JPS5961633A - 油圧作業機の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数のアクチュエータを備えた油圧ショベルな
どの油圧作業機の油圧回路に係シ、特に走行モータ以外
のアクチュエータの増速のために３つ以上の油圧ポンプ
を備えた油圧作業機にあって、走行複合操作における操
作性の向上を図シうる油圧回路に関する。

一般に油圧作業機例えば油圧ショベルは、旋回体と走行
体とともに、ブーム、アーム、パケットなど７５）ら成
るアタッチメントを備えており、これらはそれぞれ旋回
モータ、左右走行モータ、ブームシリンダ、アームシリ
ンダ、パケットシリンダなどのアクチュエータによって
駆動きれる。そして、これらのアクチュエータは方向切
換弁によシそれぞれ制御される。第１図は油圧ショベル
の全体構成を示す側面図、第２図は第１図の平面図であ
る。これらの図において、１は旋回体で、走行体２の上
部に配設され、旋回モータ３を駆動することにより旋回
する。４は左トラツクで、左走行モータ５によって駆動
する。６は右トラツクで、右走行モータ７によって駆動
する。８はブーム、９はアーム、１０はパケットで、こ
れらによって作業機が構成されている。々お、１１はブ
ーム８を作動させるブームシリンダ、１２はアーム９を
作動させるアームシリンダ、１３はパケット１０を作動
させるパケットシリンダである。

第３図は上記した油圧ショベルに具備される従来の油圧
回路の一例を示す回路図である。これらの図において、
２０は第１の油圧ポンプ、２１はパケット用方向切換弁
で、これは第１の油圧ポンプ２０とパケットシリンダ１
３との間に介設しである。２２はブーム用方向切換弁で
、パケット用方向切換弁２１とブームシリンダ１１との
間に介設しである。２３は右走行用方向切換弁で、ブー
ム用方向切換弁２２と右走行モータ７との間に介設しで
ある。なお、パケット用方向切換弁２１、ブーム用方向
切換弁２２、および右走行用方向切換弁２３は第１の油
圧ポンプ２０に対してパラレル接続にしである。上記し
た第１の油圧ポンプ２０゜方向切換弁２１，２２，２３
、及びパケットシリンダ１３、ブームシリンダ１１、右
走行モータ７によって１つの独立した油圧回路を構成し
である。

才た、２４は第２の油圧ポンプ、２６は旋回用方向切換
弁で、これは第２の油圧ポンプ２４と旋回モータ３との
間に介設しである。２７は左走行用方向切換弁で、旋回
用方向切換弁２６と左走行モータ５との間に介設しであ
る。旋回用方向切換弁２６と左走行用方向切換弁２７は
パラレルに接続しである。２５はアーム用方向切換弁で
、左走行用方向切換弁２７とアームシリンダ１２との間
に介設してあシ、タンデムに接続しである。油圧ショベ
ルでは一般にアーム速度が重視されるが、この回路では
左走行用方向切換弁２７とアーム用方向切換弁２５とを
連絡する管路３１に、第３の油圧ポンプ２８からの圧油
を合流させるようにしである。なお、３０は第２の油圧
ポンプ２４の吐出油供給回路とアーム用方向切換弁２５
０入力ボートとを連絡する管路である。上記した第２０
油圧ポンプ２４、第３の油圧ポンプ２８、方向切換弁２
５．２６，２７、及びアームシリンダ１２、旋回モータ
ー４＃３、左走行モータ５によって別の独立した油圧回
路を構成しである。

ところでこのように構成しである従来の油圧回路にあっ
ては、次に列挙する不具合がある。すなわち、 （１）走行中にアーム９を操作する場合、アーム用方向
切換弁２５と左走行用方向切換弁２７とは管路３０で連
絡しであることから、左走行用方向切換弁２７側に比較
して負荷の軽いアーム用方向切換弁２５の方に圧油が流
れる傾向となシ、その結果左トラツク４の作動が右トラ
ツク６の作動に比べて遅くなシやすく、車体の直進走行
が不能とがる０ （２）走行中に旋回操作を行なう場合、旋回用方向切換
弁２６と左走行用方向切換弁２７とはパラレルに接続し
であることから、左走行用方向切換弁２７側に比べて旋
回用方向切換弁２６の方に圧油が流れる傾向となり、そ
の結果、左トラツク４の作動が右トラツク６の作動に比
べて遅くなりやすく、車体の直進走行が不能となる。ま
た走行負荷が軽い場合には、旋回に要する圧力が不足し
、旋回動作をおこわせにくい。

（３）　　走行中にパケット１０を操作する場合、パケ
ット用方向切換弁２１と右走行用方向切換弁２３とはパ
ラレル接続にしであることから、右走行用方向切換弁２
３側に比較して負荷の軽いパケット用方向切換弁２１の
方に圧油が流れる傾向になり、その結果、右トラツク６
の作動が左トラツク４に比べて遅くなシ、車体の直進走
行が不能になる。

（４）走行中にプーム８を操作する場合、プーム用方向
切換弁２２と右走行用方向切換弁２３とはパラレルに接
続しであることから、ブーム用方向切換弁２２にはプー
ム８を上げるのに十分な圧油が供給されず、それ故、プ
ーム８が上がらなくなる事態を生じる。

本発明はこのようが従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、走行中に各種のアクチュエー
タを作動させる場合に、走行体を構成する左右トラック
に均一が走行力を得ることができる油圧作業機の油圧回
路を提供することにある。

この目的全達成するために本発明は、アクチュエータに
圧油を供給する複数の油圧ポンプのうちの第１の油圧ポ
ンプに、左右のうちの定められた一方の走行用方向切換
弁が優先するように配設された方向切換弁群を接続する
とともに、第２の油圧ポンプに旋回用方向切換弁、ブー
ム用方向切換弁のうちの少なくとも１つを接続し、その
下流に他方の走行用方向切換弁をタンデム接続し、この
他方の走行用方向切換弁の入力ボートと上流に位置する
第２の油圧ポンプの吐出油供給回路とを圧力調整手段を
介して連絡し、かつ上記一方の走行用方向切換弁の入力
ボートと上記他方の走行用方向切換弁の入力ボートとを
接続管によって連絡し、上記他方の走行用方向切換弁の
下流にアーム用方向切換弁をタンデム接続し、これらの
他方の走行用方向切換弁とアーム用方向切換弁とを連絡
する管路に、上記第１の油圧ポンプ及び第２の油圧ポン
プとは異なる別の第３の油圧ポンプからの圧油を合流さ
せた構成にしである。

以下、本発明の油圧作業機の油圧回路を図に基づいて説
明する。第４図は本発明の第１の実施例の構成を示す回
路図、第５図は本発明の第２の実施例の構成を示す回路
図、第６図は本発明の第３の実施例の構成を示す回路図
である。なおこれらの図において、前述した第１図がい
し第３図に示す部材と同じ部材は同一符号で示しである
。

第４図に示す第１の実施例におっては、右走行モータ７
を作動させる右走行用方向切換弁２３を、第１の油圧ポ
ンプ２０に対し最上流にタンデム接続し、その下流にプ
ームシリンダ１１を作動させるブーム用方向切換弁２２
とパケットシリンダ１３せる旋回用方向切換弁２６と、
ブームシリンダ１１を作動させる別のブーム用方向切換
弁４４とを第２の油圧ポンプ２４に対してパラレルに接
続するとともに、左走行モータ５を作動させる左走行用
方向切換弁２７をブーム用方向切換弁４４の下流にタン
デムに接続しである。そして、左走行用方向切換弁２７
の入力ボートと上流に位置する第２の油圧ポンプ２４の
吐出油供給回路とを、途中に逆止弁４１ｃ及び圧力調整
手段例えば絞シ４２を介設しである管路４０によって接
続しである。また、第１の油圧ポンプ２０の吐出油供給
回路と左走行用方向切換弁２７の入力ホートラ、逆止弁
４１ａを介して接続管４３で連絡しである。なお、４１
ｂは左走行用方向切換弁２７の入力ボート付近に配置し
た逆止弁である。また、左走行用方向切換弁２７の下流
に、アームシリンダ１２を作動させるアーム用方向切換
弁２５をタンデム接続してあシ、これらの方向切換弁２
７．２５の中間の管路３１に第３の油圧ポンプ２８の圧
油を合流させ、アームを増速するように構成しである。

なお、上述した逆止弁４１ａ＋　４１ｂ＋　４１ｃは吐
出油の逆流防止用に設けたものである。

このように構成しである油圧回路における作用は次のと
おシである。

走行用方向切換弁２３．２７を単独操作する場合には、
通常の作動と同じである。すなわち、第１の油圧ポンプ
２０の吐出油は優先的に右走行用方向切換弁２３に供給
され、第２の油圧ポンプ２４の吐出油はセンタバイパス
回路から逆止弁４１ｂを通って左走行用方向切換弁２７
に供給される。

ｔｉ、走行用方向切換弁２３．２７を操作しての走行中
に、旋回用方向切換弁２６を操作する場合には、管路４
０に絞り４２があるので、第２の油圧ポンプ２４の吐出
油は、旋回用方向切換弁２６を介して旋回に優先して使
用され、一部の圧油のみが左走行用方向切換弁２７に供
給される。それ散在走行モータ５への油量が不足するが
、接続管４３によシ第１の油圧ポンプ２０の吐出油が左
走行モータ５及び右走行モータ７に同じように供給され
る。ここで左走行モータ５と右走行モータ７への油供給
回路は、接続管４３によってパラレルに接続されておシ
、油量が必ずしも等分に流れず直進しないように思われ
るが、走行体であるクローラ自身の持つ本質的な直進性
によって直進走行が保たれるものである。

また、走行用方向切換弁２３．２７を操作しての走行中
に、ブーム用方向切換弁２２．４４’ｔ−操作する場合
、第１の油圧ポンプ２０の圧油は、一方のブーム用方向
切換弁２２がタンデム接続であるためこのブーム用方向
切換弁２２には流れないが、第２の油圧ポンプ２４の圧
油は絞シ４２があるために優先的に他方のブーム用方向
切換弁４４に供給され、それ故、走行圧が低くなっても
圧油がブームシリンダ１１に供給され、確実にブームが
上昇する。逆にブームを下げる場合、少なくとも第１の
油圧ポンプ２０の圧油は走行用に確保されるので、従来
の様に極端に走行速度が減少することがかい。またブー
ムシリンダ１１の作動によって第２の油圧ポンプ２４か
ら左走行用方向切換弁２７に供給される圧油は減少する
が、接続管４３によって第１の油圧ポンプ２０の圧油の
一部が左走行用方向切換弁２７に供給されるので、先に
述べた理由で、ブーム作動時にあっても走行の直進性を
維持できる。

マタ、走行用方向切換弁２３．２７’に操作しての走行
中にアーム用方向切換弁２５を操作する場合、左走行用
方向切換弁２７とアーム用方向切換弁２５とはタンデム
接続にしであるため、走行時にアーム作動をおこなって
も、第１の油圧ポンプ２０及び第２の油圧ポンプ２４の
圧油がそれぞれの走行用方向切換弁２３．２７に供給さ
れ、直進性を維持できる。

ところでこの第１の実施例にあっては、方向切換弁２６
．４４．２７のうちの少なくとも１つを切換えると、第
２の油圧ポンプ２４からの圧油はアーム用方向切換弁２
５に供給されなくなるので、第３の油圧ポンプ２８の容
量が小さい場合には、アーム速度が急変し、旋回とのマ
ツチングが悪くなるという問題がある。

第５図に示す第２の実施例は上述した問題点をも解決す
るものである。この第２の実施例は第４図に示す第１の
実施例と基本的には相違はがいが、異なる点は第２の油
圧ポンプ２４の吐出油供給回路と、アーム用方向切換弁
２５の入力ボートとを逆止弁４１ｄを介して管路５０で
連絡した構成にしである。このように構成したことによ
シ、アーム用方向切換弁２５の切換え中に上流側の方向
切換弁２６．４４．２７を切換え作動させた場合でも、
管路５０を介してアーム用方向切換弁２５に第２の油圧
ポンプ２４の圧油が供給されるので、アーム速度の極端
な変化を生じることがない。

また、走行用方向切換弁２３．２７を操作しての走行中
に、アーム用方向切換弁２５を操作する場合には、第１
の油圧ポンプ２０の圧油は右走行用方向切換弁２３を経
て右走行モータ７に送られ、これを駆動する。一方、第
２の油圧ポンプ２４からの圧油は、左走行用方向切換弁
２７に供給されると同時に、管路５０を通ってアーム用
方向切換弁２５にも供給される。このとき、第２の油圧
ポンプ２４の圧油は上記したように一部がアームシリン
ダ１２に流れ、その残シが左走行用方向切換弁２７に流
れるので、この左走行用方向切換弁２７への油量は不足
するが、接続管４３によって第１の油圧ポンプ２０の圧
油が左走行用方向切換弁２７にも供給されるので、左走
行モータ５は右走行モータ７と同じように駆動される。

このため前述した理由によって直進性を維持することが
できる。

また、第３の油圧ポンプ２８の圧油によって、アーム−
走行複合操作による湿地脱出をおこなう場合でもアーム
力を確保することができる。また、走行と旋回、走行と
ブームの複合操作性は第１の実施例とまったく同等であ
る。

なお、上述した第１の実施例及び第２の実施例では、走
行用方向切換弁２３．２’７ｅ操作しての走行中にパケ
ット用方向切換弁２１を操作しても、このパケット用方
向切換弁２１はタンデムに接続しであることからパケッ
トが作動しないという問題点がある。

第６図に示す第３の実施例は上記の問題点をも解決する
ものである。第３の実施例は第４図に示す第１の実施例
と基本的に相違はないが、異なる点は、第１の油圧ポン
プ２０の吐出油供給回路と左走行用方向切換弁２７の入
力ボートと全連絡する接続管４３中に設けた逆止弁４１
ａの下流側と、パケット用方向切換弁２１０入力ボート
を連絡する管路５１を設け、その管路５１の途中に圧力
調整手段例えば絞シ５２を介設した構成にしである。

この第３の実施例では、走行用方向切換弁２３゜２７を
操作しての走行中に、パケット用方向切換弁２１を操作
した場合、第１の油圧ポンプ２０と第２の油圧ポンプ２
４のいずれか、！ｉたけ双方の圧油の一部が、接続管４
３及び管路５１を経てパケット用方向切換弁２１に供給
され、パケットシリンダ１３を作動させる。なお、管路
５１には絞シ５２を介設しであるが、一般にパケット作
動圧は走行圧よシもかなシ低いために、パケット１０は
確実に作動する。またこのとき、接続管４３があるため
走行用方向切換弁２３．２７には同じように圧油が供給
されるので、前述したような理由によシこのときの走行
の直進性は維持される。

また絞シ５２は、アーム高負荷時にパケット用方向切換
弁２１を操作した場合に、接続Ｗ４３及び管路５１を経
て第２の油圧ポンプ２４の圧油が全量、パケット用方向
切換弁２１に供給され、極端にパケット作動が速くなる
のを防ぐために必要である。この第３の実施例における
旋回・走行、アーム・走行、ブーム・走行の複合操作性
は、前述した第１の実施例及び第２の実施例とまったく
同等である。

一部た上記した第１、第２、第３の実施例では、管路４
０に介設する圧力調整手段として絞り４２を挙げたが、
この絞シ４２の代シにリリーフ弁を設ける構成にしても
よい。

！ｉた、接続管４３の途中に開閉弁を介設し、任意に接
続管４３の断接が可能になるようにしてもよい。

以上述べたように本発明の油圧作業機の油圧回路は、走
行モータ以外のアクチュエータの増進のために３つ以上
の油圧ポンプを備えた油圧作業機にあって、走行中に各
種のアクチュエータを作動させる場合に、接続管を介し
て第１の油圧ポンプおるいは第２の油圧ポンプからの圧
油金左走行モータ及び右走行モータに均等に供給するこ
とができ、走行体を構成する左右トラックに均一な走行
力を得ることができ、それ故、各種のアクチュエータを
適正に作動させることができるとともに、直進走行が可
能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象とする油圧作業機の一例として挙
げた油圧ショベルの全体構成金示す側面図、第２図は第
１図の平面図、第３図は従来の油圧作業機の油圧回路の
一例を示す回路図、第４図は本発明の油圧作業機の油圧
回路の第１の実施例を示す回路図、第５図は本発明の第
２の実施例を示す回路図、第６図は本発明の第３の実施
例を示す回路図である。 １・・・・・・旋回体、２・・・・・・走行体、３・・
・・・・旋回モータ、４・・・・・・左トラツク、５・
・・・・・左走行モータ、６・・・・・・右トラツク、
７・・・・・・右走行モータ、８・・・・・・ブーム、
９・・・・・・アーム、１０・・・・・・パケット、１
１・・・・・・ブームシリンダ、１２・・・・・・アー
ムシリンダ、１３・・・・・・パケットシリンダ、２０
・・・・・・第１の油圧ポンプ、２１・・・・・・パケ
ット用方向切換弁、２２．４４・・・・・・ブーム用方
向切換弁、２３・・・・・・右走行用方向切換弁、２４
・・・・・・第２の油圧ポンプ、２５・・・・・・アー
ム用方向切換弁、２６・・・・・・旋回用方向切換弁、
２７・・・・・・左走行用方向切換弁、２８・・・・・
・第３の油圧ポンプ、３］、４０．５０．５１・・・・
・・管路、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ−逆止弁、
４２゜５２・・・・・・絞シ（圧力調整手段）、４３・
・・・・・接続管。 第１図 ２ ０ 第２図 −１（

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の油圧ポンプと、これらの油圧ポンプによって
   駆動される複数のアクチュエータと、上記油圧ポンプか
   ら上記アクチュエータに供給される圧油の方向及び流量
   を制御する複数の方向切換弁とを備えた油圧作業機の油
   圧回路において、上記油圧ポンプのうちの第１の油圧ポ
   ンプに、左右のうちの定められた一方の走行用方向切換
   弁が優先するように配設された方向切換弁群を接続する
   とともに、第２の油圧ポンプに旋回用方向切換弁及びブ
   ーム用方向切換弁のうちの少なくとも１つを接続し、そ
   の下流に他方の走行用方向切換弁をタンデム接続し、こ
   の他方の走行用方向切換弁の入力ポートと上記第２の油
   圧ポンプの吐出油供給回路とを圧力調整手段を介して連
   絡し、かつ上記第１の油圧ポンプの吐出油供給回路と上
   記他方の走行用方向切換弁の入力ポートとを途中に逆止
   弁を介設した接続管で連絡し、上記他方の走行用方向切
   換弁の下流にアーム用方向切換弁をタンデム接続し、こ
   れらの他方の走行用方向切換弁とアーム用方向切換弁と
   を連絡する管路に、上記第１の油圧ポンプ及び第２の油
   圧ポンプとは異なる別の油圧ポンプからの圧油を合流さ
   せることを特徴とする油圧作業機の油圧回路。 ２、圧力調整手段が絞りであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の油圧作業機の油圧回路０ ３、圧力調整手段がリリーフ弁であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の油圧作業機の油圧回路。 ４、第２の油圧ポンプの吐出油供給回路とアーム用方向
   切換弁とを逆止弁を介して連絡することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項または第３項記載の油圧作業機の油
   圧回路。 ５、接続管中に介設した逆止弁の下流と、第１の油圧ポ
   ンプに接続した方向切換弁のうちの少なくとも１つの方
   向切換弁の入力ポートとを、圧力調整手段を介して連絡
   したことを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第４
   項のいずれかに記載の油圧作業機の油圧回路。