JPH047414B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は油圧シヨベル等油圧回路に関し、特に
複数のアクチエータを備えていて、走行中に走行
用以外の他のアクチエータを作動させても直進走
行しながら各アクチエータも正常な作動を行うこ
とができる油圧回路に関するものである。

（発明の技術的背景） 従来の油圧シヨベル方向切換弁グループは互に
パラレル接続されている。このため、負荷の軽い
アーム等のアクチエータを作動させた方の方向切
換弁グループ中の走行モータ側に供給される油量
が、他方の方向切換弁グループの走行モータ側に
供給される油量より少なくなり蛇行する。又、負
荷圧の高い他のアクチエータを作動させる場合作
動しないという問題があつた。

以下第１図を参照してさらに詳しく上記問題点
について説明する。

第１図は従来の油圧シヨベルの回路図である。
１は第１油圧ポンプ、２は第２油圧ポンプ、３は
第１，第２油圧ポンプ１，２を駆動する原動機で
ある。４は第１方向切換弁のグループで、旋回用
方向切換弁４ａ、アーム用方向切換弁４ｂ、第２
ブーム用方向切換弁４ｃ、左右の走行用の一方
（以下左走行用として説明する）の方向切換弁４
ｄで構成されている。これら方向切換弁の接続は
パラレル接続となつている。従つて、各方向切換
弁の順序が入れ換つても機能的になんら問題はな
い。５は第２の方向切換弁のグループで、第１ブ
ーム用方向切換弁５ａ、バケツト用方向切換弁５
ｂ、左右の走行用の他方（以下右走行用として説
明する）の方向切換弁５ｃで構成されており、同
様にパラレル接続となつている。したがつて第１
グループと同様上記各方向切換弁の順序が入れ換
つても機能的になんら問題はない。

以上の様に構成された従来の油圧回路では以下
に列挙したごとき不具合がある。すなわち () 直進走行中即ち左走行用方向切換弁４ｄと
右走行用方向切換弁５ｃとを同時に同方向に操
作すると共に、アームを操作しようとする場
合、アーム用方向切換弁４ｂと左走行用方向切
換弁４ｄはパラレル接続となつているので、左
走行用方向切換弁４ｄ側に比較して負荷の軽い
アーム用方向切換弁４ｂ側に圧油が流れその分
だけ左走行用方向切換弁に流れる圧油が少くな
り左走行モータの速度が右走行モータの速度よ
り遅くなり、直進走行ができなくなる。又走行
駆動圧がアーム移動圧より低い場合には、アー
ムシリンダに与える圧力が不足し、アーム動作
が出来なくなる。

() 直進走行中に旋回操作をする場合、旋回用
方向切換弁４ａと左走行用方向切換弁４ｄはパ
ラレル接続となつているため、左走行用方向切
換弁４ｄ側に比較して旋回用方向切換弁４ａ側
の方に圧油が流れ、その分だけ左走行用方向切
換弁に流れる圧油が少くなり左走行モータの速
度が右走行モータ速度に比べ遅くなり直進走行
ができなくなる。又走行駆動圧が旋回駆動圧よ
り低い場合には、旋回モータに与える圧力が不
足し、旋回動作ができなくなる。

() 直進走行中にバケツトを操作する場合、バ
ケツト用方向切換弁５ｂと右走行用方向切換弁
５ｃはパラレル接続となつているため、右走行
用方向切換弁５ｃ側に比較して負荷の軽いバケ
ツト用方向切換弁５ｂ側に流れ、その分だけ右
走行用方向切換弁に流れる圧油が少くなり右走
行モータの速度が左走行モータの速度に比べて
遅くなり直進走行が不可となる。又走行駆動圧
がバケツト移動圧より低い場合にはバケツトシ
リンダに与える圧力が不足しバケツト動作がで
きない。

() 直進走行中にブームを操作する場合、第１
ブーム用方向切換弁５ａと右走行用方向切換弁
５ｃとが、又第２のブーム用方向切換弁４ｃと
左走行用方向切換弁４ｄとが各々パラレル接続
となつているため、左右の走行用方向切換弁に
流れる圧油は等しくなるが、走行駆動圧がブー
ム移動圧より低い場合、第１，第２ブーム用方
向切換弁４ｃ及び５ａ側にはブームを上げるた
めに充分な圧油を与えることができないので、
ブームシリンダが伸びない事態が生ずる。

（発明の目的） 本発明は上述した種々の問題点を解決すべくな
されたもので、走行中に他のアクチエータを作動
させた場合でも、直進走行が維持出来、しかも他
のアクチエータも充分作動出来るような油圧回路
を提供しようとするものである。

（発明の概要） 本発明は以上のような従来の油圧回路の不具合
を解決するためになされたもので、アクチエータ
の圧油の方向を制御する複数の方向切換弁のグル
ープの内、１方の方向切換弁グループでは旋回用
方向切換弁、アーム用方向切換弁、第２のブーム
用方向切換弁を順次パラレル接続している。従つ
てこれらの方向切換弁の順序を入れ替つても機能
的に問題はない。そしてこれらの切換弁の下流に
左右のうち定められた一方の走行用方向切換弁
（以下左走行用として説明する）を絞り及びロー
ドチエツク弁を介してタンデム接続する。

又他方の方向切換弁のグループでは第１のブー
ム用方向切換弁及びバケツト用方向切換弁をパラ
レル接続している。従つて、これらの切換弁の順
序が入れ替つても機能的には問題はない。そし
て、これらの切換弁の下流に左右のうち定められ
た他方の走行用方向切換弁（以下右走行用として
説明する）を絞り及びロードチエツク弁を介して
タンデム接続する。

そしてこれらの第１，第２方向切換弁グループ
には、該切換弁グループと第１，第２油圧ポンプ
との間に設けた切換弁を介して各油圧ポンプから
の圧油は各方向切換弁のグループの上流と、絞り
及びロードチエツク弁を介して下流にタンデム接
続されている左走行用方向切換弁の該弁とロード
チエツク弁との間に供給され、かつ切換弁を切換
ると、一方の油圧ポンプからの圧油は第１，第２
の方向切換弁グループの上流に供給し、又他方の
油圧ポンプの圧油は第１，第２の方向切換弁グル
ープの下流にある左右の走行用方向切換弁とロー
ドチエツク弁との間に、各々供給できるようにし
てある。

（発明の実施例） 以下本発明の油圧シヨベル等の建設機械の油圧
回路の実施例について説明する。第２図は本発明
の第１実施例の油圧回路図、第３図は本発明の第
２実施例の油圧回路図である。なおこれらの図に
おいて前述した第１図に示す構成と同一構成につ
いては同一符号で示してあるので説明を省く。

さて、第２図において、６は切換弁で第１第２
の油圧ポンプ１，２と第１，第２の方向切換弁グ
ループ４，５との間に配設され、該切換弁６によ
り油圧ポンプ１，２と切換弁グループ４，５との
接続を切換える。なお、この切換弁の切換方法
は、作業者の手による手動操作、足によるペダル
操作、又は電気式或は油圧式に切換えてもよい。

４ｆは左走行用方向切換弁４ｄ用のロードチエ
ツク弁４ｅと直列に設けた絞り、５ｅは右走行用
方向切換弁５ｃ用のロードチエツク弁５ｄと直列
に設けた絞りである。１２，１３はリリーフ弁で
油圧ポンプ１，２の最高圧力を規制する。

この構成で、 (イ) 切換弁６がＡ位置にある場合には、第１の油
圧ポンプ１の圧油は管路７を通つて第１の方向
切換弁のグループ４の旋回用方向切換弁４ａ、
アーム用方向切換弁４ｂ及び第２のブーム用方
向切換弁４ｃへパラレルに供給されると共に、
管路９を通つて絞り４ｆ及びロードチエツク弁
４ｅを介して最下流にタンデム接続されている
左走行用方向切換弁４ｄとロードチエツク弁４
ｅとの間に供給されている。他方第２の油圧ポ
ンプ２の圧油は管路８を通つて第２の方向切換
弁のグループ５の第１のブーム用方向切換弁５
ａ及びバケツト用方向切換弁５ｂへパラレルに
供給されると共に、管路１０を通つて絞り５ｅ
及びロードチエツク弁５ｄを介して最下流にタ
ンデム接続されている右走行用方向切換弁５ｃ
とロードチエツク弁５ｄとの間に供給されてい
る。

(ロ) 又切換弁６をＢ位置に切換えた場合には、第
１の油圧ポンプ１の圧油は管路７を通つて第１
の方向切換弁のグループ４の旋回用方向切換弁
４ａ、アーム用方向切換弁４ｂ、第２のブーム
用方向切換弁４ｃに供給されると共に、管路８
を通つて第２の方向切換弁のグループ５の第１
のブーム用方向切換弁５ａ、バケツト用方向切
換弁５ｂに各々パラレルに供給され、第２の油
圧ポンプ２の圧油は管路９を通つて第１の方向
切換弁のグループ４の最下流に絞り４ｆ及びロ
ードチエツク弁４ｅを介してタンデム接続され
ている左走行用方向切換弁４ｄとロードチエツ
ク弁４ｅとの間に供給されると共に、管路１０
を通つて第２の方向切換弁のグループ５の最下
流に絞り５ｅ及びロードチエツク弁５ｄを介し
てタンデム接続されている右走行用方向切換弁
５ｃとロードチエツク弁５ｄとの間に供給され
ている。

（作用） 以上のように構成される油圧回路における作用
について説明する。

(A) 切換弁６を第２図の如くＡ位置にした状態
で、左走行用方向切換弁４ｄ及び右走行用方向
切換弁５ｃのみを同時に操作した場合は、従来
の油圧回路と同様に第１の油圧ポンプ１からの
圧油は切換弁６を介して管路７及び管路９に分
配され、管路７を通過した圧油は第１の方向切
換弁のグループ４のセンターバイパス通路から
絞り４ｆ及びロードチエツク弁４ｅを通つてタ
ンデム接続された左走行用方向切換弁４ｄに供
給される。又管路９を通過した圧油は左走行用
方向切換弁４ｄとロードチエツク弁４ｅとの間
に供給され、左走行用方向切換弁４ｄに供給さ
れる。すなわち第１の油圧ポンプ１の圧油の全
量が左走行用方向切換弁４ｄに供給されること
となる。又第２の油圧ポンプ２の圧油は切換弁
６を介して管路８、管路１０に分配され、管路
８を通過した圧油は第２の方向切換弁のグルー
プ５のセンターバイパス通路から絞り５ｅ及び
ロードチエツク弁５ｄを通つてタンデム接続さ
れた右走行用方向切換弁５ｃに供給される。又
管路１０を通過した圧油は右走行用方向切換弁
５ｃとロードチエツク弁５ｄとの間に供給され
右走行用方向切換弁５ｃに供給される。すなわ
ち第２の油圧ポンプ２の圧油も全量が右走行用
方向切換弁５ｃに供給されることとなる。

(B) 左走行用方向切換弁４ｄ及び右走行用方向切
換弁５ｃを同一方向に操作して直進走行中に他
の動作例えばアーム動作を行なう場合、アーム
用方向切換弁４ｄを右又は左に切換えると、従
来の油圧回路で説明した様に第１の油圧ポンプ
１からの圧油がアームに供給され、その分だけ
左走行モータに供給される圧油が少くなり左走
行モータの速度が低下し蛇行する。

そこでアーム用方向切換弁４ｄを操作する前
に、切換弁６を図示Ｂ位置に切換える。

まず、切換弁６をＢ位置に切換えた状態でア
ーム用方向切換弁４ｂを操作する前の各油圧ポ
ンプの圧油の流れを説明すると第１の油圧ポン
プ１の圧油は切換弁６を介して管路７及び管路
８に分配され管路７を通過した圧油は第１の方
向切換弁のグループ４のセンターバイパス通路
から絞り４ｆ及びロードチエツク弁４ｅを通つ
てタンデム接続された左走行用方向切換弁４ｄ
に供給され、管路８を通過した圧油は第２の方
向切換弁のグループ５のセンターバイパス通路
から絞り５ｅ及びロードチエツク弁５ｄを通つ
てタンデム接続された右走行用方向切換弁５ｃ
に供給される。又、第２の油圧ポンプ２からの
圧油は切換弁６を介して管路９及び管路１０に
分配され管路９を通路した圧油ロードチエツク
弁４ｅと左走行用方向切換弁４ｄとの間から左
走行用方向切換弁４ｄに供給され、管路１０を
通過した圧油はロードチエツク弁５ｄと右走行
用方向切換弁５ｃとの間から右走行用方向切換
弁５ｃに供給される。つまり第１の油圧ポンプ
１の圧油と第２の油圧ポンプ２の圧油は合流し
て左走行用方向切換弁４ｄ及び右走行用方向切
換弁５ｃにパラレルに供給されることとなる。
この時、ポンプ１，２からの油量が左右の走行
モータに等分されないようにみえるが、走行体
であるクローラ自身の持つ本質的な直進性に依
り、全油量が等分され直進走行が保たれる。

この状態からアーム用方向切換弁４ｂを操作
すると、油圧ポンプ１からの圧油は切換弁６を
介して管路７及び管路８に分配され、管路７を
通過した圧油は第１の方向切換弁のグループ４
中のアーム用方向切換弁４ｂに供給される。又
管路８を通過した圧油は第２の方向切換弁のグ
ループ５のセンタバイパス通路から絞り５ｅ、
及びロードチエツク弁５ｄを介して右走行用方
向切換弁５ｃに供給される。又油圧ポンプ２か
らの圧油は切換弁６を介して管路９及び管路１
０に分配され、管路９を通過した圧油はロード
チエツク弁４ｅと左走行用方向切換弁４ｄとの
間から左走行用方向切換弁４ｄに供給され、管
路１０を通過した圧油はロードチエツク弁５ｄ
と右走行用方向切換弁５ｃとの間から右走行用
方向切換弁５ｃに供給される。

この際、前述した油圧ポンプ１からの圧油の
内、管路８を通過した圧油の分は管路９，１０
が切換弁６を介して互に連通しているので、左
走行用方向切換弁４ｄにも分配され、走行体で
あるクローラ自身の持つ本質的な直進性により
左・右の走行モータに油量が均等に分配され直
進走行が保たれる。

この時、アームの駆動圧が低いと油圧ポンプ
１の圧油は全量アームに供給され、油圧ポンプ
２の圧油は左右走行モータに均等に分配される
のでアームを動かしながら直進性は保てる。

又逆にアームの駆動圧が走行駆動圧より高い
場合は、絞り５ｅによりアームの駆動圧を確保
し、アームを動かす以外の余剰油は前述した如
く、左右の走行モータに均等に分配されるので
アームを動かしながら直進性を保つことができ
る。

(C) 次に直進走行しながら旋回動作、ブーム動作
或はバケツト動作等をする場合、いずれも切換
弁６を操作することで直進性を保ちながら他ア
クチエータの動作が可能であるが、上述の説明
と基本的に同一であるので省略する。

第３図は第２図に示す実施例と基本的には同一
構成であるが、異なる点は第２図の実施例では切
換弁６の操作方法が手動であつたのを、パイロツ
ト圧により自動的に切換えを行なわせるようにし
たものである。以下その相違点につき、その構成
を述べる。

１１はパイロツトポンプ、１４はパイロツトポ
ンプ１１の最高圧力を規制するリリーフ弁、１５
は右走行用方向切換弁５ｃと連動する走行補助切
換弁、１６は左走行用方向切換弁４ｄと連動する
走行補助切換弁、１７は前記パイロツトポンプ１
１と走行補助切換弁１５とを接続する管路、１
８，１９は走行補助切換弁１５と１６とを接続す
る管路である。２０は前記走行補助切換弁１６と
走行に対し独立性を要する少くとも一つのアクチ
エータを作動させた時にその方向切換弁と連動す
る補助切換弁２１とを結ぶ管路、２２は補助切換
弁２１と前記切換弁６の操作部とを結ぶ管路であ
る。次にその作用を説明する。

(A) 直進走行のみを行なう場合は、左走行用方向
切換弁４ｄをＡの状態（あるいはＢ）に、又右
走行用方向切換弁５ｃをＡの状態（あるいは
Ｂ）に切換えるとパイロツトポンプ１１からの
圧油は走行補助切換弁１５を介して管路１９
（又は管路１８）に導びかれ、走行補助切換弁
１６を介して管路２０を経て補助切換弁２１に
達する。しかしこの時他のアクチエータは動作
をしていないため、補助切換弁２１はＡの状態
に維持（遮断）され管路２２に圧油は導かれな
いため、切換弁６はＡの状態を保持しつづけ
る。従つて前記した第２図の実施例で説明した
(A)項と同様の作動で従来の油圧回路と同様の作
動となる。

(B) 直進走行と同時に独立性を要する他のアクチ
エータ、例えばアームを作動させる場合には、
アーム用切換弁４ｂの操作に連動して補助切換
弁２１はＢ位置に切換わり、圧油は補助切換弁
２１を介して管路２２を通り切換弁６の操作部
に導びかれ切換弁６をＢ位置に切換える。従つ
て前述した第２図の実施例における(B)項と同じ
状態となり、同項で説明したと同様に作動す
る。これはアーム以外の他のアクチエータの場
合も同様である。

(C) 左走行用方向切換弁４ｄをＡの状態（あるい
はＢ）にし、右走行用方向切換弁５ｃをＢの状
態（あるいはＡにした場合、パイロツトポンプ
１１の圧油は走行補助切換弁１５を介して管路
１８（又は管路１９に導かれるが、走行補助切
換弁１６はブロツクされるので管路２０には導
かれず、切換弁６切は切換わらない。従つて、
従来の油圧回路と同じ機能となる。

(D) 片側の走行操作をした場合も前記第２図の実
施例の(C)項で説明したように管路２０にはパイ
ロツトポンプ１１からの圧油は導かれないの
で、従来の油圧回路と同じ機能である。

（発明の効果） 本発明の油圧回路は上記のような構成であるの
で、直進走行をしながら走行以外の他のアクチエ
ータを作動させる場合に、切換弁を切換えれば第
１、第２の油圧ポンプのうち、一方の油圧ポンプ
からの圧油を他のアクチエータと独立して左右の
走行モータへ均等に分配すると共に、他の一方油
圧ポンプからの圧油を走行以外の各種アクチエー
タに対し走行に優先して供給するようにしたの
で、蛇行することなく、直進走行しながら走行以
外の各種のアクチエータの作動も確実に行い能率
良い作業を保障することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型の油圧回路。第２図は本発明の
実施例回路。第３図は同じく第２実施例回路。 図において；１……第１油圧ポンプ、２……第
２油圧ポンプ、３……原動機、４……第１方向切
換弁グループ、４ａ……旋回用方向切換弁、４ｂ
……アーム用方向切換弁、４ｃ……第２ブーム用
方向切換弁、４ｄ……左走行用方向切換弁、４ｅ
……ロードチエツク弁、４ｆ……絞り、５……第
２の方向切換弁グループ、５ａ……第１ブーム方
向切換弁、５ｂ……バケツト用方向切換弁、５ｃ
……右走行用方向切換弁、５ｄ……ロードチエツ
ク弁、５ｅ……絞り、６……第１切換弁、７……
管路、８……管路、９……通路、１０……通路、
１１……パイロツトポンプ、１２……リリーフ
弁、１３……リリーフ弁、１４……リリーフ弁、
１５……走行補助切換弁、１６……走行補助切換
弁、１７……管路、１８……管路、１９……管
路、２０……管路、２１……補助切換弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の油圧ポンプ１と第２の油圧ポンプ２の
   ２個の油圧ポンプ及びこれら油圧ポンプからの圧
   油によつて駆動される複数のアクチエータに供給
   される圧油の方向及び流量を制御する第１の方向
   切換弁グループ４と第２の方向切換弁グループ５
   とに分けられた複数の方向切換弁を備えた油圧シ
   ヨベル等の建設機械の油圧回路に於て、第１の方
   向切換弁グループ４には旋回用方向切換弁４ａ、
   アーム用方向切換弁４ｂ及び第２のブーム用方向
   切換弁４ｃ等を順不同にパラレル接続し、これら
   の下流に一方の走行用方向切換弁４ｄを絞り４ｆ
   及びロードチエツク弁４ｅを介してタンデム接続
   し、かつ、第２の方向切換弁のグループ５は第１
   のブーム用方向切換弁５ａ及びバケツト用方向切
   換弁５ｂ等を順不同にパラレル接続し、これらの
   下流に他方の走行用方向切換弁５ｃを絞り５ｅ及
   びロードチエツク弁５ｄを介してタンデム接続す
   ると共に、前記第１、第２の油圧ポンプと、第
   １，第２の方向切換弁のグループとの間に第１，
   第２の油圧ポンプからの圧油を第１，第２の方向
   切換弁のグループの上流と、下流の走行用方向切
   換弁と前記ロードチエツク弁の間に夫々独自に供
   給可能な状態と、第１又は第２のどちらか一方の
   油圧ポンプからの圧油を第１及び第２の方向切換
   弁のグループの上流に接続し、他方の油圧ポンプ
   からの圧油を第１及び第２の方向切換弁グループ
   の下流に設けた走行用方向切換弁とロードチエツ
   ク弁との間に各々供給可能な状態とに切換可能な
   切換弁６を設けたことを特徴とする油圧シヨベル
   等建設機械の油圧回路。 ２ 第１の油圧ポンプ１と第２の油圧ポンプ２の
   ２個の油圧ポンプ及びこれら油圧ポンプからの圧
   油によつて駆動される複数のアクチエータに供給
   される圧油の方向及び流量を制御する第１の方向
   切換弁グループと第２の方向切換弁グループとに
   分けられた複数の方向切換弁を備えた油圧シヨベ
   ル等の建設機械の油圧回路に於て、第１の方向切
   換弁のグループ４には旋回用方向切換弁４ａ、ア
   ーム用方向切換弁４ｂ及び第２のブーム用方向切
   換弁４ｃ等を順不同にパラレル接続し、これらの
   下流に一方の走行用方向切換弁４ｄを絞り（４
   ｆ）及びロードチエツク弁４ｅを介してタンデム
   接続し、かつ、第２の方向切換弁のグループ５は
   第１のブーム用方向切換弁５ａ及びバケツト用方
   向切換弁５ｂ等を順不同にパラレル接続し、これ
   らの下流に他方の走行用方向切換弁５ｃを絞り５
   ｅ及びロードチエツク弁５ｄを介してタンデム接
   続すると共に、前記第１，第２の油圧ポンプと、
   第１，第２の方向切換弁のグループとの間に第
   １，第２の油圧ポンプからの圧油を第１，第２の
   方向切換弁のグループの上流と、下流の走行用方
   向切換弁と前記ロードチエツク弁の間に夫々独自
   に供給可能な状態と、第１又は第２のどちらか一
   方の油圧ポンプからの圧油を第１及び第２の方向
   切換弁のグループの上流に接続し、他方の油圧ポ
   ンプからの圧油を第１及び第２の方向切換弁グル
   ープの下流に設けた走行用方向切換弁とロードチ
   エツク弁との間に各々供給可能な状態とに切換可
   能な切換弁６を設け、左右の走行用方向切換弁４
   ｄ，５ｃと連動する走行補助切換弁１６，１５と
   走行に対して独立性を要するアクチエータと連動
   する補助切換弁２１を管路２０で結び、左右の走
   行用方向切換弁４ｄ，５ｃを同方向に切換え、か
   つ走行に対し独立性を要するアクチエータを少く
   とも一つ作動させた時、前記走行補助切換弁１
   ６，１５及び補助切換弁２１を介してパイロツト
   ポンプ１１からの圧油を切換弁６のパイロツトポ
   ートに導き切換えるようにしたことを特徴とする
   油圧シヨベル等建設機械の油圧回路。