JP2003148405A - 油圧モータの駆動装置 - Google Patents

油圧モータの駆動装置

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JP2003148405A
JP2003148405A JP2001342952A JP2001342952A JP2003148405A JP 2003148405 A JP2003148405 A JP 2003148405A JP 2001342952 A JP2001342952 A JP 2001342952A JP 2001342952 A JP2001342952 A JP 2001342952A JP 2003148405 A JP2003148405 A JP 2003148405A
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hydraulic motor
hydraulic
circuit
pump
operating
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JP2001342952A
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Mitsuhiro Kawamura
光弘 川村
Yorihisa Kitagawa
順久 北川
Atsushi Aoyama
敦 青山
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作動速度と位置決め精度を両立して高めら
れ、かつ構造を簡素化できる油圧モータの駆動装置を提
供する。 【解決手段】 両方向吐出型の第一油圧ポンプ1の吐出
方向を切り換えて油圧モータ19に対する作動油の給排
を行うクローズ回路30と、このクローズ回路30に接
続され、パイロットポンプ(第二油圧ポンプ)3からの
作動油をサーボバルブ20の切り換えにより油圧モータ
19へ給排するオープン回路40と、油圧モータ19の
作動位置を検出する位置センサ51と、この位置センサ
51の検出値に応じてクローズ回路30により油圧モー
タ19を高速作動させた後にオープン回路40により油
圧モータ19を低速作動させて油圧モータ19を目標位
置に近づけるコントローラ(制御手段)50とを備え
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、油圧モータの駆動
装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
ミサイルの発射筒の旋回角度を変える油圧モータの駆動
装置は、作動速度を高めることと位置決め精度を高める
ことを両立することが要求される。
【0003】しかしながら、従来、油圧モータに対する
作動油の給排をサーボバルブを介して制御する駆動装置
は、油圧モータとオイルタンクとの間で大量の作動油が
循環するため、オイルタンクの容量を大きくしなければ
ならず、装置の大型化を招く。そして、サーボバルブの
圧力損失が大きいため、エネルギロスが大きく、作動油
の温度上昇を招く。
【0004】さらに、油圧モータの可変速範囲を大きく
しようとすると、複数のサーボバルブを設ける必要があ
り、油圧回路及びその制御装置の複雑化を招くという問
題点があった。
【0005】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、作動速度と位置決め精度を両立して高めら
れ、かつ構造を簡素化できる油圧モータの駆動装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、両方向吐
出型の第一油圧ポンプの吐出方向を切り換えて油圧モー
タに対する作動油の給排を行うクローズ回路と、このク
ローズ回路に接続され、第二油圧ポンプからの作動油を
サーボバルブの切り換えにより油圧モータへ給排するオ
ープン回路と、油圧モータの作動位置を検出する位置セ
ンサと、この位置センサの検出位置により、オープン回
路による油圧モータへの作動油の給排とクローズ回路に
よる油圧モータへの作動油の給排とを選択的に切換える
制御手段とを備え、この制御手段は、油圧モータの作動
位置が目標位置に近接したことが判定されると、クロー
ズ回路からオープン回路による油圧モータへの作動油の
給排に切り換える構成としたことを特徴とするものとし
た。
【0007】第2の発明は、第1の発明において、第一
油圧ポンプは大容量型の油圧ポンプを用い、第二油圧ポ
ンプは第一油圧ポンプよりも小容量型の油圧ポンプを用
いたことを特徴とするものとした。
【0008】第3の発明は、第1または第2の発明にお
いて、クローズ回路の非作動時にクローズ回路を遮断す
るクローズ回路遮断手段を備えたことを特徴とするもの
とした。
【0009】第4の発明は、第1から第3の発明のいず
れか一つにおいて、オープン回路の非作動時にオープン
回路を遮断するオープン回路遮断手段を備えたことを特
徴とするものとした。
【0010】
【発明の作用および効果】第1の発明によると、クロー
ズ回路の作動時に油圧ポンプの吐出方向を切り換えて油
圧モータの正逆両方向に回転作動させる構成のため、作
動油の温度上昇を招くことなく、油圧モータを高速作動
させることが可能となる。
【0011】油圧モータの作動位置が目標位置に近接す
ると、クローズ回路からオープン回路による油圧モータ
への作動油の給排に切り換える構成のため、油圧モータ
の位置決めを高い精度で制御することが可能となる。
【0012】第2の発明によると、油圧モータの作動位
置が目標位置に近接すると、小容量型の油圧ポンプを用
いるので、油圧モータが低速作動し、サーボバルブによ
る位置決め制御がし易くなる。一方、油圧モータの作動
位置が目標位置に近接しないと、大容量型の油圧ポンプ
が用いられるので、油圧モータの高速作動が容易にな
る。
【0013】第3の発明によると、サーボバルブによる
オープン回路の作動時にクローズ回路遮断手段によって
クローズ回路に作動油が流れることを回避し、油圧モー
タの位置決め精度を損なわないで済む。
【0014】第4の発明によると、オープン回路の非作
動時にオープン回路遮断手段によって作動油がオープン
回路を流れることが回避される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0016】図1に示すように、油圧モータ19に設け
られる駆動装置は、両方向吐出型の第一油圧ポンプ1
(以下、油圧ポンプ1と言う)の吐出方向を切り換えて
油圧モータ19に対する作動油の給排を行うクローズ回
路30と、サーボバルブ20のポジションを切り換えて
油圧モータ19に対する作動油の給排を行うオープン回
路40と、クローズ回路30の非作動時にクローズ回路
30を遮断するクローズ回路遮断手段としての電磁切換
弁8と、オープン回路40の非作動時にオープン回路4
0を遮断するオープン回路遮断手段としてのパイロット
操作チェックバルブ22とを備える。
【0017】クローズ回路30は油圧モータ19の一方
のポートと油圧ポンプ1の一方のポートを連通する通路
31,32と、油圧モータ19の他方のポートと油圧ポ
ンプ1の他方のポートを連通する通路33,34によっ
て構成される。
【0018】斜板式の油圧ポンプ1は図示しないモータ
によって駆動され、レギュレータ4によって斜板の傾転
角度が調節されることによって作動油の吐出量が変えら
れるとともに吐出方向が切り換えられる。レギュレータ
4には電磁切換弁5を介して第二油圧ポンプとしてのパ
イロットポンプ3からの圧油が導かれている。
【0019】チャージポンプ2は図示しないモータによ
って駆動され、ストレーナ13を介してオイルタンク2
4の作動油を吸い込む。チャージポンプ2から吐出する
作動油はチェックバルブ9、ブレーキバルブ18を介し
て通路32,34に供給されるとともに、一対のチェッ
クバルブ6を介して通路31,33に供給されることに
より、クローズ回路30に対して作動油の洩れ分が補充
される。チャージポンプ2から吐出する余剰作動油はリ
リーフバルブ23を介してオイルタンク24に戻され
る。
【0020】通路31,33は、フラッシングバルブ
7、リリーフバルブ10、フィルタ11、オイルクーラ
12を介してオイルタンク24に連通される。フラッシ
ングバルブ7は各通路31,33の差圧に応じてポジシ
ョンが切換わり、各通路31,33のうち作動油が油圧
ポンプ1へと向かう方をオイルタンク24に連通し、余
剰作動油がオイルタンク24に戻される。
【0021】クローズ回路遮断手段として、通路31と
32の間、通路33と34の間に電磁切換弁8が介装さ
れ、この電磁切換弁8はクローズ回路30を開通させる
作動ポジションaと、クローズ回路30の通路32,3
4を遮断するとともに通路31,33を連通する非作動
ポジションbを有する。コントローラ50は電磁切換弁
5を作動ポジションに切り換えるクローズ回路30の作
動時に電磁切換弁8を作動ポジションaに切り換えてク
ローズ回路30を開通させる一方、電磁切換弁8を停止
ポジションに切り換えるクローズ回路30の非作動時に
電磁切換弁8を非作動ポジションbに切り換えてクロー
ズ回路30を遮断する。これにより、サーボバルブ20
によるオープン回路40の作動時に油圧ポンプ1等を介
してクローズ回路30に作動油が流れることを回避し、
油圧モータ19の位置決め精度を損なわないで済む。ま
た、油圧モータ19の停止時に作動油が油圧ポンプ1の
隙間等を通って流れることを回避し、油圧モータ19を
停止位置に保持することができる。
【0022】パイロットポンプ3は図示しないモータに
よって駆動され、ストレーナ14を介してオイルタンク
24の作動油を吸い込む。パイロットポンプ3から吐出
する作動油はチェックバルブ16、ラインフィルタ17
を介してレギュレータ4、油圧モータ19に供給され、
余剰作動油がリリーフバルブ15を介してオイルタンク
24に戻される。
【0023】オープン回路40は油圧モータ19の両ポ
ートに連通する通路41,42、パイロットポンプ3に
連通する通路43、オイルタンク24に連通する通路4
4を備え、各通路41〜44がサーボバルブ20に接続
される。
【0024】サーボバルブ20は油圧モータ19を正回
転作動させるポジションa、油圧モータ19を停止させ
るポジションb、油圧モータ19を逆回転作動させるポ
ジションcを有する。油圧モータ19はポジションaに
て正回転し、ポジションcにて逆回転し、ポジションb
にて各通路41〜44が遮断される。
【0025】オープン回路遮断手段して、通路41,4
2にはパイロット操作チェックバルブ22がそれぞれ介
装される。各パイロット操作チェックバルブ22は電磁
切換弁21を介してパイロットポンプ3からの吐出圧が
導かれることにより開弁し、電磁切換弁21を介してこ
の吐出圧が抜けることによりチェックバルブとして機能
する。コントローラ50は電磁切換弁21を介してパイ
ロット操作チェックバルブ22をサーボバルブ20の作
動時に開弁させ、サーボバルブ20の非作動時に閉弁さ
せる。これにより、クローズ回路30の作動時及び油圧
モータ19の停止時に作動油が電磁切換弁20の隙間等
を通って流れることを回避し、油圧モータ19を停止位
置に保持することができる。
【0026】制御手段として設けられるコントローラ5
0は、油圧モータ19の作動位置を検出する位置センサ
51に検出された回転位置が目標回転位置に対して所定
値より大きいクローズ回路30の高速作動領域か、目標
回転位置に対して所定値以下のオープン回路40の低速
作動領域かを判定し、高速作動領域にてクローズ回路3
0を作動させて油圧モータ19を高速作動させた後、低
速作動領域にてオープン回路40を作動させて油圧モー
タ19を低速作動させる。
【0027】以上のように構成される本発明の実施の形
態につき、次に作用を説明する。
【0028】クローズ回路30の作動時は斜板式の油圧
ポンプ1の吐出方向を切り換えて油圧モータ19を正逆
両方向に回転作動させる構成のため、油圧モータ19を
高速作動させることが可能となる。このとき、クローズ
回路30にはチャージポンプ2を介してオイルタンク2
4から少量の作動油が供給される一方、フラッシングバ
ルブ7を介して少量の作動油がオイルタンク24に戻さ
れる。こうして、油圧モータ19を高速作動させるとき
に、オイルタンク24から出入りする作動油の流量を小
さく抑えられるため、エネルギロスを低減するととも
に、作動油の温度上昇を抑えられる。さらに、オイルタ
ンク24の容量が小さくて済み、装置のコンパクト化が
はかれる。
【0029】油圧モータ19の作動位置が目標位置に近
接すると、クローズ回路30からオープン回路40によ
る油圧モータ19への作動油の給排に切り換え、サーボ
バルブ20を介して油圧モータ19を正逆両方向に回転
作動させる構成のため、油圧モータ19が低速作動し、
油圧モータ19の位置を高い精度で制御することを可能
とする。このとき、小容量型のパイロットポンプ3を用
いるので、油圧モータ19が低速作動し、サーボバルブ
20による位置決め制御がし易くなる。
【0030】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す油圧モータの駆動装
置の図。
【符号の説明】
1 油圧ポンプ(第一油圧ポンプ) 2 チャージポンプ 3 パイロットポンプ(第二油圧ポンプ) 4 レギュレータ 5 電磁切換弁 7 フラッシングバルブ 8 電磁切換弁(クローズ回路遮断手段) 19 油圧モータ 20 サーボバルブ 21 電磁切換弁 22 パイロット操作チェックバルブ(オープン回路遮
断手段) 30 クローズ回路 40 オープン回路 50 コントローラ(制御手段) 51 位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 敦 東京都港区浜松町二丁目4番1号世界貿易 センタービル カヤバ工業株式会社内 Fターム(参考) 3H089 AA25 AA46 AA56 AA87 BB02 BB17 BB27 CC08 DA02 DA03 DA08 DB03 DB04 DB33 DB34 DB38 DB46 DB48 DB49 DB54 DB63 EE17 EE18 EE22 EE35 FF03 GG02 JJ20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両方向吐出型の第一油圧ポンプの吐出方向
    を切り換えて油圧モータに対する作動油の給排を行うク
    ローズ回路と、 このクローズ回路に接続され、第二油圧ポンプからの作
    動油をサーボバルブの切り換えにより前記油圧モータへ
    給排するオープン回路と、 前記油圧モータの作動位置を検出する位置センサと、 この位置センサの検出位置により、オープン回路による
    油圧モータへの作動油の給排とクローズ回路による油圧
    モータへの作動油の給排とを選択的に切換える制御手段
    とを備え、 この制御手段は、前記油圧モータの作動位置が目標位置
    に近接したことが判定されると、前記クローズ回路から
    オープン回路による油圧モータへの作動油の給排に切り
    換える構成としたことを特徴とする油圧モータの駆動装
    置。
  2. 【請求項2】前記第一油圧ポンプは大容量型の油圧ポン
    プを用い、前記第二油圧ポンプは第一油圧ポンプよりも
    小容量型の油圧ポンプを用いたことを特徴とする請求項
    1に記載の油圧モータの駆動装置。
  3. 【請求項3】前記クローズ回路の非作動時にクローズ回
    路を遮断するクローズ回路遮断手段を備えたことを特徴
    とする請求項1または2に記載の油圧モータの駆動装
    置。
  4. 【請求項4】前記オープン回路の非作動時にオープン回
    路を遮断するオープン回路遮断手段を備えたことを特徴
    とする請求項1から3のいずれか一つに記載の油圧モー
    タの駆動装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104196779A (zh) * 2014-08-14 2014-12-10 中国重型机械研究院股份公司 一种高低速切换液压马达控制装置
JPWO2013027620A1 (ja) * 2011-08-24 2015-03-19 株式会社小松製作所 油圧駆動システム
CN114321107A (zh) * 2021-11-12 2022-04-12 武汉船用机械有限责任公司 液压控制驱动系统
CN115773291A (zh) * 2022-11-14 2023-03-10 中国船舶集团有限公司第七〇四研究所 一种带有冲洗回路的减摇鳍闭式液压系统

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