JP4260103B2

JP4260103B2 - 油圧駆動装置

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Publication number: JP4260103B2
Application number: JP2004366343A
Authority: JP
Inventors: 功鶴身
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2024-12-17
Also published as: JP2006170367A

Description

本発明は、油圧モータと、この油圧モータのための制御弁との間に介装されたカウンターバランス弁を備えた油圧駆動装置に関する。

上記油圧駆動装置において、従来、例えば特許文献１に示されるように、キャビテーションの発生の防止を図られたものがあった。
すなわち、一対のメイン回路１，２（操作油路に相当）間に戻り回路２３，２４を接続し、この戻り回路２３，２４の途中に一対の第２のチェック弁２５，２６を設け、戻り回路２３，２４のチェック弁２５，２６間に第１のバイパス回路２７を接続している。更に一対のメイン回路１，２間に戻り回路２３，２４と並列に第２のバイパス回路４０，４１を接続し、このバイパス回路４０，４１の途中に切換弁４２を設けている。
切換弁４２の切換えにより、第1のバイパス回路２７を第２のバイパス回路４０，４１に選択的に開閉される。切換弁４２の両側に、スプリング４５，４６と、メイン回路１，２にそれぞれ接続されたパイロット回路４７，４８を設け、パイロット回路４７，４８中に、オリフィス４９，５０が設けられている。

ポンプポートＰ１，Ｐ２を油圧源と遮断すると、油圧モータＭがある時減速されながら停止方向に移行し、その時のポンプ作動で一方のメイン回路１内が減圧され、他方のメイン回路２が高圧となる。この為右側の戻り回路２４よりチェック弁２６を開いてメイン回路２の高圧油が第1のバイパス回路２７に導入され、更に切換弁４２のバイパスポート４３と第２のバイパス回路４０を介して他方のメイン回路１に供給され、メイン回路１のキャビテーションの発生を防止するものである。

特開２００１−２１４９０１号公報（段落〔００３８〕−〔００４２〕、図７）

一対の操作油路を短絡させる短絡油路（上記戻り回路２３，２４、バイパス回路２７、バイパス回路４０，４１に相当）を開閉操作する開閉弁（上記切換弁４２に相当）を設けたものにあっては、この開閉弁を開閉操作するパイロット油路のオリフィスを適切に設定することにより、制御弁が中立状態に切換えられるに伴ってカウンターバランス弁が中立状態に戻るよりも先に開閉弁が閉じ状態に戻るようにすることができ、この結果、油圧モータの回転方向を変更するべく制御弁の切り換え操作が迅速に行なわれ、制御弁が新たな駆動状態に切り換わったにもかかわらずカウンターバランス弁がまだ閉じ状態に戻っていないことがあっても、開閉弁が既に閉じ状態に戻っていることにより、カウンターバランス弁にパイロット圧が作用してカウンターバランス弁が制御弁の操作状態に対応する開き状態に切り換わり、油圧モータに圧油が迅速に供給されて油圧モータが制御弁の切り換わりに迅速に応答して回動するようにすることができる。

短絡油路の開閉弁を備えながらキャビテーションの発生防止を図るように上記の従来技術を採用すると、短絡油路に一対のチェック弁を設けることにより、油圧モータの駆動時において一対の操作油路のうちのモータ吸入側となる操作油路からモータ吐出側となる操作油路に圧油が短絡することを防止せねばならず、チェック弁の必要数が多くなっていた。

本発明の目的は、短絡油路の開閉弁を備えるものでありながら、必要なチェック弁を少なく済ませながらキャビテーションの発生を防止することができる油圧駆動装置を提供することにある。

本第１発明にあっては、油圧モータと、この油圧モータのための制御弁との間に介装されたカウンターバランス弁を備えた油圧駆動装置において、
前記カウンターバランス弁の開き状態において前記油圧モータに連通される一対の操作油路のうちのモータ吐出側の操作油路からモータ吸入側の操作油路に圧油流動するように前記カウンターバランス弁の出力ポートと前記制御弁との間で前記一対の操作油路を短絡させる短絡油路、前記短絡油路を開閉操作する開閉弁、前記操作油路からのパイロット油圧によって前記開閉弁を開閉操作するパイロット油路を備え、
前記短絡油路を、前記モータ吐出側の操作油路から前記開閉弁に圧油流動させる上流側油路、前記開閉弁からの圧油を前記カウンターバランス弁に流動させる下流側油路、前記下流側油路からの圧油を前記モータ吸入側の操作油路に流動させように前記カウンターバランス弁の内部に設けた弁内油路、前記下流側油路に前記開閉弁の側への圧油流動を阻止するように設けたチェック弁を備えて構成してある。

すなわち、一対の操作油路の一方がモータ吸入側の操作油路となって油圧モータが駆動される場合も、一対の操作油路の他方がモータ吸入側の操作油路となって油圧モータが駆動される場合も、モータ吸入側操作油路からパイロット油路によって供給されるパイロット圧によって開閉弁が開き状態になる。この場合、モータ吸入側操作油路と開閉弁とが短絡油路の下流側油路によって接続されるが、モータ吸入側操作油路から開閉弁に圧油が流動することは、下流側油路に備えてあるチェック弁によって阻止され、モータ吸入側操作油路からモータ吐出側操作油路に圧油が短絡することを阻止される。また、油圧モータの停止操作が行なわれてモータ吐出側操作油路に高圧が、モータ吸入側操作油路に減圧がそれぞれ発生すると、モータ吐出側操作油路の高圧油が短絡油路の上流側油路から開閉弁を介して下流側油路に流入し、この下流側油路のチェック弁、及び、カウターバランス弁の弁内油路を介してモータ吸入側操作油路に流入して、モータ吐出側操作油路からモータ吸入側操作油路に圧油が供給される。

従って、本第１発明によれば、短絡油路用の開閉弁を備えていて、制御弁の切り換え操作が迅速に行なわれても油圧モータが応答性よく回動方向を変更して回動する状態を得ることができるものでありながら、かつ、油圧モータの停止操作時における操作油路のキャビテーションの発生を防止して静かに駆動停止することができるものでありながら、チェック弁を下流側油路に備えるだけでよくてチェック弁の必要数が少なくて済み、構造面や経済面で有利に得ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する
図１に示すように、左右一対のクローラ走行装置１，１及びドーザ２を有した走行機体３に、エンジン４を有した原動部や、運転座席５を有した操縦部が装備された旋回台６を機体上下向きの軸芯Ｘまわりで旋回自在に取り付けるとともに、この旋回台６の前部に、スイングブラケット７を介してバックホウ装置８を連結して、ドーザ付きバックホウを構成してある。

左側のクローラ走行装置１や右側のクローラ走行装置１は、図２に示す油圧駆動装置によって駆動されるように構成してある。この油圧駆動装置は、クローラ走行装置１のクローラ駆動輪体１ａに出力部が連動するようにしてクローラ走行装置１のトラックフレーム１ｂ（図１参照）に支持された油圧モータＭ、この油圧モータＭに一対の操作油路１０，１０を介して接続された一つの制御弁１１、この制御弁１１に給油路１２を介して接続された油圧ポンプＰ、前記操作油路１０の油圧モータＭと制御弁１１との間に介装されたカウンターバランス弁２０及び減圧防止回路３０を備えて構成してある。

前記一対の操作油路１０，１０の前記減圧防止回路３０と制御弁１１との間に、旋回台６に装備されたロータリジョイント１３を設けてある。

カウンターバランス弁２０は、一つの閉じ状態２０ａと一対の開き状態２０ｂ，２０ｃの３種の操作状態に切り換え自在になっている。カウンターバランス弁２０の両端側に作用するスプリング２１によってカウンターバランス弁２０を閉じ状態２０ａに切り換え付勢してある。カウンターバランス弁２０の両端側にパイロット油路２２を備えてあるとともに、一方のパイロット油路２２は、前記一対の操作油路１０，１０の一方の操作油路１０からパイロット油圧を導入してこのパイロット油圧をカウンターバランス弁２０の一端側に作用させることによってカウンターバランス弁２０を一対の開き状態２０ｂ、２０ｃのうちの前進側の開き状態２０ｂに切り換え操作する。前記一対のパイロット油路２２，２２の他方のパイロット油路２２は、前記一対の操作油路１０，１０の他方の操作油路１０からパイロット油圧を導入してこのパイロット油圧をカウンターバランス弁２０の他端側に作用させることによってカウンターバランス弁２０を一対の開き状態２０ｂ、２０ｃのうちの後進側の開き状態２０ｃに切り換え操作する。各パイロット油路２２にオリフィス２３を設けてある。

閉じ状態２０ａに操作されたカウンターバランス弁２０は、前記両操作油路１０，１０のモータ側油路と制御弁側油路との間にチェック弁２４を介装して、両操作油路１０，１０のモータ側油路から制御弁側油路への圧油流動を阻止する。前進側の開き状態２０ｂに操作されたカウンターバランス弁２０は、一方の操作油路１０の制御弁側油路とモータ側油路とをチェック弁付き油路２５によって連通させて、この操作油路１０の制御弁側油路からモータ側油路への圧油流動を許容し、他方の操作油路１０のモータ側油路と制御弁側油路とをオリフィス付き油路２６によって連通させて、この操作油路１０のモータ側油路から制御弁側油路への圧油流動を許容する。後進側の開き状態２０ｃに操作されたカウンターバランス弁２０は、一方の操作油路１０のモータ側油路と制御弁側油路とをオリフィス付き油路２６によって連通させて、この操作油路１０のモータ側油路から制御弁側油路への圧油流動を許容し、他方の操作油路１０の制御弁側油路とモータ側油路とをチェック弁付き油路２５によって連通させて、この操作油路１０の制御弁側油路からモータ側油路への圧油流動を許容する。

減圧防止回路３０は、前記一対の操作油路１０，１０の一方の操作油路１０のロータリジョイント１３とカウンターバランス弁２０との間に一端側が連通された上流側油路４１や、前記一対の操作油路１０，１０の他方の操作油路１０のロータリジョイント１３とカウンターバランス弁２０との間に一端側が連通された上流側油路４１などを備えた短絡油路４０、前記一対の上流側油路４１，４１の他端側に接続された開閉弁３１、この開閉弁３１の両端側に設けたパイロット油路３２を備えて構成してある。

前記短絡油路４０は、前記一対の上流側油路４１，４１、前記開閉弁３１に一端側が接続され、他端側が前記カウンターバランス弁２０に接続された下流側油路４２、カウンターバランス弁２０の前記一方の開き状態２０ｂでの前記チェック弁付き油路２５に連通させてカウンターバランス弁２０の内部に設けた弁内油路４３、カウンターバランス弁２０の前記他方の開き状態２０ｃでの前記チェック弁付き油路２５に連通させてカウンターバランス弁２０の内部に設けた弁内油路４３、前記下流側油路４２に設けたチェック弁４４を備えて構成してある。

前記開閉弁３１は、一つの閉じ状態３１ａと一対の開き状態３１ｂ，３１ｃの３種の操作状態に切り換え自在になっている。開閉弁３１の両端側に作用する一対のスプリング３３によって開閉弁３１を閉じ状態３１ａに切り換え付勢してある。閉じ状態３１ａに操作された開閉弁３１は、短絡油路４０を前記一対の上流側油路４１のいずれもと前記下流側油路４２との連通が絶たれた閉じ状態に操作する。一対の開き状態３１ｂ、３１ｃのうちの前進側の開き状態３１ｂに操作された開閉弁３１は、短絡油路４０を一方の上流側油路４１と下流側油路４２の連通が絶たれ、他方の上流側油路４１と下流側油路４２とが連通された開き状態に操作する。一対の開き状態３１ｂ、３１ｃのうちの後進側の開き状態３１ｃに操作された開閉弁３１は、他方の上流側油路４１と下流側油路４２の連通が絶たれ、一方の上流側油路４１と下流側油路４２とが連通された開き状態に操作する。

開閉弁３１の一端側に備えさせた前記パイロット油路３２は、前記一方の操作油路１０からパイロット油圧を導入してこのパイロット油圧を開閉弁３１の一端側に作用させることによって開閉弁３１を前記前進側の開き状態３１ｂに切り換え操作する。開閉弁３１の他端側に備えさせた前記パイロット油路３２は、前記他方の操作油路１０からパイロット油圧を導入してこのパイロット油圧を開閉弁３１の他端側に作用させることによって開閉弁３１を前記後進側の開き状態３１ｃに切り換え操作する。開閉弁３１の各パイロット油路３２にオリフィス３４を設けてあるとともに、各パイロット油路３２のオリフィス３４によって付与される流路抵抗が、前記各パイロット油路２２のオリフィス２３によって付与される流路抵抗よりも小になるように両オリフィス２３，３４を設定してある。すなわち、制御弁１１が中立状態Ｎに切り換え操作されて操作油路１０がタンクＴに連通された際、カウンターバランス弁２０の各パイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を閉じ状態２０ａに復帰操作するよりも速く開閉弁３１の各パイロット油路３２が開閉弁３１を閉じ状態３１ａに復帰操作するように、開閉弁３１の各パイロット油路３２がオリフィス３４によって付与される流路抵抗が、カウンターバランス弁２０の各パイロット油路２２がオリフィス２３によって付与される流路抵抗よりも小になる状態に両オリフィス２３，３４を設定してある。

前記下流側油路４２の前記チェック弁４４は、下流側流路４２を開閉弁側からカウンターバランス弁側に圧油が流動することを許容し、下流側流路４２をカウンターバランス弁側から開閉弁側に圧油が流動することを阻止する。

これにより、カウンターバランス弁２０が前進側の開き状態２０ｂに、開閉弁３１が前進側の開き状態３１ｂにそれぞれ操作された場合、短絡油路４０は、一方の上流側油路４１と下流側油路４２と一方の弁内油路４３とによって一対の操作油路１０，１０をカウンターバランス弁２０の出力ポート２０ｄと制御弁１１との間で短絡させて、カウンターバランス弁２０が開き状態２０ｂ，２０ｃにあることによってモータ吐出側となっている方の操作油路１０からモータ吸入側となっている方の操作油路１０に圧油が流動することを可能にする。カウンターバランス弁２０が後進側の開き状態２０ｃに、開閉弁３１が後進側の開き状態３１ｃにそれぞれ操作された場合、短絡油路４０は、他方の上流側油路４１と下流側油路４２と他方の弁内油路４３とによって一対の操作油路１０，１０をカウンターバランス弁１１の出力ポート２０ｄと制御弁１１の間で短絡させて、カウンターバランス弁２０が開き状態２０ｂにあることによってモータ吐出側となっている方の操作油路１０からモータ吸入側となっている方の操作油路１０に圧油が流動することを可能にする。すなわち、モータ吐出側の操作油路１０に高圧が、モータ吸入側の操作油路１０に減圧が発生した場合、モータ吐出側操作油路１０の高圧油を上流側油路４１によって開閉弁３１に、下流側油路４２によって開閉弁３１からカウンターバランス弁２０に、弁内油路４３によってカウンターバランス弁２０からモータ吸入側油路１０にそれぞれ流動することを可能にする。

つまり、図２に制御弁１１が中立状態Ｎにある場合を示すように、制御弁１１が中立状態Ｎにあると、一対の操作油路１０，１０がタンクＴに連通されてカウンターバランス弁２０の一対のパイロット油路２２がパイロット油圧の付与を解除してカウンターバランス弁２０が閉じ状態２０ａになり、カウンターバランス弁２０による両操作油路１０，１０の閉じ作用によって油圧モータＭが停止状態に保持される。

図３に示されるように、制御弁１１に連結された走行レバー１１ａを操作して制御弁１１を前進状態Ｆに操作すると、制御弁１１が油圧ポンプＰからの圧油を一方の操作油路１０に供給するとともに他方の操作油路１０をタンクＴに連通させ、カウンターバランス弁２０の一方のパイロット油路２２が操作油路１０からのパイロット油圧によってカウンターバランス弁２０を前進側の開き状態２０ｂに操作して油圧ポンプＰからの圧油が油圧モータＭに供給され、油圧モータＭが前進側に駆動されて走行装置１を前進側に駆動する。このとき、開閉弁３１の一方のパイロット油路３２が操作油路１０からのパイロット油圧によって開閉弁３１を前進側の開き状態３１ｂに切り換え操作し、短絡油路４０が開閉弁３１によって前進側の開き状態に操作されて一方の上流側油路４１と下流側油路４２と一方の弁内油路４３とによってモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させる状態になる。

この状態から停止操作が行なわれて油圧モータＭが停止に移行する際、油圧モータＭのポンプ作用によってモータ吐出側の操作油路１０に高圧が発生し、モータ吸入側の操作油路１０に減圧が発生すると、このとき、図４に示すように、カウンターバランス弁２０が前進側の開き状態２０ｂになっており、開閉弁３１が前進側の開き状態３１ｂになっていて短絡油路４０がモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させており、モータ吐出側の操作油路１０の高圧油が短絡油路４０の一方の上流側油路４１に流入し、この上流側油路４１から開閉弁３１、下流側油路４２を介してカウンターバランス弁２０の一方の弁内油路４３に流入してカウンターバランス弁２０からモータ吸入側の操作油路１０に流入する。これにより、モータ吸入側の操作油路１０に油が供給されて減圧やキャビテーションの発生が抑制される。

図５に示すように、この後、制御弁１１が中立状態Ｎになって操作油路１０がタンクＴに連通されると、開閉弁３１のパイロット油路３２がカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２よりも先にパイロット油圧の付与を解除して開閉弁３１がカウンターバランス弁２０よりも先に閉じ状態３１ａに復帰する。これにより、カウンターバランス弁２０がまだ閉じ状態２０ａに復帰しなくて前進側の開き状態２０ｂにある間に制御弁１１が後進状態Ｒに切り換え操作されることがあっても、制御弁１１が後進状態Ｒになって操作油路１０に油圧ポンプＰからの圧油が供給されるに伴ってカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２が操作油路１０からのパイロット油圧をカウンターバランス弁２０に作用させてカウンターバランス弁２０が後進側の開き状態２０ｃに切り換わり、制御弁１１の後進状態Ｒへの切り換わりに迅速に応答して油圧モータＭが後進側に駆動されて走行装置１を後進側に切り換えて駆動する。

図示しないが、制御弁１１を後進状態Ｒに操作すると、制御弁１１が油圧ポンプＰからの圧油を他方の操作油路１０に供給するとともに一方の操作油路１０をタンクＴに連通させ、カウンターバランス弁２０の他方のパイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を後進側の開き状態２０ｃに操作して油圧ポンプＰからの圧油が油圧モータＭに供給され、油圧モータＭが後進側に駆動されて走行装置１を後進側に駆動する。このとき、開閉弁３１の他方のパイロット油路３２が開閉弁３１を後進側の開き状態３１ｃに切り換え操作し、短絡油路４０が開閉弁３１によって後進側の開き状態に操作されて他方の上流側油路４１と下流側油路４２と他方の弁内油路４３とによってモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させる状態になる。

この状態から停止操作が行なわれて油圧モータＭが停止に移行する際、モータ吐出側の操作油路１０に高圧が発生し、モータ吸入側の操作油路１０に減圧が発生すると、このとき、カウンターバランス弁２０が後進側の開き状態２０ｃになっており、開閉弁３１が後進側の開き状態３１ｃになっていて短絡油路４０がモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させており、モータ吐出側の操作油路１０の高圧油が短絡油路４０の一方の上流側油路４１に流入し、この上流側油路４１から開閉弁３１、下流側油路４２を介してカウンターバランス弁２０の他方の弁内油路４３に流入してカウンターバランス弁２０からモータ吸入側の操作油路１０に流入する。これにより、モータ吸入側の操作油路１０に油が供給されて減圧やキャビテーションの発生が抑制される。

この後、制御弁１１が中立状態Ｎになって操作油路１０がタンクＴに連通されると、開閉弁３１のパイロット油路３２がカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２よりも先にパイロット油圧の付与を解除して開閉弁３１がカウンターバランス弁２０よりも先に閉じ状態３１ａに復帰する。これにより、カウンターバランス弁２０がまだ閉じ状態２０ａに復帰しなくて後進側の開き状態２０ｃにある間に制御弁１１が前進状態Ｆに切り換え操作されることがあっても、制御弁１１が前進状態Ｆになって操作油路１０に油圧ポンプＰからの圧油が供給されるに伴ってカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を前進側の開き状態２０ｂに切り換え操作し、油圧モータＭが制御弁１１の前進状態Ｆへの切り換わりに迅速に応答して前進側に駆動されて走行装置１を前進側に切り換えて駆動する。

図６は、別の実施形態を備えた油圧駆動装置を示し、この油圧駆動装置にあっては、減圧防止回路３０においてのみ図２などに示す油圧駆動装置と相違しており、減圧防止回路３０についてのみ説明する。

この減圧防止回路３０の短絡油路４０は、一対の操作油路１０，１０の一方の操作油路１０のカウンターバランス弁２０と制御弁１１の間に一端側が連通された上流側油路４１、一対の操作油路１０，１０の他方の操作油路１０のカウンターバランス弁２０と制御弁１１の間に一端側が連通された上流側油路４１、一方の上流側油路４１の他端側に開閉弁３１を介して接続された分岐油路部４２ａや、他方の上流側油路４１の他端側に開閉弁３１を介して接続された分岐油路部４２ａを備えた下流側油路４２、カウンターバランス弁２０の一方の開き状態２０ｂでの前記チェック弁付き油路２５に連通させてカウンターバランス弁２０の内部に設けた弁内油路４３、カウンターバランス弁２０の他方の開き状態２０ｃでの前記チェック弁付き油路２５に連通させてカウンターバランス弁２０の内部に設けた弁内油路４３、前記下流側油路４２の主油路部４２ｂに設けたチェック弁４４を備えて構成してある。

前記下流側油路４２は、前記一対の分岐油路部４２ａ，４２ａと、両分岐油路部４２ａ，４２ａの他端側に一端側が連通され、他端側がカウンターバランス弁２０に接続され、途中に前記チェック弁４４を備えた前記主油路部４２ｂとを備えて構成してある。

すなわち、カウンターバランス弁２０が前進側の開き状態２０ｂや後進側の開き状態２０ｃに、開閉弁３１が開き状態にそれぞれ操作された場合、短絡油路４０は、一方の上流側油路４１と下流側油路４２と一方の弁内油路４３とによって一対の操作油路１０，１０をカウンターバランス弁２０の出力ポート２０ｄと制御弁１１との間で短絡させて、カウンターバランス弁２０が開き状態２０ｂにあることによってモータ吐出側となっている方の操作油路１０からモータ吸入側となっている方の操作油路１０に圧油が流動することを可能にする。すなわち、モータ吐出側の操作油路１０に高圧が、モータ吸入側の操作油路１０に減圧が発生した場合、モータ吐出側操作油路１０の高圧油を上流側油路４１によって開閉弁３１に、下流側油路４２によって開閉弁３１からカウンターバランス弁２０に、弁内油路４３によってカウンターバランス弁２０からモータ吸入側の操作油路１０にそれぞれ流動することを可能にする。

減圧防止回路３０は、前記一対の開閉弁３１，３１を備えている。一方の開閉弁３１は、前記一方の上流側油路４１と、前記下流側油路４２の一方の分岐油路部４２ａとの間で短絡油路４０を開閉操作し、他方の開閉弁３１は、前記他方の上流側油路４１と、前記下流側流路４２の他方の分岐油路部４２ａとの間で短絡油路４０を開閉操作する。

各開閉弁３１の両側にパイロット油路３２を備えてあるとともに、各開閉弁３１の一方のパイロット油路３２は、操作油路１０の油圧モータＭとカウンターバランス弁２０の間からパイロット油圧を導入してこのパイロット油圧によって開閉弁３１を開き状態に切り換え操作し、各開閉弁３１の他方のパイロット油路３２は、操作油路１０のカウンターバランス弁２０と制御弁１１の間からパイロット油圧を導入してこのパイロット油圧によって開閉弁３１を閉じ状態に切り換え操作する。

つまり、図６に制御弁１１が中立状態Ｎにある場合を示すように、制御弁１１が中立状態Ｎにあると、一対の操作油路１０，１０がタンクＴに連通されてカウンターバランス弁２０の一対のパイロット油路２２がパイロット油圧の付与を解除してカウンターバランス弁２０が閉じ状態２０ａになり、カウンターバランス弁２０による両操作油路１０，１０の閉じ作用によって油圧モータＭが停止状態に保持される。

図７に示されるように、制御弁１１を前進状態Ｆに操作すると、制御弁１１が油圧ポンプＰからの圧油を一方の操作油路１０に供給するとともに他方の操作油路１０をタンクＴに連通させ、カウンターバランス弁２０の一方のパイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を前進側の開き状態２０ｂに操作して油圧ポンプＰからの圧油が油圧モータＭに供給され、油圧モータＭが前進側に駆動されて走行装置１を前進側に駆動する。このとき、一方の開閉弁３１、すなわちモータ吐出側の操作油路１０に連通したパイロット油路３２を備えた方の開閉弁３１は、前進側の開き状態２０ｂにあるカウンターバランス弁２０の油路２６がオリフィス２６ａを備えていることによって、操作油路１０の油圧モータＭとカウンターバランス弁２０の間に連通されているパイロット油路３２のために開き状態になり、短絡油路４０が開閉弁３１によって開き状態に操作されて一方の上流側油路４１と下流側油路４２と一方の弁内油路４３とによってモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させる状態になる。

この状態から停止操作が行なわれて油圧モータＭが停止に移行する際、モータ吐出側の操作油路１０に高圧が発生し、モータ吸入側の操作油路１０に減圧が発生すると、このとき、図８に示すように、カウンターバランス弁２０が前進側の開き状態２０ｂになっており、一方の開閉弁３１が開き状態になっていて短絡油路４０がモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させており、モータ吐出側の操作油路１０の高圧油が短絡油路４２の一方の上流側油路４１に流入し、この上流側油路４１から開閉弁３１、下流側油路４２を介してカウンターバランス弁２０の一方の弁内油路４３に流入してカウンターバランス弁２０からモータ吸入側の操作油路１０に流入する。これにより、モータ吸入側の操作油路１０に油が供給されて減圧やキャビテーションの発生が抑制される。

図９に示すように、この後、制御弁１１が中立状態Ｎになって操作油路１０がタンクＴに連通されると、カウンターバランス弁２０のパイロット油路２２のオリフィス２３による流路抵抗と、カウンターバランス弁２０の流路２６のオリフィス２６ａによる流路抵抗との差に起因して開閉弁３１のパイロット油路３２がカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２よりも先にパイロット油圧の付与を解除して開閉弁３１がカウンターバランス弁２０よりも先に閉じ状態に復帰する。これにより、カウンターバランス弁２０がまだ閉じ状態２０ａに復帰していなくて前進側の開き状態２０ｂにある間に制御弁１１が後進状態Ｒに切り換え操作されることがあっても、制御弁１１が後進状態Ｒになって操作油路１０に油圧ポンプＰからの圧油が供給されるに伴ってカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を後進側の開き状態２０ｃに切り換え操作し、油圧モータＭが制御弁１１の後進状態Ｒへの切り換わりに迅速に応答して後進側に駆動されて走行装置１を後進側に切り換えて駆動する。

図示しないが、制御弁１１を後進状態Ｒに操作すると、制御弁１１が油圧ポンプＰからの圧油を他方の操作油路１０に供給するとともに一方の操作油路１０をタンクＴに連通させ、カウンターバランス弁２０の他方のパイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を後進側の開き状態２０ｃに操作して油圧ポンプＰからの圧油が油圧モータＭに供給され、油圧モータＭが後進側に駆動されて走行装置１を後進側に駆動する。このとき、他方の開閉弁３１がパイロット油路３２によって開き状態に切り換え操作され、短絡油路４２が開閉弁３１によって開き状態に操作されて他方の上流側油路４１と下流側油路４２と他方の弁内油路４３とによってモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させる状態になる。

この状態から停止操作が行なわれて油圧モータＭが停止に移行する際、モータ吐出側の操作油路１０に高圧が発生し、モータ吸入側の操作油路１０に減圧が発生すると、このとき、カウンターバランス弁２０が後進側の開き状態２０ｃになっており、他方の開閉弁３１が開き状態になっていて短絡油路４０がモータ吐出側の操作油路１０とモータ吸入側の操作油路１０を短絡させており、モータ吐出側の操作油路１０の高圧油が短絡油路４０の他方の上流側油路４１に流入し、この上流側油路４１から開閉弁３１、下流側油路４２を介してカウンターバランス弁２０の他方の弁内油路４３に流入してカウンターバランス弁２０からモータ吸入側の操作油路１０に流入する。これにより、モータ吸入側の操作油路１０に油が供給されて減圧やキャビテーションの発生が抑制される。

この後、制御弁１１が中立状態Ｎになって操作油路１０がタンクＴに連通されると、他方の開閉弁３１がカウンターバランス弁２０よりも先に閉じ状態に復帰する。これにより、カウンターバランス弁２０がまだ閉じ状態２０ａに復帰していなくて後進側の開き状態２０ｃにある間に制御弁１１が前進状態Ｆに切り換え操作されることがあっても、制御弁１１が前進状態Ｆになって操作油路１０に油圧ポンプＰからの圧油が供給されるに伴ってカウンターバランス弁２０のパイロット油路２２がカウンターバランス弁２０を前進側の開き状態２０ｂに切り換え操作し、油圧モータＭが制御弁１１の前進状態Ｆへの切り換わりに迅速に応答して前進側に駆動されて走行装置１を前進側に切り換えて駆動する。

バックホウ全体の側面図油圧駆動装置の油圧回路図前進駆動状態での油圧回路図減圧防止状態での油圧回路図制御弁が中立状態に切り換わった状態での油圧回路図別の実施形態を備えた油圧駆動装置の油圧回路図別の実施形態を備えた油圧駆動装置の前進駆動状態での油圧回路図別の実施形態を備えた油圧駆動装置の減圧防止状態での油圧回路図別の実施形態を備えた油圧駆動装置の制御弁が中立状態に切り換わった状態での油圧回路図

符号の説明

１０操作油路
１１制御弁
２０カウンターバランス弁
２０ｂ、２０ｃカウンターバランス弁の開き状態
２０ｄカウンターバランス弁の出力ポート
４０短絡油路
４１上流側油路
４２下流側油路
４３弁内油路
４４チェック弁
Ｍ油圧モータ

Claims

油圧モータと、この油圧モータのための制御弁との間に介装されたカウンターバランス弁を備えた油圧駆動装置であって、
前記カウンターバランス弁の開き状態において前記油圧モータに連通される一対の操作油路のうちのモータ吐出側の操作油路からモータ吸入側の操作油路に圧油流動するように前記カウンターバランス弁の出力ポートと前記制御弁との間で前記一対の操作油路を短絡させる短絡油路、前記短絡油路を開閉操作する開閉弁、前記操作油路からのパイロット油圧によって前記開閉弁を開閉操作するパイロット油路を備え、
前記短絡油路を、前記モータ吐出側の操作油路から前記開閉弁に圧油流動させる上流側油路、前記開閉弁からの圧油を前記カウンターバランス弁に流動させる下流側油路、前記下流側油路からの圧油を前記モータ吸入側の操作油路に流動させように前記カウンターバランス弁の内部に設けた弁内油路、前記下流側油路に前記開閉弁の側への圧油流動を阻止するように設けたチェック弁を備えて構成してある油圧駆動装置。