JPH0624448Y2 - 油圧シヨベルの油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、作業性のすぐれた油圧ショベルの油圧回路
に関する。

従来の技術 第４図は従来技術の油圧回路図であるが、図において、
１Ｌ，１Ｒは左右走行モータ、２は旋回モータ、３，
４，５はそれぞれ作業アタッチメント用油圧シリンダ、
６は第１ポンプ、７は第１ポンプ６の傾転角調整用レギ
ュレータ、８は第２ポンプ、９は第２ポンプ８のレギュ
レータ、１０はパイロットポンプ、１１Ｌ，１１Ｒは左
右走行弁、１２は旋回弁、１３，１４，１５はそれぞれ
シリンダ弁、１６は走行直進弁、１７は走行直進弁１６
のパイロット圧受圧部、１８は開閉弁、１９はシャトル
弁、２０は走行用リリーフ弁、２１Ｌ，２１Ｒは作業ア
タッチメント用リリーフ弁、２２Ｌ，２２Ｒは左右フー
トリリーフ弁、２３Ｌ，２３Ｒは左右の絞り部、２４は
旋回弁１２切換用のリモコン弁、２５はシリンダ弁１５
切換用のリモコン弁、２６，２７，２８はそれぞれシャ
トル弁、２９，３０はそれぞれチェック弁である。

次に、従来技術油圧回路を第４図について述べる。油圧
ショベルに装備した各種油圧アクチュエータを２個のグ
ループＡ，Ｂに分け、左右走行弁１１Ｌ，１１Ｒを各グ
ループの最前列にそれぞれ設け、これと他のアクチュエ
ータ切換弁をすべて並列に連結し、上記グループＡ，Ｂ
のアクチュエータを各切換弁を介して作動させるように
している。そして、左右走行モータ１Ｌ，１Ｒ以外の他
アクチュエータ２，３，４，５はリモコン弁操作により
それぞれ切換弁１２，１３，１４，１５を介して作動さ
れる。第４図では、例として旋回弁１２切換用のリモコ
ン弁２４とシリンダ弁１５切換用のリモコン弁２５のみ
を図示している。また第１ポンプ６と第２ポンプ７はと
もに可変容量型油圧ポンプであるが、フートリリーフ弁
２２Ｌ，２２Ｒの上流側油路３１Ｌ，３１Ｒからのネガ
コン圧をそれぞれレギュレータ９，７に作用させて傾転
角調整を可能としている。また走行用リリーフ弁２０の
リリーフ設定圧は、作業アタッチメント用リリーフ弁２
１Ｌ，２１Ｒより高圧に設定しているので、各種アクチ
ュエータ２，３，４，５側のリリーフ弁２１Ｌ，２１Ｒ
が負荷によりリリーフしたときでも、走行用リリーフ弁
２０はリリーフしない。一方、走行弁１１Ｌ，旋回弁１
２，シリンダ弁１５を貫通するセンタバイパス油路３２
Ｌの出口側には低圧のフートリリーフ弁２２Ｌと絞り部
２３Ｌとが並列に接続され、その上流側油路３１Ｌは油
路３３Ｌを経て第２ポンプ８のレギュレータ９に連通し
ている。同様に走行弁１１Ｒ，シリンダ弁１３，１４を
貫通するセンタバイパス油路３２Ｒの出口側には低圧の
フートリリーフ弁２２Ｒと絞り部２３Ｒとが並列に接続
され、その上流側油路３１Ｒは油路３３Ｒを経て第１ポ
ンプ６のレギュレータ７に連通している。それでセンタ
バイパス油路３２Ｌ，３２Ｒの出口側油路３３Ｌ，３３
Ｒに導出されるネガコン圧力は、それぞれレギュレータ
９，７に作用し、第２ポンプ８，第１ポンプ６の傾転角
を調整する。この油圧回路のネガコン方式では、ネガコ
ン圧力を高くするとその指令圧に応じてポンプ吐出油量
は減少し、逆にネガコン圧力を低下させるとポンプ吐出
油量は増加する。また、この油圧回路では、第２ポンプ
８吐出側油路３４と第１ポンプ６吐出側油路３５，３６
の下流側に走行直進弁１６を設け、一方、左走行モータ
１Ｌと左走行弁１１Ｌとを連通する油路３７，３８に、
左走行モータ１Ｌと並列に開閉弁１８を設け、その開閉
弁１８を左走行モータ１Ｌ停止時にはリモコン弁２４，
２５よりのパイロット油路３９を遮断し、左走行モータ
１Ｌ作動時にはパイロット油路３９を開通するようにし
ている。そのために、左右走行弁１１Ｌ，１１Ｒのみを
操作し他のアクチュエータ用リモコン弁を操作しないと
きには、パイロットポンプ１０からのパイロット圧油が
油路３９へ送油されないので、上記走行直進弁１６はイ
位置にあり、左右走行モータ１Ｌ，１Ｒへは第２，第１
ポンプ８，６からそれぞれ別個に吐出圧油が供給され
る。ところが左右走行弁１１Ｌ，１１Ｒをともに操作
し、かつ、作業アタッチメント用リモコン弁のうちたと
えばリモコン弁２５を同時操作すると、パイロットポン
プ１０からのパイロット圧油は油路４０、リモコン弁２
５、シャトル弁２７、油路４１、シャトル弁２８、油路
３９、開閉弁１８の開通油路位置、油路４２を経てパイ
ロット圧受圧部１７に作用する。そこで、走行直進弁１
６はイ位置よりロ位置に切換わり、第１ポンプ６からの
吐出圧油は左右走行モータ１Ｌ，１Ｒにパラレルに供給
され、また第２ポンプ８からの吐出圧油は旋回弁１２，
シリンダ弁１３，１４，１５側へ送油される。なお、走
行直進弁１６のロ位置内並列開通油路間には絞り部４３
が設けてあるので、走行直進弁１６がロ位置に切換わっ
たときには、第１ポンプ６の吐出側油路３６と第２ポン
プ８の吐出側油路３４とは絞り部４３を介して連通す
る。

この考案の解決すべき問題点 上記従来技術の油圧回路では、作業アタッチメント用リ
リーフ弁２１Ｌ，２１Ｒがリリーフしたときに、そのリ
リーフした作動油をフートリリーフ弁２２Ｌ，２２Ｒの
上流側油路３１Ｌ，３１Ｒへそれぞれ導出して、そのリ
リーフ設定圧になったとき、第２ポンプ８または第１ポ
ンプ６の吐出油量を低減させるようなネガコンカットオ
フ機能を有している。つまりリリーフしてリターン回路
へ戻される作動油はエネルギロスを生じるものであるか
ら、省エネルギ観点よりポンプ吐出容量を最小限にして
いるものである。それで、油圧ショベルが作業アタッチ
メントを同時操作しているときに、作業アタッチメント
用リリーフ弁がリリーフしないならば、上記ネガコンカ
ットオフ機能は作用しないので、十分な吐出油量を各種
アクチュエータに供給し、問題は起らない。

しかし、油圧ショベルが走行して傾斜角度の大きな板を
登はんしたり、あるいは泥濘地からの脱出を行うことが
ある。そのとき同時にいずれか作業アタッチメントを作
動させ、その作業アタッチメントにかかる負荷により作
業アタッチメント用リリーフ弁たとえば２１Ｌをリリー
フさせると、それがネガコンカットオフ指令となり、第
２ポンプ８のレギュレータ９に作用し第２ポンプ８の吐
出油量を減少させてしまう。また上記走行中には走行直
進弁が、絞り部を有する並列開通油路位置に切換わって
いるので、その絞り部を通じて走行モータ側の圧油が作
業アタッチメント側油路へ流出し、走行モータ側油圧が
作業アタッチメント用リリーフ弁のリリーフ設定圧まで
低下してくる。そのために上記油圧ショベルの作業アタ
ッチメントの作動速度が低下するとともに、走行速度お
よび走行力も低減し、作業困難に陥ることがあった。

この考案は上記の問題を解決し、走行と作業アタッチメ
ントの同時操作時に、その両者に大きな負荷がかかった
場合でもその作動性を低下させることなく、確実な作動
を続行できる油圧回路を提供することを目的とするもの
である。

課題を解決するための手段 イ．本考案の油圧回路では、油圧ショベルに装備した各
種油圧アクチュエータを２個のグループＡ，Ｂに分け、
左右の走行弁を各グループＡ，Ｂの最上流側にタンデム
に配置し、かつ下流側の他の切換弁は並列に配置し、上
記油圧アクチュエータを第１，第２ポンプにて各切換弁
を介して作動せしめるようにし、またパイロットポンプ
からのパイロット圧をリモコン弁より導出させてアクチ
ュエータの切換弁のパイロット圧受圧部に作用せしめる
ようにし、また第１及び第２ポンプの吐出側油路に、左
右の走行モータだけによる単独走行のとき一方のポンプ
から一方の走行弁に通じる油路位置に、また走行と作業
アタッチメントの同時操作時に上記リモコン弁から導出
されるパイロット圧によって第１，第２ポンプからの圧
油をそれぞれ別個に通過せしめる油路位置に切換えでき
る走行直進弁を配設している油圧回路において、 ロ．上記グループＡ，Ｂ内の作業アタッチメント用切換
弁の圧油供給側油路とセンタバイパス下流側油路との間
に、昇圧型リリーフ弁およびタンク連通用パイロット切
換弁を直列にそれぞれ設けるとともに、 ハ．上記各昇圧型リリーフ弁の昇圧パイロット圧受圧部
と各パイロット切換弁のパイロット圧受圧部を上記走行
直進弁のパイロット圧受圧部に連通して構成した。

作用 イ．左右走行弁とその他いずれかのアクチュエータ切換
弁が中立位置以外の操作位置にある第２の場合には、グ
ループＡ，Ｂの作業アタッチメント用リリーフ弁の下流
側に接続されたパイロット切換弁はともにタンク連通油
路位置に切換わり、同時に昇圧型リリーフ弁の昇圧パイ
ロット圧受圧部にパイロット圧が作用し、その昇圧型リ
リーフ弁のリリーフ設定圧は昇圧リリーフ設定圧に変わ
る。

ロ．上記のように、昇圧リリーフ設定圧に変わった昇圧
型リリーフ弁がリリーフした場合には、そのリリーフし
た作動油は油タンクへ戻るので、第１，第２ポンプのレ
ギュレータに作用しなくなる。そのために、ネガコンカ
ットオフ指令は出ないので、第１，第２ポンプからの吐
出油量は減少しない。

ハ．したがって、油圧ショベルが傾斜角度の大きな板を
登はんしたり、あるいは泥濘地からの脱出中に作業アタ
ッチメントを作動させると、昇圧型リリーフ弁が昇圧リ
リーフ圧に高く変わるので、作業アタッチメントの作動
圧を昇圧することができる。また、その作業負荷により
昇圧型リリーフ弁がリリーフしたときでも、第１，第２
ポンプからの吐出油量は減少することなく、作業を続行
させることができる。

実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は、この考案の油圧回路図である。図におい
て、１Ｌ，１Ｒは左右走行モータ、２は旋回モータ、
３，４，５はそれぞれ作業アタッチメント用油圧シリン
ダ、６は第１ポンプ、７は第１ポンプ６の傾転角調整用
レギュレータ、８は第２ポンプ、９は第２ポンプ８のレ
ギュレータ、１０はパイロットポンプ、１１Ｌ，１１Ｒ
は左右走行弁、１２は旋回弁、１３，１４，１５はそれ
ぞれシリンダ弁、１６は走行直進弁、１７は走行直進弁
１６のパイロット圧受圧部、１８は開閉弁、１９はシャ
トル弁、２０は走行用リリーフ弁、４４Ｌ，４４Ｒはパ
イロット切換弁、６２Ｌ，６２Ｒは昇圧型リリーフ弁、
６３Ｌ，６３Ｒは昇圧型リリーフ弁６２Ｌ，６２Ｒのそ
れぞれ昇圧パイロット圧受圧部である。ここで、上記走
行用リリーフ弁２０のリリーフ設定圧は、昇圧型リリー
フ弁６２Ｌ，６２Ｒの昇圧リリーフ設定圧より高圧に設
定されている。また、考案の油圧回路の構成が従来技術
油圧回路と異なる点は、従来技術第４図の作業アタッチ
メント用リリーフ弁２１Ｌ，２１Ｒの代りに昇圧型リリ
ーフ弁６２Ｌ，６２Ｒを作業アタッチメント用切換弁の
圧油供給側油路と第２，第１ポンプ用各レギュレータ
９，７との間にそれぞれ設け、かつ、その昇圧型リリー
フ弁６２Ｌ，６２Ｒの下流側とレギュレータ９，７との
間にそれぞれパイロット切換弁４４Ｌ，４４Ｒを設ける
とともに、そのパイロット切換弁４４Ｌ，４４Ｒの各パ
イロット圧受圧部４５Ｌ，４５Ｒと昇圧型リリーフ弁６
２Ｌ，６２Ｒの昇圧パイロット圧受圧部６３Ｌ，６３Ｒ
をそれぞれ接続して、それを走行直進弁１６のパイロッ
ト圧受圧部１７に連通されている点である。

次に、この考案の油圧回路の作動機能を第２図について
述べる。油圧ショベルの走行中に、他のいずれかアクチ
ュエータ（例として油圧シリンダ５とする）を作動させ
る場合について述べる。左走行弁１１Ｌをハ位置に、右
走行弁１１Ｒをニ位置に同時操作して、また、リモコン
弁２５をホ位置に操作すると、左走行モータ１Ｌ作動用
圧油の一部は油路３８，４７を経て開閉弁１８のパイロ
ット圧受圧部４８へ作用し、その開閉弁１８を開通油路
位置に切換え、また、パイロットポンプ１０からのパイ
ロット圧油は、油路４９、リモコン弁２５、パイロット
油路５０を経て、シリンダ弁１５をヘ位置に切換える。
それとともに、パイロットポンプ１０からのパイロット
圧油は、リモコン弁２５、シャトル弁２７、油路４１、
シャトル弁２８、油路３９、開閉弁１８の開通油路位
置、油路５１，５２を経て走行直進弁１６のパイロット
圧受圧部１７に作用し、その走行直進弁１６をイ位置よ
りロ位置に切換える。それと同時に、上記パイロット圧
油は、上記油路５１にて分岐し、油路５３，５４および
油路６４を経てパイロット切換弁４４Ｒのパイロット圧
受圧部４５Ｒおよび昇圧型リリーフ弁６２Ｒの昇圧パイ
ロット圧受圧部６３Ｒに作用し、さらにそのパイロット
圧油は、上記油路５３にて分岐し、油路５５，６５およ
び油路６６を経てパイロット切換弁４４Ｌのパイロット
圧受圧部４５Ｌおよび昇圧型リリーフ弁６２Ｌの昇圧パ
イロット圧受圧部６３Ｌに作用する。そこでパイロット
切換弁４４Ｌ，４４Ｒはともにタンク連通油路位置に切
換わると同時に、昇圧型リリーフ弁６２Ｌ，６２Ｒはと
もにリリーフ設定圧が昇圧リリーフ設定圧に変わる。ま
た、第１ポンプ６からの吐出圧油は、吐出側油路３５、
一方はそれから分岐して油路３６、走行直進弁１６のロ
位置、油路５６、左走行弁１１Ｌのハ位置を経て左走行
モータ１Ｌに達し、もう一方は吐出側油路３５から分岐
して油路５７、右走行弁１１Ｒのニ位置を経て右走行モ
ータ１Ｒに達し、左右走行モータ１Ｌ，１Ｒを同時に回
転作動させる。そして第２ポンプ８の吐出圧油は吐出側
油路３４、走行直進弁１６のロ位置、油路５８、チェッ
ク弁２９、油路５９，６０、シリンダ弁１５のヘ位置を
経て油圧シリンダ５を作動させる。そしてその場合に、
油圧シリンダ５に過大な負荷がかかっても、昇圧型リリ
ーフ弁６２Ｌはリリーフ設定圧が昇圧されているので、
油圧シリンダ５はその作動圧が昇圧型リリーフ設定圧に
上昇するまでリリーフしない。それで、昇圧型リリーフ
弁６２Ｌがリリーフしたときには、シリンダ弁１５の上
流側油路５９より昇圧型リリーフ弁６２Ｌ、パイロット
切換弁４４Ｌのタンク連通油路位置、油路６１を経て、
リリーフした作動油が油タンク４６へ戻る。上記のよう
にこの考案の油圧回路では、油圧ショベルが走行中に作
業アタッチメントを作動させると、その昇圧型リリーフ
弁のリリーフ設定圧が昇圧するので、作業アタッチメン
トの作動圧をより高圧にすることができる。また、その
昇圧型リリーフ弁をリリーフさせても、そのリリーフし
た作動油は油タンクへ戻る。そのために、上記リリーフ
した作動油はレギュレータに作用しないので、この場合
にはネガコンカットオフ機能がはたらかないから、第
１，第２ポンプの吐出油量は減少しない。

次に、第３図はこの考案にかかる他の実施例であるが、
ネガコン方式でない油圧回路図である。昇圧型リリーフ
弁６７Ｌ，６７Ｒを作業アタッチメント用切換弁の圧油
供給側油路６８Ｌ，６８Ｒとセンタバイパス下流側油路
６９Ｌ，６９Ｒとの間にそれぞれ設け、かつ、上記昇圧
型リリーフ弁６７Ｌ，６７Ｒのそれぞれパイロット圧受
圧部７０Ｌ，７０Ｒを、走行直進弁１６のパイロット圧
受圧部１７に連通させている。それで、左右走行弁１１
Ｌ，１１Ｒを同時に切換操作して、さらに、作業アタッ
チメント用リモコン弁（たとえばリモコン弁２５）を操
作すると、パイロットポンプ１０からのパイロット圧油
は、走行直進弁１６のパイロット圧受圧部１７に作用
し、走行直進弁１６をイ位置よりロ位置に切換える。そ
れとともに、上記パイロット圧油は、油路５１より油路
７１，７２，７３を経て、昇圧型リリーフ弁６７Ｌ，６
７Ｒのそれぞれパイロット圧受圧部７０Ｌ，７０Ｒに作
用する。そこで、昇圧型リリーフ弁６７Ｌ，６７Ｒのリ
リーフ設定圧が昇圧するので、作業アタッチメントの作
動圧をより高圧にすることができる。

考案の効果 前述のように、この考案にかかる油圧回路は、左右走行
モータとそれ以外のアクチュエータを同時操作した場合
に、上記両者にそれぞれ別個の第１，第２ポンプから圧
油を供給するように、走行直進弁を切換可能に設けた油
圧回路において、作業アタッチメント用切換弁の圧油供
給側油路とセンタバイパス下流側油路との間に昇圧型リ
リーフ弁およびタンク連通用パイロット切換弁を直列に
それぞれ設けるとともに、その各昇圧型リリーフ弁の昇
圧パイロット圧受圧部と各パイロット切換弁のパイロッ
ト圧受圧部を上記走行直進弁のパイロット圧受圧部に連
通して構成した。

従来技術油圧回路では、左右走行モータとそれ以外のア
クチュエータを同時操作している場合、たとえば油圧シ
ョベルが走行中にいずれか作業アタッチメントを作動さ
せ、その作業アタッチメントにかかる負荷により作業ア
タッチメント用リリーフ弁をリリーフさせると、それが
ネガコンカットオフ指令となり、第２ポンプのレギュレ
ータに作用し第２ポンプの吐出油量を減少させてしま
う。そのために、たとえば油圧ショベルが傾斜地の登は
んや泥濘地からの脱出時に、作業アタッチメントを使用
して作業アタッチメント用リリーフ弁をリリーフさせる
とポンプ吐出油量は減少してしまうので、作業アタッチ
メントの作動速度および走行速度は低減し、上記作業は
困難となっていた。

しかし、この考案にかかる油圧回路では、油圧ショベル
が傾斜地の登はんや泥濘地からの脱出時に作業アタッチ
メントを使用すると、その昇圧型リリーフ弁のリリーフ
設定圧が昇圧するので、作業アタッチメントの作動圧を
より高圧にすることができる。また、作業アタッチメン
トの負荷が大きな場合に上記昇圧型リリーフ弁がリリー
フしても、ポンプ吐出油量は減少しない。

したがって、この考案にかかる油圧回路は、走行中に他
の作業アタッチメントを作動させたときに、作業アタッ
チメントのリリーフ設定圧を昇圧させ、かつ、ポンプ吐
出油量を減少させないので、作業アタッチメントの作動
速度および作動力、走行速度および走行力を低減させる
ことなく確実な作動を行い、油圧ショベルの作業性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案にかかる油圧回路図、第
３図はこの考案の他実施例油圧回路図、第４図は従来技
術の油圧回路図である。 1L,1R……左右走行モータ ３，４，５……油圧シリンダ ６，６′……第１ポンプ ７，７′，９，９′……レギュレータ ８，８′……油圧ポンプ 16……走行直進弁 18……開閉弁 44L,44R……パイロット切換弁 62L,62R,67L,67R……昇圧型リリーフ弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ショベルに装備した各種油圧アクチュ
   エータを２個のグループＡ，Ｂに分け、左右の走行弁を
   各グループＡ，Ｂの最上流側に配置し、上記走行弁と直
   列に他のアクチュエータ切換弁を配置し、かつ下流側の
   上記他のアクチュエータ切換弁は並列に配置し、上記油
   圧アクチュエータを第１，第２ポンプにて各切換弁を介
   して作動せしめるようにし、またパイロットポンプから
   のパイロット圧をリモコン弁より導出させてアクチュエ
   ータ切換弁のパイロット圧受圧部に作用せしめるように
   し、また第１及び第２ポンプの吐出側油路に、走行弁の
   み操作したとき第２ポンプからの圧油を一方の走行弁に
   導き、走行弁を操作しかつ他のアクチュエータ切換弁を
   操作したとき第１ポンプの圧油を左右走行弁に、第２ポ
   ンプからの圧油を他のアクチュエータ切換弁に導く油路
   位置に切換できる走行直進弁を配置している油圧回路に
   おいて、グループＡ，Ｂ内の作業アタッチメント用切換
   弁の圧油供給側油路とセンタバイパス下流側油路との間
   に昇圧型リリーフ弁およびタンク連通用パイロット切換
   弁を直列にそれぞれ設けるとともに、その各昇圧型リリ
   ーフ弁の昇圧パイロット圧受圧部と各パイロット切換弁
   のパイロット圧受圧部を上記走行直進弁のパイロット圧
   受圧部に連通して構成したことを特徴とする油圧ショベ
   ルの油圧回路。