JP2002130474A

JP2002130474A - 油圧閉回路

Info

Publication number: JP2002130474A
Application number: JP2000318220A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kagiwada; 均鍵和田; Yoshinori Takeuchi; 祥典竹内
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】フラッシング機構の切換弁と、背圧保持弁に
含まれる低圧選択弁との間の切り換えタイミングのバラ
ツキを抑えることのできる油圧閉回路の提供。【解決手段】可変容量型の油圧ポンプ３と、この油圧
ポンプ３に一対の主管路を介して閉回路接続される走行
モータ４と、油圧ポンプ３と走行モータ４との間に配置
され、一対の主管路のうちの走行モータ４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
（ａ）と、中立位置（ｃ）とを有し、ポンプ管路７Ａ，
７Ｂの差圧に応じて切り換えられる切換弁９を含む背圧
制御弁５と、低圧選択弁１５を含むフラッシング機構と
を備えると共に、ポンプ管路７Ａ，７Ｂの差圧に応じ
て、低圧選択弁１５を切り換える切換手段を備え、この
切換手段が例えば、パイロット管路３６Ａ（３６Ｂ）、
絞り３７Ａ（３７Ｂ）から成るパイロット圧誘導手段を
含む構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クローラ式運搬
車、農機、建設機械等の作業機械などに備えられ、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、油圧モータとを有する他、これらの油圧ポンプ
と油圧モータとの間に、背圧保持弁とフラッシング機構
とを有する油圧閉回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、背圧保持弁とフラッシング機構と
を有する油圧閉回路として、例えば特開平７−２２７０
１５号公報に示されるものがある。この従来技術は、可
変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプに一対の主管
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
ータと、油圧ポンプと走行モータ間に配置される背圧保
持弁、フラッシング機構とを備えている。

【０００３】背圧保持弁は、油圧ポンプがポンプ作用、
走行モータがモータ作用を行なう際に一対の主管路のう
ちの走行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、中立位置とを有し、主管
路間の差圧に応じて切り換えられる切換弁を含むと共
に、逆止弁を含んでいる。この逆止弁は、油圧ポンプ側
から走行モータ側への圧油の流れを許容し、走行モータ
側から油圧ポンプ側への圧油の流れを阻止する。

【０００４】フラッシング機構は、副油圧源と、この副
油圧源と主管路のそれぞれとの間に設けられ、副油圧源
から主管路側への圧油の流れを許容し、主管路側から副
油圧源側への圧油の流れを阻止する逆止弁と、主管路の
うちの低圧側管路の圧力を選択して取り出す低圧選択弁
と、主管路のうちの低圧側管路の圧力を所定圧力に設定
する圧力設定手段、すなわちリリーフ弁とを含んでい
る。

【０００５】上述した低圧選択弁は、主管路のそれぞれ
とタンクとの間に設けられる２つの切換弁からなってお
り、これらの２つの切換弁は、中立位置に絞りを有し、
該当する主管路が低圧側管路を形成するときには中立位
置に保持されて該当する主管路を絞りを介してタンクに
連通させ、該当する主管路が高圧側管路を形成するとき
には、中立位置から切り換えられて該当する主管路とタ
ンク間を遮断する。

【０００６】このように構成される従来技術では、特
に、降坂中は背圧保持弁が作動して、走行モータの吐出
側管路を含む主管路側にブレーキ圧が発生する。これに
より、走行モータ、油圧ポンプ、及び油圧ポンプを駆動
する原動機の規定回転を超えるような過大の回転の発生
が防止されると共に、この油圧閉回路が備えられる作業
機械の逸走が防止される。

【０００７】また、フラッシング機構に含まれる副油圧
源の油を逆止弁を介して主に低圧側管路に供給し、低圧
側管路の油を切換弁を介してタンクに流すことにより、
回路内に含まれる各機器における油漏れによって生じる
閉回路内の不足分の油が補給されると共に、回路内の一
定量の油が絶えず入れ換えられる。これにより圧油の劣
化防止すなわち清浄化と、油の温度調整がおこなわれ
る。また、作業機械の停止中には、２つの切換弁を介し
て主管路のそれぞれがタンクに連通する。これにより停
止中の意図しない走行動作が防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にあ
っては、背圧保持弁に含まれる切換弁が一対の主管路間
の差圧に応じて切り換えられるのに対して、フラッシン
グ機構に含まれる低圧選択弁、すなわち切換弁のそれぞ
れは主管路の圧力とタンク圧との差圧に応じて切り換え
られるようになっている。このため、例えば環境温度が
変化して主管路を流れる油の温度が変化し、油の粘度が
変化した場合、主管路間の差圧にほとんど変化を生じな
くても、主管路の圧力とタンク圧との差圧が大きく変化
してしまう事態を生じる。このようなとき、フラッシン
グ機構に含まれる低圧選択弁、すなわち切換弁と、背圧
保持弁に含まれる切換弁との切り換えタイミングがそれ
までとは変わってきやすい。すなわち、この従来技術で
は、フラッシング機構の切換弁すなわち低圧選択弁と、
背圧保持弁の切換弁との切り換えタイミングにバラツキ
を生じやすい問題がある。

【０００９】このため従来技術では、それぞれの切換弁
の切換頻度が増加し、これらの切換弁の耐久性が劣化し
やすい。

【００１０】また例えば動作について言えば、背圧保持
弁に含まれる切換弁が切換わった後の走行動作中に、フ
ラッシング機構に含まれる低圧選択弁、すなわち切換弁
が主管路とタンクとの間を遮断するように切換えられる
事態を生じる懸念がある。このような事態を生じたとき
には、それまで低圧側管路からタンクに流れていた油量
がタンクに流れなくなることから、走行中に走行モータ
の作動速度が急増してしまうことになる。すなわち、走
行モータの安定した作動速度を保てなくなる不具合を生
じる。

【００１１】なお、上述した従来技術では、切換弁を含
む背圧保持弁と、低圧選択弁を含むフラッシング機構と
をそれぞれ個別に設けてあることから、全体構成が複雑
で大型になり、大きな配置スペースが必要になるととも
に、製作費が高くなる問題もある。

【００１２】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、フラッシング機構に
含まれる低圧選択弁と、背圧保持弁に含まれる切換弁と
の間の切り換えタイミングのバラツキを抑えることので
きる油圧閉回路を提供することにある。

【００１３】

【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、可変容量型の油圧ポ
ンプと、この油圧ポンプに一対の主管路を介して閉回路
接続される油圧モータと、これらの油圧ポンプと油圧モ
ータとの間に配置され、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行なう際に、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
路側を導通させる切換位置である駆動位置と、中立位置
とを有し、上記一対の主管路間の差圧に応じて切り換え
られる切換弁を含む背圧保持弁と、低圧選択弁を含むフ
ラッシング機構とを備えた油圧閉回路において、上記一
対の主管路間の差圧に応じて、上記フラッシング機構に
含まれる低圧選択弁を切り換える切換手段を設けた構成
にしてある。

【００１４】このように構成した請求項１に係る発明で
は、背圧保持弁に含まれる切換弁が一対の主管路間の差
圧に応じて切換えられると共に、切換手段により、フラ
ッシング機構に含まれる低圧選択弁も一対の主管路間の
差圧に応じて切換えられる。すなわち、背圧保持弁に含
まれる切換弁とフラッシング機構に含まれる低圧選択弁
の双方が、同じ主管路間の差圧に応じて切換えられる。
したがって、環境温度が変化して主管路を流れる油の温
度が変化し、油の粘度が変化した場合でも、ほとんど変
化しない同じ主管路間の差圧で背圧保持弁に含まれる切
換弁とフラッシング機構に含まれる低圧選択弁とが切換
えられるので、これらの切換弁、低圧選択弁間の切り換
えタイミングのバラツキを抑えることができる。

【００１５】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、上記フラッシング機構に含まれる低圧選択
弁は、上記一対の主管路のうちの低圧側管路の圧力を選
択して取り出す切換位置である低圧選択位置と、中立位
置とを含む少なくとも３つの切換位置を有することを特
徴としている。

【００１６】また、請求項３に係る発明は、請求項１ま
たは２に係る発明において、上記フラッシング機構が、
副油圧源と、この副油圧源と上記主管路のそれぞれとの
間に設けられ、上記副油圧源側から上記主管路側への圧
油の流れを許容し、上記主管路側から上記副油圧源側へ
の圧油の流れを阻止する逆止弁と、上記低圧側管路の圧
力を所定圧力に設定する圧力設定手段とを含むことを特
徴としている。

【００１７】また、請求項４に係る発明は、請求項３に
係る発明において、上記圧力設定手段が、低圧リリーフ
弁および流れ抵抗手段のいずれかであることを特徴とし
ている。ことを特徴としている。

【００１８】また、請求項５に係る発明は、請求項３ま
たは４のいずれかに係る発明において、上記フラッシン
グ機構に含まれる低圧選択弁が、上記一対の主管路のう
ちの低圧側管路の圧を上記圧力設定手段に導くものから
成ることを特徴としている。

【００１９】また、請求項６に係る発明は、請求項１〜
５のいずれかに係る発明において、上記フラッシング機
構に含まれる低圧選択弁を、上記油圧ポンプと上記背圧
保持弁との間に配置したことを特徴としている。

【００２０】また、請求項７に係る発明は、請求項１〜
６のいずれかに係る発明において、上記背圧保持弁が逆
止弁を含み、この逆止弁は、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
から成ることを特徴としている。

【００２１】また、請求項８に係る発明は、請求項１〜
７のいずれかに係る発明において、上記背圧保持弁に含
まれる切換弁と、上記フラッシング機構に含まれる低圧
選択弁が、共にパイロット圧により切換えられるパイロ
ット式スプール弁から成ることを特徴としている。

【００２２】また、請求項９に係る発明は、請求項８に
係る発明において、上記主管路の圧を、上記パイロット
式スプール弁を切り換えるパイロット圧として導くパイ
ロット圧誘導手段を設けると共に、上記切換手段が、上
記低圧選択弁であるパイロット式スプール弁を切り換え
るパイロット圧として導く上記パイロット圧誘導手段を
含むことを特徴としている。

【００２３】また、請求項１０に係る発明は、請求項９
に係る発明において、上記パイロット圧誘導手段が、上
記油圧ポンプと上記背圧保持弁に含まれる逆止弁との間
に位置する主管路部分から導く手段を含むことを特徴と
している。

【００２４】また、請求項１１に係る発明は、請求項１
〜１０のいずれかに係る発明において、上記油圧モータ
が走行モータであることを特徴としている。

【００２５】また、請求項１２に係る発明は、請求項１
１に係る発明において、上記走行モータと上記背圧保持
弁とを一体に設けることを特徴としている。

【００２６】また、請求項１３に係る発明は、請求項２
に係る発明において、上記背圧保持弁に含まれる切換弁
の中立位置が、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遮断する位置であるこ
とを特徴としている。

【００２７】また、請求項１４に係る発明は、請求項２
に係る発明において、上記フラッシング機構に含まれる
低圧選択弁の中立位置が、上記一対の主管路間を遮断す
る位置であることを特徴としている。

【００２８】また、請求項１５に係る発明は、請求項２
に係る発明において、上記フラッシング機構に含まれる
低圧選択弁の中立位置が、上記一対の主管路間を流れ抵
抗手段を介して導通させる位置であることを特徴として
いる。

【００２９】また、請求項１６に係る発明は、請求項１
〜１５のいずれかに係る発明において、上記背圧保持弁
に含まれる切換弁の切り換えタイミングと上記フラッシ
ング機構に含まれる低圧選択弁の切り換えタイミングと
の時間的前後関係を確定させるタイミング確定手段を設
けたことを特徴としている。

【００３０】また、請求項１７に係る発明は、請求項１
６に係る発明において、上記タイミング確定手段が、上
記背圧保持弁に含まれる切換弁の切換設定値に比べて、
上記フラッシング機構に含まれる低圧選択弁の切換設定
値を小さく設定したことを特徴としている。

【００３１】また、請求項１８に係る発明は、請求項１
〜１７のいずれかに係る発明において、作業機械に設け
ることを特徴としている。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下，本発明の油圧閉回路の実施
形態を図に基づいて説明する。

【００３３】図１は本発明の第１実施形態を示す油圧回
路図である。この図１に示す油圧閉回路は例えばクロー
ラ式運搬車等の作業機械に備えられる走行用油圧回路
で、原動機１と、この原動機１の出力軸２に接続され、
原動機１によって駆動する可変容量型の油圧ポンプ３
と、この油圧ポンプ３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４とを備える
と共に、油圧ポンプ３と走行モータ４との間に位置する
主管路に、背圧保持弁５を備えている。

【００３４】この背圧保持弁５は、互いに並列に設けら
れる逆止弁６Ａ，６Ｂと、切換弁９とを含んでいる。

【００３５】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３側から走行モー
タ４側への圧油の流れを許容し、走行モータ４側から油
圧ポンプ３側への圧油の流れを阻止する。

【００３６】なお、上述した一対の主管路のうち、油圧
ポンプ３と背圧保持弁５間に位置する主管路部分は、ポ
ンプ管路７Ａ，７Ｂを形成し、背圧保持弁５と走行モー
タ４間に位置する主管路部分は、モータ管路８Ａ，８Ｂ
を形成している。また例えば、ポンプ管路７Ａとモータ
管路８Ａとは、油圧ポンプ３の圧油を走行モータ４に導
く流入側管路を形成し、モータ管路８Ｂとポンプ管路７
Ｂとは、走行モータ４から流れ出る圧油を油圧ポンプ３
に導く流出側管路を形成している。

【００３７】上述した背圧保持弁５を構成する切換弁９
は、例えばパイロット圧により切り換えられるパイロッ
ト式スプール弁から成り、油圧ポンプ３と逆止弁６Ａ，
６Ｂとの間に位置する主管路部分である一対のポンプ管
路７Ａ，７Ｂ間の差圧をパイロット圧として切り換えら
れる。また、ばね１２Ａ，１２Ｂを含み、パイロット圧
誘導手段、すなわちパイロット管路１０Ａ（１０Ｂ）及
び絞り１１Ａ（１１Ｂ）を介して与えられるパイロット
圧による力が、ばね１２Ｂ（１２Ａ）の力よりも大きく
なったときに、駆動位置（ａ）あるいは（ｃ）に切り換
えられ、ポンプ管路７Ａ，７Ｂ間の差圧による力が、ば
ね１２Ａ，１２Ｂの力よりも小さくなったときに、中立
位置（ｂ）に保持されるようになっている。

【００３８】上述した図１に示す切換弁９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３がポンプ
作用、走行モータ４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。

【００３９】なお今は、ポンプ管路７Ａ、モータ管路８
Ａが含まれる主管路が流入側、ポンプ管路７Ｂ、モータ
管路８Ｂ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７Ｂ、モータ管路８Ｂが含まれる
主管路が流入側、ポンプ管路７Ａ、モータ管路８Ａが含
まれる主管路が流出側となる場合、すなわち走行モータ
４をそれまでとは逆方向に回転させるような動作をおこ
なう場合がある。このときには、切換弁９の位置（ｃ）
が駆動位置となる。

【００４０】また、切換弁９は中立位置（ｂ）が、一対
の主管路のうちの油圧モータ４の出口側管路、すなわち
モータ管路８Ｂを含む主管路側を遮断する位置であると
共に、油圧モータ４の入口側管路、すなわちモータ管路
８Ａを含む主管路側を遮断する位置となっている。

【００４１】また、流入側管路であるモータ管路８Ａ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８Ｂに逃がすリリーフ弁１３Ａと、
流出側管路であるモータ管路８Ｂ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
８Ａに逃がすリリーフ弁１３Ｂとを備えている。

【００４２】また、ポンプ管路７Ａ，７Ｂとタンク１４
との間に介設される低圧選択弁１５と、一対の主管路の
うちの低圧側管路の圧力を所定圧力に設定する圧力設定
手段、例えば低圧リリーフ弁２０と、副油圧源１６と、
この副油圧源１１６の圧油をポンプ管路７Ａ，７Ｂのそ
れぞれに供給可能な逆止弁１７Ａ，１７Ｂと、副油圧源
１６と逆止弁１７Ａ，１７Ｂ間に位置する副油圧源管路
１８の圧が設定圧より大きくなったときに、その圧をタ
ンク１４に逃がすリリーフ弁１９を備えている。

【００４３】上述した逆止弁１７Ａ，１７Ｂは、副油圧
源１６からポンプ管路７Ａ，７Ｂが含まれる主管路側へ
の圧油の流れを許容し、主管路側から副油圧源１６側へ
の圧油の流れを阻止する。

【００４４】上述した低圧選択弁１５は、例えばパイロ
ット圧により切り換えられるパイロット式スプール弁か
ら成り、油圧ポンプ３と逆止弁６Ａ，６Ｂとの間に位置
する主管路部分である一対のポンプ管路７Ａ，７Ｂ間の
差圧をパイロット圧として切り換えられる。また、ばね
２１Ａ，２１Ｂを含み、パイロット圧誘導手段、すなわ
ちパイロット管路３６Ａ（３６Ｂ）及び絞り３７Ａ（３
７Ｂ）を介して与えられるパイロット圧による力が、ば
ね３７Ｂ（３７Ａ）の力よりも大きくなったときに、低
圧選択位置（ａ）あるいは（ｃ）に切り換えられ、低圧
側のポンプ管路７Ｂ（７Ａ）を低圧リリーフ弁２０を介
してタンク１４に導通させる。また、ポンプ管路７Ａ，
７Ｂ間の差圧による力が、ばね３７Ａ，３７Ｂの力より
も小さくなったときに、中立位置（ｂ）となり、ポンプ
管路７Ａ，７Ｂを流れ抵抗手段、例えば絞り２２Ａ，２
２Ｂを介して導通させると共に、これらのポンプ管路７
Ａ，７Ｂを低圧リリーフ弁２０を介してタンク１４に導
通させる。

【００４５】上述した管路３６Ａ（３６Ｂ）及び絞り３
７Ａ（３７Ｂ）を含むパイロット圧誘導手段は、低圧選
択弁１５を一対の主管路間の差圧に応じて切り換える切
換手段を構成している。

【００４６】上述した低圧選択弁１５の低圧選択位置
（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あり、油圧ポン
プ３がポンプ作用、走行モータ４がモータ作用を行なう
状況において、この低圧選択位置（ａ）に切り換えられ
る。

【００４７】なお今は、ポンプ管路７Ａ、モータ管路８
Ａが含まれる主管路が流入側、ポンプ管路７Ｂ、モータ
管路８Ｂ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７Ｂ、モータ管路８Ｂが含まれる
主管路が流入側、ポンプ管路７Ａ、モータ管路８Ａが含
まれる主管路が流出側となる場合、すなわち走行モータ
４をそれまでとは逆方向に回転させるような動作をおこ
なう場合がある。このときには、低圧選択弁１５の位置
（ｃ）が低圧選択位置となる。

【００４８】この低圧選択弁１５と、前述した副油圧源
１６と、逆止弁１７Ａ，１７Ｂとは、副油圧源１６の吐
出流量分の圧油を入れ換えることにより、回路内の不足
分の油の補給と、油圧回路内を流れる圧油の清浄化と、
温度調整を行なうフラッシング機構を構成している。

【００４９】上述のように、フラッシング機構に含まれ
る低圧選択弁１５と、背圧保持弁５に含まれる切換弁９
は、同じポンプ管路７Ａ，７Ｂの差圧をパイロット圧と
している。

【００５０】また、この第１実施形態では、切換弁９の
切り換えタイミングと低圧選択弁１５の切り換えタイミ
ングとの時間的前後関係を確定させるタイミング確定手
段を設けてある。このタイミング確定手段は、例えば切
換弁９に備えられるばね１２Ａ，１２Ｂの力、低圧選択
弁１５に備えられるばね２１Ａ，２１Ｂの力や、切換弁
９側のパイロット管路１０Ａ，１０Ｂの管径、低圧選択
弁１５側のパイロット管路３６Ａ，３６Ｂの管径等を考
慮することにより、低圧選択弁１５が中立位置（ｂ）か
ら低圧選択位置（ａ）あるいは（ｃ）に切り換わる際の
切換設定値を、切換弁９が中立位置（ｂ）から駆動位置
（ａ）あるいは（ｃ）に切り換わる際の切換設定値より
も小さく設定した構成になっている。

【００５１】また、この第１実施形態は、ポンプ管路７
Ａ，７Ｂの圧が設定圧より大きくなったときに、その圧
を副油圧源１８に逃がすリリーフ弁２３Ａ，２３Ｂを備
えている。

【００５２】さらに、走行モータ４の出力軸２４の回転
を制動する駐車ブレーキ機構２５を備えている。この駐
車ブレーキ機構２５は、ブレーキピストン２７を介して
ばね２６の力を出力軸２４に作用させてある。ブレーキ
ピストン２７がばね２６と対抗する向きに受圧するブレ
ーキ油室２８と、背圧保持弁５の切換弁９とをブレーキ
管路２９で接続してあり、切換弁９を切り換えてブレー
キ管路２９及びブレーキ油室２８への圧油の給排を制御
することにより、走行モータ４の回転を制動、あるいは
制動解除する構成にしてある。

【００５３】なお、上述したフラッシング機構に含まれ
る低圧選択弁１５及び低圧リリーフ弁２０、背圧保持弁
５、リリーフ弁１３Ａ，１３Ｂ、駐車ブレーキ機構２５
を走行モータ４と一体に設けてあり、１つのモータアッ
セン３０を形成させてある。

【００５４】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。

【００５５】すなわち、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、副油圧源１６の吐出圧は平地走行時の油圧
ポンプ３の吐出圧よりも低くしてあり、流入側のポンプ
管路７Ａとの間に設けた逆止弁１７Ａは閉じており、副
油圧源１６から吐出された圧油は流入側のポンプ管路７
Ａには流出しない。一方、副油圧源１６の吐出圧は平地
走行時の油圧ポンプ３の吸込圧よりも高くしてあり、流
出側のポンプ管路７Ｂとの間に設けた逆止弁１７Ｂを介
して、副油圧源１６から吐出された圧油は流出側のポン
プ管路７Ｂに流出する。

【００５６】また、低圧選択弁１５は、切換手段に含ま
れるパイロット圧誘導手段を構成する管路３６Ａ、絞り
３７Ａによって導かれるパイロット圧、すなわち流入側
のポンプ管路７Ａの圧力が高くなり、流出側のポンプ管
路７Ｂとの差圧が大きくなるため、ばね２１Ｂの力に打
ち勝って低圧選択位置（ａ）となり、流入側のポンプ管
路７Ａと低圧リリーフ弁２０との導通を遮断すると共
に、流出側のポンプ管路７Ｂと低圧リリーフ弁２０及び
タンク１４を導通させる。

【００５７】上述した作用により逆止弁１７Ｂを介して
流出側のポンプ管路７Ｂに導入される副油圧源１６の吐
出流量に相応する流量が、低圧選択弁１５及び低圧リリ
ーフ弁２０を介してタンク１４に戻される。これにより
前述したように、閉回路内の不足の油の補給、回路を流
れる圧油の清浄化、温度調整等をおこなうフラッシング
機能を実現できる。

【００５８】ここで、副油圧源１８とタンク１４との間
に設けたリリーフ弁１９のリリーフ圧力は、低圧リリー
フ弁２０のリリーフ圧力よりも高く設定してあり、した
がって上述したフラッシング機能に関してはリリーフ弁
１９は関与しない。

【００５９】また、この平地走行時などにあっては、油
圧ポンプ３がポンプ作用、走行モータ４がモータ作用を
し、低圧選択弁１５の選択位置（ａ）への切り換え後
に、背圧保持弁５の切換弁９はばね１２Ｂ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８Ｂとポンプ管路７Ｂ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３から吐出された圧油は、ポンプ管路７Ａ、逆
止弁６Ａ、モータ管路８Ａを経て走行モータ４に流入
し、この走行モータ４から流出した圧油はモータ管路８
Ｂ、切換弁９の駆動位置（ａ）、ポンプ管路７Ｂを経て
油圧ポンプ３に吸い込まれる。それと共に切換弁９の駆
動位置（ａ）においては、流入側のポンプ管路７Ａの圧
油がブレーキ管路２９を介してブレーキ油室２８に導か
れ、ばね２６の力に打ち勝ってブレーキピストン２７を
移動させ、走行モータ４の出力軸２４の回転を制動して
いる駐車ブレーキを解除する。この圧油の流れ、及び駐
車ブレーキの解除により、走行モータ４が回転駆動し、
平地走行等が行なわれる。

【００６０】上述のように、背圧保持弁５に含まれる切
換弁９とフラッシング機構に含まれる低圧選択弁１５の
双方が、同じ主管路間の差圧によって切り換えられるよ
うになっており、環境温度の変化などにより回路を流れ
る油の温度、粘度等に変化を生じても、主管路間の差圧
にほとんど変化を生じないことから、これらの切換弁
９、低圧選択弁１５間の切り換えタイミングのバラツキ
を抑えることができる。

【００６１】また、上述のように、低圧選択弁１５が中
立位置（ｂ）から低圧選択位置（ａ）に切り換えられる
切換設定値を、切換弁９が中立位置（ｂ）から駆動位置
（ａ）に切り換えられる切換設定値よりも小さく設定し
てあるため、平地走行等をする際の起動時において、切
換弁９が中立位置（ｂ）から駆動位置（ａ）に切り換わ
って走行モータ４が回転を開始する以前に低圧選択弁１
５が中立位置（ｂ）から低圧選択位置（ａ）に切り換え
られる。したがって、走行モータ４の回転中に低圧選択
弁１５の位置が変化することによって生じるようなポン
プ管路７Ａ，７Ｂ及びモータ管路８Ａ，８Ｂの圧力変動
及び流量変動が発生することがない。

【００６２】また、平地走行から停止する際には、上述
した起動時とは逆に切換弁９が駆動位置（ａ）から中立
位置（ｂ）に切り換わった後に低圧選択弁１５が低圧選
択位置（ａ）から中立位置（ｂ）に切り換えられるた
め、走行モータ４の回転中に低圧選択弁１５の位置が変
化することによって生じるようなポンプ管路７Ａ，７Ｂ
及びモータ管路８Ａ，８Ｂの圧力変動及び流量変動が発
生することがない。

【００６３】また、急傾斜地登坂等におけるように走行
モータ４に高負荷が加わった際でも、リリーフ弁２３
Ａ，２３Ｂによりポンプ管路７Ａ，７Ｂと副油圧源管路
１８との差圧が一定圧に保たれ、回路の破損が防止され
る。

【００６４】上述した平地走行時とは異なり、坂道降坂
時には、走行モータ４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４がポンプ作用を、油圧ポン
プ３がモータ作用を行なうようになる。このときポンプ
管路７Ａの圧力は降下し、ポンプ管路７Ｂの圧力とほぼ
同圧になり、ばね１２Ｂの力が打ち勝って切換弁９は中
立位置（ｂ）に復帰する。この状態では、走行モータ４
の出口側管路であるモータ管路８Ｂが切換弁９の中立位
置（ｂ）で閉じられるため、このモータ管路８Ｂにブレ
ーキ圧が発生する。このブレーキ圧がリリーフ弁１３Ｂ
の設定圧を超えると、モータ管路８Ｂの圧はリリーフ弁
１３Ｂを介してモータ管路８Ａに逃がされる。これによ
りこの油圧回路の保護が図られる。

【００６５】上述のように、走行中に切換弁９が中立位
置（ｂ）に保持されるときには、走行モータ４の出口側
管路であるモータ管路８Ｂにブレーキ圧が発生するの
で、走行モータ４、油圧ポンプ３、及び原動機１の規定
回転を超えるような過大の回転が防止されると共に、こ
の作業機械の逸走が防止される。

【００６６】このように構成した第１実施形態にあって
は、特に、上述したように低圧選択弁１５と切換弁９を
共に主管路の差圧によって切り換えるようにしたことか
ら、油の温度、粘度等の変化による切換弁９、低圧選択
弁１５間の切り換えタイミングのバラツキを抑えること
ができ、切り換えタイミングの干渉による切換弁９、低
圧選択弁１５の切換頻度の増加を防ぐことができ、これ
らの切換弁９、低圧選択弁１５の良好な耐久性を確保で
きる。

【００６７】また、上述のように低圧選択弁１５の切換
設定値を切換弁９の切換設定値よりも小さく設定してあ
るため、起動時及び停止時の主管路の不測な圧力変動、
流動変動を生じることがなく、走行モータ４の優れた作
動特性を確保できる。

【００６８】さらに、上述のように、低圧選択弁１５、
低圧リリーフ弁２０、背圧保持弁５、リリーフ弁１３
Ａ，１３Ｂ、駐車ブレーキ機構２５を走行モータ４と一
体に設けてモータアッセン３０を形成してあるので、小
型、省スペースで安価な油圧閉回路とすることができ
る。

【００６９】図２は本発明の第２実施形態を示す油圧回
路図である。

【００７０】この第２実施形態では、低圧選択弁３１の
中立位置の接続形態と、低圧選択弁３１とタンク１４と
の間に設けられる圧力設定手段を流れ抵抗手段、例えば
オリフィス３２とした点が、第１実施形態と異なってい
る。その他の構成は第１実施形態と同等である。

【００７１】この図２に示す第２実施形態は、ポンプ管
路７Ａ，７Ｂとタンク１４の間に介設される低圧選択弁
３１、及び圧力設定手段を構成する流れ抵抗手段例えば
オリフィス３２と、副油圧源１６と、この副油圧源１６
の圧油をポンプ管路７Ａ，７Ｂのそれぞれに供給可能な
逆止弁１７Ａ，１７Ｂと、副油圧源１６と逆止弁１７
Ａ，１７Ｂ間に位置する副油圧源管路１８の圧が設定圧
より大きくなったときに、その圧をタンク１４に逃がす
リリーフ弁３４を備えている。

【００７２】逆止弁１７Ａ，１７Ｂは前述したように、
副油圧源１６からポンプ管路７Ａ，７Ｂが含まれる主管
路側への圧油の流れを許容し、主管路側から副油圧源１
６側への圧油の流れを阻止する。

【００７３】低圧選択弁３１は、一対の主管路間の差
圧、例えばポンプ管路７Ａ，７Ｂ間の差圧をパイロット
圧とするパイロット式スプール弁から成る３位置の切換
弁であり、切換手段、すなわちパイロット管路３８Ａ
（３８Ｂ）及び絞り３９Ａ（３９Ｂ）を含むパイロット
圧誘導手段を介して導かれるパイロット圧による力が、
ばね３３Ｂ（３３Ａ）の力よりも大きくなったときに低
圧選択位置（ａ）に切り換えられ、低圧側のポンプ管路
をオリフィス３２を介してタンク１４に導通させ、副油
圧源１６から吐出される圧油の一部をオリフィス３２を
介してタンク１４に流出させる。残りはリリーフ弁３４
を介してタンク１４に流出させる。

【００７４】また、ポンプ管路７Ａ，７Ｂ間の差圧によ
る力が、ばね３３Ａ，３３Ｂによる力よりも小さくなっ
たときに中立位置（ｂ）となり、ポンプ管路７Ａ，７Ｂ
とタンク１４とを遮断する。このとき副油圧源１６から
吐出される圧油の全量はリリーフ弁３４を介してタンク
１４に流出する。

【００７５】上述した低圧選択弁３１の低圧選択位置
（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３
がポンプ作用、走行モータ４がモータ作用を行なう状況
において、この低圧選択位置（ａ）に切り換えられる。

【００７６】この低圧選択弁３１と、オリフィス３２
と、副油圧源１６と、逆止弁１７Ａ，１７Ｂとは、副油
圧源１６の吐出流量の一部の圧油を入れ換えることによ
り、不足の油の補給と、油圧回路内を流れる圧油の清浄
化と温度調整を行なうフラッシング機構を構成してい
る。

【００７７】この第２実施形態にあっても、前述した第
１実施形態におけるのと同様に、副油圧源１６の吐出圧
は平地走行時の油圧ポンプ３の吐出圧よりも低いので、
流入側のポンプ管路７Ａとの間に設けた逆止弁１７Ａは
閉じており、副油圧源１６から吐出された圧油は流入側
のポンプ管路７Ａには流出しない。一方、副油圧源１６
の吐出圧は平地走行時の油圧ポンプ３の吸込圧よりも大
きいので、流出側のポンプ管路７Ｂとの間に設けた逆止
弁１７Ｂを介して、副油圧源１６から吐出された圧油は
流出側のポンプ管路７Ｂに流出する。

【００７８】また、低圧選択弁３１はパイロット圧であ
る流入側のポンプ管路７Ａの圧力が高くなり、流出側の
ポンプ管路７Ｂとの差圧が大きくなるため、ばね３３Ｂ
の力に打ち勝って低圧選択位置（ａ）となり、流出側の
ポンプ管路７Ｂとタンク１４とをオリフィス３２を介し
て導通する。

【００７９】上述した作用により逆止弁１７Ｂを介して
流出側のポンプ管路７Ｂに導入される副油圧源１６の吐
出流量の一部の流量が、低圧選択弁３１及びオリフイス
３２を介してタンク１４に排出される。これにより前述
したように、不足の油の補給、回路を流れる圧油の清浄
化、温度調整等を行なうフラッシング機能を実現でき
る。ここで、副油圧源管路１８とタンク１４の間に設け
たリリーフ弁３４のリリーフ圧力は、オリフィス３２に
作用する圧力を設定すると共に、オリフィス３２を介し
て排出される以外の副油圧源１６の吐出流量をタンク１
４へ排出する。

【００８０】このように構成した第２実施形態にあって
も、前述した第１の実施形態と同様に、フラッシング機
構による不足の油の補給、回路内を流れる圧油の清浄
化、温度調整等と、背圧保持弁による過回転防止機能、
逸走防止を達成できると共に、低圧選択弁３１と切換弁
９とを同じポンプ管路７Ａ，７Ｂ間の差圧によって切り
換えるようにしてあることから、油の温度、粘度等の変
化による切換弁９、低圧選択弁１５間の切り換えタイミ
ングのバラツキを抑えることができ、第１実施形態と同
等の作用効果が得られる。

【００８１】そして特に、この第２実施形態では、低圧
選択弁３１の中立位置において、ポンプ管路７Ａ，７Ｂ
と、タンク１４間を遮断するように構成してあるので、
走行開始の起動時に油圧ポンプ３から油が吐出される
際、わずかな吐出量増加に対応して吐出された側のポン
プ管路の圧力が上昇し、フラッシング機構に含まれる低
圧選択弁３１を選択位置に、また背圧保持弁５に含まれ
る切換弁９を駆動位置にそれぞれ切り換えることができ
る。従って応答性に優れた油圧閉回路を実現できる。

【００８２】また、低圧選択弁３１とタンク１４との間
に設けられる圧力設定手段として、構造が簡単なオリフ
ィス３２を設けてあるので、第１実施形態に比べてより
小型、省スペースで安価な油圧閉回路を実現できる。

【００８３】

【発明の効果】本願の各請求項に係る発明によれば、従
来生じていたようなフラッシング機構に含まれる低圧選
択弁と、背圧保持弁に含まれる切換弁との間の切り換え
タイミングのバラツキを抑えることができ、これにより
切り換えタイミングの干渉による切換弁、低圧選択弁の
切換頻度の増加を防ぐことができ、従来に比べてこれら
の切換弁、低圧選択弁の優れた耐久性を確保できる。ま
た、切り換えタイミングのバラツキを抑えることができ
るので、起動時及び停止時に主管路のそれぞれに不測の
圧力変動、圧力脈動を生じることがなく、従来に比べて
油圧モータの優れた作動特性を確保できる。

【００８４】また特に、請求項１２に係る発明によれ
ば、小型、省スペースで安価な油圧閉回路を実現でき
る。

【００８５】また、請求項１６，１７に係る発明によれ
ば、切り換えタイミングをより確実に所望のタイミング
に設定でき、油圧モータのより優れた作動特性を確保で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧閉回路の第１実施形態を示す油圧
回路図である。

【図２】本発明の第２実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【符号の説明】

１原動機２出力軸３油圧ポンプ４走行モータ（油圧モータ）５背圧保持弁６Ａ逆止弁６Ｂ逆止弁７Ａポンプ管路７Ｂポンプ管路８Ａモータ管路８Ｂモータ管路９切換弁１０Ａパイロット管路（パイロット圧誘導手段）１０Ｂパイロット管路（パイロット圧誘導手段）１１Ａ絞り（パイロット圧誘導手段）１１Ｂ絞り（パイロット圧誘導手段）１２Ａばね１２Ｂばね１３Ａリリーフ弁１３Ｂリリーフ弁１４タンク１５低圧選択弁１６副油圧源１７Ａ逆止弁１７Ｂ逆止弁１８副油圧源管路１９リリーフ弁２０低圧リリーフ弁（圧力設定手段）２１Ａばね２１Ｂばね２２Ａ絞り（流れ抵抗手段）２２Ｂ絞り（流れ抵抗手段）２３Ａリリーフ弁２３Ｂリリーフ弁２４出力軸２５駐車ブレーキ機構２６ばね２７ブレーキピストン２８ブレーキ油室２９ブレーキ管路３０モータアッセン３１低圧選択弁３２オリフィス（流れ抵抗手段）〔圧力設定手段〕３３Ａばね３３Ｂばね３４リリーフ弁３５モータアッセン３６Ａパイロット管路（パイロット圧誘導手段）〔切
換手段〕３６Ｂパイロット管路（パイロット圧誘導手段）〔切
換手段〕３７Ａ絞り（パイロット圧誘導手段）〔切換手段〕３７Ｂ絞り（パイロット圧誘導手段）〔切換手段〕３８Ａパイロット管路（パイロット圧誘導手段）〔切
換手段〕３８Ｂパイロット管路（パイロット圧誘導手段）〔切
換手段〕３９Ａ絞り（パイロット圧誘導手段）〔切換手段〕３９Ｂ絞り（パイロット圧誘導手段）〔切換手段〕

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D003 AA01 AB01 AB05 BA02 DA03 3H089 AA86 BB16 CC09 DA03 DA06 DB03 DB04 DB33 DB47 DB49 EE07 GG02 JJ01 JJ17 3J053 AA01 AB17 AB41 FB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポ
ンプに一対の主管路を介して閉回路接続される油圧モー
タと、これらの油圧ポンプと油圧モータとの間に配置され、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
用を行なう際に、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切換位置
である駆動位置と、中立位置とを有し、上記一対の主管
路間の差圧に応じて切り換えられる切換弁を含む背圧保
持弁と、低圧選択弁を含むフラッシング機構とを備えた油圧閉回
路において、上記一対の主管路間の差圧に応じて、上記フラッシング
機構に含まれる低圧選択弁を切り換える切換手段を設け
たことを特徴とする油圧閉回路。
【請求項２】上記フラッシング機構に含まれる低圧選
択弁は、上記一対の主管路のうちの低圧側管路の圧力を
選択して取り出す切換位置である低圧選択位置と、中立
位置とを含む少なくとも３つの切換位置を有することを
特徴とする請求項１記載の油圧閉回路。
【請求項３】上記フラッシング機構が、副油圧源と、この副油圧源と上記主管路のそれぞれとの
間に設けられ、上記副油圧源側から上記主管路側への圧
油の流れを許容し、上記主管路側から上記副油圧源側へ
の圧油の流れを阻止する逆止弁と、上記低圧側管路の圧
力を所定圧力に設定する圧力設定手段とを含むことを特
徴とする請求項１または２記載の油圧閉回路。
【請求項４】上記圧力設定手段が、低圧リリーフ弁お
よび流れ抵抗手段のいずれかであることを特徴とする請
求項３記載の油圧閉回路。
【請求項５】上記フラッシング機構に含まれる低圧選
択弁が、上記一対の主管路のうちの低圧側管路の圧を上
記圧力設定手段に導くものから成ることを特徴とする請
求項３または４記載の油圧閉回路。
【請求項６】上記フラッシング機構に含まれる低圧選
択弁を、上記油圧ポンプと上記背圧保持弁との間に配置
したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
油圧閉回路。
【請求項７】上記背圧保持弁が逆止弁を含み、この逆
止弁は、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から成ることを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載の油圧閉回路。
【請求項８】上記背圧保持弁に含まれる切換弁と、上
記フラッシング機構に含まれる低圧選択弁が、共にパイ
ロット圧により切換えられるパイロット式スプール弁か
ら成ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
の油圧閉回路。
【請求項９】上記主管路の圧を、上記パイロット式ス
プール弁を切り換えるパイロット圧として導くパイロッ
ト圧誘導手段を設けると共に、上記切換手段が、上記低
圧選択弁であるパイロット式スプール弁を切り換えるパ
イロット圧として導く上記パイロット圧誘導手段を含む
ことを特徴とする請求項８記載の油圧閉回路。
【請求項１０】上記パイロット圧誘導手段が、上記油
圧ポンプと上記背圧保持弁に含まれる逆止弁との間に位
置する主管路部分から導く手段を含むことを特徴とする
請求項９記載の油圧閉回路。
【請求項１１】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１〜１０のいずれかに記載の油圧
閉回路。
【請求項１２】上記走行モータと上記背圧保持弁とを
一体に設けることを特徴とする請求項１１記載の油圧閉
回路。
【請求項１３】上記背圧保持弁に含まれる切換弁の中
立位置が、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遮断する位置であることを
特徴とする請求項２記載の油圧閉回路。
【請求項１４】上記フラッシング機構に含まれる低圧
選択弁の中立位置が、上記一対の主管路間を遮断する位
置であることを特徴とする請求項２記載の油圧閉回路。
【請求項１５】上記フラッシング機構に含まれる低圧
選択弁の中立位置が、上記一対の主管路間を流れ抵抗手
段を介して導通させる位置であることを特徴とする請求
項２記載の油圧閉回路。
【請求項１６】上記背圧保持弁に含まれる切換弁の切
り換えタイミングと上記フラッシング機構に含まれる低
圧選択弁の切り換えタイミングとの時間的前後関係を確
定させるタイミング確定手段を設けたことを特徴とする
請求項１〜１５のいずれかに記載の油圧閉回路。
【請求項１７】上記タイミング確定手段が、上記背圧
保持弁に含まれる切換弁の切換設定値に比べて、上記フ
ラッシング機構に含まれる低圧選択弁の切換設定値を小
さく設定したことを特徴とする請求項１６記載の油圧閉
回路。
【請求項１８】作業機械に設けることを特徴とする請
求項１〜１７のいずれかに記載の油圧閉回路。