JPH07139514A

JPH07139514A - 建設機械の油圧回路

Info

Publication number: JPH07139514A
Application number: JP28341693A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tomikawa; 修富川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-05-30

Abstract

(57)【要約】【目的】駐車中、予め設定された所定のブレーキ力を
常時油圧モータの出力軸に作用させることができ、安全
性に優れた建設機械の油圧回路を提供する。【構成】駐車ブレーキ１２，１２ａのブレーキ解除圧
室と圧油タンク８とを連通する戻し管路３１を設けると
共に、該戻し管路に、操作装置７に連動して切り換えら
れ、該操作装置によって制御弁３，３ａが操作位置から
中立位置に戻されたときに前記戻し管路を連通し、操作
装置によって制御弁が中立位置から操作位置に切り換え
られたときに前記戻し管路を閉止する切換弁３２を設け
る。前記切換弁としては、パイロット式切換弁を用いる
こともできるし、また、電磁式切換弁を用いることもで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建設機械の油圧回路に係
り、特に、走行装置及び駐車ブレーキの駆動に供される
油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に、従来より知られているこの種の
油圧回路の一例を示す。この図において、符号１は旋回
輪を示しており、該旋回輪１より上方には、第１及び第
２の油圧ポンプ２，２ａと、右輪を駆動する右側の油圧
モータへの圧油の流れを制御する右輪用制御弁３、及び
左輪を駆動する左側の油圧モータへの圧油の流れを制御
する左輪用制御弁３ａ、それに例えばブームシリンダな
ど他のアクチュエータ４への圧油の流れを制御する１乃
至複数個の制御弁５を組み合わせてなる制御弁装置６
と、前記右輪用制御弁３及び左輪用制御弁３ａを切り換
える操作装置７と、必要な圧油を貯える圧油タンク８と
が搭載されている。操作装置７は、それに付設された操
作レバー９，９ａを選択的に操作することによって、前
記右輪用制御弁３を中立位置からＡ側（正転側）又はＢ
側（逆転側）に、また、左輪用制御弁３ａを中立位置か
らＣ側（正転側）又はＤ側（逆転側）に切り換える。な
お、前記右輪用制御弁３及び左輪用制御弁３ａの中立位
置には、絞り１０，１０ａが備えられており、出口管路
における圧力の閉じ込めが防止されている。

【０００３】一方、前記旋回輪１より下方には、前記右
輪用制御弁３の出口管路に接続された右輪用走行油圧回
路１１と、前記左輪用制御弁３ａの出口管路に接続され
た左輪用走行油圧回路１１ａと、右輪を制動する右輪制
動用駐車ブレーキ１２と、該右輪制動用駐車ブレーキ１
２のブレーキ解除圧室に圧油を供給する右輪用ブレーキ
管路１３と、左輪を制動する左輪制動用駐車ブレーキ１
２ａと、該左輪制動用駐車ブレーキ１２ａのブレーキ解
除圧室に圧油を供給する左輪用ブレーキ管路１３ａとが
搭載されている。なお、前記各ブレーキ管路１３，１３
ａには、ブレーキ解除圧室に供給される圧油の圧力をブ
レーキ解除に必要な値に減圧するための減圧弁１４，１
４ａが設けられている。

【０００４】前記右輪用走行油圧回路１１は、油圧モー
タ１５と、右輪用制御弁３とこの油圧モータ１５とを接
続する２本の管路１６，１７と、これらの管路１６，１
７に設けられたカウンタバランス弁１８と、カウンタバ
ランス弁１８に対して夫々並列に設けられた２つのチェ
ック弁１９，２０と、前記カウンタバランス弁１８の上
流側において前記管路１６，１７を連結するバイパス管
路に設けられたシャトル弁２１と、前記カウンタバラン
ス弁１８の下流側において前記管路１６，１７を連結す
るバイパス管路に設けられた２つのリリーフ弁２２，２
３とから構成されている。前記シャトル弁２１の出口管
路は、前記カウンタバランス弁１８の圧力室及び前記ブ
レーキ管路１３，１３ａに接続されている。

【０００５】左輪用走行油圧回路１１ａも、前記右輪用
走行油圧回路１１とまったく同一に構成される。したが
って、この左輪用走行油圧回路１１ａについては、対応
する部分に、前記右輪用走行油圧回路１１を構成する各
部分に表示された符号に添字“ａ”を付した符号を表示
して説明を省略する。

【０００６】前記構成の油圧回路を有する建設機械は、
操作装置７に付設された操作レバー９を操作し、右輪用
制御弁３をＡ側に切り換えると、第１の油圧ポンプ２か
らの圧油が右輪用制御弁３、旋回輪１、チェック弁２１
を介して管路１６に流入し、該管路１６の圧力が上昇す
る。この圧力は、シャトル弁２１にて検出され、カウン
タバランス弁１８の圧力室に導かれる。この圧力がカウ
ンタバランス弁１８に備えられたばねの弾性力よりも高
くなると、カウンタバランス弁１８が開き、管路１６に
流入した圧油が、油圧モータ１５、管路１７、旋回輪
１、右輪用制御弁３を介して圧油タンク８に流れる。ま
た、前記シャトル弁２１にて検出された圧力が、減圧弁
１４を介して駐車ブレーキ１２のブレーキ解除圧室に導
かれる。駐車ブレーキ１２は、建設機械の停止時、内蔵
されたばね部材の弾性力によって油圧モータ１５の出力
軸に押しつけられており、多板クラッチによって油圧モ
ータ１５の回転を規制されている。この状態で、駐車ブ
レーキ１２のブレーキ解除圧室に所定値以上の圧力が導
かれると、ばね部材の弾性力に抗してシリンダが解除方
向に動き、駐車ブレーキ１２が解除される。これによっ
て、油圧モータ１５が正転し、右輪が前進駆動する。

【０００７】操作レバー９により、右輪用制御弁３をＢ
側に切り換えると、右輪用走行油圧回路１１は、圧油の
流れの方向が逆向きとなる点を除いて前記と同様に動作
し、油圧モータ１５が逆転して、右輪が後進駆動する。
また、駐車ブレーキ１２の解除も、前記とまったく同様
にして行われる。

【０００８】右輪用制御弁３をＡ位置から中立位置に戻
してゆくと、第１の油圧ポンプ２からの圧油はアクチュ
エータ制御用の他の制御弁５を介して圧油タンク８に戻
されるので、管路１６の圧力が減少し、カウンタバラン
ス弁１８の圧力室の圧力も減少する。この圧力がカウン
タバランス弁１８に備えられたばねの弾性力よりも低く
なると、カウンタバランス弁１８が閉じ、管路１７の圧
力が上昇する。そして、その圧力がリリーフ弁２２の設
定圧力を超えると、リリーフ弁２２が開き、当該リリー
フ弁２２の設定圧力で油圧モータ１５がしばらく回転
し、その後油圧モータ１５が停止する。カウンタバラン
ス弁１８の圧力室に作用する圧力の減少に伴って、駐車
ブレーキ１２のブレーキ解除圧室の圧力も減少する。そ
の圧力が駐車ブレーキ１２内に内蔵されたばね部材の弾
性力より小さくなったとき、当該ばね部材の弾性力によ
って駐車ブレーキ１２が油圧モータ１５の出力軸に押し
つけられ、車体の制動が行われる。

【０００９】カウンタバランス弁１８は、右輪用制御弁
３よりもかなり早く閉じるので、カウンタバランス弁１
８が閉じた後も管路１６には圧油が流入し続ける。しか
し、右輪用制御弁３の中立位置には絞り１０が備えられ
ているので、管路１６内の圧油は、絞り１０を介して圧
油タンク８に戻すことができ、管路１６に圧力が閉じ込
められることはない。

【００１０】右輪用制御弁３をＢ位置から中立位置に戻
した場合、及び左輪用制御弁３ａをＣ位置又はＤ位置か
ら中立位置に戻した場合にも、これと同様にして、油圧
モータの停止と駐車ブレーキの設定、それに管路内の圧
力の解除とが行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記構成の油圧回路
は、制御弁装置６内に、右輪用制御弁３及び左輪用制御
弁３ａと共に他のアクチュエータ４への圧油の流れを制
御する１乃至複数個の制御弁５が設定され、走行用油圧
回路と作業用油圧回路とが一体に組み込まれているの
で、アクチュエータ４を操作しての作業時にアクチュエ
ータ４からの戻り油で圧損を生じ、右輪用制御弁３又は
左輪用制御弁３ａに背圧が発生する。この圧力は、シャ
トル弁２１，２１ａを介して駐車ブレーキ１５，１５ａ
のブレーキ解除圧室にも作用するため、その圧力分だけ
ブレーキ力が低下し、例えば建設機械を坂道に駐車した
場合、ブレーキ力が不足して建設機械が坂道に沿って移
動するといった不都合を生じやすい。例えば、駐車ブレ
ーキ１５，１５ａの解除圧（ブレーキ力をゼロにするに
必要な油圧）が１５ｋｇ／ｃｍ² に設定されていたとし
ても、５ｋｇ／ｃｍ² の背圧が発生すると、実質的にそ
の差分のブレーキ力しか発生しないことになる。

【００１２】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、予め設定された所定のブレーキ
力を常時油圧モータの出力軸に作用させることができ、
安全性に優れた建設機械の油圧回路を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出さ
れる圧油の流れを切り換える制御弁と、該制御弁の操作
装置と、シャトル弁及びカウンタバランス弁並びに油圧
モータを含んで構成される走行用油圧回路と、前記油圧
モータを制動する駐車ブレーキと、該駐車ブレーキのブ
レーキ解除圧室に圧油を供給するブレーキ管路とを備え
た建設機械の油圧回路において、前記ブレーキ解除圧室
と圧油タンクとを連通する戻し管路を設けると共に、該
戻し管路に、前記操作装置に連動して切り換えられ、該
操作装置によって前記制御弁が操作位置から中立位置に
戻されたときに前記戻し管路を連通し、前記操作装置に
よって前記制御弁が中立位置から操作位置に切り換えら
れたときに前記戻し管路を閉止する切換弁を設けた。

【００１４】前記切換弁としては、パイロット式切換弁
を用いることもできるし、また、電磁式切換弁を用いる
こともできる。前記切換弁としてパイロット式切換弁を
用いる場合には、該切換弁の切り換えを、前記操作装置
の操作に連動して発生するパイロット圧によって直接行
うことができる。また、前記切換弁として電磁式切換弁
を用いる場合には、該切換弁の切り換えを、前記操作装
置の操作に連動して発生する油圧より変換された電気信
号によって行うことができる。

【００１５】

【作用】前記したように、走行用の制御弁が中立位置に
戻された状態でアクチュエータが操作されると、アクチ
ュエータからの戻り油で圧損を生じるが、この時に切換
弁を連通位置に切り換え、ブレーキ管路内の圧油を圧油
タンクに戻すようにすると、制御弁内に背圧が発生しな
いので、駐車ブレーキによるブレーキ力の低下を防止で
きる。また、走行用の制御弁が操作位置に切り換えられ
た状態では、ブレーキ解除圧室と圧油タンクとを連通す
る戻し管路を切換弁によって閉止するので、ブレーキ解
除圧室にシャトル弁にて検出された圧力を印加すること
ができ、ブレーキ解除を滞りなく行うことができる。よ
って、建設機械の操作性を犠牲にすることなく、ブレー
キ力の低下が防止され、安全性が向上される。

【００１６】

【実施例】

〈第１実施例〉図１に、第１実施例に係る油圧回路の回
路図を示す。この図において、３１は戻し管路、３２は
パイロット式切換弁、３３〜３５はシャトル弁、３６は
パイロット管路を示し、その他、前出の図３と対応する
部分には、それと同一の符号が表示されている。

【００１７】戻し管路３１は、ブレーキ管路１３，１３
ａから分岐され、圧油タンク８に連通されている。パイ
ロット式切換弁３２は、該戻し管路３１に設定されてお
り、制御弁３，３ａの操作装置７に備えられた操作レバ
ー９，９ａを操作することによってパイロット管路３６
に発生するパイロット圧にて切り換えられる。すなわ
ち、操作レバー９，９ａを操作すると、それに応じて対
応する制御弁３，３ａの少なくとも一方が所定の切換位
置に切り換えられると共に、図示しないパイロット用油
圧ポンプからの圧油が、シャトル弁３３〜３５を介して
パイロット管路３６に導入され、パイロット管路３６に
パイロット圧が発生する。このパイロット圧がパイロッ
ト式切換弁３２のパイロットポートに供給されると、ば
ね部材の弾性力に抗してパイロット式切換弁３２が切換
位置Ｆに切り換えられ、戻し管路３１が閉止される。ま
た、操作レバー９，９ａを共に中立位置に戻すと、それ
に応じて各制御弁３，３ａが中立位置に切り換えられる
と共に、図示しないパイロット用油圧ポンプからの圧油
がシャトル弁３３〜３５にて閉止され、パイロット管路
３６内のパイロット圧が消失する。これによって、ばね
部材の弾性力により、パイロット式切換弁３２が切換位
置Ｆに切り換えられ、戻し管路３１が圧油タンク８に連
通される。

【００１８】前記したように、制御弁３が切換位置Ａ又
はＢに切り換えられると、第１の油圧ポンプ２からの圧
油が右輪用走行油圧回路１１に供給され、油圧モータ１
５が駆動される。この場合には、パイロット式切換弁３
２が切換位置Ｆに切り換えられ、戻し管路３１が閉止さ
れるので、駐車ブレーキ１２のブレーキ解除圧室にシャ
トル弁２１にて検出された圧力が導かれ、油圧モータ１
５の駆動開始以前に駐車ブレーキ１２の解除が行われ
る。一方、制御弁３が切換位置Ａ又はＢから中立位置に
戻されると、第１の油圧ポンプ２からの圧油の供給が断
たれて油圧モータ１５が停止される。この場合には、パ
イロット式切換弁３２が切換位置Ｅに切り換えられ、戻
し管路３１が圧油タンク８に連通される。したがって、
この状態でアクチュエータ４を操作し、アクチュエータ
４からの戻り油がブレーキ管路１３に供給されたとして
も、その圧油が戻し管路３１を通じて圧油タンクに戻さ
れるので、ブレーキ管路１３の圧力はタンク圧になる。
よって、駐車ブレーキ１２のブレーキ力が低下すること
がなく、安全性を確保できる。

【００１９】なお、制御弁３ａが切換位置Ｃ又はＤに切
り換えた場合、及び制御弁３ａを中立位置に戻した状態
でアクチュエータ４を操作した場合にも、同様の効果を
発揮する。

【００２０】〈第２実施例〉図２に、第２実施例に係る
油圧回路の回路図を示す。この図において、４１は電磁
式切換弁、４２は圧力検出装置、４３は制御装置を示
し、その他、前出の図１と対応する部分には、同一の符
号が表示されている。本例の油圧回路は、戻し管路３１
を断続するための切換弁として電磁式切換弁４１を用い
ると共に、パイロット管路３６内のパイロット圧を圧力
検出装置４２にて電気信号に変換し、この電気信号に基
づいて制御装置４３にて生成された制御信号により、前
記電磁式切換弁４１の切り換えを行うことを特徴とす
る。かかる構成によっても、前記第１実施例と同様の効
果を奏することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ブレーキ解除圧室と圧油タンクとを連通する戻し管路
に、走行用の制御弁が操作位置から中立位置に戻された
ときに該戻し管路を連通し、また前記走行用の制御弁が
中立位置から操作位置に切り換えられたときに該戻し管
路を閉止する切換弁を設けたので、建設機械の操作性を
犠牲にすることなくブレーキ力の低下を防止することが
でき、建設機械の安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る油圧回路の回路図である。

【図２】第２実施例に係る油圧回路の回路図である。

【図３】従来例に係る油圧回路の回路図である。

【符号の説明】

２，２ａ油圧ポンプ３，３ａ制御弁４アクチュエータ７操作装置８圧油タンク９，９ａ操作レバー１１，１１ａ走行油圧回路１２，１２ａ駐車ブレーキ１３，１３ａブレーキ管路１５，１５ａ油圧モータ１８，１８ａカウンタバランス弁２１，２１ａシャトル弁３１戻し管路３２パイロット式切換弁３３〜３５シャトル弁３６パイロット管路４１電磁式切換弁４２圧力検出装置４３制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出さ
れる圧油の流れを切り換える制御弁と、該制御弁の操作
装置と、シャトル弁及びカウンタバランス弁並びに油圧
モータを含んで構成される走行用油圧回路と、前記油圧
モータを制動する駐車ブレーキと、該駐車ブレーキのブ
レーキ解除圧室に圧油を供給するブレーキ管路とを備え
た建設機械の油圧回路において、前記ブレーキ解除圧室
と圧油タンクとを連通する戻し管路を設けると共に、該
戻し管路に、前記操作装置に連動して切り換えられ、該
操作装置によって前記制御弁が操作位置から中立位置に
戻されたときに前記戻し管路を連通し、前記操作装置に
よって前記制御弁が中立位置から操作位置に切り換えら
れたときに前記戻し管路を閉止する切換弁を設けたこと
を特徴とする建設機械の油圧回路。
【請求項２】請求項１において、前記切換弁としてパ
イロット式切換弁を用い、該切換弁の切り換えを、前記
操作装置の操作に連動して発生するパイロット圧によっ
て直接行うことを特徴とする建設機械の油圧回路。
【請求項３】請求項１において、前記切換弁として電
磁式切換弁を用い、該切換弁の切り換えを、前記操作装
置の操作に連動して発生する油圧より変換された電気信
号によって行うことを特徴とする建設機械の油圧回路。