JPH062341A - 作業車の油圧回路構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業装置に掛かる負荷に基づいて、作業装置
用の可変容量型のポンプの吐出量を適性なものに変更操
作する通常作業用の第１操作手段を備えた作業車の油圧
回路構造において、サービスポートに供給される作動油
の流量も、このサービスポートに接続される油圧装置に
適したものに調節できるようにする。 【構成】 可変容量型のポンプ１０，１７からの作動油
を分岐させ合流させて、サービスポート１５に供給する
ように構成して、通常作業用の第１操作手段とは別に、
ポンプ１０，１７の吐出量を所望の流量に設定変更でき
る第２操作手段３９，４０を備える。これにより、サー
ビスポート１５の使用時には通常作業用の第１操作手段
の作動を停止させ、サービスポート１５用の第２操作手
段３９，４０を作動可能にする。逆にサービスポート１
５の使用停止時には、第１操作手段を作動させ第２操作
手段３９，４０の作動を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サービスポートを備え
た作業車の油圧回路構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】サービスポートを備えた作業車の一例で
あるバックホウにおいては、例えば実開平２−１３９９
４８号公報に開示されているような油圧回路構造を備え
ているものがある。この構造においては、バックホウ装
置（油圧駆動式の作業装置に相当）用でセンターバイパ
ス型式の複数の制御弁（前記公報の第４図中の３８，１
９）、及びサービスポート（前記公報の第４図中の２
０）用でセンターバイパス型式の制御弁（前記公報の第
４図中の２１）を、一つのポンプ（前記公報の第４図中
の１０）に並列的に接続し、別のポンプ（前記公報の第
４図中の１１）系のセンター排油路からの油路（前記公
報の第４図中の３５）を、前述のポンプにおけるセンタ
ー排油路、アーム用の制御弁（前記公報の第４図中の１
９）及びサービスポート用の制御弁に接続している。こ
れにより、２個のポンプからの作動油が合流してサービ
スポートに供給される。このように、大流量の作動油を
サービスポートに供給するのは、大容量の油圧装置がサ
ービスポートに接続されても、この油圧装置に作動油を
不足なく供給できるようにする為である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、大容量
の油圧装置を基準としてサービスポートの流量を設定し
ていると、例えば手持ち型のブレーカ等のように小流量
の作動油で十分な油圧装置をサービスポートに接続した
場合、この油圧装置に対し作動油の供給過多となって、
油漏れや油温の異常上昇、あるいは油圧装置の短寿命化
等を招く場合がある。本発明は大容量及び小容量の各種
の油圧装置をサービスポートに接続しても、この油圧装
置を支障なく駆動できるようにすることを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述のような作業車にお
いて近年、下記のような油圧回路構造を備えたものが現
れて来ている。つまり、油圧駆動式の作業装置に作動油
を供給する可変容量型の複数のポンプと、この複数のポ
ンプの吐出量を増減同方向に変更操作する第１アクチュ
エータと、作業装置に掛かる負荷を検出する負荷検出手
段とを備え、作業装置に掛かる負荷が大きくなると複数
のポンプの吐出量が減少側となるように、且つ、作業装
置に掛かる負荷が小さくなると複数のポンプの吐出量が
増大側となるように、第１アクチュエータを作動させる
第１操作手段を備えたものである。本発明は以上のよう
な可変容量型の複数のポンプ、及びこの複数のポンプの
吐出量を変更操作する第１操作手段を備えた作業車の油
圧回路構造において、以下の〔１〕に示すように構成す
ることを特徴としている。 〔１〕複数のポンプからの作動油を分岐させ合流させ
て、サービスポートに供給するように構成し、複数のポ
ンプの吐出量を増減同方向に変更操作する第２アクチュ
エータと、第２アクチュエータを所望の吐出量位置に操
作する第２操作手段とを備えると共に、サービスポート
の使用状態への切換操作に連動して、第１操作手段の作
動を停止させ第２操作手段を作動させ、サービスポート
の使用停止状態への切換操作に連動して、第１操作手段
を作動させ第２操作手段の作動を停止させる制御手段を
備えてある。

【０００５】又、以上のような複数のポンプ及び複数の
ポンプ用の第１操作手段を備えた作業車以外に、下記の
ような油圧回路構造を備えたものもある。つまり、油圧
駆動式の作業装置に作動油を供給する可変容量型のポン
プと、このポンプの吐出量を変更操作する第１アクチュ
エータと、作業装置に掛かる負荷を検出する負荷検出手
段とを備え、作業装置に掛かる負荷が大きくなるとポン
プの吐出量が減少側となるように、且つ、作業装置に掛
かる負荷が小さくなるとポンプの吐出量が増大側となる
ように、第１アクチュエータを作動させる第１操作手段
を備えたものである。本発明は以上のような可変容量型
のポンプ、及びこのポンプの吐出量を変更操作する第１
操作手段を備えた作業車の油圧回路構造において、以下
の〔２〕に示すように構成することを特徴としている。 〔２〕ポンプからの作動油を分岐させてサービスポート
に供給するように構成し、ポンプの吐出量を変更操作す
る第２アクチュエータと、第２アクチュエータを所望の
吐出量位置に操作する第２操作手段とを備えると共に、
サービスポートの使用状態への切換操作に連動して、第
１操作手段の作動を停止させ第２操作手段を作動させ、
サービスポートの使用停止状態への切換操作に連動し
て、第１操作手段を作動させ第２操作手段の作動を停止
させる制御手段を備えてある。

【０００６】

【作用】

〔Ｉ〕前項〔１〕のように構成するとサービスポートの
使用停止状態とすれば、サービスポート用の第２操作手
段が停止し、通常作業用の第１操作手段が作動する。こ
れにより、作業装置に掛かる負荷が大きくなると複数の
ポンプの吐出量が減少側に操作され、作業装置に掛かる
負荷が小さくなると複数のポンプの吐出量が増大側に操
作されて、複数のポンプの吐出量が作業装置に掛かる負
荷及びエンジンの出力に応じたものに調節される。

【０００７】そして、サービスポートの使用状態とすれ
ば、サービスポート用の第２操作手段が作動する状態と
なり、通常作業用の第１操作手段が停止する。これによ
り、第２操作手段及び第２アクチュエータで複数のポン
プの吐出量を調節し、サービスポートに接続される油圧
装置に適した作動油の流量を設定して、この油圧装置に
供給することができる。この場合、複数のポンプの作動
油を合流させてサービスポートに供給しているので、比
較的大流量の領域でサービスポートへの作動油の流量を
調節できる。これにより、前項〔１〕の構成の場合に
は、比較的大流量を必要とする各種の油圧装置をサービ
スポートに接続する場合に適したものとなる。

【０００８】〔ＩＩ〕前項〔２〕のように構成すると前
項〔１〕の場合と同様に、サービスポートの使用停止状
態とすれば、サービスポート用の第２操作手段が停止
し、通常作業用の第１操作手段が作動する。これによ
り、作業装置に掛かる負荷が大きくなるとポンプの吐出
量が減少側に操作され、作業装置に掛かる負荷が小さく
なるとポンプの吐出量が増大側に操作されて、ポンプの
吐出量が作業装置に掛かる負荷及びエンジンの出力に応
じたものに調節される。

【０００９】そして、サービスポートの使用状態とすれ
ば、サービスポート用の第２操作手段が作動する状態と
なり、通常作業用の第１操作手段が停止する。これによ
り、第２操作手段及び第２アクチュエータでポンプの吐
出量を調節し、サービスポートに接続される油圧装置に
適した作動油の流量を設定して、この油圧装置に供給す
ることができる。この場合、１個のポンプの作動油をサ
ービスポートに供給しているので、比較的小流量の領域
でサービスポートへの作動油の流量を調節できる。これ
により、前項〔２〕の構成の場合には、比較的小流量で
よい各種の油圧装置をサービスポートに接続する場合に
適したものとなる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１のように構成すれば、サービス
ポートに接続される油圧装置に適した作動油の流量を設
定することができるので、油圧装置に対する作動油不足
や作動油の供給過多等による不具合（油圧装置の作動不
良や油温の上昇等）も生じず、特にサービスポートに油
圧装置を接続した場合の作業車の作業性を向上させるこ
とができる。この場合、既存の構造と言ってよい複数の
可変容量型のポンプ及びその操作系を有効に利用してい
るので、サービスポート用の第２アクチュエータ等を装
備するだけで請求項１の構成を得ることができ、製作コ
ストの面でも有利である。そして、請求項１の構成の場
合には、特に比較的大流量を必要とする油圧装置をサー
ビスポートに接続する場合に有効なものとなる。

【００１１】請求項２のように構成すれば請求項１の場
合と同様に、サービスポートに接続される油圧装置に適
した作動油の流量を設定することができ、特にサービス
ポートに油圧装置を接続した場合の作業車の作業性を向
上させることができる。この場合、既存の構造と言って
よい可変容量型のポンプ及びその操作系を有効に利用し
ているので、サービスポート用の第２アクチュエータ等
を装備するだけで請求項２の構成を得ることができ、製
作コストの面でも有利である。そして、請求項２の構成
の場合には、特に比較的小流量でよい油圧装置をサービ
スポートに接続する場合に有効なものとなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２に示すように、左右一対のクローラ式の走行
装置１の上部に旋回台２が支持され、旋回台２の前部に
バックホウ装置３（油圧駆動式の作業装置に相当）が備
えられて、作業車の一例であるバックホウが構成されて
いる。バックホウ装置３は油圧シリンダ７により上下に
揺動駆動されるブーム４、油圧シリンダ８により前後に
揺動駆動されるアーム５、及び油圧シリンダ９により掻
き込み揺動駆動されるバケット６等で構成されている。
そして、旋回台２の前部の縦軸芯Ｐ１周りに、バックホ
ウ装置３全体が揺動操作自在に支持されている。

【００１３】次に、油圧シリンダ７，８，９等に対する
油圧回路構造について説明する。図１に示すように、第
１ポンプ１０からの油路１１に対して、左の走行装置１
の油圧モータ（図示せず）用の制御弁１２、ブーム４の
油圧シリンダ７用の補助制御弁１３、アーム５の油圧シ
リンダ８用の制御弁１４、及びサービスポート１５に対
する制御弁１６が並列的に接続されている。第２ポンプ
１７からの油路１８に対して、右の走行装置１の油圧モ
ータ（図示せず）用の制御弁１９、ブーム４の油圧シリ
ンダ７用の制御弁２０、バケット６の油圧シリンダ９用
の制御弁２１が並列的に接続されている。そして、第３
ポンプ２２からの油路２３に、旋回台２用の制御弁（図
示せず）等が並列的に接続されている。

【００１４】走行装置１及びサービスポート１５用の制
御弁１２，１９，１６はセンターバイパス型式で機械操
作式である。そして、バックホウ装置３用の制御弁１
４，２０，２１及び補助制御弁１３は、センターバイパ
ス型式で３位置切換式のパイロット操作式である。図２
に示す旋回台２の運転部２８に、前後左右に操作自在な
右操作レバー２９と左操作レバー３０とが備えられてお
り、右及び左操作レバー２９，３０の前後及び左右の各
々の操作に基づいてパイロット圧を発生するパイロット
弁（図示せず）が備えられ、図１に示すように前述のパ
イロット弁にパイロット圧を供給するパイロットポンプ
２４が備えられている。

【００１５】これにより、右操作レバー２９を前後に操
作するとパイロット圧によりブーム４用の制御弁２０及
び補助制御弁１３が切換操作され、左右に操作するとパ
イロット圧により、バケット６用の制御弁２１が切換操
作される。この場合、ブーム４を上昇操作する際には制
御弁２０及び補助制御弁１３からの作動油が合流してブ
ーム４用の油圧シリンダ７に供給され、下降操作時には
制御弁２０のみから作動油が油圧シリンダ７に供給され
る。そして、左操作レバー２９を前後に操作するとパイ
ロット圧によりアーム５用の制御弁１４が切換操作さ
れ、左右に操作するとパイロット圧により、旋回台２用
の制御弁が切換操作される。

【００１６】図１に示すように、第２ポンプ１７系のセ
ンター排油路２５から油路２６が延長され、この油路２
６が第１ポンプ１０系のセンター排油路２７（アーム５
用の制御弁１４とブーム４用の補助制御弁１３との間）
に接続されている。又、この油路２６が、アーム５用及
びサービスポート１５用の制御弁１４，１６と逆止弁３
１との間に接続されている。以上の構造により、第２ポ
ンプ１７系のセンター排油路２５の作動油が、第１ポン
プ１０の作動油に合流して、アーム５用の制御弁１４と
サービスポート１５用の制御弁１６に供給されている。

【００１７】次に、第１，２，３ポンプ１０，１７，２
２の吐出量の変更構造について説明する。図１に示すよ
うに第１，２，３ポンプ１０，１７，２２は可変容量型
に構成されており、その吐出量の変更操作部に共通の操
作部材３２が連結され、この操作部材３２により第１，
２，３ポンプ１０，１７，２２の吐出量を増減同方向に
変更操作できるように構成している。そして、操作部材
３２を吐出量の増大側に付勢するバネ３３と、操作部材
３２を吐出量の減少側に接当押し操作する３組の第１操
作シリンダ３４（第１アクチュエータに相当）を備えて
いる。

【００１８】第１，２，３ポンプ１０，１７，２２の油
路１１，１８，２３から、パイロット圧を受け取る３組
の第１パイロット油路３５（負荷検出手段に相当）が備
えられ、この３組のパイロット油路３５の各々が切換弁
３６（制御手段に相当）を介して、３組の第１操作シリ
ンダ３４に接続されている。そして、サービスポート１
５用の制御弁１６及び切換弁３６を切換操作する切換レ
バー４１が備えられている。

【００１９】操作部材３２を吐出量の減少側に接当押し
操作する１組の第２操作シリンダ３７（第２アクチュエ
ータに相当）を備えており、パイロットポンプ２４から
パイロット圧を受け取る１組の第２パイロット油路３８
が切換弁３６を介して、第２操作シリンダ３７に接続さ
れている。そして、第２パイロット油路３８にパイロッ
ト圧を増減調節可能な可変リリーフ弁３９（第２操作手
段に相当）が接続されており、この可変リリーフ弁３９
のリリーフ圧を変更調節する調節レバー４０（第２操作
手段に相当）が備えられている。

【００２０】図１に示す状態は切換レバー４１をサービ
スポート１５の使用停止位置に操作している状態であ
る。この状態でサービスポート１５用の制御弁１６が中
立位置に操作され、切換弁３６が第１パイロット油路３
５を第１操作シリンダ３４に連通させて、第２パイロッ
ト油路３８を遮断する位置に操作されている。この状態
において、第１，２，３ポンプ１０，１７，２２の油路
１１，１８，２３のうち、どれか一つの圧力が設定値以
上に高くなると、これに対応する第１操作シリンダ３４
が伸長して、第１，２，３ポンプ１０，１７，２２が吐
出量の減少側に操作される。逆に、３組の油路１１，１
８，２３の全ての圧力が設定値以下に低くなると、バネ
３３の作用で第１，２，３ポンプ１０，１７，２２が吐
出量の増大側に操作される（以上、第１操作手段に相
当）。この場合、サービスポート１５を使用しておら
ず、第２パイロット油路３８が遮断されているので、第
２操作シリンダ３７は作動しない（第１操作手段を作動
させ第２操作手段の作動を停止させる状態に相当）。

【００２１】逆に切換レバー４１をサービスポート１５
の使用位置に操作すると、サービスポート１５用の制御
弁１６が作動油の供給位置に操作され、切換弁３６が第
１パイロット油路３５を遮断して、第２パイロット油路
３８を第２操作シリンダ３７に連通させる位置に操作さ
れる。この状態において、調節レバー４０により可変リ
リーフ弁３９のリリーフ圧を調節すれば、第２操作シリ
ンダ３７がバネ３３に打ち勝って伸長したり、バネ３３
に負けて収縮したりさせることができる。このようにし
て、第１，２，３ポンプ１０，１７，２２の吐出量を変
更することにより、第１及び第２ポンプ１０，１７から
分岐し合流してサービスポート１５に供給される作動油
の流量を、所望の流量に変更・調節することができるの
である。この場合、各第１パイロット油路３５が遮断さ
れているので、各第１操作シリンダ３４は作動しない。
（第１操作手段の作動を停止させ第２操作手段を作動さ
せる状態に相当）。

【００２２】〔別実施例〕図１に示す実施例では油路２
６を設けることにより、第２ポンプ１７から分岐した作
動油を第１ポンプ１０側の作動油に合流させて、サービ
スポート１５に供給するように構成しているが、図１の
油路２６を設けずに図３に示すように、第１ポンプ１０
からの作動油のみをサービスポート１５に供給するよう
に構成してもよい。そして、この図３の構成の場合、前
述と同様に３組の第１パイロット油路３５及び３組の第
１操作シリンダ３４により、第１，２，３ポンプ１０，
１７，２２の吐出量が増減同方向に変更操作される。そ
して、調節レバー４０及び可変リリーフ弁３９により、
第１ポンプ１０からサービスポート１５に供給される作
動油の流量を調節できる。この図３に示す実施例におい
て、第１，２，３ポンプ１０，１７，２２の吐出量を増
減同方向に変更操作するのではなく、第１，２，３ポン
プ１０，１７，２２の吐出量を各々独立に変更調節する
ように構成してもよい。

【００２３】図１及び図３に示す実施例において、パイ
ロットポンプ２４からのパイロット圧を第２操作シリン
ダ３７に供給するのではなく、第３ポンプ２２からのパ
イロット圧やサービスポート１５への作動油から分岐す
るパイロット圧を、第２操作シリンダ３７に供給するよ
うに構成してもよい。そして、図１及び図３に示す実施
例において、第２操作シリンダ３７に対して収縮側（吐
出量増大側）の作動を設定位置で止めるストッパーを設
けることにより、サービスポート１５の使用時には第
１，２，３ポンプ１０，１７，２２の吐出量を最大側の
限界にまで操作できないように構成してもよい。図１及
び図３に示す実施例では油圧式の第１及び第２操作シリ
ンダ３４，３７を使用しているが、この第１及び第２操
作シリンダ３４，３７を電動シリンダに構成して、これ
らを電気的に制御するようにして本発明を構成してもよ
い。

【００２４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１，２，３ポンプ系及びサービスポート系の
油圧回路図

【図２】バックホウの全体側面図

【図３】別実施例における第１，２，３ポンプ系及びサ
ービスポート系の油圧回路図

【符号の説明】

３ 作業装置 １０，１７ ポンプ １５ サービスポート ３４ 第１アクチュエータ ３５ 負荷検出手段 ３６ 制御手段 ３７ 第２アクチュエータ ３９，４０ 第２操作手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧駆動式の作業装置（３）に作動油を
   供給する可変容量型の複数のポンプ（１０），（１７）
   と、この複数のポンプ（１０），（１７）の吐出量を増
   減同方向に変更操作する第１アクチュエータ（３４）
   と、前記作業装置（３）に掛かる負荷を検出する負荷検
   出手段（３５）とを備え、前記作業装置（３）に掛かる
   負荷が大きくなると前記複数のポンプ（１０），（１
   ７）の吐出量が減少側となるように、且つ、前記作業装
   置（３）に掛かる負荷が小さくなると前記複数のポンプ
   （１０），（１７）の吐出量が増大側となるように、前
   記第１アクチュエータ（３４）を作動させる第１操作手
   段を備えた作業車の油圧回路構造であって、 前記複数のポンプ（１０），（１７）からの作動油を分
   岐させ合流させて、サービスポート（１５）に供給する
   ように構成し、前記複数のポンプ（１０），（１７）の
   吐出量を増減同方向に変更操作する第２アクチュエータ
   （３７）と、前記第２アクチュエータ（３７）を所望の
   吐出量位置に操作する第２操作手段（３９），（４０）
   とを備えると共に、前記サービスポート（１５）の使用
   状態への切換操作に連動して、前記第１操作手段の作動
   を停止させ前記第２操作手段（３９），（４０）を作動
   させ、前記サービスポート（１５）の使用停止状態への
   切換操作に連動して、前記第１操作手段を作動させ前記
   第２操作手段（３９），（４０）の作動を停止させる制
   御手段（３６）を備えてある作業車の油圧回路構造。
2. 【請求項２】 油圧駆動式の作業装置（３）に作動油を
   供給する可変容量型のポンプ（１０）と、このポンプ
   （１０）の吐出量を変更操作する第１アクチュエータ
   （３４）と、前記作業装置（３）に掛かる負荷を検出す
   る負荷検出手段（３５）とを備え、前記作業装置（３）
   に掛かる負荷が大きくなると前記ポンプ（１０）の吐出
   量が減少側となるように、且つ、前記作業装置（３）に
   掛かる負荷が小さくなると前記ポンプ（１０）の吐出量
   が増大側となるように、前記第１アクチュエータ（３
   ４）を作動させる第１操作手段を備えた作業車の油圧回
   路構造であって、 前記ポンプ（１０）からの作動油を分岐させてサービス
   ポート（１５）に供給するように構成し、前記ポンプ
   （１０）の吐出量を変更操作する第２アクチュエータ
   （３７）と、前記第２アクチュエータ（３７）を所望の
   吐出量位置に操作する第２操作手段（３９），（４０）
   とを備えると共に、前記サービスポート（１５）の使用
   状態への切換操作に連動して、前記第１操作手段の作動
   を停止させ前記第２操作手段（３９），（４０）を作動
   させ、前記サービスポート（１５）の使用停止状態への
   切換操作に連動して、前記第１操作手段を作動させ前記
   第２操作手段（３９），（４０）の作動を停止させる制
   御手段（３６）を備えてある作業車の油圧回路構造。