JPS62258203A - 液圧機械の液圧回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は油圧ショベル等の液圧機械の液圧回路に係り
、特に速度および方向の制御を必要とする液圧機械に好
適な液圧回路に関する。

〔従来の技術〕

ポンプより吐出された流体が供給側の主管路を経てアク
チュエータに至り、アクチュエータから戻り側の主管路
を経て再びポンプに戻り、タンクへは戻らないように！
ｓ成されている流体の回路を一般に閉回路と呼んでいる
。第１３図に建設機械の走行装置や旋回装置の駆動用に
使用される閉回路として構成した油圧回路を示す。

この油圧回路は、アクチュエータとしての油圧モータ５
１と、油圧モータ５１ケ駆動する１台の可変容量杉油圧
ポンプ５２と、油圧ポンプ５２から油圧モータ５１への
作動油の供給管路および油圧モータ５１から油圧ポンプ
５２へ作動油を戻す戻り側管路としての主管路５３．５
４と、該油圧ポンプ５２の吸入１１１！ｌ　Ｋブースト
圧を与えかつ回路を循環する作動油を冷却させるための
１台の定容葉形油圧ポンプ５５とから主に構成されてい
る。

油圧ポンプ５５は、油圧ポンプ５２や油圧モータ５１か
らリークして回路内の作動油が不足しないように、少な
くともリークした分の作動油を常時回路内に供給してい
る。主管路５３と５４０間に設けられた７ラツシングバ
ルブ５６は、該主管路５３．５４と冷却用主管路５７と
を接続すキ愉−ト３位置の油圧パイロット式方向制御弁
である。

７ランシングパルブ５６は、主管路５３と主管路５４が
同圧Ｖ）ときは、３ポート全てがブロックされ、主管路
５３の圧力が主管路５４の圧力よりある一定の値以上高
くなると主管路５４と冷却用主管路５７とが連通し、主
管路５４の圧力が主管路５３の圧力よりある一定の値以
上高くなると主管路５３と冷却用主管路５７とが連通す
る。この冷却用主管路５７は、フラッシングパルプ５６
から圧力制御弁５８および冷却器５９を介して油圧タン
ク６０に接続され℃いる。また、主管路５３゜５４間に
は、主管路５３の最大圧力を設定する圧力制御弁６１、
主管路５４の最大圧力を設定する圧力制御弁６２が配設
されている。前記油圧ポンプ５５からは、主管路５３．
５４に逆止め弁６３゜６４を介して作動油の供給が可能
になっており、この供給管路６５には、フィルタ６６お
よび圧力制御弁６７が設けられ、一端は油圧タンク６０
に通じ℃いる。

上記のよ５に油圧回路を構成すると、可変容量形の油圧
ポンプ５２の吐出量を変化させることにより、油圧モー
タ５１の回転速度を変えることができ、吐出方向を変更
することにより回転方向を変えることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記のように構成された閉回路の油圧回路に
あっては、作動油のリーク分を補充し、作動油を冷却す
るための定容竜形の油圧ポンプ５５が設けられているが
、この油圧ポンプ５５は油圧モータ５１の駆動には関与
しないＫもかかわらず駆動する必翳があり、余分な動力
を消費していた。

また、一台の可変容量形油圧ポンプ５２を使用している
ので、必要とされる油圧モータ５１の回転数を確保する
ために容量の大きいものを必要とし、高価なものＫなっ
ていた。

さらに、油圧モータ５１の回転速度や回転方向の制御は
、全て油圧ポンプ５２の吐出流量や吐出方向を変更する
ことによっておこなわれるため、迅速な速度切換や方向
切換が不可能であった。

この発明は、上記従来技術の実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、速度や回転方向の切換を迅速におこな
うことができ、製品コスト、運転コストの低減を図るこ
とができる液圧機械の液圧回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来技術が抱える問題点を解決し、上記目的を達成する
ため、この発明は、複数の固定容量ポンプと、これらの
固定容量ポンプから吐出される流体をアクチュエータに
供給する供給管路と該アクチュエータからの戻り流体を
導く戻り側管路とからなる主管路とを備えた液圧機械の
液圧回路において、該主管路につい℃閉回路または開回
路σ）いずれかを選択する回路選択手段と、該回路選択
手段を介して貯液タンク内の流体を上記主管路に導く供
給用主管路と、該回路選択手段を介して主管路内の流体
を冷却器を経て貯液タンクに導く冷却用主管路と、上記
供給管路あるいは戻り側Ｖ路を流れる流体を上記固定容
量ポンプの吸込口に選択的に導（第１の選択手段と、上
記供給管路あるいは戻り側管路のいずれかに上記固定容
量ポンプの吐出口から吐出される流体を選択酷に供給す
る第２の選択手段と、貯液タンク内の流体を第３１７）
選択手段を介して上記固定容量ポンプの吸込口に導く吸
込管路とを設けた構成にしである。

〔作　用〕

上記手段によれば、各固定容量ポンプを運転した状態で
、回路選択手段、第１の選択手段および第２の選択手段
をそれぞれ操作してアクチュニータに供給される流体の
主管路における流量や方向を変化させて、所望の回転速
度と回転方向を得ることができるとともに、適宜、＠３
の選択手段を操作して貯液タンクから冷却された流体を
主管路側に供給することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一笑施例な図面に基づいて説ＥＩ４″
ｆる。

第１図ないし！１２図はこの発明の実施例に係る油圧回
路を説明するためのもので、第１図は定容量形の油圧ポ
ンプを２台設けた油圧回路図、第２図ないし第１２図は
それぞれ該油圧回路の動作を示す動作説明図である。

第１図において、油圧回路は、アクチュエータとして、
の油圧モータｌと、油圧モータ１をｉｏする２台の定容
量形の油圧ポンプ２，３と、油圧ポンプ２，３から油圧
モータ１への油の供給管路および油圧モータ１から油圧
ポンプ２．３へと油を戻す戻り側管路としての主管路４
，５とから主に構成されている。

主管路４からは油圧ポンプ２の吸込１ｌＩＩＫ流体を導
く第１の吸入管路２ａ、が、また主管路５からは同吸込
側に流体を導く第２の吸入管路２ａ、が、それぞれ第１
の方向制御弁２ｃ、に接続され、該第１の方向制御弁２
ｃｌからは＠２の方向制御弁２ｃ、を介してｙＪｇ３の
吸入管路２ａ、が油圧ポンプ２の吸込口Ｋ　ｖｊ−続さ
れている。

油圧ポンプ２の吐出側からは、第１の吐出管路２ｂ、が
第３の方向制御弁２ｃ、に接続され、該第３の方向制御
弁２ｃ、からは第２の吐出管路２ｂ、が主管路４へ、ま
た、第３の吐出管路２ｂ、が主管路５へそれぞれ接続さ
れている。さらに、上記油圧ポンプ２の吸込口側の第３
の吸入管路２ａ、には、油圧タンク６からフィルタ１７
、吸込管路７および第４の方向制御弁２ｃ、を介して第
４の吸入管路２ａ４が接続されている。

同様に、油圧ポンプ３についても、第１　＊　２　＊３
．４の吸入管路３ａ＠　、　３ａ、　、　３ａ＠　、　
３ａ４、第１゜２．３の吐出管路３ｂ１．３ｂ、　＃　
３ｂ８、第１．２゜３．４の方向制御弁３ｃ、　、　３
ｃｔ　＊　３ｃ、　、　３ｃ、が、それぞれ前記油圧ポ
ンプ２に関する管路とパラレルに設けられている。

油圧タンク６からは、上記吸込管路７とは別に油圧タン
ク内の作動油を導く供給用主管路８が、逆止め弁９と回
路選択手段としての方向制御弁１１を介して主管路４．
５に接続されている。主管路４．５間゛には圧力制御弁
１５．１６が設けられ、圧力制御弁１５は主管路４の最
高圧を規定し、圧力制御弁１６は主管路５の最高圧を規
定する。また、上記方向制御弁１１には冷却用主管路１
２が接続され、圧力制御ｌ］弁１３、冷却器１４を介し
て主ｖｉｌｌ’）４または５内の作動油を油圧タンク６
に導くようになっている。上記方向制御弁１１は、ノー
マルオープンで、オフセット時ＫＰＡＲ接続またはＰＢ
）Ｌ接続となる４ポ一ト３位胃の零磁式方向制御弁で、
Ａボートが主管路５に、Ｂポートが主管路４ＫＰボート
が供給用主管路８に、Ｒポートが冷却用主管路１２にそ
れぞれ接続される。

この例において、主管路４，５、冷却用主管路１２、圧
力制御弁１３、冷却器１４および圧力制御弁１５．１６
は、従来例における主管路５３゜５４、冷却用主管路５
７、圧力制御弁５８、冷却器５９および圧力制御弁６１
．６２にそれぞれ相当し、同様の機能を有するので、こ
れらに関する説明はここでは割愛する。

また、上記方向制御弁のうち、油圧ポンプ２．３　Ｋ　
ｉ７Ｊする第１および第３の方向制御弁２Ｃ１，２Ｃ８
゜３ｃ、　、　３ｃ、は３ポ一ト２位置の電磁切換弁で
あり、第２および第４の方向制御弁２ｃ、　、　２ｃ４
．３ｃ、　。

３ｃ４は２ボ一ト２位置の零磁！換弁である。そして、
第１および第２の方向制御弁２ｃ、　、　２ｃ、と３ｃ
、　、　３ｃ、とがそれぞれ油圧ポンプ２および３に関
する＠ｌの選択手段を、第３の方向制御弁２ｃ。

と３ｃ、がそれぞれ同様に第２の選択手段を、第４の方
向制御弁２ｃ４と３Ｃ４とが第３の選択手段を構成して
いる。

次に、上記油圧回路の動作について説明する。

（１）起動時 起動前の状態を第１図に示す。第１図の状態は方向制御
弁が全てノーマル位置にある状態を示すもので、このと
き、主管路４，５と供給用主管路８と冷却用主管路１２
とが全て接続され、回路は開回路となっている。この状
態から方向制御弁１１をオフセット位置に切り換え、第
２図に示すようＫＡＰＲ接続にすると回路は閉回路とな
る。そして、このように閉回路に形成した後油圧ポンプ
２を回転すると、作動油は第２図に示すように第２σ）
吸入管路２ａ、、第１の方向制御弁２ｃ、、第２の方向
制御弁２ｃ、、第３の吸入管路２ａ、を経て主管路５か
ら油圧ポンプ２Ｖｃ吸入され、油圧ポンプ２から第１の
吐出管路２ｂい第３の方向制＠１升２ｃ、、第３の吐出
管路２ｂ、を経て主管路５に吐出される。

すなわち、油圧ポンプ２を駆動源とする閉ループＬ、を
構成し、この閉ループＬｉ側を作動油が単に循環する。

また、前記閉回路に切り換えた状態から油圧ポンプ３を
回転すると、同じく第２図に示すように作動油は第２の
吸入管路３ａ、、第１の方向制御弁３ｃ、、第２の方向
制御弁３ｃ、、第３の吸入管路３ａ、を経て主管路５か
ら油圧ポンプ３に吸入され、油圧ポンプ３から第１の吐
出管路３ｂ、、第３の方向制御弁３Ｃ８、第３の吐出管
路３ｂ、を経て主管路５に吐出される。したがって、こ
れは油圧ポンプ３を駆動源とする閉ループＬ、を構成す
ることとなり、この閉ループＬｉ側を作動油が循環する
。

そして、油圧ポンプ２，３を同時に駆動した場合、漏れ
分のみ油圧タンクｌからフィルタ１７、主管路８、逆止
め弁９を経て主管路５に吸入され、主管路５内の作動油
が上記閉ループＬｌ、　Ｌ、内をそれぞれ循環するので
、主管路５へは作動油が吐出されない状態、すなわち吐
出流量￥ｒＶＣ等しく、油圧モータ１が回転することの
ない無負荷回路になっている。したがって、起動時には
、作動油の漏れ分だけ油圧タンク６から主管路５に吸入
し、閉ループＬ、　、　Ｌ、内を作動油が単に循環して
いる状態となっている。

（２）　　油圧モータｌの回転時 （ａｌ　　流量Ｑ！で油圧モータ１を回転させる場合第
２図の方向制御弁１１をオフセットにした状態から、さ
らに＠３図に示すように、゛油圧ポンプ２に関する閉ル
ープＬｉ側の第３の方向制御弁２ｃ、のみをオフセット
位＠に切り換えると、主管路４には定容是形の油圧ポン
プ２から吐出された圧油が供給される。すなわち、上記
油圧ポンプ２に関する第１．２．４の方向制御弁２ｃ１
．２ｃ、　。

２ｃ４、油圧ポンプ３Ｋ（！Ａするｉｔ　、　２　、３
　、４の方向制御弁３ｃ、Ｉ　３ｃｌ　ｌ　３Ｃ＠　ｅ
　３ｃ、をそれぞれにノーマル位置に、油圧ポンプ２の
吐出側に位置する第３の方向制御弁２ｃ、をオフセット
位ｒｓ２　Ｋすると、第１，２の方向制御弁２Ｃｓ　ｓ
　２ｃ、、第３の吸入管路２ａ、を介して主管路５から
油圧ポンプ２に吸入された作動油は、第１の吐出管路２
ｂ、、第３Ｑ）方向制御弁２Ｃ，および第２の吐出管路
２ｂ、を軽重主管路４に吐出され、この主管路４から油
圧モータ１を経て主Ｗｆ５５　Ｋ戻る閉ループＬ、を構
成する。そして、閉ルーフ”Ｌ、　Ｋおけるｗ１環過程
で油圧モータｌを回転させる。このとき、油圧ポンプ３
によって吐出される作動油は、前述のように閉ループＬ
ｉ側を循環するので、油圧モータ１の回転に関しては無
関係となる。したがって、油圧ポンプ２の吐出流量をＱ
、とすると、油圧モータ１はこの流ｍ　Ｑｔ　Ｋ見合う
回転をおこなうことになる。

また、この場合も、油圧モータ１、油圧ポンプ２．３か
らの漏れ分を供給用主管路８を介して油圧タンク６から
主管路５に随時吸入し工おり、主管路４，５内σ）作動
油ｔは一定に保たれる。

（ｂＪ　　流ｔ　Ｑｓで油圧モータｌを回転させる硼合
第２図の方向制御弁１１のみをオフセットした状態から
、第４図に示すように油圧ポンプ３に関する閉ループＬ
ｉ側の第３の方向制御弁３ｃ、σ）みをオフセット位置
に切り喚えると、主管路４には油圧ポンプ３から吐出さ
れた圧油カミ供給される。

すなわち、油圧ポンプ２に関する第ｉ　＃　２　ｊ　３
　＃４の方向制御弁２ｃ、　、　２ｃ、　、　２ｃｌ　
、　２ｃい油圧ポンプ３に関する第１．２．４の方向制
御弁３Ｃ１゜３ｃ、、３ｃ４をそれぞれノーマル位ｌｆ
Ｋ、油圧ポンプ３の吐出側圧位置する第３の方向制御弁
３ｃ、をオフセット位置にすると、第１，２の方向制御
弁３ｃ、　、　３ｃ、、＠３の吸入管路３ａ３を介し１
主管路５から油圧ポンプ３に吸入された作動油は、第１
の吐出管路３ｂい第３の方向制御弁３ｃ、および第２の
吐出管路３ｂ、を経て主管路４に吐出され、この主管路
４から油圧モータ１を経て主管路５に戻る閉ループＬ４
を構成する。そして、閉ループＬ４の循環過程で油圧モ
ータ１を回転させる。このとき、油圧ポンプ２によって
吐出される作動油は、前述のよ５に閉ループＬ１内を循
環するので、油圧モータ１の回転に関しては無関係とな
る。したがって、油圧ポンプ３の吐出流量なＱ、とする
と、油圧モータ１はこσ）　Ｒｉｔ　Ｑｓ　Ｋ見合一回
転をおこなうこととなる。

このときも回路の漏れ分は随時油圧タンク６から方向制
御弁１１を介し℃主管路５に吸入される。

後述の（ｃ）　、　（ｄ）　においても同様である。

ｆｃ）　　法号（Ｑ、、　＋Ｑｓ　＞で油圧モータｌを
回転させる場合 第２図の方向制御弁１１のみをオフセットした状態から
、第５図に示すように、油圧ポンプ２に関する第３σ）
方向制御弁２Ｃ３と油圧ポンプ３に関する第３の方向制
御弁３ｃ、の両者をオフセット位＠に切り換えると、主
管路４には油圧ポンプ２と３とから吐出された圧油が供
給される。すなわち、油圧ポンプ２Ｖｃ関する第１．２
．４の方向制御弁２Ｃ１＃　２ｃ、　ｔ　２ｃ４、油圧
ポンプ３に関する第１゜２．４の方向制御弁３　ｃｌ　
ｅ　３　Ｃ２＠　３　Ｃ４をそれぞれノーマル位ｉｆ　
Ｋ、油圧ポンプ２および３の吐出側に位置する第３の方
向制御弁２ｃａ　ｅ　３　ｃＢをそれぞれオフセット位
１＃にすると、前８ピ閉ループＬ、と閉ループＬ４を重
畳した状（房になり、主付路５から油圧ポンプ２によっ
て吸入した流ｆｉｔ　Ｑ、と油圧ポンプ３によって吸入
した流ｉｉ　Ｑｓの作動油が主管路４ＶＣ吐出される。

したがつ１、油圧モー４１には流量（Ｑｌ　＋Ｑｓ　’
）が供給され、油圧モータ１はこのＲ景（Ｑ＊＋Ｑｓ）
Ｋ見合う回転ケおこない、油圧モータｌを駆動した作動
油は、前記閉ループＬ、　、　Ｌ、を循環することとな
る。

（ｄ）　　ｆｉｔ（Ｑｌ−ＱＪ）で油圧モータ１を回転
させる場合 第２図の方向制御弁１１のみをオフセットした状態から
、第６図に示すように、油圧ポンプ２に関する第３の方
向制御弁２Ｃ１と、油圧ポンプ３に関する第１の方向制
御弁３ｃ、をオフセット位ｆ１ｔＫ切り換えると、主管
路４には油圧ポンプ２から吐出された作動油量から、油
圧ポンプ３が吸込んだ作動油量を減じた流晶油が供給さ
れる。すなわち、油圧ポンプ２に関する第１　、２　、
４の方向制御弁２ｃ、　、　２ｃ、　、　２ｃ、、油圧
ポンプ３に関する第２．３．４の方向制御弁３ｃｌ　、
　３ｃ、　、　３ｃ、をそれぞれノーマル位置に、油圧
ポンプ２の吐出側の第３の方向制御弁２ｃｌと油圧ポン
プ３の吸込側の第１の方向制御弁３ｃ、の両者をオフセ
ット位１ｔ（Ｋすると、第２の吸入管路２ａ、、第１，
２の方向制御弁２ｃ、　＃　２Ｃ＊、第３の吸入管路−
２ａ、を介して主管路５から油圧ポンプ２に吸入された
作動油は、第１の吐出管路２ｂい第３の方向制御弁２Ｃ
１％第２の吐出管路２ｂ、を経て主ｖ＆！！４ＫＲ量Ｑ
、で吐出される。そして、この主管路４から第１の吸入
管路３ａ、、ｔｕ　ｔ　＃　２の方向制御弁３Ｃ＊　ｅ
　３ｃ、、第３の吸入管路３ａｌを介して流量Ｑ、が油
圧ポンプ３に導入され、第１の吐出管路３ｂ、、第３の
方向制御弁３Ｃ３、第３の吐出管路３ｂ、を経て主管￥
＊５ＶＣ吐出される。

したがって、油圧モータＩＫは（Ｑ、−Ｑ、）の流量の
作動油が供給され、油圧モータ１は該（Ｑ。

−Ｑ、）の流量に見合う回転をおこなうこととなる。

このとき、油圧モータ２の吐出流ｍ　Ｑｚは、油圧モー
タ３の吐出流量Ｑ、よりも大きく設定してあり、主管路
４側の圧力が主管路５ａｌの圧力よりも高くなるよ５Ｋ
してある。吐出流ｉ　Ｑ、が吐出流量Ｑ、よりも小さい
と、（Ｑｓ−Ｑｔ）の流量が主管路５に吐出され、油圧
モータ１の回転方向が逆になる。

（３）　　次Ｋ　、　ｆｉｔ　ｔ　Ｑｔ　＞　Ｑｓの条
件り）もとで、油圧モーダ１の回転方向を変換し℃運転
する場合について説明する。

（ａ）　　流ｔ　Ｑｔで油圧モータｌを逆回転させる場
合 方向制御弁１１を第１図の状態からＢＰ）？、接続のオ
フセット位置に切り換え、または、第２図ないし第６図
の状態から逆仰１のオフセット位ｔＷｔＫ切り撲えてＢ
ＰＲ接続にする。そして、第７図に示すように、油圧ポ
ンプに関する第１の方向制御弁２ｃ、と油圧ポンプ３Ｖ
ｃ関する第１，３の方向制御弁３ｃ、　、　３ｃ、とを
それだれオフセット位置に切り換えると、こんどは主管
路５に油圧ポンプ２から吐出された圧油が供給される。

すなわち、油圧ポンプ２に関する第２．３．４の方向制
御弁２ｃ、。

２ｃ、　、　２ｃ４、油圧ポンプ３ＶｃｐＡする試２，
４の方向制御弁３ｃ、　、　３ｃ、をそれぞれノーマル
位置に、油圧ポンプ２の吸込側に位置する第１の方向制
御弁２ｃ、、油圧ポンプ３　ｑ）吸込側の第１の方向制
御弁３ｃ、＋６よび吐出側の第３の方向制御弁３ｃ、σ
）それぞれをオフモット位ＫＫすると、主管路４から第
１の吸入管ｗ！１２ａ、、第１．２の方向制御弁２ｃ、
。

２ｃ、および第３の吸入管路２ａ、を介し二油圧ポンプ
２に吸入された作動油は、第１の吐出管路２ｂ、、第３
の方向制御弁２ｃ、および第３の吐出管路２ｂ。

を経て主管路５に吐出され、この主管路５から油圧モー
タ１を絆て主管路４に戻る閉ループＬ、を構成する。そ
して、この循環過程で油圧モータ１を前記（２）　（ａ
ｔとは逆の方向に回転させ”る。このとン、油圧ポンプ
３によって吐出される作動油は、主管路４から第１の吸
入管路３ａ、、第１，２０方向制御弁３ｃ、　、　３Ｃ
，、第３の吸入管路３ａ、を介して油圧ポンプ３に吸入
され、８＠１の吐出管路３ｂ、、第３の方向側？ｍｆｆ
３ｃ、および第２の吐出管路３ｂ、を軽重主管路４に戻
る閉ループＬ、を１ｇ成し、この閉ループＬ、内を循環
するのみで、油圧モータ１の回転とは無関係となる。し
たがって、油圧モータ１は油圧ポンプ２σ）吐出流量Ｑ
ｔ　Ｋ見合った回転数で逆回転することとなる。

また、この状態で、油圧モータ１．油圧ポンプ２．３等
から漏れた作動油の漏れ分は、油圧タンク６からフィル
タ１７、逆止め弁９および供給用主管路８を介し工、方
向制御弁１１から主管路４内に吸入され、回路内の油量
を一定に保つ。この方向制御弁１１は、閉回路運転時に
は、常に低圧側の主管路４または５と供給用主管路８を
連通するように操作される。後述の（ｂ）　＃　（Ｃ）
　＃　（ｄ）項においても同様である。

（ｂＪ　　渡合Ｑ、で油圧モータ１を逆回転させる場合 方向制御弁１１を第１図の状態から第７図と同様のＢＰ
几接続のオフセット位ψに切り換え、他の方向制御弁を
同８ｇ１図のノーマルの状態から第８図に示すように油
圧ポンプ２に関する第１，３の方向制御弁２ｃ、　、　
２ｃ、と油圧ポンプ３に関する第１の方向制御弁３ｃｍ
とをオフセット位置に切り喚えると、主管路５には油圧
ポンプ３から吐出された圧油が供給される。すなわち、
油圧ポンプ２に関する第２．４の方向制御弁２ｃ、　、
　２ｃ４、油圧ポンプ３に関する第２’、　３　、４の
方向制御弁３ｃ、。

３Ｃｓ　＊’３ｃ４をそれぞれノーマル位置に、油圧ポ
ンプ２の吸込側の第１の方向制御弁２ＣＩと吐出側の第
３の方向側（資）弁２ｃ、および油圧ポンプ３の吸込側
の第１の方向制御弁３ｃ１をそれぞれオフセット位ｒＮ
Ｖｒすると、主管路４から第１の吸入管路２ａ１、第１
．・２の方向制御弁２ｃ、　、　２ｃ、および第３の吸
入管路２ａ、を介して油圧モータ２に作動油を吸入し、
第１の吐出管路２ｂ、、Ｎ４３の方向制御弁２ｃ。

および第２の吐出管路２ｂ、を経て主管路４に作動油を
吐出して閉ループＬ、を構成する。一方、主管路４から
第１の吸入管路３ａい第１．２σ）方向制御弁３Ｃｔ　
ｅ　３ｃ、および第３の吸入管路３ａ３を介して油圧モ
ータ３に吸入された作動油は、第１の吐出管路３ｂ１、
第３の方向切換弁３ｃ、および第３の吐出管路３ａ、を
軽重主管路５に吐出され、油圧モータ１を駆動した後主
管路４に戻る閉ループＬ。

を構成する。そして、この閉ループＬ、を循環する過程
で、油圧ポンプ３の吐出流ＪｊｔＱｓ　Ｋ見合う回転を
油圧モータＩＫ与え、油圧モータ１は前記（２）　（ｂ
Ｊとは逆方向に回転する。

（Ｃ）　　流量（０，→Ｑ、　）で油圧モータ１を逆回
転させる場合 方向制御弁１１をＢＰ几接続のオフセット位置に切り換
えた状態で、他の方向制御弁を第１図のノーマル状態か
ら第９図に示すように油圧ポンプ２に関する第１の方向
制御弁２ｃ、と油圧ポンプ３に関する第１の方向制御弁
３ｃ、をオフセット位置に切り換えると、主管路５には
両油圧ポンプ２゜３から吐出された圧油が供給される。

すなわち、油圧ポンプ２に関する第２．３．４の方向制
御弁２Ｃ２ｇ　２Ｃ３ｓ　２Ｃ４、油圧ポンプ３に関す
る第２゜３．４の方向制御弁３ｃ、　、　３ｃ、　、　
３ｃ、をそれぞれノーマル位置に、油圧ポンプ２，３の
吸込側の第１の方向制御弁２ｃ、　、　３ｃ、をそれぞ
れオフセット位置にすると、油圧モータ２は、主管路４
から、第１の吸入管路２ａ１、第１．２の方向制御弁２
ｃ１゜２ｃ、、第３の吸入管路２ａｌを介して作動油を
吸入し、第１の吐出管路２ｂ１．第３の方向制御弁２ｃ
１、第３の吐出管路２ｂｓを介して主管路５に作動油を
吐出し、主管路５から油圧モータ１を経て主管路４に戻
る前記閉ループＬ、を構成する。一方、油圧ポンプ３は
、主管路４から第１の吸入管路３ａ、、第１，２の方向
制御弁３ｃ、　、　３ｃ、第３の吸入管路３ａｓを介し
二作動油を吸入し、第１の吐出管路３ｂｈ第３の方向制
御弁３ｃ３および第３の吐出管１８３ｂ、を介して主管
路５に作動油を吐出し、主管路５から油圧モータ１を経
て主管路４に戻る前記閉ループＬ、を構成する。

したがって、油圧モータ１には、・これらの閉ループＬ
、とり、とが重畳した状態になり、油圧ポンプ２の吐出
流’１１　Ｑｔと油圧ポンプ３の吐出ｍ　蟻Ｑｓが、積
算されて油圧モータｌに流れ、油圧モータ１はこのａ蓋
（Ｑｔ＋Ｑｓ）に見合った回転数で回転する。このとき
の回転方向は、主管路５四の圧力が高くなるので、前記
（２１（ｃ）とは逆になる。

（ｄ）　　流量（Ｑｔ−Ｑ、）で油圧モータ１を逆回転
させる場合 方向制御弁１１をＢＰＲ接続のオフセット位置に切り換
えた状態で、他の方向制御弁を第１図のノーマルの状態
から第１０図に示すように、油圧ポンプ２に関する＠１
の方向制御弁２ｃ、と油圧ポンプ３に関するｗｇ３の方
向制御弁３ｃ、をオフセット位置に切り換えると、油圧
ポンプ２は主管路４から吸込んだ作動油を主管路５に、
吐出し、油圧ポンプ３は主管路５から吸込んだ作動油を
主管路４に吐出する。すなわち、油圧ポンプ２に関する
第２．３．４の方向制御弁２　Ｃ１ｓ　２　Ｃ８＊　２
ｃ４　、油圧ポンプ３に関する第１．２．４の方向制御
弁３ＣＩ＃３ｃ！、　３ｃ、をそれぞれノーマル位＃忙
、油圧ポンプ２の吸込側の撰１の方向制御弁２ｃ、と油
圧ポンプ３の吐出側の第３の方向制御弁３ｃ、をそれぞ
れオフセット位置にすると、油圧ポンプ２は、主管路４
から絹１の吸入管路２ａ、、第１．２の方向制御弁２ｃ
ｍ、　２Ｃ！、第３の吸入管路２ａｓを介して作動油を
吸入し、第１の吐出管路２ｂｌ、第３の方向制御弁２ｃ
、および第３の吐出管路２ｂ、を介して主管路５に作動
油を吐出し、主管路５から油圧モータ１を経て主管路４
に戻る前記閉ループＬ、を構成する。一方、油圧ポンプ
３は、主管路５から第２の吸入Ｍｌ；ｔ３ａ、、ｍｌ　
、２の方向制御弁３Ｃ３゜３ｃ、、第３の吸入管路３ａ
、を介して作動油を吸入し、第１の吐出管路３ｂ、、ｗ
Ｊ３の方向制御弁３ｃ。

および第２の吐出管路３ｂ、を介して主管路４に作動油
を吐出し、油圧ポンプ２を含む閉ループＬ。

を構成する。

したがって、主管路５から油圧モータ１を経て主管路４
に戻る作動油の流量は、閉ループＬｋを流れる油圧ポン
プ２の吐出Ｒ：ＩＱｔと閉ループＬ。

を流れる油圧ポンプ３の吐出流量Ｑ、との差となり、油
圧モータ１は、流１ｔ（Ｑ、−Ｑｓ）に見合う回転を、
前記（２）（ａ）とは逆方向忙おこなうこととなる。

以上のように、方向制御弁１１によって、閉回路を形成
するとともに、作動油の踊れ分を油圧タンク６から吸入
する主管路を選択し、がっ、方向制御弁２ｃｌ　、　２
ｃ、　、　２ｃ、　、　３ｃ、　、　３ｃ、　、　３ｃ
、を操作して、油圧ポンプ２，３が吸込む側の主管路と
吐出する側の主管路を適宜選択することにより、油圧モ
ータ１を正逆各回転方向について４段階（流曾零を含め
ると５段階）に変速さ−せることができる。

なお、この例では油圧ポンプを２台設けた例を示してい
るが、吐出容量の異なる定容葉形油圧ポンプを多数設け
、その吐出容量と台数を組み合わせることにより１種々
の変速動作が可能になる。

（４）次に冷却用の回路について説明する。

前記（２）および（３）で説明した動作は、全て閉回路
として構成した油圧回路における油圧モータ１の駆動に
関するもので、上記油圧回路においては、油圧モータ１
や油圧モータ２，３からの作動油の外部漏れ分が、油圧
タンク６から逆止め弁９を備えた供給用主管路８から主
管路４または５に補充されて、漏れ分だけが入れ換わる
だけなので、運転中に油温か上昇する。そして、この油
温の上昇を防止するため、方向制御弁２ｃ、　、　２ｃ
、　、　３ｃ、　。

３ｃ、が必要になる。以下、そσ〕評細につい℃説明す
る。

（ａ）　　流量Ｑｔで逆転運転の際の冷却例えば、前記
（３）　（ａＪで説明した第７図の状態、すなわち、油
圧ポンプ２を運転して閉ループＬ１に流量Ｑ、を流し、
油圧モータＩＫ流資Ｑ１に見合う回転を与えたとき、油
温か予め設定した温度に上昇すると、＠２，４の方向制
御弁２Ｃ２ｔ　２ｃ、をｇｌ１図に示すようＫそれぞれ
オフセット位置に切り換える。これＫより、第１の吸入
管路２ａ、から第３の設入管路２ａ、に至る管路は閉鎖
され、吸込管路７から第４の吸入管路２ａ４を経て第３
０吸入管路２ａｓに至る管路が開放され、油圧ポンプ２
には油圧タンク６内Ｑ）冷い作動油が一フィルタ１７を
介して直接供給される。すなわち、油圧モータ１を駆動
する作動油は、油圧タンク６、フィルタ１７、吸込管路
７、第４の方向制御弁２Ｃ４，、第４の吸入管路２ｃ４
第３の吸入管路２ａ５、油圧モータ２、第１の吐出管路
２ｂ１、第３の方向制御弁２Ｃ１、第３の吐出管路２ｂ
、を経て主管路５に至り、主管路５から油圧モータ１を
経て、主管路４、方向制御弁１１．冷却用主管路１２、
圧力制御弁１３および冷却器１４を経て油圧タンク６に
戻る開回路を流れ、冷却器１４を通る間に冷却される。

そして、管路内の作動油が入れ換わり、予め設定された
油温まで下降すると第２，４の方向制御弁２Ｃ８゜２ｃ
、はノーマル位置に戻り、従来の閉回路で運転される。

（ｂ）　　流量（Ｑ、＋Ｑ、）で正転運転の際の冷却器
の例として、例えば前記（２１（ｃ）で説明した第５図
の状態、すなわち、油圧ポンプ２，３から閉ループＬｓ
、Ｌ４にそれぞれ流量Ｑ、　、　Ｑ３の作動油が流れ、
油圧モータ１が該流！Ｔｈ（Ｑｔ＋Ｑｓｌ：見合う回転
をしているときに、油温か前記と同様に予め設定した温
度まで上昇すると、こんどは方向制御弁２ｃ、　ｇ　２
ｃ、　ｌ　３ｃ、　ｙ　３Ｃ４を第１２図に示すように
オフセット位置に切り換える。これにより、閉ループＬ
、およびＬ４はそれぞれ方向制御弁２Ｃ！　＊　３’ｔ
により遮断され、油圧タンク６からフィルタ１７、吸込
管路７．第４の方向制御弁２Ｃ４゜３ｃ、および＠４の
吸込管路２ａ４．３ａ４を介してそれぞれ冷却された作
動油を油圧ポンプ２，３に導入し、主管路４に吐出する
。さらに、主管路４に吐出された作動油は油圧モータｌ
を駆動した後、主管路５を経て方向制御弁１１、圧力制
御弁１３および冷却器１４を備えた冷却用主管路１２を
通って油圧タンク６に戻る。したがって、この場合も、
油圧タンク６から油圧タンク６に戻る開回路を構成して
いることがわかる。

これらの冷却用回路は、前述の閉回路での運転時に、図
示しない油温の検出手段を介して油温を検出し、油温か
予め設定した温度に達すると自動的に切り換って開回路
運転をおこない、回路内の油温の上昇を抑制する。また
、開回路運転により油源が別途設定した温度まで下がる
と、再度切り換つ１閉回路として機能するようになつ１
いる。

これらの冷却用の回路は、回路内の油温に応じて適宜使
用されるもので、油圧モータ１の負荷が軽い（回路圧力
が低い）場合には、油温の上昇も少ないので、油圧モー
タ１を（Ｑ、→Ｑ、　）の流量で回転させても、冷却用
の回路は第１１図に示すように一方の油圧ポンプ３のみ
を使用しても良い。

また、＠１１図において、方向制御弁２Ｃ１，２Ｃ８゜
２ｃ４をノーマル位置釦、方向制御弁２ｃ、　、　３ｃ
、　。

３ｃ、、３ｃ、、３ｃ４をオフセット位置にして、Ｑ。

の流量を油圧タンク６から油圧ポンプ３が吸・人して、
回路内を冷却することもでき、これらの冷却の回路は、
上記のように負荷、流９、油温等に応じて適宜選択され
る。

以上のように上記実施例によれば、 ■　ｆｙｉ数の定容量形の油圧ポンプを組み合せて使用
できるので、大容量の可変容量ポンプを使用する場合に
比べて安価になる、 ■　電磁式の方向制御弁を使用しているため、方向制御
弁の切り換えを瞬時におこなうことができ、油圧モータ
の速度制御および回転方向変更の応答速度が速い、 ■　同様に、ｉＬ出式の方向制御弁を使用しているため
、油圧モータの速度制御および回転方向の制御をデジタ
ル化できる。

■　冷却用の吸込管路を設け、方向制御弁を切り換える
だけで冷却された作動油の回路内への吸入が可能となっ
たので、主に閉回路運転しながらも冷却用の油圧ポンプ
が不要になり、油圧回路の回路部品の部品コストおよび
運転コストの低減を図ることができる。

等々の種々の効果がある。

〔発明の効果〕

これまでの説明で明らかなように、アクチュエータへの
流体の供給管路と戻り側管路とからなる主管路Ｋ、閉回
路または開回路を選択する回路選択手段を設けるととも
に１該主管路に複数の固定容量ポンプを設け、さらに、
それぞれの固定容量ポンプの吸込口に該供給管路と戻り
＝側管路を流れる流体を選択的に吸入するｉｌの選択手
段と、吐出口から該供給管路または戻り側管路のいずれ
かを選択して吐出する第２の選択手段と、冷却された流
体な貯液タンクから第３の選択手段を介して吸込口に吸
入する吸込管路とを設けたこの発８ＡＫよれは、回路選
択手段と固定容量ポンプ毎の＠１およびＷ２の選択手段
の選択動作を適宜組み合せるだけで、主管路の供給管路
と戻り側管路を流れる流体の流れる方向を変更したり、
流体の流量を多数選択することができるので、アクチユ
エータの回転速度や回転方向の切換を迅速におこなえる
とともに、第３の選択手段を介して吸込管路から冷却さ
れた流体を回路内に導入できるので、冷却用の液圧ポン
プが不要になり、かつコストの安い固定容量ポンプを使
用することとも相俟つ又、液圧回路の構成部品の低コス
ト化と、運転コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図ないし第１２図はこの発明の詳細な説明するため
のもので、第１図は実施例に係る油圧回路図、第２図、
第３図、第４図、ｍ５図、第６図、第７図、第８図、第
９図、第１０図、第１１図、第１２図はそれぞれ回路の
動作を説明するための動作説明図、第１３図は従来例に
係る油圧回路図である。 ｌ・・・・・・油圧モータ、２・・・・・・油圧ポンプ
、２ａ、。 ２Ｊ　１２　ａ３　＊　２　ａ４　”・・”吸入管路、
２ｂ、　、　２ｂ、　。 ２ｂ、・・−・・・吐出管路、２ｃ、　、　２ｃ、　、
　２ｃ３　、２ｃ、・・・・・・方向制御弁、３・・・
・・・油圧ポンプ、３ａ、　、　３ａｌ　。 ３ａｓ　＋　３　ａ、　＋ａ＋　＋６＋吸入管路、３ｂ
、　、　３ｂ、　、　３ｂ、・−−−−−吐出管路、３
ｃ１＃　３ｃ、　＠　３ｃ３１３ｃ４・・・・・・方向
制御弁、４，５・・・・・・主管路、６・・・・・・油
圧タンク、７・・・・・・吸込管路、１１・・・・・・
方向制御弁、１２・・・・・・冷却用主管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の固定容量ポンプと、これらの固定容量ポンプか
   ら吐出される流体をアクチユエータに供給する供給管路
   と該アクチユエータからの戻り流体を導く戻り側管路と
   からなる主管路とを備えた液圧機械の液圧回路において
   、 該主管路について閉回路または開回路のいずれかを選択
   する回路選択手段と、 該回路選択手段を介して貯液タンク内の流体を上記主管
   路に導く供給用主管路と、 該回路選択手段を介して上記主管路内の流体を冷却器を
   経て貯液タンクに導く冷却用主管路と、上記供給管路あ
   るいは戻り側管路を流れる流体を上記固定容量ポンプの
   吸込口に選択的に導く第１の選択手段と、 上記供給管路あるいは戻り側管路のいずれかに上記固定
   容量ポンプの吐出口から吐出される流体を選択的に供給
   する第２の選択手段と、 貯液タンク内の流体を第３の選択手段を介し上記固定容
   量ポンプの吸込口に導く吸込管路とを設けたことを特徴
   とする液圧機械の液圧回路。