JPS5943641B2 - 段階的速度変換機能を有する油圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２台の油圧モータを用いて段階的速度変換を
図る油圧駆動装置に関する。

従来の３速度段数を有する油圧、駆動装置は、第１図に
示す如く、負荷例えばウインチドラム（図示せず）に連
結された小容量モータ１と大容量モータ２を、ブースト
回路（図示せず）にチェック弁３を介して接続された二
つの方向切換弁４、５により液圧的に直列または並列に
接続し、並列接続では両モータの一方または双方に圧油
を供給するようにしてある。

以下、説明を簡単にするためポンプ吐出流量をＱ）小容
量モータ１の１回転当りの必要な圧油の流量（以下単に
容量という）をｑ）大容量モータ２の容量を２ｑとする
。

いま、方向切換弁４を機能位置ＢからＡに切換えると共
に方向切換弁５を機能位置ＡからＢに切換えると、ポン
プ（図示せず）からの圧油は管路６と１に分流し、小容
量モータ１への流入量はｌ／３ ・Ｑ）大容量モータ２
への流入量は２／３ ・Ｑとなる。

よつて、小容量モータ１の回転数はＱ／ ３ ・１／ｑ
＝Ｑ／３ｑ）大容量モータ２の回転数は２Ｑ／３ ・１
／２ｑ：：Ｑ／３ｑとなり、負荷は低速で、駆動される
。ここで、方向切換弁４のみ機能位置ＡからＢに切換え
ると、ポンプからの圧油はすべて大容量モータ２に流入
し大容量モータ２の回転数はＱ／２ｑとなり、負荷は中
速で駆動される一方、小容量モータ１は管路６、８、９
、１０と方向切換弁４、５とで構成される閉回路内でポ
ンピングし、モータのアイドリングによるパワーロスを
生じる。つぎに、方向切換弁４、５をそれぞれ機能位置
ＢからＡに切換えると、ポンプからの圧油は小容量モー
タ１にのみ流入し小容量モータ１の回転数はＱ／ ｑと
なり、負荷は高速で駆動される。この場合、大容量モー
タ２は小容量モータ１からの戻り油をうけてポンピング
し、両モータ１、２の回転数が同じでは容量差分が短絡
する。即ち、大容量モータ２に流人する流量２Ｑから小
容量モータ１からの戻り流量Ｑを差引いた流量Ｑが戻り
管路１１から管路１２、９を経て逆流する。以上の如く
従来装置では、中速時には小容量モータ１がアイドリン
グし高速時には大容量モータ２がアイドリングして共に
パワーロスを生じ、また無効流れの管路抵抗により油温
上昇の誘因となる。

加えて、構造的には回路に２個の大流量切換弁４，５を
要し、且つそれぞれの切換弁にブースト管路を接続する
必要があつた。本発明は、前記の点に鑑み、２台の油圧
モータのうち少くとも一方の油圧モータを容量比が１：
２でその小容量側の容量が他方の油圧モータの容量と同
じである２段変速モータとなし、且つ１個の方向切換弁
により２台の油圧モータを直列と並列に選択的に接続す
ることにより、この種油圧駆動装置の性能向上を企図し
たものである。

以下本発明の実施例を図面について説明する。

第２図において、管路１４は小容量モータ１と分岐管路
１５を介して接続する方向切換弁１６とにポンプ（図示
せず）からの圧油を導く。方向切換弁１６は、機能位置
Ａにおいて、小容量モータ１の戻り管路１７を管路１８
を介して２段変速モータ１９に接続すると共に、管路２
０を介して２段変速モータ１９の戻り管路２１に接続し
、機能位置Ｂにおいて、戻り管路１７を管路２０に、分
岐管路１５を管路１８に各接続する。２２は２段変速モ
ータ１９の容量変換を図る方向切換弁で、管路１８と戻
り管路２１に連通する管路２５の背向する一対のチエツ
ク弁２６，２７間より分岐せるパイロツト管路２８を２
段変速モータ１９の高速用ポート２３と低速用ポート２
４に選択的に接続するものである。

なお図中、２９は管路２０とブースト回路（図示せず）
間に介装するチエツク弁、３０は方向切換弁１６切換用
圧カスイツチ、３１は方向切換弁２２切換用圧カスイツ
チである。

つぎに本発明による動作につき説明する。

ここで説明を簡単にするため、２段変速モータ１９の容
量比は１：２、その小容量側を小容量モータ１と同容量
とする。いま、方向切換弁２２を機能位置ＢからＡに切
換えてパイロツト圧を低速用ポート２４に導き２段変速
モータ１９を容量２ｑなる大容量モータとなし、ついで
方向切換弁１６を機能位置ＡからＢに切換えて小容量モ
ータ１と２段変速モータ１９を並列に接続すると、小容
量モタ１への流入量は１，／３・Ｑｌ２段変速モータ１
９への流入量は２／３・Ｑとなり、小容量モタ１の回転
数はＱ／３ｑ１２段変速モータ１９の回転数は２Ｑ／３
・ｌ／２ｑ＝Ｑ／３ｑで共にモータリングし、負荷３２
は低速で駆動される。ここで、方向切換弁２２を機能位
置ＡからＢに切換えてパイロツト圧を高速用ポート２３
に導き２段変速モータ１９を容量ｑなる小容量モータに
すれば、小容量モータ１および２段変速モータ１９は共
に流入量１／２・Ｑ１回転数Ｑ／２ｑでモータリングし
、負荷３２は中速で駆動される。つぎに、方向切換弁１
６を機能位置ＢからＡに切換えて小容量モータ１と２段
変速モータ１９を直列に接続すると、小容量モータ１は
流人量Ｑ１回転数Ｑ／ｑで負荷３２を高速で駆動せしめ
、小容量モータ１の戻り油が流人する２段変速モータ１
９はポンピングすることになる。この場合、２段変速モ
ータ１９の容量は従来装置の大容量モータ２の容量のｌ
／２であり、また、短絡管路経由の無効流れは零となる
ので、２段変速モータ１９のポンピングによる動力損失
は従来装置に比べ格段に少くてすむ。第３図に示す実施
例は２台の油圧モータ１９，３３共に２段変速モータと
し、且つ両モータの溶量及び容量比を等しくしたもので
、２段変速モータ３３のパイロツト回路は、第２図の実
施例における２段変速モータ１９のそれと同様に、背向
する一対のチエツタ弁３４，３５を介装した管路３６で
管路１４と戻り管路１７を連通し、チエツク弁３４，３
５間より分岐せるパイロツト管路３７を方向切換弁３８
により２段変速モータ３３の高速用ポート３９と低速用
ポート４０に選択的に接続してある。

この実施例においては、２段変速モータ３３を小容量ｑ
で使用することによつて第２図に示す実施例のものと同
様の効果か得られ、また、２台の油圧モータ１９，３３
を共に大容量２ｑで使用し、且つ方向切換弁１６を機能
位置ＡからＢに切換えて２台の油圧モータ１９，３３を
液圧的に並列接続とすることにより、モータのアイドリ
ングなしに第２図に示す実施例において得られる低速（
Ｑ／３ｑ）よりさらに低速（Ｑ／２×１／２ｑ＝Ｑ／４
ｑ）の速度段が得られる。

従つて、小容量で使用した時と合わせ４段階に変速でき
る。以上の如く本発明によれば、モータのアイドリング
は高速時のみに生じ、この場合アイドリングするモータ
は２段変速モータ１９で小容量モータに切換えられてい
るので動力損失は最少となると共に、２段変速モータ１
９の小容量側を小容量モータ１と同容量にとつているの
で、アイドリング時の短絡管路経由の無効流れは零とな
つて管路抵抗による動力損失および油温の上昇を軽微な
らしめる。

また、本発明における３段変速の油圧１駆動装置（第２
図）は同じ３段変速の従来装置（第１図）に比べ２個の
方向切俣弁の一つは２段変速モータのボート切換用であ
つて小型であり、さらにブースト管路は１本減となるの
で、回路のコンパクト化に役立つ等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一部切欠き油圧回路図、第２図およ
び第３図はそれぞれ本発明の実施例を示す一部切欠き油
圧回路図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２台の油圧モータの管路を切換えて負荷を数段階に
   変速させるようにした油圧駆動装置において、２台の油
   圧モータのうち少くとも一方の油圧モータを容量比が１
   ：２でその小容量側の容量が他方の油圧モータの容量と
   同じである２段変速モータとなし、且つ１個の方向切換
   弁により２台の油圧モータを直列と並列に選択的に接続
   するようにしたことを特徴とする段階的速度変換機能を
   有する油圧駆動装置。 ２ 他方の油圧モータを一方の２段変速モータと同じ容
   量比及び容量の２段変速モータとした特許請求の範囲第
   １項記載の段階的速度変換機能を有する油圧駆動装置。