JP2003097699A - 作業機の走行操作回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カウンターバランス弁を有するものでありな
がら、油圧モータを起動ショックが出にくい状態で駆動
できる作業機の走行操作回路を提供することにある。 【解決手段】 カウンターバランス弁２０の摺動スプー
ルに、絞り部２４を有する緩衝油路２５を設けてある。
緩衝油路２５は、カウンターバランス弁２０が開位置Ｏ
に切り換わった際、この際の供給側油路２８と排出側油
路２９とを連通させ、制御弁１２から供給側油路２８に
供給される圧油の一部を排出側油路２９に流出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行装置を駆動す
る油圧モータを備えている作業機の走行操作回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記走行操作回路において、従来、油圧
モータとこれの制御弁との間に介在するカウンターバラ
ンス弁を備え、走行装置を停止させた際、カウンターバ
ランス弁によって油圧モータのロックを図るものがあっ
た。

【０００３】カウンターバランス弁は、油圧モータの制
御弁が中立位置に切り換わると、その制御弁と油圧モー
タを接続しているモータ操作油路からのパイロット操作
圧が低下することにより、閉じ付勢ばねのために閉じ位
置に切り換わってモータ操作油路を閉じる。制御弁が駆
動位置に切り換わると、モータ操作油路からのパイロッ
ト操作圧が上昇することにより、このパイロット操作圧
で閉じ付勢ばねに抗して開き位置に切り換わってモータ
操作油路を開くというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記走行操作回路にあ
っては、制御弁を中立位置から駆動位置に切り換えて発
進させる際、カウンターバランス弁が開き位置に切り換
わると、これに伴って制御弁からの油圧がモータに作用
してこのモータを駆動するのであるが、従来、カウンタ
ーバランス弁が開き位置に切り換わったとき、それまで
にカウンターバランス弁の前後に発生していた差圧のた
めにモータに高圧が一気に作用し、殊に平地や走行負荷
の少ない箇所において、発進ショックが出やすくなって
いた。

【０００５】このため、従来、例えば特開平８−２６１
１３３号公報に示されるように、カウンタバランス弁と
油圧モータの間に、一対の操作油路に各別に作用するリ
リーフ弁、一対の巻きばねによって所定位置に付勢され
たピストンを有する油室、この油室を各リリーフ弁の圧
供給側油路に接続する油路のそれぞれを備えたショック
レス機構を設け、油圧モータに作用する圧力の急激な上
昇をショックレス機構によって抑制しながら油圧モータ
を起動するものがあった。このショック抑制技術の場
合、回路構造が複雑になっていた。

【０００６】本発明の目的は、カウンタバランス弁によ
ってモータロックを行なうものでありながら発進ショッ
クが抑制でき、しかも構造簡単に得られる作業機の走行
操作回路を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成、作用、効果はつぎのとおりである。

【０００８】〔構成〕走行装置を駆動する油圧モータを
備えている作業機の走行操作回路において、前記油圧モ
ータとこの油圧モータの制御弁との間に介在するカウン
ターバランス弁を備え、このカウンターバランス弁が開
位置に切り換わった際、この際のカウンターバランス弁
の供給側油路を排出側油路に連通させるとともに供給側
油路から排出側油路に流出する油に作用する絞り部を有
する緩衝油路を、カウンターバランス弁の摺動スプール
に備えてある。

【０００９】〔作用〕制御弁を中立位置に切り換えて油
圧モータの停止操作を行なうと、カウンターバランス弁
が上記した如く閉じ位置に切り換わり、操作油路がカウ
ンターバランス弁によって制御弁と油圧モータの間で閉
じられる。

【００１０】制御弁を駆動位置に切り換えると、カウン
ターバランス弁が上記した如くパイロット圧で開き位置
に切り換わり、制御弁からの圧油がカウンターバランス
弁を介してモータに供給される。このとき、カウンター
バランス弁の供給側油路が緩衝油路によって排油側油路
に連通し、さらにこの排油側油路を介して排油側の操作
油路に連通する。そして、緩衝油路には絞り部が在るた
め、制御弁からの圧油の一部がカウンタバランス弁から
排出側の操作油路に流出していき、制御弁からの圧油
は、カウンターバランス弁の前後での差圧が比較的少な
い状態から油圧モータに徐々に作用し、油圧モータを徐
々に起動するようにして駆動する。

【００１１】〔効果〕従って、走行停止の際、カウンタ
バランス弁によってモータをロックして走行装置を停止
状態に保持できるものでありながら、走行するに当た
り、緩衝油路による圧油の一部流出によって油圧モータ
を徐々に起動させ、平地や走行負荷の少ない箇所でも走
行装置をショックが出にくいように起動させて快適に発
進できる。

【００１２】しかも、カウンタバランス弁の摺動スプー
ルに緩衝油路を備えさせるだけの簡単な構造で済んで安
価に得られる。

【００１３】請求項２による発明の構成、作用、効果は
つぎのとおりである。

【００１４】〔構成〕請求項１による発明の構成におい
て、前記絞り部を、前記緩衝油路に螺着されているプラ
グに備えてある。

【００１５】〔作用〕特性が異なる絞り部を備えたプラ
グを準備して交換することにより、緩衝油路が備える絞
り部の特性を変更し、緩衝油路を通って逃げる油量を調
節できるものである。

【００１６】〔効果〕作業機の大きさが異なるなど走行
装置の駆動負荷が異なる場合でも、それに応じて適切な
絞り部を有する緩衝油路を備えさせてロスを少なく済ま
せながら発進ショクを抑制できる。しかも、プラグを交
換するだけで済み、操作面でもコスト面でも有利にでき
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に示すように、左右一対のク
ローラ式走行装置１，１、ドーザ２を有する走行機台
に、原動部３及び運転部４を有する旋回台５を全旋回操
作自在に取付けるとともに、この旋回台５の前端部に、
バックホウ装置６を装着して、ドーザ付きバックホウを
構成してある。

【００１８】左右のクローラ式走行装置１，１それぞれ
は、クローラ駆動スプロケット７の内部に位置する遊星
ギヤ利用の減速機構（図示せず）を介してそのクローラ
駆動スプロケット７に出力軸が連動するように構成して
トラックフレーム８に取付けたアキシャルプランジャ型
の油圧モータ１０によって駆動するように構成してあ
る。

【００１９】前記油圧モータ１０を操作して左側のクロ
ーラ式走行装置１を操作する走行操作回路も、前記油圧
モータ１０を操作して右側のクローラ式走行装置１を操
作する走行操作回路も、同様に構成してあり、この走行
操作回路は、図２に示す如く構成してある。

【００２０】すなわち、油圧モータ１０に一対の操作油
路１１，１１を介して接続している制御弁１２のポンプ
ポートに、給油路１３を介して油圧ポンプ１４を接続
し、前記一対の操作油路１１，１１の油圧モータ１０と
制御弁１２との間に、両操作油路１１，１１に作用する
一つのカウンターバランス弁２０を設けてある。

【００２１】図３などに示すように、前記カウンターバ
ランス弁２０は、図４の如き１本のスプール２１の摺動
によって１つの閉位置Ｃと２つの開位置Ｏの３位置に切
り換え自在な弁であるとともに、前記スプール２１を切
り換え操作する一対のスプリング２２と一対のパイロッ
ト操作回路２３を備えており、前記制御弁１２が切り換
え操作されるに伴って自ずと前記一対の操作油路１１，
１１を開閉する。

【００２２】すなわち、制御弁１２が中立位置Ｎに切り
換え操作されると、油圧ポンプ１４から制御弁１２に供
給される圧油がこの制御弁１２から排油路１５に流出
し、一方の操作油路１１から一方のパイロット操作回路
２３に供給されるパイロット圧も、他方の操作油路１１
から他方のパイロット操作回路２３に供給されるパイロ
ット圧も低下する。これにより、スプール２１が一対の
スプリング２２の閉じ付勢力のために閉位置Ｃになって
一対の操作油路１１，１１を油圧モータ１０と制御弁１
２との間で閉じる。

【００２３】制御弁１２が一方の駆動位置Ｄに切り換え
操作されると、油圧ポンプ１４から制御弁１２に供給さ
れる圧油が一方の操作油路１１に供給され、この操作油
路１１から一方のパイロット操作回路２３に供給される
パイロット圧が上昇する。これにより、スプール２１が
そのパイロット圧のために一方の開位置Ｏに切り換わ
り、一方の操作油路１１を、制御弁１２からの圧油が油
圧モータ１０に流動するように開く。すなわち、一方の
操作油路１１のカウンターバランス弁２０よりも制御弁
側と、カウンターバランス弁２０よりもモータ側とを、
カウンターバランス弁２０のチェック弁２７を有する供
給側油路２８によって接続する。そして、他方の操作油
路１１を、油圧モータ１０からの排油が制御弁１２に戻
るように開く。すなわち、他方の操作油路１１のカウン
ターバランス弁２０よりもモータ側と、カウンターバラ
ンス弁２０よりも制御弁側とを、カウンターバランス弁
２０の排出側油路２９によって接続する。

【００２４】制御弁１２が他方の駆動位置Ｄに切り換え
操作されると、油圧ポンプ１４から制御弁１２に供給さ
れる圧油が他方の操作油路１１に供給され、この操作油
路１１から他方のパイロット操作回路２３に供給される
パイロット圧が上昇する。これにより、スプール２１が
そのパイロット圧のために他方の開位置Ｏに切り換わ
り、一方の操作油路１１を、油圧モータ１０からの排油
が制御弁１２に戻るように開く。すなわち、一方の操作
油路１１のカウンターバランス弁２０よりもモータ側
と、カウンターバランス弁２０よりも制御弁側とを、カ
ウンターバランス弁２０の排出側油路２９によって接続
する。そして、他方の操作油路１１を、制御弁１２から
の圧油が油圧モータ１０に流動するように開く。すなわ
ち、他方の操作油路１１のカウンターバランス弁２０よ
りもポンプ側と、カウンターバランス弁２０よりも制御
弁側とを、カウンターバランス弁２０のチェック弁２７
を有する供給側油路２８によって接続する。

【００２５】図４に示すように、カウンターバランス弁
２０の前記スプール２１の中心部に、絞り部２４を備え
た緩衝油路２５を備えてある。この緩衝油路２５は、ス
プール２１の一端側の前記一方の開位置Ｏを構成する油
路孔２６と、他端側の前記他方の開位置Ｏを構成する油
路孔２６とを連通させる孔で成り、カウンターバランス
弁２０が前記一対の開位置Ｏのいずれに切り換わった際
にも、この際のカウンターバランス弁２０の前記供給側
油路２８の前記チェック弁２７よりも下流側と、前記排
出側油路２９とを連通させるとともに供給側油路２８か
ら排出側油路２９に流出する油に絞り部２４を作用させ
る。また、カウンターバランス弁２０が前記閉位置Ｃに
切り換わった際、一方の操作油路１１に制御弁１２から
供給される圧油を他方の操作油路１１に流出させるよう
に一対の操作油路１１，１１を連通させる。

【００２６】図４に示すように、前記緩衝油路２５の前
記絞り部２４は、緩衝油路２５に螺着してあるプラグ３
０が有する小孔によって構成してある。すなわち、この
プラグ３０に替えて、径が異なって特性の異なる絞り部
２４を構成する小孔を備えた別のプラグ３０を装着する
ことによって、緩衝油路２５に特性の異なる絞り部２４
を備えさせられるようにしてある。

【００２７】従って、走行操作回路は、制御弁１２を切
り換え操作することによって走行装置１を次の如く操作
する。すなわち、制御弁１２を中立位置Ｎに切り換え操
作すると、この制御弁１２の作用によって油圧モータ１
０への圧油供給を停止して油圧モータ１０を停止させ、
走行装置１の駆動を停止する。このとき、カウンターバ
ランス弁２０を一対のスプリング２２，２２によって閉
位置Ｃに切り換え操作し、このカウンターバランス弁２
０によって一対の操作油路１１，１１を油圧モータ１０
と制御弁１２の間で閉じてモータ１０をロックし、走行
装置１を停止状態に保持する。

【００２８】制御弁１２を中立位置Ｎからいずれか一方
の駆動位置Ｄに切り換え操作すると、いずれか一方の操
作油路１１からいずれか一方のパイロット操作回路２３
に供給されるパイロット圧によってカウンターバランス
弁２０を制御弁１２の駆動位置Ｄに対応する方の開位置
Ｏに切り換え操作し、油圧ポンプ１４から制御弁１２に
供給される圧油を油圧モータ１０に供給して油圧モータ
１０を制御弁１２の駆動位置Ｄに対応する正回転又は逆
回転方向に駆動し、走行装置１を前進側又は後進側に駆
動する。そして、カウンターバランス弁２０が閉位置Ｃ
から開位置Ｏに切り換わったとき、制御弁１２から一方
の操作油路１１によって供給される圧油の一部をカウン
タバランス弁２０の緩衝油路２５を通して他方の操作油
路１１に流出させ、カウンターバランス弁２０の前後で
の差圧が比較的少ない状態から油圧モータ１０に圧油を
徐々に作用させて油圧モータ１０をショックが出にくい
ように起動させ、走行装置１を発進ショックが出にくい
ように起動させる。

【００２９】図２、図３に示す切り換え弁１７は、油圧
モータ１０の斜板角を変更して、油圧モータ１０を高速
状態と低速状態とに切り換えるものである。

【００３０】〔別実施形態〕上記実施形態にあっては、
カウンターバランス弁２０が閉位置Ｃにある場合でも、
緩衝油路２５が一対の操作油路１１，１１を連通させる
ことから、制御弁１４が中立位置Ｎから駆動位置Ｄに切
り換わってからカウンターバランス弁２０が開位置Ｏに
切り換わるまでの間においても、制御弁１４から一方の
操作油路１１によってカウンターバランス弁２０まで供
給された油圧を他方の操作油路１１に逃がし、カウンタ
ーバランス弁２０の前後の差圧が極力少ない状態でカウ
ンターバランス弁２０が開位置Ｏに切り換わることを可
能している。この面からも、カウンターバランス弁２０
が開位置Ｏに切り換わった際、油圧モータ１０に油圧が
徐々に作用し、起動ショックが発生しにくくなる。

【００３１】この実施形態に替え、緩衝油路２５をカウ
ンターバランス弁２０が開位置Ｏに切り換わった後にの
み作用するように構成して設けて実施してもよい。

【００３２】バックホウの他、コンバインや農用トラク
ター、芝刈り機など各種の車輌にも本発明は適用でき
る。従って、これらの車輌を総称して作業機と呼称し、
クローラ式走行装置１や車輪を総称して走行装置１と呼
称する。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホウ全体の側面図

【図２】油圧回路図

【図３】カウンターバランス弁の説明図

【図４】カウンターバランス弁の摺動スプールの断面図

【符号の説明】

１ 走行装置 １０ 油圧モータ １２ 制御弁 ２０ カウンターバランス弁 ２１ 摺動スプール ２４ 絞り部 ２５ 緩衝油路 ２８ 供給側油路 ２９ 排出側油路 ３０ プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB01 AC09 BA01 CA06 DA03 DB02 DC04 3J053 AA02 AB01 AB11 AB43 DA16 EA07 FB03 FB10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置を駆動する油圧モータを備えて
   いる作業機の走行操作回路であって、 前記油圧モータとこの油圧モータの制御弁との間に介在
   するカウンターバランス弁を備え、このカウンターバラ
   ンス弁が開位置に切り換わった際、この際のカウンター
   バランス弁の供給側油路を排出側油路に連通させるとと
   もに供給側油路から排出側油路に流出する油に作用する
   絞り部を有する緩衝油路を、カウンターバランス弁の摺
   動スプールに備えてある作業機の走行操作回路。
2. 【請求項２】 前記絞り部を、前記緩衝油路に螺着され
   ているプラグに備えてある請求項1 記載の作業機の走行
   操作回路。