JPH0665603U - 走行モータの油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の走行モータの油圧回路に必要とされ
ていたシャトル弁が不要となり、管路構造が簡単な走行
モータの油圧回路を提供する。 【構成】 回転速度が可変な走行駆動用油圧モータ
（６）、油圧モータの速度切換えピストンシリンダ体
（９）、油圧ポンプ（１）、油圧モータと油圧ポンプを
結ぶ一対の給排路（１４、１５）、給排路間の高低圧２
段にリリーフセットされるクロスオーバーリリーフ弁
（１１ａ、１１ｂ）、および切換弁（１０）からなり、
シリンダ（７３）がスプール（７４）を内蔵しスプール
の両側にシリンダ室（７３ａ、７３ｂ）を具備し、一方
のシリンダ室（７３ａ）を一方の給排路（１４）とクロ
スオーバーリリーフ弁（１１ａ）のバネ室（４４）に接
続し、他方のシリンダ室（７３ｂ）を他方の給排路（１
５）とクロスオーバーリリーフ弁（１１ｂ）のバネ室
（４５）に接続し、シリンダの中央近傍口（７３ｃ）を
切換弁（１０）に接続した走行モータの油圧回路。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はパワーシャベル等のクローラ車両における走行モータの油圧回路に関 する。より詳しくは本考案は速度を多段に切換え可能とした走行モータを具備し 、この走行モータを切換えシリンダにより走行モータの速度を多段に切換えるよ うにした走行モータの油圧回路において、走行モータの速度の切換えタイミング を油圧ポンプから走行モータへ供給される油圧が十分に高圧になった場合に走行 モータを高速側に切換えられるようにし、走行モータの低速段から高速段への切 換えがスムースに行えるようにした走行モータの油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

このような走行モータを多段に切換えるようにした回路としては、図４に示す ような装置が従来用いられている。すなわち、定容量型油圧ポンプ１から一対の 給排路１４、１５を介して油圧モータ６を回転駆動するようになっている。定容 量型油圧ポンプ１から供給される油は、例えばレバーなどにより操作される手動 式三位置方向切換弁３により流れ方向が切換えられる。

【０００３】 油圧モータ６は、モータに内蔵され、シリンダ部分９ａおよび傾動ピストン９ ｂからなる速度切換装置９により油圧モータ６内の斜板角度を切換えて油圧モー タ６の回転速度を切換えるようになっている。油圧モータ６は減速機８を介して クローラ式車両のスプロケット（図示せず）に回転力を伝達する。

【０００４】 上述した手動式三位置方向切換弁３と油圧モータ６の間にはカウンタバランス 弁４が設けられ、更に給排路１４、１５間に一対の両側作動式リリーフ弁１１ａ 、１１ｂが設けられており両給排路管１４、１５を連通している。リリーフ弁１ １ａ、１１ｂはそれぞれスプール室１６ａ、１６ｂを介してそれぞれの給排路１ ４、１５に連通しており、各スプール室１６ａ、１６ｂ内にはスプール１７ａ、 １７ｂが摺動可能に密封嵌合しており、給排路１４、１５に圧力が作用するとス プール１７ａ、１７ｂがスプール室１６ａ、１６ｂ内で移動し、これによりリリ ーフ弁１１ａ、１１ｂの設定圧が２段に変化する。

【０００５】 油圧モータ６にはパーキングブレーキ７が設置されており、パーキングブレー キ７はシリンダ７ａとピストン７ｂからなり、ピストン７ｂにより油圧モータ６ のモータ軸の後端部を制動するようになっている。

【０００６】 油圧モータ６の回転時に給排路１４、１５からパーキングブレーキ作動用パイ ロット作動式二位置切換弁５により供給される圧力によりパーキングブレーキ７ のピストン７ｂを開いてブレーキを解除し、また油圧モータ６の停止時にはパー キングブレーキに内蔵されたスプリング７ｃによりパーキングブレーキを作動す るようになっている。

【０００７】 上述した油圧モータ６の２速切換シリンダ体９は２速切換用パイロット作動式 ３ポート二位置切換弁１０によりそのピストン９ｂの位置を低速走行用の１速（ 図の右側）位置および高速走行用の２速（図の左側）位置に切換えるようになっ ている。両給排路１４、１５間にシャトル弁１８が設けられ、シャトル弁１８の 出力ポートは２速切換用パイロット作動式二位置切換弁１０に連通している。

【０００８】 上述した２速切換用パイロット作動式二位置切換弁１０は、例えば電磁−油圧 式の二位置切換弁１３をオペレータにより手動またはボタン操作により操作し、 その操作により速度切換用に設けた定容量型油圧ポンプ１２からの供給圧油が２ 速切換用パイロット作動式二位置切換弁１０のパイロットポートに伝えられる。 それにより、二位置切換弁１０を作動し、シャトル弁１８からの圧油により２速 切換シリンダ体９を作動し２速走行油圧モータ６の走行を１速（低速）から２速 （高速）に切換えるようになっている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように、速度を多段（２段）に切換え可能な走行モータ６と、各々が多 段（２段）にセット可能とした一対のクロスオーバーリリーフ弁１１ａ、１１ｂ とを備えた従来の走行モータの油圧回路においては、モータ速度切換え用シリン ダ体９への圧油は、一対の給排路１４、１５にクロスして設けられたシャトル弁 １８から導入していた。

【００１０】 このため、上述した従来装置ではシャトル弁機構が必要であり、また管路構造 も複雑であった。

【００１１】

【考案の目的】

本考案は上述した従来の走行モータの油圧回路に付随する問題を解決して、シ ャトル弁を不要とし、管路構造が簡単な走行モータの油圧回路を提供することを 目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案においては、上述した目的を多数のシリンダピストンを有するシリンダ ブロックを備えシリンダへの油の吸込量を変更することにより回転速度を可変と する走行駆動用油圧モータ、該油圧モータの速度を切換えるピストンシリンダ体 、油圧モータ駆動用油圧を発生する油圧ポンプ、前記油圧モータおよび油圧ポン プを結ぶ一対の給排路、一対の給排路間にクロスして配設され高低圧２段にリリ ーフセットされる第１および第２クロスオーバーリリーフ弁、並びに、一端が前 記ピストンシリンダ体に接続された切換弁とからなる走行モータの油圧回路にお いて、１個のスプールを内蔵し該スプールの両側にそれぞれシリンダ室を具備し た１個のシリンダが設けられ、該シリンダの一端のシリンダ室を前記給排路の一 方および前記第１クロスオーバーリリーフ弁のバネ室に接続し、他端のシリンダ 室を前記他方の給排路および前記第２クロスオーバーリリーフ弁のバネ室に接続 し、かつ、シリンダの中央近傍口を前記切換弁の他端に接続したことを特徴とす る走行モータの油圧回路により達成する。

【００１３】

【実施例】 以下添付図面を参照して本考案の一実施例を詳細に説明する。図１は本考案に 係る走行モータの油圧回路の回路図であり、定容量型油圧ポンプ１から一対の給 排路１４、１５を介して油圧モータ６を回転駆動するようになっている。定容量 型油圧ポンプ１から供給される油は、例えばレバーなどにより操作される手動式 三位置方向切換弁３により流れ方向が切換えられる。

【００１４】 油圧モータ６は、モータに内蔵され、シリンダ部分９ａおよび傾動ピストン９ ｂからなる速度切換装置（シリンダ体）９により油圧モータ６内の斜板角度を切 換えて油圧モータ６の回転速度を切換えるようになっている。油圧モータ６は減 速機８を介してクローラ式車両のスプロケット（図示せず）に回転力を伝達する 。

【００１５】 上述した手動式三位置方向切換弁３と油圧モータ６の間にはカウンタバランス 弁４が設けられ、更に給排路１４、１５間に一対の両側作動式リリーフ弁１１ａ 、１１ｂが設けられており両給排路管１４、１５を連通している。

【００１６】 油圧モータ６にはパーキングブレーキ７が設置されており、パーキングブレー キ７はシリンダ７ａとピストン７ｂからなり、ピストン７ｂにより油圧モータ６ のモータ軸の後端部を制動するようになっている。

【００１７】 油圧モータ６の回転時に給排路１４、１５からパーキングブレーキ作動用パイ ロット作動式二位置切換弁５により供給される圧力によりパーキングブレーキ７ のピストン７ｂを開いてブレーキを解除し、また油圧モータ６の停止時にはパー キングブレーキ７に内蔵されたスプリング７ｃによりパーキングブレーキ７を作 動するようになっている。

【００１８】 上述した油圧モータ６の２速切換シリンダ体９は２速切換用パイロット作動式 ３ポート二位置切換弁１０によりそのピストン９ｂの位置を低速走行用の１速（ 図の右側）位置および高速走行用の２速（図の左側）位置に切換えるようになっ ている。

【００１９】 上述した２速切換用パイロット作動式二位置切換弁１０は、例えば電磁−油圧 式の二位置切換弁１３をオペレータにより手動またはボタン操作により操作し、 その操作により速度切換用に設けた定容量型油圧ポンプ１２からの供給圧油が２ 速切換用パイロット作動式二位置切換弁１０のパイロットポートに伝えられる。 それにより、二位置切換弁１０を作動し、シャトル弁１８からの圧油により２速 切換シリンダ体９を作動し２速走行油圧モータ６の走行を１速（低速）から２速 （高速）に切換えるようになっている。

【００２０】 上記クロスしたリリーフ弁１１ａ、１１ｂ回路と平行に１つのシリンダ７３が 設けられており、図１および図３に示すシリンダ７３内には１個のスプール７４ が摺動可能に密封嵌合されている。上記スプール７４によりスプールの左右両側 に一対のシリンダ室７３ａ、７３ｂが形成されている。この一対のシリンダ室７ ３ａ、７３ｂはそれぞれ上記一対の給排路１４、１５にチェック弁８１、８０を 介して接続している。更にそれぞれのシリンダ室７３ａ、７３ｂは上記リリーフ 弁１１ａ、１１ｂのバネ室４２、４３と連通している。また上記シリンダ７３の 中央部付近の開口７３ｃからは多段切換シリンダ体９制御用の２位置切換弁１０ に連通している。

【００２１】 図１に示した油圧回路中のリリーフ弁１１ａ、１１ｂの具体的構成を図２に示 し、また、シリンダ７３の具体的構成を図３に示している。

【００２２】 図２において、上述したリリーフ弁１１ａ、１１ｂがケース５０内に設けられ ており、そのバネ室４２、４３には、それぞれスプリング６７、６８が装着され 、ポペット弁体５４、５５を弁座３８、３９に向けて付勢している。ポペット弁 体５４には細孔６０が穿孔され、給排路１４に常時連通している連通路３０とバ ネ室４２を連通している。

【００２３】 同様に、リリーフ弁１１ｂのポペット弁体５５に細孔６１が穿孔されており、 給排路１５に常時連通している連通路３１とバネ室４３を連通している。バネ室 ４３は孔７７、管路７８を経てシリンダ７３のシリンダ室７３ｂに連通している 。

【００２４】 更に、ケース５０内に主通路１４とシリンダ７３のシリンダ室７３ａとを接続 するチェック通路８２を、また、主通路１５とシリンダ７３のシリンダ室７３ｂ とを接続するチェック通路８３を形成し、これらチェック通路８２、８３の途中 にそれぞれチェック弁８０、８１を形成している。そして、これらチェック弁８ ０、８１は、主通路１４、１５からシリンダ７３に向かう流体をそれぞれ阻止し 、一方、スプール７４の移動によってシリンダ７３のシリンダ室７３ｂ、７３ａ から押し出された流体を低圧の給排路１５、１４にそれぞれ導く。

【００２５】 次に、この実施例の作用について説明する。今、図１において、切換弁３が中 立位置（図１の中央位置）から流れ位置（例えば図１の左側位置）に切り換えら れて流体ポンプ１からの高圧流体が、いずれかの給排通路、例えば給排通路１４ を通じて流体モータ６に供給され、該流体モータ６が起動を開始する。このとき 、流体モータ６、クローラ車両は慣性によって停止し続けようとするため、何れ かの給排通路、ここでは給排通路１４内の圧力が上昇し、このとき、給排路１４ およびこの給排路に常時連通している連通路３０（図２）内の圧力も同様に上昇 する。

【００２６】 このとき、前記給排路１４内の圧力流体はリリーフ弁１１ａのポペット弁体５ ４の細孔６０を通じてバネ室４２に流入する。上述のように、バネ室４２は孔７ ５、管路７６を経てシリンダ７３のシリンダ室７３ａに連通しているので、スプ ール７４の片側のシリンダ室７３ａにも圧力流体が流入し、シリンダ７３内のス プール７４が他方のシリンダ室７３ｂ側のストロークエンドに向かって移動する 。このとき、シリンダ室７３ｂ内にあった流体は、通路７８、孔７７、バネ室４ ３、細孔６１を通り低圧側の給排路１５へ排出される。これにより、一方のポペ ット弁体５４の前後に圧力降下による圧力差が発生し、ポペット弁体５４を閉弁 方向（図２の右方向）へ移動させる力、即ち弁座３８に押し付ける力はほぼスプ リング６７の付勢力だけとなる。

【００２７】 上述したシリンダ７３内のスプール７４の移動時に、給排通路１４内の圧力が 第１設定圧まで上昇すると、ポペット弁体５４の受圧面積Ｂ１に作用する流体力 がスプリング６７による付勢力を上回るようになり、該ポペット弁体５４がスプ リング６７に対抗して開弁方向（図２の左方向）へ移動する。この結果、高圧側 の給排路１４から低圧側の給排路１５に圧力流体がリリーフされる。このような 第１設定圧でのリリーフは、前記スプール７４が他側のストロークエンドに到達 するまでの間だけ行われるのである。このとき、他方のポペット弁体５５の先細 り部受圧面積Ａ２にも、第１設定圧が作用して開弁方向に向かう流体力が与えら れるが、先細り部受圧面積Ｂ２は受圧面積Ａ２より大きいので、この第１設定圧 では前記流体力スプリング６８の付勢力より小さく、これにより、他方のポペッ ト弁体５５は開弁できないのである。

【００２８】 次に、スプール７４がシリンダ７３内をシリンダ室７３ｂ側のストロークエン ドに向けて移動し、スプール７４の移動により開口７３ｃが開くと、シリンダ７ ３から２速切換用パイロット作動式二位置切換弁１０へ圧油が供給され、切換弁 １０の作動位置に応じて２速切換シリンダ体９へ作動油が供給される。

【００２９】 スプール７４がシリンダ室７３ｂのストロークエンドまで移動してその移動が 停止すると、ポペット弁体５４の細孔６０内を流体が流れなくなり、該ポペット 弁体５４の前後における圧力差がなくなる。この結果、一方のポペット弁体５４ はスプリング６７の付勢力およびバネ室４２内の流体から流体力を受けて閉弁方 向に移動し、先細り部５６が弁座３８に押し付けられる。これにより、一方のポ ペット弁体からのリリーフが停止する。

【００３０】 このようにリリーフが停止すると、給排通路１４内の圧力が更に上昇する。そ して、給排路１４内の圧力が第１設定圧を超えて所定圧（以下、第２設定圧とい う）まで上昇すると、他方のポペット弁体５５の先細り部受圧面積Ａ２に作用す る流体力がスプリング６８の付勢力を上回るようになり、ポペット弁体５５がス プリング６８に対抗して開弁方向に移動する。この結果、高圧側の給排路１４か ら低圧側の給排路１５に第２設定圧の圧力流体がリリーフされる。このように給 排路１４内の圧力が所定圧（第２設定圧）より低圧である第１設定圧となったと き、一旦給排路１４から給排路１５にリリーフし、その後、高圧の第２設定圧ま で上昇すると、再度給排路１４から給排路１５にリリーフするため、流体モータ １１、減速機に与えられるショックが小さくなる。

【００３１】 なお、前述したチェック弁８０、８１を設けると、スプール７４の移動時、シ リンダ７３から押し出された流体がチェック弁８０、８１を押し開いて速やかに 低圧側の給排路１４、１５に流出するため、シリンダ７３からの流体がバネ室４ ２、４３内に滞留してその圧力が上昇し、ポペット弁体８０、８１が移動を阻害 されるようなことがなくなり、これにより、ポペット弁体５４、５５は正確に所 定圧力で開弁してリリーフすることができるとともに、給排路１４、１５内の流 体がチェック通路８２、８３を通ってシリンダ７３へ流入することが防止できる ので好ましい。

【００３２】 上述した作動は、流体モータ６に対する制動開始時あるいは給排通路１５が高 圧側となった場合も同様に行われる。

【００３３】 また、先端側に位置する受圧面積を後端側に位置する受圧面積より小として、 高圧の所定圧力流体が円錐部の小径部から大径部方向へ広がりながらリリーフす るようにしているので所定圧の立上りリリーフ特性が良好となる。

【００３４】 しかも、前記シリンダ７３の長さには特に制限はないので、スプール７４のス トロークを自由に変更することができ、これにより、第１設定圧におけるショッ クの吸収時間を適宜調整することができる。

【００３５】

【考案の効果】

本考案により従来の走行モータの油圧回路に必要とされていたシャトル弁が不 要となり、管路構造が簡単な走行モータの油圧回路が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の油圧回路の一実施例の回路図である。

【図２】図１に示したリリーフ弁の断面図である。

【図３】従来の油圧回路の回路図である。

【符号の説明】

１ 油圧ポンプ ６ 走行駆動用油圧モータ ９ 速度切換えピストンシリンダ体 １０ 切換弁 １１ａ １１ｂクロスオーバーリリーフ弁 １４ 給排路 １５ 給排路 ７３ シリンダ ７３ａ シリンダ室 ７３ｂ シリンダ室 ７３ｃ 中央近傍口 ７４ スプール

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のシリンダピストンを有するシリン
   ダブロックを備えシリンダへの油の吸込量を変更するこ
   とにより回転速度を可変とする走行駆動用油圧モータ、
   該油圧モータに連結され該油圧モータの速度を切換える
   ピストンシリンダ体、油圧モータ駆動用油圧を発生する
   油圧ポンプ、前記油圧モータおよび油圧ポンプを結ぶ一
   対の給排路、一対の給排路間にクロスして配設され高低
   圧２段にリリーフセットされる第１および第２クロスオ
   ーバーリリーフ弁、並びに、一端が前記ピストンシリン
   ダ体に接続された切換弁からなる走行モータの油圧回路
   において、１個のスプールを内蔵し該スプールの両側に
   それぞれシリンダ室を具備した１個のシリンダが設けら
   れ、該シリンダの一端のシリンダ室を前記給排路の一方
   および前記第１クロスオーバーリリーフ弁のバネ室に接
   続するとともに他端のシリンダ室を前記他方の給排路お
   よび前記第２クロスオーバーリリーフ弁のバネ室に接続
   し、かつ、シリンダの中央近傍口を前記切換弁の他端に
   接続したことを特徴とする走行モータの油圧回路。
2. 【請求項２】 前記シリンダの一端のシリンダ室と前記
   一方の給排路との間に、該一方の給排路から前記シリン
   ダの前記一端のシリンダ室への圧油が遮断されるチェッ
   ク弁が設けられ、前記シリンダの他端のシリンダ室と前
   記他方の給排路との間に、該他方の給排路からシリンダ
   の該他端のシリンダ室への圧油が遮断される別のチェッ
   ク弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載
   の走行モータの油圧回路。