JP2554650Y2 - 油圧モーターの駆動回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、油圧モーターの駆動回
路に関するものであり、特に、油圧走行車両の低速時の
制動による衝撃を軽減する油圧モーターの駆動回路に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】低速モード又は高速モードに速度モード
を切り替え操作できる油圧走行車両の油圧モーターの駆
動回路を図１０に示す。走行用の油圧モーター１と油圧
ポンプ２とを接続する主管路３，４にパイロット操作形
方向制御弁５及びカウンターバランス弁６が設けられて
いる。方向制御弁５はパイロット操作部７によって制御
され、操作レバー８の動きに連動して方向制御弁５が切
り替わり、油圧ポンプ２の吐出油は方向制御弁５及びカ
ウンターバランス弁６を介して、主管路３又は主管路４
から油圧モーター１へ導出される。油圧モーター１は傾
転角調整用シリンダ９の作動によって傾転角を変化する
ことができ、図示した状態は低速モードであり、傾転角
調整用シリンダ９に内蔵したばね９ｂの付勢でロッド９
ａがシリンダ内に収縮し、油圧モーター１の傾転角が大
となっている。即ち、油圧モーター１の一回転当たりの
流量が大で高トルクになっている。

【０００３】又、二本の主管路３，４間に夫々の方向に
作用するクロスオーバーリリーフ弁１０，１１を設け、
バイパス管路１２，１３間にシャトル弁１４を配設す
る。そして、パイロット圧によって開放方向に作動する
第１の開閉弁１５を設け、この第１の開閉弁１５の二次
側に前記傾転角調整用シリンダ９の背圧室９ｃへの管路
を接続し、第１の開閉弁１５の一次側にシャトル弁１４
の出口管路と戻りタンク１６を接続する。更に、ソレノ
イドへの通電によって開放方向に作動する第２の開閉弁
１７を設け、この第２の開閉弁１７の二次側にパイロッ
ト油路１８を設けて前記第１の開閉弁１５のパイロット
ポートへ接続するとともに、第２の開閉弁１７の一次側
にパイロットポンプ１９及び戻りタンク１６を接続す
る。

【０００４】而して、図示した状態から第２の開閉弁の
ソレノイドへ高速切り替え信号を通電すれば、スプール
が１７ａの位置に切り替わって第２の開閉弁が開放さ
れ、パイロットポンプ１９から吐出されたパイロット油
は、パイロット油路１８を通って前記第１の開閉弁１５
のパイロットポートへ導出される。このため、第１の開
閉弁１５のスプールが１５ａの位置に切り替わって第１
の開閉弁１５が開放され、シャトル弁１４の出口管路か
らの作動油が傾転角調整用シリンダ９の背圧室９ｃへ流
入し、傾転角調整用シリンダ９に内蔵したばね９ｂに抗
してロッド９ａがシリンダ外へ伸長し、油圧モーター１
の傾転角が小となる。即ち、油圧モーター１の一回転当
たりの流量が小で低トルクになって高速モードになる。

【０００５】高速モードに於いて機体を制動する場合
は、油圧モーター１の傾転角が小であるためにトルクが
低く、且つ、主管路３，４間に設けたクロスオーバーリ
リーフ弁１０，１１の作用によって一方の主管路の油圧
上昇が緩和され、制動時のショックを軽減している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】従来の油圧走行車両
は、前述したように高速モードに於いては機体制動時の
ショックを軽減している。然し、低速モードでは油圧モ
ーター１の傾転角が大であるためにトルクが高く、機体
の制動操作時に短時間で大流量の作動油が吐出されるの
で制動圧が急激に上昇する。図１１に示すように、制動
圧がＰ₁ まで急激に上昇し、機体の速度Ｖ₁ の初期低下
が急峻であり且つ機体停止までの時間Δｔ₁が短い。従
って、機体制動時のショックが大となり、オペレータの
疲労が増大して作業能率を低下させる原因となってい
る。

【０００７】そこで、低速モードに於いても機体制動時
のショックを軽減して操作性を改善するとともに、オペ
レータの肉体的負担を軽減して作業能率を向上するため
に解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本考案
はこの課題を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために提案されたものであり、傾転角調整用シリン
ダによって油圧モーターの傾転角を変化自在にし、高速
モード又は低速モードに速度を切り替え操作可能な油圧
走行車両に於いて、パイロット圧によって閉止方向に作
動する第１の開閉弁の二次側に前記傾転角調整用シリン
ダの背圧室への管路を設け、油圧モーターの二本の主管
路間に第１のシャトル弁を配設して、前記第１の開閉弁
の一次側に第１のシャトル弁の出口からの管路と戻りタ
ンクとを接続し、パイロット圧によって開放方向に作動
する第２の開閉弁と、ソレノイドへの通電によって作動
する第３の開閉弁とを直列に設け、第３の開閉弁の一次
側にパイロットポンプ及び戻りタンクを接続し、油圧モ
ーターの方向制御弁を制御するパイロット操作部からの
二本のパイロット油路間に第２のシャトル弁を配設し、
該第２のシャトル弁の出口と前記第２の開閉弁のパイロ
ットポートを接続するとともに、第２の開閉弁の一次側
と第３の開閉弁の二次側とを接続し、更に、該第２の開
閉弁の二次側を前記第１の開閉弁のパイロットポートに
接続し、機体の低速走行時に前記パイロット操作部によ
って油圧モーターの制動操作を行ったときには、前記傾
転角調整用シリンダの背圧室へ作動油を導出して油圧モ
ーターの傾転角を小に変化させるように構成したことを
特徴とする油圧モーターの駆動回路を提供するものであ
る。

【０００９】

【作用】低速モードにて走行している機体を制動すべ
く、パイロット操作部を中立位置へ戻したときは、パイ
ロットポンプからのパイロット油が遮断されて油圧モー
ターの方向制御弁が中立位置へ復帰する。然るときは、
第２のシャトル弁から第２の開閉弁のパイロットポート
へのパイロット油の導出がなくなり、第２の開閉弁が閉
止される。そして、第２の開閉弁からのパイロット油が
第１の開閉弁のパイロットポートへ導出されなくなるた
め、第１の開閉弁のスプールが開放方向へ移動し、二本
の主管路間に設けた第１のシャトル弁を介して、傾転角
調整用シリンダの背圧室へ作動油が導出され、油圧モー
ターの傾転角が小に変化する。

【００１０】依って、低速モードでの機体制動時には、
油圧モーターの一回転当たりの流量が小となって低トル
クになるため制動トルクが低下し、制動圧が上昇するま
での時間がやや長くなって、機体制動時のショックが軽
減される。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図１乃至図９に従
って詳述する。尚、説明の都合上、従来と同一の構成部
分も同時に説明する。図１はスイッチによって低速モー
ド又は高速モードに速度モードを手動切り替え操作でき
る油圧走行車両の油圧モーターの駆動回路を示したもの
であり、走行用の油圧モーター２１と油圧ポンプ２２と
を接続する主管路２３，２４にパイロット操作形方向制
御弁２５及びカウンターバランス弁２６が設けられてい
る。方向制御弁２５はパイロット操作部２７によって制
御され、操作レバー２８の動きに連動して方向制御弁２
５が切り替わり、油圧ポンプ２２の吐出油は方向制御弁
２５及びカウンターバランス弁２６を介して、主管路２
３又は主管路２４から油圧モーター２１へ導出される。
油圧モーター２１は傾転角調整用シリンダ２９の作動に
よって傾転角を変化することができ、図示した状態は低
速モードであり、傾転角調整用シリンダ２９に内蔵した
ばね２９ｂの付勢でロッド２９ａがシリンダ内に収縮
し、油圧モーター２１の傾転角が大となっている。即
ち、油圧モーター２１の一回転当たりの流量が大で高ト
ルクになっている。

【００１２】又、二本の主管路２３，２４間に夫々の方
向に作用するクロスオーバーリリーフ弁３０，３１を設
け、バイパス管路３２，３３間に第一のシャトル弁３４
を配設する。そして、パイロット圧によって開放方向に
作動する第１の開閉弁３５を設け、この第１の開閉弁３
５の二次側に前記傾転角調整用シリンダ２９の背圧室２
９ｃへの管路を接続し、第１の開閉弁３５の一次側に第
一のシャトル弁３４の出口管路と戻りタンク３６を接続
する。

【００１３】一方、パイロット操作部２７は、操作レバ
ー２８を機体の前進側又は後進側の何れかの方向へ回動
することにより、パイロット弁３７又は３８を介してパ
イロットポンプ３９ａからパイロット油路４０又は４１
へパイロット油を導出するように構成されている。そし
て、パイロット油路４０は前記方向制御弁２５の一方の
パイロットポート４２へ接続し、パイロット油路４１は
前記方向制御弁２５の他方のパイロットポート４３へ接
続するとともに、双方のパイロット油路４０及び４１間
にバイパス油路４４を設け、バイパス油路４４の中間に
第２のシャトル弁４５を配設する。

【００１４】ここで、パイロット圧によって開放方向に
作動する第２の開閉弁４６と、高速モードへの切り替え
信号をソレノイドへ通電することによって閉止方向へ作
動する第３の開閉弁４７とを直列に設け、夫々の開閉弁
４６の一次側に戻りタンク３６を接続し、開閉弁４７の
一次側に戻りタンク３６及びパイロットポンプ３９ｂを
接続する。そして、第２のシャトル弁４５の出口と前記
第２の開閉弁４６のパイロットポートとを接続するとと
もに、第２の開閉弁４６の一次側と第３の開閉弁４６の
二次側とを接続し、更に、該第２の開閉弁４６の出口を
前記第１の開閉弁３５のパイロットポートに接続する。

【００１５】次に、本考案の油圧モーターの駆動回路の
動作を説明する。図１に示すように、機体が平坦地で停
止しており且つ低速モードにスイッチが切り替わってい
るときは、第３の開閉弁４７のソレノイドには通電され
ず、第３の開閉弁４７のスプールが４７ａの位置にあっ
て第３の開閉弁４７は開放されている。又、パイロット
操作部２７の操作レバー２８が中立位置にあるので、第
２のシャトル弁４５からのパイロット圧が第２の開閉弁
４６のパイロットポートに導出されず、第２の開閉弁４
６のスプールが４６ｂの位置にあって第２の開閉弁４６
は閉止されている。このため、パイロットポンプ３９ｂ
からのパイロット油は、第３の開閉弁４７を通じて第２
の開閉弁４６で遮断される。

【００１６】而して、第１の開閉弁３５のパイロットポ
ートにはパイロット圧が導出されず、第１の開閉弁３５
のスプールが３５ａの位置にあって第１の開閉弁３５は
開放されている。機体が平坦地で停止しているときは油
圧モーター２１の二本の主管路２３，２４に油圧が生じ
ないため、第１のシャトル弁３４から第１の開閉弁３５
を介して傾転角調整用シリンダ２９の背圧室２９ｃへ作
動油が導出されず、傾転角調整用シリンダ２９に内蔵し
たばね２９ｂの付勢でロッド２９ａがシリンダ内に収縮
し、油圧モーター２１の傾転角が大となっている。即
ち、油圧モーター２１の一回転当たりの流量が大で高ト
ルクであり、機体の発進に適した状態となっている。

【００１７】ここで、図２に示すように、機体を発進す
べくパイロット操作部２７の操作レバー２８を機体の前
進側又は後進側の何れかの方向へ回動すれば、パイロッ
ト弁３７又は３８を介してパイロットポンプ３９ａから
パイロット油路４０又は４１へパイロット油が導出され
る。そして、前記方向制御弁２５の一方のパイロットポ
ート４２又は４３にパイロット圧が掛かって方向制御弁
２５のスプールが切り替わり、主管路２３又は２４に作
動油が導出されて、油圧モーター２１が回転する。然る
ときは、第２のシャトル弁４５から第２の開閉弁４６の
パイロットポートへパイロット圧が掛かり、第２の開閉
弁４６のスプールが４６ａの位置へ切り替わって開放さ
れる。従って、第２の開閉弁４６及び第３の開閉弁４７
の双方が開放され、パイロットポンプ３９ｂのパイロッ
ト油は第２の開閉弁４６及び第３の開閉弁４７を通じて
第１の開閉弁３５のパイロットポートに導出され、第１
の開閉弁３５のスプールが３５ｂの位置に切り替わって
閉止される。このため、バイパス管路３２又は３３から
第１のシャトル弁３４を介して導出される作動油は第１
の開閉弁３５にて閉止され、傾転角調整用シリンダ２９
の背圧室２９ｃへ作動油が導出されず、油圧モーター２
１の傾転角は大のまま保持されて、低速モードでの機体
の発進が容易に行える。

【００１８】次に、低速モードで機体を走行中に高速モ
ードにスイッチを切り替えたときには、図３に示すよう
に第３の開閉弁４７のソレノイドに高速切り替え信号が
通電され、第３の開閉弁４７のスプールが４７ｂの位置
に切り替わって第３の開閉弁４７は閉止される。従っ
て、パイロットポンプ３９ｂのパイロット油は第３の開
閉弁４７にて遮断される。このため、第１の開閉弁３５
のパイロットポートにはパイロット圧が導出されず、第
１の開閉弁３５のスプールは３５ａの位置に復帰して第
１の開閉弁３５は開放される。而して、バイパス管路３
２又は３３から第１のシャトル弁３４を介して導出され
る作動油は、傾転角調整用シリンダ２９の背圧室２９ｃ
へ導出され、傾転角調整用シリンダ２９のばね２９ｂの
付勢に抗してロッド２９ａがシリンダ外へ突出し、油圧
モーター２１の傾転角が小に変化する。即ち、油圧モー
ター２１の一回転当たりの流量が小となって低トルクに
なり、機体は高速走行に適した状態になる。

【００１９】一方、機体が平坦地で停止しており、スイ
ッチが高速モードに切り替わっている場合に、パイロッ
ト操作部２７の操作レバー２８を機体の前進側又は後進
側の何れかの方向へ回動すれば、図４に示すように、パ
イロット弁３７又は３８を介してパイロットポンプ３９
ａからパイロット油路４０又は４１へパイロット油が導
出される。そして、前記方向制御弁２５の一方のパイロ
ットポート４２又は４３にパイロット圧が掛かって方向
制御弁２５のスプールが切り替わり、主管路２３又は２
４に作動油が導出されて、油圧モーター２１が回転す
る。然るときは、第２のシャトル弁４５から第２の開閉
弁４６のパイロットポートへパイロット圧が掛かり、第
２の開閉弁４６のスプールが４６ａの位置へ切り替わっ
て開放される。一方、高速モードにスイッチが切り替わ
っているので第３の開閉弁４７のソレノイドに高速切り
替え信号が通電され、第３の開閉弁４７のスプールが４
７ｂの位置に切り替わって第３の開閉弁４７は閉止され
る。従って、パイロットポンプ３９ｂのパイロット油は
第３の開閉弁４７で遮断されて第１の開閉弁３５のパイ
ロットポートに導出されず、第１の開閉弁３５のスプー
ルが３５ａの位置に切り替わって開放される。

【００２０】このときは、まだ油圧モーター２１の傾転
角が大の状態であるため高トルクになっており、スイッ
チが高速モードに切り替わっていても、機体の発進が容
易に行える。そして、主管路２３又は２４に導出される
作動油の流量が増加するのに伴って、バイパス管路３２
又は３３から第１のシャトル弁３４を介して導出される
作動油が、傾転角調整用シリンダ２９の背圧室２９ｃへ
導出され、傾転角調整用シリンダ２９のばね２９ｂの付
勢に抗してロッド２９ａがシリンダ外へ突出し、油圧モ
ーター２１の傾転角が小に変化する。即ち、油圧モータ
ー２１の一回転当たりの流量が小となって低トルクにな
り、機体は高速走行に適した状態になる。

【００２１】ここで、機体を制動すべくパイロット操作
部２７の操作レバー２８を中立位置へ回動すれば、図５
に示すように、パイロットポンプ３９ａからパイロット
油路４０又は４１へパイロット油が導出されなくなり、
前記方向制御弁２５が中立位置へ復帰する。然るとき
は、第２のシャトル弁４５から第２の開閉弁４６のパイ
ロットポートへパイロット圧が導出されなくなり、第２
の開閉弁４６のスプールが４６ｂの位置へ切り替わって
閉止される。そして、パイロットポンプ３９ｂからのパ
イロット油は第２の開閉弁４６で遮断されるため、第１
の開閉弁３５のスプールは３５ａの位置にあって第１の
開閉弁３５が常時開放され、傾転角調整用シリンダ２９
のロッド２９ａがシリンダ外へ突出し、油圧モーター２
１の傾転角が小の状態を保持する。即ち、高速モードで
の機体制動時には油圧モーター２１の一回転当たりの流
量が小で低トルクであるため、当然低速時と同等の制動
圧が発生しても制動トルクは最小となる。従って、高い
制動トルクの低速時に比べて、機体制動時のショックが
軽減される。

【００２２】一方、図２に示した低速モードのままで走
行を続け、低速モードで機体を制動すべくパイロット操
作部２７の操作レバー２８を中立位置へ回動すれば、図
６に示すように、パイロットポンプ３９ａからパイロッ
ト油路４０又は４１へパイロット油が導出されなくな
り、前記方向制御弁２５が中立位置へ復帰する。然ると
きは、第２のシャトル弁４５から第２の開閉弁４６のパ
イロットポートへのパイロット圧が導出されなくなり、
第２の開閉弁４６のスプールが４６ｂの位置へ切り替わ
って閉止される。このため、パイロットポンプ３９ｂの
パイロット油は第２の開閉弁４６にて遮断され、第１の
開閉弁３５のスプールが３５ａの位置に切り替わって開
放される。従って、バイパス管路３２又は３３から第１
のシャトル弁３４を介して導出される作動油は、傾転角
調整用シリンダ２９の背圧室２９ｃへ導出され、傾転角
調整用シリンダ２９のばね２９ｂの付勢に抗してロッド
２９ａがシリンダ外へ突出し、油圧モーター２１の傾転
角が小となる。

【００２３】即ち、機体制動時には油圧モーター２１の
一回転当たりの流量が小で低トルクとなるため、前述し
た図７に示すように、制動圧がＰ₂ まで上昇するのにや
や時間が掛かり、機体の速度Ｖ₁ の初期低下が緩慢であ
り且つ機体停止までの時間Δｔ₂ が長くなる。従って、
低速モードで走行している場合であっても、機体制動時
のショックが軽減される。

【００２４】又、機体が坂道等の傾斜地で停止している
ときは、自重圧によって傾転角調整用シリンダ２９のロ
ッド２９ａがシリンダ外へ突出し、図６に示したよう
に、油圧モーター２１の傾転角が小となって高速モード
の状態となっているが、機体発進時にパイロット操作部
２７の操作レバー２８を機体の前進側又は後進側の何れ
かの方向へ回動すれば、図２に示した状態に戻って機体
の発進が可能となる。

【００２５】図８は第２の実施例を示し、図１に示した
第３の開閉弁４７に代えて、低速モードへの切り替え信
号をソレノイドへ通電することによって開放方向へ作動
する第４の開閉弁４８を設ける。斯かる構成の場合も、
低速モードへスイッチを切り替えれば、第４の開閉弁４
８のスプールが４８ａの位置に切り替わり、図１に示し
た構成の油圧回路と同様の作用となる。

【００２６】図９は第３の実施例を示し、高速低速自動
切り替えの油圧走行車両の油圧モーターの駆動回路を示
したものであり、図１に示した油圧ポンプ２２から新た
にパイロット油路４９を分岐し、負荷感知式開閉弁５０
の一方のパイロットポートに接続する。該負荷感知式開
閉弁５０の一次側にパイロットポンプ１９ｂと戻りタン
ク３６を接続するとともに、該負荷感知式開閉弁５０の
二次側を前記第２の開閉弁４６の一次側へ接続する。そ
して、ソレノイドへの通電によって開放方向へ作動する
第４の開閉弁５１を設け、該第４の開閉弁５１の一次側
にパイロットポンプ３９ｂと戻りタンク３６を接続し、
該第４の開閉弁５１の二次側を負荷感知式開閉弁５０の
他方のパイロットポートに接続する。図９に示した構成
の油圧モーターの駆動回路も、図１に示した構成の油圧
回路と同様の作用となるので、詳細な説明は省略する。

【００２７】尚、本考案は、本考案の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本考案が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２８】

【考案の効果】本考案は上記一実施例に詳述したよう
に、低速モードにて走行中の機体を制動操作したときに
は第１の開閉弁が開放され、二本の主管路間に設けた第
１のシャトル弁から、作動油が第１の開閉弁を通過して
傾転角調整用シリンダの背圧室へ導出される。従って、
油圧モーターの傾転角が小になり、油圧モーターの一回
転当たりの流量が小となって低トルクになる。

【００２９】依って、制動圧の上昇が緩慢となって機体
制動時のショックが減少し、操作性が改善されるととも
に、オペレータの肉体的な疲労も軽減されて作業効率が
向上する等諸種の実用的価値のある考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示し、高速低速手動切り替
えの油圧走行車両の低速モードで機体停止時の状態の油
圧モーターの駆動回路図。

【図２】低速モードで機体発進時の状態の油圧モーター
の駆動回路図。

【図３】低速モードから高速モードへスイッチを切り替
えた状態の油圧モーターの駆動回路図。

【図４】高速モードで機体発進時の状態の油圧モーター
の駆動回路図。

【図５】高速モードで機体制動時の状態の油圧モーター
の駆動回路図。

【図６】低速モードで機体制動時の状態の油圧モーター
の駆動回路図。

【図７】低速モードで機体制動時の制動圧及び速度と時
間との関係のグラフ。

【図８】本考案の第２の実施例を示し、低速モードで機
体停止時の状態の油圧モーターの駆動回路図。

【図９】本考案の第３の実施例を示し、高速低速自動切
り替えの油圧走行車両の低速モードで機体停止時の状態
の油圧モーターの駆動回路図。

【図１０】従来例を示し、高速低速手動切り替えの油圧
走行車両の低速モードで機体停止時の状態の油圧モータ
ーの駆動回路図。

【図１１】従来例を示し、低速モードで機体制動時の制
動圧及び速度と時間との関係のグラフ。

【符号の説明】

２１ 油圧モーター ２２ 油圧ポンプ ２３，２４ 主管路 ２５ 方向制御弁 ２７ パイロット操作部 ２９ 傾転角調整用シリンダ ２９ｃ 背圧室 ３４ 第１のシャトル弁 ３５ 第１の開閉弁 ３６ 戻りタンク ３９ａ パイロットポンプ ３９ｂ パイロットポンプ ４０，４１ パイロット油路 ４５ 第２のシャトル弁 ４６ 第２の開閉弁 ４７ 第３の開閉弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾転角調整用シリンダによって油圧モー
   ターの傾転角を変化自在にし、高速モード又は低速モー
   ドに速度を切り替え操作可能な油圧走行車両に於いて、
   パイロット圧によって閉止方向に作動する第１の開閉弁
   の二次側に前記傾転角調整用シリンダの背圧室への管路
   を設け、油圧モーターの二本の主管路間に第１のシャト
   ル弁を配設して、前記第１の開閉弁の一次側に第１のシ
   ャトル弁の出口からの管路と戻りタンクとを接続し、パ
   イロット圧によって開放方向に作動する第２の開閉弁
   と、ソレノイドへの通電によって作動する第３の開閉弁
   とを直列に設け、第３の開閉弁の一次側にパイロットポ
   ンプ及び戻りタンクを接続し、油圧モーターの方向制御
   弁を制御するパイロット操作部からの二本のパイロット
   油路間に第２のシャトル弁を配設し、該第２のシャトル
   弁の出口と前記第２の開閉弁のパイロットポートを接続
   するとともに、第２の開閉弁の一次側と第３の開閉弁の
   二次側とを接続し、更に、該第２の開閉弁の二次側を前
   記第１の開閉弁のパイロットポートに接続し、機体の低
   速走行時に前記パイロット操作部によって油圧モーター
   の制動操作を行ったときには、前記傾転角調整用シリン
   ダの背圧室へ作動油を導出して油圧モーターの傾転角を
   小に変化させるように構成したことを特徴とする油圧モ
   ーターの駆動回路。