４をへ
て、Ｂ側回路３ｂ側に設けたバランスピストン形リリー
フ弁５のスプリング１３に抗してバランスピストン弁１
２を押開き、Ｂ側回路３ｂに油を充填すると共に、余剰
流は低圧リリーフ弁１０を経由してタンクに排出される
。

なお補充回路４からの流体はＡ側回路３ａ及びＢ側回路
３ｂのバランスピストン弁１２．１２を同時に押圧する
がＡ側回路３ａが高圧なためＢ側回路３ｂのみに流出す
る。

斯る作動中、流体モータ２の負荷がＡ側回路３ａに連結
したバランスピストン形リリーフ弁５の設定圧より高く
なると、流体ポンプ１から吐出された高圧流体は、前記
バランスピストン形リリーフ弁５に内蔵したパイロット
弁１７を押開き２次圧室７側にリリーフする。

該作用によってオリフィス１９前後に圧力差が生じバラ
ンスピストン弁１２の大径部１２ｂ端面側に作用する負
荷よりもバランスピストン弁１２の小径部１２ａ側に作
用する負荷の方が犬となり、バランスピストン弁１２を
右動させて１次圧室６側と２次圧室７側との流路を開弁
じＡ側回路３ａの流体を２次圧室７側にリリーフさせる
。

その後流体モータ２の負荷が設定圧以下になると前記バ
ランスピストン形リリーフ弁５のパイロット弁１７がス
プリング１６によって閉弁し、１次圧室゛６と２次圧室
７との流路を遮断する。

該作用によってバランスピストン弁１２の大径部１２ｂ
端面側に作用する圧力と小径部１２ａ側に作用する圧力
が同一になるのでバランスピストン弁１２の大径部１２
ｂと小径部１２ａとによる面積差及びスプリング１３に
よってバランスピストン弁１２は左動し、１次圧室６側
と２次圧室７側との流路を遮断する。

一方前記とは逆に流体ポンプ１からの流体を反時計方向
に循環させればＢ側回路３ｂのバランスピストン形リリ
ーフ弁５は設定圧以上において開弁し余剰流を２次圧室
７側にＩＪ ＩＪ−フする６以上のように閉回路３の高
圧側が設定圧以下においては高圧側と低圧側とを短絡さ
せないようにする一方、補充回路４からの吐出流体を低
圧側のみに充填する。

高圧側が設定圧以上になると高圧側と低圧側とを短絡さ
せて、高圧側の余剰流を２次圧室７側にリリーフする。

なお第２図は他の実施例を示すもので、２台の流体ポン
プ２５．２５と補充ポンプ２６とを一本の駆動軸２７で
連結すると共に、両流体ポンプ２５．２５間に２対のバ
ランスピストン形リリーフ弁２８．２８と、一つの低圧
リリーフ弁２９とを内蔵したバルブ本体３０を挟設して
、独立した２つの閉回路を構成する。

すなわち一つのバルブ本体３０内に２対のバランスピス
トン形リリーフ弁２８．２８と、一つの低圧ＩＪ ＩＪ
−フ弁２９とを前記駆動軸２７の軸方向と直交状に、且
つ平行させて各々配設すると共に、左右独立した両開回
路３１，３２のＡ側回路３１ａ。

３２ａ及びＢ側回路３１ ｂ 、３２ｂに２組のバラン
スピストン形リリーフ弁の１次圧室３３，３３３３．３
３を各々連結する。

さらに２対のバランスピストン形リリーフ弁の２次圧室
３４，３４をそれぞれ補充回路３５に連結すると共に、
該補充回路３５の末端に低圧ＩＪ ＩＪ−フ弁２９を連
結する。

以上のように本発明の主要部であるバランスピストン形
ＩＪ ＩＪ−フ弁を使用すれば上記のような２つの閉回
路３Ｌ３２において低圧ＩＪ ＩＪ−フ弁２９を１つに
すること′ができる。

また流体ポンプ２５゜２５と閉回路３１．３２によって
連通される流体モータは例えば車輪駆動用として利用す
るものである。

叙上の如く本発明は、流体ポンプ１と流体モータ２とを
連結する高低各主回路３ａ、３ｂよりなる閉回路３と、
該閉回路３中へ流体を充填する補充回路４とよりなる液
圧回路において、１次圧室６と２次圧室γ間を閉鎖する
円錐部を備えたバランスピストン弁１２の大径部１２ｂ
で前記１次圧室６とバネ室１３ａとを区画すると共に、
前記１次圧室６とバネ室１３ａとをオリフィス１９を介
して連通ずる一方、前記バネ室１３ａを前記バランスピ
ストン弁１２の内腔部１２ｃを介して前記２次圧室７に
連通し、該内腔部１２ｃにパイロット弁１７を設けたか
ら、１次圧室６の圧力に対して２次圧室７の圧力が低圧
のとき、バランスピストン弁１２は、１次圧室６の圧力
によって発生する押圧力と２次圧室７の圧力によって発
生する押圧力との差で１次圧室６と２次圧室７間を閉鎖
するため、スプリング１３力を弱くすることができると
共に、弁シートも強固なので、１次圧室６から２次子室
７への流体漏洩が少ない効果がある。

しかも２次圧室７の圧力に対して１次圧室６の圧力が低
圧のとき、バランスピストン弁１２を開弁する２次圧室
７の圧力は、スプリング１３力に相当する圧力に打勝つ
値、換言すれば低圧でバランスピストン弁１２を開弁で
きるので、２次圧室７から１次圧室６へ流体を補給する
ときの圧力損失が小さい効果がある。

またパイロット弁１７の開弁で１次圧室６からオリフィ
ス１９、バネ室１３ａ１内腔部１２ｃ１２次圧室７を経
由する流体流れが生じたとき、バランスピストン弁１２
は、１次圧室６とバネ室１３ａ間に発生する差圧の押圧
力と弱いスプリング１３力との差によって開放されるの
で、バランスピストン弁１２のチャタリングを防止でき
る効果がある。

さらに、一つのバルブ本体内に、バランスピストン弁１
２と、該バランスピストン弁に内蔵したパイロット弁１
７とによって形成した一対のバランスピストン形リリー
フ弁５，５を配設し、各バランスピストン形リリーフ弁
５，５の１次圧室６゜６をＡ側回路３ａ、及びＢ側回路
３ｂに連結し、且つ２次圧室７を補充回路４に連結して
ＩＪ ＩＪ−フ機能とチェック機能とを一つのバランス
ピストン形リリーフ弁５で兼用するようにしたから、従
来の液圧駆動装置のように２個のチェック弁と２個の高
圧ＩＪ ＩＪ−フ弁とを管路により接続する必要がなく
、しかもチェック弁が不要になり、部品点数の減少によ
って安価になると共に、構造が簡単で、コンパクトにで
き、油の漏洩や機器の故障が少ない効果がある。

この種液圧駆動装置をスペース的に限定される車両等に
用いれば装置及びメンテナンス等が簡単になる。

又本発明の主要部であるバランスピストン形ＩＪ ＩＪ
−フ弁５，５をバルブ本体８内の同一軸線上に各々配設
すれば加工及び組立がより一層簡単になり生産コストが
下り、液圧駆動装置を安価に提供することができる。

なお第２図に示す他の実施例においても上記と同様な効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図である。 第２図は本発明の要部を構成するバランスピストン形Ｉ
Ｊ ＩＪ−フ弁の他の実施例における軸方向の断面図で
ある。 １・・・・・・流体ポンプ、２・・・・・・流体モーフ
、計・・・・・閉回路、４・・・・・・補充回路、５・
・・・・・バランスピストン形ＩＪ ＩＪ−フ弁、６・
・・・・・１次圧室、７・・・・・・２次圧室、８・・
・・・・バルブ本体、１２・・・・・・バランスピスト
ン弁、１７・・・・・・パイロット弁、１８・・・・・
・バルブシート、３ａ・・・・・・Ａ側回路、３ｂ・・
・・・・Ｂ側回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体ポンプ１と流体モータ２とを連結する高低名主
   回路３ａ、３ｂよりなる閉回路３と、該閉回路３中へ流
   体を充填する補充回路４とよりなる液圧回路において、
   １次圧室６と２次圧室７間を閉鎖する円錐部を備えたバ
   ランスピストン弁１２の大径部１２ｂで前記１次圧室６
   とバネ室１３ａとを区画すると共に、前記１次圧室６と
   バネ室１３ａとをオリフィス１９を介して連通ずる一方
   、前記バネ室１３ａを前記バランスピストン弁１２の内
   腔部１２ｃを介して前記２次圧室７に連通し、該内腔部
   １２ｃにパイロット弁１７を設けた一対のバランスピス
   トン形リリーフ弁５，５を、一つのバルブ本体８内に設
   け、これらバランスピストン形ＩＪ ＩＪ−フ弁５，５
   の１次圧室６，６を前記両生回路３ａｔ３ｂにそれぞれ
   連結し、該バランスピストン形ＩＪ ＩＪ−フ弁５，５
   の２次圧室７を前記補充回路４に連結したことを特徴と
   する液圧駆動装置。