JPH0674206A - 油圧モータ容量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータ容量の切換時に圧力や流量が急変する
のを防止し、油圧機器の寿命を延ばす。 【構成】 油圧ポンプ７の吐出圧に基づき圧力制御弁１
３の設定圧をコントローラ１５で制御し、パイロット管
路６内のパイロット圧をモータ容量の切換時に徐々に変
化させる。そして、容量制御弁４には小容量位置ａと大
容量位置ｂとの間に中間の絞り領域ｃを設け、絞り領域
ｃをゆっくりと通過させることにより、容量可変アクチ
ュエータ３で油圧モータ１の容量可変部１Ａを小容量と
大容量とに徐々に切換えさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
の建設機械に設けられ、走行用油圧モータ等の容量を制
御するのに好適に用いられる油圧モータ容量制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、容量可変部を有する可変容量型
の油圧モータと、該油圧モータの容量を小容量と大容量
とに切換えるべく、該油圧モータの容量可変部を駆動す
る容量可変アクチュエータと、外部からの制御信号に応
じて該アクチュエータに給排する圧油を切換制御すべ
く、小容量位置と大容量位置とに切換えられる容量制御
弁と、前記油圧モータを油圧ポンプ、タンクに接続する
各主管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから油圧モ
ータに給排する圧油の方向を切換える方向切換弁と、前
記油圧モータの負荷圧に対応した信号を出力する信号出
力手段と、該信号出力手段からの信号に基づき前記容量
制御弁に制御信号を出力するコントローラとからなる油
圧モータ容量制御装置は、例えば実開昭６３−５４５２
１号公報等によって知られている。

【０００３】この種の従来技術による油圧モータ容量制
御装置では、油圧モータの負荷圧等に基づいてコントロ
ーラから容量制御弁に制御信号を出し、該容量制御弁を
小容量位置と大容量位置とに切換えることにより、容量
可変アクチュエータに給排する圧油を切換制御し、該ア
クチュエータで油圧モータの容量可変部を駆動して油圧
モータの容量を小容量と大容量とに切換えるようにして
いる。

【０００４】そして、油圧モータは負荷圧が小さいとき
に小容量に切換えられることにより、小トルクで高速回
転するようになり、負荷圧が大きくなると大容量に切換
えられることにより、大トルクで低速回転し、負荷圧の
上昇を抑えるようにして油圧ポンプ等に過負荷が作用す
るのを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、油圧モータの負荷圧等に基づいてモータ容
量を小容量と大容量とに２段階で切換える構成としてい
るから、油圧モータの容量が切換わる瞬間に油圧ポンプ
の吐出圧や吐出流量が急激に変化することがあり、例え
ば走行用の油圧モータでは容量の切換時に走行速度が急
変し、運転者の乗り心地が悪くなるという問題がある。

【０００６】また、モータ容量が切換わる瞬間に油圧モ
ータや油圧ポンプ等にサージ圧またはキャビテーション
が発生することがあり、これらの油圧機器の寿命が低下
するという問題がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は油圧モータの容量を切換える時
に油圧回路中の圧力や流量が急変するのを防止でき、油
圧モータ等の寿命を向上できると共に、例えば走行速度
等を滑らかに変えることができるようにした油圧モータ
容量制御装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、容量制御弁に、
小容量位置と大容量位置との間に位置し、容量可変アク
チュエータに給排する圧油を絞る中間の絞り領域を設
け、コントローラは、該絞り領域の前，後で前記容量制
御弁の切換速度が遅くなるように、信号出力手段からの
信号に対して徐々に増減する制御信号を出力する構成と
したことにある。

【０００９】この場合、前記容量制御弁は電磁比例式圧
力制御弁を介してパイロット油圧源に接続され、パイロ
ット圧に基づき小容量位置、大容量位置または絞り領域
に切換えられる油圧パロット式切換弁によって構成し、
前記コントローラは電磁比例式圧力制御弁の設定圧を可
変に制御し、該電磁比例式圧力制御弁から制御信号とし
てのパイロッ圧を出力させる構成とするのがよい。

【００１０】また、前記容量制御弁はコントローラから
出力される制御信号としての電気信号に基づき小容量位
置、大容量位置または絞り領域に切換えられる電磁比例
式切換弁によって構成してもよい。

【００１１】

【作用】上記構成により、例えば油圧モータの容量が小
容量の状態で負荷圧が上昇すると、モータ容量を小容量
から大容量に切換えるときに容量制御弁は絞り領域の
前，後で切換速度が遅くなるから、小容量位置から大容
量位置に絞り領域を介して徐々に切換わるようになり、
油圧モータの容量が急激に変わるのを防止できる。そし
て、モータ容量が大容量側に切換わり始めると、これに
応じて負荷圧の上昇が抑えられるので、油圧ポンプの吐
出圧や流量が急変することはなくなり、油圧モータの回
転速度を徐々に変えることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例による油圧モータ容量
制御装置を図１ないし図６に基づき、油圧ショベルの走
行用油圧回路に適用した場合を例に挙げて説明する。な
お、図中左右対称に設けられる一対の部材および部位に
ついては、その一方についてのみ説明し、他方について
は符号「′」を付してその説明を省略するものとする。

【００１３】図１ないし図５は本発明の第１の実施例を
示している。

【００１４】図において、１は走行用の油圧モータを構
成する可変容量型の油圧モータを示し、該油圧モータ１
は容量可変部１Ａを有し、該容量可変部１Ａを傾転駆動
することによりモータ容量が大容量と小容量とに可変に
設定される。ここで該油圧モータ１は後述の容量可変ア
クチュエータ３および容量制御弁４等と共にモータアセ
ンブリ２を構成している。

【００１５】３は油圧モータ１に付設された容量可変ア
クチュエータを示し、該容量可変アクチュエータ３は傾
転ピストン３Ａを有し、該傾転ピストン３Ａを矢示Ａ，
Ｂ方向に駆動することにより、油圧モータ１の容量可変
部１Ａを最小傾転側と最大傾転側とに傾転させ、油圧モ
ータ１の容量を小容量と大容量とに切換えるようになっ
ている。

【００１６】４は容量可変アクチュエータ３に給排する
圧油を切換制御する容量制御弁を示し、該容量制御弁４
は油圧パイロット式切換弁により図４に例示する如く構
成され、容量可変アクチュエータ３の油室３Ｂ，３Ｃに
接続された管路５Ａ，５Ｂを後述のシャトル弁１１とタ
ンク８とに切換接続するようになっている。そして、該
容量制御弁４はパイロット管路６からのパイロット圧に
応じて小容量位置ａと大容量位置ｂとに切換えられ、こ
の小容量位置ａと大容量位置ｂとの間には、容量可変ア
クチュエータ３に管路５Ａ，５Ｂを介して給排する圧油
を絞る中間の絞り領域ｃが設けられている。

【００１７】７は可変容量型の油圧ポンプを示し、該油
圧ポンプ７は原動機（図示せず）によって回転駆動さ
れ、容量可変部７Ａをレギュレ−タ（図示せず）等で傾
転させることにより圧油の吐出流量が可変に制御され
る。そして、該油圧ポンプ７はタンク８と共に主油圧源
を構成し、油圧モータ１に主管路９Ａ，９Ｂを介して接
続されている。

【００１８】１０は主管路９Ａ，９Ｂの途中に設けられ
た走行用の方向切換弁を示し、該方向切換弁１０は操作
レバー１０Ａにより中立位置（イ）から切換位置
（ロ），（ハ）に切換えられ、切換位置（ロ），（ハ）
で油圧ポンプ７から油圧モータ１に給排する圧油の方向
を切換える構成となっている。また、該方向切換弁１０
はノーマルオープン型が採用され、中立位置（イ）で主
管路９Ａまたは９Ｂ内が負圧となったときに、該主管路
９Ａ（９Ｂ）内にタンク８内の作動油を補給させるよう
にしている。

【００１９】１１は油圧モータ１と方向切換弁１０との
間に位置して主管路９Ａ，９Ｂ間に設けられた高圧選択
弁としてのシャトル弁を示し、該シャトル弁１１は主管
路９Ａ，９Ｂのうち高圧側の圧油（通常は油圧モータ１
の駆動圧となる）を選択し、この圧油を管路５Ａ（５
Ｂ），容量制御弁４を介して容量可変アクチュエータ３
に供給する。

【００２０】１２はタンク８と共にパイロット油圧源を
構成するパイロットポンプ、１３は該パイロットポンプ
１２とタンク８とをパイロット管路６に切換接続する電
磁比例式圧力制御弁を示し、該圧力制御弁１３は後述の
コントローラ１５から電磁比例ソレノイド部１３Ａに電
気信号が印加されることにより設定圧が可変に制御さ
れ、この設定圧に基づきパイロット管路６内の制御信号
としてのパイロット圧を変化させるようになっている。

【００２１】１４は信号出力手段としての圧力センサを
示し、該圧力センサ１４は油圧ポンプ７の吐出圧を検出
することにより、油圧モータ１の負荷圧に対応した圧力
検出信号をコントローラ１５に出力する。また、圧力セ
ンサ１４′は油圧ポンプ７′の吐出圧を検出することに
より、油圧モータ１′の負荷圧に対応した圧力検出信号
をコントローラ１５に出力する。

【００２２】１５はマイクロコンピュータ等によって構
成されたコントローラを示し、該コントローラ１５は入
力側が圧力センサ１４，１４′等に接続され、出力側が
電磁比例ソレノイド部１３Ａ等に接続されている。そし
て、該コントローラ１５は油圧ポンプ７，７′の吐出圧
Ｐのうち、高い方の吐出圧Ｐに基づき電磁比例ソレノイ
ド部１３Ａに電気信号を出力し、パイロット管路６内の
パイロット圧（制御信号）を図２に示す特性線１６に沿
って制御する。

【００２３】この場合、油圧モータ１の容量は、図３に
示す如くパイロット管路６内のパイロット圧が圧力Ｐa
を越えたときに、小容量から大容量に切換わるとする
と、コントローラ１５は前記吐出圧Ｐが図２に示す圧力
Ｐb の前，後で圧力Ｐl ，Ｐh（Ｐl ＜Ｐb ＜Ｐh ）の
範囲にあるときに、特性線１６の如くパイロット圧を圧
力Ｐe ，Ｐf 間で比較的小さな傾きをもって漸次増減さ
せるように、圧力制御弁１３の設定圧を可変に制御す
る。

【００２４】次に図４中、１７は容量制御弁４の弁本体
を示し、該弁本体１７にはスプール摺動穴１７Ａの軸方
向に離間してタンクポート１７Ｂ、圧油の給排ポート１
７Ｃ、供給ポート１７Ｄおよびパイロットポート１７Ｅ
が形成されている。そして、該弁本体１７はタンクポー
ト１７Ｂがタンク８に接続され、給排ポート１７Ｃが管
路５Ｂを介して容量可変アクチュエータ３の油室３Ｂに
接続されている。また、供給ポート１７Ｄは管路５Ａを
介してシャトル弁１１に接続されると共に容量可変アク
チュエータ３の油室３Ｃに接続され、パイロットポート
１７Ｅはパイロット管路６に接続されている。

【００２５】１８は弁本体１７のスプール摺動穴１７Ａ
内に挿嵌されたスプールを示し、該スプール１８は左，
右のランド１８Ａ，１８Ｂ間に中央ランド１８Ｃを有
し、該中央ランド１８Ｃの外周面には左，右両側にテー
パ面１８Ｄ，１８Ｅが形成されている。また、該スプー
ル１８にはタンクポート１７Ｂと常時連通する油路１８
Ｆが形成され、該油路１８Ｆの一端側はランド１８Ａ，
１８Ｃ間でスプール１８の径方向に開口し、他端側はス
プール１８の左側端面に軸方向に開口している。そし
て、該スプール１８は弁本体１７の一端側にパイロット
油室１９を形成し、他端側にばね室２０を形成してい
る。

【００２６】２１はばね室２０内に配設されたスプリン
グを示し、該スプリング２１はスプール１８をパイロッ
ト油室１９側に向けて常時付勢し、常時は容量制御弁４
を図１に示すごとく小容量位置ａに切換えさせる。この
場合、スプール１８は中央ランド１８Ｃ等により給排ポ
ート１７Ｃの開口面積を図５に示す特性線２２，２３の
如く変化させ、パイロット油室１９内のパイロット圧
が、例えば圧力Ｐe に達するまでは特性線２２の如く給
排ポート１７Ｃが油路１８Ｆおよびタンクポート１７Ｂ
等に比較的大きな開口面積を持って連通し、容量可変ア
クチュエータ３の油室３Ｂをタンク圧状態とすることに
より、傾転ピストン３Ａを矢示Ａ方向の最小傾転側に変
位させる。

【００２７】また、パイロット油室１９内のパイロット
圧が圧力Ｐe を越えて上昇すると、スプール１８は中央
ランド１８Ｃのテーパ面１８Ｄを介して給排ポート１７
Ｃの開口面積を漸次減少させ、圧力Ｐb の近傍に達する
と、給排ポート１７Ｃはテーパ面１８Ｄ側では開口面積
が小さくなるものの、テーパ面１８Ｅ側で開口面積が特
性線２３の如く徐々に大きくなり、シャトル弁１１から
の圧油が供給ポート１７Ｄ，給排ポート１７Ｃを介して
容量可変アクチュエータ３の油室３Ｂ内に供給される。
そして、パイロット油室１９内のパイロット圧が圧力Ｐ
b を越えるようになると、スプール１８のテーパ面１８
Ｅによる給排ポート１７Ｃの開口面積がテーパ面１８Ｄ
側よりも大きくなり、容量可変アクチュエータ３の傾転
ピストン３Ａは油室３Ｂ，３Ｃに対する受圧面積差に基
づき、油室３Ｂ内の圧力で矢示Ｂ方向の最大傾転側に変
位し始め、容量制御弁４は図１に示す中間の絞り領域ｃ
となる。

【００２８】そして、パイロット油室１９内のパイロッ
ト圧が圧力Ｐf の近傍まで上昇したときには、給排ポー
ト１７Ｃは中央ランド１８Ｃにより油路１８Ｆ，タンク
ポート１７Ｂに対して遮断され、テーパ面１８Ｅ側で供
給ポート１７Ｄ側に対する開口面積が大きくなり、圧力
Ｐf 以上のときには容量制御弁４が図１に示す大容量位
置ｂに完全に切換わる。また、パイロット油室１９内の
パイロット圧が逆に圧力Ｐb 以下まで低下すると、スプ
ール１８は中央ランド１８Ｃのテーパ面１８Ｄ側で給排
ポート１７Ｃを油路１８Ｆ，タンクポート１７Ｂに対し
て連通させるので、容量制御弁４は絞り領域ｃを徐々に
通過し、圧力Ｐe 程度まで低下した時に小容量位置ａに
完全に切換わる。

【００２９】本実施例による油圧モータ容量制御装置は
上述の如き構成を有するもので、次にその作動について
説明する。

【００３０】まず、方向切換弁１０，１０′を中立位置
（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えて油圧モー
タ１，１′に油圧ポンプ７，７′からの圧油を給排し、
油圧モータ１，１′を回転駆動して車両を走行させる
と、路面状態等に応じて油圧モータ１，１′の負荷圧が
増減し、これに対応して油圧ポンプ７，７′の吐出圧Ｐ
が変化するので、この吐出圧Ｐを圧力センサ１４，１
４′で検出し、コントローラ１５にそれぞれの検出信号
を読込ませる。そして、コントローラ１５は圧力センサ
１４，１４′で検出した吐出圧Ｐのうち、高い方の吐出
圧Ｐに基づき圧力制御弁１３の電磁比例ソレノイド部１
３Ａに電気信号を出力し、圧力制御弁１３の設定圧を可
変に制御することにより、パイロット管路６，６′内の
パイロット圧を図２に示す特性線１６の如く吐出圧Ｐに
基づいて変化させる。この場合、吐出圧Ｐが圧力Ｐl 以
下のときにはパイロット管路６内のパイロット圧が圧力
Ｐe 以下となり、容量制御弁４，４′はスプリング２
１，２１′によって小容量位置ａに保持されるから、容
量可変アクチュエータ３，３′はシャトル弁１１，１
１′からの圧油で矢示Ａ方向に駆動され、油圧モータ
１，１′の容量可変部１Ａ，１Ａ′を最小傾転側に傾転
させ、モータ容量は小容量となって油圧モータ１，１′
が低トルクで高速回転し、車両の走行速度は速くなる。

【００３１】一方、吐出圧Ｐが圧力Ｐh 以上のときには
パイロット管路６，６′内のパイロット圧が圧力Ｐf 以
上となり、容量制御弁４，４′はスプリング２１，２
１′に抗して大容量位置ｂに切換えられるから、容量可
変アクチュエータ３，３′は傾転ピストン３Ａ，３Ａ′
の受圧面積差でシャトル弁１１，１１′からの圧油によ
り矢示Ｂ方向に駆動され、油圧モータ１，１′の容量可
変部１Ａ，１Ａ′を最大傾転側に傾転させ、モータ容量
は大容量となって油圧モータ１，１′が高トルクで低速
回転し、車両の走行速度は遅くなる。そして、モータ容
量が大容量になると、油圧モータ１，１′の負荷圧が上
昇するのを抑えることができるので、油圧ポンプ７，
７′の吐出圧Ｐが過剰に高くなるのを防止でき、原動機
等に過負荷が作用するのを防止して登坂走行等を円滑に
続行できる。

【００３２】ところで、車両の平地走行途中で登り坂に
さしかかると、油圧モータ１，１′の負荷圧が増大し、
これに対応して油圧ポンプ７，７′の吐出圧Ｐも上昇す
るから、この吐出圧Ｐに単純に対応させてパイロット管
路６，６′内のパイロット圧を変化させるようにした場
合には、このパイロット圧が圧力Ｐa の前，後で容量制
御弁４，４′は小容量位置ａから大容量位置ｂに切換わ
り、容量可変アクチュエータ３，３′が油圧モータ１，
１′の容量可変部１Ａ，１Ａ′を最小傾転から矢示Ｂ方
向の最大傾転位置に駆動することにより、モータ容量が
図３に示す特性線の如く小容量から大容量に急に切換わ
ってしまう。そして、モータ容量が切換わる瞬間には油
圧ポンプ７，７′の吐出圧Ｐや吐出流量が急激に変化す
るので、走行用の油圧モータ１，１′は回転速度（走行
速度）が急変し、運転者の乗り心地が悪くなるばかりで
なく、サージ圧やキャビテーション等の発生原因とな
る。

【００３３】そこで、本実施例では、コントローラ１５
によって圧力制御弁１３の設定圧を可変に制御し、パイ
ロット管路６，６′内のパイロット圧を図２に示す特性
線１６の如く吐出圧Ｐに基づいて変化させ、吐出圧Ｐが
圧力Ｐb の前，後で圧力Ｐl，Ｐh 間にあるときにパイ
ロット圧を圧力Ｐe ，Ｐf 間で比較的小さな傾きをもっ
て漸次増減させると共に、容量制御弁４のスプール１８
には中央ランド１８Ｃの左，右両側にテーパ面１８Ｄ，
１８Ｅを形成し、容量制御弁４の小容量位置ａと大容量
位置ｂとの間に中間の絞り領域ｃを設けるようにしてい
る。

【００３４】これにより、油圧ポンプ７，７′の吐出圧
Ｐが圧力Ｐb の前，後となる圧力Ｐl ，Ｐh 間ではパイ
ロット圧を圧力Ｐe ，Ｐf 間で徐々に変化させることが
でき、容量制御弁４が小容量位置ａと大容量位置ｂとに
切換えられる圧力Ｐa （Ｐb）の前，後で容量制御弁４
のスプール１８が絞り領域ｃをゆっくりと通過するよう
になるから、このときに容量可変アクチュエータ３，
３′の傾転ピストン３Ａ，３Ａ′を矢示Ａ，Ｂ方向にゆ
っくりと変位させることができ、油圧モータ１，１′の
容量が急に切換わるのを防止できる。

【００３５】そして、登坂走行時に油圧モータ１，１′
の負荷圧が上昇し、吐出圧Ｐが圧力Ｐb となって容量制
御弁４，４′がこのときのパイロット圧（圧力Ｐa ）に
より中間の絞り領域ｃとなり、容量可変アクチュエータ
３、３′の傾転ピストン３Ａ，３Ａ′が矢示Ｂ方向に大
傾転側へと変位し始めると、油圧モータ１，１′の容量
は徐々に大きくなるので、負荷圧の上昇を抑えることが
でき、吐出圧Ｐが圧力Ｐb で安定するようにモータ容量
は設定され、最大傾転と最小傾転との中間位置で容量可
変部１Ａ，１Ａ′および容量可変アクチュエータ３，
３′は負荷に見合った適当な位置で安定する。

【００３６】また、路面の凹凸等により負荷が微妙に変
動する場合でも、圧力Ｐa （Ｐb ）の前，後でスプール
１８の摺動速度を遅くでき、図４、図５に示す如くスプ
ール１８のテーパ面１８Ｄ，１８Ｅにより給排ポート１
７Ｃの開口面積を徐々に換えることができるので、容量
可変アクチュエータ３の油室３Ｂ，３Ｃに給排する圧油
をスプール１８のテーパ面１８Ｄ，１８Ｅで絞ることに
より、傾転ピストン３Ａ，３Ａ′の変位速度を遅くで
き、モータ容量が変動して所謂「ハンチング」現象が生
じるのを抑えることができる。

【００３７】従って、本実施例によれば、走行用の油圧
モータ１，１′の容量を負荷に応じて自動的に切換える
ことができ、容量の切換え時に油圧ポンプ７，７′の吐
出圧Ｐや吐出流量が急激に変化するのを防止できると共
に、車両の走行速度が急変するのを防止でき、運転者等
の乗り心地を向上させることができる。また、油圧モー
タ１，１′や油圧ポンプ７，７′の急激な容量変化がな
くなるので、操作フィーリング等を向上でき、サージ圧
やキャビテーションの発生を防止できると共に、油圧モ
ータ１，１′等の油圧機器の寿命を延ばすことができ
る。

【００３８】さらに、油圧モータ１，１′の容量を徐々
に変えることができ、この容量変化時に比較的広い負荷
範囲に亘って油圧ポンプ７，７′の吐出圧を安定させ、
同一の運転条件で油圧ポンプ７，７′を駆動できるか
ら、該油圧ポンプ７，７′を駆動する原動機をこのとき
のポンプ運転条件にマッチングさせることにより、省エ
ネルギー化を図ることができる等、種々の効果を奏す
る。

【００３９】次に、図６は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとするに、
本実施例の特徴は、容量制御弁３１，３１′を電磁比例
式切換弁によって構成し、該容量制御弁３１，３１′の
電磁比例ソレノイド部３１Ａ，３１Ａ′にコントローラ
３２から制御信号としての電気信号を出力することによ
り、容量制御弁３１，３１′を小容量位置ａと大容量位
置ｂとに中間絞り領域ｃを介して切換える構成としたこ
とにある。

【００４０】ここで、コントローラ３２は前記第１の実
施例で述べたコントローラ１５とほぼ同様に構成されて
いるものの、その出力側が電磁比例ソレノイド部３１
Ａ，３１Ａ′に接続されている。そして、該コントロー
ラ３２は図２に示す特性線１６の如くパイロット圧に対
応した電気信号を出力し、容量制御弁３１，３１′が絞
り領域ｃをゆっくりと通過するように制御する。また、
容量制御弁３１は図４に示すパイロット油室１９に替え
て電磁比例ソレノイド部３１Ａが設けられ、該電磁比例
ソレノイド部３１Ａによってスプール１８を軸方向に押
動する構成となっている。容量制御弁３１′についても
同様である。

【００４１】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、前記第１の実施例で
用いた圧力制御弁１３等を不要にでき、全体の構造を簡
略化できる。

【００４２】なお、前記第１の実施例では、コントロー
ラ１５によりパイロット圧を吐出圧Ｐに基づき図２の特
性線１６の如く制御するものとして述べたが、これに替
えて、例えば油圧ポンプ７，７′の吐出圧Ｐを数ミリ秒
毎にｎ回（ｎは自然数）ずつ読込み、この吐出圧Ｐの平
均値を演算して吐出圧Ｐの急激な変動を吸収するよう
に、この平均値に基づいてパイロット圧を変化させるよ
うにしてもよい。

【００４３】また、前記各実施例では、信号出力手段と
して圧力センサ１４，１４′を用い、油圧ポンプ７，
７′の吐出圧Ｐを検出するものとして述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば油圧ポンプ７，７′の容量可変
部７Ａ，７Ａ′が吐出圧Ｐに基づいて傾転駆動される場
合に、この傾転角を検出するセンサを用いて油圧モータ
１，１′の負荷圧に対応した信号を出力させるようにし
てもよい。

【００４４】さらに、前記各実施例では、油圧ショベル
の走行用油圧回路を例に挙げて説明したが、本発明はこ
れに限らず、例えば油圧モータ１を旋回用油圧モータと
しても良く、油圧ショベル以外に油圧クレーン等の種々
の建設機械に適用してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、容
量制御弁に小容量位置と大容量位置との間で中間の絞り
領域を設け、該絞り領域の前，後で容量制御弁の切換速
度を遅くする構成としたから、油圧モータの容量が小容
量と大容量とに急激に切換わるのを防止でき、モータ容
量の切換時に油圧ポンプの吐出圧や吐出流量が急変する
のを抑えて、サージ圧やキャビテーションの発生をなく
すことができると共に、油圧モータや油圧ポンプ等の寿
命を延ばすことができる。そして、モータ容量の切換時
に油圧ポンプの吐出圧等を安定させることができ、原動
機とマッチングさせることにより省エネルギー化を図り
うる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による油圧モータ容量制
御装置を示す油圧回路図である。

【図２】油圧ポンプの吐出圧とパイロット圧との関係を
示す特性線図である。

【図３】パイロット圧とモータ容量との関係を示す特性
線図である。

【図４】容量制御弁の構造を示す縦断面図である。

【図５】パイロット圧と給排ポートの開口面積との関係
を示す特性線図である。

【図６】第２の実施例による油圧モータ容量制御装置を
示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１，１′ 油圧モータ １Ａ，１Ａ′ 容量可変部 ３，３′ 容量可変アクチュエータ ４，４′、３１，３１′ 容量制御弁 ６ パイロット管路 ７，７′ 油圧ポンプ ８ タンク ９Ａ，９Ｂ、９Ａ′，９Ｂ′ 主管路 １０，１０′ 方向切換弁 １２ パイロットポンプ（パイロット油圧源） １３ 電磁比例式圧力制御弁 １４，１４′ 圧力センサ（信号出力手段） １５，３２ コントローラ ａ 小容量位置 ｂ 大容量位置 ｃ 絞り領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安岡 友彦 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容量可変部を有する可変容量型の油圧モ
   ータと、該油圧モータの容量を小容量と大容量とに切換
   えるべく、該油圧モータの容量可変部を駆動する容量可
   変アクチュエータと、外部からの制御信号に応じて該ア
   クチュエータに給排する圧油を切換制御すべく、小容量
   位置と大容量位置とに切換えられる容量制御弁と、前記
   油圧モータを油圧ポンプ、タンクに接続する各主管路の
   途中に設けられ、前記油圧ポンプから油圧モータに給排
   する圧油の方向を切換える方向切換弁と、前記油圧モー
   タの負荷圧に対応した信号を出力する信号出力手段と、
   該信号出力手段からの信号に基づき前記容量制御弁に制
   御信号を出力するコントローラとからなる油圧モータ容
   量制御装置において、前記容量制御弁には小容量位置と
   大容量位置との間に位置し、前記アクチュエータに給排
   する圧油を絞る中間の絞り領域を設け、前記コントロー
   ラは、該絞り領域の前，後で前記容量制御弁の切換速度
   が遅くなるように、前記信号出力手段からの信号に対し
   て徐々に増減する制御信号を出力する構成としたことを
   特徴とする油圧モータ容量制御装置。
2. 【請求項２】 前記容量制御弁は電磁比例式圧力制御弁
   を介してパイロット油圧源に接続され、パイロット圧に
   基づき小容量位置、大容量位置または絞り領域に切換え
   られる油圧パイロット式切換弁によって構成し、前記コ
   ントローラは電磁比例式圧力制御弁の設定圧を可変に制
   御し、該電磁比例式圧力制御弁から制御信号としてのパ
   イロット圧を出力させる構成としてなる請求項１に記載
   の油圧モータ容量制御装置。
3. 【請求項３】 前記容量制御弁はコントローラから出力
   される制御信号としての電気信号に基づき小容量位置、
   大容量位置または絞り領域に切換えられる電磁比例式切
   換弁によって構成してなる請求項１に記載の油圧モータ
   容量制御装置。