JPH05247972A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回用ブレーキのブレーキ解除を走行用ブレ
ーキのブレーキ解除よりも優先的に行い、上部旋回体の
旋回動作開始を滑らかに行って作業の安全性を高める。 【構成】 走行用ブレーキ管路２５の途中に設けられた
シャトル弁３３と旋回用ブレーキ管路２７とを接続する
分岐管路２８の途中に優先切換弁４１を設ける。この優
先切換弁４１は常時はばね４１Ｂにより遮断位置（イ）
にあり、切換弁３４がブレーキ解除用の圧油で排出位置
（イ）から供給位置（ロ）に切換えられた後に、圧油が
油圧パイロット部４１Ａに供給されることにより、優先
切換弁４１は供給位置（ロ）に切換られる。このため、
旋回用制御弁２０が中立位置（イ）から切換位置
（ロ），（ハ）に切換られたときに、ブレーキ解除用の
圧油を走行用ブレーキ８のよりも旋回用ブレーキ１０に
優先的に供給でき、該旋回用ブレーキ１０のブレーキ解
除を素早く行なうことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル，
油圧クレーン等のように下部走行体および上部旋回体を
備えた建設機械の油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ここで、図４ないし図６に基づいて従来
技術の建設機械としての油圧ショベルおよびその油圧回
路を説明する。

【０００３】図中、１は後述する走行用油圧モータ７等
を備え、一対の履帯１Ａ，１Ａを有する下部走行体、２
は該下部走行体１上に旋回可能に搭載され、後述の旋回
用油圧モータ９により旋回される上部旋回体を示し、該
上部旋回体２には、エンジン，後述の油圧ポンプ１１お
よびパイロットポンプ２３等を内蔵した機械室３と、該
機械室３の前部に位置する運転室４と、機械室３の後部
に位置するカウンタウエイト５とが設けられている。そ
して、該上部旋回体２の運転室４内には、走行用操作レ
バーおよび旋回用作業レバー等の操作レバー（いずれも
図示せず）が設けられている。

【０００４】６は上部旋回体２の前部に設けられた作業
装置を示し、該作業装置６は、ブーム６Ａ，アーム６
Ｂ，バケット６Ｃ等から大略構成され、これらは運転室
４内の作業用操作レバーによりそれぞれ回動されるよう
になっている。

【０００５】次に、図５に基づいて従来技術として油圧
ショベルの油圧回路を例に挙げ説明する。

【０００６】７は下部走行体１に搭載された一対の走行
用油圧モータ（一方のみ図示）を示し、該走行用油圧モ
ータ７は例えば斜軸型，斜板型またはラジアルピストン
型の可変容量型の油圧モータにより構成され、図示しな
いサーボアクチュエータ等により容量可変にしてトルク
を調整し、一方、出力軸７Ａは減速装置，走行装置（い
ずれも図示せず）等に接続され該各装置を介して下部走
行体１の各履帯１Ａを駆動させる。

【０００７】８は走行用油圧モータ７の出力軸７Ａ側に
設けられた走行用ブレーキを示し、該走行用ブレーキ８
には、ブレーキピストン８Ａを常時一側に付勢すること
によって、摩擦板８Ｂを出力軸７Ａに摩擦係合させ、該
出力軸７Ａに制動力を与えるばね８Ｃと、ブレーキ解除
用の圧油が供給させることにより該ばね８Ｃに抗してブ
レーキピストン８Ａを他側に押圧し、摩擦板８Ｂによる
出力軸７Ａの制動を解除させる油圧室８Ｄとが設けられ
ている。そして、該走行用ブレーキ８は走行用油圧モー
タ７の停止時には出力軸７Ａに制動力を与え、作動時に
は後述するシャトル弁３３から出力側走行用ブレーキ管
路部２５Ｂを介して供給されるブレーキ解除用の圧油に
よって制動状態を自動的に解除するネガティブ型のブレ
ーキ装置として構成され、該走行用ブレーキ８は後述す
る走行用油圧ブレーキ弁１９等と共に走行用油圧モータ
７のケーシング（図示せず）に内蔵されている。

【０００８】９は上部旋回体２に搭載された旋回用油圧
モータを示し、該旋回用油圧モータ９は固定容量型の油
圧モータにより構成され、出力軸９Ａは減速装置，旋回
装置（いずれも図示せず）等を介して下部走行体１に対
して上部旋回体２を旋回駆動させる。

【０００９】１０は旋回用油圧モータ９の出力軸９Ａ側
に設けられた旋回用ブレーキを示し、該旋回用ブレーキ
１０には、ブレーキピストン１０Ａを常時一側に付勢す
ることによって摩擦板１０Ｂを出力軸９Ａに摩擦係合さ
せ、該出力軸９Ａに制動力を与えるばね１０Ｃと、圧油
が供給させることにより該ばね１０Ｃに抗してブレーキ
ピストン１０Ａを他側に押圧し、摩擦板１０Ｂによる出
力軸９Ａの制動を解除させる油圧室１０Ｄとが設けられ
ている。そして、該旋回用ブレーキ１０は旋回用油圧モ
ータ９の停止時には出力軸９Ａに制動力を与え、作動時
には後述する切換弁３４から出力側旋回用ブレーキ解除
圧供給管路部２６Ｂを介して供給される圧油によって制
動状態を自動的に解除するネガティブ型のブレーキ装置
として構成され、該旋回用ブレーキ１０は後述する旋回
用油圧ブレーキ弁２１，切換弁３４等と共に旋回用油圧
モータ９のケーシング（図示せず）に内蔵されている。

【００１０】１１は油圧源となる油圧ポンプを示し、該
油圧ポンプ１１からは走行用および旋回用の圧油が前記
走行用油圧モータ７および旋回用油圧モータ９に後述の
主管路１２を介して給排し、この圧油により各出力軸７
Ａ，９Ａを回転させる。なお、前記油圧ポンプ１１は、
作業装置６の各シリンダ等を差動する圧油としても使用
される。

【００１１】１２は油圧ポンプ１１およびタンク１３に
各油圧モータ７，９を接続する主管路を示し、該主管路
１２は後述する走行用制御弁１８の入力側に接続される
入力側走行用主管路部１４Ａ，１４Ｂと、走行用制御弁
１８の出力側に接続される出力側走行用主管路部１４
Ｃ，１４Ｄとからなる走行用主管路１４，旋回用制御弁
２０の入力側に接続される入力側旋回用主管路部１５
Ａ，１５Ｂと、旋回用制御弁２０の出力側に接続される
出力側旋回用主管路部１５Ｃ，１５Ｄとからなる旋回用
主管路１５，前記入力側走行用主管路部１４Ａおよび入
力側旋回用主管路部１５Ａとを接続するバイパス主管路
１６，前記入力側走行用主管路部１４Ｂおよび入力側旋
回用主管路部１５Ｂとを接続し、タンク１３と連通する
ドレン管路１７とからなる。

【００１２】１８は主管路１２のうち走行用主管路１４
の途中に設けられた走行用制御弁を示し、該走行用制御
弁１８はスプリングセンタ型の６ポート３位置の方向切
換弁として構成され、入力側は前記入力側走行用主管路
部１４Ａ，１４Ｂに接続され、出力側は出力側走行用主
管路部１４Ｃ，１４Ｄに接続され、走行用油圧ブレーキ
弁１９を介して走行用油圧モータ７に接続されている。
また、該走行用制御弁１８は常時は中央の中立位置
（イ）に保持され、油圧パイロット部１８Ａ，１８Ｂに
パイロット圧油が供給されると左右の切換位置（ロ），
（ハ）に切り換わり、油圧ポンプ１１からの圧油および
副油圧源としてのパイロットポンプ２３からのブレーキ
解除用の圧油を制御するものである。

【００１３】そして、該走行用制御弁１８は運転室４に
設けられた走行用操作レバーを運転者が手動操作する
と、油圧パイロット部１８Ａ，１８Ｂにパイロット圧油
が給排されて切換えられ、中立位置（イ）では走行用油
圧モータ７を停止させ、切換位置（ロ），（ハ）に切換
操作してときには走行用油圧モータ７を一方向，他方向
に回転させ、油圧ショベルを図４のＡ方向，Ｂ方向に前
進，後退させるようになっている。また、走行用油圧ブ
レーキ弁１９は走行用油圧モータ７の停止時等に走行用
油圧モータ７の慣性回転を吸収し、該走行用油圧モータ
７を徐々に停止させるようになっている。

【００１４】２０は主管路１２のうち旋回用主管路１５
の途中に設けられた旋回用制御弁を示し、該旋回用制御
弁２０はスプリングセンタ型の６ポート３位置の方向切
換弁として構成され、入力側は前記入力側旋回用主管路
部１５Ａ，１５Ｂに接続され、出力側は出力側旋回用主
管路部１５Ｃ，１５Ｄに接続され、旋回用油圧ブレーキ
弁２１およびチャージ用逆止弁２２Ａ，２２Ｂを介して
走行用油圧モータ７に接続されている。また、該旋回用
制御弁２０は常時は中央の中立位置（イ）に保持され、
油圧パイロット部２０Ａ，２０Ｂにパイロット圧油が供
給されると左右の切換位置（ロ），（ハ）に切り換わ
り、油圧ポンプ１１からの圧油およびパイロットポンプ
２３からのブレーキ解除用の圧油を制御するものであ
る。

【００１５】そして、該旋回用制御弁２０は運転室４に
設けられた旋回用操作レバーを運転者が手動操作する
と、油圧パイロット部２０Ａ，２０Ｂにパイロット圧油
が給排されて切換えられ、中立位置（イ）では旋回用油
圧モータ９を停止させ、切換位置（ロ），（ハ）に切換
操作してときには旋回用油圧モータ９を一方向，他方向
に回転させ、上部旋回体２を図４のＣ方向，Ｄ方向に左
旋回，右旋回させるようになっている。

【００１６】２３は副油圧源となるパイロットポンプを
示し、該パイロットポンプ２３からの圧油は後述のブレ
ーキ管路２４を介して走行用ブレーキ８，旋回用ブレー
キ１０および切換弁３４に供給される。

【００１７】２４はパイロットポンプ２３からの圧油を
各ブレーキ８，１０および切換弁３４に供給するブレー
キ管路を示し、該ブレーキ管路２４は走行用ブレーキ管
路２５，旋回用ブレーキ解除圧供給管路２６，旋回用ブ
レーキ管路２７，分岐管路２８および走行検出管路２
９，旋回検出管路３０等とからなる。

【００１８】ここで、前記走行用ブレーキ管路２５はパ
イロットポンプ２３と走行用ブレーキ８の油圧室８Ｄと
の間をシャトル弁３３を介して接続し、パイロットポン
プ２３とシャトル弁３３までの間が入力側走行用ブレー
キ管路部２５Ａ，シャトル弁３３と油圧室８Ｄまでの間
が出力側走行用ブレーキ管路部２５Ｂとなり、前記入力
側走行用ブレーキ管路部２５Ａの途中には絞り３１が設
けられている。

【００１９】また、前記旋回用ブレーキ解除圧供給管路
２６はパイロットポンプ２３と旋回用ブレーキ１０の油
圧室１０Ｄとの間を切換弁３４を介して接続し、パイロ
ットポンプ２３と切換弁３４までの間が入力側旋回用ブ
レーキ解除圧供給管路部２６Ａ，切換弁３４と油圧室１
０Ｄまでの間が出力側旋回用ブレーキ解除圧供給管路部
２６Ｂとなる。

【００２０】さらに、前記旋回用ブレーキ管路２７はパ
イロットポンプ２３と切換弁３４の油圧パイロット部３
４Ａとを接続し、該旋回用ブレーキ管路２７の途中には
絞り３２が設けられている。

【００２１】一方、前記分岐管路２８は一端側が前記旋
回用ブレーキ管路２７に接続され、他端側が前記走行用
ブレーキ管路２５の途中に設けられたシャトル弁３３に
接続され、該シャトル弁３３の入力側に走行用ブレーキ
管路２５のブレーキ解除圧または旋回用ブレーキ管路２
７のブレーキ解除圧を供給する。

【００２２】また、前記走行検出管路２９は前記入力側
走行用ブレーキ管路部２５Ａとドレン管路１７を走行用
制御弁１８を介して接続し、該走行用制御弁１８が中立
位置（イ）にあるときには、走行検出管路２９をタンク
１３に連通させることによって、圧油を該タンク１３に
流出させ、圧油が入力側走行用ブレーキ管路部２５Ａを
介してシャトル弁３３に供給されるのを防止する。一
方、切換位置（ロ），（ハ）にあるときには、走行検出
管路２９を遮断することによって、圧油を入力側走行用
ブレーキ管路部２５Ａを介してシャトル弁３３にブレー
キ解除用の圧油として供給する。

【００２３】さらにまた、前記旋回検出管路３０は前記
旋回用ブレーキ管路２７とドレン管路１７を旋回用制御
弁２０を介して接続し、該旋回用制御弁２０が中立位置
（イ）にあるときには、旋回検出管路３０を連通させ、
圧油をタンク１３に流出させ、圧油が旋回用ブレーキ管
路２７，分岐管路２８を介して切換弁３４の油圧パイロ
ット部３４Ａ，シャトル弁３３に供給されるのを防止す
る。一方、切換位置（ロ），（ハ）にあるときには、旋
回検出管路３０を遮断し、圧油を旋回用ブレーキ管路２
７，分岐管路２８を介して切換弁３４の油圧パイロット
部３４Ａ，シャトル弁３３にブレーキ解除用の圧油とし
て供給する。

【００２４】３３は走行用ブレーキ管路部２５の途中に
設けられ、分岐管路２８が接続された高圧選択弁として
のシャトル弁を示し、該シャトル弁３３は入力側走行用
ブレーキ管路部２５Ａ，分岐管路２８のうち高圧側のブ
レーキ解除用の圧油を選択し、出力側走行用ブレーキ管
路部２５Ｂを介してブレーキ解除用の圧油を走行用ブレ
ーキ８の油圧室８Ｄへと供給するようになっている。

【００２５】３４は旋回用ブレーキ解除圧供給管路２６
の途中に設けられた油圧パイロット式切換弁（以下、
「切換弁３４」という）を示し、該切換弁３４の油圧パ
イロット部３４Ａは旋回用ブレーキ管路２７に接続され
ている。そして、該切換弁３４は、油圧パイロット部３
４Ａにブレーキ解除用の圧油が供給されていないときに
は、ばね３４Ｂにより排出位置（イ）となって、旋回用
ブレーキ１０の油圧室１０Ｄ内の圧油をドレン配管３５
を介して旋回用油圧モータ９に排出し、該旋回用油圧モ
ータ９の出力軸９Ａに制動力を付与し、油圧パイロット
部３４Ａにブレーキ解除用の圧油が供給されたときに
は、供給位置（ロ）となって、入力側旋回用ブレーキ解
除圧供給管路部２６Ａからの圧油を出力側旋回用ブレー
キ解除圧供給管路部２６Ｂを介して旋回用ブレーキ１０
の油圧室１０Ｄに供給し、摩擦板１０Ｂによる出力軸９
Ａの制動を解除させる。

【００２６】３６，３７はリリーフ弁をそれぞれ示し、
該リリーフ弁３６は油圧ポンプ１１とタンク１３との間
に設けられ、該油圧ポンプ１１から主管路１２を介して
供給される圧油の圧力を所定圧力以下にして、油圧ポン
プ１１の保護を図るものである。また、リリーフ弁３７
はパイロットポンプ２３とタンク１３との間に設けら
れ、該パイロットポンプ２３からブレーキ管路２４を介
して供給される圧油の圧力を所定圧力以下にして、パイ
ロットポンプ２３の保護を図ることができる。

【００２７】従来技術における油圧回路は、上述の如く
構成されるが、次に油圧ショベルの走行，旋回の動作に
ついて説明する。

【００２８】まず、下部走行体１の走行について述べ
る。走行用制御弁１８が中立位置（イ）にあるときに
は、油圧ポンプ１１からの走行用の圧油はタンク１３に
排出され、走行用油圧モータ７には供給されない。ま
た、パイロットポンプ２３からの圧油は走行検出管路２
９を介してタンク１３に排出され、シャトル弁３３にブ
レーキ解除用の圧油の圧力が立つのを防止している。こ
のため、走行用油圧モータ７の出力軸７Ａも回転せず、
かつ走行用ブレーキ８のばね８Ｃの付勢力により制動力
を発生しているから、下部走行体１を停止状態で維持す
る。

【００２９】一方、走行用制御弁１８が切換位置
（ロ），（ハ）に切換られると、油圧は出力側走行用主
管路部１４Ｃ，１４Ｄおよび走行用油圧ブレーキ弁１９
を介して走行用油圧モータ７に供給され、出力軸７Ａの
回転を開始する。また、圧油は走行検出管路２９が遮断
されることにより、入力側走行用ブレーキ管路部２５Ａ
に圧力が立ってブレーキ解除用の圧油となり、該圧油は
走行用ブレーキ管路２５およびシャトル弁３３を介して
走行用ブレーキ８の油圧室８Ｄに供給され、出力軸７Ａ
の制動を解除する。そして、走行用油圧モータ７の駆動
を開始し、下部走行体１は走行用制御弁１８の切換位置
（ロ），（ハ）に対応した前進，後退を行なうようにな
る。

【００３０】さらに、走行用制御弁１８が中立位置
（イ）に切換られると、走行用油圧モータ７への走行用
の圧油の供給が中止され、走行用油圧ブレーキ弁１９に
より出力軸７Ａが急に停止するのを防止し、徐々に停止
させるようになっている。また、走行用ブレーキ８の油
圧室８Ｄへのブレーキ解除用の圧油の供給を中止し、該
油圧室８Ｄ内の圧油はばね８Ｃにより押出され、走行用
ブレーキ管路２５，走行検出管路２９およびドレン管路
１７を介してタンク１３に排出され、摩擦板８Ｂによっ
て出力軸７Ａを摩擦係合する。そして、該出力軸７Ａに
制動力を発生させ、下部走行体１の走行を機械的に停止
させる。

【００３１】次に、上部旋回体２の旋回について述べ
る。旋回用制御弁２０が中立位置（イ）にあるときに
は、油圧ポンプ１１からの旋回用の圧油はタンク１３に
排出され、旋回用油圧モータ９には供給されない。ま
た、パイロットポンプ２３からの圧油は旋回検出管路３
０を介してタンク１３に排出され、旋回用ブレーキ管路
２７を介して切換弁３４の油圧パイロット部３４Ａにブ
レーキ解除用の圧油の圧力が立つのを中止し、該切換弁
３４を排出位置（イ）にして旋回用ブレーキ解除圧供給
管路２６の圧油が旋回ブレーキ１０に供給されるのを防
止している。このため、旋回用油圧モータ９の出力軸９
Ａも回転せず、かつ旋回用ブレーキ１０のばね１０Ｃの
付勢力により制動力を発生しているから、上部旋回体２
を旋回停止状態のまま維持する。

【００３２】一方、旋回用制御弁２０が切換位置
（ロ），（ハ）に切換られると、旋回用の油圧は出力側
旋回用主管路部１５Ｃ，１５Ｄおよび旋回用油圧ブレー
キ弁２１を介して旋回用油圧モータ９に供給され、出力
軸９Ａの回転を開始する。また、圧油は旋回検出管路３
０が遮断されることにより、旋回用ブレーキ管路２７，
分岐管路２８に圧力が立ってブレーキ解除用の圧油とな
り、この圧油は該各管路２７，２８を介して切換弁３４
の油圧パイロット部３４Ａ，シャトル弁３３にそれぞれ
供給される。そして、該切換弁３４の油圧パイロット部
３４Ａに供給されたブレーキ解除用の圧油により供給位
置（ロ）に切換られ、入力側旋回用ブレーキ解除圧供給
管路部２６Ａ内の圧油を出力側旋回用ブレーキ解除圧供
給管路部２６Ｂを介して旋回用ブレーキ１０の油圧室１
０Ｄに供給し、出力軸９Ａの制動を解除する。そして、
旋回用油圧モータ９の駆動を開始し、上部旋回体２は旋
回用制御弁２０の切換位置（ロ），（ハ）に対応した左
旋回，右旋回を行なう。

【００３３】また、旋回作動時には、シャトル弁３３に
分岐管路２８を介して供給されたブレーキ用の圧油は、
出力側走行用ブレーキ管路部２５Ｂを介して走行用ブレ
ーキ８の油圧室８Ｄに供給され、出力軸７Ａの制動力を
解除する。これにより、旋回時にはその反力によって、
走行用ブレーキ８に無理な力が加わるのを確実に防止
し、該走行用ブレーキ８の耐久性を向上させるようにな
っている。

【００３４】さらに、旋回用制御弁２１が中立位置
（イ）に切換られると、旋回用油圧モータ９への圧油の
供給が中止され、旋回用油圧ブレーキ弁２１により出力
軸９Ａを制動状態にする。また、旋回用ブレーキ１０の
油圧室１０Ｄ，走行用ブレーキ８の油圧室８Ｄへの圧油
の供給を中止する。そして、旋回用ブレーキ１０におい
ては切換弁３４の油圧パイロット部３４Ａに旋回用ブレ
ーキ管路２７を介してブレーキ解除用の圧油が供給され
ず、供給位置（ロ）から排出位置（イ）に切換えられ、
油圧室１０Ｄ内の圧油はばね１０Ｃにより押出され、ド
レン配管３５，旋回用油圧モータ９を介してタンク１３
に排出され、摩擦板１０Ｂによって出力軸９Ａを摩擦係
合し、上部旋回体２を拘束し、旋回停止位置で固定す
る。一方、走行用ブレーキ８においては該油圧室８Ｄ内
の圧油はばね８Ｃにより押出され、走行用ブレーキ管路
２５，走行検出管路２９およびドレン管路１７を介して
タンク１３に排出され、摩擦板８Ｂによって出力軸７Ａ
を摩擦係合し、下部走行体１の各履帯１Ａに制動力を与
え、走行停止位置に維持させる。

【００３５】なお、旋回用ブレーキ１０は旋回用油圧モ
ータ９と一体のケーシング内に設けられるものであるか
ら、旋回用ブレーキ１０のブレーキ解除時には旋回用ブ
レーキ管路２７を介してブレーキ解除用の圧油を切換弁
３４の油圧パイロット部３４Ａに供給し、排出位置
（イ）から供給位置（ロ）に切換え、旋回用ブレーキ解
除圧供給管路２６を連通させ、圧油を旋回用ブレーキ１
０の油圧室１０Ｄに供給してブレーキ解除を行なうよう
にしたが、図６に示すように、切換弁３４を廃止し、走
行用ブレーキ８と同様に、旋回用ブレーキ１０の油圧室
１０Ｄに旋回用ブレーキ管路２７からのブレーキ解除用
の圧油を直接供給するようにしてもよい。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、旋回用制御弁２０を中立位置（イ）から切
換位置（ロ），（ハ）に切換えると、旋回検出管路３０
が遮断されることによって、圧油は切換弁３４を介して
旋回用ブレーキ１０の油圧室１０Ｄに供給されると共
に、シャトル弁３３を介して走行用ブレーキ８の油圧室
８Ｄにも同時に供給される。なお、走行用油圧モータ７
は下部走行体１に一対搭載され、走行用ブレーキ管路２
５も一対配設されているため、該走行用ブレーキ管路２
５に供給され易くなる。このため、旋回用制御弁２０が
切換位置（ロ），（ハ）に切換えられることにより、旋
回用ブレーキ管路２７，分岐管路２８に供給されるブレ
ーキ解除用の圧油はシャトル弁３３を介して出力側走行
用ブレーキ管路部２５Ｂに供給され易くなる。このた
め、旋回用ブレーキ管路２７を介して旋回切換弁３４の
油圧パイロット部３４Ａにブレーキ解除用の圧油が供給
されるのを遅らせることになり、該切換弁３４の排出位
置（イ）から供給位置（ロ）への切換に時間を必要とす
る。

【００３７】このため、油圧ポンプ１１からの旋回用の
圧油により旋回モータ９は出力軸９Ａを回転させようと
するが、旋回用ブレーキ１０の解除が遅れるために、ブ
レーキが掛かった状態となり、出力軸９Ａは旋回用ブレ
ーキ１０により拘束されている。そして、途中からブレ
ーキが解除されるため、急激に出力軸９Ａが回転を始
め、ブレーキ解除時に異音が発生するという問題があ
る。

【００３８】さらに、上部旋回体２の旋回動作を滑らか
に開始させることができず、上部旋回体２が急に旋回開
始するために、事故を引き起こす危険性があり、安全性
に乏しいという問題がある。

【００３９】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は上部旋回体の旋回開始を滑らか
に行なうことができる建設機械の油圧回路を提供するこ
とを目的としている。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成の特徴は、高圧選択弁と旋
回用ブレーキ管路とを接続すべく、該旋回用ブレーキ管
路から分岐された分岐管路との途中に、旋回用制御弁が
中立位置から切換位置に切換えられたときに、副油圧源
からのブレーキ解除圧を走行用ブレーキよりも旋回用ブ
レーキに優先して供給させる優先供給手段を設けたこと
にある。

【００４１】

【作用】上記構成により、優先供給手段は旋回用制御弁
が中立位置から切換位置に切換えられたときに、副油圧
源からのブレーキ解除圧を旋回用ブレーキに走行用ブレ
ーキよりも優先して供給するので、旋回用ブレーキのブ
レーキ解除を迅速に行い、旋回用油圧モータの回転開始
時の拘束を防止することができる。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３に基
づき説明する。なお、実施例では前述した図４ないし図
６に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００４３】まず、第１の実施例を図１に示す。

【００４４】図中、４１は本実施例の優先供給手段とし
ての優先切換弁を示し、該優先切換弁４１は２ポート２
位置の油圧パイロット式切換弁からなり、該優先切換弁
４１は走行用ブレーキ管路２５の途中に設けられたシャ
トル弁３３と旋回用ブレーキ管路２７とを接続する分岐
管路２８の途中に設けられ、該優先切換弁４１の油圧パ
イロット部４１Ａはパイロット管路４２を介して出力側
旋回用ブレーキ解除圧供給管路部２６Ｂに接続されてい
る。

【００４５】そして、優先切換弁４１の油圧パイロット
部４１Ａに圧油が供給されていないときには、ばね４１
Ｂにより遮断位置（イ）となって、シャトル弁３３に圧
油が供給されるのを防止する。また、油圧パイロット部
４１Ａに圧油が供給されたときには、供給位置（ロ）と
なって、旋回用ブレーキ管路２７からのブレーキ解除用
の圧油をシャトル弁３３に供給し、該シャトル弁３３で
はブレーキ解除用の圧油を出力側走行用ブレーキ管路２
５Ｂを介して走行用ブレーキ８の油圧室８Ｄに供給し、
該走行用ブレーキ８を解除する。

【００４６】この際、前記優先切換弁４１は、パイロッ
ト管路４２を介してパイロット圧が供給されても、ばね
４１Ｂのばね荷重により所定の短時間だけ切換遅れを発
生させ、この間シャトル弁３３へのブレーキ解除用の圧
油の供給を遅らせることもできる。

【００４７】本実施例による油圧ショベルの油圧回路
は、上述の如き構成を有するもので、油圧ショベルの走
行動作および走行用ブレーキ８の作動については従来技
術によるものと格別差異はない。

【００４８】然るに、本実施例の油圧回路においては、
旋回用制御弁２０が中立位置（イ）から切換位置
（ロ），（ハ）に切換られると、油圧ポンプ１１からの
油圧は出力側旋回用主管路部１５Ｃ，１５Ｄおよび旋回
用油圧ブレーキ弁２１を介して旋回用油圧モータ９に供
給され、出力軸９Ａの回転を開始する。

【００４９】一方、旋回用制御弁２０によって旋回検出
管路３０が遮断されることにより、パイロットポンプ２
３からの圧油は旋回用ブレーキ管路２７を介して切換弁
３４の油圧パイロット部３４Ａにブレーキ解除用の圧油
として供給されると共に、分岐管路２８を介して優先切
換弁４１にブレーキ解除用の圧油として供給される。こ
の際、優先切換弁４１の油圧パイロット部４１Ａにはパ
イロット圧が作用していないから、該優先切換弁４１は
遮断位置（イ）にある。一方、切換弁３４は油圧パイロ
ット部３４Ａに作用するブレーキ解除用の圧油によって
排出位置（イ）から供給位置（ロ）に素早く切換られ、
入力側旋回用ブレーキ解除圧供給管路部２６Ａからブレ
ーキ解除用の圧油を出力側旋回用ブレーキ解除圧供給管
路部２６Ｂを介して旋回用ブレーキ１０の油圧室１０Ｄ
に供給し、出力軸９Ａのブレーキ解除を行なう。

【００５０】また、出力側旋回用ブレーキ解除圧供給管
路部２６Ｂに供給される圧油は、旋回用ブレーキ１０の
油圧室１０Ｄに供給されると共に、ほぼ同時にパイロッ
ト管路４２を介して優先切換弁４１の油圧パイロット部
４１Ａに作用し、ばね４１Ｂに抗して遮断位置（イ）か
ら供給位置（ロ）に切換えられる。これによって、優先
切換弁４１，シャトル弁３３，出力側走行用ブレーキ管
路２５Ｂを介して旋回用ブレーキ管路２７からのブレー
キ解除用の圧油を走行用ブレーキ８の油圧室８Ｄに供給
し、走行用ブレーキ８のブレーキ解除を行なう。

【００５１】かくして、本実施例によれば、シャトル弁
３３と旋回用ブレーキ管路２７との間を接続する分岐管
路２８の途中に、出力側旋回用ブレーキ解除圧供給管路
部２６Ｂ内の圧油の圧力により遮断位置（イ）から供給
位置（ロ）に切換られる優先切換弁４１を設ける。これ
により、旋回用制御弁２０が中立位置（イ）から切換位
置（ロ），（ハ）に切換えた後に、切換弁３４が迅速に
排出位置（イ）から供給位置（ロ）に切換えることがで
き、走行用ブレーキ８のブレーキ解除よりも旋回用ブレ
ーキ１０のブレーキ解除を優先的に行なうことができる
から、旋回用ブレーキ１０のブレーキ解除が遅れのを確
実に防止することができる。

【００５２】そして、旋回用油圧モータ９の出力軸９Ａ
を供給された旋回用の圧油により回転しようとしたとき
には、旋回用ブレーキ１０はブレーキ解除状態にあるか
ら、従来技術のように旋回用ブレーキ１０が出力軸９Ａ
を旋回用ブレーキ１０で拘束した状態で旋回用油圧モー
タ９の出力軸９Ａに回転力が加わるのを防止でき、該旋
回用油圧モータ９の出力軸９Ａの回転開始をスムーズに
行なうことができる。従って、旋回用ブレーキ１０から
の異音の発生を確実に防止すると共に、上部旋回体２の
旋回動作開始を滑らかに行い、作業の安全性を高めるこ
とができる。

【００５３】次に、第２の実施例を図２に示すに、本実
施例の特徴は、高圧選択弁と旋回用ブレーキ管路を接続
する分岐管路の途中に優先供給手段として絞りを設けた
ことにある。なお、実施例では従来技術と同一の構成要
素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００５４】図中、５１は本実施例の優先供給手段とし
ての絞りを示し、該絞り５１は走行用ブレーキ管路２５
の途中に設けられたシャトル弁３３と旋回用ブレーキ管
路２７とを接続する分岐管路２８の途中に設けられてい
る。

【００５５】そして、絞り５１は旋回用ブレーキ管路２
７に供給されたブレーキ解除用の圧油が、シャトル弁３
３に迅速に供給されるのを遅らせて、切換弁３４の油圧
パイロット部３４Ａに優先的にブレーキ解除用の圧油を
供給するものである。

【００５６】然るに、このように構成される本実施例に
おいても、旋回制御弁２１を中立位置（イ）から切換位
置（ロ），（ハ）に切換えることにより、油圧は旋回用
油圧モータ９に供給され、出力軸９Ａの回転を開始す
る。

【００５７】一方、旋回検出管路３０が遮断されること
により、パイロットポンプ２３からの圧油は旋回用ブレ
ーキ管路２７を介して絞り５１および切換弁３４の油圧
パイロット部３４Ａにブレーキ解除用の圧油として供給
される。このとき、シャトル弁３３に供給されるブレー
キ解除用の圧油は絞り５１によりその流れが制限されて
いるから、該切換弁３４は排出位置（イ）から供給位置
（ロ）に素早く切換られ、入力側旋回用ブレーキ解除圧
供給管路部２６Ａからの圧油は出力側旋回用ブレーキ解
除圧供給管路部２６Ｂを介して旋回用ブレーキ１０の油
圧室１０Ｄに供給され、出力軸９Ａのブレーキ解除を行
なう。

【００５８】そして、圧油が旋回用ブレーキ１０の油圧
室１０Ｄに供給された後に、分岐管路２８内を介してシ
ャトル弁３３，出力側走行用ブレーキ管路部２５Ｂを介
して走行用ブレーキ８の油圧室８Ｄに供給され、該走行
用ブレーキ８のブレーキ解除を行なうようになる。

【００５９】かくして、このように構成される第２の実
施例においても、シャトル弁３３と旋回用ブレーキ管路
２７とを接続する分岐管路２８の途中に絞り５１を設け
ることにより、旋回用ブレーキ１０の油圧室１０Ｄに優
先的にブレーキ解除用の圧油を供給し、該旋回用ブレー
キ１０のブレーキ解除を素早く行なうことができ、旋回
用油圧モータ９の出力軸９Ａが旋回用の圧油により回転
しようとしたときには、旋回用ブレーキ１０はブレーキ
解除状態として該旋回用油圧モータ９の出力軸９Ａの回
転開始をスムーズに行なうことができ、上部旋回体２の
旋回動作開始を滑らかに行なうことができる。

【００６０】なお、前記第１の実施例では、旋回用ブレ
ーキ１０は旋回用油圧モータ９と一体のケーシング内に
設けられるものであるから、旋回用ブレーキ１０のブレ
ーキ解除時には旋回用ブレーキ管路２７を介してブレー
キ解除用の圧油を切換弁３４の油圧パイロット部３４Ａ
に供給し、排出位置（イ）から供給位置（ロ）に切換
え、旋回用ブレーキ解除圧供給管路２６を連通させ、圧
油を旋回用ブレーキ１０の油圧室１０Ｄに供給してブレ
ーキ解除を行なうようにした。しかし、本発明はかかる
構成に限るものでなく図３に示すように、切換弁３４を
廃止し、走行用ブレーキ８と同様に、旋回用ブレーキ１
０の油圧室１０Ｄに旋回用ブレーキ管路２７からのブレ
ーキ解除用の圧油を直接供給するようにしてもよい。さ
らに、第２の実施例においても、図３と同様に構成する
ことにより切換弁３４を廃止することもできる。

【００６１】また、前記各実施例では、油圧ショベルの
油圧回路を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、油圧クレーン等のように下部走行体および上部旋回
体を備えた建設機械の油圧回路に用いることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、旋
回用ブレーキ管路と走行用ブレーキ管路の途中に設けら
れた高圧選択弁との間を接続する分岐管路の途中に、旋
回用制御弁が中立位置から切換位置に切換えられたとき
に、副油圧源からのブレーキ解除圧を走行用ブレーキよ
りも旋回用ブレーキに優先して供給させる優先供給手段
を設けた構成としたから、走行用ブレーキ側よりも旋回
用ブレーキ側のブレーキ解除を素早く行なうことができ
る。このため、油圧源からの圧油により旋回用油圧モー
タが駆動しようとしたときには、走行用ブレーキのブレ
ーキ解除に優先して旋回用ブレーキがブレーキ解除状態
となっているから、旋回用油圧モータはスムーズに駆動
を開始でき、旋回用ブレーキのブレーキ解除時の異音の
発生および上部旋回体の急旋回を防止することができ、
作業の安全性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による油圧ショベルの油
圧回路図である。

【図２】本発明の第２の実施例による油圧ショベルの油
圧回路図である。

【図３】本発明による第１の実施例の変形例を示す油圧
回路図である。

【図４】従来技術による油圧ショベルの斜視図である。

【図５】従来技術による油圧ショベルの油圧回路図であ
る。

【図６】従来技術による変形例を示す油圧回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 ７ 走行用油圧モータ ８ 走行用ブレーキ ９ 旋回用モータ １０ 旋回用ブレーキ １１ 油圧ポンプ（油圧源） １２ 主管路 １３ タンク １４ 走行用主管路 １５ 旋回用主管路 １６ バイパス主管路 １７ ドレン管路 １８ 走行用制御弁 ２０ 旋回用制御弁 ２３ パイロットポンプ（副油圧源） ２４ ブレーキ管路 ２５ 走行用ブレーキ管路 ２６ 旋回用ブレーキ解除圧供給管路 ２７ 旋回用ブレーキ管路 ２８ 分岐管路 ２９ 走行検出管路 ３０ 旋回検出管路 ３３ シャトル弁（高圧選択弁） ３４ パイロット式切換弁 ４１ 優先切換弁（優先供給手段） ４２ パイロット管路 ５１ 絞り（優先供給手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体に設けられた走行用油圧モー
   タと、該走行用油圧モータに付設され、常時は該走行用
   油圧モータに制動力を付与し、ブレーキ解除圧が供給さ
   れたときに制動力を解除するネガティブ型の走行用ブレ
   ーキと、前記走行用油圧モータを油圧源に接続する主管
   路の途中に設けられ、中立位置から切換位置に切換える
   ことによって前記油圧源からの油圧を該走行用油圧モー
   タに給排する走行用制御弁と、前記下部走行体に搭載さ
   れた上部旋回体を旋回させる旋回用油圧モータと、該旋
   回用油圧モータに付設され、常時は該旋回用油圧モータ
   に制動力を付与し、ブレーキ解除圧が供給されたときに
   制動力を解除するネガティブ型の旋回用ブレーキと、前
   記旋回用油圧モータを油圧源に接続する主管路の途中に
   設けられ、中立位置から切換位置に切換えることによっ
   て前記油圧源からの圧油を該旋回用油圧モータに給排す
   る旋回用制御弁と、前記走行用制御弁が中立位置から切
   換位置に切換えられたときに、副油圧源からのブレーキ
   解除圧を走行用ブレーキに供給させる走行用ブレーキ管
   路と、前記旋回用制御弁が中立位置から切換位置に切換
   えられたときに、副油圧源からのブレーキ解除圧を旋回
   用ブレーキに供給させる旋回用ブレーキ管路と、該旋回
   用ブレーキ管路から分岐した分岐管路と、前記走行用ブ
   レーキ管路の途中に位置して該走行用ブレーキ管路と分
   岐管路とに接続して設けられ、該走行用ブレーキ管路と
   分岐管路とのうち、高圧側の圧力を前記走行用ブレーキ
   にブレーキ解除圧として供給する高圧選択弁とを備えた
   建設機械の油圧回路において、前記分岐管路の途中には
   前記旋回用制御弁が中立位置から切換位置に切換えられ
   たときに、前記副油圧源からのブレーキ解除圧を前記走
   行用ブレーキよりも前記旋回用ブレーキに優先して供給
   させる優先供給手段を設けたことを特徴とする建設機械
   の油圧回路。