JPS60233235A - 自走式油圧機械の油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧制御回路に関し、一層詳細には複数のアク
チュエータを備えた自走式油圧機械の油圧制御回路に関
する。

油圧作業機械、例えば、油圧ショベルは複数個の切換弁
を配設して油圧制御回路を構成し、この切換弁の作用下
に走行、旋回、−に下運動等各種作業を達成している。

例えば、第１図に示す従来技術に係る実施例では、左走
行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、アーム駆動用シリ
ンダ、ブーム駆動用シリンダ、バケット駆動用シリンダ
および右走行用油圧モータは第１の油圧ポンプ並びに第
２の油圧ポンプにより駆動されるよう構成されている。

すなわち、前記左走行用油圧モータ２、旋回用油圧モー
タ４、アーム駆動用シリンダ６は第１のポンプにより駆
動され、一方、ブーム駆動用シリンダ１０、バケット駆
動用シリンダ１２および右走行用油圧モータ１４は第２
の油圧ポンプ１６により駆動されるよう構成されている
。

このように、第１のポンプ８、第２のポンプ１６により
６種の作業を行うために、これらの第１ポンプ８と左走
行用油圧モータ２、旋回用油圧モータ４、アーム駆動用
シリンダ６との間には第１の複合制御弁群１８が介装さ
れ、また第２の油圧ポンプ１６と右走行用油圧モータ１
４、バケット駆動用シリンダ１２、ブーム駆動用シリン
ダ１０との間には第２の複合制御弁群２０が介装されて
いる。この場合、第１複合制御弁群１８は前記左走行用
油圧モータ２に接続する第１の切換弁２２と旋回用油圧
モータ４に接続する第２の切換弁２４とアーム駆動用シ
リンダ６に接続する第３の切換弁２６とを含み、前記第
１切換弁２２、第２切換弁２４および第３切換弁２６は
夫々第１ポンプ８に対しパラレルに接続されてなるもの
である。

一方、第２複合制御弁群２０は右走行用油圧モータ１４
に接続する第４の切換弁２８とバケット駆動用シリンダ
１２に接続する第５の切換弁３０とブーム駆動用シリン
ダ１０に接続する第６の切換弁３２とを含み、前記第４
切換弁２８、第５切換弁３０、および第６切換弁３２は
第２油圧ポンプ１６に対しパラレルに接続するよう構成
されている。なお、図中、参照符号３３は環流するオイ
ルを貯留するタンクである。

そこで、以上のような構成において、第１の切換弁２２
と第４の切換弁２８とを切り換え動作させると左走行用
油圧モータ２と右走行用油圧モータ１４とにポンプ８並
びにポンプ１６から夫々圧油が供給され、図示しない油
圧ショベルはこれらの油圧モータ２並びに油圧モータ】
４の回転作用下に前進若しくは後退動作を行うようにな
る。

然しながら、このような自走状態において、例えば、旋
回用の油圧モータ４を駆動させるべく第２の切換弁２４
を切り換え動作させると第１ポンプ８に接続する主管路
３４を経て延在するセンタバイパス管路３５からさらに
分岐する管路３６に対して圧油が分流し、この結果、左
走行用油圧モータ２にはこの分流した分だけ減少した圧
油が流れることになる。すなわち、右走行用油圧モータ
１４には十分な圧油が流れているにもかかわらず、左走
行用油圧モータ２には管路３６に流れる分量だけ減少し
た圧油が流入するために油圧ショベル全体としては左側
へと曲進することになる。

同様にして、左走行用油圧モータ２と右走行用油圧モー
タ１４とがバランスがとられている状態で自走する時、
バケット駆動用シリンダ１２を駆動したとすると、第２
ポンプ１６から延在する主管路３８を経て延在するセン
タバイパス管路３９からさらに分岐する管路４０に圧油
が流れ、このために右走行用油圧モータ１４に対する圧
油がその分だけ減少する。従って、油圧ショベル全体と
しては右側へ曲進することになってしまう。

このように油圧モーター２、油圧モーター１４が夫々バ
ランスをとりながら直進しようとしている状態において
、他の各種駆動用の切換弁を操作することによってこの
油圧ショベルは左若しくは右へ曲進することになり、従
って、直進走行をそのまま維持しようと欲する場合には
旋回用油圧モータ、アーム駆動用シリンダ、プーム駆動
用シリンダおよびバケット駆動用シリンダのいずれもそ
の使用をすることが不可能となる。すなわち、直進進行
状態において、これと同時に他の作業を行うことが困難
であるという不都合を生じる。

本発明は、前記の問題点を解決するためになされたもの
であって、自走式油圧機械において、走行中に走行以外
の他の作業を行わさせるためにシリンダ等を駆動する切
換弁を操作したとしても、その自走状態を維持すること
が可能な自走式油圧機械の油圧制御回路を提供すること
を目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は自走式油圧機械
において、油圧ポンプに第１の制御弁群と第２の制御弁
群とを接続し、前記第１制御弁群は第１の走行用油圧モ
ータを駆動する第１の切換弁とこの第１切換弁にタンデ
ムに接続されてアクチュエータを駆動する一以上の切換
弁と第１のセンタバイパス管路とを含み、一方、前記第
２制御弁群は第２の走行用油圧モータを駆動する第２の
切換弁とこの第２切換弁にタンデムに接続されてアクチ
ュエータを駆動する一以上の切換弁と第２のセンタバイ
パス管路とを含み、さらに前記油圧ポンプと、第１制御
弁群と第２制御弁群との間に夫々の制御弁群の切換弁に
圧油を分流する分流弁を設けることを特徴とする。

次に、本発明に係る油圧制御回路について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

第２図において、参照符号５０は油を貯留するタンクを
示し、また、参照符号５２は前記タンク５０に接続する
第１の油圧ポンプを示すと共に参照符号５４は前記タン
ク５０に接続する第２の油圧ポンプを示す。前記第１ポ
ンプ５２と第２ポンプ５４の吐出側は分流弁５６に接続
する。分流弁５６の詳細は後述する。

そこで、前記分流弁５６に接続する第１の主管路５８は
センタバイパス管路５９に接続し、このセンタバイパス
管路５９は夫々上流側からタンデムに接続される第１の
切換弁６０、第２の切換弁６２および第３の切換弁６４
に接続すると共に最終的には前記タンク５０に帰還する
よう接続されている。この場合、前記第１切換弁６２乃
至第３切換弁６４は４ボ一ト３位置弁で構成しておく。

次に、前記センタバイパス管路５９から分岐してタンク
５０に至る管路６６にはリリーフ弁６８が介装され主管
路５８から供給される所定圧力以上の圧油をこの管路６
６からタンク５０に導出させる。

以上のような構成において、第１切換弁６０のＰボート
は前記センタバイパス管路５９に接続し、また、Ｒポー
Ｉ・は前記管路６６に接続する。一方、第１切換弁６２
のＡボートは左走行用油圧モータ７０の一方のポートと
接続すると共にＢポートも同様にして前記左走行用油圧
モータ７０の他方のボートに接続する。

第２切換弁６２のＰボートはチェック弁７２を介してセ
ンタバイパス管路５９に接続し、また、この第２切換弁
６４のＲポートは前記管路６６に接続する。さらに、第
２切換弁６２のＡボートは旋回用油圧モータ７４の一方
のボートに接続すると共にこの第２切換弁６２のＢポー
トは前記旋回用油圧モータ７４の他方のボートに接続す
る。なお、この第２切換弁６２のＰボートは供給管路７
６を介してリリーフ弁７８と接続し、このリリーフ弁７
８の出力側は前記センタバイパス管路５９に接続してお
く。さらにまた、第３切換弁６４のＰボートは前記供給
管路７６に接続し、また、そのＲボートは管路６６に接
続する。一方、第３切換弁６４のＡボートはアーム駆動
用シリンダ８ｏの一方のボートに接続し、またそのＢボ
ートは前記アーム駆動用シリンダ８０の他方のボートに
接続している。

この場合、第２切換弁６２と第３切換弁６４とは図から
容易に諒解されるようにその内部に逆止め機構を有する
。

以上のようにして構成される第１切換弁６ｏ、第２切換
弁６２および第３切換弁６４は第１の複合制御弁群８２
を構成する。なお、前記供給管路７６はチェ７り弁８４
を介して分流弁５６の−のボートに接続する管路８６に
接続しておく。

次に、分流弁５６の他方のボートがら延在する第２の主
管路９０はセンタバイパス管路９Ｉを介してタンク５０
に接続している。センタバイパス管路９１から分岐する
管路９２にはリリーフ弁９４が介装され、しかも、この
管路９２は前記センタバイパス管路９】と接続して最終
的にはタンク５ｏに至る。センタバイパス管路９１には
４ボー１−３位置弁からなる第４の切換弁９６と第５の
切換弁９８と第６の切換弁１００とがタンデムに接続さ
れる。

なお、前記と同様に、第５の切換弁９８並びに第６の切
換弁１００はその内部に逆止め機構を包含する。

第４切換弁９６のＰボートはセンタバイパス管路９１に
接続し、そのＲボート−は管路９２に接続する。一方、
前記第４切換弁９６のＡボートは右走行用油圧モータ１
０２の一方のボートに接続すると共にそのＢポートは前
記右走行用浦圧モータ１０２の他方のボー１へに接続す
る。

第５切換弁９８のＲボートは管路９２に接続し、１ そのＰポートはチェック弁１０４を介してセンタバイパ
ス管路９１に接続する。この第５切換弁９８のＡボート
はバケット駆動用シリンダ１０６の一方のボートに接続
すると共にそのＢボートは前記バケット駆動用シリンダ
１０６の他方のボートに接続している。さらに、第６切
換弁１００のＲポートは管路９２に接続し、一方、Ｐボ
ートは管路１０７に接続し、この管路１０７はリリーフ
弁１０Ｂを介装する供給管路１１７を経てセンタバイパ
ス管路９１に接続している。第６切換弁１００のＡボー
トはブーム駆動用シリンダ１１０の一方のボートに接続
すると共にそのＢポートも前記ブーム駆動用シリンダ１
１０の他方のボー１−に接続している。

なお、前記供給管路１１７はチェック弁１１４を介して
管路８６に接続している。

このようにして構成される切換弁と管路とは第２の制御
弁群１１５を構成することば容易に諒解されよう。

次に、分流弁５６について説明する。分流弁５６２ はスプリングオフセット式のものであり、この分流弁５
６はその内部に夫々口径が異なるオリフィス１１６．１
１８を備えた第１の弁体１２０とこれと同様に口径の異
なるオリフィス１２２並びに１２４を備えた第２の弁体
１２６とから構成される。

本発明に係る自走式油圧機械の油圧制御回路は基本的に
は以上のように構成されるものであり、次にその作用並
びに効果について説明する。

通常状態において、左走行用油圧モータ７０、旋回用油
圧モータ７４、アーム駆動用シリンダ８０、右走行用油
圧モータ１０２、バケット駆動用シリンダ１０６および
ブーム駆動用シリンダ１１０を全く駆動することがなけ
れば、第１油圧ポンプ５２と第２油圧ポンプ５４によっ
て送給される圧油は分流弁５６によって分流され主管路
５８．９０並びにセンタバイパス管路５９．９１を介し
てタンク５０に流入する。このような状態において、切
換弁６０、切換弁９６が切り換え位置を占めるように付
勢されると、その作用下に左走行用油圧モータ７０並び
に右走行用油圧モータ１０２が回転して図示しない油圧
ショベルは前進動作を開始する。そこで、このように前
進走行中において、例えば、旋回用油圧モータ７４を駆
動しようとする時、切換弁６２が切り換え動作される。

すなわち、図示しない油圧ショベルの運転席に配置され
ているレバーの操作をすれば、このレバーによる切り換
え動作に係る信号はシグナルとして前記分流弁５６を構
成する第１の弁体１２０並びに第２の弁体１２６に導入
されることになる。

結局、第１弁体１２０並びに第２弁体１２６は前記切換
弁６４の切り換え作用下に、第１油圧ポンプ５２の圧油
をオリフィス１１６．１１８に送給し、オリフィス１１
６を通流する圧油は主管路５８に至り、第１切換弁６０
から左走行用油圧モータ７０に送給される。一方、第１
弁体１２０を構成するオリフィス１１８からその分岐し
た一部の圧油が管路８６を介して第２弁体６２方向に流
れ、旋回用油圧モータ７４を駆動する。

一方、前記第１弁体１２０と共に分流弁５６を構成する
第２の弁体１２６も切り換え動作される。

すなわち、第２ポンプ５４から流入する圧油は一方にお
いてオリフィス１２４を介して第４の切換弁９６に至り
右走行用油圧モータ１０２を回転動作させるが、それと
同時にオリフィス１２２を通る分岐した圧油は管路８６
に至る。すなわち、オリフィス１１８とオリフィス１２
２を通流する圧油は管路８６により合流する。その時、
第５切換弁９８は中立状態にあるために、この合流した
圧油はチェック弁８４．１１４、供給管路７６．１１７
を通る。

供給管路７６を通る圧油は第２切換弁６２に至り、この
結果、旋回用油圧モータ７４に十分な圧油が供給されて
、この油圧ショベルは旋回する。その際、切換弁６２の
反対側に介装されているチェック弁１０４は吹き抜け、
すなわち、圧油の逃げを防ぎ旋回用油圧モータ７４に十
分な駆動力を供給するよう作用する。一方、オリフィス
１１６、オリフィス１２４からは夫々分流した圧油が第
１切換弁６０、第４切換弁９６に流れる。従って、前記
オリフィス１１６、オリフィス１２４の吐出口径を同じ
ように選択しておけば、旋回用油圧モー５ り７４に所定の圧油が分流されたとしても左右のバラン
スがとれた状態で走行の維持がはかれる。

なお、その際、チェック弁８４．１１４の下流の管路が
所定圧力以上になった場合には、リリーフ弁７８．１０
Ｂが働き、その余剰の圧油をタンク５０に送給すること
は勿論である。

以上のことから容易に諒解されるように、第１油圧ポン
プ５２並びに第２油圧ポンプ５４を同速度で回転させ、
従って、夫々の吐出側から圧油を第１弁体１２０並びに
第２弁体１２６に送給すれば、前記弁体１２０．１２６
のオリフィス１１６．１２４を介して同圧力の圧油が第
１切換弁６２並びに第４切換弁９６に送給される。この
結果、左走行用油圧モータ７０並びに右走行用油圧モー
タ１０２は前記同一圧力の圧油を受けて同方向に同回転
数だけ回転することが可能となる。さらにまた、旋回用
油圧モータ７４に限らずアーム駆動用シリンダ８０、バ
ケット駆動用シリンダ１０６　、ブーム駆動用シリンダ
１１０を前記と同様に自走動作中に駆動しようとした場
合にも曲進等その進行方６ 向を変位させることはない。なお、分流弁５６に入力さ
れるシグナルは、例えば、油圧ショベルの運転席に配設
されている操作レバーに近接してリミットスイッチを配
設しておき、そのリミットスイッチからの左右走行の信
号と他のアクチュエータの信号とが重畳的に入力された
時の信号を取り出して分流弁５６を動作させればよい。

以上の説明から明らかな通り、走行動作中に他の作業を
行わさせようとする時、その作業をするためのアクチュ
エータの付勢によって前記走行が妨げられることはない
。しかも、自走動作以外の状態において、種々の作業を
従来と同様の稼動率で達成できることは勿論である。

本発明は、前記のように左右走行と重畳して他の作業信
号が入力された時、ポンプからの圧油を分岐する分流弁
によって圧油を分流し、走行と他の作業とを並行して行
うようにしたので自走状態において異なる複数の＃！Ａ
能を遂行さセることができる。しかも、分流弁自体は単
に口径の異なるオリフィスを介装しただけの構造である
ために極めて廉価に製造することが可能である。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定させるものではなく、例え
ば油圧ショベルに代えて他の種々の作業機械にも応用す
ることができる等本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の改良並びに設計の変更が可能であることは勿論
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る油圧ショベルの油圧制御回路の
説明図、第２図は本発明に係る油圧制御回路の説明図で
ある。 ２・・左走行用油圧モータ ４・・旋回用油圧モータ ６・・アーム駆動用シリンダ ８・・第１油圧ポンプ １０・・ブーム駆動用シリンダ １２・・バケット駆動用シリンダ １４・・右走行用油圧モータ １６・・第２油圧ポンプ １８・・第１複合制御弁群 ２０・・第２複合制御弁群 ２２・・第１切換弁　２４・・第２切換弁２６・・第３
切換弁　２８・・第４切換弁３０・・第５切換弁　３２
・・第６切換弁３４・・主管路　３６・・管路 ３８・・主管路　４０・・管路 ５０・・タンク　５２・・第１油圧ポンプ５４・・第２
油圧ポンプ　５６・・分流弁５８・・主管路 ５９・・センタバイパス管路 ６０・・第１切換弁　６２・・第２切換弁６４・・第３
切換弁　６６・・管路 ６８・・リリーフ弁 ７０・・左走行用油圧モータ ７２・・チェック弁 ７４・・旋回用油圧モータ ９ ７６・・供給管路　７８・・リリーフ弁８０・・アーム
駆動用シリンダ ８２・・第１複合制御弁群 ８４・・チェック弁　８６・・管路 ９０・・主管路 ９１・・センタバイパス管路 ９２・・管路 ９４・・リリーフ弁　９６・・第４切換弁９８・・第５
切換弁　１００・・第６切換弁１０２・・右走行用油圧
モータ １０４・・チェック弁 １０６・・バケット駆動用シリンダ １０７・・管路　１０８・・リリーフ弁１１０・・ブー
ム駆動用シリンダ １１２・・管路　１１４・・チェック弁１１５・・第２
複合制御弁群 １１６・・オリフィス　１１７・・供給管路１１８・・
オリフィス　１２０・・弁体１２２．１２４　・・オリ
フィス １２６・・弁体 ０ 手続補正書（自発 １．１９牛の耘 昭和５９年槽重第０８９９９３号 ２、発明の名称 自走式油圧機械の油圧制御回路 ３、補正をする者 １呵牛との関係　特許出願人 住所　東京都中央区銀座４丁目２番１１号名称　乾嬬賦
催 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１自走式油圧機械において、油圧ポンプに第１の制
   御弁群と第２の制御弁群とを接続し、前記第１制御弁群
   は第１の走行用油圧モータを駆動する第１の切換弁とこ
   の第１切換弁にタンデムに接続されてアクチュエータを
   駆動する一以上の切換弁と第１のセンタバイパス管路と
   を含み、一方、前記第２制御弁群は第２の走行用油圧モ
   ータを駆動する第２の切換弁とこの第２切換弁にタンデ
   ムに接続されてアクチュエータを駆動する一以上の切換
   弁と第２のセンタバイパス管路とを含み、さらに前記油
   圧ポンプと、第１制御弁群と第２制御弁群との間に夫々
   の制御弁群の切換弁に圧油を分流する分流弁を設けるこ
   とを特徴とする自走式油圧機械の油圧制御回路。 （２）　特許請求の範囲第１項記載の油圧制御回路にお
   いて、分流弁は夫々二つの固定オリフィスを有する第１
   の弁体と第２の弁体とを有し、前記分流弁の第１弁体は
   その切換位置において二つの固定オリフィスを第１制御
   弁群の第１切換弁と他の切換弁に接続し、同時に分流弁
   の第２弁体はその切換位置において二つの固定オリフィ
   スを第２制御弁群の第２切換弁と他の切換弁に接続する
   よう構成してなる自走式油圧機械の油圧制御回路。 （３）　特許請求の範囲第２項記載の油圧制御回路にお
   いて、分流弁を構成する第１弁体の一方の固定オリフィ
   スと第２弁体の一方の固定オリフィスとは切換時、互い
   に管路を介して連通ずることからなる自走式油圧機械の
   油圧制御回路。 （４）　特許請求の範囲第３項記載の油圧制御回路にお
   いて、管路は分岐して供給管路に接続され、前記供給管
   路は第１制御弁群の他の切換弁と第２制御弁群の他の切
   換弁に接続されてなる自走式油圧機械の油圧制御回路。 （５）特許請求の範囲第４項記載の油圧制御回路におい
   て、夫々の供給管路にはチェック弁が介装され、さらに
   前記夫々のチェック弁の出力側はセンタバイパス管路へ
   の通路を閉塞するチェック弁に接続されてなる自走式油
   圧機械の油圧制御回路。 （６）特許請求の範囲第１項乃至第５項記載の油圧回路
   において、自走式油圧機械は油圧ショベルからなる自走
   式油圧機械の油圧制御回路。 （７）特許請求の範囲第６項記載の油圧制御回路におい
   て、第１制御弁群を構成する他の切換弁は旋回用油圧モ
   ータを駆動する切換弁とアーム用シリンダを駆動する切
   換弁とがらなり、一方、第２制御弁群を構成する他の切
   換弁はブーム用シリンダを駆動する切換弁とバスケット
   用シリンダを駆動する切換弁とからなる自走式油圧機械
   の油圧制御回路。