JP3731766B2 - Hydraulic motor drive circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧式パワーショベル等の走行用油圧モータ、旋回用油圧モータなどの油圧モータに油圧ポンプの吐出圧油を供給する油圧モータ駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
油圧式パワーショベルの走行用油圧モータに油圧ポンプの吐出圧油を供給する油圧モータ駆動回路としては、方向切換弁、カウンタバランス弁などを用いたものが知られている。
【0003】
例えば、図1に示すように油圧ポンプ1の吐出路1aに方向切換弁2を設け、この方向切換弁2の第1アクチュエータポート3に第1主回路4を接続し、前記方向切換弁2の第2アクチュエータポート5に第2主回路6を接続し、その第1主回路4を油圧モータ7の第1ポート7aに接続すると共に、第2主回路6を油圧モータ7の第2ポート7bに接続し、第1主回路4と第2主回路6との途中にカウンタバランス弁8を設ける。
【0004】
前記カウンタバランス8は左右のスプリング9で中間位置Aに保持され、第1受圧部10に作用する圧力で一側位置Bとなり、第2受圧部11に作用する圧力で他側位置Cとなる。そして、第1受圧部10には第1主回路4に接続した第1パイロット回路12が接続し、第2受圧部11には第2主回路6に接続した第2パイロット回路13が接続している。
【0005】
前述の油圧モータ駆動回路であれば、方向切換弁2が中立位置Dの時には第1・第2アクチュエータポート3,5がそれぞれタンク14に連通するからカウンタバランス弁8が中間位置Aとなる。
【0006】
また、方向切換弁2を第1位置Eとすると第1アクチュエータポート3、第1主回路4を経て油圧モータ7の第1ポート7aに圧油が供給されるが、第2ポート7bからの戻り圧油は第1チェック弁15でタンク14への流れが阻止される。
【0007】
このために、第1主回路4内の圧力が上昇して第1パイロット回路12より第1受圧部10に高圧が作用し、第2受圧部11は第2パイロット回路13、第2主回路6よりタンク14に連通するから、カウンタバランス弁8は一側方位置Bとなり、油圧モータ7の第2ポート7bからの戻り圧油はタンク14に流出し、油圧モータ7は一方向(矢印a方向)に回転する。
【0008】
なお、方向切換弁2を第2位置Fとした時には前述と同様にカウンタバランス弁8が他側位置Cとなって油圧モータ7は他方向(矢印b方向)に回転する。この時には第1ポート7aからの戻り圧油がタンク14に流れることを第2チェック弁16で阻止する。油圧モータ7内の内部漏油はドレーン回路17でタンク14に流出する。
【0009】
方向切換弁2を第1位置E又は第2位置Fから中立位置Dに切換えると第1・第2アクチュエータポート3,5がタンク14に連通するのでカウンタバランス弁8はスプリング9で中間位置Aに復帰し、第1チェック弁15、第2チェック弁16によって油圧モータ7が外力で回転することを阻止する。
【0010】
同様に、方向切換弁2が第1位置E又は第2位置Fの状態で車両が降坂走行する時には車両の自重によって油圧モータ7が供給される流量によって決定される速度以上の速さで回転し、油圧モータ7はポンプ作用をする。つまり、油圧モータ7が外力によって回転されると油圧モータ7はポンプ作用する。
【0011】
これにより、第1主回路4、第2主回路6における高圧であった主回路の圧力が低下してカウンタバランス弁8が中間位置Aに復帰し、油圧モータ7が停止して車両の暴走を防止する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、方向切換弁2を中立位置Dに操作する時にカウンタバランス弁8は所定の時間を経て中間位置Aとなるし、その間に車両はだ走するので、油圧モータ7が外力で回転されてポンプ作用する。このように、方向切換弁2を中立位置Dに操作した時及び降坂時には油圧モータ7が外力で回転されてポンプ作用する。
【0013】
このように、油圧モータ7が外力で回転する時には油圧モータ7の第1ポート7a、第2ポート7bの一方が負圧となり、第1主回路4と第2主回路6の一方及び第1チェック弁15と第2チェック弁16の一方を経てタンク14から油を吸い込みするが、十分に吸い込みできないからキャビテーションが発生し、騒音発生や油圧モータ7のピッチング発生の原因となる。
【0014】
前述のキャビテーション発生は、図1に示すように第1パイロット回路12、第2パイロット回路13に絞り18を設け、第1受圧室10、第2受圧室11の圧力が徐々に変動するようにしてカウンタバランス弁8がゆっくりと切換え作動するようにした場合に著しくなる。
【0015】
そこで、本発明は前述の課題を解決できるようにした油圧モータ駆動回路を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
第1の発明は、油圧ポンプ1の吐出圧油を油圧モータ7の第1ポート7a、第2ポート7bの一方に選択的に供給する方向切換弁2、
この方向切換弁2と油圧モータ7とを接続する第1主回路4、第2主回路6に設けられ、その第1主回路4の圧力と第2主回路6の圧力との圧力差によって中間位置から一側位置、他側位置に切換えられるカウンターバランス弁8、
前記油圧モータ7の内部漏油をタンク14に流すドレーン回路17を備え、
前記ドレーン回路17に絞り20又はリリーフ弁を設けると共に、そのドレーン回路17におけるこの絞り20又はリリーフ弁よりも上流側に、圧油を供給する油圧源21を設けることで前記ドレーン回路17に背圧が発生するようにしたことを特徴とする油圧モータ駆動回路である。
【0017】
第1の発明によれば、ドレーン回路17に背圧が発生するので、油圧モータがポンプ作用する際にその油圧モータにおける内部漏れ部を通してドレーン回路17内の圧油が吸い込みされる。
したがって、キャビテーションが発生することがなく騒音発生や油圧モータのピッチング発生を低減できる。
【0020】
また、ドレーン回路17に油圧源21から圧油が供給されるので、そのドレーン回路17における絞り20又はリリーフ弁の上流側に確実に背圧が発生する。
したがって、油圧モータがポンプ作用する時に確実に油を吸い込んでキャビテーションの発生を確実に防止できる。
【0021】
第2の発明は、油圧ポンプ1の吐出圧油を油圧モータ7の第1ポート7a、第2ポート7bの一方に選択的に供給する方向切換弁2、
この方向切換弁2と油圧モータ7とを接続する第1主回路4、第2主回路6に設けられ、その第1主回路4の圧力と第2主回路6の圧力との圧力差によって中間位置から一側位置、他側位置に切換えられるカウンターバランス弁8、
前記油圧モータ7の内部漏油をタンク14に流すドレーン回路17を備え、
前記ドレーン回路17にリリーフ弁27を設けると共に、そのドレーン回路17におけるこのリリーフ弁27よりも上流側にアキュームレータ28を設けることで前記ドレーン回路17に背圧が発生するようにしたことを特徴とする油圧モータ駆動回路である。
【0022】
第2の発明によれば、ドレーン回路17に背圧が発生するので、油圧モータがポンプ作用する際にその油圧モータにおける内部漏れ部を通してドレーン回路17内の圧油が吸い込みされる。
したがって、キャビテーションが発生することがなく騒音発生や油圧モータのピッチング発生を低減できる。
また、油圧モータ17の内部漏油がリリーフ弁27によって所定圧力となるし、その圧力の圧油がアキュームレータ28に貯えられて背圧となる。
したがって、油圧モータがポンプ作用した時にアキュームレータ28に貯えられた圧油が吸い込みされてキャビテーション発生を確実に防止できる。
【0023】
第3の発明は、前記第1又は第2の発明における油圧モータ7を、モータケーシング32内にシリンダーブロック33を軸34とともに回転自在に設け、そのシリンダーブロック33のシリンダ孔35内にピストン36を嵌挿してシリンダー室37を形成し、前記ピストン36をシュー43を介して斜板44に沿って摺動自在とし、前記シリンダー室37に圧油を供給することでシリンダーブロック33が軸34とともに回転するものとし、
前記モータケーシング32にドレーンポート45を形成し、このドレーンポート45にドレーン回路17を接続した油圧モータ駆動回路である。
【0024】
第3の発明によれば、シュー43の摺動部、ピストン36の摺動部よりシリンダー室37内の高圧油が洩れるし、油圧モータがポンプ作用した時にドレーン回路17の圧油が前記摺動部を通ってシリンダー室37に吸い込みされる。
これによって、キャビテーションの発生を防止できる。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態を図2に基づいて説明する。なお、従来と同一部材は符号を同一とする。ドレーン回路17に絞り20を設けると共に、この絞り20よりも上流側(油圧モータ7側)に油圧源21の吐出路22を接続した。前記絞り20は可変絞りとしてある。
【0026】
以上のようであるから、油圧源21の吐出圧油はドレーン回路17に供給され、油圧モータ7の内部漏れした油とともに絞り20を通ってタンク14に流れるので、ドレーン回路17における絞り20よりも上流側には背圧が生じる。
【0027】
この背圧は絞り20を流れる流量が多いほど高圧となるので、前述のように油圧源21の吐出圧油をドレーン回路17に流すことで背圧をある程度の圧力とすることができる。すなわち、油圧モータ7の内部漏れ流量はごく僅かであり、その内部漏れ流量が絞り20を流れるだけでは背圧がほとんど発生しない。
【0028】
前述のようにドレーン回路17にある程度の圧力の背圧が発生することにより、油圧モータ7がポンプ作用する時にそのドレーン回路17内の圧油が油圧モータ7に十分に吸い込みされるので、キャビテーションが発生することがない。
【0029】
具体的には、前記油圧モータ7は図3に示すように、ハウジング30とエンドキャップ31より成るモータケース32内にシリンダーブロック33を軸34とともに回転自在に設け、このシリンダーブロック33のシリンダ孔35内にピストン36を嵌挿してシリンダー室37を形成し、そのシリンダー室37をバルブプレート38に形成したほぼ半円形の第1溝39、第2溝40を経てシリンダーブロック33がほぼ180度回転する毎に第1ポート41と第2ポート42に連通するようにしてある。
前記ピストン36はシュー43を介して斜板44に沿って摺動自在となっている。
【0030】
前述の油圧モータ7であると第1ポート41(7a)に高圧油を供給することで軸34がシリンダーブロック33とともに一方向に回転し、第2ポート42(7b)に高圧油を供給することで軸34がシリンダーブロック33とともに他方向に回転する。この時、シリンダー室37内の高圧油はシュー43と斜板44の摺動部やシリンダー孔35とピストン36との摺動部から漏れてモータケース32内部に溜る。この漏れが前述の内部漏れであり、モータケース32内に溜った漏れ油はドレーンポート45より前述のドレーン回路17に流れる。
【0031】
前述のような油圧モータ7において、ドレーン回路17に背圧が発生するとモータケース32内には背圧と同じ圧力の圧油が溜る。一方、油圧モータ17がポンプ作用するということはシリンダーブロック33が軸34で回転することであるから、シリンダー室37内に負圧が発生する。
【0032】
このために、シリンダー室37内に負圧が発生すると前述のモータケース32内に溜った圧油が前述の各摺動部よりシリンダー室37内に吸い込みされ、キャビテーションの発生が防止される。この時の背圧は5〜10kg/cm2 程度であれば良い。つまり、背圧が低過ぎると吸い込みが不足し、高過ぎると油圧モータ内部のシールを破損することがある。
【0033】
なお、絞り20は可変絞り式であるから、その絞りを変更することで背圧の圧力を調整できるが、この絞り20は固定絞りでも良いし、リリーフ弁でも良いことは勿論である。
【0035】
図4は本発明の第2の実施の形態を示し、ドレーン回路17にリリーフ弁27とアキュームレータ28を設けてある。このリリーフ弁27のセット圧力は、例えば、5〜10kg/cm2としてある。
【0036】
このようにすれば、ドレーン回路17におけるリリーフ弁27の上流側の圧力はリリーフ弁27のセット圧力となるし、そのセット圧力となった圧油がアキュームレータ28内に貯えられ、その貯えられた圧力が背圧となるので、油圧ポンプ7がポンプ作用した時にその貯えられた圧油(背圧)が前述と同様にシリンダー室37内に吸い込みされてキャビテーションの発生を防止する。
【0037】
図5は本発明の第3の実施の形態を示し、ドレーン回路17に油圧源21を接続すると共に、その接続部よりも上流側にアキュームレータ28を設け、かつ下流側にリリーフ弁27を設けてある。このようにすれば前述の第1の実施の形態と第2の実施の形態と同様となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の油圧モータ駆動回路を示す回路図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態を示す油圧モータ駆動回路図である。
【図3】 油圧モータの断面図である。
【図4】 本発明の第2の実施の形態を示す油圧モータ駆動回路図である。
【図5】 本発明の第3の実施の形態を示す油圧モータ駆動回路図である。
【符号の説明】
1…油圧ポンプ、1b…戻り回路、2…方向切換弁、4…第1主回路、6…第2主回路、7…油圧モータ、8…方向切換弁、14…タンク、17…ドレーン回路、20…絞り、21…油圧源、27…リリーフ弁、28…アキュームレータ、32…モータケース、33…シリンダーブロック、34…軸、35…シリンダー孔、36…ピストン、37…シリンダー室、45…ドレーンポート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic motor drive circuit that supplies hydraulic oil discharged from a hydraulic pump to a hydraulic motor such as a traveling hydraulic motor such as a hydraulic power shovel and a turning hydraulic motor.
[0002]
[Prior art]
As a hydraulic motor drive circuit for supplying hydraulic pump discharge pressure oil to a traveling hydraulic motor of a hydraulic excavator, a circuit using a direction switching valve, a counter balance valve, or the like is known.
[0003]
For example, as shown in FIG. 1, a
[0004]
The
[0005]
In the case of the hydraulic motor driving circuit described above, when the
[0006]
When the
[0007]
For this reason, the pressure in the first
[0008]
When the
[0009]
When the
[0010]
Similarly, when the vehicle travels downhill with the
[0011]
As a result, the pressure of the main circuit that was high in the first
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the
[0013]
Thus, when the
[0014]
As shown in FIG. 1, the above-described cavitation is generated by providing
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic motor drive circuit that can solve the above-mentioned problems.
[0016]
[Means for solving the problems and actions / effects]
The first invention is a
It is provided in the first
A
A
[0017]
According to the first aspect, since the back pressure is generated in the
Accordingly, cavitation does not occur, and noise and hydraulic motor pitching can be reduced.
[0020]
Further, since the pressure oil is supplied from the
Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of cavitation by reliably sucking oil when the hydraulic motor is pumped.
[0021]
The second invention is a
It is provided in the first
A
A
[0022]
According to the second invention, since the back pressure is generated in the
Accordingly, cavitation does not occur, and noise and hydraulic motor pitching can be reduced.
Further, the internal oil leakage of the
Therefore, when the hydraulic motor is pumped, the pressure oil stored in the
[0023]
In a third aspect of the invention, the
This is a hydraulic motor drive circuit in which a
[0024]
According to the third aspect of the invention, the high pressure oil in the
As a result, the occurrence of cavitation can be prevented.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the code | symbol same is used for the same member as the past. A
[0026]
As described above, the discharge pressure oil from the
[0027]
Since the back pressure increases as the flow rate through the
[0028]
As described above, a certain amount of back pressure is generated in the
[0029]
Specifically, as shown in FIG. 3, the
The
[0030]
In the case of the
[0031]
In the
[0032]
For this reason, when a negative pressure is generated in the
[0033]
Since the
[0035]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, in which a
[0036]
In this way, the pressure upstream of the
[0037]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention, in which a
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional hydraulic motor drive circuit.
FIG. 2 is a hydraulic motor drive circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a hydraulic motor.
FIG. 4 is a hydraulic motor drive circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a hydraulic motor drive circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
この方向切換弁2と油圧モータ7とを接続する第1主回路4、第2主回路6に設けられ、その第1主回路4の圧力と第2主回路6の圧力との圧力差によって中間位置から一側位置、他側位置に切換えられるカウンターバランス弁8、
前記油圧モータ7の内部漏油をタンク14に流すドレーン回路17を備え、
前記ドレーン回路17に絞り20又はリリーフ弁を設けると共に、そのドレーン回路17におけるこの絞り20又はリリーフ弁よりも上流側に、圧油を供給する油圧源21を設けることで前記ドレーン回路17に背圧が発生するようにしたことを特徴とする油圧モータ駆動回路。 A directional control valve 2 for selectively supplying the discharge pressure oil of the hydraulic pump 1 to one of the first port 7a and the second port 7b of the hydraulic motor 7,
It is provided in the first main circuit 4 and the second main circuit 6 that connect the direction switching valve 2 and the hydraulic motor 7, and is intermediated by the pressure difference between the pressure of the first main circuit 4 and the pressure of the second main circuit 6. Counter balance valve 8 which can be switched from one position to the other side position,
A drain circuit 17 for flowing the internal oil leakage of the hydraulic motor 7 to the tank 14;
A throttle circuit 20 or a relief valve is provided in the drain circuit 17, and a back pressure is supplied to the drain circuit 17 by providing a hydraulic pressure source 21 that supplies pressure oil upstream of the throttle circuit 20 or the relief valve in the drain circuit 17. A hydraulic motor drive circuit characterized by the above.
この方向切換弁2と油圧モータ7とを接続する第1主回路4、第2主回路6に設けられ、その第1主回路4の圧力と第2主回路6の圧力との圧力差によって中間位置から一側位置、他側位置に切換えられるカウンターバランス弁8、
前記油圧モータ7の内部漏油をタンク14に流すドレーン回路17を備え、
前記ドレーン回路17にリリーフ弁27を設けると共に、そのドレーン回路17におけるこのリリーフ弁27よりも上流側にアキュームレータ28を設けることで前記ドレーン回路17に背圧が発生するようにしたことを特徴とする油圧モータ駆動回路。 A directional control valve 2 for selectively supplying the discharge pressure oil of the hydraulic pump 1 to one of the first port 7a and the second port 7b of the hydraulic motor 7,
It is provided in the first main circuit 4 and the second main circuit 6 that connect the direction switching valve 2 and the hydraulic motor 7, and is intermediated by the pressure difference between the pressure of the first main circuit 4 and the pressure of the second main circuit 6. Counter balance valve 8 which can be switched from one position to the other side position,
A drain circuit 17 for flowing the internal oil leakage of the hydraulic motor 7 to the tank 14;
A relief valve 27 is provided in the drain circuit 17 and an accumulator 28 is provided upstream of the relief valve 27 in the drain circuit 17 so that a back pressure is generated in the drain circuit 17. Hydraulic motor drive circuit.
前記モータケーシング32にドレーンポート45を形成し、このドレーンポート45にドレーン回路17を接続した請求項1又は2記載の油圧モータ駆動回路。A cylinder block 33 is rotatably provided with a shaft 34 in a motor casing 32, and a piston 36 is fitted into a cylinder hole 35 of the cylinder block 33 to form a cylinder chamber 37. The piston 36 is inclined through a shoe 43. The hydraulic motor 7 is configured to be slidable along the plate 44 and the cylinder block 33 rotates together with the shaft 34 by supplying pressure oil to the cylinder chamber 37.
The hydraulic motor drive circuit according to claim 1, wherein a drain port 45 is formed in the motor casing 32, and a drain circuit 17 is connected to the drain port 45.
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