JP3662676B2 - 油圧ショベルの油圧回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルの油圧回路に係り、特に走行および作業用切換弁の同時操作時（走行用モータおよび作業用アクチュエータの同時駆動時）における油圧ショベル（車体）の直進性を補償する油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベルの油圧回路は、例えば図４に示すように、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出ライン１０ａ、１２ａ上に、それぞれ左右走行用モータ２０、２２のセンタバイパス型切換弁３２、４２を直接接続すると共に、その下流側に作業用アクチュエータ２４（例えば、旋回用モータ２４Ａ、ブーム用シリンダ２４Ｂ、アーム用シリンダ２４Ｃおよびバケット用シリンダ２４Ｄ）のセンタバイパス型切換弁３４、４４（３４Ａ〜３４Ｄ、４４Ａ〜４４Ｃ）を、それぞれパラレルライン３５、４５を介してパラレルに接続した第１の油圧系統３０および第２の油圧系統４０と、この両油圧系統３０、４０の間に介在する走行直進弁５２とから構成されている。そして、この場合、走行用切換弁および作業用切換弁の同時操作時における油圧ショベルの直進性を確保するように構成されている。
【０００３】
なお、両油圧系統３０、４０における参照符号３６、４６はそれぞれセンタバイパスラインを示す。また、合流ブロック５０においては、パラレルライン３５と第１のポンプ吐出ライン１０ａとの間に、チェック弁５４およびオリフィス５６が介在している。走行直進弁５２は、図示の中立時では、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続した構成からなる。一方、左側への切換時には、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続した構成からなる。なお、これらの動作については後述する。
【０００４】
従って、このような構成によれば、先ず走行用切換弁３２、４２の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、それぞれ左右走行用切換弁３２、４２に直接供給される。すなわち、切換弁３２、４２をそれぞれその操作位置（イ）または（ロ）或いは（ハ）または（ニ）へ切換えると、パイロットライン１４ｄはブロックされるが、このライン１４ｄ内におけるパイロットポンプ１４からのパイロット圧力は、前記ライン１４ｄの上流側のパイロットライン１４ｃがタンク１６へ接続されているので、上昇することなく、走行直進弁５２は図示の中立位置に保持される。従って、前述したように、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２からの吐出油は、それぞれの吐出ライン１０ａ、１２ａを介して、直接左右の走行用切換弁３２、４２へ供給される。すなわち、この場合、両ポンプ１０、１２の吐出量が同じであれば、油圧ショベルの直進性が確保されることは明らかである。
【０００５】
次に、走行用切換弁３２、４２および作業用切換弁３４、４４（の中のいずれか）の同時操作時には、第１のポンプ１０の吐出油は、左右走行用切換弁３２、４２へ供給され、第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４（の中のいずれか）へ供給されると同時に、その余剰油が、さらに第１のポンプ１０の吐出油に合流する。すなわち、走行中（走行用切換弁３２、４２の操作時）に作業用切換弁３４、４４（の中のいずれか）を同時操作すると、パイロットライン１４ｃがブロックされるので、パイロットポンプ１４からのパイロット圧力がオリフィス１４ａ、１４ｂおよびパイロットライン１４ｄを介して走行直進弁５２に作用し、そしてこれを図示の左側の位置へ切換えるので、前述したように、第１のポンプ１０の吐出油は、その吐出ライン１０ａから直接左側走行用切換弁３２へ供給されると同時に、右側走行用切換弁４２へも前記走行直進弁５２およびセンタバイパスライン４６を介して供給される。
【０００６】
一方、第２のポンプ１２の吐出油は、その吐出ライン１０ａから直接パラレルライン４５へ供給されると同時に、第１の油圧系統のパラレルライン３５へも前記走行直進弁５２を介して供給される。すなわち、前記吐出油は、作業用切換弁３４、４４へ供給され、しかもその余剰油がチェック弁５４およびオリフィス５６を介して、さらにポンプ吐出ライン１０ａへ供給される。すなわち、前記余剰油は、第１のポンプ１０の吐出油中に合流する。これにより、油圧ショベルの直進性が確保され、しかもこの場合、第２のポンプ１２の余剰油が、第１のポンプ１０の吐出油中に合流することから、油圧ショベルの走行速度も可及的に高速に維持される。なお、合流ブロック５０は、実際的には、アーム用シリンダ２４Ｃおよびブーム用シリンダ２４Ｂの増速制御用連通ライン５８ａ、５８ｂ、５８ｃを形成するために設けられている。
【０００７】
因みに、作業用切換弁３４、４４（のみ）の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４のみに供給される。すなわち、前記吐出油は、油圧ショベルの走行には、何等関与しないことは明らかである。
【０００８】
このように、この種の油圧回路によれば、走行用切換弁のみの単独操作時においては勿論のこと、これと作業用切換弁との同時操作時においても、油圧ショベルの直進性が確保される。しかも、前記同時操作時においては、第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油が、合流することから、前記直進速度を可及的に高速に設定することができる。しかも、この場合、さらに前記同時操作時点における走行速度減少度の減少から、運転者への減速ショックも緩和することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の油圧ショベルの油圧回路は、なお次に述べるような難点を有していた。
【００１０】
すなわち、前記従来の油圧回路においては、前述したように、走行用切換弁のみの単独操作時においては勿論のこと、これと作業用切換弁との同時操作時においても、油圧ショベルの直進性は確保される。しかるに、この同時操作時における直進速度は、第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油が合流することから、可及的に高速に設定されるものの、作業用切換弁の操作によって変動を生じていた。
【００１１】
すなわち、前記従来の油圧回路においては、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動すると、この油圧ショベルの走行速度は、作業用アクチュエータの起動、停止およびその間の駆動負荷に応じて増減速変動していた。このため、運転者への増減速ショックが発生するばかりでなく、アクチュエータの作業性も低下するという大きな難点を有していた。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、走行用切換弁および作業用切換弁の同時操作時、例えば油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動させる時に、油圧ショベルの走行速度を変動させることなく、しかも直進性を損なうこともなく、一定に保持することができる油圧ショベルの油圧回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る油圧ショベルの油圧回路は、第１のポンプおよび第２のポンプの吐出ライン上にそれぞれ左右走行用モータのセンタバイパス型切換弁を直接接続すると共に、その下流側に作業用アクチュエータのセンタバイパス型切換弁をパラレルに接続した第１の油圧系統および第２の油圧系統と、この両油圧系統の間に走行直進弁を介在した油圧回路とからなり、走行用切換弁の操作時には第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油をそれぞれ前記左右走行用切換弁に供給し、作業用切換弁の操作時には第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油を作業用切換弁に供給し、一方走行および作業用切換弁の同時操作時には第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給すると同時に、その余剰油を更に前記第１のポンプの吐出油に合流するように構成した油圧ショベルの油圧回路において、
油圧ショベルの走行独立モード時に作動する走行独立弁を設け、一方第１の油圧系統および第２の油圧系統にはそれぞれそのセンタバイパスラインの最下流側に前記走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁および第２のセレクタ弁を設けると共に、その上流側をそれぞれ第１のサイドバイパスラインおよび第２のサイドバイパスラインを介して前記走行独立弁に接続し、前記走行独立モード時における走行および作業用切換弁の操作時には、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給するように構成することを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記第１の油圧系統のセレクタ弁は、走行独立モード時に走行用切換弁の最大操作信号圧力で切換えられてセンタバイパスラインを閉止し、第２の油圧系統のセレクタ弁は、走行独立モード時に作業用切換弁の最大操作信号圧力で切換えられてセンタバイパスラインを閉止し、走行独立弁は、走行独立モード時に走行独立信号圧力で切換えられて第１のポンプの吐出ラインを第１のサイドバイパスラインに接続すると共に、第１の油圧系統のパラレルラインを第２のサイドバイパスラインに接続した構成とすることができる。
【００１５】
また、前記走行直進弁は、その中立時には、第１のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統のパラレルラインに接続すると共に、第２のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の走行用切換弁供給ラインおよびセンタバイパスラインに接続し、一方切換時には、第１のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の前記走行用切換弁供給ラインに接続すると共に、第２のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統の前記パラレルラインに接続し、さらに第２の油圧系統の前記センタバイパスラインをブロックするように構成すると共に、前記走行独立信号で中立時の位置から切換時の位置に切換えられるように構成することができる。
【００１６】
さらに、前記第２の油圧系統の走行用切換弁供給ラインとセンタバイパスラインとの間をチェック弁を介在して接続し、走行直進弁が、その中立時には、第１のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統のパラレルラインに接続すると共に第２のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統のセンタバイパスラインに接続し、一方切換時には、第１のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の前記走行用切換弁供給ラインに接続すると共に第２のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統の前記パラレルラインに接続し、さらに第２の油圧系統の前記センタバイパスラインをブロックするように構成することができる。
【００１７】
本発明においては、運転者が、油圧ショベルの走行独立モードを設定した上で切換弁を操作すると、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁へ同量づつ供給され、一方第２のポンプの吐出油は作業用切換弁へのみ供給される。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動しても、油圧ショベルの走行速度は、運転者の所望により、一定に保持することができる。換言すれば、運転者への増減速ショックやアクチュエータ作業性の低下等を防止することができる。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明に係る油圧ショベルの油圧回路の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図４に示す従来の構成と同一の構成部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１において、先ず本発明に係る油圧ショベルの油圧回路は、基本的には、前記従来の構成（図４）と同一である。従って、重複するが、理解を容易にするため、再び簡単に説明する。本発明の油圧回路は、基本的には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出ライン１０ａ、１２ａ上に、それぞれ左右走行用モータ２０、２２のセンタバイパス型切換弁３２、４２を直接接続して構成する。そして、その下流側には、作業用アクチュエータ２４（２４Ａ、…２４Ｄ）のセンタバイパス型切換弁３４、４４（３４Ａ〜３４Ｄ、４４Ａ〜４４Ｃ）をそれぞれパラレルライン３５、４５を介して、パラレルに接続した第１の油圧系統３０および第２の油圧系統４０と、この両油圧系統３０、４０の間に走行直進弁５２を介在した油圧回路とから構成する。
【００２１】
なお、走行直進弁５２は、図示の中立位置（なお、この場合、後述する走行独立弁６０の図示の中立位置）において、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続する構成からなる。一方、左側位置への切換時には、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続する構成からなる。
【００２２】
従って、このような構成によれば、その動作において、前述した従来の場合と同様に、先ず走行用切換弁３２、４２（のみ）の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、それぞれ左右走行用切換弁３２、４２（のみ）へ直接供給される。また、作業用切換弁３４、４４（のみ）の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４（のみ）へ供給される。
【００２３】
一方、走行用切換弁３２、４２および作業用切換弁３４、４４の同時操作時には、第１のポンプ１０の吐出油は、左右走行用切換弁３２、４２へ供給され、第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４へ供給されると同時に、その余剰油が更に第１のポンプ１０の吐出油と合流する。すなわち、この種の油圧回路によれば、走行用切換弁の単独操作時においては勿論のこと、これと作業用切換弁との同時操作時においても、油圧ショベルの直進性が確保される。しかも、この同時操作時においては、さらに前記直進速度を可及的に高速に設定し得る利点も発揮される。
【００２４】
しかるに、この従来の油圧回路は、前述のような特徴を有するにも拘らず、反面、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動すると、このアクチュエータの負荷変動に対応して、走行速度が変動する欠点を有している。このため、本発明の目的は、この難点を克服することを意図するものであることも前述した通りである。
【００２５】
すなわち、本発明においては、前記構成において、さらに合流ブロック５０には、油圧ショベルの走行中を規定する走行独立モード時に作動する走行独立弁６０を設ける。一方、第１の油圧系統３０および第２の油圧系統４０には、それぞれそのセンタバイパスライン３６、４６の最下流側に、走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁３７および第２のセレクタ弁４７を設けると共に、その上流側３６ａ、４６ａを、それぞれ第１のサイドバイパスライン３８および第２のサイドバイパスライン４８を介して走行独立弁６０に接続する。これにより、走行独立モード時における走行用切換弁３２、４２および作業用切換弁３４、４４の操作時には、第１のポンプ１０の吐出油を左右走行用切換弁３２、４２に供給し、第２のポンプ１２の吐出油は作業用切換弁３４、４４に供給するように構成する。
【００２６】
すなわち、走行独立弁６０は、電磁弁６２およびパイロットライン６２ａを介して、図示の中立位置（なお、この中立位置では、チェック弁６０ａおよびオリフィス６０ｂを介して第１の油圧系統のパラレルライン３５と第１のポンプ吐出ライン１０ａとは接続されている）から、左側の作動位置へ切換える（走行独立モードに設定される）ことができる。また、この切換に際しては、走行直進弁５２も、シャトル弁６４およびパイロットライン６２ｂを介して、図示の中立位置から左側作動位置へ切換えられる。さらに、第１のセレクタ弁３７および第２のセレクタ弁４７も、それぞれ走行用切換弁３２、４２の最高信号圧力および作業用切換弁３４、４４の最高信号圧力を出力する手段３８、４８を介して、図示の開成位置から左側閉止位置へとそれぞれ切換えられる。
【００２７】
従って、このような走行独立モード時に、走行用切換弁３２、４２を操作すると、作業用切換弁３４、４４の位置の如何に拘らず、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第２のセンタバイパスライン４６との間、および第１の油圧系統のセンタバイパスライン３６および第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とが、共にブロックされることにより、第１のポンプ１０の吐出油は、前記左右両走行用切換弁３２、４２へ直接半分づつ供給される。
【００２８】
一方、第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４へ供給され、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａへは合流しない。
【００２９】
このように、本発明の油圧回路においては、運転者の所望により（回路を走行独立モードに設定することにより）、走行用切換弁および作業用切換弁の同時操作時にも（油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動しても）、油圧ショベルの走行速度を変動することなく（勿論、直進性を損なうことなく）、一定に保持することが可能となる。
【００３０】
なお、このような構成において、若し仮に、走行独立モード時に、第１の油圧系統３０の走行用切換弁３２（左走行用モータ２０）だけを操作して、油圧ショベルを操舵しようとすると、この場合には、第２の油圧系統４０の走行用切換弁４２は中立位置にあり、従って第１のポンプ１０からの吐出油は、第１のポンプ吐出ライン１０ａ、走行直進弁５２、第２のセンタバイパスライン４６ａおよびタンクライン５９を介して、そのままタンク１６へ排出される。従って、前記左走行用モータ２０は駆動しない。このため、本発明においては、下記の手段が付加されている。
【００３１】
すなわち、図２において、走行直進弁５２は、その中立時（図示の位置）には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第１の油圧系統３０のパラレルライン３５に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第２の油圧系統４０の走行用切換弁供給ライン４９およびセンタバイパスライン４６に接続する。一方、左側位置への切換時には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第２の油圧系統４０の前記走行用切換弁供給ライン４９に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第１の油圧系統３０の前記パラレルライン３５に接続し、さらに第２の油圧系統４０の前記センタバイパスライン４６を、ブロックするように構成されている。
【００３２】
このような構成によれば、走行独立モードでかつ走行直進弁５２の左側切換時に、左側走行用切換弁３２だけを操作しても、第１のポンプ吐出ライン１０ａは、第２のセンタバイパスライン４６には接続されないので、第１のポンプ１０の吐出油が左側走行用モータ２０（走行用切換弁３２）へ供給されることは明らかである。
【００３３】
また、図３に示す実施例においては、第２の油圧系統４０の走行用切換弁供給ライン４９と、センタバイパスライン４６との間を、チェック弁４９ａを介して接続したものである。これにより、走行直進弁５２が、その中立時には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第１の油圧系統３０のパラレルライン３５に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第２の油圧系統４０のセンタバイパスライン４６に接続する。一方、切換時には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第２の油圧系統４０の前記走行用切換弁供給ライン４９に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第１の油圧系統３０の前記パラレルライン３５に接続し、さらに第２の油圧系統４０の前記センタバイパスライン４６をブロックするように構成されている。すなわち、この実施例においても、前記実施例（図２）におけると実質的に同様の作用が発揮されることは明らかである。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、その精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る油圧ショベルの油圧回路は、第１の油圧系統および第２の油圧系統と、この両油圧系統の間に走行直進弁を介在した油圧回路において、油圧ショベルの走行独立モード時に作動する走行独立弁を設け、一方第１の油圧系統および第２の油圧系統にはそれぞれそのセンタバイパスラインの最下流側に前記走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁および第２のセレクタ弁を設けると共に、その上流側をそれぞれ第１のサイドバイパスラインおよび第２のサイドバイパスラインを介して前記走行独立弁に接続し、前記走行独立モード時における走行および作業用切換弁の操作時には、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給するように構成したことにより、油圧ショベルを走行独立モードにすれば、第１のポンプの吐出油を左右走行用切換弁のみに供給し、一方第２のポンプの吐出油は作業用切換弁のみに供給することができる。
【００３６】
すなわち、本発明によれば、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動しても、油圧ショベルの走行速度は、一定に保持することができる。換言すれば、運転者に対する増減速ショックやアクチュエータ作業性の低下等を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧ショベルの油圧回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明に係る油圧ショベルの油圧回路の別の実施例を示す回路図である。
【図３】本発明に係る油圧ショベルの油圧回路のさらに別の実施例を示す回路図である。
【図４】従来の油圧ショベルの油圧回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１０ 第１のポンプ
１０ａ 第１のポンプ吐出ライン
１２ 第２のポンプ
１２ａ 第２のポンプ吐出ライン
１４ パイロットポンプ
１６ タンク
２０，２２ 走行用モータ
２４Ａ〜２４Ｄ 作業用アクチュエータ
３０ 第１の油圧系統
３２ 第１の走行用切換弁
３４Ａ〜３４Ｄ 作業用切換弁
３５ 第１の油圧系統のパラレルライン
３６ 第１の油圧系統のセンタバイパスライン
３７ 第１のセレクタ弁
３８ 第１のサイドバイパスライン
４０ 第２の油圧系統
４２ 第１の走行用切換弁
４４Ａ〜４４Ｄ 作業用切換弁
４５ 第２の油圧系統のパラレルライン
４６ 第２の油圧系統のセンタバイパスライン
４７ 第２のセレクタ弁
４８ 第２のサイドバイパスライン
４９ 走行用切換弁供給ライン
４９ａ チェック弁
５０ 合流ブロック
５２ 走行直進弁
６０ 走行独立弁
６２ 電磁弁
６４ シャトル弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルの油圧回路に係り、特に走行および作業用切換弁の同時操作時（走行用モータおよび作業用アクチュエータの同時駆動時）における油圧ショベル（車体）の直進性を補償する油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベルの油圧回路は、例えば図４に示すように、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出ライン１０ａ、１２ａ上に、それぞれ左右走行用モータ２０、２２のセンタバイパス型切換弁３２、４２を直接接続すると共に、その下流側に作業用アクチュエータ２４（例えば、旋回用モータ２４Ａ、ブーム用シリンダ２４Ｂ、アーム用シリンダ２４Ｃおよびバケット用シリンダ２４Ｄ）のセンタバイパス型切換弁３４、４４（３４Ａ〜３４Ｄ、４４Ａ〜４４Ｃ）を、それぞれパラレルライン３５、４５を介してパラレルに接続した第１の油圧系統３０および第２の油圧系統４０と、この両油圧系統３０、４０の間に介在する走行直進弁５２とから構成されている。そして、この場合、走行用切換弁および作業用切換弁の同時操作時における油圧ショベルの直進性を確保するように構成されている。
【０００３】
なお、両油圧系統３０、４０における参照符号３６、４６はそれぞれセンタバイパスラインを示す。また、合流ブロック５０においては、パラレルライン３５と第１のポンプ吐出ライン１０ａとの間に、チェック弁５４およびオリフィス５６が介在している。走行直進弁５２は、図示の中立時では、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続した構成からなる。一方、左側への切換時には、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続した構成からなる。なお、これらの動作については後述する。
【０００４】
従って、このような構成によれば、先ず走行用切換弁３２、４２の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、それぞれ左右走行用切換弁３２、４２に直接供給される。すなわち、切換弁３２、４２をそれぞれその操作位置（イ）または（ロ）或いは（ハ）または（ニ）へ切換えると、パイロットライン１４ｄはブロックされるが、このライン１４ｄ内におけるパイロットポンプ１４からのパイロット圧力は、前記ライン１４ｄの上流側のパイロットライン１４ｃがタンク１６へ接続されているので、上昇することなく、走行直進弁５２は図示の中立位置に保持される。従って、前述したように、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２からの吐出油は、それぞれの吐出ライン１０ａ、１２ａを介して、直接左右の走行用切換弁３２、４２へ供給される。すなわち、この場合、両ポンプ１０、１２の吐出量が同じであれば、油圧ショベルの直進性が確保されることは明らかである。
【０００５】
次に、走行用切換弁３２、４２および作業用切換弁３４、４４（の中のいずれか）の同時操作時には、第１のポンプ１０の吐出油は、左右走行用切換弁３２、４２へ供給され、第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４（の中のいずれか）へ供給されると同時に、その余剰油が、さらに第１のポンプ１０の吐出油に合流する。すなわち、走行中（走行用切換弁３２、４２の操作時）に作業用切換弁３４、４４（の中のいずれか）を同時操作すると、パイロットライン１４ｃがブロックされるので、パイロットポンプ１４からのパイロット圧力がオリフィス１４ａ、１４ｂおよびパイロットライン１４ｄを介して走行直進弁５２に作用し、そしてこれを図示の左側の位置へ切換えるので、前述したように、第１のポンプ１０の吐出油は、その吐出ライン１０ａから直接左側走行用切換弁３２へ供給されると同時に、右側走行用切換弁４２へも前記走行直進弁５２およびセンタバイパスライン４６を介して供給される。
【０００６】
一方、第２のポンプ１２の吐出油は、その吐出ライン１０ａから直接パラレルライン４５へ供給されると同時に、第１の油圧系統のパラレルライン３５へも前記走行直進弁５２を介して供給される。すなわち、前記吐出油は、作業用切換弁３４、４４へ供給され、しかもその余剰油がチェック弁５４およびオリフィス５６を介して、さらにポンプ吐出ライン１０ａへ供給される。すなわち、前記余剰油は、第１のポンプ１０の吐出油中に合流する。これにより、油圧ショベルの直進性が確保され、しかもこの場合、第２のポンプ１２の余剰油が、第１のポンプ１０の吐出油中に合流することから、油圧ショベルの走行速度も可及的に高速に維持される。なお、合流ブロック５０は、実際的には、アーム用シリンダ２４Ｃおよびブーム用シリンダ２４Ｂの増速制御用連通ライン５８ａ、５８ｂ、５８ｃを形成するために設けられている。
【０００７】
因みに、作業用切換弁３４、４４（のみ）の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４のみに供給される。すなわち、前記吐出油は、油圧ショベルの走行には、何等関与しないことは明らかである。
【０００８】
このように、この種の油圧回路によれば、走行用切換弁のみの単独操作時においては勿論のこと、これと作業用切換弁との同時操作時においても、油圧ショベルの直進性が確保される。しかも、前記同時操作時においては、第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油が、合流することから、前記直進速度を可及的に高速に設定することができる。しかも、この場合、さらに前記同時操作時点における走行速度減少度の減少から、運転者への減速ショックも緩和することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の油圧ショベルの油圧回路は、なお次に述べるような難点を有していた。
【００１０】
すなわち、前記従来の油圧回路においては、前述したように、走行用切換弁のみの単独操作時においては勿論のこと、これと作業用切換弁との同時操作時においても、油圧ショベルの直進性は確保される。しかるに、この同時操作時における直進速度は、第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油が合流することから、可及的に高速に設定されるものの、作業用切換弁の操作によって変動を生じていた。
【００１１】
すなわち、前記従来の油圧回路においては、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動すると、この油圧ショベルの走行速度は、作業用アクチュエータの起動、停止およびその間の駆動負荷に応じて増減速変動していた。このため、運転者への増減速ショックが発生するばかりでなく、アクチュエータの作業性も低下するという大きな難点を有していた。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、走行用切換弁および作業用切換弁の同時操作時、例えば油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動させる時に、油圧ショベルの走行速度を変動させることなく、しかも直進性を損なうこともなく、一定に保持することができる油圧ショベルの油圧回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る油圧ショベルの油圧回路は、第１のポンプおよび第２のポンプの吐出ライン上にそれぞれ左右走行用モータのセンタバイパス型切換弁を直接接続すると共に、その下流側に作業用アクチュエータのセンタバイパス型切換弁をパラレルに接続した第１の油圧系統および第２の油圧系統と、この両油圧系統の間に走行直進弁を介在した油圧回路とからなり、走行用切換弁の操作時には第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油をそれぞれ前記左右走行用切換弁に供給し、作業用切換弁の操作時には第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油を作業用切換弁に供給し、一方走行および作業用切換弁の同時操作時には第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給すると同時に、その余剰油を更に前記第１のポンプの吐出油に合流するように構成した油圧ショベルの油圧回路において、
油圧ショベルの走行独立モード時に作動する走行独立弁を設け、一方第１の油圧系統および第２の油圧系統にはそれぞれそのセンタバイパスラインの最下流側に前記走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁および第２のセレクタ弁を設けると共に、その上流側をそれぞれ第１のサイドバイパスラインおよび第２のサイドバイパスラインを介して前記走行独立弁に接続し、前記走行独立モード時における走行および作業用切換弁の操作時には、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給するように構成することを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記第１の油圧系統のセレクタ弁は、走行独立モード時に走行用切換弁の最大操作信号圧力で切換えられてセンタバイパスラインを閉止し、第２の油圧系統のセレクタ弁は、走行独立モード時に作業用切換弁の最大操作信号圧力で切換えられてセンタバイパスラインを閉止し、走行独立弁は、走行独立モード時に走行独立信号圧力で切換えられて第１のポンプの吐出ラインを第１のサイドバイパスラインに接続すると共に、第１の油圧系統のパラレルラインを第２のサイドバイパスラインに接続した構成とすることができる。
【００１５】
また、前記走行直進弁は、その中立時には、第１のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統のパラレルラインに接続すると共に、第２のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の走行用切換弁供給ラインおよびセンタバイパスラインに接続し、一方切換時には、第１のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の前記走行用切換弁供給ラインに接続すると共に、第２のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統の前記パラレルラインに接続し、さらに第２の油圧系統の前記センタバイパスラインをブロックするように構成すると共に、前記走行独立信号で中立時の位置から切換時の位置に切換えられるように構成することができる。
【００１６】
さらに、前記第２の油圧系統の走行用切換弁供給ラインとセンタバイパスラインとの間をチェック弁を介在して接続し、走行直進弁が、その中立時には、第１のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統のパラレルラインに接続すると共に第２のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統のセンタバイパスラインに接続し、一方切換時には、第１のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の前記走行用切換弁供給ラインに接続すると共に第２のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統の前記パラレルラインに接続し、さらに第２の油圧系統の前記センタバイパスラインをブロックするように構成することができる。
【００１７】
本発明においては、運転者が、油圧ショベルの走行独立モードを設定した上で切換弁を操作すると、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁へ同量づつ供給され、一方第２のポンプの吐出油は作業用切換弁へのみ供給される。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動しても、油圧ショベルの走行速度は、運転者の所望により、一定に保持することができる。換言すれば、運転者への増減速ショックやアクチュエータ作業性の低下等を防止することができる。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明に係る油圧ショベルの油圧回路の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜上、図４に示す従来の構成と同一の構成部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１において、先ず本発明に係る油圧ショベルの油圧回路は、基本的には、前記従来の構成（図４）と同一である。従って、重複するが、理解を容易にするため、再び簡単に説明する。本発明の油圧回路は、基本的には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出ライン１０ａ、１２ａ上に、それぞれ左右走行用モータ２０、２２のセンタバイパス型切換弁３２、４２を直接接続して構成する。そして、その下流側には、作業用アクチュエータ２４（２４Ａ、…２４Ｄ）のセンタバイパス型切換弁３４、４４（３４Ａ〜３４Ｄ、４４Ａ〜４４Ｃ）をそれぞれパラレルライン３５、４５を介して、パラレルに接続した第１の油圧系統３０および第２の油圧系統４０と、この両油圧系統３０、４０の間に走行直進弁５２を介在した油圧回路とから構成する。
【００２１】
なお、走行直進弁５２は、図示の中立位置（なお、この場合、後述する走行独立弁６０の図示の中立位置）において、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続する構成からなる。一方、左側位置への切換時には、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とを接続すると共に、第２のポンプ吐出ライン１２ａと第１の油圧系統のパラレルライン３５とを接続する構成からなる。
【００２２】
従って、このような構成によれば、その動作において、前述した従来の場合と同様に、先ず走行用切換弁３２、４２（のみ）の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、それぞれ左右走行用切換弁３２、４２（のみ）へ直接供給される。また、作業用切換弁３４、４４（のみ）の操作時には、第１のポンプ１０および第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４（のみ）へ供給される。
【００２３】
一方、走行用切換弁３２、４２および作業用切換弁３４、４４の同時操作時には、第１のポンプ１０の吐出油は、左右走行用切換弁３２、４２へ供給され、第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４へ供給されると同時に、その余剰油が更に第１のポンプ１０の吐出油と合流する。すなわち、この種の油圧回路によれば、走行用切換弁の単独操作時においては勿論のこと、これと作業用切換弁との同時操作時においても、油圧ショベルの直進性が確保される。しかも、この同時操作時においては、さらに前記直進速度を可及的に高速に設定し得る利点も発揮される。
【００２４】
しかるに、この従来の油圧回路は、前述のような特徴を有するにも拘らず、反面、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動すると、このアクチュエータの負荷変動に対応して、走行速度が変動する欠点を有している。このため、本発明の目的は、この難点を克服することを意図するものであることも前述した通りである。
【００２５】
すなわち、本発明においては、前記構成において、さらに合流ブロック５０には、油圧ショベルの走行中を規定する走行独立モード時に作動する走行独立弁６０を設ける。一方、第１の油圧系統３０および第２の油圧系統４０には、それぞれそのセンタバイパスライン３６、４６の最下流側に、走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁３７および第２のセレクタ弁４７を設けると共に、その上流側３６ａ、４６ａを、それぞれ第１のサイドバイパスライン３８および第２のサイドバイパスライン４８を介して走行独立弁６０に接続する。これにより、走行独立モード時における走行用切換弁３２、４２および作業用切換弁３４、４４の操作時には、第１のポンプ１０の吐出油を左右走行用切換弁３２、４２に供給し、第２のポンプ１２の吐出油は作業用切換弁３４、４４に供給するように構成する。
【００２６】
すなわち、走行独立弁６０は、電磁弁６２およびパイロットライン６２ａを介して、図示の中立位置（なお、この中立位置では、チェック弁６０ａおよびオリフィス６０ｂを介して第１の油圧系統のパラレルライン３５と第１のポンプ吐出ライン１０ａとは接続されている）から、左側の作動位置へ切換える（走行独立モードに設定される）ことができる。また、この切換に際しては、走行直進弁５２も、シャトル弁６４およびパイロットライン６２ｂを介して、図示の中立位置から左側作動位置へ切換えられる。さらに、第１のセレクタ弁３７および第２のセレクタ弁４７も、それぞれ走行用切換弁３２、４２の最高信号圧力および作業用切換弁３４、４４の最高信号圧力を出力する手段３８、４８を介して、図示の開成位置から左側閉止位置へとそれぞれ切換えられる。
【００２７】
従って、このような走行独立モード時に、走行用切換弁３２、４２を操作すると、作業用切換弁３４、４４の位置の如何に拘らず、第１のポンプ吐出ライン１０ａと第２のセンタバイパスライン４６との間、および第１の油圧系統のセンタバイパスライン３６および第２の油圧系統のセンタバイパスライン４６とが、共にブロックされることにより、第１のポンプ１０の吐出油は、前記左右両走行用切換弁３２、４２へ直接半分づつ供給される。
【００２８】
一方、第２のポンプ１２の吐出油は、作業用切換弁３４、４４へ供給され、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａへは合流しない。
【００２９】
このように、本発明の油圧回路においては、運転者の所望により（回路を走行独立モードに設定することにより）、走行用切換弁および作業用切換弁の同時操作時にも（油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動しても）、油圧ショベルの走行速度を変動することなく（勿論、直進性を損なうことなく）、一定に保持することが可能となる。
【００３０】
なお、このような構成において、若し仮に、走行独立モード時に、第１の油圧系統３０の走行用切換弁３２（左走行用モータ２０）だけを操作して、油圧ショベルを操舵しようとすると、この場合には、第２の油圧系統４０の走行用切換弁４２は中立位置にあり、従って第１のポンプ１０からの吐出油は、第１のポンプ吐出ライン１０ａ、走行直進弁５２、第２のセンタバイパスライン４６ａおよびタンクライン５９を介して、そのままタンク１６へ排出される。従って、前記左走行用モータ２０は駆動しない。このため、本発明においては、下記の手段が付加されている。
【００３１】
すなわち、図２において、走行直進弁５２は、その中立時（図示の位置）には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第１の油圧系統３０のパラレルライン３５に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第２の油圧系統４０の走行用切換弁供給ライン４９およびセンタバイパスライン４６に接続する。一方、左側位置への切換時には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第２の油圧系統４０の前記走行用切換弁供給ライン４９に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第１の油圧系統３０の前記パラレルライン３５に接続し、さらに第２の油圧系統４０の前記センタバイパスライン４６を、ブロックするように構成されている。
【００３２】
このような構成によれば、走行独立モードでかつ走行直進弁５２の左側切換時に、左側走行用切換弁３２だけを操作しても、第１のポンプ吐出ライン１０ａは、第２のセンタバイパスライン４６には接続されないので、第１のポンプ１０の吐出油が左側走行用モータ２０（走行用切換弁３２）へ供給されることは明らかである。
【００３３】
また、図３に示す実施例においては、第２の油圧系統４０の走行用切換弁供給ライン４９と、センタバイパスライン４６との間を、チェック弁４９ａを介して接続したものである。これにより、走行直進弁５２が、その中立時には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第１の油圧系統３０のパラレルライン３５に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第２の油圧系統４０のセンタバイパスライン４６に接続する。一方、切換時には、第１のポンプ１０の吐出ライン１０ａを、第２の油圧系統４０の前記走行用切換弁供給ライン４９に接続すると共に、第２のポンプ１２の吐出ライン１２ａを、第１の油圧系統３０の前記パラレルライン３５に接続し、さらに第２の油圧系統４０の前記センタバイパスライン４６をブロックするように構成されている。すなわち、この実施例においても、前記実施例（図２）におけると実質的に同様の作用が発揮されることは明らかである。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、その精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る油圧ショベルの油圧回路は、第１の油圧系統および第２の油圧系統と、この両油圧系統の間に走行直進弁を介在した油圧回路において、油圧ショベルの走行独立モード時に作動する走行独立弁を設け、一方第１の油圧系統および第２の油圧系統にはそれぞれそのセンタバイパスラインの最下流側に前記走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁および第２のセレクタ弁を設けると共に、その上流側をそれぞれ第１のサイドバイパスラインおよび第２のサイドバイパスラインを介して前記走行独立弁に接続し、前記走行独立モード時における走行および作業用切換弁の操作時には、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給するように構成したことにより、油圧ショベルを走行独立モードにすれば、第１のポンプの吐出油を左右走行用切換弁のみに供給し、一方第２のポンプの吐出油は作業用切換弁のみに供給することができる。
【００３６】
すなわち、本発明によれば、油圧ショベルの走行中に作業用アクチュエータを駆動しても、油圧ショベルの走行速度は、一定に保持することができる。換言すれば、運転者に対する増減速ショックやアクチュエータ作業性の低下等を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧ショベルの油圧回路の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明に係る油圧ショベルの油圧回路の別の実施例を示す回路図である。
【図３】本発明に係る油圧ショベルの油圧回路のさらに別の実施例を示す回路図である。
【図４】従来の油圧ショベルの油圧回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１０ 第１のポンプ
１０ａ 第１のポンプ吐出ライン
１２ 第２のポンプ
１２ａ 第２のポンプ吐出ライン
１４ パイロットポンプ
１６ タンク
２０，２２ 走行用モータ
２４Ａ〜２４Ｄ 作業用アクチュエータ
３０ 第１の油圧系統
３２ 第１の走行用切換弁
３４Ａ〜３４Ｄ 作業用切換弁
３５ 第１の油圧系統のパラレルライン
３６ 第１の油圧系統のセンタバイパスライン
３７ 第１のセレクタ弁
３８ 第１のサイドバイパスライン
４０ 第２の油圧系統
４２ 第１の走行用切換弁
４４Ａ〜４４Ｄ 作業用切換弁
４５ 第２の油圧系統のパラレルライン
４６ 第２の油圧系統のセンタバイパスライン
４７ 第２のセレクタ弁
４８ 第２のサイドバイパスライン
４９ 走行用切換弁供給ライン
４９ａ チェック弁
５０ 合流ブロック
５２ 走行直進弁
６０ 走行独立弁
６２ 電磁弁
６４ シャトル弁
Claims (4)
- 第１のポンプおよび第２のポンプの吐出ライン上にそれぞれ左右走行用モータのセンタバイパス型切換弁を直接接続すると共に、その下流側に作業用アクチュエータのセンタバイパス型切換弁をパラレルに接続した第１の油圧系統および第２の油圧系統と、この両油圧系統の間に走行直進弁を介在した油圧回路とからなり、走行用切換弁の操作時には第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油をそれぞれ前記左右走行用切換弁に供給し、作業用切換弁の操作時には第１のポンプおよび第２のポンプの吐出油を作業用切換弁に供給し、一方走行および作業用切換弁の同時操作時には第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給すると同時に、その余剰油を更に前記第１のポンプの吐出油に合流するように構成した油圧ショベルの油圧回路において、
油圧ショベルの走行独立モード時に作動する走行独立弁を設け、一方第１の油圧系統および第２の油圧系統にはそれぞれそのセンタバイパスラインの最下流側に前記走行独立モード時に作動する第１のセレクタ弁および第２のセレクタ弁を設けると共に、その上流側をそれぞれ第１のサイドバイパスラインおよび第２のサイドバイパスラインを介して前記走行独立弁に接続し、前記走行独立モード時における走行および作業用切換弁の操作時には、第１のポンプの吐出油は左右走行用切換弁に供給し、第２のポンプの吐出油は作業用切換弁に供給するように構成することを特徴とする油圧ショベルの油圧回路。 - 第１の油圧系統のセレクタ弁は、走行独立モード時に走行用切換弁の最大操作信号圧力で切換えられてセンタバイパスラインを閉止し、第２の油圧系統のセレクタ弁は、走行独立モード時に作業用切換弁の最大操作信号圧力で切換えられてセンタバイパスラインを閉止し、走行独立弁は、走行独立モード時に走行独立信号圧力で切換えられて第１のポンプの吐出ラインを第１のサイドバイパスラインに接続すると共に、第１の油圧系統のパラレルラインを第２のサイドバイパスラインに接続してなる請求項１記載の油圧ショベルの油圧回路。
- 走行直進弁は、その中立時には、第１のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統のパラレルラインに接続すると共に、第２のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の走行用切換弁供給ラインおよびセンタバイパスラインに接続し、一方切換時には、第１のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の前記走行用切換弁供給ラインに接続すると共に、第２のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統の前記パラレルラインに接続し、さらに第２の油圧系統の前記センタバイパスラインをブロックするように構成すると共に、前記走行独立信号で中立時の位置から切換時の位置に切換えられるように構成してなる請求項１記載の油圧ショベルの油圧回路。
- 第２の油圧系統の走行用切換弁供給ラインとセンタバイパスラインとの間をチェック弁を介在して接続し、走行直進弁が、その中立時には、第１のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統のパラレルラインに接続すると共に第２のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統のセンタバイパスラインに接続し、一方切換時には、第１のポンプの吐出ラインを第２の油圧系統の前記走行用切換弁供給ラインに接続すると共に第２のポンプの吐出ラインを第１の油圧系統の前記パラレルラインに接続し、さらに第２の油圧系統の前記センタバイパスラインをブロックするように構成してなる請求項１記載の油圧ショベルの油圧回路。
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