JPH03229003A

JPH03229003A - 油圧モータ駆動回路

Info

Publication number: JPH03229003A
Application number: JP2336408A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kagiwada; 均鍵和田; Tomohiko Yasuoka; 安岡　友彦
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1991-10-11

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〕本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に設けられ
、走行用油圧モータを駆動制御するのに好適に用いられ
る油圧モータ駆動回路に関する。

〔従来の技術〕

第１２図に従来技術の油圧モータ駆動回路として走行用
油圧モータの駆動回路を例に挙げて示す図において、１
は走行用の油圧モータを示し、該油圧モータ１は建設機
械等の下部走行体に設けられ、畠力軸ＩＡによって車体
等の慣性負荷２を回転駆動するようになっている。３Ａ
、３Ｂは油圧モータｌを油圧ポンプ４とタンク５とに接
続した一対の主管路、６は該主管路３Ａ、３Ｂの途中に
設けられた方向切換弁を示し、該方向切換弁６は操作レ
バー６Ａによって中立位置（イ）から左、右の切換位置
（ロ）、（ハ）に切換操作され、切換位置（ロ）、（ハ
）で油圧ポンプ４から油圧モータ１に給排される圧油の
方向を切換えるようになっている。また、該方向切換弁
６はノーマルオーブン型の切換弁によって構成され、中
立位置（イ）で主管路３Ａ、３Ｂ内が負圧となったとき
に、タンク５内の作動油を主管路３Ａ、３Ｂ内に補給で
きるようになっている。

７は油圧モータｌと方向切換弁６との間に位置して主管
路３Ａ、３Ｂの途中に設けられたカウンタバランス弁を
示し、該カウンタバランス弁７は一対の逆止弁８Ａ、８
Ｂと、該逆止弁８Ａ、８Ｂと並列に設けられ、常時はば
ね９Ａ、９Ｂによって中立位置（イ）に付勢され、油圧
ポンプ４からの圧油がパイロット圧として作用するとき
にばね９Ａ、９Ｂに抗して中立位置（イ）から左、右の
切換位置（ロ）、（ハ）に切換えられる圧力制御弁１０
と、該圧力制御弁１０の切換速度を調整する絞りＩＩＡ
、ＩＩＢとから大略構成され、圧力制御弁１０は油圧モ
ータ１からの戻り油をタンク５側に主管路３Ａ、３Ｂを
介して排出させるようになっている。

また、該カウンタバランス弁７の圧力制御弁１０には中
立位置（イ）と切換位Ｍ（ロ）、（ハ）との間に中間の
絞り領域（ニ）、（ホ）が設けられ、該絞り領域（ニ）
、（ホ）は圧力制御弁１０が切換位置（ロ）、（ハ）か
ら中立位置（イ）に復帰するときに油圧モータ１からの
戻り油に絞り作用を与えるようになっている。そして、
該カウンタバランス弁７は油圧モータ１が慣性負荷２に
よって慣性回転するときに、圧力制御弁１０を絞り領域
（ニ）、（ホ）から中立位置（イ）へと復帰させ、車両
が坂道等で逸走するのを防止するようになっている。

１２Ａ、１２Ｂは油圧モータ１とカウンタバランス弁７
との間に位置して主管路３Ａ、３Ｂの途中に設けられた
オーバロードリリーフ弁を示し、該リリーフ弁１２Ａ、
１２Ｂは油圧モータ１を急激に停止させるとき等に主管
路３Ａ、３Ｂ内に過剰圧が発生すると、これをリリーフ
し、油圧モータ１を徐々に停止させるようになっている
。さらに、１３は方向切換弁６とカウンタバランス弁７
との間に位置して主管路３Ａ、３Ｂの途中に設けられた
回転継手としてのセンタジヨイントを示し、該センタジ
ヨイント１３は例えば油圧ショベル等の建設機械の下部
走行体と上部旋回体との間に配設されている。

このように構成される油圧モータ１の駆動回路では、例
えば方向切換弁６を中立位置（イ）から切換位置（ロ）
に切換えた場合、油圧ポンプ４がらの圧油は主管路３Ａ
、逆止弁８Ａ等を介して油圧モータｌに給排され、該油
圧モータ１を慣性負荷２と共に矢示Ａ方向に回転させる
。そして、カウンタバランス弁７の圧力制御弁１０は絞
り１１Ａを介した油圧ポンプ４からのパイロット圧によ
り中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えられ、油
圧モータ１からの戻り油を主管路３Ｂを介してタンク５
へと排出させる。また、方向切換弁６を切換位置（ハ）
に切換えた場合には、油圧モタ１は慣性負荷２と共に矢
示Ｂ方向に回転する一方、油圧モータｌが慣性負荷２と
共に矢示Ａ方向に回転している状態で、車両を停止させ
るべく方向切換弁６を中立位置（イ）に戻した場合に、
油圧モータ１が慣性負荷２によって矢示Ａ方向に慣性回
転し続けることがある。しかし、この場合にはカウンタ
バランス弁７の圧力制御弁１ｏが切換位置（ロ）から絞
り領域（ニ）を介して中立位置（イ）へと復帰するよう
になるから、油圧モータ１からの戻り油は油圧モータ１
とカウンタバランス弁７との間で主管路３Ｂ内に封じ込
められるようになり、これによって、主管路３Ｂ内にブ
レーキ圧を発生させて、車両を停止させることができる
。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上述した従来技術では、カウンタバランス弁
７に一対の絞りＩＩＡ、ＩＩＢを設け、圧力制御弁１０
の中立位置（イ）への復帰速度を調整するようにしてい
るものの、圧力制御弁１０の復帰速度を早くした場合に
は、９りえば主管路３Ｂが圧力制御弁１０によって急激
に遮断されて衝撃が大きくなり、逆に、前記復帰速度を
遅くした場合には、例えば油圧モータ１が矢示Ａ方向に
慣性回転を続けて圧油（戻り油）が主管路３Ｂ側に多量
に排出され、主管路３Ａ側の作動油が不足して、負圧が
発生し易くなり、キャビテーションを発生させるという
問題がある。そして、キャビテーションの発生時には比
較的大きな騒音が生じ、運転者に不快感を与えるばかり
でなく、油圧モータ１等の油圧機器を損傷させて寿命を
低下させるという問題がある。

また、小型の油圧ショベル等に用いられる走行用油圧モ
ータ駆動回路では、第１３図に示す他の従来技術の如く
カウンタバランス弁７が省略され、方向切換弁６に替え
てクローズドセンタ型の方向切換弁１４を使用するよう
にしている。そして、該方向切換弁１４には中立位置（
イ）と左、右の切換位置（ロ）、（ハ）との間に中間の
絞り領域（ニ）、（ホ）が設けられ、この絞り領域（ニ
）、（ホ）で油圧モータ１の停止時の衝撃を緩和させる
ようにしている。しかし、この場合でも絞り領域（ニ）
、（ホ）で主管路３Ａ、３Ｂ内が高圧となるのを防止す
べく、油圧ポンプ４からの圧油を絞るようにしているか
ら、油圧モータｌからの戻り油は慣性回転時にタンク５
側に大量に排出されてしまい、入口側となる主管路３Ａ
または３Ｂ内の作動油が不足して、キャビテーションを
発生させる。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、本発明は油圧モータの慣性回転時にキャビテーション
が発生するのを効果的に防止することができ、油圧モー
タ等の寿命を向上できる上に、例えば車両停止時等の衝
撃を低減でき、信頼性を向上させつるようにした油圧モ
ータ駆動回路を提供するものである。

［課題を解決するための手段］上述した課題を解決するために第１の発明が採用する構
成の特徴は、油圧モータと方向切換弁との間に位置して
各主管路の途中に設けられ、該苔虫管路のうち低圧側の
圧力を選択して低圧側の主管路に切換接続される低圧選
択弁と、一端側が副油圧源に接続され、他一端側が該低
圧選択弁に接続された副管路と、該副管路の途中に設け
られ、前記方向切換弁の位置に基づき該副管路内の圧力
を変化させる補助弁とを備えたことにある。

また、第２の発明が採用する構成の特徴は、一端側が副
油圧源に接続された副管路と、油圧モータと方向切換弁
との間に位置して各主管路の途中に設けられ、該副管路
の他端側に接続された一対の逆流防止弁と、前記副管路
の途中に設けられ、前記方向切換弁の位置に基づき前記
副管路内の圧力を変化させる補助弁とを備えたことにあ
る。

また、前記副管路の途中には前記補助弁と低圧選択弁ま
たは一対の逆流防止弁との間に位置して切換弁を設け、
該切換弁を前記副管路内の圧力によって切換えることに
より、前記副管路を油圧モータ以外の他のアクチュエー
タ用制御管路と切換接続するようにしてもよい。

そして、前記油圧モータは容量可変部を有する可変容量
型の油圧モータによって構成し、該油圧モータの容量可
変部を前記他のアクチュエータによって傾転制御するよ
うにしてもよい。

さらに、前記油圧モータの駆動力を検出する駆動力検出
手段と、前記方向切換弁が中立位置にあるか否かを検出
する位置検出手段と、該位置検出手段からの信号と前記
駆動力検出手段からの信号とに基づき前記副管路内の圧
力を前記補助弁により可変に設定させる設定圧制御手段
とを備えてなる構成としてもよく、前記補助弁は電磁比
例減圧弁によって構成するようにすればよい。

［作用］上記構成により、方向切換弁を左、右の切換位置から中
立位置に戻すときに、副油圧源からの圧油を低圧選択弁
または逆流防止弁を介して低圧側の主管路内へと供給す
ることが可能となり、油圧モータが慣性回転を続けると
きに、低圧側の主管路内が作動油不足となるのを防止す
ることができる。また、副油圧源としては油圧モータ以
外の他のアクチュエータ用の油圧源を用いることができ
、例えばパイロット油圧源となるーパイロットポンプ等
を適宜に使用することができる。

さらに、前記油圧モータを可変容量型の油圧モータによ
って構成し、該油圧モータの駆動力（例えば負荷圧）と
方向切換弁の位置とに基づき前記副管路内の圧力を補助
弁により可変に設定するようにすれば、油圧モータの駆
動時はこの圧力に応じて油圧モータの容量を他のアクチ
ュエータにより自動切換えすることができ、油圧モータ
の停止時には低圧側の主管路に副油圧源からの圧油を補
助弁等を介して補給することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を第１図ないし第１１図に基づい
て説明する。なお、実施例では前述した第１２図または
第１３図に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略するものとする。

而して、第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を
示している。

図中、２１は油圧モータｌとカウンタバランス弁７との
間に位置して主管路３Ａ、３Ｂ間に配設された低圧選択
弁を示し、該低圧選択弁２１は３ボ一ト３位置の油圧パ
イロット式切換弁によって構成され、主管路３Ａ、３Ｂ
と連通ずる管路２２Ａ、２２Ｂ、パイロット管路２３Ａ
、２３Ｂからのパイロット圧により中立位置ａから左、
右の切換位置す、ｃへと切換えられる。そして、該低圧
選択弁２１は主管路３Ａ、３Ｂのうち低圧側を選択し、
例えば主管路３Ａ　（３Ｂ）が高圧のときには、低圧側
の主管路３Ｂ　（３Ａ）を後述の補助管路２５に接続さ
せるようになっている（第２図。

第３図参照）。

２４は副油圧源となる補助ポンプを示し、該補助ポンプ
２４は公知のパイロットポンプ等によって構成されてい
る。２５は一端側が該補助ポンプ２４に接続された副管
路としての補助管路を示し、該補助管路２５の他端側は
後述の補助切換弁２６、センタジヨイント１３を介して
低圧選択弁２１と接続され、油圧モータ１が慣性回転を
続けるときに、補助ポンプ２４からの圧油を低圧側の主
管路３Ａまたは３Ｂに補給させるようになっている。そ
して、該補助管路２５は補助切換弁２６が第２図に例示
する如く連通位置（イ）から遮断位置（ロ）または（ハ
）に切換えられたときに、補助ポンプ２４からの圧油を
低圧選択弁２１に対して遮断させ、補助ポンプ２４から
の圧油の補給を停止させるようになっている。

さらに、２６は方向切換弁６に一体化して設けられた補
助弁としての補助切換弁を示し、該補助切換弁２６は方
向切換弁６に連動して切換えられ、該方向切換弁６が中
立位置（イ）にあるときには連通位置（イ）となり、切
換位置（ロ）、（ハ）に切換えられたときには遮断位置
（ロ）、（ハ）に切換えられる。そして、該補助切換弁
２６は連通位置（イ）で補助ポンプ２４からの圧油を補
助管路２５を介して低圧選択弁２１へと供給させ、遮断
位置（ロ）、（ハ）で前記圧油の供給を遮断させ、補助
管路２５内の圧力を２段階に変化させるようになってい
る。

本実施例による油圧モータ駆動回路は上述の如き構成を
有するもので、その基本的作動については従来技術によ
るものと格別差異はない。

然るに本実施例では、方向切換弁６を補助管路２５の途
中に設ける補助切換弁２６と一体化し、該補助切換弁２
６を方向切換弁６に連動して切換える構成とすると共に
、主管路３Ａ、３Ｂの途中には油圧モータ１とカウンタ
バランス弁７との間で管路２２Ａ、２２Ｂ等を介して低
圧選択弁２１を設け、一端側が補助ポンプ２４に接続さ
れた補助管路２５の他端側を補助切換弁２６．センタジ
ヨイント１３を介して低圧選択弁２１と接続する構成と
したから、下記の如き作用効果を得ることができる。

まず、第２図に示す如く方向切換弁６を中立位置（イ）
から切換位置（ロ）に切換え、圧力制御弁１０を中立位
置（イ）から切換位置（ロ）に切換えさせ、油圧モータ
１を矢示Ａ方向に回転駆動させるときには、主管路３Ａ
側が高圧となって主管路３Ｂ側が低圧となり、低圧選択
弁２１は切換位置すで低圧側の主管路３Ｂと管路２２Ｂ
を介して接続されるものの、補助切換弁２６は方向切換
弁６に連動して連通位置（イ）から遮断位置（ロ）へと
切換えられ、補助ポンプ２４と低圧選択弁２１との間を
遮断させるから、補助ポンプ２４からの圧油が主管路３
Ｂ内に流れるのを阻止でき、油圧モータ１の定常回転時
に圧油が無駄に消費されるのを効果的に防止できる。ま
た、方向切換弁６を切換位置（ハ）に切換えた場合も同
様であるそして、第３図に示す如く方向切換弁６を中立
位置（イ）に戻して、圧力制御弁１０が切換位置（ロ）
から中立位置（イ）に復帰する途中で絞り領域（ニ）に
達し、油圧モータ１が矢示Ａ方向に慣性回転し続けると
きには、油圧モータ１がポンプ作用を行って主管路３Ａ
内が低圧となり、低圧選択弁２１は切換位置Ｃに切換わ
るから、補助ポンプ２４からの圧油は補助切換弁２６．
補助管路２５、管路２２Ａを介して主管路３Ａ内に補給
されるようになり、該主管路３Ａ内が負圧となってキャ
ビテーションが発生するのを効果的に防止できる。また
、圧力制御弁１０が中立位置（イ）に復帰したときでも
、油圧モータｌが慣性回転を続ける限りは、低圧選択弁
２１が切換位置Ｃで低圧側の主管路３Ａに接続され続け
るから、補助ポンプ２４からの圧油を主管路３Ａ内に補
給でき、キャビテーションの発生を確実に防止できる。

従って、本実施例によれば、油圧モータ１の停止時に生
じ易いキャビテーションの発生を防止できるから、油圧
モータ１等の油圧機器がキャビテーションにより損傷さ
れ、寿命が低下するのを効果的に防止できる上に、圧力
制御弁１０の動作速度を限定する要素がな（なり、カウ
ンタバランス弁７全体の設計の自由度を高めることがで
き、停止時の衝撃を最小にすることができる。また、油
圧モータエの定常回転時に補助ポンプ２４からの圧油が
無駄に消費されるのを防止でき、効率化を図ることがで
きる等、種々の効果を奏する。

次に、第４図は本発明の第２の実施例を示し、本実施例
では前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の特
徴は、補助管路２５の他端側を一対の逆流防止弁として
の逆止弁３１Ａ、３１Ｂに接続し、該逆止弁３１Ａ、３
１Ｂを油圧モータ１とカウンタバランス弁７との間で主
管路３Ａ、３Ｂの途中に設ける構成としたことにある。

そして、該逆止弁３１Ａ、３１Ｂは所定の開弁圧を有し
、主管路３Ａまたは３Ｂ内の圧力が補助管路２５内の圧
力に比較してこの間弁圧以下まで低下したときに開弁じ
、補助ポンプ２４からの圧油が主管路３Ａ、３Ｂ内に補
給されるのを許し、主管路３Ａ、３Ｂから補助管路２５
内に向けて圧油が逆流するのを防止するようになってい
る。

か（して、このように構成される本実施例でも、前記第
１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが
、特に本実施例では、第１の実施例で述べた低圧選択弁
２１に替えて、一対の逆止弁３１Ａ、３１Ｂを用いるこ
とができ、構造を簡略化することが可能となる。

次に、第５図は本発明の第３の実施例を示し２、本実施
例では前記第２の実施例と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の
特徴は、方向切換弁６に該方向切換弁６の位置を検出す
る位置検出器４１を設け、補助弁としての電６丹比例減
圧弁４２の設定圧力を該位置検出器４１からの信号に基
づき変化させるようにしたことにある。ここで、該減圧
弁４２は補助管路２５の途中に補助ポンプ２４とセンタ
ジヨイント１３との間に位置して配設され、ソレノイド
部４３には位置検出器４１からの信号が入力される。そ
して、該減圧弁４２の設定圧力は方向切換弁６を中立位
置（イ）から切換位置（ロ）、（ハ）に切換えたときに
、圧力Ｐ、から圧力Ｐゎ、Ｐｃに変化し、例えば圧力Ｐ
ゎ、Ｐ、、はタンク圧（Ｐゎ＝ｐ、＝ｏ）に設定され、
圧力Ｐ１はＰ　、　＝　１０　ｋｇ／ａｍ２程度に設定
されている。

かくして、このように構成される本実施例でも、電磁比
例減圧弁４２の設定圧力が方向切換弁６の位置に応じて
圧力Ｐ、、Ｐｂ、ＰＣ（Ｐ、＞ＯＰゎ＝Ｐｃ”＝Ｏ）に
変化するから、前記第２の実施例とほぼ同様の作用効果
を得ることができる次に、第６図は本発明の第４の実施
例を示し、本実施例の特徴は、油圧モータとして可変容
量型の油圧モータを用い、この油圧モータの容量を副管
路からの圧油により制御するようにしたことにある。な
お、本実施例では前記第２の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、５１は主管路３Ａ、３Ｂを介して油圧ポンプ４．
タンク５と接続された可変容量型の油圧モータを示し、
該油圧モータ５１は容量可変部５２を有し、該容量可変
部５２は他のアクチュエータとじ１てのサーボアクチュ
エータ５３によって矢示Ｃ，Ｄ方向に傾転駆動され、油
圧モータ５１の容量を大容量と小容量とに切換えるよう
になっている。ここで、該サーボアクチュエータ５３は
ばね５４よって切換圧ＰＡに設定され、後述する制御管
路６０からの圧力が切換圧ＰＡよりも高くなったときに
、油圧モータ５１の容量可変部５２を矢示Ｃ方向に傾転
させ、該油圧モータ５１の容量を小容量から大容量へと
切換えさせるようになっている。また、該サーボアクチ
ュエータ５３は制（卸管路６０からの圧力が切換圧ＰＡ
よりも低くなったときに、容量可変部５２を矢示り方向
に傾転させ、油圧モータ１の容量を小容量に切換える。

５５は方向切換弁６に一体化して設けられた補助弁とし
ての補助切換弁を示し、該補助切換弁５５は補助管路２
５の途中に補助ポンプ２４とセンタジヨイント１３との
間に位置して設けられ、方向切換弁６に連動して切換位
置（イ）から切換位置（ロ）、（ハ）に切換えられる。

５６は補助ポンプ２４と補助切換弁５５との間に位置し
て補助管路２５の途中に設けられた容量切換弁を示し、
該容量切換弁５６は油圧モータ５１の容量切換時に操作
レバー５６Ａを手動操作することにより、小容量位置（
イ）と大容量位置（ロ）とに切換えられる。

ここで、補助管路２５の途中には補助ポンプ２４と容量
切換弁５６、補助切換弁５５との間に位置して減圧弁５
７．５８が設けられ、該減圧弁５７．５８の設定圧力Ｐ
Ｉ、Ｐ２は一補助ボンブ２４の吐出圧力Ｐ。に比較して
Ｐ。＞Ｐ、＞Ｐ２なる関係に設定されている。そして、
補助管路２５内の圧力は補助切換弁５５が切換位置（イ
）にあるときに、減圧弁５８による設定圧力Ｐ２まで減
圧され、補助切換弁５５が切換位置（ロ）、（ハ）に切
換えられたときには、容量切換弁５６を小容量位置（イ
）とすることにより、減圧弁５７の設定圧力ＰＩ　　（
ｐ＋　＞Ｐ２　）に設定され、大容量位置（ロ）に切換
えることにより、吐出圧力Ｐ。まで昇圧されるようにな
っている。

５９はセンタジヨイント１３と逆止弁３１Ａ。

３１Ｂとの間に位置して補助管路２５の途中に設けられ
た切換弁を示し、該切換弁５９は４ボ一ト３位置の油圧
パイロット式切換弁によって構成され、補助管路２５内
の圧力が圧力Ｐ２．Ｐ、　Ｐｏに切換えられたときに、
切換位置ａ、ｂ、ｃにそれぞれ切換えられるようになっ
ている。さらに６０は切換弁５９とサーボアクチュエー
タ５３との間を接続した制御管路を示し、該制御管路６
０は補助切換弁５５が方向切換弁６と共に切換位置（ロ
）、（ハ）に切換えられ、容量切換弁５６か大容量位置
（ロ）に切換えられたときに、切換弁５９が切換位置Ｃ
に切換えられるから、これによって、補助管路２５に切
換接続され、前記吐出圧力Ｐ。（ｐｏ　＞ＰＡ　）をサ
ーボアクチュエータ５３へと供給するようになっている
。また、該制御管路６０は切換弁５９が切換位置ａ、ｂ
に切換えられたときに、サーボアクチュエータ５３をタ
ンク５と接続させ、該サーボアクチュエータ５３を矢示
り方向に駆動させる。そして、切換弁５９は切換位置ａ
で補助管路２５内の圧力Ｐ２を逆止弁３１Ａ、３１Ｂに
向けて供給させ、切換位置ｂＣでは補助管路２５からの
圧油の供給を停止させるようになっている。

かくして、このように構成される本実施例でも、前記各
実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特
に本実施例では、補助管路２５内の圧油を切換弁５９．
制御管路６０を介して他のアクチュエータとしてのサー
ボアクチュエータ５３に導くことにより、油圧モータ６
１の容量を小容量から大容量へと切換制御することがで
き、この制御管路６０と補助管路２５とを共用させるこ
とにより、センタジヨイント１３の管路本数を増やすこ
となく、キャビテーションの発生を防止することが可能
となる。

また、油圧モータ５１の慣性回転時には、補助切換弁５
５が切換位置（イ）となり、切換弁５９が切換位置ａへ
と戻されるようになるから、油圧モータ５１は自動的に
小容量側に切換制御されるようになり、これによって、
油圧モータ５１を小容量状態で停止させることができ、
油圧モータ５１のポンプ作用を小さくして停止時の衝撃
を緩和することができる。

次に、第７図は本発明の第５の実施例を示し、本実施例
では前記第４の実施例と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の特
徴は、補助ポンプ２４とセンタジヨイント１３との間に
位置して補助管路２５の途中に補助弁としての電磁比例
減圧弁６１を設け、方向切換弁６に設けた位置検出器６
２と運転室内に設ける容量選択スイッチ６３とによって
電磁比例減圧弁６１の設定圧力、即ち補助管路２５内の
圧力を可変に設定するようにしたことにある。

ここで、位置検出器６２は前記第３の実施例で述べた位
置検出器４１とほぼ同様に方向切換弁６が中立位置（イ
）にあるときと、切換位置（ロ）（ハ）に切換えられた
ときとで異なる信号を電磁比例減圧弁６１のソレノイド
部６４に出力し、該減圧弁６１の設定圧力を、例えば圧
力Ｐ２と圧力Ｐ＋　、Ｐｏ　　（Ｐｏ　＞Ｐ＋　＞Ｐｚ
　）とに変化させるようになっている。そして、該減圧
弁６１は容量選択スイッチ６３からの信号がソレノイド
部６４に出力されることにより、その設定圧力を圧力Ｐ
、、Ｐｏのいずれかに切換えるようになっている。

かくして、このように構成される本実施例でも、減圧弁
６１の設定圧力を圧力Ｐ２　、　Ｐ　ｌ、　Ｐ。

へと切換えたときに、切換弁５９が切換位置ａｂ、ｃへ
と順次切換わるようになり、前記第４の実施例とほぼ同
様の作用、効果を得ることができる。

次に、第８図は本発明の第６の実施例を示し、本実施例
の特徴は、前述した第１３図に示す他の従来技術で述べ
た方向切換弁１４に補助弁としての補助切換弁７１を一
体化して設け、一端側が副油圧源としての補助ポンプ７
２に接続された副管路としての補助管路７３内の圧力を
補助切換弁７１によって変化させると共に、補助管路７
３の他端側を一対の逆流防止弁としての逆止弁７４Ａ。

７４Ｂに接続したことにある。

ここで、補助ポンプ７２．補助管路７３および逆止弁７
４Ａ、７４Ｂは前記第２の実施例で述べた補助ポンプ２
４．補助管路２５および逆１ト弁３ＩＡ、３１Ｂとほぼ
同様に構成されている。また補助切換弁７１は方向切換
弁１４に連動して連通位置（イ）から遮断位置（ロ）、
（ハ）に切換えられ、方向切換弁】４が絞り領域（ニ）
、（ホ）にあるときには連通領域（ニ）、（ポ）となる
ように構成されている。そして、該補助切換弁７１は油
圧モータ１の定常回転時に遮断位置（ロ）（ハ）となっ
て、補助ポンプ７２からの圧油が逆止弁７４Ａ、７４Ｂ
側に供給されるのを防止し、油圧モータ１の慣性回転時
には連通領域（ニ）（ホ）または連通位置（イ）となっ
て、補助ポンプ７２からの圧油を補助管路７３、逆止弁
７４Ａまたは７４Ｂを介して低圧側の主管路３Ａまたは
３Ｂに補給させるようになっている。

かくして、このように構成される本実施例でも、前記第
２の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができ、小
型の油圧ショベル等の油圧モータ駆動回路に好適に用い
ることができる。

次に、第９図は本発明の第７の実施例を示し、本実施例
では前記第６の実施例と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の特
徴は、油圧モータ１に付設される駐車ブレーキとしての
ブレーキ装置８１によって他のアクチュエータを構成し
、このブレーキ装置８１のブレーキ解除圧を補助ポンプ
７２からの圧油によって供給するように・したことにあ
る図中、８２は方向切換弁１４に一体化して設けられた
補助弁としての補助切換弁を示し、該補助切換弁８２は
方向切換弁１４に連動して切換位置（イ）、（ロ）、（
ハ）および中間の絞り領域（ニ）、（ホ）に切換えられ
、切換位置（イ）では補助管路７３内の圧力を補助ポン
プ７２の吐出圧力Ｐ。まで上昇させ、切換位置（ロ）、
（ハ）に切換えられたときには減圧弁８３の設定圧力Ｐ
まで補助管路７３内の圧力を低下させる。また、該補助
切換弁８２は絞り領域（ニ）、（ホ）で補助管路７３内
の圧力を圧力Ｐ、（ＰＩ　＜Ｐ、＜Ｐｏ）程度に変化さ
せる。

８４はセンタジヨイント１３と逆止弁７４Ａ。

７４Ｂとの間に位置して補助管路７３の途中に設けられ
た切換弁を示し、該切換弁８４は４ボ一ト３位置の油圧
パイロット式切換弁によって構成され、補助管路７３内
の圧力が圧力ｐ、、ｐ、、ｐ。に切換えられるときに、
切換位置ａ、ｂ、Ｃへと順次切換えられる。

さらに、８５は切換弁８４とブレーキ装置８１との間を
接続した制御管路を示し、該制御管路８５は切換弁８４
が切換位置ａ、ｂに切換えられたときに、補助管路７３
に切換接続され、補助管路７３からの圧力ｐ、、ｐ、に
よってブレーキ装置８１の制動を解除させるようになっ
ている。そして、該制御管路８５は切換弁８４が切換位
置Ｃに切換えられたときに、タンク５側に接続され、ブ
レーキ装置８１によって油圧モータ１に制動力を付与さ
せる。また、切換弁８４は切換位置ａで逆止弁７４Ａ、
７４．Ｂに向けて圧油が供給されるのを停止させ、切換
位置す、ｃで補助管路７３内の圧力Ｐ−，Ｐｏを逆止弁
７’４Ａ、７４Ｂに向けて供給させる。

か（して、このように構成される本実施例でも、前記第
６の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが
、特に本実施例では、補助管路７３内の圧力によってブ
レーキ装置８１に解除圧を与えることができ、センタジ
ヨイント１３の管路本数を増やすことなく、キャビテー
ションの発生を防止することができる。

次に第１０図および第１１図は本発明の第８の実施例を
示し、本実施例の特徴は、油圧モータの容量を駆動力等
に応じて他のアクチュエータにより自動切換えする構成
としたことにある。なお、本実施例では前述した第７図
に示す第５の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

図中、９１は補助ポンプ２４とセンタジヨイント１３と
の間に位置して補助管路２５の途中に設けられた補助弁
としての電磁比例減圧弁を示し、該減圧弁９１は前記第
５の実施例で用いた電磁比例減圧弁６１とほぼ同様に構
成され、ソレノイドｇａｓ　９２を行するものの、該減
圧弁９１は後述するコントローラ９６からの信号に基づ
き補助管路２５内の圧力を、高圧Ｐ。、中圧Ｐ１．低圧
Ｐ２　（■〕。＞　Ｐ　ｌ＞　Ｐ　２　）なる３段階の
設定圧に切換えるようになっている。

９３はセンタジヨイント１３と逆止弁３　］、　Ａ：３
１Ｂの間に位置して補助管路２５の途中に設けられた切
換弁を示し、該切換弁９３は４ボ一ト３位置の油圧パイ
ロット式切換弁によって構成され、前記減圧弁９１によ
り補助管路２５内の圧力が低圧Ｐ２．中圧Ｐｌ、高圧Ｐ
。に設定されるに応じて切換位置ａ、ｂ、　ｃへと順次
切換られるようになっている。そして、該切換弁９３は
切換位置ａに切換えられると、補助管路２５内の低圧Ｐ
２を制御管路６０を介してサーボアクチュエータ５３に
供給し、この低圧Ｐ２によって油圧モータ５１の容量可
変部５２を矢示Ｃ方向に傾転させ、油圧モータ５１の容
量を大容量に切換えさせるようになっている。この場合
、サーボアクチュエータ５３はばね５４によって切換圧
ＰＡ（ＰＡ＜Ｐ２）に設定されている。

また、該切換弁９３は切換位置す、ｃで制御管路６０を
タンク５と接続して、サーボアクチュエータ５３により
油圧モータ５１を矢示り方向の小容量に切換えさせ、切
換位置すでは、補助管路２５の途中を遮断させ、切換位
置Ｃでは補助管路２５内の高圧Ｐ。を逆止弁３１Ａ（，
３１Ｂ）を介して低圧側の主管路３Ａ　（３Ｂ）に補給
させるようになっている。

９４は油圧ポンプ４の吐出圧Ｐを検出する駆動力検出手
段としての圧力センサを示し、該圧力センサ９４は油圧
モータ５１の駆動力、即ち負荷圧に対応して変化する油
圧ポンプ４の吐出圧Ｐを検出し、その検出信号を後述の
コントローラ９６に出力するようになっている。９５は
方向切換弁６に付設された位置検出手段としての位置検
出器を示し、該位置検出器９５は方向切換弁６が操作レ
バー６Ａによって中立位置（イ）に切換えられたか否か
を検出し、その位置検出信号をコントロラ９６に出力す
るようになっている。

さらに、９６はマイクロコンピュータ等によって構成さ
れた設定圧制御手段としてのコントローラを示し、該コ
ントローラ９６はその入力側が圧力センサ９４９位置検
出器９５等に接続され、出力側は電磁比例減圧弁９１の
ソレノイド部９２等に接続されている。そして、該コン
トローラ９６はその記憶回路内に第１１図に示す如きプ
ログラム等が格納され、前記減圧弁９１の設定圧制御処
理を行うようになっている。また、該コントローラ９６
の記憶回路にはその記憶エリア９６Ａ内に油圧ポンプ４
の吐出圧Ｐが所定の低圧値ＰＬ以下であるか否か、また
は所定の高圧値Ｐｏ以上であるか否かを判別するための
設定圧力値等が格納されている。

本実施例による油圧モータ駆動回路は上述の如き構成を
有するもので、次にコントローラ９６による設定圧制御
処理について第１１図を参照して説明する。

まず、処理動作がスタートすると、ステップ１で位置検
出器９５から位置検出信号を読込み、ステップ２で方向
切換弁６が中立位置（イ）に戻されたか否かを判定し、
ｒＮＯＪと判定したときには方向切換弁６が中立位置（
イ）から切換位置（ロ）、（ハ）のいずれかに切換えら
れ、車両が走行するときであるから、ステップ３に移っ
て圧力センサ９４から油圧ポンプ４の吐出圧Ｐを読込み
、ステップ４で吐出圧Ｐが所定の低圧値ＰＬ以下である
か否かを判定し、ｒＹＥＳＪと判定したときには油圧モ
ータ５１の負荷圧が比較的小さい状態であるから、ステ
ップ６に移って電磁比例減圧弁９１の設定圧を中圧Ｐ、
（Ｐｏ＞Ｐ、＞Ｐ２　）なる圧力レベルに設定し、ステ
ップ７でリターンさせる。

これにより、補助管路２５内の圧力は中圧Ｐ程度に設定
され、切換弁９３は切換位置すに切換えられるから、制
御管路６ｏはタンク５と連通し、油圧モータ５の容量可
変部５２はサーボアクチュエータ５３により矢示り方向
に小容量側へと傾転駆動され、油圧モータ５１は低トル
クで高速回転し、ｆｊｌ性負荷２としての車両を比較的
早い速度で走行させ、例えば車両の平地走行時等、油圧
モータ５１に作用する負荷圧が小さいときに車両の走行
速度を高速状態に自動制御できる。

またステップ４で「ＮＯ」と判定したときにはステップ
５に移って吐出圧Ｐが所定の高圧値ｐＨ以上であるか否
かを判定し、ｒＹＥＳＪと判定したときには油圧モータ
５１の負荷圧が高い状態であるから、ステップ８に移っ
て前記減圧弁９１の設定圧を低圧ｐ２　（ｐ２＞ＰＡ）
なる圧力レベルに設定し、切換弁９３を切換位置ａに切
換えさせこの低圧Ｐ２を制御管路６ｏを介してサーボア
クチュエータ５３に供給し、該サーボアクチュエータ５
３をばね５４に抗して矢示Ｃ方向に作動させる。これに
より、油圧モータ５１は大容量に設定されるから、例え
ば車両の登板時等に油圧モータ５１に作用する負荷圧が
増大したときに、油圧モータ５１を高トルクで低速回転
させ、登板走行等に迅速に対処することができる。

方、ステップ５でｒＮＯＪと判定したときには油圧ポン
プ４の吐出圧ＰがＰ　Ｌ　＜　Ｐ　＜　Ｐ　Ｈなる範囲
にあり、油圧モータ５１の負荷圧が中間状態であるから
、ステップ９に移って前記減圧弁９１の設定圧を前回の
状態、例えば圧力ｐ、　　ｐ２のいずれかの状態の保持
し、続け、これによってサーボアクチュエータ５３が矢
示Ｃ，Ｄ方向に繰返し作動する所謂ハンチングを防止す
る。

また、ステップ２でｒＹＥＳＪと判定したときには、例
えば油圧モータＳ１を停止させるべく方向切換弁６を中
立位置（イ）に戻したときであるから、ステップ１０に
移って前記減圧弁９１の設定圧を高圧Ｐ。（ｐｏ　＞Ｐ
、＞Ｐ２）なる圧力レベルに設定し、切換弁９３を切換
位置Ｃに切換えさせることにより、制御管路６０をタン
ク５と接続させると共に、補助ポンプ２９からの圧油を
比較的高い圧力状態で補助管路３０．切換弁９３逆止弁
３１Ａまたは３１Ｂを介して主管路３Ａ３Ｂのいずれか
に補給し、これによって主管路３Ａ、３Ｂ内等にキャビ
テーションが発生するのを効果的に防止できる。そして
、この状態では油圧モータ５１は小容量状態に設定され
るから、該油圧モータ５１のポンプ作用を小さ（して停
止時の衝撃を緩和することができる。

また、方向切換弁６を切換位置（ロ）、（ハ）から中立
位置（イ）に急激に戻したときに油圧ポンプ４と方向切
換弁６との間に油撃現象による閉じ込み圧が発生するこ
とがある。しかし、この場合には第１１図に示すステッ
プ２．１０の処理により、圧力センサ９４からの吐出圧
Ｐに係りなく、減圧弁９１の設定圧を高圧Ｐ。に設定す
るから、前記閉じ込み圧によって吐出圧Ｐが高圧値ｐ。

以上となり、減圧弁９１の設定圧を低圧Ｐ２に設定（ス
テップ５．８参照）してしまうのを確実に防止でき、減
圧弁９１の設定圧を閉じ込み圧に影響されることな（最
適に制御することができる。

かくして、このように構成される本実施例でも、前記第
５の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができるが
、特に本実施例では、油圧モータ５１の容量を負荷圧に
応じて自動切換えでき、油圧ショベル等の建設機械を走
行、停止させるときの操作性を大幅に向上させることが
できる。

なお、前記第８の実施例では、油圧モータ５１の駆動力
検出手段として油圧ポンプ４の吐出圧Ｐを検出する圧力
センサ９４を設けるものとして述べたが、駆動力検出手
段はこれに限るものではなく、例えば油圧ポンプ４を可
変容量型の油圧ポンプで構成すれば、この油圧ポンプの
容量可変部が吐出圧Ｐに応じて傾転駆動されるから、こ
の容量可変部の傾転角を検出する傾転角センサを駆動力
検出手段として用いることにより油圧モータ５１の負荷
圧（駆動力）を検出することができる。

また、前記第８の実施例では、位置検出手段としての位
置検出器９５を方向切換弁６に付設するものとして述べ
たが、これに替えて、位置検出器９５を操作レバー６Ａ
側に付設し、操作レバー６Ａの傾転位置を検出するよう
にし、でもよい。

方、前記第６．第７の実施例では、逆止弁７４Ａ、７４
Ｂを油圧モータ１とセンタジヨイント］：３との間に位
置して主管路３Ａ、３Ｂの途中に設けるものとして述べ
たが、これに替えて、逆上９１’７４Ａ、７４Ｂをセン
タジヨイント１３と方向切換弁１４との間で主管路３Ａ
、３Ｂの途中に設けるようにしてもよく、この場合には
逆止弁７４Ａ、７４Ｂから油圧モータ１までの管路長か
長くなるので、補助ポンプ７２の吐出圧力を高くするよ
うにすればよい。そして、第６の実施例の場合にはセン
タジヨイント１３の管路本数を減少でき、第７の実施例
の場合には補助切換弁８２内に切換弁８４を組込むこと
が可能となり、コンパクト化を図ることができる。

また、前記第３〜第８の実施例では、補助管路２５　（
７３）の他端側に逆止弁３１Ａ、３１Ｂ（７４Ａ、７４
Ｂ）を接続する場合を例に挙げて説明したが、これに替
えて、第１の実施例で述べた低圧選択弁２１を補助管路
２５　（７３）の他端側に接続するようにしてもよい。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明によれば、方向切換弁を切換
位置から中立位置へと戻すときに、副油圧源からの圧油
を低圧選択弁または逆流防止弁を介して低圧側の主管路
内に補給することができるから、油圧モータの慣性回転
時にキャビテーションが発生するのを効果的に防止でき
、寿命を向上できる上に、停止時の衝撃を低減できる。

また、油圧モータの定常回転時に副油圧源からの圧油が
無駄に消費されることがなく、エネルギー効率を高める
ことができ、信頼性を向上させることができる。

そして、油圧モータの容量をその駆動力（負荷圧）等に
応じて自動制御するようにすれば、キャビテーション防
止と容量の自動切換えとを一本の共通配管を用いて行な
うことができ、操作性や経済性を向上できる等、種々の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は油圧モータの停止状態を示す油圧回路図、第２図
は油圧モータの定常回転時を示す、１１３圧回路図、第
３図は油圧モータの慣性回転時を示す油圧回路図、第４
図は第２の実施例を示す油圧回路図、第５図は第３の実
施例を示す油圧回路図、第６図は第４の実施例を示す油
圧回路図、第７図は第５の実施例を示す油圧回路図、第
８図は第６の実施例を示す油圧回路図、第９図は第７の
実施例を示す油圧回路図、第１０図および第１１図は第
８の実施例を示し、第１０図は油圧回路図、第１１図は
設定圧制御処理を示す流れ図、第１２図は従来技術を示
す油圧回路図、第１３図は他の従来技術を示す油圧回路
図である。１．５１・・・油圧モータ、２・・・慣性り荷、３Ａ。３Ｂ・・・主管路、４・・・油圧ポンプ、５・・・タン
ク、６１４・・・方向切換弁、７・・・カウンタバラン
ス弁、２１・・・低圧選択弁、２４．７２・・・補助ポ
ンプ（副油圧源＞、２５．７３・・・補助管路（副管路
）、２６５５．７１．８２・・・補助切換弁、３１Ａ、
３１Ｂ、７４Ａ、７４Ｂ・・・逆止弁、４１，６２．９
５・・・位置検出器、４２，６１．９１・・・電磁比例
減圧弁、５３・・・サーボアクチュエータ（他のアクチ
ュエータ）、５６・・・容量切換弁、５７，５８．８３
・・・減圧弁、５９，８４．９３・・・切換弁、６０．
８５・・・制御管路、８１・・・ブレーキ装置（他のア
クチュエータ）、９４・・・圧力センサ（駆動力検出手
段）９６・・・コントローラ（設定圧制御手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）慣性負荷を回転駆動する油圧モータと、該油圧モ
ータを油圧ポンプとタンクとに接続する一対の主管路と
、該各主管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから油
圧モータに給排される圧油の方向を切換える方向切換弁
とからなる油圧モータ駆動回路において、前記油圧モー
タと方向切換弁との間に位置して前記各主管路の途中に
設けられ、該各主管路のうち、低圧側の圧力を選択して
低圧側の主管路に切換接続される低圧選択弁と、一端側
が副油圧源に接続され、他端側が該低圧選択弁に接続さ
れた副管路と、該副管路の途中に設けられ、前記方向切
換弁の位置に基づき該副管路内の圧力を変化させる補助
弁とを備えたことを特徴とする油圧モータ駆動回路。
（２）前記副管路の途中には前記補助弁と低圧選択弁と
の間に位置して切換弁を設け、該切換弁を前記副管路内
の圧力によって切換えることにより、前記副管路を油圧
モータ以外の他のアクチュエータ用制御管路と切換接続
してなる特許請求の範囲（１）項記載の油圧モータ駆動
回路。
（３）慣性負荷を回転駆動する油圧モータと、該油圧モ
ータを油圧ポンプとタンクとに接続する一対の主管路と
、該各主管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから油
圧モータに給排される圧油の方向を切換える方向切換弁
とからなる油圧モータ駆動回路において、一端側が副油
圧源に接続された副管路と、前記油圧モータと方向切換
弁との間に位置して前記各主管路の途中に設けられ、該
副管路の他端側に接続された一対の逆流防止弁と、前記
副管路の途中に設けられ、前記方向切換弁の位置に基づ
き前記副管路内の圧力を変化させる補助弁とを備えたこ
とを特徴とする油圧モータ駆動回路。
（４）前記副管路の途中には前記補助弁と一対の逆流防
止弁との間に位置して切換弁を設け、該切換弁を前記副
管路内の圧力によって切換えることにより、前記副管路
を油圧モータ以外の他のアクチュエータ用制御管路と切
換接続してなる特許請求の範囲（３）項記載の油圧モー
タ駆動回路。
（５）前記油圧モータは容量可変部を有する可変容量型
の油圧モータによって構成し、該油圧モータの容量可変
部を前記他のアクチュエータによって傾転制御してなる
特許請求の範囲（２）項または（４）項記載の油圧モー
タ駆動回路。
（６）前記油圧モータの駆動力を検出する駆動力検出手
段と、前記方向切換弁が中立位置にあるか否かを検出す
る位置検出手段と、該位置検出手段からの信号と前記駆
動力検出手段からの信号とに基づき前記副管路内の圧力
を前記補助弁により可変に設定させる設定圧制御手段と
を備えてなる特許請求の範囲（５）項記載の油圧モータ
駆動回路。
（７）前記補助弁は電磁比例減圧弁によって構成してな
る特許請求の範囲（１）項、（２）項、（３）項、（４
）項、（５）項または（６）項記載の油圧モータ駆動回
路。