JPH09317879A - 油圧駆動装置の背圧制御回路 - Google Patents

油圧駆動装置の背圧制御回路

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JPH09317879A
JPH09317879A JP8155986A JP15598696A JPH09317879A JP H09317879 A JPH09317879 A JP H09317879A JP 8155986 A JP8155986 A JP 8155986A JP 15598696 A JP15598696 A JP 15598696A JP H09317879 A JPH09317879 A JP H09317879A
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valve
hydraulic
back pressure
pilot
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Morita Hayashi
盛太 林
Sadao Nunotani
貞夫 布谷
Hideki Sumi
英樹 角
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Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧駆動回路において、戻り油の背圧によっ
て生じる駆動馬力の損失を低減し、同時に高速回転から
の停止時および逆転時に生じるキャビテーションを抑止
する可変背圧制御回路を提供する。 【解決手段】 油圧ポンプからの吐出圧油を方向切換弁
を介して油圧モータに供給する油圧駆動回路で、かつ油
圧モータで制動をかけた時に油圧モータからの戻り油お
よび油圧ポンプの吐出圧油を絞り弁で絞り、吸込弁を介
して油圧モータのキャビテーションを防止する油圧駆動
装置の背圧制御回路において、方向切換弁を切り換える
パイロット圧と同期して油圧モータの駆動側の圧力を信
号として取り出し、絞り弁に供給するパイロット弁と油
圧モータ駆動側の圧力を受けて低圧又は高圧に切り換わ
る可変の絞り弁とからなる構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧駆動装置の背圧
制御回路に係わり、特には、建設機械等の油圧駆動式走
行車における走行用の油圧モータに油圧ポンプの吐出圧
油を供給して駆動する油圧駆動装置の背圧を可変にする
背圧制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧駆動式走行車における走行用の油圧
モータを駆動するためには、油圧ポンプの吐出圧油は方
向切換弁により切り換えて油圧モータの一方、又は、他
方のポートに供給し、かつ、戻り油は油圧モータの他
方、又は一方のポートから方向切換弁を経てタンクに連
通して、油圧モータを一方向、例えば前進方向に、又は
他方向の後進方向に回転駆動して走行体を駆動するよう
にしている。
【０００３】一方、油圧駆動式走行車が降坂するときに
は、駆動輪が車両の重力によって回転され、油圧モータ
が駆動輪により逆駆動されて油圧駆動式走行車が急速度
で降下するので大変危険である。このような場合は油圧
モータを制動・停止させなければならない。
【０００４】このために、本出願人は先に特願平７−０
６５７１８号で油圧モータの駆動装置を提案した。本提
案によれば方向制御弁をパイロット圧切換式とし、方向
制御弁の受圧部に主回路の圧力をパイロット圧として供
給するパイロット圧供給弁を設けて、油圧モータが走行
体等の外力により逆駆動されると、主回路の圧力が低下
することにより、パイロット圧が低下して方向制御弁が
中立位置に切り換わり、油圧モータに制動力を与えるよ
うにしている。また方向制御弁が中立位置では主回路に
所定の圧力を供給し、パイロット圧の確保と同時に制動
・停止時のキャビテーションを防止している。
【０００５】つまり図８に示すごとく、操作部３８の指
令により第１位置Ｇ、第２位置Ｈに切り換わるパイロッ
ト圧供給弁３７を設け、方向制御弁３０はパイロット圧
供給弁３７を流通した油圧モータ２４の第１主回路２
１、第２主回路２２の圧力で第１位置Ｂ、第２位置Ｃに
切り換わり、第１位置Ｂに切り換わった場合は油圧ポン
プ２０の吐出圧油が第１主回路２１より油圧モータ２４
の第１ポート２５に流れ、第２ポート２６の戻り油が第
２主回路２２、方向制御弁３０より背圧弁３５を経てタ
ンク２７に流出して油圧モータ２４は一方向（矢印Ｄ）
に回転駆動される。方向制御弁３０が第２位置Ｃに切り
換わった場合も同様にして油圧モータ２４は他方向（矢
印Ｅ）に回転駆動される。
【０００６】前述のごとく、油圧モータ２４が回転駆動
されている状態で、油圧モータ２４が走行体等の外力に
より逆駆動されると、第１主回路２１、又は第２主回路
２２の圧力が低下して方向制御弁３０は中立位置Ａとな
って、油圧モータ２４の第１、第２ポート２５、２６か
らの圧油がタンク２７に流出することを第１、第２チェ
ック弁３１、３２で阻止して油圧モータ２４を制動、停
止させる。
【０００７】一方、方向制御３０が中立位置Ａでは、油
圧ポンプ２０の吐出油が背圧弁３５を経てタンク２７に
流れるので、吐出圧は背圧弁３５のセット圧となり、そ
の圧油が第１、第２チェック弁３１、３２より、第１、
第２主回路２１、２２に供給されるので、制動、停止時
に第１、第２主回路２１、２２が負圧にならずキャビテ
ーションを起こすことはないと記載している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特願平７−０６５７１８号では、油圧モータ２４の戻り
油は常に背圧弁３５を経てタンク２７に流れるので、油
圧モータ２４により駆動する時も戻り油には背圧弁３５
のセット圧力が掛かり、その分だけ油圧ポンプ２０から
吐出する圧油の圧力は高くなる。これにより、油圧ポン
プ２０を駆動する馬力がその分だけ必要となり、駆動効
率が悪くなる。油圧モータ２４が低速回転で用いられる
ときには、背圧弁３５のセット圧力が低くてもキャビテ
ーションを起こすことがないため損失馬力は小さい。し
かし、油圧モータを高速回転で用いるときには、背圧弁
３５を用いてもセット圧力が低いと、図９に示すごと
く、制動、停止時に背圧が不足してキャビテーションを
生じるという不具合がある。このために背圧弁３５のセ
ット圧力は高くしなければならないので、その分だけ駆
動する馬力が必要となり、損失馬力が大きくなるととも
に、駆動効率も悪くなる。したがって、油圧モータを高
速回転で回し、馬力を稼ぐといった使い方が困難であっ
た。
【０００９】そこで、本発明は前述の課題に着目してな
されたもので、油圧駆動装置の背圧制御回路に係わり、
特には、カウンタバランス弁の機能を有する切換弁を用
いるとともに、この切換弁を駆動圧力により切り換え、
かつ、油圧モータの駆動状況に応じて戻り油の背圧が
高、低に切り換わる可変背圧弁を設け、駆動馬力の損失
の低減と、高速回転からの停止時および逆転時に生じる
キャビテーションを抑止する油圧駆動装置の背圧制御回
路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用効果】上記の目
的を達成するために、本発明の油圧駆動装置の背圧制御
回路の第１の発明では、油圧ポンプからの吐出圧油を、
パイロット圧を受けて切り換わる方向切換弁を介して、
油圧モータに供給する油圧駆動回路で、かつ、油圧モー
タで制動をかけた時に油圧モータからの戻り油および油
圧ポンプの吐出圧油を絞り弁で絞って背圧を生じさせ、
吸込弁を介して油圧モータに供給しキャビテーションを
防止する油圧駆動装置の背圧制御回路において、操作レ
バーからの信号を受け、油圧モータの駆動側の圧力をパ
イロット圧として取り出すパイロット弁と、パイロット
弁からのパイロット圧を受けて背圧を低圧又は高圧に切
り換える可変の絞り弁とからなる構成としたものであ
る。
【００１１】上記構成によれば、油圧モータの戻り油は
可変の絞り弁を通ってタンクに流れるが、油圧モータが
トルクを出力する駆動の状況にある時は可変の絞り弁の
セット圧は低いので戻り油の圧力損失は小さく、駆動馬
力の損失は小さくなる。一方油圧モータが外部から逆駆
動された時、あるいは、制動、停止の状態にある時は、
可変の絞り弁のセット圧は高いので、戻り油が多量に油
圧モータの駆動側に供給されるので油圧モータ回路にキ
ャビテーションが発生することはない。特に、油圧駆動
において、オープン油圧回路を採用しても、上記の構成
により油圧モータ回路にキャビテーションが発生するこ
とがなくなるとともに、従来のチャージ圧油を供給して
いたクローズト油圧回路に比べて、チャージ圧油の供給
動力が不用となり、省エネルギーとなる。また、油圧モ
ータの駆動側の圧力を信号として取り出し、方向切換弁
および可変の絞り弁を切り換えるため、駆動側の圧力に
応じて可変の絞り弁の高低の圧力を正確に制御できる。
【００１２】第２の発明では、操作レバーが付設された
圧力比例制御弁からの圧力を受けて切り換わる方向切換
弁を介して、油圧ポンプからの吐出圧油を、油圧モータ
および油圧シリンダの油圧アクチュエータに供給する油
圧駆動回路で、かつ、油圧アクチュエータからの戻り油
および油圧ポンプの吐出圧油を絞り弁で絞って背圧を生
じさせ、吸込弁を介して油圧アクチュエータのキャビテ
ーションを防止する油圧駆動装置の背圧制御回路におい
て、方向切換弁が切り換わったときに、油圧ポンプから
の吐出圧油を方向切換弁を経てパイロット圧として取り
出し、このパイロット圧により背圧を低圧又は高圧に切
り換える可変の絞り弁とからなる構成としたものであ
る。
【００１３】上記構成によれば、第１の発明と同様な、
作用効果が得られる。また、第２の発明では、方向切換
弁のみで、可変の絞り弁に作用するパイロット圧が油圧
モータの駆動側から導かれるため、構造が簡単になる。
また、クローズドセンター方式の方向切換弁を用いてお
り、さらに、操作量（スプールの移動量）に応じた流量
を流すことが出来るため制御が容易になるとともに、ク
ローズドセンター方式の方向切換弁を用いても戻り油に
背圧を与え、この背圧を吸込弁を介して油圧アクチュエ
ータに入れることによりキャビテーションを防止するこ
とができる。
【００１４】第１の発明あるいは第２の発明を主体とす
る第３の発明では、可変の絞り弁は、作用するパイロッ
ト圧の圧力が高い時にタンクへの戻り油を低圧とし、か
つ圧力が低い時に高圧にする構成としたものである。上
記構成によれば、油圧モータがトルクを出力する駆動の
状況にある時は可変の絞り弁のセット圧は低いので戻り
油の圧力損失は小さく、駆動馬力の損失も小さくなり、
省エネルギーとなる。また、必要なときに高くしてキャ
ビテーションの発生を防止しているため、通常のときに
は、絞り弁のセット圧が低くくできるので、油圧モータ
の回転速度を早くしても背圧が上がることがなくなり、
油圧モータを高速回転で回し、馬力を稼ぐといった使い
方が可能となる。
【００１５】第２の発明を主体とする第４の発明では、
方向切換弁はパイロット圧を取り出す切換弁を含む複数
個からなり、かつ、パイロット圧は複数個の切換弁から
シャトル弁を介して１つとし可変の絞り弁に作用させる
構成としたものである。上記構成によれば、可変の絞り
弁に作用するパイロット圧は、油圧ポンプの吐出油を方
向切換弁から導かれるため、構造が簡単になる。また、
複数の油圧アクチュエータをそれぞれの方向切換弁で制
御する場合に、キャビテーションが発生し易い油圧アク
チュエータの方向切換弁からパイロット圧を取り出すと
ともに、そのパイロット圧を１つとして可変の絞り弁に
作用させることができる。したがって、キャビテーショ
ンの発生し難い油圧アクチュエータは、戻りが絞られる
ことがなくなり戻り油の圧力損失は小さく、駆動馬力の
損失も小さくなり、省エネルギーとなる。
【００１６】上記構成において、前記パイロット弁と可
変の絞り弁との間に所定の遅れを有する遅延弁を配設し
た構成としたものである。上記構成によれば、前進から
後進、あるいは、後進から前進に油圧モータを逆駆動さ
せたときに、所定の時間までは可変の絞り弁は高い圧力
を維持するため、切り換え時でも油圧モータ回路にキャ
ビテーションが発生することがなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態および実施例】以下に、本発明に係
わる油圧駆動装置の背圧制御回路の実施例について、図
面を参照して説明する。図１乃至図５は、切換弁とブレ
ーキ弁を一体化した回路に適用した油圧駆動装置の背圧
制御回路の第１実施例である。尚、図８と共通の部品に
ついては同一符号を付して説明する。図１は本実施例の
概略を示す概略図であり、図２は回路図である。図３は
背圧弁８０とモジュレーション弁９０の構造図である。
図４は操作レバーを前進フル位置から中立位置に操作し
た時の、キャビテーションの抑止状況を示す図である。
図５は操作レバーを前進フル位置から後進フル位置に操
作した時の、キャビテーションの抑止状況を示す図であ
る。
【００１８】先ず、図１により概略を説明する。油圧ポ
ンプ２０はエンジン１により駆動され、タンク２７から
油を吸入する。吐出された圧油は方向切換弁４０により
切り換えられ、油圧モータ２４に供給されて、油圧モー
タ２４を駆動する。油圧モータ２４は車両の駆動輪２３
を駆動し、車両を前進あるいは後進させる。このとき、
油圧モータ２４からの戻り油は、方向切換弁４０を経
て、背圧弁８０を通ってタンク２７に戻る循環回路を形
成している。パイロット圧供給弁６０は操作部３８の指
令により切り換わり、油圧モータ２４の駆動圧を信号と
して取り出し、方向切換弁４０に切り換え指令を送ると
共に、モジュレーション弁９０を通じて背圧弁８０にセ
ット圧の変更指令を送っている。
【００１９】次に、図２、３により詳細を説明する。先
ず、図２により方向切換弁４０について説明する。方向
切換弁４０はポンプポート４１、タンクポート４２、第
１、第２アクチュエータポート４３、４４を有し、ポン
プポート４１に油圧ポンプ２０の吐出路２０ａが接続
し、タンクポート４２に戻り路２８を通じて背圧弁８０
が接続し、第１アクチュエータポート４３に第１主回路
２１が接続し、第２アクチュエータポート４４に第２主
回路２２が接続している。また戻り路２８から分岐した
背圧路２９が吸込弁３４ａ、３４ｂを介して第１、第２
主回路２１、２２に接続している。
【００２０】方向切換弁４０は第１、第２スプリング５
１、５２で中立位置Ａに保持され、第１受圧部５３の圧
力で第１位置Ｂに切り換わり、第２受圧部５４の圧力で
第２位置Ｃに切り換わるパイロット圧切換式となってい
る。第１受圧部５３には後述のパイロット圧供給弁６０
により第１主回路２１が、また、第２受圧部５４には第
２主回路２２の圧力（油圧モータ駆動圧）が供給され
る。
【００２１】方向切換弁４０が中立位置Ａの時には、ポ
ンプポート４１が第１、第２チェック弁５５、５６を介
して第１、第２アクチュエータポート４３、４４に連通
し、且つポンプポート４１がタンクポート４２に連通す
る。これにより、油圧ポンプ２０の吐出圧油が吐出路２
０ａ、戻り路２８、背圧弁８０を経てタンク２７に流れ
るので、その吐出圧は背圧弁８０によって決定される圧
力となり、その圧油が第１、第２チェック弁５５、５６
から第１、第２主回路２１、２２に供給されるが、第
１、第２主回路２１、２２の圧油がポンプポート４１、
タンクポート４２に流れることがなく油圧モータ２４は
外力が作用しても回転しない。
【００２２】方向切換弁４０が第１位置Ｂの時には、ポ
ンプポート４１が第１アクチュエータポート４３に連通
し、タンクポート４２が第２アクチュエータポート４４
に連通する。これにより、油圧ポンプ２０の吐出圧油が
第１主回路２１より油圧モータ２４の第１ポート２５に
流れ、第２ポート２６の圧油（戻り油）が第２主回路２
２、方向切換弁４０、背圧弁８０よりタンク２７に流出
して油圧モータ２４は一方向（矢印Ｓ）に回転駆動され
る。
【００２３】方向切換弁４０が第２位置Ｃの時には、ポ
ンプポート４１が第２アクチュエータポート４４に連通
し、タンクポート４２が第１アクチュエータポート４３
に連通する。これにより、油圧ポンプ２０の吐出圧油が
第２主回路２２より油圧モータ２４の第２ポート２６に
流れ、第１ポート２５の圧油（戻り油）が第１主回路２
１、方向切換弁４０、背圧弁８０よりタンク２７に流出
して油圧モータ２４は他方向（矢印Ｒ）に回転駆動され
る。
【００２４】方向切換弁４０が第１位置Ｂから中立位置
Ａに移動する時に、第３位置Ｄを通過するが、第３位置
Ｄではポンプポート４１は第１アクチュエータポート４
３に連通すると同時に、絞り５７を介して第２アクチュ
エータポート４４に連通し、第２アクチュエータポート
４４は絞り５８を介してタンクポート４２に連通する。
これにより、油圧ポンプの吐出油の一部が第１主回路２
１より油圧モータ２４の第１ポート２５に流れるが、残
りは絞り５７を通って第２アクチュエータポート４４に
流れる。第２ポート２６の圧油（戻り油）は第２主回路
２２、第２アクチュエーポート４４、絞り５８、背圧弁
８０よりタンク２７に流出するが、絞り５８により流れ
が抑制され、油圧モータ２４は制動される。
【００２５】方向切換弁４０が第４位置Ｅの時では、ポ
ンプポート４１は第２アクチュエータポート４４に連通
すると同時に、絞り５７を介して第１アクチュエータポ
ート４３に連通し、第１アクチュエータポート４３は絞
り５８を介してタンクポート４２に連通する。これによ
り、油圧ポンプの吐出油の一部が第２主回路２２より油
圧モータ２４の第２ポート２６に流れるが、残りは絞り
５７を通って第１アクチュエータポート４３に流れる。
第１ポート２５の圧油（戻り油）は第１主回路２１、第
１アクチュエーポート４３、絞り５８、背圧弁８０より
タンク２７に流出するが、絞り５８により流れが抑制さ
れ、油圧モータ２４は制動される。
【００２６】次に、図２によりパイロット圧供給弁６０
について説明する。パイロット圧供給弁６０は第１ポー
ト６１、第２ポート６２、第３ポート６３、第４ポート
６４、第５ポート６５、タンクポート６６を有し、第１
ポート６１は第１パイロット回路４５で第１主回路２１
に接続し、第２ポート６２は第２パイロット回路４６で
第２主回路２２に接続し、第３ポート６３は第３パイロ
ット回路４７で第１受圧部５３に接続し、第４ポート６
４は第４パイロット回路４８で第２受圧部５４に接続
し、第５ポート６５は第５パイロット回路４９で後述の
モジュレーション弁９０を介して背圧弁８０の受圧部８
３に接続し、タンクポート６６はタンク２７に接続して
いる。
【００２７】パイロット圧供給弁６０は第１、第２スプ
リング７１、７２で中立位置Ｆに保持され、第１ソレノ
イド７３により第１位置Ｇとなり、第２ソレノイド７４
により第２位置Ｈとなる電磁切換式で、第１、第２ソレ
ノイド７３、７４には操作部３８を操作することにより
電流が供給される。なお、パイロット圧供給弁６０は手
動操作で第１、第２位置Ｇ、Ｈに切換える手動切換式と
しても良いし、パイロット圧で切り換えるパイロット圧
切換式としてもよい。
【００２８】パイロット圧供給弁６０が中立位置Ｆの時
には、第１ポート６１、第２ポート６２が遮断され、第
３ポート６３、第４ポート６４、第５ポート６５がタン
クポート６６に連通して、方向切換弁４０の第１、第２
受圧部５３、５４の圧油および背圧弁８０の受圧部８３
の圧油がタンク２７に流出して、方向切換弁４０は中立
位置Ａとなり、背圧弁８０のセット圧は低くなる。
【００２９】パイロット圧供給弁６０が第１位置Ｇの時
には、第１ポート６１と、第３ポート６３および第５ポ
ート６５が連通し、また、第４ポート６４がタンクポー
ト６６に連通し、第２ポート６２は遮断される。これに
より、方向切換弁４０は、第１主回路２１の圧油が方向
切換弁４０の第１受圧部５３および背圧弁８０の受圧部
８３に供給される第１位置Ｂとなる。つまり、背圧弁８
０には、方向切換弁４０に供給されるパイロット圧と同
期して、第１主回路２１の圧油がパイロット圧供給弁６
０を経てパイロット圧として供給される。
【００３０】パイロット圧供給弁６０が第２位置Ｈの時
には、前記の第１位置Ｇの時と同様にして方向切換弁４
０は第２位置Ｃとなり、背圧弁８０には、方向切換弁４
０に供給されるパイロット圧と同期して、第２主回路２
２の圧油がパイロット圧供給弁６０を経てパイロット圧
として供給される。
【００３１】次に、図２、３により背圧弁８０およびモ
ジュレーション弁９０について説明する。図２に示すご
とく、背圧弁８０は第１ポート８１と第２ポート８２と
受圧部８３を有し、第１ポート８１は戻り路２８を通じ
方向切換弁４０のタンクポート４２に接続し、第２ポー
ト８２はタンク２７に接続し、受圧部８３はモジュレー
ション弁９０を介して、第５パイロット回路４９を通じ
パイロット圧供給弁６０の第５ポート６５に接続してい
る。
【００３２】図３に示すごとく、背圧弁８０は、ボデー
８０Ａ、スプリング８４、スリーブ８５、第１ピストン
８６、第２ピストン８７、第３ピストン８８、および、
カバー８９とから構成されている。ボデー８０Ａには、
第１ポート８１、第２ポート８２、および、受圧部８３
の各ポートがあけられている。スリーブ８５は、ボデー
８０Ａに固定して挿入され、スリーブ８５の内方には、
摺動自在に第１ピストン８６が枢密に挿入されている。
第１ピストン８６は、第１ポート８１と第２ポート８２
とを遮断、あるいは、連通している。第１ピストン８６
の一端には穴８６ａがあけられ、第１ポート８１および
後述する受圧室Ａａとを連通し、スプリング８４の取り
付け荷重が小さくなるとともに、スプリング８４の形状
が大きくなるのを防止している。スプリング８４はスリ
ーブ８５の内方、およびカバー８９に収納されるととも
に、一端はカバー８９に当接し、かつ、他端は第１ピス
トン８６に当接している。スプリング８４は第１ポート
８１と第２ポート８２とを遮断するように作用してい
る。第２ピストン８７は、第１ピストン８６の内方に収
納され、一端はカバー８９に当接し、かつ、他端は第１
ポート８１からの圧力を受ける受圧室Ａａが形成されて
いる。第３ピストン８８は、ボデー８０Ａに摺動自在に
枢密に挿入され、一端は第２ピストン８７に当接し、か
つ、他端は受圧部８３に作用する圧力を受けるよう形成
されている。
【００３３】上記において、スプリング８４により第１
ピストン８６を押し、戻り路２８に所定のセット圧力を
保持しながら第１ポート８１と第２ポート８２を連通さ
せ、戻り路２８の圧油をタンク２７に流しているが、受
圧部８３にパイロット圧が作用すると第３ピストン８８
を介して第１ピストン８６を開口が増大する方向にスプ
リング８４を撓ませて押し、前記セット圧を下げてしま
う。従って戻り路２８の圧力は低圧となる。
【００３４】図２に示すごとく、モジュレーション弁９
０は、減圧弁９５と、絞り弁９６と、および、タイマー
弁９９から構成されている。また、モジュレーション弁
９０は、第１ポート９１と第２ポート９２を有し、第１
ポート９１は第５パイロット回路４９を通じてパイロッ
ト圧供給弁６０の第５ポート６５と接続し、第２ポート
９２は背圧弁８０の受圧部８３に接続している。
【００３５】図３に示すごとく、モジュレーション弁９
０は背圧弁８０と共通のボデー８０Ａに装着されてい
る。ボデー８０Ａには、第１ポート９１、第２ポート９
２の各ポートがあけられている。減圧弁９５は、ピスト
ン９４、座金９３ａ、および、スプリング９３により構
成されている。ピストン９４は、摺動自在にボデー８０
Ａにあけられた孔に枢密に挿入されている。また、ピス
トン９４には、中心部に穴９４ａが明けられ、穴９４ａ
は一端が長手方向の中間部に垂直に外径に向かい、か
つ、他端（図示の右側端）は絞り弁９６および第２ポー
ト９２を介して受圧部８３に繋がる。穴９４ａ一端の近
傍には第１ポート９１の穴が直角方向に明けられ、通常
の位置（所定圧力以下）では、第１ポート９１とピスト
ン９４の一端側の穴９４ａとは繋がっている。また、ピ
ストン９４の図示の左端部には座金９３ａが当接し、さ
らに、座金９３ａにはスプリング９３が当接している。
ピストン９４は左側に移動したときにスプリング９３に
より押圧され、下流の絞り弁９６側の圧力が所定の圧力
以下になるように、第１ポート９１の圧力を減圧してい
る。
【００３６】絞り弁９６は、チェック用ピストン９６
ａ、絞りピストン９６ｂ、およびスプリング９６ｃとか
ら構成されている。チェック用ピストン９６ａは、摺動
自在にボデー８０Ａにあけられた孔に枢密に挿入され、
減圧弁９５から受圧部８３への大量の流れを阻止すると
ともに、受圧部８３から減圧弁９５への大量の流れを許
容している。また、チェック用ピストン９６ａには、中
心部に穴が明けられ、穴には絞りピストン９６ｂが挿入
され、減圧弁９５から受圧部８３への圧力を絞ってい
る。絞りは、絞りピストン９６ｂの中心部に穴があけら
れ、その穴の中にボール球９６ｄを挿入して絞りを構成
している。これにより、小さい穴による絞りでなく、複
数のボール球を挿入することにより絞ることにより、ゴ
ミの詰まりを防止している。スプリング９６ｃは、一端
が絞りピストン９６ｂに、他端がピストン９４に当接し
ている。スプリング９６ｃは、一端側では絞りピストン
９６ｂを介してチェック用ピストン９６ａを押圧し、受
圧部８３から減圧弁９５への流れの時にチェック用ピス
トン９６ａが図示の左側に移動するように撓む。また、
スプリング９６ｃは、他端側ではピストン９４を閉じる
方向に押圧している。
【００３７】タイマー弁９９は、スプリング９７および
タイマー用チェック弁９８とから構成されている。タイ
マー用チェック弁９８は、摺動自在にボデー８０Ａにあ
けられた孔に枢密に挿入され、一端部が絞り弁９６に繋
がり、他端部側にはスプリング９７が配設され、タイマ
ー用チェック弁９８を閉じる方向に押圧している。この
とき、第２ポート９２および受圧部８３は、タイマー用
チェック弁９８を介してタンク２７に繋がっている。ま
た、タイマー用チェック弁９８の外径には、一端部側か
ら所定の距離（Ｌｔ）離間した位置に第２ポート９２が
あけられている。タイマー用チェック弁９８は所定量だ
け図示の右側に移動すると、第２ポート９２と繋がり、
絞り弁９６からの圧油を第２ポート９２に流す。このと
き、移動時に所定の空間部Ａｂを形成し、減圧弁９５か
ら受圧部８３への流れを遅らせる。
【００３８】上記構成により、パイロット圧供給弁６０
の第５ポート６５から出力されるパイロット圧Ｐp が第
１ポート９１に作用すると、減圧弁９５で一旦減圧させ
てから絞り弁９６で流量を下げて、タイマー弁９９を移
動させた後に第２ポート９２に圧力Ｐo が伝わるように
し、パイロット圧Ｐp と背圧弁８０の受圧部８３に作用
する圧力Ｐo との間に時間遅れを作り出している。
【００３９】以上の実施例において、主リリーフ弁３６
は油圧モータ２４を駆動する最高の駆動圧以上となると
リリーフ作動するものであり、方向切換弁４０が第１位
置Ｂ又は第２位置Ｃの時には、油圧モータ２４の駆動圧
は主リリーフ弁３６で設定した最高圧まで上昇できる。
【００４０】また、油圧モータ２４が外力で逆駆動さ
れ、方向切換弁４０が中立位置Ａに復帰した時、あるい
は急激に第１位置Ｂから第２位置Ｃに、又は第２位置Ｃ
から第１位置Ｂに操作された時に、第１主回路２１又は
第２主回路２２の圧力が過度に上昇し、機器の破損の恐
れがある場合を考慮して第１、第２主回路２１、２２に
安全弁３３をそれぞれ設けている。この安全弁３３のセ
ット圧力は主リリーフ弁３６のセット圧よりも高圧とし
てある。
【００４１】次に、図２の作動について説明する。操作
部３８の操作レバー３９が停止位置Ｎにあると、パイロ
ット圧供給弁６０は第１、第２スプリング７１、７２に
より中立位置Ｆにある。この時、方向切換弁４０も中立
位置Ａにあり、油圧ポンプ２０の吐出圧油は背圧弁８０
を経てタンク２７に流れるので、その吐出圧は背圧弁８
０のセット圧となり、その圧油が第１、第２チェック弁
５５、５６から第１、第２主回路２１、２２に供給され
るが、第１、第２主回路２１、２２の圧油がポンプポー
ト４１、タンクポート４２に流れることがなく、油圧モ
ータ２４は回転しない。この時背圧弁８０の受圧部８３
はタンク２７に開放されるので、背圧弁８０のセット圧
は高くなる。このとき、操作レバー３９が停止位置Ｎに
あるとその位置を検出し、図示しない構成により、油圧
ポンプ２０の吐出圧油の吐出量は少なくなっている。
【００４２】オペレータが操作レバー３９を停止位置Ｎ
から前進位置Ｌにすると、第１ソレノイド７３に通電さ
れ、パイロット圧供給弁６０は中立位置Ｆから第１位置
Ｇになる。この時、第１主回路２１の圧力が、パイロッ
ト圧供給弁６０の第１位置Ｇから第３パイロット回路４
７を経て方向切換弁４０の第１受圧部５３にパイロット
圧として供給される。これにより、方向切換弁４０は中
立位置Ａから第１位置Ｂとなり、油圧ポンプ２０の吐出
油が第１主回路２１に供給されるとともに、第２主回路
２２の圧油が背圧弁８０を通ってタンク２７に流れて、
油圧モータ２４は前進方向（矢印Ｓ）に回転駆動され
る。
【００４３】この時、同時に、第１主回路２１の圧力
が、パイロット圧供給弁６０の第１位置Ｇから第５パイ
ロット回路４９、モジュレーション弁９０の第１ポート
９１を経て、背圧弁８０の受圧部８３にパイロット圧Ｐ
p として供給される。背圧弁８０の受圧部８３にパイロ
ット圧Ｐｐが作用し、背圧弁８０のセット圧は低くなる
ので、駆動馬力の損失は少ない。また、第１主回路２１
の圧力が、方向切換弁４０および背圧弁８０の受圧部に
作用するので、圧力が所定圧力以上になったときに方向
切換弁４０が切り換わるとともに、背圧弁８０も低い圧
力になるため、キャビティーションの発生を防止でき
る。また、タイマー弁９９が設けられているため、第１
主回路２１の圧力が所定圧力以上で、かつ、所定時間以
上経過しないと背圧弁８０が低い圧力にならないため、
起動時等に圧力変動があっても確実にキャビティーショ
ンの発生を防止できる。
【００４４】操作レバー３９を停止位置Ｎから後進位置
Ｍにすると、第２ソレノイド７４に通電され、パイロッ
ト圧供給弁６０は中立位置Ｆから第２位置Ｈになり、前
記の第１位置Ｇの時と同様にして、油圧モータ２４は後
進方向（矢印Ｒ）に回転駆動される。この時も、方向切
換弁４０および背圧弁８０は第２主回路２２により作動
するので、前進と同様に、駆動馬力の損失は少なく、ま
た、キャビティーションの発生を防止できる。
【００４５】操作レバー３９を前進位置Ｌから中立位置
Ｎに操作する場合について説明する。図４は前進位置Ｌ
から中立位置Ｎに切り換えるときのタイムチャート図で
あり、横軸に時間を示す。また、縦軸には、図４（ａ）
で操作レバー３９のレバー信号を、図４（ｂ）で油圧モ
ータ２４の回転数を、図４（ｃ）で油圧モータ２４から
の戻り側（油圧モータ２４と方向切換弁４０との間）の
圧力、すなわち、ブレーキ圧力を、図４（ｄ）で背圧弁
８０の上流側（方向切換弁４０からタンク２７との間）
の戻り圧力、すなわち、背圧を示す。オペレータが操作
レバー３９を前進位置Ｌから中立位置Ｎに操作すると、
パイロット圧供給弁６０は第１位置Ｇから中立位置Ｆに
なり、方向切換弁４０が第１位置Ｂから中立位置Ａに移
動する時に第３位置Ｄを通過するが、この時第２ポート
２６あるいは第１ポート２５の圧油（戻り油）は絞り５
８により流れが抑制され、油圧モータ２４は予め制動
（Ｂｐ）される。これにより、制動時のショックを緩和
できる。
【００４６】さらに移動し、パイロット圧供給弁６０は
第１位置Ｇから中立位置Ｆになり、方向切換弁４０は第
１位置Ｂから中立位置Ａとなる。油圧モータ２４からの
戻り油、すなわち、第２主回路２２の戻り油が戻り路２
８に流出することを方向切換弁４０の第２チェック弁５
６で阻止されるが、図４（ｂ）に示すごとく、油圧モー
タ２４は慣性で回転するため、第２主回路２２の油圧が
図４（ｃ）に示すごとく上昇して油圧モータ２４にブレ
ーキ圧として作用し、油圧モータ２４は制動、停止され
る。このとき、第１主回路２１は、供給される圧油が油
圧ポンプ２０の吐出量の減少とともに、油圧モータ２４
が慣性により回転する間は負圧になろうとする。また、
このとき、パイロット圧供給弁６０の第１位置Ｇから第
５パイロット回路４９、モジュレーション弁９０の第１
ポート９１を経て、背圧弁８０の受圧部８３にパイロッ
ト圧Ｐp として供給されていた圧力がなくなるととも
に、受圧部８３のパイロット圧Ｐp は、第２ポート９２
からタイマー用チェック弁９８、チェック用ピストン９
６ａおよび減圧弁９５を経てからタンク２７へ、あるい
は、タイマー用チェック弁９８を介してタンク２７へ戻
り低圧となる。これにより、背圧弁８０は、背圧を上昇
させ、この高くセットされた圧油が背圧路２９、吸込弁
３４ａを通じて供給されるのでキャビテーションを発生
することはない。
【００４７】操作レバー３９を後進位置Ｒから中立位置
Ｎに操作すると、前記の操作レバー３９を前進位置Ｌか
ら中立位置Ｎに操作する場合と同様にして、油圧モータ
２４は制動、停止され、第２主回路２２にキャビテーシ
ョンを発生することはない。
【００４８】油圧モータ２４が前進方向（矢印Ｓ）に回
転駆動している時に、油圧モータ２４が外力で逆駆動さ
れると、油圧モータ２４がポンプ作用をして第１ポート
２５が低圧で第２ポート２６が高圧となり、第１主回路
２１の圧力が背圧弁８０のセット圧よりも低圧（ほぼ
０）となる。これにより、方向切換弁４０の第１受圧部
５３のパイロット圧が低下して第２スプリング５２で中
立位置Ａとなり、第２主回路２２の圧油が戻り路２８に
流出することを第２チェック弁５６で阻止されて油圧モ
ータ２４は制動、停止される。この場合も操作レバー３
９を前進位置Ｆから中立位置Ｎに操作する場合と同様
に、図４に示すごとく、第１主回路２１にキャビテーシ
ョンを発生することはない。
【００４９】油圧モータ２４が後進方向（矢印Ｒ）に回
転駆動している時に、油圧モータ２４が外力で逆駆動さ
れると、前記の油圧モータ２４が前進方向に回転駆動し
ている時に、油圧モータ２４が外力で逆駆動される場合
と同様にして、油圧モータ２４は制動、停止され、第２
主回路２２にキャビテーションを発生することはない。
【００５０】油圧モータ２４が前進方向あるいは後進方
向に高速回転中に、操作レバー３９を素早く、走行中の
方向から反対の方向の後進位置Ｒあるいは前進位置Ｌに
切換操作した場合について説明する。図５は、上記の場
合のタイムチャート図であり、横軸および縦軸は図４と
同じである。オペレータが、図５（ａ）に示すごとく、
時間Ｔ１から時間Ｔ２の間で、操作レバー３９を前進位
置Ｌから中立位置Ｎを経て、素早く後進位置Ｒに操作す
ると、パイロット圧供給弁６０は第１位置Ｇから第２位
置Ｈになる。これにともない、方向切換弁４０は、第１
受圧部５３で第１主回路２１の圧油を受けていたのが、
第２受圧部５４で第２主回路２２の圧油を受ける。この
とき、油圧モータ２４からの戻り油を流している第２主
回路２２は、図５（ｂ）に示すごとく、油圧モータ２４
が慣性で回転しているため、戻り油の圧力は上昇して油
圧モータ２４にブレーキ圧として作用するとともに、方
向切換弁４０の第２受圧部５４に作用して、方向切換弁
４０を第１位置Ｂから第２位置Ｃに切り換える。これに
より、第２主回路２２には、油圧ポンプ２０の吐出量お
よび油圧モータ２４が慣性により回転する戻り油が流れ
る。したがって、油圧モータ２４は急激に上昇し、油圧
モータ２４は逆加速の圧力を受ける。一方、油圧モータ
２４に圧油を供給していた第１主回路２１は、供給され
る圧油がなくなるため、油圧モータ２４が慣性により回
転する間は負圧になろうとする。
【００５１】このため、パイロット圧供給弁６０の第１
位置Ｇから第５パイロット回路４９、モジュレーション
弁９０の第１ポート９１を経て、背圧弁８０の受圧部８
３にパイロット圧Ｐp として供給されていた圧力がなく
なるとともに、受圧部８３のパイロット圧Ｐp は、第２
ポート９２からタイマー用チェック弁９８、チェック用
ピストン９６ａおよび減圧弁９５を経てからタンク２７
へ、あるいは、タイマー用チェック弁９８を介してタン
ク２７へ戻り低圧となる。しかし、すでに、パイロット
圧供給弁６０は第２位置Ｈに切り換わっているため、第
２主回路２２の圧油が第５パイロット回路４９、モジュ
レーション弁９０の第１ポート９１を経て、背圧弁８０
の受圧部８３にパイロット圧Ｐp として供給される。し
かし、本案では、第２ポート９２にタイマー弁９９が設
けられているため、第２主回路２２の圧油が供給されて
も、受圧部８３のパイロット圧Ｐp は上昇することなく
低圧を維持する。したがって、背圧弁８０は背圧を保持
している時間が、時間Ｔ３からＴ４の間だけ長くなり、
この間は、第２主回路２２からタンク２７に流れる油圧
ポンプ２０の吐出量および油圧モータ２４が慣性により
回転する戻り油を絞り、この圧油を戻り路２８から分岐
した背圧路２９、吸込弁３４ａを介して第１主回路２２
に戻す。この高くセットされた圧油が背圧路２９、吸込
弁３４ａを通じて供給されるのでキャビテーションを発
生することはない。この高くセットしている時間Ｔ４
は、油圧モータ２４の回転方向が走行中の方向から反対
の方向の後進位置Ｒあるいは前進位置Ｌに切り換わった
時点まで維持される。
【００５２】図６は、従来のモジュレーション弁９０が
ない場合を示す。従来では、時間Ｔ３で、第２主回路２
２の圧油が供給されて、受圧部８３のパイロット圧Ｐp
が上昇し、背圧弁８０のセット圧は低くなり、Ｐ部のキ
ャビテーションが発生することになる。このような第１
実施例によれば、油圧モータ２４が正駆動されている時
は、その駆動圧力を背圧弁８０に導いて背圧弁８０のセ
ット圧を低くしているので、駆動馬力の損失を低減する
ことができる。また方向切換弁４０が中立位置Ａになる
と、背圧弁８０のセット圧が高くなり、第１、第２主回
路２１、２２に高い背圧を供給するので、制動、停止時
に生じるキャビテーションを防止することができる。更
に、操作レバーを急に前進位置Ｌから後進位置Ｍに、あ
るいは後進位置Ｍから前進位置Ｌに入れても、モジュレ
ーション弁９０により背圧弁８０が高いセット圧を所定
時間持続しているため、キャビテーションの発生を防止
することができる。
【００５３】次に、本発明に係わる油圧駆動装置の背圧
制御回路の第２実施例を図７を参照して説明する。尚、
第２実施例と共通の部品については、同一符号を付して
説明する。エンジン１により油圧ポンプ２が駆動されて
いる。この油圧ポンプ２は管路３を介して方向切換弁５
と接続している。この方向切換弁５は管路１６ａ、１６
ｂを介して油圧モータ２４と接続している。また方向切
換弁５は戻り路２８を介して背圧弁８０に接続し、背圧
弁８０はタンク２７に接続している。
【００５４】操作レバー９は操作手段１０と連結してい
る。この操作手段１０のパイロット弁１０ａ、１０ｂの
入力ポートは管路８を介してパイロット油圧源６と接続
している。またパイロット弁１０ａ、１０ｂの出力ポー
トはそれぞれ管路７ａ、７ｂを介して方向切換弁５の第
１、第２受圧部５ａ、５ｂと接続している。パイロット
弁１０ａ、１０ｂは圧力比例制御弁よりなり、操作レバ
ー９の操作量に応じた圧力をパイロット圧として発生し
ている。
【００５５】前記油圧ポンプ２は斜板角を制御するレギ
ュレータ２ａを備えている。このレギュレータ２ａはＬ
Ｓ弁２ｂ、サーボ弁２ｃ、サーボピストン２ｄ等からな
っている。ＬＳ弁２ｂの第１受圧部２ｅは管路４ａを通
じ油圧ポンプ２の吐出管路３に接続し、第２受圧部２ｆ
は管路４ｂを通じ方向切換弁５の負荷圧管路１６ｉと接
続している。管路３から導かれる油圧ポンプ２の吐出圧
Ｐ１と負荷圧管路１６ｉから導かれる負荷圧ＬＰ１（以
下ＬＳ圧と呼ぶ）との差圧によってレギュレータ２ａが
油圧ポンプ２の斜板角を制御している。すなわちＰ１−
ＬＰ１≧Ｃの時は油圧ポンプ２の斜板角を減少し、Ｐ１
−ＬＰ１＜Ｃの時は油圧ポンプ２の斜板角を増加するよ
うに制御している。ここでＣは所定圧であり、通常ほぼ
２０ｋｇ／ｃｍ2 位に設定されている。
【００５６】方向切換弁５はポンプポート１１ａ、１１
ｂ、タンクポート１２ａ、１２ｂ、第１アクチュエータ
ポート１３ａ、１３ｂ、第２アクチュエータポート１４
ａ、１４ｂ、ＬＳ圧ポート１５ａを有し、ポンプポート
１１ａ、１１ｂに油圧ポンプ２の吐出管路３が接続し、
タンクポート１２ａ、１２ｂは戻り路２８、背圧弁８０
を通じてタンク２７に接続している。第１アクチュエー
タポート１３ａは管路１６ａを通じ圧力補償弁１７ａ
に、第２アクチュエータポート１４ａは管路１６ｂを通
じ圧力補償弁１７ｂに接続しているが、第１アクチュエ
ータポート１３ｂは管路１６ｃを通じて管路１６ｅに、
第２アクチュエータポート１４ｂは管路１６ｄを通じて
管路１６ｆに接続している。ＬＳ圧ポート１５ａはＬＳ
シャトル弁１５に接続している。ＬＳシャトル弁１５の
他の管路は、図示しない他の油圧シリンダを制御する他
の方向切換弁のＬＳ圧ポート１５ａに接続されている。
このように、第２受圧部２ｆの管路４ｂは、順次にＬＳ
シャトル弁１５を介して、戻り油に背圧をかける必要が
ある図示しない他の方向切換弁に接続されている。
【００５７】方向切換弁５は第１、第２スプリング５
ｃ、５ｄで中立位置Ａに保持され、第１受圧部５ａの圧
力で第１位置Ｂに切り換わり、第２受圧部５ｂの圧力で
第２位置Ｃに切り換わるパイロット圧切換式となってい
る。上記の方向切換弁５は、クローズドセンタ型が用い
られるとともに、操作時には上流側と下流側とで所定の
圧力差が生ずるように構成されている。また、方向切換
弁５は、油圧ポンプ２が吐出した流量のうち操作量に応
じた流量だけ流す。
【００５８】方向切換弁５が中立位置Ａの時には、ポン
プポート１１ａ、１１ｂは遮断され、油圧ポンプ２の吐
出油が管路３、ＬＳアンロード弁１８、背圧弁８０を経
てタンク２７に流れる。この時の吐出油圧は、方向切換
弁５の第１、第２アクチュエータポート１３ａ、１４ａ
にはＬＳ圧が発生していないので、ＬＳアンロード弁１
８のセット圧と背圧弁８０のセット圧の和となる。一
方、方向切換弁５の第１、第２アクチュエータポート１
３ａ、１４ａ、およびＬＳ圧ポート１５ａはタンクポー
ト１２ａ、１２ｂに連通し、戻り路２８、背圧弁８０を
通じてタンク２７連絡する。従って油圧モータ２４の第
１、第２主回路２１、２２の圧力は背圧弁８０のセット
圧となり、油圧モータ２４は回転しない。また油圧モー
タ２４に外力が作用しても、第１主回路２１および第２
主回路２２は第２アクチュエータポート１３ｂ、１４ｂ
および圧力補償弁１７ａ１７ｂにより遮断されているた
め、油圧モータ２４は回転しない。なお、ＬＳアンロー
ド弁１８は、方向切換弁５が中立時に油圧ポンプ２の最
小斜板角分の吐出量を所定の圧力に保持し、背圧弁８０
を通じてタンク２７に逃がしている。ＬＳシャトル弁１
５は他の方向切換弁のＬＳ圧と比較し、高い方のＬＳ圧
をＬＳアンローダ弁１８に導いている。
【００５９】方向切換弁５が第１位置Ｂの時には、ポン
プポート１１ａが第１アクチュエータポート１３ａに通
じ、第２アクチュエータポート１４ｂがタンクポート１
２ｂに通じる。従って油圧ポンプ２の吐出圧油は管路
３、方向切換弁５、管路１６ａ、圧力補償弁１７ａ、管
路１６ｅ、第１主回路２１を経て、油圧モータ２４の第
１ポート２５に流れ、第２ポート２６の圧油（戻り油）
は第２主回路２２、管路１６ｆ、１６ｄ、方向切換弁
５、背圧弁８０を経てタンク２７に流れて油圧モータ２
４は一方向（矢印Ｓ）に回転駆動される。なお圧力補償
弁１７ａ、１７ｂは、アクチュエータを複合操作した場
合に、複合操作したアクチュエータに作用する一番高い
圧力がＬＳシャトル弁１５を介して供給され、油圧ポン
プ２からの圧力を制御して、そのアクチュエータに作用
する圧力にする。
【００６０】方向切換弁５が第２位置Ｃの時には、ポン
プポート１１ｂが第２アクチュエータポート１４ａに通
じ、第１アクチュエータポート１３ｂがタンクポート１
２ａに通じる。従って油圧ポンプ２の吐出圧油は管路
３、方向切換弁５、管路１６ｂ、圧力補償弁１７ｂ、管
路１６ｆ、第２主回路２２を経て、油圧モータ２４の第
２ポート２６に流れ、第１ポート２５の圧油（戻り油）
は第１主回路２１、管路１６ｅ、１６ｃ、方向切換弁
５、背圧弁８０を経てタンク２７に流れて油圧モータ２
４は他方向（矢印Ｒ）に回転駆動される。
【００６１】背圧弁８０は第１実施例で使用したものと
同一であるが、第１ポート８１は戻り路２８を通じて、
方向切換弁５のタンクポート１２ａ、１２ｂに接続し、
第２ポート８２はタンク２７に接続し、受圧部８３は管
路１６ｊを通じＬＳ圧導入の管路１６ｉに接続されてい
る。
【００６２】背圧弁８０は受圧部８３にＬＳ圧がない時
は、戻り路２８に所定のセット圧（背圧）を保持しなが
ら、第１ポート８１と第２ポート８２を連通させ、戻り
路２８の圧油をタンク２７へ流しているが、受圧部８３
にＬＳ圧が作用すると、前記のセット圧（背圧）を下げ
てしまう。従って戻り路２８の背圧は低圧となる。
【００６３】なお、主リリーフ弁３６、安全弁３３は第
１実施例と同一であり説明を省略する。
【００６４】次に、図７の作動について説明する。操作
レバー９を停止位置Ｎにすると、操作手段１０のパイロ
ット弁１０ａ、１０ｂはパイロット管路７ａ、７ｂをタ
ンク２７に連通させるので、方向切換弁５は中立位置Ａ
となり油圧ポンプ２の吐出油が管路３、ＬＳアンローダ
弁１８、背圧弁８０を経てタンク２７に流れる。この時
の吐出油圧は、ＬＳアンロード弁１８のセット圧と背圧
弁８０のセット圧の和であるが、管路１６ａ、１６ｂに
は負荷圧が発生していないので、背圧弁８０の受圧部８
３には圧力が作用せず、背圧弁８０のセット圧は高くな
る。一方管路１６ａ、１６ｂ、ＬＳ圧ポート１５ａは、
戻り路２８、背圧弁８０を通じてタンク２７連絡する。
従って油圧モータ２４の第１、第２主回路２１、２２の
圧力は背圧弁８０のセット圧となり、油圧モータ２４は
回転しない。また、油圧モータ２４に外力が作用して
も、第１主回路２１および第２主回路２２は第２アクチ
ュエータポート１３ｂ、１４ｂおよび圧力補償弁１７ａ
１７ｂにより遮断されているため、油圧モータ２４は回
転しない。
【００６５】操作レバー９を前進位置Ｌにすると、操作
手段１０のパイロット弁１０ａにより、パイロット油圧
源６のパイロット圧が管路８からパイロット管路７ａを
通って方向切換弁５の第１受圧部５ａに作用して、方向
切換弁５は第１位置Ｂとなり、油圧ポンプ２の吐出油が
管路１６ａ、１６ｅを経て第１主回路２１に供給され、
第２主回路２２の圧油が管路１６ｆ、１６ｄ、戻り路２
８、背圧弁８０を通ってタンク２７に流れて、油圧モー
タ２４は前進方向（矢印Ｓ）に駆動される。この時は、
管路１６ａにＬＳ圧が発生し、管路１６ｉ、１６ｊを通
じて背圧弁８０の受圧部８３にはＬＳ圧が作用し、背圧
弁８０のセット圧は低くなり、駆動馬力の損失は少な
い。
【００６６】操作レバー９を後進位置Ｍにすると、前記
の前進位置Ｌにする場合と同様にして、油圧モータ２４
は後進方向（矢印Ｒ）に駆動され、背圧弁８０のセット
圧は低くなり、駆動馬力の損失は少ない。
【００６７】このような第２実施例によれば、油圧モー
タが駆動されている時は、そのＬＳ圧（駆動圧）を背圧
弁８０に導いて背圧弁８０のセット圧を低くしているの
で、駆動馬力の損失を低減することができる。また、方
向切換弁５が中立位置Ａの時には、第１、第２主回路２
１、２２に高い背圧を供給しているので、制動、停止の
過渡期に生じるキャビテーションを防止することができ
る。
【００６８】上記第２実施例に、第１実施例のモジュレ
ーション弁９０を装着することにより、油圧モータ２４
が前進方向あるいは後進方向に高速回転中に、操作レバ
ー３９を素早く、走行中の方向から反対の方向の後進位
置Ｒあるいは前進位置Ｌに切換操作した場合に発生する
キャビテーションを防止することができることはいうま
でもない。
【００６９】上記実施例では、方向切換弁５および油圧
モータ２４はそれぞれ１個を用いて説明しているが、こ
れ以外に、方向切換弁５および油圧シリンダをそれぞれ
複数個用いるとともに、その内のキャビテーションを防
止する必要がある方向切換弁５からＬＳ圧ポート１５ａ
にてパイロット圧を取り出し、ＬＳシャトル弁１５を介
して１つにして背圧弁８０に接続しても良い。これによ
り、キャビテーションが発生し易い油圧アクチュエータ
のキャビテーションを防止することができるとともに、
キャビテーションの発生し難い油圧アクチュエータは、
戻りが絞られることがなくなり戻り油の圧力損失は小さ
く、駆動馬力の損失も小さくなり、省エネルギーとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係わる油圧駆動装置の背
圧制御回路の概略図である。
【図２】同、回路図である。
【図３】同、背圧弁とモジュレーション弁の構造図であ
る。
【図４】同、操作レバーを前進フル位置から中立位置に
操作したときのタイムチャート図であり、図４（ａ）は
操作レバーのレバー信号を、図４（ｂ）は油圧モータの
回転数を、図４（ｃ）は油圧モータからの戻り側の圧力
を、図４（ｄ）は背圧弁の上流側の戻り圧力を示す図で
ある。
【図５】同、操作レバーを前進フル位置から後進フル位
置に操作したときのタイムチャート図であり、図５
（ａ）は操作レバーのレバー信号を、図５（ｂ）は油圧
モータの回転数を、図５（ｃ）は油圧モータからの戻り
側の圧力を、図５（ｄ）は背圧弁の上流側の戻り圧力を
示す図である。
【図６】図２で、モジュレーション弁を装着せずに、操
作レバーを前進フル位置から後進フル位置に操作したと
きのタイムチャート図である。
【図７】本発明の第２実施例に係わる油圧駆動装置の背
圧制御回路の回路図である。
【図８】従来の油圧モータ駆動回路図である。
【図９】従来の油圧モータ駆動回路で、操作レバーを前
進フル位置から中立位置に操作したのタイムチャート図
である。
【符号の説明】
１…エンジン、２、２０…油圧ポンプ、２ａ…レギュレ
ータ、５、４０…方向切換弁、６…パイロツト圧力源、
９、３９…操作レバー、１０…操作手段、１５…ＬＳシ
ャトル弁、１８…ＬＳアンロード弁、１７ａ、１７ｂ…
圧力補償弁、２１…第１主回路、２２…第２主回路、２
４…油圧モータ、２７…タンク、２８…戻り路、３０…
方向制御弁、３３…安全弁、３４ａ，３４ｂ…吸込弁、
３５…アンロード弁、３６…主リリーフ弁、３７、６０
…パイロット圧供給弁、３８…操作部、８０…背圧弁、
９０…モジュレーション弁、９５…減圧弁、９６…絞り
弁、９９…タイマー弁。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油圧ポンプからの吐出圧油を、パイロッ
    ト圧を受けて切り換わる方向切換弁を介して、油圧モー
    タに供給する油圧駆動回路で、かつ、油圧モータで制動
    をかけた時に油圧モータからの戻り油および油圧ポンプ
    の吐出圧油を絞り弁で絞って背圧を生じさせ、吸込弁を
    介して油圧モータに供給しキャビテーションを防止する
    油圧駆動装置の背圧制御回路において、操作レバーから
    の信号を受け、油圧モータの駆動側の圧力をパイロット
    圧として取り出すパイロット弁と、パイロット弁からの
    パイロット圧を受けて背圧を低圧又は高圧に切り換える
    可変の絞り弁とからなることを特徴とする油圧駆動装置
    の背圧制御回路。
  2. 【請求項２】 操作レバーが付設された圧力比例制御弁
    からの圧力を受けて切り換わる方向切換弁を介して、油
    圧ポンプからの吐出圧油を、油圧モータおよび油圧シリ
    ンダの油圧アクチュエータに供給する油圧駆動回路で、
    かつ、油圧アクチュエータからの戻り油および油圧ポン
    プの吐出圧油を絞り弁で絞って背圧を生じさせ、吸込弁
    を介して油圧アクチュエータのキャビテーションを防止
    する油圧駆動装置の背圧制御回路において、方向切換弁
    が切り換わったときに、油圧ポンプからの吐出圧油を方
    向切換弁を経てパイロット圧として取り出し、このパイ
    ロット圧により背圧を低圧又は高圧に切り換える可変の
    絞り弁とからなることを特徴とする油圧駆動装置の背圧
    制御回路。
  3. 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２記載の油圧駆
    動装置の背圧制御回路において、可変の絞り弁は、作用
    するパイロット圧の圧力が高い時にタンクへの戻り油を
    低圧とし、かつ圧力が低い時に高圧にすることを特徴と
    する油圧駆動装置の背圧制御回路。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の油圧駆動装置の背圧制御
    回路において、方向切換弁はパイロット圧を取り出す切
    換弁を含む複数個からなり、かつ、パイロット圧は複数
    個の切換弁からシャトル弁を介して１つとし可変の絞り
    弁に作用させる油圧駆動装置の背圧制御回路。
  5. 【請求項５】 前記パイロット弁と可変の絞り弁との間
    に所定の遅れを有する遅延弁を配設したことを特徴とす
    る請求項１から請求項４のいずれかの油圧駆動装置の背
    圧制御回路。
JP8155986A 1996-05-27 1996-05-27 油圧駆動装置の背圧制御回路 Pending JPH09317879A (ja)

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