(57)【要約】【課題】構造が複雑で経済的にも不利なリリーフ弁を有する緩衝回路を使用することなく、カウンターバランス弁が開状態から閉状態に切り換わった後の同弁と油圧モータとの間のキャビテーション、騒音・振動等の発生を防止した油圧駆動装置を提供。【解決手段】方向切換弁２５が中立にされたとき、バイパス弁１のスプール２がカウンターバランス弁２６の主スプール１０２より遅く中立位置に戻るようにされ、主スプール１０２が中立位置に戻ると、油圧モータ２０への圧油供給が遮断されるが、油圧モータ２０は回転を続けようとし、Ｂ’ラインが高圧になり、逆にＡ’ラインが負圧となる。この時、バイパス弁１が中立位置に戻るまで、負圧となったＡ’ラインの圧油は、給油路１４、１２を介してチェック弁３１を開き、隙間３５、給油路１３、１５、カウンターバランス弁２６を介してＢラインの油をドレンに流入させる。【選択図】図１
2005172080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ、ポンプの圧油の方向切換弁、方向切換弁の２個のポートに連通されたカウンターバランス弁、カウンターバランス弁の下流に配置した油圧モータとを有する油圧駆動装置において、前記カウンターバランス弁の排出側と前記油圧モータ及びカウンターバランス弁の吸入側とを連通するようにバイパス弁を設け、前記バイパス弁は一対のスプリングにより中立位置に付勢された１本のスプールに内蔵された２個の対向するチェック弁を有し、２個のチェック弁は前記カウンターバランス弁の排出側と吸入側とそれぞれ連通する２個の連通路によって、いずれかが開かれたとき、前記カウンターバランス弁の排出側と前記油圧モータ及びカウンターバランス弁の吸入側とを連通可能にされており、前記カウンターバランス弁の一対の主スプリングにより中立位置に付勢された主スプールは前記方向切換弁の２個のポートにそれぞれ連通された２個の絞りを介したパイロット油路の自己圧により中立位置に戻るようにされており、前記２個のチョーク付きドレン油路は前記２個の絞りを介したパイロット油路と連通されており、前記絞りは前記チョークより大きい開口面積を有し、かつ前記カウンターバランス弁の主スプリングは前記バイパス弁のスプリングより強い付勢力を有し、前記方向切換弁が中立にされたとき、前記バイパス弁のスプールが前記カウンターバランス弁の主スプールより遅く中立位置に戻るようにされたことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
前記絞りは前記カウンターバランス弁に内蔵され、前記チョークは前記バイパス弁に内蔵されたことを特徴とする請求項１記載の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は建設機械・農業機械等の油圧走行モータに使用される、ポンプ、ポンプの圧油の方向切換弁、方向切換弁の２個のポートに連通されたカウンターバランス弁、カウンターバランス弁の下流に油圧走行モータである油圧モータとを有する油圧駆動装置に使用される油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建設機械・農業機械等の油圧走行モータに使用される、従来のポンプ、ポンプの圧油の方向切換弁、方向切換弁の２個のポートに連通されたカウンターバランス弁を有する油圧駆動装置においては、カウンターバランス弁の主スプールは方向切換弁の２個のポートにそれぞれ連通された２個の絞りを介したパイロット油路の自己圧により、方向切換弁が中立にされたとき、カウンターバランス弁の主スプールは中立位置に戻るようにされているが、負荷（油圧モータとそれが駆動する駆動部分）の慣性力により、カウンターバランス弁と油圧モータとの間にキャビテーションが発生し、騒音・振動等が発生し、公害・装置の寿命低下を招いた。かかるキャビテーション、騒音・振動等の発生を防止するため、特許文献１では、カウンターバランス弁が開状態の時に、カウンターバランス弁の排出側と油圧モータやカウンターバランス弁の吸入側とを連通する給油路とカウンターバランス弁と連通した緩衝回路とを設け、油圧モータの停止操作が行われてカウンターバランス弁が閉状態に切り換わるまでの間は、カウンターバランス弁の排出側から油圧モータやカウンターバランス弁の吸入側へ連通する給油路により油を流入させてキャビテーション等の発生を防止し、さらにカウンターバランス弁が閉状態に切り換わってからは、カウンターバランス弁と連通した緩衝回路のリリーフ弁が作動して油圧モータの排出側から吸入側に油が循環し、キャビテーション等の発生を防止するものである。キャビテーション、騒音・振動等の発生を防止する従来の別の技術は特許文献２に開示され、この場合、油圧モータとカウンターバランス弁との間に、油圧モータの排出側と吸入側とを連通するようにバイパス弁を設け、油圧モータの停止操作が行われてカウンターバランス弁が閉状態になった後でもバイパス弁が開状態となるようにすることで、油圧モータの排出側から吸入側へ油を流入させ、キャビテーション等の発生を防止するものである。
【特許文献１】特開2003-184801 号公報
【特許文献２】特開平11-22702号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら特許文献１では、給油路の作用のみによるキャビテーション等の発生の防止効果が得られるのは、油圧モータの停止操作が行われてからカウンターバランス弁が閉状態に切り換わるまでの間で、カウンターバランス弁が閉状態に切り換わった後で油圧モータが慣性回動した場合、給油路の作用ではキャビテーションの発生を防止することはできないので、カウンターバランス弁が閉状態に切り換わった後もキャビテーションの発生を防止する場合は、リリーフ弁を有する緩衝回路を併設しなければならず、給油路のみの構造に比べ、油圧モータ駆動回路の構造が複雑なものとなってしまい、経済的にも不利になる。又、特許文献２では、建設機械・農業機械等の降坂運転時、機体の自重で油圧走行モータに回転させようとする外力が働き、油圧走行モータがポンプ作用し、排出側の圧力がカウンターバランス弁の絞りの影響で吸入側の圧力より高圧になる場合がある。その場合、油圧走行モータの排出側から吸入側へ油がバイパス弁を通って流入し、バイパス弁の閉止が遅れ、油圧走行モータの停止が遅れるおそれがあった。
【０００４】
本発明の課題は、構造が複雑で経済的にも不利なリリーフ弁を有する緩衝回路を使用することなく、カウンターバランス弁が開状態から閉状態に切り換わった後も、負荷（油圧モータとそれが駆動する駆動部分）の慣性力により、カウンターバランス弁と油圧モータとの間のキャビテーション、騒音・振動等の発生を防止する、油圧駆動装置を提供することにある。
本発明の別の課題は、建設機械・農業機械等の降坂運転時、機体の自重で油圧走行モータに回転させようとする外力が働くときも、排出側の圧力がカウンターバランス弁の絞りの影響で吸入側の圧力より高圧になっても、油圧走行モータの停止が遅れるおそれがない油圧駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は、ポンプ、ポンプの圧油の方向切換弁、方向切換弁の２個のポートに連通されたカウンターバランス弁、カウンターバランス弁の下流に配置した油圧モータとを有する油圧駆動装置において、前記カウンターバランス弁の排出側と前記油圧モータ及びカウンターバランス弁の吸入側とを連通するようにバイパス弁を設け、前記バイパス弁は一対のスプリングにより中立位置に付勢された１本のスプールに内蔵された２個の対向するチェック弁を有し、２個のチェック弁は前記カウンターバランス弁の排出側と吸入側とそれぞれ連通する２個の連通路によって、いずれかが開かれたとき、前記カウンターバランス弁の排出側と前記油圧モータ及びカウンターバランス弁の吸入側とを連通可能にされており、前記カウンターバランス弁の一対の主スプリングにより中立位置に付勢された主スプールは前記方向切換弁の２個のポートにそれぞれ連通された２個の絞りを介したパイロット油路の自己圧により中立位置に戻るようにされており、前記２個のチョーク付きドレン油路は前記２個の絞りを介したパイロット油路と連通されており、前記絞りは前記チョークより大きい開口面積を有し、かつ前記カウンターバランス弁の主スプリングは前記バイパス弁のスプリングより強い付勢力を有し、前記方向切換弁が中立にされたとき、前記バイパス弁のスプールが前記カウンターバランス弁の主スプールより遅く中立位置に戻るようにされたことを特徴とする油圧駆動装置を提供することにより上記した本発明の課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、本発明の油圧駆動装置は、建設機械・農業機械等の油圧走行モータに使用される、従来のポンプ、ポンプの圧油の方向切換弁、方向切換弁の２個のポートに連通されたカウンターバランス弁を有する油圧駆動装置において、バイパス弁を設け、カウンターバランス弁の絞りはバイパス弁１のチョークより大きい開口面積を有し、かつカウンターバランス弁の主スプリングはバイパス弁のスプリングより強い付勢力を有し、方向切換弁が中立にされたとき、バイパス弁のスプールがカウンターバランス弁の主スプールより遅く中立位置に戻るようにされた油圧駆動装置としたので、油圧モータへの圧油供給が遮断され、負荷の慣性力により、油圧モータが回転を続けようとしても、油圧モータ出口ラインに発生した高圧圧油は、バイパス弁のスプールが中立位置に戻るまで、カウンターバランス弁の排出側を通り油圧モータ及びカウンターバランス弁の吸入側に油が流れ、キャビテーションの発生を防止し、騒音・振動等の発生を防止し、公害・装置の寿命低下を招くことのない油圧駆動装置となった。
また、カウンターバランス弁の排出側と油圧モータやカウンターバランス弁の吸入側とを連通するようにバイパス弁を設けることにより、建設機械・農業機械等の降坂運転時、機体の自重で油圧走行モータに回転させようとする外力が働き、油圧走行モータの排出側の圧力が吸入側の圧力より高圧になる場合でも、油圧走行モータの停止が遅れるおそれがない油圧駆動装置を提供するものとなった。
好ましくは、前記絞りはカウンターバランス弁に内蔵され、前記チョークは前記バイパス弁に内蔵されたので、極めてコンパクトな油圧駆動装置を提供するものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明を実施するための最良の形態の油圧駆動装置について、以下添付した図１及び図２に基づきこの発明を詳細に説明する。図１は本発明を実施するための最良の形態の油圧駆動装置の油圧回路図、図２は図１のバイパス弁のスプール２が図でみて右端まで移動した状態を示す説明図、をそれぞれ示す。図１において、原動機２２で駆動されるポンプ２１の圧油は流量制御弁２３を通り方向切換弁２５に連通され、方向切換弁２５の２個のポートＡ、Ｂに連通されたカウンターバランス弁２６と、その下流の油圧モータ２０に接続されている。方向切換弁２５とカウンターバランス弁２６との間に、カウンターバランス弁２６の排出側ｂと油圧モータ２０及びカウンターバランス弁２６の吸入側ａとを連通するようにバイパス弁１が接続され、バイパス弁１は一対のスプリング６により中立位置に付勢された１本のスプール２に内蔵された２個の対向するチェック弁３１、３２を有し、２個のチェック弁３１、３２はそれぞれ給油路１２、１３と隙間３５との間に配置されている。２個のチェック弁３１、３２は２個の連通路１２及び１４、１３及び１５によってカウンターバランス弁２６の吸入側ａと排出側ｂとに連通し、いずれかが開かれたとき、カウンターバランス弁２６の排出側ｂと油圧モータ２０及びカウンターバランス弁２６の吸入側ａとを連通可能にされており、カウンターバランス弁２６の一対の主スプリング１０６により中立位置に付勢された主スプール１０２は方向切換弁２５の２個のポートＡ、Ｂにそれぞれ連通された２個の絞り１０８、１０８を介したパイロット油路１０９、１０９の自己圧により中立位置に戻るようにされている。そして２個のチョーク付きドレン油路１０、１１は２個の絞り１０８、１０８を介したパイロット油路１０９、１０９と連通されており、カウンターバランス弁２６の絞り１０８はチョーク８より大きい開口面積を有し、かつカウンターバランス弁２６の主スプリング１０６はバイパス弁１のスプリング６より強い付勢力を有し、方向切換弁２５が中立にされたとき、バイパス弁１のスプール２がカウンターバランス弁２６の主スプール１０２より遅く中立位置に戻るようにされている。
【０００８】
かかる構成により、本発明の油圧駆動装置は、Ａポートに圧油が供給されたとき、カウンターバランス弁２６の主スプール１０２と同様に、バイパス弁１のスプール２は図２に示すように右端まで移動する。次に方向切換弁２５が中立にされＡポートの圧油供給が遮断されると、カウンターバランス弁２６の主スプール１０２とバイパス弁１のスプール２はそれぞれ主スプリング１０６、スプリング６により中立位置に戻る。しかしながら、絞り１０８はチョーク８より大きい開口面積を有し、かつカウンターバランス弁２６の主スプリング１０６はバイパス弁１のスプリング６より強い付勢力を有するので、方向切換弁２５が中立にされたとき、バイパス弁１のスプール２がカウンターバランス弁２６の主スプール１０２より遅く中立位置に戻る。カウンターバランス弁２６の主スプール１０２が中立位置に戻ると、油圧モータ２０への圧油供給が遮断されるが、負荷（油圧モータ２０とそれが駆動する駆動部分）の慣性力により、油圧モータ２０は回転を続けようとし、方向切換弁２５のポートＢ’ラインが高圧になり、逆にＡ’ラインが負圧（キャビテーション発生）となる。この時、バイパス弁１が中立位置に戻るまで、バイパス弁１とカウンターバランス弁２６との関係は図２の状態の位置のままであるので、負圧となったＡ’ラインは、カウンターバランス弁２６の内蔵チェック弁を開き、カウンターバランス弁２６の吸入側ａを通り、給油路１４、１２を介してバイパス弁１のチェック弁３１を開き、隙間３５、給油路１３、１５、カウンターバランス弁２６の排出側ｂを介してＢラインの油をドレンに流入させる。これにより、キャビテーション、騒音・振動等の発生を防止し、公害・装置の寿命低下を招くことのない油圧駆動装置となった。また本発明の油圧駆動装置では、絞り１０８はカウンターバランス弁２６に内蔵され、バイパス弁１のチョーク８はバイパス弁１に内蔵されたので、極めてコンパクトな油圧駆動装置を提供するものとなった。
〔本発明の最良の実施形態の効果〕
【０００９】
以上説明したように、本発明の油圧駆動装置は、方向切換弁が中立にされたとき、バイパス弁のスプールがカウンターバランス弁の主スプールより遅く中立位置に戻るようにされた油圧駆動装置としたので、カウンターバランス弁が閉状態に切り換わった後も、バイパス弁が閉状態に切り換わるまでの間、カウンターバランス弁の排出側から油圧モータやカウンターバランス弁の吸入側へ油を流入させることができる。これにより、構造が複雑で経済的にも不利なリリーフ弁を有する緩衝回路がなくても、カウンターバランス弁が閉状態に切り換わった後も給油路による作用でキャビテーションが防止できる油圧モータ駆動装置を提供するものとなった。
また、カウンターバランス弁の排出側と油圧モータやカウンターバランス弁の吸入側とを連通するようにバイパス弁を設けることにより、建設機械・農業機械等の降坂運転時、機体の自重で油圧走行モータに回転させようとする外力が働き、油圧走行モータの排出側の圧力が吸入側の圧力より高圧になる場合でも、油圧走行モータの停止が遅れるおそれがない油圧駆動装置を提供するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の最良の実施形態の油圧駆動装置の油圧回路図を示す。
【図２】図１のバイパス弁のスプールが図でみて右端まで移動した状態を示す説明図を示す。
【符号の説明】
【００１１】
１．．バイパス弁
２．．バイパス弁のスプール
６．．バイパス弁のスプリング
１２、１４．．Ａポート側の給油路
１３、１５．．Ｂポート側の給油路
２０．．油圧モータ
２５．．方向切換弁
２６．．カウンターバランス弁
１０２．．カウンターバランス弁の主スプール
１０６．．カウンターバランス弁の主スプリング
ａ．．カウンターバランス弁の排出側
ｂ．．油圧モータ及びカウンターバランス弁の吸入側
【図１】
2005172080.tif 000003
【図２】
2005172080.tif 000004