JPH0352275Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はクローラ式油圧シヨベルの如き全油
圧式建設機械の油圧回路に関するものである。

従来の技術 例えば、クローラ式油圧シヨベルの各種アクチ
ユエータには、２個、あるいは、それ以上の個数
の油圧ポンプからの圧油を供給し、これを切換弁
でコントロールして作動する如く構成している。
アクチユエータは通常、ブームシリンダ、アーム
シリンダ、バケツトシリンダ、旋回モータ、およ
び、左右の走行モータの６個よりなるが、これら
は単独に、あるいは、複数個が同時に作動する複
合操作によつて作動される。一般的な油圧回路に
おいては、各アクチユエータを作動させる切換弁
を２個のグループに分け、各々の切換弁のグルー
プに対して、各々別個の油圧ポンプを接続せし
め、各々のグループ内では切換弁をパラレルに接
続せしめている。このような油圧回路では、それ
ぞれ別個の切換弁のグループに属するアクチユエ
ータは他の切換弁のグループい属するアクチユエ
ータと同時に操作しても、他のグループに属する
アクチユエータに影響されることはない。しか
し、同一切換弁グループ内のアクチユエータを同
時に作動した場合は、作動圧の低いアクチユエー
タのみに圧油が流れ、作動圧の高いアクチユエー
タには圧油が流れず、作動しないという好ましか
らざる現象が生ずる。例えば、左右の走行モータ
を同時に作動させて進行している時、他の、より
低い作動圧となるアクチユエータを作動させた場
合は、該アクチユエータと同一グループ内にある
走行モータへの送油量がそのアクチユエータに取
られるため減少し、その結果として左右の走行モ
ータへの送油量が異なり、走行モータの回転速度
が異なつて走行が蛇行状態になるという好ましか
らぬ状態が生ずる。それを防止する目的で、従来
技術の油圧回路では、第３図に示す如く一方の第
１油圧ポンプ９から、第１走行モータ２操作用切
換弁１に通ずる油路１０の途中にパイロツト切換
弁２６が設けられてあるので、第１および第２走
行モータ２，１５と他のアクチユエータを同時に
作動する場合、例えば湿地帯あるいは坂道など
で、走行しながらブーム、アームなどを使つて進
行する場合も支障はない。例えば、走行中にブー
ムシリンダ６を作動する場合を第３図について説
明する。第１，第２走行モータ操作用切換弁１，
１４が操作され、第１走行モータ２と第２走行モ
ータ１５は作動しており、更に、ブームシリンダ
６操作用切換弁５を操作してこれを切換える。こ
の状態では、切換弁１，５，１４と連動する開閉
弁３７，４４，３９が作動し、開閉弁３７は油路
３３を開通、開閉弁４４は油路４１を遮断、開閉
弁３９は油路３４を開通させている。それでバイ
パス油路４１が閉ざされているため、第３油圧ポ
ンプ３１の吐出圧油は、絞り３８、油路３３、開
閉弁３７を経て、パイロツト圧油として、シヤト
ル弁３５、油路３６を通つてパイロツト切換弁２
６に達し、該パイロツト切換弁２６をイ位置に切
換える。したがつて、第２油圧ポンプ２１の圧油
は油路２２を通つて第２走行モータ操作用切換弁
１４に流れる以外に、分岐油路２７、パイロツト
切換弁２６イ位置の内部通路、油路１０を通つて
第１走行モータ操作用切換弁１にも流れる。一
方、第１油圧ポンプ９の圧油は、該パイロツト切
換弁２６イ位置の内部通路を通り、第１走行モー
タ操作用切換弁１の下流側にあるブームシリンダ
６操作用切換弁５へ、その上流側から流入する。
従つて、２個の走行モータ２，１５は共に走行モ
ータ以外のアクチユエータとは独立して第２油圧
ポンプ２１からの圧油のみの供給を、同時に受け
るので、走行中にブームシリンダ６を伸縮させて
も蛇行することはない。また、第１，第２走行モ
ータ操作用切換弁１，１４を操作している時、上
述のブームシリンダ６操作用切換弁以外の切換弁
の１つまたは複数の切換弁を同時に操作したとき
においても、上記と同様、パイロツト切換弁２６
はイ位置に切換わるので、第１，第２走行モータ
２，１５へは、第２油圧ポンプ２１の吐出圧油が
専用的に供給されるので、走行中の蛇行もなく機
体の移動が所定の速度でなされるものである。

考案が解決しようとする課題 上記従来の油圧回路では、第１，第２両走行モ
ータとそれ以外のアクチユエータとを同時に作動
させると、パイロツト切換弁が切換わり、第１油
圧ポンプの吐出圧油は走行モータ以外のアクチユ
エータへ、第２油圧ポンプの吐出圧油は第１，第
２両走行モータへ、それぞれ専用的に、所定の量
だけ供給される。従つて、機体の移動速度と、ブ
ームまたはアームの速度との比率は一定不変とな
る。ところが、クローラ式油圧シヨベルを例にと
ると、該油圧シヨベルが湿地帯から脱出したり、
あるいは、急勾配の傾斜地を登坂してゆく時に、
走行モータによる移動力に加えて、ブーム、アー
ムの力を利用して移動しなければならないことが
屡々ある。このようなとき、従来の油圧回路で
は、上述の如く、機体の移動速度とブームまたは
アームの作動速度は一定不変であるため、それぞ
れの力を完全に発揮させることは不可能であつ
た。

この考案は、この点に鑑み、走行モータと、そ
の下流側に配置された走行モータ以外のアクチユ
エータ操作用切換弁が同時に切換えられ、パイロ
ツト切換弁が切換わると、第１油圧ポンプの吐出
圧油の一部を第２油圧ポンプの吐出油路へ、また
は、その逆に、相互に流入させ、しかも、その流
入量を必要に応じて調整することにより、機体の
移動速度と、ブーム、アームなどのアクチユエー
タの作動速度との比率を変更できるようにしよう
とするものである。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの考案の
手段は、 イ 複数のアクチユエータ操作用切換弁を２個の
グループに分け、おのおの別個の油圧ポンプの
圧油を供給し、上記切換弁の各グループの最上
流側に走行モータ操作用切換弁を設け、その下
流側に走行モータ以外のアクチユエータ操作用
切換弁を並列に配置した油圧回路であつて、 ロ 一方の油圧ポンプから、一方の切換弁グルー
プに属する走行モータ操作用切換弁に通じる油
路の中間に、 ハ 常時は、上記一方の油圧ポンプから一方の走
行モータ操作用切換弁に通じる油路を開路し、
他方の走行モータ操作用切換弁に通じる他方の
油圧ポンプからの油路の分岐油路を閉路してい
るが、パイロツト信号により切換わると、一方
の油圧ポンプの吐出油路を、２つの切換弁グル
ープの走行モータ操作用切換弁の下流側から、
走行モータ以外のアクチユエータ操作用切換弁
に圧油を供給する油路に接続し、他方の油圧ポ
ンプの吐出油路を、両方の走行モータ操作用切
換弁に同時に通じさせる機能のパイロツト切換
弁を備え、 ニ 該パイロツト切換弁には、走行モータ操作用
切換弁が操作され、なおかつ、その切換弁グル
ープに属する走行モータ以外のアクチユエータ
操作用切換弁を同時に操作したときにパイロツ
ト信号を発生する手段からの信号を導き、 ホ さらに、上記パイロツト切換弁が切換わつた
とき、２つの油圧ポンプの吐出油路を連通させ
る油路を設けるとともに、 ヘ 該連通させる油路の途中に、運転室内の操作
具により絞り調整が可能な可変絞り手段を設け
る。

作 用 走行モータとそれ以外の他のアクチユエータを
同時に操作すると、パイロツト切換弁は切換わつ
て、両者はそれぞれ別個の油圧ポンプから圧油を
供給され、そしてまた、第１，第２油圧ポンプの
両吐出口は、運転室から容易に絞り調整可能な可
変絞り手段によつて連通されている。そのため
に、通常走行モータ側の作動圧が高いので、第２
油圧ポンプからの圧油の一部が可変絞り部を通つ
て、他のアクチユエータ側へ送油される。したが
つて、他のアクチユエータ側のアクチユエータの
作動速度は上昇するが、その速度は運転者の操作
によつて加減ができる。

実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図はこの考案をクローラ式油圧
シヨベルの油圧回路に適用したときの実施例を示
す回路図で、図において、１は、第１走行モータ
２操作用の切換弁であり、３は旋回モータ４操作
用の切換弁であり、５はブームシリンダ６操作用
の切換弁であり、７はアームシリンダ８操作用の
切換弁であるが、これらの切換弁１，３，５，７
は切換弁グループＡを形成し、最上流側の第１走
行モータ操作用切換弁１には第１油圧ポンプ９か
ら油路１０が通じ、第１走行モータ操作用切換弁
１と他の切換弁３，５，７はそれぞれタンデムに
連結され、第１走行モータ操作用切換弁１の下流
側から各切換弁３，５，７へ並列回路形成用の油
路１１，１２，１３が通じている。

１４は第２走行モータ１５操作用切換弁であ
り、１６はバケツトシリンダ１７操作用切換弁で
あり、１８は前記ブームシリンダ操作用切換弁５
と連動し、ブームシリンダ６に合流油路１９を形
成した切換弁であり、２０は前記アームシリンダ
操作用切換弁７と連動し、アームシリンダ８に合
流油路５３を形成した切換弁であるが、これらの
切換弁１４，１６，１８，２０は切換弁グループ
Ｂを形成し、最上流側の第２走行モータ操作用切
換弁１４には第２油圧ポンプ２１から油路２２が
通じ、該第２走行モータ操作用切換弁１４と他の
切換弁１６，１８，２０とはタンデムに連結さ
れ、他の切換弁１６，１８，２０はそれぞれ並列
に連結され、第２走行モータ操作用切換弁１４の
下流側から各切換弁１６，１８，２０へ油路２
３，２４，２５が通じている。

２６は第１油圧ポンプ９から第１走行モータ操
作用切換弁１に通ずる油路１０に設けたパイロツ
ト切換弁で、両グループＡ，Ｂの第１，第２走行
モータ操作用切換弁１，１４とそれ以外の切換弁
のいずれか１個あるいは複数個を操作した時に、
第２油圧ポンプ２１を第１走行モータ操作用切換
弁１と第２走行モータ操作用切換弁１４に並列に
通ぜしめ、第１油圧ポンプ９を両切換弁グループ
Ａ，Ｂの前記以外の切換弁３，５，７，１６，１
８，２０に並列に通ぜしめるためのもので、該パ
イロツト切換弁２６には第２油圧ポンプ２１の吐
出側油路２２から分岐油路２７が通じている。ま
た、該パイロツト切換弁２６から切換弁グループ
Ａの第１走行モータ操作用切換弁１以外の切換弁
３，５，７へ油路２８，２９が、切換弁グループ
Ｂの第２走行モータ操作用切換弁１４以外の切換
弁１６，１８，２０に油路２８，３０がそれぞ
れ、チエツク弁５０，５０を介して通じている。

３１は第３油圧ポンプで、該油圧ポンプ３１か
らの吐出圧油はパイロツト油路３２を経て分岐
し、並行するパイロツト油路３３，３４を形成
し、該パイロツト油路３３，３４はシヤトル弁３
５、パイロツト油路３６を経てパイロツト切換弁
２６に通じている。３７はパイロツト油路３３に
設けた開閉弁で、該開閉弁３７は第１走行モータ
操作用切換弁１と連動しており、該第１走行モー
タ操作用切換弁１が中立以外に切換えられた時の
み該パイロツト油路３３を開通せしめるためのも
のであり、該開閉弁３７の上流側の油路３３には
絞り３８を設けている。同様に３９はパイロツト
油路３４に設けた開閉弁で、該開閉弁３９は第２
走行モータ操作用切換弁１４と連動しており、該
第２走行モータ操作用切換弁１４が中立以外に切
換えられた時のみパイロツト油路３４を開通せし
めるためのもので、該開閉弁３９の上流側のパイ
ロツト油路３４には絞り４０が設けられてある。
４１はパイロツト油路３３からタンク４２に通ず
るバイパス油路で、該バイパス油路４１には３個
の開閉弁４３，４４，４５を直列に設けている。
開閉弁４３は旋回モータ操作用切換弁３と連動す
る開閉弁であり、開閉弁４４はブーム操作用切換
弁５と連動する開閉弁であり、開閉弁４５はアー
ム操作用切換弁７と連動する開閉弁であり、これ
らの切換弁３，５，７が中立位置にある時のみ、
開閉弁４３，４４，４５をそれぞれ開通するもの
で、それ以外に切換えられた時には閉鎖するもの
である。同様に、４６はパイロツト油路３４から
油タンク４３に通ずるバイパス油路で、該バイパ
ス油路４６には３個の開閉弁４７，４８，４９を
直列に設けている。開閉弁４７はバケツト操作用
切換弁１６と連動する開閉弁であり、開閉弁４８
はブームシリンダの合流操作用切換弁１８と連動
する開閉弁であり、４９はアームシリンダの合流
操作用切換弁２０と連動する開閉弁である。そし
て、切換弁１６，１８，２０が中立位置にある時
のみ、これらの開閉弁４７，４８，４９はそれぞ
れ開通するもので、それ以外に切換えられた時に
は閉鎖するものである。そして本考案において
は、第１油圧ポンプ９と第１走行モータ操作用切
換弁１の上流側の油路１０との間に、油路５５を
設け、該油路５５の途中に可変絞り５６を、パイ
ロツト切換弁２６を経由する油路１０と並列に付
加設定した。そして、該可変絞り５６の絞り調整
は運転者が運転室５８内の操作具５７によつて行
う。なお、第１図において５４はチエツク弁であ
り、５１はリリーフ弁、５２は戻り油路である。

本考案は上記の如く構成しているが、実際に作
動する場合について説明する。

引例のクローラ式油圧シヨベルにおいて第１、
第２両走行モータと他のアクチユエータを同時に
作動する場合の本油圧回路の作動機能は、走行中
に旋回モータ４を作動する場合も、あるいはそれ
以外に、走行中にブームシリンダ６、アームシリ
ンダ８、バケツトシリンダ１７を作動する場合も
同様であるので、以下では、油圧シヨベルが湿地
帯、あるいは、坂道などで、走行しながらブーム
を使つて登坂を容易にする場合を想定して説明す
る。前記のように走行モータ操作用切換弁１，１
４が操作され、第１，第２両走行モータ２，１５
が作動しており、更にブームシリンダ６操作用切
換弁５を操作してこれを切換える。該切換弁５と
連動した開閉弁４４が切換えられ、油タンク４２
に通じたバイパス油路４１が遮断される。該バイ
パス油路４１が閉ざされるため、油路３３のパイ
ロツト油は開閉弁３７、シヤトル弁３５、油路３
６を通つてパイロツト切換弁２６に達し、該パイ
ロツト切換弁２６をイ位置に切換える。したがつ
て、第２油圧ポンプ２１の圧油は油路２２を通つ
て第２走行モータ１５操作用切換弁１４に流れる
以外に、分岐油路２７、パイロツト切換弁２６の
イ位置の内部油路、油路１０を通つて第１走行モ
ータ２操作用切換弁１に流れる。すなわち、２個
の走行モータ２，１５は共に第２油圧ポンプ２１
から圧油の供給を受ける。一方、第１油圧ポンプ
９の圧油は、パイロツト切換弁２６のイ位置の内
部通路、油路２８、チエツク弁５０、油路２９、
油路１２、チエツク弁５４、更に、ブームシリン
ダ６操作用切換弁５を通つてブームシリンダ６に
達し、戻り油は切換弁５、油路５２を通つて油タ
ンク４２に戻り、該ブームシリンダ６が作動す
る。このように走行モータ２，１５とそれ以外の
他のアクチユエータを同時に作動させた場合に
は、それぞれ別個の油圧ポンプで作動させること
になり、走行モータ２，１５がそれ以外の他のア
クチユエータの影響を受けることがなく、油圧シ
ヨベルは直進を確保する。そうして本考案にて
は、第１油圧ポンプ９からパイロツト切換弁２６
を経由する油路１０と並列に、可変絞り５６を有
する油路５５が、油路１０に連通されている。こ
れは、パイロツト切換弁２６がイ位置に切換わつ
ている時には、第１油圧ポンプ９と第２油圧ポン
プ２１の吐出口側を可変絞り５６を介して連通さ
せているものである。そのために、第２油圧ポン
プ２１が吐出油を供給する走行モータ側か、第１
油圧ポンプ９が吐出油を供給する他のアクチユエ
ータ側か、いずれか油圧の高い方側から低い方側
へ可変絞り５６を通つて圧油が流れる。本実施例
においては、通常走行モータ側の作動圧が高いの
で、第２油圧ポンプ２１からの圧油は、油路２
７、パイロツト切換弁２６、イ位置の右側油路、
可変絞り５６、油路５５、パイロツト切換弁２
６、イ位置の左側油路、油路２８、チエツク弁５
０、油路２９、油路１２、チエツク弁５４、切換
弁５を経て、ブームシリンダ６へ送油される。し
たがつて、ブームシリンダ６の作動速度は上昇す
る。そして、その場合の作動速度は、運転者が運
転室５８内にて操作具５７を操作して、可変絞り
５６の絞り効果を加減することによつて調整がで
きる。

なお、第２図に示す図は本考案の他の実施例で
あるが、第１図における油路５５、可変絞り５６
にかえ、パイロツト切換弁２６′内に運転室５８
内の操作具５７によつて絞り調整ができる可変絞
り５６′を設けたものである。

考案の効果 上記のように、本考案はクローラ式油圧シヨベ
ル類似の全油圧式建設機械のアクチユエータを２
個のグループに分け、それぞれ別個の油圧ポンプ
で作動する如くし、第１、第２両走行モータとそ
れ以外の他のアクチユエータを同時に操作させた
場合に可変絞りの機能を働かせる如く、第１油圧
ポンプと第２油圧ポンプの吐出口の間に外部から
調整可能の可変絞りを有する連通油路を設けた。
従来技術の油圧回路にては、第１、第２油圧ポン
プの吐出圧油は、走行モータとそれ以外の他のア
クチユエータを同時に操作した場合、それぞれに
専用的に流入し、両者の作動速度の比は一定であ
つたので、或る一定の作業条件以外では不適当で
あつたり、また、複数のアクチユエータの作動力
を総合して高効率の作業を実現することは困難で
あつたが、可変絞りを付加設定した本考案の油圧
回路を持つ油圧シヨベルの場合を例にとれば、沼
地を前進する時、自走力のみでは難渋するような
ときでも、ブーム、アームなどを同時に操作作動
すると、走行モータ側の高圧圧油の一部は可変絞
りを通つてブーム、アームなど低圧側アクチユエ
ータに合流される。そのために、ブーム、アーム
などの作動速度を上昇させることが可能となつ
た。そしてそれとともに、現場の状況に応じて、
ブーム、アームなどの作動速度を遅くしたり、速
くしたりする必要が生じた場合には、運転者は可
変絞り用の操作具にて絞り調整を行う。そうする
ことによつて、ブーム、アームなどの作動速度を
必要に応じて調整できるので、クローラ式油圧シ
ヨベルのみならず、類似の全油圧式建設機械の走
行中の作業アタツチメントの作業性を向上させる
ことができるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の油圧回路図、第２図は第１図
の他の実施例、第３図は従来技術の油圧回路図で
ある。 １……切換弁、２……第１走行モータ、４……
旋回モータ、６……ブームシリンダ、８……アー
ムシリンダ、９……第１油圧ポンプ、１０……油
路、２１……第２油圧ポンプ、２６，２６′……
パイロツト切換弁、３１……第３油圧ポンプ、３
２……パイロツト油路、３５……シヤトル弁、３
７……開閉弁、３８……絞り、３９……開閉弁、
５５……油路、５６，５６′……可変絞り、５７
……操作具、５８……運転室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数のアクチユエータ操作用切換弁を２個の切
   換弁グループに分け、それぞれ別個の油圧ポンプ
   の圧油を供給し、各切換弁グループの最上流側
   に、走行用モータ操作用切換弁を設け、その下流
   側に走行モータ以外のアクチユエータ操作用切換
   弁を並列に配置すると共に、一方の油圧ポンプか
   ら一方の切換弁グループの走行モータ操作用切換
   弁に通じる油路の中間に設け、常時は、上記一方
   の油圧ポンプから一方の走行モータ操作用切換弁
   に通じる油路を開路し、他方の走行モータ操作用
   切換弁に通じる他方の油圧ポンプからの油路の分
   岐油路を閉路しているが、パイロツト信号により
   切換わると、一方の油圧ポンプからの油路を、二
   つの切換弁グループの走行モータ操作用切換の下
   流側から、走行モータ以外のアクチユエータ操作
   用切換弁に、同時に通じさせる通路および他方の
   油圧ポンプからの油路を、他方の走行モータ操作
   用切換弁と同時に、一方の走行モータ操作用切換
   弁にも通じさせる機能のパイロツト切換弁とを備
   えた油圧回路において、走行モータ操作用切換弁
   およびその切換弁グループに属する走行モータ以
   外のアクチユエータ操作用切換弁の何れか１また
   は複数が同時に操作されると、上記パイロツト切
   換弁に信号を発する手段と、上記パイロツト切換
   弁が、該信号により切換わつたときのみ、２つの
   油圧ポンプの吐出油路を、外部から調整可能な可
   変絞り手段を介して連通させる油路と、上記可変
   絞り手段の絞り調整をすることのできる操作具
   と、からなる建設機械の油圧回路。