JP2577283Y2 - 閉回路装置用非常停止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、可逆吐出形の可変容量
油圧ポンプに閉回路で接続した油圧モータの非常停止装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、可逆吐出形の可変容量油圧ポンプ
に閉回路で接続した油圧モータにより、例えば車両を走
行させることは行なわれており、該閉回路に短絡弁を設
けて該油圧ポンプが吐出作動中であっても油圧モータを
停止させて車両を急停止させることも行なわれている。
一般に可逆吐出形の可変容量油圧ポンプは、閉回路に対
する吐出方向と吐出量を正逆両方向へ作動可能な制御シ
リンダにより制御しており、この制御シリンダを中立位
置に戻したときに吐出量が零になるが、急停止時にこの
中立位置を確保するのが難しいため、閉回路に短絡弁を
設けてポンプの吐出作動中に油圧モータの非常停止を可
能にしている。

【０００３】これを更に説明すると、図１は可逆吐出形
の可変油圧ポンプａを閉回路により油圧モータｂに接続
した閉回路装置で、閉回路を構成する往復の作動回路
ｃ、ｄに電磁式の短絡弁ｅを設け、非常停止の時には該
短絡弁ｅを励磁して該油圧モータｂに流体を循環させる
のを遮断し、該油圧モータｂの回転を停止させるように
なっている。また、図２に示したものは、油圧ポンプａ
から閉回路への吐出による回路差圧により作動する短絡
弁ｅを設けたもので、回路ｃ、ｄ間の差圧が小さくなる
と、ばねで短絡弁ｅが油圧モータｂに流体を循環させる
のを遮断し、該油圧モータｂが停止する。これら図１、
図２の場合には、閉回路を流れる最大流量を通過させる
ことができるように短絡弁ｅに大きな寸法のものを使用
しなければならない欠点がある。

【０００４】このような欠点を避けるため、図３乃至図
５に示すように、可逆吐出形の可変容量油圧ポンプａの
ポンプ制御回路ｆに電磁弁ｇや短絡弁ｈを設けることが
提案されている。該ポンプ制御回路ｆは、ポンプａの吐
出方向と吐出量を制御する正逆両方向へ作動する制御シ
リンダｉの作動制御を行なう回路であり、レバーｊによ
りパイロット切換弁ｋを操作して該制御シリンダｉの室
ｌまたはｍの一方の室をタンクに接続すると、他方の室
に作用する補充回路ｎからの圧力により制御シリンダｉ
は一方向へ該パイロット切換弁ｋのスプールのストロー
クに追従して作動し、ポンプａは閉回路の一方の回路へ
該ストローク量に比例した量の流体を吐出する。レバー
ｊを逆方向へ操作すれば、制御シリンダｉは逆方向へ作
動してポンプａは逆方向へ吐出し、レバーｊの操作距離
に応じて制御シリンダｉの作動距離が変り、ポンプａの
吐出量が変る。

【０００５】図３の場合は、該制御シリンダｉの室ｌ、
ｍにこれらの室をタンクへ開閉接続する電磁弁ｇを接続
したもので、非常停止の場合には、該電磁弁ｇを消磁し
て両室ｌ、ｍをタンクへつなぐことにより両室をレバー
ｊが操作されていても同圧になるようにし、制御シリン
ダｉのピストンを中立位置にばねで戻させ、ポンプａの
吐出量を急減させて略零にすることにより油圧モータｂ
が停止する。この場合、中立位置を確保する信頼性が乏
しい。これに対し、図４及び図５の場合は、中立性を確
保することを主目的としたもので、閉回路を構成する往
復の作動回路ｃ、ｄを電磁式または差圧検出式の短絡弁
ｈを備えたバイパス回路ｏで接続したもので、図４の場
合は、短絡弁ｈが消磁したときバイパス回路ｏが連通し
て両作動回路ｃ、ｄを同圧にし、油圧モータｂの回転を
止める。また、図５の場合は、レバーｊを中立に戻し、
ポンプａからの吐出量が減って両作動回路ｃ、ｄの圧力
差が設定値になったとき差圧検出式の短絡弁ｈが開き、
油圧モータｂの回転を止める。ｐは補助ポンプで、これ
よりの吐出量が補充回路ｎに供給される。ｑ、ｑは補充
弁である。

【０００６】更に、非常停止の確実さを得ると同時に制
御シリンダｉを中立位置に戻してポンプａから不必要な
吐出を行なわせないために、図６或いは図７に示すよう
に電磁弁ｇと短絡弁ｈの両方を設けることも可能であ
る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】非常停止と同時にポン
プａの制御シリンダｉの中立位置を確保してポンプａの
吐出を停止することが流量の無駄の排除と制御性の向上
のために望ましいが、上記の図６の例では、高価な電磁
弁ｇと電磁式の短絡弁ｈを２個設けることになるので、
コスト高になって好ましくなく、また、図７の例では電
磁式の弁は電磁弁ｇで済むが、差圧式の短絡弁ｈを使用
しているので油圧モータｂを短絡弁ｈの設定圧力付近の
圧力で駆動すると該短絡弁ｈがハンチングして閉回路に
騒音や振動を生じる不都合が生じる。

【０００８】本考案は、閉回路の騒音や振動がなく安価
に製作でき、非常停止と同時にポンプを制御する制御シ
リンダの中立位置を確保できる非常停止装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案では、可逆吐出形
の可変容量油圧ポンプと油圧モータとが閉回路により接
続され、該可変容量油圧ポンプの吐出量と吐出方向を中
立位置から正逆両方向へ移動可能な制御シリンダにより
制御し、該制御シリンダの両側の室の圧力流体をタンク
へ排除してポンプ吐出量を略零にする中立位置へ該制御
シリンダを移動させる切換位置を有する電磁弁を設け、
該閉回路を構成する往復の作動回路を短絡弁を介して接
続した閉回路装置に於いて、該閉回路の高圧を抽出する
シャトル弁を設け、該シャトル弁の抽出回路を短絡弁に
接続して該シャトル弁で抽出される圧力が設定値よりも
低くなったときに該短絡弁を開くようにこれに作用さ
せ、更に該シャトル弁の抽出回路を該電磁弁に接続して
該電磁弁の切換位置では該抽出回路を制御シリンダの両
側の室とタンクへ同時に接続されるように構成すること
により、上記の目的を達成するようにした。該抽出回路
にオリフィスを設け、上記シャトル弁は該オリフィスを
介して上記電磁弁と短絡弁に接続することが好ましい。

【００１０】

【作用】油圧モータを通常の状態で回転させるときは、
電磁弁を励磁することにより制御シリンダの室及び抽出
回路が該電磁弁を介してタンクに接続しないようにして
おく。これにより制御シリンダで可逆吐出形の可変容量
油圧ポンプの吐出方向と吐出量の制御を行なえ、短絡弁
はシャトル弁から抽出回路に抽出された閉回路の高い方
の作動回路の圧力で閉じ、閉回路の作動回路同士を接続
しないように短絡回路を閉じるので、油圧モータは通常
どうり作動する。油圧モータを非常停止するため電磁弁
を消磁すると、制御シリンダの両側の室と抽出回路とが
タンクに接続され、制御シリンダは中立位置へ戻るよう
に作動し、これと同時に抽出回路の圧力がタンク圧にな
るために短絡弁は短絡回路を開き、短絡回路と油圧モー
タを循環する回路が形成されて油圧モータが急停止す
る。この急停止作動は油圧シリンダが完全に中立位置に
戻っていなくても行なわれる。また制御シリンダは電磁
弁を開いている限り中立位置を確保してポンプに吐出作
動を行なわせることがなく、短絡弁は抽出回路の圧力が
特定の値（油圧モータを駆動出来る圧力）以上であれば
閉じ状態を維持し、油圧モータを回転させる。特定の値
以下では、短絡回路となり、油圧モータは回転できず、
短絡弁はハンチングすることがない。

【００１１】

【実施例】本考案の実施例を図８に基づき説明すると、
同図に於いて符号１は公知の可逆吐出形の可変容量油圧
ポンプ、２は油圧モータを示し、これらのポンプ１とモ
ータ２は作動回路３、４から成る閉回路により接続され
る。該可変容量油圧ポンプ１の吐出量と吐出方向は、制
御シリンダ５を備えたポンプ制御回路６により制御さ
れ、該制御シリンダ５は中立位置から正逆両方向へ移動
可能で、その作動方向と作動距離はレバー７で操作され
るパイロット切換弁８により制御される。該制御シリン
ダ５の両側の室９、１０は、夫々オリフィス１１、１２
を介して補充回路１３に接続され、該パイロット切換弁
８が操作されたときにタンクへ接続され、更に電磁弁１
４を介してタンクに接続される。該電磁弁１４は消磁さ
れたときに開いて室９、１０の圧力流体をタンクに排除
し、励磁されたときには閉じて補充回路１３の圧力流体
を制御シリンダ５の両室９、１０に導く。

【００１２】該電磁弁１４を励磁し、該パイロット切換
弁８のスプールをレバー７で一方向へ操作すると、制御
シリンダ５の一方の室がタンクへつながって圧力が下が
り、制御シリンダ５のピストンはその室の容積を小さく
する方向へ補充回路１３から他方の室へ導入した圧力に
より移動し、該ピストンと共にパイロット切換弁８のバ
レルがそのスプールに追従して移動する。そして該バレ
ルがスプールと閉重合する位置まで該ピストンにより移
動されると、該制御シリンダ５の室はパイロット切換弁
８を介してのタンクへの接続が遮断され、制御シリンダ
５の動きが止まる。即ち、該レバー７でストロークされ
たパイロット切換弁８のスプールの距離に応じて制御シ
リンダ５が移動し、可変容量油圧ポンプ１の吐出量を該
制御シリンダ５の移動距離に応じて可変することができ
る。該レバー７の操作方向を逆方向にすれば、制御シリ
ンダ５のピストンは前記と逆方向になり、該ポンプ１の
吐出方向が前記と逆になる。また、電磁弁１４を消磁し
たときは、制御シリンダ５の両室９、１０は同時にタン
クへつながり、両室９、１０は同圧になるので、制御シ
リンダ５のピストンは両室内のばねにより押されて中立
位置へ戻り、これによりポンプ１の吐出量は零になる。

【００１３】補充回路１３には圧力制御弁１６を設け、
補助ポンプ１７からの流体が所定の圧力で補充弁１８、
１８を介して作動回路３、４に補充される。該閉回路を
構成する往復の作動回路３、４を短絡弁１９を備えた短
絡回路２０、２１により互いに接続し、該短絡弁１９が
開くと、作動回路３、４が短絡してポンプ１からの吐出
流体がモータ２へ供給されず、該モータ２が非常停止す
る。以上の構成では電磁弁１４を消磁して制御シリンダ
５の室９、１０をタンクに接続しても、制御シリンダ５
のピストンがポンプ１の吐出を止める中立位置へ戻るま
でに多少の時間を要して油圧モータ２の非常停止には不
向きである。そこで作動回路３、４のいずれか高い方の
圧力をシャトル弁２２により抽出回路２３へ抽出し、こ
の抽出回路２３を短絡弁１９と電磁弁１４に接続回路２
４、２５に接続し、該抽出回路２３の抽出圧力を該短絡
弁１９に作用させて開弁させるようにすると共に、該電
磁弁１４の消磁による開弁で該抽出回路２３がタンクに
接続されるようにした。該短絡弁１９は従来のものと同
様のばねと流体圧力により作動するスプール形弁であ
り、抽出回路２３からの抽出圧力が設定圧力以下になる
と短絡弁１９が開弁して短絡回路２０、２１がつなが
る。該抽出回路２３にはオリフィス２６を設け、その後
方に接続回路２４、２５を接続した。

【００１４】この構成に於いて、電磁弁１４を励磁して
レバー７を操作すると制御シリンダ５が作動し、油圧ポ
ンプ１から閉回路のいずれか一方の作動回路へ流体が吐
出されて油圧モータ２が回転するが、該電磁弁１４を消
磁すると、制御シリンダ５の両室９、１０及び抽出回路
２３が同時にタンクへつながり、そのため短絡弁１９は
直ちに作動回路３、４を接続するため油圧モータ２が非
常停止し、制御シリンダ５は中立位置に戻る。該制御シ
リンダ５は電磁弁１４の消磁から多少遅れて中立位置に
戻り、この間にも作動回路へ油圧ポンプ１からの吐出が
続くが、短絡弁１９はその消磁と略同時に短絡作動を行
なうため、まず油圧モータ２が非常停止し、制御シリン
ダ５が中立位置へ戻って作動回路への油圧ポンプ１から
の吐出が止まり、制御シリンダ５の両室９、１０が同圧
であるためにその中立位置からピストンが動かず、その
中立位置が確保されて騒音もなく次に油圧モータを起動
するときに円滑に起動できる。

【００１５】

【考案の効果】以上のように本考案によるときは、可逆
吐出形の可変容量油圧ポンプと油圧モータとを接続した
閉回路にその高圧を抽出するシャトル弁を設け、該シャ
トル弁の抽出回路を閉回路の油圧式の短絡弁に接続する
と共に該油圧ポンプの制御シリンダを中立位置へ戻すた
めの電磁弁を介してタンクに接続したので、該電磁弁を
タンクへ接続するように開けば、短絡弁が直ちに閉回路
を短絡して油圧モータを非常停止させ、該制御シリンダ
も中立位置へ戻ってそこで安定するので、非常停止と制
御シリンダの中立位置の確保とを行なえ、電磁弁は１個
で済み、その構成も比較的簡単で安価に製作できる等の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電磁式の短絡弁を使用した閉回路遮断形の従
来例の回路図

【図２】 差圧式の短絡弁を使用した閉回路遮断形の従
来例の回路図

【図３】 制御シリンダを中立位置に戻す電磁弁を備え
た従来の閉回路非常停止装置の回路図

【図４】 閉回路を遮断せずに電磁式短絡弁で短絡し、
ポンプ中立位置を確保する従来例の回路図

【図５】 閉回路を遮断せずに差圧式短絡弁で短絡し、
ポンプ中立位置を確保する従来例の回路図

【図６】 制御シリンダを中立位置に戻す電磁弁と電磁
式短絡弁を備えた従来の閉回路非常停止装置の回路図

【図７】 制御シリンダを中立位置に戻す電磁弁と差圧
式短絡弁を備えた従来の閉回路非常停止装置の回路図

【図８】 本考案の実施例の回路図

【符号の説明】

１ 可逆吐出形の可変容量油圧ポンプ ２ 油圧モ
ータ ３、４ 作動回路 ５ 制
御シリンダ ９、１０ 室 １３
補充回路 １４ 電磁弁 １９ シャ
トル弁 ２３ 抽出回路 ２６ オリ
フィス

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可逆吐出形の可変容量油圧ポンプと油圧
   モータとが閉回路により接続され、該可変容量油圧ポン
   プの吐出量と吐出方向を中立位置から正逆両方向へ移動
   可能な制御シリンダにより制御し、該制御シリンダの両
   側の室の圧力流体をタンクへ排除してポンプ吐出量を略
   零にする中立位置へ該制御シリンダを移動させる切換位
   置を有する電磁弁を設け、該閉回路を構成する往復の作
   動回路を短絡弁を介して接続した閉回路装置に於いて、
   該閉回路の高圧を抽出するシャトル弁を設け、該シャト
   ル弁の抽出回路を短絡弁に接続して該シャトル弁で抽出
   される圧力が設定値よりも低くなったときに該短絡弁を
   開くようにこれに作用させ、更に該シャトル弁の抽出回
   路を該電磁弁に接続して該電磁弁の切換位置では該抽出
   回路を制御シリンダの両側の室とタンクへ同時に接続さ
   れるように構成したことを特徴とする閉回路装置用非常
   停止装置。
2. 【請求項２】 上記抽出回路にオリフィスを設け、上記
   シャトル弁を該オリフィスを介して上記電磁弁と短絡弁
   に接続したことを特徴とする請求項１に記載の閉回路装
   置用非常停止装置。