JP2007218431A - 油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】第３回路に接続する第３ポンプから供給される圧油を第１又は第２回路にも効率よく配分し、第１又は第２回路に接続する各アクチュエータの操作性が低下することを防止する油圧回路を提供する。
【解決手段】第３ポンプ５から圧送される圧油を第１回路ａの方向切換弁（１８、１９）または第２回路ｂの方向切換（１４、１５）に供給可能にそれぞれ設けられた第１合流通路６５または第２合流通路６６と、第１合流通路６５及び第２合流通路６６と第３ポンプ５とを連通乃至遮断する合流弁２０と、を有し、合流弁２０は、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の上流側を絞りを介して第１回路ａおよび第２回路ｂに接続するとともに、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の下流側を第１回路ａおよび第２回路ｂに接続する切換位置を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のアクチュエータ等へ圧油を供給する油圧回路に関し、例えば、油圧ショベル等の複数のアクチュエータを備えたクローラ車両などの建設機械に用いられる油圧回路に関する。

クローラ車両などの建設機械に用いられる油圧回路としては、例えば、特開平４−１１８４２８号公報や特開昭５７−１８４１３６号公報に開示されたもの等が知られている。これらは、いずれも左右一対の油圧式の走行アクチュエータ（クローラ走行装置）と、油圧式の作業アクチュエータ（バケット、ブーム、アーム、旋回など）を備えた建設機械に用いられ、油圧ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御して各アクチュエータを操作するための各方向切換弁（又は制御弁）を備えている。

これら特開平４−１１８４２８号公報および特開昭５７−１８４１３６号公報に記載の油圧回路は、第１から第３の３つの油圧ポンプから圧油が供給され、各油圧ポンプに、左右走行アクチュエータ用方向切換弁（以下、「左右走行用方向切換弁」という）および旋回アクチュエータ用方向切換弁（以下、「旋回用方向切換弁」という）をそれぞれ備える３つの油圧回路が、各々接続する構成となっている。そして、第１または第２ポンプには、右または左走行用方向切換弁と他の作業アクチュエータ用方向切換弁（以下、「他の作業用方向切換弁」という）を備える油圧回路（以下、「第１又は第２回路」という）が接続し、第３ポンプには、旋回用方向切換弁等を備える油圧回路（以下、「第３回路」という）が接続している。この構成により、旋回動作と他のアクチュエータの動作との独立性が確保されている。

そして、いずれの油圧回路においても、第３回路に接続する第３ポンプを、第１又は第２回路にも接続可能に切り換えるための切換弁（または複合操作切換弁、以下「合流弁」という）が備えられている。この合流弁を切り換えることで、第３ポンプから圧油を、第１又は第２回路に供給可能とし、第１又は第２回路と接続する走行アクチュエータと他の作業アクチュエータとが同時に操作された場合に、他の作業アクチュエータに十分な圧油を供給するものである。

特開平４−１１８４２８号公報 特開昭５７−１８４１３６号公報

しかしながら、特開平４−１１８４２８号公報に開示の油圧回路では、前述の合流弁は、旋回用方向切換弁（旋回制御弁）の上流側から取り出される油路に接続し、第１又は第２回路に各油路を介して圧油を供給可能な構成となっている。この構成によると、合流弁を切り換えることで、第３ポンプから供給される圧油を第１又は第２回路の他の作業用方向切換弁に供給することが可能ではあるが、合流時に、第１又は第２回路の他の作業用方向切換弁のうち低負荷のものに多くの圧油が供給され、第３回路の旋回用方向切換弁等（特開平４−１１８４２８号の記載では、ドーザ用シリンダに接続する方向切換弁も有り）に供給される圧油が減少する恐れがあり、これらが接続するアクチュエータの操作性が低下する恐れがある。

また、特開昭５７−１８４１３６号公報に開示の油圧回路では、合流弁は、第３回路の旋回用方向切換弁の下流側と接続し、第１又は第２回路（特開昭５７−１８４１３６号公報の記載では、第１の方向切換弁グループ）の他の作業用方向切換弁に圧油を供給可能な構成となっている。この構成によると、第３回路の旋回用方向切換弁がアンロード通路が閉じるまで切り換えられると、合流弁には、全く圧油が供給されないことになり、この場合、第１又は第２回路の他の作業用方向切換弁に、第３ポンプから供給される圧油を供給することができない。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、一の回路に接続する一のポンプから供給される圧油を他の回路にも効率よく配分し、アクチュエータの操作性を向上できる油圧回路を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決する第１の発明に係る油圧回路は、一のポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる一の回路と、他のポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる他の回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記他のポンプから圧送される圧油を前記一の回路の方向切換弁に供給可能に設けられた合流通路と、前記他のポンプと前記合流通路とを連通可能な合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記他の回路の方向切換弁の上流側から絞りを介して前記一の回路に接続するとともに、前記他の回路の方向切換弁の下流側からも前記一の回路に接続する切換位置を有することを特徴とする。

この構成によると、他の回路に他のポンプから圧油を供給しながら、この他のポンプから圧送される圧油を一の回路へと供給することができ、さらに、他の方向切換弁の下流側から排出される余剰圧油も一の回路へと圧送することができる。したがって、他の回路に接続する他のポンプからの圧油を一の回路に効率よく配分でき、一の回路に接続するアクチュエータの操作性を向上できる。

第２の発明に係る油圧回路は、第１ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第１回路と、第２ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第２回路と、第３ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第３回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第１回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第１合流通路と、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第２回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第２合流通路と、前記第１合流通路及び前記第２合流通路と前記第３ポンプとを連通乃至遮断する合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記第３回路の方向切換弁の上流側を絞りを介して前記第１回路および前記第２回路に接続するとともに、前記第３回路の方向切換弁の下流側を前記第１回路および前記第２回路に接続する切換位置を有することを特徴とする。

この構成によると、第３回路に第３ポンプから圧油を供給しながら、第３ポンプから圧送される圧油を第１及び第２回路へと供給することができ、さらに、第３回路の方向切換弁の下流側から排出される余剰圧油も第１及び第２回路へと圧送することができる。したがって、第３回路に接続する第３ポンプからの圧油を第１及び第２回路にも効率よく配分でき、第3回路のアクチュエータの操作性を向上できる。

第３の発明に係る油圧回路は、第１ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第１回路と、第２ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第２回路と、第３ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第３回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第１回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第１合流通路と、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第２回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第２合流通路と、前記第１合流通路及び前記第２合流通路と前記第３ポンプとを連通乃至遮断する合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記第３ポンプと前記第１合流通路および前記第２合流通路に接続する走独位置を備え、前記走独位置は、前記第３回路の方向切換弁の上流側を第１絞りを介して前記第１回路に接続するとともに、前記第３回路の方向切換弁の上流側を第２絞りを介して前記第２回路にも接続し、さらに前記第３回路の方向切換弁の下流側を前記第１回路に接続することを特徴とする。

この構成によると、第３回路に第３ポンプから圧油を供給しながら、第３ポンプから圧送される圧油を第１及び第２回路へと供給することができ、さらに第３回路の方向切換弁の下流側から排出される余剰圧油も第１回路へと圧送することができる。したがって、第３回路に接続する第３ポンプの圧油を第１及び第２回路にも効率よく配分でき、第３回路に接続するアクチュエータの操作性を向上できる。

第４の発明に係る油圧回路は、第１ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第１回路と、第２ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第２回路と、第３ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第３回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第１回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第１合流通路と、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第２回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第２合流通路と、前記第１合流通路及び前記第２合流通路と前記第３ポンプとを連通乃至遮断する合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記第３ポンプを前記第２合流通路に接続する第１切換位置と、前記第３ポンプを前記第１合流通路と前記第２合流通路とに接続する第２切換位置とを備え、前記第１回路の方向切換弁が操作されていないときは前記第１切換位置に切り換わり、前記第１回路の方向切換弁が操作されたときは前記第２切換位置に切り換わることを特徴とする。

この構成によると、第１回路の方向切換弁が操作されていないときは、第１切換位置に切り換わり、第３回路に圧送される圧油の一部を、方向切換弁が操作されていない第１回路へと供給することなく、圧油の供給が必要な第２回路へと無駄なく供給することができる。また、第１回路の方向切換弁が操作された場合は、合流弁が第２切換位置に切り換わることで、第３回路から圧送される余剰圧油を第２回路だけでなく第１回路へも供給することができる。

第５の発明に係る油圧回路は、第１ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第１回路と、第２ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第２回路と、第３ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第３回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第１回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第１合流通路と、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第２回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第２合流通路と、前記第１合流通路及び前記第２合流通路と前記第３ポンプとを連通乃至遮断する合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記第３ポンプを前記第２合流通路に接続する第１切換位置と、前記第３ポンプを前記第１合流通路と前記第２合流通路とに接続する第２切換位置とを備え、前記第１回路または前記第2回路の方向切換弁の必要油量に応じて前記第１切換位置と前記第２切換位置との間で切り換わり、前記第３ポンプからの圧油を前記第１回路と前記第２回路とに配分して圧送することを特徴とする。

この構成によると、第１回路の方向切換弁の操作によるアクチュエータへの圧送油量（方向切換弁の必要油量）が少ない場合には、第２回路に送られる第３ポンプから圧油は多く、上記方向切換弁の必要油量が増すにつれて、合流弁は第2切換位置側に比例的に切り換わり、第３ポンプから第1回路に送られる油量が増え、第２回路への油量は減る。第３ポンプからの圧油を第１又は第２回路に効率よく配分できる。

第６の発明に係る油圧回路は、一のポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる一の回路と、他のポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる他の回路とを有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記他のポンプから圧送される圧油を前記一の回路の方向切換弁に供給可能に設けられた合流通路と、前記他のポンプと前記合流通路とを連通可能な合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記他のポンプからの圧油を前記一の回路に圧送可能で、かつ前記一の回路の方向切換弁の必要油量に応じて、前記他のポンプとタンクとの間の絞り開度を減少し、前記一の回路に圧送する油量を増すことを特徴とする。

この構成によると、一の回路の方向切換弁が必要でない圧油をタンクに戻すことにより、他のポンプに過負荷をかけることがなく、他のポンプからの圧油を効率よく一の回路に圧送できる。

第１の発明によると、他の回路に他のポンプから圧油を供給しながら、この他のポンプから圧送される圧油を一の回路へと供給することができ、さらに、他の方向切換弁の下流側から排出される余剰圧油も一の回路へと圧送することができる。したがって、他の回路に接続する他のポンプからの圧油を一の回路に効率よく配分し、一の回路に接続するアクチュエータの操作性を向上できる。

第２の発明によると、第３回路に第３ポンプから圧油を供給しながら、第３ポンプから圧送される圧油を第１及び第２回路へと供給することができ、さらに、第３回路の方向切換弁の下流側から排出される余剰圧油も第１及び第２回路へと圧送することができる。したがって、第３回路に接続する第３ポンプからの圧油を第１及び第２回路にも効率よく配分でき、第３回路に接続するアクチュエータの操作性を向上できる。

第３の発明によると、第３回路に第３ポンプから圧油を供給しながら、第３ポンプから圧送される圧油を第１及び第２回路へと供給することができ、さらに第３回路の方向切換弁の下流側から排出される余剰圧油も第１回路へと圧送することができる。第３回路に接続する第３ポンプの圧油を第１及び第２回路にも効率よく配分でき、第２３回路に接続するアクチュエータの操作性が低下することを防止する油圧回路を提供することができる。

第４の発明によると、第１回路の方向切換弁が操作されていないときは、第１切換位置に切り換わるものであるため、第３回路に圧送される余剰圧油を、方向切換弁が操作されていない第１回路へと供給することなく、圧油の供給が必要な第２回路へと無駄なく供給することができる。また、第１回路の方向切換弁が操作された場合は、合流弁が第２切換位置に切り換わることで、第３回路から圧送される余剰圧油を第２回路だけでなく第１回路へも供給することができる。したがって、第３回路に接続する第３ポンプからの圧油を第１又は第２回路に効率よく配分できる。

第５の発明によると、第1回路または第2回路の方向切換弁の必要油量に応じて、合流弁が第１及び第２回路に送る圧油の配分を制御するから、第３ポンプからの圧油を第１又は第２回路に効率よく配分できる。

第６の発明によると、一の回路の方向切換弁が必要としない他のポンプの圧油をタンクに戻すことにより、他のポンプに過負荷をかけることがなく、他のポンプからの圧油を効率よく一の回路に圧送できる。

以下、本発明の実施形態に係る油圧回路について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施例を、図３は変形例を、図５は本発明の油圧回路が用いられる建設機械を例示したものである。

（本実施例）
本実施例に係る油圧回路１は、例えば、図５に示すような複数の油圧アクチュエータを備えたミニショベル１５０などの建設機械に用いられ、図１に示すように各油圧アクチュエータと各ポンプまたはタンクとの接続方向および圧油の流量を制御する複数の方向切換弁（１１〜１９）等を備えるものである。

図１及び図５において、方向切換弁１１〜１９には、図５に示すミニショベル１５０の各アクチュエータにそれぞれ接続されるアクチュエータポートＡ１〜７、Ａ９〜１０、Ｂ１〜８、Ｂ１０が備えられている。各方向切換弁に対応するアクチュエータの幾つかは図１にあらわれており、これを参照すると、方向切換弁１１はブームスイングアクチュエータ（図示せず）に連結したシリンダ２２用であり、方向切換弁１２はドーザ２３に連結したシリンダ２４用、方向切換弁１３は旋回台３３（旋回アクチュエータ）を駆動する油圧モータ（図示せず）用、方向切換弁１４は予備（サービス）であり使用されておらず、方向切換弁１５はアーム２５のアームシリンダ２６用、方向切換弁１６は左側走行装置２７を駆動する油圧モータ（図示せず）用、方向切換弁１７は右側走行装置２８を駆動する油圧モータ（図示せず）用、方向切換弁１８はブーム２９のブームシリンダ３０用、方向切換弁１９はバケット３１のバケットシリンダ３２用である。

これらの各方向切換弁１１〜１９が操作されることで、各アクチュエータへの圧油の往きと戻りの接続方向が切り換えられ、各アクチュエータが作動されることになる。なお、方向切換弁１１、１２、１４、１６、１７は、手動操作式方向切換弁であり、方向切換弁１３、１５、１８、１９は、リモコン操作式方向切換弁である。

図１において、油圧回路１は、図示しない３つのポンプ（第１〜３ポンプ）から圧油が供給されるようになっており、第１ポンプ３はポンプポートＰ１で、第２ポンプ４はポンプポートＰ２で、第３ポンプ５はポンプポートＰ３でそれぞれ油圧回路１に接続している。

そして、油圧回路１は、圧油が供給される各ポンプとの接続構成により、３つの回路（第１回路ａ、第２回路ｂ、第３回路ｃ）を備えている。まず、第１回路ａは、第１ポンプ３からポンプポートＰ１を通じて圧油が供給され、第１アンロード通路３４に接続される方向切換弁１７、１８、１９を備えている。第１アンロード通路３４の最上流側には、右走行用方向切換弁１７が配置され、その下流側に右走行用方向用切換弁１７以外の他の方向切換弁（１８、１９）が配置されている。これらの各方向切換弁１７、１８、１９は、第１アンロード通路３４から通路４５、４６、４７をそれぞれ通じても圧油の供給を受けるようになっている。そして、排出通路４８、４９、５０を通じてそれぞれタンク通路３５に連通している。また、第１アンロード通路３４の最下流側も、タンク通路３５に通じている。なお、タンク通路３５は、タンクポートＴ１およびＴ２を介してタンク３６に通じている。

つぎに、第２回路ｂは、第２ポンプ４からポンプポートＰ２を通じて圧油が供給され、第２アンロード通路３８で接続される方向切換弁１４、１５、１６を備えている。第２アンロード通路３８の最上流側には、左走行用方向切換弁１６が配置され、その下流側に左走行用方向切換弁以外の他の方向切換弁（１５、１４）が配置されている。そして、予備以外の方向切換弁１５、１６は、第２アンロード通路３８から通路５１、５２をそれぞれ通じても圧油の供給を受けるとともに、排出通路５３、５４を通じてそれぞれタンク通路３５に連通している。また、第２アンロード通路３８の最下流側は、第１アンロード通路３４と同様にタンク通路３５に通じている。

なお、第１ポンプ３および第２ポンプ４と、第１回路ａおよび第２回路ｂの間には、供給切換弁２１が接続しており、この供給切換弁２１を、タンク通路３５と通路７０および７１を通じて連通するアンロード位置２１ａから操作位置２１ｂに切り換えることで、第１ポンプ３及び第２ポンプ４から第１回路ａ及び第２回路ｂに圧油を供給することができる。アンロード位置２１ａから操作位置２１ｂへの切り換えは、パイロットポンプ７からのパイロット圧油が、パイロットポートＰｐ２およびパイロット油路３９を経て供給切換弁２１のパイロット圧受圧部４０に作用することで行われる。ちなみに、このパイロット圧信号については、後述する。

最後に、第３回路ｃは、第３ポンプ５からポンプポートＰ３を通じて圧油が供給され、供給通路４１を経て第３アンロード通路４２で接続される方向切換弁１１、１２、１３を備えている。第３アンロード通路４２の上流側から方向切換弁１１、１２、１３の順に接続しており、最下流側の旋回用方向切換弁１３の下流は、後述する合流弁２０に接続している。そして、供給通路４１から方向切換弁１２、１３には、それぞれ通路５５、５６が接続しており、さらに、方向切換弁１１、１２、１３は、それぞれ排出通路５７、５８、５９を通じてタンク通路３５に連通している。

また、第３回路ｃにおいては、第３アンロード通路４２の上流側に通じる供給通路４１から、リリーフ弁４３を介してタンク通路３５へと至る通路６０が分岐している。そして、この通路６０の途中からも、合流弁２０へ通じる供給通路６１が分岐している。なお、供給通路６１は、さらに２本に分岐してそれぞれ合流弁２０に通じている。

合流弁２０は、前述の供給通路６１を通じて第３ポンプ５と連通するとともに、排出通路６２を通じてタンク通路３５と連通している。また、合流弁２０には、チェック弁６３、６４をそれぞれ介して第１合流通路６５、第２合流通路６６が接続している。第１合流通路６５は、第１回路ａに連通し、第２合流通路６６は、第２回路ｂに連通している。

第１合流通路６５は、第１回路ａにおける右走行用方向切換弁１７以外の他の方向切換弁１８、１９と、それぞれ通路４６、６７を介して連通している。通路６７には、途中に絞り６８が設けられており、バケット用方向切換弁１９よりもブーム用方向切換弁１８に圧油を優先的に供給できるようになっている。

また、第２合流通路６６は、第２回路ｂにおける左走行用方向切換弁１６以外の他の方向切換弁１４、１５と、それぞれ通路５１、６９を介して連通している。通路５１は、第２アンロード通路３８とも合流している。

つぎに、合流弁２０によって、第３ポンプ５と、第１合流通路６５および第２合流通路６６との連通乃至遮断する切換構成について説明する。

合流弁２０は、アンロード位置２０ａ、第１切換位置２０ｂ、第２切換位置２０ｃ、走独位置２０ｄの４つの切換ポジションを備え、後述するようにパイロット圧指令がパイロット圧受圧部７２、７３、７４に作用することで、合流弁がそれぞれ、第１切換位置２０ｂ、第２切換位置２０ｃ、走独位置２０ｄへと切り換えられるものである。なお、第１切換位置２０ｂと第２切換位置２０ｃとの間は、パイロット圧受圧部７３の圧力に応じて比例的／段階的に切り換わる。以下、図１に加え、合流弁２０についての拡大回路図である図２も参照しながら、各切換ポジションについて、順に説明する。

まず、アンロード位置２０ａは、パイロット圧受圧部７２に図示しない弁によって、パイロット圧が供給されていないときに、バネ７５によって保持されるポジションである。アンロード位置２０ａは、供給通路６１の一方６１ａをタンク通路３５に連通するとともに、他方の供給通路６１ｂを遮断し、旋回用方向切換弁１３の下流側の第３アンロード通路４２を第２合流通路６６に連通している。なお、第２合流通路６６は、第２アンロード通路３８に連通している。

つぎに、第１切換位置２０ｂは、パイロット圧受圧部７２にパイロット圧が供給されることで切り換えられる。パイロット圧油は、パイロットポートＰｐ１からパイロット油路７６を通じてパイロット圧受圧部７２に作用する。このパイロット油路７６には、パイロット油路７９および８０が連通しているが、それぞれ絞り７７、７８を介して連通しているため、パイロット圧受圧部７２の圧力は低下することなく、アンロード位置２０ａから第１切換位置２０ｂへと切り換わる。

なお、パイロット油路７９は、パイロット圧受圧部７４へパイロット圧油を作用させて走独位置２０ｄに切り換えるためのものであるが、これについては後述する。また、油路８０は、方向切換弁１３および１５のサブバルブ１３ｓおよび１５ｓとに接続され、これらのサブバルブにより連通乃至遮断されるようになっており、この油路８０の最下流側は、タンク通路３５に連通している。そして、方向切換弁１３又は１５の少なくとも一方が切り換わることで、油路８０が遮断され、油路８０から分岐する油路８１に圧油が供給され、図中に示す旋回ネガ（ブレーキ解除用圧）が取り出されることになる（図１参照）。

第１切換位置２０ｂは、第３ポンプ５から直接的に圧油が供給される２つの供給通路６１ａおよび６１ｂのいずれも遮断し、第３アンロード通路４２の下流側が第２合流通路６６へと連通する。つまり、第３ポンプ５から第３回路ｃの方向切換弁１１〜１３へと供給された圧油の余剰圧油が、第２合流通路６６を通じて第２回路ｂの方向切換弁１４および１５に供給されることになる。

つぎに、第２切換位置２０ｃについて説明する。第２切換位置２０ｃは、供給通路６１の一方６１ａを、絞り８３が設けられた連通路８４を介して第１合流通路６５に連通し、さらに連通路８４から分岐して絞り８５を備えた連通路８７を介して第２合流通路６６にも連通する。他方の供給通路６１ｂについては、遮断したままとする。そして、第３アンロード通路４２の下流側を、連通路８６を介して連通路８４および８７に連通させ、第１合流通路６５には絞りを介さずに、第２合流通路６６には絞り８５を介して連通させる。

合流弁２０は、第１切換位置２０ｂと第２切換位置２０ｃとの間で、パイロットポートＰａ８'の圧力に応じて、比例的／段階的に移動する。パイロットポートＰａ８'は、ブームシリンダ３０のブーム上げ動作を指令する方向切換弁１８のパイロットポートＰａ８へ送られるパイロット圧である。これにより、方向切換弁１８が操作されていないときは、合流弁２０は、第１切換位置２０ｂに位置し、第３回路ｃに圧送される圧油を、方向切換弁が操作されていない第１回路ａへと供給することなく、圧油の供給が必要な第２回路ｂへと無駄なく供給することができ、方向切換弁１８が操作された場合は、第３ポンプ５の圧油を第２回路ｂと第１回路ａに合流供給することができる。

さらに、合流弁２０は、第１切換位置２０ｂと第２切換位置２０ｃとの間は、パイロットポートＰａ８'の圧力に応じて比例的／段階的に移動するようにすれば、例えば、ブームシリンダ３０の上げ速度を速めようとリモコン弁（図示しない）からのパイロット圧を上げると、方向切換弁１８は位置１８ａ側に移動し、これに合わせて、合流弁２０も第２切換位置２０ｃ側に移動する。よって、第２回路ｂに送る圧油が減り、より多い圧油を第1回路ａに送る。このようにブームシリンダ３０が必要とする油量に応じて、第1および第2回路ａ，ｂに合流油量を配分できる。

また、合流弁２０の第２切換位置２０ｃは、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の上流側から絞り（８３、８５）を介して第１回路ａ及び第２回路ｂに接続するとともに、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の下流側からも第１回路ａ及び第２回路ｂに接続するから、第３回路ｃに第３ポンプ５から圧油を供給しながら、第３ポンプ５から圧送される圧油を第１回路ａ及び第２回路ｂへと供給することができ、さらに、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の下流側から排出される余剰圧油も第１回路ａ及び第２回路ｂへと圧送することができる。よって、第３ポンプ５からの圧油を第回路ａ及び第２回路ｂにも無駄なく効率よく配分でき、第３回路ｃの各アクチュエータ（２５、２９、３１）の操作性も向上できる。

なお、パイロットポートＰａ８のパイロット圧に応じて、合流弁２０の第１切換位置２０ｂと第２切換位置２０ｃとの間の切り換え量を決めたが、アーム用方向切換弁１５のパイロットポートＰａ５のパイロット圧や、ブーム用方向切換弁１８とバケット用方向切換弁１９等の少なくとも一方または両方の操作が行われることを条件とするものであってもよい。さらに、ブームシリンダ３０やアームシリンダ２６の負荷圧や、これら圧を比較して、合流弁２０の切り換え量を決めてもよい。

最後に、走独位置２０ｄについて説明する。走独位置２０ｄは、供給通路６１における一方の供給通路６１ａを第１絞り９１とを介して第１合流通路６５に接続し、他方の供給通路６１ｂを第２絞り９４と連通路９３を介して第２合流通路６６に接続する。さらに、第３合流通路４２の下流側を連通路９２に連通する連通路９５を通じて第１合流通路６５に接続する。

走独位置２０ｄへの切り換えは、パイロット圧受圧部７４にパイロット圧が供給されることにより行われる。すなわち、パイロットポンプ６からパイロット油路７６を通じて送られる圧油は、絞り７７を介して一部パイロット油路７９へも送られる。パイロット油路７９は、パイロット圧受圧部７４に接続するとともに、油路８８へと分岐する。油路８８は、方向切換弁１６、１７、１８、１９のそれぞれに設けられたサブバルブ１６ｓ、１７ｓ、１８ｓ、１９ｓと、この順番でに接続しており、その最下流側はタンク通路３５に連通している。

サブバルブ１８ｓおよび１９ｓは、方向切換弁１８および１９がそれぞれ操作されることで油路８８を連通状態から遮断状態とする。そして、サブバルブ１６ｓおよび１７ｓにおいては、方向切換弁１６および１７がそれぞれ操作されると、油路８８は連通状態のままであるが、油路８９または９０が遮断される。

これらの油路（７９、８８、８９、９０）の構成によって、右走行用方向切換弁１７と左走行用方向切換弁１６の両方と、第１回路ａにおける右走行用方向切換弁１７以外の他の方向切換弁１８、１９の少なくとも１つとが操作されたときに、パイロットポンプ６から送られるパイロット圧油がパイロット圧受圧部７４に作用し、合流弁２０は、走独位置２０ｄへと切り換わる。

この走独位置２０ｄの構成により、走行用方向切換弁（１６、１７）と走行用方向切換弁以外の他の方向切換弁（１８、１９）とが同時に操作された場合は、確実に他の方向切換弁（１８、１９）へと第３ポンプ５から圧送される圧油を供給することができる。さらに、合流弁２０の走独位置２０ｄは、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の上流側から絞り９１を介して第１回路ａに接続するとともに、方向切換弁（１１、１２、１３）の下流側からも通路９５を介して第１回路ａに接続するから、第３回路ｃに第３ポンプ５から圧油を供給しながら、第３ポンプ５の圧油を第１回路ａに供給することができ、さらに、第３回路ｃの方向切換弁（１１、１２、１３）の下流側から排出される余剰圧油も第１回路ａへと圧送することができる。よって、第３ポンプ５からの圧油を第回路ａ及に無駄なく効率よく配分でき、第３回路ｃの各アクチュエータ（２５、２９、３１）の操作性も向上できる。

ここで、油圧回路１に備えられている走行信号とオートアイドル信号の取り出し構成について説明する。

走行装置と複数のアクチュエータを備えたクローラ車両などの建設機械においては、建設機械の操作状態に応じて駆動源の回転速度を制御するオートアイドル機能が備えられている。

そのため、上記オートアイドル機能用の各アクチュエータの操作状態を検出するオートアイドル信号を取り出す回路が備えられている。

また、一方で、この建設機械が走行していることを周囲の人に知らせるためのライトまたはサイレンなどの安全装置が設けられることもある。

この場合も、上述した建設機械に用いられる油圧回路に、前記安全装置を作動するため、走行装置の操作状態を検出する走行信号を取り出す回路が設けられる。

走行信号を取り出す回路としては、走行装置用の方向切換弁に別途パイロット弁を設けることも考えられるが、その分だけ走行用方向切換弁が肥大化してしまうことになる。

本実施例に係る油圧回路１は、後述するように、安全装置とオートアイドル機能とを備えた建設機械において用いられる油圧回路が、肥大化してしまうことを抑制するものでもある。

すなわち、油圧回路１は、走行中であることを周囲に知らせる安全装置と、各アクチュエータの操作状態に応じて駆動源の回転速度を制御するオートアイドル機能とを備える建設機械に用いられ、油圧ポンプまたはタンクと走行装置との接続方向および流量とを制御する走行用方向切換弁と、前記ポンプまたはタンクと前記走行装置以外の他のアクチュエータとの接続方向および流量とを制御する他の方向切換弁と、前記走行用方向切換弁が操作されることで走行信号を発する走行信号用油路と、前記他の方向切換弁が操作されることでオートアイドル信号を発するオートアイドル用油路と、を備え、前記走行信号用油路と前記オートアイドル用油路とに基づき、駆動源の回転速度を制御する油圧回路でもある。

図１において、パイロットポンプ７からパイロットポートＰｐ２を通じて供給されるパイロット圧油は、パイロット油路３９を経てパイロット操作式供給切換弁２１のパイロット圧受圧部４０に作用するとともに、絞り９６を介してオートアイドル用油路９７にも供給される。また、パイロット用油路３９には、絞り９８を介して走行信号用油路９９が連通している。

走行信号用油路９９は、切換弁連通油路９９ａと、この切換弁連通油路９９ａから分岐する走行信号取出油路９９ｂとを備えている。切換弁連通油路９９ａは、走行用方向切換弁（１６、１７）の各サブバルブ（１６ｓ、１７ｓ）とに接続された後に油路９０と連通することでタンク通路３５に連通している。そして、走行信号用油路９９ｂは、走行信号取出ポートＰＬと連通している。

このようにパイロットポンプ７と各油路等（３５、３９、４０、９０、９８、９９）が接続されていることによって、油圧回路１を備える建設機械（ミニショベル１５０）は、走行中であることを周囲に知らせるための安全装置を点灯させるための走行信号を取出すことができる。すなわち、走行信号用油路９９に流れ込んだパイロット圧油は、走行用方向切換弁（１６、１７）が操作されていない場合、切換弁連通油路９９ａおよび油路９０を通じてタンク通路３５へと流れる。この状態から、走行用方向切換弁（１６、１７）の少なくとも一方が操作されると、ミニショベル１５０は、走行を開始するとともに、切換弁連通油路９９ａが遮断されて、走行信号取出油路９９ｂに圧力が発生し、走行信号取出ポートＰＬに走行信号を発生する。この走行信号を図示しない安全装置を作動させるための圧力スイッチ等に作用させることによって、ミニショベル１５０が走行中であることを周囲に知らせるための安全装置を作動させる。

また、オートアイドル用油路９７は、切換弁連通油路９７ａと、この切換弁連通油路９７ａから分岐するオートアイドル信号取出油路９７ｂとを備えている。切換弁連通油路９７ａは、走行用方向切換弁（１６、１７）以外の他の方向切換弁（１９、１８、１５、１４、１３、１２、１１）の各サブバルブ（１９ｓ、１８ｓ、１５ｓ、１４ｓ、１３ｓ、１２ｓ、１１ｓ）とこの順で接続されてタンク通路３５と連通している。そして、オートアイドル信号取出油路９７ｂは、オートアイドル信号取出ポートＡｉと連通している。

方向切換弁（１１、１２、１３、１４、１５、１８、１９）のいずれもが操作されていない状態では、パイロットポンプ７から絞りを介して一部オートアイドル用油路９７に流れ込んだ圧油は、切換弁連通油路９７ａを通じてタンク通路３５へと流れる。この状態から、他の方向切換弁（１１、１２、１３、１４、１５、１８、１９）の少なくとも一つが操作されると、切換弁連通油路９７ａが遮断されて、オートアイドル信号取出油路９７ｂに圧力が発生し、オートアイドル信号取出ポートＡｉにオートアイドル信号を発生する。

このように取り出される走行信号およびオートアイドル信号を用い、走行信号およびオートアイドル信号のいずれもが発生していない場合は、駆動源の回転速度を所定の値まで低下させ、走行信号およびオートアイドル信号のいずれかが発生すると、駆動源の回転速度を所定の値まで上げる制御を行う。

以上のように、オートアイドル機能のための信号発生油路を、走行用方向切換弁（１６、１７）用と、他の方向切換弁（１１、１２、１３、１４、１５、１８、１９）用とに分離し、この走行信号用油路９９を安全装置用とオートアイドル用とに用いたことから、安全装置のみだけのパイロット通路やサブバルブを設ける必要がなく、方向切換弁１６、１７が肥大化してしまうことを防止できる。

（変形例）
つぎに、変形例に係る油圧回路２について説明する。油圧回路２は、油圧回路１と略同様の回路構成を備えており、図２において、対応する要素には、図１と同一の符号を付している。油圧回路２と油圧回路１とは、次の３つの点において異なっている。まず第１の異なる点は、合流弁２０のポジションが、アンロード位置２０ａ、第１切換位置２０ｂ、第２切換位置２０ｃの３つのポジションのみである点である。この油圧回路２の合流弁２０においては、第２切換位置２０ｃが、走独位置も兼ねている。第２の異なる点は、パイロットポンプ６および７に連通する油路構成が異なる点である。第３の異なる点は、第２合流通路６６からアーム用方向切換弁１５に接続するパラ通路５１が、第２アンロード通路３８と連通せずに、方向切換弁１５に接続している点である。以下、このうち第１および第２の相違点について詳しく説明する。

まず、第１相違点について、図３とともに、図４に示す油圧回路２における合流弁２０についての拡大回路図を参照しながら説明する。合流弁２０は、油圧回路１の場合と同様、第３ポンプと、第１合流通路６５および第２合流通路６６とを連通遮断するものであり、前述のように、アンロード位置２０ａ、第１切換位置２０ｂ、第２切換位置２０ｃの３つの切換ポジションを備え、後述するようにパイロット圧指令がパイロット圧受圧部（１００、１０１、１０２、１０３）に作用することで、合流弁２０がそれぞれ、第１切換位置２０ｂ、第２切換位置２０ｃ、第２切換位置（走独位置）２０ｃ、第１切換位置２０ｂへと切り換えられる。なお、第１切換位置２０ｂと第２切換位置２０ｃとの間は、パイロット圧受圧部１０１、１０３の圧力に応じて比例的／段階的に切り換わる。

まず、アンロード位置２０ａは、油圧回路１の場合と同様である。

つぎに、第１切換位置２０ｂは、第３ポンプ５から直接的に圧油が供給される２つの供給通路６１ａおよび６１ｂを遮断し、第３アンロード通路４２の下流側が連通路１１１を介して第２合流通路６６へと連通する。また、連通路１１１は、それぞれ絞り１１２、１１３を介して連通路１１４、１１５も分岐しており、連通路１１４および１１５は、それぞれ合流通路６５および排出通路６２に通じている。合流弁２０は、パイロット圧受圧部１００にパイロット圧油が作用すると、第１切換位置２０ｂに切り換わる。パイロットポートＰｐ１とパイロット圧受圧部１００とを連通するパイロット油路７６には、油路１０４および８０が連通しているが、それぞれ絞り１０５、７８を介して連通しているため、パイロット圧受圧部１００の圧力は低下することなく、アンロード位置２０ａから第１切換位置２０ｂへと切り換わる。

以上の接続構成により、第１切換位置２０ｂでは、第２回路ｂに第1回路ａよりも多く第３ポンプ５からの圧油を供給することができる。また、不要な圧油は絞り１１５を介してタンクに排出するから、第3ポンプが過負荷になることがない。

つぎに、第２切換位置２０ｃは、供給通路６１の一方６１ａを絞り１１６が設けられた連通路１１７を介して第１合流通路６５に連通し、他方の供給通路６１ｂについては遮断したままとする。そして、第３アンロード通路４２の下流側を連通路１１７に連通させて第１合流通路６５に連通させるとともに、それぞれ絞り１１８、１２０を備える連通路１１９、１２１を介して第２合流通路６６、排出油路６２にも連通する。なお絞り１２０は絞り１１３よりも開度が小さい。

第１切換位置２０ｂと第２切換位置２０ｃとの間は、パイロットポートＰａ５，Ｐａ８の圧力バランスにより比例的／段階的に切り換わる。すなわち、パイロットポートＰａ８の圧が上がると、合流弁２０は第２切換位置２０ｃに移動し、第1回路ａに送る油量を増やす。反対に、パイロットポートＰａ５の圧が上がると、合流弁２０は第１切換位置２０ｂに移動し、第２回路ａに送る油量を増やす。なお、合流弁２０に導入される圧をパイロットポートＰａ５，Ｐａ８としたが、ブームシリンダ３０の負荷圧とアームシリンダ２６の負荷圧でもよい。

この第２切換位置２０ｃは、走独位置を兼ねるものでもある。すなわち、絞り１１８により、油圧回路１の走独位置２０ｄと同等配分を第1回路ａと第2回路ｂとに行い、この走独位置２０ｄを省略し簡素化したものである。第２位置２０ｃへの切換は、右走行用方向切換弁１７と左走行用方向切換弁１６の両方と、第１回路ａにおける右走行用方向切換弁１７以外の他の方向切換弁（１８、１９）の少なくとも１つとが操作されたときに、パイロットポンプ６から送られるパイロット圧油がパイロット圧受圧部１０２に作用することで行われる。

パイロットポンプ６からパイロット油路７６を通じて送られる圧油は、絞り１０５を介して一部油路１０４へも送られる。油路１０４は、走行信号用油路１０６に連通するとともに、絞り１０７を介してパイロット圧受圧部１０２に接続するパイロット油路１０８に連通している。

走行信号用油路１０６は、左右走行用方向切換弁（１６、１７）のサブバルブ１６ｓ、１７ｓを接続してタンク通路３５に連通する切換弁連通油路１０６ａと、走行信号取出ポートＰＬに接続する走行信号取出油路１０６ｂとに分岐している。

また、パイロット油路１０８からは、絞り１０７の下流側で油路１０９が分岐しており、この油路１０９は、第１回路ａにおけるブーム用方向切換弁１８のサブバルブ１８ｓとバケット用方向切換弁のサブバルブ１９ｓとが接続しており、タンク通路３５へと連通している。

これらの油路等（１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９）の構成によって、左右走行用方向切換弁（１６、１７）のいずれも操作されていないときは、油路１０４へと流入した圧油は、切換弁連通油路１０６ａからタンク通路３５へと至る。そして、左右走行用方向切換弁の少なくとも一方が操作されると、切換弁連通油路１０６ａが遮断され、走行信号取出油路１０６ｂから走行信号が発生する。この状態から、ブーム用方向切換弁１８またはバケット用方向切換弁１９のいずれか一方が操作されると、油路１０９が遮断され、パイロット油路１０８へと圧油が流入し、パイロット圧受圧部１０２へと圧油が作用し、走独位置（第２切換位置）２０ｃへと合流弁２０が切り換わる。

これにより、走行用方向切換弁（１６、１７）と走行用方向切換弁以外の他の方向切換弁（１８、１９）とが同時に操作された場合であっても、確実に他の方向切換弁（１８、１９）へと第３ポンプ５から圧送される圧油を供給することができる。

なお、油圧回路２においては、走行信号と走独位置（第２切換位置）２０ｃに切り換えるパイロット通路の構成が異なる。パイロットポンプ６と連通する油路１０４から、走行信号用油路１０６、パイロット油路１０８に分岐し、走独位置（第２切換位置）２０ｃ用の信号から走行信号を取り出し、安全装置に用いたものである。これにより、安全装置用のパイロット通路やサブバルブを設ける必要がなく、方向切換弁１６，１７の肥大を防止できる。

本実施例に係る油圧回路の回路図である。 本実施例に係る油圧回路における合流弁の拡大回路図である。 変形例に係る油圧回路の回路図である。 変形例に係る油圧回路における合流弁の拡大回路図である。 本発明に係る油圧回路を適用可能な建設機械を示す概略図である。

符号の説明

１、２ 油圧回路
３ 第1ポンプ
４ 第２ポンプ
５ 第３ポンプ
６ パイロットポンプ
１１〜１９ 方向切換弁
２０ 合流弁
２０ａ アンロード位置
２０ｂ 第１切換位置
２０ｂ 第２切換位置
２２ ドーザ
２５ アーム
２７ 左走行装置
２８ 右走行装置
２９ ブーム
３１ バケット
３３ 旋回台
３６ タンク
６５ 第１合流通路
６６ 第２合流通路
７２、７３、７４ パイロット圧受圧部
１５０ ミニショベル
ａ 第１回路
ｂ 第２回路
ｃ 第３回路

Claims (3)

1. 一のポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる一の回路と、他のポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる他の回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記他のポンプから圧送される圧油を前記一の回路の方向切換弁に供給可能に設けられた合流通路と、前記他のポンプと前記合流通路とを連通可能な合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記他の回路の方向切換弁の上流側から絞りを介して前記一の回路に接続するとともに、前記他の回路の方向切換弁の下流側からも前記一の回路に接続する切換位置を有することを特徴とする油圧回路。
2. 第１ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第１回路と、第２ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第２回路と、第３ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第３回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第１回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第１合流通路と、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第２回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第２合流通路と、前記第１合流通路及び前記第２合流通路と前記第３ポンプとを連通乃至遮断する合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記第３回路の方向切換弁の上流側を絞りを介して前記第１回路および前記第２回路に接続するとともに、前記第３回路の方向切換弁の下流側を前記第１回路および前記第２回路に接続する切換位置を有することを特徴とする油圧回路。
3. 第１ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第１回路と、第２ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第２回路と、第３ポンプからの圧油が供給される方向切換弁からなる第３回路と、を有し、各方向切換弁は、各ポンプまたはタンクと各アクチュエータとの接続方向および流量を制御し、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第１回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第１合流通路と、前記第３ポンプから圧送される圧油を前記第２回路の方向切換弁に供給可能に設けられた第２合流通路と、前記第１合流通路及び前記第２合流通路と前記第３ポンプとを連通乃至遮断する合流弁と、を有する油圧回路において、前記合流弁は、前記第３ポンプと前記第１合流通路および前記第２合流通路に接続する走独位置を備え、前記走独位置は、前記第３回路の方向切換弁の上流側を第１絞りを介して前記第１回路に接続するとともに、前記第３回路の方向切換弁の上流側を第２絞りを介して前記第２回路にも接続し、さらに前記第３回路の方向切換弁の下流側を前記第１回路に接続することを特徴とする油圧回路。

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