JP2003269403A - 自走式産業機械用油圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧源に不要な負荷をかけることなくパイロッ
ト圧Ｐを得ることのできる自走式機械用油圧装置を提供
する。 【解決手段】アキュームレータを備えたブレーキユニッ
ト１３を設ける。油圧源１２からアキュームレータ２６
に圧油を供給して当該アキュームレータ２６を充填す
る。アキュームレータ２６にパイロットライン１４を接
続する。パイロットライン１４に減圧弁２７を設ける。

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、アクチュエータ駆動用切換弁
の作動等を行うためのパイロット圧を供給するための油
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】同図に示すように従来の油圧装置１では、
アクチュエータ等を駆動するためのメイン油圧源２を備
えており、メイン油圧源２は、３つの油圧ポンプを備え
ている。これらのうちの１つがパイロットポンプ３と呼
ばれる。パイロットポンプ３から吐出された圧油は、ア
ンローダバルブ４を介してパイロット圧Ｐの供給用とし
て、また、当該自走式産業機械のブレーキを作動させる
ためのアキュームレータ５の充填用として使用される。
なお、上記パイロット圧Ｐとは、アクチュエータへ圧油
を供給する切換弁（図示せず）を操作するための圧力で
ある。 【０００４】ところで、上記パイロット圧Ｐは、上述し
たように切換弁を操作するために利用されるものである
から、その圧力は一定で且つ低く設定される必要があ
る。そのため、アンローダバルブ４の出力ポート６側に
リリーフ弁７が設けられている。 【０００５】しかしながら、かかる構成ではほぼ常時リ
リーフ弁７が作動することになるから、パイロット圧Ｐ
を得るために常にメイン油圧源２（パイロットポンプ
３）に負荷が生じることになる。つまり、パイロットポ
ンプ３から吐出された作動油は、リリーフ弁７によって
一定の圧力まで上昇され、そのままオイルタンク８へも
どされることになり、効率が悪い。 【０００６】そこで本発明の目的は、メイン油圧源に不
要な負荷をかけることなくパイロット圧Ｐを得ることの
できる自走式産業機械用油圧装置を提供することであ
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】(1) 上記パイロット圧
Ｐは、上述したようにアクチュエータへ圧油を供給する
切換弁を操作するための圧力であるから、低圧で小流量
の作動油の供給を確保することができれば十分であると
ころ、本願発明者は、パイロット圧Ｐを上記アキューム
レータから供給することができるのではないかと考え
た。 【０００８】(2) そこで、本願に係る自走式産業機械
用油圧装置は、所定の油圧源から圧油の供給を受けて充
填されるアキュームレータを有し、当該アキュームレー
タにより駆動される油圧駆動式ブレーキユニットを備え
た自走式産業機械に適用される油圧装置であって、上記
アキュームレータに接続され、当該アキュームレータの
圧力を第１次圧として所定の第２次圧を得る減圧弁が設
けられており、上記油圧源は、少なくとも上記アキュー
ムレータを充填するための圧油を供給する油圧ポンプを
備え、当該油圧ポンプの吐出ポートが接続される入力ポ
ートと、第１出力ポートおよび第２出力ポートとを有
し、入力ポートに供給された圧油を第１出力ポートへ送
給すると共に第１出力ポートの圧力が一定以上の場合に
第２出力ポートへ送給するアンローダバルブをさらに備
え、上記第１出力ポートが上記アキュームレータに接続
されていることを特徴とするものである。 【０００９】この構成によれば、アキュームレータに減
圧弁が接続されているから、アキュームレータの圧力を
第１次圧として所定の第２次圧を得ることができる。そ
して、この第２次圧を所要の圧力に設定することによ
り、当該第２次圧をパイロット圧として利用することが
できる。また、このようにしても、パイロット圧として
利用する作動油は少量であるから、アキュームレータが
異常に減圧されることはなく、ブレーキユニットの作動
に悪影響を与えることがない。 【００１０】さらに、油圧ポンプから吐出された圧油
は、アンローダバルブの入力ポートに送給され、さらに
第１出力ポートを経てアキュームレータに送給される。
このとき、アキュームレータが充填されていない場合
は、当該圧油によってアキュームレータが充填される。
アキュームレータが充填されたかどうかは、その圧力に
よって判断され、予め設定された所定の圧力となったと
きにアキュームレータの充填が完了する。アキュームレ
ータが所定の圧力以上となれば（充填状態）、アンロー
ダバルブによって上記圧油が第２出力ポートへ送給され
る。この圧油は、自走式産業機械の他のアクチュエー
タ、補機類の作動に利用することができる。 【００１１】 【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。 【００１２】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。 【００１３】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
械等では、走行用ブレーキ（図示せず）は油圧を利用し
て駆動されるようになっている。 【００１４】油圧装置１０は、オイルタンク１１から作
動油を吸い込み、高圧の圧油を吐出する油圧源１２と、
上記走行用ブレーキに圧油を供給するブレーキユニット
１３と、図示しない油圧切換弁を駆動するためのパイロ
ットライン１４と、油圧源１２から吐出される圧油を上
記ブレーキユニット１３側へ送給し、または他の補機類
等の駆動用として利用するアンローダバルブ１５とを備
えている。本実施形態の特徴とするところは、上記パイ
ロットライン１４がブレーキユニット１３に接続されて
いる点である。以下、詳しく説明する。 【００１５】油圧源１２は、本実施形態では３つの油圧
ポンプ１８〜２０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１２が作動す
ると、オイルタンク１１から吸込ポート２１を介して作
動油が吸い込まれ、各油圧ポンプ１８〜２０の吐出ポー
ト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１８，１９は、作業用アクチュエ
ータを駆動するための油圧源として構成され、油圧ポン
プ２０は、ブレーキユニット１３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２０
は、ブレーキユニット１３の専用油圧源として構成され
ているものではない。 【００１６】油圧ポンプ２０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は入力ポート２３と第１および第２出
力ポート２４，２５とを備えており、入力ポート２３に
送給された圧油は、後述するようにして第１出力ポート
２４または第２出力ポート２５へ送給されるようになっ
ている。アンローダバルブ１５については後に詳述す
る。 【００１７】ブレーキユニット１３は走行用ブレーキを
作動させるためのもので、アクチュエータとしての走行
用ブレーキと、アキュームレータ２６と、チェック弁２
７とを備えている。アキュームレータは２６は、予め一
定圧の圧油を蓄積しておくものであり、走行用ブレーキ
は、このアキュームレータ２６に蓄積された圧油の供給
を受けて作動されるようになっている。なお、チェック
弁２７によってアキュームレータ２６に蓄積された圧油
が逆流することはない。 【００１８】このブレーキユニット１３は、アンローダ
バルブ１５の第１出力ポート２４に接続されている。し
たがって、アンローダバルブ１５から送給される圧油が
アキュームレータ２６に蓄積され、必要に応じてアキュ
ームレータ２６から走行用ブレーキに供給される。 【００１９】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、２つのバルブ３１，３２を備えてい
る。上述したようにアンローダバルブ１５は、入力ポー
ト２３に送給された圧油を第１出力ポート２４または第
２出力ポート２５へ送給する方向切換弁として機能す
る。 【００２０】詳述すると、入力ポート２３に送給された
圧油は、まず絞り３３を通過して第１出力ポート２４へ
送給され、チェック弁２７を通過してアキュームレータ
２６を充填する。また、アキュームレータ２６の圧力
は、配管３４を介してバルブ３２に導かれている。 【００２１】アキュームレータ２６が充填されると、そ
の圧力によってバルブ３２が開かれるので、入力ポート
２３へ送給された圧油は、絞り３５およびバルブ３２を
通過してオイルタンク１２へドレンされるような回路が
形成される。しかし、当該回路において、絞り３３，３
５が配設されているので、絞り３３の上流側の圧力が最
も大きくなる。したがって、バルブ３１が開かれ、結果
として入力ポート２３に送給された圧油は、第２出力ポ
ート２５へ送給されることになる。なお、この第２出力
ポート２５は、たとえば、エンジンＭの冷却水を冷却す
るための冷却ファンユニット（図示せず）と接続するこ
とができる。 【００２２】パイロットライン１４は、配管３６と、減
圧弁３７とを有している。配管３６の一端は上記アキュ
ームレータ２６に接続され、他端は減圧弁３７の一次側
ポート３９に接続されている。すなわち、減圧弁３７の
一次側圧力がアキュームレータ２６の圧力となる。な
お、参照符号３８は、ドレン配管を示している。 【００２３】このパイロットライン１４によって、上述
した油圧切換弁が操作される。詳しく説明すると、作業
用アクチュエータは、油圧ポンプ１８，１９から高圧の
圧油の供給を受けて作動するが、その場合に専用の油圧
切換弁によって作動油が供給される。そして、その切り
換えは、一般にメインスプールをスライドさせることに
よって行われるが、通常はメインスプールを直接スライ
ドさせるのではなく、スライドさせるための信号に基づ
いて間接的に（たとえば電磁的に）スライドさせるよう
になっている。そのための信号がパイロット圧Ｐであ
り、当該圧力はパイロットライン１４から供給されるよ
うになっている。 【００２４】このパイロット圧Ｐは、上記メインスプー
ルをスライドさせるための信号として利用されるので、
低圧小流量の作動油で十分である。そのため、上記アキ
ュームレータ２６に蓄積された作動油を利用するもので
ある。ただし、アキュームレータ２６に充填されている
作動油の圧力は走行用ブレーキを作動させるためのもの
であるから、これを減圧して使用する必要がある。すな
わち、アキュームレータから導かれた圧力は、第１次圧
として減圧弁３７に供給され、減圧弁３７によって設定
された第２次圧が二次側ポート４０から得られる。そし
て、この二次側ポート４０の圧力が上記パイロット圧Ｐ
である。パイロット圧Ｐとしては、たとえば３．５ＭＰ
ａ程度に設定することができる。 【００２５】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。 【００２６】まず、エンジンＭにより油圧源１２が駆動
され、各油圧ポンプ１８〜２０が作動する。油圧ポンプ
１８，１９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。 【００２７】油圧ポンプ２０から吐出された圧油は、ア
ンローダバルブ１５の入力ポート２３に送給される。こ
のとき、ブレーキユニット１３のアキュームレータ２６
が一定の圧力以下であるならば、当該圧油は第１出力ポ
ート２４を経てアキュームレータ２６に送給され、アキ
ュームレータ２６が充填される。そして、アキュームレ
ータ２６が充填状態となれば、アンローダバルブ１５に
送給された圧油は、第２出力ポート２５へ送給され、補
記類等が駆動される。 【００２８】また、作業用アクチュエータを駆動する際
には、そのパイロット圧Ｐがアキュームレータ２６から
供給される。このパイロット圧Ｐを得るためには、少量
の作動油で十分であるから、アキュームレータ２６から
パイロット圧Ｐを得る構成としても、ブレーキユニット
１３の作動に悪影響を与えることがなく、しかも、パイ
ロット圧Ｐを得るために油圧源に無用の負荷を強いるこ
とがない。よって、油圧源１２から吐出される作動油
（圧油）を効率的に利用することができる。 【００２９】さらに、油圧源１２の油圧ポンプ２０はア
ンローダバルブ１５に接続されており、アキュームレー
タ２６の圧力が仮に低下したとしても直ちに充填され
る。したがって、アキュームレータ２６の圧力不足によ
るブレーキユニット１３の作動不良を確実に防止するこ
とができる。 【００３０】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、アキュー
ムレータの圧力を減圧してパイロット圧を得ることがで
きるので、ブレーキユニットの作動に悪影響を与えるこ
となく、且つパイロット圧を得るために油圧源に無用の
負荷を強いることなく、油圧源から吐出される作動油
（圧油）を効率的に利用することができる。 【００３１】しかも、油圧源に備えられた油圧ポンプが
アンローダバルブに接続されており、アキュームレータ
の圧力が低下したときは直ちに充填されるので、アキュ
ームレータの圧力不足によるブレーキユニットの作動不
良を確実に防止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】従来の油圧装置を油圧系統図として示したもの
である。 【符号の説明】 １０ 油圧装置 １１ オイルタンク １２ 油圧源 １３ ブレーキユニット １４ パイロットライン １５ アンローダバルブ ２０ 油圧ポンプ ２２ 吐出ポート ２３ 入力ポート ２４ 第１出力ポート ２５ 第２出力ポート ２６ アキュームレータ ３６ 配管 ３７ 減圧弁 ３９ 一次側ポート ４０ 二次側ポート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定の油圧源から圧油の供給を受けて充
   填されるアキュームレータを有し、当該アキュームレー
   タにより駆動される油圧駆動式ブレーキユニットを備え
   た自走式産業機械に適用される油圧装置であって、 上記アキュームレータに接続され、当該アキュームレー
   タの圧力を第１次圧として所定の第２次圧を得る減圧弁
   が設けられており、 上記油圧源は、少なくとも上記アキュームレータを充填
   するための圧油を供給する油圧ポンプを備え、 当該油圧ポンプの吐出ポートが接続される入力ポート
   と、第１出力ポートおよび第２出力ポートとを有し、入
   力ポートに供給された圧油を第１出力ポートへ送給する
   と共に第１出力ポートの圧力が一定以上の場合に第２出
   力ポートへ送給するアンローダバルブをさらに備え、 上記第１出力ポートが上記アキュームレータに接続され
   ていることを特徴とする自走式産業機械用油圧装置。