JPH0439878Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、少なくとも２つの油圧ポンプを備え
たものにあつて、走行とフロントとの複合駆動を
実現させるために、少なくとも１つの油圧ポンプ
で左走行用アクチユエータおよび右走行用アクチ
ユエータを駆動するように切換えることが可能な
油圧シヨベル等の土木建設機械の油圧駆動装置に
関する。

〈従来技術〉 この種の装置として、従来、特開昭58−146632
号公報に記載のものがある。この装置は、２つの
油圧ポンプを備えており、走行とフロントアタツ
チメントとの複合動作時には、左走行用アクチユ
エータと右走行用アクチユエータとを１つの油圧
ポンプの吐出した圧油で駆動し、他方の油圧ポン
プでフロントアクチユエータを構成する油圧アク
チユエータを駆動するように切換え、これによつ
て走行とフロントとの複合駆動を実現させるよう
にしてある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述の従来の油圧駆動装置にあ
つては、例えば２つの油圧ポンプによつて左走行
用アクチユエータおよび右走行用アクチユエータ
を駆動している状態から、走行とフロントアクチ
ユエータとの複合駆動のために、１つの油圧ポン
プの圧油のみを左走行用アクチユエータおよび右
走行用アクチユエータに供給するように切換えた
際、仮に２つの油圧ポンプのそれぞれから吐出さ
れる圧油の流量が同等であれば、上述の切換えに
伴つて左走行用アクチユエータおよび右走行用ア
クチユエータに供給される流量は半減し、したが
つて、走行速度は1/2に低下してしまい、操作性
が劣化する不具合がある。

本考案は、上記した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、左走行用アク
チユエータおよび右走行用アクチユエータに少な
くつも２つの油圧ポンプからの圧油を供給する第
２の接続形態への切換えに際して、走行速度の変
化を抑えることができる土木建設機械の油圧駆動
装置を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 この目的を達成するために本考案は、複数のア
クチユエータを駆動する少なくとも第１の油圧回
路および第２の油圧回路を含み、第１の油圧回路
は、第１の油圧ポンプと、この第１の油圧ポンプ
から対応するアクチユエータへの圧油の流れをそ
れぞれ制御する複数の方向切換弁を含む第１の弁
グループを有し、第２の油圧回路は、第２の油圧
ポンプと、この第２の油圧ポンプから対応するア
クチユエータへの圧油の流れをそれぞれ制御する
複数の方向切換弁を含む第２の弁グループとを有
し、複数のアクチユエータは少なくとも左走行用
アクチユエータおよび右走行用アクチユエータ
と、ブーム用アクチユエータと、アーム用アクチ
ユエータと、旋回用アクチユエータとを含み、左
走行用アクチユエータおよび右走行用アクチユエ
ータが第１の油圧ポンプおよび第２の油圧ポンプ
のそれぞれに接続される第１の接続形態と、左走
行用アクチユエータおよび右走行用アクチユエー
タが第１の油圧ポンプおよび第２の油圧ポンプの
うちの一方のみに接続される第２の接続形態との
いずれかに切換える接続形態切換手段とを備えた
ものにおいて、左走行用アクチユエータおよび右
走行用アクチユエータが可変容量型アクチユエー
タから成るとともに、第２の接続形態のとき、左
走行用アクチユエータおよび右走行用アクチユエ
ータの容量を、第１の接続形態のときの容量に比
べて減少させる容量減少手段を設けた構成にして
ある。

〈作用〉 本考案は上記のように構成してあることから、
左走行用アクチユエータおよび右走行用アクチユ
エータに２つの油圧ポンプからの圧油を供給する
第１の接続形態から、１つの油圧ポンプのみの圧
油を供給する第２の接続形態への切換えに際し
て、容量減少手段によつて、可変容量型アクチユ
エータである左走行用アクチユエータおよび右走
行用アクチユエータの容量が減少し、一般に走行
速度は流量に対する上記アクチユエータの容量の
比に比例することから、上記の切換えに伴う流量
の減少に追従して上記のようにアクチユエータの
容量が減少することにより、走行速度の変化が抑
えられる。

〈実施例〉 以下、本考案の土木建設機械の油圧駆動装置を
図に基づいて説明する。

図は本考案の土木建設機械、例えば走行体上に
旋回体を有し、ブーム、アーム、バケツトが含ま
れるフロントを旋回体に回動可能に設けた油圧シ
ヨベルの油圧駆動装置を示す回路図である。この
図において、４は第１の油圧ポンプ、６は第２の
油圧ポンプである。４８，５０，５２，５４，５
６，５８は第１の油圧ポンプ４および第２の油圧
ポンプ６から吐出される圧油によつて駆動する複
数のアクチユエータ、例えばそれぞれ、旋回モー
タ、ブームシリンダ、アームシリンダ、バケツト
シリンダ、左走行モータ、右走行モータである。
なお、上記の左走行モータ５６および右走行モー
タ５８は可変容量型のアクチユエータからなつて
いる。また、２４，２６，２８，３０，３２は、
第１の油圧ポンプ４に連絡され、それぞれ旋回モ
ータ４８、ブームシリンダ５０、アームシリンダ
５２、バケツトシリンダ５４、左走行モータ５６
に供給される圧油の流れを制御する旋回用方向切
換弁、第１のブーム用方向切換弁、第１のアーム
用方向切換弁、第１のバケツト用方向切換弁、左
走行用方向切換弁で、これらによつて第１の弁グ
ループが構成されている。

上記した第１の油圧ポンプ４と、旋回用方向切
換弁２４、第１のブーム用方向切換弁２６、第１
のアーム用方向切換弁２８、第１のバケツト用方
向切換弁３０、および左走行用方向切換弁３２を
含む第１の弁グループとによつて第１の油圧回路
が構成されている。

また、４０，４２，４４，３８は、第２の油圧
ポンプ６に連絡され、それぞれアームシリンダ５
２、バケツトシリンダ５４，ブームシリンダ５
０、右走行モータ５８に供給される圧油の流れを
制御する第２のアーム用方向切換弁、第２のバケ
ツト用方向切換弁、第２のブーム用方向切換弁、
右走行用方向切換弁で、これらによつて第２の弁
グループが構成されている。

なお、第２のアーム用方向切換弁４０、第２の
バケツト用方向切換弁４２、第２のブーム用方向
切換弁４４は、例えば前述の第１のアーム用方向
切換弁２８、第１のバケツト用方向切換弁３０、
第１のブーム用方向切換弁２６に連動して切換え
られる。

上記した第２の油圧ポンプ６と、第２のアーム
用方向切換弁４０、第２のバケツト用方向切換弁
４２、第２のブーム用方向切換弁４４、および右
走行用方向切換弁３８を含む第２の弁グループと
によつて第２の油圧回路が構成されている。

また、６５は左走行用方向切換弁３２の上流と
右走行用方向切換弁３８の上流とを連絡する管路
である。６４はこの管路６５中に介設した切換弁
で、この切換弁６４は管路６５を閉じる閉位置と
管路６５を連通させる開位置を有し、前述の旋回
用方向切換弁２４、第１のブーム用方向切換弁２
６、第１のアーム用方向切換弁２８、第１のバケ
ツト用方向切換弁３０の切換え動作に応じて切換
えられる。これらの管路６５および切換弁６４
は、左走行モータ５６および右走行モータ５８が
第１の油圧ポンプ４および第２の油圧ポンプ６の
それぞれに接続される第１の接続形態と、左走行
モータ５６および右走行モータ５８は第１の油圧
ポンプ４および第２の油圧ポンプ６のうちの一方
のみに接続される第２の接続形態のいずれかに切
換える接続形態切換手段を構成している。

また、７６，７８は、それぞれ左走行モータ５
６、右走行モータ５８の傾転量を変更させる傾転
操作用シリンダで、これらの傾転操作用シリンダ
７６，７８のロツド側は管路８０によつて連絡さ
れている。７０は管路８０にパイロツト圧を供給
するパイロツト油圧ポンプ、８１はパイロツト油
圧ポンプ７０と管路８０とを連絡する管路であ
る。上記したパイロツト油圧ポンプ７０、および
傾転操作用シリンダ７６，７８および管路８０，
８１は、左走行モータ５６および右走行モータ５
８の容量を設定する設定手段を構成している。

７２，７４は管路８１中に介設した切換弁で、
いずれも管路８１を連通させる位置と、管路８１
をタンクに連通させる位置とを有している。

そして、切換弁７４は旋回用方向切換弁２４、
第１のブーム用方向切換弁２６、第１のアーム用
方向切換弁２８、第１のバケツト用方向切換弁３
０の切換えに伴つて管路８１をタンクに連通させ
る位置に切換えられるようになつており、この切
換弁７４は、上述した切換弁６４による上記の第
２の接続形態のとき、左走行モータ５６および右
走行モータ５８の容量を、上記の第１の接続形態
のときの容量に比べて減少させる容量減少手段を
構成している。

また、上述の切換弁７２は例えば手動で切換え
られ、図の左位置に切換えられると、切換弁７４
を介して管路８１が連通した状態にあつても、該
管路８１をタンクに連通させるようになつてお
り、この切換弁７２は、上述した容量減少手段に
よる左走行モータ５６、右走行モータ５８の容量
の減少を防止する防止手段を構成している。

このように構成した実施例における動作は次の
とおりである。

図に示すように、切換弁６４は管路６５の連通
を阻止する閉位置にあるときに、第１の油圧ポン
プ４、第２の油圧ポンプ６を駆動し、例えば左走
行用方向切換弁３２および右走行用方向切換弁３
８を切換えると、第１の油圧ポンプ４の圧油が左
走行用方向切換弁３２を介して左走行モータ５６
に導かれるとともに、第２の油圧ポンプ６の圧油
が右走行用方向切換弁３８を介して右走行モータ
５８に導かれ、すなわち第１の接続形態が形成さ
れ、これにより左走行モータ５６および右走行モ
ータ５８が駆動し、走行がおこなわれる。このと
き、切換弁７２の切換位置の如何にかかわらず、
切換弁７４が図に示すように管路８１をタンクに
連通させる位置にあることから、管路８０を介し
て傾転操作用シリンダ７６，７８のロツド側がタ
ンクに連通し、したがつて、これらの傾転操作用
シリンダ７６，７８はロツドを最も伸長させた状
態となり、左走行モータ５６、右走行モータ５８
の容量は最大となる。このときの２つのモータ５
６，５８の容量はそれぞれＭ、油圧ポンプ４，６
から吐出される流量をそれぞれＱとし、走行速度
をＶとすれば、 Ｖ＝α・2Q／2M ＝α・Ｑ／Ｍ (1) （α：定数） で表わされる。

そして、このような走行状態からフロントの駆
動を併せておこなわせるために、第１のブーム用
方向切換弁２６、第１のアーム用方向切換弁２
８、第１のバケツト用方向切換弁３０のうちの該
当する方向切換弁を切換えると、これに応じて切
換弁６４，７４が図の左位置あるいは右位置に切
換えられ、管路６５，８１はそれぞれ連通する。
管路６５の連通に伴つて、第２の油圧ポンプ６の
圧油のみが右走行用方向切換弁３８および左走行
用方向切換弁３２の双方に供給され、すなわち第
２の接続形態が形成され、一方、第１の油圧ポン
プ４の圧油が該当する方向切換弁を介してブーム
シリンダ５０、アームシリンダ５２、バケツトシ
リンダ５４のうちの該当するものに供給される。
また、管路８１の連通に伴つてパイロツト油圧ポ
ンプ７０の圧油が管路８１，８０を介して傾転操
作用シリンダ７６，７８の双方に供給され、これ
によつて当該シリンダ７６，７８のロツドが収縮
し、左走行モータ５６および右走行モータ５８は
例えば1/2の容量に減少させられる。したがつて、
第２の油圧ポンプ６の圧油によつて走行し、第１
の油圧ポンプ４の圧油によつてフロントが駆動す
る。このときの走行速度をV₁とすれば、 V₁＝α・Ｑ／｛（Ｍ／２）＋（Ｍ／２）｝ ＝α・Ｑ／Ｍ (2) （α：定数） で表わされ、前述の(1)式と、この(2)式から、 V₁＝Ｖ (3) となり、走行速度に変化を生じない。

なお、例えばアームを抱き込み操作しながら走
行させて湿地を脱出するように、走行駆動力が必
要な特別な場合には、速度の変化よりも駆動力を
重視し、切換弁７２を切換えればよい。これによ
つて管路８１がタンクに連絡され、管路８０を介
して傾転操作用シリンダ７６，７８のロツド側が
タンクに連通されてそのロツドが伸長し、左走行
モータ５６および右走行モータ５８はそれぞれ最
大の容量Ｍとなる。このときの駆動力をＦとする
と、 Ｆ＝β・（2M）・Ｐ (4) （β：定数、Ｐ：モータ５６，５８の駆動源の
馬力） で表わされ、走行速度は低下するものの、２つの
油圧ポンプ４，６の双方の圧油による走行に際し
て得られる駆動力と同等の大きな駆動力が得られ
る。このように構成した実施例にあつては、左走
行モータ５６および右走行モータ５８に２つの油
圧ポンプ４，６からの圧油を供給する第１の接続
形態から、１つの油圧ポンプ６のみの圧油を供給
する第２の接続形態への切換えに際して、第２の
接続形態時に得られる走行速度V₁を第１の接続
形態時に得られる走行速度Ｖと同等の値とするこ
とができ、したがつて走行速度の変化を抑えるこ
とができる。

なお、上記実施例では、左走行モータ５６、右
走行モータ５８の容量をそれぞれ第２の接続形態
にあつては第１の接続形態時の1/2に設定したが、
この設定値は1/2にすることには限らず、走行速
度の変化を比較的抑制しうる範囲内で種々の値を
取りうる。

また、上記実施例では、容量減少手段の一例と
して切換弁７４を挙げたが本考案はこれに限ら
ず、電気信号によつて傾転操作用シリンダ７６を
収縮させて、左走行モータ５６、右走行モータ５
８の容量を減少させる構成とすることもできる。

また、上記では複数のアクチユエータを駆動す
る２つの油圧回路を備えているが、３つ以上の油
圧回路を備えた構成とすることもできる。

〈考案の効果〉 本考案は以上のように構成してあることから、
左走行用アクチユエータおよび右走行用アクチユ
エータに少なくとも２つの油圧ポンプからの圧油
を供給する第２の接続形態への切換えに際して、
走行速度の変化を抑えることができ、したがつ
て、従来に比べて走行とフロントの複合駆動時に
おける走行操作性を向上させることのできる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の土木建設機械の油圧駆動装置の一
実施例を示す図である。 ４……第１の油圧ポンプ、６……第２の油圧ポ
ンプ、２４……旋回用方向切換弁、２６……第１
のブーム用方向切換弁、２８……第１のアーム用
方向切換弁、３０……第１のバケツト用方向切換
弁、３２……左走行用方向切換弁、３８……右走
行用方向切換弁、４０……第２のアーム用方向切
換弁、４２……第２のバケツト用方向切換弁、４
４…第２のブーム用方向切換弁、５０……ブーム
シリンダ、５２……アームシリンダ、５６……左
走行モータ（左走行用アクチユエータ）、５８…
…右走行モータ（右走行用アクチユエータ）、６
４……切換弁、６５，８０，８１……管路、７０
……パイロツト油圧ポンプ、７２……切換弁（防
止手段）、７４……切換弁（容量減少手段）、７
６，７８……傾転操作用シリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 複数のアクチユエータを駆動する少なくとも
   第１の油圧回路および第２の油圧回路を含み、
   上記第１の油圧回路は、第１の油圧ポンプと、
   この第１の油圧ポンプから対応するアクチユエ
   ータへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の
   方向切換弁を含む第１の弁グループを有し、上
   記第２の油圧回路は、第２の油圧ポンプと、こ
   の第２の油圧ポンプから対応するアクチユエー
   タへの圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方
   向切換弁を含む第２の弁グループとを有し、上
   記複数のアクチユエータは少なくとも左走行用
   アクチユエータおよび右走行用アクチユエータ
   と、ブーム用アクチユエータと、アーム用アク
   チユエータと、旋回用アクチユエータとを含
   み、上記左走行用アクチユエータおよび右走行
   用アクチユエータが上記第１の油圧ポンプおよ
   び第２の油圧ポンプのそれぞれに接続される第
   １の接続形態と、上記左走行用アクチユエータ
   および右走行用アクチユエータが上記第１の油
   圧ポンプおよび第２の油圧ポンプのうちの一方
   のみに接続される第２の接続形態とのいずれか
   に切換える接続形態切換手段とを備えた土木建
   設機械の油圧駆動装置において、上記左走行用
   アクチユエータおよび右走行用アクチユエータ
   が可変容量型アクチユエータから成るととも
   に、上記第２の接続形態のとき、上記左走行用
   アクチユエータおよび右走行用アクチユエータ
   の容量を、上記第１の接続形態のときの容量に
   比べて減少させる容量減少手段を設けたことを
   特徴とする土木建設機械の油圧駆動装置。 (2) 左走行用アクチユエータおよび右走行用アク
   チユエータの容量の減少を防止する防止手段を
   設けたことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第(1)項記載の土木建設機械の油圧駆動装置。