JPH01218921A - 斜行防止性能を有する１ポンプ式油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１ポンプ式油圧回路、さらに詳細には主として
建設機械類に使用され、走行時の斜行防止性能を発揮す
ることのできる１ポンプ式油圧回路に関する。

〔従来の技術とその技術的課題〕

建設機械類たとえばパワーショベルにおいては、ブーム
、アーム、パケットのフロント操作と、旋回操作および
走行操作が行われ、走行を含めて油圧システムで動かさ
れるようになっている。この油圧システムにおいて、従
来一般に油圧源としてポンプが２個以上使用され、最近
では操作性向上のため、２つのポンプに遠隔操作用ポン
プを併用したものも多くなっているが、２ポンプのため
、装置コストが高くなるとともに保守管理が煩雑化する
という問題があった。

この対策としては、１つのポンプと遠隔操作用ポンプで
前記各操作用アクチュエータを作動することが効果的で
ある。一般に、単一のポンプで複数の油圧アクチュエー
タを同時に作動させるようにした油圧回路は従来公知で
ある（特公昭５１−１４６６５号公報等）。しかし、先
行技術は、並列回路を使用し、使用機器の負荷圧力に比
例してポンプ吐出圧力を調整し、圧力損失を低減させる
ことは可能であるものの、建設機械において重要な走行
性能に関し考慮が払われていなかった。

すなわち、このものでは、直進走行しようとした時に、
１ポンプであるため、左右走行モータに負荷の違い（た
とえば坂道を斜めに登る時など）があったり、走行とフ
ロントとの同時操作を行ったときに、車体が斜めに走行
（斜行）する問題を解消できなかった。

本発明は前記のような問題点を解消するために創案され
たもので、その目的とするところは、左右の走行モータ
の負荷の相違や他のアクチュエータと走行とを同時操作
した場合にも円滑に直進走行を行えるパイロット操作併
用単一ポンプ式のこの種油圧回路を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、走行用モータとそれ
以外の少なくとも１つ以上のアクチュエータの各コント
ロールバルブと１つのポンプを結ぶ油路に、分流弁とパ
イロット操作型選択弁を組込んだもので、すなわち、単
一のポンプと、車体を走行させるための左・右走行モー
タと他の少なくとも１つのアクチュエータを含む油圧回
路において、ポンプの吐出路を分流弁を介して２位置６
ポート弁の選択弁に接続する一方、分流弁の上流側の吐
出路に分岐路を設けて選択弁に直接接続し、選択弁は２
つの外部パイロット圧力が同時に作用したときに切り替
わり、分流弁からの作動油が２つの走行モータを制御す
る各コントロールバルブに接続され、残りは絞りを介し
て他のアクチュエータを制御するコントロールバルブに
接続されるように構成したことを特徴とするものである
。

〔作　　用〕

操作パターンが走行を伴わない他の操作であるときには
選択弁は中立にあり、ポンプの吐出油は絞られることな
く所要のアクチュエータのコントロールバルブに供給さ
れる。操作パターンが走行だけの場合、左走行と右走行
のパイロット圧が選択弁に入ると、所定の圧力以上で選
択弁は切り替えられ、ポンプ流量は分流弁を通って左右
の走行モータの各ントロールバルブに同量流れ、これに
より車体は負荷の相違にかかわらず直進走行する。

また、走行しながら他のアクチュエータを操作するパタ
ーンにおいては、走行モータのコントロールバルブに対
しては、分流弁により等量の作動油が供給され、同時に
他のアクチュエータのコントロールバルブに対しては、
分流弁より上流側から選択弁中の絞りを経て少ない量で
供給される。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明による斜行防止性能を有する１ポンプ式
油圧回路の一実施例を示しており、１はタンク、２は単
一のポンプ、３は遠隔操作用ポンプであり１両者はエン
ジンで駆動されるようになっている。

４は左又は右の走行モータ、５は右又は左の走行モータ
、６は走行用以外のアクチュエータ（たとえばフロント
アクチュエータ）で、図示するものでは１つであるが、
複数設けられることもあるのは勿論である。４０，５０
．６０はそれぞれ前記走行モータ４、走行モータ５、走
行用以外のアクチュエータ６に対するコントロールバル
ブであり、それぞれ４ポート３位置切換え弁からなって
いる。

７は圧力補償型の分流弁であり、前記ポンプ２の吐・出
路９に接続されている。

８は前記分流弁７の下流側に配された選択弁であり、２
位置６ポートの方向切換弁からなっている。１０は前記
分流弁７より上流側の吐出路９゛に接続されたアンロー
ド弁である。

前記選択弁８は、左右走行信号が同時に作用したときに
切り替わり、走行用のポンプ吐出油を分流弁を通してコ
ントロールバルブに導くものである。この性能を有して
いれば構造は任意である。

第２図はその一例を示しており、バルブボディ８０とこ
れを貫通するスプール８１を有し、バルブボディ８０に
は３つのポンプポートＰ工、Ｐ２、Ｐ、と３つのシリン
ダポートＡ、Ｂ、Ｃが設けられ。

ポンプボートのうち端部の１つのボートＰ１は、スプー
ル８１がノーマル位置にあるときに、ボアおよび通路に
より全部のシリンダボートＡ、Ｂ、Ｃと連通するように
なっている。また、スプール８１には前記ポンプポート
Ｐ１に対応する位置に絞り孔８２が穿設され、スプール
８１が摺動したときに、ポンプボートＰ２とシリンダボ
ートＡ、ポンプボートＰ、とシリンダボートＢがそれぞ
れ連通し、かつポンプポートＰ４とシリンダボートＣが
絞り孔８２を介して連通ずるようになっている。

第１図のように、前記分流弁７の吐出路７０゜７１はそ
れぞれ選択弁８における前記ノーマルクローズドのポン
プボートＰ２、Ｆ３に接続されている。また、前記分流
弁７の上流側の吐出路９には分岐路９０が分岐され、こ
の分岐路９０は残りのポンプホートＰ工に接続されてい
る。

一方、選択弁８のシリンダボートＡは走行モータ４のコ
ントロールバルブ４０のポンプボートにシリンダボート
Ｂは右走行モータ５のコントロールバルブ５０のポンプ
ポートに、シリンダボートＣはアクチュエータ６のポン
プホードにそれぞれチエツク弁を介して接続され、各コ
ントロールバルブ４０，５０．６０のタンクボートはパ
ラレルに接続され、タンク１に導かれている。

なお、前記選枦弁８のスプール８１は、第２図のように
一端が外部のタンク８５に通じるキャップ８３に納めら
れ、キャップ内に配したスプリング８４により前記ノー
マル位置に保持されるようになっている。また、スプー
ル８１の他端はバルブボディ８０から突出し、この部位
に同じ受圧面積の２つの受圧部８１ａ、８１ｂが段設さ
れ、各受圧部８１ａ、８１ｂは、パイロットブロック８
６に形成されたパイロット圧室８７ａ、８７ｂに位置さ
れ、それらパイロット圧室８７ａ、８７ｂにはそれぞれ
パイロット口８７０，８７１が形成されている。

４１．５１，６１はそれぞれ前記コントロールバルブ４
０，５０．６０を遠隔操作するためのパイロット弁であ
り、前記遠隔操作用ポンプ３からの管路３１にパラレル
接続され、作動油の供鞘を受けるようになっている。各
パイロット弁４１゜５１．６１は左右で財をな丁ハイロ
ソｔ’Ｔｊｌｌ’！し、それぞれコントロールバルブ４
０．５０．６０の対応するスプール端に導かれ１いる。

ｄすｈ＝、各パイロット管路間には、それぞれ座圧と有
圧を比較し高い側の圧力を選択して送出するシャトル弁
４２，５２．６２が接続され、それらシャトル弁４２，
５２．６２のうち、走行モータ４，５に対するシャトル
弁４２．５２の吐出路４２０，５２０が前記選択弁８に
導かれ、それぞれ第２図のパイロット口８７０，８７１
に接続されている。

また、前記走行用のシャトル弁４２．５２の間には走行
モータ４と走行モータ５の高い方の圧を比較選択する走
行最高圧取出し用のシャトル弁４５が接続され、そのシ
ャトル弁４５の吐出路４５０と前記走行用以外のシャト
ル弁６２の吐出路６２０間に、最高圧選択用のシャトル
弁１１が接続され、その吐出路１１０が前記アンロード
弁１０に接続°されている。

なお、前記スプリング８４は、２つの走行モータ４，５
を同時に操作したときの２つのパイロット圧の合力が所
定圧に達するまで、選択弁８をノーマルに保持するセッ
ト力を持っている。そのセット力は、走行モータ４，５
の最大負荷をＦｌ、Ｆ２とすると、直進走行時は一般に
Ｆ、＝Ｆ２であり、セット力ＦはＦ≧Ｆ工＋Ｆ２とすれ
ばよいが。

路面の状況から両方の走行モータが最大負荷にあるケー
スは希れであり、したがって片方が最大負荷、片方が最
大負荷の半分程度の力がかかったときにスプールが動く
ように、Ｆ□（Ｆ２）の約１．５倍程度のばね定数のも
のを選定すればよい。

なお、図示するものは本発明の一実施例であり、他の態
様を不可とするものではない。すなわち、油圧パイロッ
ト弁に代えてポテンショメータ等電気的にボリュームを
変化できる手段を用いてもよい。また、コントロールバ
ルブは直引きでもよく、この場合はコントロールバルブ
にリミットスイッチを取付けて操作信号を取り出しても
よい。また。

第１図は定容量ポンプとアンロード弁を用いているが、
各バルブに圧力補償弁を取付け、ポンプをロードセンシ
ング機構で制御してもよい。

〔実施例の作用〕

ポンプ２と遠隔操作用ポンプ３を駆動すると、ポンプ２
の吐出油は吐出路９及び分岐路９０で２分され、一方は
分流弁７を通って選択弁８に送られ、分岐路９０を通っ
たものはそのまま選択弁８に送られる。そして選択弁８
からそれぞれのコントロールバルブ４０，５０．６０に
送られ、走行モータ４，５、走行以外のアクチュエータ
６の作動が制御される。通常、選択弁８は、スプリング
８４のセット力で第１図のノーマル位置に保持されてい
る。

前記コントロールバルブ４０，５０．６０は、パイロッ
ト弁４１，５１．６１の操作により作動され、左右のパ
イロット管路の圧力差にょリスブールが左または右に摺
動し、ノーマル位置からＰＡ接続またはＰＢ接続に切替
えられることにより走行モータは４，５はそれぞれ左ま
たは右に回転し、アクチュエータ６は進出または後退す
る。

いま走行のため、パイロット弁４１．５１を同時操作す
ると、両方のパイロット圧がコントロールバルブ４０．
５０に導かれると同時に、シャトル弁４２．５２で当該
パイロット圧の左と右の圧が比較され、高い側のそれぞ
れの圧が吐出路４２０．５２０を経て選択弁８に送られ
、第２図のパイロット口８７０，８７１からそれぞれパ
イロット圧室８７ａ、８７ｂに入り、ここに位置してい
るスプール受圧部８１ａ、８１ｂにそれぞれ作用する。

パイロット圧（２つのスプール受圧部８１ａ。

８１ｂに加わる合力）が予め設定したスプリングセット
力よりも高ければスプール８１は動き、選択弁８が切替
えられる。これにより、走行モータ４．５のコントロー
ルバルブ４０．５０には、作動油が分流弁７で等量化さ
れ通路７０．７１から供給されるため、車体は負荷の相
違にかかわらず直進走行する。

以上は走行だけの場合であるが、走行しながら他の操作
たとえばフロント操作を行う場合、バイロフト弁６１の
操作でコントロールバルブ６０が動かされるが、このと
き、アクチュエータ６に対するポンプ吐出油は、分流弁
７を通らず、その上流側の分岐路９０から選択弁８に直
接入り、スプール８１の絞り孔８２で流量を絞られ、パ
ラレル通路によりコントロールバルブ６０に供給される
。

一方、走行モータ４，５のコントロールバルブ４０．５
０には前記のように分流弁７から等量の作動油が供給さ
れている。したがって走行とフロント、旋回を同時に操
作した場合も、車体は直進走行される。

また、走行を行わず、アクチュエータ操作だけ（たとえ
ばフロント操作だけ）の場合、パイロット弁４１．５１
からのパイロット圧が選択弁８に送られないため１選択
弁８はスプリング８４により第１図の状態となっている
。そのため、ポンプ２の吐出油は分岐路９０から選択弁
８に入り、Ｐ工Ｃ接続により、流量を絞られることなく
アクチュエータ６のコントロールバルブ６０に送られ、
したがって円滑に所望のアクチュエータを操作できる。

このときに走行モータ４，５のパイロット弁４１．５１
のいずれか一方を操作し、あるいは両方操作してもスプ
リング８４に設定した所定圧未満の場合は、分流弁７を
バイパスしたポンプ吐出油がシリンダポートＡ、Ｂから
コントロールバルブ４０．５０に送られるため、これで
走行が自由に制御される。

なお、系の最高圧はシャトル弁４５．１１により選択さ
れてアンロード弁１ｏに送られ、これの設定圧を超える
とアンロードされる。−〔発明の効果〕 以上説明した本発明によるときには、１個のポンプで走
行と他の操作を行うことができるため、ポンプおよび関
連機器や配管のコスト低減と、保守管理の容易化を図る
ことができるうえに、右走行と左走行を同時操作したと
きにだけ切替わる選択弁を有しているため、走行時に左
右の走行モータの負荷が相違したり、他のアクチュエー
タと同時操作した場合に、斜行せずに適切な直進走行を
行うことができるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による斜行防止性能を有する１ポンプ式
油圧回路の一実施例を示す回路図、第２図は第１図にお
ける選択弁の一例を示す断面図である。 ２・・・ポンプ、４・・・左走行モータ、５・・・右走
行モータ、６・・・アクチュエータ、７・・・分流弁、
８・・・選択弁、９・・・吐出路、４０，５０．６０・
・・コントロールバルブ、４１，５１．６１・・・パイ
ロット弁、９０・・・分岐路 特許出願人　ヂーゼル機器株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　単一のポンプと、車体を走行させるための左・右走行
   モータと他の少なくとも１つのアクチュエータを含む油
   圧回路において、ポンプの吐出路を分流弁を介して２位
   置６ポート弁の選択弁に接続する一方、分流弁の上流側
   の吐出路に分岐路を設けて選択弁に直接接続し、選択弁
   は２つの外部パイロット圧力が同時に作用したときに切
   り替わり、分流弁からの作動油が２つの走行モータを制
   御する各コントロールバルブに接続され、残りは絞りを
   介して他のアクチュエータを制御するコントロールバル
   ブに接続されるように構成されていることを特徴とする
   斜行防止性能を有する１ポンプ式油圧回路。