JPH0421022Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は可変容量形油圧モータ、或は可変容量
形油圧ポンプの圧力制御装置特にモータの駆動油
圧、或はポンプの吐出圧を一定にする圧力制御装
置に関するものである。

［従来の技術］ 可変容量形油圧モータでは油圧モータの容量変
化させる為の手段として斜板を有し、同一駆動圧
油量であれば斜板の角度、即ち傾転角が増大すれ
ば１回転の駆動に要する圧油量が増大し、回転数
は減少、出力トルクは増大する。又、傾転角が減
少すれば１回転の駆動に要する圧油量が減少し、
回転数は増加、出力トルクは減少する。従つて、
可変容量形油圧モータで仕事を行わせる場合、油
圧モータに過大な負荷が掛かることを防止し、或
は駆動油圧を増大させないで大きな負荷に対応さ
せる為に、外力に応じて斜板の傾転角を調整して
モータの駆動油圧を一定にする圧力制御が行われ
る。

従来の可変容量形油圧モータの定圧制御装置と
しては、第２図に示すものがある。

可変容量形油圧モータ（以下油圧モータ）１の
斜板３０の傾転角θは差動シリンダ２によつて調
整され、該差動シリンダ２への圧油の供給はパイ
ロツト弁３を介して行われる様にしてある。

以下パイロツト弁３の構造について略述する。

シリンダブロツク４には互に連続し、同一軸心
を有する大径孔５、中径孔６、小径孔７が穿設さ
れ、中径孔６、小径孔７にスプール８を摺動自在
に嵌合する。

該スプール８は前記小径孔７に嵌合する先端細
径部９と、中径孔６に嵌合する大径部１０，１
１，１２が形成されており、先端細径部９と小径
孔７とで油溜室１３、大径部１０，１１，１２に
よつて中径孔６が仕切られて油室１４，１５，１
６が形成される。該スプール８には１端が前記油
溜室１３に開口し、他端が油室１６へ連通する油
路１７を穿設し、該油路１７の所要位置には絞り
１８を設ける。前記大径孔５は液密な油室１９に
形成され、該油室１９には前記スプール８の大径
部１２が出入する様になつていると共にスプール
８を油溜室１３側へ付勢するスプリング２０を設
ける。

又、前記シリンダブロツク４には油室１４に連
通する感圧ポート２１を、油室１５に連通する圧
油導入ポート２２を、スプール８の中立位置（油
室１４の油圧とスプリング２０の付勢力とが釣合
つた位置）で前記大径部１１によつて閉塞される
オリフイスポート２３を、油室１６に連通する排
出ポート２４を、油室１９に連通する入出ポート
２５をそれぞれ穿設する。感圧ポート２１及び圧
油導入ポート２２は油圧モータ１の給油ライン２
６に接続し、又圧油導入ポート２２は差動シリン
ダ２のロツド側シリンダ室２７へ連通し、オリフ
イスポート２３はピストン側シリンダ室２８へ連
通し、排出ポート２４、入出ポート２５は油タン
ク２９へ接続する。

斯かる従来の可変容量形油圧モータに於いて、
スプリング２０によつて設定した給油ライン２６
の油圧をPoとすると、現実の給油圧がPoより小
さかつた場合、油室１４の圧油から受ける力がス
プリング２０の付勢力より小さくなりスプール８
は右方へ移動する。スプール８の右方への移動に
よつてオリフイスポート２３と排出ポート２４と
が油室１６を介して連通する。オリフイスポート
２３と排出ポート２４との連通によりピストン側
シリンダ室２８が油タンク２９と連通して圧力が
低下してピストンが図中左方へ移動して斜板３０
の傾転角を減少させる。従つて油圧モータ１の回
転数が増大し、油圧モータ１の負荷圧力が増大す
る。負荷圧力の増大により給油ライン２６の油圧
がPoに達するとスプール８が中立位置となり、
大径部１１がオリフイスポート２３を閉塞して、
差動シリンダ２の動きを停止させる。従つて、給
油圧（駆動油圧）はPoに復帰する。

又、現実の給油ライン２６の油圧がPoより大
きい場合は、油室１４の油圧力によつてスプール
８は左方へ移動する。スプール８の左方の移動に
より、圧油導入ポート２２とオリフイスポート２
３とが油室１５を介して連通し、シリンダ室２７
と２８とを連通させる。ピストンの受圧面積差に
よりピストンは右方へ移動して、傾転角θを増大
させ、油圧モータ１の回転数を低下させる。回転
数の低下により負荷圧力が軽減されて給油圧が低
下する。給油圧が低下してPoとなると前述した
と同様大径部１１がオリフイスポート２３を閉塞
して差動シリンダ２の動きは停止する。

而して、給油圧はPoに定圧制御される。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記したパイロツト弁に於いて、スプール８の
動きに応じ油が油路１７を経て油溜室１３へ流
入、流出する。この油溜室１３への油の流入、流
出の経路にあたる油路１７を油が通過する際に油
は絞り１８により抵抗を与えられスプール８の移
動に制動がかかる。このスプール８の制動によ
り、スプール８のハンチング現象が防止され、差
動シリンダ２は円滑に動作することになる。

然し、絞り１８はスプール８のハンチング防止
効果があるが、反面スプール８の応答性を抑制す
る。つまり差動シリンダ２によりモータ負荷に合
せ傾転角を増減させる動作の遅れを大きくする。
特にモータ負荷が急増し、この傾転角の応答が遅
れると、モータの負荷圧力が必要以上に大きくな
り好ましくない。例えば、油圧モータでウインチ
を駆動する場合、吊荷をブレーキで保持した状態
からブレーキを解除し、吊荷負荷をモータに移行
させた場合（ウインチ起動）などにはモータ負荷
圧力が極端に上昇し吊荷が急激に落下する場合が
あり不具合である。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記実情を鑑みてなしたものであつ
て、一端Ａ側より小径孔７、中径孔６、大径孔５
を同一軸に穿設したシリンダブロツク４と、前記
小径孔７に嵌合する先端細径部９及び中径孔６に
嵌合する大径部１０，１１，１２を有し且つ前記
シリンダブロツク４内に摺動自在に挿入されたス
プール８と、前記先端細径部９及び小径孔７によ
り形成される油溜室１３と、前記大径部１０，１
１，１２により中径孔６が仕切られて形成される
油室１４，１５，１６と、前記大径部１２と大径
孔５により形成される油室１９と、前記スプール
８に穿設され一端が油溜室１３に連通し且つ他端
が油室１６へ連通する油路１７と、前記油室１９
内に設けられスプール８を他端Ｂ側より一端Ａ側
へ向つて付勢するスプリング２０と、前記シリン
ダブロツク４に油室１４に連通するように穿設さ
れた感圧ポート２１と、シリンダブロツク４に油
室１５に連通するように穿設された圧油導入ポー
ト２２と、シリンダブロツク４に油室１６に連通
するように穿設された排出ポート２４と、前記ス
プール８の中立位置において大径部１１により閉
止され且つスプール８がＢ側へ移動した際に油室
１６を介して排出ポート２４と連通し得るようシ
リンダブロツク４に穿設されたオリフイスポート
２３と、シリンダブロツク４に油室１９に連通す
るように穿設された入出ポート２５と、前記排出
ポート２４に設けた固定オリフイス３１とを有す
るパイロツト弁３２を備え、可変容量形油圧モー
タもしくは油圧ポンプ１の斜板３０に、差動シリ
ンダ２のピストンロツドを連結し、前記感圧ポー
ト２１と圧油導入ポート２２とを、差動シリンダ
２のロツド側シリンダ室２７及び可変容量形油圧
モータもしくは油圧ポンプ１の給油ライン２６に
接続し、前記オリフイスポート２３を差動シリン
ダ２のピストン側シリンダ室２８に接続し、前記
排出ポート２４と入出ポート２５とを油タンク２
９に接続したことを特徴とするものである。

［作用］ スプール８がＢ側へ移動することにより、油室
１５を介して圧力導入ポート２２とオリフイスポ
ート２３が連通し、圧油が両シリンダ室２７，２
８へ作用し、差動シリンダ２のピストンが受圧面
積の大きい側から小さい側へ移動して斜板３０の
傾転角を変化させる。

また、スプール８がＡ側へ移動することによ
り、油室１６を介してオリフイスポート２３と排
出ポート２４とが連通し、シリンダ室２８が油タ
ンク２９に連通する。

他方のシリンダ室２８内の圧油はピストンに押
されて排出ポート２４の固定オリフイス３１を経
て油タンク２９へ排出されるが、排出速度を前記
固定オリフイス３１によつて抑制されるので、差
動シリンダ２のピストン移動速度、すなわち斜板
３０の傾転角変化速度がコントロールされる。

［実施例］ 以下図面に基づき本考案の１実施例を説明す
る。

尚、第１図中第２図中で示したものと同一のも
のには同符号を付してある。

本考案では前述したパイロツト弁３と略同様な
構成を有するが、油路１７に絞り１８がなく、排
出ポート２４には固定オリフイス３１を設けたも
のである。

斯かるパイロツト弁３２に於いてもスプリング
２０の付勢力と油室１４の油圧の釣合いによりス
プール８の位置が決定されることに変りなく、給
油圧が設定圧Poに等しい時はスプール８は中立
位置にあり、給油圧が設定圧Poより小さい時は
シリンダ室２８と油タンク２９とが連通し、給油
圧が設定圧Poより大きい時にはシリンダ室２７
と２８とが連通する。

給油圧が設定圧Poより小さい時は、スプール
８が図中右方へ移動するが、油溜室１３の油は油
路１７、固定オリフイス３１を経てタンク２９へ
排出される。この時固定オリフイス３１により油
の排出抵抗が生じスプール８の移動速度の抑制が
行われハンチングが防止される。スプール８の移
動によりシリンダ室２８と油タンク２９とが連通
し、シリンダ室２８内の油が油タンク２９へ排出
される。この排出の過程で油はやはり固定オリフ
イス３１を通過するので、油の排出速度が抑制さ
れ、差動シリンダ２の動作速度がコントロールさ
れる。

次に、給油圧が設定圧Poより大きい時は、ス
プール８が図中左方へ移動し、タンク２９の油は
固定オリフイス３１、油路１７を経て油溜室１３
内へ吸引される。この吸引の過程で油はやはり固
定オリフイス３１を通過するので吸引速度が抑制
されて、やはりスプール８のハンチングが防止さ
れる。

両シリンダ室２７と２８とが連通するとピスト
ンが右方へ移動し、シリンダ室２７の油と給油ラ
イン２６の油が圧油導入ポート２２、オリフイス
ポート２３を経てシリンダ室２８へ流入する。こ
の過程では流路途中にオリフイスがないので、油
は抵抗なく流れ、差動シリンダ２の動作は迅速に
行われ、斜板３０の傾転角θの増大変化は速い。

これは、負荷の増大に対して油圧モータの出力
トルクが迅速に追従することであり、好ましい。

尚、パイロツト弁のスプール等の形状について
は種々考えられ上記実施例の形状に限定されるも
のではない。

更に、上記実施例は油圧モータについて述べた
が、油圧ポンプに実施可能であることはいうまで
もない。

［考案の効果］ 以上述べた如く本考案によれば、負荷の減少に
対しては油圧モータの出力トルクを緩かに減少さ
せ、負荷の増加に対しては出力トルクを速かに増
大させるといういずれも安全側に油圧モータの出
力をコントロールし、且出力トルク減少に関して
は減少の度合を一定して安定した可変モータの容
量コントロールを行うものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す説明図、第２
図は従来例を示す説明図である。 １は油圧モータもしくは油圧ポンプ、２は差動
シリンダ、４はシリンダブロツク、５は大径孔、
６は中径孔、７は小径孔、８はスプール、９は先
端細径部、１０，１１，１２は大径部、１３は油
溜室、１４，１５，１６、１９は油室、１７は油
路、２０はスプリング、２１は感圧ポート、２２
は圧油導入ポート、２３はオリフイスポート、２
４は排出ポート、２５は入出ポート、２６は給油
ライン、２７はロツド側シリンダ室、２８はピス
トン側シリンダ室、２９は油タンク、３０は斜
板、３１は固定オリフイス、３２はパイロツト弁
を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端Ａ側より小径孔７、中径孔６、大径孔５を
   同一軸に穿設したシリンダブロツク４と、前記小
   径孔７に嵌合する先端細径部９及び中径孔６に嵌
   合する大径部１０，１１，１２を有し且つ前記シ
   リンダブロツク４内に摺動自在に挿入されたスプ
   ール８と、前記先端細径部９及び小径孔７により
   形成される油溜室１３と、前記大径部１０，１
   １，１２により中径孔６が仕切られて形成される
   油室１４，１５，１６と、前記大径部１２と大径
   孔５により形成される油室１９と、前記スプール
   ８に穿設され一端が油溜室１３に連通し且つ他端
   が油室１６へ連通する油路１７と、前記油室１９
   内に設けられスプール８を他端Ｂ側より一端Ａ側
   へ向つて付勢するスプリング２０と、前記シリン
   ダブロツク４に油室１４に連通するように穿設さ
   れた感圧ポート２１と、シリンダブロツク４に油
   室１５に連通するように穿設された圧油導入ポー
   ト２２と、シリンダブロツク４に油室１６に連通
   するように穿設された排出ポート２４と、前記ス
   プール８の中立位置において大径部１１により閉
   止され且つスプール８がＢ側へ移動した際に油室
   １６を介して排出ポート２４と連通し得るようシ
   リンダブロツク４に穿設されたオリフイスポート
   ２３と、シリンダブロツク４に油室１９に連通す
   るように穿設された入出ポート２５と、前記排出
   ポート２４に設けた固定オリフイス３１とを有す
   るパイロツト弁３２を備え、可変容量形油圧モー
   タもしくは油圧ポンプ１の斜板３０に、差動シリ
   ンダ２のピストンロツドを連結し、前記感圧ポー
   ト２１と圧油導入ポート２２とを、差動シリンダ
   ２のロツド側シリンダ室２７及び可変容量形油圧
   モータもしくは油圧ポンプ１の給油ライン２６に
   接続し、前記オリフイスポート２３を差動シリン
   ダ２のピストン側シリンダ室２８に接続し、前記
   排出ポート２４と入出ポート２５とを油タンク２
   ９に接続したことを特徴とする可変容量形油圧モ
   ータ、油圧ポンプの圧力制御装置。