JP2546484Y2 - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、油圧ショベル等の建設
機械の油圧回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】（Ａ）従来の建設機械用油圧回路を図３
に示す。

【０００３】この従来回路では、油圧ショベルの走行
系、フロントリンケージ系および旋回系の全てのアクチ
ュエータを２個の主ポンプ11a ，11b により駆動するよ
うにしている。すなわち、２個の主ポンプ11a ，11b よ
り、一対の走行用操作弁12L ，12R およびカウンタバラ
ンス弁13L ，13R を経て左右の走行モータ14L ，14R へ
各々圧油を供給するとともに、前記主ポンプ11a ，11b
より、ブーム用操作弁15a ，15b 、スティック用操作弁
16a ，16b 、バケット用操作弁17およびアタッチメント
用操作弁18を経てフロントリンケージ系アクチュエータ
（油圧シリンダ）へ、またスイング用操作弁19を経て旋
回アクチュエータ（油圧モータ）へ各々圧油を供給して
いる。

【０００４】この回路にて高速走行で徐々に停止しよう
とすると、前記カウンタバランス弁13L ，13R がオペレ
ータの意図に反して急に閉止し、所謂ガクガク振動が走
行時に発生し制御性が悪い。このため、十分な走行高速
化を達成できない。

【０００５】また、ゆっくり右または左へステアリング
を行おうとしても、コーナリングの内側にある走行モー
タ14L または14R と対応するカウンタバランス弁13L ま
たは13R が急閉および絞り機能を発生し、その時当該モ
ータの慣性エネルギが熱エネルギとして消費されて有効
活用されず、ステアリングスピードが急に減速してオペ
レータの疲労が増大する。

【０００６】（Ｂ）また、従来の建設機械用油圧回路の
亜流として図２に示されるようなものがある。この回路
は２個の主ポンプ11a ，11b からブーム用操作弁15a ，
15b、スティック用操作弁16a ，16b 、バケット用操作
弁17およびアタッチメント用操作弁18を経てフロントリ
ンケージ系アクチュエータ（油圧シリンダ）へ、またス
イング用操作弁19を経て旋回アクチュエータ（油圧モー
タ）へ各々圧油を供給するようにし、さらに、このフロ
ント・旋回系の２個の主ポンプ11a ，11b に、２組の走
行閉回路用油圧伝動装置（ハイドロスタティックトラン
スミッション、以下ＨＳＴという）の各ポンプ11L ，11
R を追設し、この２組の走行閉回路用ＨＳＴのモータを
走行モータ14L ，14R としたものである。

【０００７】この走行閉回路用ＨＳＴは図３に示された
前記カウンタバランス弁13L ，13Rを設ける必要がない
ので制御性が良いとともに、ステアリング時にコーナリ
ングの内側モータ14L または14R は走行抵抗によりポン
ピング作用を行い、対応する片側の走行ＨＳＴポンプ11
L または11R はモータ作用を行うので、エンジンＥには
当該ＨＳＴポンプ11L または11R のモータ作用による動
力が回生され、他方の走行ＨＳＴポンプ11R または11L
へその分を吸収させてやるようにポンプ馬力を増大させ
ることができ、このため、前記のようなヒートロスが発
生せず、ステアリングスピードの急減も少なく良好であ
る。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】このように、図３に示
される油圧回路は走行性能およびステアリング性能の点
で問題があり、また図２に示される油圧回路はそれらの
性能面では優れているものの、フロント・旋回系の２個
の主ポンプ11a ，11b 以外にも走行専用の２個のＨＳＴ
ポンプ11L ，11R を必要とし、全体的にコスト高となる
大きな欠点をもっている。

【０００９】本考案は、このような点に鑑みなされたも
ので、走行高速化を達成できるとともに良好なステアリ
ング性能を確保でき、かつ安価に構成できる建設機械の
油圧回路を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の考案
は、２組の油圧伝動装置からなる一対の走行閉回路を備
えた建設機械の油圧回路において、前記走行閉回路から
フロント・旋回用ロードホールドチェック弁を介して引
出されフロント作業系および旋回系アクチュエータの各
操作弁へ圧油を供給するフロント・旋回系開回路と、前
記走行閉回路とフロント・旋回系開回路とを選択する切
換弁と、前記走行閉回路にサクションメークアップチェ
ック弁を介して作動油を補給する補油ポンプとにより構
成される建設機械の油圧回路である。

【００１１】請求項２に記載の考案は、請求項１の切換
弁が全開、流量調整および全閉の各切換位置を有する油
圧回路である。

【００１２】請求項３に記載の考案は、請求項１または
２の油圧回路において一対の走行閉回路の対応箇所が走
行直進弁を経て連通可能に設けられたものである。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の考案は、走行系を単独作動す
るときは、切換弁により走行閉回路を開通状態とすると
ともにフロント・旋回系開回路を閉止状態とすること
で、通常の走行閉回路を形成する。また、フロント・旋
回系のみを作動するときは、切換弁により走行閉回路を
閉止状態とするとともにフロント・旋回系開回路を開通
状態とすることで、油圧伝動装置のポンプからフロント
・旋回用ロードホールドチェック弁を介してフロント・
旋回系の各操作弁へ圧油を供給する。この時に生ずる走
行閉回路のサクションラインでの油不足は、補油ポンプ
よりサクションメークアップチェック弁を経て走行閉回
路へ油を送込んで解消する。

【００１４】請求項２に記載の考案は、走行系とフロン
ト・旋回系とを連動する場合、切換弁を流量調整位置に
切換えて、各アクチュエータの負荷圧に見合った適当な
絞り開度とすることにより、走行系およびフロント・旋
回系の両方へ圧油を供給する。

【００１５】請求項３に記載の考案は、走行系とフロン
ト・旋回系との連動中に走行直進弁を全開とすることに
より、左右一対の走行モータへの圧油供給量のアンバラ
ンスが解消されて、前記連動中であっても走行直進性が
保たれる。

【００１６】

【実施例】以下、本考案を図１に示される一実施例を参
照して詳細に説明する。

【００１７】油圧ショベルの走行系油圧回路として、２
組の油圧伝動装置（ハイドロスタティックトランスミッ
ション、以下ＨＳＴという）により車両左右部の走行系
を駆動するための一対の走行閉回路21L ，21R を構成す
る。

【００１８】この各走行閉回路用ＨＳＴのポンプ11L ，
11R は、走行系だけでなくフロント・旋回系のポンプと
しても兼用する。この２組の走行閉回路用ＨＳＴの左右
モータを左走行モータ14L および右走行モータ14R とす
る。この各走行モータ14L ，14R にはクロスラインリリ
ーフバルブ22L ，22R が並列に設けられている。

【００１９】前記各走行閉回路21L ，21R のポンプ11L
，11R と走行モータ14L ，14R との間からフロント・
旋回用ロードホールドチェック弁23L ，24L および23R
，24Rを介してフロント・旋回系開回路26L ，26R を引
出し、フロント作業系および旋回系アクチュエータの各
操作弁へも圧油供給を可能とする。

【００２０】すなわち、このフロント・旋回系開回路26
L ，26R は、ブーム用操作弁15a ，15b 、スティック用
操作弁16a ，16b 、バケット用操作弁17およびアタッチ
メント用操作弁18を経てフロントリンケージ系の対応す
るアクチュエータ（油圧シリンダ）へ、またスイング用
操作弁19を経て旋回アクチュエータ（油圧モータ）へ各
々圧油を供給する。さらに、このフロント・旋回系開回
路26L ，26R は、各フロント・旋回用操作弁を経た後、
冷却器27およびフィルタ28を経てタンク29に開放する。

【００２１】前記走行閉回路21L ，21R のポンプ・モー
タ間およびフロント・旋回系開回路26L ，26R の上流側
には、走行閉回路21L ，21R とフロント・旋回系開回路
26L，26R とを選択する切換弁31L ，32L 、切換弁31R
，32R および切換弁33L ，33R がそれぞれ設けられて
いる。これらの切換弁31L ，32L ，33L および切換弁31
R ，32R ，33R は、全開位置および全閉位置だけでなく
走行系およびフロント・旋回系の連動時には流量調整位
置にて適度な絞り開度の流量調整機能も有する２ポート
３位置切換弁である。

【００２２】すなわち、前記切換弁31L ，32L および切
換弁31R ，32R は図１に示される流量調整位置に切換わ
った状態では各ＨＳＴポンプ11L ，11R から対応する走
行モータ14L ，14R への吐出ライン上にあって走行モー
タ14L ，14R への供給油量およびモータ14L ，14R より
のリターン油量を絞り制御する流量調整弁でもあり、ま
た、前記切換弁33L ，33R は図１に示される流量調整位
置に切換わった状態ではフロント・旋回系操作弁15a ，
15b ，16a ，16b ，17，18，19への供給油量を調整する
流量調整弁でもある。

【００２３】また、２個のＨＳＴポンプ11L ，11R をフ
ロント・旋回系へ使用する時は、同回路26L ，26R がオ
ープン型（戻り油がタンク29へ戻る開回路）のため、Ｈ
ＳＴポンプ11L ，11R のサクション油が不足しがちであ
る。これを防止するため、前記走行閉回路21L ，21R に
はサクションメークアップチェック弁34L ，35L および
34R ，35R を介して補油ポンプとしての遠心ポンプ36が
接続され、この遠心ポンプ36によりサクション油（タン
ク29よりの吸引油）が増圧された後、サクションメーク
アップチェック弁34L ，35L および34R ，35R を経由し
て走行閉回路21L ，21R にポンプサクション油として補
給される。

【００２４】また、一対の走行閉回路21L ，21R の対応
箇所が走行直進弁37を経て連通可能に設けられている。
この走行直進弁37は、全開、流量調整および全閉の各切
換位置を有する４ポート３位置切換弁である。

【００２５】なお、一方のＨＳＴポンプ11L ，11R には
チャージ＆パイロットポンプ38が付設され、このポンプ
38より弁39を経て必要箇所にパイロット圧が供給され
る。

【００２６】次に、この図１に示された実施例の作用を
説明する。

【００２７】走行系を単独作動するときは、切換弁31
L ，32L および切換弁31R ，32R を全開位置に切換えて
走行閉回路21L ，21R を開通状態とするとともに、切換
弁33L ，33R を全閉位置に切換えてフロント・旋回系開
回路26L ，26R を閉止状態とすることで、通常の走行閉
回路用ＨＳＴシステムを形成する。したがって、前記
［従来の技術］の欄中の（Ｂ）で説明したメリットが生
ずる。

【００２８】また、フロント・旋回系のみを作動する
ときは、切換弁31L ，32L および切換弁31R ，32R を全
閉位置に切換えて走行閉回路21L ，21R を閉止状態とす
るとともに、切換弁33L ，33R を全開位置に切換えてフ
ロント・旋回系開回路26L ，26R を開通状態とすること
で、ＨＳＴポンプ11L ，11R がいずれの傾転方向におい
ても、ポンプ吐出油をフロント・旋回用ロードホールド
チェック弁23L ，24Lおよび23R ，24R より切換弁33L
，33R へ供給し、さらにその圧油をフロント・旋回系
の各操作弁15a ，15b ，16a ，16b ，17，18，19へ供給
できる。

【００２９】この時に生ずる走行閉回路21L ，21R のサ
クションラインでの油不足は、作動油タンク29の油を遠
心ポンプ36によりサクションメークアップチェック弁34
L ，35L および34R ，35R を経て走行閉回路21L ，21R
へ強制的に送込むことにより解消する。

【００３０】走行系とフロント・旋回系とを連動する
場合は、切換弁31L ，32L ，33L および切換弁31R ，32
R ，33R を流量調整位置に切換えて、各アクチュエータ
の負荷圧に見合った適当な絞り開度とすることにより、
走行系およびフロント・旋回系の両方へ圧油を供給す
る。

【００３１】この走行系とフロント・旋回系との連動中
に走行直進弁37を全開とすることにより、左右の走行モ
ータ14L ，14R はパラレルに接続されることになり、左
右走行モータの駆動する両クローラの自己修正機能（つ
まり、片側が、走行抵抗大となると他方がこれをひきず
って遅くなり、結果として、左右共均等なスピードとな
る機能）により、両走行モータ14L ，14R への圧油供給
量のアンバランスが解消されて、前記連動中であっても
走行直進性が保たれる。

【００３２】

【考案の効果】請求項１に記載の考案によれば、走行系
を単独作動するときは切換弁により形成される通常の走
行閉回路用ＨＳＴシステムによって、走行高速化を達成
できるとともに良好なステアリング性能を確保でき、か
つ、走行閉回路用ＨＳＴポンプをフロント・旋回系開回
路でも兼用できるので、走行系と別個のフロント・旋回
系主ポンプ２個を必要とせず、建設機械用油圧回路を安
価に構成できる。

【００３３】請求項２に記載の考案によれば、切換弁が
流量調整用の切換位置も有するので、この流量調整位置
での切換弁により各アクチュエータの負荷圧に見合った
適当な絞り開度を設定することによって、走行系とフロ
ント・旋回系とを連動することができる。

【００３４】請求項３に記載の考案によれば、一対の走
行閉回路の対応箇所が走行直進弁を経て連通可能である
から、走行系とフロント・旋回系との連動中であっても
この走行直進弁を介して左右の走行モータへの圧油供給
量をバランスさせて、走行直進性を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の建設機械の油圧回路の一実施例を示す
回路図である。

【図２】従来の建設機械用油圧回路の一例を示す回路図
である。

【図３】従来の建設機械用油圧回路の他の例を示す回路
図である。

【符号の説明】

15a ，15b ，16a ，16b ，17，18，19 操作弁 21L ，21R 走行閉回路 23L ，24L ，23R ，24R ロードホールドチェック弁 26L ，26R フロント・旋回系開回路 31L ，32L ，33L ，31R ，32R ，33R 切換弁 34L ，35L ，34R ，35R サクションメークアップチ
ェック弁 36 補油ポンプとしての遠心ポンプ 37 走行直進弁

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２組の油圧伝動装置からなる一対の走行
   閉回路を備えた建設機械の油圧回路において、 前記走行閉回路からフロント・旋回用ロードホールドチ
   ェック弁を介して引出されフロント作業系および旋回系
   アクチュエータの各操作弁へ圧油を供給するフロント・
   旋回系開回路と、 前記走行閉回路とフロント・旋回系開回路とを選択する
   ための切換弁と、 前記走行閉回路の吸込側にサクションメークアップチェ
   ック弁を介して作動油を補給する補油ポンプとを具備し
   たことを特徴とする建設機械の油圧回路。
2. 【請求項２】 切換弁は、全開、流量調整および全閉の
   各切換位置を有することを特徴とする請求項１に記載の
   建設機械の油圧回路。
3. 【請求項３】 一対の走行閉回路の対応箇所が走行直進
   弁を経て連通可能に設けられたことを特徴とする請求項
   １または２に記載の建設機械の油圧回路。