JP2634408B2 - ２速油圧モータの制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２速油圧モータの制御装置、詳しくは油圧
モータの駆動、停止、駆動方向および駆動速度を制御す
る制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、自走可能な建設機械、特に、クローラを備え
たパワーショベル等には走行駆動用の油圧モータが装備
されており、制御装置によって油圧モータの駆動、停
止、駆動速度あるいは駆動方向が制御されてパワーショ
ベルの的確な走行駆動が確保されている。

従来のこの種の油圧モータの制御装置としては、例え
ば第４図に示すような２速油圧モータの制御装置が知ら
れている。

第４図において、１は油圧モータであり、油圧モータ
１には、例えば斜板等からなり、油圧モータ１の行程容
積を変化させて駆動速度を制御する容積制御部材２が設
けられている。また、油圧モータ１には、走行制御弁３
およびカウンタバランス弁４を介して油圧源５の高圧の
作動油が供給あるいは遮断され、油圧モータ１が駆動あ
るいは停止される。すなわち、走行制御弁３が第４図に
示すような中立位置にあるときには油圧源５の作動油は
オイルタンク６にバイパスされて油圧モータ１は停止
し、走行制御弁３が切換位置ＩあるいはIIに切換えられ
るとカウンタバランス弁４も作動位置IIIあるいはIVに
切換えられ、油圧源５の作動油が油圧モータ１に供給さ
れて油圧モータ１はパワーショベルの前進方向あるいは
後進方向に駆動される。

一方、７は油圧モータ１の高速、低速の２段切換えを
行う２速切換弁であり、高速時にはパイロット用油圧源
８の圧油をパイロット油圧回路９を介してパイロット弁
10に供給し、低速時には圧油をオイルタンク６にバイパ
スしてパイロット弁10の作動位置をそれぞれＶ、VIに切
換える。そして、パイロット弁10が作動位置Ｖに切換え
られると、管路11を通して高圧選択弁12から導入される
油圧源５の作動油が、容積制御部材２に連結されたアク
チュエータ13の図中左側の室13aに供給され、容積制御
部材２が左右方向に駆動されて油圧モータ１の行程容積
が減少し、油圧モータ１の駆動速度が高速側に切換えら
れる。また、パイロット弁10が作動位置VIに切換えられ
ると高圧油がアクチュエータ13の右側の室13bに供給さ
れると共に室13a内の作動油がオイルタンク６に排出さ
れ、容積制御部材２が前述の駆動方向とは逆に駆動され
て油圧モータ１の行程容積が増加し、油圧モータ１は低
速側に切換えられる。このように、パワーショベルに装
備された油圧モータは、その制御装置によって前進、後
退、停止の走行切換が行われ、さらに油圧モータに同一
流量の作動油を供給しながら高速、低速の２段切換えが
行われて、その結果パワーショベルが的確に走行コント
ロールされている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の２速油圧モータの制
御装置においては、走行停止時には、走行制御弁を操作
して中立位置に切換え、油圧モータへの作動油を遮断す
るとともに、油圧モータの供給、排出管路内に作動油を
閉じ込め、この管路内にブレーキ圧力を発生させてパワ
ーショベル慣性体を停止するようになっており、このた
め、高速側から油圧モータを停止する場合には、次のよ
うな問題点があった。

すなわち、パワーショベルの走行停止時、油圧モータ
はパワーショベル慣性体の慣性力によって回転を継続し
ながら停止するが、作動油の供給が遮断されているの
で、油圧モータのポンプ作用によって油圧モータの供給
側の管路にはキャビテーションが発生する。そして、パ
ワーショベル慣性体が高速側から停止される場合には、
その保有する運動量が大きいので、油圧モータが停止す
るまでの時間が長くなり、しかも油圧モータの自吸作用
による作動油の補給がアクチュエータからパイロット弁
およびカウンタバランス弁を介して行われるため、不足
作動油の補給時間が長くなって、急速にキャビテーショ
ンを解消することができない。したがって、キャビテー
ションの発生時間が長くなり、油圧機器の破損および管
路内の衝撃振動による騒音を招くという問題点があっ
た。

（発明の目的） そこで、第１の発明は、カウンタバランス弁に高圧選
択弁としての機能を持たせるとともに、パイロット油圧
回路と供給管路を接続するバイパス管路と、該バイパス
管路に介装され、供給管路の圧力がパイロット油圧回路
の圧力よりも低くなったときに、パイロット油圧回路の
作動油を供給管路に導入するようにバイパス管路を開放
する逆止弁と、を設け、油圧モータの停止駆動時に、該
油圧モータが空転することにより発生するポンプ作用に
よって主給通路内の作動油圧が主排通路側の作動油圧よ
りも低圧になったとき、バイパス管路からの作動油をカ
ウンタバランス弁の高圧吐出ポートを介して主給通路に
供給することにより、また、第２の発明は、走行制御弁
とカウンタバランス弁の間の主給排通路間に高圧選択弁
を構成するシャトル弁を介装するとともに、パイロット
油圧回路と供給管路を接続するバイパス管路と、該バイ
パス管路に介装され、供給管路の圧力がパイロット油圧
回路の圧力よりも低くなったときに、パイロット油圧回
路の作動油を供給管路に導入するようにバイパス管路を
開放する逆止弁と、を設け、油圧モータの停止駆動時
に、該油圧モータが空転することにより発生するポンプ
作用によって主給通路内の作動油圧が主排通路側の作動
油圧よりも低圧になったとき、バイパス管路からの作動
油をシャトル弁の高圧吐出ポートを介して主給通路に供
給することにより、油圧モータの停止駆動時に油圧モー
タの供給側の主給通路に確実に作動油を供給することが
できるようにして、油圧モータの供給側の管路に発生す
るキャビテーションを解消して、油圧機器の破損および
騒音を防止することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 第１の発明による２速油圧モータの制御装置は上記目
的を達成するため、一対の給排口およびモータ容積制御
部材を備えた２速油圧モータと、前記２速油圧モータの
前記一対の給排口および主油圧源とオイルタンクに接続
された一対の主給排通路と、前記主油圧源の作動油を供
給して前記２速油圧モータを駆動するとともに、作動油
を前記オイルタンクにバイパスして前記２速油圧モータ
を停止させる走行制御弁と、前記一対の主給排通路間に
介装され、前記走行制御弁に応動して前記主油圧源から
供給される高圧の作動油を吐出する高圧吐出ポートを有
する高圧選択弁と、作動油供給口および前記２速油圧モ
ータの容積制御部材に係合するピストンを備えたアクチ
ュエータ、前記高圧選択弁の高圧吐出ポートおよび前記
アクチュエータの作動油供給口に接続された供給管路、
該供給管路の途中に設けられ、前記高圧選択弁の高圧吐
出ポートからの作動油が供給されるパイロット弁、およ
びパイロット油圧源からの作動油をパイロット油圧回路
を通して前記パイロット弁に作用させて、前記２速油圧
モータを高速、低速に切換える２速切換弁からなり、２
速切換弁が高速側に切換えられたときには主油圧源から
の作動油を供給管路およびパイロット弁を介してアクチ
ュエータに供給し、モータ容積制御部材に押圧力を作用
させて２速油圧モータの行程容積を減少させ、２速切換
弁が低速側に切換えられたときにはパイロット弁を介し
てモータ容積制御部材の押圧力が解除されて２速油圧モ
ータの行程容積を増加させる行程容積制御手段と、を備
えた２速油圧モータの制御装置において、前記高圧選択
弁を、２速油圧モータの駆動時に走行制御弁の切換えに
応動して高圧吐出ポートから供給管路を介してパイロッ
ト弁に作動油を供給する作動位置と、２速油圧モータの
停止駆動時に走行制御弁の切換えに応動して主給排通路
と高圧吐出ポートを連通し、パイロット油圧回路からの
作動油をバイパス管路および供給管路を介して主給排通
路に供給する停止位置と、に切換えられるカウンタバラ
ンス弁から構成するとともに、前記パイロット油圧回路
と供給管路を接続するバイパス管路と、該バイパス管路
に介装され、供給管路の圧力がパイロット油圧回路の圧
力よりも低くなったときに、パイロット油圧回路の作動
油を供給管路に導入するようにバイパス管路を開放する
逆止弁と、を設け、前記油圧モータの停止駆動時に、該
油圧モータが空転することにより発生するポンプ作用に
よって主給通路内の作動油圧が主排通路側の作動油圧よ
りも低圧になったとき、前記バイパス管路からの作動油
をカウンタバランス弁の高圧吐出ポートを介して主給通
路に供給することを特徴とするものである。

また、第２の発明による２速油圧モータの制御装置は
上記目的を達成するため、一対の給排口およびモータ容
積制御部材を備えた２速油圧モータと、前記２速油圧モ
ータの前記一対の給排口および主油圧源とオイルタンク
に接続された１対の主給排通路と、前記主油圧源の作動
油を供給して前記２速油圧モータを駆動するとともに、
作動油を前記オイルタンクにバイパスして前記２速油圧
モータを停止させる走行制御弁と、前記一対の主給排通
路間に介装され、前記２速油圧モータの駆動時に走行制
御弁の切換えに応動して主油圧源からの作動油を前記２
速油圧モータに供給する作動位置と、前記２速油圧モー
タの停止駆動時に走行制御弁の切換えに応動して前記２
速油圧モータに作動油を供給するのを停止するとともに
主給排通路内の作動油を下流側で封じ込める停止位置
と、に切換えられるカウンタバランス弁と、前記走行制
御弁に応動して前記主油圧源から供給される作動油を吐
出する高圧吐出ポートを有する高圧選択弁と、前記一対
の主給排通路間に介装され、前記走行制御弁に応動して
前記主油圧源から供給される高圧の作動油を吐出する高
圧吐出ポートを有する高圧選択弁と、作動油供給口およ
び前記２速油圧モータの容積制御部材に係合するピスト
ンを備えたアクチュエータ、前記高圧選択弁の高圧吐出
ポートおよび前記アクチュエータの作動油供給口に接続
された供給管路、該供給管路の途中に設けられ、前記高
圧選択弁の高圧吐出ポートからの作動油が供給されるパ
イロット弁、およびパイロット油圧源からの作動油をパ
イロット油圧回路を通して前記パイロット弁に作用させ
て、前記２速油圧モータを高速、低速に切換える２速切
換弁からなり、２速切換弁が高速側に切換えられたとき
には主油圧源からの作動油を供給管路およびパイロット
弁を介してアクチュエータに供給し、モータ容積制御部
材に押圧力を作用させて２速油圧モータの行程容積を減
少させ、２速切換弁が低速側に切換えられたときにはパ
イロット弁を介してモータ容積制御部材の押圧力が解除
されて２速油圧モータの行程容積を増加させる行程容積
制御手段と、を備えた２速油圧モータの制御装置におい
て、前記高圧選択弁を、前記走行制御弁とカウンタバラ
ンス弁の間の主給排通路間に介装され、前記一対の主給
排通路に接続される一対の吸入ポートおよび前記高圧吐
出ポートを備えたシャトル弁から構成するとともに、前
記パイロット油圧回路と供給管路を接続するバイパス管
路と、該バイパス管路に介装され、供給管路の圧力がパ
イロット油圧回路の圧力よりも低くなったときに、パイ
ロット油圧回路の作動油を供給管路に導入するようにバ
イパス管路を開放する逆止弁と、を設け、前記油圧モー
タの停止駆動時に、該油圧モータが空転することにより
発生するポンプ作用によって主給通路内の作動油圧が主
排通路側の作動油圧よりも低圧になったとき、前記バイ
パス管路からの作動油をシャトル弁の高圧吐出ポートを
介して主給通路に供給することを特徴とするものであ
る。

（作用） 第１の発明では、カウンタバランス弁に高圧選択弁と
しての機能を持たせるとともに、パイロット油圧回路と
供給管路を接続するバイパス管路と、該バイパス管路に
介装され、供給管路の圧力がパイロット油圧回路の圧力
よりも低くなったときに、パイロット油圧回路の作動油
を供給管路に導入するようにバイパス管路を開放する逆
止弁と、が設けられ、油圧モータの停止駆動時に、該油
圧モータが空転することにより発生するポンプ作用によ
って主給通路内の作動油圧が主排通路側の作動油圧より
も低圧になったとき、バイパス管路からの作動油をカウ
ンタバランス弁の高圧吐出ポートを介して主給通路に供
給される。

また、第２の発明では、走行制御弁とカウンタバラン
ス弁の間の主給排通路間に高圧選択弁を構成するシャト
ル弁が介装されるとともに、パイロット油圧回路と供給
管路を接続するバイパス管路と、該バイパス管路に介装
され、供給管路の圧力がパイロット油圧回路の圧力より
も低くなったときに、パイロット油圧回路の作動油を供
給管路に導入するようにバイパス管路を開放する逆止弁
と、が設けられ、油圧モータの停止時に、油圧モータが
空転することにより発生するポンプ作用によって主給通
路内の作動油圧が主排通路側の作動油圧よりも低圧にな
ったとき、バイパス管路からの作動油をシャトル弁の高
圧吐出ポートを介して主給通路に供給される。

この結果、油圧モータの供給側の管路に発生するキャ
ビテーションが解消されるので、油圧機器の破損および
騒音が防止される。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。第１〜３図は本発明の一実施
例を示す図である。

第１図において、20はパワーショベルに設けられ、一
対の給排口が設けられた２速油圧モータ（以下、単に油
圧モータという）であり、油圧モータ20は油圧源（主油
圧源）21の高圧の作動油が走行制御弁22およびカウンタ
バランス弁（高圧選択弁）23を介して供給されて駆動さ
れ、また走行制御弁22の切換えによって作動油がオイル
タンク24にバイパスされて停止する。すなわち、油圧源
21およびオイルタンク24と油圧モータ20の給排口には供
給、排出管路（一対の主給排通路）が設けられており、
走行制御弁22、カウンタバランス弁23はこの供給、排出
管路に介装されている。ここで、第２図は油圧モータ20
の構成を示す正面断面図である。第２図において、油圧
モータ20のハウジング本体25およびカバー26には回転軸
27が回転自在に支持されており、回転軸27にはスプライ
ン28を介してシリンダバレル29が結合されている。シリ
ンダバレル29のシリンダ30には、回転軸27の軸方向に摺
動自在に複数のピストン31が嵌挿され、シリンダ30に油
圧源21の作動油が供給されると、ピストン31はピストン
31の頭部に設けられたシュー32を介して、半円筒ピン33
によりハウジング本体25に回転自在に支持された斜板34
に押圧される。そして、ピストン31の反力によってシリ
ンダバレル29には回転力が作用し、シリンダバレル29は
回転軸27を回転させる。また、35はハウジング本体25に
設けられ、斜板34に係合するアクチュエータであり、ア
クチュエータ35はハウジング本体25に形成されたアクチ
ュエータシリンダ36とアクチュエータシリンダ36内に摺
動自在に嵌挿されたアクチュエータピストン37からな
る。アクチュエータシリンダ36にはハウジング本体25に
形成された通孔（作動油供給口）38を通して油圧源21の
作動油が導入され、アクチュエータピストン37が斜板34
の図中下端部をピストン31の押圧方向とは逆方向に斜板
34の上端部の背面34aがハウジング本体25に当接する位
置まで押圧する。そして、斜板34は半円筒ピン33を支点
として図中矢印Ａ方向に回動されて斜板34の傾斜角θが
減少し、ピストン31のシリンダ30内のストロークＳ、す
なわち油圧モータ20の行程容積が減少する。一方、39は
シリンダバレル29内の円筒状の凹部29aに設けられたコ
イルスプリングであり、コイルスプリング39は、凹部29
aのカバー26側に固着されたリテーナ40および凹部29aの
斜板34側に嵌挿されたプッシュプレート41の間に介装さ
れて、コイルスプリング39はプッシュプレート41を斜板
34側に付勢している。プッシュプレート41はシリンダバ
レル29を貫通して設けられたピン42の左端に当接し、ピ
ン42の右端は、ピストン31のシュー32に係止されるリン
グプレート43に嵌挿、係合された椀状のカップリング44
に当接している。そして、コイルスプリング39の付勢力
によってピン42はカップリング44、リングプレート43お
よびシュー32を介して斜板34を、アクチュエータ35の押
圧方向とは逆方向に押圧する。しかも、斜板34を支持す
る半円筒ピン33の中心が回転軸27の軸心よりも図中上方
向に偏心しているので、コイルスプリング39の付勢力お
よびピストン31を介して斜板34に作用するシリンダ30内
の作動油圧力の少なくとも一方によってモーメントが働
き、斜板34は斜板34の下端部の背面34bがハウジング25
に当接するように常に押圧されている。すなわち、油圧
モータ20は行程容積自動増加機能を有する。

上述のように、アクチュエータ35は油圧源21の作動油
によって斜板34を押圧し、斜板34の上端部の背面34aが
ハウジング本体25に当接して傾斜角θが減少し、斜板34
はピストン31のストロークＳ、すなわち油圧モータ20の
行程容積を減少して油圧モータ20を高速側に切換える。
また、作動油がアクチュエータ35に作用しなくなり、ア
クチュエータ35の斜板34の押圧力が解除されると、コイ
ルスプリング39の付勢力およびピストン31の押圧力によ
って斜板34が復元され、斜板34の下端部の背面34bがハ
ウジング本体25に当接して傾斜角θが増大し、斜板34は
油圧モータ20の行程容積を増加して、油圧モータ20を低
速側に切換える。すなわち、斜板34は、第１図におい
て、油圧モータ20の行程容積を制御し、油圧モータ20を
高速側、低速側に切換える容積制御部材45を構成し、ア
クチュエータ35は容積制御部材45をＨ方向に押圧し、油
圧モータ20の行程容積を減少させて油圧モータ20を高速
側に切換える機能を有し、またコイルスプリング39およ
び作動油の作用するピストン31の少なくとも一方は容積
制御部材45をＦ方向に押圧し、油圧モータ20の行程容積
を増加させて油圧モータ20を低速側に切換える機能を有
する。

なお、斜板34を支持する半円筒ピン33の中心が偏心し
ないで回転軸27と同軸上にある油圧モータ20において
は、第３図に示すように、アクチュエータ35のアクチュ
エータピストン37とアクチュエータシリンダ36内の斜板
34側に固着されたリテーナ46の間にコイルスプリング47
が介装され、コイルスプリング47はアクチュエータピス
トン37を図中右方向に付勢している。さらに、アクチュ
エータピストン37には斜板34に向かって突出するピン部
37aが形成されており、ピン部37aの先端が斜板34の下端
部の背面34bに形成された凹部34cに係合してアクチュエ
ータピストン37が軸方向に移動するとピン部37aを介し
て斜板34が半円筒ピン33の周りに回動するようになって
いる。そして、アクチュエータシリンダ36に通孔38を介
して油圧源21の作動油が供給されると、アクチュエータ
ピストン37がコイルスプリング47の付勢力に打勝って斜
板34を押圧し、油圧モータ20が高速側に切換えられ、作
動油がアクチュエータ35に作用しなくなると、コイルス
プリング47の付勢力によって斜板34が逆方向に回動して
油圧モータ20が低速側に切換えられるようになってい
る。

再び、第１図に戻って、48は油圧モータ20の行程容積
を制御して高速側および低速側に切換える行程容積制御
手段であり、行程容積制御手段48は、２速切換弁49、パ
イロット油圧回路50を介して２速切換弁49と連結するパ
イロット弁51および油圧モータ20の容積制御部材（モー
タ容積制御部材）45と係合する前述のアクチュエータ35
からなっている。２速切換弁49にはパイロット油圧源52
からパイロット圧油が供給されており、２速切換弁49が
切換位置Ｖに切換えられると、パイロット圧油がパイロ
ット油圧回路50を介してパイロット弁51に導入される。
そして、パイロット弁51が切換位置VIIに切換えられ、
供給管路53を介して供給されるカウンタバランス弁23の
作動油がアクチュエータ35に供給され、アクチュエータ
35は容積制御部材45をＨ方向に押圧して油圧モータ20が
高速側に切換えられる。また、２速切換弁49が切換位置
VIに切換えられると、パイロット油圧回路50内の圧油が
オイルタンク24に排出され、これに伴ってパイロット弁
51が切換位置VIIIに切換えられてアクチュエータ35の作
動油がオイルタンク24に排出され、容積制御部材45が油
圧モータ20内のコイルスプリング39およびピストン31の
少なくとも一方によって、あるいはコイルスプリング47
によってＦ方向に押圧されて油圧モータ20は低速側に切
換えられる。また、カウンタバランス弁23は走行制御弁
22の切換えに応動して油圧モータ20に供給される作動油
の方向を切換えて油圧モータ20の駆動方向を切換え、油
圧モータ20の停止時には油圧モータの供給、排出管路内
に逆止弁23a、23bによって作動油を閉じ込めブレーキ圧
力を発生させるとともに、油圧モータ20の駆動時には高
圧の作動油を吐出する高圧吐出ポートから供給管路53を
介して常にパイロット弁51に油圧源21の高圧の作動油を
供給し、油圧モータ20の停止時にはパイロット弁51に供
給された作動油をオイルタンク24にバイパスする高圧選
択弁としての機能を有している。なお、カウンタバラン
ス弁23に高圧選択弁の機能をもたせる代わりに、高圧選
択弁をカウンタバランス弁23から独立したシャトル弁と
して、走行制御弁22とカウンタバランス弁23を結ぶ一対
の管路の間に介装し、シャトル弁の高圧吐出ポートをパ
イロット弁51に連結する構成としても差し支えない。こ
の場合、シャトル弁は、供給、排出管路に接続される一
対の吸入ポートおよびカウンタバランス弁23の高圧吐出
ポートに相当する高圧吐出ポートを有する構成となる。

一方、54は、パイロット油圧回路50とカウンタバラン
ス弁23の供給管路53の間を連結するバイパス管路であ
り、バイパス管路54には逆止弁55が介装されている。そ
して、カウンタバランス弁23が切換位置IIIあるいはIV
に切換えられて供給管路53に油圧源21の作動油が供給さ
れるときには、逆止弁55は閉じてバイパス管路54を閉止
する。また、カウンタバランス弁23が中立位置ｎに切換
えられて供給管路53の作動油がオイルタンク24にバイパ
スされ、供給管路53の圧力がパイロット油圧回路50の圧
力よりも低くなったときには、逆止弁55は開いてバイパ
ス管路54を連通する。そして、パイロット油圧回路50の
パイロット圧油が供給管路53、カウンタバランス弁23を
通して油圧モータ20の供給、排出管路に供給される。ま
た、カウンタバランス弁23の切換位置IIIまたはIVは、
走行制御弁22の切換えに応動して高圧吐出ポートから供
給管路53を介してパイロット弁51に作動油を供給する作
動位置を構成し、中立位置ｎは油圧モータ20の停止駆動
時に走行制御弁22の切換えに応動して供給、排出管路と
高圧吐出ポートを連通し、パイロット油圧回路50からの
作動油をバイパス管路54および供給管路53を介して供
給、排出管路に供給する停止位置を構成するものであ
る。

次に、作用を説明する。

第１図において、走行切換弁22が前進側切換位置Ｉに
切換えられて油圧源21の作動油がカウンタバランス弁23
に供給され、逆止弁23aは開いて作動油が油圧モータ20
に供給され、油圧モータ20が駆動される。そして、作動
油圧によってカウンタバランス弁23は切換位置IIIに切
換えられ、油圧モータ20から排出された作動油がカウン
タバランス弁23、走行切換弁22を通してオイルタンク24
に排出される。同時に、カウンタバランス弁23から作動
油が供給管路53を介してパイロット弁51に供給され、こ
のため、逆止弁55がバイパス管路54を閉止している。ま
た、油圧モータ20が高速側になるように２速切換弁49が
切換位置Ｖに切換えられると、パイロット油圧源52のパ
イロット圧油がパイロット油圧回路50を通してパイロッ
ト弁51に導入され、パイロット弁51は切換位置VIIに切
換えられる。そして、カウンタバランス弁23から供給さ
れる高圧の作動油がパイロット弁51を通してアクチュエ
ータ35に供給され、油圧モータ20の容積制御部材45をＨ
方向に押圧して油圧モータ20は高速側に切換えられ、油
圧モータ20によってパワーショベルが高速、前進で走行
駆動される。

パワーショベルが必要に応じて高速走行より停止する
場合には、走行制御弁22が操作されて中立位置Ｎに切換
えられ、油圧源21の作動油がオイルタンク24にバイパス
されて油圧モータ20への作動油が遮断され、油圧モータ
20が停止される。そして、油圧モータ20がパワーショベ
ル慣性体の慣性力によって回転を継続しながら停止する
と、作動油の供給が遮断されているので、油圧モータ20
のポンプ作用によって油圧モータ20の供給側の管路（本
実施例では逆止弁23a側の管路）が真空になり、キャビ
テーションが発生する。一方、走行制御弁22の切換えに
よってカウンタバランス弁23が中立位置ｎに切換えら
れ、供給管路53の圧力がパイロット油圧回路50の圧力よ
りも低くなるので、逆止弁55が開いてバイパス管路54が
連通し、パイロット油圧回路50のパイロット圧油がバイ
パス管路54、逆止弁55、供給管路53およびカウンタバラ
ンス弁23を介して油圧モータ20の供給側の管路に急速に
補給され、管路内のキャビテーションが解消される。ま
た、パイロット油圧回路50のパイロット圧油がバイパス
されるため、パイロット弁51が切換位置VIIIに切換えら
れてアクチュエータ35の作動油がパイロット弁51を通し
てオイルタンク24に排出される。そして、アクチュエー
タ35によるＨ方向の容積制御部材45の押圧力は解除さ
れ、油圧モータ20のコイルスプリング39およびピストン
31の少なくとも一方あるいはコイルスプリング47によっ
て容積制御部材45はＦ方向に押圧されて油圧モータ20の
行程容積が急速に増加する。一方、走行制御弁22に応動
してカウンタバランス弁23が中立位置ｎに切換えられる
と、油圧モータ20の排出管路（本実施例では逆止弁23b
側の管路）は逆止弁23bによって閉止されて管路内に作
動油が閉じ込められる。このため、油圧モータ20の排出
管路内にはブレーキ圧力が発生するが、これと同時に、
前述のように油圧モータの行程容積が急速に増加するの
でブレーキ圧力が適切に保たれて油圧モータ20を円滑に
停止することができる。

このように、本実施例によれば、カウンタバランス弁
23に高圧選択弁としての機能を持たせるとともに、パイ
ロット油圧回路50と供給管路53を接続するバイパス管路
54と、このバイパス管路54に介装され、供給管路53の圧
力がパイロット油圧回路50の圧力よりも低くなったとき
に、パイロット油圧回路50の作動油を供給管路53に導入
するようにバイパス管路53を開放する逆止弁55と、を設
け、油圧モータ20の停止駆動時に、油圧モータ20が空転
することにより発生するポンプ作用によって供給側の管
路内の作動油圧が排出側の管路内の作動油圧よりも低圧
になったとき、バイパス管路54からの作動油をカウンタ
バランス弁23の高圧吐出ポートを介して供給側の管路に
供給している。このため、油圧モータ20の供給側の管路
に発生するキャビテーションを解消することができるの
で、キャビテーションによる油圧機器の破損および騒音
を防止することができる。さらに、このときに逆止弁55
が開放されてパイロット油圧回路50のパイロット圧油が
バイパス管路54に供給されるため、パイロット回路50内
のパイロット圧油が低圧になるため、パイロット弁51が
切換えられてアクチュエータ35の作動油がオイルタンク
24に排出されるので、アクチュエータ35による容積制御
部材45の押圧力が解除されて油圧モータ20の行程容積が
急速に増加する。このため、油圧モータ20の高速側から
の停止時に油圧モータ20の排出管路に異常なブレーキ圧
力が発生することを防止することができる。したがっ
て、異常なブレーキ圧力による油圧機器の破損および騒
音を解消し、併せて停止時の異常なショックを解消して
パワーショベルの運転フィーリングを向上することがで
きる。

なお、本実施例においては、油圧モータ20が高速側に
あり、走行制御弁22の切換位置Ｉから中立位置Ｎに切換
えられる場合、すなわちパワーショベルが高速、前進時
に停止する場合について説明したが、走行制御弁22の切
換位置IIから中立位置Ｎに切換えられる場合、すなわち
パワーショベルが高速、後退時に停止する場合でも同様
な作用と効果が得られることは勿論である。

なお、シャトル弁をカウンタバランス弁23から独立さ
せてカウンタバランス弁23と走行制御弁22の間の供給管
路と排出管路の間に介装した場合には、油圧モータ20の
停止駆動時に、油圧モータ20が空転することにより発生
するポンプ作用によって供給側の管路内の作動油圧が排
出側の管路内の作動油圧よりも低圧になったとき、バイ
パス管路54からの作動油をシャトル弁の高圧吐出ポート
を介して供給側の管路内に供給すれば、上述した効果を
得ることができるのは勿論である。

（効果） 第１の発明によれば、カウンタバランス弁に高圧選択
弁としての機能を持たせるとともに、パイロット油圧回
路と供給管路を接続するバイパス管路と、該バイパス管
路に介装され、供給管路の圧力がパイロット油圧回路の
圧力よりも低くなったときに、パイロット油圧回路の作
動油を供給管路に導入するようにバイパス管路を開放す
る逆止弁と、を設け、油圧モータの停止駆動時に、該油
圧モータが空転することにより発生するポンプ作用によ
って主給通路内の作動油圧が主排通路側の作動油圧より
も低圧になったとき、バイパス管路からの作動油をカウ
ンタバランス弁の高圧吐出ポートを介して主給通路に供
給している。

また、第２の発明によれば、走行制御弁とカウンタバ
ランス弁の間の主給排通路間に高圧選択弁を構成するシ
ャトル弁を介装するとともに、パイロット油圧回路と供
給管路を接続するバイパス管路と、該バイパス管路に介
装され、供給管路の圧力がパイロット油圧回路の圧力よ
りも低くなったときに、パイロット油圧回路の作動油を
供給管路に導入するようにバイパス管路を開放する逆止
弁と、を設け、油圧モータの停止駆動時に、該油圧モー
タが空転することにより発生するポンプ作用によって主
給通路内の作動油圧が主排通路側の作動油圧よりも低圧
になったとき、バイパス管路からの作動油をシャトル弁
の高圧吐出ポートを介して主給通路に供給している。こ
のため、油圧モータの停止駆動時に油圧モータの供給側
の主給通路に確実に作動油を供給することができ、油圧
モータの供給側の管路に発生するキャビテーションを解
消することができるので、油圧機器の破損および騒音を
防止することができる。さらに、第１および第２発明共
に、油圧モータの停止駆動時には、逆止弁が開放されて
パイロット油圧回路の作動油がバイパス管路に供給され
るため、パイロット回路内のパイロット圧油が低圧にな
り、パイロット弁が自動的に切換えられて油圧モータの
行程容積が急速に増加されるので、油圧モータの高速側
からの停止時に油圧モータの管路に異常なブレーキ圧力
が発生することを防止することができる。したがって、
異常なブレーキ圧力による油圧機器の破損および騒音を
解消し、併せてパワーショベルの運転フィーリングを向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る２速油圧モータの制御装置の
一実施例を示す図であり、第１図はその油圧回路図、第
２図はその２速油圧モータの正面断面図、第３図はその
２速油圧モータの部分断面図、第４図は従来の２速油圧
モータの制御装置を示すその油圧回路図である。 20……油圧モータ（２速油圧モータ）、 21……油圧源（主油圧源）、 22……走行制御弁、 23……カウンタバランス弁（高圧選択弁）、 24……オイルタンク、 35……アクチュエータ、 38……通孔（作動油供給口）、 45……容積制御部材（モータ容積制御部材）、 48……行程容積制御手段、 49……２速切換弁、 50……パイロット油圧回路、 51……パイロット弁、 53……供給管路、 54……バイパス管路、 55……逆止弁。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の給排口およびモータ容積制御部材を
   備えた２速油圧モータと、 前記２速油圧モータの前記一対の給排口および主油圧源
   とオイルタンクに接続された１対の主給排通路と、 前記主油圧源の作動油を供給して前記２速油圧モータを
   駆動するとともに、作動油を前記オイルタンクにバイパ
   スして前記２速油圧モータを停止させる走行制御弁と、 前記一対の主給排通路間に介装され、前記走行制御弁に
   応動して前記主油圧源から供給される高圧の作動油を吐
   出する高圧吐出ポートを有する高圧選択弁と、 作動油供給口および前記２速油圧モータの容積制御部材
   に係合するピストンを備えたアクチュエータ、前記高圧
   選択弁の高圧吐出ポートおよび前記アクチュエータの作
   動油供給口に接続された供給管路、該供給管路の途中に
   設けられ、前記高圧選択弁の高圧吐出ポートからの作動
   油が供給されるパイロット弁、およびパイロット油圧源
   からの作動油をパイロット油圧回路を通して前記パイロ
   ット弁に作用させて、前記２速油圧モータを高速、低速
   に切換える２速切換弁からなり、２速切換弁が高速側に
   切換えられたときには主油圧源からの作動油を供給管路
   およびパイロット弁を介してアクチュエータに供給し、
   モータ容積制御部材に押圧力を作用させて２速油圧モー
   タの行程容積を減少させ、２速切換弁が低速側に切換え
   られたときにはパイロット弁を介してモータ容積制御部
   材の押圧力が解除されて２速油圧モータの行程容積を増
   加させる行程容積制御手段と、を備えた２速油圧モータ
   の制御装置において、 前記高圧選択弁を、２速油圧モータの駆動時に走行制御
   弁の切換えに応動して高圧吐出ポートから供給管路を介
   してパイロット弁に作動油を供給する作動位置と、２速
   油圧モータの停止駆動時に走行制御弁の切換えに応動し
   て主給排通路と高圧吐出ポートを連通し、パイロット油
   圧回路からの作動油をバイパス管路および供給管路を介
   して主給排通路に供給する停止位置と、に切換えられる
   カウンタバランス弁から構成するとともに、 前記パイロット油圧回路と供給管路を接続するバイパス
   管路と、該バイパス管路に介装され、供給管路の圧力が
   パイロット油圧回路の圧力よりも低くなったときに、パ
   イロット油圧回路の作動油を供給管路に導入するように
   バイパス管路を開放する逆止弁と、を設け、 前記油圧モータの停止駆動時に、該油圧モータが空転す
   ることにより発生するポンプ作用によって主給通路内の
   作動油圧が主排通路側の作動油圧よりも低圧になったと
   き、前記バイパス管路からの作動油をカウンタバランス
   弁の高圧吐出ポートを介して主給通路に供給することを
   特徴とする２速油圧モータの制御装置。
2. 【請求項２】一対の給排口およびモータ容積制御部材を
   備えた２速油圧モータと、 前記２速油圧モータの前記一対の給排口および主油圧源
   とオイルタンクに接続された１対の主給排通路と、 前記主油圧源の作動油を供給して前記２速油圧モータを
   駆動するとともに、作動油を前記オイルタンクにバイパ
   スして前記２速油圧モータを停止させる走行制御弁と、 前記一対の主給排通路間に介装され、前記２速油圧モー
   タの駆動時に走行制御弁の切換えに応動して主油圧源か
   らの作動油を前記２速油圧モータに供給する作動位置
   と、前記２速油圧モータの停止駆動時に走行制御弁の切
   換えに応動して前記２速油圧モータに作動油を供給する
   のを停止するとともに主給排通路内の作動油を下流側で
   封じ込める停止位置と、に切換えられるカウンタバラン
   ス弁と、 前記走行制御弁に応動して前記主油圧源から供給される
   作動油を吐出する高圧吐出ポートを有する高圧選択弁
   と、 前記一対の主給排通路間に介装され、前記走行制御弁に
   応動して前記主油圧源から供給される高圧の作動油を吐
   出する高圧吐出ポートを有する高圧選択弁と、 作動油供給口および前記２速油圧モータの容積制御部材
   に係合するピストンを備えたアクチュエータ、前記高圧
   選択弁の高圧吐出ポートおよび前記アクチュエータの作
   動油供給口に接続された供給管路、該供給管路の途中に
   設けられ、前記高圧選択弁の高圧吐出ポートからの作動
   油が供給されるパイロット弁、およびパイロット油圧源
   からの作動油をパイロット油圧回路を通して前記パイロ
   ット弁に作用させて、前記２速油圧モータを高速、低速
   に切換える２速切換弁からなり、２速切換弁が高速側に
   切換えられたときには主油圧源からの作動油を供給管路
   およびパイロット弁を介してアクチュエータに供給し、
   モータ容積制御部材に押圧力を作用させて２速油圧モー
   タの行程容積を減少させ、２速切換弁が低速側に切換え
   られたときにはパイロット弁を介してモータ容積制御部
   材の押圧力が解除されて２速油圧モータの行程容積を増
   加させる行程容積制御手段と、を備えた２速油圧モータ
   の制御装置において、 前記高圧選択弁を、前記走行制御弁とカウンタバランス
   弁の間の主給排通路間に介装され、前記一対の主給排通
   路に接続される一対の吸入ポートおよび前記高圧吐出ポ
   ートを備えたシャトル弁から構成するとともに、 前記パイロット油圧回路と供給管路を接続するバイパス
   管路と、該バイパス管路に介装され、供給管路の圧力が
   パイロット油圧回路の圧力よりも低くなったときに、パ
   イロット油圧回路の作動油を供給管路に導入するように
   バイパス管路を開放する逆止弁と、を設け、 前記油圧モータの停止駆動時に、該油圧モータが空転す
   ることにより発生するポンプ作用によって主給通路内の
   作動油圧が主排通路側の作動油圧よりも低圧になったと
   き、前記バイパス管路からの作動油をシャトル弁の高圧
   吐出ポートを介して主給通路に供給することを特徴とす
   る２速油圧モータの制御装置。