JP2002089708A

JP2002089708A - 閉回路用制御弁

Info

Publication number: JP2002089708A
Application number: JP2000275174A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kagiwada; 均鍵和田; Takeshi Kobayashi; 剛小林; Yoshinori Takeuchi; 祥典竹内; Takashi Niitome; 隆志新留
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】油圧モータが外力で回されるときの高圧のブ
レーキ圧の急激な発生を抑えることができる閉回路用制
御弁の提供。【解決手段】一対の主管路を介して閉回路接続される
可変容量型の油圧ポンプ１と、走行モータ２との間に配
置される逆止弁６Ａ，６Ｂと、切換弁２２とを含み、逆
止弁６Ａ，６Ｂは、油圧ポンプ１から走行モータ２への
圧油の流れを許容し、切換弁２２は、油圧ポンプ１がポ
ンプ作用、走行モータ２がモータ作用をおこない、走行
モータ２の出口側である例えばモータ管路１１Ｂを含む
主管路側を導通させる駆動位置（ａ）と、一対の主管路
の圧がほぼ同圧のときに保持される中立位置（ｂ）とを
有し、この切換弁２２が、中立位置（ｂ）に、一対の主
管路のうちの走行モータ２の出口側である例えばモータ
管路１１Ｂを含む主管路側を導通させる通路２６Ｂと、
この通路２６Ｂに形成される絞り２４Ｂとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械、農機等
の作業機械の走行用油圧回路などに備えられ、一対の主
管路を介して閉回路接続される可変容量型の油圧ポンプ
と、油圧モータとの間に配置される閉回路用制御弁に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の閉回路用制御弁を含む車輌
の走行用油圧回路を示す回路図である。この従来の閉回
路用制御弁を含む走行用油圧回路は、原動機１３と、こ
の原動機１３の出力軸１４に接続され、原動機１３によ
って駆動する可変容量型の油圧ポンプ１と、この油圧ポ
ンプ１に一対の主管路を介して閉回路接続される油圧モ
ータ、すなわち走行モータ２とを備え、油圧ポンプ１と
走行モータ２との間に位置する主管路に閉回路用制御
弁、例えば背圧保持弁４を備えている。

【０００３】この背圧保持弁４は、互いに並列に設けら
れる逆止弁６Ａ，６Ｂと、切換弁５とを含んでいる。

【０００４】逆止弁６Ａ，６Ｂは、上述した一対の主管
路のそれぞれに設けられ、油圧ポンプ１側から走行モー
タ２側への圧油の流れを許容し、走行モータ２側から油
圧ポンプ１側への圧油の流れを阻止する。

【０００５】なお、上述した一対の主管路のうち、油圧
ポンプ１と背圧保持弁４間に位置する主管路部分は、ポ
ンプ管路３Ａ，３Ｂを形成し、背圧保持弁４と走行モー
タ２間に位置する主管路部分は、モータ管路１１Ａ，１
１Ｂを形成している。また例えば、ポンプ管路３Ａとモ
ータ管路１１Ａとは、油圧ポンプ１の圧油を走行モータ
２に導く流入側管路を形成し、モータ管路１１Ｂとポン
プ管路３Ｂとは、走行モータ２から流れ出る圧油を油圧
ポンプ１に導く流出側管路を形成している。特に、モー
タ管路１１Ｂは走行モータ２の出口側管路を形成してい
る。

【０００６】切換弁５は、パイロット圧によって摺動す
るスプール７、及びばね８Ａ，８Ｂを含み、パイロット
管路９Ａ及び絞り１０Ａを介して与えられるパイロット
圧によりスプール７が同図９の右方向に摺動して駆動位
置（ａ）に切り換えられ、逆にパイロット管路９Ｂ及び
絞り１０Ｂを介して与えられるパイロット圧によりスプ
ール７が同図９の左方向に摺動して被駆動位置（ｃ）に
切り換えられ、ばね８Ａ，８Ｂの力に比べて上述のパイ
ロット圧が小さいときには中立位置（ｂ）に保持される
ようになっている。

【０００７】上述した切換弁５の駆動位置（ａ）は、こ
の油圧回路が備えられる例えば作業機械が、平地走行す
る場合などの切換位置で、油圧ポンプ１がポンプ作用、
走行モータ２がモータ作用をおこなう状況において、こ
の駆動位置（ａ）に切り換えられる。

【０００８】また、上述した切換弁５の被駆動位置
（ｃ）は、この作業機械の走行モータ２に、傾斜の大き
い坂道降坂時、急停止時のように大きな外力が加えられ
たときの切換位置で、走行モータ２がポンプ作用、油圧
ポンプ１がモータ作用をおこなう状況において、この被
駆動位置（ｃ）に切り換えられる。

【０００９】さらに、比較的緩やかな坂道降坂時などに
あって、油圧ポンプ１と走行モータ２とを接続する一対
の主管路の圧がほぼ同圧に保持される状況では、これら
の主管路間の差圧による力がばね８Ａ，８Ｂの力よりも
小さくなるので、中立位置（ｂ）に保持される。

【００１０】また、この従来技術では、流入側管路であ
るモータ管路１１Ａの圧が設定圧より大きくなったとき
に、その圧を流出側管路であるモータ管路１１Ｂに逃が
すリリーフ弁１２Ａと、流出側管路であるモータ管路１
１Ｂの圧が設定圧より大きくなったときに、その圧を流
入側管路であるモータ管路１１Ａに逃がすリリーフ弁１
２Ｂとを備えている。

【００１１】このように構成される従来技術では、平地
走行時などにあっては、油圧ポンプ１がポンプ作用、走
行モータ２がモータ作用をし、流入側のポンプ管路３Ａ
の圧力は流出側のポンプ管路３Ｂの圧力よりも高圧とな
って、切換弁５のスプール７は、ばね８Ｂに打ち勝って
駆動位置（ａ）に切り換えられる。この駆動位置（ａ）
では、流出側のモータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂとが
連通し、その開口量は最大に保持される。これにより、
油圧ポンプ１から吐出された圧油は、ポンプ管路３Ａ、
逆止弁６Ａ、モータ管路１１Ａを経て走行モータ２に流
入し、この走行モータ２から流出した圧油は、モータ管
路１１Ｂ、切換弁５のスプール７の駆動位置（ａ）、ポ
ンプ管路３Ｂを経て油圧ポンプ１に戻される。この圧油
の流れにより走行モータ２が回転駆動し、平地走行等が
おこなわれる。

【００１２】また、比較的緩やかな坂道降坂時等には、
走行モータ２の回転方向に沿うように外力が加わるた
め、この走行モータ２がポンプ作用を、油圧ポンプ１が
モータ作用をおこなうようになる。このときポンプ管路
３Ａの圧力は降下し、ポンプ管路３Ｂの圧力とほぼ同等
になり、ばね８Ｂの力が勝って、切換弁５のスプール７
は中立位置（ｂ）に復帰する。この状態では、走行モー
タ２の出口側管路であるモータ管路１１Ｂが切換弁５の
中立位置（ｂ）で閉じられるため、このモータ管路１１
Ｂにブレーキ圧が発生する。このブレーキ圧がリリーフ
弁１２Ｂの設定圧を超えると、モータ管路１１Ｂの圧は
リリーフ弁１２Ｂを介してモータ管路１１Ａに逃がされ
る。

【００１３】さらに、傾斜の大きい坂道降坂時等などで
は、走行モータ２の回転方向に沿うようにより大きな外
力が加わり、走行モータ２がポンプ作用をし、油圧ポン
プ１がモータ作用をおこなうが、このとき流出側管路で
あるポンプ管路３Ｂの圧力が流入側管路であるポンプ管
路３Ａの圧力よりも大きくなり、その差圧による力がば
ね８Ａの力に打ち勝って、切換弁５のスプール７は被駆
動位置（ｃ）に切り換えられる。この状態でも、走行モ
ータ２の出口側管路であるモータ管路１１Ｂが切換弁５
の被駆動位置（ｃ）で閉じられるため、このモータ管路
１１Ｂにブレーキ圧が発生する。このブレーキ圧が過大
になると、前述したようにリリーフ弁１２Ｂを介してモ
ータ管路１１Ａに逃がされる。

【００１４】上述のように、切換弁５が中立位置（ｂ）
に保持されたり、被駆動位置（ｃ）に切り換えられたと
きには、走行モータ２の出口側管路であるモータ管路１
１Ｂにブレーキ圧が発生するので、走行モータ２、油圧
ポンプ１、及び原動機１３の規定回転を超えるような過
大な回転の発生が防止されるとともに、この作業機械の
逸走が防止される。

【００１５】なお、図９に示した従来技術と同様な機能
を有する公知技術としては、例えば特開平７−２７７０
１５号公報、特開昭６１−１８００６７号公報、特開平
３−２１９１６７号公報に示されるものがある。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述した図９に示す従
来技術では、降坂中、及び停止時に、すなわち走行モー
タ２が外力で回されるときに、走行モータ２の出口側の
モータ管路１１Ｂに高圧のブレーキ圧が急激に発生す
る。このため、作業機械にショックを生じ、オペレータ
の操作フィーリングが劣化しやすい。

【００１７】また、高圧のブレーキ圧からのモータ配管
１１Ｂ、切換弁５等の機器の保護のために、リリーフ弁
１２Ｂあるいは１２Ａが不可欠なものとなっている。こ
のため回路構成が複雑になり、製作費が高くなってしま
う。

【００１８】本発明は上述した従来技術における実状か
らなされたもので、その目的は、油圧モータが外力で回
されるときの高圧のブレーキ圧の急激な発生を抑えるこ
とができる閉回路用制御弁を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１に係る発明は、一対の主管路を介し
て閉回路接続される可変容量型の油圧ポンプと、油圧モ
ータとの間に配置され、互いに並列に設けられる逆止弁
と、切換弁とを含み、上記逆止弁は、上記一対の主管路
のそれぞれに設けられ、上記油圧ポンプ側から上記油圧
モータ側への圧油の流れを許容し、上記油圧モータ側か
ら上記油圧ポンプ側への圧油の流れを阻止するものであ
り、上記切換弁は、上記油圧ポンプがポンプ作用、上記
油圧モータがモータ作用をおこない上記一対の主管路の
うちの上記油圧モータの出口側管路を含む主管路側を導
通させる切換位置である駆動位置と、上記一対の主管路
の圧がほぼ同圧のときに保持される位置である中立位置
とを有する閉回路用制御弁において、上記切換弁が、上
記中立位置に、上記一対の主管路のうちの上記油圧モー
タの出口側管路を含む主管路側を導通させる通路と、こ
の通路に形成される絞りとを有する構成にしてある。

【００２０】このように構成した請求項１に係る発明で
は、油圧モータが外力で回されてポンプ作用をおこな
い、油圧ポンプがモータ作用をおこない、油圧ポンプと
油圧モータを接続する一対の主管路の圧がほぼ同圧にな
り、切換弁が中立位置に保持されたとき、この中立位置
に形成される絞りにより油圧モータの出口側管路にブレ
ーキ圧が発生するものの、その絞りが形成される通路を
介してこの出口側管路を含む主管路側が導通し、油圧モ
ータの出口側管路の圧油が油圧ポンプに戻される。この
ため、油圧モータの出口側管路に、高圧のブレーキ圧が
急激に発生しないように保たれる。

【００２１】したがって、このようなブレーキ圧による
ショックを抑制できるとともに、ブレーキ圧を他の主管
路に逃がすためのリリーフ弁を要することがない。

【００２２】なお、上述のように徐々に発生させるブレ
ーキ圧により、油圧ポンプ及び油圧モータの規定回転を
超えるような過大な回転の発生が防止される。

【００２３】また、本願の請求項２に係る発明は、上述
した請求項１に係る発明において、上記切換弁は、上記
油圧モータに大きな外力が加えられてこの油圧モータが
ポンプ作用、上記油圧ポンプがモータ作用をおこなうと
ともに、上記油圧モータの出口側管路を含む主管路の圧
が、他の主管路の圧に比べて大きくなり上記中立位置か
ら切り換えられる切換位置である被駆動位置に、上記一
対の主管路のうちの上記油圧モータの出口側管路を含む
主管路側を導通させる通路と、この通路に形成される絞
りとを有する構成にしてある。

【００２４】このように構成した請求項２に係る発明で
は、上述した請求項１に係る発明の作用に加えて、油圧
モータに加えられる外力が大きくなり、切換弁が中立位
置からさらに被駆動位置に切り換えられたとき、この切
換弁の被駆動位置に形成される絞りにより油圧モータの
出口側管路にブレーキ圧が発生するものの、その絞りが
形成される通路を介してこの出入口側管路を含む主管路
側が導通し、油圧モータの出口側管路の圧油が油圧ポン
プに戻される。このため油圧モータの出口側管路に、前
述した中立位置におけるのと同様に、高圧のブレーキ圧
が急激に発生しないように保たれる。

【００２５】なお、上述した切換弁の駆動位置の開口量
に比べて中立位置の開口量を小さく設定し、この中立位
置の開口量に比べて被駆動位置の開口量を小さく設定す
るようにしてもよい。

【００２６】また、上述した切換弁は、パイロット圧切
換式のスプール弁によって構成してもよい。

【００２７】また、上述した油圧モータは、走行モータ
であってもよい。

【００２８】また、走行モータと一体に設けてもよい。

【００２９】また、上述した切換弁が、低圧選択弁ある
いは高圧選択弁を兼ねるように構成してもよい。

【００３０】さらに、上述した本発明の閉回路用制御弁
を作業機械に設けるようにしてもよい。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の閉回路用制御弁の
実施形態を図に基づいて説明する。

【００３２】図１〜図５は本発明の第１実施形態に係る
説明図で、図１は本発明の第１実施形態を含む車輌の走
行用油圧回路を示す図、図２は図１に示す第１実施形態
に備えられる切換弁が駆動位置に切り換えられた状態を
示す要部断面図、図３は図１に示す第１実施形態に備え
られる切換弁が中立位置に保持された状態を示す要部断
面図、図４は図１に示す第１実施形態に備えられる切換
弁が被駆動位置に切り換えられた状態を示す要部断面
図、図５は図１に示す第１実施形態で設定し得る複数の
特性を、従来技術の特性と対比して示した図である。な
お、これらの図において、前述した図９に示すものと同
等のものは同じ符号で示してある。

【００３３】図１に示す車輌の走行用油圧回路も、例え
ば作業機械に備えられるもので、前述した図９に示す従
来技術と同様に、原動機１３と、この原動機１３の出力
軸１４に接続され、原動機１３によって駆動する可変容
量型の油圧ポンプ１と、この油圧ポンプ１に一対の主管
路を介して閉回路接続される油圧モータ、すなわち走行
モータ２とを備えている。そして、油圧ポンプ１と走行
モータ２との間に位置する主管路に本発明の第１実施形
態を構成する閉回路用制御弁、例えば流量制御弁２１を
備えている。

【００３４】この流量制御弁２１と走行モータ２とは例
えば一体構造物として形成してある。

【００３５】また、流量制御弁２１は、その具体構造を
図２〜４にも示すように、互いに並列に設けられる逆止
弁６Ａ，６Ｂと、切換弁２２とを含んでいる。

【００３６】逆止弁６Ａ，６Ｂは、上述した一対の主管
路のそれぞれに設けられ、油圧ポンプ１側から走行モー
タ２側への圧油の流れを許容し、走行モータ２側から油
圧ポンプ１側への圧油の流れを阻止する。

【００３７】なお、上述した一対の主管路のうち、油圧
ポンプ１と流量制御弁２１間に位置する主管路部分は、
ポンプ管路３Ａ，３Ｂを形成し、流量制御弁２１と走行
モータ２間に位置する主管路部分は、モータ管路１１
Ａ，１１Ｂを形成している。また例えば、ポンプ管路３
Ａとモータ管路１１Ａとは、油圧ポンプ１の圧油を走行
モータ２に導く流入側管路を形成し、モータ管路１１Ｂ
とポンプ管路３Ｂとは、走行モータ２から流れ出る圧油
を油圧ポンプ１に導く流出側管路を形成している。モー
タ管路１１Ｂは走行モータ２の出口側管路を形成してい
る。

【００３８】上述した流量制御弁２１を構成する切換弁
２２は、例えばパイロット圧切換式のスプール弁から成
り、パイロット圧によって摺動するスプール２３、及び
ばね８Ａ，８Ｂを含み、パイロット管路９Ａ及び絞り１
０Ａを介して与えられるパイロット圧によりスプール２
３が同図１の右方向に摺動して駆動位置（ａ）に切り換
えられ、逆にパイロット管路９Ｂ及び絞り１０Ｂを介し
て与えられるパイロット圧によりスプール２３が同図１
の左方向に摺動して被駆動位置（ｃ）に切り換えられ、
ばね８Ａ，８Ｂの力に比べて上述のパイロット圧が小さ
いときには中立位置（ｂ）に保持されるようになってい
る。

【００３９】上述した図１に示す切換弁２３の駆動位置
（ａ）は、この油圧回路が備えられる作業機械が、平地
走行する場合などの切換位置で、油圧ポンプ１がポンプ
作用、走行モータ２がモータ作用をおこなう状況におい
て、この駆動位置（ａ）に切り換えられる。

【００４０】また、上述した図１に示す切換弁２２の被
駆動位置（ｃ）は、この作業機械の走行モータ２が傾斜
の大きい坂道降坂時、急停止時のように大きな外力が加
えられるときの切換位置で、走行モータ２がポンプ作
用、油圧ポンプ１がモータ作用をおこなう状況におい
て、この駆動位置（ｃ）に切り換えられる。

【００４１】さらに、比較的緩やかな坂道降坂時などに
あって、油圧ポンプ１と走行モータ２とを接続する一対
の主管路の圧がほぼ同圧に保持される状況にあっては、
これらの主管路間の差圧による力がばね８Ａ，８Ｂの力
よりも小さくなるので、中立位置（ｂ）に保持される。

【００４２】この第１実施形態は特に、切り換え弁２２
が、中立位置（ｂ）に、一対の主管路のうちの走行モー
タ２の出口側管路、すなわちモータ管路１１Ｂを含む主
管路側を導通させる通路２６Ｂと、この通路２６Ｂに形
成される絞り２４Ｂとを有している。

【００４３】また、被駆動位置（ｃ）にも、上述したモ
ータ管路１１Ｂを含む主管路側を導通させる通路２７Ｂ
と、この通路２７Ｂに形成される絞り２５Ｂとを有して
いる。

【００４４】切換弁２２の駆動位置（ａ）、中立位置
（ｂ）、被駆動位置（ｃ）の等価開口面積、すなわち開
口量は、例えば図５の特性線ａで示すように、駆動位置
（ａ）の開口量を最大に設定し、この駆動位置（ａ）の
開口量に比べて中立位置（ｂ）の開口量を小さく設定
し、この中立位置（ｂ）の開口量に比べて被駆動位置
（ｃ）の開口量を小さく設定してある。このような開口
量は特性線ａで示すものに限られず、特性線ｂ，ｃ，
ｄ，ｅに示すように、あらかじめ各種の値に設定可能で
ある。同図５中、特性線ｇは前述した図９に示す従来技
術に係る特性である。

【００４５】なお、切換弁２２の具体構造を示している
図２〜４において、３１Ａ，３１Ｂはモータ管路１１
Ａ，１１Ｂのそれぞれに接続されるモータポート、３２
Ａ，３２Ｂはポンプ管路３Ａ，３Ｂのそれぞれに接続さ
れるポンプポートである。

【００４６】また今は、ポンプ管路３Ａ、モータ管路１
１Ａが含まれる主管路が流入側、ポンプ管路３Ｂ、モー
タ管路１１Ｂが含まれる主管路が流出側となっている
が、これとは逆にポンプ管路３Ｂ、モータ管路１１Ｂが
含まれる主管路が流入側、ポンプ管路３Ａ、モータ管路
１１Ａが含まれる主管路が流出側となる場合、例えばこ
の作業機械がそれまでの前進とは逆に、後退する動作を
おこなう場合には、同図１に示す切換弁２２の位置
（ｃ）が駆動位置、位置（ｂ）が中立位置、位置（ａ）
が被駆動位置となる。

【００４７】本実施形態は、このような動作も考慮し
て、中立位置（ｂ）にモータ管路１１Ａを含む主管路を
導通させる通路２６Ａと、この通路２６Ａに形成される
絞り２４Ａを設けてあるとともに、位置（ａ）にも、モ
ータ管路１１Ａを含む主管路側を導通させる通路２７Ａ
と、この通路２７Ａに形成される絞り２５Ａを設けてあ
る。その場合の位置（ｃ）、中立位置（ｂ）、位置
（ａ）の開口量は、例えば前述した特性線ａで示すもの
にしてある。

【００４８】このように構成した第１実施形態における
動作は以下のとおりである。

【００４９】図１に示す第１実施形態を含む走行用油圧
回路が備えられる作業機械の平地走行時などにあって
は、油圧ポンプ１がポンプ作用、走行モータ２がモータ
作用をし、流入側のポンプ管路３Ａの圧力は流出側のポ
ンプ管路３Ｂの圧よりも高圧となって、切換弁２２のス
プール２３は、ばね８Ｂに打ち勝って駆動位置（ａ）に
切り換えられる。このときの動作は、前述した図９に示
すものと同じである。すなわち、この駆動位置（ａ）で
は、流出側のモータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂとが連
通し、その開口量は最大に保持される。これにより、油
圧ポンプ１から吐出された圧油は、ポンプ管路３Ａ、逆
止弁６Ａ、モータ管路１１Ａを経て走行モータ２に流入
し、この走行モータ２から流出した圧油は、モータ管路
１１Ｂ、切換弁２２のスプール２３の駆動位置（ａ）、
ポンプ管路３Ｂを経て油圧ポンプ１に戻される。この圧
油の流れにより走行モータ２が回転駆動し、平地走行等
がおこなわれる。

【００５０】また、比較的緩やかな坂道降坂時には、走
行モータ２の回転方向に沿うように外力が加わるため、
この走行モータ２がポンプ作用を、油圧ポンプ１がモー
タ作用をおこなうようになる。このときポンプ管路３Ａ
の圧力は降下し、ポンプ管路３Ｂの圧力とほぼ同圧にな
り、ばね８Ｂの力が勝って、切換弁２２のスプール２３
は中立位置（ｂ）に復帰する。このとき中立位置（ｂ）
に形成される絞り２４Ｂにより走行モータ２の出口側管
路であるモータ管路１１Ｂにブレーキ圧が発生するもの
の、この絞り２４Ｂが設けられる通路２６Ｂを介して、
このモータ管路１１Ｂを含む主管路側が導通し、モータ
管路１１Ｂの圧油が切換弁２２の通路２６Ｂ、ポンプ管
路３Ｂを経て油圧ポンプ１に戻される。このため、走行
モータ２の出口側であるモータ管路１１Ｂに、高圧のブ
レーキ圧が急激に発生しないように保たれる。

【００５１】このような切換弁２２の中立状態における
よりももっと、走行モータ２に加えられる外力が大きく
なったとき、切換弁２２が中立位置（ｂ）から被駆動位
置（ｃ）に切り換えられる。このとき、被駆動位置
（ｃ）に形成される絞り２５Ｂにより走行モータ２の出
口側管路であるモータ管路１１Ｂにブレーキ圧が発生す
るものの、その絞り２５Ｂが形成される通路２７Ｂを介
してこの出口側であるモータ管路１１Ｂを含む主管路側
が導通し、走行モータ２のモータ管路１１Ｂの圧油が切
換弁２２の通路２７Ｂを介してポンプ管路３Ｂに導か
れ、油圧ポンプ１に少量ずつながら戻される。このため
前述した中立位置におけるのと同様に、高圧のブレーキ
圧が急激に発生しないように保たれる。

【００５２】なお、上述した切換弁２２の中立位置
（ｂ）、及び被駆動位置（ｃ）にあっては、実際にはき
わめて短時間ではあるが徐々に発生させるブレーキ圧に
より、油圧ポンプ１、走行モータ２、及び原動機１３の
規定回転を超えるような過大な回転の発生が防止され、
また、この作業機械の逸走が防止される。

【００５３】このように構成した第１実施形態にあって
は、坂道降坂中、及び停止時などのように、走行モータ
２が外力で回されるときに、切換弁２２の中立位置
（ｂ）の絞り２４Ｂ、あるいは被駆動位置（ｃ）の絞り
２５Ｂにより、走行モータ２の出口側であるモータ管路
１１Ｂに、高圧のブレーキ圧が急激に発生しないように
保たれ、これによりこの作業機械に与えられるブレーキ
圧によるショックを軽減でき、この作業機械のオペレー
タの操作フィーリングを良好に保つことができる。

【００５４】また、この第１実施形態にあっては、切換
弁２２の中立位置（ｂ）の通路２６Ｂ、被駆動位置
（ｃ）の通路２７Ｂによって、走行モータ２の出口側で
あるモータ管路１１Ｂの圧油をタンク通路３Ｂに逃がす
ことができ、したがって図９に示されるリリーフ弁１２
Ｂ，１２Ａを設ける必要がなく、これにより回路構成が
比較的簡単になり、製作費を安くすることができる。

【００５５】図６は本発明の第２実施形態を含む車輌の
走行用油圧回路を示す回路図、図７は図６に示す第２実
施形態を示す要部断面図である。

【００５６】これらの図６，７に示す第２実施形態で
は、閉回路用制御弁を構成する流量制御弁５１が、逆止
弁６Ａ，６Ｂと切換弁５２から成っている。

【００５７】逆止弁６Ａ，６Ｂは、前述した第１実施形
態と同等である。切換弁５２は、中立位置（ｂ）に、モ
ータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂとを導通させる通路５
６Ｂと、この通路５６Ｂに設けた絞り５４Ｂとを備える
とともに、モータ管路１１Ａとポンプ管路３Ａとを導通
させる通路５６Ａと、この通路５６Ａに設けた絞り５４
Ａとを備えている。この点も第１実施形態と同等であ
る。

【００５８】また、ポンプ管路３Ａ、モータ管路１１Ａ
が流入側の主管路となるときの被駆動位置（ｃ）に、モ
ータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂとを導通させる通路５
７Ｂと、この通路５７Ｂに設けた絞り５５Ｂとを備え、
ポンプ管路３Ｂ、モータ管路１１Ｂが流入側の主管路と
なるときの被駆動位置となる位置（ａ）に、モータ管路
１１Ａとポンプ管路３Ａとを導通させる通路５７Ａと、
この通路５７Ａに設けた絞り５５Ａとを備えている。こ
の点も第１実施形態と同等である。

【００５９】特に、この第２実施形態では、ポンプ管路
３Ａ、モータ管路１１Ａが流入側の主管路となるときの
駆動位置（ａ）に、モータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂ
とを導通させる通路から分岐させた分岐通路５８Ａを備
え、ポンプ管路３Ｂ、モータ管路１１Ｂが流入側の主管
路となるときの駆動位置となる位置（ｃ）に、モータ管
路１１Ａとポンプ管路３Ａとを導通させる通路から分岐
させた分岐通路５８Ｂを備えている。

【００６０】上述した分岐通路５８Ａ，５８Ｂは、低圧
リリーフ弁４３を介してタンクに連通させてある。した
がって、モータ管路１１Ｂ、あるいは１１Ａに流出され
た圧油の一部は、分岐通路５８Ａ、あるいは５８Ｂ、低
圧リリーフ弁４３を介してタンクに戻されるようになっ
ている。

【００６１】また、副油圧源４１を備えるとともに、こ
の副油圧源４１の圧油をポンプ管路３Ａ，３Ｂのそれぞ
れに供給可能な逆止弁４２Ａ，４２Ｂを備えている。

【００６２】上述した切換弁５２を含む流量制御弁５１
と、低圧リリーフ弁４３と、副油圧源４１と、逆止弁４
２Ａ，４２Ｂとは、副油圧源４１の吐出流量分の圧油を
入れ替えることにより、圧油の清浄化と温度調整をおこ
なうフラッシング回路を構成している。また、流量制御
弁５１の切換弁５２は、このフラッシング回路に含まれ
る低圧選択弁を兼ねている。

【００６３】可変容量型油圧モータ、すなわち走行モー
タ４７を備えるとともに、この走行モータ４７の容量を
制御するアクチュエータ４８と、このアクチュエータ４
８の駆動を制御する容量制御弁４５と、モータ管路１１
Ａ，１１Ｂの圧力のうちの高い方の圧力を取り出して容
量制御弁４５に供給する高圧選択弁４６とを備えてい
る。上述した容量制御弁４５は、副油圧源４１に接続さ
れた操作弁４４の操作に応じて切り換えられるようにな
っている。

【００６４】また、走行モータ４７の制動、及び制動解
除をおこなう駐車ブレーキ４９を備えるとともに、副油
圧源４１に接続され、駐車ブレーキ４９を制御するブレ
ーキ弁５０を備えている。その他の構成は、前述した第
１実施形態と同等である。

【００６５】この第２実施形態にあっても、例えばポン
プ管路３Ａ、タンク管路１１Ａが流入側となるときの流
量制御弁５１の切換弁５２の中立位置（ｂ）では、絞り
５４Ｂによってモータ管路１１Ｂにブレーキ圧が発生す
るとともに、絞り５４Ｂが設けられている通路５６Ｂを
介して、モータ管路１１Ｂの圧油をポンプ管路３Ｂに逃
がすことができ、したがって、高圧のブレーキ圧が急激
に発生しないように保たれる。また、被駆動位置（ｃ）
でも、絞り５５Ｂによってモータ管路１１Ｂにブレーキ
圧が発生するとともに、絞り５５Ｂが設けられている通
路５７Ｂを介して、モータ管路１１Ｂの圧油をポンプ管
路３Ｂに逃がすことができ、高圧のブレーキ圧が急激に
発生しないように保たれる。これらの作用効果について
は前述した第１実施形態と同等である。

【００６６】また、図６に示すように容量制御弁４５が
保持され、走行モータ４７の容量が所定容量に保たれて
いる状態から、操作弁４４を操作し、同図６の上段位置
に切り換えると、副油圧源４１の圧油が操作弁４４を介
して容量制御弁４５の制御室に与えられ、これにより容
量制御弁４５が同図６の左位置に切り換えられる。ここ
でシャトル弁４６を介して主管路の圧油が容量制御弁４
５を介してアクチュエータ４８に与えられ、走行モータ
４７の容量が変わる。

【００６７】また、図６に示すように駐車ブレーキ４９
が保持されているときは走行モータ４７が制動される
が、ブレーキ弁５０を手動操作し、同図６の上段位置に
切り換えると、副油圧源４１の圧油が操作弁５０を介し
て駐車ブレーキ４９に与えられ、この駐車ブレーキ４９
が作動して走行モータ４７の制動が解除される。

【００６８】そして例えば、平地走行等に際して流量制
御弁５１の切換弁５２が駆動位置（ａ）に切り換えられ
ると、モータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂとが連通する
とともに、その圧油の一部、すなわち副油圧源４１の吐
出流量に相応する流量が分岐通路５８Ａに流出し、低圧
リリーフ弁４３を介してタンクに戻される。これによ
り、前述したように、回路を流れる圧油の清浄化と温度
調整を実現できる。

【００６９】このように構成した第２実施形態にあって
も、例えば流量制御弁５１の切換弁５２の中立位置
（ｂ）の絞り５４Ｂと通路５６Ｂ、被駆動位置（ｃ）の
絞り５７Ｂと通路５５Ｂのそれぞれによって、前述した
ように高圧のブレーキ圧が急激に発生しないように保た
れ、したがって第１実施形態と同様に、このブレーキ圧
によるショックを軽減でき、この作業機械のオペレータ
の操作フィーリングを良好に保つことができ、また、図
９に示されるリリーフ弁１２Ｂ，１２Ａを設ける必要が
なく、これにより回路構成が比較的簡単になり、製作費
を安くすることができる。

【００７０】図８は本発明の第３実施形態を含む車輌の
走行用油圧回路を示す回路図である。

【００７１】図８に示すように、この第３実施形態で
は、閉回路用制御弁を構成する流量制御弁６０が、逆止
弁６Ａ，６Ｂと切換弁６１とから成っている。逆止弁６
Ａ，６Ｂは、前述した第１，第２実施形態と同等であ
る。切換弁６１は、中立位置（ｂ）に、モータ管路１１
Ｂとポンプ管路３Ｂとを導通させる通路６５Ｂと、この
通路６５Ｂに設けた絞り６３Ｂとを備えるとともに、モ
ータ管路１１Ａとポンプ管路３Ａとを導通させる通路６
５Ａと、この通路６５Ａに設けた絞り６３Ａとを備えて
いる。この点も第１，第２実施形態と同じである。

【００７２】特に、この第３実施形態では、ポンプ管路
３Ａ、モータ管路１１Ａが流入側の主管路となるときの
駆動位置（ａ）に、モータ管路１１Ａとポンプ管路３Ａ
とを導通させる通路６６Ａから分岐させた分岐通路６７
Ａを備え、ポンプ管路３Ｂ、モータ管路１１Ｂが流入側
の主管路となるときの駆動位置を形成する位置（ｃ）
に、モータ管路１１Ｂとポンプ管路３Ｂとを導通させる
通路６６Ｂから分岐させた分岐通路６７Ｂを備えてい
る。

【００７３】分岐管路６７Ａ，６７Ｂに導かれた高圧の
圧油はブレーキ弁６２に与えられるようになっている。
すなわち、上述した流量制御弁６０の切換弁６１は、高
圧選択弁を兼ねている。

【００７４】なお、同図８中、４３ａは副油圧源４１の
吐出圧力を規定するリリーフ弁である。その他の構成
は、前述した図６，７に示す第２実施形態と同等であ
る。

【００７５】この第３実施形態にあっても、第２実施形
態と同様に、例えばポンプ管路３Ａ、タンク管路１１Ａ
が流入側となるときの流量制御弁６０の切換弁６１の中
立位置（ｂ）では、絞り６３Ｂによってモータ管路１１
Ｂにブレーキ圧が発生するとともに、絞り６３Ｂが設け
られている通路６５Ｂを介して、モータ管路１１Ｂの圧
油をポンプ管路３Ｂに逃がすことができ、したがって、
高圧のブレーキ圧が急激に発生しないように保たれる。
また、被駆動位置（ｃ）でも、絞り６４Ｂによってモー
タ管路１１Ｂにブレーキ圧が発生するとともに、絞り６
４Ｂが設けられている通路６６Ｂを介して、モータ管路
１１Ｂの圧油をポンプ管路３Ｂに逃がすことができ、高
圧のブレーキ圧が急激に発生しないように保たれる。こ
れらの作用については、前述した第１，第２実施形態と
同等である。

【００７６】操作弁４４を操作することにより走行モー
タ４７の容量を変えることができる点は、前述した第２
実施形態と同じである。

【００７７】また例えば、平地走行等に際して流量制御
弁６０の切換弁６１が駆動位置（ａ）に切り換えられる
と、高圧側のポンプ管路３Ａの圧油が切換弁６１の通路
６６Ａ、分岐通路６７Ａを介してブレーキ弁６２に与え
られ、このブレーキ弁６２が同図８の上段位置に切り換
えられ、上述したポンプ管路３Ａの圧油が、このブレー
キ弁６２を介して駐車ブレーキ４９に与えられる。これ
により走行モータ４７の制動が解除される。

【００７８】このように構成した第３実施形態にあって
も、第１，第２実施形態と同様に、高圧のブレーキ圧が
急激に発生しないように保たれ、したがって、このブレ
ーキ圧によるショックを軽減でき、この作業機械のオペ
レータの操作フィーリングを良好に保つことができ、ま
た、図９に示されるリリーフ弁１２Ｂ，１２Ａを設ける
必要がないことから回路構成が比較的簡単になり、製作
費を安くすることができる。

【００７９】

【発明の効果】本願の各請求項に係る発明によれば、油
圧モータが外力で回されるときの高圧のブレーキ圧の急
激な発生を抑えることができ、このブレーキ圧によるシ
ョックを従来に比べて軽減できる効果がある。また、従
来のような主管路に生じた過度の高圧を逃がすリリーフ
弁を必ずしも必要としないことから、従来に比べて回路
構成を簡単にして、製作費を安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の閉回路用制御弁の第１実施形態を含む
車輌の走行用油圧回路を示す回路図である。

【図２】図１に示す第１実施形態に備えられる切換弁が
駆動位置に切り換えられた状態を示す要部断面図であ
る。

【図３】図１に示す第１実施形態に備えられる切換弁が
中立位置に保持された状態を示す要部断面図である。

【図４】図１に示す第１実施形態に備えられる切換弁が
被駆動位置に切り換えられた状態を示す要部断面図であ
る。

【図５】図１に示す第１実施形態で設定し得る複数の特
性を、従来技術の特性と対比して示した図である。

【図６】本発明の第２実施形態を含む車輌の走行用油圧
回路を示す回路図である。

【図７】図６に示す第２実施形態に備えられる切換弁が
中立位置に保持された状態を示す要部断面図である。

【図８】本発明の第３実施形態を含む車輌の走行用油圧
回路を示す回路図である。

【図９】従来の閉回路用制御弁を含む車輌の走行用油圧
回路を示す回路図である。

【符号の説明】

１油圧ポンプ２走行モータ（油圧モータ）３Ａポンプ管路３Ｂポンプ管路６Ａ逆止弁６Ｂ逆止弁８Ａばね８Ｂばね９Ａパイロット管路９Ｂパイロット管路１０Ａ絞り１０Ｂ絞り１１Ａモータ管路１１Ｂモータ管路１３原動機１４出力軸２１流量制御弁（閉回路用制御弁）２２切換弁２３スプール２４Ａ絞り２４Ｂ絞り２５Ａ絞り２５Ｂ絞り２６Ａ通路２６Ｂ通路２７Ａ通路２７Ｂ通路３１Ａモータポート３１Ｂモータポート３２Ａポンプポート３２Ｂポンプポート３３小径部４１副油圧源４２Ａ逆止弁４２Ｂ逆止弁４３低圧リリーフ弁４４操作弁４５容量制御弁４６高圧選択弁４７走行モータ（油圧モータ）４８アクチュエータ４９駐車ブレーキ５０ブレーキ弁５１流量制御弁（閉回路用制御弁）５２切換弁５４Ａ絞り５４Ｂ絞り５５Ａ絞り５５Ｂ絞り５６Ａ通路５６Ｂ通路５７Ａ通路５７Ｂ通路５８Ａ分岐通路５８Ｂ分岐通路６０流量制御弁（閉回路用制御弁）６１切換弁６２ブレーキ弁６３Ａ絞り６３Ｂ絞り６４Ａ絞り６４Ｂ絞り６５Ａ通路６５Ｂ通路６６Ａ通路６６Ｂ通路６７Ａ分岐通路６７Ｂ分岐通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹内祥典茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者新留隆志茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内Ｆターム(参考） 3H089 AA65 CC08 DA03 DB13 DB33 DB46 DB47 DB49 GG02 JJ01 3J053 AA01 AB02 AB12 AB43 EA07 FB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の主管路を介して閉回路接続される
可変容量型の油圧ポンプと、油圧モータとの間に配置さ
れ、互いに並列に設けられる逆止弁と、切換弁とを含み、上記逆止弁は、上記一対の主管路のそれぞれに設けら
れ、上記油圧ポンプ側から上記油圧モータ側への圧油の
流れを許容し、上記油圧モータ側から上記油圧ポンプ側
への圧油の流れを阻止するものであり、上記切換弁は、上記油圧ポンプがポンプ作用、上記油圧
モータがモータ作用をおこない上記一対の主管路のうち
の上記油圧モータの出口側管路を含む主管路側を導通さ
せる切換位置である駆動位置と、上記一対の主管路の圧
がほぼ同圧のときに保持される位置である中立位置とを
有する閉回路用制御弁において、上記切換弁が、上記中立位置に、上記一対の主管路のう
ちの上記油圧モータの出口側管路を含む主管路側を導通
させる通路と、この通路に形成される絞りとを有するこ
とを特徴とする閉回路用制御弁。
【請求項２】上記切換弁は、上記油圧モータに大きな外力が加えられてこの油圧モー
タがポンプ作用、上記油圧ポンプがモータ作用をおこな
うとともに、上記油圧モータの出口側管路を含む主管路
の圧が、他の主管路の圧に比べて大きくなり上記中立位
置から切り換えられる切換位置である被駆動位置に、上記一対の主管路のうちの上記油圧モータの出口側管路
を含む主管路側を導通させる通路と、この通路に形成さ
れる絞りとを有することを特徴とする請求項１記載の閉
回路用制御弁。
【請求項３】上記切換弁の上記駆動位置の開口量に比
べて上記中立位置の開口量を小さく設定し、この中立位
置の開口量に比べて上記被駆動位置の開口量を小さく設
定したことを特徴とする請求項２記載の閉回路用制御
弁。
【請求項４】上記切換弁が、パイロット圧切換式のス
プール弁から成ることを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の閉回路用制御弁。
【請求項５】上記油圧モータが走行モータであること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の閉回路用
制御弁。
【請求項６】上記走行モータと一体的に設けることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の閉回路用制
御弁。
【請求項７】上記切換弁が、低圧選択弁あるいは高圧
選択弁を兼ねることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
かに記載の閉回路用制御弁。
【請求項８】作業機械に設けることを特徴とする請求
項１〜７のいずれかに記載の閉回路用制御弁。