JPH0258412B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数のアクチユエータを備えた油圧シ
ヨベルなどの土木・建設機械の油圧回路に関す
る。

一般に土木・建設機械例えば油圧シヨベルは、
旋回体と走行体とブーム、アーム、バケツト等か
らなるフロントとを備えており、これらはそれぞ
れ旋回モータ、左右走行モータ、ブームシリン
ダ、アームシリンダ、バケツトシリンダなどのア
クチユエータによつて駆動される。そしてこれら
のアクチユエータは方向切換弁によりそれぞれ制
御される。第１図は油圧シヨベルの全体構成を示
す側面図、第２図は第１図の平面図である。これ
らの図において、１は旋回体で、走行体２の上部
に配設され、旋回モータ３を駆動することにより
旋回する。４は左トラツクで、左走行モータ５に
よつて駆動する。６は右トラツクで、右走行モー
タ７によつて駆動する。８はブーム、９はアー
ム、１０はバケツトで、これらによつて作業機が
構成されている。１１はブーム８を作動させるブ
ームシリンダ、１２はアーム９を作動させるアー
ムシリンダ、１３はバケツト１０を作動させるバ
ケツトシリンダである。

第３図は上記した油圧シヨベルに具備される従
来の油圧回路の一例を示す回路図である。これら
の図において、２０は第１の油圧ポンプ、２２は
バケツト用方向切換弁で、これは第１の油圧ポン
プ２０とバケツトシリンダ１３との間に介設して
ある。２１はブーム用方向切換弁で、バケツト用
方向切換弁２２とブームシリンダ１１との間に介
設してある。２４は右走行用方向切換弁で、ブー
ム用方向切換弁２１と右走行モータ７との間に介
設してある。なおバケツト用方向切換弁２２、ブ
ーム用方向切換弁２１、および右走行用方向切換
弁２４は第１の油圧ポンプ２０に対してパラレル
接続してある。上記した第１の油圧ポンプ２０、
方向切換弁２２，２１，２４、及びバケツトシリ
ンダ１３、ブームシリンダ１１、右走行モータ７
によつて１つの独立した油圧回路を構成してあ
る。また３０は第２の油圧ポンプ、３４はアーム
用方向切換弁で、これは第２の油圧ポンプ３０と
アームシリンダ１２との間に介設してある。３１
は旋回用方向切換弁で、アーム用方向切換弁３４
と旋回モータ３との間に介設してある。３２は左
走行用方向切換弁で、旋回用方向切換弁３１と左
走行モータ５との間に介設してある。なおアーム
用方向切換弁３４、旋回用方向切換弁３１、左走
行用方向切換弁３２は第２の油圧ポンプ３０に対
してパラレル接続にしてある。上記した第２の油
圧ポンプ３０、方向切換弁３４，３１，３２、及
びアームシリンダ１２、旋回モータ３、左走行モ
ータ５によつて別の独立した油圧回路を構成して
ある。

ところでこのように構成してある従来の油圧回
路にあつては、次に列挙する不具合がある。すな
わち、 走行中にアームを操作する場合、アーム用方
向切換弁３４と左走行用方向切換弁３２とはパ
ラレル接続にしてあるところから、左走行用方
向切換弁３２側に比較して負荷の軽いアーム用
方向切換弁３４の方に圧油が流れる傾向とな
り、その結果左トラツクの作動が右トラツクの
作動に比べて遅くなりやすく、車体の直進走行
が不能となる。

走行中に旋回操作を行なう場合、旋回用方向
切換弁３１と左走行用方向切換弁３２とはパラ
レル接続にしてあることから、左走行用方向切
換弁３２側に比べて旋回用方向切換弁３１の方
に圧油が流れる傾向となり、その結果左トラツ
クの作動が右トラツクの作動に比べて遅くなり
やすく、車体の直進走行が不能となる。また走
行負荷が軽い場合には、旋回に要する圧力が不
足し、旋回動作を行なわせにくい。

走行中にバケツトを操作する場合、バケツト
用方向切換弁２２と右走行用方向切換弁２４と
はパラレル接続にしてあることから、右走行用
方向切換弁２４側に比較して負荷の軽いバケツ
ト用方向切換弁２２の方に圧油が流れる傾向に
なり、その結果右トラツクの作動が左トラツク
に比べて遅くなり、車体の直進走行が不能にな
る。

走行中にブームを操作する場合、ブーム用方
向切換弁２１と右走行用方向切換弁２４とはパ
ラレル接続にしてあることから、ブーム用方向
切換弁２１にはブームを上げるのに十分な圧油
が供給されず、それ故ブームが上がらなくなる
事態を生ずる。

旋回モータ３とアームシリンダ１２を同時に
操作するときで、アームシリンダ１２に加わる
負荷が小さい場合、旋回用方向切換弁３１とア
ーム用方向切換弁３４とが、旋回モータ３へ高
圧を供給できないパラレル接続になつており、
それ故アームシリンダ１２は動くが旋回モータ
３が動かない事態を生ずる。

本発明はこのような従来技術における実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、走行中に各種
のアクチユエータを作動させる場合に、走行体を
構成する左右トラツクに均一な走行力を得ること
ができる土木・建設機械の油圧回路を提供するこ
とにある。

この目的を達成するために本発明は、アクチユ
エータに圧油を供給する複数の油圧ポンプのう
ち、第１の油圧ポンプに第１のブーム用方向切換
弁及びバケツト用方向切換弁をパラレル接続し、
その下流側に左右のうちの定められた一方の走行
用方向切換弁をタンデム接続するとともに、第２
の油圧ポンプに旋回用方向切換弁、他方の走行用
方向切換弁、第２のブーム用方向切換弁、アーム
用方向切換弁を順次パラレル接続し、一方の走行
用方向切換弁の入力ポートと他方の走行用方向切
換弁の入力ポートとを接続管によつて連絡するよ
うにしてあり、他方の走行用方向切換弁及びアー
ム用方向切換弁のスプール内に、絞り付きパラレ
ル通路とチエツク弁付きタンデム通路を設けた構
成にしてある。

以下、本発明の土木・建設機械の油圧回路を図
に基づいて説明する。第４図は本発明の第１の実
施例の構成を示す回路図、第５図は本発明の第２
の実施例の構成を示す回路図、第６図は本発明の
第３の実施例の構成を示す回路図である。なおこ
れらの図において前述した第１図ないし第３図に
示す部材と同じ部材は同一の符号で示してある。

第４図に示す第１の実施例にあつては、ブーム
シリンダ１１を作動させるブーム用方向切換弁２
１と、バケツトシリンダ１３を作動させるバケツ
ト用方向切換弁２２とを第１の油圧ポンプ２０に
対してパラレル接続してあり、バケツト用方向切
換弁２２の下流に、右走行用モータ７を作動させ
る右走行用方向切換弁２４をタンデムに接続して
ある。また第２の油圧ポンプ３０に対して、施回
モータ３を作動させる旋回用方向切換弁３１と、
左走行モータ５を作動させる左走行用方向切換弁
３２と、ブームシリンダ１１を作動させる別のブ
ーム用方向切換弁３３と、アームシリンダ１２を
作動させるアーム用方向切換弁３４をこの順にパ
ラレルに接続してある。なお左走行用方向切換弁
３２及びアーム用方向切換弁３４のスプール内に
は、それぞれ絞り３２ａ，３４ａ付きパラレル通
路と、チエツク弁３２ｂ，３４ｂ付きタンデム通
路とを設けてある。そして右走行用方向切換弁２
４の入力ポートと、左走行用方向切換弁３２の入
力ポートとを接続管４０によつて連絡してある。
なお２４ａ，３２ｃは吐出油の逆流防止用のロー
ドチエツクである。

このように構成してある油圧回路における作用
は次のとおりである。

(1) 走行用方向切換弁２４，３２を単独操作する
場合には、通常の作動と同じである。すなわ
ち、第１の油圧ポンプ２０の吐出油はセンタバ
イパス回路からロードチエツク２４ａを通つて
右走行用方向切換弁２４に供給され、第２の油
圧ポンプ３０の吐出油はパラレル回路からロー
ドチエツク３２ｃを通つて左走行用方向切換弁
３２に供給される。また、走行用方向切換弁２
４，３２を操作しての走行中に、アーム用方向
切換弁３４を操作する場合には、第１の油圧ポ
ンプ２０の圧油は右走行用方向切換弁２４を経
て右走行モータ７に送られ、これを駆動する。
一方、第２の油圧ポンプ３０からの圧油は、ア
ーム用方向切換弁３４を経てアームシリンダ１
２に供給される。これとともに第２の油圧ポン
プ３０からの圧油はパラレル回路を通つて左走
行用方向切換弁３２にも一部供給される。なお
この第２の油圧ポンプ３０の圧油は上記したよ
うに一部がアームシリンダ１２に流れ、その残
りが左走行用方向切換弁３２に流れるので、こ
の左走行用方向切換弁３２への油量は不足する
が、接続管４０によつて第１の油圧ポンプ２０
の圧油が左走行用方向切換弁３２にも供給され
るので、左走行モータ５は右走行モータ７と同
じように駆動される。ここで左走行モータ５と
右走行モータ７への油供給回路は、接続管４０
によりパラレルに接続されており、油量が必ず
しも等分に流れないように思われるが、走行体
であるクローラ自身の持つ本質的な直進性によ
つて直進走行が保たれるのである。このように
してアームシリンダ１２に第２の油圧ポンプ３
０からの吐出油を優先して供給することがで
き、また左走行モータ５及び右走行モータ７に
第１の油圧ポンプ２０からの吐出油及び第２の
油圧ポンプ３０からの残りの吐出油を供給でき
るので直進性を損うことなく操作できる。

(2) 走行用方向切換弁２４，３２を操作しての走
行中に、旋回用方向切換弁３１を操作する場合
には、第２の油圧ポンプ３０の吐出油は、旋回
用方向切換弁３１を介して旋回に優先して使用
され、左走行モータ５への油量が不足するが、
接続管４０により第１の油圧ポンプ２０の吐出
油が左走行モータ５及び右走行モータ７に供給
されるので直進性を維持することができる。

(3) 走行用方向切換弁２４，３２を操作しての走
行中に、バケツト用方向切換弁２２を操作する
場合には、第１の油圧ポンプ２０の圧油はバケ
ツト用方向切換弁２２のみに供給されるが、右
走行用方向切換弁２４へは接続管４０によつて
第２の油圧ポンプ３０の圧油が供給され、直進
可能となる。

(4) 走行用方向切換弁２４，３２を操作しての走
行中に、ブーム用方向切換弁２１，３３を操作
する場合には、第２の油圧ポンプ３０からの圧
油は絞り３２ａの制約があるために左走行用方
向切換弁３２へは流れにくく、この圧油は主に
第２のブーム用方向切換弁３３を経てブームシ
リンダ１１に供給され、ブームを確実に上昇さ
せることができる。

(5) 旋回用方向切換弁３１とアーム用方向切換弁
３４を同時操作した場合、絞り３４ａの制約に
より第２の油圧ポンプ３０の圧油は旋回用方向
切換弁３１に優先的に供給されるので、アーム
シリンダ１２に加わる負荷が小さいときにも旋
回モータ３を駆動でき、旋回・アームの良好な
複合操作を実現できる。

第５図に示す第２の実施例は第４図に示す第１
の実施例の構成と基本的には相違がないが、異な
る点は右走行用方向切換弁２４の入力ポートと左
走行用方向切換弁３２の入力ポートとを連絡する
接続管４０の途中に開閉弁４１を設けたことであ
る。この開閉弁４１は作業者の手による手動操作
によつて作動するようにしてもよく、あるいは足
によるペダル操作によつて作動するようにしても
よい。このように構成してある第２の実施例にあ
つては、開閉弁４１を適宜作動させることにより
左走行モータ５及び右走行モータ７を個々に作動
させることができることから、走行操作のみを単
独に行なう場合、特に傾斜地における直進走行の
維持が可能となる。

第６図に示す第３の実施例は第５図に示す第２
の実施例の構成と基本的には相違がないが、異な
る点はバケツト用方向切換弁２２と右走行用方向
切換弁２４との間に、アームシリンダ１２を作動
させる別のアーム用方向切換弁２３を設けたこと
である。このように構成してある第３の実施例に
あつては、アームシリンダ１２を第１の油圧ポン
プ２０からの吐出油によつて作動させることがで
き、また第１の油圧ポンプ２０と第２の油圧ポン
プ３０の双方からの吐出油によつて作動させるこ
ともできる。

本発明の土木・建設機械の油圧回路は上記のよ
うに構成してあることから、走行中に各種のアク
チユエータを作動させる場合に、接続管を介して
第１の油圧ポンプあるいは第２の油圧ポンプから
の圧油を左走行モータ及び右走行モータに均等に
供給することができ、走行体を構成する左右トラ
ツクに均一な走行力を得ることができ、また他方
の走行用方向切換弁及びアーム用方向切換弁のそ
れぞれのスプール内に設けた絞りの作用等によ
り、各種のアクチユエータを適正に作動させるこ
とができるとともに、直進走行が可能となる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象とする土木・建設機械の
一例として挙げた油圧シヨベルの全体構成を示す
側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は従来
の土木・建設機械の油圧回路の一例を示す回路
図、第４図は本発明の土木・建設機械の油圧回路
の第１の実施例を示す回路図、第５図は本発明の
第２の実施例を示す回路図、第６図は本発明の第
３の実施例を示す回路図である。 １……旋回体、２……走行体、３……旋回モー
タ、４……左トラツク、５……左走行モータ、６
……右トラツク、７……右走行モータ、８……ブ
ーム、９……アーム、１０……バケツト、１１…
…ブームシリンダ、１２……アームシリンダ、１
３……バケツトシリンダ、２０……第１の油圧ポ
ンプ、２１，３３……ブーム用方向切換弁、２２
……バケツト用方向切換弁、２３，３４……アー
ム用方向切換弁、２４……右走行用方向切換弁、
２４ａ，３２ｃ……ロードチエツク、３０……第
２の油圧ポンプ、３１……旋回用方向切換弁、３
２……左走行用方向切換弁、３２ａ，３４ａ……
絞り、３２ｂ，３４ｂ……チエツク弁、４０……
接続管、４１……開閉弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の油圧ポンプと、これらの油圧ポンプか
   らの圧油によつて駆動する複数のアクチユエータ
   と、上記油圧ポンプから上記アクチユエータへ供
   給される圧油の方向及び流量を制御する複数の方
   向切換弁とを備えた土木・建設機械の油圧回路に
   おいて、第１の油圧ポンプに第１のブーム用方向
   切換弁及びバケツト用方向切換弁をパラレル接続
   し、その下流側に左右のうち定められた一方の走
   行用方向切換弁をタンデム接続するとともに、第
   ２の油圧ポンプに旋回用方向切換弁、他方の走行
   用方向切換弁、第２のブーム用方向切換弁、アー
   ム用方向切換弁を順次パラレル接続し、一方の走
   行用方向切換弁の入力ポートと他方の走行用方向
   切換弁の入力ポートとを接続管によつて連絡する
   ようにしてあり、上記他方の走行用方向切換弁及
   びアーム用方向切換弁のスプール内に、絞り付き
   パラレル通路とチエツク弁付きタンデム通路を設
   けたことを特徴とする土木・建設機械の油圧回
   路。 ２ 接続管の途中に開閉弁を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の土木・建設機械
   の油圧回路。