JPH0217723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の油圧アクチユエータを複数の油
圧ポンプにより駆動する油圧回路に係り、特に、
多数の油圧アクチユエータを備えた建設機械の油
圧システムに好適な油圧回路に関する。

〔従来の背景〕

油圧シヨベル等の建設機械においては、作業機
構や走行機構を駆動するために多数の油圧アクチ
ユエータが使用され、これらの油圧アクチユエー
タを駆動するため複数の油圧ポンプが搭載されて
いる。そして、上記各油圧アクチユエータの駆動
を制御する方向切換弁が各油圧ポンプ毎に複数連
単一ブロツクで構成されて設置されている。この
ような建設機械では、作業機構の増設、改変、一
部取換え、機能の変更等が行なわれることが多
く、これに伴なつて方向切換弁を増設する必要を
生じる場合がある。このように、従来の油圧シス
テムに対して方向切換弁を増設した油圧回路の１
例を第２図に示す。

第２図は従来の建設機械の油圧回路の回路図で
ある。図で、１は建設機械に搭載された第１の油
圧ポンプ、２は同じく第２の油圧ポンプである。
３はモノブロツク型４連式の第１の方向切換弁グ
ループであり、方向切換弁３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３
Ｄで構成されている。各方向切換弁３Ａ〜３Ｄの
出力ポートは各種油圧アクチユエータに接続され
ている。３ｅは第１の方向切換弁グループ３を第
１の油圧ポンプ１に接続するポンプポート、３ｇ
は各方向切換弁３Ａ〜３Ｄの中立位置においてこ
れらを連通するセンタバイパスである。４はモノ
ブロツク型４連式の第２の方向切換弁グループで
あり、方向切換弁４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄで構成
され、これら各方向切換弁４Ａ〜４Ｄの出力ポー
トは各種油圧アクチユエータに接続されている。
４ｅは第２の方向切換弁グループ４を第２の油圧
ポンプ２に接続するポンプポート、４ｆはキヤリ
オーバーポート、４ｇはセンタバイパスである。
５は方向切換弁３Ａの出力ポートに接続された油
圧シリンダであり、例えば油圧シヨベルのバケツ
トを駆動する。６は方向切換弁３Ａの切換えを行
なうパイロツト弁、６ａはその操作レバーであ
る。操作レバー６ａの操作に応じて方向切換弁３
Ａのパイロツトポートにパイロツト圧油が供給さ
れ、方向切換弁３が切換えられる。７，８はそれ
ぞれリリーフ弁、９，１０は第１の方向切換弁グ
ループおよび第２の方向切換弁グループで制御さ
れる油圧アクチユエータ以外の油圧アクチユエー
タを駆動する油圧ポンプ、１１，１２はフイル
タ、１３はオイルクーラ、１４は作動油タンクで
ある。

このような油圧システムにおいて、油圧シリン
ダ５の機能を、その伸長方向の速度を増大するよ
うに変更する場合、これに伴なつて増設される機
構を以下に述べる。なお、この増設前において、
キヤリオーバーポート４ｆはタンク１４に接続さ
れる。さて、同図で、１５は増設された方向切換
弁である。方向切換弁１５のポンプポートは第２
の方向切換弁グループ４と同じく第２の油圧ポン
プ２に接続され、その出力ポートは油圧シリンダ
５のボトム側に接続される。１６はロジツク弁で
ある。このロジツク弁１６は、圧力室１６ａ、弁
体１６ｂ、弁体１６ｂに形成された連通孔１６
ｃ、復帰スプリング１６ｄ、排出ポート１６ｅ等
で構成されている。連通孔１６ｃは第２の方向切
換弁グループ４のキヤリオーバーポート４ｆに接
続されている。１７は切換弁であり、その入力ポ
ートはロジツク弁１６の圧力室１６ａに接続さ
れ、その出力ポートはロジツク弁１６の排出ポー
ト１６ｅとともにフイルタ１２、オイルクーラ１
３を介してタンク１４に接続される。なお、増設
された方向切換弁１５および切換弁１７はパイロ
ツト弁６からのパイロツト圧により切換えられ
る。

次に、上記油圧回路の動作を説明する。操作レ
バー６ａを操作すると、これに応じてパイロツト
弁６から方向切換弁３Ａ，１５、切換弁１７に対
してパイロツト圧が伝達され、方向切換弁３Ａを
例えば図の左側位置に、又、方向切換弁１５を図
の左側位置に、さらに、切換弁１７を遮断位置に
それぞれ切換える。切換弁１７の遮断位置への切
換えにより、ロジツク弁１６の圧力室１６ａとタ
ンク１４とが遮断され、センタバイパス４ｇ、キ
ヤリオーバーポート４ｆ、連通孔１６ｃを経た第
２の油圧ポンプ２からの油は圧力室１６ａに入
り、ロジツク弁１６の弁体１６ｂを押圧してロジ
ツク弁１６を遮断状態とし、キヤリオーバーポー
ト４ｆからロジツク弁１６の排出ポート１６ｅを
経てタンク１４に至る回路を遮断する。一方、方
向切換弁３Ａの切換えにより、第１の油圧ポンプ
１の圧油は油圧シリンダ５のボトム側に供給さ
れ、同時に、方向切換弁１５の切換えにより、第
２の油圧ポンプ２の圧油も油圧シリンダ５のボト
ム側に供給される。したがつて、油圧シリンダ５
のボトム側には、第１の油圧ポンプ１の圧油と第
２の油圧ポンプ２の圧油とが合流吐出されること
になり、油圧シリンダ５の伸長方向の速度は増速
される。この場合、センタバイパス４ｇはロジツ
ク弁１６によりタンク１４から遮断されているの
で、第２の油圧ポンプ２からの圧油の供給は何等
支障なく行なわれる。操作レバー６ａが中立位置
に戻されると、方向切換弁３Ａ，１５が中立位置
に戻り、油圧シリンダ５はその位置に保持され
る。同時に切換弁１７も導通位置に戻り、ロジツ
ク弁１６の圧力室１６ａとタンク１４が接続さ
れ、弁体１６ｂが図の右方に押され、キヤリオー
バーポート４ｆはロジツク弁１６の排出ポート１
６ｅを介してタンク１４と接続され、通常の状態
になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記油圧回路の説明においては、油圧シリンダ
５の増速を行なうことが新らたに要求され、この
ため、方向切換弁１５を第２の方向切換弁グルー
プ４とは別に増設した例について説明したが、こ
のような例に限らず、油圧アクチユエータの新
設、変更等に伴なつて方向切換弁を増設する場合
もある。そして、方向切換弁グループ４とは別に
方向切換弁を増設した場合、キヤリオーバーポー
ト４ｆがタンク１４に常に接続されている状態に
あると増設した方向切換弁による制御は不可能と
なるので、上記油圧回路にあつては、ロジツク弁
１６と切換弁１７の設置が必要となる。

このように、従来の油圧回路では、新らたに方
向切換弁を増設しようとする場合、これに伴なつ
てロジツク弁１６と切換弁１７を設置しなければ
ならず、油圧回路の構成が複雑になるという欠点
があり、かつ、ロジツク弁のような複雑な弁を使
用するため高価になるという欠点もあつた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、方向切換弁の増設を容易
に行なうことができ、かつ、安価な油圧回路を提
供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、第１の
方向切換弁を含むセンタバイパス回路をもつた複
数の方向切換弁で、かつ、第１の油圧ポンプに接
続された第１の方向切換弁群と、第２の方向切換
弁を含むセンタバイパス回路をもつた複数の方向
切換弁で、かつ、第２の油圧ポンプに接続された
第２の方向切換弁群と、所定方向駆動時のみ前記
第１の方向切換弁を介する前記第１の油圧ポンプ
の圧油に前記第２の方向切換弁を介して前記第２
の油圧ポンプの圧油が合流して供給される油圧ア
クチユエータとを備えた油圧回路において、前記
各方向切換弁群のいずれにも属さずかつ前記第２
の油圧ポンプに前記第２の方向切換弁群とパラレ
ルに接続されて他の油圧アクチユエータを駆動制
御する第３の方向切換弁と、この第３の方向切換
弁を作動させる操作装置と、この操作装置が操作
されたとき常にその操作信号により前記第２の方
向切換弁を反吐出側位置に切換える切換手段とを
設けたことを特徴とする 〔作用〕 上記他の油圧アクチユエータを駆動すべく、操
作装置により第３の方向切換弁が一方又は他方に
操作されると、いずれの方向の操作であつても、
第２の方向切換弁が反吐出側位置に切換られる。
これにより、第２の方向切換弁群のセンタバイパ
ス管路とタンクとの接続が遮断され、第２の油圧
ポンプから第３の方向切換弁を介して他の油圧ア
クチユエータへの圧油の供給が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の実施例に係る油圧回路の回路
図である。図で、第２図に示す部分と同一部分に
は同一符号を付して説明を省略する。２０は既設
の油圧シリンダであり、その駆動は第１の方向切
換弁グループ３における方向切換弁３Ｂと第２の
方向切換弁グループ４における方向切換弁４Ｃと
により制御される。２１は油圧シリンダ２０と方
向切換弁４Ｃとの間に介設されたチエツク弁であ
る。２２は新らたに増設された油圧シリンダ、２
３はこの油圧シリンダ２２の駆動を制御するため
に新らたに増設された方向切換弁である。２４は
パイロツトバルブであり、操作レバー２４ａの操
作量に応じたパイロツト圧を発生する。２５ａ，
２５ｂはパイロツトバルブ２４のパイロツト圧を
方向切換弁２３の両端のパイロツトポートに伝達
するパイロツト管路である。２６は両パイロツト
管路２５ａ，２５ｂに生じた圧力のうち高い方の
圧力を選択するシヤトル弁、２７はシヤトル弁２
６で選択されたパイロツト圧を方向切換弁４Ｃの
反吐出側のパイロツトポートに導くパイロツト管
路である。

次に、本実施例の動作を説明する。まず、既設
の油圧シリンダ２０を、そのロツドが縮む方向に
駆動する場合、方向切換弁３Ｂは図の右側位置に
切換えられる。そうすると、第１の油圧ポンプ１
の圧油は方向切換弁３Ｂを介して油圧シリンダ２
０のロツド側に供給されるとともに、油圧シリン
ダ２０のボトム側の油は方向切換弁３Ｂを介して
タンク１４に排出され、この結果、油圧シリンダ
２０のロツドは縮む。油圧シリンダ２０のロツド
を伸長方向に駆動する場合、方向切換弁３Ｂは図
の左側位置に切換えられ、同時に、方向切換弁４
Ｃは図の右側位置に切換えられる。したがつて、
第１の油圧ポンプ１と第２の油圧ポンプ２の圧油
がそれぞれ方向切換弁３Ｂ，４Ｃを介して油圧シ
リンダ２０のボトム側に合流して供給される。即
ち、油圧シリンダ２０はロツドの伸長方向駆動時
においてのみ、方向切換弁４Ｃにより増速駆動さ
れることになる。

次いで、増設された油圧シリンダ２２を駆動す
る場合について説明する。油圧シリンダ２２を駆
動するため、操作レバー２４ａを操作すると、こ
れに応じてパイロツトバルブ２４から、例えばパ
イロツト管路２５ａにパイロツト圧が出力され、
このパイロツト圧により方向切換弁２３は図の右
側位置に切換えられる。同時に、管路２５ａのパ
イロツト圧はシヤトル弁２６に選択されてパイロ
ツト管路２７に出力され、方向切換弁４Ｃは図の
左側位置に切換えられる。方向切換弁４Ｃの左側
位置切換え、即ち、油圧シリンダ２０に対して圧
油を合流吐出しない側（反吐出側）位置への切換
えにより、センタバイパス４ｇは方向切換弁４Ｃ
においてタンク１４と遮断される。このとき、油
圧シリンダ２０のボトム側の圧油は方向切換弁４
Ｃを経てタンク１４に流れようとするが、この流
れはチエツク弁２１により阻止されるので、方向
切換弁４Ｃの反吐出側への切換えは、油圧シリン
ダ２０に対して何等の影響をも及ぼさない。上述
のように、センタバイパス４ｇが方向切換弁４Ｃ
の反吐出側への切換えによつてタンク１４から遮
断されるので、第２の油圧ポンプ２の圧油は方向
切換弁２３の右側位置を介して油圧シリンダ２２
のロツド側に供給され、油圧シリンダ２２はその
ロツドを縮める方向に駆動される。なお、操作レ
バー２４ａによりパイロツトバルブ２４のパイロ
ツト圧をパイロツト管路２５ｂに出力した場合、
方向切換弁４Ｃは同じく反吐出側に切換えられ、
油圧シリンダ２２は支障なくそのロツドを伸長す
る方向に駆動される。

このように、本実施例では、既設の油圧シリン
ダのロツド伸長方向駆動時のみ圧油を合流させる
方向切換弁があるとき、この方向切換弁を、増設
した方向切換弁を操作するパイロツト圧により反
吐出側に切換えてセンタバイパスをタンクから遮
断するようにしたので、ロジツク弁、切換弁等を
使用することなく簡単、かつ、安価に方向切換弁
を増設することができる。

なお、上記実施例の説明では、増設する方向切
換弁が１つである場合について説明したが、複数
個増設された場合にも適用できるのは当然であ
る。又、方向切換弁の操作は上記パイロツト圧に
限ることはなく、電気信号あるいはリンク機構に
より行なうこともできる。さらに、チエツク弁は
これを別個に設けず、チエツク弁の機能を内蔵す
る方向切換弁を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、既設の油圧ア
クチユエータに対してその所定方向駆動時のみ圧
油を合流させる方向切換弁を有する方向切換弁群
がある場合、この方向切換弁を、増設した方向切
換弁の操作信号により反吐出側に切換えてセンタ
バイパスをタンクから遮断するようにしたので、
ロジツク弁、切換弁等を設置する必要はなく、簡
単な回路構成により容易かつ安価に方向切換弁の
増設を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る油圧回路の回路
図、第２図は従来の油圧回路の回路図である。 １……第１の油圧ポンプ、２……第２の油圧ポ
ンプ、３……第１の方向切換弁グループ、４……
第２の方向切換弁グループ、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，
３Ｄ，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，２３……方向切
換弁、２０，２２……油圧シリンダ、２１……チ
エツク弁、２４……パイロツトバルブ、２６……
シヤトル弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の方向切換弁を含むセンタバイパス回路
   をもつた複数の方向切換弁で、かつ、第１の油圧
   ポンプに接続された第１の方向切換弁群と、第２
   の方向切換弁を含むセンタバイパス回路をもつた
   複数の方向切換弁で、かつ、第２の油圧ポンプに
   接続された第２の方向切換弁群と、所定方向駆動
   時のみ前記第１の方向切換弁を介する前記第１の
   油圧ポンプの圧油に前記第２の方向切換弁を介し
   て前記第２の油圧ポンプの圧油が合流して供給さ
   れる油圧アクチユエータとを備えた油圧回路にお
   いて、前記各方向切換弁群のいずれにも属さずか
   つ前記第２の油圧ポンプに前記第２の方向切換弁
   群とパラレルに接続されて他の油圧アクチユエー
   タを駆動制御する第３の方向切換弁と、この第３
   の方向切換弁を作動させる操作装置と、この操作
   装置が操作されたとき常にその操作信号により前
   記第２の方向切換弁を反吐出側位置に切換える切
   換手段とを設けたことを特徴とする油圧回路。