JPH10331208A - 油圧駆動系のパイロット制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械の油
圧駆動系において、操作信号に応答して旋回ブレーキ装
置や走行連通弁を速やかに作動可能とし、スムーズな操
作性が得られると共に、それを簡単な構成で実現するパ
イロット制御装置を提供する。 【解決手段】シャトル４３〜４５により選択された圧力
信号により切り換えられる選択切換弁７を設け、この選
択切換弁７の切り換えによりブレーキ切換弁４の受圧部
４ａ及び走行連通弁５の受圧部５ａにパイロット油圧ポ
ンプ２からの圧油を直接入力する。シャトル弁４５を選
択切換弁７の受圧部７ａに接続する管路１０５は極めて
短くできる。このため、パイロット弁３３，３４により
発生する圧力信号が方向切換弁６３ａ，６３ｂ，６４を
切り換えるためにも使用されても、選択切換弁７を遅れ
なく速やかに切り換え、ブレーキの解除速度が向上し、
かつ走行直進性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル、油圧クレーン等の建設機械の油圧駆動系に設けら
れ、操作信号に応答して旋回ブレーキ装置かつ／又は走
行連通弁等の操作器を作動させるパイロット制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルの油圧駆動系には、特定の
目的で、主油圧ポンプ、アクチュエータ、方向切換弁、
信号発生手段等に関連して操作信号を基に作動する１つ
又は複数の操作器が設けられているものがあり、その操
作器の代表例として旋回ブレーキ装置や走行連通弁があ
る。図５はその一例を示すものである。

【０００３】図５において、本実施形態の油圧駆動系
は、主油圧ポンプ１ａ，１ｂと、主油圧ポンプ１ａ，１
ｂを駆動するエンジン３と、主油圧ポンプ１ａ，１ｂか
ら供給される圧油によって作動する左右走行モータ２
１，２２、フロントアクチュエータ（例えばブームシリ
ンダ）２３、旋回モータ２４を含む複数のアクチュエー
タと、主油圧ポンプ１ａ，１ｂとアクチュエータ２１，
２２，２３，２４との間に設けられ、アクチュエータ２
１，２２，２３，２４に供給される圧油の流れを制御す
る方向切換弁６１，６２，６３ａ，６３ｂ，６４と、原
動機３により駆動されるパイロット油圧ポンプ２と、方
向切換弁６１，６２，６３ａ，６３ｂ，６４を作動させ
る圧力信号を発生するパイロット弁３１，３２，３３，
３４と、パイロット弁３３，３４により発生した圧力信
号のうちの最高圧力を選択するシャトル弁４３〜４５
と、シャトル弁４３〜４５により選択された圧力信号に
よってアクチュエータ２４（旋回モータ）のブレーキを
解除する旋回ブレーキ装置５５と、シャトル弁４３〜４
５により選択された圧力信号によって切り換えられ、主
油圧ポンプ１ａから吐出された圧油を方向切換弁６２に
も流入させる走行連通弁５と、シャトル弁４３〜４５に
より選択された圧力信号を走行連通弁５と旋回ブレーキ
装置５５に導く管路１００ａ，１００ｂ，１００ｃとを
備えている。

【０００４】方向切換弁６１，６２，６３ａ，６３ｂ，
６４は、それぞれセンタバイパスライン８０，８１に直
列に接続された方向切換弁６１，６３ａと方向切換弁６
２，６３ｂ，６４の２つのグループに分けられ、方向切
換弁６１，６３ａは主油圧ポンプ１ａに圧油供給管路８
２を介して接続され、方向切換弁６２，６３ｂ，６４は
主油圧ポンプ１ｂに圧油供給管路８３を介して接続され
ている。また、方向切換弁６２は圧油供給管路８２に接
続された連通管路８４により主油圧ポンプ１ａにも接続
されており、連通管路８４に上記の走行連通弁５が設け
られている。圧油供給管路８２，８３は、また、安全弁
としてのリリーフ弁１９を介してタンク５０に接続され
ている。

【０００５】旋回ブレーキ装置５５は、旋回モータ６の
回転軸に制動力を加えるブレーキシリンダ６と、ブレー
キシリンダ６への圧油を給排するブレーキ切換弁４と、
切換弁４からブレーキシリンダ６への圧油の供給と排出
の速度を相違させる絞り１４及びシャトル弁１５からな
るスローリターン回路とで構成されている。

【０００６】また、旋回モータ２４の回転軸には、減速
機２４ａを介して駆動歯車２４ｂが装着されており、こ
の駆動歯車２４ｂは図示しない旋回台のリングギヤに噛
み合っている。

【０００７】ブレーキ切換弁４及び走行連通弁５はそれ
ぞれ受圧部４ａ，４ｂを有し、これらの受圧部４ａ，４
ｂが上記の管路１００ｂ，１００ｃに接続されている。

【０００８】ブレーキ切換弁４は、受圧部４ａがタンク
に連絡しているときは、図示の位置にあり、ブレーキシ
リンダ６をタンク５０に連絡し、受圧部４ａがパイロッ
ト油圧ポンプ２に連絡されると、図示の位置から切り換
えられ、ブレーキシリンダ６をパイロット油圧ポンプ２
に連絡する。ブレーキシリンダ６はタンク５０に連絡し
ているときは、内蔵バネの力で旋回モータ２４にブレー
キ力を付与し、パイロット油圧ポンプ２に連絡される
と、旋回モータ２４のブレーキを解除するよう作動す
る。

【０００９】走行連通弁５は、受圧部５ａがタンク５０
に連絡しているときは、図示の遮断位置にあり、主油圧
ポンプ１ａと方向切換弁６２の連絡を遮断し、受圧部５
ａがパイロット油圧ポンプ２に連絡されると、図示の位
置から切り換えられ、主油圧ポンプ１ａを方向切換弁６
２に連絡し、主油圧ポンプ１ａから吐出された圧油を方
向切換弁６２にも流入させるように作動する。

【００１０】このように構成した従来の油圧駆動系で
は、フロント用のパイロット弁３３又は旋回用のパイロ
ット弁３４のいずれかによって圧力信号が発生すると、
シャトル弁４３〜４５によってその最高圧力が選択さ
れ、管路１００ａ，１００ｂ，１００ｃを介して旋回ブ
レーキ装置５５の切換弁４の受圧部４ａ及び走行連通弁
５の受圧部５ａに導かれる。

【００１１】ブレーキ切換弁４の受圧部４ａにシャトル
弁４３〜４５により選択された圧力信号が導かれると、
ブレーキ切換弁４は図示の位置から切り換えられ、ブレ
ーキシリンダ６にパイロット油圧ポンプ２からの圧油が
入力され、旋回モータ２４は回転可能となる。このた
め、旋回用のパイロット弁３４を操作したときには、旋
回モータ２４を回転できると共に、フロント用のパイロ
ット弁３３を操作して油圧ショベルのフロントを操作す
るときは、フロント操作の反力で旋回台に旋回力が作用
したとしても、旋回モータ２４のブレーキが解除される
ので、減速機２４ａに負荷がかかることが防止される。

【００１２】一方、走行連通弁５の受圧部５ａにシャト
ル弁４３〜４５により選択された圧油が導かれると、走
行連通弁５が図示の位置から切り換えられ、主油圧ポン
プ１ａから吐出された圧油が方向切換弁６１のみでなく
方向切換弁６２にも流入する。このため、方向切換弁６
１，６２，６３ａ，６３ｂが同時に作動し、アクチュエ
ータ２１，２２（走行モータ）及びアクチュエータ（ブ
ームシリンダ）２３を同時に駆動するとき、主油圧ポン
プ１ａを走行専用として走行の直進性を向上させ、主油
圧ポンプ１ｂでその他のアクチュエータ（図示の例では
ブームシリンダ）を作動させることができる。

【００１３】このように従来技術によれば、パイロット
弁３３，３４から出力される操作信号を基に、ブレーキ
切換弁４、走行連通弁５を切り換えることができるの
で、良好な操作性を得ることができる。

【００１４】また、油圧ショベルの油圧駆動系に旋回ブ
レーキ装置を設けた他の従来技術として、特公平４−４
４６５０号公報に記載のものがある。この従来技術で
は、パイロット油圧ポンプ又はこれとは別の補助油圧ポ
ンプの吐出管路を第１の管路を介して旋回ブレーキ装置
のブレーキシリンダに接続し、パイロット油圧ポンプ又
は補助油圧ポンプからの圧油を直接ブレーキシリンダに
導くと共に、第１の管路から第２の管路を分岐させ、こ
の第２の管路を旋回用の方向切換弁やフロント用の方向
切換弁を通過させてタンクに導く構成としている。

【００１５】このように構成した油圧駆動系では、旋回
用の方向切換弁やフロント用の方向切換弁が操作されて
いないときは、第２の管路はタンクに連通しているの
で、第１の管路にはパイロット油圧ポンプ又は補助油圧
ポンプの吐出圧は立たず、ブレーキシリンダは解除され
ず、旋回用の方向切換弁やフロント用の方向切換弁のど
れか１つが操作されると、第２の管路とタンクとの連通
は遮断され、第２の管路にパイロット油圧ポンプ又は補
助油圧ポンプの吐出圧が立ち、ブレーキシリンダが解除
され、旋回モータは回転可能となる。これにより、図５
に示した従来技術と同様、旋回用のパイロット弁を操作
したときには、旋回モータを回転できると共に、フロン
ト用のパイロット弁を操作して油圧ショベルのフロント
を操作するときは、旋回モータの減速機に負荷がかかる
ことが防止される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題がある。

【００１７】図５に示す従来技術では、シャトル弁４３
〜４５により選択された圧力信号は信号管路１００ａ〜
１００ｃを介してブレーキ切換弁４、走行連通弁５に導
かれるが、ブレーキ切換弁４、走行連通弁５はパイロッ
ト弁から離れた位置に設置せざるを得ないため、信号管
路１００ａ〜１００ｃは長くなり、かつパイロット弁３
３，３４により発生する圧力信号は方向切換弁６３ａ，
６３ｂ，６４を切り換えるためにも使用されるため、長
い信号管路の容量に必要な流量が得られない。このた
め、ブレーキ切換弁４、走行連通弁５の切り換わりに遅
れが生じ、旋回モータ２４や走行モータ２１，２２の始
動に対し旋回ブレーキの解除遅れや走行モータ２２への
圧油供給不足が生じ、旋回モータ２４に過大な負荷がか
かったり、走行曲がりの現象が発生するという問題があ
った。

【００１８】また、図５に示す従来技術のように操作器
（ブレーキ弁４及び走行連通弁５）が複数個ある場合
は、信号管路１００ａ〜１００ｃの長さの合計は更に長
くなり、上記の応答遅れの問題が顕著となる。

【００１９】特公平４−４４６５０号公報に記載の従来
技術では、パイロット弁の圧力信号ではなく、パイロッ
ト油圧ポンプ又は補助油圧ポンプからの圧油を直接旋回
ブレーキ装置のブレーキシリンダに導いているが、ポン
プ吐出圧が立ちブレーキシリンダが作動するかどうか
は、第２の管路を遮断する方向切換弁の作動に依存して
おり、方向切換弁が作動して初めてポンプ吐出圧が立
ち、パイロット油圧ポンプ又は補助油圧ポンプからの圧
油がブレーキシリンダに供給可能となる。従って、この
場合も、上記従来技術と同様、ブレーキシリンダの作動
に遅れが生じ、旋回ブレーキの解除遅れの現象が発生す
るという問題がある。また、第２の管路を旋回用の方向
切換弁やフロント用の方向切換弁を通過させてタンクに
導く構成としているので、回路構成が複雑になると共に
方向切換弁の改造が必要であり、コスト高になるという
問題もあった。

【００２０】本発明の第１の目的は、油圧ショベル、油
圧クレーン等の建設機械の油圧駆動系において、操作信
号を基に旋回ブレーキ装置や走行連通弁を速やかに作動
可能とし、スムーズな操作性が得られると共に、それを
簡単な構成で実現する油圧駆動系のパイロット制御装置
を提供することである。

【００２１】本発明の第２の目的は、油圧ショベル、油
圧クレーン等の建設機械の油圧駆動系において、操作信
号を基に作動する操作器が複数個ある場合でも操作器を
速やかに作動可能とし、スムーズな操作性が得れる油圧
駆動系のパイロット制御装置を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】

（１）上記第１の目的を達成するために、本発明は、少
なくとも１つの主油圧ポンプと、この主油圧ポンプを駆
動する原動機と、前記主油圧ポンプから供給される圧油
によって作動する旋回モータを含む複数のアクチュエー
タと、前記主油圧ポンプと前記複数のアクチュエータと
を結ぶ管路上に設けられ、対応するアクチュエータへの
圧油の流れを制御する複数の方向切換弁と、この複数の
方向切換弁のそれぞれを作動させる操作信号を発生する
複数の信号発生手段と、前記旋回モータに対してブレー
キをかける旋回ブレーキ装置とを備えた油圧駆動系に設
けられ、前記複数の信号発生手段の特定のものに操作信
号が発生すると、その操作信号を検出し、この検出した
操作信号を基に前記旋回ブレーキ装置の旋回モータに対
するブレーキを解除するパイロット制御装置において、
前記原動機により駆動されるパイロット油圧ポンプと、
このパイロット油圧ポンプと前記旋回ブレーキ装置との
間に設けられ、前記検出した操作信号を基に作動し、パ
イロット油圧ポンプからの圧油を旋回ブレーキ装置に直
接入力する切換手段とを有するものとする。

【００２３】このように検出した操作信号を基に作動す
る切換手段を旋回ブレーキ装置と別に設けることによ
り、切換手段は操作信号に応答して速やかに作動させる
設計が可能となり（後記（４）〜（６）参照）、この切
換手段を検出した操作信号で速やかに切り換えることが
できる。また、切換手段が切り換わることにより、旋回
ブレーキ装置にはパイロット油圧ポンプからの圧油が直
接入力されるので、十分な流量を確保でき、旋回ブレー
キ装置は速やかに作動し、スムーズな操作性が得られ
る。

【００２４】また、パイロット油圧ポンプは油圧駆動系
に一般に設けられているものが共用できるので、構成要
素としては切換手段を付加するだけであり、簡単な構成
で上記作用を実現できる。

【００２５】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記主油圧ポンプは少なくも２つあり、前記複数のアク
チュエータは左右の走行モータと少なくとも１つのフロ
ントアクチュエータを更に含み、前記油圧駆動系は、前
記左右の走行モータとフロントアクチュエータの同時駆
動時に１つの主油圧ポンプから吐出された圧油を左右の
走行モータに流入させるべく連通位置に切り換えられる
走行連通弁を更に備え、前記切換手段は、前記検出した
操作信号を基に作動したとき、パイロット油圧ポンプか
らの圧油を前記走行連通弁にも直接入力する。

【００２６】このように走行連通弁がある場合でも、検
出した操作信号は切換手段を作動させるだけであるの
で、その切換は速やかに行えると共に、走行連通弁にも
パイロット油圧ポンプからの圧油が直接入力されるの
で、十分な流量を確保でき、走行連通弁も速やかに作動
し、スムーズな操作性が得られる。

【００２７】（３）また、上記第１の目的を達成するた
めに、本発明は、少なくとも２つの主油圧ポンプと、こ
の主油圧ポンプを駆動する原動機と、前記主油圧ポンプ
から供給される圧油によって作動する左右の走行モータ
と少なくとも１つのフロントアクチュエータを含む複数
のアクチュエータと、前記主油圧ポンプと前記複数のア
クチュエータとを結ぶ管路上に設けられ、対応するアク
チュエータへの圧油の流れを制御する複数の方向切換弁
と、この複数の方向切換弁のそれぞれを作動させる操作
信号を発生する複数の信号発生手段と、前記左右の走行
モータとフロントアクチュエータの同時駆動時に１つの
主油圧ポンプから吐出された圧油を左右の走行モータに
流入させるべく連通位置に切り換えられる走行連通弁と
を備えた油圧駆動系に設けられ、前記複数の信号発生手
段の特定のものに操作信号が発生すると、その操作信号
を検出し、この検出した操作信号を基に前記走行連通弁
を走行連通位置に切り換えるパイロット制御装置におい
て、前記原動機により駆動されるパイロット油圧ポンプ
と、このパイロット油圧ポンプと前記走行連通弁との間
に設けられ、前記検出した操作信号を基に作動し、パイ
ロット油圧ポンプからの圧油を走行連通弁に直接入力す
る切換手段とを有するものとする。

【００２８】このように検出した操作信号を基に作動す
る切換手段を走行連通弁と別に設けることにより、
（１）で述べたように切換手段は操作信号に応答して速
やかに作動させる設計が可能となり（後記（４）〜
（６）参照）、この切換手段を検出した操作信号で速や
かに切り換えることができる。また、切換手段が切り換
わることにより、走行連通弁にはパイロット油圧ポンプ
からの圧油が直接入力されるので、十分な流量を確保で
き、走行連通弁は速やかに作動し、スムーズな操作性が
得られる。

【００２９】また、この場合も、パイロット油圧ポンプ
は油圧駆動系に一般に設けられているものが共用できる
ので、構成要素としては切換手段を付加するだけであ
り、簡単な構成で上記作用を実現できる。

【００３０】（４）上記（１）又は（３）において、好
ましくは、前記複数の信号発生手段は圧力信号を出力す
る油圧式操作弁であり、前記特定の信号発生手段からの
操作信号を検出する手段として、前記油圧式操作弁より
出力された圧力信号のうちの最高圧力を選択するシャト
ル弁を設け、前記切換手段はこのシャトル弁により選択
された圧力信号により切り換えられる油圧式切換弁とす
る。

【００３１】このように切換手段を油圧式切換弁とする
ことにより、油圧式切換弁の設置位置は自由に決めれる
ので、油圧切換弁をシャトル弁の間近の位置に配置して
シャトル弁により選択した圧力信号を油圧式切換弁に導
く管路長を短くでき、油圧式操作弁により出力された圧
力信号が方向切換弁の切り換えに使用されても、シャト
ル弁により選択された圧力信号により油圧式切換弁を速
やかに切り換えることができ、上記（１）又は（３）の
作用が得られる。

【００３２】また、検出手段をシャトル弁で構成し、切
換手段を油圧式切換弁で構成するので、油圧的に簡単な
構成で上記（１）又は（３）の作用を実現できる。

【００３３】（５）また、上記（１）又は（３）におい
て、好ましくは、前記複数の信号発生手段は圧力信号を
出力する油圧式操作弁であり、前記特定の信号発生手段
からの操作信号を検出する手段として、前記油圧式操作
弁より出力された圧力信号のうちの最高圧力を選択する
シャトル弁を設け、前記切換手段は、前記シャトル弁に
より選択された圧力信号を電気信号に変換する変換手段
と、この電気信号により切り換えられる電磁式切換弁と
を有するものとする。

【００３４】このように切換手段を変換手段と電磁式切
換弁とで構成することにより、変換手段の設置位置は自
由に決めれるので、変換手段をシャトル弁の間近の位置
に配置してシャトル弁により選択した圧力信号を変換手
段に導く管路長を短くでき、油圧式操作弁により出力さ
れた圧力信号が方向切換弁の切り換えに使用されても、
シャトル弁により選択された圧力信号により電磁式切換
弁を速やかに切り換えることができ、上記（１）又は
（３）の作用が得られる。

【００３５】また、検出手段をシャトル弁で構成し、切
換手段を変換手段と電磁式切換弁で構成するので、油圧
・電気的に簡単な構成で上記（１）又は（３）の作用を
実現できる。

【００３６】（６）更に、上記（１）又は（３）におい
て、前記複数の信号発生手段は電気信号を出力する電気
式操作弁であってもよく、この場合、前記特定の信号発
生手段からの操作信号を検出する手段として、前記電気
式操作弁より出力された電気信号を入力し、制御用の電
気信号を発生する演算手段を設け、前記切換手段はこの
演算手段から出力された電気信号により切り換えられる
電磁式切換弁とする。

【００３７】このように電気式操作弁より出力された電
気信号を入力し、制御用の電気信号を発生する演算手段
を設け、切換手段をその制御用の電気信号により切り換
えられる電磁式切換弁とすることにより、電気信号によ
り電磁式切換弁を速やかに切り換えることができ、上記
（１）又は（３）の作用が得られる。

【００３８】また、検出手段を演算手段で構成し、切換
手段を電磁式切換弁で構成するので、電気的に簡単な構
成で上記（１）又は（３）の作用を実現できると共に、
温度に影響されにくいパイロット制御を行うことができ
る。

【００３９】（７）更に、上記第２の目的を達成するた
めに、本発明は、少なくとも１つの主油圧ポンプと、こ
の主油圧ポンプを駆動する原動機と、前記主油圧ポンプ
から供給される圧油によって作動する旋回モータを含む
複数のアクチュエータと、前記主油圧ポンプと前記複数
のアクチュエータとを結ぶ管路上に設けられ、対応する
アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数の方向切
換弁と、この複数の方向切換弁のそれぞれを作動させる
操作信号を発生する複数の信号発生手段と、前記主油圧
ポンプ、アクチュエータ、方向切換弁、信号発生手段の
いずれかに関連して設けられた複数の操作器とを備えた
油圧駆動系に設けられ、前記複数の信号発生手段の特定
のものに操作信号が発生すると、その操作信号を検出
し、この検出した操作信号を基に前記複数の操作器を作
動させるパイロット制御装置において、前記原動機によ
り駆動されるパイロット油圧ポンプと、このパイロット
油圧ポンプと前記複数の操作器との間に設けられ、前記
特定の信号発生手段からの操作信号を基に作動し、パイ
ロット油圧ポンプからの圧油を複数の操作器に直接入力
する切換手段とを有するものとする。

【００４０】検出した操作信号を基に作動する操作器が
複数個ある場合は、操作器が１個の場合より検出した操
作信号を操作器に導く総管路長が更に長くなり、操作器
の切り換わりに更に遅れが生じる可能性がある。

【００４１】本発明では、検出した操作信号を基に作動
する切換手段を操作器と別に設けることにより、切換手
段は操作信号に応答して速やかに作動させる設計が可能
となり（上記（４）〜（６）参照）、この切換手段を検
出した操作信号で速やかに切り換えることができる。ま
た、切換手段が切り換わることにより、操作器にはパイ
ロット油圧ポンプからの圧油が直接入力されるので、十
分な流量を確保でき、操作器は速やかに作動し、スムー
ズな操作性が得られる。

【００４２】また、パイロット油圧ポンプは油圧駆動系
に一般に設けられているものが共用できるので、構成要
素としては切換手段を付加するだけであり、簡単な構成
で上記作用を実現できる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。これらの実施形態は建設機械として油
圧ショベルを例にとった場合のものである。

【００４４】図１は、本発明の第１の実施形態による油
圧駆動系をパイロット制御装置と共に示す図である。図
中、図５に示す従来の油圧駆動系と同等の部品には同じ
符号を付し、説明は省略する。

【００４５】図１において、本実施形態の油圧駆動系
は、操作器として、旋回ブレーキ装置５５及び走行連通
弁５を有し、そのパイロット制御装置として、パイロッ
ト油圧ポンプ２、シャトル弁４３〜４５に加え、シャト
ル４３〜４５により選択された圧力信号により切り換え
られる油圧式の選択切換弁７と、シャトル弁４３〜４５
により選択された圧力信号を選択切換弁７の受圧部７ａ
に導く管路１０５と、パイロット油圧ポンプ２から吐出
された圧油を選択切換弁７に導く管路１０７と、選択切
換弁７からタンク５０に圧油を導く管路１０８と、選択
切換弁７からブレーキ切換弁４の受圧部４ａ及び走行連
通弁５の受圧部５ａに圧油を導く管路１１０ａ，１１０
ｂ，１１０ｃとを備えている。

【００４６】選択切換弁７は、シャトル弁４３〜４５か
らの圧力信号がないときは図示の位置にあり、管路１１
０ａ〜１１０ｃを管路１０８に接続し、ブレーキ切換弁
４の受圧部４ａ及び走行連通弁５の受圧部５ａをタンク
５０に連絡し、シャトル弁４３〜４５から圧力信号が与
えられると、図示の位置から切り換えられ、管路１１０
ａ〜１１０ｃを管路１０７に接続し、ブレーキ切換弁４
の受圧部４ａ及び走行連通弁５の受圧部５ａをパイロッ
ト油圧ポンプ２に連絡する。

【００４７】選択切換弁７はシャトル弁４５に近い位置
に設置され、管路１０５の長さは可能な限り短くなって
いる。

【００４８】この第１の実施の形態は以上のように構成
されており、パイロット弁３３，３４により出力された
圧力信号の最高圧力を選択し、その圧力を基に選択切換
弁７を切り換えることにより、ブレーキ切換弁４の受圧
部４ａと走行連通弁５の受圧部５ａにパイロット油圧ポ
ンプ２からの圧油を直接導くことができる。また、選択
切換弁７はその設置位置は自由に選択できるので、上記
のようにシャトル弁４５の間近の位置に設置され、管路
１０５の長さは可能な限り短くなっている。このため、
パイロット弁３３，３４により発生する圧力信号が方向
切換弁６３ａ，６３ｂ，６４を切り換えるためにも使用
されても、シャトル弁４３〜４５により選択された圧力
信号は直ちに選択切換弁７の受圧部７ａに伝えられ、選
択切換弁７を遅れなく速やかに切り換えることができ
る。

【００４９】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ブレーキ切換弁４及び走行連通弁５に直接パイロッ
ト油圧ポンプ２からの圧油が導かれ、かつ選択切換弁７
を速やかに切り換えることができるので、シャトル弁４
３〜４５により選択された圧力信号を基にブレーキ切換
弁４及び走行連通弁５が応答良く切り換えられ、旋回ブ
レーキ装置５５にあってはブレーキの解除速度が向上
し、旋回モータ２４の始動前に確実にブレーキを解除で
き、走行連通弁５にあっては走行開始前に確実に連通位
置に切り換えられ、走行直進性を向上させることがで
き、スムーズな操作性が得られる。

【００５０】また、パイロット油圧ポンプ２は油圧駆動
系に一般に設けられているものが共用できるので、構成
要素としては選択切換弁７を付加するだけであり、回路
構成は複雑にならず、方向切換弁６１〜６４の改造も不
要であり、簡単な構成で上記作用を実現できる。

【００５１】本発明の第２の実施形態を図２を用いて説
明する。図中、図１、図５に示す部品と同等のものには
同じ符号を付している。

【００５２】図２において、本実施形態に係わる油圧駆
動系は、ブレーキシリンダ６と、絞り１４及びシャトル
弁１５からなるスローリターン回路とで構成される旋回
ブレーキ装置５５Ａを有し、選択切換弁７が図示の位置
から切り換えられたとき、パイロット油圧ポンプ２から
吐出され選択切換弁７を通過した圧油がブレーキシリン
ダ６に直接入力されるようになっている。パイロット制
御装置を含むその他の構成は図１に示す第１の実施形態
と同じである。

【００５３】このように構成した第２の実施形態にあっ
ては、旋回ブレーキ装置５５Ａのブレーキシリンダ６に
選択切換弁７を介してパイロット油圧ポンプ２からの圧
油が直接導かれるので、更に応答良く旋回ブレーキ装置
５５Ａのブレーキを解除することができる。

【００５４】本発明の第３の実施形態を図３を用いて説
明する。図中、図１、図２、図５に示す部品と同等のも
のには同じ符号を付している。本実施形態は、選択切換
弁として電磁式切換弁を用いたものである。

【００５５】図３において、本実施形態の油圧駆動系に
設けられたパイロット制御装置は、パイロット弁３３，
３４により発生した圧力信号のうちシャトル弁４３〜４
５により選択され、シャトル弁４５より出力される最高
圧力を検出する圧力センサー１１と、シャトル弁４５に
より選択された最高圧力を圧力センサー１１に導く管路
１０６と、ブレーキシリンダ６及び走行連通弁５の受圧
部５ａへパイロット油圧ポンプ２より吐出された圧油を
直接導く電磁式の選択切換弁１７と、圧力センサー１１
からの入力により選択切換弁１７のソレノイド部１７ａ
に電気信号を出力する演算装置９とを備えている。

【００５６】圧力センサー１１シャトル弁４５に近い位
置に設置され、管路１０６の長さは可能な限り短くなっ
ている。

【００５７】この第３の実施の形態は以上のように構成
されており、パイロット弁３３，３４から圧力信号が発
生すると、そのうちの最高圧力を圧力センサー１１によ
って検出し、演算装置９に信号が入力される。演算装置
９はその入力信号より選択切換弁１７のソレノイド部１
７ａに電気信号を出力し、選択切換弁１７を図示の位置
から切り換える。これにより、ブレーキシリンダ６と走
行連通弁５の受圧部５ａにはパイロット油圧ポンプ２か
らの圧油が直接導かれる。また、圧力センサー１１はそ
の設置位置は自由に選択できるので、上記のようにシャ
トル弁４５の間近の位置に設置され、管路１０６の長さ
は可能な限り短くなっている。このため、パイロット弁
３３，３４により発生する圧力信号が方向切換弁６３
ａ，６３ｂ，６４を切り換えるためにも使用されても、
シャトル弁４３〜４５により選択された圧力信号は直ち
に圧力センサー１１に伝えられると共に、選択切換弁１
７の切り換えは電気信号で行うので、シャトル弁４３〜
４５により選択された圧力信号により選択切換弁１７を
遅れなく速やかに切り換えることができる。

【００５８】以上のように、この第３の実施の形態によ
っても、ブレーキシリンダ６及び走行連通弁５の受圧部
５ａに直接パイロット油圧ポンプ２からの圧油を導き、
かつ選択切換弁１７を速やかに切り換えることができる
ので、ブレーキシリンダ６を及び走行連通弁５が速やか
に作動し、第１の実施形態と同様、旋回ブレーキ装置５
５Ａにあってはブレーキの解除速度が向上し、旋回モー
タ２４の始動前に確実にブレーキを解除でき、走行連通
弁５にあっては走行開始前に確実に連通位置に切り換え
られ、走行直進性を向上させることができ、スムーズな
操作性が得られる。

【００５９】また、パイロット油圧ポンプ２は油圧駆動
系に一般に設けられているものが共用できるので、構成
要素としては圧力センサー１１、演算装置９、選択切換
弁１７を付加するだけであり、回路構成は複雑になら
ず、方向切換弁６１〜６４の改造も不要であり、簡単な
構成で上記作用を実現できる。

【００６０】本発明の第４の実施形態を図４を用いて説
明する。図中、図１、図２、図３、図５に示す部品と同
等のものには同じ符号を付している。本実施形態は、信
号発生手段として油圧式操作弁（パイロット弁）に代
え、電気式操作弁を用いたものでる。

【００６１】図４において、本実施形態の油圧駆動系
は、電磁式の方向切換弁６１Ａ，６２Ａ，６３Ａａ，６
３Ａｂ，６４Ａと、方向切換弁６１Ａを作動させる電気
式操作弁７１と、方向切換弁６２Ａを作動させる電気式
操作弁７２と、方向切換弁６３Ａａ，６３Ａｂを作動さ
せる電気式操作弁７３と、方向切換弁６４Ａを作動させ
る電気式操作弁７４と、電気式操作弁７１，７２，７
３，７４からの入力により電磁式の方向切換弁６１Ａ，
６２Ａ，６３Ａａ，６３Ａｂ，６４に電気信号を出力す
る演算装置９Ａとを備えている。

【００６２】また、本実施形態のパイロット制御装置
は、第３の実施形態と同様、電磁式の選択切換弁１７を
有し、かつ演算装置９Ａは電気式操作弁７１，７２，７
３，７４から電気信号が入力されると、その電気信号を
検出し、電磁式の選択切換弁１７のソレノイド部１７ａ
に制御用の電気信号を出力する処理機能を有している。

【００６３】この第４の実施の形態は以上のように構成
されており、電気式操作弁７３，７４から電気信号が発
生すると、演算装置９Ａはそれを検出し選択切換弁１７
のソレノイド部１７ａに制御用の電気信号を出力し、選
択切換弁１７を図示の位置から切り換える。これによ
り、ブレーキシリンダ６と走行連通弁５の受圧部５ａに
はパイロット油圧ポンプ２からの圧油が直接導かれる。
また、選択切換弁１７の切り換えは電気信号で行うの
で、選択切換弁１７を遅れなく速やかに切り換えること
ができる。

【００６４】従って、この第４の実施の形態によって
も、第１の実施形態と同様、旋回ブレーキ装置５５Ａに
あってはブレーキの解除速度が向上し、旋回モータ２４
の始動前に確実にブレーキを解除でき、走行連通弁５に
あっては走行開始前に確実に連通位置に切り換えられ、
走行直進性を向上させることができ、スムーズな操作性
が得られる。

【００６５】また、パイロット油圧ポンプ２は油圧駆動
系に一般に設けられているものが共用できかつ演算装置
９Ａも方向切換弁の電気信号を生成するものを共用でき
るので、構成要素としては選択切換弁１７を付加するだ
けであり、回路構成は複雑にならず、方向切換弁６１〜
６４の改造も不要であり、簡単な構成で上記作用を実現
できる。

【００６６】更に、全ての信号処理を電気的に行うの
で、温度に影響されにくいパイロット制御を行うことが
できる。

【００６７】なお、図３及び図４の実施形態では、図２
に示す旋回ブレーキ装置５５Ａを有する油圧駆動系につ
いて説明したが、図１に示す旋回ブレーキ装置５５を有
する油圧駆動系にも同様の考えを適用し、同様の効果が
得られる。

【００６８】また、以上の実施形態では、操作器として
旋回ブレーキ装置及び走行連通弁を有する油圧駆動系に
ついて説明したが、操作器が複数個ある場合には特に本
発明の効果は大きく、この場合は旋回ブレーキ装置及び
走行連通弁以外の操作器であってもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、操作
信号を基に旋回ブレーキ装置や走行連通弁を速やかに作
動可能とし、スムーズな操作性が得られると共に、それ
を簡単な構成で実現することができる。

【００７０】また、操作信号を基に複数の操作器を速や
かに作動可能とし、スムーズな操作性が得れると共に、
それを簡単な構成で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による油圧駆動系の構
成を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施形態による油圧駆動系の構
成を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施形態による油圧駆動系の構
成を示す図である。

【図４】本発明の第４の実施形態による油圧駆動系の構
成を示す図である。

【図５】従来の油圧駆動系の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 油圧ポンプ ２ パイロット油圧ポンプ ３ エンジン ４ ブレーキ切換弁 ５ 走行連通弁 ６ ブレーキシリンダ ７ 選択切換弁（油圧式） ９ 演算装置 １１ 圧力センサー １４ 固定絞り １５ チェック弁 １７ 選択切換弁（電磁式） １９ リリーフ弁 ２１，２２ アクチュエータ（走行モータ） ２３ アクチュエータ ２４ アクチュエータ（旋回モータ） ３１，３２，３３，３４ パイロット弁 ４１〜４５ シャトル弁 ５０ タンク ５５ 旋回ブレーキ装置 ６１〜６４ 方向切換弁 ７１〜７４ 電気式操作弁 １０５，１０６，１０７，１０８，１１０ａ，１１０
ｂ，１１０ｃ 管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊岡 司 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 石川 広二 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１つの主油圧ポンプと、この主
   油圧ポンプを駆動する原動機と、前記主油圧ポンプから
   供給される圧油によって作動する旋回モータを含む複数
   のアクチュエータと、前記主油圧ポンプと前記複数のア
   クチュエータとを結ぶ管路上に設けられ、対応するアク
   チュエータへの圧油の流れを制御する複数の方向切換弁
   と、この複数の方向切換弁のそれぞれを作動させる操作
   信号を発生する複数の信号発生手段と、前記旋回モータ
   に対してブレーキをかける旋回ブレーキ装置とを備えた
   油圧駆動系に設けられ、前記複数の信号発生手段の特定
   のものに操作信号が発生すると、その操作信号を検出
   し、この検出した操作信号を基に前記旋回ブレーキ装置
   の旋回モータに対するブレーキを解除するパイロット制
   御装置において、 前記原動機により駆動されるパイロット油圧ポンプと、 このパイロット油圧ポンプと前記旋回ブレーキ装置との
   間に設けられ、前記検出した操作信号を基に作動し、パ
   イロット油圧ポンプからの圧油を旋回ブレーキ装置に直
   接入力する切換手段とを有することを特徴とするパイロ
   ット制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のパイロット制御装置におい
   て、前記主油圧ポンプは少なくも２つあり、前記複数の
   アクチュエータは左右の走行モータと少なくとも１つの
   フロントアクチュエータを更に含み、前記油圧駆動系
   は、前記左右の走行モータとフロントアクチュエータの
   同時駆動時に１つの主油圧ポンプから吐出された圧油を
   左右の走行モータに流入させるべく連通位置に切り換え
   られる走行連通弁を更に備え、前記切換手段は、前記検
   出した操作信号を基に作動したとき、パイロット油圧ポ
   ンプからの圧油を前記走行連通弁にも直接入力すること
   を特徴とするパイロット制御装置。
3. 【請求項３】少なくとも２つの主油圧ポンプと、この主
   油圧ポンプを駆動する原動機と、前記主油圧ポンプから
   供給される圧油によって作動する左右の走行モータと少
   なくとも１つのフロントアクチュエータを含む複数のア
   クチュエータと、前記主油圧ポンプと前記複数のアクチ
   ュエータとを結ぶ管路上に設けられ、対応するアクチュ
   エータへの圧油の流れを制御する複数の方向切換弁と、
   この複数の方向切換弁のそれぞれを作動させる操作信号
   を発生する複数の信号発生手段と、前記左右の走行モー
   タとフロントアクチュエータの同時駆動時に１つの主油
   圧ポンプから吐出された圧油を左右の走行モータに流入
   させるべく連通位置に切り換えられる走行連通弁とを備
   えた油圧駆動系に設けられ、前記複数の信号発生手段の
   特定のものに操作信号が発生すると、その操作信号を検
   出し、この検出した操作信号を基に前記走行連通弁を走
   行連通位置に切り換えるパイロット制御装置において、 前記原動機により駆動されるパイロット油圧ポンプと、 このパイロット油圧ポンプと前記走行連通弁との間に設
   けられ、前記検出した操作信号を基に作動し、パイロッ
   ト油圧ポンプからの圧油を走行連通弁に直接入力する切
   換手段とを有することを特徴とするパイロット制御装
   置。
4. 【請求項４】請求項１又は３記載のパイロット制御装置
   において、前記複数の信号発生手段は圧力信号を出力す
   る油圧式操作弁であり、前記特定の信号発生手段からの
   操作信号を検出する手段として、前記油圧式操作弁より
   出力された圧力信号のうちの最高圧力を選択するシャト
   ル弁を設け、前記切換手段はこのシャトル弁により選択
   された圧力信号により切り換えられる油圧式切換弁であ
   ることを特徴とするパイロット制御装置。
5. 【請求項５】請求項１又は３記載のパイロット制御装置
   において、前記複数の信号発生手段は圧力信号を出力す
   る油圧式操作弁であり、前記特定の信号発生手段からの
   操作信号を検出する手段として、前記油圧式操作弁より
   出力された圧力信号のうちの最高圧力を選択するシャト
   ル弁を設け、前記切換手段は、前記シャトル弁により選
   択された圧力信号を電気信号に変換する変換手段と、こ
   の電気信号により切り換えられる電磁式切換弁とを有す
   ることを特徴とするパイロット制御装置。
6. 【請求項６】請求項１又は３記載のパイロット制御装置
   において、前記複数の信号発生手段は電気信号を出力す
   る電気式操作弁であり、前記特定の信号発生手段からの
   操作信号を検出する手段として、前記電気式操作弁より
   出力された電気信号を入力し、制御用の電気信号を発生
   する演算手段を設け、前記切換手段はこの演算手段から
   出力された電気信号により切り換えられる電磁式切換弁
   であることを特徴とするパイロット制御装置。
7. 【請求項７】少なくとも１つの主油圧ポンプと、この主
   油圧ポンプを駆動する原動機と、前記主油圧ポンプから
   供給される圧油によって作動する旋回モータを含む複数
   のアクチュエータと、前記主油圧ポンプと前記複数のア
   クチュエータとを結ぶ管路上に設けられ、対応するアク
   チュエータへの圧油の流れを制御する複数の方向切換弁
   と、この複数の方向切換弁のそれぞれを作動させる操作
   信号を発生する複数の信号発生手段と、前記主油圧ポン
   プ、アクチュエータ、方向切換弁、信号発生手段のいず
   れかに関連して設けられた複数の操作器とを備えた油圧
   駆動系に設けられ、前記複数の信号発生手段の特定のも
   のに操作信号が発生すると、その操作信号を検出し、こ
   の検出した操作信号を基に前記複数の操作器を作動させ
   るパイロット制御装置において、 前記原動機により駆動されるパイロット油圧ポンプと、 このパイロット油圧ポンプと前記複数の操作器との間に
   設けられ、前記検出した操作信号を基に作動し、パイロ
   ット油圧ポンプからの圧油を複数の操作器に直接入力す
   る切換手段とを有することを特徴とするパイロット制御
   装置。