JPH0752201Y2 - 可変容量油圧ポンプを有する作業機の油圧装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は可変容量油圧ポンプを有する作業機の油圧装置
に関し、より詳しくは、作業状態に応じて可変容量油圧
ポンプの最大吐出容量を少なくとも２段階に切り換える
吐出容量制御装置を改良したものである。

B.従来の技術 第２図は、可変容量油圧ポンプを有する油圧ショベルの
ような作業機の油圧装置を示す従来例である。

可変容量油圧ポンプ１の吐出油はコトロールバルブ２を
介して走行用油圧モータ３と非走行用油圧シリンダ4,5
に供給される。したがって、コントロールバルブ２は、
走行用の第１バルブ2Aと、非走行用の第2,3バルブ2B,2C
とを有する。第1,第２バルブ2A,2Bは不図示のパイロッ
ト操作回路からの油圧力で操作され、第３バルブ2Cはレ
バー，リンク機構６を介して伝達されるペダル７の踏み
込み量に応じて操作される。ここで、非走行用油圧シリ
ンダ４は油圧ショベルのアームシリンダ、油圧シリンダ
５は作業アタッチメント、例えば破砕機の油圧シリン
ダ、操作ペダル７はその油圧シリンダ５の制御用操作部
材である。

第３図は可変容量油圧ポンプ１の吐出容量ｑと吐出圧力
Ｐとの関係を示すグラフであり、最大吐出容量は第１の
制限値q1と第２の制限値q2に切り換えられるとともに、
吐出圧力が所定値Pc以上の場合には定馬力制御を行うよ
うに圧力が高くなるにつれて吐出容量が小さくなる。

このような吐出容量制御とその最大値制御のため、この
油圧装置は、第２図に示すように容量制御用のレギュレ
ータ10と、このレギュレータ10への圧油の導入排出を制
御して吐出容量の最大値を制御する最大吐出容量切換制
御回路20を備えている。

最大吐出容量の切換えは次のように行われる。

走行用の第１のバルブ2Aが操作されると制御用油圧ポン
プ21の吐出油は絞り22,第２および第３のバルブ2B,2Cを
通ってタンクに連通されて管路31はタンク圧となり、切
換弁23は図示イ位置にある。そのため、吐出容量を可変
制御するコントロールシリンダ11の左室11Lはタンクに
連通され、ピストン11aはばね12で図示左端に移動され
ている。したがって、斜板1aは、吐出容量が第１の最大
値q1（第３図）をとる位置にある。

油圧ポンプ１の吐出圧が導かれる管路32の圧力はコント
ロールシリンダ14に導かれていて、そのピストン14aは
ばね12に抗して切換弁13を左方に押圧しようとする。管
路32の圧力が第３図の所定値Pc以上になると、バルブ13
は図示のイ位置からロ位置側に移動する。そのため、切
換弁13および管路33を介してポンプ吐出圧がコントロー
ルシリンダ11の右室11Rに導かれてピストン11aが右方に
動き、斜板1aが反時計回転方向に動いて吐出容量が小さ
くなる。これにより、切換弁13は再びロ位置側へ変位す
るから、ピストン11a、すなわち斜板1aは管路32の圧力
とバランスする位置に保持される。

また、走行用の第１のバルブ2Aは中立のまま非走行用の
第２あるいは第３のバルブ2B,2Cが操作されると、タン
クに連通されていた管路34がタンクから遮断される。絞
り22の圧損よりも絞り24の圧損を大きく設定してあるか
ら、油圧ポンプ21からの吐出油により管路31に圧力が発
生し、切換弁23をロ位置に切り換える。そのため、コン
トロールシリンダ11の左室11Lが管路35に連通される。
管路35はチェック弁25,26を介して油圧ポンプ21と油圧
ポンプ１の各吐出ポートに接続されているから、コント
ロールシリンダ11のピストン11aはばね12のばね力に抗
して右方に移動して斜板1aの最大傾転量を小さくし、最
大吐出容量を第３図に示すq2に制限する。可変容量油圧
ポンプ１の吐出圧が所定値Pc以上になると上述したと同
様に圧力に応じて吐出容量ｑが小さくされる。

C.考案が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来装置においては、作業ア
タッチメント用油圧シリンダ５の要求流量が最大吐出容
量q1に相当するだけ必要な場合でも、可変容量油圧ポン
プ１の最大吐出容量がq2（＜q1）で制限されてしまい、
油圧ポンプには能力がありながら必要流量を確保できな
いという問題がある。

本考案の技術的課題は、走行時の最大吐出容量が非走行
時の最大吐出容量よりも大きく設定される方式を採用し
た作業機であっても、作業アタッチメント操作時には走
行時と同様に大きな吐出容量で可変容量油圧ポンプが圧
油を吐出するようにすることにある。

D.課題を解決するための手段 一実施例である第１図に対応して本考案を説明すると、
本考案は、この検出手段42が第３バルブ2Cの操作部材７
の操作を検出するとき、第３バルブ2Cのバルブ変位によ
り最大吐出容量切換油圧信号出力手段20から出力される
第２の油圧信号をカットするとともに、第１の油圧信号
を生成してその第１の油圧信号を容量制限手段10へ印加
するとともに、検出手段42が第３バルブ2Cの操作部材７
の操作を検出しないときは、第１バルブ2Aおよび第２バ
ルブ2Bの変位によりそれぞれ出力される第１および第２
の油圧信号をそれぞれ容量制限手段10へ印加する油圧信
号制御手段41とを具備することにより、上述の技術的課
題を達成する。

E.作用 検出手段42により例えば作業アタッチメント用操作部材
７の操作が検出されると、油圧信号制御手段41は第２の
油圧信号をカットして第１の油圧信号を生成し、容量制
限手段10には第１の信号が印加され、可変容量油圧ポン
プ１の最大吐出容量を走行時と同じ第１の値に制限す
る。したがって、作業アタッチメント使用時の流量が十
分となり、その作業効率が向上する。検出手段42を付設
しないときは、操作部材７を操作すると第３バルブの変
位に応じて発生する第２の油圧信号が容量制限手段10に
印加されるから、この場合には油圧ポンプ１は小流量で
制限される。一方、走行用の第１のバルブ2Aが操作され
るときにも容量制限手段10には第１の信号が印加され、
可変容量油圧ポンプ１の最大吐出容量は第１の値に制限
される。さらに、非走行用の第１のバルブ2Bが操作され
ると容量制限手段10には第２の信号が印加され、可変容
量油圧ポンプ１の最大吐出容量は走行時よりも小さい第
２の値に制限される。

なお、本考案の構成を説明する上記Ｄ項およびＥ項で
は、本考案を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本考案が実施例に限定されるものではな
い。

F.実施例 第１図に基づいて本考案の一実施例について説明する。
なお、第２図と同様な箇所には同一の符号を付して相違
点を主に説明する。

管路31に電磁式切換弁41が挿入されるとともに、ペダル
７の踏み込みにより閉じる常開スイッチ42が設けられ、
バッテリ43、常開スイッチ42および電磁式切換弁41のソ
レノイド部41Sとが直列接続されている。電磁式切換弁4
1は、そのソレノイド部41Sが非励磁のとき図示のイ位置
にあって管路31を切換弁23のパイロットポートに接続
し、励磁されるとロ位置に切り換わって切換弁23のパイ
ロットポートをタンクに連通する。

したがって、作業アタッチメントを操作するためペダル
７が踏み込まれると、スイッチ42が閉じてソレノイド部
41Sが励磁され切換弁41がロ位置に切り換わる。そのた
め、切換弁23のパイロットポートが切換弁41を介してタ
ンクと連通するから、切換弁23が図示のイ位置に切り換
わり、コントロールシリンダ11の左室11Lをタンクに連
通する。その結果、斜板1aはばね12によって最大吐出容
量が第１の値となる傾転角で制限されるので、作業アタ
ッチメント使用時に充分なる流量が確保できる。

走行用バルブ2Aだけが操作される場合には、切換弁41が
図示イ位置にあり、パイロット油圧ポンプ21の吐出圧は
管路34,第２および第３のバルブ2B,2Cを通ってタンクに
連通されるから、従来と同様に切換弁23は図示イ位置に
ある。そのため、コントロールシリンダ11の左室11Lは
タンクに接続され、可変容量油圧ポンプ１の最大吐出容
量は第１の値で制限されるので、この場合にも走行に必
要な充分なる流量が確保できる。

一方、アーム用の第２のバルブ2Bだけが操作される場合
には、切換弁41が図示イ位置にあり、絞り22と24の圧損
の差に従って管路31に圧力が立つから切換弁23がロ位置
に切り換わり、従来例と同様に可変容量油圧ポンプ１の
最大傾転位置が第１の値よりも小さい第２の値で制限さ
れるので、アーム速度を所望の値に抑制できる。

以上のように、作業アタッチメントを制御するコントロ
ールバルブ2Cを、非走行用コントロールバルブ2Bの下流
で走行用コントロールバルブ2Aとタンデムに同じバルブ
ボディ内に設け、非走行時の最大吐出容量は走行時の最
大吐出容量である第１の値よりも小さい第２の値で制限
するようにしても、作業アタッチメント使用時の最大吐
出容量を走行時と同じ第１の値に設定することが可能と
なり、作業アッチメント使用時に可変容量油圧ポンプ１
の能力を最大吐出容量まで発揮させることが可能とな
る。

以上の実施例の構成において、レギュレータ10が容量制
限手段を、最大吐出容量制御回路20が最大吐出容量切換
油圧信号出力手段を、切換弁41が信号制御手段をそれぞ
れ構成する。

なお、スイッチ42に代えてペダル７の操作で切り替わる
切換弁を使用し、切換弁41を油圧パイロット切換式にし
たり、ペダル７で直接切換弁41を操作してもよい。

G.考案の効果 本考案によれば、走行用，非走行用の３つのバルブを同
一のバルブボディに内蔵したコントロールバルブにおい
て、検出手段を付設しないときは第３のバルブ操作で第
２の油圧信号を出力して可変容量油圧ポンプの最大吐出
容量を小さい制限値とし、検出手段を付設するときは第
３のバルブ操作が検出されると第１の油圧信号を出力し
て可変容量油圧ポンプの最大吐出容量を大きい制限値と
なるようにしたので、第３バルブで制御する油圧アクチ
ュエータに応じて油圧ポンプを大流量、小流量に自由に
使いわけることができる。また、第３バルブの操作状態
を第３バルブの変位ではなく第３バルブ操作部材の操作
状態から検出するようにしたので、もともとは小流量使
用のコントロールバルブの第３バルブを簡単に大流量使
用に切換えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す油圧回路図、第２図は
従来例を示す油圧回路図、第３図は可変容量油圧ポンプ
のＰ−ｑ線図である。 1:可変容量油圧ポンプ、2:コントロールバルブ 3:走行用油圧モータ、4:アーム用油圧シリンダ 5:作業アタッチメント用油圧シリンダ 6:リンク機構、7:作業用ペダル 10:レギュレータ（容量制限手段） 11:コントロールシリンダ 20:最大吐出容量切換制御回路（最大吐出容量切換信号
出力手段） 21:パイロットポンプ、22,24:絞り 23:油圧パイロット式切換弁 41:電磁式切換弁（信号制御手段） 42:常開スイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吐出容量可変型の油圧ポンプと、 この油圧ポンプからの圧油を制御する走行用の第１バル
   ブおよび非走行用の第2,第３バルブが内蔵されたコント
   ロールバルブと、 前記第１〜第３バルブを介して油圧ポンプからの圧油が
   供給される少なくとも走行用油圧モータを含む油圧アク
   チュエータ群と、 印加される第１の油圧信号により前記可変容量油圧ポン
   プの最大吐出容量を第１の値にし、第２の油圧信号によ
   り前記最大吐出容量をそれよりも小さい第２の値に制限
   する容量制限手段と、 前記走行用の第１バルブが中立位置から変位するのに応
   動して前記第１の油圧信号を、非走行用の第2,第３のバ
   ルブが中立位置から変位するのに応動して前記第２の油
   圧信号をそれぞれ出力する最大吐出容量切換油圧信号出
   力手段とを有する油圧装置において、 少なくとも前記第３バルブの操作部材の操作を検出する
   検出手段と、 この検出手段が前記第３バルブの操作部材の操作を検出
   するとき、前記第３バルブのバルブ変位により前記最大
   吐出容量切換油圧信号出力手段から出力される前記第２
   の油圧信号をカットするとともに、前記第１の油圧信号
   を生成してその第１の油圧信号を前記容量制限手段へ印
   加するとともに、前記検出手段が前記第３バルブの操作
   部材の操作を検出しないときは、前記第１バルブおよび
   前記第２バルブの変位によりそれぞれ出力される第１お
   よび第２の油圧信号を前記容量制限手段へそれぞれ印加
   する油圧信号制御手段とを具備することを特徴とする可
   変容量油圧ポンプを有する作業機の油圧装置。