JPH023535A - 建設機械の走行油圧回路 - 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 この発明は油圧走行形式の建設機械における走行油圧回
路に関するものである。

従来の技術 自走式の建設機械は作業現場内での移動と作業現場間の
移動とが複雑に混在して要求され、作業現場内移動では
強力な低速走行を、また１作業現場間移動では高速走行
が必要となることが多い。

このことに対応するため、油圧走行形式の建設機械では
走行用アクチュエータとして外部からの信号により、低
速、高速性部に切換可能の形式のものを使用し、運転室
内に低速、高速切換用信号の発信装置を設け、必要に応
じ運転者が操作する。

例えば、クローラ式油圧ショベルにおける走行用の電気
・油圧回路である従来技術の１例は第４図の系統図のよ
うになっている。この図において、油圧切換弁１８．１
８”を単独または同時に正逆に操作すると、油圧ポンプ
、３．３”の吐出圧油は、該切換弁を通り走行モータ４
，４′に流入し、該走行モータ４，４′は同時に、また
は、いずれか一方が正逆に回転して機械は前後進、方向
変換などの移動がてきる。

一方、走行モータ４，４′には、どちらについても同様
であるので４側についてのみ述べると、その１回転当り
の容積を増減する容積可変レバ６を作動させる制御シリ
ンダ５か設けてあり、該制御シリンダ５は内蔵のスプリ
ングの付勢力により常時は、容積可変レバ６を介して走
行モータ４の１回転当りの容積を最大になるように設定
しているが、油室に圧力信号が作用すると伸長して容積
可変レバ６を回動させ、走行モータ４の容積を最小に設
定するようになっている。すなわち、油圧モータ４は、
一定着の圧油が供給されたとき、制御シリンダ５の油室
に信号圧力が作用しているときの方か高速で回転するよ
うなる。

８は切換弁で、常時はスプリングの付勢力でイ位置にあ
り、制御シリンダ５の油室をタンク９に連通せしめてい
るか、その受信部に、管路１４から信号か作用すると口
位置に切換り、走行モータ４に圧油な供給する管路２２
，２３のうちの何れか高い側の圧力をシャトル弁２４を
介して取り出す管路な制御シリンダ５の油室に導くもの
である。

更に、管路１４にはパイロットポンプ１１の吐出圧油を
管路１９，１５で導いてあり、その途中には、運転席近
くにあるスイッチ１３により、内部油路を開閉する電磁
式の切換弁１２を設けである。

このような電気・油圧回路を備えた機械において、低速
走行をするときは、スイッチ１３を開路し、切換弁１２
が図示の八位置にあるときは、管路１９はＸ断され、管
路１４は管路１５、切換弁１２の八位置通路を介してタ
ンク９に通じているので切換弁８はイ位置にあり、制御
シリンダ５の油室はタンク９に通じているので、走行モ
ータ４の１回転りりの容積は最大となっており、この状
態で走行用油圧切換弁１８を操作すると、該走行モータ
４は低速で強力な回転力を発揮する。

次に高速走行をするときは、スイッチ１３を閉路したう
えで走行用油圧切換弁１８を操作するのであるか、この
ときは、電磁式の切換弁１２はハ位置から二位近に切換
ねるので、パイロットポンプ１１の吐出圧油は管路１９
、切換弁１２の二位置通路、管路１５，１４を通り信号
として切換弁８の受信部に作用し、該弁を口位置に切換
え、その結果、管路２２または２３の何れかの圧油がシ
ャトル弁２４．切換弁８の口位置通路、管路７を経てＭ
制御シリンダ５の油室に流入し、容積可変レバ６を作動
させるので、走行モータ４の１回転当りの容積は最小と
なり、該走行モータ４は、同一流入油量のもとにおいて
も高速回転をする。以上の回路、作用は走行モータ４′
側についても同様になっているので、スイッチ１３を開
または閉にしたうえで、走行用油圧切換弁１８．１８’
を操作することにより１機械を低速にも、高速にも、運
転者の意志のままに前後進させることが可能である。

発１１が解決しようとする課題 機械の移動に際しては、平坦な場所のみならず、斜面や
泥ねい地かあって、登板時、泥ねい地脱出時では強力な
走行力を発揮する低速走行に。

また、平坦地、降板時などではｆｔ率のよい高速走行に
切換えるのが望ましいのであるが、前述の如き従来技術
の回路に３いては、その必要の都度、スイッチの操作を
しなければならないので、移動路面、走行条件か頻繁に
変化するようなときは、その操作か煩雑で１本来の作業
装置の操作、機体移動の操作にも悪影響を及ぼしかねな
い。更には、平坦地走行または降板時に予めスイッチを
高速側に操作しておいて走行用油圧切換弁を操作すると
、機体がいきなり高速走行を始め、危険であったり、乗
心地の低下にもつながる。

この発明は、上記の点に鑑み、高速・低速走行を選択す
るスイッチを低速側に操作したときは従来と同様、常に
機体は低速走行のみを続けるが、スイッチを高速走行側
に操作しておき走行用油圧切換弁を操作すると、その切
換操作ストロークの初期においては１機体は低速走行を
なし、切換操作ストロークの終端近くまで操作すると、
自動的に走行モータの１回転当りの容積を減少させ、高
速走行に切換わることにより、常に走行開始時は低速発
進をするような走行の回路を提供しようとするものであ
る。

課題を解決するための手段 この発明は上述の課題を解決するため次の手段を講する
。すなわち、外部からの信号により、走行モータの１回
転当りの容積を小容積に切換える容量切換手段の受信部
と、運転席近くの信号発信手段との間の信号回路の途中
に、走行用油圧切換弁の切換動作に連動し、該油圧切換
弁の正逆の操作ストロークの終端付近においてのみ、前
後の信号回路を接続する如き信号回路開閉手段を設ける
。

作　　　　用 運転席近くの信号発信手段を操作し、走行用油圧切換弁
を正または逆に切換えていくと、その操作ストロークの
初期においては信号回路開閉手段は前後の信号回路を接
続しないので容量切換手段の受信部に信号は作用せず、
従って、走行モータの１回転当りの容積は大容積のまま
となっており、該走行モータは低速で強力な回転を開始
するが、油圧切換弁の操作ストロークを増大し、そのス
トローク終端近くまで操作すると信号回路開閉手段は前
後の信号回路を接続させ、信号発信手段からの信号は容
量切換手段の受信部に作用し、走行モータの１回転当り
の容積を小容量に切換えるので、走行用油圧切換弁を操
作するのみで、機体は自動的に低速から高速へと移行す
る。

なお、信号発信手段からの信号を発しないときは、走行
用油圧切換弁の操作ストローク量の如何にかかわらず容
量切換手段の受信部には信号が作用しないので走行モー
タの１回転当りの容積を常時大容積に保持したままとな
っていることは従来技術と同様である。

実　　　施　　　例 この発明の回路を図面に基づいて説明する。

第１図は左右のクローラを、それぞれ走行モータ４，４
′で駆動する形式の油圧ショベルにこの発明の回路を適
用したときの電気・油圧系統図の１例を示す。

図において、２．２′はそれぞれ油圧ポンプ３゜３′の
吐出圧油を管路２０，２０’で導いた走行用の油圧切換
弁で操作レバ１，１’を回動させて該弁を正、逆、中立
に切換えることにより、圧油を管路２２または２３、お
よび、２２′または２３′へ供給したり、あるいはタン
ク９に通じせしめたりず・ることにより、走行モータ４
，４′を正逆転または停止させて走行の作動を行う。

この走行モータ４，４′には、その１回転当りの容積を
増減させる容積可変レバ６．６′が備えられ、該レバ６
．６′は制御シリンダ５．５′の作動に連動する様に接
続され、制御シリンダ５．５′の油室ａに信号圧油か作
用しないときは内蔵のスプリングの付勢力で容積可変レ
バ６．６′を介して走行モータ４．４′の１回転当りの
容積を最大に設定しているが、油室αに圧力信号が作用
すると制御シリンダ５．５′はスプリングの付勢力に抗
して容積可変レバ６．６′を回動させ、走行モータ４，
４′の１回転当りの容積を所定の最小値に設定がえなす
る。

８．８′は切換弁で、常時はイ位置にあって、油室αに
通じる管路７，７′をタンク９に通じさせているが、受
信部に管路１４から信号が作用すると０位ｔに切換わり
、シャトル弁２４．２４′を介して取り出した管路２２
，２３および２２’、２３”の高い側の圧油を管路７お
よび７′に導くようにしてあり、これらの制御シリンダ
５および５′、容積可変レバ６および６′、切換弁８お
よび８′でもって走行モータ４および４′の容量切換手
段を構成している。

１２は切換弁であるが、常時はハ位置にあり、管路１４
に通じる管路１５をタンク９に連通させパイロットポン
プ１１の吐出圧油管路１９を遮断しているが、受信部に
信号が作用すると二位置に切換わり、管路１５，１９を
連通させる機部を有している。また、ｔ、ｉ’は走行用
の油圧切換弁２．２′を切換える操作レバであり、それ
ぞれの操作レバ１，１”と一体となったカム１６．１６
”があり、該操作し八１．１”の操作ストロークの終端
近く迄操作するとカム１６．１６’の突起部がリミット
スイッチｔｏ、１０”の作動子に当接し、該リミットス
イッチ１０．１０’の内部電気回路を閉路するようにな
っていて、上記の切換弁１２、操作レバ１，１”上のカ
ム１６．１６’およびリミ・ントスイッチ１０．１０′
などで前記の容量切換手段の受信部に作用する信号の信
号回路開閉手段を構成し、１３はスイッチで、この実施
例においては上記信号回路開閉手段への電源回路を開閉
することにより、高速、低速の指令をする信号発信手段
の機能を果たしている。また、スイッチ１３とリミット
スイッチｌＯおよび１０′とは直列に、リミットスイッ
チ１０．１０’は並列に信号回路１７上に配置され、ス
イッチ１３が閉路状態であってもリミットスイッチｌＯ
または１０’の両方または一方が閉路状態にならない限
り電源は信号回路１７に通じないようになでいる。

以上の構成からなるこの発明の作動について説明する。

機体を低速で走行させようとするときは、低速走行指令
の操作として信号発信手段のスイッチ１３を開路した状
態で走行用油圧切換弁２．τの操作レバ１，１’を操作
する。このときは、操作レバ１．１’の操作量の如何に
かかわらず信号回路開閉手段からの管路１５には信号圧
力は発生せず、従って、容量切換手段の切換弁８．８′
は共にイ位置を保持したままとなり、走行モータ４，４
′の１回転当りの容積は最大に設定され、油圧ポンプ３
゜３′の吐出圧油は、それぞれ走行モータ４．４′を低
速で強力に回転させる結果、１１体は低速走行を続ける
。

次に高速走行をするときは、スイッチ１３を閉路し高速
走行指令状態の下で操作レバｌ、１′を漸次傾倒の操作
をするのであるが、操作レバ１．１′の操作ストローク
か小さい間、すなわち、走行開始直後においては、カム
１６．１６’の突起部はリミットスイッチ１０．１０”
の何れにも当接せず、該リミットスイッチ１０．１０’
の内部電気回路は開路したままとなっているので、切換
弁１２の受信部には信号が作用せず、従って、信号回路
開閉手段からの管路１５には信号は発生しないので、走
行モータ４，４′は低速で回転するのであるが、操作レ
バ１，１’の操作ストロークを更に増大して傾倒させ、
終端付近に達すると、カム１６．１６’の突起部はリミ
ットスイッチ１０．１０’の作動子に作用して、その内
部電気回路を閉路するので、切換弁１２はハ位置から二
位置に切換わり、信号回路開閉手段からの管路１５には
パイロットポンプ１１の吐出圧油が信号として流入し、
容量切換手段の受信部である切換弁８．８′の受信部に
作用するので、該容量切換手段は走行モータ４，４′の
１回転当りの容積を自動的に最小値に設定し、走行・モ
ータ４，４′は油圧ポンプ３，３′の吐出圧油により高
速で回転し、機体は高速走行をする。このように、スイ
ッチにより高速走行の指令を選択していても、走行開始
初期には低速で円滑な発進を行い、走行用油圧切換弁の
操作レバな次第に、そのストロークの終端近くまで傾倒
させると自動的に高速走行に移行する。また、高速走行
の指令中において、走行路その他の条件変化のため、−
時低速走行をする必要のあるときは、特別の操作は必要
なく、単に操作レバ１，１’の傾倒を元の中立方向に引
き戻せば信号回路開閉手段からの信号は自動的に消滅す
るので走行モータ４，４′は低速で回転することとなる
。

以上の実施例では、走行用油圧切換弁２，２′用の操作
レバ１．１′とともに回動するカム１６．１６′のそれ
ぞれに対応するリミットスイッチ１０゜ｌＯ′を、おの
おの設けたが、このほか、操作レバ１．１″の操作量を
機械的に検出する単一の検出装置を介して１個のリミッ
トスイッチを作動させるようにすることも勿論可能であ
り、また、操作レバの操作量とリミットスイッチの作動
点との関係を、カムの形状などの変更によって、必要に
応じて変化させることも容易である。

第２図、第３図はこの発明の第２実施例、第３実施例を
示す電気・油圧系統ＩＡの要部を示すものであるが、何
れも走行用油圧切換弁としてパイロット圧油によるリモ
ートコントロール方式を採用している回路に、この発明
を適用するときの実施例である。

すなわち、第２実施例における信号発信手段は第１実施
例と同様、電源回路に設けたスイ・ンチ１３の開閉によ
るが、信号回路開閉手段の切換弁１２の受信部に通じる
信号回路１７の途中に圧力スイッチ２１を設け、該圧力
スイッチ２１の受信部は、リモートコントロール方式の
走行用油圧切換弁２５．２５”のパイロ・ント油室に通
じるパイロット管路をシャトル弁２６，２７．２８を介
して接続し、受信部に作用するパイロット圧が所定の圧
力以上になると、圧力スイッチ２１の内部電気回路が閉
路するようになっている。

第３図の第３実施例は、第１実施例、第２実施例か信号
媒体として電気信号、油圧信号を併用していることに対
し、油圧信号のみを使用するときの実施例を示すもので
、信号発信手段としてパイロットポンプ１１からの管路
１９を開閉する開閉弁３０を、また、信号回路開閉手段
の電磁式切換弁１２にかえて、所定の圧力以上のパイロ
ット圧て作動する切換弁２９を使用し、該切換弁２９の
受信部に、シャトル弁２６，２７．２８により得た油圧
切換弁２５．２５’操作用のパイロット圧油を導いてい
る。

これら、第２．第３実施例は、その作動においても第１
実施例と全く同様であり、また、以上の実施例において
は、左右の走行モータで走行するクローラ式建設機械に
ついて説明したか、この発明は、この稀の走行形式にの
み適用を限定するものではなく、ホイール式建設機械の
走行油圧回路に適用してもさしつかえないことは云うま
でもない。

発明の効果 油圧走行形式の建設機械で、高低速度段を走行用の油圧
モータの１回転当りの容積を大小に切換えて選択する機
械に、この発明の走行油圧回路を備えておくと、高速走
行指令を選択しているときにおいても、走行開始時には
低速度段で発進し、走行操作レバな操作ストロークの終
端近くまで操作すると自動的に走行モータは高速運転に
切換わるため、特別の他の煩わしい操作を一切すること
なく、発進は円滑に、高速走行に移行することができる
。また、高速走行中、各種条件の変化により、−時低速
走行を必要とするときも、単に走行操作レバな中立方向
に戻すのみで走行モータは低速運転状態へと自動的に切
換わるので、′Ｍ転操作は容易であり、作業装置の操作
その他の併用時においても、相互に運転操作の妨げにな
らず１発進停止時の乗心地も改善され、それだけ、Ｎ転
置の疲労も少なく、安全で能率の向上に役立つ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の走行油圧回路の実施例を示す電気・
油圧系統図、第２図はこの発明の第２実施例における要
部電気・油圧系統図、第３図はこの発明の第３実施例に
おける要部油圧系統図、第４図は従来技術の走行油圧回
路の１例を示す電気・油圧系統図である。 １．１”　　・・・・・・・・・・ ５．５′　　・・・・・・・・・・ ８．８′　　・・・・・・・・・・ １０．１０′　・・・・・・ ｌ　２　・　・・・・・・・・・・・・ｌ　３　　・・
・・・・・・・・・・ ２　ｌ　　・・・・・・・・・・・・ ２９　　・・・・・・・・・・・・ ３０　　・・・・・・・・・・・・ 操作レバ 制御シリンダ 切換弁 リミットスイッチ 切換弁 スイッチ 圧力スイッチ 切換弁 開閉弁 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　油圧切換弁を切換えて走行装置用の油圧モータを駆動
   して走行をする建設機械の走行油圧回路において、外部
   からの信号により走行モータの１回転当りの容積を大小
   に切換える容量切換手段の受信部に、上記油圧切換弁の
   切換動作に連動し、正逆の操作ストロークの終端付近に
   おいてのみ前後の信号回路を接続することのできる信号
   回路開閉手段を介して、任意に信号を発信または停止す
   ることのできる信号発信手段を接続してなる建設機械の
   走行油圧回路。