JPH03144024A - 油圧式掘削機の油圧回路 - 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、複数、特に２ポンプ方式からなる吐出油圧管
路に配設されたアクチエータをパイロット式方向切換弁
によりＩＩＩ御する油圧式掘削機の油圧回路に関する。

（従来の技術） 油圧式掘削機は第２図に示すように、左右の走行用油圧
モータ１ａ、ｌｂで駆動される下部走行体６、油圧モー
タ２で旋回される上部旋回体７と、該上部旋回体７の前
部に装着される作業１ｌａ８、該作業機８は、ブームシ
リンダ３で揺動されるブーム９と、咳ブーム９に関節連
結されてアームシリンダ４で揺動されるアーム１゜と、
該アーム１０に連結されてパケットシリンダ５で揺動さ
れるパケット１１からなり、これら各油圧アクチエータ
１〜５は油圧ポンプの吐出管路に設けられたそれぞれの
方向切換弁により切換制御されるようになっている。

第３Ａ図は従来の油圧掘削機の油圧回路の一例を示した
もので、図において、１２〜１７は第２図で既述した各
油圧アクチエータ１〜５のそれぞれのパイロット式方向
切換弁（以下単に切換弁と略称する）であって、１２は
ブーム切換弁、１３はアーム切換弁、１４はパケット切
換弁、１５は右走行切換弁、１６は左走行切換弁、モし
て１７は旋回切換弁である。１８ａ。

１８ｂは油圧ポンプであって、該ポンプ１８ａ１８ｂの
吐出圧油は管路１９により合流のうえ上記各切換弁１２
〜１７に供給されるように八っている。そして、これら
切換弁は各作業機レバー２０ａ〜２０ｆに設けられたパ
イロット弁２１ａ〜２１ｃの操作量に応じて発生したパ
イロット圧を管路２２ａ〜２２１を介してそれぞれ切換
えられ、油圧アクチエータ１〜５を作動するようになっ
ている。なお、２３はパイロットポンプ、２４は該パイ
ロット油圧ポンプ２３のパイロット油圧様管路、そして
２５はドレン管路である。

また、上記ポンプ合流回路の従来例に対して、第３Ｂ図
に示す従来例は、右走行切換弁１５ブーム切換弁１２、
及びパケット切換弁１４を第１切換弁グループ２６ａと
して一方の油圧ポンプ１８ａの吐出管路２７ａに配設さ
れ、左走行切換弁１６．アーム切換弁１３及び旋回切換
弁１７を第２切換弁グループ２６ｂとして他方の油圧ポ
ンプ１８ｂの吐出管路２７ｂに配設された完全な２ポン
プが独立した分流回路である。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前者の２ポンプ合流回路方式（第３Ａ図）にお
いては、必要流量を１基のポンプ流量を２基のポンプで
充足したのと同じであり、また、この合流回路において
は単独操作時は問題は生じないが、例えばブーム下げと
アーム掘削の複合操作時においては、アームの自重がア
ームシリンダのロフトを押出す側に作用するのでボトム
側の圧力が低くなり、一方ブーム下げ操作は反対にボト
ム側の圧力が高くなって、圧油がアーム側に流れアーム
掘削操作とブーム下げ操作の同時操作性が悪くなるとい
う問題が生じる。これを改善するためにアーム側の管路
に絞りを介装することによって解消しようとするが、し
かし、それによってアーム単独操作時に、この絞りが作
用して回路の圧力が高くなり回路の圧損が大きくなり、
また燃料消費率も悪くなるという問題が生じる。

このように２ポンプ合流による切換弁への供給は２ポン
プ方式本来の特長が発揮されないという欠点がある。ま
た、後者の２ポンプ分流回路方式（第３Ｂ図）において
は、前者の２ポンプ合流回路にみられる複合操作の場合
の不具合は、その複合操作の切換弁１２〜１７が別個の
切換弁グループ２６ａ、２６ｂ間にまたがる場合は解消
されるが、一方の切換弁グループ２６ａまたは２６ｂの
場合の切換弁の複合操作の場合、流量が足りず所要速度
が得られなかったり、或いは他方の切換弁グループ２６
ａ１または２６ｂの油圧ポンプ１８ａまたは１８ｂの吐
出圧油を仮に絞ったとしてもドレンされるだけで燃勿論
、上記した完全な２ポンプ合流回路方式、及び分流回路
方式、においても、実際上程々の絞り弁、或いは合流弁
等を介設させてそれぞれの不具合を最小限に止めるよう
にしてはいるが、基本的な不具合を完全に解消すること
は困難である。

本発明は、上記従来の不具合を改善する目的でなされた
もので、２ポンプ方式の特長を生かしながら、特に複合
操作時の操作性を向上し、併せて燃費の節減を可能にし
た油圧式掘削機の油圧回路を提供しようとするものであ
る。

（！！題を解決するための手段及び作用）本発明は上記
目的を遠戚するために、２基の油圧ポンプと、該油圧ポ
ンプの吐出油圧で作動される複数の油圧アクチエータと
の管路間に、これら油圧アクチエータを制御するパイロ
ット式方向切換弁グループを前記各油圧ポンプ管路にそ
れぞれ配設し、これら方向切換弁を操作レバーの操作量
に応じて作用するパイロット弁からのパイロット圧によ
り切換えるようにした油圧制御回路において、前記両ポ
ンプ管路にパイロフト弐合流１分流回路切換弁を介設し
たうえ、予め設定された前記パイロット弁の作用に応じ
て、該パイロット圧をシャトル弁により取出した分流パ
イロット圧により、前記合流９分流回路切換弁を切換え
るようにしたことから、所定の単独、複合操作に応じて
２基の油圧ポンプ管路が合流回路に或いは分流回路に切
換えられて特に、所定の複合操作における］梨作性を向
上すると共に、適切１合理的な２ポンプ方式の特長を活
した油圧ポンプの流量を活用することから燃費を節減し
、た油圧式掘削機の油圧回路を提供するものである。

（実施例） 本発明の一実施例を添付図面により詳述する。

なお既述した従来回路と同一部材は同一符号を付して説
明を省略する。

第１図は本発明に係る油圧式掘削機の油圧回路を示す図
であって、図において、１８ａ、１８ｂは油圧ポンプで
あって、これら２基の油圧ポンプ１８ａ、１８ｂの吐出
管路２７ａ、２７ｂにはそれぞれ切換弁が設けられてお
り、一方の切換弁グループ２６ａには、右走行モータ１
ａを回転制御する右走行切換弁１５．ブームシリンダ３
を制御するブーム切換弁１２及びバケットシリンダ５を
制御するバケット切換弁１４がそれぞれ備えられ、また
他方の切換弁グループ２６ｂには左走行モータ１ｂを回
転制御する左走行切換弁１６．アームシリンダ４を制御
するアーム切換弁１３及び旋回モータ２を回転制御する
旋回切換弁１７がそれぞれ備えられている。そして、こ
れら両切換弁グループ２６ａ２６ｂの各切換弁１２〜１
７は各操作レバー２０ａ〜２０ｆに設けられたパイロッ
ト弁２１ａ〜２１ｃとパイロット管路２２ａ〜２２１を
介して接続されている。即ち左走行レバー２０ａ、及び
右走行レバー２０ｂのシフトは、パイロット弁２１ａ、
パイロット管２２ａ〜２２を介して左右走行切換弁１５
．１６に旋回レバー２０Ｃ＆びアームレバー２０ｄのシ
フトはパイロット弁２１ｂ　　パイロット管路２２ｅ〜
２２ｈを介して旋回切換弁１７及びアーム切換弁１３に
、そしてプームレバー２０ｅ及びバケットレバー２Ｏｆ
のシフトはパイロット弁２１ｃ、パイロット管路２２ｉ
〜２２！を介してブーム切換弁１２、及びパケット切換
弁１４にそれぞれ接続されている。

上記油圧回路において、２基の油圧ポンプ１８ａ、１８
ｂのそれぞれの吐出管路２７ａ　２７ｂ間に、咳管路の
合流回路と分流回路の切換えを行うパイロット式切換弁
２８が介装され、合流回路のボート（イ）に切換えられ
た場合は２ポンプが１ポンプの如く両ポンプ１８ａ、１
８ｂの吐出圧油が合流したうえ、両切換弁グループ２６
ａ、２６ｂに供給され、また分流回路のポート（ロ）に
切換えられた場合はそれぞれノ油圧ポンプ１８ａ、１８
ｂが別個独立した状態で各切換弁グループ２６ａ、２６
ｂに分流して供給されるようになる。

そして、上記合流１分流回路切換弁２８は各１桑作レバ
ー２０ａ〜２Ｏｆに設けられたパイロット弁２１ａ〜２
１ｃのパイロット管路２２ａ〜２２１間に設けられたシ
ャトル弁ブロック２９による分流パイロット管路３０ａ
〜３０ｅ。

パイロット切換弁ブロック３１、そしてパイロット回路
３２を介して接続されたパイロット圧により切換えられ
るようになっていると共に、速切換弁２８はパイロット
信号ＯＦＦ時は合流回路になるようにしである。

次に上記合流１分流回路の切換え時の作用について説明
する。なお実施例において合流１分流回路は次の如く設
定した。

（り分流回路 ＋１１走行単独操作時 （２）ブーム下げ単独操作時 （３）旋回とブーム下げの複合操作時 （４）アームとブーム下げの複合操作時（５）アームと
旋回とブーム下げの複合操作時（［）合流回路 上記分流回路以外の単独、複合操作時以下各分流回路に
ついて詳述する。

（１）走行単独操作時 左右走行レバー２０ａ、２０ｂを前進、或いは後進にシ
フトすると、そのシフト量に応じてパイロット弁２１ａ
が作用して、そのパイロット圧は管路２２ａ〜２２ｄ、
シャトル弁プロット２９に設けたそれぞれのシャトル弁
３３，３４、分流パイロット管路３５．３６のシャトル
弁３７．パイロット管路３０Ｃ，パイロット切換弁ブロ
ック３１．パイロット切換弁３１ａ。

シャトル弁３８、そしてパイロット管１１８３２を経て
合流１分流回路切換弁２８を分流回路ボート（ロ）に切
換えられ左右走行切換弁１５，１６にはそれぞれの油圧
ポンプ１８ａ、１８ｂから別個独立して吐出された圧油
が分流して供給される。勿論、独立した左右走行管路間
に直進弁を設けて直進性を向上するのも可能である。

（２）　　ブーム下げ単独操作 ブームレバー２０ｅを下げ側にシフトするとパイロット
弁２１ｃからのパイロット圧はパイロット管路２２１．
シャトル弁ブロック２９のシャトル弁３９１分流パイロ
ット管１１５１３０　ａ。

パイロット切換弁ブロック３１のパイロット切換弁３１
ｂ、シャトル弁３８．パイロット管路３２を経て合流１
分流回路切換弁２８を分流回路ボート（ロ）に切換えて
ブーム切換弁１２には一方の油圧ポンプ１８ａからの吐
出圧油が供給される。

（３）旋回とブーム下げの複合操作時 旋回レバー２０ｃ、及びブームレバー２０ｅの下げ操作
の複合操作においては、旋回パイロット圧はパイロット
管路２２ｅ、２２ｆ、　　シャトル弁４０〜４３を経て
分流パイロット管路３０ｄからパイロット切換弁ブロッ
ク３１のシャトル弁４４．４５からパイロット切換弁３
１ａを切換え、旋回パイロット圧はＯＦＦになるが、ブ
ーム下げパイロット圧が前記（２）のブーム下げ単独操
作時と同様の回路で合流１分流回路切換弁２８をして分
流ポート（ロ）に切換えることから、この旋回、ブーム
下げの複合操作においても分流回路となる。

（４）アームとブーム下げの複合操作時この複合操作も
上記（３）の旋回とブーム下げとの複合操作と同様にア
ームのパイロット圧はパイロット切換弁３１ａがＯＦＦ
になるがブーム下げパイロット圧により分流回路となる
。

（５）アームと旋回とブーム下げの複合１１作時この複
合操作も上記と同様な回路によって分流回路となる。こ
のようにブーム下げ旋回、アームとの複合操作において
はブーム下げ操作が行われる以上分流回路となると同時
に、例えばバケットと旋回、或いはバケットとアーム等
の複合操作においては、そのパイロット圧によってパイ
ロット切換弁ブロック３１の両切換弁３１ａ、３１ｂを
ＯＦＦに切換え合流１分流回路切換弁２８へのパイロッ
ト圧は送られず合流回路ボット（イ）の状態が保持され
るようになっている。

勿論、合流９分流回路の切換えは以上の如くであるが、
如何なる単独、複合操作時に切換えて合流回路にするか
、分流回路にするかは、シャトル弁ブロック２９、及び
パイロット切換ブロック３１のシャトル弁回路をそれに
応じて設定することによって変更可能であって本実施例
に限定されるものでない。

（発明の効果） 本発明は以上の如く複数の油圧アクチエータを予め設定
した単独、複合操作に応じて２ポンプの吐出圧油を自動
的に合流９分流回路に切換え可能にしたから、特に複合
操作性が向上する。

しかも２ポンプ方式の特徴を生かして合流。

分流回路に切換えるようにしたので油圧ポンプの流量を
効率的に活用できることから燃費を節減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧式掘削機の油圧回路、第２図
は油圧式掘削機の概略側面図、第３Ａ図及び第３Ｂ図は
油圧式掘削機の従来例を示す概略油圧回路図である。 １２・・・・・・ブーム切換弁。 １３・・・・・・アーム切換弁。 ｌ　４　・ １５　・ ｌ　６　・ １７　・ ８ａ ２０ａ　　・ ２０ｂ　　・ ２０ｃ　　・ ２０ｄ　　・ ２０ｅ　　・　・　・ ０ｆ ２６ａ、　　ｂ　　・ ｂ　・ ・パケット切換弁 ・右走行切換弁 ・左走行切換弁 ・旋回切換弁 ・油圧ポンプ ・左走行レバー ・右走行レバー ・於回レバー ・アームレバー ・ブームレバー ・バケットレバー ・切換弁グループ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２基の油圧ポンプと、該油圧ポンプの吐出油圧で作動さ
   れる複数の油圧アクチエータとの管路間に、これら油圧
   アクチエータを制御するパイロット式方向切換弁グルー
   プを前記各油圧ポンプ管路にそれぞれ配設し、これら方
   向切換弁を操作レバーの操作量に応じて作用するパイロ
   ット弁からのパイロット圧により切換えるようにした油
   圧制御回路において、前記両ポンプ管路にパイロット式
   合流、分流回路切換弁を介設したうえ、予め設定された
   前記パイロット弁の作用に応じて、該パイロット圧をシ
   ャトル弁により取出した分流パイロット圧により、前記
   合流、分流回路切換弁を切換えるようにしたことを特徴
   とする油圧式掘削機の油圧回路。