JPH06264902A - 油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な操作により、アクチュエータの並行動
作が可能なパラレル回路的機能と任意のアクチュエータ
を優先して動作させるタンデム回路的機能とを使い分け
ることができる油圧制御回路を提供する。 【構成】 油圧源１０と油圧シリンダ４，５とを制御弁
１１０，１１１を介して並列に接続する。モード選択ス
イッチ４０がオフのときは、パイロットバルブ６，７か
らのパイロット圧に応じて制御弁１１０，１１１を切り
換えて油圧シリンダ４，５を並行動作させる。モード選
択スイッチ４０がオンされたときは、動作の優先順位が
高い油圧シリンダ４側の制御弁１１０のパイロット圧の
上昇を圧力スイッチ２０，２１で検出し、これに応答し
て動作の優先順位が低い油圧シリンダ５側の制御弁１１
１のパイロット管路１４ａ，１４ｂを電磁弁３０，３１
で閉塞して制御弁１１１を中立位置に切換え、油圧シリ
ンダ５の動作を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホイールローダなどの
建設機械等に搭載されて複数のアクチュエータを駆動す
る油圧制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の一種であるホイールローダの
一例を図１０に示す。このホイールローダ１は、バケッ
ト２およびリフトアーム３とこれらを駆動する油圧シリ
ンダ４，５とを備え、運転室内に設けたパイロットバル
ブ６，７のレバー６ａ，７ａを操作してバケット２およ
びリフトアーム３に所望の動作を与え、土砂の掘削や積
み込み作業を行なう。油圧シリンダ４，５を制御する油
圧制御回路としては、油圧シリンダ４，５の並行動作を
可能とするパラレル式のものと、油圧シリンダ４，５を
単独でしか動作させることができないタンデム式のもの
とが存在する。

【０００３】図１１はパラレル式の油圧制御回路の一例
を示すものである。この回路では駆動用油圧源１０から
油圧シリンダ４，５へ向う圧油の流れを制御するための
バルブブロック１１内に、バケット駆動用の油圧シリン
ダ４の動作を制御する第１の制御弁１１０と、リフトア
ーム駆動用の２本の油圧シリンダ５の動作を制御する第
２の制御弁１１１とを設け、これら制御弁１１０，１１
１の供給ポート１１０Ｐ，１１１Ｐを、駆動用油圧源１
０からタンクＴへと向うメイン流路１１２および流路１
１３，１１４を介して駆動用油圧源１０と並列に接続し
たもので、制御弁１１０，１１１の切換え位置に拘らず
供給ポート１１０Ｐ，１１１Ｐに常時圧油が供給され、
油圧シリンダ４，５の同時駆動が可能である。ただし、
同時駆動の際の油圧シリンダ４，５への圧油供給量は油
圧シリンダ４，５の負荷に応じて変化する。

【０００４】なお、１２は制御弁１１０，１１１の切換
用のパイロット圧を発生させるパイロット圧発生源であ
り、その吐出圧はパイロットバルブ６，７に導かれる。
操作レバー６ａ，７ａを中立位置から倒し込むと操作量
に応じたパイロット圧がパイロットバルブ６，７からパ
イロット管路１３ａ，１３ｂ、１４ａ，１４ｂの一方に
出力される。このパイロット圧が制御弁１１０，１１１
のパイロットポート１１０ａ，１１０ｂ、１１１ａ，１
１１ｂに導かれて制御弁１１０，１１１が切換え制御さ
れ、油圧シリンダ４，５が操作レバー６ａ，７ａの操作
方向および操作量に応じて伸縮する。操作レバー６ａ，
７ａが中立位置のときはばね１１０ｓ，１１１ｓにより
制御弁１１０，１１１が中立位置に保持され、油圧シリ
ンダ４，５に圧油が閉じ込められてバケット２およびリ
フトアーム３の動作が阻止される。

【０００５】図１２はタンデム回路の一例を示すもので
ある。この例では、バルブブロック１１Ａが２つの制御
弁１１０，１１１を内蔵する点で図１１の例と共通する
ものの、制御弁１１０，１１１の供給ポート１１０Ｐ，
１１１Ｐがメイン流路１１２および流路１１５，１１６
を介して駆動用油圧源１０と直列に接続されている。こ
のため、上流の制御弁１１０を中立位置から移動させる
と、メイン流路１１２が閉じて駆動用油圧源１０からの
圧油の全量が油圧シリンダ４へ供給され、油圧シリンダ
５の動作が不可能となる。油圧シリンダ５を駆動するに
は制御弁１１０を中立位置に戻して油圧シリンダ４の動
作を停止させる。

【０００６】以上のパラレル回路およびタンデム回路
は、油圧シリンダ４，５に加わる負荷やホイールローダ
の作業内容を考慮して使い分けられる。すなわち、比較
的小型のホイールローダでは、リフトアーム用油圧シリ
ンダ５とバケット用油圧シリンダ４の負荷の差が小さ
く、かつ主用途である積み込み作業時にバケット２とリ
フトアーム３を同時に操作して作業効率を高めるために
パラレル回路が採用される。中・大型のホイールローダ
では、積み込み作業だけでなく重掘削や各種アタッチメ
ントを装備した様々な作業が対象とされ、油圧シリンダ
４，５に加わる負荷の差も大きくなることが多い。この
ため、パラレル回路を採用しても負荷の小さい側の油圧
シリンダへほとんどの圧油が流れてしまい、負荷の大き
い側の油圧シリンダを確実に駆動させることができな
い。したがって、タンデム回路を採用して油圧シリンダ
４，５を単独で動作させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パラレ
ル回路を採用したホイールローダにおいても、ときにバ
ケット２とリフトアーム３の負荷が大きく変化し、これ
らの複合動作が不可能となることがある。例えば、砂利
等の積み込み作業や掘削作業では、リフトアーム３を上
げてバケット２をダンプさせ排土した後、次回の掘削姿
勢を取るためにリフトアーム３の下げ動作とバケット２
のロールバック動作とを指示するが、リフトアーム３の
下げ動作にはバケット２およびリフトアーム３の自重が
油圧シリンダ５の負荷を軽減する方向に作用するのに対
し、バケット２のロールバックはバケット２を引き起こ
す動作のためにバケット２の自重が油圧シリンダ４の負
荷を増加させる方向に作用し、油圧シリンダ４，５の負
荷の差が比較的大きくなる。このため、リフトアーム３
の下げ動作が優先されてバケット２がロールバックする
前にリフトアーム３が下がりきってしまい、掘削姿勢が
取れなくなる。

【０００８】一台の機械で、アタッチメントの種類や作
業内容に応じて、あるいはオペレータの好みに応じてパ
ラレル回路とタンデム回路とを使い分けることができれ
ば好都合であるが、現状ではパラレル回路からタンデム
回路への変更、またはその逆の変更にはアクチュエータ
制御用のバルブブロックそのものの載せ替えが必要であ
った。パラレル回路とタンデム回路の２種類を搭載して
使い分けることも考えられないではないが、部品点数や
搭載スペース、重量の増加を考えると現実的ではない。

【０００９】本発明の目的は、アクチュエータの並行動
作が可能なパラレル回路的機能と特定のアクチュエータ
を優先して動作させるタンデム回路的機能とを使い分け
ることができ、かつ部品点数や回路の規模も２種類の回
路を搭載するほどには増加しない油圧制御回路を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、本発明は、油圧源１０と、この油
圧源１０と並列に接続され油圧源１０からの圧油により
駆動される複数のアクチュエータ４，５と、これらアク
チュエータ４，５の動作を指示する動作指示手段６，７
とを備えた油圧制御回路に適用される。そして、上述し
た目的は、複数のアクチュエータ４，５のいずれかを優
先して動作させる優先動作モードと、複数のアクチュエ
ータ４，５を並行して動作させる並行動作モードとのい
ずれかを選択するモード選択手段４０と、優先動作モー
ドが選択され、かつ動作指示手段６により動作の優先順
位が高いアクチュエータ４の動作が指示されたとき、動
作の優先順位が低い他のアクチュエータ５の動作を禁止
する動作禁止手段３０，３１，１１１とを設けることに
より達成される。請求項２の回路では、動作禁止手段
が、優先動作モードが選択されかつ動作指示手段６から
動作の優先順位が高いアクチュエータ４の動作が指示さ
れたとき、油圧源１０から動作の優先順位が低い他のア
クチュエータ５へ圧油を導く流路を閉塞する圧油流路閉
塞手段１１１を備える。請求項３の回路では、動作指示
手段７からの動作指示信号に基づいて切換え制御されて
動作の優先順位が低い他のアクチュエータ５へ向う圧油
の流れを制御する制御弁１１１が圧油流路閉塞手段とし
て用いられる。そして、動作禁止手段は、優先動作モー
ドが選択されかつ動作指示手段６から動作の優先順位が
高いアクチュエータ４の動作が指示されたとき、動作指
示手段７から動作の優先順位が低い他のアクチュエータ
５に関する制御弁１１１に向けて発せられる動作指示信
号を遮断可能な信号遮断手段３０，３１を備える。ここ
で、動作指示信号が油圧パイロット信号のときには信号
遮断手段として油圧パイロット信号が通過する流路１４
ａ，１４ｂを開閉する開閉弁３０，３１を、動作指示信
号が電気パイロット信号のときには信号遮断手段として
図７に示すように電気パイロット信号の転送経路を断接
するスイッチ３５，３６を用いることができる。請求項
６の回路では、図５に示すように油圧源１０と複数のア
クチュエータ４，５との間に、動作指示手段６，７から
の動作指示信号に基づいて切換え制御されて複数のアク
チュエータ４，５へ向う圧油の流れを制御する制御弁１
１０，１１１が設けられる。そして、油圧源１０から動
作の優先順位が低い他のアクチュエータ５に関する制御
弁１１１へ向う圧油の流路を開閉する開閉弁１１７が圧
油流路開閉手段として用いられる。請求項７の回路で
は、図６に示すように、油圧源１０と複数のアクチュエ
ータ４，５との間に、動作指示手段６，７からの動作指
示信号に基づいて切換え制御されて複数のアクチュエー
タ４，５へ向う圧油の流れを制御する制御弁１１０，１
１１が設けられる。そして、制御弁１１０，１１１から
動作の優先順位が低い他のアクチュエータ５へ向う圧油
の流路を開閉する開閉弁１１８が圧油流路閉塞手段とし
て用いられる。

【００１１】

【作用】油圧源１０と複数のアクチュエータ４，５とが
並列に接続されているので、並行動作モードを選択した
ときは各アクチュエータ４，５に常時圧油が供給可能と
なり、複数のアクチュエータ４，５を並行動作させるこ
とができる。優先動作モードを選択して優先順位が高い
アクチュエータ４の動作を指示したときは、優先順位が
低い他のアクチュエータ５の動作が禁止されて優先順位
が高いアクチュエータ４へ圧油が優先的に供給される。
優先動作モードにて優先順位が高いアクチュエータ４の
動作指示を解除したときは、優先動作の低い他のアクチ
ュエータ５の動作の禁止が解除される。請求項２の回路
では、優先動作モードを選択して優先順位が高いアクチ
ュエータ４の動作を指示したとき、油圧源１０から優先
順位が低い他のアクチュエータ５へ圧油を導く流路が圧
油流路閉塞手段１１１により閉塞されて当該他のアクチ
ュエータ５の動作が禁止される。請求項３の回路では、
優先順位が低い他のアクチュエータ５へ向う圧油の流れ
を制御する制御弁１１１の動作指示信号が信号遮断手段
３０，３１で遮断されて制御弁１１１の切換え操作が不
可能となり、他のアクチュエータ５への圧油の供給が阻
止される。請求項６の回路では、油圧源１０から優先順
位が低い他のアクチュエータ５に関する制御弁１１１へ
の圧油を導く流路１１４が開閉弁１１７で閉塞され、制
御弁１１１の切換え操作に拘らず他のアクチュエータ５
への圧油の供給が阻止される。請求項７の回路では、制
御弁１１１から優先順位が低い他のアクチュエータ５へ
圧油を導く流路が開閉弁１１８で閉塞され、制御弁１１
１の切換え操作に拘らず他のアクチュエータ５への圧油
の供給が阻止される。

【００１２】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１３】

【実施例】

−第１実施例− 以下、図１を参照して本発明を図１０に示すホイールロ
ーダに適用した第１実施例を説明する。上述した図１１
に示す従来例と共通部分には同一符号を付し、説明を省
略する。図１に示すように、本実施例ではバケット操作
用のパイロットバルブ６からのパイロット管路１３ａ，
１３ｂに一対の圧力スイッチ２０，２１が接続されると
ともに、リフトアーム操作用のパイロットバルブ７から
のパイロット管路１４ａ，１４ｂに一対の電磁弁３０，
３１が接続される。

【００１４】電磁弁３０，３１は、圧力スイッチ２０，
２１およびモード選択スイッチ４０の切換え状態に応じ
て切換え制御される。すなわち、モード選択スイッチ４
０がオンされ、かつパイロット管路１３ａ，１３ｂのい
ずれかの圧力が圧力スイッチ２０，２１のばね２０ｓ，
２１ｓによる設定圧力以上に上昇して圧力スイッチ２
０，２１のいずれかがオンすると、電磁弁３０，３１の
ソレノイド部３０ｓ，３１ｓがともに電源Ｅと接続され
て励磁され、電磁弁３０，３１がＢ位置に切換わってパ
イロット管路１４ａ，１４ｂが閉じる。このとき、第２
の制御弁１１１のパイロットポート１１１ａ，１１１ｂ
の圧力はタンクＴに開放される。モード選択スイッチ４
０がオンでもパイロット管路１３ａ，１３ｂの圧力が圧
力スイッチ２０，２１の設定圧力未満のとき、およびモ
ード選択スイッチ４０がオフのときはソレノイド部３０
ｓ，３１ｓの励磁が解除され、電磁弁３０，３１がＡ位
置に復帰してパイロットバルブ７と第２の制御弁１１１
のパイロットポート１１１ａ，１１１ｂとが連通する。
なお、モード選択スイッチ４０はホイールローダ１の運
転席に配置され、オペレータにより手動で切換え操作さ
れる。

【００１５】以上の回路では、モード選択スイッチ４０
をオンしてバケット用の操作レバー６ａを操作したと
き、パイロット管路１３ａ，１３ｂのいずれかに圧力が
立上がって圧力スイッチ２０，２１のいずれかがオンと
なる。これにより、第２の制御弁１１１のパイロットポ
ート１１１ａ，１１１ｂの圧力がタンク圧に等しくな
り、第２の制御弁１１１が操作レバー７ａの操作に拘ら
ず中立位置に保持され、油圧シリンダ５の動作が禁止さ
れる。この結果、駆動用油圧源１０からの圧油は第１の
制御弁１１０の切換え状態に応じてバケット用の油圧シ
リンダ４のみに導かれ、油圧シリンダ４が操作レバー６
ａの操作に応じて確実に駆動される。すなわち、油圧シ
リンダ４は油圧シリンダ５に優先して駆動される。

【００１６】モード選択スイッチ４０がオンでも操作レ
バー６ａが中立位置にあるときは、圧力スイッチ２０，
２１がオフとなるため、電磁弁３０，３１がＡ位置に切
換わって操作レバー７ａによる第２の制御弁１１１の切
換え操作が可能となり、操作レバー７ａの操作に応じて
油圧シリンダ５が伸縮する。モード選択スイッチ４０が
オフのときは電磁弁３０，３１がＡ位置に固定されるの
で、制御弁１１０，１１１を互いの位置に拘わりなく操
作レバー６ａ，７ａにより切換え操作することができ
る。制御弁１１０，１１１の供給ポート１１０Ｐ，１１
１Ｐにはメイン流路１１２および流路１１３，１１４を
介して駆動用油圧源１０からの圧油が常時供給されてい
るので、操作レバー６ａ，７ａを同時に操作すれば油圧
シリンダ４，５が並行動作する。

【００１７】このように本実施例では、モード選択スイ
ッチ４０の切換え操作だけでパラレル回路機能とタンデ
ム回路的機能とを使い分けられるので、作業の内容やオ
ペレータの好み等に応じて最適な操作環境を簡単に提供
できる。図１１のパラレル回路と比較すると僅かに圧力
スイッチ２０，２１、電磁弁３０，３１およびモード選
択スイッチ４０が追加されるだけであり、部品点数や回
路規模はほとんど増加しない。特に、本実施例では、第
２の制御弁１１１へのパイロット信号の伝達を電磁弁３
０，３１で阻止して第２の制御弁１１１を中立位置に固
定することで、油圧シリンダ５の動作を禁止したので、
大流量を必要とするバルブブロック１１側に新たな部品
を追加する必要がない。しかも、パイロット管路１４
ａ，１４ｂ側の電磁弁１４ａ，１４ｂは大流量を必要と
しないので、追加部品も小さくて足り、回路規模や重量
の増加防止に顕著な効果がある。回路規模や重量等の増
加の抑制により、既存の機械の残されたスペースに本実
施例の追加部品を組み込んで機能の向上を図ることも容
易となる。

【００１８】本実施例では一対の圧力スイッチ２０，２
１を用いたが、図２に示すようにパイロット管路１３
ａ，１３ｂに高圧選択弁２２を接続し、その出力圧に応
じて圧力スイッチ２３を切り換えるようにすれば、単一
の圧力スイッチ２３であってもモード選択スイッチ４０
との組み合わせにより全く同様にパラレル回路機能とタ
ンデム回路的機能を使い分けることができる。

【００１９】−第２実施例− 図３を参照して本発明の第２実施例を説明する。図１，
図２との共通部分には同一符号を付し、説明を省略す
る。図３に示すように、本実施例の油圧制御回路は、パ
イロット管路１４ａ，１４ｂを開閉する弁が油圧パイロ
ット式の開閉弁３２，３３に変更されている。開閉弁３
２，３３のパイロット圧は、モード選択スイッチ４０に
よって切換え制御される電磁弁２４により、タンク圧と
高圧選択弁２２の出力圧のいずれかが選択される。

【００２０】モード選択スイッチ４０をオンすると電磁
弁２４のソレノイド部２４ｓが励磁されて電磁弁２４が
Ｂ位置に切換えられ、開閉弁３２，３３のパイロット圧
として高圧選択弁２２の出力圧が選択される。この状態
で操作レバー６ａが操作されてパイロット管路１３ａ，
１３ｂのいずれかの圧力が開閉弁３２，３３のばね３２
ｓ，３３ｓの設定圧力以上に上昇すると、開閉弁３２，
３３がＢ位置に切換わってパイロット管路１４ａ，１４
ｂが閉じ、第２の制御弁１１１のパイロットポート１１
１ａ，１１１ｂの圧力がタンクＴに開放される。このた
め油圧シリンダ５の動作が禁止される。モード選択スイ
ッチ４０がオンでも操作レバー６ａが中立位置にあると
きは、パイロット管路１３ａ，１３ｂの圧力がばね３２
ａ，３３ｓの設定圧力未満となって開閉弁３２，３３が
Ａ位置に復帰し、パイロットバルブ７と第２の制御弁１
１１のパイロットポート１１１ａ，１１１ｂとが連通し
て油圧シリンダ５の動作が可能となる。またモード選択
スイッチ４０がオフのときには電磁弁２４がＡ位置に切
換わって開閉弁３２，３３のパイロット圧がタンクＴに
開放され、開閉弁３２，３３がＡ位置に固定される。こ
れにより油圧シリンダ４，５の並行動作が可能となる。

【００２１】本実施例では開閉弁３２，３３のパイロッ
ト圧を電磁弁２４により切換えたが、図４に示すように
手動操作式の切換弁２５を用いてもよい。なお、切換弁
２５の操作レバー２５ａはモード選択スイッチ４０と同
様に運転席に設けられてオペレータにより操作される。
切換弁２５の位置と開閉弁３２，３３の動作との関係は
図３の電磁弁２４の場合と同様である。

【００２２】−第３実施例− 図５を参照して本発明の第３実施例を説明する。図１〜
図４との共通部分には同一符号を付し、説明を省略す
る。図５に示すように、本実施例の油圧制御回路は図３
に示す油圧制御回路から開閉弁３２，３３を取り去ると
ともに、駆動用油圧源１０から第２の制御弁１１１の供
給ポート１１１Ｐへ圧油を導くための流路１１４に油圧
パイロット式の開閉弁１１７を介在させ、そのパイロッ
トポート１１７ａに電磁弁２４の出力圧を導いたもので
ある。

【００２３】本実施例では、モード選択スイッチ４０を
オンして電磁弁２４をＢ位置に切換えると、開閉弁１１
７のパイロットポート１１７ａに高圧選択弁２２の出力
圧が導かれる。この状態で操作レバー６ａが操作されて
パイロット管路１３ａ，１３ｂのいずれかの圧力が開閉
弁１１７のばね１１７ｓによる設定圧力以上に上昇する
と、開閉弁１１７がＢ位置に切換わって、第２の制御弁
１１１の供給ポート１１１Ｐへの圧油の供給が阻止され
る。このため操作レバー７ａを操作して第２の制御弁１
１１を中立位置から切換えても油圧シリンダ５に圧油が
供給されず、油圧シリンダ５の動作が禁止される。した
がって、油圧シリンダ４が優先的に駆動される。

【００２４】モード選択スイッチ４０がオンされていて
も、操作レバー６ａが中立位置にあるときは開閉弁１１
７のパイロット圧がばね１１７ｓの設定圧力未満となっ
て開閉弁１１７が流路１１４を開放するＡ位置に復帰す
る。このため、第２の制御弁１１１の供給ポート１１１
Ｐに圧油が供給されて油圧シリンダ５の駆動が可能とな
る。モード選択スイッチ４０がオフのときは電磁弁２４
がＡ位置に復帰して開閉弁１１７のパイロット圧がタン
クＴに開放されるので、開閉弁１１７がＡ位置に固定さ
れる。これにより制御弁１１０，１１１の供給ポート１
１０Ｐ，１１１Ｐの双方に常時圧油が供給されて油圧シ
リンダ４，５の並行動作が可能となる。

【００２５】以上のように本実施例でもパラレル回路機
能とタンデム回路的機能とをモード選択スイッチ４０の
切換え操作で選択できる。開閉弁１１７を駆動用油圧源
１０からの圧油の流路に設けているので開閉弁１１７や
これを含むバルブブロック１１Ｂの大型化は避けられな
いものの、パイロット管路１４ａ，１４ｂに弁を介在さ
せる必要がないので、パイロット信号の伝達経路の信頼
性を確保する上では有利である。

【００２６】本実施例では駆動用油圧源１０と第２の制
御弁１１１との間に開閉弁１１１を設けたが、図６に示
すように第２の制御弁１１１と油圧シリンダ５との間に
開閉弁１１８を介在させ、電磁弁２４からのパイロット
圧により、油圧シリンダ５と第２の制御弁１１１とを連
通させるＡ位置と、油圧シリンダ５の動作を禁止するＢ
位置との間で切換えてもよい。図５および図６の例にお
いて、モード選択スイッチ４０および電磁弁２４を図４
に示す切換弁２５に代えてもよいことは勿論である。

【００２７】−第４実施例− 図７を参照して本発明の第４実施例を説明する。図１〜
図６との共通部分には同一符号を付し、説明を省略す
る。図７に示すように、本実施例ではバルブブロック１
１Ｃに内蔵されて油圧シリンダ４，５を制御する第１、
第２の制御弁が、ソレノイド部１１０ｃ，１１０ｄ、１
１１ｃ，１１１ｄに導かれる駆動電流に応じて切換え制
御される電気パイロット式の制御弁１１０Ａ，１１１Ａ
に変更されている。これに合せて油圧シリンダ４，５の
動作を指示する手段も、操作レバー６ａ，７ａの操作量
に応じた駆動電流を出力する動作指示器６Ａ，７Ａに変
更されている。駆動用油圧源１０と制御弁１１０Ａ，１
１１Ａの供給ポート１１０Ｐ，１１１Ｐとがメイン流路
１１２および流路１１３，１１４により並列に接続され
る点、および操作レバー６ａ，７ａが中立位置のとき制
御弁１１０Ａ，１１１Ａがばね１１０ｓ，１１１ｓによ
り中立位置に保持されて油圧シリンダ４，５に圧油が閉
じ込められる点は図１〜図６の例と同様である。

【００２８】リフトアーム側の操作レバー７ａの操作と
第２の制御弁１１１Ａの切換え動作との対応関係は、モ
ード選択スイッチ４０の切換え状態とバケット側の動作
指示器６Ａの操作レバー６ａの操作状態に応じて変化す
る。すなわち、モード選択スイッチ４０をオンにして操
作レバー６ａを操作すると、動作指示器６Ａから出力さ
れる駆動電流によってリレー３５，３６のコイル３５
ｃ，３６ｃが励磁され、これに伴ってリレー接点３５
ｓ，３６ｓが開いて動作指示器７Ａから第２の制御弁１
１１Ａのソレノイド部１１１ｃ，１１１ｄへの駆動信号
が遮断される。このため、第２の制御弁１１１Ａは操作
レバー７ａの操作に拘わりなく中立位置に固定される。
モード選択スイッチ４０をオンにしても操作レバー６ａ
が中立位置のとき、およびモード選択スイッチ４０がオ
フのときはリレー３５，３６のコイル３５ｃ，３６ｃの
励磁が解除されるので、接点３５ｓ，３６ｓが閉じて動
作指示器７Ａから第２の制御弁１１１Ａのソレノイド部
１１１ｃ，１１１ｄへの駆動信号の伝達が可能となる。

【００２９】以上から明らかなように、本実施例でもモ
ード選択スイッチ４０をオンして操作レバー６ａを操作
したときにリフトアーム用の第２の制御弁１１１Ａが中
立位置に固定されて油圧シリンダ５の動作が禁止され、
操作レバー６ａを中立位置に戻したときには操作レバー
７ａによるリフトアーム用の油圧シリンダ５の伸縮が可
能となる。すなわち、モード選択スイッチ４０のオンに
よりタンデム回路的機能が得られる。一方、モード選択
スイッチ４０をオフしたときには、操作レバー６ａ，７
ａにより制御弁１１０Ａ，１１１Ａを同時に切換え操作
して油圧シリンダ４，５を並行に動作させるパラレル回
路本来の機能が得られる。

【００３０】−第５実施例− 図８および図９により本発明の第５実施例を説明する。
図１〜図７との共通部分には同一符号を付し、説明を省
略する。図８に示すように、本実施例では、第１，第２
の制御弁１１０Ａ，１１１Ａのソレノイド部１１０ｃ，
１１０ｄ、１１１ｃ，１１１ｄに供給されるパイロット
信号を、動作指示器８からの動作指示信号とモード選択
スイッチ４０の切換え状態とに基づいて制御装置３７に
より制御する。動作指示器８は運転席に設けられてバケ
ット２およびリフトアーム３の動作指示を行なうもので
ある。

【００３１】図９は制御装置３７の制御手順を示すフロ
ーチャートである。ステップＳ１では、動作指示器８か
ら動作指示信号が出力されたか否かを判断し、動作指示
がないと判断したときはステップＳ２で制御弁１１０
Ａ，１１１Ａへのパイロット信号の出力を停止して油圧
シリンダ４，５を停止させる。ステップＳ１で動作指示
があったと判断したときは、ステップＳ３でモード選択
スイッチ４０がオンされているか否かを判断する。モー
ド選択スイッチ４０がオフと判断したときはステップＳ
４へ進み、動作指示対象の油圧シリンダを駆動させる。
すなわち、バケット２の動作指示であれば制御弁１１０
Ａ側に動作指示に応じたパイロット信号を送出し、リフ
トアーム３の動作指示であれば制御弁１１１Ａ側に動作
指示に応じたパイロット信号を送出する。バケット２お
よびリフトアーム３の動作指示が同時に与えられたとき
は、制御弁１１０Ａ，１１１Ａへのパイロット信号を並
行に出力する。

【００３２】ステップＳ３でモード選択スイッチ４０が
オンと判断したときは、ステップＳ５へ進んでバケット
２の動作指示か否かを判断する。バケット２の動作指示
でないと判断したときはステップＳ４へ進む。バケット
２の動作指示と判断したときはステップＳ６に進み、第
２の制御弁１１１Ａへのパイロット信号の出力を停止し
てリフトアーム３側の油圧シリンダ５の動作を禁止す
る。続いて、ステップＳ７へ進み、制御弁１１０Ａ側に
動作指示に応じたパイロット信号を送出し、油圧シリン
ダ４を動作指示に応じて伸縮させる。

【００３３】以上の処理によると、モード選択スイッチ
４０をオンした状態でバケットの動作を指示したとき、
ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ５がいずれも肯定されてステッ
プＳ６でリフトアーム３の動作が禁止されるので、ステ
ップＳ７においてバケット２が確実に駆動される。モー
ド選択スイッチ４０がオンでもバケット２の動作指示が
ないときはステップＳ５が否定され、ステップＳ４にて
リフトアーム３が駆動される。リフトアーム３の駆動中
にバケット２の動作が指示されたときは、ステップＳ５
が肯定されてバケット２が優先的に駆動される。一方、
モード選択スイッチ４０がオフのときはステップＳ３が
必ず否定されるのでリフトアーム３の動作は禁止され
ず、バケット２とリフトアーム３の並行動作が可能とな
る。

【００３４】以上の実施例と請求項との対応において、
駆動用油圧源１０が油圧源を、油圧シリンダ４，５が複
数のアクチュエータを、油圧シリンダ４が動作の優先順
位が高いアクチュエータを、油圧シリンダ５が動作の優
先順位が低い他のアクチュエータを、パイロットバルブ
６，７、動作指示器６Ａ，７Ａまたは動作指示器８が動
作指示手段を、モード選択スイッチ４０がモード選択手
段を構成する。図１〜図４、図７および図８の例では、
電磁弁３０，３１と第２の制御弁１１０、開閉弁３２，
３３と第２の制御弁１１１、リレー３５，３６と第２の
制御弁１１１Ａまたは制御装置３７と第２の制御弁１１
１Ａが動作禁止手段を構成し、これらの内、第２の制御
弁１１１が圧油流路閉塞手段を、電磁弁３０，３１、開
閉弁３２，３３、リレー３５，３６または制御装置３７
が信号遮断手段を構成する。図５および図６の例では、
開閉弁１１７または開閉弁１１８が動作禁止手段を構成
する。

【００３５】なお、駆動用油圧源１０としては、単一ま
たは複数の油圧ポンプを用いることができる。アクチュ
エータの種類も２種類に限らず、３種類以上のアクチュ
エータでもいずれかに優先順位を与えることで本発明を
適用できる。本発明はホイールローダに搭載される油圧
制御回路に限るものではなく、油圧ショベルやフォーク
リフトなど、複数のアクチュエータを駆動するための油
圧制御回路であれば適用でき、適用される機器の種類も
建設機械に限らず、船舶その他各種の機器に用いること
ができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の油圧制御
回路では、優先動作モードと並行動作モードとを切換え
るだけで簡単にパラレル回路的機能とタンデム回路的機
能とを使い分けることができ、機能の選択を実現するた
めの構成も、油圧源と複数のアクチュエータとが並列に
接続された回路に、モードを選択するための手段と、優
先動作モード選択時における優先順位が高いアクチュエ
ータの動作指示に応答して動作の優先順位が低いアクチ
ュエータの動作を禁止する手段とを追加するだけである
から、パラレル回路とタンデム回路との２種類の回路を
搭載するほどには部品点数や回路規模が増加せず、軽量
小型で機能が豊富な油圧制御回路を提供できる。請求項
２の回路では、油圧源から動作の優先順位が低いアクチ
ュエータへ圧油を導く流路を閉塞する圧油流路閉塞手段
によって簡単に優先順位が低いアクチュエータの動作を
禁止することができ、特に請求項３の回路のようにアク
チュエータの動作制御のための制御弁自身を圧油流路閉
塞手段に用いたならば部品点数の増加は僅かである。し
かも請求項３の回路では、制御弁の動作信号経路を遮断
するだけで足りるので、油圧源からアクチュエータへ至
る流路中に流量に見合った開閉弁等を追加する場合と比
較して追加部品が小さく、回路規模や重量の増加防止に
顕著な効果がある。他方、請求項６や請求項７の回路で
は、アクチュエータの動作指示信号の伝達経路中にこれ
を遮断する手段を追加する必要がないので、特に動作指
示信号の伝達経路の信頼性を確保したい場合に有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のホイールローダ用油圧制
御回路を示す図。

【図２】図１の変形例を示す図。

【図３】本発明の第２実施例のホイールローダ用油圧制
御回路を示す図。

【図４】図３の変形例を示す図。

【図５】本発明の第３実施例のホイールローダ用油圧制
御回路を示す図。

【図６】図５の変形例を示す図。

【図７】本発明の第４実施例のホイールローダ用油圧制
御回路を示す図。

【図８】本発明の第５実施例のホイールローダ用油圧制
御回路を示す図。

【図９】図８の制御装置での処理手順を示すフローチャ
ート。

【図１０】ホイールローダの構成を示す図。

【図１１】従来のホイールローダに搭載されるパラレル
式油圧制御回路の一例を示す図。

【図１２】従来のホイールローダに搭載されるタンデム
式油圧制御回路の一例を示す図。

【符号の説明】

１ ホイールローダ ４ バケット駆動用の油圧シリンダ ５ リフトアーム駆動用の油圧シリンダ ６，７ パイロットバルブ ６Ａ，７Ａ，８ 動作指示器 １０ 駆動用油圧源 ３０，３１ 電磁弁 ３２，３３ 開閉弁 ３５，３６ リレー ３７ 制御装置 ４０ モード選択スイッチ １１０，１１０Ａ 第１の制御弁 １１１，１１１Ａ 第２の制御弁 １１７，１１８ 開閉弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源と、 この油圧源と並列に接続され、該油圧源からの圧油によ
   り駆動される複数のアクチュエータと、 これら複数のアクチュエータの動作を指示する動作指示
   手段とを備えた油圧制御回路において、 前記複数のアクチュエータのいずれかを優先して動作さ
   せる優先動作モードと、前記複数のアクチュエータを並
   行して動作させる並行動作モードとのいずれかを選択す
   るモード選択手段と、 前記優先動作モードが選択され、かつ前記動作指示手段
   により動作の優先順位が高いアクチュエータの動作が指
   示されたとき、動作の優先順位が低い他のアクチュエー
   タの動作を禁止する動作禁止手段とを設けたことを特徴
   とする油圧制御回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧制御回路において、 前記動作禁止手段は、前記優先動作モードが選択され、
   かつ前記動作指示手段から前記動作の優先順位が高いア
   クチュエータの動作が指示されたとき、前記油圧源から
   前記動作の優先順位が低い他のアクチュエータへ圧油を
   導く流路を閉塞する圧油流路閉塞手段を備えることを特
   徴とする油圧制御回路。
3. 【請求項３】 請求項２記載の油圧制御回路において、 前記圧油流路閉塞手段は、前記動作指示手段からの動作
   指示信号に基づいて切換え制御されて前記動作の優先順
   位が低い他のアクチュエータへ向う圧油の流れを制御す
   る制御弁とされ、 前記動作禁止手段は、前記優先動作モードが選択され、
   かつ前記動作指示手段から前記動作の優先順位が高いア
   クチュエータの動作が指示されたとき、前記動作指示手
   段から前記動作の優先順位が低い他のアクチュエータに
   関する前記制御弁に向けて発せられる動作指示信号を遮
   断可能な信号遮断手段を備えることを特徴とする油圧制
   御回路。
4. 【請求項４】 請求項３記載の油圧制御回路において、 前記動作指示信号が油圧パイロット信号とされ、前記信
   号遮断手段は前記油圧パイロット信号が通過する流路を
   開閉する開閉弁であることを特徴とする油圧制御回路。
5. 【請求項５】 請求項３記載の油圧制御回路において、 前記動作指示信号が電気パイロット信号とされ、前記信
   号遮断手段は前記電気パイロット信号の転送経路を断接
   するスイッチであることを特徴とする油圧制御回路。
6. 【請求項６】 請求項２記載の油圧制御回路において、 前記油圧源と前記複数のアクチュエータとの間に、前記
   動作指示手段からの動作指示信号に基づいて切換え制御
   されて前記複数のアクチュエータへ向う圧油の流れを制
   御する制御弁が設けられ、 前記圧油流路閉塞手段は、前記油圧源から前記動作の優
   先順位が低い他のアクチュエータに関する前記制御弁へ
   向う圧油の流路を開閉する開閉弁であることを特徴とす
   る油圧制御回路。
7. 【請求項７】 請求項２記載の油圧制御回路において、 前記油圧源と前記複数のアクチュエータとの間に、前記
   動作指示手段からの動作指示信号に基づいて切換え制御
   されて前記複数のアクチュエータへ向う圧油の流れを制
   御する制御弁が設けられ、 前記圧油流路閉塞手段は、前記制御弁から前記動作の優
   先順位が低い他のアクチュエータへ向う圧油の流路を開
   閉する開閉弁であることを特徴とする油圧制御回路。