JPS62107124A - 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】 産業上の利用分野 この発明は油圧ショベルの油圧回路に関するものである
。

従来の技術 油圧ショベルはそのアクチュエータを２個、あるいは、
それ以上の個数の油圧ポンプから圧油を供給し、これを
切換弁でコントロールして作動する如く構成している。

アクチュエータは通常、ブームシリンダ、アームシリン
ダ、バケットシリンダ、旋回モータ、および、左右の走
行モータの６個よりなるが、これらは単独に、あるいは
、複数個が同時に作動する複合操作によって作動される
。

−Ｓ的な油圧回路においては、各アクチュエータを２個
の切換弁のグループに分け、各々の切換弁のグループに
対して、各々別個の油圧ポンプを接続せしめ、各々のグ
ループ内では切換弁をパラレルに接続せしめている。こ
のような油圧回路では、それぞれ別個のグループのアク
チュエータは他のグループのアクチュエータと同時に操
作しても、他のグループのアクチュエータに影響される
ことはない。しかし、同一切換弁グループ内のアクチュ
エータを同時に作動した場合は、作動圧の低いアクチュ
エータのみに圧油が流れ、作動圧の高いアクチュエータ
には圧油が流れず、作動しないという好ましからざる現
象が生ずる。このために例えば、左右の走行モータを同
時に作動させて進行しているとき、他のアクチュエータ
を作動させた場合は、該アクチュエータと同一グループ
内にある走行モータへの送油量が他のアクチュエータに
取られるため減少し、その結果として左右の走行モータ
への送油量が異なり、走行モータの回転速度が異なって
走行が蛇行状態になるという好ましからぬ状態が生ずる
。それで、従来技術の油圧回路では第３図に示す如く、
一方の第１油圧ポンプ９から、第１走行モータ２操作用
切換弁１に通ずる油路１０の途中にバイロフト切換弁２
６を設けた。ここで先ず、第１、第２画定行モータ２．
１５のみを作動し、他のアクチュエータは全く作動しな
い単純な走行時を考えてみる。この場合には、第１走行
モーク操作用切換弁１および第２走行モータ操作用切換
弁１４を同時に操作する。そうすると、開閉弁３７．３
９が共に連動して切換ねり開通する。それで第３ポンプ
３１からの吐出油は、一方は油路３２、絞り３日を通り
、開閉弁３７、油路４１、開閉弁４３．４４．４５をバ
イパスして油タンク４２に戻り、もう一方は油路３４、
絞り４０を通り、開閉弁３９、油路４６、開閉弁４７．
４８．４９をバイパスして油タンク４２に戻る。したが
って、パイロ７）切換弁２６にはパイロット圧は作用せ
ず、パイロット切換弁２６は口位置のままである。そこ
で、第１走行モータ２は第１油圧ポンプ９からの圧油で
作動し、第２走行モータ１５は第２油圧ポンプ２１から
の圧油で作動するので、車体は直進する。

次に、第１および第２走行モータと他のアクチュエータ
を同時に作動する場合、例えば、湿地帯、あるいは、坂
道などで、走行しながら他のブーム、アームなどを使っ
て進行を容易にする場合について述べる。例えば、走行
中にブームシリンダ６を作動する場合について説明する
。前記のように、第３図において、第１、第２走行モー
タ操作用切換弁１．１４が操作され、第１走行モータ２
と第２走行モータ１５は作動しており、更に、ブームシ
リンダ６操作用切換弁５を操作してこれを切換える。そ
うすると、切換弁５と連動した開閉弁４４が切換えられ
、油タンク４２に通したバイパス油路が遮断される。バ
イパス油路４１が閉ざされるため、絞り３８、油路３３
のパイロット圧は開閉弁３７、チェック弁３５、油路３
６を通ってバイロフト切換弁２６に達し、該パイロット
切換弁２６をイ位置に切換える。したがって、第２油圧
ポンプ２１の圧油は油路２２を通って第２走行モータ操
作用切換弁１４に流れる以外に、分岐油路２７、パイロ
ット切換弁２６イ位置、油路ｌＯを通って第１走行モー
タ操作用切換弁１に流れる。

すなわち、２個の走行モータ２．１５は共に第２油圧ポ
ンプ２１から圧油の供給を受け、同し回転数で回転する
ので、蛇行せずに直進する。また、走行中に操作作動さ
せたブームなど、走行モータ以外の他のアクチュエータ
はいずれも第１油圧ポンプ９に並列に接続されることに
なるから、それらの作動は、第１、第２両走行モータ２
．１５の作動に影響されない。

この発明の解決すべき問題点 上記従来の方法は、第１、第２の２個の走行モータとそ
れ以外の他のアクチュエータを同時に操作しても、両者
はそれぞれ別個の油圧ポンプから圧油を供給されること
になるので、走行時に蛇行することなく直進する。また
、走行時に操作する他のアクチュエータは、別個の単独
の油圧ポンプから圧油を供給されるので、走行モータ側
の作動圧に関係なく作動される。ところが、油圧ショベ
ルは２個の走行モータを作動させながら、他のアクチュ
エータを作動させる場合がかなりある。例えば、油圧シ
ョベルが湿地帯から脱出したり、あるいは、急勾配の傾
斜地を登りきる場合に、ブーム、アームなどを使って前
進する。そしてその時、ブーム、アームなどの作動速度
を速くしてやろうとしても、ブーム、アームなどのアク
チュエータのグループ側の油圧ポンプの吐出能力に限度
があって、作動速度を上げることができない。

この発明は上記の問題を解決し、走行しながら走行モー
タ以外の他のアクチュエータを作動させた時、操作する
アクチュエータの作動速度を上げてやることの可能な油
圧ショベルの油圧回路を提供することを目的とするもの
である。

問題を解決するための手段 前記問題を解決するために講じたこの発明の手段は、 イ、油圧ショベルのアクチュエータを２個のグループに
分け、一方の第１油圧ポンプから、第１走行モータ操作
用切換弁に通ずる油路にバイロフト切換弁を設け、該パ
イロット切換弁に他方の第２油圧ポンプから油路を通ぜ
しめ、かつ、１亥パイロ７）切換弁から両切換弁グルー
プの走行モータ以外のアクチュエータ操作用切換弁へそ
れぞれ油路を通ぜしめた。また、パイロ、ト切喚弁へ並
列するパイロット油路を設け、各パイロット油路に走行
モータ操作用切換弁と連動し、該切換弁が中立以外のと
きのみ開通する如き開閉弁をそれぞれ設けた。一方、各
パイロット油路で、開閉弁とパイロット切換弁の間に、
油タンクに通ずるバイパス油路を設け、該バイパス油路
に走行モータ操作用切換弁以外のアクチュエータ操作用
切換弁と連動し、該切換弁が中立時のみ開通する開閉弁
をそれぞれ設けた。

口、上記の油圧回路において、第１油圧ポンプと第１走
行モータ操作用切換弁とを連通ずる油路の途中に、パイ
ロット切換弁と並列に、絞りのある油路部を付加設定し
た。

作用 第１、第２画定行モータとそれ以外の他のアクチュエー
タを同時に操作すると、パイロット切換弁は切換ねって
、両者はそれぞれ別個の油圧ポンプから圧油を供給され
る。そして本発明にては、第１、第２油圧ポンプの吐出
口側は、絞り部によって連通されている。そのために、
走行モータ側か、他のアクチュエータ側か、−いずれか
油圧の高い方何から低い方何へ圧油の一部が流れる。通
常、走行モータ側の作動圧が高いので、第２油圧ポンプ
からの圧油は絞り部を通って、他のアクチュエータ側へ
送油される。したがって、他のアクチュエータ側のアク
チュエータの作動速度は上昇する。

実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

１は第１走行モータ２操作用の切換弁であり、３は旋回
モーフ４操作用の切換弁であり、５はブームシリンダ６
操作用の切換弁であり、７はアームシリンダ８操作用の
切換弁であるが、これらの切換弁ｌ、３．５．７は切換
弁グループ、へを形成し、最上流側の第１走行モータ操
作用切換弁１には第１油圧ポンプ９から油路１０が通じ
、第１走行モータ操作用切換弁１と他の切換弁３．５．
７とはタンデムに連結され、他の切換弁３．５．７はそ
れぞれ並列に連結され、第１走行モータ操作用切換弁１
の下流側から各切換弁３．５．７へ油路１１．１２．１
３が通している。

１４は第２走行モータ１５操作用切換弁であり、１６は
バケットシリンダ１７操作用切換弁であり、１日は前記
ブームシリンダ操作用切換弁５と連動し、ブームシリン
ダ６に合流油路１９を形成した切換弁であり、２０は前
記アームシリンダ操作用切換弁７と連動し、アームシリ
ンダ８に合流油路５３を形成した切換弁であるが、これ
らの切換弁１４．１６．１８．２０は切換弁グループＢ
を形成し、最上流側の第２走行モータ操作用切換弁１４
には第２油圧ポンプ２１から油路２２が通し、該第２走
行モーク操作用切換弁１４と他の切換弁Ｉ６．１日、２
０とはタンデムに連結され、他の切換弁１６．１８．２
０はそれぞれ並列に連結され、第２走行モータ操作用切
換弁１４の下流側から各切換弁１６．１８．２０へ油路
２３．２４．２５が通している。

２６は第１油圧ポンプ９から第１走行モータ操作用切換
弁１に通ずる油路１０に設けたパイロット切換弁で、両
グループＡＳＢの第１、第２走行モーク操作用切換弁１
．１４とそれ以外の切換弁のいずれか１個あるいは複数
個を操作した時に、第２油圧ポンプ２１を第１走行モー
タ操作用切換弁１と第２走行モータ操作用切換弁１４に
並列に通ぜしめ、第１油圧ポンプ９を両切換弁グループ
Ａ、Ｈの前記以外の切換弁３．５．７．１６．１８．２
０に並列に通ぜしめるためのもので、該パイロット切換
弁２６には第２油圧ポンプ２１の吐出側油路２２から分
岐油路２７が通じている。また、該パイロット切換弁２
６から切換弁グループＡの第１走行モータ操作用切換弁
ｌ以外の切換弁３．５．７へ油路２８．２９が通じてお
り、切換弁グループＢの第２走行モータ操作用切換弁１
４以外の切換弁１６．１８．２０に油路２８．３０が通
している。

３１は第３油圧ポンプで、該油圧ポンプ３１からパイロ
“フト油路３２が、更に、並列するパイロット油路３３
．３４が通じ、該パイロット油路３３はチェック弁３５
、パイロット油路３６を経てパイロット切換弁２６に通
じている。３７はパイロット油路３３に設けた開閉弁で
、該開閉弁３７は第１走行モータ操作用切換弁１と連動
しており、該第１走行モータ操作用切換弁１が中立以外
に切換えられたときのみ該パイロット油路３３を開通せ
しめるためのものであり、該開閉弁３７の上流側の油路
３３には絞り３８を設けている。同様に３９はパイロッ
ト油路３４に設けた開閉弁で、該開閉弁３９は第２走行
モータ操作用切換弁１４と連動しており、該第２走行モ
ータ操作用切換弁１４が中立以外に切換えられたときの
みパイロット油路３４を開通せしめるためのもので、該
開閉弁３９の上流側のパイロット油路３４には絞り４０
が設けられである。４１はパイロット油路３３から油タ
ンク４２に通ずるバイパス油路で、杉油路４１には３個
の開閉弁４３．４４．４５を直列に設けている。開閉弁
４３は旋回モータ操作用切換弁３と連動する開閉弁であ
り、開閉弁４４はブーム操作用切換弁５と連動する開閉
弁であり、開閉弁４５はアーム操作用切換弁７と連動す
る開閉弁であり、これらの切換弁３．５．７が中立位置
にあるときのみ、開閉弁４３．４４．４５をそれぞれ開
通するもので、それ以外に切換えられたときには閉鎖す
るものである。同様に、４６はパイロット油路３４から
油タンク４２に通ずるバイパス油路で、該バイパス油路
４６には３個の開閉弁４７．４８．４９を直列に設けて
いる。開閉弁４７はパケット操作用切換弁１６と連動す
る開閉弁であり、開閉弁４８はブームシリンダの合流操
作用切換弁１８と連動する開閉弁であり、４９はアーム
シリンダの合流操作用切換弁２０と連動する開閉弁であ
る。そして、切換弁１６．１８．２０が中立位置にある
ときのみ、これらの開閉弁４７．４８．４９はそれぞれ
開通するもので、それ以外に切換えられたときには閉鎖
するものである。そして本発明においては、第１油圧ポ
ンプ９と第１走行モータ操作用切換弁１の上流側の油路
１０との間に、油路５５を設け、杉油路５５の途中に絞
り５６を、パイロット切換弁２６と並列に付加設定した
。なお、第１図において、５０．５４はいずれもチェッ
ク弁であり、５１はリリーフ弁、５２は戻り油路である
。

本発明は上記の如く構成しているが、実際に作動する場
合について説明する。

油圧ショベルが第１、第２画定行モータと他のアクチュ
エータを同時に作動する場合の本油圧回路の作動機能は
、走行中に旋回モータ４を作動する場合も、あるいはそ
れ以外に、走行中にブームシリンダ６、アームシリンダ
８、バケットシリンダ１７を作動する場合も同様である
。そこで次に、油圧ショベルが湿地帯、あるいは、坂道
などで、走行しながらブームを使って前進を容易にする
場合を想定して説明する。前記のように走行モータ操作
用切換弁１．１４が操作され、第１、第２画定行モータ
２．１５が作動しており、更にブームシリンダ６操作用
切換弁５を操作してこれを切換える。該切換弁５と連動
した開閉弁４４が切換えられ、油圧クンク４２に通じた
バイパス油路４１が遮断される。該バイパス油路４１が
閉ざされるため、油路３３のパイロット油は開閉弁３７
、チェック弁３５、油路３６を通ってパイロット切換弁
２６に達し、該パイロット切換弁２６をイ位置に切換え
る。したがって、第２油圧ポンプ２１の圧油は油路２２
を通って第２走行モータ１５操作用切換弁１４に流れる
以外に、分岐油路２７、バイロフト切換弁２６のイ位置
、油路１０を通って第１走行モータ２操作用切換弁１に
流れる。すなわち、２個の走行モータ２．１５は共に第
２油圧ポンプ２１から圧油の供給を受ける。一方、第１
油圧ポンプ９の圧油は、パイロット切換弁２６のイ位置
、油路２８、チェック弁５０．油路２９、油路１２、チ
ェック弁５４、更に、ブームシリンダ６操作用切換弁５
を通ってブームシリンダ６に達し、戻り油は切換弁５、
油路５２を通って油タンク４２に戻り、該ブームシリン
ダ６が作動する。

このように走行モータ２．１５とそれ以外の他のアクチ
ュエータを同時に作動させる場合には、それぞれ別個の
油圧ポンプで作動させることになり、走行モータ２．１
５がそれ以外の他のアクチュエータの影響を受けること
がなく、油圧ショベルは直進を確保する。そうして本発
明にては、第１油圧ポンプ９からパイロット切換弁２６
と並列に、油路５５、絞り５６、油路１０が連通されて
いる。

これは、パイロット切換弁２６がイ位置に切換わってい
る時には、第１油圧ポンプ９と第２油圧ポンプ２１の吐
出口側を絞り５６により連通させているものである。そ
のために、第２油圧ポンプ２Ｉが吐出油を供給する走行
モータ側か、第１油圧ポンプ９が吐出油を供給する他の
アクチュエータ側か、いずれか油圧の高い方何から低い
方何へ絞り５６を通って圧油が流れる。本実施例におい
ては、通常走行モータ側の作動圧が高いので、第２油圧
ポンプ２１からの圧油は、油路２７、パイロット切換弁
２６右流路、可変絞り５６、油路５５、バイロフト切換
弁２６イ位置左流路、油路２８、チェック弁５０、油路
２９、油路１２、チェック弁５４、切換弁５を経て、ブ
ームシリンダ６へ送油される。したがって、ブームシリ
ンダ６の作動速度は上昇する。

なお、第２図に示す図は本発明の他の実施例であるが、
第１図における油路５５、絞り５６をやめて、パイロッ
ト切換弁２６゛内に絞り５６°を設けたものである。

発明の効果 上記のように、本発明は油圧ショベルのアクチュエータ
を２ｍのグループに分け、それぞれ別個の油圧ポンプで
作動する如くし、第１、第２画定行モータとそれ以外の
他のアクチュエータを同時に操作させた場合に絞りの機
能をはたらかせる如く、第１油圧ポンプと第２油圧ポン
プの吐出口の間に絞り部を設けた。従来技術の油圧回路
にては、上記のような絞り部を設けていないので、２個
の走行モータとそれ以外の他のアクチェエータを同時操
作した場合に、両者はそれぞれ単独の油圧ポンプから別
個に圧油を供給されていた。それで、運転者が他のアク
チュエータの作動速度の上昇を必要としても、その側の
単独の油圧ポンプの吐出油量の限度しか対応できないの
で、必要とする速度上昇は得られず、作業上不具合の状
況も多かった。しかし、絞り部を付加設定した本発明の
油圧回路をもつ油圧ショベルでは、例えば沼地を前進す
る場合でも、ブーム、アームなどを同時に操作作動する
と、走行モーフ側の高圧圧油の一部は絞り部を通ってブ
ーム、アームなど低圧側アクチュエータに合流するので
、ブーム、アームなどの作動速度を上昇させることが可
能となった。したがって、油圧ショベルを走行させて、
旋回したり、あるいは作業アクソチメントを操作作動さ
せた場合でも、それらアクチュエータの作動速度上昇が
可能となり、油圧ショベルの作業性を向上させた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧回路図、第２図は第１図の他の実
施例、第３図は従来技術の油圧回路図である。 １・・・・・・・・・・切換弁 ２・・・・・・・・・・第１走行モータ４・・・・・・
・・・・旋回モータ ６・・・・・・・・・・ブームシリンダ８・・・・・・
・・・・アームシリンダ９・・・・・・・・・・第１油
圧ポンプ１０・・・・・・・・・・油路 ２１・・・・・・・・・・第２油圧ポンプ２６．２６゛
・、・・・パイロット切換弁３１・・・・・・・・・・
第３油圧ポンプ３２・・・・・・・・・・バイロフト油
路３５・・・・・・・・・・チェック弁 ３７・・・・・・・・・・開閉弁 ３８・・・　・・・・・・絞り ３９・・・・・・・・・・開閉弁 ５５・・・・・・・・・・油路 ５６．５６゛・・・・・　絞り 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧ショベルのアクチュエータを２個のグループ
   に分け、各々別個の油圧ポンプで駆動する如くした油圧
   ショベルにおいて、走行モータ操作用切換弁を各グルー
   プの最前列に設け、これと他のアクチュエータ操作用切
   換弁をタンデムに連結し、他のアクチュエータ操作用切
   換弁はそれぞれ並列に連結し、一方の油圧ポンプからそ
   のグループの走行モータ操作用切換弁に通ずる油路にパ
   イロット切換弁を設け、かつ、該パイロット切換弁と並
   列に、油圧ポンプと走行モータ操作用切換弁とを連通す
   る油路に絞り部を付加設定し、また、パイロット切換弁
   へ他方の油圧ポンプから油路を通ぜしめ、かつ、該パイ
   ロット切換弁から両切換弁グループの走行モータ操作用
   切換弁以外の切換弁へそれぞれ油路を通ぜしめ、パイロ
   ット切換弁が切換えられたとき、一方の油圧ポンプは両
   切換弁グループの走行モータ操作用切換弁へ、他方の油
   圧ポンプはそれ以外の切換弁へ通ずる如くするとともに
   、絞り部を介して両方の吐出油路を連通せしめたことを
   特徴とする建設機械の油圧回路。