JP2001317442A

JP2001317442A - 可変容量型油圧モータの容量制御装置

Info

Publication number: JP2001317442A
Application number: JP2000136612A
Authority: JP
Inventors: Akira Miyamoto; 彰宮本
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-16
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: JP3603007B2

Abstract

(57)【要約】【課題】可変容量型油圧モータのシステム馬力を最大
限に有効利用するとともに、ハンチングの発生を防止す
ることができる可変容量型油圧モータの容量制御装置を
提供する。【解決手段】可変容量型油圧モータ１０１の差圧ＰＣ
が、基準圧力Ｐｓｅｔ１になると、スプール１３０を容
量減少位置と容量増加位置との間で適宜切換えて、差圧
ＰＣを基準圧力Ｐｓｅｔ１近傍に維持する。これによっ
て、油圧モータ１０１のシステム馬力が最大限に有効利
用できる。差圧ＰＣが、最大設定圧力Ｐｓｅｔ２以上に
なると、スプール１３０を最大容量保持位置に保持し
て、モータ容量を最大容量に保持する。これによって、
差圧ＰＣを安定させることができるので、ハンチングの
発生が防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可変容量型油圧モ
ータのモータ容量を制御する容量制御装置に関し、さら
に詳しくは、クレーンの巻き上げ用ウインチに用いられ
る可変容量型油圧モータの容量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、クレーン用ウインチを駆動する
ための可変容量型油圧モータ１のモータ容量を制御する
第１の従来技術の容量制御装置２の油圧回路図であり、
図６は、第２の従来技術の容量制御装置５２の油圧回路
図である。なお、図５および図６において、容量制御装
置２，５２を除く構成については、基本的に同一である
ため、対応する部材については同一の参照符号を付す。

【０００３】まず、図５および図６に共通の構成につい
て説明する。可変容量型油圧モータ１（以下、単に油圧
モータ１と略記する）は、斜板形ピストンモータであ
り、油圧ポンプ（図示せず）から圧油が油圧流路３に供
給されると、油圧モータ１はウインチを巻き上げる方向
に回転する。また、ウインチを巻き下げる方向に油圧モ
ータ１を回転させる場合には、圧油を油圧流路４から油
圧モータ１に給送する。この油圧モータ１は、斜板の傾
転角度を変化させることによってモータ容量を変化させ
ることができ、この斜板の傾転角度は、傾転角度制御手
段５によって制御される。

【０００４】傾転角度制御手段５は、斜板に連結された
第１段付ピストン６を備え、この第１段付ピストン６の
大径部９は、第１ピストン室７に配置され、小径部１０
は第２ピストン室８に配置される。容量制御装置２また
は容量制御装置５２によって、油圧流路３と第１ピスト
ン室７とが接続されると、第１段付ピストン６の大径部
９に、供給圧力ＰＡの圧油が作用し、第１段付ピストン
６は一方側（図５，６の左方）に移動する。すると、油
圧モータ１の斜板の傾転角度が小さくなり、モータ容量
が減少する。また、油圧流路３と第１ピストン室７とが
遮断されると、第１段付ピストン６の小径部１０にのみ
供給圧力ＰＡの圧油が作用し、第１段付ピストン６は他
方側（図５，６の右方）に移動する。すると、油圧モー
タ１のモータ容量が増加する。

【０００５】次に、図５を参照して、第１の従来技術の
容量制御装置２について説明する。この容量制御装置２
は、シーケンス弁であって、モータ容量を最大容量と最
小容量との２段階に切換えられる。容量制御装置２は、
外部指令でモータ容量を切換えるための第１切換制御弁
１６および電磁切換弁１５と、モータ容量を最大容量と
最小容量とのいずれか一方に自動で切換えるための第２
切換制御弁１７とを含む。

【０００６】外部指令で、モータ容量を最大容量に切換
えるためには、まず、電磁切換弁１５のソレノイド１８
をオフにする。すると、スプール２０は、ばね１９のば
ね力によって、他方側（図５の右方）に押圧され、第１
位置に配置される。これによって、油圧流路２８内のパ
イロット圧Ｐ１の圧油が遮断され、油圧流路２９内のパ
イロット圧Ｐ２の圧油は、タンク２１に導かれる。した
がって、第３ピストン室２２内のピストン２３は、スプ
ール２５を一方側（図５の左方）に押圧できず、スプー
ル２５は最大容量保持位置に配置される。これによっ
て、第１ピストン室７と圧油タンク２１とが接続され、
第１段付ピストン６は他方側（図５の右方）に移動し、
モータ容量が最大容量になる。

【０００７】自動でモータ容量を制御するためには、ま
ず、電磁切換弁１５のソレノイド１８をオンにする。す
ると、スプール２０は、ばね１９のばね力に抗して、一
方側（図５の左方）に移動し、第２位置に切換えられ
る。これによって、パイロット圧Ｐ１の圧油は第３ピス
トン室２２に導かれる。すると、ピストン２３は、ばね
２６のばね力に抗して、スプール２５を一方側（図５の
左方）に押圧し、スプール２５は、最小容量保持位置ま
で移動する。すると、第１ピストン室７と、油圧流路３
とが接続され、供給圧力ＰＡの圧油が、第１ピストン室
７にまで導かれる。これによって、第１段付ピストン６
は、一方側（図５の左方）に移動し、モータ容量は最小
容量になる。

【０００８】図７は、容量制御装置２によって、モータ
容量を自動制御したときのモータの回転数と負荷トルク
との関係を示す図であり、図８は、容量制御装置２によ
ってモータ容量を自動制御したときの供給圧力ＰＡと負
荷トルクとの関係を示す図である。油圧モータ１を回転
させて、荷物を巻き上げると、巻き下げる方向に油圧モ
ータ１を回転させようとする負荷トルクが作用する。こ
の油圧モータ１に作用する負荷トルクが大きくなると、
油圧流路３内の圧油の供給圧力ＰＡは大きくなる。する
と、油圧流路３から第２切換制御弁１７の第４ピストン
室３１に流れ込む圧油の圧力が大きくなるので、第２段
付ピストン３７の小径部３８に作用する力が大きくな
る。やがて、供給圧力ＰＡが、最大設定圧力Ｐｓｅｔ２
に達すると、第２段付ピストン３７は、スプール３０を
最大容量保持位置まで移動させる。すると、第１ピスト
ン室７と圧油タンク２１とが接続される。このとき、第
１段付ピストン６は、他方側（図５の左方）に移動し、
第１ピストン室７と油圧流路３とが接続されるので、モ
ータ容量は最大容量に切換えられる。これと同時に、第
５ピストン室３２と油圧流路３とが接続され、第５ピス
トン室３２に供給圧力ＰＡの圧油が流れ込む。したがっ
て、第５ピストン室３２に流れ込んだ圧油によって、第
２段付ピストン３７の中径部３９には、第２段付ピスト
ン３７を他方側（図５の右方）に移動させる油圧力が作
用するので、スプール３０は、この最大容量保持位置の
状態を保持し、モータ容量は最大容量に保持される。

【０００９】このように、モータ容量を最大容量に保持
すると、油圧流路３内の圧油の供給圧力ＰＡが、低下す
る。一方、負荷の減少に伴って、第４，第５ピストン室
３１，３２に流れ込む圧油の圧力も低下し、やがて、供
給圧力ＰＡが、予め定める最小設定圧力Ｐｓｅｔ３まで
低下すると、スプール３０は最小容量保持位置に配置さ
れる。これによって、モータ容量は最小容量に切換えら
れる。

【００１０】なお、この容量制御装置２の最大設定圧力
Ｐｓｅｔ２と最小設定圧力Ｐｓｅｔ３との圧力設定は、
ばね２４のばね力を調節ねじ（図示せず）で調節するこ
とによって変化させることができる。

【００１１】次に図６を参照して、第２の従来技術の容
量制御装置５２について説明する。この容量制御装置５
２は、ＣＨＰ弁（コンスタントホースパワー弁）であっ
て、モータ容量を自動で調整して、馬力を一定に制御す
る。つまり、供給圧力ＰＡが一定となるようにモータ容
量を調節する。この容量制御装置５２は、外部指令でモ
ータ容量を調節するための、第１切換制御弁５３および
電磁減圧弁５４と、自動でモータ容量を調節するための
第２切換制御弁５５とを含んで構成される。図９の二点
鎖線は、外部指令でモータ容量を調節するときのモータ
容量と、パイロット圧力との関係を示す図である。外部
指令でモータ容量を増加させるとき、電磁減圧弁５４に
よって、パイロット圧力Ｐ１の圧油の圧力を減少させ
る。すると、第３ピストン室６０内のピストン６６が、
スプール５６を一方側（図６の左方）に押圧する力が弱
くなり、ばね５８のばね力によって、スプール５６は他
方側（図６の右方）に移動する。これによって、スプー
ル５６は容量増加位置に配置される。このとき、第１ピ
ストン室７は、タンク２１に接続されるので、第１段付
ピストン６は、他方側に移動し、モータ容量が増加す
る。

【００１２】外部指令でモータ容量を減少させるとき、
電磁減圧弁５４によって、パイロット圧力Ｐ１の圧油の
圧力を増加させる。すると、ピストン６６が、スプール
５６を一方側（図６の左方）に押圧する力が強くなり、
スプール５６は、ばね５８のばね力に抗して一方側（図
６の左方）に移動する。これによって、スプール５６
は、容量減少位置まで移動する。すると第１ピストン室
７は油圧流路３に接続され、第１段付ピストン６は一方
側（図６の左方）に移動し、モータ容量が減少する。な
お、図９の実線部は、容量制御装置５２によって、モー
タ容量制御範囲が制限されることを示している。

【００１３】図９の実線は、容量制御装置５２によっ
て、モータ１のモータ容量を自動制御したときのモータ
容量とパイロット圧力との関係を示す図であり、図１０
の実線は、容量制御装置５２によって、モータ１のモー
タ容量を自動制御したときのモータの回転数と負荷トル
クとの関係を示す図であり、図１１の実線は、容量制御
装置５２によって、モータ容量を自動制御したときの供
給圧力ＰＡと負荷トルクとの関係を示す図である。供給
圧力ＰＡが大きくなると、油圧流路３から第４ピストン
室６１に流れ込む圧油の圧力が大きくなるので、第２段
付ピストン６３の小径部６４に作用する力が大きくな
る。やがて、供給圧力ＰＡが、基準圧力Ｐｓｅｔ１に達
すると、第２段付ピストン６３は、ばね５８のばね力に
抗して、スプール５７を容量増加位置まで移動させる。
すると、第１ピストン室７と圧油タンク２１とが接続さ
れ、これによって第１ピストン室７内の圧力が低下し、
第１段付ピストン６は、他方側（図６の右方）に移動
し、モータ容量が増加する。

【００１４】このようにモータ容量が増加すると、供給
圧力ＰＡが低下する。この供給圧力ＰＡが基準圧力Ｐｓ
ｅｔ１まで低下すると、第２段付ピストン６３は、スプ
ール５７を他方側（図６の右方）に移動させることがで
きなくなり、スプール５７は、一方側（図６の左方）に
移動して、図６に示す容量減少位置に配置される。これ
によって、油圧流路３と第１ピストン室７とが接続さ
れ、第１段付ピストン６は一方側（図６の左方）に移動
し、モータ容量が減少する。上述の動作が順次繰り返さ
れて、供給圧力ＰＡが、基準圧力Ｐｓｅｔ１の近傍に維
持されて、馬力が一定に保持される。なお、図１０およ
び図１１の二点鎖線は、外部指令によってモータ容量を
制限したときの負荷トルクとモータ回転数および供給圧
力ＰＡの関係を示す。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述の第１の従来技術
の容量制御装置２では、モータ容量を最大容量と最小容
量との２段階に切換えるので、油圧モータ１は、システ
ム最大馬力を吸収できないという問題がある。上述の第
２の従来技術の容量制御装置５２では、モータ容量を最
大容量と最小容量との間で無段階に調節することができ
る。したがって、回路圧力を一定（Ｐｓｅｔ１）に保つ
ように、モータ容量を変化させたとき、油圧モータ１は
システム最大馬力を吸収できる。しかしながら、クロー
ラクレーンやラフテレーンクレーンなどの巻き上げシス
テムに適用すると、荷物の揺れによる圧力変動を低減さ
せるように、上記の第２切換制御弁５５が作用するの
で、これによって、ハンチングが生じる。このように、
クレーンなどの系の剛性が低い場合に、第２の従来技術
の容量制御装置５２を使用すると、低周波のハンチング
が生じる。したがって、クレーンのユーザによっては、
このハンチングの発生を嫌って、細かなモータ容量の制
御ができないと言う欠点があるが、ハンチングの発生を
防止できる容量制御装置２によって、モータ容量を制御
している場合がある。

【００１６】また、容量制御装置２では、モータ容量の
制御に第１切換制御弁１６と第２切換制御弁１７とを必
要とし、容量制御装置５２でも、モータ容量の制御に第
１切換制御弁５３と、第２切換制御弁５５を必要として
いるので、容量制御装置２，５２の構造が複雑であると
ともに、製造コストも高い。

【００１７】また、容量制御装置２では、調節ねじによ
って、圧力設定範囲を設定していたので、この設定範囲
が狭いと言った問題がある。

【００１８】したがって、本発明の目的は、可変容量型
油圧モータのシステム馬力を最大限に有効利用するとと
もに、ハンチングを防止することができる可変容量型油
圧モータの容量制御装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、最大容量と最
小容量との間でモータ容量を変化可能であり、供給圧力
ＰＡの圧油が供給され、排出圧力ＰＢの圧油を排出する
ことによって、回転する可変容量型油圧モータのモータ
容量を制御する可変容量型油圧モータの容量制御装置に
おいて、前記供給圧力ＰＡと排出圧力ＰＢとの差圧ＰＣ
が、予め定める基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなると、
モータ容量を増加させ、前記差圧ＰＣが、前記基準圧力
Ｐｓｅｔ１よりも低くなると、モータ容量を減少させ、
負荷変動によって、差圧ＰＣが変動し、基準圧力Ｐｓｅ
ｔ１よりも高い予め定める最大設定圧力Ｐｓｅｔ２以上
になると、モータ容量を最大容量に固定し、圧力を安定
させ、負荷が減少し、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１
よりも低い予め定める最小設定圧力Ｐｓｅｔ３以下にな
ると、再びモータ容量を最小容量にまで減少させること
を特徴とする可変容量型油圧モータの容量制御装置であ
る。

【００２０】本発明に従えば、容量制御装置は、最大容
量と最小容量との間で変位可能な可変容量型油圧モータ
のモータ容量を差圧ＰＣに基づいて制御する。差圧ＰＣ
が、予め定める基準圧力Ｐｓｅｔ１、すなわち可変容量
型油圧モータのシステム馬力を最大限に有効利用するこ
とができる圧力よりも高くなると、容量制御装置は、モ
ータ容量を増加させて、差圧ＰＣを基準圧力Ｐｓｅｔ１
まで低下させる。差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１より
低くなると、容量制御装置は、モータ容量を減少させて
差圧ＰＣを基準圧力Ｐｓｅｔ１まで増加させる。したが
って、容量制御装置が、差圧ＰＣを基準圧力Ｐｓｅｔ１
近傍に維持した状態で、可変容量型油圧モータは回転す
るので、システム馬力は最大限に有効利用され、馬力の
ロスが少ない。負荷変動によって、差圧ＰＣが変動し、
基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高い最大設定圧力Ｐｓｅｔ２
になると、容量制御装置はモータ容量を最大容量に固定
するので、差圧ＰＣは、周期的に変動することなく、最
大容量に対応した負荷圧力に低下するので、ハンチング
の発生を防止することができる。差圧ＰＣが、基準圧力
Ｐｓｅｔ１よりも低い予め定める最小設定圧力Ｐｓｅｔ
３以下になると、容量制御装置は、モータ容量を最小容
量にまで減少させて圧力を上昇させ、再び自動制御を始
める。このようにして、可変容量型油圧モータのシステ
ム馬力を有効利用できるとともに、ハンチングの発生を
防止できる。

【００２１】また本発明は、外部指令（パイロット圧力
Ｐｉ）によって、前記差圧ＰＣが、前記基準圧力Ｐｓｅ
ｔ１に達するまで、モータ容量を最小容量に保持する最
小容量保持位置と、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１に
達した後、差圧ＰＣが基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くな
ったとき、モータ容量を減少させる容量減少位置と、差
圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１に達した後、差圧ＰＣが
基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも低くなったとき、モータ容量
を増加させる容量増加位置と、差圧ＰＣが、前記最小設
定圧力Ｐｓｅｔ３以下に低下するまで、モータ容量を最
大容量に保持する最大容量保持位置とを自動選択するこ
とができる四位置切換制御弁を含むことを特徴とする。

【００２２】本発明に従えば、容量制御装置は、四位置
切換制御弁を含む。この四位置切換制御弁は、上記の機
能を有する各位置を、自動選択することによって、可変
容量型油圧モータのモータ容量を制御する。すなわち、
最小容保持位置と最大容量保持位置とを切換えることに
よって、第１の従来技術のシーケンス弁と同様に、ハン
チングを防止するためのモータ容量の制御を行うことが
でき、容量増加位置と容量減少位置と適宜切換えること
によって、第２の従来技術のＣＨＰ弁と同様に、差圧Ｐ
Ｃを、一定圧力に維持するモータ容量の制御を行うこと
ができる。これによって、１台の四位置切換制御弁で、
可変容量型油圧モータのシステム馬力を有効利用するこ
とができるとともに、ハンチングの発生も防止すること
ができる。また、一つの四位置切換制御弁によって制御
できるので、従来技術のように二つの弁を必要としな
い。

【００２３】また本発明は、前記四位置切換制御弁は、
１本のスプールを有し、前記最小容量保持位置、容量減
少位置、容量増加位置および最大容量保持位置は、スプ
ールの軸線に沿って、この順番で配置され、パイロット
圧力Ｐｉに基づいて最大容量保持モードと自動制御モー
ドとを選択することが可能であり、パイロット圧力Ｐｉ
に基づいて、自動制御モードを選択した場合、スプール
は最小容量保持位置となり、その後、差圧ＰＣが、前記
基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなるにつれて、スプール
を最大容量保持位置側に移動させる油圧力が、差圧ＰＣ
によって、スプールに作用し、差圧ＰＣが、前記基準圧
力Ｐｓｅｔ１よりも低くなるにつれて、スプールを最小
容量保持位置側に移動させる油圧力が、差圧ＰＣによっ
て、スプールに作用し、スプールが最小容量保持位置に
配置されると、モータ容量を減少させる油圧経路が形成
され、スプールが容量減少位置に配置されると、モータ
容量を減少させる油圧経路が形成され、スプールが容量
増加位置に配置されると、モータ容量を増加させる油圧
経路が形成され、スプールが最大容量保持位置に配置さ
れると、モータ容量を増加させる油圧経路が形成される
とともに、スプールを最大容量保持位置に保持する油圧
力がスプールに作用することを特徴とする。

【００２４】本発明に従えば、四位置切換制御弁は、１
本のスプールを有し、上記各位置は、スプールの軸線に
沿って、この順番で配置される。スプールが最小容量保
持位置に保持された状態で、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓ
ｅｔ１よりも高くなると、差圧ＰＣに基づく油圧力で、
スプールは、一方側に押圧され、容量減少位置を経て容
量増加位置に配置される。このようにスプールが容量増
加位置に配置されると、モータ容量を増加させる油圧経
路が形成されて、モータ容量が増加する。すると、差圧
ＰＣは次第に低下し、やがて基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも
低くなる。このように、差圧ＰＣが基準圧力Ｐｓｅｔ１
よりも低くなると、差圧ＰＣに基づく油圧力で、スプー
ルは他方側に押圧されて容量増加位置に配置される。こ
のようにスプールが容量減少位置に配置されると、モー
タ容量を減少させる油圧経路が形成されて、モータ容量
が減少する。すると、差圧ＰＣは次第に増加し、やが
て、基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなる。すると、前述
したように、油圧力によってスプールは再び容量増加位
置に配置される。このようにスプールが容量減少位置と
容量増加位置との間を変位することによって、差圧ＰＣ
を基準圧力Ｐｓｅｔ１の近傍に維持することができる。

【００２５】差圧ＰＣが最大設定圧力Ｐｓｅｔ２以上に
なると、スプールは一方側に押圧されて最大容量保持位
置に配置されるまで移動する。このように、スプールが
最大容量保持位置に配置されると、モータ容量を増加さ
せる油圧経路が形成されるとともに、スプールを最大容
量保持位置に保持する。スプールを最大容量保持位置に
保持することによって、モータ容量を最大容量に保持す
ることができ、差圧ＰＣは安定する。負荷の減少に伴
い、差圧ＰＣが次第に減少していき、やがて、差圧ＰＣ
が最小設定圧力Ｐｓｅｔ３以下になると、スプールは他
方側に押圧され、最小容量保持位置に配置される。この
ようにスプールが最小容量保持位置に配置されると、モ
ータ容量を減少させる油圧経路が形成されるとともに、
スプールを最小容量保持位置に保持する。スプールが最
小容量保持位置に保持されると、モータ容量を最小容量
に保持することができる。このようにして、モータ容量
を最大容量と最小容量との間で自動制御することができ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
可変容量型油圧モータ１の容量制御装置１０２の簡略化
した油圧回路図である。クレーンのウインチのドラムを
回転させる可変容量型油圧モータ１０１（以下、単に油
圧モータ１０１と略記する）は、たとえば斜板形ピスト
ンモータであって、この油圧モータ１０１の一方のポー
ト１５１は、油圧流路１０３に接続され、他方のポート
１５２は、油圧流路１０４に接続される。これらの油圧
流路１０３，１０４は、流路切換弁（図示せず）を介し
て、油圧ポンプ（図示せず）および圧油タンク（図示せ
ず）に接続される。油圧ポンプから油圧流路１０３に圧
油が給送されると、この圧油は、油圧モータ１０１をウ
インチの巻き上げ方向に回転させ、その後、油圧流路１
０４を通って圧油タンクに排出される。油圧ポンプから
油圧流路１０４に圧油を給送すると、この圧油は、油圧
モータ１０１をウインチの巻き下げ方向に回転させ、そ
の後、油圧流路１０３を通って圧油タンクに排出され
る。この油圧モータ１０１は、斜板１０９の傾転角度Ａ
を変化させることによって、モータ容量を変化させるこ
とができ、この傾転角度Ａが大きくなるとモータ容量が
増加し、傾転角度Ａが小さくなるとモータ容量が減少す
る。この斜板１０９の傾転角度Ａは、傾転角度制御手段
１０５によって制御される。

【００２７】傾転角度制御手段１０５は、基端部がピス
トン室１０８に挿入されるピストン１０７を有する。こ
のピストン１０７の一端部は、斜板１０９を傾転角度Ａ
を小さくする方向（図１の右方）に押圧する。このピス
トン１０７の他端部は、ピストン室１０８内に配置され
る。ピストン１０７の他端面は、受圧面であって、ピス
トン室１０８内の圧力が増加すると、ピストン１０７は
一方側（図１の右方）に移動して、斜板１０９の傾転角
度Ａを小さくして、モータ容量を減少させる。ピストン
室１０８内の圧力が減少すると、ピストン１０７は、他
方側に移動して、傾転角度Ａが大きくなり、モータ容量
が増加する。

【００２８】傾転角度制御手段１０５のピストン室１０
８内への圧油の供給または排出は、本発明の容量制御装
置１０２によって制御される。容量制御装置１０２は、
４位置４ポート切換制御弁１０６（以下、単に切換弁１
０６と略記する）を含む。図２は、この４位置４ポート
切換制御弁１０６の断面図である。図１および図２を参
照して、切換弁１０６について説明する。この切換弁１
０６は、クレーンの操作者による手動操作または、油圧
流路１０３内の圧油の供給圧力ＰＡと油圧流路１０４内
の圧油の排出圧力ＰＢとの差圧ＰＣ＝（ＰＡ−ＰＢ）に
基づく自動制御によって切換えられる。切換弁１０６
は、軸線に沿って変位する１本のスプール１３０と、第
１〜第４ポート１１１〜１１４と、第１〜第４パイロッ
トポート１３１〜１３４と、ばね力ｆｓでスプール１３
０を軸線方向一方側（図１の右方）に押圧するばね部材
１３５とを含む。

【００２９】さらに詳しく述べると、図２に示すように
ハウジング１６３に形成された貫通孔１６１内にスプー
ル１３０が軸線方向（図２の左右方向）に摺動自在に装
着される。このスプール１３０は、第１〜第４小径部１
７０〜１７３と、第１〜第３大径部１６７〜１６９とが
軸線方向一方側（図２の右方）から交互に配置されて、
一体的に形成される。スプール１３０の一方側（図２の
右方）には、第１シリンダ１６６が装着され、この第１
シリンダ１６６の制御ピストン１５１は、スプール１３
０を他方側（図２の左方）に押圧する。また、スプール
１３０の第４小径部１７３には、スプール押圧部材１６
５が取り付けられ、このスプール押圧部材１６５の他端
部には、第２シリンダ１６４の段付ピストン１５２の大
径部１５３が取り付けられる。この第２シリンダ１６４
とスプール押圧部材１６５のフランジ部との間に、ばね
部材１３５が設けられる。また、第２シリンダ１６４は
貫通孔１６１の他端部に装着される。貫通孔１６１の一
方の開口端は、プラグ１６０によって封止され、他方の
開口端は、カバー部材１６２によって封止される。この
カバー部材１６２を貫通して、調節ねじ１５９が設けら
れ、この調節ねじ１５９は、第２シリンダ１６４の位置
を決定する。

【００３０】油圧ポンプ（図示せず）から供給された供
給圧力ＰＡの圧油が流れる油圧流路１０３と、第１パイ
ロットポート１３１とは、油圧流路１１８によって接続
される。この第１パイロットポート１３１と、第２シリ
ンダ１６４（図２参照）の第１圧油室１５７とが連通す
る。段付ピストン１５２の大径部１５３の他端面は、第
１圧油室１５７内に配置されるこの第１圧油室１５７内
の圧油が大径部１５３の他端面に作用すると、段付ピス
トン１５２は、スプール１３０を一方側（図２の右方）
に押圧する。油圧流路１１８と第３ポート１１３とは、
油圧流路１２０によって接続され、この油圧流路１２０
は、パイロット圧力Ｐｉの圧油が流れる油圧流路１１７
に接続される。この油圧流路１１７と第３パイロットポ
ート１３３とは、油圧流路１１６によって接続される。
この第３パイロットポート１３３に流れ込む圧油は、ス
プール１３０の第１大径部１６７の一端面に作用し、ス
プール１３０を他方側（図２の右方）に押圧する。

【００３１】油圧流路１１８の油圧流路１２０との接続
点と油圧流路１０３との接続点との間には、逆止弁１２
８が介在され、この逆止弁１２８は、油圧流路１０３側
への圧油の逆流を防止する。油圧流路１１７の油圧流路
１２０との接続点と、油圧流路１１６との接続点との間
には、逆止弁１２７が設けられ、この逆止弁１２７は、
油圧流路１１６側への圧油の逆流を防止する。上記のよ
うに各油圧流路が接続されて、スプール１３０は、第１
パイロットポート１３１に流れ込む圧油の供給圧力ＰＡ
に基づく第１押圧力ｆ１によって、一方側（図１の右
方）に押圧され、かつ第３パイロットポート１３３に流
れ込む圧油のパイロット圧力Ｐｉに基づく第３押圧力ｆ
３によって、他方側（図１の左方）に押圧される。

【００３２】油圧モータ１０１から圧油タンク（図示せ
ず）に排出される排出圧力ＰＢの圧油が流れる油圧流路
１０４と第２パイロットポート１３２とは、油圧流路１
１９によって接続される。この第２パイロットポート１
３２と第１シリンダ１６６（図２参照）の圧油室１５６
とが連通する。制御ピストン１５１の一端面は、この圧
油室１５６内に配置され、圧油室１５６内の圧油が制御
ピストン１５１の一端面に作用すると、制御ピストン１
５１は、スプール１３０を他方側（図２の左方）に押圧
する。したがって、第２パイロットポート１３２に流れ
込む圧油の圧力ＰＢに基づく制御ピストン１５１による
第２押圧力ｆ２によって、スプール１３０は他方側（図
１の左方）に押圧される。

【００３３】切換弁１０６の第１ポート１１１と、ピス
トン室１０８とは、油圧流路１１５によって接続され
る。第２ポート１１２と第４パイロットポート１３４と
は油圧流路１２１によって接続される。この第４パイロ
ットポート１３４と第２シリンダ１６４（図２参照）の
第２圧油室１５８とが連通し、段付ピストン１５２の小
径部１５４の他端面は、この第２圧油室１５８内に配置
される。第２圧油室１５８内の圧油が小径部１５４の他
端面に作用すると、段付ピストン１５２はスプール１３
０を一方側（図２の右方）に押圧する。

【００３４】第４ポート１１４とドレンポート１１４
ａ，１１４ｂとは、ドレン流路１２４，１２５によって
接続される。このドレンポート１１４ａ，１１４ｂは、
圧油タンク（図示せず）に接続される。したがって第２
ポート１１２と第４ポート１１４とが接続されると、第
４パイロットポート１３４内の圧油は圧油タンクに排出
される。また第２ポート１１２と第３ポート１１３とが
スプール１３０の第３小径部１７２を介して接続される
と、第４パイロットポート１３４に供給圧力ＰＡの圧油
またはパイロット圧力Ｐｉの高い方の圧油が流れ込み、
この供給圧力ＰＡとパイロット圧力Ｐｉとに基づく段付
ピストン１５２よる第４押圧力ｆ４によって、スプール
１３０は一方側（図１の右方）に押圧される。

【００３５】四位置切換制御弁１０６のスプール１３０
は、図１に示す最小容量保持位置、容量減少位置、容量
増加位置および最大容量保持位置の間で、軸線に沿って
変位可能であり、この各位置は、軸線に沿ってこの順番
で配置される。

【００３６】パイロット圧力Ｐｉの圧油が供給される
と、この圧油がパイロットポート１３３に流れ込み、第
３押圧力ｆ３によって、スプール１３０が最小容量保持
位置に移動する。すなわち、第１ポート１１１と第３ポ
ート１１３とがスプール１３０の第３小径部１７２（図
２参照）を介して接続され、第２ポート１１２とドレン
ポート１１４ｂとがスプール１３０の第２小径部１７１
（図２参照）を介して接続される。この状態から、供給
圧力ＰＡの圧油が導入されると、第１ピストン室１０８
内に油圧流路１０３内の供給圧力ＰＡの圧油または油圧
流路１１７内のパイロット圧力Ｐｉの圧油の圧力の高い
方の圧油が流れ込む。すなわち、パイロット圧力Ｐｉの
圧油の供給後に、モータ１に供給圧力ＰＡの圧油を供給
しないと、スプール１３０の位置は、最大容量保持位置
から始まり、これによって、第４押圧力ｆ４が働き、所
定のパイロット圧力Ｐｉで最小容量保持位置にスプール
１３０を移動させることができない。つまり、自動制御
するためには、モータ１の始動前に、パイロット圧力Ｐ
ｉの圧油を供給する必要がある。したがって、前述した
ように、ピストン１０７は、斜板１０９を図１の右方に
押圧し、傾転角度Ａが小さくなって、モータ容量が減少
する。これと同時に、第４パイロットポート１３４が圧
油タンクに接続されるので、第４パイロットポート１３
４内の圧油が圧油タンクに排出される。したがって、ス
プール１３０には、前述の第４押圧力ｆ４が作用しなく
なり、第１押圧力ｆ１とばね力ｆｓとの合力が、第２押
圧力ｆ２と第３押圧力ｆ３との合力より小さくなり、ス
プール１３０は最小容量保持位置に保持される。このよ
うに、スプール１３０が最小容量保持位置に保持される
間に、モータ容量は最小容量になるまで減少する。した
がって、スプール１３０が最小容量保持位置にあるとき
には、モータ容量は、最小容量に保持される。

【００３７】スプール１３０が容量減少位置にあると
き、モータ容量は減少する。すなわち、第１ポート１１
１と第３ポート１１３とがスプール１３０の第３小径部
１７２（図２参照）を介して接続され、第２ポート１１
２および第４ポート１１４が第２大径部１６８（図２参
照）によって塞がれるので、ピストン室１０８内に油圧
流路１０３内の供給圧力ＰＡの圧油または油圧流路１１
７内のパイロット圧力Ｐｉの圧油の圧力の高い方の圧油
が流れ込む。したがって、前述したように、ピストン１
０７は、斜板１０９を図１の右方に移動させ、傾転角度
Ａが小さくなって、モータ容量が減少する。

【００３８】スプール１３０が、容量増加位置にあると
き、モータ容量は増加する。すなわち、第１ポート１１
１とドレンポート１１４ａとがスプール１３０の第４小
径部１７３（図２参照）を介して接続され、第２ポート
１１２と第３ポート１１３とが第２大径部１６８によっ
て塞がれるので、ピストン室１０８と圧油タンクとが接
続されて、ピストン室１０８内の圧油が排出される。し
たがって、前述したようにピストン１０７は、図１の左
方に移動し、傾転角度Ａが大きくなって、モータ容量が
増加する。

【００３９】スプール１３０が、最大容量保持位置にあ
るとき、モータ容量は最大容量に保持される。図２はス
プール１３０が最大容量保持位置にある状態を示す。す
なわち、第１ポート１１１とドレン流路１１４ａとがス
プール１３０の第４小径部１７３（図２参照）を介して
接続され、第２ポート１１２と第３ポート１１３とが第
３小径部１７２（図２参照）を介して接続されるので、
ピストン室１０８内の圧油は、圧油タンク１３９に排出
される。したがって、前述したようにピストン１０７
は、図１の左方に移動し、斜板１０９の傾転角度Ａが大
きくなってモータ容量が増加する。これと同時に、第４
パイロットポート１３４が油圧流路１２０に接続される
ので、第４パイロットポート１３４には、供給圧力ＰＡ
の圧油またはパイロット圧力Ｐｉの圧油の圧力の高い方
の圧油が流れ込む。したがって、スプール１３０には、
前述の第４押圧力ｆ４が作用するので、第１押圧力ｆ１
とばね力ｆｓと第４押圧力ｆ４との合力が第２押圧力ｆ
２と第３押圧力ｆ３との合力に打ち勝って、スプール１
３０をさらに一方側（図１の右方）に押圧する。これに
よってスプール１３０が最大容量保持位置に保持され
る。このようにスプール１３０が最大容量保持位置に保
持される間に、モータ容量は最大容量になるまで増加す
る。したがって、スプール１３０が最大容量保持位置に
あるとき、モータ容量が最大容量に保持される。

【００４０】図３は、容量制御装置１０２によって、モ
ータ容量を自動制御したときのモータの回転数と負荷ト
ルクとの関係を示す図であり、図４は容量制御装置１０
２によってモータ容量を自動制御したときの差圧ＰＣと
負荷トルクとの関係を示す図である。油圧モータ１０１
を回転させて、荷物を巻き上げると、この荷物によっ
て、巻き下げる方向に油圧モータ１０１を回転させよう
とする負荷トルクが作用する。この油圧モータ１０１に
作用する負荷トルクが大きくなると、油圧流路１０３内
の圧油の供給圧力ＰＡが大きくなり、差圧ＰＣも大きく
なる。

【００４１】モータ容量を最小容量に保持した状態、す
なわち切換制御弁１０６のスプール１３０を最小容量保
持位置に保持した状態で、油圧モータ１０１を回転させ
ると、荷物による負荷トルクによって、差圧ＰＣが、図
３のラインＬ１に示すように上昇する。これと同時に、
第１パイロットポート１３１に導かれる圧油の圧力も上
昇するので、前述の第１押圧力ｆ１が大きくなる。やが
て、差圧ＰＣが予め定める基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも大
きくなると、油圧力Ｆ１＝（ｆ１＋ｆｓ）−（ｆ２＋ｆ
３）＞０によって、スプール１３０が、一方側（図１の
右方）に押圧されて移動し、容量減少位置を経て容量増
加位置にまで配置される。

【００４２】このように、スプール１３０が容量増加位
置にまで配置されると、前述したようにモータ容量が増
加する。すると、差圧ＰＣは、次第に低下して、やがて
基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも低くなる。差圧ＰＣが基準圧
力Ｐｓｅｔ１よりも低くなると、再び第１押圧力ｆ１が
低下するので、油圧力Ｆ１＝（ｆ１＋ｆｓ）−（ｆ２＋
ｆ３）＜０によって、スプール１３０は他方側（図１の
左方）に押圧されて移動し、容量減少位置に配置され
る。

【００４３】このように、スプール１３０が容量減少位
置に配置されると、前述したようにモータ容量が減少す
る。すると、差圧ＰＣは次第に増加して、やがて基準圧
力Ｐｓｅｔ１よりも高くなる。差圧ＰＣが基準圧力Ｐｓ
ｅｔ１よりも高くなると、再び第１押圧力ｆ１が大きく
なるので、上記の油圧力Ｆ１によって、スプール１３０
は一方側（図１の右方）に押圧されて移動し、容量増加
位置に配置される。

【００４４】負荷トルクが増加していくと、上述のよう
にして、スプール１３０が容量減少位置と容量増加位置
との間で変位することによって、図３の仮想線１４０に
示すよう差圧ＰＣは、基準圧力Ｐｓｅｔ１の近傍を変動
しながら、ラインＬ２に示すように、基準圧力Ｐｓｅｔ
１程度に維持される。この基準圧力Ｐｓｅｔ１は、油圧
モータ１のシステム馬力を最大限に有効利用できる値に
設定される。なお、本実施形態では、基準圧力Ｐｓｅｔ
１は、２５ＭＰａに設定している。以上のように、本発
明の容量制御装置１０２によって、差圧ＰＣを基準圧力
Ｐｓｅｔ１近傍に維持できるので、この維持状態では、
馬力のロスが小さく、油圧モータ１０１のシステム馬力
を最大限に有効利用することができる。また、この基準
圧力Ｐｓｅｔ１は、パイロット圧力Ｐｉと、調節ねじ１
５９とによって、任意に設定できる。

【００４５】上記維持状態中に、差圧ＰＣが、基準圧力
Ｐｓｅｔ１よりも大きい、予め定める最大設定圧力Ｐｓ
ｅｔ２以上になると、油圧力Ｆ１＝（ｆ１＋ｆｓ）−
（ｆ２＋ｆ３）＞０によって、スプール１３０は、一方
側（図１の右方）に押圧されて移動し、最大容量保持位
置に配置される。このようにスプール１３０が最大容量
保持位置に配置されると、前述したように、モータ容量
が最大容量にまで増加し、さらに、第４押圧力ｆ４が、
スプール１３０に作用するので、スプール１３０は、前
記油圧力Ｆ１よりも大きい油圧力Ｆ２＝（ｆ１＋ｆｓ＋
ｆ４）−（ｆ２＋ｆ３）＞＞０によって、最大容量保持
位置に保持される。したがって、図３のラインＬ３に示
すように、モータ容量を最大容量に保持することがで
き、これによって、負荷トルクが減少していくと、差圧
ＰＣはラインＬ４に沿って次第に低下していく。この最
大設定圧力Ｐｓｅｔ２は、たとえば、ハンチングが生じ
るおそれのある圧力値に設定される。本実施形態のよう
に、基準圧力Ｐｓｅｔ１が２５ＭＰａの場合、最大設定
圧力Ｐｓｅｔ２を、３０ＭＰａ程度に設定し、圧力脈動
を制限するのが好ましい。以上のように、本発明の容量
制御装置１０２は、差圧ＰＣが、最大設定圧力Ｐｓｅｔ
２以上になると、いわば自動的に、モータ容量を最大容
量にまで増加させるので、ハンチングの発生を防止する
ことができる。この最大設定圧力Ｐｓｅｔ２は、基準圧
力Ｐｓｅｔ１に対して、パイロットピストン１５２、ば
ね部材１３５およびスプール１３０によって決まるある
一定した差圧に決定される。

【００４６】上述のように、モータ容量を最大容量に保
持して、差圧ＰＣが低下すると、やがて差圧ＰＣが、基
準設定圧力Ｐｓｅｔ１よりも小さい予め定める最小設定
圧力Ｐｓｅｔ３以下にまで低下する。このように差圧Ｐ
Ｃが、最小設定圧力Ｐｓｅｔ３以下になると、油圧力Ｆ
２＝（ｆ１＋ｆｓ＋ｆ４）−（ｆ２＋ｆ３）＜０によっ
て、スプール１３０は他方側（図１の左方）に押圧され
て移動し、最小容量保持位置に配置される。このように
スプール１３０が最小容量保持位置に配置されると、前
述したようにモータ容量は最小容量にまで低下し、さら
に前述したように第４押圧力ｆ４がスプール１３０に作
用しなくなるので、スプール１３０は、油圧力Ｆ３＝
（ｆ１＋ｆｓ）−（ｆ２＋ｆ３）＜＜０によって、最小
容量保持位置に保持される。この最小設定圧力Ｐｓｅｔ
３は、モータ容量を最大容量から最小容量に変化させた
としても、ハンチングが生じることのない圧力値に設定
され、さらに詳しくは、最小容量に変化させたときに、
差圧ＰＣが基準圧力Ｐｓｅｔ１を越えることのない値に
設定される。たとえば、本実施形態では、最小設定圧力
Ｐｓｅｔ３は、１０ＭＰａに選んでいる。以上のよう
に、本発明の容量制御装置１０２は、差圧ＰＣが最小設
定圧力Ｐｓｅｔ３以下になると、自動的にモータ容量を
最小容量にまで減少させるので、圧油の無駄を防止する
ことができる。この最小設定圧力ｐｓｅｔ３は、基準圧
力Ｐｓｅｔ１に対して、パイロットピストン１５２、ば
ね部材１３５およびスプール１３０によって決まるある
一定した圧力に決定する。

【００４７】以上のように本発明の容量制御装置１０２
では、スプール１３０を最小容量保持位置と最大容量保
持位置とに切換えることによって、前述の第１の従来技
術のシーケンス弁と同様に、ハンチングの発生を防止す
るモータ容量の制御を行うことができる。また、容量減
少位置と容量増加位置とを自動切換できるので、前述の
第２の従来技術のＣＨＰ弁と同様に、差圧ＰＣを一定に
維持するモータ容量の制御を行うことができる。したが
って、１つの容量制御装置１０２によって、油圧モータ
１０１のシステム馬力を有効利用できるとともに、さら
にハンチングの発生を防止できる。

【００４８】また、１本のスプール１３０で、油圧力に
よる自動制御および手動制御を行うことができるので、
前述の第１および第２の従来技術のように、２本のスプ
ール、つまり２つの弁を必要としないので、本発明の容
量制御装置１０２は、低コストで製造される。

【００４９】また、差圧ＰＣに基づいて、容量制御装置
１０２が作動するので、油圧モータ１０１を巻下げ方向
に回転させたとしても、サージ圧によって、モータ容量
の制御が変化することはない。つまり、サージ圧によっ
てシーケンス弁の機能は作動せず、荷物の荷重の大きさ
によってのみ、シーケンス弁の機能が作動する。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、差圧ＰＣが、予め定め
る基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなると、容量制御装置
は、モータ容量を増加させて、差圧ＰＣを基準圧力Ｐｓ
ｅｔ１まで低下させる。差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ
１より低くなると、容量制御装置は、モータ容量を減少
させて差圧ＰＣを基準圧力Ｐｓｅｔ１まで増加させる。
したがって、容量制御装置が差圧ＰＣを、基準圧力Ｐｓ
ｅｔ１近傍に維持した状態で、可変容量型油圧モータは
回転するので、この可変容量型油圧モータのシステム馬
力は最大限に有効利用され、馬力のロスが少ない。ま
た、負荷変動によって差圧ＰＣが最大設定圧力Ｐｓｅｔ
２になると、容量制御装置はモータ容量を最大容量に保
持するので、差圧ＰＣは、周期的に変動することなく負
荷によって一定になるので、ハンチングの発生を防止で
きる。差圧ＰＣが、最小設定圧力Ｐｓｅｔ３以下になる
と、容量制御装置は、モータ容量を最小容量にまで減少
させて圧力を上昇させる。このようにして、可変容量型
油圧モータのシステム馬力を有効利用できるとともに、
ＣＨＰ（馬力一定）制御とハンチングなどの以上負荷変
動防止ができるシーケンス制御とを自動制御できる。

【００５１】また本発明によれば、最大容保持モードと
容量自動制御モードとを選択することによって、第２の
従来技術のＣＨＰ弁と同様に、容量増加位置と容量減少
位置と自動選択することによって、差圧ＰＣを、一定圧
力に維持するモータ容量の制御を行うことができ、第１
の従来技術のシーケンス弁と同様に、ハンチングを防止
するためのモータ容量の制御を行うことができる。した
がって、四位置切換制御弁は、ＣＨＰ弁およびシーケン
ス弁の両方の機能によって、モータ容量を制御すること
ができる。これによって、１台の四位置切換制御弁で、
可変容量型油圧モータのシステム馬力を有効利用するこ
とができるとともに、ハンチングの発生も防止すること
ができる。また、一つの四位置切換制御弁によって最大
容量保持モードと自動制御モードとを選択できるので、
従来技術のように二つの弁を必要としない。

【００５２】また本発明によれば、パイロット圧力Ｐｉ
を供給し、スプールが最小容量保持位置に保持された状
態で、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなる
と、差圧ＰＣに基づく油圧力で、スプールは、一方側に
押圧され、容量増加位置に配置される。スプールが容量
増加位置に配置されると、モータ容量を増加させる油圧
経路が形成されて、モータ容量が増加する。すると、差
圧ＰＣは、次第に低下し、やがて基準圧力Ｐｓｅｔ１よ
りも低くなる。このように、差圧ＰＣが基準圧力Ｐｓｅ
ｔ１よりも低くなると、差圧ＰＣに基づく油圧力で、ス
プールは他方側に押圧されて容量増加位置に配置され
る。このようにスプールが容量減少位置に配置される
と、モータ容量を減少させる油圧経路が形成されて、モ
ータ容量が減少する。すると、差圧ＰＣは次第に増加
し、やがて、基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなる。する
と、前述したように、油圧力によってスプールは再び容
量増加位置に配置される。このようにスプールが容量減
少位置と容量増加位置との間を変位することによって、
差圧ＰＣを基準圧力Ｐｓｅｔ１の近傍に維持することが
できるので、油圧モータのシステム馬力を有効利用でき
る。

【００５３】負荷変動によって、差圧ＰＣが最大設定圧
力Ｐｓｅｔ２以上になると、スプールは一方側に押圧さ
れて最大容量保持位置に配置されるまで移動する。この
ように、スプールが最大容量保持位置に配置されると、
モータ容量を増加させる油圧経路が形成されるととも
に、スプールは最大容量保持位置に保持され、差圧ＰＣ
は安定する。したがって、ハンチングの発生が防止でき
る。負荷の減少に伴い、差圧ＰＣが最小設定圧力Ｐｓｅ
ｔ３以下になると、スプールは他方側に押圧され、最小
容量保持位置に配置される。このようにスプールが最小
容量保持位置に配置されると、モータ容量を減少させる
油圧経路が形成されるとともに、スプールは最小容量保
持位置に保持され、モータ容量を最小容量に保持するこ
とができる。このようにして、モータ容量を最大容量と
最小容量とに切換えることができる。以上のように、四
位置切換制御弁を含む容量制御装置は、各位置の切換え
を、油圧力によって自動的に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の可変容量型油圧モータ
１の容量制御装置１０２の簡略化した油圧回路図であ
る。

【図２】４位置４ポート切換制御弁１０６の断面図であ
る。

【図３】容量制御装置１０２によってモータ容量を自動
制御したときのモータの回転数と負荷トルクとの関係を
示す図である。

【図４】容量制御装置１０２によってモータ容量を自動
制御したときの差圧ＰＣと負荷トルクとの関係を示す図
である。

【図５】第１の従来技術の容量制御装置２の簡略化した
油圧回路図である。

【図６】第２の従来技術の容量制御装置５２の簡略化し
た油圧回路図である。

【図７】容量制御装置２によってモータ容量を自動制御
したときのモータの回転数と負荷トルクとの関係を示す
図である。

【図８】容量制御装置２によって、モータ容量を自動制
御したときの、供給圧力ＰＡと負荷トルクとの関係を示
す図である。

【図９】手動でモータ容量を調節したときの、モータ容
量とパイロット圧力との関係を示す図である。

【図１０】容量制御装置５２によって、モータ１のモー
タ容量を自動制御したときのモータの回転数と負荷トル
クとの関係を示す図である。

【図１１】容量制御装置５２によって、モータ容量を自
動制御したときの供給圧力ＰＡと負荷トルクとの関係を
示す図である。

【符号の説明】

１，１０１可変容量型油圧モータ２，５２，１０２容量制御装置５，１０５傾転角度制御手段１５電磁切換弁１６第１切換制御弁１７第２切換制御弁１０６４位置４ポート切換制御弁１１１第１ポート１１２第２ポート１１３第３ポート１１４第４ポート１３０スプール１３１第１パイロットポート１３２第２パイロットポート１３３第３パイロットポート１３４第４パイロットポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H084 AA08 AA12 AA16 AA43 AA45 BB12 BB13 CC02 CC13 CC32 CC39 CC47 CC49 CC70 3H089 AA32 BB01 BB05 BB10 CC09 DA02 DB46 GG02 JJ08 3J053 AA02 AB01 AB13 AB46 DA17 EA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最大容量と最小容量との間でモータ容量
を変化可能であり、供給圧力ＰＡの圧油が供給され、排
出圧力ＰＢの圧油を排出することによって、回転する可
変容量型油圧モータのモータ容量を制御する可変容量型
油圧モータの容量制御装置において、前記供給圧力ＰＡと排出圧力ＰＢとの差圧ＰＣが、予め
定める基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなると、モータ容
量を増加させ、前記差圧ＰＣが、前記基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも低くな
ると、モータ容量を減少させ、負荷変動によって差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１より
も高い予め定める最大設定圧力Ｐｓｅｔ２以上になる
と、モータ容量を最大容量にまで増加させ、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも低い予め定める
最小設定圧力Ｐｓｅｔ３以下になると、モータ容量を最
小容量にまで減少させることを特徴とする可変容量型油
圧モータの容量制御装置。
【請求項２】前記差圧ＰＣが、前記基準圧力Ｐｓｅｔ
１に達するまで、モータ容量を最小容量に保持する最小
容量保持位置と、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１に達した後、差圧ＰＣ
が基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなったとき、モータ容
量を減少させる容量減少位置と、差圧ＰＣが、基準圧力Ｐｓｅｔ１に達した後、差圧ＰＣ
が基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも低くなったとき、モータ容
量を増加させる容量増加位置と、差圧ＰＣが、前記最小設定圧力Ｐｓｅｔ３以下に低下す
るまで、モータ容量を最大容量に保持する最大容量保持
位置とを自動選択することができる四位置切換制御弁を
含むことを特徴とする請求項１記載の可変容量型油圧モ
ータの容量制御装置。
【請求項３】前記四位置切換制御弁は、１本のスプー
ルを有し、前記最小容量保持位置、容量減少位置、容量
増加位置および最大容量保持位置は、スプールの軸線に
沿って、この順番で配置され、パイロット圧力Ｐｉに基づいて最大容量保持モードと自
動制御モードとを選択することが可能であり、パイロッ
ト圧力Ｐｉによって、自動制御モードを選択した場合、
スプールは最小容量保持位置となり、その後、差圧ＰＣが、前記基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも高くなるに
つれて、スプールを最大容量保持位置側に移動させる油
圧力が、差圧ＰＣによって、スプールに作用し、差圧ＰＣが、前記基準圧力Ｐｓｅｔ１よりも低くなるに
つれて、スプールを最小容量保持位置側に移動させる油
圧力が、差圧ＰＣによって、スプールに作用し、スプールが最小容量保持位置に配置されると、モータ容
量を減少させる油圧経路が形成され、スプールが容量減少位置に配置されると、モータ容量を
減少させる油圧経路が形成され、スプールが容量増加位置に配置されると、モータ容量を
増加させる油圧経路が形成され、スプールが最大容量保持位置に配置されると、モータ容
量を増加させる油圧経路が形成されるとともに、スプー
ルを最大容量保持位置に保持する油圧力がスプールに作
用することを特徴とする請求項２記載の可変容量型油圧
モータの容量制御装置。