JP2001140284A

JP2001140284A - バックホウ

Info

Publication number: JP2001140284A
Application number: JP32075799A
Authority: JP
Inventors: Akira Tsuda; 彰津田; Shiro Watanabe; 史朗渡辺; Seishi Tajima; 誠士田島; Keiichiro Yamamoto; 桂一郎山本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】作業用の油圧アクチュエータに対する制御弁
を、人為操作されるパイロット操作弁からのパイロット
圧によって作動させるよう構成したバックホウにおい
て、パイロット圧発生用の油圧ポンプを省略して、エン
ジンルーム内を有効に利用することができるようにす
る。【解決手段】作業用の油圧アクチュエータに圧油を供
給するための油圧ポンプＰ３からの圧油の一部を取り出
してパイロット操作弁ＰＶＬ，ＰＶＲの一次側に供給す
るパイロット圧供給回路１２を備えてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バックホウの油圧
回路構造に係り、特には、作業用の油圧アクチュエータ
に対する制御弁を、人為操作されるパイロット操作弁か
らのパイロット圧によって作動させるよう構成したバッ
クホウに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、作業用の油圧アクチュエータに対
する油圧源となる主ポンプとは別に、パイロット操作弁
の油圧源となるポンプが備えられていた。例えば、特開
平９−１９５８３３号公報に開示されているように、左
右一対の走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、掘削装
置駆動用の油圧シリンダ群、等の油圧アクチュエータを
駆動するために３個の油圧ポンプが主ポンプとして備え
られるとともに、パイロット圧発生用として第４の油圧
ポンプが装備されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、３個の主ポン
プとパイロット圧発生用のポンプとを限られた大きさの
エンジンルーム内においてエンジンに連動連結すること
で、エンジンルーム内に収容するエンジン付属機器やそ
の他の機械装置の配置に制約を与えることがあった。特
エンジンルームが狭小な小型機においては上記傾向が顕
著となるものであった。

【０００４】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、パイロット圧発生用の油圧ポンプを省
略して、エンジンルーム内を有効に利用することができ
るようにすることを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

【０００６】〔請求項１に係る発明の構成、作用および
効果〕

【０００７】（構成）請求項１に係る発明は、作業用
の油圧アクチュエータに対する制御弁を、人為操作され
るパイロット操作弁からのパイロット圧によって作動さ
せるよう構成したバックホウにおいて、作業用の前記ア
クチュエータに圧油を供給するポンプからの圧油の一部
を、前記パイロット操作弁の一次側に供給するよう構成
してあることを特徴とする。

【０００８】（作用）上記構成によると、エンジンの
出力部に、パイロット圧発生用の専用の油圧ポンプを配
備してエンジンに連動連結することが不要となる。な
お、パイロット圧発生用の油圧ポンプを省略すること
で、パイロット操作弁の一次側油路に供給するための油
圧回路やこれに付随する油圧機器が必要となるが、これ
らの設置にはポンプの設置のように駆動上の制約を受け
ることがなく、比較的自由に配置することができる。

【０００９】（効果）従って、請求項１に係る発明に
よると、パイロット圧発生用の専用の油圧ポンプを配備
してエンジン動力で駆動することが不要となり、エンジ
ンルーム内での機器配置の自由度が高いものとなる。

【００１０】〔請求項２に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１１】（構成）請求項２に係る発明は、請求項
１の発明において、前記パイロット圧供給回路には、前
記油圧ポンプと制御弁とをつなぐ圧油供給油路から分岐
された一次側パイロット油路と、前記一次側パイロット
油路の圧が設定圧になると前記油圧ポンプからの圧油供
給を遮断する減圧弁と、一次側パイロット油路がわから
前記圧油供給油路がわへの逆流を阻止する逆止弁と、前
記一次側パイロット油路に連通するアキュムレータとを
備えてある。

【００１２】（作用）上記構成によると、作業用アク
チュエータを駆動する油圧ポンプからの圧油の一部は、
減圧弁および逆止弁を介して一次側パイロット油路に供
給されてアキュムレータに蓄圧され、油圧ポンプからの
圧油をアクチュエータに供給しながら、アキュムレータ
の蓄圧力によってパイロット操作弁に一次圧が供給され
る。また、制御弁が中立になって圧油供給油路がタンク
に連通しても、逆止弁が機能して、一次側パイロット油
路の圧油が圧油供給油路に逃げてしまうことが阻止され
る。

【００１３】（効果）従って、請求項２に係る発明に
よると、油圧ポンプをアクチュエータの駆動用とパイロ
ット圧供給用に兼用しながら、パイロット操作弁に必要
な一次圧を確保して、制御弁を適確に操作することがで
きる。

【００１４】〔請求項３に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１５】（構成）請求項３に係る発明は、請求項
２の発明において、前記圧油供給油路に、前記一次側パ
イロット油路の圧をパイロット圧として作動する切換え
弁を介在し、この切換え弁は、前記一次側パイロット元
圧油路の圧が設定以上になると開路し、設定未満である
と流量制限位置に切換えられるよう構成してある。

【００１６】（作用）上記構成によると、一次側パイ
ロット油路のアキュムレータへの蓄圧が優先的に行われ
た後に、圧油供給油路の切換え弁が開かれて、油圧制御
弁への圧油供給が可能となる。

【００１７】（効果）従って、請求項３に係る発明に
よると、一次側パイロット油路には必ずパイロット圧が
確保された状態となり、制御弁をパイロット操作弁の指
示どおり操作することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１に、バックホウの全体側面が
示されている。このバックホウは、左右一対のクローラ
走行装置１Ｌ，１Ｒを備えた走行機体２の上部に、旋回
台３が全旋回可能に搭載されるとともに、この旋回台３
に、エンジンＥを内装した原動部４、運転席５、およ
び、掘削装置６が装備された構造となっている。掘削装
置６は、ブーム７、アーム８、および、バケット９を、
それぞれブームシリンダＣ１、アームシリンダＣ２、お
よび、バケットシリンダＣ３によって駆動して所望の掘
削を行うよう構成され、ブーム７およびブームシリンダ
Ｃ１の基端が旋回台３の前端部に左右揺動可能に装着さ
れたスイングブラケット１０に支持され、このスイング
ブラケット１０をスイングシリンダＣ４によって揺動駆
動することで、掘削装置６全体を左右に揺動（スイン
グ）することができるよう構成されている。また、走行
機体２の前部には、ドーザシリンダＣ５によって上げ下
げされる排土板１１が備えられ、排土作業や整地作業を
行うことも可能となっている。

【００１９】図２および図３に、このバックホウの油圧
回路図が示されている。図において、ＭＬ，ＭＲは前記
クローラ走行装置１Ｌ，１Ｒを駆動する走行用の油圧モ
ータ、ＭＳは旋回用の油圧モータ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は
エンジンＥによって駆動される油圧ポンプ、Ｖ１，Ｖ２
は走行用の油圧モータＭＬ，ＭＲに対する人為操作型の
制御弁、Ｖ３はブームシリンダＣ１に対するパイロット
操作型の制御弁、Ｖ４はアームシリンダＣ２に対するパ
イロット操作型の制御弁、Ｖ５はバケットシリンダＣ３
に対するパイロット操作型の制御弁、Ｖ６は旋回用の油
圧モータＭＳに対するパイロット操作型の制御弁、Ｖ７
はスイングシリンダＣ４に対するパイロット操作型の制
御弁、Ｖ８はドーザシリンダＣ５に対する人為操作型の
制御弁、Ｖ９はサービスポートに接続したアタッチメン
トの油圧アクチュエータを作動させる際に使用する補助
作業用制御弁、ＰＶＲは前記制御弁Ｖ３，Ｖ５を操作す
るパイロット操作弁、ＰＶＬは前記制御弁Ｖ４，Ｖ６，
Ｖ７を操作するパイロット操作弁、１２はパイロット油
路ａ，ｂにパイロット圧を供給するためのパイロット圧
供給回路である。

【００２０】そして、油圧ポンプＰ１からの圧油は、ブ
ーム用の制御弁Ｖ３，バケット用の制御弁Ｖ５，およ
び、右走行用の制御弁Ｖ２に供給され、油圧ポンプＰ２
からの圧油は、アーム用の制御弁Ｖ４，左走向用の制御
弁Ｖ１，および、補助作業用制御弁Ｖ９に供給され、油
圧ポンプＰ３からの圧油は、パイロット圧供給回路１２
を経てスイング用の制御弁Ｖ７，ドーザー用の制御弁Ｖ
８，および、旋回用の制御弁Ｖ６に供給されるようにな
っている。

【００２１】走行用の前記制御弁Ｖ１，Ｖ２は、運転席
５の前部に配備された左右一対の走行レバー１３Ｌ，１
３Ｒによって操作されるようになっており、各走行レバ
ー１３Ｌ，１３Ｒを前方に倒すと走行用の各油圧モータ
ＭＬ，ＭＲがそれぞれ前進回転し、後方に倒すと後進回
転するようなっている。また、走行用の前記油圧モータ
ＭＬ，ＭＲは、斜板角度の変更によって高低２段の変速
が可能なアキシャルプランジャ型の可変容量モータで構
成されており、変速用のパイロット油路ｂにパイロット
圧が印加されない通常時には斜板角は低速位置に付勢維
持されている。そして、パイロット圧供給回路部１２に
含まれる電磁切換え弁１４を励磁作動すると、パイロッ
ト油路ｂにパイロット圧が印加されて流路切換え弁１５
Ｌ，１５Ｒが切換えられ、モータ駆動用の高圧側油路の
油圧によって斜板角変更用シリンダ１６Ｌ，１６Ｒが伸
出作動し、各油圧モータＭＬ，ＭＲの斜板角がそれぞれ
高速位置に切換えられるようになっている。なお、前記
電磁切換え弁１４は、運転部５に備えた図示しない変速
スイッチによって操作することができる。また、直進で
前進あるいは後進しながら、掘削装置６におけるブーム
７、アーム８、バケット９の少なくとも一つを操作する
ような場合には、パイロット圧供給回路部１２から導出
されたパイロット油路ｃの作動油タンクＴへの流路が閉
塞されてパイロット圧が高くなり、このパイロット圧で
パイロット操作型の連通弁Ｖ１０が切換え作動され、両
油圧ポンプＰ１，Ｐ２の圧油が合流されるとともに、油
圧モータＭＬ，ＭＲに対して並列供給されるようにな
り、掘削装置６の負荷にかかわらず油圧モータＭＬ，Ｍ
Ｒに均等に圧油が供給されて、直進走行が実行されるよ
うになっている。

【００２２】パイロット操作弁ＰＶＬ，ＰＶＲは、運転
席５前方の前記走行レバー１３Ｌ，１３Ｒの左右両脇に
配備された十字操作可能な左右一対の操作レバー１７
Ｌ，１７Ｒによって操作可能に構成されており、右側の
パイロット操作弁ＰＶＲは、ブーム７の起立／倒伏作動
とバケット９の掻き込み／ダンプ作動を司り、左側のパ
イロット操作弁ＰＶＬは、アーム８の前振り／掻き込み
作動と旋回台３の左右旋回作動（あるいは掘削装置６の
左右揺動）を司っている。

【００２３】詳述すれば、右側のパイロット操作弁ＰＶ
Ｒの操作レバー１７Ｒを後方に操作すると、パイロット
油路ｄに圧が立って制御弁Ｖ３が一方に切換えられ、ブ
ームシリンダＣ１が伸長してブーム７が起立作動し、逆
に、操作レバー１７Ｒを前方に操作すると、パイロット
油路ｅに圧が立って制御弁Ｖ３が逆方向に切換えられ、
ブームシリンダＣ１が短縮してブーム７が倒伏作動す
る。

【００２４】また、右側のパイロット操作弁ＰＶＲの操
作レバー１７Ｒを左方に操作すると、パイロット油路ｆ
に圧が立って制御弁Ｖ５が一方に切換えられ、バケット
シリンダＣ３が伸長してバケット９が掻き込み作動し、
逆に、操作レバー１７Ｒを右方に操作すると、パイロッ
ト油路ｇに圧が立って制御弁Ｖ５が逆方向に切換えら
れ、バケットシリンダＣ３が短縮してバケット９がダン
プ作動する。

【００２５】左側のパイロット操作弁ＰＶＬの操作レバ
ー１７Ｌを後方に操作すると、パイロット油路ｈに圧が
立って制御弁Ｖ４が一方に切換えられアームシリンダＣ
２が伸長してアーム８が掻き込み作動し、逆に、操作レ
バー１７Ｌを前方に操作すると、パイロット油路ｉに圧
が立って制御弁Ｖ４が逆方向に切換えられ、アームシリ
ンダＣ２が短縮してアーム８が前方へ振り出し作動す
る。

【００２６】また、左側のパイロット操作弁ＰＶＬの操
作レバー１７Ｌを左方に操作すると、パイロット油路ｊ
に圧が立って制御弁Ｖ６が一方に切換えられ、旋回用油
圧モータＭＳが一方向に回転作動して旋回台３が左方向
に旋回し、逆に、操作レバー１７Ｌを右方に操作する
と、パイロット油路ｋに圧が立って制御弁Ｖ６が逆方向
に切換えられ、旋回用油圧モータＭＳが逆方向に回転作
動して旋回台３が右方向に旋回する。

【００２７】なお、運転部５に備えた図示しないスイッ
チを操作して、電磁式の流路切換え弁ＳＶａ，ＳＶｂを
励磁切換え作動させると、左側のパイロット操作弁ＰＶ
Ｌから導出されたパイロット油路ｊ，ｋは、制御弁Ｖ６
から制御弁Ｖ７に切換え連通接続されることになり、操
作レバー１７Ｌの左右操作によってスイングシリンダＣ
４を操作することが可能な状態に切り替わる。

【００２８】前記パイロット圧発生用回路１２は、油圧
ポンプＰ３からの圧油をパイロット操作式の切換え弁１
８を介して旋回／スイング用、および、ドーザー上げ下
げ用として、作業用の圧油供給油路ｍに供給するととも
に、油圧ポンプＰ３からの圧油を減圧弁１９を介して一
次側パイロット油路ｎにも供給できるよう構成されてお
り、減圧弁１９の下流部位から前記パイロット油路ｃが
延出されるとともに、そのパイロット圧で前記切換え弁
１８が全開位置に切換え作動されるようになっている。
そして、切換え弁１８の作動圧は減圧弁１９の作動圧よ
り低く設定されている。なお、図３中の２０は、切換え
弁Ｖ１８介して作業用の油圧回路に供給される圧油の上
限を規制する高圧リリーフ弁である。

【００２９】前記パイロット油路ｃの分岐点より下流部
位には逆止弁２１が接続され、一次側パイロット油路ｎ
の圧が圧油供給油路ｍがわに流動してしまうのを阻止し
ている。また、一次側パイロット油路ｎに一次側パイロ
ット圧を確保維持するアキュムレータ２２が連通接続さ
れるとともに、この一次側パイロット油路ｎに前記パイ
ロット油路ａ，ｂがそれぞれ電磁切換え弁２３，１４を
介して接続されている。

【００３０】前記電磁切換え弁２３は、運転部５への乗
降通路に突出して配備されたロックレバー２４の操作に
基づいて作動するようロックレバー検出スイッチに連動
されており、運転部５への乗降のためにロックレバー２
４を振り上げて乗降用の通路を開けると、図示のよう
に、電磁切換え弁２３への通電が断たれてパイロット油
路ａはタンクＴに連通され、パイロット操作弁ＰＶＬ，
ＰＶＲを介して制御弁Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７，
を作動させることができなくなる。従って、エンジンＥ
をかけたままで乗降する時に誤って操作レバー１７Ｌ，
１７Ｒに触れても、作業部位が駆動されてしまうことが
なく、着座してロックレバー２４を振りおろしセットす
ると、電磁切換え弁２３が通電されて、パイロット油路
ａに圧が立ち、操作レバー１７Ｌ，１７Ｒを操作しての
作業が可能となる。

【００３１】〔別実施形態〕前記切換え弁１８は、図５
に示すように、流量制限位置に絞りを含んだものであっ
てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホウの全体側面図

【図２】バックホウの全体平面図

【図３】全体の油圧回路図

【図４】制御弁を詳細に示した油圧回路図

【図５】別の実施形態の油圧回路図

【符号の説明】

１２パイロット圧供給回路１８切換え弁１９減圧弁１９逆止弁２２アキュムレータＰＶＬパイロット操作弁ＰＶＲパイロット操作弁ｍ油圧供給油路ｎ一次側パイロット油路Ｐ３油圧ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田島誠士大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内 (72)発明者山本桂一郎大阪府堺市石津北町64番地株式会社クボタ堺製造所内Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB02 AB03 AB04 AC06 CA02 DA03 3H089 AA60 BB27 CC01 CC08 DA02 DA06 DB12 DC02 EE05 EE13 EE17 GG02 JJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作業用の油圧アクチュエータに対する制
御弁を、人為操作されるパイロット操作弁からのパイロ
ット圧によって作動させるよう構成したバックホウにお
いて、作業用の油圧アクチュエータに圧油を供給するための油
圧ポンプからの圧油の一部を取り出して前記パイロット
操作弁の一次側に供給するパイロット圧供給回路を備え
てあることを特徴とするバックホウ。
【請求項２】前記パイロット圧供給回路には、前記油
圧ポンプと制御弁とをつなぐ圧油供給油路から分岐され
た一次側パイロット油路と、前記一次側パイロット油路
の圧が設定圧になると前記油圧ポンプからの圧油供給を
遮断する減圧弁と、一次側パイロット油路がわから前記
圧油供給油路がわへの逆流を阻止する逆止弁と、前記一
次側パイロット油路に連通するアキュムレータとを備え
てある請求項１記載のバックホウ。
【請求項３】前記圧油供給油路に、前記一次側パイロ
ット油路の圧をパイロット圧として作動する切換え弁を
介在し、この切換え弁は、前記一次側パイロット油路の
圧が設定以上になると開路し、設定未満であると流量制
限位置に切換えられるよう構成してある請求項２記載の
バックホウ。