JPS5888261A - 油圧モ−タ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可変容量型油圧ポンプで駆動される固定容量型
油圧モータにおいて、該ポンプを駆動する原動機の回転
数の変動に係りなく、該モータの回転数を所定のものに
保つための油圧モータ駆動回路に関する。かような要請
はコンクリートミキサー車のドラムの駆動などのために
生ずるのである。固定容量型油圧モータと可変容量型油
圧ポンプとで構成された閉回路において、該モータの回
転数を制御するにはポンプの傾転量を変化させて行なう
のが一般的である。ところで、傾転量を一定に保持して
いたのではエンジン回転数の変化によってポンプの回転
数が変動すればポンプの吐出する圧油の流量が変動し、
モータの回転数を所定のものとすることはできない。こ
のような問題を解決するために、従来技術においては第
１図に示すような油圧モータ駆動回路が提案されている
。

第１図を参照して従来技術について説明すると。

レバー２１を矢印Ａ方向へ倒すとリンク２２が矢印Ｂ方
向に移動し、スプリング２３を押圧して。

切換バルブ２４を第１図の右の位置に切換移動させる。

切換バルブ２４は方向切換えと圧油の流量を連続的に制
御できる機能を有するパルプである。

切換バルブ２４をかように切換えると、油圧源２５から
の圧油は切換バルブ２４を通ってポンプ傾転量制御シリ
ンダ２の左側室に入９．ピストン６を右方向に移動させ
る。ピストン３の移動によって可変容量型油田ポンプ１
の傾転量が変化させられ。

ポンプ１は矢印Ｃ方向に圧油を吐出する。吐出された圧
油は固定容量型油圧モータ４を駆動させ矢印り方向に流
出する。逆止弁７．７′は油圧源８からの圧油を閉回路
の低圧側へ送り込むものであり。

フラッシング弁６は閉回路の低圧側をタンクＴに解放す
るものであり、圧力制御弁５．５′は閉回路の最高圧力
を制御するものであって、これらは当業者に周知の手段
である。ざて、この状態においてピストン６は油圧源２
５からの圧油によって右方向に移動しつづけ、ポンプ１
の吐出量を増大しつづけている。ポンプ１からの管路に
は絞り２８が備えられており、絞り２８の前後から圧力
検出用パイロットライン２６．２７がそれぞれ切換バル
ブ２４の左側圧力室、右側圧力室（図面では略記されて
いる）に連結されている。かくて、切換バルブ２４の左
右には、絞り２８を通過した圧油の圧力損失に相当した
力の差が生じる。上述してきた状態にあっては、パイロ
ットライン２６の方がパイロットライン２７に対して高
圧となるので。

切換バルブ２４は右方向に押され、これによりピストン
３の移動を押し縮める。切換バルブ２４が最初の位置ま
で押し戻されると油圧源２５からの圧油は遮断され、ポ
ンプ１の傾転量は固定され。

従ってポンプ１の吐出量は固定される。このとき絞り２
８を通過する圧油の流量はレバー２１の傾斜された大き
さに相当する値となる。レバー２１が矢印Ａと反対方向
に傾けられたときには、スプリング２６′が押圧されて
、上述したことと同様の作動によって、ポンプ１は矢印
りと反対方向に圧油を吐出しモータ４を逆転させる。か
ような駆動回路によれば、ポンプ１０回転数が変化して
も絞り２８の前後の圧力差に相当したフィートノ（ツク
が切換バルブ２４の両側圧力室にかけられることになる
ので、吐出流量をレバー２１の傾きの大きさに相当する
ものに制御し得、モータ４を所望の回転数で回転させる
ことができるわけである（もっとも、ポンプの回転数が
低すぎて、ポンプを最大限傾転させてもポンプの吐出流
量が不足するような場合は、上述した制御はなし得ない
が、原動機は実際上そこまで回転数を低減させることは
ない）。かかる従来技術は、それなりに制御目的を達成
きせるものではあるが、なお次のような問題を内包して
いたものである。１）精密で複雑な構成を採用し々けれ
ばならないので、ポンプ全体が大型のものとなり、高価
格なものとなる。２）絞りの前後のわずかな圧力差に基
づいて制御するので、レギュレータまたは制御装置のゴ
ミによる影響が無視できなくなり、正確な制御がむずが
しい。

６）回路中に絞りを備えなければなら々いのであるから
、それによってもたらされる圧力損失分はみすみす無駄
になってしまう。４）ポンプが一定流量を保持している
間、制御用油圧源の圧油は大部分が何らの役目を果して
いないことになる（制御用油圧ポンプは廻り続けている
のＫ）。５）モータの容積効率が油もれ等によって変化
しても。

これを補正する機能をこの装量は有しておらず。

モータの所望回転数と実際のモータの回転数との間には
差が生じたままになってしまう。

本発明は上述したごとき従来技術の問題を克服したもの
である。本発明の特徴とする構成は、固定容量型油圧モ
ータの出力軸にパイロット用油圧モータの出力軸を直接
又は歯車等を介して間接的に連結させ、パイロット用油
圧モータに制御用圧油の所望の流量を供給し、パイロッ
ト用油圧モータの圧油供給、流出管路内の圧力差によっ
てポンプ傾転量制御装置（シリンダ２．ピストン３）を
制御し、これによって、可変容量型油圧ポンプの回転数
が変化した場合においても、常に前記所望の流量に相当
した回転数で固定容量型油圧モータが回転されるように
したものである。かような本発明の構成は後述する第２
．６図を前述した第１図と対比して参照することにより
容易に理解されるであろうから、直ちに動作の説明を兼
ねて記述することにする。

以下図面に従って本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明の第１実施例である油圧モータ駆動回路の
構成を示す図であり、第１図の符号と同じ符号は同じ又
は相当部分を示している。

レバー１９を矢印Ｅ方向に倒すと方向及び流量を連続的
に制御し得る切換パルプ１３は右位置に切換わり、制御
用油圧ポンプ１２からの圧油は管路１５．パイロット用
油圧モータ１１．管路１４を流れてパイロット用油圧モ
ータ１１を矢印Ｊ方向に回転名せようとする。このとき
、ポンプ傾転量制御シリンダ２のピストン３は可変容量
型油圧ポンプ１の吐出量をゼロに保つ位置にあって、そ
れ故に固定容量型油田モータ４はまだ停止しているとす
ると、モータ１１はモータ４に連結されているので回転
せず、管路１５内の圧力は管ｗｊ１４内の圧力に対して
上昇される。管路１５，１４内の圧力はパイロットライ
ン１８．１７を介してポンプ傾転量制御シリンダ２の右
側、左側圧力室にそれぞれ導かれ、ピストン３は画室間
の圧力差によって左方向に移動され、これによりポンプ
１は管路１０に矢印Ｇの方向へ圧油を吐出し、この圧油
はモータ４を矢印に方向に回転させ管路９内を矢印左方
向へ流出する。モータ４が回転すれば。

モータ４の出力軸に直接又は歯車等を介して間接的に出
力軸を連結されているパイロット用油圧モータ１１も矢
印Ｊ方向に回転し、圧油は管路１５を矢印左方向へ、モ
ータ１１を通り、管路１４を矢印■方向へと流れる。モ
ータ４の回転数が高くなって、モータ１１が管路１５を
介して供給される圧油の流量に対応する回転速度よりも
高い回転速度で廻りだしてしまうと、管路１５内の圧力
は低下し、この結果パイロットライン１８．１７ＶＣよ
ってシリンダ２の両側圧力室間に与えらｉる圧力差は小
さくなるので、ピストン３は右方向に戻される。この結
果、ポンプ１の傾転量が変えられポンプ１からの圧油の
吐出量が減少され、これによってモータ４の回転数は低
減さか、て、管路１５に与えられた圧油の流量に相当す
るものに落着く。

かくて、かような制御動作が刻々と行なわれて。

モータ４は常にレバー１９の傾きの大きさに対応した速
度で回転駆動されることになるわけである。

ここで、ポンプ１の回転数が低下したときについて考え
てみるに、ポンプ１の回転数が低下すると吐出流量も小
となりモータ４の回転数も低下する。この結果管路１５
内の圧力が上昇し、パイロットライン１Ｂを介してのパ
イロット圧で、シリンダ２のピストン３は左方向に動か
され、これによりポンプ１の１回転当りの圧油の吐出量
が増加される。他方、ポンプ１の回転数が高くなったと
きには、管路１５内の圧力は降下し、ポンプ１の１回転
当りの圧油の吐出量が低減されるように制御が行なわれ
る。かような制御動作が刻々と行なわれて、ポンプ１の
回転数に係りなく、モータ４は常にレバー１９の傾きの
大きさに対応した速度で回転駆動されることになるわけ
である。なお。

圧力制御弁１６は制御用油圧ポンプ１２の最高圧力を制
御するためのリリーフ弁で当業者に周知のものである。

第３図を参照すると１本発明の第２実施例である油圧モ
ータ駆動回路の構成が示されている。第１実施例と相違
するところは、パイロット用油圧モータ１１に供給する
圧油の流量を正確に制御するために流量制御弁２１を備
えたことと、それにともなって方向だけを切換える三位
置切換パルプ１６ａを第２図の切換パルプ１３に代えて
用いたことだけである。切換バルブ１３ａは方向だけを
切換えれば良いものであって、その切換作動は例えば電
磁コイル２０．２０’に電流を通すことによってなさ九
る電磁切換弁を用い得る。第３図で示す実施例によれば
、切換バルブ１３で方向切換と流量制御を共にやってい
た第２図の実施例に比して。

制御用圧油をより正確な流量で供給することができるか
ら、モータ４の回転速度のより精度の高い制御が可能と
なる。

本発明は以上説明したごとき構成で成るものであるから
次のような作用効果を奏し得る−１）精密で複雑な制御
機構を使用しなくても、従来実用化されているパイロッ
ト用油圧モータと切換バルブとを用いて簡単に油圧モー
タ駆動回路を構成することができる。

２）この結果、装置を安価なものとできるうえにゴミ等
に対して制御が影響されないものとなる６）制御対象で
ある固定容量型油圧モータの回転数を直接検出して、こ
れにより制御を行なうようにしているので１回路及びモ
ータ自体の効率の変化に対して自動的に補償がなされて
、これら効率の変化によって制御が影響され々い。

４）従来技術においては、ポンプが一定流量を保持して
いる間、制御用油圧源の圧油は大部分が何らの役目を果
していない無駄があったが９本発明によるときには、制
御用の圧油はパイロット用油圧モータ１１にトルクを発
生せしめ、負荷を駆動するために固定容量型油圧モータ
４を助力する役目を果している。

５）従来技術のように絞り２８を備えないから。

これによる圧力損失を無駄にすることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧モータ駆動回路の構成図。 第２図は本発明の第１実施例の油圧モータ駆動回路の構
成図、第３図は本発明の第２実施例の油圧モータ駆動回
路の構成図である。 １・・可変容量型油圧ポンプ ２・・・ポンプ傾転量制御シリンダ ３・・・ピストン　　４・・・固定容量型油圧モータ５
．５′　・・・圧力制御弁　　６・・・フランシング弁
７．７′・・・逆止弁　　　　８・・・油圧源９．１０
・・・管路 １１・・・パイロット用油圧モータ １２・・・制御用油圧ポンプ １３．１３ａ・・・切換バルブ １４．１５・・・管路　　　１６・・圧力制御弁Ｊ７，
１８・・・パイロットライン １　９　・・・　レノく　− ２０．２０／・・・電磁コイル ２１・・・流量制御弁 Ｔ・・・タンク 代理人弁理士　中村純之助

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）可変容量型油圧ポンプと、該ポンプによって駆動
   される固定容量型油圧モータと、該固定容量型油圧モー
   タの出力軸にその出力軸を直接または歯車等を介して間
   接的に連結されたパイロット用油圧モータと、前記ポン
   プの傾転量を変化させるためのポンプ傾転量制御装置と
   、該パイロット用油圧モータに圧油を供給する管路と、
   該管路を介して該パイロット用油圧モータに所望流量で
   圧油を供給する手段と、該管路内の圧力信号を前記ポン
   プ傾転量制御装置に印加し該圧力信号に相応して該可変
   容量型油圧ポンプの傾転量を制御するパイロットライン
   とを備えた。前記所望流量にほぼ対応した回転速度で前
   記固定容量型油圧モータを駆動するための油圧モータ・
   駆動回路。
2. （２）前記可変容量型油圧ポンプが両傾転ポンプでｐす
   、前記ポンプ傾転量制御装置が両側圧力室を有するシリ
   ンダで成り、前記パイロット用油圧モータの両側の前記
   管路から前記シリンダの両側圧力室へそれぞれパイロッ
   トラインが連通されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の油圧モータ駆動回路。