JP2002188719A - 流体圧伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】作業機の操作性を確保すると共に、制動やエン
スト防止などを可能とする流体圧伝動装置を提供し、更
には作業機側操作装置と走行用操作装置の配置関係を容
易に切り換えることを可能にする流体圧伝動装置を提供
する。 【解決手段】第１操作手段6 の操作中に、第２操作手段
10が操作されると、第１及び第２パイロット圧導入路13
a〜13d,3e を介して各操作手段6,10から出力されるパイ
ロット圧油が、低圧選択弁17 〜20 に導入される。この
とき、第２パイロット圧導入路13a〜13d,3e に導入され
るパイロット圧油が低くなると、低圧選択弁17 〜20 を
介して自動的に選択され、走行用ポンプ3 の吐出容量を
制御して、制動やエンストが防止され、低速走行が実現
される。その低圧油が、走行用ポンプ3 のポンプ容量制
御装置5 に導入され、走行用ポンプ3 の吐出容量を制御
して低速走行が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の技術分野】本発明は、ホイールローダやブル
ドーザ等の作業用車両の流体圧伝動装置に係わり、特
に、走行用ポンプの容量制御装置用のパイロット油圧回
路を備えた流体圧伝動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ホイールローダやブルドーザ
などの各種の作業用車両は、駆動源であるエンジンによ
り駆動されるポンプと、走行用ポンプからの吐出容量を
変化させたり、作業機用ポンプの吐出流量をシリンダ等
の各種のアクチュエータに選択的に供給させるパイロッ
ト操作弁とを備えている。ポンプの吐出容量はパイロッ
ト操作レバーの操作量に応じて変化する。パイロット操
作レバーの操作量により決まるポンプ吐出容量よりも、
エンスト防止や車両制動（ブレーキ）などの目的で、ポ
ンプ吐出容量を減少側に制御したい場合には、パイロッ
ト操作レバーのパイロット操作弁へ供給される圧油の圧
力を減少させている。

【０００３】図５は、ブレーキペダルを備えた従来の流
体圧伝動装置の油圧回路の一例を示している。同図にお
いて、流体圧伝動装置１は、図示せぬエンジンにより駆
動される固定容量形の作業機用ポンプ２、固定容量形の
パイロット用ポンプ３、可変容量形の左右走行用ポンプ
４を備えている。走行用ポンプ４はポンプ容量制御装置
５を有している。ポンプ容量制御装置５は、走行用操作
装置６のパイロット操作レバー６ａの操作量に応じた圧
力のパイロット油圧により走行用ポンプ４の吐出容量を
それぞれ変化させる。作業機用ポンプ２は、操作弁１
５，１６を介して図示せぬアームシリンダやバケットシ
リンダ等の各種のアクチュエータに接続されている。走
行用ポンプ４は、図示せぬ走行モータに接続されてい
る。

【０００４】走行側パイロット油圧回路及び作業機側パ
イロット油圧回路に圧油を供給する油圧源であるパイロ
ット用ポンプ３の吐出路３ａは、走行用操作装置６に接
続された油路３ｂ，３ｄと作業機用操作装置７に接続さ
れた油路３ｃとに分岐されている。パイロット用ポンプ
３から出力される圧油は、分岐した２つの油路３ｄ，３
ｂと油路３ｃとにリリーフ弁８により略一定の圧力で供
給される。走行側の前記油路３ｄには固定絞り９が介装
されると共に、固定絞り９の下流側にはペダル１０ａの
踏込量により前記油路３ｄから油路３ｂへの通路を閉じ
ると共に、前記油路３ｂをタンク１１へと連通させる切
換弁１０を接続させている。

【０００５】前記切換弁１０はペダル１０ａの踏込量に
応じた圧油を出力する。切換弁１０の図５に示す供給位
置Ａでは、切換弁１０は全開口状態にあり、パイロット
用ポンプ３からの圧油がそのまま出力される。ペダル１
０ａを踏み込むと、切換弁１０は供給位置Ａと反対側の
閉鎖位置Ｂに切り換わる。この閉鎖位置Ｂでは、走行用
操作装置６に接続される油路３ｂは油タンク１１と連通
し、その油路３ｂの圧油は油タンク１１に戻る。

【０００６】走行用及び作業機用の各操作装置６，７
は、図６に示すパイロット操作レバー６ａ，７ａと図５
に示すパイロット操作弁６ｂ〜６ｅ，７ｂ〜７ｅとをそ
れぞれ備えている。各パイロット操作弁６ｂ〜６ｅ，７
ｂ〜７ｅは減圧弁であり、各操作レバー６ａ，７ａの傾
動量（操作量）に応じたパイロット圧を出力する。

【０００７】図５に示すように、走行用パイロット操作
弁６ｂ，６ｃの出力圧は、パイロット操作レバー６ａを
前進側又は後進側に操作することにより、ブリッジ回路
１２と接続したパイロット圧導入路１３ａ又は１３ｂを
介して走行用ポンプ４のポンプ容量制御装置５における
前進側又は後進側のパイロット受圧部に選択的に出力さ
れる。

【０００８】作業機用パイロット操作弁７ｂ〜７ｅは、
パイロット圧導入路１４ａ〜１４ｄを介して、例えばア
ーム弁１５やバケット弁１６とそれぞれ接続している。
アーム用パイロット操作弁７ｂ，７ｃの出力圧は、パイ
ロット操作レバー７ａを上下側のいずれかに操作するこ
とにより、パイロット圧導入路１４ａ，１４ｂを介して
アーム弁１５のパイロット受圧部に選択的に出力され
る。バケット用パイロット操作弁７ｄ，７ｅの出力圧
は、パイロット操作レバー７ａを掘削側又はダンプ側の
いずれかに操作することにより、パイロット圧導入路１
４ｃ，１４ｄを介してバケット弁１６のパイロット受圧
部に選択的に出力される。

【０００９】走行用操作レバー６ａを所望の方向に操作
すると、例えば操作レバー６ａを図６に示す前進方向に
傾動すると、対応するパイロット操作弁６ｂを介してパ
イロット操作レバー６ａの傾動量に応じた圧力を出力す
る。このとき、他のパイロット操作弁６ｃ〜６ｅの出力
圧はタンク１１の圧力のままである。ブレーキやエンス
ト防止等の目的のため、現在のパイロット操作レバー６
ａの操作量により決まる走行用ポンプ４のポンプ容量よ
りも、そのポンプ容量を小さくしたいときはペダル１０
ａを踏み込む。

【００１０】ペダル１０ａを踏み込むと、切換弁１０は
供給位置Ａから閉鎖位置Ｂ側に切り換わる。パイロット
操作弁６ｂに供給されるパイロット用ポンプ３の吐出圧
油は減圧され、パイロット操作弁６ｂから出力される圧
油の圧力が減少するため、パイロット操作レバー６ａの
操作量により決まる走行用ポンプ４のポンプ容量より
も、そのポンプ容量を小さくすることができるので、車
両をパイロット操作レバー６ａの操作量により決まる車
速よりも、低速走行、又は停止させることが可能にな
る。

【００１１】また、エンジン回転数に応じてポンプの吐
出容量を変化させる油圧回路の一例が、例えば特開昭４
９−７１３５３号公報や特開平１０−１２２３６３号公
報に示されている。前者にあっては、エンジンの速度の
上昇に従いポンプ容量を増大させ、エンジンの低速回転
時にはパイロット油圧を遮断させてポンプ容量を減少さ
せている。後者にあっては、エンジン回転数が所定のレ
ベルを越えて増大したとき、パイロット油圧の油圧源の
圧力を減少させ、可変容量ポンプの容量を減少させてい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図５に例示した従来の
流体圧伝動装置では、走行側パイロット油圧回路に、パ
イロット用ポンプの出力側にペダルで操作する切換弁が
配され、同切換弁を介してパイロット用ポンプの吐出圧
油がパイロット操作レバーを備えた走行用操作装置に供
給される。前記切換弁は、通常連通状態にあり、その踏
込量に応じて弁の開度が小さくなり、走行側パイロット
油圧回路への出力を漸減させる。

【００１３】ところで、作業機用パイロット操作レバー
及び走行用操作レバーの配置は、車種や製造元により多
種多様である。そのため、各種の作業用車両に対する操
作レバーの共通の操作性を確保すべく、例えば作業機用
パイロット操作レバーの出力側を走行装置の容量制御装
置に接続させるように切り換えると共に、走行用パイロ
ット操作レバーの出力側を作業機アクチュエータの操作
弁に接続させるように切り換えることにより、パイロッ
ト操作レバーの操作パターンを変更して、例えば他社の
車両に慣れたオペレータが同じ操作パターンで、自社の
車両を運転できるようにする試みがなされている。

【００１４】しかるに、図５に示した従来の流体圧伝動
装置では、上述のごとく走行用パイロット操作レバーの
入力側はパイロット用ポンプからの圧油の圧力を減少さ
せる切換弁を備えており、作業機用パイロット操作レバ
ーの入力側にはパイロット用ポンプの出力が直接導入さ
れている。また、走行用パイロット操作レバーの出力側
は走行用ポンプの容量制御装置に接続され、作業機用パ
イロット操作レバーの出力側は作業機用の操作弁に接続
されている。

【００１５】つまり、走行側と作業機側とのパイロット
油圧回路は、それぞれ独立した異なる回路を構成してい
る。そのため、例えば作業機用パイロット操作レバーの
圧油供給側の配管と走行用パイロット操作レバーの圧油
供給側の配管との接続を切り換えるだけでは足りず、作
業機用パイロット操作レバーの出力側の配管と走行用パ
イロット操作レバーの出力側の配管とを同時に切り換え
て接続させる必要がある。

【００１６】こうした接続を実現するには、作業機用及
び走行用の各パイロット操作レバーの入出力側の配管の
配置を変更したり、或いは各パイロット操作レバーの圧
油供給側と出力側の接続を同時に切り換えるための２段
切換弁等を備えさせなければならなくなる。そのため、
部品点数の増加やその設置スペースの拡大が余儀なくな
されるばかりでなく、必然的に油圧回路が複雑化すると
共に大型化し、それに伴う部品費や製造費等のコストも
大幅に増加することとなり、実用化には馴染まない。

【００１７】従って、従来の流体圧伝動装置にあって、
パイロット操作レバーの操作パターンを変更する場合
に、上記のごとき走行用及び作業機用パイロット操作レ
バーの双方の圧油通路の接続を切り換えることは容易で
はない。

【００１８】また、図５に示した従来の流体圧伝動装置
にあって、例えばペダルで操作する切換弁に代えて、例
えば上記特開昭４９−７１３５３号公報や特開平１０−
１２２３６３号公報に開示されているようなエンジン回
転数に応じて出力圧を自動的に変化させる減圧手段を走
行側パイロット油圧回路に介装させた場合、エンジン回
転数を低下させ、エンジン回転数に応じて作業機用操作
装置に供給するポンプ吐出圧油の圧力を減圧すると、作
業機アクチュエータが大流量の圧油を必要とするとき、
特に、エンジン回転数が低い領域では、例えば作業機側
パイロット油圧回路を介してアーム用操作装置のアーム
用パイロット操作弁へ出力されるパイロット圧油の圧力
も小さくなる。

【００１９】そのため、たとえアーム用操作装置のパイ
ロット操作レバーを最大に傾動操作しても、アーム用パ
イロット操作弁から出力されるパイロット圧が足りず、
結果的に作業機アクチュエータに必要な圧油を充分に供
給できない場合が生じる。

【００２０】本発明は、上記従来の課題を解消すべくな
されたものであり、その具体的な目的は、作業機の操作
性を確保すると共に、制動やエンスト防止などを可能と
する流体圧伝動装置を提供することにある。

【００２１】更に他の目的は、作業機側の操作装置と走
行用の操作装置の配置関係を容易に切り換えることを可
能にする流体圧伝動装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本件請求項
１に係る発明は、ポンプの容量制御装置用のパイロット
油圧回路を備えた流体圧伝動装置であって、前記ポンプ
の容量制御装置の駆動用パイロット油圧回路が、パイロ
ット用ポンプの吐出路に接続された第１の油路と入力側
で接続され、その操作量に応じて減圧し前記ポンプ容量
制御装置の第１のパイロット圧導入路に出力する第１の
操作手段と、パイロット用ポンプの吐出路に接続された
第２の油路と入力側で接続され、その操作量に応じて減
圧し前記ポンプ容量制御装置の第２のパイロット圧導入
路に出力する第２の操作手段と、前記第１及び第２パイ
ロット圧導入路と入力側で接続され、前記第１パイロッ
ト圧導入路と前記第２パイロット圧導入路とのうちの低
圧側の圧力を選択して、前記ポンプ容量制御装置に低圧
側の圧油を出力する低圧選択弁とを備えたことを特徴と
する流体圧伝動装置にある。

【００２３】この発明は、前記第２操作手段の操作量に
従って、前記第２パイロット圧導入路に入力される油圧
を減少させて、前記第１操作手段の操作量により決まる
前記走行用ポンプの容量よりも、その容量を制動やエン
スト等の目的で小さくする。

【００２４】この発明の流体圧伝動装置にあっても、走
行用ポンプの容量制御装置及び作業機アクチュエータ駆
動用の各パイロット油圧回路は、油圧源であるパイロッ
ト用ポンプが使われる。前記走行用ポンプの容量制御装
置に接続されるパイロット油圧回路は、第１操作手段が
パイロット用ポンプの吐出路から分岐した第１油路に直
接入力側で接続され、パイロット用ポンプの吐出圧が第
１操作手段に入力され、第１操作手段を操作することに
より、走行側の第１パイロット圧導入路にパイロット圧
として出力される。一方、第２操作手段は、パイロット
用ポンプの吐出路に接続された第２油路と入力側で接続
され、第２操作手段の操作により、前記第１操作手段か
らの出力とは独立したパイロット圧として走行側の第２
パイロット圧導入路に出力する。

【００２５】第１操作手段及び第２操作手段から出力さ
れるそれぞれのパイロット圧油は、低圧選択弁に導入さ
れる。前記第１操作手段及び第２操作手段から出力され
るパイロット圧油が低圧選択弁に入力すると、その低い
方のパイロット圧油が選択され、選択された低圧側のパ
イロット圧油が、走行用ポンプのポンプ容量制御装置に
導入される。

【００２６】このように、走行用の一部パイロット油圧
回路を構成する第１及び第２パイロット圧導入路のうち
の低圧側のパイロット圧油が、低圧選択弁を介して自動
的に低圧側に選択され、その低圧油を前記走行用ポンプ
の容量制御装置にパイロット圧油として導入するように
しているため、前記第２操作手段を操作すれば、その時
点での第１操作手段の操作量によって予め決められた走
行用ポンプの容量よりも小さな容量とすることができ
る。その結果、車両を前記第１操作手段の操作量により
決まる車速よりも、安定して低速走行又は停止させるこ
とができ、的確なブレーキ性能が得られるようになり、
同時にエンスト防止などを効果的に実現できる。

【００２７】本発明の作業用車両にあっては、通常の走
行時や作業時には、前記第２操作手段を操作しないかぎ
り、前記第１操作手段から出力される油圧は、その操作
量に関わらず第２操作手段から出力される油圧よりも小
さくなるように設定されている。

【００２８】例えば、エンジンに負荷がかかると、エン
ジン回転数が減少するが、その減少急激になされると、
第１操作手段の操作では走行ポンプの容量をエンジン回
転数に見合った容量まで減少させることができなくなる
ため、エンストが発生しやすくなり、ここで第２操作手
段により、上記容量制御装置に入力されるパイロット油
圧を減少させて、第１パイロット圧導入路よりも低い油
圧を第２パイロット圧導入路に供給すれば、前記低圧選
択弁により自動的にその低いパイロット圧油選択されて
切り換わり、エンストを防止することができる。

【００２９】すなわち、例えば第１操作手段を所望の操
作位置に保持した状態で、第２操作手段により、前記第
１操作手段の操作量により決まる容量以下で、走行用ポ
ンプのポンプ容量を的確に制御することが可能となる。

【００３０】請求項２に係る発明は、作業機用の操作手
段が前記パイロット用ポンプの吐出路と接続され、その
出力側が前記作業機用アクチュエータの駆動用パイロッ
ト圧導入路を介して前記アクチュエータの操作弁に接続
されてなり、作業機用アクチュエータの駆動用パイロッ
ト圧導入路の前記操作弁に対するパイロット圧入力側を
前記第１パイロット圧導入路の低圧選択弁に対するパイ
ロット圧入力側に切り換えると共に、同第１パイロット
圧導入路の低圧選択弁に対するパイロット圧入力側を作
業機用アクチュエータ側の前記操作弁に対するパイロッ
ト圧入力側に切り換える操作パターン切換弁を有してい
ることを特徴としている。

【００３１】本発明の流体圧伝動装置は、作業機用の操
作手段と上記第１及び第２操作手段との各入力側をパイ
ロット用ポンプに直接接続すると共に、各操作手段の出
力側を独立させて、前記作業機用操作手段からのパイロ
ット圧油を前記作業機用アクチュエータの操作弁に直接
出力し、前記低圧選択弁を介して前記第１及び第２操作
手段からのパイロット圧油を上記走行用ポンプの容量制
御装置に出力する。

【００３２】この発明によれば、走行側の第１操作手段
及び作業機側の操作手段には、同一油圧源から同一圧力
の圧油が導入される。前記第１操作手段を通った圧油は
前記低圧選択弁の一方の入力ポートに導入され、走行側
の上記第２操作手段を通過する圧油は、前記低圧選択弁
の他方の入力ポートに導入される。従って、この発明で
は、従来のごとく作業機用及び走行用の各操作手段の入
力側（圧油供給側）の配管の配置を変更したり、或いは
各操作手段の入力側と出力側との接続を同時に切り換え
るための２段切換弁等を必要とせずに、第２操作手段か
らの第２パイロット圧導入路の切り換えを行うことな
く、単に作業機用の操作手段及び走行用の第１操作手段
からの各パイロット圧導入路を上述のごとく切り換える
だけで足りるため、その操作パターン切換弁の構造を簡
略化することができ、しかも簡単に切り換えることがで
きる。

【００３３】請求項３に係る発明にあっては、前記第２
操作手段は、踏込量に応じて出力圧を漸減させるペダル
付き切換弁であることを規定している。本発明にあっ
て、通常は、ペダル付き切換弁が開口状態にある。ここ
で、ペダルを踏み込むと、切換弁は供給位置から閉鎖位
置側に切り換わり、そのペダルの踏込量に応じて上記パ
イロット用ポンプから走行側の上記第２パイロット圧導
入路に出力するパイロット圧油の圧力を漸減させる。例
えば、上記第１操作手段を保持した状態でも、ペダルを
所望の踏込位置で操作することにより、走行用ポンプの
ポンプ容量を上記第１操作手段の操作量に見合った容量
よりも小さく制御することができる。

【００３４】更に、請求項４に係る発明のごとく、上記
第２操作手段の好適な態様として、前記ペダル付きの切
換弁に代えて、エンジン回転数に応じて出力圧を自動的
に変化させる減圧弁を採用することができる。

【００３５】エンジン回転数の減少に応じて減圧弁の出
力圧は減少する。エンジン回転数が減少すると、走行側
の上記第２パイロット圧導入路を介して前記減圧弁から
上記低圧選択弁に供給される出力圧は小さくなる。前記
減圧弁からは、エンジン回転数により設定された低圧の
圧油が低圧選択弁に供給されており、このとき同時に第
１操作手段を操作して第１パイロット圧導入路を介して
低圧選択弁に圧油を導入させると、第１操作手段の操作
量に応じて、第１及び第２パイロット圧導入路のいずれ
か低い方の圧油が選択されて、その圧力をもって上記走
行用ポンプの容量制御装置を作動する。

【００３６】第１操作手段をフル操作して走行用ポンプ
が大容量になっている状態で、エンジンに負荷がかかる
と、エンジン回転数が減少し、第２操作手段の出力圧が
減少する。同第２操作手段の出力圧が第１操作手段の出
力圧以下になると、エンジン出力に見合うポンプ容量に
設定され、エンストが防止できる。

【００３７】従って、走行側のパイロット油圧回路にあ
っては、常に第１及び第２パイロット圧導入路のいずれ
か低い方の圧油が選択され、一方の作業機側の油圧回路
は走行側の油圧回路と独立して所望の油圧を得ることが
できるため、エンジン回転が変動しても、良好な操作性
が得られる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて具体的に説明する。本発明にあっ
て、図５に示した従来の流体圧伝動装置１と異なるとこ
ろは、走行用ポンプ４の容量制御装置５に接続される走
行側のパイロット油圧回路に、第１パイロット圧導入路
１３を介して出力する走行用の操作装置６の出力圧と第
２パイロット圧導入路３ｅを介して出力する切換弁１０
の出力圧とのうちの低い方の出力圧を選択する低圧選択
弁１７〜２０を備える点にある。その他の回路構成及び
構成部材は従来の回路構成及び構成部材と実質的に異な
るところがない。従って、以下の説明は低圧選択弁１７
〜２０を中心に説明する。なお、上記従来技術の油圧回
路と実質的に同様の部材には図５及び図６に付した符号
と同一の符号と部材名を付している。

【００３９】図１は、本発明の代表的な第１実施形態に
よる流体圧伝動装置の油圧回路を模試的に示している。
同図において、走行用ポンプ４の容量制御装置５及び操
作弁１５，１６の駆動用の各パイロット油圧回路には、
共通の油圧源であるパイロット用ポンプ３が備えられて
いる。走行側パイロット油圧回路は、第１操作手段であ
る走行用操作装置６と第２操作手段である切換弁１０と
を備えている。走行側パイロット油圧回路と独立した異
なる回路を構成する操作弁１５，１６の駆動用パイロッ
ト油圧回路は、パイロット用ポンプ３の吐出路３ａから
分岐した油路３ｃと入力側で接続され、作業機側のパイ
ロット圧導入路１４にパイロット用ポンプ３の吐出圧油
を出力する作業機用の操作装置７を備えている。

【００４０】走行用の前記操作装置６は、パイロット用
ポンプ３の吐出路３ａから分岐した第１の油路３ｂと入
力側で接続され、走行側の第１パイロット圧導入路１３
に前記パイロット用ポンプ３の吐出圧油を出力する。前
記切換弁１０は、前記吐出路３ａから分岐した第２の油
路３ｄと入力側で接続され、走行側の第２パイロット圧
導入路３ｅに走行用の前記操作装置６からの出力と独立
したパイロット圧としてパイロット用ポンプ３の吐出圧
油を出力する。

【００４１】本実施形態にあっては、前記切換弁１０
は、単一のパイロット用ポンプ３の吐出路３ａから分岐
した第２油路３ｄと入力側で接続されているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えばパイロット用
ポンプ３の代わりに、前記第２油路３ｄに別のパイロッ
ト油圧源を直接接続させることができる。

【００４２】走行側のパイロット油圧回路に介装された
第１〜第４の低圧選択弁１７〜２０は、低圧側の入力を
選択する３ポート２位置の切換弁構造を有している。こ
の第１実施形態によれば、第１〜第４低圧選択弁１７〜
２０に対応して単一の走行用操作装置６のパイロット操
作弁６ｂ〜６ｅが備えられている。低圧選択弁１７〜２
０の第１入力ポート１７ａ〜２０ａは第１パイロット圧
導入路１３ａ〜１３ｄを介して走行用のパイロット操作
弁６ｂ〜６ｅにそれぞれ接続されている。低圧選択弁１
７〜２０の第２入力ポート１７ｂ〜２０ｂは、第２パイ
ロット圧導入路３ｅを介して切換弁１０の出力ポートに
それぞれ接続されている。

【００４３】走行用ポンプ４の吐出容量を制御するポン
プ容量制御装置５は、ピストン５ａで区切られた第１及
び第２油室５ｂ，５ｃを有している。各油室５ｂ，５ｃ
にはバネ５ｄ，５ｅがそれぞれ備えられている。第１及
び第３低圧選択弁１７，１９の出力ポート１７ｃ，１９
ｃは左右の走行用ポンプ４，４のポンプ容量制御装置
５，５の第１油室５ｂにそれぞれ接続されている。第２
及び第４低圧選択弁１８，２０の出力ポート１８ｃ，２
０ｃは、左右走行用ポンプ４，４のポンプ容量制御装置
５，５の第２油室５ｃにそれぞれ接続されている。

【００４４】ポンプ容量制御装置５の第１及び第２油室
５ｂ，５ｃには、走行用操作装置６のレバー操作量に応
じて出力される出力圧と、ペダル１０ａの踏込量に応じ
て圧力を出力する切換弁１０からの出力圧とが選択的に
入力する。図１に示す状態では、走行用操作装置６のパ
イロット操作弁６ｂ〜６ｅの出力は、パイロット用ポン
プ３からの吐出油の圧力以下に設定されている。前記切
換弁１０の出力は、走行用操作装置６のパイロット操作
弁６ｂ〜６ｅの出力よりも高い圧力に設定されている。
前記ポンプ容量制御装置５は、バネ５ｄ，５ｅによって
中立位置に保持されている。

【００４５】走行用操作装置６のパイロット操作レバー
６ａ（操作レバー６ａ）を前進側に傾動操作すると、操
作レバー６ａの傾動量に応じて、パイロット用ポンプ３
からのパイロット圧油は、対応する走行用操作装置６の
パイロット操作弁６ｂの出力ポートから第１パイロット
圧導入路１３ａ、ブリッジ回路１２を経て、第１及び第
３低圧選択弁１７，１９の第１入力ポート１７ａ，１９
ａにそれぞれ出力される。操作レバー６ａを後進側に傾
動操作すると、パイロット操作弁６ｃの出力ポートから
第１パイロット圧導入路１３ｂ、ブリッジ回路１２を経
て、第２及び第４低圧選択弁１８，２０の第１入力ポー
ト１８ａ，２０ａにパイロット圧油がそれぞれ出力され
る。

【００４６】操作レバー６ａを左超信地旋回側に傾動操
作すると、パイロット操作弁６ｄの出力ポートから第１
パイロット圧導入路１３ｃ、ブリッジ回路１２を経て、
第２及び第３低圧選択弁１８，１９の第１入力ポート１
８ａ，１９ａにパイロット圧油がそれぞれ出力される。
操作レバー６ａを右超信地旋回側に傾動操作すると、パ
イロット操作弁６ｅの出力ポートから第１パイロット圧
導入路１３ｄ、ブリッジ回路１２を介して第１及び第４
低圧選択弁１７，２０の第１入力ポート１７ａ，２０ａ
にパイロット圧油がそれぞれ出力される。

【００４７】切換弁１０のペダル１０ａによる踏込操作
を行うと、その踏込操作に見合う圧力のパイロット油圧
が、パイロット用ポンプ３から第２パイロット圧導入路
３ｅを介して低圧選択弁１７〜２０の第２入力ポート１
７ｂ〜２０ｂに出力される。それぞれのパイロット圧油
が低圧選択弁１７〜２０に入力すると、その低圧選択弁
１７〜２０は、第１パイロット圧導入路１３ａ〜１３ｄ
と第２パイロット圧導入路３ｅとのうちの低圧側のパイ
ロット圧を選択して自動的に切り換わる。低圧選択弁１
７〜２０を介して自動的に選択された低圧側のパイロッ
ト圧油が、走行用ポンプ４のポンプ容量制御装置５に導
入され、走行用ポンプ４の吐出容量を制御する。

【００４８】このように、第１パイロット圧導入路１３
ｂ〜１３ｄ及び第２パイロット圧導入路３ｅに独立して
出力されるパイロット圧油のうちの低圧側のパイロット
圧油が、前記低圧選択弁１７〜２０により自動的に選択
されて前記ポンプ容量制御装置５に導入されるため、例
えば走行用の操作レバー６ａをフル操作した状態で傾動
保持している場合でも、切換弁１０のペダル１０ａを所
望の踏込位置に踏込みさえすれば、走行用操作レバー６
ａの操作量によらず、走行用ポンプ４のポンプ容量を減
少側に制御することができる。

【００４９】次に、車両の前進走行を例に挙げて、前記
第１〜第４低圧選択弁１７〜２０の作動を説明する。図
１に示す状態では、パイロット用ポンプ３の吐出路３ａ
を介して出力されるパイロット圧油は、リリーフ弁８に
て略一定の圧力に保持されている。ここでは、例えばパ
イロット圧油の最大圧力を約３ＭＰａとする。また、パ
イロット操作弁６ｂ〜６ｅの出力圧は、例えばパイロッ
ト用ポンプ３の吐出圧油の圧力以下である約タンク１１
の圧力〜約３ＭＰａ程度の範囲内に設定されている。

【００５０】パイロット用ポンプ３の吐出路３ａと分岐
した油路３ｂ〜３ｄには、パイロット用ポンプ３の吐出
圧が作用すると共に、低圧選択弁１７〜２０の第２入力
ポート１７ｂ〜２０ｂには、第２パイロット圧導入路３
ｅを介して切換弁１０の出力圧が入力されている。一
方、操作レバー６ａを傾動操作していないため、低圧選
択弁１７〜２０の第１入力ポート１７ａ〜２０ａには、
第１パイロット圧導入路１３ａ〜１３ｄを介して走行用
パイロット操作弁６ｂ〜６ｅの出力圧は、略タンク１１
の圧力となっている。従って、第１〜第４低圧選択弁１
７〜２０には、パイロット操作弁６ｂ〜６ｅからの約タ
ンク１１の圧力と切換弁１０から約３ＭＰａのパイロッ
ト油圧とが入力されるため、前記ポンプ容量制御装置５
は、バネ５ｄ，５ｅによって中立位置に保持されてい
る。

【００５１】いま、例えば走行用操作レバー６ａを前進
側にフル状態に傾動操作する。このとき、対応するパイ
ロット操作弁６ｂから約３ＭＰａの圧力が出力されてい
るものとする。操作レバー６ａを前進側以外に傾動操作
していないため、パイロット操作弁６ｃ〜６ｅの出力圧
は、タンク１１の圧力のままである。また、ペダル１０
ａの踏込操作を行なっていないため、切換弁１０を介し
て、約３ＭＰａの圧力が出力されている。

【００５２】このような状態で、対応する第１及び第３
低圧選択弁１７，１９の第１入力ポート１７ａ，１９ａ
には、パイロット操作弁６ｂの出力ポートから第１パイ
ロット圧導入路１３ａ、ブリッジ回路１２を介して約３
ＭＰａのパイロット油圧が入力される。第１及び第３低
圧選択弁１７，１９の第２入力ポート１７ｂ，１９ｂに
は、切換弁１０を介して約３ＭＰａのパイロット油圧が
入力されている。

【００５３】従って、第１及び第３低圧選択弁１７，１
９には、パイロット操作弁６ｂと切換弁１０との双方か
ら約３ＭＰａのパイロット油圧がそれぞれ入力されるた
め、第１及び第３低圧選択弁１７，１９の出力圧は約３
ＭＰａとなり、第１及び第３低圧選択弁１７，１９の第
１入力ポート１７ａ，１９ａから出力ポート１７ｃ，１
９ｃを通って、或いは第２入力ポート１７ｂ，１９ｂか
ら出力ポート１７ｃ，１９ｃを通って、左右の走行用ポ
ンプ４，４に対応する容量制御装置５の第１油室５ｂに
パイロット圧油がそれぞれ供給される。

【００５４】一方、第２及び第４低圧選択弁１８，２０
に対応する走行用操作レバー６ａのパイロット操作弁６
ｃを操作していないため、第２低圧選択弁１８，２０に
は、パイロット操作弁６ｃの約タンク１１の出力圧と切
換弁１０の約３ＭＰａの出力圧との双方が入力される。
第２及び第４低圧選択弁１８，２０では、小さい方の約
タンク１１の圧力が選択され、左右の走行用ポンプ容量
制御装置５，５の第２油室５ｃ，５ｃには出力圧が作用
しない。

【００５５】従って、前記第１油室５ｂ内の圧力は、前
記第２油室５ｃ内の圧力よりも大きくなり、上記ピスト
ン５ａは、図１に示すＥ位置からＦ位置側に移動する。
ピストン５ａは、パイロット操作弁６ｂの出力とバネ５
ｄのバネ力との合力がバネ５ｅの押圧力と等しくなる位
置でバランスする。走行用ポンプ４の斜板４ａは容量大
方向に傾転し、走行用ポンプ４の吐出容量が増大して、
走行用ポンプ４の吐出容量は最大となる。

【００５６】走行用操作レバー６ａのパイロット操作弁
６ｂの操作量によって制御される走行用ポンプ４のポン
プ容量よりも、そのポンプ容量を小さくしたいとき、切
換弁１０のペダル１０ａを踏み込む。ペダル１０ａを踏
み込むと、切換弁１０の出力圧は、約３〜タンク１１の
圧力の範囲内で減少する。切換弁１０は、供給位置Ａか
ら閉鎖位置Ｂ方向に切り換わる。低圧選択弁１７〜２０
の第２入力ポート１７ｂ〜２０ｂに供給されるパイロッ
ト用ポンプ３の吐出圧油は減圧される。切換弁１０が閉
鎖位置Ｂに到達すると、切換弁１０の出力圧は約タンク
１１の圧力となる。

【００５７】ここで、走行用操作レバー６ａのパイロッ
ト操作弁６ｂから約３ＭＰａのパイロット油圧が出力し
ている状態にあって、ペダル１０ａを踏み込んだとき、
切換弁１０から約１ＭＰａの圧力が出力されたものとす
る。このとき、第１及び第３低圧選択弁１７，１９に
は、パイロット操作弁６ｂの約３ＭＰａの出力圧と切換
弁１０の約１ＭＰａの出力圧とがそれぞれ入力される。
パイロット操作弁６ｂの出力圧は切換弁１０の出力圧よ
りも大きい。第１及び第３低圧選択弁１７，１９では小
さい方の切換弁１０の圧力約１ＭＰａが選択され、走行
用ポンプ４におけるポンプ容量制御装置５の第１油室５
ｂ内のパイロット圧油は、パイロット圧導入路３ｅを介
して切換弁１０の出力から供給される。

【００５８】一方の第２及び第４低圧選択弁１８，２０
には、走行用操作レバー６ａのパイロット操作弁６ｃか
らの約タンク１１の出力圧と切換弁１０からの約１ＭＰ
ａの出力圧とがそれぞれ入力される。第２及び第４低圧
選択弁１８，２０では、小さい方の約タンク１１の圧力
が選択され、走行用の前記ポンプ容量制御装置５の第２
油室５ｃには出力圧は、約タンク１１の圧力となる。

【００５９】従って、前記ポンプ容量制御装置５の第１
油室５ｂ内の圧力は低くなり、ピストン５ａは、図１に
示す位置Ｆから位置Ｅ方向に移動する。このとき、バネ
５ｄは圧縮され、ピストン５ａは、バネ５ｄのバネ力と
パイロット操作弁６ｂの出力との合力がバネ５ｅの押圧
力と等しくなる位置でバランスする。走行用ポンプ４の
斜板４ａは容量減方向に傾転し、走行用ポンプ４の吐出
容量を小さくする。こうして、車両の低速走行が実現さ
れる。

【００６０】次に、図２及び図３に本発明の第２実施形
態を示す。上記第１実施形態による流体圧伝動装置１と
異なるところは、走行用及び作業機用操作レバー６ａ，
７ａの双方の圧油通路を接続変換させて走行用及び作業
機用操作レバー６ａ，７ａの操作パターンを変更可能な
操作パターン切換弁２１を上記第１実施形態による油圧
回路に備えた点にある。他の回路構成及び構成部材は、
上記第１実施形態の回路構成及び構成部材と実質的に異
なるところはない。従って、以下の説明は操作パターン
切換弁２１を中心に説明する。なお、上記第１実施形態
の油圧回路と実質的に同様の部材には、図１に付した符
号と同一の符号と部材名を付している。

【００６１】図２は、操作パターン切換弁２１による操
作パターン変更前の流体圧伝動装置１の油圧回路の一例
を表しており、図３は、操作パターン切換弁２１による
操作パターン変更後の油圧回路の一例を示している。

【００６２】これらの図において、符号ａ〜ｆは、操作
パターン変更前の走行用及び作業機用操作レバー６ａ，
７ａの出力側であって、走行側第１パイロット圧導入路
１３と作業機用アクチュエータの駆動用パイロット圧導
入路１４とのパイロット圧導入（入力）ポートをそれぞ
れ示している。また、符号ｇ〜ｌは、操作パターン変更
前の低圧選択弁１７〜２０、アーム弁１５の入力側であ
って、前記第１パイロット圧導入路１３と駆動用パイロ
ット圧導入路１４とのパイロット圧出力ポートをそれぞ
れ表している。

【００６３】符号ａ’〜ｆ’は、操作パターン変更後の
前記第１パイロット圧導入路１３及び駆動用パイロット
圧導入路１４のパイロット圧導入ポートをそれぞれ示
し、符号ｇ’〜ｌ’は、操作パターン変更後の前記第１
パイロット圧導入路１３及び駆動用パイロット圧導入路
１４のパイロット圧出力ポートをそれぞれ表している。

【００６４】図２に示すように、切換レバー２１ａを備
えた操作パターン切換弁２１は、操作パターン２１Ａと
操作パターン２１Ｂとに変更可能に構成されている。操
作パターン変更前の操作パターン２１Ａでは、上記第１
実施形態と同様に、前記第１パイロット圧導入路１３の
入力ポートａ〜ｄは、出力ポートｇ〜ｊとそれぞれ連通
している。前記駆動用パイロット圧導入路１４の入力ポ
ートｅ，ｆは、アーム弁１５に対する駆動用パイロット
圧導入路１４の出力ポートｋ，ｌとそれぞれ連通してい
る。

【００６５】切換レバー２１ａを操作して、前記操作パ
ターン２１Ａを操作パターン２１Ｂ側に切り換えると、
図３に示すように、操作レバー６ａに対する第１パイロ
ット圧導入路１３の前記入力ポートａ’〜ｄ’、及び操
作レバー７ａに対する駆動用パイロット圧導入路１４の
前記入力ポートｅ’，ｆ’は、パターン変更前の前記入
力ポートａ〜ｆと同様に、各操作レバー６ａ，７ａとそ
れぞれ接続する。

【００６６】一方、前記第１パイロット圧導入路１３と
駆動用パイロット圧導入路１４とのパイロット圧出力ポ
ートｇ’〜ｌ’のうち、第３及び第４低圧選択弁１９，
２０に対する第１パイロット圧導入路１３ｃ，１３ｄの
出力ポートｊ’，ｈ’は、操作レバー７ａに対する駆動
用パイロット圧導入路１４ａ，１４ｂの入力ポート
ｅ’，ｆ’とそれぞれ連通する。それと同時に、アーム
弁１５に対する駆動用パイロット圧導入路１４ａ，１４
ｂの出力ポートｋ’，ｌ’は、操作レバー６ａに対する
第１パイロット圧導入路１３ｄ，１３ａの入力ポート
ｄ’，ａ’とそれぞれ連通する。

【００６７】このように、操作パターン切換弁２１によ
り操作パターン２１Ａを操作パターン２１Ｂ側に変更す
ると、単に作業機用及び走行用操作レバー６ａ，７ａの
各パイロット圧導入路１３ｃ，１３ｄ，１４ａ，１４ｂ
の出力ポートｊ’，ｈ’，ｋ’，ｌ’を上述のごとく切
り換えるだけで足りる。

【００６８】走行用操作装置６は、例えば操作レバー６
ａを前後側に傾動操作して左走行用ポンプ４のポンプ容
量制御装置５を制御すると共に、操作レバー６ａを左右
側に傾動操作してアーム弁１５を駆動する。また、作業
機用操作装置７は、例えば操作レバー７ａを前後側に傾
動操作して右走行用ポンプ４のポンプ容量制御装置５を
制御すると共に、操作レバー７ａを左右側に傾動操作し
てバケット弁１６を駆動する。

【００６９】従って、作業機用及び走行用操作レバー６
ａ，７ａの入力側の配管３ｂ，３ｃの配置を変更すると
共に、各操作レバー６ａ，７ａの入力側と出力側との接
続を同時に切り換えるための２段切換弁等を必要とせ
ず、しかも切換弁１０の第２パイロット圧導入路３ｅの
切り換えを行うことなく、単に作業機用及び走行用操作
レバー６ａ，７ａの各パイロット圧導入路１３ｃ，１３
ｄ，１４ａ，１４ｂを上述のごとく切り換えるだけで足
りるため、操作パターン切換弁２１の構造を簡略化する
ことができると共に、単一の操作パターン切換弁２１に
より各パイロット圧導入路１３，１４を切り換えること
ができ、作業機用及び走行用操作装置６，７の双方の圧
油通路を簡単に接続変換させることができる。

【００７０】更に、図４に本発明の第３実施形態を示
す。上記第１及び第２実施形態における流体圧伝動装置
１と異なるところは、ペダル１０ａで操作する切換弁１
０に代えて、エンジン回転数に応じて出力圧を自動的に
変化させる第２操作手段である減圧弁２２を備えた点に
ある。なお、同図において、上記各実施形態と実質的に
同じ部材には同一の符号と部材名を付している。従っ
て、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。

【００７１】同図において、減圧弁２２の出力圧は、出
力側圧力Ｐ１とバネ２２ａのバネ力と、絞り９の上流側
圧力Ｐ２と下流側圧力Ｐ３との釣合いにより一定に保持
されている。この力の釣合いを変化させると、減圧弁２
２の出力圧が変化する。絞り９の上流側圧力Ｐ２は、図
４に示す弁位置Ｃ側に作用して減圧弁２２の出力圧を大
きくなるように釣合いを変化させる。絞り９の下流側圧
力Ｐ３は、弁位置Ｃと反対側の弁位置Ｄ側に作用して減
圧弁２２の出力圧を小さくするように釣合いを変化させ
る。

【００７２】エンジン回転数の減少に伴って弁位置Ｃ側
に働く力が小さくなり、減圧弁２２の出力圧は減少す
る。減圧弁２２の出力圧は、エンジン回転数の増減に応
じて自動的に増減され、パイロット用ポンプ３のパイロ
ット圧導入路３ｅを介して、第１〜第４低圧選択弁１７
〜２０の第２入力ポート１７ｂ〜２０ｂに入力する。図
４に示す状態では、前記減圧弁２２の出力圧は、走行用
操作装置６のパイロット操作弁６ｂ〜６ｅの出力よりも
高い圧力に設定されている。前記ポンプ容量制御装置５
は、バネ５ｄ，５ｅによって中立位置に保持されてい
る。

【００７３】走行用操作装置６の操作レバー６ａを所望
の方向に操作して、対応する第１パイロット圧導入路１
３ａ〜１３ｄを介して低圧選択弁１７〜２０の第１入力
ポート１７ａ〜２０ａに圧油を導入させると、上記第１
実施形態と同様の操作により、対応する低圧選択弁１７
〜２０では、前記操作レバー６ａの操作量に応じて、第
１パイロット圧導入路１３ａ〜１３ｄの低圧側の圧力を
自動的に選択して、対応する走行用ポンプ４のポンプ容
量制御装置５に低圧側の圧力を出力する。

【００７４】前記操作レバー６ａをフル操作して、走行
用ポンプ４が大容量になっている状態でエンジンに負荷
がかかると、エンジン回転が減少し、前記減圧弁２２の
出力圧が自動的に減少する。同減圧弁２２の出力圧が前
記操作レバー６ａの出力圧以下になると、対応する低圧
選択弁１７〜２０では、上記第１実施形態のごとく前記
減圧弁２２の第２パイロット圧導入路３ｅの低圧側の圧
力を選択して、対応する低圧選択弁１７〜２０の第２入
力ポート１７ｂ〜２０ｂを介して、対応する走行用ポン
プ４のポンプ容量制御装置５に低圧側の圧力を出力す
る。その走行用ポンプ４は、エンジン出力に見合うポン
プ容量に自動的に設定される。

【００７５】前記減圧弁２２を備えることにより、走行
側のパイロット油圧回路にあって、常に第１及び第２パ
イロット圧導入路１３ａ〜１３ｄ，３ｅのいずれか一方
の低いパイロット油圧が自動的に選択され、一方の作業
機側のパイロット油圧回路は、走行側のパイロット油圧
回路と独立して所望の油圧を得ることができるため、作
業機のスピード変化などの操作性を損ねることなく、エ
ンスト防止などのポンプ容量制御に介入することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である流体圧伝動装置の
油圧回路図である。

【図２】本発明の第２実施形態である操作パターン変更
前の流体圧伝動装置の油圧回路図である。

【図３】同操作パターン変更後の流体圧伝動装置の油圧
回路図である。

【図４】本発明の第３実施形態である流体圧伝動装置の
油圧回路図である。

【図５】従来の流体圧伝動装置の油圧回路図である。

【図６】従来の流体圧伝動装置に適用される操作装置の
一例を概略的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 流体圧伝動装置 ２ 作業機用ポンプ ３ パイロット用ポンプ ３ａ 吐出路 ３ｂ〜３ｄ 油路 ３ｅ 第２パイロット圧導入路 ４ 走行用ポンプ ５ ポンプ容量制御装置 ５ａ ピストン ５ｂ，５ｃ 第１，第２油室 ５ｄ，５ｅ，２２ａ バネ ６，７ 操作装置 ６ａ，７ａ 操作レバー ６ｂ〜６ｅ，7b〜7e パイロット操作弁 ８ リリーフ弁 ９ 固定絞り １０ 切換弁 １０ａ ペダル １１ 油タンク １２ ブリッジ回路 １３ａ〜１３ｄ 第１パイロット圧導入路 １４ａ〜１４ｄ アクチュエータ駆動用パイロッ
ト圧導入路 １５ アーム弁 １６ バケット弁 １７〜２０ 低圧選択弁 １７ａ〜２０ａ 第１入力ポート １７ｂ〜２０ｂ 第２入力ポート １７ｃ〜２０ｃ 出力ポート ２１ 操作パターン切換弁 ２１ａ 切換レバー ２２ 減圧弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 溝口 周秀 栃木県小山市横倉新田400 株式会社小松 製作所小山工場内 Ｆターム(参考） 3H089 AA32 AA71 BB15 DA03 DA13 EE15 EE22 GG02 JJ01 3J053 AA03 AB02 AB23 AB39 AB43 EA07 EA08 EA12 FB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプの容量制御装置用のパイロット油
   圧回路を備えた流体圧伝動装置であって、 前記ポンプの容量制御装置の駆動用パイロット油圧回路
   が、 パイロット用ポンプの吐出路に接続された第１の油路と
   入力側で接続され、その操作量に応じて減圧し前記ポン
   プ容量制御装置の第１のパイロット圧導入路に出力する
   第１の操作手段と、 パイロット用ポンプの吐出路に接続された第２の油路と
   入力側で接続され、その操作量に応じて減圧し前記ポン
   プ容量制御装置の第２のパイロット圧導入路に出力する
   第２の操作手段と、 前記第１及び第２パイロット圧導入路と入力側で接続さ
   れ、前記第１パイロット圧導入路と前記第２パイロット
   圧導入路とのうちの低圧側の圧力を選択して、前記ポン
   プ容量制御装置に低圧側の圧油を出力する低圧選択弁
   と、を備えたことを特徴とする流体圧伝動装置。
2. 【請求項２】 他のアクチュエータ用の操作手段が前記
   パイロット用ポンプの吐出路と接続され、その出力側が
   アクチュエータの駆動用パイロット圧導入路を介して前
   記アクチュエータの操作弁に接続されてなり、 前記操作弁に対する前記パイロット圧導入路のパイロッ
   ト圧入力側を、前記低圧選択弁に対する第１パイロット
   圧導入路のパイロット圧入力側に連通させると共に、同
   第１パイロット圧導入路の入力側をアクチュエータ側の
   前記パイロット圧導入路の出力側に連通させる操作パタ
   ーン切換弁を有してなる請求項１に記載の流体圧伝動装
   置。
3. 【請求項３】 前記第２操作手段は、踏込量に応じて出
   力圧を漸減させるペダル付き切換弁である請求項１又は
   ２に記載の流体圧伝動装置。
4. 【請求項４】 前記第２操作手段は、エンジン回転数に
   応じて出力圧を自動的に変化させる減圧弁である請求項
   １又は２に記載の流体圧伝動装置。