JP2015148300A - 油圧駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】油圧駆動装置は、少なくとも3つの油圧ポンプ4と、この油圧ポンプの個数に対応するように少なくとも3つの油圧制御弁群5とを持つ。油圧ポンプは、圧油を吐出する。油圧制御弁群は、油圧ポンプから吐出された圧油の流量を制御し、圧油を、旋回機能を含む建設機械の油圧アクチュエータ2に供給する。各油圧制御弁群は、それぞれ油圧アクチュエータが接続される切換弁を少なくとも1つ持つ。各油圧制御弁群のうちの1つは、1つの切換弁が建設機械の旋回駆動用の油圧アクチュエータに接続される旋回駆動用として構成されている。また、旋回駆動用の切換弁を持つ油圧制御弁群は、旋回駆動用以外の切換弁が、他の油圧制御弁群に圧油を供給するための補助供給用として構成されている。
【選択図】図1
Description
同図に示すように、油圧駆動装置1は、例えば油圧ショベルに搭載されるものであって、複数の油圧アクチュエータ2を備えている。また、各油圧アクチュエータ2に所望の圧油を供給する油圧ポンプ(可変容量型油圧ポンプ)4を備えている。さらに、油圧アクチュエータ2と油圧ポンプ4との間に設けられ、油圧アクチュエータ2に供給される圧油の流量を制御する油圧制御弁群5を備えている。
本実施形態では、第1油圧制御弁群5aに、アーム駆動用の油圧シリンダ2a、キャブ旋回用の油圧モータ2b、および2つの走行駆動用の油圧モータ2e,2fのうちの一方の油圧モータ2eが接続されている。また、第3油圧制御弁群5cに、バケット駆動用の油圧シリンダ2c、ブーム駆動用の油圧シリンダ2d、および走行駆動用の2つの油圧モータ2e,2fのうちの他方の油圧モータ2fが接続されている。
図1、図2に示すように、第1油圧制御弁群5aは、直方体状の第1ハウジング13aを有している。この第1ハウジング13a内に、各油圧アクチュエータ2への圧油の流量を調整するための4つの切換弁(スプール)17a,17b,17c,17dがスライド自在(図2における上下方向にスライド自在)に、かつ略平行に設けられている。各切換弁17a〜17dは、いわゆるオープンセンタ型の切換弁である。第1油圧ポンプ4aから供給された圧油は、第1ハウジング13a内に形成されている第1タンデムバイパス通路8a、および第1タンデムバイパス通路8aから分岐した第1パラレルバイパス通路9aを介し、タンク7に連結されている。
なお、以下の説明では、各切換弁17a〜17dを、上流側(図1における下側)から順に第1切換弁17a、第2切換弁17b、第3切換弁17c、第4切換弁17dと称して説明する。
第1接続ポート11eは、バイパス通路12aと連通している。第2接続ポート11fは、第2切換弁17bと連通している。第3接続ポート11gは、第4切換弁17dおよび第4シリンダポート11dと連通している。
なお、以下の説明では、各切換弁27a〜27dを、上流側(図1における下側)から順に第1切換弁27a、第2切換弁27b、第3切換弁27c、第4切換弁27dと称して説明する。
より具体的には、第1切換弁27aは、第2ハウジング13bにおける第1油圧制御弁群5aとの合せ面側の側面に設けられている第1接続ポート21aと連通している。この第1接続ポート21aが、第1油圧制御弁群5aの第1接続ポート11eに接続されている。これにより、第2油圧制御弁群5bの第1切換弁27aは、第1油圧制御弁群5aのバイパス通路12を介してキャブ旋回用の油圧モータ2bと接続される。
さらに、第4切換弁27dは、第2ハウジング13bにおける第1油圧制御弁群5aとの合せ面側の側面に設けられている第3接続ポート21cと連通している。この第3接続ポート21cが、第1油圧制御弁群5aの第3接続ポート11gに接続されている。これにより、第2油圧制御弁群5bの第4切換弁27dは、第1油圧制御弁群5aの第4切換弁17dと接続される。
この他に、第2ハウジング13bには、第1バイパス通路22aおよび第2バイパス通路22bが形成されている。第1バイパス通路22aは、第1油圧制御弁群5aのパラレルバイパス通路9aと連通している。一方、第2バイパス通路22bは、第1油圧制御弁群5aのタンデムバイパス通路8aと連通している。
なお、以下の説明では、各切換弁37a〜37eを、上流側(図1における下側)から順に第1切換弁37a、第2切換弁37b、第3切換弁37c、第4切換弁37d、第5切換弁37eと称して説明する。
そして、第1シリンダポート31aに、2つの走行駆動用の油圧モータ2e,2fのうちの他方の油圧モータ2fが接続されている。また、第2シリンダポート31bに、ブーム駆動用の油圧シリンダ2dが接続されている。さらに、第3シリンダポート31cに、バケット駆動用の油圧シリンダ2cが接続されている。
さらに、第1油圧制御弁群5aと第2油圧制御弁群5b、および第2油圧制御弁群5bと第3油圧制御弁群5cは、それぞれ対応する接続ポート11e〜31f同士が直接接続されている。これにより、3つの油圧制御弁群5a〜5cを組み付けた際の油圧制御弁群5全体の小型化が図れるようになっている。
また、キャブ旋回用の油圧モータ2bを駆動させる際は、主に第2油圧ポンプ4bを駆動させ、第2油圧制御弁群5bおよび第1油圧制御弁群5aを介して油圧モータ2bに所望の流量の圧油を供給する。
より詳しく説明する。すなわち、下流側に位置する切換弁(27b〜27d)には、上流側に位置する切換弁、または第2パラレルバイパス通路9bを通流して第2油圧ポンプ4bから吐出された圧油が供給されることになる。このため、この分圧油の圧損が大きくなってしまうので、最上流側に配置された第1切換弁27aにキャブ旋回用の油圧モータ2bを接続することにより、この油圧モータ2bに効率よく圧油を供給することができる。
すなわち、第2油圧制御弁群5bの第2切換弁27b〜第4切換弁27dは、それぞれ第1油圧制御弁群5aおよび第3油圧制御弁群5cと連通されている。このため、第2油圧ポンプ4bおよび第3油圧ポンプ4cから吐出される圧油を、必要に応じて第1油圧制御弁群5aに供給することが可能となる。これにより、油圧シリンダ2aや油圧モータ2eへ所望の流量の圧油を確実に供給できる。
すなわち、バケット駆動用の油圧シリンダ2c、ブーム駆動用の油圧シリンダ2d、走行駆動用の他方の油圧モータ2fを駆動させる場合において、これら油圧シリンダ2d,2fや油圧モータ2fへの圧油の要求流量の合計が、第3油圧ポンプ4cの最大吐出量を超える場合、第1油圧ポンプ4aおよび第2油圧ポンプ4bから吐出される圧油が、第2油圧制御弁群5bを介して第3油圧制御弁群5cに供給される。
また、第2油圧ポンプ4bを、キャブ旋回用の油圧モータ2bを駆動させる油圧ポンプに特化させることにより、第2油圧ポンプ4bのサイズを、他の油圧ポンプ4a,4cと比較して小型化することも可能になる。
この切換弁27eを設けることにより、第2油圧ポンプ4bから吐出された圧油を、全て効率よくキャブ旋回用の油圧モータ2bに供給することが可能になる。このため、キャブの旋回駆動の頻度がきわめて高いような場合であっても、キャブの操作性を安定させることができる。
また、第2油圧ポンプ4bを、キャブ旋回用の油圧モータ2bを駆動させる油圧ポンプに特化させることにより、第2油圧ポンプ4bのサイズを、他の油圧ポンプ4a,4cと比較して小型化することも可能になる。
Claims (5)
- 少なくとも3つ設けられ、圧油を吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの個数に対応するように少なくとも3つ設けられ、前記油圧ポンプから吐出された前記圧油の流量を制御し、前記圧油を、旋回機能を含む建設機械の油圧アクチュエータに供給する油圧制御弁群と、を備え、
複数の前記油圧制御弁群は、それぞれ前記油圧アクチュエータが接続される切換弁を少なくとも1つ有し、
複数の前記油圧制御弁群のうちの1つは、1つの前記切換弁が前記建設機械の旋回駆動用の前記油圧アクチュエータに接続される旋回駆動用として構成され、旋回駆動用以外の前記切換弁は、他の前記油圧制御弁群に圧油を供給するための補助供給用として構成されている油圧駆動装置。 - 複数の前記油圧制御弁群は、それぞれの接続ポートが直接連通するように重ね合わせて設けられており、
前記旋回駆動用の前記切換弁を有する前記油圧制御弁群は、その他の前記油圧制御弁群の間に配置されている請求項1に記載の油圧駆動装置。 - 複数の前記油圧制御弁群は、それぞれの前記切換弁が互いに平行に並ぶように重ね合わせて設けられている請求項2に記載の油圧駆動装置。
- 前記旋回駆動用の前記切換弁を有する前記油圧制御弁群は、複数の前記切換弁を有し、
前記旋回駆動用の前記切換弁は、複数の前記切換弁のうち、前記圧油の流路の最上流側に配置されている請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の油圧駆動装置。 - 前記旋回駆動用の前記切換弁と、その他の前記切換弁との間に、前記圧油の流路を遮断可能な切換弁を設けた請求項4に記載の油圧駆動装置。
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