JPS62132002A - 油圧駆動装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は可変容量形油圧モータを用いた油圧駆動装置に
関するものである。

Ｂ、従来の技術 従来から、１１変容量形油圧モータを用いた油圧ウィン
チや走行装置等が知られている。この種の油圧ウィンチ
、例えば移動式クレーンの巻上用ウィンチでは、油圧モ
ータの押除は容積を大、小２段階に設定する押除は容積
設定手段を備え、運転席内の操作指示手段として機能す
る高低速切換レバーによりオペレータが所望に応じてい
ずれかの押除は容積を選択指示すると、それにより押除
は容積設定手段が油圧モータの押除は容積をいずれかに
設定するように構成されている。

Ｃ９発明が解決しようとする問題点 ここで、高速巻上を指示すると押除は容積が゛小さくな
り、油圧ポンプからの吐出量を一定とすれば巻上速度は
速くなるが、その一方、巻上圧力を一定とすれば油圧モ
ータの出力トルクは小さくなる。従って、同一負荷を巻
上げるために必要な巻上圧力は、高速時、すなわち押除
は容積が小さいほど高くなり、低速から高速への切換え
により、巻上回路に予め設定されたリリーフ圧力よりも
高い圧力が生じると、負荷、例えば吊り荷が巻上げられ
なかったり、巻上中に切換わると吊り荷が保持できない
場合がある。このような場合、オペレータは、高低速切
換レバーにより油圧モータの押除は容積を大きくして吊
り荷が巻上げられるようにする必要があり、操作性、安
全性に問題がある。

また、この従来のものでは、高速切換時に巻上圧力がリ
リーフ圧力を僅かに越えるような負荷の場合でも、低速
側に切換えなければ巻上げができず、従って、そのとき
設定された低速側の押除は容積により定まる油圧モータ
の出力トルクは、負荷の巻上に必要なトルクよりもかな
り大きくなりエネルギ損失も大きい。

本発明の目的は、このような問題点を解消し、高速側で
可変容量杉油圧モータを運転する際には負荷の大きさに
応じてその押除は容積を設定するようにした油圧駆動装
置を提供することにある。

Ｄ１問題点を解決するための手段 本発明は、操作指示手段で指示された押除は容積で油圧
モータが回転駆動されるように押除は容積設定手段を制
御する高低速切換手段を有し、その切換手段は、操作指
示手段が低速指示位置にあるときに、押除は容積が最大
となるように押除は容積設定手段を制御するとともに、
操作指示手段が高速指示位置にあるときに、油圧モータ
の負荷が所定値より大きいときに押除は容積を最大値と
し、負荷が所定値以下では負荷が小さくなるにってれ押
除は容積が小さくなるように押除は容積設定手段を制御
する。

８０作用 操作指示手段が低速指示位置にある場合、押除は容積設
定手段の制御の下にモータの押除は容積は最大値に設定
されて低速駆動可能となり、高速指示位置にある場合に
は、油圧モータの負荷が所定値より大きければ油圧モー
タの押除は容積は最大値に設定されて低速駆動可能とな
り、負荷が所定値以下ならば負荷が小さくなるにつれて
押除は容積が小さく設定されて高速駆動可能となる。

Ｆ、実施例 第１図は本発明を巻上用油圧装置に適用した場合の一実
施例を示し、可変容量形油圧ポンプｌは油圧切換式のコ
ントロールバルブ２を介して巻上用の可変容量杉油圧モ
ータ３と接続されていて、コントロールバルブ２は操作
指示手段４からのパイロット圧力により切換え制御され
る。すなわち、操作指示手段４は、中立、低速および高
速位置でデテント可能な操作レバー４１とその操作量に
応じた圧力を発生する減圧弁４２．４３とを有し、コン
トロールバルブ２の各パイロットボートは各減圧弁４２
．４３と接続されている。ここで、操作レバー４１の低
速位置における減圧弁４２．４３の吐出圧力をＰＰＬ、
高速位置における減圧弁４２．４３の吐出圧力をＰＰＭ
（＞ＰＰＬ）とすると、コントロールバルブ２のクラン
キング圧力はＰＰＬより小さく設定される。可変容量杉
油圧モータ３は、油圧シリンダ５１とそのピストンに固
着され油圧モータ３の傾転量、すなわち押除は容積を制
御するロッド５２とを有する押除は容積設定手段５によ
りその押除は容積が設定される。

押除は容積の設定は、押除は容積設定手段５を構成する
油圧シリンダ５１に供給される圧油を高低速切換手段６
により制御して行なわれる。この高低速切換手段６は、
固定容量膨油圧ポンプ６１と、減圧弁４２．４３の吐出
圧力によって「イ」６１口」へ切換制御される方向切換
弁６２と、油圧ポンプ６１の吐出圧力および油圧モータ
３の入口圧力が第１および第２の制御ボートにそれぞれ
作用してその位置が「イ」０１口」またはその中間位置
に切換え制御される方向切換弁６３とを有する。そして
、方向切換弁６２は減圧弁４２゜４３の二次圧力がＰＰ
Ｌを越えると「イ」→「口」へ切換わる。方向切換弁６
３の第２の制御ポートには油圧モータ３の入口圧力が常
時作、用するとともに、第１の制御ポートには方向切換
弁６２が「イ」の位置のときに油圧ポンプ６１の吐高圧
力ＰＨが作用し、方向切換弁６３は、第１または第２の
制御ポートに圧力Ｐｏより高い圧力が作用すると「イ」
から１口」へ完全に切換わるようにそのばね６４が設定
されている。また、方向切換弁６２が「口」の位置にあ
るときには油圧モータ３の入口圧力だけが方向切換弁６
３の第２の制御ポートに作用し、その圧力が０〜ＰＨの
範囲ではその圧力に応じた位置、すなわち「イ」と「口
」の間の中間位置で保持されるように構成されている。

また、油圧シリンダ５１の小径室５１１には、方向切換
弁６２の入口圧力ＰＨと油圧モータ３の入口圧力（負荷
により変動）とが常時作用するようにされ、油圧シリン
ダ５１の大径室５１２には、方向切換弁６３の切換位置
に応じてタンク圧力または油圧モータ３の圧力と方向切
換弁６２の入口圧力とが作用するようにされている。す
なわち、方向切換弁６３が「イ」の位置では大径室５１
２はタンク１５と連通され、「口」の位置では、大径室
５１２が油圧モータ３の入口側および方向切換弁６２の
入口側と連通される。

なお、第１図において、７は減速機８を介して油圧モー
タ３と接続された巻上用ドラム、９は減圧弁４２．４３
の油圧源としての固定容量膨油圧ポンプ、１０は巻上用
油圧ポンプ１の吐出圧力を制限するリリーフ弁、１１は
高低速切換用油圧ポンプ６１の吐出圧力を制限するリリ
ーフ弁、１２は操作用油圧ポンプ９の吐出圧力を制限す
るリリーフ弁、１３はカウンタバランス弁、１４は巻下
時の圧力を制限するショックリリーフ弁、１６はシャト
ル弁、６５〜６７はチェック弁である。

このように構成された本実施例の作用について説明する
。

（１）操作レバー４１が低速指示位置の場合操作レバー
４１が中立位置から低速位置までの間で操作される場合
であり、この範囲では減圧弁４２．４３の二次圧力は０
〜Ｐｐｔ、に可変であり、コントロールバルブ２はその
クラッキング圧以上のパイロット圧により巻上または巻
下げ方向に切換えられるが、方向切換弁６２は図示「イ
」の位置のままである。この場合、油圧ポンプ６１の吐
出圧ＰＨが方向切換弁６３の第１の制御ポートに作用し
、方向切換弁６３は「口」の位置へ切換えられる。その
結果、油圧シリンダ５１の小径室５１１および大径室５
１２には、ともに油圧モータ３の入口圧力および油圧ポ
ンプ６１の吐出圧力が作用するので、２つの室の受圧面
積差によリロッド５２は上方へ移動し、これにより油圧
モータ３の押除は容積は最大値に設定され油圧モータ３
は低速側で駆動される。

（２）操作レバー４１が高速指示位置の場合操作レバー
４１が低速位置を越えて高速位置へ操作されるまでの場
合であり、この範囲では減圧弁４２．４３の二次圧力は
ＰＰＬ−ＰＩ））（の範囲で可変であり、方向切換弁６
２は１０」の位置に切換えられる。これにより、油圧ポ
ンプ６１の吐出油は遮断され、方向切換弁６３の第１の
制御ポートはタンク１５と連通されるので、方向切換ｆ
ｒ６３はその第２の制御ポートへ作用する巻上モータ３
の入口圧力に応じた位置に制御される。

油圧モータ３の入口圧力がＰＨより高ければ低速時の１
口」の位置のままであり、低速位置と同様にして油圧モ
ータ３の押除は容積は最大値を維持し、高速運転はでき
ないが低速運転される。従って、高速への切換えに伴い
吊り荷が巻上がらない、あるいは保持していた吊り荷が
落下するということがない。

一方、油圧モータ３の入口圧力がＰＨ以下の場合には、
その入口圧力に応じて「イ」と「口」位置の中間位置に
方向切換弁６３は保持され、これにより大径室５１２と
小径室５１１に作用する圧力に従ってロッド５２も入口
圧力に応じた位置をとる。油圧モータ３の入口圧力が非
常に小さくばね６４のばね力により方向切換弁６３が図
示「イ」の位置にあれば、小径室５１１にのみ圧力が作
用するのでロッド５２が最っとも下の位置に移動し、そ
の結果、油圧モータ３の押除は容積は最小値となり油圧
モータ３に与えられた最高速で巻上が行なわれる。そし
て、負荷が大きくなりモータ３の入口圧力がＰＨに近づ
くにつれて方向切換弁６３は「口」の位置へ動き、それ
につれて大径室５１２に作用する圧力がタンク圧から上
昇してロッド５２が図中上方へ移動し、入口圧力に応じ
た位置に保持される。その結果、油圧モータ３の押除は
容積は最小値と最大値の中間値となり、その押除は容積
に応じた高速運転が可能となる。

なお、高低速切換手段６を構成する油圧ポンプ６１を省
略して、操作回路用の油圧ポンプ９からの吐出油により
方向切換弁６３を切換制御してもよい。また、この種の
油圧ウィンチを複数組、例えば、巻上用の第１および第
２ウィンチを用いてそれぞれに上述した装置を組み込む
ことができる。この場合、油圧ポンプ６１と９とを共有
化できる。

以上説明した実施例において、油圧ポンプｌをいわゆる
全馬力制御で運転し、吐出圧力が高くなるにつれて押除
は容積が小さくなるように制御すれば、原動機の出力馬
力をより一層効率よく利用できる。また、従来の巻上モ
ータの高速運転は、いわゆる２ポンプ合流方式により行
なわれていたが、本実施例のように１ポンプ−１モ一タ
方式で高速運転を行うことにより、配管系統の簡素化お
よび回路中の圧損が低減できるという効果もある。

更に、以上では巻上ウィンチについて説明したが、本発
明は巻上以外、走行等にも適用できる。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、オペレータが高速運転を指示したとき
に、油圧モータの負荷が所定値よりも大きければ油圧モ
ータの押除は容積を最大値に維持し、油圧モータの負荷
が所定値以下の場合にはその負荷が小さくなるにつれて
押除は容積を小さくしたので、高速運転指示に伴って油
圧モータの入口圧力が回路最高圧力以上にならず、従っ
て、油圧モータの負荷が所定値より大きいときに高速運
転を指示しても作業が中断したり改めて低速運転を指示
し直すことがなく操作性が向上するのに加えて、例えば
吊り荷を保持している場合に高速運転指示しても吊り荷
が落下することもなく安全性も向上する。

また、高速運転を指示しておくことにより、連続的に負
荷が変わる場合に、油圧モータの押除は容積が負荷に応
じて変わり作業能率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す油圧回路図である。 ｌ：可変容量杉油圧ポンプ ２：コントロールバルブ ３：可変容量形油圧モータ ４：操作指示手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧ポンプと、その油圧ポンプからの圧油により回転駆
   動される可変容量形油圧モータと、その油圧モータの押
   除け容積を設定する押除け容積設定手段と、その設定手
   段により設定すべき押除け容積を指示する操作指示手段
   とを備えた油圧駆動装置において、前記操作指示手段の
   低速指示位置に従って押除け容積をその最大値とすべく
   前記設定手段を制御し、前記操作指示手段の高速指示位
   置に従って、前記油圧モータの負荷が所定値より大きい
   ときに押除け容積を最大値とし、その負荷が所定値以下
   では負荷が小さくなるにつれて押除け容積を小さくすべ
   く前記設定手段を制御する高低速切換手段を具備したこ
   とを特徴とする油圧駆動装置。