KR940008819B1

KR940008819B1 - 유압모터구동회로장치

Info

Publication number: KR940008819B1
Application number: KR1019910700498A
Authority: KR
Inventors: 히도시 가기와다; 도모히꼬 야스오까
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시기가이샤; 오까다 하지메
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1990-12-04
Publication date: 1994-09-26
Also published as: KR920701691A

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

유압모터구동회로장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본원 발명의 제1의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이며, 유압모터가 정지하고 있을 때의 상태를 나타낸다.

제2도 및 제3도는 각각 유압모터가 정상회전하고 있을 때 및 유압모터가 관성회전하고 있을 때 및 제1도에 도시한 유압모터구동회로장치의 상태를 나타낸 도면이다.

제4도는 본원 발명의 제2의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치를 밸브구조와 함께 나타낸 도면이다.

제5도는 본원 발명의 제3의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제6도는 제5도에 도시한 전자비례감압밸브의 상세구조를 나타낸 도면이다.

제7도는 본원 발명의 제4의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제8도는 본원 발명의 제5의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제9도는 제8도에 도시한 실시예에 있어서의 설정압제어처리를 나타낸 플로차트이다.

제10도는 본원 발명의 제6의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제11도는 제10도에 도시한 실시예에 있어서의 설정압제어처리를 나타낸 플로차트이다.

제12도는 본원 발명의 제7의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제13도는 본원 발명의 제8의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이며, 유압모터가 정지하고 있을때의 상태를 나타낸다.

제14도 및 제15도는 각각 유압모터가 정상회전하고 있을때 및 유압모터가 관성회전하고 있을 때 제13도에 도시한 유압모터구동회로장치의 상태를 나타낸 도면이다.

제16도는 본원 발명의 제9의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제17도는 본원 발명의 제10의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제18도는 본원 발명의 제11의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제19도는 본원 발명의 제12의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제20도는 본원 발명의 제13의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

제21도는 본원 발명의 제14의 실시예에 의한 유압모터구동회로장치의 개략도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본원 발명은 유압모터구동회로장치에 관한 것이며, 특히 예를 들면 유압쇼벨 등의 건설기계에 설치되어, 주행용 유압모터를 구동제어하는데 적합한 유압모터구동회로장치에 관한 것이다.

[배경기술]

유압쇼벨 등의 건설기계에 사용되는 종래의 주행용 유압모터구동회로장치는 예를 들면 일본국 실개소65(1897)-19,475호 공보에 기재된 바와 같이, 출력축이 예를 들면 이체(履體)등의 주행체에 연결되어 관성 부하인 차체를 회전구동하는 유압모터와, 주유압원으로서의 유압펌프와, 탱크와, 유압모터를 유압펌프 및 탱크에 접속하는 한쌍의 주관로와, 한쌍의 주관로에 배치되어 유압펌프로부터 유압모터에 공급되는 압유의 방향을 전환하는 노멀오픈형의 방향전환밸브를 구비한 구성으로 되어 있다. 또, 한쌍의 주관로의 방향전환 밸브와 유압모터의 사이에는 카운터밸런스밸브가 배치되어 있다.

카운터밸런스밸브는 한쌍의 체크밸브와, 이들 체크밸브에 병렬로 배치되어, 평상시에는 스프링에 의해 중립위치로 부세되고, 유압펌프로부터의 압유가 파이롯압으로서 작용할 때에 스프링에 항거하여 중립위치로부터 좌우의 작동위치로 전환되는 압력제어밸브와, 압력제어밸브의 전환속도를 조정하는 한쌍의 스로틀로 구성되며, 압력제어밸브에는 중립위치와 작동위치와의 사이에 중간의 스로틀영역이 설정되고, 이 슬로틀영역에 의해 압력제어밸브가 작동위치에서 중립위치로 귀환할 때에 유압모터로부터 귀환유에 스로틀작용을 부여하여 귀환측 주관로에 브레이크압을 발생시킨다.

이상과 같이 구성한 유압모터구동회로장치에 있어서, 방향전환밸브를 중립위치에서 작동위치로 전환하면, 유압펌프로부터의 압유는 방향전환밸브, 한쪽의 주관로 및 체크밸브를 통해서 유압모터에 공급되어 유압모터를 관성부하와 함께 회전시킨다. 이때, 카운터밸런스밸브의 압력제어밸브에는 방향전환밸브출측(出側)의 상기 주관로내의 압력(유압모터의 구동압력)이 파이롯압력으로서 스로틀을 통해서 작용하고, 압력제어밸브는 이 파이롯압에 의해 중립위치에서 작동위치로 전환되어, 유압모터로부터의 구환유를 다른 주관로를 통해서 탱크에 배출시킨다.

한편, 유압모터가 관성부하가 함께 회전하고 있는 상태에서, 차량이 내리막길 등에 도달하여, 유압모터가 관성부하에 의해서 관성회전할 때는 유압모터의 펌프작용에 의해 공급측 관로내의 압력이 저하하고, 카운터 밸런스밸브의 압력제어밸브가 작동위치로부터 스로틀영역을 통해서 중립위치로 귀환하려고 하므로, 유압모터로부터의 귀환유는 유압모터와 카운터밸런스밸브와의 사이에서 귀환측의 주관로내에 봉입되며, 이로 인해 귀환측 주관로내의 압력은 한쌍의 주관로관에 배설되어 있는 오버로드릴리프밸브의 설정압까지 상승하여 귀환측 주관로내에 브레이크압을 발생기켜, 차량이 내리막길 등에서 질주하는 것을 방지한다.

또, 유압모터가 관성부하와 함께 회전하고 있는 상태에서, 차량을 정지시키기 위해 방향전환밸브를 중립위치로 귀환시켰을 때는 유압모터가 관성부하에 의해서 계속 회전하려고 하고, 이 때에는 카운터밸런스밸브의 압력제어밸브가 작동위치에서 스로틀영역을 통해서 중립위치로 귀환하려고 하므로, 상기와 같이 귀환측 주관로내에 브레이크압을 발생기켜서, 차량을 정지시킨다.

그런데, 종래 기술에서는 상술한 바와 같이 카운터밸런스밸브에 한쌍의 스로틀을 배설하고, 이 스로틀의 설정으로 압력제어밸브의 중립위치로의 귀환속도를 종정하고 있으나, 압력제어밸브의 귀환속도를 빠르게 하도록 스로틀을 설정한 경우에는 귀환측주관로가 압력제어밸브에 의해서 급격히 차단되어서 충격이 커지므로, 이 충격을 완화하기 위해 압력제어밸브의 귀환속도는 어느 정도 느리게 설정하는 것이 보통이다. 따라서, 이와 같은 카운터밸런스밸브의 설정으로, 유압모터가 관성부하와 함께 회전하고 있는 상태에서 차량을 정지시키려고 방향전환밸브를 중립위치로 귀환시켰을 때는 카운터밸런스밸브의 압력제어밸브는 즉시 중립위치로 귀환하지는 않으며, 압력제어밸브가 중립위치로 귀환하는 동안까지는 유압모터가 관성회전을 계속하여 귀환측주관호에 토출된 압유(귀환유)의 일부가 스로틀영역에 있는 압력제어밸브를 지나서, 중립위치에 있는 센터오픈형의 방향전환밸브를 통과하여 탱크에 배출된다. 한편, 이때 유압펌프로부터의 압유의 공급은 방향전환밸브에 의해 완전히 차단된다. 따라서, 귀환측주관로내의 압유는 일부는 오버로드릴리프밸브를 통하여 공급측주관로에 귀환되나. 최소한 압력제어밸브 및 방향전환밸브를 통과하여 배출된 귀환유의 분량만큼 공급측 주관로내의 작동유가 부족하여, 부압(負壓)이 발생하기 쉽게 되어 캐비테이션(cavitation)이 발생할 염려가 있다.

또, 상기의 동작에 있어서, 카운터밸런스밸브의 압력제어밸브가 중립위치로 귀환한 후에는 유압모터의 펌프작용으로 귀환측주관로에 배출된 압유는 모두 오버로드릴리프밸브를 통과하여 공급측주관로에 귀환되므로, 압력제어밸브를 통한 압유의 탱크에로의 배출은 없어지나, 유압모터등의 유압기기의 가동부로부터는 통상 압유의 누출링 불가피하게 생겨, 방향전환밸브를 중립위치로 귀환시킨 후, 차량을 정지시킬 때까지의 동안은 귀환측주관내에는 오버릴리프밸브에 의한 브레이크압이 발생하므로, 특히 이 누출량은 현저하게 되고, 이 내부누출에 의해 마찬가지로 공급측주관내의 작동유가 부족하여 부압이 발생하기 쉽게 되어 캐비테이션을 발생시킬 염려가 있다.

상기 캐비테이션의 발생은 비교적 큰 소음을 발생하고, 운전자에 불쾌감을 줄뿐만 아니라, 유압모터 등의 유압기기를 손상시켜서 수명을 저하시키기 때문에, 조작상 및 내구성향상의 관점에서 무시할 수 없는 문제로 되어 있다.

또, 소형의 유압쇼벨 등에 사용되는 주행용 유압모터구동회로장치에는 카운터밸런스밸브를 생략하고, 노멀오픈형의 방향전환밸브 대신에 크로즈드센터형의 방향전환밸브를 사용한 것이 있다. 이것에 있어서, 방향전환밸브에는 중립위치와 좌우의 작동위치와의 사이에 중간의 스로틀영역이 있으므로, 그 스로틀영역에서 귀환유를 제한하여 유압모터정지시의 충격을 완화하는 것이 가능하다. 그러나, 이 회로장치에서도 미터인의 스토틀과 미터아웃의 스로틀에서는 미터인제어에 의한 유압모터의 속도제어를 가능하게 하기 위해 후자의 개도(開度)가 전자의 개도보다 커지도록 설정되어 있으므로, 방향전환밸브가 스로틀영역에 있는 동안, 공급측주관로에 공급되는 압유보다 귀환측 주관로로부터 탱크에 배출되는 압유쪽이 많아지므로, 역시 공급측주관로내의 작동유가 부족하여 캐비테이션을 발생시킨다는 문제가 있다.

그리고, 특히 방향전환밸브를 중립위치로 귀환시킨 후에는 카운터밸런스밸브를 구비한 상기의 경우와 마찬가지로, 유압모터 등의 유압기기의 내부누출에 의해 공급측주관로내의 작동유가 부족하여 캐비테이션을 발생시킨다.

본원 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 유압모터의 관성회전시에 캐비테이션이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 유압모터 등의 유압기기의 수명을 향상할 수 있는 동시에, 유압모터의 정지시 등의 충격을 저감할 수 있으므로, 신뢰성을 향상시키는 유압모터구동회로장치를 제공하는 것이다.

[발명의 개시]

본원 발명에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위해, 관성부하를 회전구동하는 유압모터와, 주유압원으로서의 유압펌프와, 탱크와, 상기 유압모터를 상기 유압펌프 및 탱크에 접속하는 한쌍의 주관로와, 상기 한쌍의 주관로에 배치되고, 상기 유압모터에 공급되는 압유의 방향을 전환하는 방향전환밸브를 구비한 유압모터구동회로장치에 있어서, 부유압원과, 일단이 상기 부유압원에 접속된 보조관로와, 상기 보조관로의 타단과 상기 한쌍의 주관로에 접속되고, 상기 유압모터의 회전시 상기 한쌍의 주관로중의 저압측의 주관로에 상기 보조관로의 타단을 연락하는 저압선택수단과, 상기 보조관로에 배치되고, 상기 방향전환밸브가 최소한 중립위치에 있을 때에는 상기 부유압원으로부터의 압유를 상기 보조관로의 타단에 공급하고, 상기 방향전환밸브가 작동위치에 있을 때에는 상기 부유압원으로부터 상기 보조관로의 타단에의 압유의 공급을 차단하는 전환제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치가 제공된다.

상기 구성에 의해, 방향전환밸브를 중립위치로 귀환시켜 유압모터를 정지시킬 때, 유압모터의 관성회전에 의해 귀환측주관로에 브레이크압이 발생하면, 저압선택수단이 저압측주관로인 공급측주관로를 보조관로에 연락하고, 또한 전환제어수단이 부유압원으로부터의 압유를 보저관로의 타단에 공급가능하게 한다. 따라서, 부뷰압원으로부터의 압유가 보조관로 및 저압선택수단을 통해서 공급측주관로에 보급되고, 유압모터가 관성회전을 계속할 때, 저압측의 주관로내가 작동유부족이 되어 캐비테이션이 발생하는 것이 방지된다.

상기 방향전환밸브와 유압모터와의 사이에서 상기 한쌍의 주관로에 배치된 카운터밸런스밸브를 더 구비한 유압구동회로장치에 있어서는, 상기 저압선택수단은 상기 카운터밸런스밸브와 유압모터와의 사이에서 상기 한쌍의 주관로에 접속된다. 그리고, 이 경우 상기 전환제어수단은 상기 카운터밸런스밸브의 동작에 응답해서 동작하는 밸브수단을 포함한다.

여기서, 바람직하기로는 상기 밸브수단은 상기 카운터밸런스밸브와 일체로 배설된 보조전환밸브를 포함하며, 이 보조전환밸브는 상기 카운터밸런스밸브에 내장되어 있어도 된다.

또, 바람직하기로는 상기 저압선택수단은 상기 카운터밸런스밸브에 내장된 밸브수단을 포함한다.

또, 상기 유압구동회로장치에 있어서, 상기 전환제어수단은 상기 방향전환밸브의 동작에 응답해서 동작하는 밸브수단을 포함하는 구성이라도 된다. 이 경우, 바람직하기로는 상기 밸브수단은 상기 방향전환밸브와 일체로 배설된 보조전환밸브를 포함한다.

또 바람직하기로는 상기 전환제어수단은 상기 방향전환밸브가 중립위치에 있는지 여부를 검출하는 수단을 더 포함하며, 상기 밸스수단은 상기 보조관로에 배치되고, 상기 검출수단으로부터의 신호에 의해 동작하는 전자(電磁)비례감압밸브라도 된다.

또, 본원 발명의 유압구동회로장치는 바람직하기로는 상기 보조관로를 상기 유압모터와는 상이한 다른 유압액튜에이터에 접속하는 제어관로와, 상기 제어관로에 상기 부유압원으로부터의 압유에 의거하여 최소한 2종류의 상이한 레벨의 압력의 압유를 공급가능하게 하는 압력제어수단을 더 구비한다. 이 경우 바람직하기로는 상기 유압모터는 용량가변부재를 가진 가변용량형의 유압모터이며, 상기 다른 유압액튜에이터는 상기 용량가변부재를 구동하여, 상기 유압모터의 용량을 변화시키는 액튜에이터이다. 또, 상기 다른 유압액튜에이터는 상기 유압모터를 제동하는 브레이크장치라도 된다.

또, 유압구동회로장치가 상기와 같이 카운터밸런스밸브를 구비한 경우, 상기 전환제어수단은 상기 카운터밸런스밸브의 동작에 응답해서 동작하는 보조전환밸브를 포함하며, 상기 제어관로는 상기 부유압원과 상기 보조전환밸브와의 사이에서 상기 보조관로로부터 분기(分岐)되고, 상기 압력제어수단은 상기 부유압원과 상기 제어관로의 분기점과의 사이에서 상기 보조관로에 배치된 전자비례감압밸브를 포함하는 구성이라도 된다.

이 경우, 바람직하기로는 상기 입력제어수단은 오퍼레이터에 의해 수동조작되고, 상기 전자배례감압밸브를 구동하는 신호를 출력하는 수단을 더 포함한다.

상기 입력제어수단은 상기 유압모터의 구동력을 검출하는 수단과, 상기 방향전환밸브가 중립위치에 있는지 여부를 검출하는 수단과, 상기 양 검출수단으로부터의 신호에 의거하여 상기 제어관로에 공급할 압유의 압력을 결정하고, 대응하는 신호를 상기 전자비례감압밸브에 출력하는 연산수단을 더 포함하는 구성이라도 된다.

또, 상기 압력제어수단은 상기 방향전환밸브와 카운터밸런스밸브와의 사이에서 상기 한쌍의 주관로중의 고압측의 압력을 검출하는 수단과, 상기 검출수단으로부터의 신호에 의거하여 상기 제어관로에 공급할 압유의 압력을 결정하고, 대응하는 신호를 상기 전자비례감압밸브에 출력하는 연산수단을 더 포함하는 구성이라도 된다.

또, 상기 전환제어수단은 상기 방향전환밸브의 동작에 응답해서 동작하는 보조전환밸브를 포함하고, 상기 압력제어수단은 상기 부유압원과 상기 보조전환밸브와의 사이에서 상기 보조관로에 배치되고, 상기 2종류의 상이한 레벨을 포함하는 복수의 레벨의 압력을 설정하는 압력설정수단과, 상기 보조전환밸브와 저압선택수단과의 사이에서 상기 보조관로와 상기 제어관로에 접속되고, 상기 압력설정수단으로 설정된 복수의 레벨의 압력에 응답해서 동작하여 상기 보조관로를 상기 제어관로에 선택적으로 연락하는 밸브수단을 포함하고 있어도 된다.

또한, 상기 전환제어수단은 상기 방향전환밸브가 중립위치에 있는지 여부를 검출하는 수단과, 상기 보조관로에 배치되고, 최소한 상기 검출수단으로부터의 신호에 의해 동작하며, 상기 2종류의 상이한 레벨을 포함하는 복수의 레벨의 압력을 설정하는 전자비례감압밸브를 포함하고, 상기 압력제어수단은 상기 전자비례감압밸브와 저압선택수단과의 사이에서 상기 보조관로와 상기 제어관로에 접속되고, 상기 전자비례감압밸브에서 설정된 복수의 레벨의 압력에 응답해서 동작하여 상기 보조관로를 상기 제어관로에 선택적으로 연락하는 밸브수단을 포함하는 구성이라도 된다.

또, 상기 저압선택수단은 상기 한쌍의 주관로의 차압에 의해 동작하는 저압선택밸브라도 되고, 또 각각 상기 한쌍의 주관로로의 압유의 흐름만을 허용하는 한쌍의 체크밸브로 이루어지는 역류방지밸브라도 된다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

다음에, 본원 발명의 몇가지 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

[제1의 실시예]

먼저, 본원 발명의 제1의 실시예를 유압모터로서 유압쇼벨의 주행용 유압모터를 예로 들어 제1도~제3도에 의해 설명한다.

제1도에 있어서, (1)은 유압쇼벨의 주행용 유압모터이며, 유압모터(1)는 유압쇼벨의 좌우의 하부주행체의 하나에 설치되고, 출력축(1A)이 도시하지 않은 이체(履體)에 연결되며, 부호(2)로 대표되는 차체 등의 관성부하를 회전구동한다. 유압모터(1)는 한쌍의 주관로(3A), (3B)를 통해서 주유압원으로서의 유압펌프(4)와 탱크(5)에 접속되고, 주관로(3A), (3B)의 도중에는 방향전환밸브(6)가 배치되어 있다. 방향전환밸브(6)는 조작레버(6A)에 의해 중립위치 N에서 좌우의 작동위치 L, R로 전환되어, 유압펌프(4)로부터 유압모터(1)에 공급되는 압유의 유량과 방향을 제어한다. 또, 방향전환밸브(6)는 노멀오픈형이며, 중립위치 N에서 주관로(3A), (3B)내가 부압이 되었을 때, 탱크(5)내의 작동유를 주관로(3A), (3B)내에 보급할 수 있다.

주관로(3A), (3B)의 유압(1)와 방향전환밸브(6)와의 사이에는 카운터밸런스밸브(21)가 배치되어 있다. 카운터밸런스밸브(21)는 한쌍의 체크밸브(22A), (22B)와, 체크밸브(22A), (22B)에 병렬로 배설되어, 평상시에는 스프링(23A), (23B)에 의해서 중립위치 N에 부세되고, 유압펌프(4)로부터의 압유가 파이롯압으로서 작용할 때는 스프링(23A), (23B)에 항거하여 중립위치 N에서 좌우의 작동위치 L, R로 전환되는 압력제어밸브(25)와, 압력제어밸브(25)의 전환속도를 조정하는 스로틀(24A), (24B)로 구성되어 있다.

카운터밸런스밸브(21)의 압력제어밸브(25)는 중립위치 N와 작동위치 L, R와의 사이에 중간의 스로틀영역 SL,SR이 설정되고, 이 스로틀영역 SL, SR에 의해 압력제어밸브(25)가 작동위치 L, R로부터 중립위치 N로 귀환할 때 유압모터(1)로부터의 귀환유에 스로틀작용을 부여하여, 귀환측주관로(3A) 또는 (3B)에 브레이크압을 발생시킨다. 또, 카운터밸런스밸브(21)의 압력제어밸브(25)에는 후술하는 보조관로(30)를 개폐하는 보조전환밸브(59)가 일체로 장착되며, 이 때문에 압력제어밸브(25)는 예를 들면 6포트 3위치의 유압파이롯식 방향전환밸브에 의해 구성되어 있다.

주관로(3A),(3B)의 유압모터(1)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에는 오버로드릴리프밸브(12A),(12B)가 배치되어 있다. 릴리프밸브(12A),(12B)는 유압모터가 관성회전할 때의 귀환측주관로(3A) 또는 (3B)에 있어서의 과도의 압력상승을 제한하는 것이고, 주관로(3A) 또는 (3B)내에 발생한 과잉압은 이 릴리프밸브(12A), (12B)를 통해서 공급측의 주관로(3B) 또는 (3A)에 릴리프 된다. 방향전환밸브(6)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이의 주관로(3A), (3B)에는 회전조인트로서의 센터조인트(13)가 배치되고, 센터조인트(13)는 예를 들면 유압쇼벨의 하부주행체와 상부선회체와의 사이에 배설되어 있다.

(29)는 부유압원이며, 부유압원(29)는 보조펌프(29a)와, 보조펌프(29a)의 토출압을 일정하게 하는 릴리프밸브(29b)로 이루어져 있다. 보조펌프(29a)에는 보조관로(30)의 일단이 접속되고, 보조관로(30)는 센터조인트(13) 및 압력제어밸브(25)에 장착된 보조전환밸브(59)를 거쳐 타단이 저압선택밸브(26)에 접속되어있다.

저압선택밸브(26)는 유압모터(1)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에서 주관로(3A), (3B)에 접속된 3포트 3위치의 유압파이롯식 전환밸브로서 구성되며, 주관로(3A), (3B)와 연통하는 파이롯관로(28A), (28B)로 부터의 파이롯압에 의해 중립위치 a에서 좌우의 작동위치 b,c로 전환된다. 이 저압선택밸브(26)의 전환에 의해 보조관로(30)는 주관로(3A),(3B)중 저압측으로 연락된다(제2도, 제3도 참조).

카운터밸런스밸브(21)의 압력제어밸브(25)는 보조전환밸브(59)와 일체화되고, 이 보조전환밸브(59)는 보조관로(30)에 배치되어, 압력제어밸브(25)의 스로틀영역 SL,SR 및 중립위치 N에서 보조관로(30)의 보조펌프(29a)측을 저압선택밸브(26)에 연통시키고, 작동위치 L, R에서 보조관로(30)를 차단한다. 따라서, 압력제어밸브(25)가 스로틀영역 SL,SR 및 중립위치 N에 있을 때는 보조펌프(29a)로부터의 압유는 저압선택밸브(26)를 통해서 저압측의 주관로(3A) 또는 (3B)에 보급가능하며(제3도 참조), 압력제어밸브(25)가 작동위치 L 또는 R로 전환되었을 때는 보조펌프(29a)로부터의 압유의 보급은 정지된다.

본 실시예에 의한 유압모터구동회로장치는 상술한 바와 같은 구성을 가진 것으로, 카운터밸런스밸브(21)의 브레이크압의 발생에 의한 기본적 작동에 대해서는 종래 기술에 의한 것과 각별한 차이는 없다.

그런데, 본 실시예에서는 카운터밸런스(21)의 압력제어밸브(25)를 보조관로(30)를 개폐하는 보조전환밸브(59)와 일체화하는 동시에, 주관로(3A), (3B)의 유압모터(1)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에 관로(27A), (27B)를 통해서 저압선택밸브(26)를 배설하고, 이 저압선택밸브(26)에 보조관로(30)를 통해서 보조펌프(29a)를 접속하는 구성으로 하였으므로, 하기와 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

먼저, 제2도에 도시한 바와 같이, 방향전환밸브(6)를 중립위치 N로부터 작동위치 L로 전환하고, 압력제어밸브(25)를 중립위치 N로부터 작동위치 L로 전환시켜, 유압모터(1)를 화살표 A방향으로 회전구동시킬때는 주관로(3A)측이 고압이 되어서 주관로(3B)측이 저압이 되고, 저압선택밸브(26)는 작동위치 b에서 보조관로(30)를 저압측의 주관로(3B)와 관로(27B)를 통해서 연락한다. 이때, 압력제어밸브(25)는 작동위치 L에서 보조관로(30)를 저압선택밸브(25)에 대해 차단시키므로, 보조펌프(29a)로부터의 압유가 주관로(3B)내로 흐르는 것이 저지된다. 따라서, 유압모터(1)의 정상회전시에 압유가 헛되이 소비되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 방향전환밸브(6)를 작동위치 R로 전환한 경우도 같다.

또, 제3도에 도시한 바와 같이, 방향전환밸브(6)를 중립위치 N로 귀환시켜 압력제어밸브(25)가 작동위치 L에서 중립위치 N로 귀환하는 도중에 스로틀영역 SL에 달하고, 유압모터(1)가 화살표 A방향으로 계속 관성회전할 때는 유압모터(1)가 펌프작용을 행하여 주관로(3A)내가 저압이 되고, 저압선택밸브(26)는 작동위치 c로 전환되므로, 보조펌프(29a)로부터의 압유는 보조관로(30), 관로(27A)를 통해서 주관로(3A)내에 보급되도록 하고, 이 주관로(3A)내가 부압이 되어 캐비테이션이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또, 압력제어밸브(25)가 중립위치 N로 귀환한 후에도, 유압모터(1)가 관성회전을 계속하는 한은 저압선택밸브(26)가 작동위치 c에서 저압측의 주관로(3A)에 계속 접속되므로, 보조펌프(29a)로부터의 압유를 주관로(3A)에 보급할 수 있고, 캐비테이션의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 유압모터(1)의 정지시에 발생하기 위운 캐비테이션의 발생을 방지할 수 있으므로, 유압모터(1)등의 유압기기가 캐비테이션에 의해 손상되어 수명이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 압력제어밸브(25)의 전환속도가 늦어지도록 스로틀밸브(24A), (24B)를 설정해도 캐비테이션은 발생하지 않으므로, 카운터밸런스밸브(21)전체의 설계의 자유도를 높일 수 있고, 정지시의 충격을 최소로 할 수 있다. 또한, 유압모터(1)의 정상회전시에는 보조펌프(29a)로부터의 압유가 헛되이 소비되는 것을 방지할 수 있고, 효율화를 도모할 수 있다.

[제2의 실시예]

본원 발명의 제2의 실시예를 제4도에 따라 설명한다. 본 실시예는 카운터밸런스밸브의 압력제어밸브에 보조전환밸브를 일체화하기 위해 양자의 스풀을 단일스풀에 의해 형성하는 동시에, 이 스풀내에 저압선택밸브를 배설하고, 압력제어밸브에 저압선택밸브도 일체화한 것이다. 도면중, 제1의 실시예와 동일한 구성요소에 동일부호를 붙이고, 그설명은 생략한다.

제4도에 있어서, (31)은 압력제어밸브(25A)를 구비한 카운터밸런스밸브(21A)의 하우징이며, 하우징(31)에는 유압원측포트(32A),(32B),(33A),(33B)와, 모터측포트(34A),(34B)와, 스풀슬라이드구멍(35)과, 이 스풀슬라이드구멍(35)의 축방향으로 이간된 중앙의 오일홈(36), 좌우의 오일홈(37A), (37B) 및 (38A), (38B)이 형성되고, 스풀슬라이드구멍(35)의 양단측에는 덮개체(39A), (39B)에 의해서 폐쇄된 오일홈(40A), (40B)이 형성되어 있다.

스풀슬라이드구멍(35)내에는 중공(中空)의 스풀(41)이 슬라이드 가능하게 끼워지고, 스풀(41)의 외주측에는 중앙랜드(42)와, 이 중앙랜드(42)로부터 축방향으로 이간된 좌우의 랜드(43A), (43B)가 형성되며, 이 랜드(43A), (43B)에는 압력제어밸스(25A)의 스로틀영역 SR,SL(제1도 참조)에서 오일홈(37A), (38A)사이, 오일홈(37B), (38B)사이를 연통시키는 노치(44A), (44B)가 형성되어 있다. 또, 이 스풀(41)에는 랜드(43A), (43B)측에 상기 제1의 실시예에서 기술한 스로틀(24A), (24B)에 대응하는 스로틀(45A), (45B)이 형성되고, 이 스로틀(45A), (45B)은 포트(33A), (33B)로부터의 압유를 오일룸(40A), (40B)내에 도입시킴으로써, 스풀(41)의 양단측에 파이롯압을 작용시킨다.

오일룸(40A), (40B)내에 스토퍼(47A), (48A)를 통해서 센터링용 스프링(46A), (46B)이 배설되고, 이 스프링(46A), (46B)은 제1의 실시예에서 기술한 스프링(23A), (23B)에 대응하여, 스풀(41)을 중립위치 N에 항상 부세하도록 되어 있다. 또, 스포터(47A), (47B)는 스프링(46A), (46B)을 통해서 스풀(41)의 양단측에 항상 접촉하여 스풀(41)의 풀스트로크위치를 규제하도록 되어 있다. 또, 스풀(41)의 핸드(43A), (43B)의 지름방향내측에는 마개체(48A), (48B)가 위치하고, 이 마개체(48A), (48B)로 내부공간의 양단측이 폐쇄되어 있다.

스풀(41)의 중앙랜드(42)에는 지름방향의 한씽의 오일구멍(49A), (49B)과, 이 오일구멍(49A), (49B)으로 부터 좌우로 이간되어 위치한 경사방향의 한쌍의 오일구멍(50A), (50B)이 뚫려 있으며, 이 오일구멍(50A), (50B)은 오일홈(37A), (37B)를 통해서 포트(32A), (32B)와 항상 연통하도록 되어 있다. 또, 오일구멍(49A), (49B)은 스풀(41)이 중립위치 N에 있을때 오일홈(36)을 통해서 보조관로(30)와 연통하고, 스풀(43)이 좌우로 슬라이드했을때 오일구멍(49A), (49B)의 최소한 한쪽이 보조관로(30)와 연통하도록 되어 있다. 그리고, 이 오일구멍(49A), (49B), (50A), (50B)은 스풀(41) 및 후술하는 스텝이 있는 피스톤(51)등과 함께 압력제어밸브(25)에 일체화된 보조전환밸브(59A)를 구성하고 있다.

스풀(41)내의 마개체(48A), (48B) 사이에는 스텝이 있는 피스톤(51)이 슬라이드 가능하게 끼워지고, 이 스텝이 있는 피스톤(51)은 마개체(48A), (48B)와의 사이에 배설된 한쌍의 스프링(52A), (52B)등과 함께 저압선택밸브(26A)를 구성하고, 이 스텝이 있는 피스톤(51)의 축방향중간부에는 오일구멍(49A), (49B)의 이간치수보다 길고, 오일구멍(50A), (50B)사이의 이간치수보다 짧은 길이치수를 가진 환상홈(53)이 형성되어 있다. 또, 이 스텝이 있는 피스톤(51)의 양단측에는 스풀(41)의 지름방향으로 뚫려 있는 오일구멍(54A), (54B)을 통해서, 주관로(3A),(3B)로부터의 파이롯압이 공급되며, 이 오일구멍(54A),(54B)은 제1의 실시예에서 기술한 파이롯관로(28A), (28B)의 일부를 구성하고 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예에서도, 상기 제1의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 압력제어밸브(21A)의 스풀(41)내에 스텝이 있는 피스톤(51)등을 배설함으로써 저압선택밸브(26A)를 구성하도록 하였으므로, 압력제어밸브(25A)에 저압선택밸브(26A)를 내장시켜, 전체를 콤팩트하게 형성할 수 있고, 스페이스의 절약을 도모할 수 있다.

[제3의 실시예]

본원 발명의 제3의 실시예를 제5도 및 제6도에 따라 설명한다. 본 실시예는 유압모터로서 가변용량형 유압모터를 사용하며, 이 유압모터의 용량을 보조관로로부터의 압유에 의해 제어하도록 한 것이다. 도면중 제1의 실시예와 동일한 구성요소에서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제5도에 있어서, (61)은 주관로(3A), (3B)를 통해서 유압펌프(4), 탱크(5)와 접속된 가변용량형의 유압모터이며, 유압모터(61)는 용변가변부재(62)를 가지며, 용량가변부재(62)는 서보액튜에이터(63)에 의해서 화살표로 표시한 C,D방향으로 경전(傾轉)구동되어, 유압모터(61)의 용량을 대용량과 소용량으로 전환한다. 카운터밸런스밸브(21)와 유압모터(61)와의 사이에서 주관로(3A), (3B)사이에는 고압선택밸브로서의 셔틀밸브(64)가 배치되고, 셔틀밸브(64)는 주관로(3A), (3B)중 고압측의 압유를 선택하여, 이 압유를 서보액튜에이터(63)에 접속된 관로(65)에 공급한다.

관로(65)에는 용량제어밸브(66)가 배치되고, 용량제어밸브(66)는 좌우양단측에 스프링(66A)과 유압파이롯부(66B)를 가지며, 스프링(66A)에 의해서 전환압 PA에 설정되어 있다. 또, 용량제어밸브(66)의 유압파이롯부(66B)는 후술하는 제어관로(67)와 접속되고, 이 제어관로(67)로부터의 파이롯압이 전환압 PA보다 낮아졌을때 용량제어밸브(66)는 소용량위치 N로부터 대용량위치 L로 전환된다. 그리고, 이 용량제어밸브(66)는 대용량위치 L에서 서보액튜에이터(63)를 탱크(5)와 연통시킴으로써 이 서보액튜에이터(63)를 화살표로 표시한 C방향으로 구동시키고, 소용량위치 N에서 관로(65)를 서보액튜에이터(63)와 연통시킴으로써 이 서보액튜에이터(63)를 화살표로 표시한 D방향으로 구동시켜, 유압모터(61)의 용량가변부재(62)를 결정 제어한다.

제어관로(67)는 센터조인트(13)와 카운터밸브(21)와의 사이로부터 보조고나로(30)에서 분기되며, 이용량제어밸브(66)의 유압파이롯부(66B)에 부유압원(29)으로부터의 압유를 파이롯압으로서 공급한다.

또, 보조관로(30)의 부유압원(29)의 근방에는 압력설정수단으로서의 전자비례감압밸브(68)가 설치되고, 전자비례감압밸브(68)는 제6도에 도시한 바와 같이 유압파이롯부(68b)를 가진 주유압감압밸브(68a)와 유압파이롯부(68b)에 인가하는 파이롯압을 생성하는 부전자비례밸브(68c)로 이루어지며, 부전자비례밸브(68c)는 솔레노이드부(69)를 가지며, 솔레노이드부(69)에는 운전실에 배치되고, 오퍼레이터에 의해 수동조작되는 용량선택스위치(69a)로부터의 신호가 부여된다. 이와 같이 구성한 전자비례감압밸브(68)는 솔레노이드부(69)에 스위치(69a)로부터 부여되는 신호에 따라 그 설정압이 변화하고, 보조관로(30), 제어관로(67)내의 압력(파이롯압)을 이 설정치에 의거하여 감압제어한다. 이로 인해 제어관로(67)내의 파이롯압은 상기 전환압 PA보다 낮은 압력 P1과 전환압 PA보다 높은 압력 P2의 두개의 레벨로 제어되고, 이 압력 P1,P2(P1<PA<P2)에 의해 용량제어밸브(66)를 소용량위치 N와 대용량위치 L로 전환한다.

이와 같이 구성된 본 실시예에서도 상기 제1의 실시예와 대략 동일한 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 보조관로(30)내의 압유를 제어관로(67)를 통해서 다른 액튜에이터인 용량제어밸브(66)에 도입함으로써 유압모터(61)의 용량을 대용량과 소용량으로 전환제어할 수 있고, 부유압원(29)을 제어관로(67)와 보조관로(30)로 공용함으로써 센터조인트(13)의 관로개수를 증가시키지 않고 캐비테이션의 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 유압모터(61)의 관성회전시에 감압밸브(68)의 설정압을 압력 P2(P2>PA)으로 설정하면, 부유압원(29)으로부터의 압유를 비교적 높은 압력으로 저압측의 주관로(3A) 또는 (3B)내에 보조관로(30), 저압선택밸브(26)등을 통해서 보급할수 있을 뿐만 아니라, 용량제어밸브(66)를 소용량위치 N에 유지해 두는것이 가능하게 되며, 이로써 유압모터(61)를 소용량상태에서 정지시켜 둘 수 있고, 유압모터(61)의 펌프작용을 작게 하여 정지시의 충격을 완화할 수 있다.

[제4의 실시예]

본원 발명의 제4의 실시예를 제7도에 따라 설명한다. 본 실시예는 보조관로를 한쌍의 주관로중 저압측에 연락하는 수단으로 한쌍의 체크밸브로 이루어지는 역류방지밸브를 사용한 것이다. 도면중 제1의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제7도에 있어서, 보조관로(30)는 압력제어밸브(25)에 일체화된 보조전환밸브(59)를 통해서 역류방지밸브를 구성하는 한쌍의 체크밸브(71A), (71B)에 접속되고, 체크벨브(71A), (71B)는 유압모터(1)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에서 주관로(3A),(3B)에 접속되어 있다. 체크밸브(71A), (71B)는 소정의 밸브개방압을 가지며, 주관로(3A) 또는 (3B)내의 압력이 보조관로(30)내의 압력에 비교하여 이 밸브개압이하까지 저하했을때 밸브를 개방하고, 부유압원(29)으로부터의 압유가 주관로(3A), (3B)내에 보급되는 것을 허용하는 동시에, 주관로(3A), (3B)로부터 보조관로(30)를 향해서 압유가 역류하는 것을 저지하는 구성으로 되어 있다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시예에서도 상기 제1의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 제1의 실시예에서 기술한 저압선택밸브(26)대신에 한쌍의 체크밸브(71A), (71B)를 사용하였으므로, 구조를 간소화할 수 있다.

또한, 상기 제2의 실시예에서는 압력제어밸브(25)의 스풀(41)내에 스탭이 있는 피스톤(51)등으로 이루어진 저압선택밸브를 내장시켰으나, 이와 같이 한쌍의 체크밸브(71A), (71B)도 압력제어밸브(25)의 스풀(41)에 내장시키는 구성으로 해도 된다.

또, 제3의 실시예의 유압회로장치에 있어서도 저압선택밸브(26) 대신에 한쌍의 체크밸브(71A), (71B)로 이루어지는 역류방지밸브를 사용해도 된다.

[제5의 실시예]

본원 발명의 제5의 실시예를 제8도 및 제9도에 따라 설명한다. 본 실시예는 유압모터의 용량을 구동력에 따라 다른 액튜에이터에 의해 자동전환하는 구성으로 한 것이다. 도면중 제5도에 도시한 제3의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제8도에 있어서, (81)은 유압모터(61)의 용량가변부재(62)를 화살표 C,D방향으로 경전구동하는 다른 액튜에이터로서의 서보액튜에이터이며, 이 서보액튜에이터(81)는 후술하는 제어관로(82), 보조관로(30) 및 전자비례감압밸브(68)를 통해서 보조펌프(29)와 접속되고, 스프링(81A)에 의해 전환압 PA으로 설정되어 있다. 그리고, 이 서보액튜에이터(81)는 제어관로(82)로부터의 제어압이 전환압 PA보다 낮은 압력 P1(P1<PA)일 때에 용량가변부재(61)를 화살표 C방향으로 경전구동하여 유압모터(61)의 용량을 대용향으로 전환하고, 상기 제어압이 전환압 PA보다 높은 압력 P2(PA<P2)이 되었을 때는 용량가변부재(62)를 화살표 D방향으로 경전구동하여 유압모터(61)의 용향을 소용량으로 전환한다.

제어관로(82)는 센터조인트(13)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에서 보조관로(30)로부터 분기하고, 그 선단측이 서보액튜에이터(81)에 접속되어, 감압밸브(68)를 통한 부유압원(29)으로부터의 압유를 제어압으로서 서보액튜에이터(81)에 공급한다.

유압펌프(4)의 토출관로에는 유압모터(61)의 구동력검출수단으로서 압력센서(84)가 접속되고, 압력센서(84)는 유압모터(61)의 부하압(구동압력)에 대응하여 변화하는 유압펌프(4)의 토출압 P을 검출하여, 그 검출신호를 후술하는 콘트롤러(86)에 출력한다. 방향전환밸브(6)에는 위치센서(85)가 부설되고, 위치센서(85)는 방향전환밸브(6)가 조작레버(6A) 중립위치 N로 전환되었는지 여부를 검출하여, 그 위치검출신호를 콘트롤러(86)에 출력한다.

콘트롤러(86)는 마이크로콤퓨터 등에 의해서 구성되고, 그 입력측이 압력센서(84), 위치센서(85)에 접속되며, 출력측은 전자비례감압밸브(68)의 솔레노이드부(69)에 접속되어 있다. 콘트롤러(86)는 그 기억회로내에 제9도에 도시한 바와 같은 프로그램이 격납되고, 상기 감압밸브(68)의 설정압제어처리를 행한다. 또, 콘트롤러(86)의 기억회로에는 그 기억에리어(86A)내에 유압펌프(4)의 토출압 P이 소정의 저압 PL 이하인지 여부, 또는 소정의 고압 PH 이상인지 여부를 판별하기 위한 설정치가 격납되어 있다.

다음에, 콘트롤러(86)에 의한 설정압제어처리에 대해 제9도를 참조하여 설명한다.

먼저, 처리동작이 스타트하면, 스텝 1에서 위치센서(85)로부터 위치검출신호를 독해하고, 스텝 2에서 방향전환밸브(6)가 중립위치 N로 귀환되어 있는지 여부를 판정하여 [NO]라고 판정했을 때는 방향전환밸브(6)가 중립위치 N로부터 작동위치 L,R의 어느 하나로 전환되어 차량이 주행할때이므로, 스텝 3으로 이행하여 압력센서(84)로부터 유압펌프(4)의 토출압 P을 독해하고, 스텝 4에서 토출압 P이 소정의 저압 PL 이하인지 여부를 판정하여 「YES」라고 판정했을 때는 유압모터(61)의 부하압이 비교적 작은 상태이므로, 스텝 6으로 이행하여 전자비례감압밸브(68)의 설정압을 전환압 PA보다 높은 압력 P2(P2>PA)으로 설정하고, 스텝 7에서 리턴시킨다.

이로써, 제어관로(82)내의 제어압은 압력 P2정도의 고압레벨로 설정되고, 서보액튜에이터(81)는 유압모터(61)의 용량가변부재(62)를 소용량측으로의 화살표 D방향으로 경전구동하므로, 유압모터(61)는 저토크로 고속회전하여 관성부하(2)로서의 차량을 비교적 빠른 속도로 주행시켜서, 예를들면 차량의 평지주행시 동유압모터(61)에 작용하는 부하압이 작을때, 차량의 주행속도를 고속상태로 자동제어할 수 있다.

또, 스텝 4에서 「NO」라고 판정했을 때는 스텝 5로 이행하여 토출압 P이 소정의 고압 PH 이상인지 여부를 판정하고, 「YES」라고 판정했을 때는 유압모터(61)의 부하압이 높은 상태이므로, 스텝 8로 이행하여 상기 감압밸브(68)의 설정압을 전환압 PA보다 낮은 압력 P1(P1>PA)으로 설정하고, 제어관로(82)내의 제어압을 압력 P1정도의 저압레벨로 제어함으로써, 서보액튜에이터(81)를 스프링(81A)에 의해서 화살표 C방향으로 작동시킨다. 이로 인해 유압모터(61)는 대용량으로 설정되므로, 예를들면 차량의 오르막주행시 등에 유압모터(61)에 작용하는 부하압이 증대했을때, 유압모터(61)를 고토크로 저속회전시켜 오르막주행 등에 신속하게 대처할 수 있다.

한편, 스텝 5에서 「NO」라고 판정했을 때는 유압펌프(4)의 토출압 P이 PL<P<PH인 범위에 있고, 유압모터(61)의 부하압이 중간상태이므로, 스텝 9로 이행하여 상기 감압밸브(68)의 설정압을 전회의 상태 즉 압력 P1,P2의 어느 한 상태로 계속 유지하고, 이로써 서보역튜에이터(81)가 화살표 C,D방향으로 반복작동하는 이른바 헌팅을 방지한다.

또, 스텝 2에서 「YES」라고 판정했을 때는 예를들면 유압모터(61)를 정지시키려고 방향전환밸브(6)를 중립위치 N로 귀환시켰을 때이므로, 스텝 6으로 이행하여 상기 감압밸브(68)이 설정압(3)을 고압치 P2로 설정하여, 부유압원(29)으로부터의 압유를 비교적 높은 압력상태에서 보조관로(30), 압력제어밸브(25), 체크밸브(71A) 또는 (71B)를 통해서 주관로(3A), (3B)의 어느 하나에 보급하고, 이로써 주관로(3A), (3B)내 등에 캐비테이션이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고, 이 상태에서는 유압모터(61)는 소용량상태로 설정되므로, 이 유압모터(61)의 펌프작용을 작게 하여 정지시의 충격을 완화할 수 있다.

또, 방향전환밸브(6)를 작동위치 L, R에서 중립위치 N로 급격히 귀환시켰을때 유압펌프(4)와 방향전환밸브와의 사이에 유격(油擊)현상에 의한 폐쇄압이 발생하는 수가 있다. 그러나, 이 경우에는 제9도에 도시한 스텝 2,6의 처리에 의해 압력센서(84)로부터의 토출압 P에 관계없이 감압밸브(68)의 설정압을 고압치 P2로 설정하므로, 상기 폐쇄압에 의해서 토출압 P이 고압 PH 이상으로 되고, 감압밸브(68)의 설정압을 저압치로 설정하는(스텝 5,8참조) 것을 확실하게 방지할 수 있고, 감압밸브(68)의 설정압을 폐쇄압에 영향받지않고 최적 제어할 수 있다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시예에서도 상기 제3의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 유압모터(61)의 용량을 부하압에 따라 자동전환할 수 있으므로, 유압쇼벨등의 건설기계를 주행, 정지시킬때의 조작성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 제5의 실시예에서는 유압모터(61)의 구동력검출수단으로서 유압펌프(4)의 토출압 P을 검출하는 압력센서(84)를 배설하였으나, 구동력검출수단은 이것에 한정되는 것이 아니며, 예를들면 유압펌프(4)를 가변용량형의 유압펌프로 구성하면, 이 유압펌프의 용량가변부재가 토출압에 따라 경전구동되므로, 이 용량가변부재의 경전각을 검출하는 경전각센서를 구동력검출수단으로서 사용해도 된다.

또, 제5의 실시예에서는 위치검출수단으로서의 위치센서(85)를 방향전환밸브(6)에 부설하는 것으로 기술하였으나, 이 대신에 위치센서(85)를 조작레버(6A)측에 부설하고, 조작레버(6A)의 경전위치를 검출하도록 해도 된다.

[제6의 실시예]

본원 발명의 제6의 실시예를 제10도 및 제11도에 따라 설명한다. 본 실시예는 방향전환밸브의 카운터밸런스밸브와의 사이의 압력을 검출하여, 그 검출압력에 의거하여 유압모터의 용량을 자동전환하는 구성으로한 것이다. 도면중, 제8도에 도시한 제5도의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제10도에 있어서, (91)은 방향전환밸브(6)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에 위치하여, 주관로(3A), (3B)사이에 배치된 고압선택밸브로서의 셔틀밸브이며, 셔틀밸브(91)는 주관로(3A), (3B)중 고압측이 되는 압유의 압력을 선택하여, 그 압력을 도출관로(92)내에 도출시킨다. 도출관로(92)에는 압력센서(93)가 접속되고, 압력센서(93)는 주관로(3A), (3B)중 셔틀밸브(91)로 선택된 고압측의 압력을 검출하여, 그 검출압력 P_S을 콘트롤러(94)에 출력한다.

콘트롤러(94)는 마이크로콤퓨터 등으로 구성되고, 그 입력측이 압력센서(93)에 접촉되며, 출력측은 전자비례감압밸브(68)의 솔레조이드부(69)에 접속되어 있다. 콘트롤러(94)는 그 기억회로내에 제11도에 도시한 바와 같은 프로그램이 격납되고, 상기 감압밸브(68)의 설정압제어처리를 행한다. 또, 콘트롤러(94)의 기억회로에는 그 기억에리어(94A)내에 압력센서(93)로부터의 검출압력 PS이 소정의 저압 PL 이하인지 여부, 또는 소정의 고압 PH 이상인지 여부를 판별하기 위한 설정치가 격납되어 있다.

다음에, 제11도를 참조하여 콘트롤러(94)에 의한 설정압제어처리에 대해 설명한다.

먼저, 처리동작이 스타트하면, 스텝 11에서 압력센서(93)에 검출압력 P_S을 독해입력하고, 스탭 12로 이행하여 이 검출압력 P_S이 소정의 저압 PL 이하인지 여부를 판정하고, [YES]라고 판정했을 때는 방향전환밸브(6)가 도시한 바와 같이 중립위치 N에 있을 때이거나, 또는 방향전환밸브(6)가 작동위치 L, R로 전환되어 유압모터(61)의 부하압이 비교적 작을 때이므로, 스텝13으로 이행하여 전자비례감압밸브(68)의 설정압을 전환압 PA보다 높은 압력 P2(P2>PA)으로 설정하고, 스텝 14에서 리턴시킨다.

이로써, 제어관로(82)내의 제어압은 압력 P2의 고압레벨로 설정되고, 서보액튜에이터(81)는 유압모터(61)의 용량가변부재(62)를 소용량측의 화살표 D방향으로 경전구동하므로, 방향전환밸브(6)의 전환조작에 의한 차량의 주행시에는 유압모터(61)는 저토크로 고속회전하고, 관성부하(2)로서의 차량을 비교적 빠른 속도로 주행시키며, 예를들면 차량의 평지주행시 등, 유압모터(61)에 작용하는 부하압이 작을때에 차량의 주행속도를 고속상태로 자동제어할 수 있다. 그리고, 방향전환밸브(6)를 중립위치 N로 귀환시켜 차량을 정지시킬 때에도 상기 감압밸브(68)의 설정압을 고압설정으로 하고, 유압모터(62)를 소용량상태에서 정지할 뿐만 아니라, 부유압원(29)으로부터의 압유를 고압상태에서 보조관로(30), 압력제어밸브(25), 체크밸브(71A) 또는 (71B)를 통해서 저압측의 주관로(3A) 또는 (3B)내에 보급할 수 있고, 유압모터(61)이 관성회전시에 캐비테이션이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

특히, 유압모터(61)가 관성부하(2)에 의해 관성회전하기 쉬운 상태는 유압모터(61)의 부하압이 작고, 유압모터(61)가 고속회전하여 차량이 고속으로 주행하고 있는 도중에 차량을 정지시키려고 할때이므로, 상기 감압밸브(68)를 고압설정으로 하여 유압모터(61)를 소용량 상태에서 정지시킴으로써, 저압측의 주관로(3A) 또는 (3B)내에 고압의 압유를 보급할 수 있고, 높은 캐비테이션 방지기능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 유압모터(61)의 펌프작용을 작게할 수 있으므로, 정지시의 충격을 효과적으로 완화할 수 있다.

또, 스텝 12에서「NO」라고 판정했을 때는 스텝 15로 이행하여 검출압력 P_S이 소정의 고압 PH 이상인지 여부를 판정하고, 「YES」라고 판정했을 때는 유압모터(6)의 부하압이 높은 상태이므로, 스텝 16으로 상기 감압밸브(68)의 설정압을 전환압 PA보다 낮은 압력 P1(P1<PA)으로 설정하고, 제어관로(82)내의 제어압을 압력 P1의 저압레벨로 제어함으로써, 서보액튜에이터(81)를 스프링(81A)에 의해서 화살표 C방향으로 작동시킨다. 이로써 유압모터(61)는 대용량으로 설정되므로, 예를들면 차량의 오르막주행시 등에 유압모터(6)에 작용하는 부하압이 증대했을 때는 유압모터(61)를 고토크로 저속회전시켜 오르막주행 등에 신속하게 대처할 수 있다.

한편, 스텝 15에서 「NP」라고 판정했을 때는 압력센서(93)의 검출압력 P_S이 PL<P_S<PH인 범위에 있고, 유압모터(61)의 부하압이 중간상태이므로, 스텝 17로 이행하여 상기 감압밸브(68)의 설정압을 전회의 상태, 즉 압력 P1,P2의 어느 하나의 상태로 계속 유지하며, 이로 인해 서보액튜에이터(81)가 화살표 C,D방향으로 반복하여 작동하는 이른바 헌팅을 방지한다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시예에서도 제5실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예서는 제5도의 실시예에서 기술한 위치센서(85)등을 필요없게 할 수 있고, 설정제어처리를 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 유압모터(62)에 실제로 필요한 부하압만을 압력센서(93)로 포착할 수 있는 이점이 있다.

또한, 제5 및 제6의 실시예에서는 보조관로(30)의 타단측에 압력제어밸브(25)를 통해서 한쌍의 역류방지 밸브로서의 체크밸브(71A), (71B)를 접속하였으나, 이 대신에, 제1~제3의 실시예에서 기술한 저압선택밸브(26)를 배설해도 되며, 이 경우에도 저압밸브(26)를 통해서 압유를 주관로(3A),(3B)내에 보급할 수 있다.

[제7의 실시예]

본원 발명의 제7의 실시예를 제12도에 따라 설명한다. 도면중 제1의 실시예와 동일한 구성요소에 동일한 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 상기 각 실시예에서는 카운터밸런스밸브(21)의 압력제어밸브(25)에 보조전환밸브(59)를 일체화하였으나. 본 실시예는 보조전환밸브를 별체로 한 것이다.

제12도에 있어서, 카운터밸런스밸브(7)는 통상의 압력제어밸브(10)를 구비하고, 압력제어밸브(10)의 외부에 보조관로(30B)를 개폐하는 유압파이롯식의 보조전환밸브(59B)가 배치되고, 이 보조전환밸브(59B)에 스로틀(24A), (24B)를 통한 파이롯압을 공급하여, 보조전환밸브(59B)를 압력제어밸브(10)의 동작에 연동하여 전환제어하도록 하고 있다.

본 실시예에 의해서도 압력제어밸브(10)가 좌우의 작동위치 L, R로 전환되었을때는 보조관로(30B)를 보조전환밸브(59B)에 의해 차단할 수 있고, 압력제어밸브(10)가 중립위치 N, 스로틀영역 SL,SR에 있을때는 보조관로(30B)를 보조전환밸브(59B)에 의해 저압선택밸브(26)에 연통시키므로, 제1의 실시예와 같은 작용효과가 얻어진다.

[제8의 실시예]

본원 발명의 제8의 실시예를 제13도~제15도에 따라 설명한다. 도면중 제1도에 도시한 제1의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제13도에 있어서, (30C)는 일단이 부유압원(29)에 접속된 보조관로이며, 보조관로(30C)의 타단은 후술하는 보조전환밸브(126), 센터조인트(13)를 통해서 저압선택밸브(26)와 접속되고, 유압모터(1)가 관성회전을 계속할때, 부유압원(29)으로부터의 유압을 저압측의 주관로(3A) 또는 (3B)에 보급한다. 또, 보조관로(30C)는 보조전환밸브(126)가 제14도에 도시한 바와 같이 연통위치 N에서 차단위치 L 또는 R로 전환되었을때 부유압원(29)으로부터의 유압을 저압선택밸브(26)에 대하여 차단시켜 부유압원(29)으로부터의 압유의 보급을 정지시킨다.

보조전환밸브(126)는 방향전환밸브(6)에 일체화해서 설치되고, 방향전환밸브(6)에 연동해서 전환된다. 그리고, 방향전환밸브(6)가 중립위치 N에 있을때는 연통위치 N가 되고, 작동위치 L, R로 전환되었을 때는 차단위치 L, R로 전환되며, 보조전환밸브(126)는 연통위치 N에서 부유압원(29)으로부터의 압유를 보조관로(30C)를 통해서 저압선택밸브(26)에 공급하고, 차단위치 L, R에서 상기 압유의 공급을 차단시켜, 보조관(30C)내의 압력을 2단계로 변화시킨다.

본 실시예에 의한 유압모터구동회러장치의 카운터밸런스밸브(7)에 관한 기본적 동작에 대해서는 종래 기술에 의한 것과 각별한 차이는 없다.

그런데, 본 실시예에서는 방향전환밸브(6)를 보조관로(30C)의 도중에 배설하는 보조전환밸브(126)와 일체화하고, 이 보조전환밸브(126)를 방향전환밸브(6)에 연동하여 전환하는 구성으로 하는 동시에, 주관로(3A), (3B)의 유압모터(1)와 카운터밸런스밸브(7) 사이에 관로(27A), (27B)를 통해서 저압선택밸브(26)를 배설하고, 이 저압선택밸브(26)에 보조관로(30C)를 통해서 부유압원(29)을 접속하는 구성으로 하였으므로, 하기와 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

먼저, 제14도에 도시한 바와 같이 방향전환밸브(6)를 중립위치 N에 작동위치 L로 전환하고, 압력제어밸브(10)를 중립위치 N에서 작동위치 L로 저환시켜서, 유압모터(1)를 화살표 A 방향으로 회전구동시킬때는 주관로(3A)측이 고압이 되어서 주관로(3B)측이 저압이 되고, 저압선택밸브(26)는 작동위치 b에서 보조관로(30C)를 저압측의 주관로(3B)와 관로(27B)를 통해서 연락한다. 이때, 보조전환밸브(126)는 방향전환밸브(6)에 연통하여 연통위치 N에서 차단위치 L로 전환되고, 부유압원(29)과 저압선택밸브(26)와의 사이를 차단시키므로, 부유압원(29)으로부터의 압유가 주관로(3B)내에 흐르는 것을 저지할 수 있고, 유압모터(1)의 정상회전시에 압유가 헛되이 소비되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 방향전환밸브(6)를 작동위치 R로 전환한 경우도 같다.

또, 제15도에 도시한 바와 같이 방향전환밸브(6)를 중립위치 N로 귀환시켜 압력제어밸브(10)가 작동위치 L에서 중립위치 N로 귀환하는 도중에 스토틀영역 SL에 달하고, 유압모터(1)가 화살표 A방향으로 계속 관성회전할때는 유압모터(1)가 펌프작용을 행하여 주관로(3A)내가 저압이 되고, 저압선택밸브(26)는 작동위치 c로 전환되므로, 부유압원(29)으로부터의 압유는 보조전환밸브(126), 보조관로(30C). 관로(27A)를 통해서 주관로(3A)내에 보급되게 되고, 이 주관로(3A)내가 부압이 되어서 캐비테이션이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또, 압력제어밸브(10)가 중립위치 N로 귀환한 후에도, 유압모터(1)가 관성회전을 계속하는 한은 저압선택밸브(26)가 작동위치 c에서 저압측의 주관로(3A)에 계속 접속되므로, 부유압원(29)으로부터의 압유를 주관로(3A)내에 보급할 수 있고, 캐비테이션의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의하면 유압모터(1)의 정지시에 발생하기 쉬운 캐비테이션의 발생을 방지할 수 있으므로, 유압모터(1)등의 유압기기가 캐비테이션에 의해 손상되고, 수명이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 압력제어밸브(25)의 전환속도가 늦어지도록 스로틀밸브(24A), (24B)를 설정해도 캐비테이션은 발생하지 않으므로, 카운터밸런스밸브(21) 전체의 설계의 자유도를 높일 수 있고, 정지시의 충격을 최소로 할 수 있다. 또한, 유압모터(1)의 정상회전시에는 보조펌프(29a)로부터의 압유가 헛되이 소비되는 것을 방지할 수 있고, 효율화를 도모할 수 있다.

[제9의 실시예]

본원 발명의 제9의 실시예를 제16도에 따라 설명한다. 도면중, 제8의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 보조관로를 한쌍의 주관로중 저압측에 연락하는 수단으로서 한쌍의 체크밸브로 이루어진 역류방지밸브를 사용한 것이다.

제16도에 있어서, 보조관로(30C)는 역류방지밸브를 구성하는 한쌍의 체크밸브(71A), (71B)에 접속되고, 체크밸브(71A), (71B)는 유압모터(1)와 카운터밸런스밸브(21)와의 사이에서 주관로(3A), (3B)에 접속되어 있다. 체크밸브(71A), (71B)는 소정의 밸브개방압을 가지며, 주관로(3A) 또는 (3B)내의 압력이 보조관로(30C)내의 압력에 비교하여 이 밸브개방이하까지 저하했을 때 밸브를 개방하고, 부유압원(29)으로부터의 압유가 주관로(3A), (3B)내에 보급되는 것을 허용는 동시에, 주관로(3A),(3B)로부터 보조관로(30C)를 향해서 압유가 역류하는 것을 저지하는 구성으로 되어 있다.

이리하여, 이와 같은 구성되는 본 실시예에서도 상기 제8의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 제8의 실시예의 저압선택밸브(26)대신에 한쌍의 체크밸브(71A), (71B)를 사용하였으므로, 구조를 간소화할 수 있다.

[제10의 실시예]

본원 발명의 제10의 실시예를 제17도에 따라 설명한다. 도면중 제16도에 도시한 제9의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 방향전환밸브의 전환위치를 전기적으로 검출하고, 그 검출신호에 의거하여 부유압원으로부터의 압유의 공급을 전환제어하는 것이다.

제17도에 있어서, 방향전환밸브(6)에는 그 전환위치를 검출하는 위치검출기(141)가 배설되고, 보조관로(30C)의 부유압원(29)와 센터조인트(13)와의 사이에는 전자비례감압밸브(142)가 배치되며, 전자비례감압밸브(142)의 솔레노이드부(143)에는 위치검출기(41)로부터의 신호가 입력된다. 전자비례감압밸브(142)는 제6도에 도시한 제3의 실시예의 전자비례감압밸브(68)와 같이 구성되고, 그 설정압력은 솔레노이드부(143)에 압력되는 위치검출기(41)로부터의 신호에 의거하여 조정된다.

여기서, 감압밸브(142)의 설정압력은 방향전환밸브(6)를 중립위치 N로부터 작동위치 L, R로 전환되었을때, 압력 Pa에서 압력 Pb, Pc로 변화하고, 압력Pb, Pc는 탱크압(Pb=Pc≒0)으로 설정되며, 압력 Pa는 Pa=10kg/㎠ 정도로 설정되어 있다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시예에서도 전자비례감압밸브(142)의 설정압력이 방향전환밸브(6)의 위치에 따라 압력 Pa, Pb, Pc(Pa>0, Pb=Pc≒0)으로 변화하므로, 제9의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

[제11의 실시예]

본원 발명의 제11의 실시예를 제18도에 따라 설명한다. 도면중 제16도에 도시한 제9의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 유압모터로서 가변용량형의 유압모터를 사용하고, 이 유압모터의 용량을 보조관로로부터의 유압에 의해 제어하는 것이다.

제18도에 있어서, (151)은 주관로(3A), (3B)를 통해서 유압펌프(4), 탱크(5)와 접속한 가변용량형의 유압모터이고, 유압모터(151)는 용량가변부재(152)를 가지며, 용량가변부재(152)는 다른 액튜에이터로서의 서보액튜에이터(153)에 의해서 화살표 D방향으로 경전구동되어 유압모터(151)의 용량을 대용량에서 소용량으로 전환한다. 여기서, 서보액튜에이터(153)는 스프링(154)에 의해서 전환압 PA으로 설정되고, 후술하는 제어관로(160)로부터의 압력이 전환압 PA보다 높았졌을때, 유압모터(151)의 용량가변부재(152)를 화살표 C방향으로 경전시켜서, 유압모터(151)의 용량을 소용량에서 대용량으로 전환시킨다. 또, 서보액튜에이터(153)는 제어관로(160)로부터 압력이 전환압 PA보다 낮아졌을 때 용량가변부재(152)를 화살표 D방향으로 경전시켜 유압모터(151)의 용량을 소용량으로 전환한다.

방향전환밸브(6)에는 보조전환밸브(155)가 일체화되어 배설되며, 보조전환밸브(155)는 부유압원(29)과 센터조인트(13)의 사이에서 보조관로(30C)에 배치되고, 방향전환밸브(6)에 연통하여 연통위치 N에서 연통위치 L, R로 전환된다, 또, 보조관로(30C)의 부유압원(29)과 보조전환밸브(155)의 사이에는 용량전환밸브(156)가 배치되고, 용량전환밸브(156)는 유압모터(151)의 용량전환시에 조작레버(156A)를 수동조작함으로써, 소용량위치 N와 대용량위치 L로 전환된다.

또, 보조관로(30C)에는 부유압원(29)과 용량전압밸브(156)의 사이에 위치하는 감압밸브(157), (158)가 배설되며, 감압밸브(157), (158)의 설정압력 P1, P2은 부유압원(29)의 토출압력 Po에 비교하여 Po>P1>P2가 되는 관게로 설정되어 있다. 그리고, 보조관로(30C)내의 압력은 보조전환밸브(155)가 연통위치 N에 있을 때, 감압밸브(158)에 의해 설정압력 P2까지 감압되고, 보조전환밸브(155)가 연통위치 L, R로 전환되었을 때는 용량전환밸브(156)를 소용량위치 N로 함으로써, 감압밸브(157)의 설정압력 P1(P1>P2)으로 설정되고, 대용량위치로 전환함으로써 토출압력 Po까지 승압된다.

보조관로(30C)에는 또 센터조인트(13)와 체크밸브(71A), (71B)이 사이에는 전환밸브(159)가 배치되며, 전환밸브(159)는 4포트 3위치의 유압파이롯식 전환밸브에 의해서 구성되고, 보조관로(30C)내의 압력이 압력 P2, P1, Po으로 전환되었을때 작동위치 a,b,c로 각각 전환된다.

전환밸브(159)와 서보액튜에이터(153)의 사이에 제어관로(160)가 접속되고, 제어관로(160)는 보조전환밸브(155)가 방향전환밸브(6)와 함께 연통위치 L, R로 전환되고, 용량전환밸브(156)가 대용량위치 L로 전환되었을때, 전환밸브(159)가 작동위치 c로 전환되므로, 이로써 보조관로(30C)에 전환접속되어 토출압력 Po(Po>PA)의 압유를 서보액튜에이터(153)에 공급하고, 서보액튜에이터(153)를 C방향으로 구동한다. 또, 제어관로(160)는 전환밸브(159)가 작동위치 a, b로 전환되었을 때, 서보액튜에이터(153)를 탱크(5)와 접속시켜 서보액튜에이터(153)를 D방향으로 구동시킨다. 그리고, 전환밸브(159)는 작동위치 a에서 보조관로(30C)내의 압력 P2을 체크밸브(71A), (71B)를 향해서 공급시키고, 작동위치 b, c에서는 보조관로(30C)로부터의 압유의 공급을 정지시킨다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시예에서도 상기 각 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 보조관로(30C)내의 압유를 전환밸브(159), 제어관로(160)를 통해서 다른 액튜에이터로서의 서보액튜에이터(153)에 도입함으로써 유압모터(161)의 용량을 소용량에서 대용량으로 전환제어할 수 있고, 이부유압원(29)을 제어관로(160)와 보조관로(30C)에 공용시킴으로써 센터조인트(13)의 관로개수를 증가시키지 않고, 캐비테이션의 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또, 유압모터(151)의 관성회전시에는 보조전환밸브(155)가 연통위치 N가 되고, 전환밸브(159)가 작동위치 a로 귀환하게 되므로, 유압모터(151)는 자동적으로 소용량으로 전환제어되게 되며, 이로써 유압모터(151)를 소용량상태에서 정지시킬 수 있고, 유압모터(151)의 펌프작용을 작게 하여 정지시의 충격을 완화할 수 있다.

[제12의 실시예]

본원 발명의 제12의 실시예를 제19도에 따라 설명한다. 도면중 제18도에 도시한 제11의 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 방향전환밸브(6)의 전환위치를 전기적으로 검출하고, 그 검출신호에 의거하여 부유압원(29)으로부터의 압유의 공급을 전화제어하는 것이다.

제19도에 있어서, 보조관로(30C)의 부유압원(29)과 센터조인트(13)의 사이에는 전자비례감압밸브(161)가 배치되고, 방향전환밸브(6)에 배치한 위치검출기(162)와 운전실내에 설치한 용량선택스위치(163)에 의해서 전자비례감압밸브(161)의 설정압력을 변화시켜서, 보조관로(30C)내의 압력을 가변으로 설정한다.

여기서, 위치검출기(162)는 제10의 실시예에서 기술한 위치검출기(141)와 대략 마찬가지로 방향전환밸브(6)가 중립위치 N에 있을때와, 작동위치 L, R로 전환되었을때에 상이한 신호를 전자비례감압밸브(161)의 솔레노이드부(164)에 출력하고, 감압밸브(161)의 설정압력을 압력 P2과 압력 P1, Po(Po>P1>P2)으로 변화시킨다. 그리고, 감압밸브(161)는 용량선택스위치(163)로부터의 신호가 솔레노이드부(164)에 출력됨으로써 그 설정압력 P1,Po의 어느 하나로 전환된다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시예에서도 감압밸브(161)의 설정압력을 P2, P1, Po으로 전환했을때, 전환밸브(159)가 작동위치 a, b, c로 순차 전환되어서, 제11의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

[제13의 실시예]

본원 발명의 제13의 실시예를 제20도에 따라 설명한다. 도면중 제16도에 도시한 제9의 실시예와 동일구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 카운터밸런스밸브를 구비하지 않은 회로장치에 본원 발명을 적용한 것이다.

제20도에 있어서, (114)는 크로즈드센터형의 방향전환밸브이며, 방향전환밸브(114)에는 중립위치 N와 좌우의 작동위치 L, R와의 사이에 중간의 스로틀영역 S_L, S_R이 설정되고, 이 스로틀영역 S_L, S_R에서 유압모터(1)의 정지시의 충격을 완화시킨다. 방향전환밸브(114)에는 보조전환밸브(171)가 일체화되고, 보조관로(30C)내의 압력을 보조전환밸브(171)에 의해서 변화시킨다.

여기서, 보조전환밸브(171)는 방향전환밸브(114)에 연동하여 연통위치 N에서 차단위치 L, R로 전환되고, 방향전환밸브(114)가 스로틀영역 S_L, S_R에 있을 때는 연통영역 S_L, S_R이 되도록 구성되어 있다. 그리고, 보조전환밸브(171)는 유압모터(1)의 정상회전시에 차단위치 L, R가 되어서, 부유압원(29)으로부터의 압유가 체크밸브(71A), (71B)측에 공급되는 것을 방지하며, 유압모터(1)의 관성회전시에는 연통영역 SL, SR 또는 연통위치 N가 되어서 부유압원(29)으로부터 압유를 보조관로(30C), 체크밸브(71A) 또는 (71B)를 통해서 저압측의 주관로(3A) 또는 (3B)에 보급시킨다.

이리하여, 이와 같은 구성되는 본 실시예에서도 상기 제8의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 소형의 유압쇼벨등의 건설기계에 사용하는데 적합한 유압모터구동회로장치가 제공된다.

[제14의 실시예]

본원 발명의 제14의 실시예를 제21도에 따라 설명한다. 도면중 제20도에 도시한 제13의 실시예와 동일구성요소에는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예는 유압모터의 브레이크장치의 해제에 부유압원으로부터의 압유를 사용하는 회로장치에 본원 발명을 적용한 것이다.

제21도에 있어서, 유압모터(1)에 주차(駐車)브레이크로서의 브레이크장치(181)가 부설되고, 방향전환밸브(114)에는 보조전환밸브(182)가 일체화되며, 보조전환밸브(182)는 방향전환밸브(114)에 연동하여 연통위치 N, L, R 및 중간의 스로틀영역 S_L, S_R으로 전환되며, 연통위치 N에서는 보조관로(30C)의 압력을 부유압원(29)의 토출압력 Po까지 상승시키고, 연통위치 L, R로 전환되었을때는 감압밸브(183)의 설정압력 P1까지 보조관로(30C)내의 압력을 저하시킨다. 또, 보조전환밸브(182)는 스로틀영역 SL, SR에서 보조관로(30C)내의 압력을 압력 Pa(P1<Pa<Po)으로 변화시킨다.

보조전환밸브(30C)의 센터조인트(13)와 체크밸브(71A),(71B)의 사이에는 전환밸브(184)가 배치되고, 전환밸브(184)가 작동위치 a, b로 전환되었을때 보조관로(30C)에 전화접속되어, 보조관로(30C)로부터의 압력 P1, Pa에 의해서 브레이크장치(181)의 제동을 해제시킨다. 또, 제어관로(185)는 전환밸브(184)가 작동위치 C로 전환되었을 때 탱크(5)측에 접속되어서, 브레이크장치(181)에 의해서 유압모터(1)의 제동력이 부여된다. 또 전환밸브(184)는 작동위치 a에서 체크밸브(71A),(71B)를 향해서 압유가 공급되는 것을 정지시키고, 작동위치 b, c에서 보조관로)(30C)내의 압력 Pa, Po을 체크밸브(71A), (71B)에 공급한다.

이리하여, 이와 같이 구성되는 본 실시에에서도 상기 제13의 실시예와 대략 같은 작용효과를 얻을 수 있는 동시에, 특히 본 실시예에서는 보조관로(30C)내의 압력에 의해서 브레이크장치(181)에 해제압을 부여할 수 있고, 센터조인트(13)의 관로계수를 증가시키지 않고 캐비테이션의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 제13 및 제14의 실시예에서는 체크밸브(71A), (71B)를 유압모터(1)와 센터조인트(13)와의 사이에서 주관로(3A), (3B)에 접속하였으나, 이 대신에, 체크밸브(71A), (71B)를 센터조인트(13)와 방향전환밸브(114)와의 사이에서 주관로(3A), (3B)에 접속하도록 해도되며, 이 경우에는 체크밸브(71A), (71B)에서 유압모터(1)까지의 관로길이가 길어지므로, 부유압원(29)의 토출압력을 높이도록 하면 된다. 그리고, 제13의 실시예의 경우에는 센터조인트(13)의 관로개수를 감소할 수 있으며, 제14의 실시예의 경우에는 보조전환밸브(182)내에 전환밸브(184)를 장착할 수 있게 된어 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또, 상기 제10~제14의 실시예에서는 보조관로(30C)에 체크밸브(71A), (71B)로 이루어지는 역류방지밸브를 접속하였으나. 이 대신에 제8의 실시예에서 기술한 저압선택밸브(26)를 사용해도 된다.

[산업상의 이용가능성]

본원 발명에 의하면, 방향전환밸브를 작동위치에서 중립위치로 귀환시킬 때는 부유압원으로부터이의 압유가 보조관로 및 저압선택수단을 통해서 저압측의 주관로내에 보급되므로, 유압모터의 관성회로시에 캐패테이션이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 수명을 향상시킬 수 있는 동시에 유압모터정지시의 충격을 저감할 수 있다. 또, 유압모터의 정상회전시에 부유압원으로부터의 압유가 헛되이 소비되지 않으므로, 에너지효율을 높여 신뢰성을 향상할 수 있다.

또, 카운터밸런스밸브에 저압선택밸브 또는 역류방지밸브를 내장시킴으로써 전체를 콤팩트하게 형성할 수 있고, 스페이스절약화를 도모할 수 있다.

더욱이, 유압모터용량을 그 구동력에 따라 자동제어함으로써 캐비테이션방지와 용량의 자동전환을 부유압원을 공용하여 달성할 수 있고, 조작성이나 경제성을 향상시킬 수 있다.

기타, 본원 발명에 의하면, 명세서중의 발명을 실시하기 위한 최선의 형태의 항에 기재한 여러가지 효과가 얻어진다.

Claims

관성부하(2)를 회전구동하는 유압모터(1)와, 주유압원으로서의 유압펌프(4)와, 탱크(5)와, 상기 유압모터를 상기 유압펌프 및 탱크에 접속하는 한쌍의 주관로(3A), (3B)와, 상기 한쌍의 주관로에 배치되고, 상기 유압펌프로부터 유압모터에 공급되는 압유의 방향을 전환하는 방향전환밸브(6)를 구비한 유압모터구동회로장치에 있어서, 부유압원(29)과, 일단이 상기 부유압원에 접속된 보조관로(30)와, 상기 보조관로의 타단과 상기 한쌍의 주관로(3A,3B)에 접속되고, 상기 유압모터(1)의 회전시 상기 한쌍의 주관로중의 저압측의주관로에 상기 보조관로의 타단을 연락하는 저압선택수단(26)과, 상기 보조관로에 배치되고, 상기 방향전환밸브(6)가 최소한 중립위치에 있을 때에는 상기 부유압원으로부터의 압유를 상기 보조관로의 타단에 공급하고, 상기 방향전환밸브가 작동위치에 있을 때에는 상기 부유압원으로부터 상기 보조관로의 타단에의 압유의 공급을 차단하는 전환제어수단(59)을 구비한 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
상기 방향전환밸브(6)와 유압모터(1)와의 사이에서 상기 한쌍의 주관로(3A,3B)에 배치된 카운터밸런스밸브(21)를 더 구비한 제1항의 유압모터구동회로장치에 있어서, 상기 저압선택수단은 상기 카운터밸런스밸브(21)와 유압모터(1)와의 사이에서 상기 한쌍의 주관로(3A,3B)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제2항에 있어서, 상기 전환제어수단은 상기 카운터밸런스밸브(21 ; 21A)의 동작에 응답해서 동작하는 밸브수단(59 ; 59A ; 59B)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제3항에 있어서, 상기 밸브 수단은 상기 카운터밸런스밸브(21 ; 21A)와 일체로 배설된 보조전환밸브(59 ; 59A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제3항에 있어서, 상기 저압선택수단은 상기 카운터밸런스밸브(21 ; 21A)에 내장된 보조전환밸브(59 ; 59A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제2항에 있어서, 상기 저압선택수단은 상기 카운터밸런스밸브(21A)에 내장된 밸브수단(26A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제1항에 있어서, 상기 전환제어수단은 상기 방향전환밸브(6 ; 114)의 동작에 응답해서 동작하는 밸브수단(59 ; 59A ; 59B ; 126 ; 142 ; 155 ; 161 ; 171 ; 182)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제7항에 있어서, 상기 밸브수단은 상기 방향전환밸브(6 ; 114)와 일체로 배설된 보조전환밸브(126 ; 155 ; 171 ; 182)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제7항에 있어서, 상기 전환제어수단은 상기 방향전환밸브(6)가 중립위치에 있는지 여부를 검출하는 수단(85 ; 93 ; 141 ; 162)을 더 포함하며, 상기 밸브수단은 상기 보조관로(30C)에 배치되고, 상기 검출수단으로부터의 신호에 의해 동작하는 전자(電磁)비례감압밸브(68 ; 142 ; 161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제1항에 있어서, 상기 보조관로(30 ; 30C)를 상기 유압모터(1 ; 61 ; 151)와는 상이한 다른 유압액튜에이터(66 ; 81 ; 185 ; 181)에 접속하는 제어관로(67 ; 82 ; 160 ; 185)와, 상기 제어관로에 상기 부유압원(29)으로부터의 압유에 의거하여 최소한 2종류의 상이한 레벨의 압력의 압유를 공급가능하게 하는 압력제어수단(68 ; 84~86 ; 93, 94 ; 156~159 ; 161~164 ; 182~184)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제10항에 있어서, 상기 유압모터는 용량가변부재(62 ; 152)를 가진 가변용량형의 유압모터(61 ; 151)이며, 상기 다른 유압액튜에이터는 상기 용량가변부재를 구동하여, 상기 유압모터의 용량을 변화시키는 액튜에이터(66 ; 81 ; 153)인 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제10항에 있어서, 상기 다른 유압액튜에이터는 상기 유압모터(1)를 제동하는 브레이크장치(181)인 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
상기 방향전환밸브(6)와 유압모터(61)와의 사이에는 상기 한쌍의 주관로에 배치된 카운터밸런스밸브(21)를 더 구비한 제10항의 유압모터구동회로장치에 있어서, 상기 전환제어수단은 상기 카운터밸런스밸브(21)의 동작에 응답해서 동작하는 보조전환밸브(59)를 포함하며, 상기 제어관로(67 ; 82)는 상기 부유압원(29)과 상기 보조전환밸브와의 사이에서 상기 보조관로(30)로부터 분기되고, 상기 압력제어수단은 상기 부유압원과 상기 제어관로의 분기점과의 사이에서 상기 보조관로에 배치된 전자비례감압밸브(68)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제13항에 있어서, 상기 압력제어수단은 오퍼레이터에 의해 수동조작되고, 상기 전자비례감압밸브(68)를 구동하는 신호를 출력하는 수단(69a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제13항에 있어서, 상기 압력제어수단은 상기 유압모터(61)의 구동력을 검출하는 수단(84 ; 93)과, 상기 방향전환밸브(6)가 중립위치에 있는지 여부를 검출하는 수단(85 ; 93)과, 상기 양 검출수단으로부터의 신호에 의거하여 상기 제어관로(82)에 공급할 압유의 압력을 결정하고, 대응하는 신호를 상기 전자비례감압밸브(68)에 출력하는 연산수단(86 ; 94)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제13항에 있어서, 상기 압력제어수단은 상기 방향전환밸브(6)와 카운터벨런스밸브(21)와의 사이에서 상기 한쌍의 주관로(3A ; 3B)중의 고압측의 압력을 검출하는 수단(93)과, 상기 검출수단으로부터의 신호에 의거하여 상기 제어관로(82)에 공급할 압유의 압력을 결정하고, 대응하는 신호를 상기 전자비례감압밸브(68)에 출력하는 연산수단(94)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제10항에 있어서, 상기 압력제어수단은 상기 방향전환밸브(6)의 동작에 응답해서 동작하는 보조전환밸브(155)를 포함하고, 상기 압력제어수단은 상기 부유압원(29)과 상기 보조전환밸브와의 사이에서 상기 보조관로(30C)에 배치되고, 상기 2종류의 상이한 레벨을 포함하는 복수의 레벨의 압력을 설정하는 압력설정수단(156~158)과, 상기 보조전환밸브와 저압선택수단(71A, 71B)과의 사이에서 상기 보조관로와 상기 제어관로(160)에 접속되고, 상기 압력설정수단으로 설정된 복수의 레벨의 압력에 응답해서 동작하여 상기 보조관로를 상기 제어관로에 선택적으로 연락하는 밸브수단(159)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제10항에 있어서, 상기 압력제어수단은 상기 방향전환밸브(6)가 중립위치에 있는지 여부를 검출하는수단(162)과, 상기 보조관로(30C)에 배치되고, 최소한 상기 검출수단으로부터의 신호에 의해 동작하며, 상기 2종류의 상이한 레벨을 포함하는 복수의 레벨의 압력을 설정하는 전자비례감압밸브(161)를 포함하고, 상기 압력제어수단은 상기 전자비례감압밸브와 저압선택수단(71A,71B)과의 사이에서 상기 보조관로와 상기 제어관로(160)에 접속되고, 상기 전자비례감압밸브에서 설정된 복수의 레벨의 압력에 응답해서 동작하여 상기 보조관로를 상기 제어관로에 선택적으로 연락하는 밸브수단(159)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제1항에 있어서, 상기 저압선택수단은 상기 한쌍의 주관로(3A,3B)의 차압에 의해 동작하는 저압선택밸브(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.
제1항에 있어서, 상기 저압선택수단은 각각 상기 한쌍의 주관로(3A,3B)로의 압유의 흐름만을 허용하는 한쌍의 체크밸브(71A,71B)로 이루어지는 역류방지밸브를 포함하는 것을 것을 특징으로 하는 유압모터구동회로장치.