JPH049892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は油圧シヨベルの油圧回路に関するも
のである。その目的とするところは、 (1) １本のレバーあるいはペダルの操作だけで蛇
行なく直進走行を可能にすること。

(2) 前記直進走行の操作中に他の操作、例えば旋
回、アーム、ブームあるいはバケツト操作を同
時にしても走行の直進性能を維持し続けること
ができること、そしてこれにより油圧シヨベル
の機能が高まり、多用途への使用が可能とな
り、さらに運転者の疲労低減が計れると共に、
作業能率が向上する油圧シヨベルの油圧回路を
提供しようとするものである。

第１図は従来型の油圧回路を示し、１は第１油
圧ポンプ、２は第２油圧ポンプで、それぞれ図示
していないエンジンにて駆動される。５は第１コ
ントロールバルブで、左走行用バルブ５ａ、旋回
用バルブ５ｂ、アーム用バルブ５ｃ、ブーム２速
用バルブ５ｄ、メインリリーフバルブ５ｅを有し
ている。６は第２コントロールバルブで右走行用
バルブ６ａ，ブーム１速用バルブ６ｂ、バケツト
用バルブ６ｃ、メインリリーフバルブ６ｄを有し
ている。

さて、この従来型油圧回路では、 (1) 直進走行をする場合たえず左右の走行用バル
ブ５ａと６ａを同時に同方向に入れて保持して
あかねばならず、運転者の疲労が多くなる欠点
があつた。

(2) 又直進走行中に他の操作をした場合、その操
作側の油圧ポンプの吐出量が他の操作用にも分
流することになるので、その操作側の走行モー
タの速度が低下し蛇行する欠点があつた。

本発明はこのような従来型油圧回路の欠点を改
良したもので、その構成を要約すると次の如くで
ある。即ち、 ２ポンプ２コントロールバルブを有する油圧シ
ヨベルの油圧回路において、第１、第２コントロ
ールバルブの左右走行用バルブと左右の走行モー
タとを連結する管路に左右の走行モータへの圧油
の給排を独立と並列とに切換える切換弁を設け、
かつ第１、第２コントロールバルブの最上流から
分岐し、前記切換弁に接続する管路に各々該管路
を開閉する第１パイロツト切換弁を、又中立通路
の最下流に各々該通路を開閉する第２パイロツト
切換弁を設けると共に、第１、第２パイロツト切
換弁の間・閉位置を互いに逆にし、かつ第１、第
２パイロツト切換弁のパイロツト管路を前記切換
弁の独立・並列切換操作に連動して切換えられる
切換弁に接続し、パイロツト圧を供給、遮断する
ようにしたことを特徴とするものである。

以下本発明に係る油圧シヨベルの油圧回路を第
２図以下の実施例について説明する。第２図にお
いて、１は第１油圧ポンプ、２は第２油圧ポンプ
で３はパイロツトポンプであつて、それぞれ図示
していないエンジンにて駆動される。４はパイロ
ツトポンプ用のリリーフバルブである。

５は第１コントロールバルブで、左走行用バル
ブ５ａ、旋回用バルブ５ｂ、アーム用バルブ５
ｃ、ブーム２速用バルブ５ｄ、メインリリーフバ
ルブ５ｅを有し、又第１パイロツト切換弁５ｆを
コントロールバルブ１の最上流の中立通路から分
岐した分岐通路に、第２パイロツト切換弁５ｇを
コントロールバルブ１の中立通路の最下流に配し
ている。

６は第２油圧ポンプ２より圧油が供給される第
２コントロールバルブで、右走行用バルブ６ａ、
ブーム１速用バルブ６ｂ、バケツト用バルブ６
ｃ、メインリリーフバルブ６ｄを有し、又第１パ
イロツト切換弁６ｅをコントロールバルブ２の最
上流の中立通路から分岐した分岐回路に、第２パ
イロツト切換弁６ｆをコントロールバルブ２の中
立通路の最下流に配している。

７，８は第１パイロツト切換弁５ｆ，６ｆから
圧油を導びく管路で、夫々チエツクバルブ９，
９′を介して後述する切換弁２１に接続する合流
管路１０に合流している。１１と１２及び１３と
１４は左走行用給排管路、１５と１６及び１７と
１８は右走行用給排管路である。

１９は第１パイロツト切換弁５ｆ，６ｅ及び第
２パイロツト切換弁５ｇ，６ｆと切換弁２０を結
ぶパイロツト管路、２０は前記第１、第２パイロ
ツト切換弁５ｆ，６ｅ，５ｇ，６ｆのパイロツト
圧を制御する切換弁で、中立位置ではパイロツト
管路１９はタンクと接続された該管路１９にパイ
ロツト圧は発生しないため、第１パイロツト切換
弁５ｆ，６ｅは閉じられた状態で、又第２パイロ
ツト切換弁５ｇ，６ｆは開かれた状態である。こ
のため第１及び第２油圧ポンプ１，２の圧油は管
路１０側には流れない。

切換弁２０を「イ」あるいは「ロ」位置に切換
えると、パイロツト管路１９はパイロツトポンプ
３に接続され、該ポンプ３からの圧油が供給さ
れ、第１パイロツト切換弁５ｆ，６ｅは閉状態か
ら開状態に、又第２パイロツト切換弁５ｇ，６ｆ
は開状態から閉状態に切換わり、第１、第２油圧
ポンプ１，２からの圧油は管路１０に流れること
となる。

２１は前記切換弁２０と連動して切換えられる
並列・独立切換弁で、中立位置では左走行用給排
管路１１は管路１２と、管路１３と管路１４と
各々接続され、右走行用給排管路１５は管路１６
と管路１７は管路１８と各々接続される。又合流
管路１０はタンク通路に各々接続する。

次に切換弁２１を「イ」位置に切換えた場合
は、合流管路１０は管路１２及び管路１８とに接
続され、又管路１３は管路１４と、管路１５は管
路１６と接続され、他の管路１１及び管路１７は
ブロツクされる。逆に「ロ」位置に切換えた場合
は、合流管路１０は管路１４、管路１６に接続さ
れ、管路１１は管路１２と、管路１７は管路１８
とそれぞれ接続され、他の管路１３及び管路１５
はブロツクされる。このようにして並列回路の場
合の左右のモータへの圧油の供給方向を切換え
前・後進走行を可能にしている。

第３図は切換弁２１の内部接続の他の実施例を
示すもので切換弁２１を「イ」及び「ロ」位置に
切り換えた場合、圧油供給側の管路１０と接続す
る管路以外はすべてタンクと接続するような構造
にしたものである。

また、第４図は切換弁２０と切換弁２１の連動
方法の他の実施例を示すもので、切換弁２０を切
換弁２１の補助弁として直接切換可能にしたもの
である。

更に第５図は本発明の他の実施例を示すもので
第１、２パイロツト切換弁５ｆ，６ｅ，５ｇ，６
ｆの切換位置とパイロツト圧の供給を第２図のも
のと一部変更したものである。

即ち、第２図の実施例では切換弁２０の中立位
置ではパイロツト管路１９をタンクに開放し、第
１パイロツト切換弁５ｆ，６ｅを閉、第２パイロ
ツト切換弁５ｇ，６ｆを開状態に保持しているの
に対し、第５図の実施例では切換弁２０の中立位
置でパイロツト管路１９とパイロツト油圧源とを
接続し、該パイロツト圧により第１パイロツト切
換弁５ｆ，６ｅを閉、第２パイロツト切換弁５
ｇ，６ｆを開状態に保持している点が相違する以
外は同じである。

なお前記した実施例では第１、第２パイロツト
切換弁５ｆ，６ｅ，５ｇ，６ｆと切換弁２０とを
連結するパイロツト管路及び第１パイロツト切換
弁と切換弁１６とを連結する管路の各々合流させ
た後、切換弁１５，１６に導いた実施例について
説明したが、第１、第２パイロツト切換弁のパイ
ロツト管路を合流させずに切換弁１６に連動する
２個の切換弁１５によつて各別に切換えるように
すること及び第１ロジツクバルブから切換弁１６
の個別のポートに各々接続すること或は第１、第
２パイロツト切換５ｆ，６ｅ，５ｇ，６ｆ切換用
のパイロツト圧をパイロツトポンプ３から導いた
例について例示しているが、このパイロツト圧を
第１又は第２油圧ポンプから導くようにすること
等、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更が可能
なことは言うまでもない。

本発明は以上のような構成であつて作動につい
て以下説明する。

１ 直進走行を単独にする場合； (a) 切換弁２１を「イ」位置に切換えた場合、
合流管路１０は管路１２、管路１８とに各々
接続され管路１３は管路１４に、又管路１５
は管路１６に各々接続され、管路１１及び管
路１７はブロツクとなる。又切換弁２１に連
動する切換弁２０も「イ」位置に切換わるの
で、第２図の実施例ではパイロツト管路１９
にはパイロツトポンプ３からの圧油が供給さ
れ、第５図の実施例ではパイロツト管路１９
への圧油の供給が遮断され、第１パイロツト
切換弁５ｆ，６ｅは「Ａ」位置に切換わり、
又第２パイロツト切換弁５ｇ，６ｆも「Ａ」
位置に切換わる。このことにより第１油圧ポ
ンプ１及び第２油圧ポンプ２の圧油は夫々第
１パイロツト切換弁５ｆ，６ｅ、管路７及び
管路８、チエツクバルブ９，９′を経て合流
管路１０に合流し、切換弁２１を介して管路
１２と管路１８に等量に分流し、左右の走行
モータに流入する。又左右の走行モータから
の戻り油は各々管路１４及び管路１６、切換
弁２１を介して管路１３及び管路１５、左走
行用バルブ５ａ又は右走行用バルブ６ａを通
つてタンクに戻る。以上のようにして左右走
行モータに同圧、同量の圧油が供給され同速
で前進方向に直進することとなる。

(b) 切換弁２１を「ロ」位置に切換えた場合は
上記(a)項の説明とは走行モータへの圧油の供
給方向が逆になるが、同様にして左右走行モ
ータは同速で後進方向に直進することとな
る。

２ 直進走行中に他の操作を同時にした場合； (a) 直進走行中の旋回同時操作の場合、 切換弁２１を「イ」（前進）あるいは「ロ」
（後進）位置に切換え、なおかつ旋回用バル
ブ５ｂを切換えた時、切換弁２０、第１パイ
ロツト切換弁５ｆ，６ｅ及び第２パイロツト
切換弁５ｇ，６ｆは前記１−(a)、１−(b)で説
明したと同様になり、旋回用バルブ５ｂは左
右走行モータと第１ポンプ１に対してパラレ
ル回路となり、又第２油圧ポンプ２に対して
は独立回路となる。このことは旋回起動頭初
は走行駆動圧の方が一般的に低いので、その
圧力で旋回加速し、又第１油圧ポンプ１の吐
出量の大部分は左右走行モータ側に流れ込
み、左右走行モータには上記の流れ込み量＋
第２油圧ポンプ２の吐出量の合計圧油が分流
される。

なお旋回速度が上昇し、第１油圧ポンプ１
の吐出量を全量旋回モータが消費した場合、
第１油圧ポンプ１の吐出量は全く左右走行モ
ータ側には流れず第２油圧ポンプ２の吐出量
のみが左右走行モータに分流される。このと
き、管路７にはチエツクバルブ９があるので
第２油圧ポンプ２の圧油が第１ポンプグルー
プ側に逆流することはない。

従つて、直進走行中に旋回操作をしても直
進走行を保持しつつ旋回操作が可能となり、
又走行速度も急激に低下することなく、徐々
に低下し、最終的には第２油圧ポンプ２の吐
出量に見合う分まで低下するだけでそれ以上
の低下はない。

(b) 直進走行中のアーム同時操作の場合； 上記２−(a)と全く同様に直進走行しながら
アーム操作は可能である。又泥寧地の脱出等
でアーム駆動圧＞走行駆動圧の関係の時に
は、第１油圧ポンプ１側の圧力が充分上がら
ず、アームの引込力が利用出来ない事があ
る。この場合、管路７に相当する通路に適当
な絞りを設置すれば、アーム引込圧力が上昇
し、アーム引込力が利用出来き泥寧時脱出等
に効果がある。

(c) 直進走行中のブーム同時操作の場合； 前記２−(a)、２−(b)と同様で、直進走行を
維持しながらブーム操作が可能である。又こ
の場合も２−(b)と同様、ブーム駆動圧＞走行
駆動圧の場合、ブーム操作が出来ない事もあ
るので、管路８に相当する通路に適当に絞り
を設置すれば上記欠点は解消される。

(d) 直進走行中のバケツト同時操作の場合； 前記２−(c)と同様である直進走行を維持し
ながらバケツト操作が可能である。

以上の様に本発明は切換弁２１と切換弁２０と
を、１本のレバーあるいはペダルの操作のみで第
１、第２ポンプからの合流と走行方向の切換が可
能となり操作が楽である。又上記操作中に他の操
作を行なつても走行の直進性は維持することが出
来、油圧シヨベルの多目的に使用できる。

なお従来と同じ走行操作をする場合、切換弁２
０，２１を操作せずに従来と同様左右走行用バル
ブ５ａ及６ａを操作をすれば可能である。また、
第２，５図では第１、第２の油圧ポンプ１，２は
固定容量ポンプで表示したが可変容量がポンプで
もよく、さらに切換弁２０及び切換弁２１は手動
操作で表示したが、パイロツト操作弁あるいは電
磁弁でもよい。さらに又、第１パイロツト切換弁
５ｆ，６ｅ、及び第２パイロツト切換弁５ｇ，６
ｆは第１、第２コントロールバルブ５，６と各々
一体にしているが別置でも勿論よい。

以上の実施例では油圧シヨベルについて説明し
たが、走行が油圧モータで駆動されしかも他の操
作が油圧モータあるいは油圧シリンダで駆動され
る機械、例えば油圧クローラクレーン等にも適用
できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来型の油圧シヨベルの油圧回路。第
２図は本発明に係る油圧回路。第３図は切換弁２
１の他の実施例。第４図は２つの切換弁の連動方
法の他の実施例。第５図は本発明の他の実施例。 図において；１……第１油圧ポンプ、２……第
２油圧ポンプ、３……パイロツトポンプ、４……
（パイロツトポンプ用）リリーフバルブ、５……
第１コントロールバルブ、５ａ……左走行用バル
ブ、５ｂ……旋回用バルブ、５ｃ……アーム用バ
ルブ、５ｄ……ブーム２速用バルブ、５ｅ……メ
インリリーフバルブ、５ｆ……第１パイロツト切
換弁、５ｇ……第２パイロツト切換弁、６……第
２コントロールバルブ、６ａ……右走用バルブ、
６ｂ……ブーム１速用バルブ、６ｃ……バケツト
用バルブ、６ｄ……メインリリーフバルブ、６ｅ
……第１パイロツト切換弁、６ｆ……第２パイロ
ツト切換分、７……（第１ポンプグループの第１
パイロツト切換弁から圧油を導びく）管路、８…
…（第２ポンプグループの第１パイロツト切換弁
から圧油を導びく）管路、９，９′……チエツク
バルブ、１０……（管路７と管路８の）合流管
路、１１，１２，１３，１４……左走行用給排管
路、１５，１６，１７，１８……右走行用給排管
路、１９……パイロツト管路、２０……（第１パ
イロツト切換弁及び第２パイロツト切換弁を制御
するための）切換弁、２１……切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２ポンプ、２コントロールバルブを有する油
   圧シヨベルの油圧回路において第１及び第２コン
   トロールバルブ５，６の左及び右走行用バルブ５
   ａ，６ａと左右の走行モータとを連結する管路に
   左右の走行モータへの圧油の給排を独立と並列に
   切換える切換弁２１を設け、かつ第１、第２コン
   トロールバルブ５，６の最上流から分岐し前記並
   列・独立切換弁２１に接続する管路に夫々該管路
   を開閉する第１パイロツト切換弁５ｆ，６ｅを、
   中立通路の最下流に夫々該通路を開閉する第２パ
   イロツト切換弁５ｇ，６ｆを設けると共に、第１
   と第２パイロツト切換弁５ｆ，６ｅ，５ｇ，６ｆ
   の開閉位置を互いに逆にし、かつ第１と第２パイ
   ロツト切換弁５ｆ，６ｅ，５ｇ，６ｆのパイロツ
   ト管路１９を前記並列と独立に切換える切換弁２
   １の独立・並列切換操作に連動して切換えられる
   切換弁２０に接続し、前記切換弁２１の切換えに
   応じ、交互に開・閉するようにし、前記切換弁２
   １の切換により第１コントロールバルブ５側と第
   ２コントロールバルブ６側の両第１パイロツト切
   換弁５ｆ，６ｅ又は第１コントロールバルブ５側
   と第２コントロールバルブ６側の左及び右走行用
   バルブ５ａ，６ａから択一的に左右走行モータへ
   の圧油の供給を可能にして、並列の場合に両第１
   パイロツト切換弁５ｆ，６ｅから合流してモータ
   へ圧油が供給され、左右走行用バルブ５ａ，６ａ
   からは圧油は供給されないようにしたことを特徴
   とする油圧シヨベルの油圧回路。