JP2003269402A - 自走式産業機械用油圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造が簡単で安価でありながら、良好なステア
リングを実現するための自走式産業機械用油圧装置を提
供する。 【解決手段】オービットモータ３８を回転させるための
アシスト圧（外部油圧Ｐ）をメインポンプ１６から得る
構造とした。メインポンプ１６に減圧弁３７を連結し、
その第２次圧を外部油圧Ｐとして利用した。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術の分野】この発明は、たとえばホイ
ールローダに代表される自走式産業機械に適用される油
圧装置に関し、詳しくは、ステアリング用の油圧装置に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】図２
は、従来の自走式産業機械に適用される油圧装置の主要
部を油圧系統図として示したものである。 【０００３】従来から自走式産業機械のステアリング機
構は油圧装置を用いて構成されている。詳しく説明する
と、ステアリング機構１は、油圧を利用したステアリン
グシリンダ２，３の伸縮により実現されるように構成さ
れており、ステアリングバルブ４によってステアリング
シリンダ２，３に圧油が供給されるようになっている。
そして、ステアリングバルブ４を操作するのは、オービ
ットロール５から供給されるパイロット圧Ｐ１であり、
このパイロット圧Ｐ１は、パイロットポンプ８から送給
される圧油を、リリーフ弁９を介して一定圧に整圧して
オービットロール５に供給されたものである。 【０００４】このように従来の油圧装置では、ステアリ
ングバルブ４を操作するためのパイロット圧Ｐ１は、パ
イロットポンプ８から得る構造であるから、油圧源７に
おいて別途パイロットポンプ８を独立して設ける必要が
あった。そのため、油圧装置は部品点数が増加し、ひい
ては自走式産業機械の製造コストの上昇を招いていた。 【０００５】そこで本発明の目的は、構造が簡単で安価
でありながら、良好なステアリングを実現するための自
走式産業機械用油圧装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】(1) ステアリング機構
はその構造上、良好に作動させるためには一定量以上の
圧油の供給が必要であるところ、従来ではパイロットポ
ンプを設けることにより、その流量を確保していた。と
ころで、油圧装置の油圧源には通常、メインポンプと呼
ばれる大流量型の油圧ポンプが搭載されている。そし
て、このメインポンプのキャパシティは、各アクチュエ
ータに必要な圧力・流量の圧油を十分に供給できるよう
に設定されている。したがって、メインポンプを用いて
ステアリング機構を作動させることができれば、上記目
的を達成することができる。 【０００７】(2) そこで、本願に係る自走式産業機械
用油圧装置は、少なくとも作業用アクチュエータに圧油
を供給するメインポンプを備えた油圧源と、外部からパ
イロット圧の供給を受け、当該パイロット圧に基づいて
油圧源から送給される圧油によって駆動されるステアリ
ング機構とを有する自走式産業機械用油圧装置におい
て、上記ステアリング機構は、車体を操舵するためのス
テアリング用アクチュエータと、外部油圧によりアシス
トされて回転することにより、上記パイロット圧を出力
するオービットロールと、上記パイロット圧の供給を受
けることにより、上記メインポンプから吐出される圧油
を上記ステアリング用アクチュエータに送給するステア
リングバルブと、上記メインポンプに接続され、所定の
第２次圧を上記外部油圧として得る減圧弁とを有するこ
とを特徴とするものである。 【０００８】この構成によれば、オービットロールは、
作動時において外部油圧のアシストを受けて駆動され、
所定流量および圧力の作動油が吐出される。この吐出さ
れた作動油は、パイロット圧としてステアリング機構に
入力される。すなわち、ステアリング機構は、このパイ
ロット圧を受けることにより、まずステアリングバルブ
が作動する。これにより、メインポンプから吐出される
圧油がステアリング用アクチュエータに送給され、車体
が操舵される。 【０００９】このとき、上記外部油圧は、メインポンプ
から吐出される圧油を減圧弁を通過させることによって
得られる。つまり、当該外部油圧はメインポンプから得
ることになるので、従来のように、当該外部油圧を得る
ためにパイロットポンプを設ける必要がない。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 【００１１】図１は、本発明の一実施形態に係る油圧装
置１０を油圧系統図として示したものである。 【００１２】(1) 油圧装置全体構成 この油圧装置１０は、ホイールローダ等の自走式産業機
械に適用される。このような自走式産業機械等は、一般
に、ステアリング機構１１および走行用ブレーキ（図示
せず）が備えられている。すなわち、油圧装置１０は、
オイルタンク１２から作動油を吸い込み、高圧の圧油を
吐出する油圧源１３と、油圧源１３から吐出される圧油
を上記走行用ブレーキ等の他のアクチュエータ側へ送給
するアンローダバルブ１５と、上記ステアリング機構１
１とを備えている。本実施形態の特徴とするところは、
上記ステアリング機構１１が外部油圧Ｐによりアシスト
されながら作動するものであり、その外部油圧Ｐは、油
圧源１３に備えられたメインポンプ１６から直接に供給
されるようになっている点である。以下、詳しく説明す
る。 【００１３】(2) 油圧源 油圧源１３は、本実施形態では３つの油圧ポンプ１６〜
１８を備えており、これらはエンジンＭにより駆動され
るようになっている。油圧源１３が作動すると、オイル
タンク１２から吸込ポート１９を介して作動油が吸い込
まれ、各油圧ポンプ１６〜１８の吐出ポート２０〜２２
から所定圧力の作動油（圧油）が吐出される。本実施形
態では、油圧ポンプ１６がメインポンプとして構成され
ており、このメインポンプ１６は十分な容量を有し、作
業用アクチュエータやステアリング機構１１を駆動する
ための油圧源として使用される。また、油圧ポンプ１７
も作業用アクチュエータを駆動するために用いられる。 【００１４】なお、油圧ポンプ１８は、上記走行用ブレ
ーキを作動させるための油圧源として構成されている。
もっとも、油圧ポンプ１８は、走行用ブレーキの専用油
圧源として構成されているものではない。 【００１５】油圧ポンプ１８の吐出ポート２２から吐出
された圧油はアンローダバルブ１５に送給される。アン
ローダバルブ１５は公知の油圧バルブユニットであっ
て、送給された圧油の方向を所定の条件の下で切り換え
ることができるようになっている。 【００１６】(3) ステアリング機構 次に、ステアリング機構１１は、自走式産業機械の車体
を操舵するためのステアリングシリンダ３３，３４（ス
テアリング用アクチュエータ）と、これを操作するため
の信号を出力するオービットロール３５と、ステアリン
グシリンダ３３，３４に圧油を送給するためのステアリ
ングバルブ３６と、オービットロール３５の駆動をアシ
ストするための圧油（上記外部油圧Ｐ）を供給する減圧
弁３７とを備えている。 【００１７】ステアリングシリンダ３３，３４は、本実
施形態では直動型シリンダを採用しており、これが伸縮
することによって車体の蛇角を変化させることができる
ようになっている。なお、ステアリング用アクチュエー
タとしては、直動型シリンダに限定されることはなく、
他のアクチュエータを採用することができるのは勿論で
ある。 【００１８】オービットロール３５は公知の構成であ
り、オービットモータ３８と、方向切換弁３９とを備え
ている。すなわち、オービットモータ３８には当該自走
式産業機械のステアリングを操作するハンドル（図示せ
ず）が連結されており、このハンドルをオペレータが操
作することによりオービットモータ３８が回転する。こ
のとき、オービットモータ３８は、上記外部油圧Ｐのア
シストを受けて回転するようになっている。 【００１９】詳述すると、オペレータがハンドルを回す
と同時に方向切換弁３９が切り換えられ、当該方向に外
部油圧Ｐが導かれる。これにより、オービットモータ３
８に圧力Ｐの圧油が供給され、オービットモータ３８
は、軽快に当該方向に回転する。なお、ハンドルの操作
を中止すれば方向切換弁３９も中立位置に復帰し、外部
油圧Ｐの供給は断たれる。 【００２０】このとき、オービットモータ３８を経た作
動油は、方向切換弁３９から、上記パイロット圧Ｐ２と
して出力され、ステアリングバルブ３６に送給される。
この作動油は、所定の圧力、流量を有し、後述するよう
にステアリングバルブ３６を操作するための信号として
利用される。すなわち、このパイロット圧Ｐ２に基づい
てステアリングバルブ３６が切り換わり、圧油がステア
リングシリンダ３３，３４に送給されるようになってい
る。つまり、本実施形態では、オービットロール３５か
ら出力される作動油は、直接ステアリングシリンダ３
３，３４に送給されるものではなく、ステアリングシリ
ンダ３３，３４に圧油を送給するステアリングバルブ３
６の操作に利用されるものである。 【００２１】次に、ステアリングバルブ３６は公知の構
成であって、方向切換弁として機能している。図１で
は、ステアリングバルブ３６の具体的構成についてはそ
の図示を省略している。 【００２２】すなわち、ステアリングバルブ３６は、メ
インポンプ１６の吐出ポート２０に接続されており、切
り換わることによってメインポンプ１６から送給される
圧油をステアリングシリンダ３３，３４に供給するよう
になっている。そして、この切り換えのための信号とし
て、上記作動油（パイロット圧Ｐ２）が利用されてい
る。 【００２３】次に、減圧弁３７は、メインポンプ１６と
上記方向切換弁３９との間に配設されており、配管４０
によって両者と接続されている。すなわち、減圧弁３７
の第１次ポート４１は、メインポンプ１６の吐出側に連
結されており、第２次ポート４２は、方向切換弁３９と
連結されている。したがって、メインポンプ１６の吐出
圧が減圧されて、第２次圧として上記外部油圧Ｐを得る
ことができるようになっている。そして、この外部油圧
Ｐが方向切換弁３９に送給されるものであり、且つオー
ビットモータ３８の回転をアシストするものである。な
お、減圧弁３７の設定圧力としては、たとえば３．５Ｍ
Ｐａ程度に設定することができる。 【００２４】本実施形態に係る油圧装置１０では次のよ
うな動作を行う。 【００２５】まず、エンジンＭにより油圧源１３が駆動
され、各油圧ポンプ１６〜１８が作動する。油圧ポンプ
１６，１７は、自走式産業機械の作業用アクチュエータ
へ圧油を送給し、所要の作業が行われる。 【００２６】また、オービットロール３５は、オービッ
トモータ３８の作動時において外部油圧Ｐのアシストを
受けて駆動され、所定流量および圧力の作動油が吐出さ
れる。この吐出された作動油は、パイロット圧Ｐ２とし
てステアリングバルブ３６に入力される。これにより、
ステアリングバルブ３６が切り換わり、メインポンプ１
６から吐出される圧油がステアリングシリンダ３３，３
４に送給され、ステアリングを行うことができる。 【００２７】このとき、上記外部油圧Ｐは、メインポン
プ１６から吐出される圧油を減圧弁３７を通過させるこ
とによって得られる。つまり、外部油圧Ｐはメインポン
プ１６から直接に得ることになる。したがって、本実施
形態に係る油圧装置１０では、従来のように、外部油圧
Ｐを得るためにパイロットポンプを別途設ける必要がな
い。なお、本実施形態ではパイロットポンプ１８を設け
ているが、これは、上記走行用ブレーキを作動させるた
めの油圧源として利用しているにすぎず、ステアリング
のために利用しているものではない。 【００２８】その結果、本実施形態に係る油圧装置１０
では、ステアリングのための構造を簡単且つ安価なもの
とすることができる。 【００２９】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、オービッ
トロールを作動させるための外部油圧をメインポンプか
ら得る構造であるので、従来のように外部油圧を得るた
めのパイロットポンプを別途設ける必要がなく、別途パ
イロットポンプを設ける場合であってもこれを小型化す
ることができる。その結果、構造が簡単で安価でありな
がら、良好なステアリングを実現できる自走式産業機械
用油圧装置を提供することができる。また、上記パイロ
ットポンプを設ける場合には、これを他のアクチュエー
タの油圧源として利用することができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態に係る油圧装置を油圧系統
図として示したものである。 【図２】従来の自走式産業機械に適用される油圧装置の
主要部を油圧系統図として示したものである。 【符号の説明】 Ｐ 外部油圧 １０ 油圧装置 １１ ステアリング装置 １３ 油圧源 １６ メインポンプ ２０ 吐出ポート ３３ ステアリングシリンダ ３４ ステアリングシリンダ ３５ オービットロール ３６ ステアリングバルブ ３７ 減圧弁 ３８ オービットモータ ３９ 方向切換弁 ４０ 配管 ４１ 第１次ポート ４２ 第２次ポート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも作業用アクチュエータに圧油
   を供給するメインポンプを備えた油圧源と、 外部からパイロット圧の供給を受け、当該パイロット圧
   に基づいて油圧源から送給される圧油によって駆動され
   るステアリング機構とを有する自走式産業機械用油圧装
   置において、 上記ステアリング機構は、 車体を操舵するためのステアリング用アクチュエータ
   と、 外部油圧によりアシストされて回転することにより、上
   記パイロット圧を出力するオービットロールと、 上記パイロット圧の供給を受けることにより、上記メイ
   ンポンプから吐出される圧油を上記ステアリング用アク
   チュエータに送給するステアリングバルブと、 上記メインポンプに接続され、所定の第２次圧を上記外
   部油圧として得る減圧弁とを有することを特徴とする自
   走式産業機械用油圧装置。