JPH0410152Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、例えばクローラ式油圧シヨベルに
於けるが如く、可変容量形油圧モータの回転力を
走行装置に伝え、複数の速度段で走行する建設・
荷役機械の走行速度切換装置に関するものであ
る。

従来の技術 油圧走行式の建設・荷役車両が広範囲な作業分
野に利用され、工種の多様化と相まつて、作業現
場における作業位置変更の他に、近距離移動の必
要性も高くなり、現場内移動のため強力、低速走
行と現場間移動の高速走行の両面が要求されるよ
うになつた。これに対応するため、従来技術にお
いては走行動力源となる走行モータとして可変容
量形を採用し、予め運転席からの指令により、該
走行モータの容量を低速または高速となるよう設
定しておいて走行することが行なわれていた。

上記走行モータの容量設定のための指令方法に
は数種類実施されているが、その代表例として、
第３図に示すクローラ式油圧シヨベルの走行モー
タ駆動用電気・油圧回路図の如きものがある。図
において、左右クローラ（図示なし）を駆動する
走行モータ５または５′には、メインポンプ２ま
たは２′からの高圧油が、油圧切換弁４または
４′をパイロツト弁７または７′の操作により発生
するパイロツト圧により切換え送油され、上記走
行モータ５または５′を、それぞれ単独に、同時
または何れか一方を正転、逆転させることにより
車両の前後進、方向変換などを行なつている。そ
うして、走行速度、すなわち、走行モータ５，
５′を低速と高速とに切換える手段としては数種
類の方法があるが、その基本形として第３図にお
ける走行モータ５側について説明すると、走行モ
ータ５の１回転当り容量を、常時は内蔵のスプリ
ングの付勢力により所定の大容量側に、作動室に
圧油が作用すると小容量側に走行モータ５の容量
可変レバを傾転させるピストン９を設け、該ピス
トン９の作動油室に通ずる油路を、常時はタンク
２６に通ずる油路に連通させ、外部からの信号圧
力がパイロツト油室に作用すると走行モータ５の
作動用回路である油路１５または１６のうち何れ
か高圧側をシヤトル弁１０により取出した油路に
連通させる第１の切換弁８を設け、更に該第１の
切換弁８のパイロツト油室は運転席付近のスイツ
チ２４が開路しているときはタンク２６に油路を
介して連通し、スイツチ２４が閉路するとパイロ
ツトポンプ３の圧油が油路を介して導かれる第２
の切換弁２３のを設けている。

以上の回路を備えた車両で低速走行をするとき
には、走行用の操作レバを操作する前に、スイツ
チ２４が開路していることを確認したうえで、所
望のレバ操作を行う。そうすると、第１の切換弁
８は図示ハの位置を保持し、ピストン９の作動油
室はタンク２６に連通したまゝとなつているの
で、該ピストン９はスプリングの付勢力で収縮し
走行モータ５の容量可変レバを、１回転当り容量
の大きい側に傾転させており、この状態で油圧切
換弁４により切換えられた高圧油が、油路１５ま
たは１６を通り走行モータ５に流入するので、該
走行モータ５は低速で、しかも強力な回転力を発
して正転、逆転を行う。

次に自走移動などのため高速で移動するとき
は、予めスイツチ２４を閉路し、第２の切換弁２
３をイ位置からロ位置に切換えたうえで走行用操
作レバを操作する。第２の切換弁２３がロ位置に
なると、パイロツトポンプ３からの圧油は該第２
の切換弁２３のロ位置通路を経て第１の切換弁８
のパイロツト油室に流入し、該第１の切換弁８を
ハ位置からニ位置へと切換えるので、ピストン９
の作動油室は油路１５または１６と、シヤトル弁
１０を介して連通状態となる。この状態で油圧切
換弁４を切換え、油路１５または１６に高圧油が
作用するとピストン９はスプリングの付勢力に抗
して伸長し、走行モータ５の容量可変レバを１回
転当り容量の小さい側に傾転させると共に、油路
１５または１６の高圧油が走行モータ５に流入す
るので、該走行モータ５は高速で回転し、これに
ともない、車両も高速で前後進する。

上記の記述は走行モータ５側について説明した
が、反対側のクローラを駆動する走行モータ５′
側における回路、機器の配列は全く同様となつて
おり、第１の切換弁８′のパイロツト油室には第
１の切換弁８のパイロツト油室と同じ油路が分岐
接続してあり、これらのパイロツト油室に信号圧
力を供給する第２の切換弁２３、該第２の切換弁
２３を切換えるスイツチ２４は共用していて、作
動は全く同じである。

考案が解決しようとする問題点 以上の回路で構成される走行速度切換装置にお
いては、高速走行を必要とするときは、予めスイ
ツチ２４を高速側にセツトした上で走行用操作レ
バを操作するので、走行モータは高速条件で、い
きなり発進、停止を強要されることとなり、発
進、停止時のシヨツクが大きく、乗心地が悪いば
かりでなく、走行モータおよび関連油圧機器には
サージ圧が加わり、動力伝達系統には衝撃力が加
わるので、耐久寿命を低下させる原因となる。ま
た、一般的にはクローラ式走行車両では、第３図
の如く、左右のクローラ（図示せず）を駆動する
走行モータが、それぞれ独立しており、その操作
レバも走行モータ毎に専用に設けられ、しかも危
険防止のため自動復帰式レバを採用してあるの
で、走行中は、操作レバ位置を保持するため、運
転者は常時両手を使用している。従つて走行速度
の選択のためのスイツチ操作は走行開始前に完了
していなければならない。たとえ、他の方法によ
つてスイツチ操作をする工夫がなされたとして
も、走行速度を低速から高速へまたはその逆に切
換えるときには前述と同様のサージ圧、衝撃の発
生を避けることは困難である。

そこで本考案は、前記従来の欠点を除くため
に、高速走行をするときは、予め高速選択の指令
を運転席付近で行なうことにより、最初は必ず低
速走行で発進し、走行用の操作レバを傾倒させて
ゆくに従つて低速から高速へ、また停止しようと
するときは必ず低速走行を経て停止に至らしめる
如く衝撃なく円滑に移行することのできる走行速
度切換装置を実現せんとするものである。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記の目的を達成するため、次の構
成からなる油圧機器、回路を採用する。

イ 走行モータの容量可変レバの端部に、作動ゆ
室に圧油が作用するとスプリングの付勢力に抗
して伸長し、上記走行モータの容量を減少させ
るピストンを接合し、 ロ 上記ピストンの作動油室に通じる油路を、常
時はタンクに通ずる油路に、パイロツト油室に
パイロツト圧が作用すると走行モータの作動回
路を構成する一対の油路のうち高い側の圧力を
取出すシヤトル弁の出口ポートに通じる油路に
連通させる第１の切換弁を設け、 ハ 第１の切換弁のパイロツト油室に通じる油路
を、常時はタンクに通ずる油路に、スイツチを
閉路すると走行モータに高圧油を供給する１ま
たは複数個の油圧切換弁の切換操作用パイロツ
ト圧をシヤトル弁の組合わせにより取出した単
一の油路と連通させる第２の切換弁を設ける。

作 用 スイツチを閉路し走行用操作レバを傾倒して発
生するパイロツト圧の何れかの走行モータ用の油
圧切換弁のパイロツト油室に作用すると、油圧切
換弁は切換わり高圧油を走行モータに供給し始め
ると同時に、シヤトル弁により取出された上記パ
イロツト圧は、第２の切換弁の切換通路を経て第
１の切換弁のパイロツト油室に作用し、該第１の
切換弁を、そのパイロツト圧に比例した開度で切
換えるので、走行モータ作動回路を構成する一対
の油路のうち、高い側の圧油の一部がシヤトル弁
により取出され、上記第１の切換弁の開度に応じ
てピストン室の作動油室に流入し、ピストンを伸
長させ、これに接続した容量可変レバを走行モー
タの容量を減少させる方向に傾転させるので、走
行モータは同一の供給油量に対し、パイロツト圧
に比例して次第に回転速度を増大させ、その結
果、車両は低速から高速へ移行する。また、走行
用操作レバを中立位置方向へと戻してゆくと、上
記と逆に、第１の切換弁のパイロツト油室に作用
するパイロツト圧は次第に低下してゆくに従い、
前記ピストンに通じる油路をタンク油路に次第に
切換えてゆくので、走行モータは円滑に回転数を
減少させ、車両は低速となり、パイロツト圧の消
滅と共に遂には停止する。

スイツチを開路したままの状態で走行用操作レ
バを操作したときは、パイロツト圧は第１の切換
弁のパイロツト油室に作用しないので、該第１の
切換弁は、ピストンの作動油室に通じる油路はタ
ンクに通じる油路に連通したままとなり、その結
果、走行モータは一定の供給油量に対し低速回転
を行い車両は低速走行となる。

実施例 以下図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。第１図において、１はメインポンプ２，２′
およびパイロツトポンプ３などを駆動するエンジ
ンで、メインポンプ２，２′の吐出する高圧油は、
それぞれ油路１３，１３′を通つて油圧切換弁４，
４′に供給される。また、パイロツトポンプ３の
吐出圧油は油路１４および分岐油路により油圧切
換弁４，４′それぞれの専用パイロツト弁７，
７′の油圧源となり、該パイロツト弁７，７′から
のパイロツト圧はパイロツト油路１７，１８，１
７′，１８′により、おのおののパイロツト油室に
導いてある。

油圧切換弁４，４′の高圧油流出入ポートは、
可変容量形の走行モータ５，５′の作動回路を形
成する油路１５，１６並びに１５′，１６′に接続
してあり、該油路１５，１６並びに１５′，１
６′の間には一般に使用されるリリーフ弁、補給
用チエツク弁で構成された油圧モータ保護回路
６，６′が設けられている他に、該油路１５，１
６および１５′，１６′を連通する油路の中間にシ
ヤトル弁１０および１０′を設け、高い側の圧力
を出口ポートから取出す油路を備えている。ま
た、走行モータ５および５′の容量可変レバには、
作動油室に圧油が流入するとスプリングなどの付
勢力に抗して、走行モータ５および５′の容量を
減少させる方向に伸長し、作動油室の圧力が低下
すると逆に容量を元の状態に復帰させるピストン
９および９′を接合し、該ピストン９，９′の作動
油室に通ずる油路を、常時はタンク２６に通ずる
油路に、パイロツト油室にパイロツト圧が作用す
ると、その圧力に比例する開度で上記シヤトル弁
１０および１０′の出口ポートからの油路に連通
させる第１の切換弁８および８′を設け、該第１
の切換弁８および８′のパイロツト油室に通ずる
パイロツト油路２２を、常時はタンク２６に通ず
る油路に連通させ、運転席付近に配置したスイツ
チ２４により指令信号を送るとシヤトル弁１１，
１１′，１２などを介し、パイロツト油路１７，
１８，１７′，１８′，１９，２０などを経てパイ
ロツト弁７，７′で生ずる最も高いパイロツト圧
を取出したパイロツト油路２１に連通させる第２
の切換弁２３を設ける。

以上の回路構成からなる本考案の作動について
説明する。先づ、車両すなわち走行モータ５また
は５′を低速で運転するには、スイツチ２４を閉
路し、第２の切換弁２３をイ位置からロ位置に切
換えておく。次いでパイロツト弁７または７′を
単独に、或いは同時に操作して油圧切換弁４，
４′を切換えると、メインポンプ２および２′の高
圧油は油路１５または１６、或いは１５′または
１６′に流出し、走行モータ５，５′を駆動するの
であるが、同時に油圧切換弁４の一対のパイロツ
ト油路１７，１８のうち高圧側パイロツト圧がシ
ヤトル弁１１により、また油圧切換弁４′の一対
のパイロツト油路１７′，１８′のうち高圧側パイ
ロツト圧がシヤトル弁１１′により、それぞれパ
イロツト油路１９および２０に導出され、更に該
パイロツト油路１９および２０のうち高圧側パイ
ロツト圧油が、シヤトル弁１２によりパイロツト
油路２１、第２の切換弁２３のロ位置通路、パイ
ロツト油路２２およびその分岐油路を通り第１の
切換弁８，８′のパイロツト油室に流入し、該第
１の切換弁８，８′を、流入したパイロツト圧に
比例した開度でハ位置からニ位置へと移行させ
る。その結果、シヤトル弁１０ならびに１０′に
より取出された油路１５または１６ならびに１
５′または１６′の高圧油は第１の切換弁８，８′
のニ位置通路を通りピストン９，９′の作動油室
に流入し、該ピストン９，９′を伸長させ次第に
走行モータ５，５′の容量を減少させ、一定量の
供給油量に対し、次第に高速回転をなし、車両は
高速走行をする。なお、前述した如く、第１の切
換弁８，８′の開度は、そのパイロツト油室に作
用するパイロツト圧に比例するので、パイロツト
弁７，７′の操作レバをゆつくりと傾倒してゆく
と走行モータ５，５′が低速へと円滑に移行する
こととなる。

次いで高速走行状態からパイロツト弁７，７′
を次第に中立位置方向に戻すと、第１の切換弁
８，８′のパイロツト油室に作用するパイロツト
圧は漸減してゆき、ピストン９，９′の作動油室
に通ずる油路が徐々にタンク２６に通じ、走行モ
ータ５，５′は容量を増大し低速回転に移行して
ゆく。

次に、低速走行のみを行うときはスイツチ２４
を開路したまま、パイロツト弁７，７′を操作す
る。この状態では、第１の切換弁８，８′のパイ
ロツト油室は、パイロツト油路２２、第２の切換
弁２３のイ位置通路を経てタンク２６に通じてい
るので第１の切換弁８，８′はハ位置にあり、ピ
ストン９，９′は収縮し、走行モータ５，５′は最
大容量となつており、回転速度は低速を保つ。

なお、第１の切換弁８，８′はパイロツト油室
に作用するパイロツト圧の大きさに比例した開度
でハ位置からニ位置またはその逆方向に移行する
ことは上記した通りであるが、走行モータ５，
５′の回転数の変化過程を更に円滑にする目的で、
第３図に示すように、第１の切換弁８，８′の切
換わりの過渡状態が、絞り機能へ、ヘ部を有する
ホ位置を通過する性能を付与しておくことによ
り、より一層円滑な発進・停止が可能となる。ま
た、本案実施例図第１図においては、第２の切換
弁２３には電磁切換弁を表示しているが、この他
に、手動或いはパイロツト圧による切換弁であつ
てもよく、要はその切換操作が運転席の付近にあ
れば事足りることは云うまでもない。

考案の効果 本考案の走行速度切換装置を具備した油圧走行
車両を高速で運転するとき、運転席近くに設けた
スイツチを閉路するだけで高速運転の選択がで
き、しかも発進・停止は円滑であり、従来機の如
く油圧回路にサージ圧が生じたり、動力伝達系統
に衝撃が加わらないので、車両の耐久性は向上
し、走行時に特別の配慮も不用で、不馴れな運転
者でも急発進・急停止することなく安全運転が確
保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の走行速度切換装置の実施例を
示す電気・油圧回路図、第２図は第１図の第２の
切換弁の構造を記号で示した図、第３図は従来の
走行速度切換装置の電気・油圧回路図である。 ５，５′……走行モータ、８，８′……第１の切
換弁、９，９′……ピストン、２３……第２の切
換弁、２４……スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可変容量形走行モータの容量を減少させる方向
   に作動するピストンの作動油室に通ずる油路を、
   外部からの油圧信号によりタンクへ通ずる油路あ
   るいは走行モータの２個の作動油路のうち何れか
   高圧側の圧油を取出すシヤトル弁の出口ポートに
   通ずる油路に連通させる第１の切換弁を有し、パ
   イロツト圧により油圧切換弁を切換えて上記走行
   モータを駆動して複数の速度段を得る油圧走行車
   両において、運転席付近で開閉可能の電気または
   油圧信号により、上記第１の切換弁のパイロツト
   油室に通ずる油路を、タンクへ通ずる油路あるい
   は１または複数の前記油圧切換弁を作動させる各
   一対のパイロツト油路のうち何れか高い側の圧力
   を組合わせて取出すシヤトル弁の出口ポートに通
   ずる油路に切換える第２の切換弁を設けた油圧走
   行車両の走行速度切換装置。