JPH0694679B2 - 建設車両の油圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、パワーショベル等の建設車両にお
いて、走行系のアクチュエータと、作業機系のアクチュ
エータとを同時に動作した場合にも、当該車両の直進走
行を補償しうる建設車両の油圧装置に関する。

（従来の技術） 第４図は、既に我々が提供しているこの種の目的をもっ
た従来装置の回路図であって、その一方の回路系統に
は、その上流側から、左走行モータ用切換弁１、ブーム
増速用切換弁２、旋回用切換弁３、アーム用切換弁４を
パラレルに接続している。また、他方の回路系統には、
その上流側から、右走行モータ用切換弁５、バケット用
切換弁６、ブーム用切換弁７をパラレルに接続してい
る。

一方の回路系統に接続したポンプP1は、通路９を介して
走行優先切換弁10に接続するとともに、この走行優先切
換弁10よりも上流側において、上記通路９から枝別れす
る通路11を介して、一方の回路系統の最上流の切換弁１
にも接続している。そして、上記通路11は、一方の回路
系統の各切換弁１〜４が図示の中立位置にあるとき、セ
ンタバイパス通路12及び戻り通路13を介して、タンクＴ
に連通する。

また、他方のポンプP2は、通路14を介して走行優先切換
弁10に接続するとともに、この走行優先切換弁よりも上
流側において、上記通路14から枝別れさせた他方の回路
系統のパラレル通路15にも接続しているが、このパラレ
ル通路15には、他方の回路系統の切換弁６、７が接続さ
れている。そして、走行優先切換弁10は、スプリング16
の作用で、通常は、図示のノーマル位置を保持するとと
もに、そのパイロット室10aにパイロットポンプP3のパ
イロット圧が作用すると、上記スプリング16に抗して図
面右側位置に切換わる。

走行優先切換弁10が図示のノーマル位置にあるときに
は、一方のポンプP1が、この走行優先切換弁10を介し
て、一方の回路系統のパラレル通路17に接続するととも
に、ポンプP2が他方の回路系統の通路18を介して最上流
の切換弁５に接続する。そして、上記パラレル通路17
は、切換弁２〜４をパラレルに接続するとともに、通路
18は、他方の回路系統の切換弁５〜７が図示の中立位置
にあるとき、センタバイパス通路19及び上記戻り通路13
を介してタンクＴに接続する。

また、走行優先切換弁10が図面右側位置に切換わると、
一方のポンプP1がこの走行優先切換弁10を介して、通路
18にも接続する。つまり、この状態では、ポンプP1が、
左走行モータを制御する切換弁１と、右走行モータを制
御する切換弁５との両者に連通するので、それら両走行
モータには、一方のポンプP1の吐出油が振り分けられる
ことになる。

さらに、走行優先切換弁10が上記のように右側位置に切
換われば、他方のポンプP2が、一方の回路系統のパラレ
ル通路17にも接続する。したがって、この場合には、他
方のポンプP2の吐出油は、両回路系統のパラレル通路17
及び15に供給されることになる。

上記のようにした両回路系統の所定の切換弁には、開閉
弁1a〜4a、5a、6aを設けているが、これら開閉弁は、図
示の中立位置にあるときに開弁し、当該切換弁を左右い
ずれかに切換えたときに閉弁する構成にしている。

上記パイロットポンプP3の吐出油は、パイロット通路23
に供給され、このパイロット通路23は、走行優先切換弁
10のパイロット室10aに連通するとともに、このパイロ
ット通路23には、第１〜３分岐通路24〜26を接続してい
る。

上記第１分岐通路24は一方の回路系統の開閉弁1aに接続
し、この開閉弁1aが図示の開位置にあるとき、タンクＴ
に連通する。

上記第２分岐通路25は他方の回路系統の開閉弁5aに接続
し、この開閉弁5aが図示の開位置にあるとき、タンクＴ
に連通する。

さらに、第３分岐通路26は、開閉弁2aから4a及び6aをタ
ンデムに接続し、最下流の開閉弁6aを介してタンクＴに
連通する構成にしている。したがって、上記開閉弁2a〜
4a及び6aのいずれかが、閉位置に切換わると、当該第３
分岐通路26はタンクＴへの連通が遮断されることにな
る。

上記のように構成した従来の装置では、切換弁１、５の
みを切換えたときには、一方のポンプP1の吐出油が通路
11を経由して左走行モータを制御する走行モータ用切換
弁１に供給され、他方のポンプP2の吐出油が図示のノー
マル位置を保持した走行優先切換弁10及び通路18を経由
して右走行モータを制御する走行モータ用切換弁５に供
給される。

また、走行モータ用切換弁１、５を中立位置に保持し、
作業機系のアクチュエータを制御する切換弁２〜４ある
いは６、７を切換えたときは、一方のポンプP1の吐出油
が図示のノーマル位置にある走行優先切換弁10及びパラ
レル通路17を経由して上記切換弁２〜４に供給され、他
方のポンプP2の吐出油がパラレル通路15を経由して各切
換弁６、７に供給される。

そして、走行系の供給１、５及び作業機系の切換弁２〜
４、６のうちのいずれかを同時に切換えると、開閉弁1
a、5aとともに作業機系の開閉弁のいずれかが閉じるの
で、パイロット圧が発生するが、このパイロット圧が走
行優先切換弁10のパイロット室10aに作用し、当該走行
優先切換弁10を図面右側位置に切換える。

この状態では、一方のポンプP1の吐出油が、両走行モー
タを制御する両切換弁１、５に供給され、他方のポンプ
P2の吐出油がパラレル通路15、17のそれぞれに供給され
る。

このように走行モータと作業機系のアクチュエータとを
同時に作動させたときには、走行モータと作業機系アク
チュエータとを独立させ、作業機系のアクチュエータの
負荷に影響されることなく走行モータが駆動するように
している。

（本発明が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の装置では、走行優先切換弁が４
ポートを必要とするとともに、両ポンプの吐出量全量が
通過するだけの容量が必要になるので、この走行優先切
換弁が大型化するという問題があった。

この発明の目的は、走行優先切換弁を小型化できる装置
を提供することである。

（問題点を解決する手段） この発明は、作業機系のアクチュエータを制御する作業
機用切換弁に対して走行系のアクチュエータを制御する
走行用切換弁をパラレルに接続したパラレル接続側の回
路系統と、少なくとも走行用切換弁を最上流に置いてこ
れをタンデム接続としたタンデム接続側の回路系統と、
それぞれの回路系統に接続した一対のポンプと、上記パ
ラレル接続側の回路系統の走行用切換弁の上流側に接続
し、絞りおよびチェック弁を内蔵した走行優先切換弁と
を備え、この走行優先切換弁が、走行系のアクチュエー
タのみを動作させているときには、パラレル接続側の回
路系統の走行用切換弁に接続した供給通路を全開状態に
保ち、一方、これら走行系のアクチュエータと同時に所
定の作業機系アクチュエータを動作させたときには、切
換え動作して、上記パラレル接続側の回路系統の走行用
切換弁とタンデム接続側の回路系統の走行用切換弁とを
パラレル接続し、しかも、パラレル接続側の回路系統に
接続したポンプも、上記絞りを介して走行用切換弁にも
接続させるとともに、作業機用切換弁にも接続する構成
した点に特徴を有する。

（本発明の作用） この発明は、上記のように構成したので、両回路系統の
走行用切換弁のみを切換えたときには、走行優先切換弁
が、パラレル接続側の回路系統の走行用切換弁と一方の
ポンプとを連通する供給流路を全開する。したがって、
両ポンプはそれぞれ独立して、対応する走行モータに圧
油を供給する。

そして、走行中に作業機系のアクチュエータを動作させ
ると、一方のポンプの吐出油は、当該作業機系のアクチ
ュエータに供給されるとともに、他方のポンプの吐出油
が、両走行モータに振り分けられる。

（本発明の効果） この発明の装置によれば、走行優先切換弁には、一方の
ポンプの全吐出量が流入するとともに、直進走行優先時
には、他方のポンプの吐出量のうち、両走行用切換弁に
振り分けられた流量分だけが流入することになるので、
従来のように両ポンプの全量が流入する場合と異なり、
当該走行優先切換弁を小型にできる。

また、走行中に作業機系の切換弁の切換え始めや、わず
かに動かしたような場合には、パラレル接続側の回路系
統に接続したポンプ吐出量の一部が、走行優先切換弁の
絞りを介して走行用切換弁にも供給されるので、直進走
行に切換えた瞬間の減速ショックを緩和させることがで
きる。

（本発明の実施例） 第１図は第１実施例を示すもので、一方の回路系統のバ
ルブブロックＡには、その上流側から走行用切換弁31、
ブーム増速用切換弁32、旋回用切換弁33及びアーム用切
換弁34を設けている。そして、これら各切換弁31〜34
は、パラレル通路35及びこのパラレル通路から枝別れし
た供給流路36〜39を介して、一方のポンプP1に接続する
とともに、それら各切換弁31〜34が図示の中立位置にあ
るとき、センタバイパス通路40が開いて、当該一方のポ
ンプP1の吐出油をドレンされる構成にしている。

また、他方の回路系統のバルブブロックＢには、その上
流側から走行用切換弁41、バケット用切換弁42及びブー
ム用切換弁43を設けている。そして、上記走行用切換弁
41はポンプ通路44を介して、他方のポンプP2に接続する
とともに、走行用切換弁41とバケット用切換弁42とをセ
ターバイパス通路45を介してタンデムに接続している。
さらに、上記バケット用切換弁42とブーム用切換弁43と
はパラレル通路46を介してパラレルに接続している。

このようにした両回路系統のうち、一方の回路系統のバ
ルブブロックＡの供給流路36には、走行優先切換弁47を
接続している。この走行優先切換弁47は、３ポート２位
置切換弁で、その第１流入ポート48と流出ポート49とが
前記供給流路36に開口して、第２流入ポート50が、チェ
ック弁51を設けた第１連通路52を介して他方のポンプP2
に接続している。

上記のようにした走行優先切換弁47は、スプリング53の
作用で、通常は、図示の左側位置を保持する。この左側
位置において、前記供給流路36を全開するとともに、第
２流入ポート50を閉じるので、走行用切換弁31には一方
のポンプP1の吐出油のみが供給される。

そして、パイロット室54にパイロット圧が作用して、当
該走行優先切換弁47が図面右側位置に切換わると、第１
流入ポート48は、絞り55及びチェック弁56を介して流出
ポート49に連通するとともに、第２流入ポート50が上記
チェック弁56の下流側に直接連通する。

なお、上記チェック弁56は、他方のポンプP2の吐出油
が、負荷の関係で第１連通路52から第１流入ポート48に
逆流して走行用切換弁31に供給されなくなるのを阻止す
るものである。

上記のようにした走行優先切換弁47のパイロット室54に
は、パイロット通路57を介してパイロットポンプP3を接
続しているが、このパイロット通路57に接続した分岐通
路58は、作業機系のアクチュエータを制御する切換弁32
〜34及び切換弁42が図示の中立位置にあるとき、それら
切換弁に設けた補助バルブ59〜62を介してタンクＴに連
通する。

なお、図中符号63はチェック弁64を設けた第２連通路
で、一方のポンプP1と、バケット用切換弁42の供給側通
路とを接続する。

しかして、作業機系のアクチュエータを停止した状態、
換言すれば、切換弁32〜34及び切換弁42を図示の中立位
置に保持した状態では、パイロットポンプP3の圧油が、
分岐通路58を経由してタンクＴに落ちるので、パイロッ
ト室54にパイロット圧が作用せず、当該走行優先切換弁
47が、スプリング53の作用で図示の左側位置を保持す
る。

走行優先切換弁47が上記左側位置を保った状態では、第
１流入ポート48と流出ポート49とが連通して、供給流路
36が全開するので、走行用切換弁31と41とを同時に切換
えたとき、それぞれのポンプP1、P2の全吐出油が、図示
していない両走行モータに独立して供給される。

一方、作業機系のアクチュエータを駆動させるために、
切換弁32〜34、42のいずれかを切換えると、その切換弁
に対応した補助バルブも同時に切換わり、パイロットポ
ンプP3とタンクＴとの連通を遮断する。

したがって、パイロットポンプの吐出圧がパイロット室
54に作用し、走行優先切換弁47が右側位置に切換わる。

走行優先切換弁47が右側位置に切換わると、第１流入ポ
ート48と流出ポート49との間に絞り55が位置するので、
一方のポンプＰの吐出油は、パラレル通路35を介して、
下流側の作業機系のアクチュエータに優先的に供給され
るとともに、第２連通路63を経由してバケット用切換弁
42にも供給される。

但し、走行中に作業機をほんのわずかだけ動かすような
時には、作業機系の切換弁32〜34の切換え量が少なくそ
の開度が絞り55の開度よりも小さくなる。このときに
は、ポンプP1の吐出油の一部が、走行優先切換弁47の絞
り55を介して、走行用切換弁31に供給される。

したがって、走行中に作業機を動作させる場合に、切換
時に突然に給油量が半減し、減速ショックを受けること
を防止することができる。つまり、一つのポンプで走行
直進制御しようとすれば、各走行用切換弁には、一つの
ポンプの吐出量の半分ずつしか供給されない。そのため
に、通常は、走行直進制御した時に、車両の速度が極端
に落ちて、減速ショックが発生する。しかし、この実施
例の場合には、上記したようにポンプP1の吐出油の一部
が、走行用切換弁にも供給されるので、その分、減速シ
ョックが少なくてすむ。

また、他方のポンプP2の吐出油は、他方の回路系統の走
行用切換弁41に供給されるとともに、第１連通路52→第
２流入ポート50→流出ポート49→供給流路36を経由し
て、一方の回路系統の走行用切換弁31にも供給される。

したがって、この場合には、一方のポンプP1で作業機系
のアクチュエータを駆動し、他方のポンプP2で両回路系
統の走行モータを駆動するようになる。

なお、他方の回路系統の各切換弁41〜43を中立位置に保
持したまま、一方の回路系統の作業機系のアクチュエー
タだけを駆動したときも、走行優先切換弁47が切換わ
る。しかし、この場合に前記チェック弁51が無ければ、
一方のポンプP1の吐出油が、絞り55から第１連通路52を
経由し、他方の回路系統から流出してしまう。したがっ
て、上記チェック弁51は、一方のポンプP1の吐出油が他
方の回路系統のポンプ通路44及びセンタバイパス通路45
からタンクＴに流出するのを防止する機能を発揮してい
る。

また、第２連通路63に設けたチェック弁64も、上記と同
様の機能を発揮しているもので、他方のポンプP2の吐出
油が、一方の回路系統のセンターバイパス通路40から流
出するのを防止する機能を発揮している。

上記のようにしたこの第１実施例の走行優先切換弁47に
は、それが左側位置にあるとき、最大で一方のポンプP1
の全吐出量が流れる。また、右側位置に切換わったとき
は、他方のポンプP2から振り分けられた流量分が流れる
ことになる。

したがって、この走行優先切換弁47の容量は、一方のポ
ンプ吐出量の全量Ｑと、他方のポンプ吐出量の（1/2）
Ｑとの合計になり、従来の装置に比べて、この走行優先
切換弁47の容量を小さくできる。しかも、この走行優先
切換弁47は、３ポート弁で足りるので、上記容量を小さ
くできることと相まって、当該走行優先切換弁を小型化
できる。

なお、上記走行優先切換弁47は、バルブブロックＡの外
部に設けてもよいこと当然である。

第２図は第２実施例を示すもので、この第２実施例と上
記第１実施例との相違点は、パイロットポンプP3に接続
した回路構成だけなので、以下の第２実施例の説明で
は、上記相違点のみを明らかにするとともに、共通要素
については同一符号を付して説明する。

この第２実施例では、一方の回路系統の走行用切換弁31
及び他方の回路系統の走行用切換弁41のそれぞれにも、
補助バルブ65、66を設け、両方の走行用切換弁31及び41
を切換えた状態で、作業機系のアクチュエータを制御す
るいずれかの切換弁を同時に切換えたときにのみ、走行
優先切換弁47が切換わる構成にしている。

上記のように走行用切換弁31、41と、少なくとも作業機
系切換弁32〜34、42のいずれか１つとが同時に切換わっ
た状態のときだけ、走行優先切換弁47が切換わるように
したので、第１連通路52に、第１実施例のようなチェッ
ク弁51が不要になる。

第３図に示した第３実施例は、バケット用切換弁42の補
助バルブ62を省略したもので、走行系アクチュエータと
バケットシリンダとを同時に駆動させる必要がない場合
の装置である。

このように走行系アクチュエータとバケットシリンダと
を同時に駆動する必要がないので、この第３実施例で
は、前記第１実施例における第２連通路63が不要にな
る。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの発明の第１実施例を示す回路図、第
２、３図は同じく第２、３実施例を示す回路図、第４図
は従来の装置の回路図である。 P1、P2……ポンプ、31、41……走行用切換弁、32、33、
34、42、43……作業機用切換弁としてのブーム増速用切
換弁、旋回用切換弁、アーム用切換弁、バケット用切換
弁、ブーム用切換弁、47……走行優先切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業機系のアクチュエータを制御する作業
   機用切換弁に対して走行系のアクチュエータを制御する
   走行用切換弁をパラレルに接続したパラレル接続側の回
   路系統と、少なくとも走行用切換弁を最上流に置いてこ
   れをタンデム接続としたタンデム接続側の回路系統と、
   それぞれの回路系統に接続した一対のポンプと、上記パ
   ラレル接続側の回路系統の走行用切換弁の上流側に接続
   し、絞りおよびチェック弁を内蔵した走行優先切換弁と
   を備え、この走行優先切換弁が、走行系のアクチュエー
   タのみを動作させているときには、パラレル接続側の回
   路系統の走行用切換弁に接続した供給通路を全開状態に
   保ち、一方、これら走行系のアクチュエータと同時に所
   定の作業機系アクチュエータを動作させたときには、切
   換え動作して、上記パラレル接続側の回路系統の走行用
   切換弁とタンデム接続側の回路系統の走行用切換弁とを
   パラレル接続し、しかも、パラレル接続側の回路系統に
   接続したポンプも、上記絞りを介して走行用切換弁にも
   接続させるとともに、作業機用切換弁にも接続する構成
   した建設車両の油圧装置。