JP2868746B2 - 可変容量形油圧モータの油圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレーン用ウィン
チ等を駆動するための可変容量型油圧モータの油圧駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーン用ウィンチを駆動するための可
変容量型油圧モータの油圧駆動装置の一例として、たと
えば特公平３−５７０３３号公報に開示されたものが存
在する。この公知の油圧駆動装置は、図３に示すとおり
の基本的構造を有している。図３において、たとえば、
可変容量形油圧モータ２の片方の入力ポートには油圧流
路４が接続され、その他方の入力ポートには油圧流路６
が接続されている。油圧流路４，６は、流路切換弁（図
示せず）を介して油圧ポンプ（図示せず）に接続されて
いる。油圧モータ２を所定方向（ウィンチを巻上げる方
向）に回動するときには、油圧ポンプからの圧油は油圧
流路６に送給されるが、油圧モータ２を所定方向とは反
対方向（ウィンチを巻下げる）に回動するときには、油
圧ポンプからの圧油は油圧流路４に送給される。可変容
量形油圧モータ２は、斜板の傾転角を制御する傾転角制
御手段８を備えている。傾転角制御手段８は、斜板に連
結されたピストン１０を有し、ピストン１０の一端部が
第１のピストン室１２に位置し、その他端部が第２のピ
ストン室１４に位置している。

【０００３】傾転角制御手段８のピストン１０は、２個
の切換弁１６および１８によって作動制御される。切換
弁１６の入力側の一方のポートには油圧流路２０が接続
され、油圧流路２０はシャトル弁２２に接続され、この
シャトル弁２２の一方のポートが油圧流路６に、またそ
の他方のポートが油圧流路２４に接続されている。油圧
流路２４は、操作用油圧ポンプ（図示せず）に接続され
る。切換弁１６の入力側の他方のポートは、油圧流路２
６を介して油圧流路２８に接続され、この油圧流路２８
は圧油溜３０に接続される。この切換弁１６の出力側の
一方のポートは油圧流路３２を介して傾転角制御手段８
の第１のピストン室１２に接続され、その他方のポート
が油圧流路３４を介して第２のピストン室１４に接続さ
れている。切換弁１６の一方のパイロットポート１６ａ
は油圧流路２０に接続され、その他方のパイロットポー
ト１６ｂは油圧流路４に接続されている。また、他方の
切換弁１８の入力側の一方のポートは油圧流路３６を介
して油圧流路２４に接続され、その他方のポートは油圧
流路３８を介して油圧流路２６に接続されている。さら
に、切換弁１８の出力側の一方のポートは油圧流路４０
および減圧弁４２を介して切換弁１６のパイロットポー
トに接続されている。

【０００４】油圧モータ２の出力軸は、減速機４４に駆
動連結され、この減速機４４の出力側が、ウィンチのド
ラム４６に駆動連結されている。操作レバー（図示せ
ず）を操作してウィンチを巻上げるときには、操作レバ
ーの操作によって切換弁１８が図３に示す第１の位置か
ら第２の位置に切換えられ、油圧流路２４の圧油がこの
切換弁１８を介して減圧弁４２に導かれる。この減圧弁
４２で減圧された圧力が切換弁１６に作用すると、切換
弁１６が図３に示す第１の位置から第２の位置に位置付
けられ、油圧流路６を流れる圧油は切換弁１６を介して
傾転角制御手段８の第１のピストン室１２に送給され、
油圧モータ２の傾転角が小さくなり、油圧モータ２は比
較的低負荷でかつ比較的高速度で回転される。油圧モー
タ２の回転中に油圧流路６の圧油の圧力が上昇すると、
油圧流路６からの圧油が切換弁１６の第１のパイロット
ポート１６ａに作用し、切換弁１６は上記第１の位置に
位置付けられ、油圧流路６を流れる圧油は切換弁１６を
介して傾転角制御手段８の第２のピストン室１４に送給
される。したがって、油圧モータ２の傾転角が大きくな
り、油圧モータ２は、比較的高負荷でかつ比較的低速度
で回転される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の油圧駆
動装置においては、油圧モータ２に送給される圧油の圧
力の変化に応じて油圧モータ２の傾転角制御手段８の傾
転角が制御されるが、この傾転角を制御するのに２個の
切換弁を必要とする。それ故に、油圧駆動装置、特に切
換弁に関連する構造が複雑になるとともに、部品点数が
多くなる欠点が存在する。

【０００６】本発明は、比較的簡単な構成でもって、油
圧モータに送給される圧油の圧力変化に応じて傾転角制
御手段の傾転角を制御することができる可変容量形油圧
モータの油圧駆動装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧油を供給す
る油圧供給源と、傾転角制御手段を有し、前記油圧供給
源からの圧油によって回転される可変容量形油圧モータ
と、前記傾転角制御手段に送給される圧油を切換える切
換制御弁とを具備し、前記傾転角制御手段は、前記可変
容量形油圧モータの斜板に連結された受圧ピストンを有
し、該受圧ピストンの一端部に設けられた第１の受圧面
は、その他端部に設けられた第２の受圧面よりも面積が
小さく設定され、前記可変容量形油圧モータを所定方向
に回転駆動するときには、前記油圧供給源からの圧油
は、前記可変容量形油圧モータの入力ポートに供給さ
れ、さらに前記傾転角制御手段の受圧ピストンの第１の
受圧面に作用すると共に、前記切換制御弁を介して選択
的に前記受圧ピストンの第２の受圧面に作用する可変容
量形油圧モータの油圧駆動装置において、前記切換制御
弁は、弁ハウジングと、該弁ハウジングに第１の位置と
第２の位置との間を移動自在に配設されたピストンおよ
びスプールと、該ピストンおよびスプールを前記第１の
位置に向けて偏倚する偏倚手段とを備え、前記ピストン
は第１のピストン受面および第２のピストン受面を有し
ており、前記可変容量形油圧モータが所定方向に回転駆
動されるときには、前記油圧供給源からの圧油は前記ピ
ストンの第１のピストン受面に作用しており、前記第１
のピストン受面に作用する圧油の圧力が上昇して前記第
１のピストン受面に作用する受圧力が前記偏倚手段の偏
倚力より大きくなると、前記ピストンおよびスプールが
前記第１の位置から前記第２の位置に切換えられ、これ
によって前記油圧供給源からの圧油が前記ピストンの第
２のピストン受面に作用するとともに、前記傾転角制御
手段の受圧ピストンの第２の受圧面に作用していた圧油
が前記切換制御弁を介して圧油溜に戻され、かくして前
記傾転角制御手段の傾転角が大きくなって前記可変容量
形油圧モータは比較的高負荷でかつ比較的低速度で回転
され、一方前記ピストンの第１のピストン受面に作用す
る圧油の圧力が低下して前記第１のピストン受面および
第２のピストン受面に作用する受圧力が前記偏倚手段の
偏倚力よりも小さくなると、前記ピストンおよびスプー
ルが前記第２の位置から前記第１の位置に切換えられ、
これによって前記ピストンの第２のピストン受面に作用
していた圧油が前記圧油溜に戻されるとともに、前記油
圧供給源からの圧油が前記切換制御弁を介して前記傾転
角制御手段の受圧ピストンの第２の受圧面に作用し、か
くして前記傾転角制御手段の傾転角が小さくなって前記
可変容量形油圧モータは比較的低負荷でかつ比較的高速
度で回転されることを特徴とする可変容量形油圧モータ
の油圧駆動装置である。

【０００８】本発明に従えば、切換制御弁は、第１の位
置と第２の位置の間を移動自在であるピストンおよびス
プールと、これらを第１の位置に向けて偏倚する偏倚手
段を備え、ピストンは第１のピストン受面および第２の
ピストン受面を有している。そして、油圧モータに送給
される圧油の圧力が上昇するときには、このピストンの
第１のピストン受面に作用する受圧力が偏倚手段の偏倚
力よりも大きくなったときにピストンおよびスプールが
第２の位置に位置付けられ、これによって傾転角制御手
段の受圧ピストンの第２の受圧面に作用していた圧油は
圧油溜に戻される。一方、油圧モータに送給される圧油
の圧力が下降するときには、ピストンの第１および第２
のピストン受面に作用する受圧力が偏倚手段の偏倚力よ
りも小さくなると、ピストンおよびスプールが第１の位
置に位置付けられ、これによって油圧供給源からの圧油
が傾転角制御手段の受圧ピストンの第２の受圧面に作用
する。したがって、ピストンおよびスプールを有する切
換制御弁によって、圧油にヒステリシス特性を持たせて
傾転角制御手段の傾転角を所定のとおり制御することが
できる。

【０００９】また本発明は、前記切換制御弁の弁ハウジ
ングには、前記傾転角制御手段の第１の受圧面に連通す
る第１のポートおよび第２のポートと、前記傾転角制御
手段の第２の受圧面に連通する第３のポートが設けら
れ、前記ピストンの第１のピストン受面には前記第１の
ポートからの圧油が作用し、前記ピストンの第２のピス
トン受面には前記弁ハウジングに設けられた連通路から
の圧油が作用し、前記ピストンおよびスプールが前記第
１の位置にあるときには、前記スプールの作用によっ
て、前記第２のポートと前記第３のポートが連通される
とともに、前記連通路が圧油溜に連通され、一方前記ピ
ストンおよびスプールが前記第２の位置にあるときに
は、前記スプールの作用によって、前記第３のポートが
圧油溜に連通されるとともに、前記第２のポートと前記
連通路とが連通されることを特徴とする。

【００１０】本発明に従えば、弁ハウジングには第１〜
第３のポートと、第２のピストン受面に連通する連通路
が設けられているので、ピストンおよびスプールを第１
の位置と第２の位置の間を移動させることによって、傾
転角制御手段の傾転角を所定のとおり制御することがで
きる。

【００１１】さらに本発明は、前記切換制御弁の弁ハウ
ジングには、移動部材が前記スプールに近接および離隔
する方向に移動自在に装着され、前記偏倚手段は前記移
動部材と前記スプールとの間に介在され、前記移動部材
の位置を調整するための位置調整手段がさらに設けら
れ、該位置調整手段により前記移動部材の位置を調整す
ることによって、前記偏倚手段の偏倚力が調整されるこ
とを特徴とする。

【００１２】本発明に従えば、位置調整手段を操作する
ことによって移動部材をスプールに近接および離隔する
方向に移動させることができる。偏倚手段は、移動部材
とスプールとの間に介在されているので、この移動部材
の位置を調整することによって偏倚手段による偏倚力を
調整することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に従う油圧駆動装
置の一実施形態における切換制御弁とそれに適用される
油圧回路を示す簡略図である。図１において、ウィンチ
のドラムを回転駆動するのに好都合に適用することがで
きる図示の油圧駆動装置は、可変容量形油圧モータ１０
２を備えている。油圧モータ１０２の片方のポートは油
圧流路１０４に接続され、その他方のポートは油圧流路
１０６に接続されている。油圧流路１０４，１０６は、
図示していないが、流路切換弁を介して油圧ポンプ（油
圧供給源を構成する）および圧油タンク（圧油溜を構成
する）に接続される。油圧モータ１０２を所定方向（た
とえば巻上げ方向）に回動する場合には、流路切換弁を
介して、油圧ポンプ（図示せず）と油圧流路１０４とが
接続されるとともに、圧油タンク（図示せず）と油圧流
路１０６とが接続される。一方、油圧モータ１０２を所
定方向とは反対方向（巻下げる方向）に回動する場合に
は、流路切換弁を介して、油圧ポンプと油圧流路１０６
とが接続されるとともに、圧油タンクと油圧流路１０４
とが接続される。

【００１４】油圧モータ１０２は、傾転角を制御するた
めの傾転角制御手段１０８を備えている。傾転角制御手
段１０８は、滑動自在に装着された受圧ピストン１１０
を有し、この受圧ピストン１１０が油圧モータ１０２の
斜板に連結されている。受圧ピストン１１０の一端部は
第１のピストン室１１２内に位置し、その他端部は第２
のピストン室１１４内に位置している。受圧ピストン１
１０の一端面は第１の受圧面を構成し、第１のピストン
室１１２内の圧油がこの第１の受圧面に作用する。ま
た、受圧ピストン１１０の他端面は第２の受圧面を構成
し、第２のピストン室１１４内の圧油が第２の受圧面に
作用する。受圧ピストン１１０の第１の受圧面の受圧面
積（圧油が作用する面積）は第２の受圧面の受圧面積よ
りも小さくなっている。また、第１のピストン室１１２
は油圧流路１１７を介して油圧流路１０４に接続され、
第２のピストン室１１４は油圧流路１１９を介して油圧
流路１０６に接続されている。このような傾転角制御手
段１０８においては、第２の受圧面に作用する圧油によ
る受圧力が第１の受圧面に作用する圧油による受圧力よ
りも大きくなると、受圧ピストン１１０は矢印１１６で
示す方向（第１のピストン室１１２に向かう方向）に移
動され、傾転角制御手段１０８の傾転角が小さくなる。
したがって、油圧モータ１０２の押除け容積が小さくな
り、油圧モータ１０２は比較的低負荷でかつ比較的高速
度で回転される。これに対して、第２の受圧面に作用す
る圧油による受圧力が第１の受圧面に作用する圧油によ
る受圧力よりも小さくなると、受圧ピストン１１０は矢
印１１８で示す方向（第２のピストン室１１４に向かう
方向）に移動され、傾転角制御手段１０８の傾転角が大
きくなる。したがって、油圧モータ１０２の押除け容積
が大きくなり、油圧モータは比較的高負荷でかつ比較的
低速度で回転される。

【００１５】傾転角制御手段１０８の第１および第２の
ピストン室１１２，１１４に作用する圧油は、切換制御
弁１２０によって切換えられる。図示の切換制御弁１２
０は弁ハウジング１２２を有し、この弁ハウジング１２
２は、相互に結合される第１のハウジング１２４と第２
のハウジング１２６から構成されている。第１のハウジ
ング１２４には、その一端部（図１において右端部）か
ら他端部に向けて直線状に延びる円筒状の径の大きい空
間１２８が設けられ、この空間１２８の底部側（図１に
おいて左端部側）には、スリーブ１３０が装着され、ス
リーブ１３０の内側にスプール１３２が軸線方向（図１
において左右方向）に移動自在に装着されている。本実
施形態では、第１のハウジング１２４には、空間１２８
に貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔に突出係合部
材１３６が移動自在に装着されているとともに、その開
口部に取付ねじ１４０が螺合されている。突出係合部材
１３６と取付ねじ１４０との間にはコイルばね１４２が
介在されており、コイルばね１４２は突出係合部材１３
６を貫通孔に沿って内方に偏倚せしめる。空間１２８に
挿入されたスリーブ１３０の一端外周面には環状凹部１
４４が設けられており、空間１２８内に突出する突出係
合部材１３６の一部が環状凹部１４４に係合することに
よって、スリーブ１３０は空間１２８の内周面に固定さ
れる。

【００１６】第１のハウジング１２４には２個のポート
１４６，１４８が設けられているとともに、第２のハウ
ジング１２６には１個のポート１５２が設けられてい
る。第２のハウジング１２６のポート１５２は第１のポ
ートを構成し、この第１のポート１５２は油圧流路１５
４を介して油圧流路１０４に接続されている。第１のハ
ウジング１２４のポート１４８は第２のポートを構成
し、この第２のポート１４８は、油圧流路１５６を介し
て油圧流路１５４に接続されている。また、ポート１４
８の図１において左側のポート１４６は第３のポートを
構成し、第３のポート１４６が油圧流路１５８を介して
傾転角制御手段１０８の第２のピストン室１１４に接続
されている。

【００１７】第２および第３のポート１４６，１４８
は、第１のハウジング１２４を貫通して空間１２８まで
延びている。第２のポート１４６に対応してスリーブ１
３０の外周面に環状凹部が設けられ、この環状凹部にポ
ート孔１５３，１５５が設けられている。第３のポート
１４８に対応してスリーブ１３０の外周面には環状凹部
が設けられ、この環状凹部にポート孔１５７が設けられ
ている。また、スリーブ１３０の図１において右端部近
傍には、その外周面に環状凹部が設けられ、この環状凹
部にポート孔１５９，１６０が設けられている。ポート
孔１５３，１５５，１５７，１５９，１６０は、実施の
形態では、１８０度の間隔を置いてそれぞれ２個設けら
れているが、１個または３個以上設けることもできる。

【００１８】スリーブ１３０の内側に配設されたスプー
ル１３２は、細長い円筒状のスプール本体１６２と、こ
のスプール本体１６２の外周面に設けられた第１〜第３
の大径部１６４，１６６，１６８を備えている。スプー
ル本体１６２の外径はスリーブ１３０の内径よりも幾分
小さく、両者の間に規定される環状空間を通しての圧油
の流れが許容されるが、第１〜第３の大径部１６４，１
６６，１６８の外径はスリーブ１３０の内径と実質上等
しく、これらとスリーブ１３０との間には圧油が流れる
ための空間は実質上存在しない。第１および第２の大径
部１６４，１６６は、スプール１３２の挿入側端部にお
いて空間１７０を仕切り、第２および第３の大径部１６
６，１６８は、スプール１３２の中間部において空間１
７２を仕切り、第３の大径部１６８はスプール１３２の
他端部から空間１２８の開口部に向けて延びる空間１７
４を仕切る。このスプール本体１６２には、その軸線方
向に延びる連通孔１７８が設けられており、連通孔１７
８の一端開口１８０は上記空間１７０に開口し、その他
端開口１８２は上記空間１７４に開口し、連通孔１７８
は空間１７０と空間１７４を連通する。上記空間１７４
は油圧流路１７７を介して圧油溜１７５に連通されてい
る。

【００１９】スプール１３２は、図１で示す第１の位置
と図２で示す第２の位置との間を移動自在である。第２
の大径部１６６は、ポート孔１５３，１５５に対応して
設けられ、スプール１３２が上記第１の位置にあるとき
には、ポート孔１５３は第２の大径部１６６によって閉
塞され、ポート孔１５５は空間１７２に開口するが、ス
プール１３２が上記第２の位置にあるときには、ポート
孔１５３は空間１７０に開口し、ポート孔１５５は第２
の大径部１６６によって閉塞される。また、第３の大径
部１６８はポート孔１５９，１６０に対応して設けら
れ、スプール１３２が第１の位置にあるときには、ポー
ト孔１５９は第３の大径部１６８によって閉塞され、ポ
ート孔１６０は上記空間１７４に開口するが、スプール
１３２が上記第２の位置にあるときには、ポート孔１５
９は上記空間１７２に開口し、ポート孔１６０は第３の
大径部１６８によって閉塞される。なお、ポート孔１５
７は、スプール１３２の位置に関係なく上記空間１７２
に開口する。

【００２０】第１のハウジング１２４の他端部から第２
のハウジング１２６に渡って直線状に第１のポート１５
２まで延びる細長い空間が設けられ、この空間にピスト
ン１８６が移動自在に設けられている。本実施形態で
は、ピストン１８６は、細長い棒状の第１のピストン部
１８８と、第１のピストン部１８８よりも幾分外径が大
きい第２のピストン部１９０と、第１のピストン部１８
８とほぼ同じ外径の第３のピストン部１９２から構成さ
れ、図１において左から右に向けてこの順序で配設され
ている。第１〜第３のピストン部１８８，１９０，１９
２は、切換制御弁１２０の組付けの容易性等を考慮して
それぞれ別個に形成されているが、これらの一部または
全部を一体に形成することもでき、またこのピストン１
８６とスプール１３２をも一体に形成することもでき
る。

【００２１】第１のピストン部１８８の一端部は第１の
ポート１５２内に突出している。この第１のピストン部
１８８の一端面は、ピストン１８６の第１のピストン受
面として機能し、第１のポート１５２に送給される圧油
が作用する。第２のピストン部１９０の一端面は第１の
ピストン部１８８の他端部に当接し、第１のピストン部
１８８と一体的に移動する。この第２のピストン部１９
０の一端面（第１のピストン部１８８と当接する面）
は、第１のピストン部１８８の他端部よりも外径が大き
く、ピストン１８６が図２に示すとおりに移動したとき
ピストン１８６の第２のピストン受面として機能する。
本実施の形態では、第１のハウジング１２４および第２
のハウジング１２６に渡って連通路を規定する連通孔１
９６が設けられ、連通孔１９６の一端が第２のピストン
部１９０が収容された空間の一端部（第１のピストン部
１８８が収容された空間と第２のピストン部１９０が収
容された空間との接続部近傍）に開口し、その他端がポ
ート孔１５９，１６０が連通するスリーブ１３０の外周
面の環状凹部に開口している。したがって、この第２の
ピストン受面には第２のポート１５０に送給される圧油
が作用する。また、第３のピストン部１９２の一端部は
第２のピストン部１９０の他端部に当接するとともに、
その他端部はスプール１３２の端部に当接し、この第３
のピストン部１９２はスプール１３２および第２のピス
トン部１９０と一体的に移動する。このように構成され
ているので、第１〜第３のピストン部１８８，１９０，
１９２は、スプール１３２とともに図１の第１の位置と
図３の第２の位置の間を移動自在である。

【００２２】この実施形態では、第１のハウジング１２
４の第３のピストン部１９２を支持する部分に環状空間
１９８が設けられ、この環状空間１９８が油圧流路２０
０を介して油圧流路１０６に接続されている。この環状
空間１９８に関連して、第３のピストン部１９２には大
径部１９２ａが設けられ、この大径部１９２ａの一面
（図１において右側の面）が上記環状空間１９８に面し
ている。したがって、第３のピストン部１９２の大径部
１９２ａはピストン１８６の第３のピストン受面として
機能し、油圧流路１０６を通して送給される圧油が作用
する。なお、圧油の漏れを防止するために、第１のハウ
ジング１２４と第２のハウジング１２６との間には、Ｏ
リング２００が装着された補助部材２０２と、Ｏリング
２０４が介在されている。

【００２３】第１のハウジング１２４の空間１２８の開
口部には、受部材２０６が配設されている。受部材２０
６は半径方向外方に突出する受フランジ２０８が設けら
れ、この受フランジ２０８の内面（図１において左面）
に設けられた突部２１０がスプール１３２の端面の凹部
に係合している。受部材２０６の軸線方向外側（図１に
おいて右側）には移動部材２１２が受部材２０６に近接
および離隔する方向に移動自在に配設されている。移動
部材２１２の一端部には大径部２１４が設けられ、この
大径部２１４の外周面には、圧油の漏れを防止するため
のＯリング２１６が設けられている。移動部材２１２の
内面には、受部材２０６に向けて突出する当接突部２１
６が設けられている。この当接突部２１６に対向して、
受部材２０６は当接部２１８が設けられ、受部材２０６
の当接部２１８と移動部材２１２の当接突部２１６との
間には、スプール１３２の後述する移動を許容するため
の間隙が存在する。

【００２４】受部材２０６の受フランジ２０８と移動部
材２１２の大径部２１４との間には、偏倚手段を構成す
るコイルばね２２０が当接突部２１６および当接部２１
８を被嵌して装着されている。コイルばね２２０は、受
部材２０６に作用してスプール１３２およびピストン１
８６を第１の位置に向けて弾性的に偏倚し、スプール１
３２の挿入端が第１のハウジング１２４の空間１２８の
底面に当接することによって、スプール１３２が上記第
１の位置に保持され、このスプール１３２の挿入端面に
当接することによってピストン１８６も上記第１の位置
に保持される。後述するとおりにして、ピストン１８６
およびスプール１３２が図１において右方に移動する
と、受部材２０６の当接部２１８が移動部材２１２の当
接突部２１６に当接し、これによってピストン１８６お
よびスプール１３２が上記第２の位置に位置付けられ
る。

【００２５】第１のハウジング１２４の空間１２８の開
口には、移動部材２１２の配置位置を調整するための位
置調整手段２２２が設けられている。位置調整手段２２
２は、固定ボルト（図示せず）等によって第１のハウジ
ング１２４に固定されるプレート部材２２４を有し、こ
のプレート部材２２４に調整ねじ２２６が螺合されてい
る。調整ねじ２２６の先端部はプレート部材２２４を通
して内方に突出し、この突出部が移動部材２１２に作用
している。したがって、調整ねじ２２６を所定方向（は
たは所定方向とは反対方向）に回動すると、移動部材２
１２は受部材２０６に近接する方向（または離離する方
向）に移動し、これによって受部材２０６と移動部材２
１２との間隙が変わり、スプール１３２を第１の位置に
向けて偏倚する偏倚力が大きくなる（または小さくな
る）。なお、調整ねじ２２６には、その緩みを防止する
ためのロック用ナット２２８が螺着されている。

【００２６】上述した切換制御弁１２２を有する油圧駆
動装置の作用効果を説明すると、次のとおりである。図
１および図２を参照して、油圧モータ１０２を所定方向
（たとえば巻上げ方向）に回動する場合には、流路切換
弁（図示せず）を介して、油圧ポンプ（図示せず）から
の圧油が油圧流路１０４に供給されるとともに、油圧流
路１０６が圧油溜（図示せず）に接続される。このよう
に接続されると、油圧ポンプからの圧油は、油圧流路１
１７を介して傾転角制御手段１０８の第１のピストン室
１１２に送給されるとともに、油圧流路１５４を介して
切換制御弁１２２の第１のポート１５２に送給される。
このとき、ピストン１８６の第１のピストン受面に作用
する受圧力は、コイルばね２２０による偏倚力よりも小
さく、したがってコイルばね２２０の偏倚作用によって
ピストン１８６およびスプール１３２は、図１に示す第
１の位置に保持される。この第１の位置に保持されてい
る状態においては、ポート孔１５７、空間１７２および
ポート孔１５５を介して第２のポート１４８と第３のポ
ート１４６とが連通され、油圧ポンプからの圧油は、油
圧流路１５６、第２のポート１４８、第３のポート１４
６および油圧流路２００を介して傾転角制御手段１０８
の第２のピストン室１１４に送給される。また、連通孔
１７８を介して空間１７０と空間１７４とが連通される
とともに、連通孔１９６およびポート孔１６０を介して
ピストン１８６の第２のピストン受面を収容する空間と
空間１７４とが連通され、これら空間の圧油が油圧流路
１７７を介して圧油溜１７５に戻される。かくのとおり
に圧油が送給されると、、受圧ピストン１１０の第２の
受圧面に作用する力は第１の受圧面に作用する力よりも
大きくなり、受圧ピストン１１０は矢印１１６（図１）
で示す方向に移動される。その結果、傾転角制御手段１
０８の傾転角が小さくなり、油圧モータ１０２は比較的
低負荷でかつ比較的高速度で回転される。

【００２７】油圧モータ１０２に作用する負荷が増大し
て油圧流路１０４の圧油の圧力が増大する（すなわち第
１の所定値を越える）と、ピストン１８６の第１のピス
トン受面に作用する受圧力がコイルばね２２０の偏倚力
より大きくなる。このように圧油の圧力が上昇すると、
スプール１３２およびピストン１８６が上記第１の位置
からコイルばね２２０の偏倚作用に抗して図１において
右方に第２の位置に向けて移動される。スプール１３２
およびピストン１８６が第２の位置に向けて移動される
と、図２に示すとおり、ポート孔１５７、空間１７２、
ポート孔１５９および連通孔１９６を介して第２のポー
ト１４８とピストン１８６の第２のピストン受面を収容
する空間とが連通され、油圧流路１５６からの圧油が連
通孔１９６を通して上記空間に送給され、ピストン１８
６の第１のピストン受面および第２のピストン受面に作
用する受圧力によってピストン１８６およびスプール１
３２がさらに移動されて図２に示す第２の位置に保持さ
れる。スプール１３２が第２の位置に位置付けられる
と、ポート孔１５３、空間１７０、連通孔１７８を介し
て第３のポート１４６と空間１７４とが連通され、傾転
角制御手段１０８の第２のピストン室１１４の圧油は、
油圧流路１５８、第３のポート１４６空間１７４および
油圧流路１７７を介して圧油溜１７５に戻される。圧油
がこのように流れるので、傾転角制御手段１０８の第２
の受圧面に作用する力が第１の受圧面に作用する力より
も小さくなり、受圧ピストン１１０は矢印１１８（図
１）で示す方向に移動される。その結果、傾転角制御手
段１０８の傾転角が大きくなり、油圧モータ１０２は比
較的高負荷でかつ比較的低速度で回転される。

【００２８】一方、油圧モータ１０２が所定方向に回転
している場合において、油圧流路１０４の圧油の圧力が
下降する（上記第１の所定値よりも小さい第２の所定値
まで下降する）と、ピストン１８６の第１のピストン受
面および第２のピストン受面に作用している受圧力がコ
イルばね２２０の偏倚力よりも小さくなり、ピストン１
８６およびスプール１３２は、上記第１の位置から上記
第２の位置に移動される。このように移動すると、上述
したように、ピストン１８６の第２のピストン受面に作
用していた圧油が連通路１９６、空間１７４および油圧
流路１７７を介して圧油溜１７５に戻される。また、第
２のポート１４８と第３のポート１４６とが、ポート孔
１５７、空間１７２およびポート孔１５５を介して連通
され、油圧流路１５６からの圧油が傾転角制御手段１０
８の第２のピストン室１１４に送給される。したがっ
て、受圧ピストン１１０の第２の受圧面に作用する力が
第１の受圧面に作用する力よりも大きくなり、受圧ピス
トン１１０が移動して傾転角制御手段１０８の傾転角が
小さくなり、油圧モータ１０２は比較的低負荷でかつ比
較的高速度で回転される。

【００２９】以上のとおりであるので、ピストン１８６
およびスプール１３２を備えた切換制御弁１２０を用い
ることによって、可変容量形油圧モータ１０２の傾転角
制御手段１０８の傾転角を所要のとおり制御して油圧モ
ータ１０２の負荷と回転速度を制御することができる。
また、ピストン１８６は、所定方向回転時に常時圧油が
作用する第１のピストン受面と、所定方向回転時に選択
的に圧油が作用する第２のピストン受面を有しているの
で、油圧モータ１０２に送給される圧油をいわゆるヒス
テリシス特性を持たせて制御することができる。

【００３０】なお、油圧モータ１０２が上記所定方向と
は反対方向（たとえば巻下げ方向）に回動させる場合に
は、流路切換弁（図示せず）を介して、油圧ポンプ（図
示せず）からの圧油が油圧流路１０６に供給されるとと
もに、油圧流路１０４が圧油溜（図示せず）に接続され
る。このように接続されると、油圧流路１０６からの圧
油が油圧流路２００を介して空間１９８に送給され、ピ
ストン１８６が図１において左方に移動され、第２のピ
ストン部１９８がそれを収容する空間の端面に当接する
ことによって上記第１の位置に保持される。また、スプ
ール１３２はコイルばね２２０の作用によって図１にお
いて左方に移動されて上記第１の位置に保持される。し
たがって、この場合には、傾転角制御手段１０８の傾転
角が小さくなり、油圧モータ１０２は比較的低負荷でか
つ比較的高速度で所定方向とは反対方向に回転される。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、切換制御弁は、第１の
位置と第２の位置の間を移動自在であるピストンおよび
スプールと、これらを第１の位置に向けて偏倚する偏倚
手段を備え、ピストンは第１のピストン受面および第２
のピストン受面を有している。そして、油圧モータに送
給される圧油の圧力が上昇するときには、このピストン
の第１のピストン受面に作用する受圧力が偏倚手段の偏
倚力よりも大きくなったときにピストンおよびスプール
が第２の位置に位置付けられ、これによって傾転角制御
手段の受圧ピストンの第２の受圧面に作用していた圧油
は圧油溜に戻される。一方、油圧モータに送給される圧
油の圧力が下降するときには、ピストンの第１および第
２のピストン受面に作用する受圧力が偏倚手段の偏倚力
よりも小さくなると、ピストンおよびスプールが第１の
位置に位置付けられ、これによって油圧供給源からの圧
油が傾転角制御手段の受圧ピストンの第２の受圧面に作
用する。したがって、ピストンおよびスプールを有する
切換制御弁によって、圧油にヒステリシス特性を持たせ
て傾転角制御手段の傾転角を所定のとおり制御すること
ができる。

【００３２】また本発明によれば、弁ハウジングには第
１〜第３のポートと、第２のピストン受面に連通する連
通路が設けられているので、ピストンおよびスプールを
第１の位置と第２の位置の間を移動させることによっ
て、傾転角制御手段の傾転角を所定のとおり制御するこ
とができる。

【００３３】さらに本発明によれば、位置調整手段を操
作することにより移動部材をスプールに近接および離隔
する方向に移動させることができる。偏倚手段は、移動
部材とスプールとの間に介在されているので、この移動
部材の位置を調整することによって偏倚手段による偏倚
力を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う可変容量形油圧モータの油圧駆動
装置の一実施形態における切換制御弁とそれに適用され
る油圧回路を示す簡略図である。

【図２】図１の切換制御弁とそれを適用した油圧回路
を、切換制御弁のピストンおよびスプールが第２の位置
にあるときの状態で示す簡略図である。

【図３】従来の油圧駆動回路の要部を示す油圧回路図で
ある。

【符号の説明】

２，１０２ 可変容量形油圧モータ ８，１０８ 傾転角制御手段 １０，１１０ 受圧ピストン １２，１１２ 第１のピストン室 １４，１１４ 第２のピストン室 １２０ 切換制御弁 １２２ 弁ハウジング １３０ スリーブ １３２ スプール １４６ 第２のポート １４８ 第３のポート １５２ 第１のポート １８６ ピストン １９６ 連通孔 ２１２ 移動部材 ２２０ コイルばね ２２２ 位置調整手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66D 1/44 F15B 11/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧油を供給する油圧供給源と、傾転角制
   御手段を有し、前記油圧供給源からの圧油によって回転
   される可変容量形油圧モータと、前記傾転角制御手段に
   送給される圧油を切換える切換制御弁とを具備し、前記
   傾転角制御手段は、前記可変容量形油圧モータの斜板に
   連結された受圧ピストンを有し、該受圧ピストンの一端
   部に設けられた第１の受圧面は、その他端部に設けられ
   た第２の受圧面よりも面積が小さく設定され、 前記可変容量形油圧モータを所定方向に回転駆動すると
   きには、前記油圧供給源からの圧油は、前記可変容量形
   油圧モータの入力ポートに供給され、さらに前記傾転角
   制御手段の受圧ピストンの第１の受圧面に作用すると共
   に、前記切換制御弁を介して選択的に前記受圧ピストン
   の第２の受圧面に作用する可変容量形油圧モータの油圧
   駆動装置において、 前記切換制御弁は、弁ハウジングと、該弁ハウジングに
   第１の位置と第２の位置との間を移動自在に配設された
   ピストンおよびスプールと、該ピストンおよびスプール
   を前記第１の位置に向けて偏倚する偏倚手段とを備え、
   前記ピストンは第１のピストン受面および第２のピスト
   ン受面を有しており、 前記可変容量形油圧モータが所定方向に回転駆動される
   ときには、前記油圧供給源からの圧油は前記ピストンの
   第１のピストン受面に作用しており、前記第１のピスト
   ン受面に作用する圧油の圧力が上昇して前記第１のピス
   トン受面に作用する受圧力が前記偏倚手段の偏倚力より
   大きくなると、前記ピストンおよびスプールが前記第１
   の位置から前記第２の位置に切換えられ、これによって
   前記油圧供給源からの圧油が前記ピストンの第２のピス
   トン受面に作用するとともに、前記傾転角制御手段の受
   圧ピストンの第２の受圧面に作用していた圧油が前記切
   換制御弁を介して圧油溜に戻され、かくして前記傾転角
   制御手段の傾転角が大きくなって前記可変容量形油圧モ
   ータは比較的高負荷でかつ比較的低速度で回転され、一
   方前記ピストンの第１のピストン受面に作用する圧油の
   圧力が低下して前記第１のピストン受面および第２のピ
   ストン受面に作用する受圧力が前記偏倚手段の偏倚力よ
   りも小さくなると、前記ピストンおよびスプールが前記
   第２の位置から前記第１の位置に切換えられ、これによ
   って前記ピストンの第２のピストン受面に作用していた
   圧油が前記圧油溜に戻されるとともに、前記油圧供給源
   からの圧油が前記切換制御弁を介して前記傾転角制御手
   段の受圧ピストンの第２の受圧面に作用し、かくして前
   記傾転角制御手段の傾転角が小さくなって前記可変容量
   形油圧モータは比較的低負荷でかつ比較的高速度で回転
   されることを特徴とする可変量形油圧モータの油圧駆動
   装置。
2. 【請求項２】 前記切換制御弁の弁ハウジングには、前
   記傾転角制御手段の第１の受圧面に連通する第１のポー
   トおよび第２のポートと、前記傾転角制御手段の第２の
   受圧面に連通する第３のポートが設けられ、前記ピスト
   ンの第１のピストン受面には前記第１のポートからの圧
   油が作用し、前記ピストンの第２のピストン受面には前
   記弁ハウジングに設けられた連通路からの圧油が作用
   し、 前記ピストンおよびスプールが前記第１の位置にあると
   きには、前記スプールの作用によって、前記第２のポー
   トと前記第３のポートが連通されるとともに、前記連通
   路が圧油溜に連通され、一方前記ピストンおよびスプー
   ルが前記第２の位置にあるときには、前記スプールの作
   用によって、前記第３のポートが圧油溜に連通されると
   ともに、前記第２のポートと前記連通路とが連通される
   ことを特徴とする請求項１記載の可変容量型油圧モータ
   の油圧駆動装置。
3. 【請求項３】 前記切換制御弁の弁ハウジングには、移
   動部材が前記スプールに近接および離隔する方向に移動
   自在に装着され、前記偏倚手段は前記移動部材と前記ス
   プールとの間に介在され、前記移動部材の位置を調整す
   るための位置調整手段がさらに設けられ、該位置調整手
   段により前記移動部材の位置を調整することによって、
   前記偏倚手段の偏倚力が調整されることを特徴とする請
   求項１または２記載の可変容量形油圧モータの油圧駆動
   装置。