JPS5985045A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧ショベル等の建設機械の油圧回路に係り、
特に油圧モータの駆動回路と油圧シリンダの駆動回路と
を並列回路とし、１つの油圧源でこれらの油圧モータ、
油圧シリンダを駆動するようにした油圧回路に関する。

本願の対象とする油圧回路にあっては、一般に油圧モー
タに接続したモータ用スプール弁と、油圧シリンダに接
続したシリンダ用スプール弁とが具備され、しかもこれ
らのモータ用スプール弁とシリンダ用スプール弁とが並
列接続されるようになっている。そして、１つの油圧源
からモータ用スプール弁あるいはシリンダ用スプール弁
を介して供給される圧油によって、油圧モータあるいは
油圧シリンダが駆動するようになっている。しかし、こ
のような油圧回路にあっては、モータ用スプール弁と、
シリンダ用スプール弁とが並列接続にしであることから
、油圧モータの駆動とともに油圧シリンダを駆１■；１
させたいような場合には、油圧源からの圧油が十分に油
圧シリンダに供給されない事態を招きやすく、複合操作
性の点で問題であった。

第１図はこの種の従来の油圧回路の一例として挙げた油
圧ショベルの油圧回路を示す回路図である。この図にお
いて、１は油圧モータ例えば左走行モータ、２は油圧モ
ータ例えば右走行モータ、３は油圧シリンダ例えばフロ
ント用シリンダの１つであるブームシリンダである。ま
た４は左走行モータ１に接続したモータ用スプール弁、
すなわち左走行用スプール弁、５は右走行モータ２に接
続したモー１用スプール弁、すなわち右走行用スプール
弁、６はブームシリンダ３に接続したシリンダ用スプー
ル弁、すなわちブームシリンダ用スプール弁である。な
お、左走行用スプール弁４とブームシリンダ用スプール
弁６とは並列接続になっている。また、７．８は主ポン
プで、このうち主ポンプ７はブームシリンダ用スプール
弁６あるいは左走行用スプール弁４を介して、ブームシ
リンダ３あるいは左走行モータｌに圧油を供給し、主ポ
ンプ８は右走行用スプール弁５を介して右走行モータ２
に圧油を供給する。９は主ポンプ７及び主ポンプ８を駆
動する原動機である。また、１０は右走行用スプール弁
５に連絡され、この右走行用スプール弁５を作動させる
モータ駆動用パイロット圧を発生させる右走行用パイロ
ットパルプ、１１は左走行用スプール弁４に連絡され、
この左走行用スプール弁４を作動させるモータ駆動用パ
イロット圧を発生させる左走行用パイロットバルブ、１
２はブームシリンダ用スプール弁６に連絡され、このブ
ームシリンダ用スプール弁６を作動させるシリンダ駆動
用パイロット圧を発生させるブーム用パイロットバルブ
、１３はこれらのパイロットバルブ１０，１１．１２に
連絡したパイロットポンプである。

このように構成しである油圧回路にあっては、走行単独
操作の場合には、右走行用パイロットバルブ１０、左走
行用パイロットバルブ１１を操作して右走行用スプール
弁５、左走行用スプール弁４を同第１図に示す伏態から
例えはそれぞれ上段位置に切換えることにより、主ポン
プ７．８からの圧油が左走行モータ１、右走行モータ２
に供給され、これらの左走行モータ１、右走行モータ２
が駆動して直進がおこなわれる。また、ブーム単独操作
の場合には、ブーム用パイロットバルブ１２を操作して
ブームシリンダ用スプール弁６を同第１図に示す伏態か
ら上段位置あるいは下段位置に切換えることにより、主
ポンプ７からの圧油がブームシリンダ３に供給され、こ
のブームシリンダ３が収縮あるいは伸長し、ブームの駆
動がおこなわれる。

ところで、この油圧回路にあって走行とブーム駆動との
複合操作をおこなわせる場合には、次に述べるような不
具合を生じる。例えば、左走行モータ１、右走行モータ
２を駆動しての走行動作中に、ブーム上げ駆動のために
ブームシリンダ３を駆動させようとする場合、ブームシ
リンダ用スプール弁６と左走行用スプール弁４とは並列
接続になっていること、及びブームは一般に７０ントを
支えるための保持圧そのものが高く、ブームシリンダ３
の駆動には高い圧力が必要であることから、左走行モー
ター側に主ポンプ７からの圧油が多く流れる傾向を生じ
、それ故ブーム上げ駆動を実現させることができない。

また上記した複合操作をおこなわせる場合、主ポンプ７
からの圧油の一部／ がブームシリンダ用スプール弁６を介してブームシリン
ダ３に流れるため、主ポンプ７から左走行モーターに供
給される圧油の流量と、主ポンプ８から右走行モータ２
に供給される圧油の流量との間に差を生じ、それ故直進
走行が不能となり、蛇行を招く。

本発明はこのような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、油圧モータの駆動中にあって
もこの油圧モータに並列に配設された油圧シリンダを駆
動させろことのできる建設機械の油圧回路を提供するこ
とにある。

この目的を達成するために本発明は、油圧モータと、こ
の泪１［′Ｆ、モータに接続され、モータ馴卯ロ目パイ
ロット圧に応じて作動するモータ用スプール弁と、油圧
シリンダと、この油圧シリンダに接続され、シリンダ１
１７動用パイロツト圧に応じて作動するシリンダ用スプ
ール弁とを備え、モータ用スプール弁とシリンダ用スプ
ール弁とを並列接続し、１つの油圧源によって油圧モー
タ及び油圧シリンダを駆動するようにした建設機械の油
圧回路において、シリンダ駆動用パイロット圧に関連さ
せてモータ用スプール弁を中立方向に作動させる作動手
段を設けた構成にしである。

以下、本発明の建設機械の油圧回路を図に基づいて説明
する。第２ＦＡは本発明の一実施例を示す油圧回路で、
第１図に対応させて描いである。なお第１図に示すもの
と同じものは同一符号で示しである。

第２図において、１４は定差減圧弁で、ブームシリンダ
用スプール弁６の図示下方端部に接続されるパイロット
管路１５に連結しである。また、１６．１７，１８．１
９はシャトル弁で、このうちシアトル弁１６は、定差減
圧弁１４の出力側管１１！？ｉ　２０と右走行用パイロ
ットバルブ１０にｍ　ｈｆｆ、した一方のパイロット管
路２１との間に配設してあり、シャトル弁１７は定差減
圧弁１４の出力側管路２０と右走行用パイロットバルブ
１０に接続した他方のパイロット管路２２との間に配設
してあり、シャトル弁１８は定差減圧弁１４の出力側管
路２０と左走行用パイロットバルブ１１に接続した一方
のパイロット管路２３との間に配設してあり、シャトル
弁１９は定差減圧弁１４の出力側管路２０と左走行用パ
イロットバルブ１１に接続した他方のパイロット管路２
４との間に配設しである。なお、シャトル弁１６はパイ
ロット管路２５を介して右走行用スプール弁５の図示上
方端部に連絡してあり、シャトル弁１７はパイロット管
路２６を介して右走行用スプール弁５の図示下方端部に
連絡してあり、シャトル弁１８はパイロット管路２７を
介して左走行用スプール弁４の図示上方端部に連絡して
あり、シャトル弁１９はパイロット管路２８を介して左
走行用スプール弁４０図示下方端部に連絡しである。

上述した定差減圧弁１４、シャトル弁１６．１７゜１８
．１９、定差減圧弁１４の出力側管路２０゜パイロット
管路２５，２６，２７，２８は、ブーム用パイロットバ
ルブ１２の操作に伴うパイロット圧に関連させてモータ
用スプール弁、すなわち左走行用スプール弁４及び右走
行用スプール弁５を中立方向に作動させる作動手段を構
成しである。

また、２９はパイロット管路２５．２６間に配設したシ
ャトル弁、３０はパイロット管路２７゜２８間に配設し
たシャトル弁、３１はシャトル弁２９．３０間に配設し
たシャトル弁である。また、３２はシャトル弁３１に連
絡した切換弁で、ブーム用パイロットバルブ１２のパイ
ロット管路１５にパイロット圧を生じると、同第２図の
状態から図示上段位置に切換えられるようになっている
。

そして、３３は左走行モータ１の駆動回路及び右走行モ
ータ２の駆動回路に介設した切換弁で、前述した切換弁
３２に連絡してあり、切換弁３２を介して供給されるパ
イロット圧に応じて第２図の図示上段位置に切換えられ
るようになっている。

なお、この切換弁３３の上段には例えば４つの通路、す
なわち図示最上位に位置する第１の通路、この第１の通
路の下方に位置する第２の通路、第３の通路、第４の通
路を設けてあり、このうち第１の通路と第３の通路を連
絡してあり、第２の通路と第４の通路を連絡しである。

なお、下段にも例えば４つの通路を設けであるが、これ
らの通路は互いに連絡されることなく独立に設けである
。

その他の構成は前述した第１図に示す油圧回路と同等で
ある。

このように構成しである一実誇例にあっては１次のよう
にして走行単独操作、ブーム単独操作、走行・ブーム複
合操作を実施することができる。

すなわち、走行単独操作の場合には、右走行用パイロッ
トバルブ１０、左走行用パイロットバルブ１１を操作す
ることにより、例えはシャトル弁１６、パイロット管路
２５を介して、あるいはシャトル弁１８、パイロット管
路２７を介して、右走行用スプール弁５、左走行用スプ
ール弁４が同第２図の上段位置に切換えられ、主ポンプ
７．８からこれらのスプール弁５゜４を介して供給され
る圧油によって、右走行モータ２、左走行モ〜り１が駆
動し、直進走行をおこなうことができる。

またブーム単独操作の場合には、ブーム用パイロットバ
ルブ１２を操作することにより、ブームシリンダ用スプ
ール弁６が同第２図に示す状態から上段位置あるいは下
段位置に切換えられ、主ポンプ７からこのスプール弁６
を介して供給される圧油によってブームシリンダ３が収
縮あるいは伸長し、ブームの駆動をおこなうことができ
る。

そして、走行・ブームの複合操作の場合、例えば上述し
たように左走行用スプール弁４及び右走行用スプール弁
５が上段位置に切換えられ、左走行モータ１及び右走行
モータ２が駆動し、走行がおこなわれている状態におい
て、ブーム上げ駆動がおこなわれようとする場合には、
ブーム用パイロットパル７１２の操作に伴ってパイロッ
トｇ路１５にパイロット圧が導かれ、ブームシリンダ用
スプール弁６が同第２図の下段位置に切換えられるとと
もに、定差減圧弁１４によって所宇の値に減圧されたパ
イロット圧がこの定差減圧弁１４の出力側管路に導かれ
る。この減圧されたパイロット圧は、シャトル弁１７、
パイロット管路２６を介して右走行用スプール弁５の図
示下方端部に導かれるとともに、シャトル弁１９を介し
て左弗行用スプール弁４の下方端部に導かれる。なおこ
のとき、上記の減圧されたパイロット圧は、シャトル弁
１６．１８を介してスプール弁５，４の上方端部に入ろ
うとするが、走行用パイロットバルブ１０．１１からの
走行パイロット圧の方が高いので、上記の減圧されたパ
イロット圧はこれらのシャトル弁１６．１８から入るこ
とができない。これによって右走行用スプール弁５は、
右走行用パイロットバルブ１０からのパイロット圧と定
差減圧弁１４からのパイロット圧との差に応じて、また
左走行用スプール弁４は、左走行用パイロットバルブ１
１からのパイロット圧と定差減圧弁１４からのパイロッ
ト圧との差に応じて、それぞれ中立方向に作動する。こ
の結果、左走行用スプール弁４、右走行用スプール弁５
における流出ボートの面積が小さくなり、絞られた状態
となる。従って、左走行モータ１及び右飛行モータ２に
供給される圧油の流量が減少するとともに、上述した絞
られた分だけ主ポンプ７．８の圧力は上昇し、これによ
ってブームシリンダ用スプール弁６を介シてブームシリ
ンダ３のボトム側に主ポンプ７がらの高圧が供給され、
ブームシリンダ３が伸ｉするように作動し、ブーム上げ
動作をおこなうことができる。

なお、上記したパイロット管路１５におけるパイロット
圧の発生に伴って、切換弁３２が同第２図の上段位置に
切換えられるとともに１定差減圧弁１４からのパイロッ
ト圧が例えばシャトル弁１９．３０．３１、切換弁３２
を介して切換弁３３に供給され、これによって切換弁３
３は同第２図の上段位置に切換えられる。このとき、左
走行モータ１の駆動回路と右走行モータ２の駆動回路は
、切換弁３３を介して並列回路をｗＪ成し、それ放生ポ
ンプ７．８の圧油は合流して均等に配分され１左走行モ
ータ１、右走行モータ２に供給される。従って、これら
の左走行モータ１、右走行モータ２のそれぞれに供給さ
れる圧油の流量に差を生じることがなく、直進走行をお
こなうことができる。

なお上記実施例にあっては、ブームシリンダ駆動用ハイ
ロット圧に関連させて左走行用スプール弁４、右走行用
スプール弁５を中立方向に作動させる作動手段を、定差
減圧弁１４を含む全油圧系によってａ成しであるが、こ
の作動手段は、このような全油圧系の構成には限定され
ない。例えば電気式の操作レバーを設けるとともに、上
記作動手段を操作レバーに接続される演算手段と、この
演算手段に接続されるとともに、左走行用スプール弁４
及び右走行用スプール弁５に連絡される電磁比例弁とに
よって構成してもよい。この場合、操作レバーから出力
される電気信号に応じて、演算手段でスプール弁４．５
を中立方向に作動させるための圧力が演算され、演算手
段から出力される信号に応じて電磁比例弁からスプール
弁４，５のそれぞれに所定圧力を有するパイロット圧が
供給されろ。

またＩ−、記実誇例では、油圧シリンダとしてブームシ
リンダ３を挙げたが、これに限定されるものではなく、
アームシリンダ、パケットシリンダであってもよく、ま
たこれらのシリンダを複数設けたものにも適用可能であ
る。

また上記実証例では、油圧ショベルの油圧回ＩＭに適用
した例を述べたが、本発明はこの油圧ショベルの油圧回
路には限定されず、各種の建設機械に適用可能である。

また上記では、２つの油圧モータを有する例を挙げたが
、本発明は１つの油圧モータと１つの高圧ｖＩｌｌ用シ
リフシリンダする油圧回路、あるいは１つの油圧モータ
と複数の油圧シリンダとを有する油圧回路にも適用可能
である。

本発明の建設機械の油圧回路は以上のように構成したこ
とから、油圧モータの駆動中にあってもこの油圧モータ
に並列に設けられた油圧シリンダを駆動させることがで
き、良好な摺合操作を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の建設機械の油圧回路の一例を示す回路図
、第２図は本発明の建設機械の油圧回路の一実施例を示
す回路図である。 １・・・・・・走行モータ（油圧モータ）、２・・・・
・・右走行モータ（油圧モータ）、３・・・・・・ブー
ムシリンダ（油圧シリンダ）、４・・・・・・左走行用
スプール弁（モータ用スプール弁）、５・・・・・・右
廻行用スフール弁（モータ用スプール弁）、６・・・・
・・ブームシリンダ用スプール弁（シリンダ用スプール
弁）　、７　。 ８・・・・・・主ポンプ、９・・・・・・原動機、１０
・・・・・・右走行用パイロットバルブ、１１・・・・
・・左定行用パイロットバルブ、１２・・・・・・ブー
ム用パイロットバルブ、１３・・・・・・パイロットポ
ンプ、１４・・・・・・定差減圧弁、１５．２１，２２
，２３，２４．２５．２６．２７．２８・・・・・・パ
イロット管路、１６，１７．１８，１９．２９．３０　
。 ３１・・・・・・シャトル・弁、２０・・・・・・出力
側管路、３２゜３３・・・・・・切換弁。 代理人　弁理士　武　　顕次部 峯１図 第２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　油圧モータと、この油圧モータに接続され、モー
   タ駆動用パイロット圧に応じて作動するモータ用スプー
   ル弁と、油圧シリンダと、この油圧シリンダに接続され
   １シリンダ駆動用パイロツト圧に応じて作動するシリン
   ダ用スプール弁とを備え、モータ用スプール弁とシリン
   ダ用スプール弁とを並列接続し、１つの油圧源によって
   油圧モータ及び油圧シリンダを駆約するようにした建設
   機械の油圧回路において、上記シリンダ駆動用パイロッ
   ト圧に関連させて上記モータ用スプール弁を中立方向に
   作動させる作動手段を設けたことを特徴とする建設機械
   の油圧回路。 ２、　油圧モータを第１の油圧モータと第２の油圧モー
   タによって構成するとともに、第１の油圧モータに接続
   され、かつシリンダ用スプール弁に並列接続される第１
   のモータ用スプール弁と、第２の油圧モータに接続した
   第２のモータ用スプール弁と、作動手段に連動して第１
   の油圧モータの駆動回路と第２の油圧モータの駆動回路
   とを並列接続する切換弁とを設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の建設機械の油圧回路。