JPH034763B2 - - Google Patents

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JPH034763B2
JPH034763B2 JP55038797A JP3879780A JPH034763B2 JP H034763 B2 JPH034763 B2 JP H034763B2 JP 55038797 A JP55038797 A JP 55038797A JP 3879780 A JP3879780 A JP 3879780A JP H034763 B2 JPH034763 B2 JP H034763B2
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port
pressure
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Ebaruto Rooranto
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Mannesmann Rexroth AG
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧モーターの圧力平衡を図るための
制御装置に関する。
〔従来の技術〕
ポンプと油圧モーターとの間における圧力の平
衡ないしは補償をする従来の装置としては、油圧
タンクを有し、該油圧タンクにはポンプと切換弁
が付設され、該切換弁と負荷補償弁が連結され、
該負荷補償弁と油圧モーターが連結され、油圧モ
ーターは上記切換弁と連結される構成のものが一
般的である。この装置においては負荷補償弁はポ
ンプ圧力によつて直接コントロールされていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従つてポンプ圧力が変動する場合、負荷補償弁
の制御ピストンはその圧力変動にさらされ、この
結果、負荷補償弁と連結している油圧モーターの
圧力が変動する。
また、上記装置においては、油圧モーターとポ
ンプが連通していないときも、負荷補償弁は完全
に開かれたままであつた。従つて、油圧モーター
がポンプと最初に連結されたとき、負荷補償弁が
十分に圧力をコントロールできないので、油圧モ
ーターの始動反跳という現象が発生した。すなわ
ち、油圧モーターの作動初期においてはポンプか
らの通路は狭い方がよく、場合によつては全く閉
じられたままでもよい。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点
に鑑みてなされたものであつて、油圧モーターの
圧力をポンプ圧力の変動に左右されることなく制
御するとともに、油圧モーターとポンプとの連結
時における油圧モーターの始動反跳を避けうる油
圧モーター制御装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明の要旨は、弁
ケース２３内に収められた逆止弁１９および絞り
弁２２と、該弁ケース２３に密着するケース２４
内に収められた制御ピストン２０および圧縮ばね
２１からなる負荷補償弁７を有し、且つ電動油圧
サーボ弁１を有し、上記負荷補償弁７は該電動油
圧サーボ弁１に連結されたポートＡ２と油圧モー
ター２に連結されたポートＢ２と制御ポートＸを
有し、弁ケース２４内の右方の室２９は導管２６
によつてポートＡ２と連通し、上記逆止弁１９を
通つてポートＡ２からポートＢ２方向に流通可能
であり、上記制御ポートＸに伝達された圧力が圧
縮ばね２１のばね力に抗して制御ピストン２０を
弁ケース２３側に移動可能であり、制御ピストン
２０が移動することによつて上記絞り弁２２が移
動してポートＢ２から絞り弁２２を通つてポート
Ａ２方向に流通可能であり、絞り弁２２の上記移
動量が大きくなると絞り弁２２の絞り量は小さ
く、絞り弁２２の上記移動量が小さくなると絞り
弁２２の絞り量は大きくなるように構成され、上
記負荷補償弁７の制御ポートＸと油圧モーター２
との間には減圧弁１２が設けられ、該減圧弁１２
の制御回路１５は減圧弁１２を負荷補償弁７に連
結している管路１１に接続され、負荷補償弁７と
減圧弁１２との間には負荷補償弁７の方向に開く
ことが可能な逆止弁１０が設置され、該逆止弁１
０にはオリフイス１３を有するバイパス回路１４
が設けられ、減圧弁１２の制御回路１５と減圧弁
１２を油圧モーター２と結合させる管路３との間
には油圧モーター２の方向に開くことが可能な逆
止弁１６を有する管路が設けられていることを特
徴とする油圧モーター制御装置にある。
〔作 用〕
上記特徴を有する本発明は以下のように作用す
る。
本発明に係る油圧モーター制御装置は、油圧モ
ーターがポンプと連結されるときの油圧モーター
の始動反跳を避け、連結後の油圧モーターの圧力
の平衡を図るべく作用する。
すなわち、油圧モーター２が管路３を通して最
初にポンプと連結されたとき、ポートＢ２とＡ２
との間には逆止弁１９が介装されているので、油
圧モーター２からポートＢ２を通つてポートＡ２
方向に油は流れない。しかし、管路３から油圧モ
ーター２に向かう高圧油の一部は減圧弁１２方向
に流れ、この高圧油は減圧弁１２によつて所定の
圧力に減圧された後、逆止弁１０およびオリフイ
ス１３を経て制御ポートＸに達する。この制御ポ
ートＸにおける圧力が圧縮ばね２１のばね力に抗
して制御ピストン２０を弁ケース２３側に移動さ
せる。その結果、絞り弁２２が移動して管路８と
管路４が絞り弁２２によつて接続され、ポートＢ
２からポートＡ２に絞り弁２２によつて流量を制
御されながら高圧油は流れる。このように、油圧
モーター２が管路３を通してポンプと連結された
当初は高圧油通路は閉じられ、その後絞り弁２２
によつて流量を制御されながら高圧油が流れるの
で油圧モーター２の始動反跳は生じない。
油圧モーター２の始動後、ポートＡ２における
圧力が高くなつて、このポートＡ２における圧力
と圧縮ばね２１のばね力の合計が制御ポートＸに
おける圧力を上回ると制御ピストン２０を弁ケー
ス２３とは反対側に移動させ、絞り弁２２の上記
移動量が少なくなる。その結果、絞り弁２２の絞
り量が増加してポートＢ２からポートＡ２への流
量が減少し、ポートＡ２における圧力は減少す
る。
また、制御ポートＸに伝達された上記圧力増
は、バイパス回路１４から制御回路１５、逆止弁
１６を経て管路３に伝達されるが、一方、減圧弁
１２によつて管路１１の圧力は所定圧力にコント
ロールされているので、この管路１１の圧力は逆
止弁１０およびバイパス回路１４を経て制御ポー
トＸに伝達され、この圧力がポートＡ２における
圧力と圧縮ばね２１のばね力の合計を上回ると、
制御ピストン２０を弁ケース２３側に移動させ、
絞り弁２２の移動量が大きくなる。その結果、絞
り弁２２の絞り量が減少してポートＢ２からポー
トＡ２への流量が増加し、ポートＡ２における圧
力は再び増加する。
そして、このポートＡ２における圧力と圧縮ば
ね２１のばね力の合計が制御ポートＸにおける圧
力を上回ると、上記したように制御ピストン２０
を弁ケース２３とは反対側に移動させ、絞り弁２
２の絞り量が増加し、ポートＡ２における圧力は
再び低くなる。
このようにして、ポートＡ２における圧力が高
くなれば、絞り弁２２の絞り量を増加してポート
Ａ２における圧力を低くするが、減圧弁１２の作
用によつて絞り弁２２の絞り量を減少してポート
Ａ２における圧力を再び高めようとする。そし
て、ポートＡ２における圧力が一定以上に高くな
れば、上記絞り弁２２の絞り効果により再び低く
しようと作用する。すなわち、ポートＡ２におけ
る圧力の平衡を保つように絞り弁２２を通過する
流量が制御される結果、ポートＢ２と油圧モータ
ー２との間の管路の圧力もコントロールされる。
〔実施例〕 以下に、本発明を説明する作動系統図と共に本
発明の実施例について説明する。
図において、１は比例制御弁としても機能する
電動油圧サーボ弁である。電動油圧サーボ弁１は
４つのポートＡ１，Ｂ１，Ｐ，Ｔを有している。
ポートＡ１は管路３を介して逆転可能な油圧モー
ター２に直接連結されており、ポートＢ１は管路
４を介して負荷補償弁７のポートＡ２に連結さ
れ、負荷補償弁７のポートＢ２は管路８を介して
油圧モーター２に連結されている。ポートＰはポ
ンプ５の吐出側と連結され、ポートＴは油圧タン
ク６の戻り側と連結されている。本実施例に関し
て油圧タンクは１つである。
電動油圧サーボ弁１の作動は電磁石によつて制
御される。この電磁石の電機子の位置は印加電圧
による。すなわち、電動油圧サーボ弁１の作動位
置は定められたものでなく、印加電圧に応じて任
意の位置をとり得る。
負荷補償弁７は制御ポートＸを有し、この制御
ポートＸは管路９によつて該ポートの方向に開く
ことが可能な逆止弁１０と連結されている。この
逆止弁１０は管路１１によつて減圧弁１２と連結
されており、該減圧弁１２の他方の側は管路３と
連結されている。
逆止弁１０にはバイパス回路１４が設けられて
おり、このバイパス回路１４にはオリフイス１３
が介装されている。減圧弁１２は管路１１に接続
されている制御回路１５を有している。制御回路
１５はまた管路３の方向に開くことが可能な逆止
弁１６を介して管路３と連結されている。減圧弁
１２の調整ばね２７は制御回路１７を介して切換
弁１のポートＴおよび油圧タンク６を結ぶ管路２
８と連結されている。この調整ばね２７のばね力
と制御回路１７の圧力との合計圧力と管路１１の
圧力との圧力差によつて減圧弁１２の開閉が行わ
れるよう構成されている。
負荷補償弁７、オリフイス１３、逆止弁１０、
制御回路１５、逆止弁１６および減圧弁１２は図
において一点鎖線で示しているように、単一のハ
ウジング１８に収められているが、場合によつて
は複数のハウジングとしてもよい。
負荷補償弁７は、弁ケース２３内に収められた
逆止弁１９および絞り弁２２と、該弁ケース２３
に密着するケース２４に収められた制御ピストン
２０および圧縮ばね２１と、逆止弁１９に付設さ
れたばね２５よりなる。なお、ばね２５は必ずし
も必要なものではない。また、弁ケース２４内の
右方の室２９は導管２６によつてポートＡ２と連
通している。
上記のように構成される本実施例は以下のよう
に動作する。
図に示された電動油圧サーボ弁１の位置におい
ては、油圧モーター２は油圧タンク６の戻り側に
連結されており、アイドル状態である。また、圧
縮ばね２１およびばね２５のばね力の作用によ
り、絞り弁２２は左方に移動し、ポートＡ２とポ
ートＢ２は逆止弁１９によつて接続された状態に
ある。圧縮ばね２１とばね２５は絞り弁２２およ
び逆止弁１９に対して同じ方向にばね力を作用す
るものであつて、このばね力は最低限、絞り弁２
２および逆止弁１９を図に示す初期状態に復帰さ
せるに必要なだけの力があればよく、圧縮ばね２
１でこの力を賄うことができれば、ばね２５は必
要ではない。しかし、実用上、ケース２４内に十
分なスペースが得られないことが多く、圧縮ばね
２１のばね力だけでは上記必要なばね力を確保で
きないことがある。このような場合には、ばね２
５が必要とされる。
ここで、切換弁１のポートＰとＡ１が接続され
ると管路３を通じて油圧ポンプ５の吐出側と油圧
モーター２が連結されるが、図の状態においては
負荷補償弁７の絞り弁２２が閉じているので、管
路８を経てポートＢ２からＡ２に高圧油が流れな
い。しかし、油圧ポンプ５から油圧モーター２に
向かう管路３の高圧油の一部が減圧弁１２方向に
流れると、この高圧油の圧力は減圧弁１２によつ
て所定の圧力に減圧される。すなわち、減圧弁１
２の調整ばね２７のばね力と制御回路１７の圧力
と合計圧力（圧力Ｐともいう）より管路１１の圧
力が低ければ減圧弁１２は開くように制御され、
管路１１の圧力が上記圧力Ｐに等しくなると減圧
弁１２は閉じるように制御される。このようにし
て圧力調整された高圧油は、逆止弁１０およびオ
リフイス１３を経て制御ポートＸに達し、制御ポ
ートＸに達した高圧油は圧縮ばね２１およびばね
２５のばね力に抗して制御ピストン２０を弁ケー
ス２３側に移動させる。その結果、絞り弁２２が
右方に移動し、管路８と管路４が絞り弁２２によ
り接続される。
ここで、制御ピストン２０の動作と制御ポート
ＸおよびポートＡ２の圧力との関係について説明
する。いま、制御ポートＸにおける圧力をP0と
し、圧縮ばね２１およびばね２５のばね力をP1
とし、ポートＡ２における圧力をP2とする。
P0＝P1＋P2のとき、制御ピストン２０は静
止したままで、左右いずれにも移動しない。例
えば、P0が30バールで、P1が10バールのとき、
P2が20バールならば、制御ピストン２０は左
右いずれにも移動しない。
上記の平衡の状態からP2が減少して、P0
＞P1＋P2となれば、制御ピストン２０を右方
に移動する。
上記の平衡の状態からP2が増加して、P0
＜P1＋P2となれば、制御ピストン２０は左方
に移動する。
油圧モーター２とポンプ５が連結された当初
は、ポートＢ２とＡ２との間は逆止弁１９によつ
て接続されているので、管路８から管路４に向か
つて油は流れない。このときのポートＡ２におけ
る圧力は大気圧に等しく、P0，P1およびP2の関
係は上記のの関係になり、制御ピストン２０は
右方に移動し、管路８と管路４は絞り弁２２によ
つて接続され、絞り弁２２によつて流量を絞られ
ながらポートＢ２からポートＡ２に油が流れる。
このように、油圧モーター２とポンプ５が連結さ
れたときは高圧油通路は閉じられており、コント
ロールされながら開くので、油圧モーターの始動
初期において油圧モーターの始動反跳という問題
は生じない。
上記のように、制御ピストン２０はあたかもピ
ストンマノメーターのような圧力平衡装置として
作用し、その左右での圧力関係により制御ピスト
ン２０は右方または左方へ移動し、その影響を受
けて絞り弁２２の右方への移動量も変化する。そ
の結果、以下のように絞り弁２２の絞り量が変化
する。
制御ピストン２０の弁ケース２３側への移動量
が大きいほど（制御ポートＸにおける圧力が大き
いほど）絞り弁２２の右方への移動量は大きくな
り、絞り弁２２の絞り量は小さくなる。逆に、制
御ピストン２０の弁ケース２３側への移動量が小
さいほど（制御ポートＸにおける圧力が小さいほ
ど）絞り弁２２の右方への移動量は小さくなり、
絞り弁２２の絞り量は大きくなる。
次に、ある荷重を有する貨物を油圧モーター２
で上下動する場合を例にとつて負荷補償弁７の作
用について説明すると、以下のようになる。
貨物を下げる場合は、ポンプ５の吐出側と管路
３を接続した状態とする。そしてポンプ５を始動
すると、ポンプ５から油圧モーター２に向かう管
路３の高圧油の一部は減圧弁１２方向に流れ、減
圧弁１２によつて所定圧力に減圧された後制御ポ
ートＸに達し、制御ポートＸに達した高圧油は制
御ピストン２０を弁ケース２３側に押圧して絞り
弁２２を右方に移動させ、管路８と管路４は絞り
弁２２によつて接続される。この場合、油圧モー
ター２は貨物を下げる場合なので負荷が殆どな
く、油圧モーター２での圧損は少ない。しかし、
油圧モーター２には貨物の荷重が付加されるの
で、油圧モーター２はポンプ５から供給された油
量に比例する回転数を超えた速度で回転しようと
し、油圧モーター２から管路８に送出される油量
が過多となり、ポートＢ２およびＡ２の圧力が増
大する。この結果、ポートＡ２の圧力と圧縮ばね
２１およびばね２５のばね力の合計が制御ポート
Ｘにおける圧力を上回り、制御ピストン２０は左
方向に移動する。その結果、絞り弁２２の右方へ
の移動量が減少するので絞り弁２２の絞り量が増
加して、ポートＢ２からポートＡ２への流量は減
少する。従つて、管路８の流量が制限され、圧力
上昇が抑えられる。
貨物を上げる場合は、ポンプ５の吐出側と管路
４を接続した状態とする。そしてポンプ５を始動
すると、高圧油は、ポンプから管路４、逆止弁１
９、管路８を経て油圧モーター２に達し、油圧モ
ーター２で所定の仕事をした後、管路３から油圧
タンク６に戻される。
また、ポンプ５の吐出側と管路３が接続された
状態において管路３の圧力が低下した場合、管路
１１の油は制御回路１５、逆止弁１６を通つて管
路３に流出することが可能であり、その結果、負
荷補償弁７の制御ポートＸにおける圧力が低下
し、制御ピストン２０が左側に移動して絞り弁２
２の絞り量が増加するため、ポートＢ２からポー
トＡ２に向けての流量が制限され、管路３および
管路８の圧力のバランスが保たれる。しかし、制
御ポートＸにおける圧力低下が大きすぎると、圧
縮ばね２１及びばね２５のばね力により制御ピス
トン２０はさらに左側に移動し、絞り弁２２も左
側に移動して管路８と４を接続するラインより外
れ、ポートＢ２とポートＡ２は逆止弁１９によつ
て接続され、負荷補償弁７は閉じて油圧モーター
２の空転が防止される。
以上詳述したように、切換弁１のポートＰとＡ
１が接続された状態では、管路８と管路４は絞り
弁２２によつて連結され、ポートＢ２から絞り弁
２２を経てポートＡ２に高圧油は流通可能であ
り、ここで切換弁１のポートＰとＢ１が接続され
ると、高圧油は管路４内をポートＢ１からポート
Ａ２方向に流れる。その結果、導管２６内の高圧
油の圧力と圧縮ばね２１及びばね２５のばね力に
より制御ピストン２０は左方向に移動するが、管
路９から管路１１に向かう高圧油はオリフイス１
３によつて油量を絞られるので、制御ピストン２
０は図に示す位置にゆつくりと復帰する。一方、
ポートＡ２に達した高圧油は逆止弁１９を通つて
Ｂ２方向に流れ、管路８を経て油圧モーター２へ
送られる。この油圧モーター２から送出される高
圧油は管路３を通つて、油圧タンク６の戻り側へ
流入する。
なお、逆止弁１９の底部は円錐状に形成されて
いるので逆止弁１９を通過する高圧油が漏れない
ようにして高圧油の通路を遮断することができ
る。また、油圧モーターにはシリンダーのような
ものも含まれる。
〔発明の効果〕 本発明においては、油圧モーターがポンプと
遮断されているときは常に負荷補償弁は閉じら
れ、管路３とポンプの吐出側が連結されたとき
には負荷補償弁は適正流量を確保するようにコ
ントロールされながら開くので、いわゆる油圧
モーターの始動反跳を防ぐことができる。
本発明のように、減圧弁１２、逆止弁１０、
オリフイス１３、制御回路１５および逆止弁１
６を設置することにより、切換弁１と負荷補償
弁７との間の管路ならびに油圧モーター２と負
荷補償弁７との間の管路における圧力を一定に
コントロールできる。
減圧弁１２から負荷補償弁７の方向への流れ
を確保する逆止弁１０とバイパス回路１４に設
置されたオリフイス１３により、負荷補償弁７
の高圧通路の切換を速やかに行うことができ
る。
管路３の圧力が急に低下した場合、圧縮ばね
２１のばね力により負荷補償弁７は閉じられ、
油圧モーター２の空転が防止される。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を説明するための圧力媒質の作動
系統図である。 １……切換弁、２……油圧モーター、３，４，
８，９，１１，２８……管路、５……ポンプ、６
……油圧タンク、７……負荷補償弁、１０，１
６，１９……逆止弁、１２……減圧弁、１３……
オリフイス、１４……バイパス回路、１５，１７
……制御回路、１８……ハウジング、２０……制
御ピストン、２１……圧縮ばね、２２……絞り
弁、２３……弁ケース、２４……ケース、２５…
…ばね、２６……導管、２７……調整ばね、２９
……ケース２４内の右方の室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 弁ケース２３内に収められた逆止弁１９およ
    び絞り弁２２と、該弁ケース２３に密着するケー
    ス２４内に収められた制御ピストン２０および圧
    縮ばね２１からなる負荷補償弁７を有し、且つ電
    動油圧サーボ弁１を有し、上記負荷補償弁７は該
    電動油圧サーボ弁１に連結されたポートＡ２と油
    圧モーター２に連結されたポートＢ２と制御ポー
    トＸを有し、弁ケース２４内の右方の室２９は導
    管２６によつてポートＡ２と連通し、上記逆止弁
    １９を通つてポートＡ２からポートＢ２方向に流
    通可能であり、上記制御ポートＸに伝達された圧
    力が圧縮ばね２１のばね力に抗して制御ピストン
    ２０を弁ケース２３側に移動可能であり、制御ピ
    ストン２０が移動することによつて上記絞り弁２
    ２が移動してポートＢ２から絞り弁２２を通つて
    ポートＡ２方向に流通可能であり、絞り弁２２の
    上記移動量が大きくなると絞り弁２２の絞り量は
    小さく、絞り弁２２の上記移動量が小さくなると
    絞り弁２２の絞り量は大きくなるように構成さ
    れ、上記負荷補償弁７の制御ポートＸと油圧モー
    ター２との間には減圧弁１２が設けられ、該減圧
    弁１２の制御回路１５は減圧弁１２を負荷補償弁
    ７に連結している管路１１に接続され、負荷補償
    弁７と減圧弁１２との間には負荷補償弁７の方向
    に開くことが可能な逆止弁１０が設置され、該逆
    止弁１０にはオリフイス１３を有するバイパス回
    路１４が設けられ、減圧弁１２の制御回路１５と
    減圧弁１２を油圧モーター２と結合させる管路３
    との間には油圧モーター２の方向に開くことが可
    能な逆止弁１６を有する管路が設けられているこ
    とを特徴とする油圧モーター制御装置。 ２ 減圧弁１２の調整ばね２７が制御回路１７を
    介して切換弁１のポートＴおよび油圧タンク６を
    結ぶ管路２８と連結され、制御回路１７の圧力と
    調整ばね２７のばね力との合計圧力と管路１１の
    圧力との圧力差に応じて減圧弁１２を制御するよ
    うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載の油圧モーター制御装置。
JP3879780A 1979-03-26 1980-03-25 Controller for hydraulic motor Granted JPS55132401A (en)

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