JP2635206B2 - 掘削作業車の油圧回路構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧式走行装置を左右一対備えた掘削作業車
の油圧回路構造に関する。

〔従来の技術〕

前述のような掘削作業車においては、例えば特開昭57
−184137号公報の第２図に開示されているように、第１
及び第２ポンプからの作動油を先ず油圧式走行装置用の
走行制御弁に供給し、走行制御弁の下手側に掘削作業装
置用の作業制御弁を接続しているものがある。

走行しながら掘削作業装置を作動させる場合、走行制
御弁よりも上手側（第１及び第２ポンプ側）に作業制御
弁が位置していると、第１又は第２ポンプからの作動油
が作業制御側に奪われてしまうので、左右の油圧式走行
装置を作動させる直進時には片側の油圧式走行装置の回
転数が低下して、機体が斜めに向いてしまったり、片側
の油圧式走行装置のみを作動させる旋回時には、この油
圧式走行装置の回転数が低下して、旋回がうまく行えな
いようなことになる場合がある。前記公報の第２図に示
す構造では、第１及び第２ポンプからの作動油を先ず走
行制御弁に供給しており、走行時に掘削作業装置を作動
させても、油圧式走行装置の回転数が低下しないように
している。

前記公報の第２図に示す構造のように、走行制御弁を
上手側に配置し作業制御弁を下手側に配置した機体の走
行を重視する構造では、逆に走行制御弁の下手側（作業
制御弁側）が作動油の不足気味となるので、走行中に掘
削作業装置が作動し難くなる。そこで、前記公報の第２
図に示す構造では掘削作業装置の旋回用の第３ポンプを
備えて、第３ポンプからの作動油を、走行制御弁の下手
側に適時供給するように構成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記公報の第２図に示す構造では、掘削作業装置用の
一つの油圧アクチュエータに第１及び第２ポンプからの
作動油を合流させて供給する一対の作業制御弁を、右側
及び左側の油圧式走行装置用の走行制御弁の各々に複数
組接続しており、掘削作業装置用の一つの油圧アクチュ
エータを作動させる際には、この油圧アクチュエータに
対応する一対の作業制御弁を同時に操作することにな
る。これにより、機体の停止状態（左右の油圧式走行装
置を停止させた状態）で一対の作業制御弁を操作する
と、第１及び第２ポンプと言う二つのポンプからの作動
油が一対の作業制御弁から合流して、掘削作業装置用の
一つの油圧アクチュエータに供給されることになり、こ
の油圧アクチュエータが比較的高速で作動する状態とな
る。

これに対し前記公報の第２図に示す構造において、機
体の走行状態で前述のように一対の作業制御弁を操作す
ると、第１及び第２ポンプと言う二つのポンプからの合
流した作動油ではなく、第３ポンプと言う一つのポンプ
からの作動油が一方の作動制御弁に供給される状態とな
って、前述の状態よりも掘削作業装置用の油圧アクチュ
エータが比較的低速で作動する状態となる。

以上のように前記公報の第２図に示す構造では、機体
の停止状態及び走行状態で作業制御弁を操作すると、掘
削作業装置用の油圧アクチュエータの作動速度が違うも
のとなってしまうので、慣れていない作業者では違和感
を持ってしまうことがある。

本発明は、前述のように機体の走行状態で掘削作業装
置用の作業制御弁を操作した際、掘削作業装置の旋回用
の第３ポンプからの作動油を掘削作業装置用の作業装置
弁に供給するように構成した掘削作業車の油圧回路構造
において、機体の停止状態及び走行状態に関係なく、掘
削作業装置用の油圧アクチュエータの作動速度が略同じ
になるように構成することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は掘削作業車の油圧回路構造において、
次のように構成することにある。

（１） 第１ポンプ及び第２ポンプの最上手側部の各々に、左
右一対の油圧式走行装置用の走行制御弁を接続し、走行
制御弁の下手側の各々に、掘削作業装置用の複数の油圧
アクチュエータの各々に対応して作動油を供給する複数
の作業制御弁を接続して、 走行制御弁を油圧式走行装置に作動油を供給する走行
装置、及び作業制御弁に作動油を供給する停止位置に操
作自在に構成すると共に、 第３ポンプに掘削作業装置の旋回用の油圧アクチュエ
ータの旋回制御弁を接続し、第３ポンプからの作動油を
作業制御弁に供給可能な切換弁を備えて、 走行制御弁が走行位置に操作され、且つ、作業制御弁
が油圧アクチュエータへの作動油の供給位置に操作され
ると、切換弁を作業制御弁への作動油の供給側に操作す
る操作手段を備えてある。

（２） 第１ポンプ及び第２ポンプの最上手側部の各々に、左
右一対の油圧式走行装置用の走行制御弁を接続し、走行
制御弁の下手側の各々に、掘削作業装置用の複数の油圧
アクチュエータの各々に対応して作動油を供給する複数
の作業制御弁を接続して、 走行制御弁を油圧式走行装置に作動油を供給する走行
装置、及び作業制御弁に作動油を供給する停止位置に操
作自在に構成すると共に、 中立位置にバイパス部を備えたセンターバイパス型式
で、掘削作業装置の旋回用の油圧アクチュエータの旋回
制御弁を備えて、第３ポンプからの第１油路を、旋回制
御弁のバイパス部及び作動油給排用のポートに並列的に
接続し、 第１油路から分岐して旋回制御弁を迂回する第２油路
と、旋回制御弁のバイパス部からの第３油路とにおい
て、第３油路を遮断し且つ第２油路からの作動油を、作
業制御弁に供給可能な切換弁を備えて、 走行制御弁が走行位置に操作され、且つ、作業制御弁
が油圧アクチュエータへの作動油の供給位置に操作され
ると、切換弁を作業制御弁への作動油の供給側に操作す
る操作手段を備えてある。

（３） 前項（２）の構成において切換弁を、第３油路を遮断
し且つ第２油路からの作動油を作業制御弁に供給する状
態と、第３油路を遮断し且つ第２油路からの作動油をサ
ービスポートに供給する状態とに操作可能に構成してあ
る。

〔作 用〕

（ｉ） 請求項1.の特徴によると例えば第１図に示すように、
機体の停止状態（走行制御弁（13a），（13b）の停止装
置）で、一つの作業制御弁（15），（19），（21）を供
給位置に操作すると、第１ポンプ（10）からの作動油
が、走行制御弁（13a）から作動制御弁（15）を介し
て、掘削作業装置用の一つの油圧アクチュエータ（８）
に供給される状態となるか、第２ポンプ（16）からの作
動油が、走行制御弁（13b）から作業制御弁（19）又は
（21）を介して、掘削作業装置用の一つの油圧アクチュ
エータ（９）又は（７）に供給される状態となる。この
ように、機体の停止状態で作業制御弁を供給位置に操作
した際、第１又は第２ポンプと言う一つのポンプからの
作動油が、掘削作業装置用の油圧アクチュエータに供給
される状態となる。

これに対して、機体の走行状態（走行制御弁（13
a），（13b）の走行位置）で、前述のように一つの作業
制御弁（15），（19），（21）を供給位置に操作する
と、第３ポンプ（27）と言う一つのポンプからの作動油
が、切換弁（31）を介して作業制御弁（15），（19），
（21）に供給される状態となる。この場合、機体の走行
状態において掘削作業装置の旋回用の油圧アクチュエー
タを作動させることは少ないので、機体の走行状態にお
いて、第３ポンプからの作動油を作業制御弁に供給して
も特に支障はない。

以上のように請求項1.の特徴によると、機体の停止状
態で作業制御弁を供給位置に操作しても、機体の走行状
態で作業制御弁を供給位置に操作しても、掘削作業装置
用の油圧アクチュエータに、第1,2,3ポンプのうちいず
れか一つのポンプからの作動油が供給されると言う状態
となり、機体の停止状態及び走行状態に関係なく、掘削
作業装置用の油圧アクチュエータの作動速度が略同じも
のになる。

（ii） 請求項1.の特徴によると、機体の走行状態で作業制御
弁を供給位置に操作すると、第３ポンプからの作動油が
切換弁を介して作業制御弁に供給される。

このように第３ポンプからの作動油を作業制御弁に供
給する際、多数の開閉弁等を使用することなく、一つの
切換弁により第３ポンプからの作動油を作業制御弁に供
給するように構成することが可能になる。

（iii） 請求項2.の特徴によると、請求項1.の場合と同様に前
項（ｉ）（ii）に記載の「作用」を備えており、これに
加えて以下のような「作用」を備えている。

請求項2.の特徴によると例えば第１図に示すように、
第３ポンプ（27）からの第１油路（28）に接続されるセ
ンターバイパス型式の旋回制御弁（25）に対して、旋回
制御弁（25）を迂回するように第２油路（29）が第１油
落（28）から分岐しており、機体の走行状態で前述のよ
うに作業制御弁（15），（19），（21）を供給位置に操
作すると、第３ポンプ（27）と言う一つのポンプからの
作動油が、旋回制御弁（25）のバイパス部（25a）を介
してではなく、第２油路（29）多び切換弁（31）を介し
て、作業制御弁（15），（19），（21）に供給される。

この場合、第３ポンプからの作動油を、旋回制御弁の
バイパス部を介して作業制御弁に供給するように構成す
ると、旋回制御弁のバイパス部での圧力損失が考えられ
るが、請求項2.の特徴によると旋回制御弁のバイパス部
ではなく、通常の油路（第２油路）を介して、第３ポン
プからの作動油を作業制御弁に供給するように構成して
いるので、圧力損圧を伴うものではない。

第３ポンプに接続される旋回制御弁が、中立位置にバ
イパス部を備えたセンターバイパス型式なので、この旋
回制御弁に同様なセンターバイパス型式の別の制御弁を
多く接続することが容易に行える。

（iv） 請求項3.の特徴によると、請求項1.及び2.の場合と同
様に前項（ｉ）（ii）（iii）に記載の「作用」を備え
ており、これに加えて以下のような「作用」を備えてい
る。

請求項3.の特徴によると例えば第３図に示すように、
サービスポートを備えた掘削作業車において、切換弁
（31）が作業制御弁（15），（19），（21）に作動油を
供給する為のものであると同時に、サービスポート（3
8）に作動油を供給するものにも兼用される。

〔発明の効果〕

請求項1.記載の特徴によると、機体の走行状態で掘削
作業装置用の作業制御弁を供給位置に操作した際、掘削
作業装置の旋回用の第３ポンプからの作動油を掘削作業
装置用の作業制御弁に供給するように構成した掘削作業
車の油圧回路構造において、機体の停止状態で作業制御
弁を供給位置に操作しても、機体の走行状態で作業制御
弁を供給位置に操作しても、これに関係なく掘削作業装
置用の油圧アクチュエータの作動速度が略同じものにな
る。これにより、機体の停止状態及び走行状態で掘削作
業装置用の油圧アクチュエータの作動速度が違うことに
より作業者が違和感を持ち、この違和感による思い違い
によって、作業者が誤動作を行ってしまうと言うような
状態を未然に防止することができる。

さらに請求項1.の特徴によると、第３ポンプからの作
動油を作業制御弁に供給する際、多数の開閉弁等を使用
することなく、一つの切換弁により第３ポンプからの作
動油を作業制御弁に供給するように構成することが可能
になるので、構造の簡素化の面でも有利なものとなる。

請求項2.の特徴によると、請求項1.の場合と同様に前
述の請求項1.の「発明の効果」を備えており、これに加
えて以下のような「発明の効果」を備えている。

請求項2.の特徴によると、第３ポンプからの作動油を
旋回制御弁のバイパス部を介してではなく、通常の油路
（第２油路）を介して作業制御弁に供給するように構成
し圧力損失を抑えているので、圧力損失に伴う不具合を
抑えると言う面で有利なものとなる。

請求項2.の特徴のように第３ポンプに供給される旋回
制御弁を、中立位置にバイパス部を備えたセンターバイ
パス型式に構成することにより、この旋回制御弁に同様
なセンターバイパス型式の別の制御弁を多く接続するこ
とが容易に行えるので、第３ポンプに種々の機能の油圧
アクチュエータを装備し易い油圧回路構造が得られる。

請求項3.の特徴によると、請求項1.及び2.の場合と同
様に前述の請求項1.及び2.の「発明の効果」を備えてお
り、これに加えて以下のような「発明の効果」を備えて
いる。

請求項3.の特徴によると、第３ポンプからの作動油を
作業制御弁に供給する切換弁を、サービスポート用にも
兼用するように構成しているので、さらに機能の向上及
び構造の簡素化を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はバックホウの全体側面を示しており、左右一
対のクローラ走行装置（1a），（1b）（油圧式走行装置
に相当）の上部に旋回台（２）が支持され、旋回台
（２）の前部にバックホウ装置（３）（掘削作業装置に
相当）が備えられている。

バックホウ装置（３）は、第１油圧シリンダ（７）
（油圧アクチュエータに相当）により上下に揺動駆動さ
れるブーム（４）、第２油圧シリンダ（８）（油圧アク
チュエータに相当）により前後に揺動駆動されるアーム
（５）、及び第３油圧シリンダ（９）（油圧アクチュエ
ータに相当）により掻き込み揺動駆動されるバケット
（６）等で構成されている。

次に、第1,2,3油圧シリンダ（７），（８），（９）
に対する油圧回路構造について説明する。第１図に示す
ように、第１ポンプ（10）からの油路（11）が、右のク
ローラ走行装置（1a）の油圧モータ（12a）に対するセ
ンターバイパス型式の制御弁（13a）（走行制御弁に相
当）に接続され、制御弁（13a）からの油路（14）が、
アーム（５）用の第２油圧シリンダ（８）に対するセン
ターバイパス型式の制御弁（15）（作業制御弁に相当）
に接続されている。

第２ポンプ（16）からの油路（17）が、左のクローラ
走行装置（1b）の油圧モータ（12b）に対するセンター
バイパス型式の制御弁（13b）（走行制御弁に相当）に
接続されている。制御弁（13b）からの油路（18）が、
バケット（６）用の第３油圧シリンダ（９）に対するセ
ンターバイパス型式の制御弁（19）（作業制御弁に相
当）に接続され、油路（18）から分岐した油路（20）
が、ブーム（４）用の第１油圧シリンダ（７）に対する
センターバイパス型式の制御弁（21）（作業制御弁に相
当）に接続されている。

第１図に示すように、旋回台（２）の旋回駆動用の油
圧モータ（22）（油圧アクチュエータに相当）、及び第
２図のドーザ（23）用の第４油圧シリンダ（24）に対し
て、中立位置（25N），（26N）に、バイパス部（25
a），（26a）を備えたセンターバイパス型式の制御弁
（25）（旋回制御弁に相当）及び制御弁（26）が備えら
れている。制御弁（25），（26）の中立位置（25N），
（26N）において、第３ポンプ（27）からの第１油路（2
8）が、制御弁（25），（26）のバイパス部（25a），
（26a）及び制御弁（25），（26）における作動油給排
用の各ポートに並列的に接続されている。

第１油路（28）から分岐した第２油路（29）と、最下
手側の制御弁（26）のバイパス部（26a）からの第３油
路（30）とが切換弁（31）に接続されており、切換弁
（31）からの油路（32）が油路（14）及び油路（18），
（20）に並列的に接続されている。

切換弁（31）はパイロット操作式であり、第1,2,3油
圧シリンダ（７），（８），（９）の何れかに作動油が
給排操作されると、そこからのパイロット圧を切換弁
（31）に供給するパイロット油路（33）が設けられ、パ
イロット油路（33）に電磁操作式の開閉弁（34）が設け
られている。クローラ走行装置（1a），（1b）用の制御
弁（13a），（13b）において、中立位置（停止位置に相
当）から正転位置（走行位置に相当）、又は逆転位置
（走行位置に相当）に操作されたことを検出するリミッ
トスイッチ（35a），（35b）が設けられており、両方の
リミットスイッチ（35a），（35b）のうちの少なくとも
一方から信号が入力されると（制御弁（13a），（13b）
のうちの少なくとも一方が正転又は逆転位置に操作され
た状態）、開閉弁（34）を開操作する制御装置（36）が
備えられている。

以上の構造により、通常の状態では切換弁（31）は第
１図に示す中立位置（31N）に位置しており、第２油路
（29）が遮断されて第３油路（30）がタンク（37）に連
通している。制御弁（13a），（13b）のうちの少なくと
も一方が、正転又は逆転位置に操作されると（左右のク
ローラ走行装置（1a），（1b）のうちの少なくとも一方
が作動する状態）、開閉弁（34）が開操作される。この
状態において制御弁（15），（19），（21）のうちの何
れかを操作（供給位置）すると、第1,2,3油圧シリンダ
（７），（８），（９）への作動油供給系からパイロッ
ト圧が発生し、このパイロット圧によって切換弁（31）
が第１位置（31a）に操作される。

これにより、第３油路（30）が遮断されて第２油路
（29）が油路（32）に連通し、第３ポンプ（27）からの
作動油が第２油路（29）及び油路（32）を介して、制御
弁（15），（19），（21）の油路（14），（18），（2
0）に供給される。

〔別実施例〕

油圧式のプレーカ等の他の油圧装置接続用のサービス
ポート（38）を備えた機体の場合、第３図に示すよう
に、サービスポート（38）への作動油の給排方向を切換
操作するセンターバイパス型式の制御弁（39）を切換弁
（31）に接続する。

この構造では切換弁（31）の中立位置（31N）にて第
２油路（29）、制御弁（15），（19），（21）への油路
（32）及びサービスポート（38）用の制御弁（39）への
油路（40）が遮断され、第３油路（30）がタンク（37）
に連通する。切換弁（31）の第１位置（31a）にて第２
油路（29）と油路（32）が連通し、第３油路（30）及び
油路（40）が遮断される。切換弁（31）の第２位置（31
b）にて第３油路（30）及び油路（32）が遮断され、第
２油路（29）がサービスポート（38）用の制御弁（39）
への油路（40）に連通する。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る掘削作業車の油圧回路構造の実施例
を示し、第１図は第１〜４油圧シリンダ、油圧モータ及
び制御弁の油圧回路図、第２図はバックホウの全体側面
図、第３図は別実施例における切換弁付近の油圧回路図
である。 （1a），（1b）……油圧式走行装置、（３）……掘削作
業装置、 （７），（８），（９）……掘削作業装置用の油圧アク
チュエータ、（10）……第１ポンプ、 （13a），（13b）……走行制御弁、（15），（19），
（21）……作業制御弁、 （16）……第２ポンプ、（22）……掘削作業装置の旋回
用の油圧アクチュエータ、 （25）……旋回制御弁、（25N）……旋回制御弁の中立
位置、 （25a）……旋回制御弁のバイパス部、（27）……第３
ポンプ、（28）……第１油路、 （29）……第２油路、（30）……第３油路、（31）……
切換弁、 （38）……サービスポート。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１ポンプ（10）及び第２ポンプ（16）の
   最上手側部の各々に、左右一対の油圧式走行装置（1
   a），（1b）用の走行制御弁（13a），（13b）を接続
   し、前記走行制御弁（13a），（13b）の下手側の各々
   に、掘削作業装置（３）用の複数の油圧アクチュエータ
   （７），（８），（９）の各々に対応して作動油を供給
   する複数の作業制御弁（15），（19），（21）を接続し
   て、 前記走行制御弁（13a），（13b）を前記油圧式走行装置
   （1a），（1b）に作動油を供給する走行装置、及び前記
   作業制御弁（15），（19），（21）に作動油を供給する
   停止位置に操作自在に構成すると共に、 第３ポンプ（27）に前記掘削作業装置（３）の旋回用の
   油圧アクチュエータ（22）の旋回制御弁（25）を接続
   し、前記第３ポンプ（27）からの作動油を前記作業制御
   弁（15），（19），（21）に供給可能な切換弁（31）を
   備えて、 前記走行制御弁（13a），（13b）が走行位置に操作さ
   れ、且つ、前記作業制御弁（15），（19），（21）が前
   記油圧アクチュエータ（７），（８），（９）への作動
   油の供給位置に操作されると、前記切換弁（31）を前記
   作業制御弁（15），（19），（21）への作動油の供給側
   に操作する操作手段を備えてある掘削作業車の油圧回路
   構造。
2. 【請求項２】第１ポンプ（10）及び第２ポンプ（16）の
   最上手側部の各々に、左右一対の油圧式走行装置（1
   a），（1b）用の走行制御弁（13a），（13b）を接続
   し、前記走行制御弁（13a），（13b）の下手側の各々
   に、掘削作業装置（３）用の複数の油圧アクチュエータ
   （７），（８），（９）の各々に対応して作動油を供給
   する複数の作業制御弁（15），（19），（21）を接続し
   て、 前記走行制御弁（13a），（13b）を前記油圧式走行装置
   （1a），（1b）に作動油を供給する走行装置、及び前記
   作業制御弁（15），（19），（21）に作動油を供給する
   停止位置に操作自在に構成すると共に、 中立位置（25N）にバイパス部（25a）を備えたセンター
   バイパス型式で、前記掘削作業装置（３）の旋回用の油
   圧アクチュエータ（22）の旋回制御弁（25）を備えて、
   第３ポンプ（27）からの第１油路（28）を、前記旋回制
   御弁（25）のバイパス部（25a）及び作動油給排用のポ
   ートに並列的に接続し、 前記第１油路（28）から分岐して前記旋回制御弁（25）
   を迂回する第２油路（29）と、前記旋回制御弁（25）の
   バイパス部（25a）からの第３油路（30）とにおいて、
   前記第３油路（30）を遮断し且つ前記第２油路（29）か
   らの作動油を、前記作業制御弁（15），（19），（21）
   に供給可能な切換弁（31）を備えて、 前記走行制御弁（13a），（13b）が走行位置に操作さ
   れ、且つ、前記作業制御弁（15），（19），（21）が前
   記油圧アクチュエータ（７），（８），（９）への作動
   油の供給位置に操作されると、前記切換弁（31）を前記
   作業制御弁（15），（19），（21）への作動油の供給側
   に操作する操作手段を備えてある掘削作業車の油圧回路
   構造。
3. 【請求項３】前記切換弁（31）を、前記第３油路（30）
   を遮断し且つ前記第２油路（29）からの作動油を前記作
   業制御弁（15），（19），（21）に供給する状態と、前
   記第３油路（30）を遮断し且つ前記第２油路（29）から
   の作動油をサービスポート（38）に供給する状態とに操
   作可能に構成してある請求項2.記載の掘削作業車の油圧
   回路構造。