JPS60188543A - 油圧シヨベル等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】 （発明の技術分野） 本発明は油圧ショベル等油圧回路に関し、特に複数のア
クチェータを備えていて、走行中に走行用以外の他のア
クチェータを作動させても直進走行しながら各アクチェ
ータも正常な作動を行うことができる油圧回路に関する
ものである。

（発明の技術的背景） 従来の油圧ショベル方向切換弁グループは互にパラレル
接続されている。このため、負荷の軽いアーム等のアク
チェータを作動させた方の方向切換弁グループ中の走行
モータ側に供給される油量が、他方の方向切換弁グルー
プの走行モータ側に供給される油量より少なくなり蛇行
する。又、負荷圧の高い他のアクチェータを作動させる
場合作動しないという問題があった。

以下第１図を参照してさらに詳しく上記問題点について
説明する。

第１図は従来の油圧ショベルの回路図である。

■は第１油圧ポンプ、２は第２油圧ポンプ、３は第１．
第２油圧ポンプ１．２を駆動する原動機である。４は第
１方向切換弁のグループで、旋回用方向切換弁４ａ、ア
ーム用方向切換弁４ｂ、第２ブーム用方向切換弁４Ｃ１
左右の走行用の一方（以下左走行用として説明する）の
方向切換弁４ｄで構成されている。これら方向切換弁の
接続はパラレル接続となっている。従って、各方向切換
弁の順序が入れ換っても機能的になんら問題はない。５
は第２の方向切換弁のグループで、第１ブーム用方向切
換弁５ａ、パケット用方向切換弁５ｂ、左右の走行用の
他方（以下古老行用として説明する）の方向切換弁５ｃ
で構成されており、同様にパラレル接続となっている。

したがって第１グループと同様上記各方向切換弁の順序
が入れ換っても機能的になんら問題はない。

以上の様に構成された従来の油圧回路では以下に列挙し
たごとき不具合がある。すなわち■）直進走行中即ち左
走行用方向切換弁４ｄと右走行用方向切換弁５Ｃとを同
時に同方向に操作すると共に、アームを操作しようとす
る場合、アーム用方向切換弁４ｂと左走行用方向切換弁
４ｄはパラレル接続となっているので、左走行用方向切
換弁４ｄ側に比較して負荷の軽いアーム用方向切換弁４
ｂ側に圧油が流れその分だけ左走行用方向切換弁に流れ
る圧油が少くなり左走行モータの速度が右走行モータの
速度より遅くなり、直進走行ができなくなる。又走行駆
動圧がアーム移動圧より低い場合には、アームシリンダ
に与える圧力が不足し、アーム動作が出来なくなる。

■）直進走行中に旋回操作をする場合、旋回用方向切換
弁４ａと左走行用方向切換弁４ｄはパラレル接続となっ
ているため、左走行用方向切換弁４ｄ側に比較して旋回
用方向切換弁４ａ側の方に圧油が流れ、その分だけ左走
行用方向切換弁に流れる圧油が少くなり左走行モータの
速度が右走行モータ速度に比べ遅くなり直進走行ができ
なくなる。又走行駆動圧が旋回駆動圧より低い場合には
、旋回モなる。

■）直進走行中にパケットを操作する場合、パケット用
方向切換弁５ｂと右走行用方向切換弁５Ｃはパラレル接
続となっているため、右走行用方向切換弁５Ｃ側に比較
して負荷の軽いパケット用方向切換弁５ｂ側に流れ、そ
の分だけ右走行用方向切換弁に流れる圧油が少くなり右
走行モータの速度が左走行モータの速度に比べて遅くな
り直進走行が不可となる。又走行駆動圧がパケット移動
圧より低い場合にはパケットシリンダに与える圧力が不
足しパケット動作ができない。

■）直進走行中にブームを操作する場合、第１ブーム用
方向切換弁５ａと右走行用方向切換弁５ｃとが、又第２
のブーム用方向切換弁４Ｃと左走行用方向切換弁４ｄと
が各々パラレル接続となっているため、左右の走行用方
向切換弁に流れる圧油は等しくなるが、走行駆動圧がブ
ーム移動圧より低い場合、第１．第２ブーム用方向切換
弁４ｃ及び５ａ側にはブームを上げるために充分な圧油
を与えること一／１１で六かい山で　ブー人Ｓ／ＩＩソ
ｌｈτイ由Ｔ〆かい亜能が生ずる。

（発明の目的） 本発明は上述した種々の問題点を解決すべくなされたも
ので、走行中に他のアクチェータを作動させた場合でも
、直進走行が維持出来、しかも他のアクチェータも充分
作動出来るような油圧回路を提供しようとするものであ
る。

（発明の概要） 本発明は以上のような従来の油圧回路の不具合を解決す
るためになされたもので、アクチェータの圧油の方向を
制御する複数の方向切換弁のグループの内、１方の方向
切換弁グループでは旋回用方向切換弁、アーム用方向切
換弁、第２のブーム用方向切換弁を順次パラレル接続し
ている。従ってこれらの方向切換弁の順序を入れ替って
も機能的に問題はない。そしてこれらの切換弁の下流に
左右のうち定められた一方の走行用方向切換弁（以下表
定行用として説明する）を絞り及びロードチェック弁を
介してタンデム接続する。

又他方の方向切換弁のグループでは第１のブーム用方向
切換弁及びパケット用方向切換弁をパラレル接続してい
る。従って、これらの切換弁の順序が入れ替っても機能
的には問題はない。そして、これらの切換弁の下流に左
右のうち定められた他方の走行用方向切換弁（以下古老
行用として説明する）を絞り及びロードチェック弁を介
してタンデム接続する。

そしてこれらの第１．第２方向切換弁グループには、該
切換弁グループと第１．第２油圧ポンプとの間に設けた
切換弁を介して各油圧ポンプからの圧油は各方向切換弁
のグループの上流と、絞り及びロードチェック弁を介し
て下流にタンデム接続されている左走行用方向切換弁の
該弁とロードチェック弁との間に供給され、かつ切換弁
を切換ると、一方の油圧ポンプからの圧油は第１．第２
の方向切換弁グループの上流に供給し、又他方の油圧ポ
ンプの圧油は第１．第２の方向切換弁グループの下流に
ある左右の走行用方向切換弁とロードチェック弁との間
に、各々供給できるようにしである。

（発明の実施例） 以下本発明の油圧ショベル等の建設機械の油圧回路の実
施例について説明する。第２図は本発明の第１実施例の
油圧回路図、第３図は本発明の第２実施例の油圧回路図
である。なおこれらの図において前述した第１図に示す
構成と同一構成については同一符号で示しであるので説
明を省く。

さて、第２図において、６は切換弁で第１第２の油圧ポ
ンプ１，２と第１．第２の方向切換弁グループ４，５と
の間に配設され、該切換弁６により油圧ポンプ１，２と
切換弁グループ４，５との接続を切換える。なお、この
切換弁の切換方法は、作業者の手による手動操作、足に
よるペダル操作、又は電気式或は油圧式に切換えてもよ
い。

４ｆは左走行用方向切換弁４ｄ用のロードチェック弁４
ｅと直列に設けた絞り、５ｅは右走行用方向切換弁５ｃ
用のロードチェック弁５ｄと直列に設けた絞りである。

１２．１３はリリーフ弁で油圧ポンプ１．２の最高圧力
を規制する。

は、第１の油圧ポンプｌの圧油は管路７を通って第１の
方向切換弁のグループ４の旋回用方向切換弁４ａ、アー
ム用方向切換弁４ｂ及び第２のブーム用方向切換弁４ｃ
ヘパラレルに供給されると共に、管路９を通って絞り４
ｆ及びロードチェック弁４ｅを介して最下流にタンデム
接続されている左走行用方向切換弁４ｄとロードチェッ
ク弁４ｅとの間に供給されている。他方第２の油圧ポン
プ２の圧油は管路８を通って第２の方向切換弁のグルー
プ５の第１のブーム用方向切換弁５ａ及びパケット用方
向切換弁５ｂへパラレルに供給されると共に、管路ｌＯ
を通って絞り５ｅ及びロードチェック弁５ｄを介して最
下流にタンデム接続されている右走行用方向切換弁５ｃ
とロードチェック弁５ｄとの間に供給されている。

口）又切換弁をＢ位置に切換えた場合には、第１の油圧
ポンプｌの圧油は管路７を通って第１の方向切換弁のグ
ループ４の旋回用方向切換弁４ａ、アーム用方向切換弁
４ｂ、第２のブーム用方向切換弁４ｃに供給されると共
に、管路８を通って第２の方向切換弁のグループ５の第
１のブーム用方向切換弁５ａ、パケット用方向切換弁５
ｂに各々パラレルに供給され、第２の油圧ポンプ２の圧
油は管路９を通って第１の方向切換弁のグループ４の最
下流に絞り４ｆ及びロードチェック弁４ｅを介してタン
デム接続されている左走行用方向切換弁４ｄとロードチ
ェック弁４ｅとの間に供給されると共に、管路１゜を通
って第２の方向切換弁のグループ５の最下流に絞り５ｅ
及びロードチェック弁５ｄを介してタンデム接続されて
いる右走行用方向切換弁５ｃとロードチェック弁５ｄと
の間に供給されている。

（作用） 以上のように構成される油圧回路における作用について
説明する。

Ａ）切換弁６を第２図の如くＡ位置にした状態で、左走
行用方向切換弁４ｄ及び右走行用方向切換弁５ｃのみを
同時に操作した場合は、従来の油圧回路と同様に第１の
油圧ポンプ１がらの圧油は切換弁６を介して管路７及び
管路９に分配され、管路７を通過した圧油は第１の方向
切換弁のグループ４のセンターバイパス通路から絞り４
ｆ及びロードチェック弁４ｅを通ってタンデム接続され
た左走行用方向切換弁４ｄに供給される。又管路９を通
過した圧油は左走行用方向切換弁４ｄとロードチェック
弁４ｅとの間に供給され、左走行用方向切換弁４ｄに供
給される。すなわち第１の油圧ポンプｌの圧油の全量が
左走行用方向切換弁４ｄに供給されることとなる。又第
２の油圧ポンプ２の圧油は切換弁６を介して管路８、管
路１０に分配され、管路８を通過した圧油は第２の方向
切換弁のグループ５のセンターバイパス通路から絞り５
ｅ及びロードチェック弁５ｄを通ってタンデム接続され
た右走行用方向切換弁５ｃに供給される。又管路１０を
通過した圧油は右走行用方向切換弁５ｃとロードチェッ
ク弁５ｄとの間に供給され右走行用方向切換弁５ｃに供
給される。すなわち第２の油圧ポンプ２の圧油も全量が
右走行用方向切換弁５ｃに供給されることとなる。

Ｂ）左走行用方向切換弁４ｄ及び右走行用方向切換弁５
ｃを同一方向に操作して直進走行中に他の動作例えばア
ーム動作を行なう場合、アーム用方向切換弁４ｂを右又
は左に切換えると、従来の油圧回路で説明した様に第１
の油圧ポンプ１がらの圧油がアームに供給され、その分
だけ左走行モータに供給される圧油が少くなり左走行モ
ータの速度が低下し蛇行する。

そこでアーム用方向切換弁４ｂを操作する前に、切換弁
６を図示Ｂ位置に切換える。

まず、切換弁６をＢ位置に切換えた状態でアーム用方向
切換弁４ｂを操作する前の各油圧ポンプの圧油の流れを
説明すると第１の油圧ポンプ１の圧油は切換弁６を介し
て管路７及び管路８に分配され管路７を通過した圧油は
第１の方向切換弁のグループ４のセンターバイパス通路
から絞り４ｆ及びロードチェック弁４ｅを通ってタンデ
ム接続された左走行用方向切換弁４ｄに供給され、管路
８を通過した圧油は第２の方向切換弁のグループ５のセ
ンターバイパス通路から絞り５ｅ及びロードチェック弁
５ｄを通ってタンデム接続された右走行用方向切換弁５
ｃに供給される。又、第２の油圧ポンプ２がらの圧油は
切換弁６を介して管路９及び管路１゜に分配され管路９
を通過した圧油はロードチェック弁４ｅと左走行用方向
切換弁４ｄとの間から左走行用方向切換弁４ｄに供給さ
れ、管路１０を通過した圧油はロードチェック弁５ｄと
右走行用方向切換弁５ｃとの間から右走行用方向切換弁
５ｃに供給される。

つまり第１の油圧ポンプ１の圧油と第２の油圧ポンプ２
の圧油は合流して左走行用方向切換弁４ｄ及び右走行用
方向切換弁５ｃにパラレルに供給されることとなる。こ
の時、ポンプ１，２がらの油量が左右の走行モータに等
分されないようにみえるが、走行体であるクローラ自身
の持つ本質的な直進性に依り、全油量が等分され直進走
行が保たれる。

この状態からアーム用方向切換弁４ｂを操作すると、油
圧ポンプ１からの圧油は切換弁６を介して管路７及び管
路８に分配され、管路７を通過した圧油は第１の方向切
換弁のグループ４中のアーム用方向切換弁４ｂに供給さ
れる。又管路８を通過した圧油は第２の方向切換弁のグ
ループ５のセンタバイパス通路から絞り５ｅ、及びロー
ドチェック弁５ｄを介して右走行用方向切換弁５ｃに供
給される。

又油圧ポンプ２からの圧油は切換弁６を介して管路９及
び管路１０に分配され、管路９を通過した圧油はロード
チェック弁４ｅと左走行用方向切換弁４ｄとの間から左
走行用方向切換弁４ｄに供給され、管路１０を通過した
圧油はロードチェック５ｄと右走行用方向切換弁５Ｃと
の間から右走行用方向切換弁５Ｃに供給される。

この際、前述した油圧ポンプ１からの圧油の内、管路８
を通過した圧油の分は管路９，１０が切換弁６を介して
互に連通しているので、左走行用方向切換弁４ｄにも分
配され、走行体であるクローラ自身の持つ本質的な直進
性により左・右の走行モータに油量が均等に分配され直
進走行が保たれる。

この時、アームの駆動圧が低いと油圧ポンプ１の圧油は
全量アームに供給され、油圧ポンプ２の圧油は左右走行
モータに均等に分配されるのでアームを動かしながら直
進性は保てる。

文通にアームの駆動圧が走行駆動圧より高い場合は、絞
り５ｅによりアームの駆動圧を確保し、アームを動かす
以外の余剰油は前述した如く、左右の走行モータに均等
に分配されるのでアームを動かしながら直進性を保つこ
とができる。

Ｃ）次に直進走行しながら旋回動作、ブーム動作成はパ
ケット動作等をする場合、いずれも切換弁６を操作する
ことで直進性を保ちながら他アクチェータの動作が可能
であるが、上述の説明と基本的に同一であるので省略す
る。

第３図は第２の実施例を示すもので、これは第２図に示
す実施例と基本的には同一構成であるが、異なる点は第
１の実施例では切換弁６の操作方法が手動であったのを
第２の実施例ではパイロット圧により自動的に切換えを
行なわせたことにある。

以下その相違点につき、その構成を述べる。

１１はパイロットポンプ、１４はパイロットポンプ１１
の最高圧力を規制するリリーフ弁、１５は右走行用方向
切換弁５ｃと連動する走行補助切換弁、１６は左走行用
方向切換弁４ｄと連動する走行補助切換弁、１７は前記
パイロットポンプ１１と走行補助切換弁１５とを接続す
る管路、１８．１９は走行補助切換弁１５と１６とを接
続する管路である。２０は前記走行補助切換弁１６と走
行に対し独立性を要する少くとも一つのアクチェータを
作動させた時にその方向切換弁と連動する補助切換弁２
１とを結ぶ管路、２２は補助切換弁２１と前記切換弁６
の操作部とを結ぶ管路である。次にその作用を説明する
。

Ａ）直進走行のみを行なう場合は、左走行用方向切換弁
４ｄｔｔＡの状態（あるいはＢ）に、又右走行用方向切
換弁５ｃをＡの状態（あるいはＢ）に切換えるとパイロ
ットポンプ１１からの圧油は走行補助切換弁１７を介し
て管路１９（又は管路１８）に導びかれ、走行補助切換
弁１６を介して管路２０を経て補助切換弁２１に達する
。しかしこの時他のアクチェータは動作をしていないた
め、補助切換弁２１はＡの状態に維持（遮断）され管路
２２に圧油は導かれないため、切換弁６はＡの状態を保
持しつづける。従って前記した第２図の実施例で説明し
たＡ）項と同時の作動で従来の油圧回路と同様の作動と
なる。

チェータ、例えばアームを作動させる場合には、アーム
用切換弁４ｂの操作に連動して補助切換弁２１はＢ位置
に切換わり、圧油は補助切換弁２１を介して管路２２を
通り切換弁６の操作部に導びかれ切換弁６をＢ位置に切
換える。従って前述した第２図の実施例におけるＢ）項
と同じ状態となり、同項で説明したと同様に作動する。

これはアーム以外の他のアクチェータの場合も同様であ
る。

Ｃ）左走行用方向切換弁４ｄをＡの状態（あるいはＢ）
にし、右走行用方向切換弁５ＣをＢの状態（あるいはＡ
）にした場合、パイロットポンプ１１の圧油は走行補助
切換弁１５を介して管路１８（又は管路１９）に導かれ
るが、走行補助切換弁１６はブロックされるので管路２
０には導かれず、切換弁６は切換わらない。従って、従
来の油圧回路と同じ機能となる。

Ｄ）片側の走行操作をした場合も前記第２図の実施例の
Ｃ）項で説明したように管路２０にはパイロットポンプ
１１からの圧油は導かれないので、従来の油圧回路と同
じＳ餞である６ （発明の効果） 本発明の油圧回路は上記のような構成であるので、直進
走行をしながら走行以外の他のアクチェータを作動させ
る場合に、切換弁を切換えれば第１、第２の油圧ポンプ
のうち、一方の油圧ポンプからの圧油を他のアクチェー
タと独立して左右の走行モータへ均等に分配すると共に
、他の一方油圧ポンプからの圧油を走行以外の各種アク
チェータに対し走行に優先して供給するようにしたので
、蛇行することなく、直進走行しながら走行以外の各種
のアクチェータの作動も確実に行い能率良い作業を保障
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型の油圧回路。 第２図は本発明の実施例回路。 第３図は同じく第２実施例回路。 図において； ■　第１油圧ポンプ　２　第２油圧ポンプ３　原動機 ４　第１方向切換弁グループ ４ａ　旋回用方向切換弁 ４ｂ　アーム用方向切換弁 ４ｃ　第２ブーム用方向切換弁 ４ｄ　左走行用方向切換弁 ４ｅ　ロードチェック弁 ４ｆ　絞り ５　第２の方向切換弁グループ ５ａ　第１ブーム方向切換弁 ５ｂ　パケット用方向切換弁 ５ｃ　右走行用方向切換弁 ５ｄ　ロードチェック弁 ５ｅ　絞り　６　第１切換弁 ７　管路　８　管路 ９　通路　１０　通路 １１　パイロットポンプ１２　リリーフ弁１３　リリー
フ弁　１４　リリーフ弁 １５　走行補助切換弁　１６　走行補助切換弁１７　管
路　１８　管路 １９　管路　２０　管路 ２１　補助切換弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （Ｉ）第１の油圧ポンプと第２の油圧ポンプの２個の油
   圧ポンプ及びこれら油圧ポンプからの圧油によって駆動
   される複数のアクチェータに供給される圧油の方向及び
   流量を制御する第１の方向切換弁グループと第２の方向
   切換弁グループとに分けられた複数の方向切換弁を備え
   た油圧ショベル等の建設機械の油圧回路に於て、第１の
   方向切換弁のグループには旋回用方向切換弁、アーム用
   方向切換弁及び第２のブーム用方向切換弁等を順不同に
   パラレル接続し、これらの下流に一方の走行用方向切換
   弁を絞り及びロードチェック弁を介してタンデム接続し
   、かつ、第２の方向切換弁のグループは第１のブーム用
   方向切換弁及びパケット用方向切換弁等を順不同にパラ
   レル接続し、これらの下流に他方の走行用方向切換弁を
   絞り及びロードチェック弁を介してタンデム接続すると
   共に、前記第１．第２の油圧ポンプと、第１．第２の方
   向切換弁のグループとの間に第１．第２の油圧ポンプか
   らの圧油を第１．第２の方向切換弁のグループの上流と
   下流の走行用方向切換弁と前記ロードチェック弁の間に
   夫々供給可能な状態と第１又は第２の油圧ポンプからの
   圧油を第１及び第２の方向切換弁のグループの上流に接
   続し、第２又は第１の油圧ポンプからの圧油を第１及び
   第２の方向切換弁グループの下流に設けた走行用方向切
   換弁とロードチェック弁との間に各々供給可能な状態と
   に切換可能な切換弁を設けたことを特徴とする油圧ショ
   ベル等建設機械の油圧回路。 （ＩＩ）左右の走行用方向切換弁と連動する走行補助切
   換弁と走行に対して独立性を要するアクチェータと連動
   する補助切換弁を設け、左右の走行用方向切換弁を同方
   向に切換え、かつ走行に対し独立性を要するアクチェー
   タを少くとも一つ作動させた時、走行補助切換弁及び補
   助切換弁を介してパイロットポンプからの圧油を切換弁
   のパイロットポートに導くようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲（目記載の油圧ショベル等建設機械の油
   圧回路。