JP2008231908A - 走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路 - Google Patents

走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路 Download PDF

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Abstract

【課題】ホイール型の重機を長時間走行させる場合、ブームシリンダ又はアームシリンダの微小駆動を抑制し、バケットレストからバケットが離脱することを防止し、走行安定性の確保、運転性の向上を計る。
【解決手段】第２油圧ポンプ２からの作動油をブームシリンダ３に合流させるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、ブームシリンダ用スプール１２が切換可能に内設されるハウジング１４の内部にブームシリンダのラージチェンバー３ａと連通する第１ポートＣと、油圧タンクに連通するハウジング１４の内部に形成される第２ポートＲと、第１ポートＣと第２ポートＲとの間に配置される第１オリフィス１５とを包含し、第２油圧ポンプ２からブームシリンダ３のラージチェンバー３ａにスプール漏油により供給される微小量の作動油を第１オリフィス１５を介して油圧タンクにドレーンさせることによって、ブームシリンダ３の微小駆動を防止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ホイール型の重機の走行時、バケットレスト(ｂｕｃｋｅｔ ｒｅｓｔ)からバケットが離脱することを防止し得るようにした走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路に係る。
さらに詳しくは、長時間の走行時、ブームシリンダ又はアームシリンダの微小駆動を抑制し、バケットレストからバケットが離脱することを防止することによって、走行中、オペレータが作業装置の位置を調整しなければならないという手間を省き、且つ、セキュリティー性を確保することができるようにした走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路に係る。
図１に示すように、従来技術による油圧回路図は、第１、２油圧ポンプ１、２と、第１油圧ポンプ１の流路に設けられ、ブームシリンダ用スプール１２とバケットシリンダ用スプール１８を切り換える際、それぞれ駆動されるアクチュエータ(ブームシリンダ３及びバケットシリンダ４をいう)と、第２油圧ポンプ２の流路に設けられ、走行モータ用スプール１１、旋回モータ用スプール１９及びアームシリンダ用スプール１３を切り換える際、それぞれ駆動されるアクチュエータ(走行モータ５、旋回モータ６、アームシリンダ７をいう)と、第１、２油圧ポンプ１、２とアクチュエータとの間の流路に設けられ、スプールの切換時、当該アクチュエータの起動、停止及び方向切換を制御する主制御弁８と、第１、２油圧ポンプ１、２の合流流路９に設けられ、内部のポペット切換時、第２油圧ポンプ２の作動油をブームシリンダ３に供給される第１油圧ポンプ１の作動油に合流させるブーム合流ロジック弁１０を含める。
この際、ブームを上昇させるために操作レバーＲＣＶ(図示せず)を操作する場合、ブーム合流ロジック弁１０のポペットが、図において、上方向に切り換わる。したがって、第２油圧ポンプ２からの作動油は、ブーム合流ロジック弁１０を通って第１油圧ポンプ１から吐き出される作動油に合流され、ブームシリンダ３のラージチェンバーに供給される。これにより、ブームを迅速に上昇させ得ることによって、円滑な作業を行うことができる。
しかし、ブーム上昇の動作が行われない場合にはブーム合流ロジック弁１０のポペットにより合流流路９を遮断することによって、第２油圧ポンプ２からの作動油がブームシリンダ３に供給されることを遮断する。
ホイール型の重機を作業現場への移動手段として用いるために長時間走行を行う場合、走行レバー(又は走行ペダル)の操作により、第２油圧ポンプ２から吐き出される作動油は、走行モータ用スプール１１を経て走行モータ５に供給される。走行モータ用スプール１１を除いた作業装置用スプール１２、１３、１８、１９は中立状態を保持する。
この際、ブーム合流ロジック弁１０は閉止状態となっているものの、第２油圧ポンプ２から吐き出される作動油は高圧を保持しているから、ブーム合流ロジック弁１０のオリフィスを経てブームシリンダ用スプール１２の入口側ポートに供給される。
そこで、ブームシリンダ用スプール１２のランド部とハウジングとの間の隙間から漏洩される微小量の作動油が、ブームシリンダ３のラージチェンバー３ａに供給される。これにより、走行中、ブームがオペレータの意思に反して上昇することになる。
即ち、装備を長時間走行させると、第２油圧ポンプ２から吐き出され、走行モータ５に供給される作動油の一部がブーム合流ロジック弁１０のオリフィスを介してブームシリンダ３のラージチェンバー３ａに供給され、ブームを上昇させることになる。
また、第２油圧ポンプ２から吐き出される高圧の作動油の一部は、アームシリンダ７にもランド部とハウジングとの間の隙間を通じた漏油により供給されるため、アームイン(ａｒｍ ｉｎ)又はアームアウト(ａｒｍ ｏｕｔ)の状態に駆動させる。
バケットをバケットレスト上に載置した状態で長時間走行すると、ブームシリンダ３の駆動によりブームが上昇する場合又はアームシリンダ７の駆動によりアームが駆動する場合、バケットレスト(図示せず)から離脱されるバケットの遊動によりオペレータの運転に対する集中が弱まることになる。
これにより、オペレータは、装備の運転モードスイッチを走行モードから作業モードに切り換えてブームを駆動させ、バケットをバケットレストに装着させた後、走行モードに再び切り換えて走行を行うようになっている。これにより、走行中、セキュリティー上の問題を招くと共に、運転性が大きく損なわれるという問題点を抱えている。
本発明の一実施例は、ホイール型の重機を長時間走行させる場合、ブームシリンダ又はアームシリンダの微小駆動を抑制し、バケットレストからバケットが離脱することを防止することによって、走行中、作業装置の位置調整を不要とし、走行安定性を確保すると共に、運転性を向上させることができるようにした走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路に係る。
本発明の一実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路は、第１、２油圧ポンプと、第１油圧ポンプの流路に設けられるブームシリンダ用スプールの切換により駆動するブームシリンダと、第２油圧ポンプの流路に設けられるアームシリンダ用スプールの切換により駆動するアームシリンダと、第２油圧ポンプからの作動油をブームシリンダに合流させるブーム合流ロジック弁とを含める走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、ブームシリンダ用スプールが切換可能に内設されるハウジングの内部にブームシリンダのラージチェンバーと連通するように形成される第１ポートと、油圧タンクに連通するようにハウジングの内部に形成される第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間に配置するブームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第１オリフィスとを包含し、長時間の走行時、第２油圧ポンプからブームシリンダのラージチェンバーに供給される微小量の作動油を第１オリフィスを介して油圧タンクにドレーンさせることによって、ブームシリンダの微小駆動を防止する。
前述した第１オリフィスは、ハウジングに形成の高圧通路と第１ポートとの間に配置するブームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第２オリフィスのサイズより相対的に大きく形成される。
本発明の他の実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路は、第１、２油圧ポンプと、第１油圧ポンプの流路に設けられるブームシリンダ用スプールの切換により駆動するブームシリンダと、第２油圧ポンプの流路に設けられるアームシリンダ用スプールの切換により駆動するアームシリンダと、第２油圧ポンプからの作動油をブームシリンダに合流させるブーム合流ロジック弁とを含める走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、アームシリンダ用スプールが切換可能に内設されるハウジングの内部にアームシリンダのラージチェンバーと連通するように形成される第１ポートと、油圧タンクと連通するようにハウジングの内部に形成される第２ポートと、第１ポートと第２ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第３オリフィスと、ハウジングの内部にアームシリンダのスモールチェンバーと連通するように形成される第３ポートと、油圧タンクに連通するようにハウジングの内部に形成される第４ポートと、第３ポートと第４ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第４オリフィスとを包含し、長時間の走行時、第２油圧ポンプからアームシリンダのラージチェンバーに供給される微小量の作動油を第３オリフィスを介して油圧タンクにドレーンさせ、第２油圧ポンプからアームシリンダのスモールチェンバーに供給される微小量の作動油を第４オリフィスを介して油圧タンクにドレーンさせることによって、アームシリンダの微小駆動を防止する。
前述した第３オリフィスは、ハウジングに形成の高圧通路と第１ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第５オリフィスのサイズより相対的に大きく形成される。
前述した第４オリフィスは、ハウジングに形成の高圧通路と第３ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第６オリフィスの大きさより相対的に大きく形成される。
以上述べたように、本発明の実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路は、次のような効果を奏する。ホイール型の重機を長時間走行させる場合、ブームシリンダ又はアームシリンダに供給される高圧の微小量の作動油を油圧タンク側にドレーンさせることによって、バケットレストからバケットが離脱することを防止し、走行中、作業装置の位置調整を不要とすると共に、セキュリティー性を確保することができる。
以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて述べるが、これは、本発明の属する技術分野において通常の技術を有する者が発明を容易に実施し得る程度に詳細に説明するためのものであって、これにより本発明の技術的思想及び範疇が限定されることを意味するのではない。
図２に示すように、本発明の一実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路は、第１、２油圧ポンプ１、２と、第１油圧ポンプ１の流路に設けられるブームシリンダ用スプール１２の切換により駆動するブームシリンダ３と、第２油圧ポンプ２の流路に設けられるアームシリンダ用スプール１３の切換により駆動するアームシリンダ７と、第２油圧ポンプ２からの作動油をブームシリンダ３に合流させるブーム合流ロジック弁１０とを含める走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、ブームシリンダ用スプール１２が切換可能に内設されるハウジング１４の内部にブームシリンダ３のラージチェンバー３ａと連通するように形成される第１ポートＣと、油圧タンクＴに連通するようにハウジング１４の内部に形成される第２ポートＲと、第１ポートＣと第２ポートＲとの間に配置するブームシリンダ用スプール１２のランド部とハウジング１４との間に形成される第１オリフィス１５とを含めて、長時間の走行時、第２油圧ポンプ２からブーム合流用ロジック弁１０のオリフィスを通過した後、第１ポートＣを介してブームシリンダ３のラージチェンバー３ａにスプール漏油により供給される微小量の作動油を第１オリフィス１５及び第２ポートＲを通じて油圧タンクＴにドレーンさせることによって、ブームシリンダ３の微小駆動を防止することができる。
この際、前述した第２油圧ポンプ２、ブームシリンダ３及びブームシリンダ用スプール１２を含める構成は、図１に示すものと実質的に同様に適用されるため、これらに対する詳しい説明は略し、同一構成部分については同一符号を付する。
以下では、本発明の一実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路の使用例を添付図面に基づいて説明する。
図２に示すように、走行時、第２油圧ポンプ２から吐き出される高圧の作動油一部は、中立状態を保持するブームシリンダ用スプール１２が内設されているハウジング１４の高圧通路Ｐに供給される。高圧通路Ｐに供給の作動油は、高圧通路Ｐと第１ポートＣとの間に形成される第２オリフィス２０を介して第１ポートＣに漏洩される。
第１ポートＣに漏洩された作動油は、第１ポートＣと第２ポートＲとの間に形成の第１オリフィス１５を介して第２ポートＲに移動した後、油圧タンクＴ側にドレーンされる。
この際、第１オリフィス１５のサイズは、高圧通路Ｐと第１ポートＣとの間に形成の第２オリフィス２０(高圧通路Ｐと第１ポートＣとの間に位置するブームシリンダ用スプール１２のランド部とハウジング１４との間に形成される隙間をいう)のサイズより相対的に大きく形成される。
これにより、走行時、高圧通路Ｐに供給される作動油の微小量が第２オリフィス２０を介してブームシリンダ３のラージチェンバー３ａと連通する第１ポートＣに漏洩される場合、第１ポートＣ１に漏洩される作動油は、第１オリフィス１５を通じて油圧タンクＴにドレーンされる。この際、第１オリフィス１５のサイズが、第２オリフィス２０のものより大きいので、第１ポートＣへ漏れる作動油は、油圧タンクＴに迅速に排出される。
したがって、高圧通路Ｐに供給される作動油の微小量を、ブームシリンダ３のラージチェンバー３ａに供給されるのを塞ぐことによって、ブームシリンダ３の駆動を防止することができる。
長時間の走行時、走行モータ用スプール１１を除いた全てのスプールは中立状態を保持し、第２油圧ポンプ２からブームシリンダ３に供給される微小量の作動油を油圧タンクＴ側にドレーンさせ、ブームシリンダ３の微小駆動を防止するようになっている。
したがって、ホイール型の重機を長時間走行する場合もブームシリンダ３の微細駆動を抑制することができるから、バケットレストからバケットが離脱することを防止し得る。
図３に示すように、本発明の他の実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路は、第１、２油圧ポンプ１、２と、第１油圧ポンプ１の流路に設けられるブームシリンダ用スプール１５の切換により駆動するブームシリンダ３と、第２油圧ポンプ２の流路に設けられるアームシリンダ用スプール１３の切換により駆動するアームシリンダ７と、第２油圧ポンプ２からの作動油をブームシリンダ３に合流させるブーム合流ロジック弁１０とを含める走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、アームシリンダ用スプール１３が切換可能に内設されるハウジング１４の内部にアームシリンダ７のラージチェンバー７ａと連通するように形成される第１ポートＣ１と、油圧タンクＴに連通するようにハウジング１４の内部に形成される第２ポートＲ１と、第１ポートＣ１と第２ポートＲ１との間に配置するアームシリンダ用スプール１３のランド部とハウジング１４との間に形成される第３オリフィス１６(アームシリンダ用スプール１３のランド部とハウジング１４との間に形成される隙間をいう)と、ハウジング１４の内部にアームシリンダ７のスモールチェンバー７ｂと連通するように形成される第３ポートＣ２と、油圧タンクＴに連通するようにハウジング１４の内部に形成される第４ポートＲ２と、第３ポートＣ２と第４ポートＲ２との間に位置するアームシリンダ用スプール１３のランド部とハウジング１４との間に形成される第４オリフィス１７(アームシリンダ用スプール１３のランド部とハウジング１４との間に形成される隙間をいう)とを含めて、長時間の走行時、第２油圧ポンプ２から第１ポートＣ１を介してアームシリンダ７のラージチェンバー７ａにスプール漏油により供給される微小量の作動油を第３オリフィス１６及び第２ポートＲ１を通じて油圧タンクＴにドレーンさせるか、又は他の場合として第２油圧ポンプ２から第３ポートＣ２を介してアームシリンダ７のスモールチェンバー７ｂにスプール漏油により供給される微小量の作動油を第４オリフィス１７及び第４ポートＲ２を介して油圧タンクＴ側にドレーンさせることによって、アームシリンダ７の微小駆動を防止することができる。
この際、前述した第２油圧ポンプ２、アームシリンダ７及びアームシリンダ用スプール１３を含める構成は、図１に示すものと実質的に同一に適用されるから、これらに対する詳しい説明は省略し、同じ構成部分には同じ図面符号を付する。
以下で、本発明の他の実施例による走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路の使用例を添付図面に基づいて述べる。
図３に示すように、走行時、第１油圧ポンプ２から吐き出される高圧の作動油の一部は、中立状態を保つアームシリンダ用スプール１３が内設されているハウジング１４の高圧通路Ｐに供給される。高圧通路Ｐに供給された作動油は、高圧通路Ｐと第１ポートＣ１との間に形成される第５オリフィス２１を通じて第１ポートＣ１に漏洩される。
第１ポートＣ１に漏洩される作動油は、第１ポートＣ１と第２ポートＲ１との間に形成される第３オリフィス１６を通じて第２ポートＲ１に移動した後、油圧タンクＴ側にドレーンされる。
この際、第３オリフィス１６のサイズは、高圧通路Ｐと第１ポートＣ１との間に形成される第５オリフィス２１(高圧通路Ｐと第１ポートＣ１との間に位置するアームシリンダ用スプール１３のランド部とハウジング１４との間に形成される隙間をいう)のサイズより相対的に大きく形成される。
これにより、第２油圧ポンプ２から高圧通路Ｐにスプール漏油により供給される作動油の微小量が第５オリフィス２１を通じてアームシリンダ７のラージチェンバー７ａに連通する第１ポートＣ１に漏洩される場合、第１ポートＣ１に漏洩される作動油が第３オリフィス１６を通じて油圧タンクＴにドレーンされる。
したがって、走行中、高圧通路Ｐに供給される作動油の一部がアームシリンダ７のラージチェンバー７ａに供給されるのを遮断することによって、アームシリンダ７のアームイン駆動を防止することができる。
さらに他の場合に、第２油圧ポンプ２から高圧通路Ｐに供給される作動油の一部は、高圧通路Ｐと第２ポートＣ２との間に形成される第６オリフィス２２(高圧通路Ｐと第３ポートＣ２との間に位置するアームシリンダ用スプール１３のランド部とハウジング１４との間に形成される隙間をいう)を通じて第３ポートＣ２に漏洩される。
第３ポートＣ２に漏洩された作動油は、第３ポートＣ２と第４ポートＲ２との間に形成される第４オリフィス１７を通じて油圧タンクＴ側へドレーンされる。この際、第４オリフィス１７のサイズは、高圧通路Ｐと第３ポートＣ２との間に形成される第６オリフィス２２のものより相対的に大きく形成される。
これにより、第２油圧ポンプ２から高圧通路Ｐにスプール漏油により供給される微小量の作動油が第６オリフィス２２を通じてアームシリンダ７のスモールチェンバー７ｂに連通する第３ポートＣ２に漏洩される場合、第３ポートＣ２に漏洩される作動油が第４オリフィス１７を通じて油圧タンクＴへドレーンされる。
したがって、走行中、高圧通路Ｐに供給された作動油の一部が、アームシリンダ７のスモールチェンバー７ｂに供給されるのを遮断することによって、アームシリンダのアームアウト駆動を防止することができる。
前述したように、長時間の走行時、走行モータ用スプール１１を除いた全てのスプールは中立状態を保持し、第２油圧ポンプ２からアームシリンダ７にスプール漏油により供給される作動油の微小量を油圧タンクＴ側にドレーンさせ、アームシリンダ７の微小駆動を遮断することになる。
したがって、ホイール型の重機を長時間走行する場合も、アームシリンダ７の駆動(アームイン又はアームアウト)によりバケットレストからバケットが離脱することを防止し得る。
従来技術による油圧回路図である。 本発明の一実施例により走行中におけるブームシリンダの微小駆動防止を説明するための断面図である。 本発明の他の実施例により走行中におけるアームシリンダの微小駆動防止を説明するための断面図である。
符号の説明
１ 第１油圧ポンプ
２ 第２油圧ポンプ
３ ブームシリンダ
５ 走行モータ
７ アームシリンダ
１０ ブーム合流ロジック弁
１１ 走行モータ用スプール
１２ ブームシリンダ用スプール
１３ アームシリンダ用スプール
１４ ハウジング
１５ 第１オリフィス
１６ 第３オリフィス
１７ 第４オリフィス

Claims (4)

  1. 第１、２油圧ポンプと、第１油圧ポンプの流路に設けられるブームシリンダ用スプールの切換により駆動するブームシリンダと、第２油圧ポンプの流路に設けられるアームシリンダ用スプールの切換により駆動するアームシリンダと、第２油圧ポンプからの作動油をブームシリンダに合流させるブーム合流ロジック弁とを含める走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、
    前記ブームシリンダ用スプールが切換可能に内設されるハウジングの内部にブームシリンダのラージチェンバーと連通するように形成される第１ポートと、
    油圧タンクに連通するようにハウジングの内部に形成される第２ポートと、
    前記第１ポートと第２ポートとの間に配置するブームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第１オリフィスとを含めて、
    長時間の走行時、第２油圧ポンプからブームシリンダのラージチェンバーに供給される微小量の作動油を第１オリフィスを介して油圧タンクにドレーンさせ、ブームシリンダの微小駆動を防止することを特徴とする走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路。
  2. 第１、２油圧ポンプと、前記第１油圧ポンプの流路に設けられるブームシリンダ用スプールの切換により駆動するブームシリンダと、前記第２油圧ポンプの流路に設けられるアームシリンダ用スプールの切換により駆動するアームシリンダと、前記第２油圧ポンプからの作動油をブームシリンダに合流させるブーム合流ロジック弁とを含める走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路において、前記アームシリンダ用スプールが切換可能に内設されるハウジングの内部にアームシリンダのラージチェンバーと連通するように形成される第１ポートと、
    油圧タンクに連通するようにハウジングの内部に形成される第２ポートと、
    第１ポートと第２ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第３オリフィスと、
    前記ハウジングの内部にアームシリンダのスモールチェンバーと連通するように形成される第３ポートと、
    油圧タンクに連通するようにハウジングの内部に形成される第４ポートと、
    前記第３ポートと第４ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第４オリフィスとを含めて、
    長時間の走行時、第２油圧ポンプからアームシリンダのラージチェンバーに供給される微小量の作動油を第３オリフィスを介して油圧タンクにドレーンさせ、第２油圧ポンプからアームシリンダのスモールチェンバーに供給される微小量の作動油を第４オリフィスを介して油圧タンクにドレーンさせ、アームシリンダの微小駆動を防止することを特徴とする走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路。
  3. 前記第１オリフィスは、前記ハウジングに形成の高圧通路と第１ポートとの間に配置するブームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第２オリフィスのサイズより相対的に大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路。
  4. 第３オリフィスは、前記ハウジングに形成の高圧通路と第１ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第５オリフィスのサイズより相対的に大きく形成され、
    第４オリフィスは、前記ハウジングに形成の高圧通路と第３ポートとの間に配置するアームシリンダ用スプールのランド部とハウジングとの間に形成される第６オリフィスのサイズより相対的に大きく形成されることを特徴とする請求項２に記載の走行中におけるバケットのバケットレスト離脱防止用油圧回路。
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