JPS61211505A - 自走式油圧機械の油圧制御回路 - 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０属する技術分野〕 本発明は油圧制御−路に関し、一層詳細には複数のアク
チュエータを備えた自走式油圧機械の油圧制御回路に関
する。

油圧作業機械例えば油圧ショベルは複数個の切換弁を配
設して油圧制御回路を構成し、この切換弁の作用下に走
行、旋回、上下運動等各種作業を達成している。

〔従来の技術〕

例えば、第３図に示す従来技術の一例では。

左走行用油圧モータ、旋回角油圧モータ、アーム駆動用
シリンダ、ブーム駆動用シリンダ、パケット駆動用シリ
ンダおよび右走行用油圧モータは第１油圧ポンプ並びに
第２油圧ポンプにより駆動されるよう構成されている。

すなわち、前記左走行用油圧モータ２．旋回用油圧モー
タ４．アーム駆動用シリンダ６は第１ポンプ８により駆
動され、一方ブーム駆動用シリンダ１０．パケット駆動
用シリンダ１２および右走行用油圧モータ１４は第２油
圧ポ／ブ１６により駆動されるよう構成されている。

このように第１油圧ボ／ブ８と第２油圧ポンプ１６によ
り６種の作業を行うために、これらの第１油圧ポンプ８
と左走行用油圧モータ２．旋回用油圧モータ４．アーム
駆動用シリンダ６との間には第１複合制御弁群１８が介
装され、また第２油圧ポンプ１６と右走行用油圧モータ
１４．パケツト駆動用シリンダ１２．ブーム駆動用シリ
ンダ１０との間には第２複合制御弁群２０が介装されて
いる。この場合第１複合制御弁群１８は、左走行用油圧
モータ２に接続する第１切換弁２２と旋回用油圧モータ
４に接続する第２切換弁２４とアーム駆動用シリンダ６
に接続する第３切換弁２６とを含み、前記第１切換弁２
２．第２切換弁２４および第３切換弁２６は夫々第１ポ
ンプ８に対しパラレルに接続されてなるものである。

一方第２複合制御弁群２０は、右走行用油圧モータ１４
に接続する第４切換弁２８とパケット駆動用シリンダ１
２に接続する第５切換弁３０とブーム駆動用シリンダ１
０に接続する第６切換弁３２とを含み、第４切換弁２８
．第５切換弁３０゜および第６切換弁３２は第２油圧ポ
ンプ１６に対しパラレルに接続するよう構成されている
。なお図中、参照符号３３は環流するオイルを貯留する
タンクであり４１はリリーフ弁である。

そこで１以上のような構成において、第１切換弁２２と
第４切換弁２８とを切り換え動作させると左走行用油圧
モータ２と右走行用油圧モータ１４とに第１ポンプ８と
第２ポンプ１６から夫々圧油が供給され９図示しない油
圧ショベルはこれらの油圧モータ２および油圧モータ１
４の回転作用下に前進若しくは後退動作を行うようにな
る。

しかしながらこのような自走状態において１例えば旋回
用の油圧モータ４を駆動させるべく第２切換弁２４金切
り換え動作させると、第１ポンプ８に接続する主管路３
４を経て延在するセンタバイパス管路３５からさらに分
岐する管路３６に対して圧油が分流し、この結果、左走
行用油圧モータ２にはこの分流した分だけ減少した圧油
が流れることになる。すなわち、右走行用油圧モータ１
４には十分な圧油が流れているにもかかわらず。

左走行用油圧モータ２には管路３６に流れる分量だけ減
少した圧油が流入するために油圧ショベル全体としては
左側へと曲進することになる。

同様にして左走行用油圧モータ２と右走行用油圧モータ
１４とがバランスがとられている状態で自走するときパ
ケット駆動用シリンダ１２を駆動したとすると、第２油
圧ポンプ１６から延在する主管路３８を経て延在するセ
ンタバイパス管路３９からさらに分岐する管路４０に圧
油が流れ、このために右走行用油圧モータ１４に対する
圧油がその分だけ減少する。従って、油圧ショベル全体
としては右側へ曲進することになってしまう。

このように油圧モータ２と油圧モータ１４が夫々バラン
スをとりながら直進しようとしている状、態において、
他の各種駆動用の切換弁を操作することによってこの油
圧ショベルは左若しくは右へ曲進することになり、従っ
て直進走行をそのまま維持しようと欲する場合には、旋
回用油圧モータ、アーム駆動用シリンダ、ブーム駆動用
シリンダおよびパケット駆動用シリンダのいずれもその
使用をすることが不可能となる。すなわち、直進進行状
態において、これと同時に他の作業を行うことが困難で
あるという不都合を生じる。

〔発明の目的〕

本発明は前記の問題点を解決するためになされたもので
あってその目的は、自走式油圧機械において走行中に走
行以外の他の作業を行わさせるためにシリンダ等を駆動
する切換弁を操作したとしても、その直進状態を維持す
ることが可能な自走式油圧機械の油圧制御回路を提供す
ることにある。

〔発明の要点〕

本発明における自走式油圧機械の油圧制御回路は、油圧
ポンプに第１の制御弁群と第２の制御弁群とを接続し、
第１制御弁群は第１の走行用油圧モータを駆動する第１
の切換弁とこの第１切換苛にタンデムに接続されてアク
チュエータを駆動する一以上の切換弁と第１のセンタバ
イパス管路とを含み、一方、第２制御弁群は第２の走行
用油圧モータを駆動する第２の切換弁とこの第２切換弁
にタンデムに接続されてアクチュエータを駆動する一以
上の切換弁と第２のセンタバイパス管路とを含み、さら
に油圧ポンプと、第１制御弁群と第２制御弁群との間に
夫々の制御弁群の切換弁に圧油を分流する分流弁を設け
た自走式油圧機械の油圧制御回路において、パイロット
ポンプと、各切換弁を切換えるためその両側のパイロッ
ト室にパイロットポンプのパイロット圧油を供給する複
数のパイロット弁と、走行用以外の切換弁のため２個を
一組にしたパイロット弁の下流に設けた複数のＡシャト
ル弁と、Ａシャトル弁の下流に接続されかつＡシャトル
弁の数に応じてその下流の数を一個にするようにしたＢ
シャトル弁機構と、左右の走行用の切換弁を切換えるそ
れぞれ２個のパイ己 ロフト弁下流に設けた２個のしヤトル弁と、２個のパイ
ロット室を２個のＣシャトル弁の下流にそれぞれ接続す
ると共にその上流をＢシャトル弁機構の最終Ｂシャトル
弁の下流に接続し、その下流を分流弁の信号入口部に接
続した選択弁とからなることを特徴にしている。

〔発明の実施例〕

以下２本発明について一実施例を示した第１図および第
２図により説明する。第１図において参照符号５０は油
を貯留するタンクを示し、また参照符号５２は第１油圧
ポンプを示すと共に参照符号５４は第２油圧ポンプを示
す。第１油圧ポンプ５２と第２油圧ポンプ５４の吐出側
は分流弁５６に接続する。分流弁５６の詳細は後述する
。

分流弁５６に接続された第１の主管路５８はセンタバイ
パス管路５９に接続し、このセンタバイパス管路５９は
夫々上流側からタンデムに接続される第１切換弁６０．
第２切換弁６２および第３切換弁６４に接続すると共に
最終的にはタンク５０に帰還するよう接続されている。

この場合、第１切換弁６０乃至第３切換弁６４は４ボ一
ト３位置弁で構成しておく。センタバイパス管路５９か
ら分岐してタンク５０に至る管路６６にはリリーフ弁６
８が介装され主管路５８から供給される所定圧力以上の
圧油をこの管路６６からタンク５０に導出させる。

以上のような構成において、第１切換弁６０のＰポート
はセンタバイパス管路５９に接続し、また几ボートは管
路６６に接続する。一方、第１切換弁６０のＡボートは
左走行用油圧モータ７０の一方のボートと接続すると共
にＢボートも同様にして左走行用油圧モータ７０の他方
のボートに接続する。

第２切換弁６２のＰボートはチェック弁７２を介してセ
ンタバイパス管路５９に接続し、ｔた几ボートは管路６
６に接続する。さらに第２切換弁６２のＡボートは旋回
用油圧モータ７４の一方のボートに接続すると共にＢボ
ートは前記旋回用油圧モータ７４の他方のボートに接続
する。なおこの第２切換弁６２のＰボートは供給管路７
６を介してリリーフ弁７８と接続し、このリリーフ弁７
８の下流側は前記センタバイパス管路５９に接続してお
く。さらにまた、第３切換弁６４のＰポートは供給管路
７６に接続し、またその几ボートは管路６６に接続する
。一方、第３切換弁６４のＡボートはアーム駆動用シリ
ンダ８０の一方のボートに接続し、またそのＢボートは
前記アーム駆動用シリンダ８０の他方のボートに接続し
ている。

この場合、第２切換弁６２と第３切換弁６４とは図から
容易に諒解されるようにその内部に逆止め機構を有する
。

以上のようにして構成される第１切換弁６０゜第２切換
弁６２および第３切換弁６４は第１の複合制御弁群８２
を構成する。なお供給管路７６はチェック弁８４を介し
て分流弁５６の−のホードに接続する管路８６に接続し
ておく。

次に２分流弁５６の他方のボートから延在する第２の主
管路９０はセンタバイパス管路９１を介してタンク５０
に接続している。センタバイパス管路９１から分岐する
管路９２にはＩＪ　ＩＪ−フ弁９４が介装され、しかも
この管路９２は前記センタバイパス管路９１と接続して
最終的にはタンク５０に至る。センタバイパス管路９１
には４ポ一ト３位置弁からなる第４切換弁９６と第５切
換弁９８と第６切換弁１００とがタンデムに接続される
。

なお、前記と同様に、第５切換弁９８２よび第６切換弁
１００はその内部に逆止め機構を包含する。

第４切換弁９６のＰポートはセンタバイパス管路９１に
接続し、その几ボートは管路９２に接続する。一方、前
記第４切換弁９６のＡボートは右走行用油圧モータ　１
０２の一方のボートに接続すると共にそのＢボートは右
走行用油圧モータ１０２の他方のボートに接続する。

第５切換弁９８の凡ボートは管路９２に接続し、そのＰ
ポートはチェック弁１０４′ｊｋ介してセンタバイパス
管路９１に接続する。この第５切換弁９８のＡボートは
パケット駆動用シリンダ１０６の一方のボートに接続す
ると共にそのＢボートはパケットｇ動用シリンダ１０６
の他方のボートに接続している。さらに第６切換弁１０
０のＲボートは管路９２に接続し、一方Ｐボートは管路
１０７に接続し、この管路１０７はリリーフ弁１０８を
介装する供給管路１１７から逆止弁１０４を経てセンタ
バイパス管路９１に接続している。第６切換弁Ｚｏｏの
Ａボートはブーム駆動用シリンダ１１０　の一方のボー
トに接続すると共にそのＢボートもブーム駆動用シリン
ダ　１１０の他方のボートに接続している。

なお、前記供給管路　１１７はチェック弁１１４を介し
て管路８６に接続してｈる。このようにして構成される
切換弁と管路とは第２の制御弁群１１５　　を構成する
ことは容易に諒解されよう。

次に２分流弁５６について説明する。分流弁５６はスプ
リングオフセット式のものであり、この分流弁５６はそ
の内部に夫々口径が異なるオリフィス　１１６および１
１８を備えた第１の弁体１２０とこれと同様に口径の異
なるオリフィス　１２２および１２４を備えた第２の弁
体１２６とから構成され、そしてオリフィス　１１６と
１２４の口径は等しくオリフィス１１８と１２２の口径
は等しい。

なお、１３１　は分流弁５６の信号入力部であシ、１３
２および１３３は各切換弁６０．６２，６４゜９６．９
８そして１００　のそれぞれの左側および右側に設けた
パイロット室である。

続けて分流弁５６の信号入力部１３１に対する信号供給
について第２図によシ設明する。油圧作業機械の一つで
ある油圧ショベル（図示せず）の運転席には、上から旋
回、アーム、左走行、右走行、ブームそしてパケット用
の６個のレバー１５１ないし１５６が配設され、各レバ
ー１５１ないし１５６はそれぞれに対応する切換弁６０
，６２．６４．９６，９８そして１００（第１図参照）
を制御するため２個を一組にしたパイロット弁１６１な
いし１７２に対接している。各パイロット弁１６１ない
し１７２の上流は最高圧力をＩＪ　リーフ弁１７６によ
多制御されるパイロットボ／プ１７７にそれぞれが接続
され、下流にはパイロット弁１６１と１６３．１６２と
１６４．１６９と１７１セして１７０と１７２を組にし
てＡシャトル弁１８１，１８２，１８５そして１８６が
設けである。

これらのＡシャトル弁はその下流が一個になるようにＢ
シャトル弁機構として、シャトル弁１８１と１８２そし
て１８５と１８６はそれぞれ２個を一組にして、その下
流にＢシャトル弁１８７と１８８が設けられ、さらにＢ
シャトル弁１８７と１８８はその下流にＢシャトル弁１
８９が設けである。

また、パイロット弁１６５ないし１６８の下流にはパイ
ロット弁１６５と１６６ならびに同１６７　と１６８を
組にしてＣシャトル弁１８３と１８４が設けである。さ
らに２個一組の各パイロット弁１６１ないし１７２の下
流は各切換弁６０．６２．６４．９６．９８そして１０
０の左右のパイロット室１３２および１３３のそれぞれ
に接続されてい一方１分流弁５６の信号入力部１３１に
その下流を接続した選択弁１９１の上流はＢシャトル弁
１８９の下流に接続され１図示の非動作時には信号入力
部１３１はタンク　１９２に接続されている。

選択弁１９１は２個のパイロット室１９３および１９４
を有し両パイロット室１９３および１９４はそれぞれＣ
シャトル１８３および１８４の下流に接続され１両パイ
ロット室１８３および１８４忙ハイロツト圧が作用して
いるとき選択弁１９１は上部室に切換えられるようにな
されている０次に前述した実施例の動作を説明する。

第２図のレバー　１５３および１５４　を上方に例する
とパイロットポンプ１７７のパイロット圧油はパイロッ
ト弁１６５および１６７から第１および第４切換弁６０
および９６の例えばパイロット室１３３に入り切換弁６
０および９６を平行流側に切換える。このときパイロッ
ト弁１６１ないし１６４と１６９ないし１７２はいずれ
も付勢されてれず図示の位置にある。従って第１および
第２油圧ポンプ５２および５４の圧油は一方が第１弁体
１２０から第１切換弁６０を通って左走行用油圧モータ
７０を回転させ、他方は第２弁体１２６から第４切換弁
９６を通りで右走行用油圧モータ１０２を回転させるた
め油圧ショベルは直進する。

ここで油圧ショベルを直進状態に曾いたままレバー１５
１を上方に倒すると、パイロットポンプ１７７のパイロ
ット圧油はパイロット弁１６１　から第２切換弁６２の
右側のパイロット室１３３に入ってこの弁を右室に切換
えると共に、パイロット圧油はＡシャトル弁１８１から
Ｂシャトル弁１８７および１８９を通り選択弁１９１の
上流側に至る。このとき選択弁１９１　Ｉｒｉレバー１
５３および１５４　が操作状態にあるためパイロット圧
油はＡシャトル弁１８３と１８４を通ってパイロット室
１９３と１９４に作用し２選択弁１９１は上方位置に切
換りその上流側のパイロット圧油はその下流側に達し分
流弁５６を切換える。

結局第１弁体１２０および第２弁体１２６は選択弁１９
１の切シ換え作用下に、第１油圧ポンプ５２の圧油をオ
リフィス　１１６および１１８に分けて送給し、オリフ
ィス１１６を通流する圧油は主管路５８に至り、第１切
換弁６０から左走行用油圧モータ７０に送給される。一
方、オリフィス１１８からの圧油が管路８６を介して第
２切換弁６２方向に流れ、旋回用油圧モータ７４を駆動
する。

他方前記第１弁体１２０と共に分流弁５６を構成する第
２の弁体１２６も切り換え動作される。

すなわち第２油圧ポンプ５４から流入する圧油は一方に
おいてオリフィス１２４を介して第４切換弁９６に至り
布走行用油圧モータ　１０２を回転動作させるが、それ
と同時にオリフィス１２２を通る他方の圧油は管路８６
に至る。すなわち、オリフィス１１８とオリフィス１２
２を通流する圧油は管路８６によシ合流する。その時第
５切換弁９８は中立状態にあるために、この合流した圧
油はチェック弁８４および供給管路７６を通る。

供給管路７６を通る圧油は第２切換弁６２に至υ、この
結果旋回用油圧モータ７４に十分な圧油が供給されて、
この油圧シｌベルは旋回する。このようにオリフィス１
１６およびオリフィス１２４からは夫々分流した圧油が
第１切換弁６０．第４切換弁９６に流れる。従って前記
オリフィス１１６およびオリフィス　１２４の吐出口径
を同じように選択しておけば、旋回用油圧モータ７４に
所定の圧油が分流されたとしても左右の走行用油圧モー
タ７０および１０２には同量の圧油が流れ、バランスが
とれた状態で走行の維持がはかれる。

また、レバー１５３および１５４を′中立状態部ち油圧
ショベルを走行させないでレバー１５１を上方に倒すと
、パイロットポンプ１７７のパイロット圧油はパイロッ
ト弁１６１から第２切換弁６２の右側パイロット室１３
３に入シ切換弁６２を右室に切換える。このとき選択弁
１９１０両パイロット室１９３および１９４にパイロッ
ト圧油は作用していないため２選択弁１９１は図示の位
置にあって分流弁５６の信号入口部１３１は選択弁１９
１を介してタンク　１９２に接続されている。

従って分流弁５６は図示の位置にある。このため第１圧
油ポンプ５２の圧油は、第１弁体１２０から主管路５８
とセンタバイパス管路５９そして第２切換弁６２を通っ
て旋回用油圧モータ７４に流要旨を逸脱しない範囲にお
いて稽々の改良並びに設計変更が可能であることは勿論
である。

〔発明の効果〕

本発明における自走式油圧機械の油圧制御回路は以上説
明したように、２台の油圧ポンプと左右の走行用モータ
を含む他のアクチュエータ用切換弁との間に分流弁を設
け、ショベルが走行のみのときは油圧ポンプの圧油は左
右それぞれの分流弁の一側通路全通って直接走行用切換
弁に流れるようにした。一方、走行と他のアクチュエー
タを同時操作するときは、２台の油圧ポンプの圧油は左
右それぞれが走行用切換弁と他のアクチュエータ用切換
弁への流れを２分流弁の他側通路である径の異なる一側
は走行用モータ他側は他のアクチュエータ用の２本のオ
リアイスを通るようにし。

かつ他のアクチュエータ用切換弁への流れを左右のオリ
フィス下流で結んだため、左右の走行用モータは同速度
で回転すると共に他のアクチェニー弁からのパイロット
圧油により切換えると共に。

走行と他のアクチュエータを同時操作したときは少くと
も３個のパイロット圧油があり、これを受けた選択弁か
ら上記パイロット圧油の一つを分流弁に送って切換える
ようにした。このため分流弁はアクチュエータ操作に関
連して自動的に切換られるため、操作性はよく、さらに
分流弁と選択弁を付加したのみであるからコストも低い
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例における異なる
部分の油圧系統図、第３図は従来例の油圧系統図である
。 ２・・・左走行用油圧モータ、４・・・旋回用油圧モー
タ、６・・・アーム駆動用シリンダ、８・・・第１油圧
ポンプ、１０・・・ブーム駆動用シリンダ、１２・・・
パケット駆動用シリンダ、１４・・・右走行用油圧モー
タ、１６・・・第２油圧ポンプ、１８・・・第１複合制
御弁群、２０・・・第２複合制御弁群、２２・・・第１
切換弁、２４・・・第２切換弁、２６・・・第３切換弁
、２８・・・第４切換弁、３０・・・第５切換弁、３２
・・・第６切換弁、３４・・・主管路、３６・・・管路
、３８・・・主管路。 ４０・・・管路、５０・・・タンク、５２・・・第１油
圧ポンプ、５４・・・第２油圧ポンプ、５６・・・分流
弁、５８・・・主管路、５９・・・センタバイパス管路
、６０・・・第１切換弁、６２・・・第２切換弁、６４
・・・第３切換弁、６６・・・管路、６８・・・リリー
フ弁、７０・・・左走行用油圧モータ、７２・・・チェ
ック弁、７４・−・旋回用油圧モータ、７６・・・供給
管路、７８・・・ＩＪ　＋７−７弁、８０・・・アーム
駆動用シリンダ、°８２・・・第１複合制御弁群、８４
・・・チェック弁、８６・・・管路、９０・・・主管路
、９１・・・センタバイパス管路、９２・・・管路、９
４・・・＋７１７−７弁、９６・・・第４切換弁、９８
・・・第５切換弁、１００・・・第６切換弁、１０２・
・・右走行用油圧モータ、１０４・・・チェック弁、１
０６・・・パケット駆動用シリンダ、１０７・・・管路
、１０８・・・リリーフ弁、１１０・・・ブーム駆動用
シリンダ、１１２・・・管路。 １１４・・・チェック弁、１１５・・・第２複合制御弁
群。 １１６・・・オリフィス、１１７・・・供給管路、１１
８・・・オリフィス、１２０・・・弁体、　　１２２．
１２４・・・オリフィス。 １２６・・・弁体、１３１・・・信号入口部、　　１３
２．．１３３・・・パイロット室、１６１ないし１７２
・・・パイロット弁、１７７・・・パイロットポンプ、
　　１８１，１８２，１８５．１８６・・・Ａシャトル
弁、　　１８３．１８４・・・Ｃシャトル弁、１８７な
いし１８９・・・Ｂシャトル弁、１９１・・・選択弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一の油圧ポンプに 第１制御弁群を接続し他のポンプに第２制御弁群を接続
   し、前記第１制御弁群は第１の走行用油圧モータを駆動
   する第１切換弁とこの第１切換弁にタンデムに接続され
   てアクチュエータを駆動する一以上の切換弁と第１セン
   タバイパス管路とを含み、一方、前記第２制御弁群は第
   ２の走行用油圧モータを駆動する第２切換弁とこの第２
   切換弁にタンデムに接続されてアクチュエータを駆動す
   る一以上の切換弁と第２のセンタバイパス管路とを含み
   、さらに前記油圧ポンプと、第１制御弁群および第２制
   御弁群との間に夫々の制御弁群の切換弁に圧油を分流す
   る分流弁を設けた自走式油圧機械の油圧制御回路におい
   て、パイロットポンプと、前記各切換弁を切換えるため
   その両側のパイロット室に前記パイロットポンプのパイ
   ロット圧油を供給する複数のパイロット弁と、走行用以
   外の前記切換弁のため２個を一組にした前記パイロット
   弁の下流に設けた複数のＡシャトル弁と、同Ａシャトル
   弁の下流に接続され、かつ同Ａシャトル弁の数に応じて
   その下流の数を一個にするようにしたＢシャトル弁機構
   と、左右の走行用の前記切換弁を切換えるそれぞれ２個
   の前記パイロット弁下流に設けた２個のＣシャトル弁と
   、２個のパイロット室を前記２個のＣシャトル弁の下流
   にそれぞれ接続すると共にその上流を前記Ｂシャトル弁
   機構の最終のＢシャトル弁の下流に接続し、かつその下
   流を前記分流弁の信号入口部に接続した選択弁とからな
   る自走式油圧機械の油圧制御回路。