JP2002005106A - 油圧モータの速度及びトルク制御回路 - Google Patents
油圧モータの速度及びトルク制御回路Info
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- JP2002005106A JP2002005106A JP2000190667A JP2000190667A JP2002005106A JP 2002005106 A JP2002005106 A JP 2002005106A JP 2000190667 A JP2000190667 A JP 2000190667A JP 2000190667 A JP2000190667 A JP 2000190667A JP 2002005106 A JP2002005106 A JP 2002005106A
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- Japan
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- hydraulic motor
- speed
- torque
- control circuit
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な操作で、低トルクから高トルクへスム
ースに切り換え、中間のトルクを活用して作業効率を向
上する。 【解決手段】 パイロット油圧もーた６と可変容量型油
圧モータ１との間に第１ソレノイドバルブ１３と第２ソ
レノイドバルブ１４とを設けるとともに、両ソレノイド
バルブ１３，１４間に減圧弁１５を配設した。
ースに切り換え、中間のトルクを活用して作業効率を向
上する。 【解決手段】 パイロット油圧もーた６と可変容量型油
圧モータ１との間に第１ソレノイドバルブ１３と第２ソ
レノイドバルブ１４とを設けるとともに、両ソレノイド
バルブ１３，１４間に減圧弁１５を配設した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械等の作業
装置に使用される油圧モータの速度及びトルク制御回路
に関する。
装置に使用される油圧モータの速度及びトルク制御回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】土木基礎工事の掘削機等の負荷変動幅が
大きい油圧オーガ、全回転チュービング装置などの作業
装置に採用されている可変容量型の油圧モータ１には、
図４に示されるように、駆動回路２と速度及びトルク制
御回路３とが設けられている。駆動回路２は、電動モー
タ又はエンジンＭにて駆動される油圧ポンプ４と、該油
圧ポンプ４から油圧モータ１に供給される作動油の方向
を切り換える切換弁５とで構成され、速度及びトルク制
御回路３は、電動モータ又はエンジンＭにて駆動される
パイロット油圧ポンプ６と、該パイロット油圧ポンプ６
から供給されて油圧モータ１の斜板７に作用するパイロ
ット圧を切り換えるソレノイドバルブ８とで構成されて
いる。
大きい油圧オーガ、全回転チュービング装置などの作業
装置に採用されている可変容量型の油圧モータ１には、
図４に示されるように、駆動回路２と速度及びトルク制
御回路３とが設けられている。駆動回路２は、電動モー
タ又はエンジンＭにて駆動される油圧ポンプ４と、該油
圧ポンプ４から油圧モータ１に供給される作動油の方向
を切り換える切換弁５とで構成され、速度及びトルク制
御回路３は、電動モータ又はエンジンＭにて駆動される
パイロット油圧ポンプ６と、該パイロット油圧ポンプ６
から供給されて油圧モータ１の斜板７に作用するパイロ
ット圧を切り換えるソレノイドバルブ８とで構成されて
いる。
【０００３】このような回路を有する油圧モータ１を備
えた油圧オーガや全回転チュービング装置にて地盤を掘
削する場合、掘削初期は地表に近いため掘削抵抗が少な
く、必要とされるトルクは低いので、ソレノイドバルブ
８をＯＮすると斜板７にはパイロット圧が作用し、油圧
モータ１は低トルク高速回転する。掘削が進むと徐々に
掘削抵抗が増して低トルク高速回転では掘削できなくな
るので、ソレノイドバルブ８をＯＦＦにすれば、斜板７
にはパイロット圧が作用しないので、油圧モータ１は高
トルク低速回転する。従来はこのような２段切換が主力
であった。
えた油圧オーガや全回転チュービング装置にて地盤を掘
削する場合、掘削初期は地表に近いため掘削抵抗が少な
く、必要とされるトルクは低いので、ソレノイドバルブ
８をＯＮすると斜板７にはパイロット圧が作用し、油圧
モータ１は低トルク高速回転する。掘削が進むと徐々に
掘削抵抗が増して低トルク高速回転では掘削できなくな
るので、ソレノイドバルブ８をＯＦＦにすれば、斜板７
にはパイロット圧が作用しないので、油圧モータ１は高
トルク低速回転する。従来はこのような２段切換が主力
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、大きなトルクを
得るため、容量可変幅の大きな油圧モータが開発されて
いるが、この油圧モータを従来の２段切換の速度及びト
ルク制御回路で操作すると、図５の回転速度−トルクグ
ラフに示されるように、高速回転から低速回転に切り換
える際に、回転数が急激に下がるので、モータ効率が悪
かった。また、特開平１０−２８０４０９号公報に示さ
れる制御回路は、最大トルクを選択できるため、施工中
に実トルクを検知しながら最適な出力トルクに調整可能
であるが、実作業では、オペレータは、掘削量に応じて
オーガを巻き下げたり、杭の鉛直性を確保しながらリー
ダの角度を調整したり、また掘削できない場合はオーガ
を絞り込んで押し込む等の同時に多くの作業を求められ
るため、地盤や掘削深度の変化に応じてボリュームを回
転してトルクの細かな調整を行うことは大変面倒なの
で、トルクの調整は、掘削初期の負荷の少ないところで
は、低トルク高速回転で掘削を行い、負荷が増えてくる
と高トルク低速回転に調整するといった従来の２段切換
と同様の操作をしており、中間の細かな調整は用いられ
ていないのが現状である。
得るため、容量可変幅の大きな油圧モータが開発されて
いるが、この油圧モータを従来の２段切換の速度及びト
ルク制御回路で操作すると、図５の回転速度−トルクグ
ラフに示されるように、高速回転から低速回転に切り換
える際に、回転数が急激に下がるので、モータ効率が悪
かった。また、特開平１０−２８０４０９号公報に示さ
れる制御回路は、最大トルクを選択できるため、施工中
に実トルクを検知しながら最適な出力トルクに調整可能
であるが、実作業では、オペレータは、掘削量に応じて
オーガを巻き下げたり、杭の鉛直性を確保しながらリー
ダの角度を調整したり、また掘削できない場合はオーガ
を絞り込んで押し込む等の同時に多くの作業を求められ
るため、地盤や掘削深度の変化に応じてボリュームを回
転してトルクの細かな調整を行うことは大変面倒なの
で、トルクの調整は、掘削初期の負荷の少ないところで
は、低トルク高速回転で掘削を行い、負荷が増えてくる
と高トルク低速回転に調整するといった従来の２段切換
と同様の操作をしており、中間の細かな調整は用いられ
ていないのが現状である。
【０００５】そこで本発明は、簡単な操作で、低トルク
から高トルクへスムースに切り換えることができ、中間
のトルクを活用して作業効率を向上できる油圧モータの
速度及びトルク制御回路を提供することを目的としてい
る。
から高トルクへスムースに切り換えることができ、中間
のトルクを活用して作業効率を向上できる油圧モータの
速度及びトルク制御回路を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、パイロット油圧源と可変容量型の油圧
モータとの間に、該油圧モータの斜板に作用するパイロ
ット圧を切り換えるソレノイドバルブを備えた油圧モー
タの速度及びトルク制御回路において、前記パイロット
油圧源と可変容量型油圧モータとの間に第１ソレノイド
バルブと第２ソレノイドバルブとを設けるとともに、両
ソレノイドバルブ間に減圧弁を配設したことを特徴とし
ている。また、前記減圧弁は、手動圧力調整が可能であ
り、さらに、前記減圧弁として、電磁比例制御弁を用い
ることが可能である。
ため、本発明は、パイロット油圧源と可変容量型の油圧
モータとの間に、該油圧モータの斜板に作用するパイロ
ット圧を切り換えるソレノイドバルブを備えた油圧モー
タの速度及びトルク制御回路において、前記パイロット
油圧源と可変容量型油圧モータとの間に第１ソレノイド
バルブと第２ソレノイドバルブとを設けるとともに、両
ソレノイドバルブ間に減圧弁を配設したことを特徴とし
ている。また、前記減圧弁は、手動圧力調整が可能であ
り、さらに、前記減圧弁として、電磁比例制御弁を用い
ることが可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１乃至図３に示
される実施形態例に基づいて説明する。なお、前記従来
例と同一要素には同一の符号を付して説明する。図１及
び図２は本発明の第１実施形態例を示すもので、可変容
量型の油圧モータ１の速度及びトルク制御回路３は、パ
イロット油圧源であるパイロット油圧ポンプ６の吐出回
路９とタンク１０への戻り回路１１との間にリリーフバ
ルブ１２を有し、該リリーフバルブ１２と油圧モータ１
との間に、第１ソレノイドバルブ１３と第２ソレノイド
バルブ１４とを設けるとともに、両ソレノイドバルブ１
３，１４間に減圧弁１５を配設している。該減圧弁１５
は、手動圧力調整式で運転席にコントローラ１６と圧力
ゲージ１７とを備えている。
される実施形態例に基づいて説明する。なお、前記従来
例と同一要素には同一の符号を付して説明する。図１及
び図２は本発明の第１実施形態例を示すもので、可変容
量型の油圧モータ１の速度及びトルク制御回路３は、パ
イロット油圧源であるパイロット油圧ポンプ６の吐出回
路９とタンク１０への戻り回路１１との間にリリーフバ
ルブ１２を有し、該リリーフバルブ１２と油圧モータ１
との間に、第１ソレノイドバルブ１３と第２ソレノイド
バルブ１４とを設けるとともに、両ソレノイドバルブ１
３，１４間に減圧弁１５を配設している。該減圧弁１５
は、手動圧力調整式で運転席にコントローラ１６と圧力
ゲージ１７とを備えている。
【０００８】この構成により、第１ソレノイドバルブ１
３と第２ソレノイドバルブ１４とをＯＮ（図１において
右側へ移動）すると、油圧モータ１の斜板７にはパイロ
ット油圧ポンプ６からパイロット圧が作用し、油圧モー
タ１は低トルク高速回転する。また、第１ソレノイドバ
ルブ１３と第２ソレノイドバルブ１４とをＯＦＦする
と、パイロット油圧ポンプ６から斜板７には、減圧弁１
５の設定圧に減圧されたパイロット圧が作用し、油圧モ
ータ１は中トルク中速回転する。さらに、第１ソレノイ
ドバルブ１３をＯＮ、第２ソレノイドバルブ１４をＯＦ
Ｆすると、斜板７には、パイロット油圧ポンプ６からの
パイロット圧が作用しないので、油圧モータ１は高トル
ク低速回転する。
３と第２ソレノイドバルブ１４とをＯＮ（図１において
右側へ移動）すると、油圧モータ１の斜板７にはパイロ
ット油圧ポンプ６からパイロット圧が作用し、油圧モー
タ１は低トルク高速回転する。また、第１ソレノイドバ
ルブ１３と第２ソレノイドバルブ１４とをＯＦＦする
と、パイロット油圧ポンプ６から斜板７には、減圧弁１
５の設定圧に減圧されたパイロット圧が作用し、油圧モ
ータ１は中トルク中速回転する。さらに、第１ソレノイ
ドバルブ１３をＯＮ、第２ソレノイドバルブ１４をＯＦ
Ｆすると、斜板７には、パイロット油圧ポンプ６からの
パイロット圧が作用しないので、油圧モータ１は高トル
ク低速回転する。
【０００９】このように、油圧モータ１の速度及びトル
クを３段階に制御することにより、図２の回転速度−ト
ルクグラフに示されるように、高速から中速、中速から
低速へ切り換えた際のトルクギャップが小さくなってス
ムースに移行するから、中間のトルクを活用して作業効
率を向上させることができる。また、高速から低速へ切
り換えの間に必ず中速に切り換わるから操作が容易であ
る。さらに、減圧弁１５が手動圧力調整式であるから、
オペレータが運転席で減圧弁１５の設定圧を変えること
によって地盤に必要な回転数及びトルクの調整が容易に
できる。しかも、減圧したパイロット圧を圧力ゲージ１
６で読み取り、油圧モータ１の仕様値と見比べて中速回
転時の最大トルクを制限することにより、ロッド、ケー
シング、杭等の保護が可能となる。また、中速回転時に
おける油圧モータ１の容量設定を地盤や杭径によってい
ちばん効率の良い最大トルク値に設定すれば、高速、中
速の切り換えだけで従来より速い掘削作業が可能とな
る。
クを３段階に制御することにより、図２の回転速度−ト
ルクグラフに示されるように、高速から中速、中速から
低速へ切り換えた際のトルクギャップが小さくなってス
ムースに移行するから、中間のトルクを活用して作業効
率を向上させることができる。また、高速から低速へ切
り換えの間に必ず中速に切り換わるから操作が容易であ
る。さらに、減圧弁１５が手動圧力調整式であるから、
オペレータが運転席で減圧弁１５の設定圧を変えること
によって地盤に必要な回転数及びトルクの調整が容易に
できる。しかも、減圧したパイロット圧を圧力ゲージ１
６で読み取り、油圧モータ１の仕様値と見比べて中速回
転時の最大トルクを制限することにより、ロッド、ケー
シング、杭等の保護が可能となる。また、中速回転時に
おける油圧モータ１の容量設定を地盤や杭径によってい
ちばん効率の良い最大トルク値に設定すれば、高速、中
速の切り換えだけで従来より速い掘削作業が可能とな
る。
【００１０】図３は、第１実施形態例における減圧弁を
電磁比例制御弁１８に換えた本発明の第２実施形態例を
示すもので、この構成でも前記第１実施形態例と同様の
作用効果を奏する。また、電磁比例制御弁１８のコント
ローラ１９を運転席に設置することにより、より細かな
速度及びトルク制御が可能となる。
電磁比例制御弁１８に換えた本発明の第２実施形態例を
示すもので、この構成でも前記第１実施形態例と同様の
作用効果を奏する。また、電磁比例制御弁１８のコント
ローラ１９を運転席に設置することにより、より細かな
速度及びトルク制御が可能となる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の油圧モー
タの速度及びトルク制御回路は、パイロット油圧源と可
変容量型油圧モータとの間に第１ソレノイドバルブと第
２ソレノイドバルブとを設けるとともに、両ソレノイド
バルブ間に減圧弁を配設したので、高速、中速、低速へ
切り換えができ、高速から中速、中速から低速へ切り換
えた際のトルクギャップが小さくなってスムースに移行
し、中間の回転数域での作業効率を向上させることがで
きる。また、高速から低速へ切り換えの間に必ず中速に
切り換わるから操作が容易である。さらに、減圧弁を手
動圧力調整可能とすることにより、減圧弁の設定圧を変
えることによって地盤に必要な回転数及びトルクの調整
が容易にできる。また、減圧弁として電磁比例制御弁を
用いることにより、より細かな速度及びトルク制御が可
能となる。
タの速度及びトルク制御回路は、パイロット油圧源と可
変容量型油圧モータとの間に第１ソレノイドバルブと第
２ソレノイドバルブとを設けるとともに、両ソレノイド
バルブ間に減圧弁を配設したので、高速、中速、低速へ
切り換えができ、高速から中速、中速から低速へ切り換
えた際のトルクギャップが小さくなってスムースに移行
し、中間の回転数域での作業効率を向上させることがで
きる。また、高速から低速へ切り換えの間に必ず中速に
切り換わるから操作が容易である。さらに、減圧弁を手
動圧力調整可能とすることにより、減圧弁の設定圧を変
えることによって地盤に必要な回転数及びトルクの調整
が容易にできる。また、減圧弁として電磁比例制御弁を
用いることにより、より細かな速度及びトルク制御が可
能となる。
【図１】 本発明の第１実施形態例の油圧モータを示す
回路図
回路図
【図２】 同じく回転速度−トルクグラフ図
【図３】 本発明の第２実施形態例の油圧モータを示す
回路図
回路図
【図４】 従来の油圧モータの速度及びトルク制御回路
図
図
【図５】 同じく回転速度−トルクグラフ図
１…油圧モータ、２…駆動回路、３…速度及びトルク制
御回路、４…油圧ポンプ、７…斜板、１３…第１ソレノ
イドバルブ、１４…第２ソレノイドバルブ、１５…減圧
弁、７…電磁比例制御弁
御回路、４…油圧ポンプ、７…斜板、１３…第１ソレノ
イドバルブ、１４…第２ソレノイドバルブ、１５…減圧
弁、７…電磁比例制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA06 AB04 BA01 BA02 DA03 DB02 3H089 AA09 BB10 BB15 CC09 DA02 DA14 DB05 DB75 DB82 EE22 EE37 EE41 GG02 JJ01
Claims (3)
- 【請求項１】 パイロット油圧源と可変容量型の油圧モ
ータとの間に、該油圧モータの斜板に作用するパイロッ
ト圧を切り換えるソレノイドバルブを備えた油圧モータ
の速度及びトルク制御回路において、前記パイロット油
圧源と可変容量型油圧モータとの間に第１ソレノイドバ
ルブと第２ソレノイドバルブとを設けるとともに、両ソ
レノイドバルブ間に減圧弁を配設したことを特徴とする
油圧モータの速度及びトルク制御回路。 - 【請求項２】 前記減圧弁は、手動圧力調整が可能であ
ることを特徴とする請求項１記載の油圧モータの速度及
びトルク制御回路。 - 【請求項３】 前記減圧弁は、電磁比例制御弁であるこ
とを特徴とする請求項１記載の油圧モータの速度及びト
ルク制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190667A JP2002005106A (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 油圧モータの速度及びトルク制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000190667A JP2002005106A (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 油圧モータの速度及びトルク制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002005106A true JP2002005106A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18690097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000190667A Pending JP2002005106A (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | 油圧モータの速度及びトルク制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002005106A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513109B2 (en) | 2005-09-02 | 2009-04-07 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic controller for working machine |
-
2000
- 2000-06-26 JP JP2000190667A patent/JP2002005106A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513109B2 (en) | 2005-09-02 | 2009-04-07 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic controller for working machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |