JPH07208602A - 油圧駆動制御装置 - Google Patents

油圧駆動制御装置

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JPH07208602A
JPH07208602A JP30087694A JP30087694A JPH07208602A JP H07208602 A JPH07208602 A JP H07208602A JP 30087694 A JP30087694 A JP 30087694A JP 30087694 A JP30087694 A JP 30087694A JP H07208602 A JPH07208602 A JP H07208602A
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spool
pressure oil
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spools
hydraulic
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Michio Fukuda
道夫 福田
Takeo Shimizu
武夫 清水
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Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧モータ出力系統の負荷に応じてスプール
を常時円滑かつ確実に動作させることができ、ポンプ正
逆回転駆動時のいずれの場合にも安定した圧油流量の制
御が行える油圧駆動制御装置を提供する。 【構成】 第1及び第2のスプール22,23の交互開
閉作動により、ポンプ正逆回転駆動時のいずれの場合に
も安定した圧油流量の制御が行え、しかも、各スプール
22,23を開閉作動させるための速度がオリフィス3
8,39によって制御されるので、各スプール22,2
3の作動時におけるダンピング機能が得られ、各スプー
ル22,23の開閉速度が徐々に制御されることによっ
て、油圧モータ出力系統のノッキング等を未然に防止で
き、その出力系統を円滑に作動させ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ポンプ吐出圧油で油
圧モータを稼働させてモータ出力系統を回転駆動し、負
荷に応じて圧油流量を制御する油圧駆動制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の油圧駆動制御装置とし
て、例えば特公昭54−25180号に示された水力伝
動装置がある。
【0003】この水力伝動装置はトラクタ等に車両に搭
載され、ポンプ吐出流体を第1の管路でモータの吸込側
に供給し、このモータの吐出流体をポンプの吸込側に戻
すことにより、モータを稼働させてその出力系統の車輪
を回転駆動するもので、第1の管路と第2の管路を結ぶ
バイパス通路に設けられた流体流量制御用の制御弁を有
している。
【0004】この制御弁は、第1の管路の圧力変動に応
答作動する1個のスプールを備え、ポンプ減速時に車輪
の慣性回転力でモータの吸込側と吐出側に差圧が生じて
第1の管路が低圧になった際、高圧側となる第2の管路
からの導入流体圧でスプールが回動することにより、高
圧側の第2の管路から低圧側の第1の管路に圧力流体の
一部を循環させてそれらの管路の圧力をバランスを図
り、車両加減速時にノッキング等が生じないようにモー
タを制御している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の推力
伝動装置では、スプールが1個のため、高圧側と低圧側
の方向が逆転するとその制御が不能となり、可逆回転ポ
ンプ、モータには適用できないという問題点があった。
【0006】また、スプールの稼働を制御するためのダ
ンパ機能がないため、スプールを徐々に動作させること
ができず、円滑な加減速制御が行えないという問題点も
あった。
【0007】この発明は上記問題点に着目してなされと
もので、油圧モータ出力系統の負荷に応じてスプールを
常時円滑かつ確実に動作させることができ、ポンプ正逆
回転駆動時のいずれの場合にも安定した圧油流量の制御
が行える油圧駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、可変容量可
逆回転型のポンプの吐出圧油を油圧モータに供給する第
1の管路と、油圧モータの吐出圧油をポンプの吸込側に
導く第2の管路とをバイパス通路で接続し、このバイパ
ス通路に圧油流量制御用の制御弁を設けた油圧駆動制御
装置において、制御弁は第1の管路からその系統のオリ
フィスを介して導入する圧油に応答して作動する第1の
スプールと、第2の管路からその系統のオリフィスを介
して導入する圧油に応答して作動する第2のスプール
と、第1のスプールと第2のスプールのそれぞれに設け
られてそれぞれの導入圧油流量をスプールの変位に応じ
て制御する絞り部と、同じく第1のスプールと第2のス
プールの移動を制御すべく各スプールに形成したオリフ
ィス並びにチェックポートを介して圧油が導かれるスプ
ールの端部に形成した端室とを備え、かつ前記各スプー
ルはその絞り部を形成するテーパ面の小径側の端部が互
いに対向するように同軸的に直列に配置されると共に前
記端室に介装されたスプリングの張力に基づき前記端部
を互いに当接させたものとする。
【0009】
【作用】この発明の油圧駆動制御装置では、第1の管路
と第2の管路に急激な差圧が生じると、この差圧に応じ
た速度で第1のスプールと第2のスプールがダンピング
機能を有するオリフィスの機能により適度に抑制された
速度で交互に開閉作動し、高圧側管路の圧油がバイパス
通路を介して低圧側管路に循環され、両管路の圧力変動
が安定した時点でバイパス通路が遮断される。このよう
にして、油圧モータの加減速が円滑に行われる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
【0011】第1図に示すように、エンジンで回転駆動
される。可変容量可逆型式のポンプ1からの吐出圧油で
回転駆動される油圧モータ2の制御用油圧回路におい
て、ポンプ1と油圧モータ2は第1および第2の管路
3、4で接続され、これらの管路3、4には制御弁5が
組込まれている。
【0012】この制御弁5は、バルブボディ6に設けら
れた第1の入出ポート7と第2の入出ポート8を有して
いる。
【0013】第1の入出ポート7は第1の管路3に、第
2の入出ポート8は第2の管路4にそれぞれ接続され、
それらの入出ポート7、8にはメイン回路オリフィス
9、10がそれぞれ設けられている。
【0014】メイン回路オリフィス9、10は、それぞ
れ第1、第2のスプール22,23が嵌装された共通の
弁孔に接続している。
【0015】第1のスプール22と第2のスプール23
は前記弁孔内に同軸上で直列に配置されている。この場
合、第1および第2のスプール22,23は、各テーパ
面24,25の小径側の先端部相互が突き当たるように
配置し、両端室18,19のそれぞれに内蔵したスプリ
ングが34,35で突き当て方向に付勢している。
【0016】第1のスプール22と第2のスプール23
にはそれぞれダンピング機能を発揮すべくオリフィス3
8,39が形成されており、これらのオリフィス38,
39と各スプール内通路46,47を介してポート7,
8が端室19,18に連通している。
【0017】また、第1及び第2のスプール22,23
には、通路46,47内に通じるチェックポート52,
53を設けている。これらのチェックポート52,53
は、第1及び第2のスプール22,23が相対方向に移
動したとき、通路46,47を介して両端室19,18
内を第1及び第2の入出ポート7,8に接続する開位置
に変位し、かつ、第1及び第2のスプール22,23が
反対方向に移動したとき、通路46,47と第1及び第
2の入出ポート7,8との間を遮断する閉位置に変位す
るようになっている。
【0018】このようなチェックポート52,53は、
第1の入出ポート7側(管路3)と第2の入出ポート8
(管路4)の負荷反転時に作動油を排出するクイックリタ
ーン機能を果たす。スプール22,23内部にチェック
弁を設けることによっても同様の作用が得られるが、前
述したチェックポート52,53を形成するほうが部品
点数や加工工数の点で有利となる。
【0019】各スプール22、23の中間外周面には、
互いの対向端面に向かって漸次小径となるテーパ面2
4、25が形成されている。これらのテーパ面24、2
5は、それぞれの系統の入出側ポート7,8間で弁孔を
通過する圧油の流入量を制御するための絞り部を形成し
ている。すなわち、各スプール22、23は、互いの対
向端部に相互に連通する中心通路28,29と、これら
中心通路28,29をポート7,8に連通するポート3
0、31が形成されている。
【0020】次に、上記実施例の作用を説明する。
【0021】ポンプ1のアイドル回転時などの吐出量の
少ない状態では、第1の管路3に発生する圧力も低く、
この状態において第1のスプール22及び第2のスプー
ル23はスプリング34、35により中立位置に付勢さ
れており、このときポンプ吐出油は中心通路28,29
を経由して第2の管路4へと全量が流れ、このためモー
タ2は回転を完全に停止している。次にポンプ1の回転
を上げてアイドル回転から定格回転に向けて加速する
と、モータ2は負荷により回転の上昇が遅れるため、第
1の管路3の圧力が急上昇する。
【0022】このときの管路3からの高圧油が第1の入
出ポート7に供給されると、その圧油は、メイン回路オ
リフィス9及びダンピングオリフィス38により絞ら
れ、図で左側の端室19に流入する。
【0023】この端室19の圧力上昇により各スプール
22,23はスプリング35に抗して図で右方に移動
し、これに伴い絞り部24によりポート7側の弁孔は閉
じられてゆく。ただし、このとき右側の第2のスプール
23は右方への移動に伴いそのチェックポート53を閉
ざすので、背後の端室18からポート8への作動油の流
出はオリフィス39のみを介して行われることになり、
これにより各スプール22,23の移動速度は適度に抑
制される。
【0024】したがって、第1のスプール22はスプリ
ング35を押圧しながら徐々に移動し、完全にポート7
側の弁孔が閉じるまでの間に、高圧側のポート7から作
動油の一部が、第1のスプール22の系統から第2のス
プール23の系統へと流れる。
【0025】この結果、ポンプ1のアイドル回転からの
加速時の初期に、第1の管路3の高圧油はその一部が絞
られつつも第2の管路4へとモータ2をバイパスして流
れ、このため、モータ2の加速回転が急激に行なわれる
のが防止され、適度な円滑加速運転が実現する。
【0026】第1のスプール22のテーパ面24が完全
に閉じると、第1の管路3から第2の管路4への流れは
遮断され、ポンプ1の吐出油は全量がモータ2に供給さ
れるようになり、モータ2が定格回転に移行した時点で
は、作動油の漏れはなく、効率良くモータ2を駆動する
ことができる。
【0027】次に、このような油圧モータ2の定格回転
状態から、ポンプ1の回転が減速される減速運転時はポ
ンプ吐出油量が減少すると油圧モータ2の慣性回転によ
り第2の管路3は低圧(負圧)となり、これにより、第
1のスプール22の系統は低圧側となり、その背後の端
室19内の圧油はオリフィス38、チェックポート52
及びメイン回路オリフィス9を介して第1のポート7か
ら第1の管路3に逃げる。
【0028】このため、第1のスプール22はスプリン
グ35で押されて左方に移動し、このとき第2のスプー
ル23はチェックポート53が開いて端室18へ油を速
やか作動油を流入させる。すなわち、このとき第2のス
プール23は系統は高圧側となり、第2の管路4からの
高圧油が第2のポート8に導入され、メイン回路オリフ
ィス10及びダンピングオリフィス39で絞られて端室
18に流入する。
【0029】これにより、第1の管路3と第2の管路4
の油圧が漸次均衡し、この均衡に伴って、第1のスプー
ル22と第2のスプール23が共に左方に逆転移動す
る。
【0030】そして、第2のスプール23側系統の圧力
上昇に伴ってこんどはポート8側の弁孔が閉ざされてゆ
く。
【0031】このときの各スプール22,23の移動す
る速度は、対向している第1のスプール22のチェック
ポート52が左方への移動に伴って閉ざされて、端室1
9からポート7への作動油経路がオリフィス38のみと
なることから、このオリフィス38のダンピング機能に
より適度に抑制されることになる。
【0032】このようにしてポート8側の弁孔が完全に
閉じるまでの間、第2の管路4からの第1の管路3へと
作動油が循環し、モータ2の吸込側へ作動油を供給する
ため、モータ2は急減速せずに徐々に円滑に減速し、減
速に移行してから所定の時間遅れをもって第2のスプー
ル23が閉じる。これにより、第1のポート7と第2の
ポート8との間のバイパス通路(通路28,29)が遮
断される。
【0033】このように、第1の管路3と第2の管路4
の圧力変動に応じて第1のスプール22と第2のスプー
ル23が交互に開閉動作し、高圧側管路の圧油の一部が
低圧側管路に供給されることにより、第1の管路3と第
2の管路4の圧力の急変が抑制される。
【0034】そして、両管路3,4の圧力が安定した時
点では、バイパス通路が遮断されることにより、油圧モ
ータ2は円滑に定格回転駆動または停止状態に維持され
るのである。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明は、可変容量可逆回
転型のポンプの吐出圧油を油圧モータに供給する第1の
管路と、油圧モータの吐出圧路をポンプの吸込側に導く
第2の管路とをバイパス通路で接続し、このバイパス通
路に圧油流量制御用の制御弁を設け、この制御弁は第1
の管路からその系統のオリフィスを介して導入する圧油
に応答して作動する第1のスプールと、第2の管路から
その系統のオリフィスを介して導入する圧油に応答して
作動する第2のスプールと、第1のスプールと第2のス
プールのそれぞれに設けられてそれぞれの導入圧油流量
をスプールの変位に応じて制御する絞り部と、同じく第
1のスプールと第2のスプールの移動を抑制すべく各ス
プールに形成したオリフィス並びにチェックポートを介
して圧油が導かれる各スプールの端部に形成した端室と
を備えているため、第1の管路と第2の管路の圧油変動
に応じて第1のスプールと第2のスプールが交互に開閉
作動し、高圧側管路の圧油の一部を低圧側管路に絞りな
がら、所定の時間だけバイパスさせるので、油圧ポンプ
の加減速時にモータ負荷に応じてモータを円滑に加減速
することができる。
【0036】また、第1及び第2のスプールの交互開閉
作動により、ポンプ正逆回転駆動時のいずれの場合にも
安定した圧油流量の制御が行え、しかも、各スプールを
開閉作動させるための速度がオリフィスによって制御さ
れるので、各スプールの作動時におけるダンピング機能
が得られ、各スプールの開閉速度が徐々に制御されるこ
とによって、油圧モータ出力系統のノッキング等を未然
に防止でき、その出力系統を円滑に作動させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例の断面図。
【符号の説明】
1 ポンプ 2 油圧モータ 3 第1の管路 4 第2の管路 5 制御弁 9,10 オリフィス 22 第1のスプール 23 第2のスプール 24,25 絞り部(テーパ面) 52,53 チェックポート

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可変容量可逆回転型のポンプの吐出圧油
    を油圧モータに供給する第1の管路と、油圧モータの吐
    出圧油をポンプの吸込側に導く第2の管路とをバイパス
    通路で接続し、このバイパス通路に圧油流量制御用の制
    御弁を設けた油圧駆動制御装置において、制御弁は第1
    の管路からその系統のオリフィスを介して導入する圧油
    に応答して作動する第1のスプールと、第2の管路から
    その系統のオリフィスを介して導入する圧油に応答して
    作動する第2のスプールと、第1のスプールと第2のス
    プールのそれぞれに設けられてそれぞれの導入圧油流量
    をスプールの変位に応じて制御する絞り部と、同じく第
    1のスプールと第2のスプールの移動を抑制すべく各ス
    プールに形成したオリフィス並びにチェックポートを介
    して圧油が導かれる各スプールの端部に形成した端室と
    を備え、かつ前記各スプールはその絞り部を形成するテ
    ーパ面の小径側の端部が互いに対向するように同軸的に
    直列に配置されると共に前記端室に介装されたスプリン
    グの張力に基づき前記端部を互いに当接させていること
    を特徴とする油圧駆動制御装置。
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