JPH1072849A - 車両の油圧操作部暖気機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両運転始動時に、操作弁の弁ブロックを急
速に暖気できるようにする。 【解決手段】 エンジン２で駆動される油圧ポンプ３
と、この油圧ポンプ３からの圧油を複数のアクチュエー
タへ供給する複数の制御弁４と、油圧ポンプ３からの圧
油で複数の制御弁４をそれぞれ操作する操作弁５とを有
し、この操作弁５を収納した弁ブロック６内に暖気流路
７を形成し、前記制御弁４の排油路８を暖気流路７を迂
回してオイルタンク９に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建設車両等
の油圧操作部暖気機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木、建設車両、例えば、バックホー等
においては、左右クローラ走行装置を有する走行機台上
に旋回台を搭載し、この旋回台にエンジンを搭載すると
共に掘削装置を装備しており、クローラ走行装置及び旋
回台は油圧モータで駆動され、掘削装置のブーム、アー
ム及びバケットは油圧シリンダで駆動されており、これ
らの油圧アクチュエータはエンジンで駆動される油圧ポ
ンプからの圧油で駆動され、この圧油は制御弁で制御さ
れている。

【０００３】制御弁は各アクチュエータ毎に設けられて
いて旋回台内に配置されており、制御弁のいくつかは旋
回台上に設けられた操作ボックス内の操作弁とパイロッ
ト油路を介して接続されており、この操作弁を操作レバ
ー等で操作することにより、前記制御弁を操作制御する
ようになっている。前記制御弁は８〜１０個を重合装着
して弁ブロックを形成し、前記操作弁は８個（もしくは
２個１組で４組）を金属ブロック内に収納（もしくは形
成）するか、又は制御弁と同様に重合装着してブロック
内に配置するかしている。

【０００４】ところで、車両を始動させるに際して、作
動油温度が低い場合や油圧機器が冷えきっている場合
（殊に冬期）には、油圧操作部内を流れる作動油の粘度
も低くなっており、各アクチュエータの動作応答が鈍く
なり、作動油の温度が、必要粘度に達する温度に上昇す
るまで、十分な時間、暖気運転をしなければない。そこ
で、制御弁ブロックには制御弁を貫通する圧油の循環流
路（中立状態からスプールが移動すると閉鎖される）を
形成して、制御弁を操作しないときでも油圧ポンプから
の圧油を流して、圧油で制御弁ブロックを暖気する構造
が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来においては、制御
弁ブロックの暖気は比較的速やかに行われるが、操作弁
ブロックの方は圧油による暖気は行われていない。これ
は、操作弁が操作レバーで直接操作され、パイロット圧
油を供給するだけの構造であり、操作ボックス内の狭い
空間に配置されるもので、小さくかつ安価な弁が使用さ
れ、弁を貫通する圧油循環流路を形成し難い等の理由の
ためである。

【０００６】しかし、操作弁ブロックは冷えやすく、パ
イロット油路は長くかつ細いため、低温時の作動油の急
速な暖気が要求されている。本発明は、操作弁を収納し
た弁ブロック内に暖気流路を形成し、制御弁の排油路を
暖気流路を迂回してオイルタンクに接続することによ
り、車両運転始動時に、操作弁の弁ブロックを急速に暖
気できるようにした車両の油圧操作部暖気機構を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
のための第１の具体的手段は、エンジン２で駆動される
油圧ポンプ３と、この油圧ポンプ３からの圧油を複数の
アクチュエータへ供給する複数の制御弁４と、油圧ポン
プ３からの圧油で複数の制御弁４をそれぞれ操作する操
作弁５とを有し、この操作弁５を収納した弁ブロック６
内に暖気流路７を形成し、前記制御弁４の排油路８を暖
気流路７を迂回してオイルタンク９に接続していること
である。

【０００８】これによって、制御弁４を通った温かい排
油を、暖気流路７を介して弁ブロック６内に流通させ、
この排油で操作弁５及び操作弁５と制御弁４との間のパ
イロット油路を暖気する。本発明における課題解決のた
めの第２の具体的手段は、第１の具体的手段に加えて、
前記複数の制御弁４に接続された排油路８を複数形成
し、その複数の排油路８の全部又は一部を暖気流路７に
接続していることである。

【０００９】これによって、制御弁４を通った温かい排
油の全部又は一部を、暖気流路７を介して弁ブロック６
内に流通させ、所要量の排油で操作弁５及び操作弁５と
制御弁４との間のパイロット油路を暖気する。本発明に
おける課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は
２の具体的手段に加えて、前記制御弁４が中立のときに
油圧ポンプ３からの圧油を循環流通させる循環流路１０
を制御弁４に形成し、この循環流路１０を暖気流路７の
上流側で排油路８に接続していることである。

【００１０】これによって、制御弁４を循環流路１０内
に流れる圧油で急速暖気しておいて、さらにこの循環流
路１０を通った排油を、暖気流路７を介して弁ブロック
６内に流通させて操作弁５を暖気する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図３において、１５は車両として
例示した、いわゆる小型の超小旋回型バックホーであ
り、このバックホー１５は、走行機台１６の左右に一対
のクローラ走行装置１７を有し、走行機台１６上に略円
形の旋回台１８を縦軸回り回動自在に搭載し、この旋回
台１８の前部右側に掘削装置１９を装着し、前部左上側
に操縦ボックス２０を配置し、操縦ボックス２０の後方
に運転席２１を配置し、この運転席２１を覆う日除け装
置２２を旋回台１８上に設け、走行機台１６から前方へ
ドーザ２３を突出配置して構成されている。

【００１２】前記旋回台１８の直径は左右クローラ走行
装置１７の外端間距離以下に設定され、掘削装置１９は
折り畳んで収納することにより、旋回台１８から突出し
ないようになっている。前記クローラ走行装置１７は油
圧モータ２６で駆動され、旋回台１８は図外の油圧モー
タで駆動され、ドーザ２３は油圧シリンダ２７で昇降自
在となっている。

【００１３】前記掘削装置１９は、旋回台１８に上下揺
動自在に支持されていてブームシリンダ２８によって揺
動される基幹ブーム２９と、基幹ブーム２９の先端に中
間支軸を介して連結されかつオフセットシリンダ３０に
よって揺動される中間ブーム３１と、中間ブーム３１の
先端に先端支軸を介して連結されかつ基幹ブーム２９と
連係リンク３２を介して連結された先端ブーム３３と、
この先端ブーム３３に横軸を介して連結されかつアーム
シリンダ３４によって揺動されるアーム３５と、アーム
３５の先端に横軸を介して連結されかつバケットシリン
ダ３６によってダンプ動作されるバケット３７とを有す
る。

【００１４】前記旋回台１８の後部にはエンジン２が搭
載され、このエンジン２はオイルパン１１を有し、一側
にラジエータ１２を冷却するラジエータファンを有し、
エンジン２の他側にクランク軸によって駆動される油圧
ポンプ３が設けられ、これらを覆うボンネット４０上に
運転席２１が配置され、旋回台１８の右側部には燃料タ
ンク及びオイルタンク９等が搭載されている。

【００１５】図１〜３において、前記油圧ポンプ３は、
例えば、４個の油圧ポンプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄを有
し、油圧ポンプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃは３連ポンプとなって
おり、オイルタンク９から吸引した油を作動油路３９
（図１、２に実線で示す）を介して旋回台１８前部の油
圧操作部を構成する制御弁４及び操作弁５に供給する。
各制御弁４及びリリーフ弁等からの排油は、排油路８
（図１、２に１点鎖線で示す）を介してオイルタンク９
に戻される。また、操作弁５からの排油は適宜排油路を
介してオイルタンク９に戻される。

【００１６】制御弁４は旋回台１８内の前部に配置され
ており、例えば、９個を重合装着して制御弁ブロック４
１を形成していて、その配列は、右からアームシリンダ
３４用制御弁４Ａ、左走行モータ２６用制御弁４Ｂ、サ
ービスポート用制御弁４Ｃ、右走行モータ２６用制御弁
４Ｄ、バケットシリンダ３６用制御弁４Ｅ、ブームシリ
ンダ２８用制御弁４Ｆ、旋回モータ用制御弁４Ｇ、オフ
セットシリンダ３０用制御弁４Ｈ、ドーザシリンダ２７
用制御弁４Ｊとなっている。前記制御弁４の配列は適宜
変更でき、また、走行モータ２６を低速から高速に切り
換える制御弁等を追加することもある。

【００１７】油圧ポンプ３Ａ、３Ｂ、３Ｃからの圧油
は、作動油路３９を介して全制御弁４Ａ〜４Ｊのアクチ
ュエータ供給ポートへ送られ、同時に４個のアクチュエ
ータを作動可能であり、左右走行モータ２６を直線走行
状態にしているときでも、旋回モータ、オフセットシリ
ンダ３０、ドーザシリンダ２７等のアクチュエータを作
動可能になっている。

【００１８】また、制御弁４Ａ〜４Ｊの全部（又は一部
でもよい）には循環流路１０が貫通形成されていて、３
個の油圧ポンプ３から圧油が供給されるようになってい
る。この循環流路１０を流れる圧油によって、運転始動
時に制御弁４は暖気される。循環流路１０は制御弁４を
中立状態から操作してスプールが移動すると閉鎖され
る。

【００１９】操作弁５は操縦ボックス２０内に配置され
ており、例えば、弁ブロック６内に８個配置されてい
て、２本の操作レバー４３Ｒ、４３Ｌを前後・左右に揺
動することにより切り換え操作され、４個の制御弁４
Ａ、４Ｅ、４Ｆ、４Ｇをパイロット油路（図１、２に鎖
線で示す）を介して制御操作可能になっている。その他
の５個の制御弁４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｈ、４Ｊ等は、操
作レバー又は足踏みペダルで手動操作される。

【００２０】前記操作弁５の配列は、右から順次に、右
操作レバー４３Ｒの前後揺動で操作されかつ制御弁４Ｆ
に接続されたブーム上下動用操作弁５Ａ、右操作レバー
４３Ｒの左右揺動で操作されかつ制御弁４Ｅに接続され
たバケットダンプ・かき用操作弁５Ｂ、左操作レバー４
３Ｌの前後揺動で操作されかつ制御弁４Ａに接続された
アームダンプ・かき用操作弁５Ｃ、左操作レバー４３Ｌ
の左右揺動で操作されかつ制御弁４Ｇに接続された旋回
台左右回動用操作弁５Ｄとなっている。なお、前記左右
操作レバー４３Ｒ、４３Ｌの前後揺動と左右揺動とは逆
に設定されることもある。

【００２１】油圧ポンプ３Ｄからの圧油は、作動油路３
９及び電磁切り換え弁４４を介して全操作弁５Ａ〜４Ｄ
のパイロット油供給ポートへ送られており、左右操作レ
バー４３Ｒ、４３Ｌで所要の操作弁５が開放作動される
と、この開放された操作弁５のパイロット油路４７内の
圧が立ち上がり、それに接続されている制御弁４を切り
換え制御する。

【００２２】前記弁ブロック６はアルミ鋳物、鋳鉄鋳
物、又はその他の金属もしくは合金等の金属で形成さ
れ、その内部に操作弁５が形成又は挿入されており、こ
の弁ブロック６には操作弁５を取り囲むように１本又は
複数本の暖気流路７が形成されている。この暖気流路７
の両端は排油路８に接続されており、制御弁４から排出
される排油は、一旦、暖気流路７を通ってからオイルタ
ンク９に至り、運転開始時に、制御弁４からの排油、特
に循環流路１０を通ってきた排油を暖気流路７に迂回さ
せて、操作弁５を暖気できるようになっている。

【００２３】排油路８は、主に制御弁４Ａ〜４Ｆからの
排油が流れる排油路８ａと、主に制御弁４Ｇ〜４Ｊから
の排油が流れる排油路８ｂとを合流させて、オイルフィ
ルタ（図示せず）を介してオイルタンク９に接続されて
おり、前記暖気流路７は排油路８ａに接続したり、排油
路８ｂに接続したりして、排油の一部を暖気に利用する
ようにしてもよい。

【００２４】４５は排油路８のオイルフィルタ近傍に設
けた逆止弁で、オイルタンク９から油を吸い上げるとき
のキャビテーションを防止するものであり、４６は操作
レバー４３を操作しないときに油圧ポンプ３Ｄからの圧
油を逃がすリリーフ弁であり、排油路８ｃを介して他の
排油路８に合流させてオイルタンク９に接続されてい
る。

【００２５】前記リリーフ弁４６側の排油路８ｃを暖気
流路７より上流側で排油路８に接続しておくと、暖気流
路７へはリリーフ弁４６からの排油も流れる。このリリ
ーフ弁４６は操作レバー４３を操作しないときに常に排
油しており、この排油は運転始動時に比較的速く温度上
昇することになり、弁ブロック６を暖気するのには有効
である。

【００２６】リリーフ弁４６からの排油は、排油路８ｃ
に暖気流路７を接続することにより、他の排油路８ａ、
８ｂから独立して弁ブロック６の暖気を行わせることが
できるが、その油量は少ないので、弁ブロック６の暖気
は油圧ポンプ３Ａ〜３Ｊからの排油の方が効果的であ
り、総ての排油を合流させて暖気流路７に流す方がより
効果的である。

【００２７】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、種々変形することができる。例えば、
油圧ポンプ３は４台以外の複数台又は１台でもよく、制
御弁４及び操作弁５は複数有ればよい。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、操作弁５
を収納した弁ブロック６内に暖気流路７を形成し、制御
弁４の排油路８を暖気流路７を迂回してオイルタンク９
に接続しているので、制御弁４を通った排油が暖気流路
７を介して弁ブロック６内に流通され、操作弁５及び操
作弁５と制御弁４との間のパイロット油路４７等を暖気
できる。

【００２９】また、複数の制御弁４に接続された排油路
８を複数形成し、その複数の排油路８の全部又は一部を
暖気流路７に接続しているので、制御弁４を通った排油
の全部又は一部が、暖気流路７を介して弁ブロック６内
に流通され、所要量の排油で操作弁５及び操作弁５と制
御弁４との間のパイロット油路４７等を暖気できる。さ
らに、制御弁４が中立のときに油圧ポンプ３からの圧油
を循環流通させる循環流路１０を複数の制御弁４に形成
し、この循環流路１０を暖気流路７の上流側で排油路８
に接続しているので、循環流路１０内を流れる圧油で制
御弁４を急速暖気し、さらにその後に暖気流路７を介し
て弁ブロック６内に流通させて操作弁５を暖気させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す説明図である。

【図２】同要部を示す概略説明図である。

【図３】バックホーの斜視図である。

【符号の説明】

２ エンジン ３ 油圧ポンプ ４ 制御弁 ５ 操作弁 ６ 弁ブロック ７ 暖気流路 ８ 排油路 ９ オイルタンク １０ 循環流路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（２）で駆動される油圧ポンプ
   （３）と、この油圧ポンプ（３）からの圧油を複数のア
   クチュエータへ供給する複数の制御弁（４）と、油圧ポ
   ンプ（３）からの圧油で複数の制御弁（４）をそれぞれ
   操作する操作弁（５）とを有し、この操作弁（５）を収
   納した弁ブロック（６）内に暖気流路（７）を形成し、
   前記制御弁（４）の排油路（８）を暖気流路（７）を迂
   回してオイルタンク（９）に接続していることを特徴と
   する車両の油圧操作部暖気機構。
2. 【請求項２】 前記複数の制御弁（４）に接続された排
   油路（８）を複数形成し、その複数の排油路（８）の全
   部又は一部を暖気流路（７）に接続していることを特徴
   とする請求項１に記載の車両の油圧操作部暖気機構。
3. 【請求項３】 前記制御弁（４）が中立のときに油圧ポ
   ンプ（３）からの圧油を循環流通させる循環流路（１
   ０）を制御弁（４）に形成し、この循環流路（１０）を
   暖気流路（７）の上流側で排油路（８）に接続している
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の油圧操
   作部暖気機構。