JPH0454012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は油圧制御回路に関し、一層詳細には複
数のアクチユ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。

［従来の技術］ 油圧作業機械、例えば、油圧シヨベルは複数個
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。

例えば、第１図に示す従来技術に係る実施例で
は、左走行用油圧モータ、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、バ
ケツト駆動用シリンダおよび右走行用油圧モータ
は第１の油圧ポンプ並びに第２の油圧ポンプ８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の
ポンプ８により駆動され、一方、ブーム駆動用シ
リンダ１０、バケツト駆動用シリンダ１２および
右走行用油圧モータ１４は第２の油圧ポンプ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のポンプ８、第２のホンプ１
６により６種の作業を行うために、これらの第１
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
の複合制御弁群１８が介装され、また第２の油圧
ポンプ１６と右走行用油圧モータ１４、バケツト
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の複合制御弁群２０が介装されて
いる。この場合、第１複合制御弁群１８は前記左
走行用油圧モータ２に接続する第１の切換弁２２
と旋回用油圧モータ４に接続する第２の切換弁２
４とアーム駆動用シリンダ６に接続する第３の切
換弁２６とを含み、前記第１切換弁２２、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の切換弁２８とバケツト
駆動用シリンダ１２に接続する第５の切換弁３０
とブーム駆動用シリンダ１０に接続する第６の切
換弁３２とを含み、前記第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は還流するオイ
ルを貯留するタンクである。

そこで、以上のような構成において、第１の切
換弁２２と第４の切換弁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とにポンプ８並びにポンプ１６から夫々圧
油が供給され、図示しない油圧シヨベルはこれら
の油圧モータ２並びに油圧モータ１４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。

［解決すべき課題］ 然しながら、このような自走状態において、例
えば、旋回用の油圧モータ４を駆動させるべく第
２の切換弁２４を切り換え動作させると第１ポン
プ８に接続する主管路３４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
１４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ヨ
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
で自走する時、バケツト駆動用シリンダ１２を駆
動したとすると、第２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。従つて、油圧シヨベル全体と
しては右側へ曲進することになつてしまう。

このように油圧モータ２、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
ることによつてこの油圧シヨベルは左若しくは右
へ曲進することになり、従つて、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
ダおよびバケツ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。

本発明は、前記の問題点を解決するためになさ
れたものであつて、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、
その自走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を目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、自走
式油圧機械において、 油圧ポンプと、 前記油圧ポンプに連結されるタンクと、 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切換弁にタンデムに接続されてアク
チユ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む第１の制御弁群と、 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
チユ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む第２の制御弁群と、 前記油圧ポンプと、第１制御弁群と第２制御弁
群との間に設けられ前記の夫々の制御弁群を構成
する切換弁に主管路を介して圧油を分流する第１
の弁体と第２の弁体とを含む分流弁とからなり、 前記第１と第２の走行用油圧モータの駆動時、
前記分流弁の第１弁体は前記、第１制御弁群また
は第２制御弁群の少なくともいずれか一つのアク
チユエータの付勢信号を受けて切り換わり、その
切換位置において油圧ポンプを第１制御弁群の第
１切換弁と該アクチユエータを付勢する他の切換
弁に接続し、分流弁の第２弁体は前記アクチユエ
ータの付勢信号を受けて切り換わり、その切換位
置において油圧ポンプを第２制御弁群の第２切換
弁と該アクチユエータを付勢する他の切換弁に接
続し、一方、前記分流弁の第１弁体と第２弁体は
不切換位置において、前記第１と第２のセンタバ
イパス管路に直接圧油を導入させることを特徴と
する。

［作用］ 図示しない油圧シヨベルが前進動作しようとす
る時、第１切換弁と第２切換弁とが切換動作さ
れ、油圧ポンプから供給される圧油は分流弁を介
して第１走行用油圧モータと第２走行用油圧モー
タに送られる。油圧シヨベルが前記のように走行
中に、例えば、アクチユエータとしての旋回用油
圧モータを駆動する時、分流弁を構成する第１の
弁体と第２の弁体に信号が供給され、該分流弁は
切換動作されて前記第１弁体と第２弁体とから主
管路、切換弁を介して前記旋回用油圧モータに圧
油が供給される。これによつて、油圧シヨベルが
旋回動作するが、該油圧シヨベルの直進走行等が
妨げられることはない。

［実施例］ 次に、本発明に係る油圧制御回路について好適
な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

第２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は前記タンク
５０に接続する第１の油圧ポンプを示すと共に参
照符号５４は前記タンク５０に接続する第２の油
圧ポンプを示す。前記第１ポンプ５２と第２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。

そこで、前記分流弁５６に接続する第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の切換弁６０、第２の切換弁
６２および第３の切換弁６４に接続すると共に最
終的には前記タンク５０に帰還するよう接続され
ている。この場合、前記第１切換弁６０乃至第３
切換弁６４は４ポート３位置弁で構成しておく。

次に、前記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６８
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ポートは前記センタバイパス管路５９に接続
し、また、Ｒポートは前記管路６６に接続する。
一方、第１切換弁６０のＡポートは左走行用油圧
モータ７０の一方のポートと接続すると共にＢポ
ートも同様にして前記左走行用油圧モータ７０の
他方のポートに接続する。

第２切換弁６２のＰポートはチエツク弁７２を
介してセンタバイパス管路５９に接続し、また、
この第２切換弁６２のＲポートは前記管路６６に
接続する。さらに、第２切換弁６２のＡポートは
アクチユエータとしての旋回用油圧モータ７４の
一方のポートに接続すると共にこの第２切換弁６
２のＢポートは前記旋回用油圧モータ７４の他方
のポートに接続する。なお、この第２切換弁６２
のＰポートは供給管路７６を介してリリーフ弁７
８と接続し、このリリーフ弁７８の出力側は前記
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ポートは前記供給管路
７６に接続し、また、そのＲポートは管路６６に
接続する。一方、第３切換弁６４のＡポートはア
クチユエータとしてのアーム駆動用シリンダ８０
の一方のポートに接続し、またそのＢポートは前
記アーム駆動用シリンダ８０の他方のポートに接
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、前記供給管路
７６はチエツク弁８４を介して分流弁５６の一の
ポートに接続する管路８６に接続しておく。

次に、分流弁５６の他方のポートから延在する
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にはリリーフ弁９
４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ポー
ト３位置弁からなる第４の切換弁９６と第５の切
換弁９８と第６の切換弁１００とがタンデムに接
続される。

なお、前記と同様に、第５の切換弁９８並びに
第６の切換弁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Ｒポートは管路９２に接続
する。一方、前記第４切換弁９６のＡポートは右
走行用油圧モータ１０２の一方のポートに接続す
ると共にそのＢポートは前記右走行用油圧モータ
１０２の他方のポートに接続する。

第５切換弁９８のＲポートは管路９２に接続
し、そのＰポートはチエツク弁１０４を介してセ
ンタバイパス管路９１に接続する。この第５切換
弁９８のＡポートはアクチユエータとしてのバケ
ツト駆動用シリンダ１０６の一方のポートに接続
すると共にそのＢポートは前記バケツト駆動用シ
リンダ１０６の他方のポートに接続している。さ
らに、第６切換弁１００のＲポートは管路９２に
接続し、一方、Ｐポートは管路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１００のＡポートはブー
ム駆動用シリンダ１１０の一方のポートに接続す
ると共にそのＢポートもアクチユエータとしての
前記ブーム駆動用シリンダ１１０の他方のポート
に接続している。

なお、前記供給管路１１７はチエツク弁１１４
を介して管路８６に接続している。

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、分流弁５６について説明する。分流弁５
６はスプリングオフセツト式のものであり、この
分流弁５６はその内部に夫々口径が異なるオリフ
イス１１６，１１８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イス１２２並び
に１２４を備えた第２の弁体１２６とから構成さ
れる。

本発明に係る自走式油圧機械の油圧制御回路は
基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその作用並びに効果について説明する。

通常状態において、左走行用油圧モータ７０、
旋回用油圧モータ７４、アーム駆動用シリンダ８
０、右走行用油圧モータ１０２、バケツト駆動用
シリンダ１０６およびブーム駆動用シリンダ１１
０を全く駆動することがなければ、第１油圧ポン
プ５２と第２油圧ポンプ５４によつて送給される
圧油は分流弁５６によつて分流され主管路５８，
９０並びにセンタバイパス管路５８，９０並びに
センタバイパス管路５９，９１を介してタンク５
０に流入する。このような状態において、切換弁
６０、切換弁９６が切り換え位置を占めるように
付勢されると、その作用下に左走行用油圧モータ
７０並びに右走行用油圧モータ１０２が回転して
図示しない油圧シヨベルは前進動作を開始する。
そこで、このように前進走行中において、例え
ば、旋回用油圧モータ７４を駆動しようとする
時、切換弁６２が切り換え動作される。すなわ
ち、図示しない油圧シヨベルの運転席に配置され
ているレバーの操作をすれば、このレバーによる
切り換え動作に係る信号はシグナルとして前記分
流弁５６を構成する第１の弁体１２０並びに第２
の弁体１２６に導入されることになる。

結局、第１弁体１２０は前記切換弁６２の切り
換え作用下に、第１油圧ポンプ５２の圧油をオリ
フイス１１６，１１８に送給し、オリフイス１１
６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、第１弁体１２０を構成するオリフイス
１１８からその分岐した一部の圧油が管路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。

一方、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ポンプ５４から流入する圧油
は一方においてオリフイス１２４を介して第４の
切換弁９６に至り右走行用油圧モータ１０２を回
転動作させるが、それと同時にオリフイス１２２
を通る分岐した圧油は管路８６に至る。すなわ
ち、オリフイス１１８とオリフイス１２２を通流
する圧油は管路８６により合流する。その時、第
５切換弁９８、第６切換弁１００は中立状態にあ
るために、この合流した圧油はチエツク弁８４，
１１４、供給管路７６，１１７を通る。供給管路
７６を通る圧油は第２切換弁６２に至り、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、この油圧シヨベルは旋回する。その際、切
換弁６２に接続されているチエツク弁７２は吹き
抜け、すなわち、圧油の逃げを防ぎ旋回用油圧モ
ータ７４に十分な駆動力を供給するよう作用す
る。一方、オリフイス１１６、オリフイス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。従つて、前記オリフイス１
１６、オリフイス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バランスがとれ
た状態で走行の維持がはかれる。なお、その際、
チエツク弁８４，１１４の下流の管路が所定圧力
以上になつた場合には、リリーフ弁７８，１０８
が働き、その余剰の圧油をタンク５０に送給する
ことは勿論である。なお、第３切換弁６４は、図
に示す通り、中立位置にある。

以上のことから容易に諒解されるように、第１
油圧ポンプ５２並びに第２油圧ポンプ５４を同速
度で回転させ、従つて、夫々の吐出側から圧油を
分流弁５６の第１弁体１２０並びに第２弁体１２
６に送給すれば、前記弁体１２０，１２６のオリ
フイス１１６，１２４を介して同圧力の圧油が第
１切換弁６０並びに第４切換弁９６に送給され
る。この結果、左走行用油圧モータ７０並びに右
走行用油圧モータ１０２は前記同一圧力の圧油を
受けて同方向に同回転数だけ回転することが可能
となる。この間、左旋回用油圧モータ７４を付勢
して油圧シヨベルを左に旋回させようとする時、
分流弁５６が切換動作され、且つ切換弁６２も切
り換わる。これによつて、特に、オリフイス１１
８，１２２を経た圧油は主管路８６を通り、チエ
ツク弁８４から前記切換弁６２に至り、該左旋回
用油圧モータ７４が付勢される。切換弁６４，９
８，１００に圧油が分流することはない。夫々が
中立位置にあるからである。さらにまた、旋回用
油圧モータ７４に限らずアーム駆動用シリンダ８
０、バケツト駆動用シリンダ１０６、ブーム駆動
用シリンダ１１０を前記と同様に自走動作中に駆
動しようとした場合にも曲進等その進行方向を変
位させることはない。なお、分流弁５６に入力さ
れるシグナルは、例えば、油圧シヨベルの運転席
に配設されている操作レバーに近接してリミツト
スイツチを配設しておき、そのリミツトスイツチ
からの左右走行の信号と他のアクチユエータの信
号とが重畳的に入力された時の信号を取り出して
分流弁５６を動作させればよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかな通り、走行動作中に他
の作業を行わさせようとする時、その作業をする
ためのアクチユエータの付勢によつて前記走行が
妨げられることはない。すなわち、実施例に示す
ように、左右走行と重畳して他の作業信号が入力
された時、ポンプからの圧油を分岐する分流弁に
よつて圧油を分流し、走行と他の作業とを並行し
て行うようにしたので自走状態において異なる複
数の機能を遂行させることができる。しかも、自
走動作以外の状態において、種々の作業を従来と
同様の稼動率で達成できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る油圧シヨベルの油圧制
御回路の説明図、第２図は本発明に係る油圧制御
回路の説明図である。 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……バケツト駆動用シリンダ、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
エツク弁、７４……旋回用油圧モータ、７６……
供給管路、７８……リリーフ弁、８０……アーム
駆動用シリンダ、８２……第１複合制御弁群、８
４……チエツク弁、８６……管路、９０……主管
路、９１……センタバイパス管路、９２……管
路、９４……リリーフ弁、９６……第４切換弁、
９８……第５切換弁、１００……第６切換弁、１
０２……右走行用油圧モータ、１０４……チエツ
ク弁、１０６……バケツト駆動用シリンダ、１０
７……管路、１０８……リリーフ弁、１１０……
ブーム駆動用シリンダ、１１２……管路、１１４
……チエツク弁、１１５……第２複合制御弁群、
１１６……オリフイス、１１７……供給管路、１
１８……オリフイス、１２０……弁体、１２２，
１２４……オリフイス、１２６……弁体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自走式油圧機械において、 油圧ポンプと、 前記油圧ポンプに連結されるタンクと、 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切換弁にタンデムに接続されてアク
   チユ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む第１の制御弁群と、 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
   チユ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む第２の制御弁群と、 前記油圧ポンプと、第１制御弁群と第２制御弁
   群との間に設けられ前記の夫々の制御弁群を構成
   する切換弁に主管路を介して圧油を分流する第１
   の弁体と第２の弁体とを含む分流弁とからなり、 前記第１と第２の走行用油圧モータの駆動時、
   前記分流弁の第１弁体は前記、第１制御弁群また
   は第２制御弁群の少なくともいずれか一つのアク
   チユエータの付勢信号を受けて切り換わり、その
   切換位置において油圧ポンプを第１制御弁群の第
   １切換弁と該アクチユエータを付勢する他の切換
   弁に接続し、分流弁の第２弁体は前記アクチユエ
   ータの付勢信号を受けて切り換わり、その切換位
   置において油圧ポンプを第２制御弁群の第２切換
   弁と該アクチユエータを付勢する他の切換弁に接
   続し、一方、前記分流弁の第１弁体と第２弁体は
   不切換位置において、前記第１と第２のセンタバ
   イパス管路に直接圧油を導入させることを特徴と
   する自走式油圧機械の油圧制御回路。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の油圧制御回路に
   おいて、分流弁の第１の弁体と第２の弁体はそれ
   ぞれ固定オリフイスを有することからなる自走式
   油圧機械の油圧制御回路。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の油圧制御回路に
   おいて、分流弁を構成する第１弁体の一方の固定
   オリフイスと第２弁体の一方の固定オリフイスと
   は切換時、互いに管路を介して連通することから
   なる自走式油圧機械の油圧制御回路。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の油圧制御回路に
   おいて、管路は分岐して供給管路に接続され、前
   記供給管路は第１制御弁群の他の切換弁と第２制
   御弁群の他の切換弁に接続されてなる自走式油圧
   機械の油圧制御回路。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の油圧制御回路に
   おいて、夫々の供給管路にはチエツク弁が介装さ
   れ、さらに前記夫々のチエツク弁の出力側はセン
   タバイパス管路への通路を閉塞するチエツク弁に
   接続されてなる自走式油圧機械の油圧制御回路。 ６ 特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の油圧
   回路において、自走式油圧機械は油圧シヨベルか
   らなる自走式油圧機械の油圧制御回路。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の油圧制御回路に
   おいて、第１制御弁群を構成する他の切換弁は旋
   回用油圧モータを駆動する切換弁とアーム用シリ
   ンダを駆動する切換弁とからなり、一方、第２制
   御弁群を構成する他の切換弁はブーム用シリンダ
   を駆動する切換弁とバケツト用シリンダを駆動す
   る切換弁とからなる自走式油圧機械の油圧制御回
   路。