(57)【要約】【課題】駆動用油圧モータと制動用油圧モータを併用して被駆動体を制御することにより、操作が簡単、安価、保守点検が容易で、かつエネルギー回収を図れる一定圧力による油圧駆動システムを提供する。【解決手段】一定圧力による油圧駆動システムである。この油圧駆動システムは、油圧源と、油圧源からの圧油を受けて被駆動体を駆動する駆動用可変容量形油圧モータと、駆動体を制動する制動用可変容量形油圧モータと、駆動用可変容量形油圧モータおよび制動用可変容量形油圧モータの出力軸に連結されるとともに、被駆動体を駆動および制動するギヤからなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定圧力による油圧駆動システムにおいて、
油圧源と、
油圧源からの圧油を受けて被駆動体を駆動する駆動用可変容量形油圧モータと、駆動体を制動する制動用可変容量形油圧モータと、
駆動用可変容量形油圧モータおよび制動用可変容量形油圧モータの出力軸に連結されるとともに、被駆動体を駆動および制動するギヤからなることを特徴とする一定圧力による油圧駆動システム。
【請求項２】
油圧源のアキュムレータと、
制動用可変容量形油圧モータの圧油をアキュムレータに戻すチェック弁と、
タンクの油を制動用可変容量形油圧モータに吸込み可能なチェック弁とからなることを特徴とする請求項１記載の一定圧力による油圧駆動システム。
【請求項３】
駆動用可変容量形油圧モータの押除け容積を停止時に０ｃｃ／ｒｅｖ、最大出力時に最大押除け容積とし、
かつ、制動用可変容量形油圧モータの押除け容積を停止時に最大押除け容積、最大出力時に０ｃｃ／ｒｅｖとしてなることを請求項１又は請求項２のいずれかに記載の一定圧力による油圧駆動システム。
【請求項４】
駆動用可変容量形油圧モータおよび制動用可変容量形油圧モータがスプリットモータからなることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の一定圧力による油圧駆動システム。
【請求項５】
一定圧力による油圧駆動システムにおいて、
駆動用可変容量形油圧モータと制動用可変容量形油圧モータとで被駆動体を駆動および制動するとき、
停止時に制動用可変容量形油圧モータの制動トルクを最大にするとともに、駆動用可変容量形油圧モータの駆動トルクをゼロにして制動し、
かつ、駆動時に駆動用可変容量形油圧モータの押除け容積を増して駆動トルクを増加させるとともに、制動用可変容量形油圧モータの押除け容積を減じて制動トルクを減少させ、制動トルクよりも駆動トルクを大きくして駆動することを特徴とする一定圧力による油圧駆動システム。
【請求項６】
一定圧力による油圧駆動システムにおいて、
駆動部および制動部を有するスプリットモータよりなる一対の可変容量形油圧モータで被駆動体を駆動および制動するとき、
停止時に油圧モータの駆動部で駆動トルクを互いに反する回転方向に出力させるとともに、油圧モータの制動部での制動トルクを互いに同方向の回転方向に作用させ、
かつ、駆動時に、一方の油圧モータを最大容量の状態に維持するとともに、他方の油圧モータの容量を最大容量から０ｃｃ／ｒｅｖを通り逆側の最大容量へと変化させて駆動することを特徴とする一定圧力による油圧駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一定圧力による油圧駆動システム（ＣＰＳシステム）に係り、特に、旋回体、走行体等の被駆動体の駆動および制動をなす油圧モータによる駆動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、旋回掘削機の上部旋回体を駆動および制動する油圧モータの操作を容易にするとともに、上部旋回体の慣性エネルギーを回収する装置として、特許文献１が提案されている。
特許文献１の従来技術には、旋回時の車体慣性エネルギーをアキュムレータに蓄圧し、次の旋回時にこれを放出することにより省エネルギー化を図った油圧回路が記載されている。
この油圧回路は、油圧モータの両振りの斜板をいずれかの方向に傾動して旋回し、また斜板を反対の方向に傾動し車体に制動力を与えて旋回速度を低下するとともに、その圧油をアキュムレータに蓄えている。停止時には、再度斜板を逆方向に作動させ、中立位置に戻すことにより行なっている。即ち、この場合には減速時に操作レバーを減速方向から停止前に、一旦加速方向に逆方向に作動させて停止しているため、慣れるまでに時間を要する。
【０００３】
このため、発明の実施例では、操作レバーの変位、主回路の圧力および油圧モータの回転速度をマイクロコンピュータ等の制御装置に取り込み、この数値から操作レバーの変位に比例した旋回速度、旋回トルクおよび旋回加速度が得られるように油圧モータの斜板を算出するとともに、それを用いて斜板角制御機構により制御している。
これにより、旋回速度が一定以下になったときに旋回ブレーキに制動信号を出力して上部旋回体を制動し、電子制御により油圧モータを制御している。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６１−７８９３０号公報（第１〜３頁、第１〜３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、従来技術の問題として、前記のごとく操作が難しく慣れるまでの時間が必要であるとともに、旋回ブレーキが必ず必要になっており、その旋回ブレーキの制御が難しい。
このため特許文献１では、電子機器を用いて旋回ブレーキを制御しているが、例えば、旋回掘削機では、操作レバーの変位に対して、掘削した土砂の地質、掘削量、リンクの長さ、傾斜地での掘削等による油圧モータに作用する荷重が多岐にわたって異なり、その旋回速度も異なるため電子機器を用いて制御しても、その制御は相変わらず複雑で困難なものになっている。
また、マイクロコンピュータ、変位検出器、圧力検出器および回転検出器等の複数の電子機器と、その指令により作動する斜板角制御機構が必要になり、前記のごとく制御が複雑であるとともにコストアップになり、かつ、その保守点検も困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、一定圧力による油圧駆動システムに係り、特に、駆動用油圧モータと制動用油圧モータを併用して被駆動体を制御することにより、操作が簡単、安価、保守点検が容易で、かつエネルギー回収を図れる一定圧力による油圧駆動システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る一定圧力による油圧駆動システムの発明は、油圧源と、油圧源からの圧油を受けて被駆動体を駆動する駆動用可変容量形油圧モータと、駆動体を制動する制動用可変容量形油圧モータと、駆動用可変容量形油圧モータおよび制動用可変容量形油圧モータの出力軸に連結されるとともに、被駆動体を駆動および制動するギヤからなる構成としている。
この場合において、油圧源のアキュムレータと、制動用可変容量形油圧モータの圧油をアキュムレータに戻すチェック弁と、タンクの油を制動用可変容量形油圧モータに吸込み可能なチェック弁とからなるようにしている。
【０００８】
また、駆動用可変容量形油圧モータの押除け容積を停止時に０ｃｃ／ｒｅｖ、最大出力時に最大押除け容積とし、かつ、制動用可変容量形油圧モータの押除け容積を停止時に最大押除け容積、最大出力時に０ｃｃ／ｒｅｖとしてなるようにすると良い。
また、駆動用可変容量形油圧モータおよび制動用可変容量形油圧モータがスプリットモータからなるようにすると良い。
【０００９】
また、本発明に係る一定圧力による油圧駆動システムの発明は、駆動用可変容量形油圧モータと制動用可変容量形油圧モータとで被駆動体を駆動および制動するとき、停止時に制動用可変容量形油圧モータの制動トルクを最大にするとともに、駆動用可変容量形油圧モータの駆動トルクをゼロにして制動し、かつ、駆動時に駆動用可変容量形油圧モータの押除け容積を増して駆動トルクを増加させるとともに、制動用可変容量形油圧モータの押除け容積を減じて制動トルクを減少させ、制動トルクよりも駆動トルクを大きくして駆動するようにしている。
【００１０】
または、本発明に係る一定圧力による油圧駆動システムの発明は、駆動部および制動部を有するスプリットモータよりなる一対の可変容量形油圧モータで被駆動体を駆動および制動するとき、停止時に油圧モータの駆動部での油圧モータの駆動トルクを互いに反する回転方向に駆動トルクを出力させるとともに、油圧モータの制動部での制動トルクを互いに同方向の回転方向に作用させ、かつ、駆動時に容量を最大容量から０ｃｃ／ｒｅｖを通り逆側の最大容量へと変化させて、一方の油圧モータを最大容量の状態に維持するとともに、他方の油圧モータの回転方向を反対方向から一方の油圧モータに合わせて回転させて駆動するようにしても良い。
【００１１】
上記の一定圧力による油圧駆動システムによれば、駆動用油圧モータと制動用油圧モータとを併用して被駆動体を駆動および制動するようにしているため、操作弁で油圧モータを操作することなく、あるいはブレーキ装置を用いることなく、油圧モータのみで被駆動体の制動、停止を行なうことができる。
これにより、油圧モータのみを制御して駆動および制動を行なう場合でも、操作レバーを逆操作することなく一方向のみで油圧モータを制御して制動、停止が行なえる。このため、操作は従来と同じにできるため習熟を行なう必要がなくなり、従来の機械を使用しているオペレータが容易に操作できる。また、ブレーキ装置、電気機器、操作弁等が不要になり安価になっている。また、油圧装置のみで駆動、制動および停止の制御を行なうため、コントローラ等の制御機器を用いる必要がなくなり保守点検が容易になっている。
また、制動時に制動用可変容量形油圧モータの圧油をチェック弁からアキュムレータに戻すため、省エネルギー化が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一定圧力による油圧駆動システムの実施形態について図面を参照して説明する。
先ず、第１実施例の一定圧力による油圧駆動システムについて、図１および図２を用いて説明する。図１は一定圧力による油圧駆動システム１の油圧回路図、図２は油圧モータの容量指令と駆動トルクとの関係を説明する図である。
【００１３】
図１において、油圧駆動システム１は、油圧ポンプ３が、駆動用可変容量形油圧モータ５（以下、駆動モータ５という）の供給側ポート５ａに第１配管７で、また制動用可変容量形油圧モータ９（以下、制動モータ９という）の第１ポート９ａに第１配管７より分岐した第２配管１１で、また、制動モータ９の第２ポート９ｂに第２配管１１より分岐した第３配管１３で、更にアキュムレータ１５に第１配管７より分岐した第４配管１７で、それぞれが接続されている。
第１配管７には油圧ポンプ３とアキュムレータ１５との間に油圧ポンプ３への戻りを遮断する第１チェック弁７ａが、また、第２配管１１には制動モータ９への圧油を遮断する第２チェック弁１１ａが、更に第３配管１３には制動モータ９への圧油を遮断する第３チェック弁１３ａが配設されている。
【００１４】
駆動モータ５の排出側ポート５ｂは第５配管２１によりタンク２３に接続されている。制動モータ９と第２チェック弁１１ａとの間の第２配管１１と、制動モータ９と第３チェック弁１３ａとの間の第３配管１３とは第６配管２５により接続されており、第６配管２５には対向して配設された一対の第４チェック弁２５ａと第５チェック弁２５ｂが配設されている。
一対の第４チェック弁２５ａと第５チェック弁２５ｂの間の第６配管２５から第７配管２７が分岐され、第７配管２７は第５配管２１に接続されている。第４チェック弁２５ａは制動モータ９の第１ポート９ａに、また、第５チェック弁２５ｂは制動モータ９の第２ポート９ｂに、タンク２３の油および駆動モータ５の戻り油をそれぞれに流すように配設されている。
【００１５】
駆動モータ５は、二方向可変容量形油圧モータにより形成されており、その中立位置で出力軸５ｄが駆動用減速機３１を介してスイングサークルのギヤ３３（以下、サークル３３という）に連結されている。サークル３３は駆動モータ５の駆動トルクＴを受けて被駆動体３７および制動用減速機３５を介して制動モータ９を駆動している。
また、制動モータ９は、一方向可変容量形油圧モータにより形成されており、その最大傾転角の位置で出力軸９ｄが制動用減速機３５を介してサークル３３に連結されている。
駆動用減速機３１および制動用減速機３５は、遊星歯車式減速機により形成されており、駆動用減速機３１は駆動モータ５の駆動力を受けてサークル３３に出力し、サークル３３に連結されている上部旋回体等の被駆動体３７を駆動している。また、制動用減速機３５は、制動モータ９の制動力を受けてサークル３３に出力し、被駆動体３７に制動を与えるとともに停止している。
【００１６】
駆動モータ５および制動モータ９は、例えば、斜板５ｅ、９ｅがサーボ機構等のパイロット油圧装置３９ａを介して操作レバー３９に接続されている。操作レバー３９が中立位置Ｎから操作されると、駆動モータ５の駆動用斜板５ｅは二方向（ＲとＬに相当する）のいずれかに傾転して出力軸５ｄを右回転あるいは左回転させるとともに、傾転量に応じた駆動トルクＴを出力軸５ｄに出力し、駆動用減速機３１、サークル３３を介して被駆動体３７を駆動する。
また、制動モータ９は、操作レバー３９の操作に伴って制動用斜板９ｅの傾転角を減じていき、出力軸９ｄに出力される制動トルクを減じ、駆動用減速機３１を介してサークル３３を減速、停止する制動力を減じている。
【００１７】
上記構成における作動について、図１および図２を用いて説明する。図２は、横軸に押除け容積指令を、縦軸に駆動トルクＴおよび制動トルクＳを示している。横軸について、駆動モータ５は押除け容積指令ゼロで押除け容積Ｑｏをゼロに、押除け容積指令最大で最大押除け容積Ｑｍにし、一例として、その横軸の右側に駆動モータ５を右方向に、また左側に左方向に回転させるため駆動用斜板５ｅを傾動させたときの例を示している。
また、制動モータ９は押除け容積指令ゼロで押除け容積を最大押除け容積Ｖｍにし、押除け容積指令最大で押除け容積Ｖｏをゼロにし、一例として、その横軸の右側に駆動モータ５を右方向に回転させるときの、また左側に駆動モータ５を左方向に回転させるときの制動力を生ずるために制動用斜板９ｅを傾動させたときの例を示している。
【００１８】
次に、操作レバーを操作したときの作動を説明する。先ず、操作レバー３９が中立位置（Ｎ）にある場合について説明する。
駆動モータ５にはアキュムレータ１５の一定圧力の蓄圧油が第１配管７を経て供給側ポート５ａに作用している。このとき、駆動モータ５は駆動用斜板５ｅの傾動角がゼロにあるため押除け容積Ｑｏもゼロとなり、駆動トルクＴはゼロとなっている。
制動モータ９には、アキュムレータ１５の一定圧力の蓄圧油が第１配管７と第２配管１１および第１配管７と第３配管１３を経て作用しようとするが、第２チェック弁１１ａおよび第３チェック弁１３ａで遮断されている。
【００１９】
また、第１ポート９ａおよび第２ポート９ｂは、一対の第４チェック弁２５ａと第５チェック弁２５ｂによりタンク２３との回路も遮断されて閉じられている。これにより、制動モータ９は、アキュムレータ１５およびタンク２３への回路が遮断されており、最大押除け容積Ｖｍにある。
このとき、制動モータ９がサークル３３から出力軸９ｄを経て右回転の外力を受けると、制動モータ９の内部の反対側、即ち左回転側に圧油が生じて制動トルクＳａが生ずる。また反対に制動モータ９がサークル３３から出力軸９ｄを経て左回転の外力を受けると、制動モータ９の内部の反対側、即ち右回転側に圧油が生じて制動トルクＳｂが生ずる。このため、制動モータ９は、サークル３３から駆動トルクＴを受けると、左右方向に制動トルクＳａ、Ｓｂが生じて被駆動体３７を停止している。
【００２０】
次に、操作レバー３９が右方向（Ｒ）に操作されて、駆動モータ５が右回転する場合について説明する。
この場合にも駆動モータ５にはアキュムレータ１５の一定圧力の蓄圧油が第１配管７と供給側ポート５ａを経て作用している。このとき、駆動モータ５は操作レバー３９の操作Ｒにより駆動用斜板５ｅが右回転する方向に傾動し、駆動用斜板５ｅが操作レバー３９の操作量に応じて押除け容積Ｑを増している。これにより、駆動モータ５の駆動トルクＴは、トルクがゼロから押除け容積に従って増大する。
【００２１】
制動モータ９は、駆動モータ５とともに、操作レバー３９の操作Ｒにより制動用斜板９ｅが傾動する。また、制動モータ９は、駆動モータ５の駆動トルクＴを受けたサークル３３から右回転方向の駆動トルクを受けてポンプ作用を行ない、例えば、第１ポート９ａに吐出圧を生じている。
このとき、第１ポート９ａの圧油は、第４チェック弁２５ａによりタンク２３への回路および第２チェック弁１１ａによりアキュムレータ１５への回路が遮断（アキュムレータ１５の蓄圧油の圧力の方が高いとき）されているため第１ポート９ａの吐出圧が順次高圧となり、制動モータ９には制動トルクＳが生じる。
【００２２】
この制動トルクＳは、押除け容積指令ゼロでは制動モータ９が最大押除け容積Ｖｍとなっているため、右回転に抗する最大制動トルクが生じている。この制動トルクは、制動用斜板９ｅの減少ととも減少し、押除け容積指令最大で押除け容積がゼロとなり、制動トルクもゼロとなる。
上記のごとく、サークル３３には駆動トルクＴおよび制動トルクＳａが作用しており、サークル３３は、右回転の場合、実線（ハ）に示すその差の有効駆動トルク（イ）−（ロ）を受けている。有効駆動トルクは、押しのけ容積指令ゼロから１／２の値になるまでは制動トルクの方が大きくなってサークル３３を制動し、また、１／２の値の点から最大値の点までは駆動トルクの方が大きくなってサークル３３を駆動する。
【００２３】
したがって、操作レバー３９を右方向（Ｒ）に操作して駆動モータ５が被駆動体３７を駆動する場合には、有効駆動トルクＦｔが被駆動体３７の負荷トルクＷｔよりも大きくなった点Ｘｃでサークル３３が回転を始める。
【００２４】
このとき、制動モータ９はサークル３３からの逆トルクを受けてポンプ作用を行ない第１ポート９ａから第６配管２５に圧油を吐出する。この吐出圧が駆動モータ５の駆動トルクＴの増加に伴ってアキュムレータ１５の蓄圧値以上、即ち点Ｘｃ以上になると第４チェック弁２５ａを開き、吐出圧が第２配管１１から第１配管７を経てアキュムレータ１５あるいは駆動モータ５に供給されて制動モータ９及び駆動モータ５は回転を始める。
また、制動モータ９は第５チェック弁２５ｂを開き、タンク２３および駆動モータ５の戻りポート５ｂからの油を第２ポート９ｂから吸引している。
【００２５】
これにより、サークル３３は、駆動モータ５がアキュムレータ１５の蓄圧油および制動モータ９からの吐出圧による駆動トルクＴを受けるとともに、制動モータ９を駆動トルクＴの一部により回転させ、その差の有効駆動トルクＦｔにより回転を続けている。
サークル３３は、操作レバー３９が最大に操作されたときに最も大きい有効駆動トルクＦｔｍ、即ち駆動モータ５の最大駆動トルクＴｍにより旋回をおこなっている。
【００２６】
次に、操作レバー３９が操作から中立位置Ｎに戻される場合について説明する。
操作レバー３９が操作Ｒから中立位置Ｎまたはその近傍に戻されると、駆動モータ５の押除け容積Ｑはゼロに向けて減少し、また、制動モータ９の押除け容積Ｖは最大押除け容積Ｖｍに向けて増加している。駆動モータ５および制動モータ９への押除け容積指令値が、点Ｘａと点Ｘｏとの間は、有効駆動トルクは制動力になる。したがって、操作レバー３９は、従来のごとく逆方向に操作することなく、中立位置Ｎに戻すだけで被駆動体３７を停止することができる。
【００２７】
このとき、アキュムレータ１５および制動モータ９から駆動モータ５に供給される圧油が減少するとともに、制動モータ９からアキュムレータ１５に戻される圧油は増加している。
この増加は、横軸の点Ｘａから中央Ｘｏに至るまでは、サークル３３の駆動力によって生ずる制動モータ９からの吐出油量がアキュムレータ１５から駆動モータ５に供給する油量よりも上回り、アキュムレータ１５に蓄えられる。これにより省エネルギー化が図られている。
【００２８】
操作レバー３９が左方向（Ｌ）に操作されて、駆動モータ５が左回転する場合については、右方向と同様に作動するため説明は省略する。
【００２９】
次に、第２実施例の一定圧力による油圧駆動システム１Ａについて図３および図４を用いて説明する。なお、第１実施例と同一部品には同一符号を付している。
図３において、油圧駆動システム１Ａは、二つのスプリットモータ５１，５２（以下、第１モータ５１、第２モータ５２という）がアキュムレータ１５の圧油を受けて減速機５５、サークル３３を介して被駆動体３７に連結され、被駆動体３７の駆動および制動を行なっている。
このスプリットモータは、例えば、同芯軸上の異なる半径の円周に複数のピストンを配設して一つのモータで二つのモータ部を形成し、その一つのモータ部を駆動部５３とし、他のモータ部を制動部５４としている。
【００３０】
第１モータ５１には駆動部５３ａと制動部５４ａが、また第２モータ５２には駆動部５３ｂおよび制動部５４ｂがそれぞれ設けられている。第１モータ５１の駆動部５３ａには、アキュムレータ１５の圧油が供給される供給側ポート５１ａと、タンク２３への戻り油を排出する排出側ポート５１ｂとが、また、制動部５４ａにはポート５１ｃとポート５１ｄが配設されている。
また、第２モータ５２は第１モータ５１と同様に形成されており、第２モータ５２の駆動部５３ｂには供給側ポート５２ａと排出側ポート５２ｂとが、また、制動部５４ｂにはポート５２ｃとポート５２ｄが配設されている。
【００３１】
第１モータ５１の供給側ポート５１ａには第１配管７より分岐した第２配管１１が、また第２モータ５２の供給側ポート５２ａには第１配管７が接続されており、アキュムレータ１５の一定圧力の蓄圧油が第１モータ５１および第２モータ５２に常時作用している。
また、第１モータ５１の排出側ポート５１ｂと第２モータ５２の排出側ポート５２ｂとは第５配管２１によりそれぞれが接続されるとともにタンク２３に接続されている。
【００３２】
この第１モータ５１は供給側ポート５１ａに圧油を受けて右方向の回転を、また、第２モータ５２は供給側ポート５２ａに圧油を受けて左方向の回転をサークル３３に与える。
停止時には、最大押除け容積Ｑｍとなり、サークル３３に第１モータ５１の右方向回転の駆動トルクＴｉが、また第２モータ５２の左方向回転の駆動トルクＴｆが釣り合って作用し、サークル３３は停止している。
【００３３】
第１モータ５１のポート５１ｄと第２モータ５２のポート５２ｃとは配管５７により接続されるとともに分岐された配管５７ａにより配管２５のチェック弁２５ａとチェック弁１１ａとの間に接続されている。
また、第１モータ５１のポート５１ｃと第２モータ５２のポート５２ｄとは配管５９により接続されるとともに分岐された配管５９ａにより配管２５のチェック弁２５ｂとチェック弁１３ａとの間に接続されている。
【００３４】
一対のチェック弁２５ａとチェック弁２５ｂの間の配管２５から配管２７が分岐され、配管２７は配管２１に接続されている。
チェック弁２５ａはタンク２３の油および第１モータ５１と第２モータ５２の戻り油を配管５７から第１モータ５１のポート５１ｄと第２モータ５２のポート５２ｃとに向けて流すように配設されている。また、チェック弁２５ｂはタンク２３の油および第１モータ５１と第２モータ５２の戻り油を配管５９から第１モータ５２のポート５１ｃと第２モータ５２のポート５２ｄに向けて流すように配設されている。
【００３５】
第１モータ５１は前記のごとく右方向の回転を、また、第２モータ５２は左方向の回転をサークル３３に与えるとともに、第１モータ５１および第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂは、その制動トルクＳにより減速機５５を介してサークル３３を制動している。
減速機５５は、遊星歯車式減速機により形成されており、第１モータ５１および第２モータ５２の駆動部５３ａ、５３ｂの駆動力を受けてサークル３３に出力し上部旋回体等の被駆動体３７を駆動している。また、減速機５５は、第１モータ５１および第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂの制動力を受けてサークル３３に出力し被駆動体３７を制動している。
【００３６】
第１モータ５１および第２モータ５２は、例えば、斜板５１ｅ、５２ｅがリンク３９ｂを介して操作レバー３９に接続されている。操作レバー３９が右側Ｒに操作されると、第１モータ５１は最大押除け容積Ｑｍの位置に留まり、例えば、駆動部５３ａが右回転の一定の最大駆動トルクＴｉを出力するとともに、第２モータ５２の駆動部５３ｂは最大押除け容積Ｑｍの左回転から押除け容積を減じてＱｏのゼロを経て反対側の右回転の最大押除け容積Ｑｍｐになり、第１モータ５１とともに右回転の最大駆動トルクＴｉを出力する。
このとき、第１モータ５１および第２モータ５２は、供給側ポート５１ａ、５２ａがアキュムレータ１５から蓄圧油を受けて回転し、排出側ポート５１ｂ、５２ｂから戻り油をタンク２３に排出している。
【００３７】
また、第１モータ５１および第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂは、操作レバー３９の右方向の操作に伴って、第２モータ５２の制動用斜板５２ｅの傾転角を減じていき制動トルクＳを減じる。第２モータ５２が反対側の最大押除け容積Ｑｍｐになると、第１モータ５１と第２モータ５２の押除け容積Ｑが同じになり、油は第１モータ５１と第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂの間を循環し、制動トルクはゼロになる。
【００３８】
また、第１モータ５１および第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂは、駆動部５３ａ、５３ｂの駆動トルクＴによりポンプ作用を行ない、例えば、右回転の場合に第１モータ５１のポート５１ｄと第２モータ５２のポート５２ｃおよび配管５７が高圧となる。
このポート５１ｄとポート５２ｃおよび配管５７の高圧油は、操作レバー３９の操作量が小さいときには、チェック弁２５ａおよびチェック弁１１ａにより遮断され、高圧となって第１モータ５１および第２モータ５２に制動トルクを生じている。また、操作量が大きくなると、駆動トルクの増加に伴って圧油が更に高圧となって第２チェック弁１１ａを開き、アキュムレータ１５側に圧油を流して第１モータ５１および第２モータ５２が回転を始める。
【００３９】
上記構成において作動について図３および図４を用いて説明する。図４は、横軸に押除け容積指令を、縦軸に駆動トルクＴおよび制動トルクＳを示している。横軸について、第１モータ５１および第２モータ５２は押除け容積指令ゼロで駆動部５３の押除け容積を最大押除け容積Ｑｍに、押除け指令最大で斜板が反転して反対側の最大押除け容積Ｑｍｐに、その中間部で押除け容積Ｑｏをゼロにし、例えば、その横軸の右側に第１モータ５１を右方向に、また左側に第２モータ５２を左方向に回転させる例を示している。
また、第１モータ５１および第２モータ５２は押除け容積指令ゼロで制動部５４の押除け容積を最大押除け容積Ｖｍに、押除け容積指令最大で斜板が反転して反対側の最大押除け容積Ｖｍｐに、その中間部で押除け容積Ｖｏをゼロにし、例えば、その横軸の右側に第１モータ５１を右方向に回転させたときの、また左側に第２モータ５２を左方向に回転させるときの駆動トルクおよび制動トルクの例を示している。
【００４０】
先ず、操作レバー３９が中立位置（Ｎ）にある場合について説明する。
この場合、第１モータ５１には配管７と配管１１を経て供給側ポート５１ａに、また第２モータ５２には配管７を経て供給側ポート５２ａにアキュムレータ１５の一定圧力の蓄圧油がそれぞれ作用している。
このとき、第１モータ５１および第２モータ５２は最大押除け容積Ｑｍにあり、第１モータ５１は右回転の右駆動トルクＴｉを、第２モータ５２は左回転の左駆動トルクＴｆを出力し、サークル３３に均等に作用して旋回トルクをゼロとしている。
【００４１】
第１モータ５１のポート５１ｄと第２モータ５２のポート５２ｃはチェック弁１１ａによりアキュムレータ１５への回路が、またチェック弁２５ａによりタンク２３への回路が遮断（アキュムレータ１５の蓄圧油の方が高いとき）されている。また、第１モータ５１のポート５１ｃと第２モータ５２のポート５２ｄはチェック弁１３ａによりアキュムレータ１５への回路が、またチェック弁２５ｂによりタンク２３への回路が遮断（アキュムレータ１５の蓄圧油の方が高いとき）されている。
これにより、第１モータ５１および第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂは回路が遮断されており、サークル３３から旋回力を受けると、第１モータ５１と第２モータ５２の最大押除け容積Ｖｍによる制動トルクＳｉ、Ｓｆ（駆動トルクＴｉ、Ｔｆと同じ）が生じており、サークル３３を停止している。
【００４２】
次に、操作レバー３９が右方向（Ｒ）に操作されて、第１モータ５１が右回転する場合について説明する。
この場合にも第１モータ５１の供給側ポート５１ａと第２モータ５２の供給側ポート５２ａにはアキュムレータ１５の蓄圧油が作用している。操作レバー３９が操作されると、前記のごとく、第１モータ５１の最大押除け容積Ｑｍはそのまま維持されて、アキュムレータ１５の蓄圧油により図４の一点鎖線（ニ）に示すごとく右回転の一定の最大駆動トルクＴｉを出力する。
【００４３】
また、第２モータ５２は最大押除け容積Ｑｍから減じていき、二点鎖線（ホ）に示すように、点Ｘｏから点Ｘａまでは第１モータ５１とは逆方向の順次減ずる駆動トルクＴａを、また点Ｘａから点Ｘｂまでは第１モータ５１とは同方向の順次増加する駆動トルクＴａを出力する。
これにより、第１モータ５１の最大駆動トルクＴｉと第２モータ５２の駆動トルクＴａとの右回転の加算した合力駆動トルクＴｐは点線（へ）に示す加算したトルクになっている。
【００４４】
第１モータ５１と第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂの制動トルクＳは、中立位置でそれぞれの押除け容積が最大押除け容積Ｖｍにあるため、制動トルクＳｉと制動トルクＳｆが加算されてＹｓ点となっている。
操作レバー３９が操作されると、第１モータ５１の制動トルクＳｉはそのまま維持されるが、第２モータ５２は押除け容積Ｖｍが順次減少していき、これに伴って制動トルクＳｆは順次減少し、その合力制動トルクＳｐは三点鎖線（ト）に示すごとく順次減少している。
【００４５】
このとき、第１モータ５１と第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂは、第１モータ５１の駆動トルクＴｉを受けたサークル３３から右回転方向のトルクを受けてポンプ作用を行なっており、例えば、ポート５１ｄと３ポート５２ｃに制動部５４ａ、５４ｂの吐出圧が生じている。
このポート５１ｄとポート５２ｃの吐出圧油は、チェック弁２５ａによりタンク２３への回路およびチェック弁１１ａによりアキュムレータ１５への回路が遮断されているためポート５１ｄとポート５２ｃの吐出圧が高圧となり、第１モータ５１と第２モータ５２の制動部５４ａ、５４ｂには合力制動トルクＳｐが生じる。
【００４６】
この合力制動トルクＳｐは、横軸の中央（点Ｘａ）で第２モータ５２の斜板角がゼロで中立位置にあるため、第２モータ５２の制動トルクＳｆはゼロとなり、第１モータ５１の最大押除け容積Ｖｍによる制動トルクＳｉのみとなっている。
横軸の中央（点Ｘａ）より右側に操作レバー３９が操作されると、第２モータ５２は、押除け容積Ｖがゼロから反対側の最大押除け容積Ｖｍｐ、即ち第１モータ５１と同方向の傾転角となり右回転を始める。これにより、第２モータ５２の制動部５４ｂは、ポンプ作用による吐出圧がポート５２ｃからポート５２ｄに変わり、第２モータ５２の制動部５４ｂには第１モータ５１の制動部５４ａの圧油が供給されるとともに、その余剰した圧油がチェック弁１１ａを経てアキュムレータ１５に向かって送出される。
【００４７】
この余剰した圧油は、第２モータ５２の押除け容積Ｖが反対側の最大押除け容積Ｖｍｐに近づくほど減少し、最大押除け容積Ｖｍｐではゼロとなり、第１モータ５１と第２モータ５２の回転に伴って、圧油は、ポート５１ｄと第３ポート５２ｃとの間を行き来するだけとなり、合力制動トルクＳｐはゼロ（点Ｘｂ）になっている。
上記のごとく、サークル３３には、第１モータ５１と第２モータ５２の点線（へ）の合力駆動トルクＴｐが、また、１モータ５１と第２モータ５２の三点鎖線（ト）の合力制動トルクＳｐが作用しており、サークル３３は実線（チ）に示すその差の有効駆動トルクＦｔ（Ｆｔ＝Ｔｐ−Ｓｐ）を受けている。有効駆動トルクＦｔは、横軸の中央Ｘｏから点Ｘａまでは制動トルクＳが大きくなってサークル３３を制動し、また、点Ｘａから点Ｘｂまでは駆動トルクＴが大きくなってサークル３３を駆動する。
【００４８】
上記において、操作レバー３９を右方向（Ｒ）に操作して第１モータ５１と第２モータ５２が被駆動体３７を駆動する場合には、有効駆動トルクＦｔが被駆動体３７の負荷トルクＷｔよりも大きくなったとき、例えば、点Ｘｃでサークル３３が回転を始める。このとき、操作レバー３９の操作量は負荷トルクＷｔよりも大きい有効駆動トルクＦｔが生ずるように操作される。
この操作量に応じて操作レバー３９が操作されると、前記のように、第１モータ５１は最大押除け容積Ｑｍのまま駆動トルクＴｉを出力し、第２モータ５２は、当初から傾転角を反対の方向に移動して、所定の押除け容積となって第１モータ５１と同方向の駆動トルクＴｈを出力する。
また、制動部５４ａ、５４ｂは、二つのあわせた押除け容積Ｖが最大押除け容積Ｖｍから減じて合力制動トルクＴｈに減ずる。
【００４９】
このとき、制動部５４ａ、５４ｂは、サークル３３からの逆トルクを受けてポンプ作用を行ないポート５１ｄ、５２ｃから圧油を吐出しようとする。この吐出圧が第１モータ５１と第２モータ５２の合力駆動トルクＴｐの増加に伴ってアキュムレータ１５の蓄圧値以上、即ち点Ｘｃ以上になるとチェック弁２５ａを開き、吐出圧が第２配管１１から第１配管７を経てアキュムレータ１５あるいは第１モータ５１と第２モータ５２に供給されて、第１モータ５１と第２モータ５２は回転を始める。
また、制動部５４ａ、５４ｂはチェック弁２５ｂを開き、タンク２３および第１モータ５１と第２モータ５２の戻りポート５１ｂ、５２ｂからの油をポート５１ｃ、５２ｄから吸引してポート５１ｄ、５２ｃを経て配管５７に吐出し、回転を続けている。
【００５０】
これにより、サークル３３は、第１モータ５１と第２モータ５２がアキュムレータ１５の蓄圧油および制動部５４ａ、５４ｂからの吐出圧を受けて回転する合力駆動トルクＴｐを受けるとともに、制動部５４ａ、５４ｂを合力駆動トルクＴｐの一部により回転させ、その差の有効駆動トルクＦｔにより回転を続けている。
サークル３３は、操作レバー３９が最大に操作されたときに最も大きい有効駆動トルクＦｔ、即ち第１モータ５１と第２モータ５２の最大駆動トルクＴｉと最大駆動トルクＴｆの加算値により、旋回をおこなっている。
【００５１】
次に、操作レバー３９が操作から中立位置Ｎに戻される場合について説明する。
第１実施例と同様に、操作レバーが、例えば操作Ｒから中立位置Ｎに、またはその近傍に戻されると、第１モータ５１はそのまま維持されて最大駆動トルクＴｉが出力されている。第２モータ５２は、第１モータ５１の回転方向から逆転されるとともに、その左方向の駆動トルクＴａを生じており、サークル３３に制動力を与え、有効駆動トルクＦｔが制動トルク側になっている。
このため、点Ｘａと点Ｘｏとの間では、被駆動体３７に制動力が作用し、停止する。したがって、操作レバー３９は、従来のごとく逆方向に操作することなく、中立位置Ｎに戻すだけで被駆動体３７を停止することができる。
【００５２】
このとき、第２モータ５２の押除け容積Ｑが反対側の最大押除け容積ＱｍｐからＱｏのゼロを経て最大押除け容積Ｑｍに向けて増加し、また、第１モータ５１の押除け容積Ｑは最大押除け容積Ｑｍを維持している。第１モータ５１と第２モータ５２は、慣性力によりサークル３３から逆駆動されるため、第１モータ５１の回転速度が減じることによりアキュムレータ１５から供給側ポート５１ａへの供給量が減じている。また、第２モータ５２の駆動部５４ｂは、逆方向に回転されるため油を排出側ポート５１ｂから吸引し、第２モータ５２で加圧されて供給側ポート５１ａからアキュムレータ１５に向けて吐出している。
【００５３】
また、第２モータ５２の制動部５４ｂは、最大押除け容積Ｖｍに向けて増加するため、第１モータ５１の制動部５４ａとともに、タンク２３からチェック弁２５ｂを経て油を吸引している。
これにより、横軸の点Ｘａから中央Ｘｏに至るまでは、逆駆動力による第１モータ５１および第２モータ５２からの吐出油量がアキュムレータ１５から第１モータ５１に供給する蓄圧量よりも上回り、アキュムレータ１５に蓄えられる。これにより省エネルギー化が図られている。
【００５４】
上記実施例において、ギヤはスイングサークル３３で説明したが外歯歯車にかみ合わせても良い。また遊星歯車式減速機を用いたが、歯車に直接連結しても良く、あるいは外歯歯車をかみ合わせて減速しても良い。スプリットモータは、斜板式でも良く、あるいは斜軸式でも良い。
また、アキュムレータ１５を用いた一定圧を供給する場合には、その容量を使用する機械に合わせて適宜に選択できる。操作レバー３９は、ＰＰＣ操作、電気レバー等も選択できる。
また、被駆動体として、旋回体で説明したが、ウインチ、クレーン等の油圧駆動システムにも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例である一定圧力による油圧駆動システムの回路図である。
【図２】本発明に係る第１実施例の油圧モータの容量指令と駆動トルクとの関係を説明する図である。
【図３】本発明に係る第２実施例である一定圧力による油圧駆動システムの回路図である。
【図４】本発明に係る第２実施例の油圧モータの容量指令と駆動トルクとの関係を説明する図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…一定圧力による油圧駆動システム、３…油圧ポンプ、５…駆動用可変容量形油圧モータ、９…制動用可変容量形油圧モータ、１５…アキュムレータ、１１ａ，１３ａ，２５ａ，２５ｂ…チェック弁、２３…タンク、３１，３５，５５…減速機、３３…スイングサークル、３７…被駆動体、３９…操作レバー、５１，５２…スプリットモータ、５３ａ，５３ｂ…駆動部、５４ａ，５４ｂ…制動部。
【図１】
2004340271.tif 000003
【図２】
2004340271.tif 000004
【図３】
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【図４】
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