JP2003262182A - Automatic transmission for two speed type hydraulic motor - Google Patents

Automatic transmission for two speed type hydraulic motor

Info

Publication number
JP2003262182A
JP2003262182A JP2002061493A JP2002061493A JP2003262182A JP 2003262182 A JP2003262182 A JP 2003262182A JP 2002061493 A JP2002061493 A JP 2002061493A JP 2002061493 A JP2002061493 A JP 2002061493A JP 2003262182 A JP2003262182 A JP 2003262182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
spool
pressure
port
hydraulic motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002061493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tamotsu Shimokuchi
保 下口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nachi Fujikoshi Corp filed Critical Nachi Fujikoshi Corp
Priority to JP2002061493A priority Critical patent/JP2003262182A/en
Publication of JP2003262182A publication Critical patent/JP2003262182A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and economical automatic transmission for a two speed type hydraulic motor reduced in the number of part items and facilitated in boring finish work of a housing thereof, without causing a lowering of volume efficiency due to a leak from a shuttle valve when traveling at a low speed. <P>SOLUTION: A two-speed control valve 50 has a two speed spool 2, a middle diameter spool 6 slidably inserted into a middle diameter blind hole 14 provided in one end of the two speed spool 2, and a small diameter spool 15 slidably inserted into a small diameter blind hole 15 provided in the other end of the two speed spool 2. When the pressure of a pilot load pressure port P is at a first set pressure P1 or less (at a position expressed in a figure 1), the pressure is supplied to a cylinder 17 to tilt a cam plate 11 and to rotate the hydraulic motor 10 at a high speed. When the pressure of the load pressure port P exceeds the first pressure P1, a communication passage 24 communicated with the inner end surface of a small diameter spool is communicated with a third drain port DR3 to automatically switch rotation of the two speed type hydraulic motor 10 to the low-speed rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、パワーショベル、
ショベルドーザ等の建設機械に使用される走行用の二速
油圧モータの二速制御性能の向上のための二速油圧モー
タ制御回路に関する。 【0002】 【従来の技術】パワーショベル等の走行モータは、掘削
作業時等では、低速高トルク作業を行い、移動時には高
速で移動ができるように高速、低速の2種の走行速度を
得られる二速油圧モータが使用されている。二速制御弁
及びシーケンス弁を有するこの二速油圧モータの使用回
路は例えば特開2001-55968号公報の図1、図2などに開
示されている。これらは改良されたものではあるが、二
速制御弁のスプールが複雑な段付形状のためハウジング
の穴仕上げ加工が難しいこと、常時シヤトル弁で高圧選
択をしているため低速時においてもシヤトル弁からリー
クし容積効率を低下させること及び二速制御弁のスプリ
ングをスプール外側に配置されておりコンパクトな設計
が困難であるなどの課題があった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述し
た問題点に鑑み二速油圧モータの高速運転において、走
行抵抗に応じて高速から低速、あるいは低速から高速に
自動的に制御し、オペレータの操作性を向上し、煩雑な
作業を改善し、作業効率を向上させ、かつ従来技術に較
べて部品点数が少なくハウジングの穴仕上げ加工が容易
でコンパクトで経済的で、低速時においてもシヤトル弁
からリークして容積効率低下を招くことのない、二速油
圧モータの自動変速装置を提供することにある。 【0004】 【課題を解決するための手段】このため本発明による
と、ポンプから供給される同流量に対して、高速、低速
の2種類の回転速度を得られるようにされた二速油圧モ
ータと、該二速油圧モータへ方向制御弁を介してポンプ
圧油を供給し、二速油圧モータからの戻り油を排出する
給排ラインと、前記二速油圧モータの回転速度の選択を
前記二速油圧モータの斜板を傾転するシリンダへの圧油
をシャットル弁を介して供給することにより高速とし排
出することにより低速とするようにされた二速制御弁と
を有する二速油圧モータ制御回路を有し、前記二速制御
弁は、ハウジングに摺動可能に挿入された二速スプール
と、二速スプールの一端に設けた中径盲孔に摺動可能に
挿入された中径スプールと、中径スプールを中径盲孔底
部に対して付勢するスプリングと、二速スプールの他端
に設けた小径盲孔に摺動可能に挿入された小径スプール
と、ハウジングに順次それぞれ設けられた前記中径スプ
ール外方端面と連通する第1のドレーンポート、第1の
負荷圧力ポート、第1の負荷出力ポート、第2のドレー
ンポート、パイロット負荷圧力ポート、第3のドレーン
ポート、第2の負荷出力ポート、第2の負荷圧力ポー
ト、及び前記小径スプール外方端面と連通するパイロッ
ト圧力ポートを有し、前記パイロット負荷圧力ポートの
圧力が第1の設定圧力以下においては前記二速スプール
は第1の位置にあり、前記第1の負荷圧力ポートと第1
の負荷出力ポート及び前記第2の負荷出力ポートと第2
の負荷圧力ポートとはそれぞれ連通しており、かつ前記
パイロット負荷圧力ポートと前記中径スプール及び小径
スプールの各内側面とはそれぞれ二速スプールに設けら
れた連通路により連通されており、前記パイロット負荷
圧力ポートの圧力が第1の設定圧力を越えた時に、前記
二速スプールは第2の位置に移動し、前記第1及び前記
第2の負荷圧力ポートは閉止され、前記第1及び前記第
2の負荷出力ポートはそれぞれ前記第2及び第3のドレ
ーンポートとそれぞれ連通しており、かつ二速スプール
に設けられた前記小径スプールの内側面と連通する連通
路は第3のドレーンポートと連通しており、さらに前記
パイロット負荷圧力ポートの圧力が第1の設定圧力より
低い第2の設定圧力以下になつた時に前記二速スプール
はもとの第1の位置に移動するようにされたことを特徴
とする二速油圧モータの自動変速装置を提供することに
よって、上述した従来技術の課題を解決した。 【0005】かかる構成の二速油圧モータの自動変速装
置は、給排ラインと連通するパイロット負荷圧力ポート
の圧力が第1の設定圧力以下においては、二速スプール
は図1に示す第1の位置にあり、第1の負荷圧力ポート
及び第1の負荷出力ポートはそれぞれ第1の負荷出力ポ
ート及び第2の負荷圧力ポートと連通し、シャットル弁
を介して二速油圧モータの斜板を傾転するシリンダに連
通しており、給排ラインの圧油がシリンダに供給され、
斜板を傾転させ二速油圧モータを高速回転させる。平地
等の運転で二速油圧モータへの負荷が小さいときは、パ
イロット負荷圧力ポートの圧力が小さいので、二速制御
弁は切換わらず、給排ラインの圧油がシリンダに供給さ
れ続け二速油圧モータはそのまま高速回転する。 【0006】坂道等や方向転換時において負荷が大きく
なり負荷圧力ポートの圧力が第1の設定圧力を越える
と、二速スプールは第2の位置に移動して、第1及び第
2の負荷圧力ポートはそれぞれ閉止され、第1及び第2
の負荷出力ポートはそれぞれ前記第2及び第3のドレー
ンポートとそれぞれ連通しており、シャットル弁を介し
て二速油圧モータの斜板を傾転するシリンダの圧油はド
レーンラインに排出され、二速油圧モータの回転を自動
的に低速回転に切換える。これにより二速油圧モータ容
量が増し、パイロット負荷圧力ポートの圧力も下がる
が、第2の設定圧力は第1の設定圧力より低く設定され
ているので、二速制御弁は切換られたままとなり、二速
油圧モータも低速にされたままとなる。このとき、二速
制御弁は切られた状態となり、シヤトル弁は切られた状
態となり、シヤトル弁からリークし容積効率を低下させ
ることはない。 【0007】坂道が完了、あるいは方向転換が完了する
とパイロット負荷圧力ポートの圧力がさらに下がり、第
1の設定圧力より低い第2の設定圧力以下になると、二
速スプールの一端に連通されたパイロット圧力ポートの
圧油により二速スプールがもとの第1の位置に戻り、第
1の負荷圧力ポートと第1の負荷出力ポート及び前記第
2の負荷出力ポートと第2の負荷圧力ポートとはそれぞ
れ連通し、前記パイロット負荷圧力ポートと中径スプー
ル及び小径スプールの各内側面とはそれぞれ二速スプー
ルに設けられた連通路により連通され、給排ラインの圧
油がシリンダに供給され二速油圧モータの容量を小さく
して自動的に高速回転に復帰する。なお、二速油圧モー
タの停止時には、負荷圧力ライン即ちパイロット負荷圧
力ポートはタンク圧力となり、二速制御弁は切換わらな
いので、給排ラインの圧油がシリンダに供給される。本
発明の二速制御弁はシーケンス弁と二速制御弁とを一体
化しており、従来技術に較べて部品点数が少なくハウジ
ングの穴仕上げ加工が容易でコンパクトで経済的であ
る。 【0008】 【発明の実施の形態】次ぎに本発明の実施の形態につい
て説明する。図1(a)は本発明の実施の形態を示す二
速油圧モータ制御回路の油圧回路図であり、二速スプー
ルは第1の位置にあり油圧モータは高速回転しており、
(b)はこのときの二速制御弁の概略断面図である。図
2(a)は二速スプールが第2の位置にあり油圧モータ
が高速回転時から低速回転に切換わった時の二速油圧モ
ータ制御回路の油圧回路図、(b)はこのときの二速制
御弁の概略断面図である。図3は本発明の実施の形態の
例を示す二速油圧モータ制御回路の切換制御圧のヒステ
リシス特性を示す説明図である。 【0009】本発明の実施の形態の二速油圧モータ制御
回路の油圧回路図においては、図示しないポンプから供
給されるポンプ流量に対して、高速、低速の2種類の回
転速度を得られるようにされた二速油圧モータ10(以
下「油圧モータ」という)と、油圧モータの回転方向を
切換える図示しない切換弁と、油圧モータ10と切換弁
の間に設けられ油圧モータ停止時のショック防止、及び
漏れ防止用等の働きをするカウンタバランス弁30と、
二速油圧モータからの戻り油を排出する給排ライン3、
4とを有し、油圧モータ10の回転速度の選択をする二
速制御弁40とと油圧モータ10の斜板11を傾転する
シリンダ17とがシャットル弁90を介して連結されて
いる。 【0010】油圧モータ10には圧油が給排される給排
ポート 10a,10b、油圧モータの斜板11を傾転させモー
タ容量を変更可能なシリンダピストンを有するシリンダ
17が設けられている。シリンダ17にはシリンダポー
ト 17aが設けられ、二速制御弁40は、油圧モータ10
の斜板11を傾転するシリンダ17のシリンダポート17
aへの圧油をシャットル弁90を介して供給すると油圧
モータ容量が減少し油圧モータ10を高速とし、シリン
ダ17の圧油を排出することにより油圧モータ容量が増
大するすることにより低速とするようにされている。符
号19は油圧モータ出力軸に接続された減速機、8はド
レンラインである。 【0011】カウンタバランス弁30は図示しない切換
弁の左右出口ポートと弁側給排メインラインA,Bを介
してそれぞれ接続される左右入口ポート 30a,30bと、左
右負荷ポート 30c,30d及びパイロット負荷出力ポート 3
0nを有する。カウンタバランス弁は給排ライン3,4と
接続された絞り付きパイロットライン34,34を有
し、弁側給排メインラインA,Bの圧油により左右位置
に切換可能にされ、また、スプリング33,33により
中立位置に付勢されている。中立位置nでは左右入口ポ
ート 30a,30bと左右負荷ポート 30c,30dとはチェック弁
31,31を介して連通され、左右入口ポートと出力ポ
ートとは絞り32,32を介して連通されている。図1
(b)でみて、左位置aでは、左入口ポートと左負荷ポ
ートとはチェック弁31を介して、左位置bでは、右入
口ポートと右負荷ポートとがチェック弁31を介して、
それぞれ連通するようにされている。油圧モータ10の
給排ポート 10a,10bとカウンタバランス弁30の負荷ポ
ート 30c,30dとはそれぞれ給排ライン3、4で接続され
ている。 【0012】図1(b)に示すように、二速制御弁40
は、ハウジング1に摺動可能に挿入された二速スプール
2と、二速スプール2の一端に設けた中径盲孔14に摺
動可能に挿入された中径スプール6と、中径スプール6
を中径盲孔底部に対して付勢するスプリング18と、二
速スプール2の他端に設けた小径盲孔15に摺動可能に
挿入された小径スプール16と、ハウジング1に順次そ
れぞれ設けられた中径スプール外方端面20と連通する
第1のドレーンポート DR1、給排ライン3と接続された
第1の負荷圧力ポートA′、第1の負荷出力ポート
A″、第2のドレーンポート DR2、カウンタバランス弁
30のパイロット負荷出力ポート 30nと連通するパイロ
ット負荷圧力ポートP、第3のドレーンポート DR3、第
2の負荷出力ポートB″、給排ライン4と接続された第
2の負荷圧力ポートB′、及び小径スプール外方端面2
1と連通する図示しないパイロット圧力源と連通された
パイロット圧力ポートPpを有する。 【0013】作動について説明すると、二速制御弁40
は、給排メインラインA,Bと連通するパイロット負荷
圧力ポートPの圧力が第1の設定圧力P1以下において
は、二速スプール2は第2のパイロット圧力ポートPpの
圧油により押されて、図1に示す第1の位置にあり、第
1の負荷圧力ポートA′と第1の負荷出力ポートA″及
び第2の負荷出力ポートB′と第2の負荷圧力ポート
B″とはそれぞれ連通しており、かつパイロット負荷圧
力ポートPと中径スプール6及び小径スプール16の各
内側面とはそれぞれ二速スプール2に設けられた連通路
23、24により連通されている。給排ライン3、4の
圧油が二速制御弁40及びシャトル弁90を通り、シリ
ンダ17に供給され、斜板11を傾転させ油圧モータ1
0を高速回転させる。平地等の運転で二速油圧モータ1
0への負荷が小さいときは、パイロット負荷圧力ポート
Pの圧力が小さいので、二速制御弁40は切換わらず、
二速油圧モータ10はそのまま高速回転する。 【0014】この図1(b)に示す二速制御弁40の二
速スプール2の第1の位置の各スプールに作用する力の
関係を簡単に示すと、二速スプール2の受圧面積をD、
中径スプール6及び小径スプール16の各受圧面積をd
1、d2とし、スプリング18の力をPsとし、各ポー
トの圧力を各ポートの符号で示すと、二速スプール2を
左方向に押す力FLは、FL=D×Pp となり、二速ス
プール2を左方向に押す力FRは、FR=P×(d1−
d2)+Ps となり、図1(a)に示す位置では、
FL>FRである。 【0015】坂道等や方向転換時において負荷が大きく
なり負荷圧力ポートPの圧力が第1の設定圧力P1を越
えると、二速制御弁40が切換わり、二速スプール2は
図2(b)に示す第2の位置に移動して、第1及び第2
の負荷圧力ポートA′、B′は共に閉止され、第1の負
荷出力ポート及び第2の負荷出力ポートA″、B″はそ
れぞれ第2及び第3のドレーンポート DR2、 DR3とそれ
ぞれ連通しており、かつ二速スプール2に設けられた小
径スプールの内側面と連通する連通路24は第3のドレ
ーンポート DR3とと連通しており、給排ライン3、4の
圧油は二速制御弁40でシャトル弁90との連通を絶た
れ、シャトル弁90は第2及び第3のドレーンポート D
R2、 DR3とそれぞれ連通してシリンダ17の圧油を第2
及び第3のドレーンポート DR2、 DR3から排出すること
により二速油圧モータ10の回転を自動的に低速回転に
切換える。これにより二速油圧モータ容量が増し、負荷
圧力ポートPの圧力も下がるが、第2の設定圧力P2は
第1の設定圧力P1より低く設定されているので、二速
制御弁40は切換られたままとなり、二速油圧モータも
低速にされたままとなる。このとき、二速制御弁は切ら
れた状態となり、シヤトル弁90も切られた状態とな
り、シヤトル弁90からリークし容積効率を低下させる
ことはない。 【0016】この図2(b)に示す二速制御弁40の二
速スプール2の第2の位置の各スプールに作用する力の
関係を簡単に示すと、同様に、二速スプール2を左方向
に押す力FLは、FL=D×Pp となり、二速スプール
2を右方向に押す力FRは、FR=P×d1+Ps と
なり、図2(b)に示す位置では、FR>FLである。 【0017】坂道が完了、あるいは方向転換が完了する
とパイロット負荷圧力ポートの圧力がさらに下がり、第
1の設定圧力P1より低い第2の設定圧力P2以下にな
ると、二速スプールの一端に連通されたパイロット圧力
ポートPの圧油により二速スプールが2もとの図1
(b)に示す第1の位置に戻り、第1の負荷圧力ポート
A′と第1の負荷出力ポートA″及び第2の負荷出力ポ
ートB′と第2の負荷圧力ポートB″とはそれぞれ連通
しており、かつパイロット負荷圧力ポートPと中径スプ
ール及び小径スプールの各内側面とはそれぞれ二速スプ
ール2に設けられた連通路23、24により連通されて
おり、給排ライン3、4の圧油がシリンダ17に供給さ
れ油圧モータ10の容量を小さくして自動的に高速回転
に復帰する。なお、図示しないパイロット圧力源とパイ
ロット圧力ポートPpは図示しないON−OFF電磁切換
弁により、切換可能にされており、電磁切換弁がOFF
のときは、パイロット圧力ポートPpの圧力は0となり、
二速制御弁は切換わらないので、二速油圧モータも低速
にされたままとなる。また二速油圧モータの停止時に
は、負荷圧力ライン即ちパイロット負荷圧力ポートはタ
ンク圧力となり、二速制御弁は切換わらないので、給排
ラインの圧油がシリンダに供給される。本発明の二速制
御弁はシーケンス弁と二速制御弁とを一体化しており、
従来技術に較べて部品点数が少なくハウジングの穴仕上
げ加工が容易でコンパクトで経済的である。 【0018】この図2(b)に示す二速制御弁40の二
速スプール2の第2の位置から図1(b)に示す二速ス
プール2の第1の位置に戻るときの、スプールに作用す
る力の関係を簡単に示すと、同様に、二速スプール2を
左方向に押す力FLは、FL=D×Pp となり、 二
速スプール2を右方向に押す力FRは、FR=P×d1
+Ps となり、図2(b)に示す位置から第1の位置
に戻るときは、 FL>FR となり、P2がP1ま
で上がる間は二速スプール2は図2(b)の位置に戻ら
ない。図3に本発明の実施の形態の例を示す二速油圧モ
ータ制御回路の切換制御圧のヒステリシス特性を示す。
である。 【0019】 【発明の効果】本発明においては、二速油圧モータの高
速運転において二速スプールの切換位置に対応して、小
径スプールの内側受圧面に働く圧油をON−OFFする
ことにより、ヒステリシスが得られるようにし、油圧力
に対してスプリング力の力を十分小さくでき、スプリン
グ力に依存することなく確実な制御を可能にした。かつ
スプリングの制約を受けないため、スプリングの制約を
受けないので各スプール径は自在に選定可能となり、必
要なヒステリシスが得られるため、円滑な切換が可能と
なり、走行抵抗に応じて高速から低速、あるいは低速か
ら高速に自動的に制御し、オペレータの操作性を向上
し、煩雑な作業を改善し、作業効率を向上させるものと
なった。スプリングを二速スプールの一端に設けた中径
孔底部と中径スプールとの間に挿入することにより、よ
りコンパクトな設計が可能となり、従来技術に較べてシ
ーケンス弁を二速制御弁と一体化し、部品点数が少なく
ハウジングの穴仕上げ加工が容易で経済的で、低速時に
おいてもシヤトル弁からリークして容積効率低下を招く
ことのない、二速油圧モータの自動変速装置を提供する
ものとなった。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power shovel,
The present invention relates to a two-speed hydraulic motor control circuit for improving a two-speed control performance of a traveling two-speed hydraulic motor used in construction machines such as a shovel dozer. 2. Description of the Related Art A traveling motor such as a power shovel performs a low-speed and high-torque operation during an excavation operation and the like, and can obtain two types of traveling speeds, a high speed and a low speed, so that the moving motor can move at a high speed. A two-speed hydraulic motor is used. The use circuit of this two-speed hydraulic motor having a two-speed control valve and a sequence valve is disclosed in, for example, FIGS. 1 and 2 of JP-A-2001-55968. Although these are improvements, it is difficult to finish the hole in the housing due to the complicated stepped shape of the spool of the two-speed control valve.Also, since the high pressure is always selected by the shuttle valve, the shuttle valve can be operated even at low speed. And the volume efficiency is lowered, and the spring of the two-speed control valve is arranged outside the spool, making it difficult to design a compact design. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to automatically control a high-speed operation of a two-speed hydraulic motor from a high speed to a low speed or from a low speed to a high speed in accordance with running resistance. In addition, the operability of the operator is improved, the complicated work is improved, the work efficiency is improved, and the number of parts is smaller than that of the conventional technology. Another object of the present invention is to provide an automatic transmission for a two-speed hydraulic motor, which does not leak from the shuttle valve and lower the volumetric efficiency. Therefore, according to the present invention, a two-speed hydraulic motor capable of obtaining two kinds of rotation speeds, high speed and low speed, for the same flow rate supplied from a pump. And a supply / drain line for supplying pump pressure oil to the second-speed hydraulic motor via a directional control valve and discharging return oil from the second-speed hydraulic motor, and selecting a rotation speed of the second-speed hydraulic motor. A two-speed hydraulic motor control having a two-speed control valve configured to supply high-pressure oil to a cylinder that tilts a swash plate of a high-speed hydraulic motor through a shuttle valve and to reduce the speed by discharging the hydraulic oil through a shuttle valve A second speed control valve having a circuit, the second speed spool slidably inserted into the housing, and a medium diameter spool slidably inserted into a medium diameter blind hole provided at one end of the second speed spool. With the medium spool facing the bottom of the medium blind hole And a small-diameter spool slidably inserted into a small-diameter blind hole provided at the other end of the second-speed spool, and a middle-diameter spool outer end face sequentially provided in the housing. One drain port, a first load pressure port, a first load output port, a second drain port, a pilot load pressure port, a third drain port, a second load output port, a second load pressure port, And a pilot pressure port communicating with an outer end face of the small-diameter spool. When the pressure of the pilot load pressure port is equal to or lower than a first set pressure, the second speed spool is at a first position, and the first load Pressure port and primary
Load output port and the second load output port and the second
, And the pilot load pressure port and each of the inner surfaces of the medium-diameter spool and the small-diameter spool are respectively communicated by communication passages provided in a second speed spool. When the pressure at the load pressure port exceeds a first set pressure, the second speed spool moves to a second position, the first and second load pressure ports are closed, and the first and second load pressure ports are closed. The second load output port is in communication with the second and third drain ports, respectively, and the communication passage communicating with the inner surface of the small diameter spool provided in the second speed spool is in communication with the third drain port. And when the pressure at the pilot load pressure port falls below a second set pressure which is lower than the first set pressure, the second speed spool returns to the first position. By providing an automatic transmission device for a secondary speed hydraulic motor, characterized in that it is adapted to move in and solve the problems in the conventional technology. In the automatic transmission for a two-speed hydraulic motor having such a structure, when the pressure of the pilot load pressure port communicating with the supply / discharge line is equal to or lower than the first set pressure, the second speed spool is moved to the first position shown in FIG. And the first load pressure port and the first load output port communicate with the first load output port and the second load pressure port, respectively, and tilt the swash plate of the two-speed hydraulic motor via the shuttle valve. The pressure oil of the supply / discharge line is supplied to the cylinder,
Tilt the swash plate to rotate the two-speed hydraulic motor at high speed. When the load on the two-speed hydraulic motor is small during operation on flat ground, etc., the pressure in the pilot load pressure port is small, so the two-speed control valve does not switch, and the pressure oil in the supply / discharge line continues to be supplied to the cylinder. The hydraulic motor rotates at high speed. [0006] When the load increases and the pressure in the load pressure port exceeds the first set pressure at the time of turning on a slope or the like, the second speed spool moves to the second position, and the first and second load pressures are changed. The ports are each closed and the first and second
Are connected to the second and third drain ports, respectively, and the pressure oil of the cylinder that tilts the swash plate of the two-speed hydraulic motor via the shuttle valve is discharged to the drain line. Automatically switches the rotation of the high-speed hydraulic motor to low-speed rotation. This increases the second-speed hydraulic motor capacity and lowers the pressure at the pilot load pressure port, but since the second set pressure is set lower than the first set pressure, the second-speed control valve remains switched, The two-speed hydraulic motor also remains at low speed. At this time, the second-speed control valve is turned off, and the shuttle valve is turned off, so that there is no leakage from the shuttle valve to lower the volumetric efficiency. When the slope is completed or the direction change is completed, the pressure at the pilot load pressure port further decreases. When the pressure becomes equal to or less than the second set pressure lower than the first set pressure, the pilot pressure communicated with one end of the second speed spool. The second speed spool returns to the first position by the pressure oil of the port, and the first load pressure port and the first load output port, and the second load output port and the second load pressure port respectively The pilot load pressure port and each of the inner surfaces of the medium-diameter spool and the small-diameter spool communicate with each other through communication passages provided in the second-speed spool. And automatically return to high-speed rotation. When the two-speed hydraulic motor is stopped, the load pressure line, that is, the pilot load pressure port becomes the tank pressure, and the second-speed control valve is not switched, so that the pressure oil in the supply / discharge line is supplied to the cylinder. The two-speed control valve of the present invention integrates the sequence valve and the two-speed control valve, and has a smaller number of parts compared to the prior art, making it easier to finish the hole in the housing, and is compact and economical. Next, an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1A is a hydraulic circuit diagram of a two-speed hydraulic motor control circuit showing an embodiment of the present invention, in which a two-speed spool is at a first position, a hydraulic motor is rotating at a high speed,
(B) is a schematic sectional view of the second speed control valve at this time. FIG. 2A is a hydraulic circuit diagram of a two-speed hydraulic motor control circuit when the second-speed spool is at the second position and the hydraulic motor is switched from high-speed rotation to low-speed rotation, and FIG. It is a schematic sectional drawing of a speed control valve. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a hysteresis characteristic of the switching control pressure of the two-speed hydraulic motor control circuit showing the example of the embodiment of the present invention. In the hydraulic circuit diagram of the two-speed hydraulic motor control circuit according to the embodiment of the present invention, two types of rotation speeds, high speed and low speed, can be obtained with respect to the pump flow rate supplied from a pump (not shown). A two-speed hydraulic motor 10 (hereinafter referred to as a “hydraulic motor”), a switching valve (not shown) for switching the rotation direction of the hydraulic motor, a shock preventer provided between the hydraulic motor 10 and the switching valve when the hydraulic motor stops, and A counterbalance valve 30 that functions to prevent leakage,
Supply / drain line 3 for discharging return oil from the two-speed hydraulic motor,
The two-speed control valve 40 for selecting the rotation speed of the hydraulic motor 10 and the cylinder 17 for tilting the swash plate 11 of the hydraulic motor 10 are connected via a shuttle valve 90. The hydraulic motor 10 is provided with supply / discharge ports 10a and 10b for supplying and discharging pressure oil, and a cylinder 17 having a cylinder piston capable of changing the motor capacity by tilting a swash plate 11 of the hydraulic motor. The cylinder 17 is provided with a cylinder port 17a, and the two-speed control valve 40
Port 17 of cylinder 17 for tilting swash plate 11
Supplying hydraulic oil to a through the shuttle valve 90 reduces the hydraulic motor capacity to increase the speed of the hydraulic motor 10, and increases the hydraulic motor capacity by discharging the hydraulic oil from the cylinder 17 to decrease the hydraulic motor capacity. Has been. Reference numeral 19 denotes a reduction gear connected to the hydraulic motor output shaft, and reference numeral 8 denotes a drain line. The counter balance valve 30 includes left and right inlet ports 30a and 30b connected to left and right outlet ports of a switching valve (not shown) and valve side supply / discharge main lines A and B, left and right load ports 30c and 30d, and a pilot load. Output port 3
It has 0n. The counterbalance valve has throttled pilot lines 34 and 34 connected to the supply and discharge lines 3 and 4, and can be switched to the left and right positions by the pressure oil of the valve side supply and discharge main lines A and B. , 33 to the neutral position. At the neutral position n, the left and right inlet ports 30a, 30b and the left and right load ports 30c, 30d are communicated via check valves 31, 31, and the left and right inlet ports and the output port are communicated via throttles 32, 32. FIG.
Referring to (b), at the left position a, the left inlet port and the left load port are connected via the check valve 31, and at the left position b, the right inlet port and the right load port are connected via the check valve 31,
Each is made to communicate. The supply / discharge ports 10a, 10b of the hydraulic motor 10 and the load ports 30c, 30d of the counter balance valve 30 are connected by supply / discharge lines 3, 4, respectively. As shown in FIG. 1B, the two-speed control valve 40
A second-speed spool 2 slidably inserted into the housing 1, a middle-diameter spool 6 slidably inserted into a middle-diameter blind hole 14 provided at one end of the second-speed spool 2,
A spring 18 for urging the small-diameter blind hole 15 at the other end of the second speed spool 2, and a small-diameter spool 16 slidably inserted into the small-diameter blind hole 15 provided at the other end of the second-speed spool 2. A first drain port DR1 communicating with the outer end face 20 of the medium diameter spool, a first load pressure port A 'connected to the supply / discharge line 3, a first load output port A ″, and a second drain port DR2. , A pilot load pressure port P communicating with the pilot load output port 30n of the counter balance valve 30, a third drain port DR3, a second load output port B ″, and a second load pressure port connected to the supply / discharge line 4. B 'and small-diameter spool outer end face 2
It has a pilot pressure port Pp that is in communication with a pilot pressure source (not shown) that communicates with 1. In operation, the two-speed control valve 40
When the pressure of the pilot load pressure port P communicating with the supply / discharge main lines A and B is equal to or lower than the first set pressure P1, the second speed spool 2 is pushed by the pressure oil of the second pilot pressure port Pp. In the first position shown in FIG. 1, the first load pressure port A 'communicates with the first load output port A ", and the second load output port B' communicates with the second load pressure port B". In addition, the pilot load pressure port P is communicated with the inner side surfaces of the medium diameter spool 6 and the small diameter spool 16 by communication passages 23 and 24 provided in the second speed spool 2 respectively. The hydraulic oil in the supply / discharge lines 3 and 4 is supplied to the cylinder 17 through the second speed control valve 40 and the shuttle valve 90, and the swash plate 11 is tilted to
0 is rotated at high speed. 2-speed hydraulic motor 1 for operation on level ground
When the load to zero is small, the pressure in the pilot load pressure port P is small, so the second speed control valve 40 is not switched,
The two-speed hydraulic motor 10 rotates at high speed as it is. The relationship between the force acting on each spool at the first position of the second speed spool 2 of the second speed control valve 40 shown in FIG. 1B is briefly described as follows. ,
Each pressure receiving area of the medium diameter spool 6 and the small diameter spool 16 is represented by d.
1, d2, the force of the spring 18 is Ps, and the pressure of each port is indicated by the sign of each port. The force FL for pushing the second speed spool 2 to the left is FL = D × Pp, and the second speed spool 2 The force FR that pushes left is FR = P × (d1-
d2) + Ps, and at the position shown in FIG.
FL> FR. When the load increases and the pressure at the load pressure port P exceeds the first set pressure P1 at the time of turning on a slope or the like, the second speed control valve 40 is switched, and the second speed spool 2 is moved to the position shown in FIG. Move to the second position shown in FIG.
Are closed, and the first load output port and the second load output port A ", B" communicate with the second and third drain ports DR2, DR3, respectively. The communication passage 24 communicating with the inner surface of the small-diameter spool provided in the second-speed spool 2 communicates with the third drain port DR3. The communication with the shuttle valve 90 is interrupted at 40, and the shuttle valve 90 is connected to the second and third drain ports D.
The pressure oil of the cylinder 17
And the rotation of the second-speed hydraulic motor 10 is automatically switched to low-speed rotation by discharging from the third drain ports DR2 and DR3. As a result, the capacity of the second-speed hydraulic motor increases and the pressure at the load pressure port P also decreases, but since the second set pressure P2 is set lower than the first set pressure P1, the second-speed control valve 40 is switched. And the two-speed hydraulic motor also remains at a reduced speed. At this time, the second-speed control valve is turned off, and the shuttle valve 90 is also turned off, so that there is no leakage from the shuttle valve 90 to reduce the volumetric efficiency. The relationship between the forces acting on each spool at the second position of the second speed spool 2 of the second speed control valve 40 shown in FIG. 2 (b) will be briefly described. The force FL for pushing in the direction becomes FL = D × Pp, and the force FR for pushing the second speed spool 2 rightward becomes FR = P × d1 + Ps. At the position shown in FIG. 2B, FR> FL. When the slope is completed or the direction is changed, the pressure at the pilot load pressure port further decreases. When the pressure becomes equal to or lower than the second set pressure P2 lower than the first set pressure P1, the pilot load pressure port is communicated with one end of the second speed spool. FIG. 1 shows that the second-speed spool is driven by pressure oil at the pilot pressure port P.
Returning to the first position shown in (b), the first load pressure port A ′ and the first load output port A ″ and the second load output port B ′ and the second load pressure port B ″ respectively The pilot load pressure port P and the inner surfaces of the medium-diameter spool and the small-diameter spool are in communication with communication passages 23 and 24 provided in the second speed spool 2, respectively. Is supplied to the cylinder 17 to reduce the capacity of the hydraulic motor 10 and automatically return to high-speed rotation. The pilot pressure source (not shown) and the pilot pressure port Pp can be switched by an ON-OFF electromagnetic switching valve (not shown).
, The pressure at the pilot pressure port Pp becomes 0,
Since the two-speed control valve does not switch, the two-speed hydraulic motor also remains at low speed. When the second-speed hydraulic motor is stopped, the load pressure line, that is, the pilot load pressure port is at the tank pressure, and the second-speed control valve is not switched, so the pressure oil in the supply / discharge line is supplied to the cylinder. The two-speed control valve of the present invention integrates the sequence valve and the two-speed control valve,
Compared with the prior art, the number of parts is small, the hole finishing of the housing is easy, compact and economical. When returning from the second position of the second speed spool 2 of the second speed control valve 40 shown in FIG. 2B to the first position of the second speed spool 2 shown in FIG. To briefly show the relationship of the acting forces, similarly, the force FL for pushing the second speed spool 2 to the left is FL = D × Pp, and the force FR for pushing the second speed spool 2 to the right is FR = P × d1
+ Ps, FL> FR when returning from the position shown in FIG. 2 (b) to the first position, and the second speed spool 2 does not return to the position shown in FIG. 2 (b) while P2 rises to P1. FIG. 3 shows a hysteresis characteristic of the switching control pressure of the two-speed hydraulic motor control circuit according to the embodiment of the present invention.
It is. According to the present invention, in the high-speed operation of the two-speed hydraulic motor, the pressure oil acting on the inner pressure-receiving surface of the small-diameter spool is turned on and off in accordance with the switching position of the second-speed spool. Hysteresis can be obtained, and the spring force can be made sufficiently small with respect to the hydraulic pressure, enabling reliable control without depending on the spring force. In addition, since there is no restriction on the spring, there is no restriction on the spring, so each spool diameter can be freely selected, and the necessary hysteresis can be obtained, so that smooth switching can be performed. Alternatively, automatic control is performed from a low speed to a high speed to improve the operability of the operator, improve complicated work, and improve work efficiency. By inserting a spring between the bottom of the medium-diameter hole provided at one end of the two-speed spool and the medium-diameter spool, a more compact design is possible, and the sequence valve is integrated with the two-speed control valve compared to the prior art. The present invention provides an automatic transmission for a two-speed hydraulic motor that has a small number of parts, facilitates hole finishing of a housing, is economical, and does not cause a reduction in volumetric efficiency due to leakage from a shuttle valve even at a low speed. Was.

【図面の簡単な説明】 【図1】a)は本発明の実施の形態を示す二速油圧モー
タ制御回路の油圧回路図であり、二速スプールは第1の
位置にあり油圧モータは高速回転しており、(b)はこ
のときの二速制御弁の概略断面図である。 【図2】(a)は二速スプールが第2の位置にあり油圧
モータが高速回転時から低速回転に切換わった時の二速
油圧モータ制御回路の油圧回路図、(b)はこのときの
二速制御弁の概略断面図である。 【図3】本発明の実施の形態の例を示す二速油圧モータ
制御回路の切換制御圧のヒステリシス特性を示す説明図
である。 【符号の説明】 1 ハウジング 2 二速スプール 3、
4 給排ライン 5 パイロット負荷圧力ライン 6
中径スプール 10 二速油圧モータ 11 斜板 16
小径スプール 17 シリンダ 17a シリンダポート 40
二速制御弁 A,B 給排メインライン A′第1の負荷圧
力ポート A″第1の負荷出力ポート B′第2の負荷圧
力ポート B″第2の負荷出力ポート DR1 第1のドレ
ーンポート DR2 第2のドレーンポート DR3 第3のドレ
ーンポート P パイロット負荷圧力ポート Pp パイロット
圧力ポート
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a hydraulic circuit diagram of a two-speed hydraulic motor control circuit showing an embodiment of the present invention, in which a two-speed spool is at a first position and a hydraulic motor rotates at high speed. (B) is a schematic sectional view of the two-speed control valve at this time. FIG. 2A is a hydraulic circuit diagram of a second-speed hydraulic motor control circuit when the second-speed spool is at a second position and the hydraulic motor is switched from high-speed rotation to low-speed rotation, and FIG. FIG. 2 is a schematic sectional view of the second speed control valve of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a hysteresis characteristic of a switching control pressure of a two-speed hydraulic motor control circuit showing an example of an embodiment of the present invention. [Explanation of symbols] 1 housing 2 2nd speed spool 3
4 Supply / discharge line 5 Pilot load pressure line 6
Medium diameter spool 10 Two-speed hydraulic motor 11 Swash plate 16
Small diameter spool 17 Cylinder 17a Cylinder port 40
Two-speed control valves A, B supply / discharge main line A 'first load pressure port A "first load output port B' second load pressure port B" second load output port DR1 first drain port DR2 Second drain port DR3 Third drain port P Pilot load pressure port Pp Pilot pressure port

フロントページの続き Fターム(参考) 2D003 AA01 AB01 BA01 BA02 CA02 DA03 3H084 AA01 AA45 BB11 CC39 CC47 CC51 CC70 3H089 AA20 BB15 BB27 CC09 DB06 DB09 DB78 DB79 FF07 GG02 JJ01 Continuation of front page    F term (reference) 2D003 AA01 AB01 BA01 BA02 CA02                       DA03                 3H084 AA01 AA45 BB11 CC39 CC47                       CC51 CC70                 3H089 AA20 BB15 BB27 CC09 DB06                       DB09 DB78 DB79 FF07 GG02                       JJ01

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】ポンプから供給される同流量に対して、高
速、低速の2種類の回転速度を得られるようにされた二
速油圧モータと、該二速油圧モータへ方向制御弁を介し
てポンプ圧油を供給し、二速油圧モータからの戻り油を
排出する給排ラインと、前記二速油圧モータの回転速度
の選択を前記二速油圧モータの斜板を傾転するシリンダ
への圧油をシャットル弁を介して供給することにより高
速とし排出することにより低速とするようにされた二速
制御弁とを有する二速油圧モータ制御回路を有し、 前記二速制御弁は、ハウジングに摺動可能に挿入された
二速スプールと、二速スプールの一端に設けた中径盲孔
に摺動可能に挿入された中径スプールと、中径スプール
を中径盲孔底部に対して付勢するスプリングと、二速ス
プールの他端に設けた小径盲孔に摺動可能に挿入された
小径スプールと、ハウジングに順次それぞれ設けられた
前記中径スプール外方端面と連通する第1のドレーンポ
ート、第1の負荷圧力ポート、第1の負荷出力ポート、
第2のドレーンポート、パイロット負荷圧力ポート、第
3のドレーンポート、第2の負荷出力ポート、第2の負
荷圧力ポート、及び前記小径スプール外方端面と連通す
るパイロット圧力ポートを有し、前記パイロット負荷圧
力ポートの圧力が第1の設定圧力以下においては前記二
速スプールは第1の位置にあり、前記第1の負荷圧力ポ
ートと第1の負荷出力ポート及び前記第2の負荷出力ポ
ートと第2の負荷圧力ポートとはそれぞれ連通してお
り、かつ前記パイロット負荷圧力ポートと前記中径スプ
ール及び小径スプールの各内側面とはそれぞれ二速スプ
ールに設けられた連通路により連通されており、 前記パイロット負荷圧力ポートの圧力が第1の設定圧力
を越えた時に、前記二速スプールは第2の位置に移動
し、前記第1及び前記第2の負荷圧力ポートは閉止さ
れ、前記第1及び前記第2の負荷出力ポートはそれぞれ
前記第2及び第3のドレーンポートとそれぞれ連通して
おり、かつ二速スプールに設けられた前記小径スプール
の内側面と連通する連通路は第3のドレーンポートと連
通しており、さらに前記パイロット負荷圧力ポートの圧
力が第1の設定圧力より低い第2の設定圧力以下になつ
た時に前記二速スプールはもとの第1の位置に移動する
ようにされたことを特徴とする二速油圧モータの自動変
速装置。
Claims: 1. A two-speed hydraulic motor capable of obtaining two kinds of rotation speeds, high speed and low speed, for the same flow rate supplied from a pump, and to the two-speed hydraulic motor. A supply / discharge line for supplying pump pressure oil via a directional control valve and discharging return oil from the second-speed hydraulic motor, and selecting a rotation speed of the second-speed hydraulic motor by tilting the swash plate of the second-speed hydraulic motor. A two-speed hydraulic motor control circuit having a two-speed control valve having a high-speed by supplying pressure oil to a rotating cylinder via a shuttle valve and a low-speed by discharging the pressurized oil; The control valve includes a second-speed spool slidably inserted into the housing, a middle-diameter spool slidably inserted into a middle-diameter blind hole provided at one end of the second-speed spool, and a middle-diameter blind formed by sliding the middle-diameter spool. A spring that biases against the bottom of the hole, A small-diameter spool slidably inserted into a small-diameter blind hole provided at the other end of the spool, a first drain port communicating with an outer end face of the medium-diameter spool sequentially provided in the housing, and a first load. A pressure port, a first load output port,
A pilot port having a second drain port, a pilot load pressure port, a third drain port, a second load output port, a second load pressure port, and a pilot pressure port communicating with the outer end face of the small diameter spool; When the pressure of the load pressure port is equal to or lower than the first set pressure, the second speed spool is at the first position, and the first load pressure port and the first load output port, and the second load output port and the second load output port are connected to each other. The second load pressure port is in communication with each of the load pressure ports, and the pilot load pressure port and each of the inner surfaces of the medium-diameter spool and the small-diameter spool are in communication with communication passages provided in a second-speed spool, respectively. When the pressure at the pilot load pressure port exceeds a first set pressure, the second speed spool moves to a second position and the first and second speed spools move. The load pressure port is closed, the first and second load output ports communicate with the second and third drain ports, respectively, and an inner surface of the small diameter spool provided on a second speed spool. A communication passage communicating with the third drain port communicates with the third drain port, and further, when the pressure at the pilot load pressure port becomes equal to or lower than a second set pressure lower than the first set pressure, the second speed spool is reset. An automatic transmission for a two-speed hydraulic motor, wherein the automatic transmission is moved to a first position.
JP2002061493A 2002-03-07 2002-03-07 Automatic transmission for two speed type hydraulic motor Withdrawn JP2003262182A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002061493A JP2003262182A (en) 2002-03-07 2002-03-07 Automatic transmission for two speed type hydraulic motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002061493A JP2003262182A (en) 2002-03-07 2002-03-07 Automatic transmission for two speed type hydraulic motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003262182A true JP2003262182A (en) 2003-09-19

Family

ID=29195767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002061493A Withdrawn JP2003262182A (en) 2002-03-07 2002-03-07 Automatic transmission for two speed type hydraulic motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003262182A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220132261A (en) * 2021-03-23 2022-09-30 훌루테크 주식회사 Integrated regulator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220132261A (en) * 2021-03-23 2022-09-30 훌루테크 주식회사 Integrated regulator
KR102480650B1 (en) 2021-03-23 2022-12-22 훌루테크 주식회사 Integrated regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3679300B2 (en) Volume control valve for variable displacement hydraulic rotating machine
KR20120062613A (en) Hydraulically-powered working vehicle
JPH08166002A (en) Fluid brake device
JP3562657B2 (en) Capacity control device for variable displacement hydraulic pump
JP2002021807A (en) Electric motor-driven fluid pressure driving gear and actuator driving gear
JP2003262182A (en) Automatic transmission for two speed type hydraulic motor
EP0913586A1 (en) Hydraulic oil supply apparatus
JP2003148611A (en) Drive circuit for hydraulic motor
JP2003262181A (en) Automatic transmission for two speed type hydraulic motor
JP3603007B2 (en) Variable displacement hydraulic motor displacement control device
KR20130049886A (en) A hydraulic motor
JP2013221458A (en) Hydraulic pressure rotary machine
KR100351500B1 (en) Travel control device with one lever for dozer
JP2000346007A (en) Two speed hydraulic motor control circuit and sequence valve
JP2511317B2 (en) Hydraulic motor drive circuit
JP2003148406A (en) Driving device of hydraulic motor
JP2002339851A (en) Capacity control device of hydraulic rotating machine
JPH10299706A (en) Drive system of hydraulic motor
JP3787063B2 (en) Displacement control device for variable displacement pump
JP2013104244A (en) Hydraulic shovel
JPH08219004A (en) Capacity control device of hydraulic rotary machine
JPH05321906A (en) Inertia body reversion preventing valve
JP3541272B2 (en) Hydraulic actuator drive circuit for construction machinery
JP2006123573A (en) Fluid circuit for traveling driving
KR940008819B1 (en) Hydraulic motor driving circuit device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510