JP2010185535A - 液圧モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】操縦者が任意にブレーキ力を変更することができる液圧モータを提供すること。
【解決手段】油圧モータ100は、バイパス通路53に配置され第1給排通路51の油圧が作動圧以上になると開弁するリリーフ弁2(連通弁)と、リリーフ弁2の背圧室21に配置され当該リリーフ弁2を遮断方向に付勢する付勢バネ22と、付勢バネ22を収縮方向に付勢可能なピストン23と、ピストン23により背圧室21とは別に区画された押圧室24と、操縦者によって設定されるブレーキ制御圧を送出するブレーキ制御機構12とを備える。ブレーキ作動時に、ブレーキ制御機構12からリリーフ弁2の押圧室24へブレーキ制御圧が導入される。
【選択図】図1
【解決手段】油圧モータ100は、バイパス通路53に配置され第1給排通路51の油圧が作動圧以上になると開弁するリリーフ弁2(連通弁)と、リリーフ弁2の背圧室21に配置され当該リリーフ弁2を遮断方向に付勢する付勢バネ22と、付勢バネ22を収縮方向に付勢可能なピストン23と、ピストン23により背圧室21とは別に区画された押圧室24と、操縦者によって設定されるブレーキ制御圧を送出するブレーキ制御機構12とを備える。ブレーキ作動時に、ブレーキ制御機構12からリリーフ弁2の押圧室24へブレーキ制御圧が導入される。
【選択図】図1
Description
本発明は、液体の圧力エネルギーを用いて連続回転運動をする液圧モータに関する。
この種の液圧モータに関する技術としては、例えば特許文献1に開示されているようなものがある。特許文献1には、低速モード時の機体制動のショックを低減することができる油圧モータに関する技術が記載されている。特許文献1に記載された技術は、高速モード時に、リリーフ弁20,21の昇圧側のパイロットポート20a、21aにパイロット油路23を介してパイロット油の一部を導入することにより、リリーフ弁20,21の作動圧(ブレーキ力)を低速モード時と高速モード時とで異なるようにしたものである。
しかしながら、特許文献1に記載された油圧モータに関する技術では、低速モード時と高速モード時とでブレーキ力を変更することができるものの、機体(油圧ショベルなどの建設車両)の操縦者(オペレータ)が任意にブレーキ力を変更する(調整する)ことはできない。一方、例えば建設車両が平地を走行する場合と傾斜地を走行する場合とでは、同じ走行スピード(低速モードまたは高速モード)であっても、機体停止動作時のショックや制動距離はそれぞれ異なる。すなわち、低速モード時と高速モード時とでブレーキ力を変更できるだけでなく、操縦者(オペレータ)が任意にブレーキ力を変更できることが望まれる。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、操縦者が任意にブレーキ力を変更することができる液圧モータを提供することである。
本発明に係る液圧モータは、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の液圧モータは、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
上記目的を達成するための本発明に係る液圧モータにおける第1の特徴は、方向切換弁に連通する第1給排ポートおよび第2給排ポートと、前記第1給排ポートと液圧モータ機構との間を連通する第1給排通路と、前記第2給排ポートと前記液圧モータ機構との間を連通する第2給排通路と、前記第1給排通路と前記第2給排通路との間を連通するバイパス通路と、前記バイパス通路に配置され、前記第1給排通路の液圧が作動圧以上になると開弁する連通弁と、前記連通弁の背圧室に配置され、当該連通弁を遮断方向に付勢する付勢バネと、前記付勢バネを収縮方向に付勢可能なピストンと、前記ピストンにより前記背圧室とは別に区画された押圧室と、操縦者によって設定されるブレーキ制御圧を送出するブレーキ制御機構と、を備えた液圧モータであって、ブレーキ作動時に、前記ブレーキ制御機構から前記押圧室へ前記ブレーキ制御圧が導入されることである。
この構成によると、操縦者の操作により上記ブレーキ制御機構から送出されたブレーキ制御圧により、連通弁の背圧室に配置された付勢バネのバネ力が変化する。これにより、連通弁の設定圧を変更することができる。すなわち、操縦者の任意により(操縦者の判断で)ブレーキ力を変更することができる。その結果、操縦者の判断で、機体停止動作時のショックを適切に低減することができるとともに、制動距離が伸びることを防止することもできる。
また、本発明に係る液圧モータにおける第2の特徴は、前記ブレーキ制御機構は、操縦者からの入力信号が入力される制御ボックスと、前記制御ボックスからの出力信号に基づき、前記押圧室への流入量を制御するリリーフ弁と、を具備してなることである。
この構成によると、リリーフ弁により、付勢バネのバネ力(ブレーキ力)を2段階で変更することができる。
また、本発明に係る液圧モータにおける第3の特徴は、前記ブレーキ制御機構は、操縦者からの入力信号が入力される制御ボックスと、前記制御ボックスからの出力信号に基づき、前記押圧室の圧力を制御する減圧弁と、を具備してなることである。
この構成によると、減圧弁により、付勢バネのバネ力を連続的に変更することができ、よりこまかくブレーキ力を変更(調整)することができる。
また、本発明に係る液圧モータにおける第4の特徴は、前記ブレーキ制御機構は、操縦者からの入力信号が入力される制御ボックスと、前記制御ボックスからの出力信号に基づき、前記押圧室への流入量を制御する流量制御弁と、を具備してなることである。
この構成によると、ブレーキ制御圧の元圧の影響(変動の影響)を抑えることができる。その結果、連通弁の作動圧、すなわちブレーキ力を安定させることができる。
また、本発明に係る液圧モータにおける第5の特徴は、前記ブレーキ制御機構と前記押圧室との間に配置された絞りを有することである。
この構成によると、押圧室への急激な液体の流入を防止することができる。すなわち、ブレーキ作動初期のショックを低減することができる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明に係る液圧モータは、例えば油圧ショベルなどの建設車両における走行用モータなどに用いられる。また、液圧モータを作動させるための媒体としては、一般に油が用いられるが、必ずしも油に限られるものではなく、種々の液体を用いることが可能である。以下の説明においては、液圧モータとして油を作動媒体とした油圧モータを例にとり説明する。
(油圧モータの構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る油圧モータ100を示すための油圧回路図である。図1に示すように、油圧モータ100は、第1給排ポート9および第2給排ポート10において、圧油を給排制御する方向切換弁101と接続されている。方向切換弁101には、油圧モータ100に圧油を供給するためのポンプ104が接続され、油圧モータ100に供給された油は、タンク102に戻ってくる。また、油圧モータ100は、低速モードと高速モードとのいずれかにその運転状態を切り換えるためのパイロット圧油を供給するパイロットポンプ105と、減速機103とにも接続されている。さらには、油圧モータ100は、後述するリリーフ弁14に圧油を供給するためのポンプ106にも接続されている。
図1は、本発明の一実施形態に係る油圧モータ100を示すための油圧回路図である。図1に示すように、油圧モータ100は、第1給排ポート9および第2給排ポート10において、圧油を給排制御する方向切換弁101と接続されている。方向切換弁101には、油圧モータ100に圧油を供給するためのポンプ104が接続され、油圧モータ100に供給された油は、タンク102に戻ってくる。また、油圧モータ100は、低速モードと高速モードとのいずれかにその運転状態を切り換えるためのパイロット圧油を供給するパイロットポンプ105と、減速機103とにも接続されている。さらには、油圧モータ100は、後述するリリーフ弁14に圧油を供給するためのポンプ106にも接続されている。
油圧モータ100は、減速機103に接続される油圧モータ機構1を備えており、この油圧モータ機構1と第1給排ポート9との間は第1給排通路51により連通されている。また、油圧モータ機構1と第2給排ポート10との間は第2給排通路52により連通されている。また、第1給排通路51および第2給排通路52には、それぞれ絞り付き通路58および絞り付き通路59を介してカウンターバランス弁4が接続されている。第1給排通路51からの圧油は絞り付き通路58を介してカウンターバランス弁4の一方のパイロット室に導入され、第2給排通路52からの圧油は絞り付き通路59を介してカウンターバランス弁4の他方のパイロット室に導入される。また、第1給排通路51および第2給排通路52には、それぞれ逆止弁7および逆止弁8が配置されている。
カウンターバランス弁4は、3位置弁であり、第2給排通路52をタンク102に接続する第1切換位置4aと、第1給排通路51をタンク102に接続する第2切換位置4cと、第1給排通路51および第2給排通路52をタンク102と遮断する中立位置4bとを備えている。
(連通弁)
カウンターバランス弁4と油圧モータ100との間の第1給排通路51と、カウンターバランス弁4と油圧モータ100との間の第2給排通路52と、の間はバイパス通路53により連通され、このバイパス通路53にはリリーフ弁2(連通弁)が設けられている。リリーフ弁2は、第1給排通路51または第2給排通路52の油圧が当該リリーフ弁2の作動圧以上になると開弁し、第1給排通路51と第2給排通路52とを連通させて油圧の高い通路側から低い通路側へ油を流すように形成された両方向に作動するリリーフバルブである。
カウンターバランス弁4と油圧モータ100との間の第1給排通路51と、カウンターバランス弁4と油圧モータ100との間の第2給排通路52と、の間はバイパス通路53により連通され、このバイパス通路53にはリリーフ弁2(連通弁)が設けられている。リリーフ弁2は、第1給排通路51または第2給排通路52の油圧が当該リリーフ弁2の作動圧以上になると開弁し、第1給排通路51と第2給排通路52とを連通させて油圧の高い通路側から低い通路側へ油を流すように形成された両方向に作動するリリーフバルブである。
また、リリーフ弁2は、その作動圧を制御するための背圧室21を有し、背圧室21に通路56を介して圧油が導入されることでその作動圧(油圧モータ機構1駆動時の作動圧)が制御される。尚、リリーフ弁2の背圧室21に設けられた付勢バネ22のバネ力により定まる作動圧が、リリーフ弁2の設定圧である。詳しくは後述するが、本実施形態では、付勢バネ22のバネ力(リリーフ弁2の設定圧)をブレーキ制御機構のリリーフ弁14により2段階に変更することができる。付勢バネ22は、リリーフ弁2を遮断方向に付勢するバネである。
また、リリーフ弁2の背圧室21内には、付勢バネ22の一方の端面に接触させてピストン23(仕切り部材)を配置している。そして、ピストン23により、背圧室21とは別に区画された押圧室24が形成されている。なお、付勢バネ22のバネ力は、例えば、平地走行時の低速モードからの停止動作時のショック・加速度が適切な程度となるように、決定される。
(連通弁の他の形態)
尚、第1給排通路51と第2給排通路52との間を2つのバイパス通路53で連通させ、それぞれに1つずつ片方向に作動するリリーフ弁(連通弁)を設ける構成としてもよい。この場合、これら2つのリリーフ弁は、それぞれ、第1給排通路51の油圧が作動圧以上になると開弁して第1給排通路51から第2給排通路52へ油を流すように形成されたリリーフ弁と、第2給排通路52の油圧が作動圧以上になると開弁して第2給排通路52から第1給排通路51へ油を流すように形成されたリリーフ弁と、になる。これら2つのリリーフ弁の背圧室には、それぞれ、上記した付勢バネ22およびピストン23が配置されるとともに、押圧室24が形成される。
尚、第1給排通路51と第2給排通路52との間を2つのバイパス通路53で連通させ、それぞれに1つずつ片方向に作動するリリーフ弁(連通弁)を設ける構成としてもよい。この場合、これら2つのリリーフ弁は、それぞれ、第1給排通路51の油圧が作動圧以上になると開弁して第1給排通路51から第2給排通路52へ油を流すように形成されたリリーフ弁と、第2給排通路52の油圧が作動圧以上になると開弁して第2給排通路52から第1給排通路51へ油を流すように形成されたリリーフ弁と、になる。これら2つのリリーフ弁の背圧室には、それぞれ、上記した付勢バネ22およびピストン23が配置されるとともに、押圧室24が形成される。
(切換弁)
リリーフ弁2とカウンターバランス弁4との間には切換弁3が配置され、この切換弁3とカウンターバランス弁4とは通路54を介して接続されている。切換弁3とリリーフ弁2(リリーフ弁2の背圧室21)とは通路56を介して接続されている。切換弁3は、2位置弁であり、リリーフ弁2の背圧室21を通路56およびドレン通路55を介してタンク102に連通させる第1切換位置3aと、通路54を通路56を介して背圧室21に連通させる第2切換位置3bとを備えている。第2切換位置3bにおける切換弁3内の通路は、絞り34を有する絞り付き通路33とされ、第1切換位置3aにおける切換弁3内の通路も絞り付き通路32とされている。カウンターバランス弁4は、第1切換位置4aにおいて通路54と第1給排通路51を接続し、第2切換位置4cにおいて通路54と第2給排通路52を接続する。
リリーフ弁2とカウンターバランス弁4との間には切換弁3が配置され、この切換弁3とカウンターバランス弁4とは通路54を介して接続されている。切換弁3とリリーフ弁2(リリーフ弁2の背圧室21)とは通路56を介して接続されている。切換弁3は、2位置弁であり、リリーフ弁2の背圧室21を通路56およびドレン通路55を介してタンク102に連通させる第1切換位置3aと、通路54を通路56を介して背圧室21に連通させる第2切換位置3bとを備えている。第2切換位置3bにおける切換弁3内の通路は、絞り34を有する絞り付き通路33とされ、第1切換位置3aにおける切換弁3内の通路も絞り付き通路32とされている。カウンターバランス弁4は、第1切換位置4aにおいて通路54と第1給排通路51を接続し、第2切換位置4cにおいて通路54と第2給排通路52を接続する。
(速度可変機構)
また、油圧モータ100は、低速モードと高速モードとのいずれかにその運転状態を切り換えるための速度可変機構を備えており、この速度可変機構は、傾転シリンダ15と、高低速切換弁5(2速切換弁)と、シャトル弁6とから構成される。高低速切換弁5は、2位置弁であり、傾転シリンダ15の圧力室から圧油を排出するための第1切換位置5aと、傾転シリンダ15の圧力室へ圧油を供給するための第2切換位置5bとを備えている。
また、油圧モータ100は、低速モードと高速モードとのいずれかにその運転状態を切り換えるための速度可変機構を備えており、この速度可変機構は、傾転シリンダ15と、高低速切換弁5(2速切換弁)と、シャトル弁6とから構成される。高低速切換弁5は、2位置弁であり、傾転シリンダ15の圧力室から圧油を排出するための第1切換位置5aと、傾転シリンダ15の圧力室へ圧油を供給するための第2切換位置5bとを備えている。
(ブレーキ制御機構)
油圧モータ100は、操縦者(オペレータ)によって設定されるブレーキ制御圧を送出するブレーキ制御機構12を備える。ブレーキ制御機構12は、制御ボックス13と、リリーフ弁14と、制御ボックス13とリリーフ弁14のパイロット室とを連通する通路64とを有する。
油圧モータ100は、操縦者(オペレータ)によって設定されるブレーキ制御圧を送出するブレーキ制御機構12を備える。ブレーキ制御機構12は、制御ボックス13と、リリーフ弁14と、制御ボックス13とリリーフ弁14のパイロット室とを連通する通路64とを有する。
制御ボックス13には、電磁弁を含む油圧回路が収容され、操縦者からの入力信号が電気信号で入力される。尚、制御ボックス13に電磁弁の替わりに油圧作動弁を収容して、入力信号を油圧信号としてもよい。リリーフ弁14は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、制御ボックス13からの出力信号(制御ボックス13から通路64を介してリリーフ弁14に入力される油圧パイロット信号)に基づき、リリーフ弁2(連通弁)の押圧室24への流入量(ポンプ106からの油量)を制御するバルブである。換言すれば、リリーフ弁14は、制御ボックス13からの出力信号に基づき、リリーフ弁2(連通弁)の押圧室24の圧力を制御するバルブである。ここで、リリーフ弁2には通路60およびリリーフ弁14を介してポンプ106が接続されている。リリーフ弁14と押圧室24とは通路60で接続され、通路60には絞り63が配置されている。なお、リリーフ弁14に制御ボックス13からの出力信号が入力されている状態のときは、通路60はドレン通路55に連通している。
(油圧モータの作動)
次に、油圧モータ100の作動について説明する。ここで、油圧モータ100に接続される方向切換弁101は、3位置弁であり、油圧モータ機構1を正回転(または逆回転)させるときは第1切換位置101aとされ、油圧モータ機構1を逆回転(または正回転)させるときは第2切換位置101cとされ、油圧モータ機構1を停止させるときは中立位置101bとされる。
次に、油圧モータ100の作動について説明する。ここで、油圧モータ100に接続される方向切換弁101は、3位置弁であり、油圧モータ機構1を正回転(または逆回転)させるときは第1切換位置101aとされ、油圧モータ機構1を逆回転(または正回転)させるときは第2切換位置101cとされ、油圧モータ機構1を停止させるときは中立位置101bとされる。
尚、方向切換弁101を中立位置101bから第1切換位置101aに切り換えて、油圧モータ機構1を回転させる(駆動する)場合と、その後、方向切換弁101を中立位置101bに戻して油圧モータ機構1を停止させる(ブレーキをかける)場合とを例にとって説明し、方向切換弁101を第2切換位置101cに切り換えて油圧モータ機構1を回転させた後に停止させる場合については、同様の説明となるので割愛する。
(油圧モータ機構1の駆動)
方向切換弁101を中立位置101bから第1切換位置101aに切り換えると、ポンプ104からの圧油が第1給排通路51を介して油圧モータ機構1に供給される。一方、ポンプ104からの圧油は絞り付き通路58を介してカウンターバランス弁4の一方のパイロット室にも供給され、これによりカウンターバランス弁4が中立位置4bから第1切換位置4aに切り換わる。カウンターバランス弁4が第1切換位置4aに切り換わると、ポンプ104からの圧油が通路54を介してパイロット圧として切換弁3に導入される。これにより切換弁3が第1切換位置3aから第2切換位置3bに切り換わり、絞り付き通路33を介して圧油が通路56からリリーフ弁2の背圧室21へも供給される。圧油が背圧室21に供給されることでリリーフ弁2の作動圧が上昇し、その結果、リリーフ弁2が作動しなくなり、第1給排通路51と第2給排通路52との間をバイパス通路53を介して油が流れなくなる。
方向切換弁101を中立位置101bから第1切換位置101aに切り換えると、ポンプ104からの圧油が第1給排通路51を介して油圧モータ機構1に供給される。一方、ポンプ104からの圧油は絞り付き通路58を介してカウンターバランス弁4の一方のパイロット室にも供給され、これによりカウンターバランス弁4が中立位置4bから第1切換位置4aに切り換わる。カウンターバランス弁4が第1切換位置4aに切り換わると、ポンプ104からの圧油が通路54を介してパイロット圧として切換弁3に導入される。これにより切換弁3が第1切換位置3aから第2切換位置3bに切り換わり、絞り付き通路33を介して圧油が通路56からリリーフ弁2の背圧室21へも供給される。圧油が背圧室21に供給されることでリリーフ弁2の作動圧が上昇し、その結果、リリーフ弁2が作動しなくなり、第1給排通路51と第2給排通路52との間をバイパス通路53を介して油が流れなくなる。
このとき、通路57を介して油圧モータ機構1の圧力室へも圧油が供給され、これにより油圧モータ機構1のブレーキ11(パーキングブレーキ)が解除される。一方、カウンターバランス弁4が第1切換位置4aに切り換わると、油圧モータ機構1から吐出した圧油は、第2給排通路52、カウンターバランス弁4、および方向切換弁101を経由してタンク102へ排出される。これら一連の作動により、油圧モータ機構1は、所定の回転数で回転する。
尚、第2切換位置3bにおける切換弁3内の通路には、絞り34が形成されているため、リリーフ弁2の背圧室21の圧力が急激に上昇することが抑えられる。そのため、カウンターバランス弁4が第1切換位置4aに切り換わった直後においてはリリーフ弁2が作動するため、ポンプ104から第1給排通路51に供給された圧油の一部は、バイパス通路53を介してタンク102へ排出される。その結果、油圧モータ機構1の急激な回転上昇を緩和することができる。
次に、油圧モータ100の速度可変機構について説明する。高低速切換弁5が、第1切換位置5aにあるときは、傾転シリンダ15の圧力室から圧油が排出された状態となり、傾転シリンダ15のロッドがLow方向に位置し、油圧モータ機構1の容量が大容量となる低速モード(高トルク、低速回転)となる。そして、パイロットポンプ105からの圧油により高低速切換弁5を第1切換位置5aから第2切換位置5bに切り換えると、ポンプ104からの圧油がシャトル弁6を介して傾転シリンダ15の圧力室に供給され、傾転シリンダ15のロッドがHi方向に変位し、油圧モータ機構1の容量が小容量となる高速モード(低トルク、高速回転)に切り換わる。
(油圧モータ機構1の停止)
次に、油圧モータ機構1を停止させる場合の作動について説明する。方向切換弁101を第1切換位置101aから中立位置101bに戻すと、ポンプ104はタンク102と連通した状態となり、ポンプ104から吐出する油の圧力が下がる。これにより絞り付き通路58の圧力も下がり、カウンターバランス弁4は、その両端部に配置された中立バネ41,42のバネ力により第1切換位置4aから中立位置4bに戻る。カウンターバランス弁4が中立位置4bに戻ると、ポンプ104と通路54との間が遮断される。このとき通路54の圧は、所定圧以下になっている。切換弁3は、その一方の端部に配置された戻しバネ31のバネ力により第2切換位置3bから第1切換位置3aに戻る。これによりリリーフ弁2の背圧室21は、通路56およびドレン通路55を介してタンク102に接続される。そのため、背圧室21の圧油はタンク102へ抜け、背圧室21の圧はタンク102内の圧まで下がる。これにより、リリーフ弁2はその設定圧で作動するようになる。尚、切換弁3における第1切換位置3aの絞り付き通路32の絞りは、背圧室21からタンク102へ抜ける圧油の排出速度を調整するためのものである。また、通路54の圧が下がることにより通路57の圧も下がるので、油圧モータ機構1の圧力室内の圧油もタンク102へ抜け、これにより油圧モータ機構1のブレーキ11(パーキングブレーキ)が動作する。
次に、油圧モータ機構1を停止させる場合の作動について説明する。方向切換弁101を第1切換位置101aから中立位置101bに戻すと、ポンプ104はタンク102と連通した状態となり、ポンプ104から吐出する油の圧力が下がる。これにより絞り付き通路58の圧力も下がり、カウンターバランス弁4は、その両端部に配置された中立バネ41,42のバネ力により第1切換位置4aから中立位置4bに戻る。カウンターバランス弁4が中立位置4bに戻ると、ポンプ104と通路54との間が遮断される。このとき通路54の圧は、所定圧以下になっている。切換弁3は、その一方の端部に配置された戻しバネ31のバネ力により第2切換位置3bから第1切換位置3aに戻る。これによりリリーフ弁2の背圧室21は、通路56およびドレン通路55を介してタンク102に接続される。そのため、背圧室21の圧油はタンク102へ抜け、背圧室21の圧はタンク102内の圧まで下がる。これにより、リリーフ弁2はその設定圧で作動するようになる。尚、切換弁3における第1切換位置3aの絞り付き通路32の絞りは、背圧室21からタンク102へ抜ける圧油の排出速度を調整するためのものである。また、通路54の圧が下がることにより通路57の圧も下がるので、油圧モータ機構1の圧力室内の圧油もタンク102へ抜け、これにより油圧モータ機構1のブレーキ11(パーキングブレーキ)が動作する。
一方、カウンターバランス弁4が中立位置4bに戻ると、第2給排通路52と第2給排ポート10との間が遮断されるため、油圧モータ機構1から吐出した圧油は、タンク102に戻ることができず、第2給排通路52を介してバイパス通路53に導かれ、リリーフ弁2の作動により、第1給排通路51に流れ、そして油圧モータ機構1へ戻っていくことになる。リリーフ弁2の抵抗が、制動力(ブレーキ力)となって、油圧モータ機構1は、所定の時間が経過後停止する。尚、油圧モータ機構1のブレーキ11(パーキングブレーキ)も制動力となる。前記したように、リリーフ弁2の背圧室21がタンク102に接続されることで、背圧室21の圧力がドレン通路55内の圧力まで下がる。その結果、リリーフ弁2が所定の設定圧で作動するので、その開弁圧が一定に保持され、油圧モータ機構1から吐出される圧油の圧力変動(圧力振動)が抑制される。また、リリーフ弁2が所定の設定圧で作動することにより、油圧モータ機構1停止時のショックを低減することができる。
ここで、切換弁3を第2切換位置3bから第1切換位置3aに戻すための戻しバネ31のバネ力は、カウンターバランス弁4を中立位置4bに戻すための中立バネ41,42のバネ力よりも大きく設定されている。一方、カウンターバランス弁4が中立位置4bに戻るときは、第1給排通路51の圧はカウンターバランス弁4を中立位置4bに戻すための中立バネ41,42のバネ力よりも小さくなっている。前記したように、切換弁3を第1切換位置3aに戻すための戻しバネ31のバネ力は、カウンターバランス弁4を中立位置4bに戻すための中立バネ41,42のバネ力よりも大きく設定されているので、カウンターバランス弁4が中立位置4bに戻るときは、切換弁3は確実に、背圧室21をタンク102に連通させる第1切換位置3aに切り換わることになる。
また、カウンターバランス弁4の中立位置4bは、通路54が第1給排ポート9および第2給排ポート10から遮断される切換位置であるため、カウンターバランス弁4が中立位置4bに戻ると、通路54は第1給排ポート9および第2給排ポート10から遮断される。これにより、リリーフ弁2の背圧室21は、ポンプ104の脈動する圧変動があったとしてもその影響を受けることがない。その結果、リリーフ弁2の作動圧はより一定に保持されることになり、リリーフ弁2の作動はより安定する。
(操縦者によるブレーキ力調整)
停止動作時の油圧モータ100の作動を上記したように説明した。一方、走行場所が平地と傾斜地とでは、機体停止動作時のショックや制動距離が異なってくる。そのため、操縦者は、停止動作時に以下のように油圧モータ100を操作して、ブレーキ力を状況に応じて任意に変更する。
停止動作時の油圧モータ100の作動を上記したように説明した。一方、走行場所が平地と傾斜地とでは、機体停止動作時のショックや制動距離が異なってくる。そのため、操縦者は、停止動作時に以下のように油圧モータ100を操作して、ブレーキ力を状況に応じて任意に変更する。
まず、平地走行時の低速モードからの停止動作時、上り勾配を有する傾斜地走行時の高速モードからの停止動作時など、比較的小さなブレーキ力が適切と判断される場合、操縦者の操作により、制御ボックス13からリリーフ弁14のパイロット室へ通路64を介して油圧パイロット信号(出力信号)が入力される。これにより、リリーフ弁14と押圧室24とを接続する通路60はドレン通路55に連通する。その結果、リリーフ弁2の押圧室24の圧力はドレン通路55内の圧力まで下がる。これにより、付勢バネ22のバネ力(ピストン23に付勢されていない状態)でリリーフ弁2は作動する。これにより、操縦者の所望するショック・加速度で機体は停止することになる。
次に、平地走行時の高速モードからの停止動作時、下り勾配を有する傾斜地走行時の低速モードからの停止動作時など、比較的大きなブレーキ力が適切と判断される場合、操縦者の操作により、制御ボックス13からリリーフ弁14のパイロット室への油圧パイロット信号(出力信号)がとめられる。これにより、ポンプ106からの圧油(ブレーキ制御圧)がリリーフ弁14を通り、リリーフ弁2の押圧室24へ通路60を介して圧油(ブレーキ制御圧)が導入される。その結果、ピストン23が付勢バネ22を収縮方向に付勢し、これによりリリーフ弁2の設定圧が上昇し、ブレーキ力が大きくなる。これにより、操縦者の所望する制動距離で機体は停止することになる。
また、通路60に配置した絞り63により、リリーフ弁2の押圧室24への急激な油の流入を防止することができ、これによりブレーキ作動初期のショックを低減することができる。
以上説明したように、操縦者の操作によりブレーキ制御機構12から送出されたブレーキ制御圧により、リリーフ弁2の背圧室21に配置された付勢バネ22のバネ力が変化する。これにより、リリーフ弁2の設定圧を変更することができる。すなわち、操縦者の任意により(操縦者の判断で)ブレーキ力を変更することができる。その結果、平地・傾斜地など慣性エネルギーが異なる条件で機体を停止動作させる場合であっても、操縦者が任意にブレーキ力を変更することができ、操縦者の判断で、機体停止動作時のショックを適切に低減することができるとともに、制動距離が伸びることを防止することもできる。また、ブレーキ制御機構12の一構成部品として上記リリーフ弁14を用いることにより、付勢バネ22のバネ力(ブレーキ力)を2段階で変更することができる。
なお、ポンプ106からリリーフ弁2の押圧室24へ供給される圧油(ブレーキ制御圧)は、ポンプ104からリリーフ弁2の背圧室21に供給される圧油よりも圧力は低い。
(ブレーキ制御機構の変形例)
図2は、図1に示すブレーキ制御機構12の変形例を説明するための図である。1つ目の変形例として、図1に示したブレーキ制御機構12のリリーフ弁14を、図2(a)に示す減圧弁16としてもよい。減圧弁16は、パイロット作動形の減圧弁であり、制御ボックス13からの出力信号(制御ボックス13から通路64を介して減圧弁16に入力される油圧パイロット信号)に基づき、リリーフ弁2(連通弁)の押圧室24の圧力を制御するバルブである。
図2は、図1に示すブレーキ制御機構12の変形例を説明するための図である。1つ目の変形例として、図1に示したブレーキ制御機構12のリリーフ弁14を、図2(a)に示す減圧弁16としてもよい。減圧弁16は、パイロット作動形の減圧弁であり、制御ボックス13からの出力信号(制御ボックス13から通路64を介して減圧弁16に入力される油圧パイロット信号)に基づき、リリーフ弁2(連通弁)の押圧室24の圧力を制御するバルブである。
減圧弁16を用いると、制御ボックス13内で上記油圧パイロット信号の大きさを変化させることで、押圧室24の圧力を任意に変えることができる。これにより、付勢バネ22のバネ力を連続的に(任意に)変更することができ、前記したリリーフ弁14の場合よりも、こまかくブレーキ力を変更(調整)することができる。
2つ目の変形例として、図1に示したブレーキ制御機構12のリリーフ弁14を、図2(b)に示す流量制御弁17としてもよい。流量制御弁17は、絞り18を有するパイロット作動形の流量制御弁であり、制御ボックス13からの出力信号(制御ボックス13から通路64を介して流量制御弁17に入力される油圧パイロット信号)に基づき、リリーフ弁2(連通弁)の押圧室24への流入量(ポンプ106からの油量)を制御するバルブである。絞り18は、流量制御弁17のパイロット通路19,20と通路60との接続部間の通路60に配置される。
流量制御弁17を用いると、ブレーキ制御圧の元圧(ポンプ106の油圧)の変動の影響を抑えることができる。その結果、リリーフ弁2の作動圧、すなわちブレーキ力を安定させることができる。
(油圧モータの変形例)
図3は、図1に示した油圧モータ100の変形例を示すための油圧回路図である。図3に示した変形例に係る油圧モータ200では、高低速切換弁5のパイロット室に導入される2速切換信号圧を用いてリリーフ弁2の付勢バネ22のバネ力を変化させることができるようにしている。具体的には、パイロットポンプ105とリリーフ弁14との間を、通路65で連通させている。2速切換信号圧は、この通路65を介してパイロットポンプ105からリリーフ弁14へ導入される油圧信号である。油圧モータ200によると、ポンプ106を設ける必要がなくなる。
図3は、図1に示した油圧モータ100の変形例を示すための油圧回路図である。図3に示した変形例に係る油圧モータ200では、高低速切換弁5のパイロット室に導入される2速切換信号圧を用いてリリーフ弁2の付勢バネ22のバネ力を変化させることができるようにしている。具体的には、パイロットポンプ105とリリーフ弁14との間を、通路65で連通させている。2速切換信号圧は、この通路65を介してパイロットポンプ105からリリーフ弁14へ導入される油圧信号である。油圧モータ200によると、ポンプ106を設ける必要がなくなる。
なお、パイロットポンプ105からの圧油(2速切換信号圧)は、ポンプ104からリリーフ弁2の背圧室21に供給されるの圧油よりも圧力は低い(以下に記載した、2速切換指令圧、シャトル弁圧においても同様)。
また、上記の2速切換信号圧を用いず、高低速切換弁5から傾転シリンダ15に導入される2速切換指令圧を、リリーフ弁14を介して押圧室24に導く構成としてもよい(図示省略)。ここで、高低速切換弁5と傾転シリンダ15との間は通路61で連通されている。2速切換指令圧は、この通路61を流れる圧油によるものである。2速切換指令圧をリリーフ弁14を介して押圧室24に導く場合、通路61の絞り62の上流側および下流側のうちのいずれの側から通路を分岐させて、2速切換指令圧を押圧室24に導いてもよい(図示省略)。
さらには、リリーフ弁14を介して押圧室24にシャトル弁圧を導く構成としてもよい(図示省略)。ここで、シャトル弁6と高低速切換弁5との間は通路66で連通されている。シャトル弁圧は、この通路66を流れる圧油によるものである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。例えば、以下のように変更して実施することができる。
1:油圧モータ機構(液圧モータ機構)
2:リリーフ弁(連通弁)
3:切換弁
9:第1給排ポート
10:第2給排ポート
12:ブレーキ制御機構
13:制御ボックス
14:リリーフ弁
21:背圧室
24:押圧室
51:第1給排通路
52:第2給排通路
53:バイパス通路
100:油圧モータ(液圧モータ)
101:方向切換弁
102:タンク
2:リリーフ弁(連通弁)
3:切換弁
9:第1給排ポート
10:第2給排ポート
12:ブレーキ制御機構
13:制御ボックス
14:リリーフ弁
21:背圧室
24:押圧室
51:第1給排通路
52:第2給排通路
53:バイパス通路
100:油圧モータ(液圧モータ)
101:方向切換弁
102:タンク
Claims (5)
- 方向切換弁に連通する第1給排ポートおよび第2給排ポートと、
前記第1給排ポートと液圧モータ機構との間を連通する第1給排通路と、
前記第2給排ポートと前記液圧モータ機構との間を連通する第2給排通路と、
前記第1給排通路と前記第2給排通路との間を連通するバイパス通路と、
前記バイパス通路に配置され、前記第1給排通路の液圧が作動圧以上になると開弁する連通弁と、
前記連通弁の背圧室に配置され、当該連通弁を遮断方向に付勢する付勢バネと、
前記付勢バネを収縮方向に付勢可能なピストンと、
前記ピストンにより前記背圧室とは別に区画された押圧室と、
操縦者によって設定されるブレーキ制御圧を送出するブレーキ制御機構と、を備え、
ブレーキ作動時に、前記ブレーキ制御機構から前記押圧室へ前記ブレーキ制御圧が導入されることを特徴とする、液圧モータ。 - 請求項1に記載の液圧モータであって、
前記ブレーキ制御機構は、
操縦者からの入力信号が入力される制御ボックスと、
前記制御ボックスからの出力信号に基づき、前記押圧室への流入量を制御するリリーフ弁と、
を具備してなることを特徴とする、液圧モータ。 - 請求項1に記載の液圧モータであって、
前記ブレーキ制御機構は、
操縦者からの入力信号が入力される制御ボックスと、
前記制御ボックスからの出力信号に基づき、前記押圧室の圧力を制御する減圧弁と、
を具備してなることを特徴とする、液圧モータ。 - 請求項1に記載の液圧モータであって、
前記ブレーキ制御機構は、
操縦者からの入力信号が入力される制御ボックスと、
前記制御ボックスからの出力信号に基づき、前記押圧室への流入量を制御する流量制御弁と、
を具備してなることを特徴とする、液圧モータ。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載の液圧モータであって、
前記ブレーキ制御機構と前記押圧室との間に配置された絞りを有することを特徴とする、液圧モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009030871A JP2010185535A (ja) | 2009-02-13 | 2009-02-13 | 液圧モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009030871A JP2010185535A (ja) | 2009-02-13 | 2009-02-13 | 液圧モータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010185535A true JP2010185535A (ja) | 2010-08-26 |
Family
ID=42766312
Family Applications (1)
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JP2009030871A Pending JP2010185535A (ja) | 2009-02-13 | 2009-02-13 | 液圧モータ |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010185535A (ja) |
-
2009
- 2009-02-13 JP JP2009030871A patent/JP2010185535A/ja active Pending
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