JPS6233950A - 油圧機械の油圧回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は油圧ショベル等の油圧機械に備えられ、複数の
油田ポンプの圧油を合流させて油圧シリンダや他のアク
チュエータを駆動するようにした油圧回路に関する。

〔発明の背景〕

第２図はこの種の油圧機械の一例として挙げた油圧ショ
ベルの外観な示す側面図、第３図はこの第２図に示す油
圧ショベルの作業機部分の動作な例示すろ説明図である
。

第２図に示す油田ショベルは走行装置１０１によって走
行する走行体１０２と、この走行体１０２上に配置され
、旋回モータ１０３によって旋回する旋回体１０４と、
この旋回体１０４に回動可能に装着され、ブームシリン
ダ１０５によって駆動するブーム１０６と、このブーム
１０６に回動可能に装着され、アームシリンダ１０７に
よって駆動するアーム１０８と、このアーム１０８に回
動可能に装着され、パケットシリンダ１０９によって駆
動するパケット１１０とを備えている。１１１は運転室
内に配置さね、例えばアームシリンダ１０７を駆動する
操作レバーである。なお、上記したブーム１０６．アー
ム１０８．パケット１１０等によって作業機が構成され
ている。

このように構成される油圧ショベルは、例えば操作レバ
ー１１１を操作してアームシリンダ１０７な収縮させる
ことにより、第２図の矢印１１２で示すようにアーム１
０８をダンプ（上昇）状態にてることができ、またアー
ムシリンダ１０７を伸長させろことにより、第３図の矢
印１１３で示すようにアーム１０８をクラウド（降下）
状態にすることかでき、所望の土砂の掘削作業等をおこ
なうことができる。

また、第４図は第２図に示す油圧ショベルに具備される
従来の油圧回路の概略構成を示す回路図である。５０は
第１の油圧ポンプで、旋回モータ１０３用の方向切換弁
５４とその下流にあるアームシリンダ１０７用の第１の
方向切換弁１を含む第１の方向切換弁群５１に圧油を供
給する。方向切換弁１は、シリンダボトム側３ｏに管路
３１を介して接続されるシリンダポート３と、センタバ
イパスからロードチェック６な介して圧油が供給されろ
フィーダポート８と、シリンダロッド側３２に管路３３
を介して接続されるシリンダポート４と、パラレル回路
５５からロードチェック７を介して圧油が供給されるフ
ィーダポート９とを備えている。なお、ロードチェック
６．７と方向切換弁１との間に位置する管路部分な連通
する管路には絞り１０を設けである。

この方向切換弁１は旋回モータ１０３とアームシリンダ
１０７との複合作動な良好におこなわせるものであり、
負荷圧の低いアームクラウド操作と負荷圧の高い旋回操
作の複合時に、パラレル回路５５、絞り１０を介してフ
ィーダポート８からシリンダポート３に圧油な供給する
ことにより、負荷圧の低いシリンダボトム側３０に圧油
が大量に流入するのな制限し、負荷圧の高い旋回モータ
１０３に圧油を供給して、アームクラウド操作のみがお
こなわれて旋回操作がおこなわれなくなるのを防止して
いる。また、負荷圧の高いアームダンプ操作と旋回複合
作動時には、シリンダロッド側３２にパラレル回路５５
から絞り１０を介さずに圧油な供給でき、かつ、アーム
クラウド単独時にはセンタバイパスから圧油を絞り１０
な介さずシリンダボトム側３０に雲旋零供給できるため
作業性は保持できろ。

また、５２は第２の油圧ポンプで、アームシリンダ１０
７に圧油を供給し合流させる合流用の第２の方向切換弁
２を含む第２の方向切換弁群５３に圧油を供給する。方
向切換弁２はフィーダポート１１と、アームシリンダ１
０７のボトム側３゜に接続されるシリンダポート２２と
、ロッド側３２に接続されるシリンダポート５な有し、
操作レバー１１１による方向切換弁１の切換時に同時に
切換えらね、第２の油圧ポンプ５２の圧油な第１の油圧
ポンプ５０の圧油に合流させてアームシリンダ１０７に
供給可能くしている。

ところで、上記したアームシリンダ１０７は片ロンド型
であることから、ボトム側３ｏとロッド側３２の受圧面
積には差があり、例えばロッド側３２の受圧面積がボト
ム側３ｏの受圧面積の１／２程度になるよ５に設定され
ている。このため、第２図に示すアームダンプ時、第３
図に示すアームクラウド時のそれぞれにおいてバケツ）
１１０部分に等しい荷重Ｗが作用したと（〜でも、第２
図に示すアームダンプ時にロッド側３２に発生する保持
圧は、第３図に示すアームクラウド時にボトム側３０に
発生する保持圧の受圧面積比倍、すなゎち２倍程度とな
る。一方、方向切換弁１，２のボー）４．５から低圧側
への圧油のリークは一般に設計−ヒ不可避であり、特に
保持圧が高くなる第２図に示すアームダンプ時には、２
つの方向切換弁１．２な介してリークするのでこのリー
ク量が多く、また、ロンド側３２の面積が小さいため同
じリーク量でも、よりアームシリンダ１０７の移動量が
大きくなる。このためアーム１０８の自然動作量丁なわ
ち自然降下量が大きくなる不具合がある。

なお、上記ではアーム１０８について述べたが、パケッ
ト１１０についても同様のことが起りうる。

また、この従来の油田回路にあっては、第２の方向切換
弁２がアームシリンダ１０７の合流用に活用されている
が、仮にブレーカ操作、ニプラー操作時等のようにアー
ムシリンダ１０７とは異なる他のアクチュエータに油圧
ポンプ５０．５２の圧油を合流させたいときには、第２
の方向切換弁２の構造および配管等の大幅な改造による
製造原価の高騰が必至であり、一旦改造なおこない他の
アクチュエータに合流可能とした機械は、再びアームシ
リンダへの合流回路に復元するのにも手間コストがかか
るため、結局従来にあっては、アームシリンダ１０７へ
の圧油の供給の方が制限され、すなわち例えば油圧ポン
プ５０の圧油の入がアームシリンダ１０７に供給されて
、このアームシリンダ１０７への圧油の合流はおこなわ
れず、このためにアームの作業性が劣化する不具合があ
った。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術における実情に鑑入てな
されたもので、その目的は、アーム等の作業機構成部材
を所定の停止状態に保持した際に生じる圧油のリーク量
を抑制することができ、また作業機構成部材の作業性の
劣化を生じろことがなく、アームシリンダ等とは異なる
他のアクチュエータに２つの油圧ポンプの合流圧油な供
給することができろ油圧機械の油圧回路を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために本発明は、第１の油圧ポンプ
と、この第１の油圧ポンプに接続さね、シリンダを駆動
する第１の方向切換弁な含む第１の方向切換弁群と、第
２の油圧ポンプと、この第２の油圧ポンプに接続さね、
合流用の第２の方向切換弁を含む第２の方向切換弁群と
を備え、第２の方向切換弁を作動させることにより、第
１の油田ポンプの圧油と第２の油圧ポンプの圧油とを合
流させて第１の方向切換弁を介して上述のシリンダに供
給するものにおいて、第１の方向切換弁の上流側と第２
の方向切換弁の上流側を連絡する管路と、第１の方向切
換弁の下流側に位置でる１つのポートと第２の方向切換
弁の下流側に位置する１つのポートとをシリンダのボト
ム側に連絡する管路と、第１の方向切換弁の下流側に位
置する他のポートとシリンダのロンド側とを連絡する管
路とを設けろとともに、第１の方向切換弁群が上述のシ
リンダとは異なる他のアクチュエータを駆動し、上述の
第２の方向切換弁と連動して切換えられる第３の方向切
換弁を有し、第２の方向切換弁の下流側に位置する他の
ポートと第３の方向切換弁の上流側を連絡する管路を設
け、該第２の方向切換弁と第３の方向切換弁とを切換え
ることにより第１の油圧ポンプの圧油と第２の油圧ポン
プの圧油とな合流させて第３の方向切換弁を介して上述
の他のアクチュエータに供給する構成にしである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の油圧機械の油圧回路を図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の一実施例な示す回路図である。

なおこの図において、前述した第２図〜第４図に示すも
のと同等のものは同一符号で示しである。

この実施例にあっては、合流用の第２の方向切換弁２の
上流側、すなわちポート１１に一端が連絡する管路４０
，４１を設けてあり、管路４０の他端は絞り１０が設け
られている管路に連通させてあり、管路４１の他端は第
１の方向切換弁１のポート９とロッドチェック７との間
に位置する管路部分に接続させである。１３．１４は管
路４０゜４１の途中に介設したチェック弁である。また
、第１の方向切換弁１の下流側に位置する１つのポート
３と第２の方向切換弁２の下流側に位置する１つのポー
ト５とをアームシリンダ１０７のボトム側３０に、管路
３１を介して連絡させである。

また第１の方向切換弁１の下流側に位置する他のポート
４とアームシリンダ１０７のロッド側３２とな管路３３
を介して連絡させである。

また、２５はアームシリンダ１０７とは異なる他のアク
チュエータ例えば油圧シリンダ、２０はこの油圧シリン
ダ２５を駆動する第３の方向切換弁で、この方向切換弁
２０は第１の油圧ポンプ５０に接続されろ第１の方向切
換弁群５１に含まれ、例えば最上流に配置しである。ま
た、この方向切換弁２０は操作レバー１２０によって合
流用の第２の方向切換弁２と連動して例えば常に左位置
に切換えられるようになっている。なお、方向切換弁２
と方向切換弁２０の連動動作と、方向切換弁２と方向切
換弁１の連動動作とは、それぞれ相互に関係なく独立し
ておこなわれろようになっている。また、２３は方向切
換弁２の下流側に位置する他のポートすなわちポート２
２と、第３の方向切換弁２０の上流側に位置するポート
２１とを連絡する管路である。

その他の構成は前述した第４図に示す油圧回路と同等で
ある。

この実施例では、従来と同様に、負荷圧の低いアームク
ラウド操作と負荷圧の高い旋回操作の複合時に、パラレ
ル回路５５、絞り１０を介してフィーダポート８からシ
リンダポート３を経てシリンダボトム側３０に圧油を供
給することによりアームクラウド操作と旋回との複合操
作をおこなうことができ、負荷圧の高いアームダンプ操
作と旋回複合作動時には、シリンダロッド側３２にパラ
レル回路５５から絞り１０を介さずに圧油を供給でき、
かつ、アームクラウド単独時にはセンタバイパスから圧
油な絞り１０を介さずにシリンダボトム側３０に年キ専
供給することができる。

また、アームクラウド操作時には、操作レバー１１１に
よって第１の方向切換弁１と第２の方向切換弁２が第１
図の左位置にそれぞれ切換えられ、方向切換弁２のセン
タバイパスが閉じられる。これによって第２の油圧ポン
プ５２の圧油がチェック弁１３、管路４０な介してポー
ト８に供給され、すなわち第１の油圧ポンプ５０の圧油
に合流されてアームシリンダ１０７のシリンダボトム側
３０に供給される。また早い作業速度が要求されるアー
ムダンプ操作時には、第１の方向切換弁１と第２の方向
切換弁２が第１図の右位置にそれぞれ切換えられ、第２
の油圧ポンプ５２の圧油がチェック弁１４．管路４１な
介してポート９に供給され、第１の油圧ポンプ５０の圧
油に合流されてアームシリンダ１０７のシリンダロッド
側３２に供給されろとともに、第１の方向切換弁１のポ
ート３および第２の方向切換弁２のポート５、すなわち
アームシリンダ１０７のシリンダボトム側３０がタンク
に連絡されろ。これらによって従来と同等の作業性が得
られる。なお、上述したアームクラウド操作時にあって
は、方向切換弁群な通してのみタンクに油な戻すが、前
述したようにアームシリンダ１０７の面積比の関係で流
量が少なくなるため問題を生じない。

また、油圧シリンダ２５の駆動に際しては、操作し／（
−１２０によって方向切換弁２と方向切換弁２０とな連
動して切換えればよい。例えば方向切換弁２および方向
切換弁２ｏをそれぞれ左位置に切換えると、油圧ポンプ
５ｏの圧油が方向切換弁２０な介して油圧シリンダ２５
のボトム側に供給されるとともに、方向切換弁２のポー
ト１１とポート２２とが連通し、油圧ポンプ５２の圧油
が方向切換弁２、管路２３、方向切換弁２ｏを経て油圧
シリンダ２５のボトム側に油圧ポンプ５ｏの圧油に合流
して供給される。これによって油圧シリンダ２５が伸長
″′ｒろ。また、方向切換弁２を左位置に方向切換弁２
ｏを右位置に切換えると、油圧ポンプ５０の圧油が方向
切換弁２ｏを介して油田シリンダ２５のロッド側に供給
されるとともに、油圧ポンプ５２の圧油が方向切換弁２
、管路２３、方向切換弁２０を経て油圧シリンダ２５の
ロッド側に油圧ポンプ５ｏの圧油と合流して供給され、
これによって油圧シリンダ２５が収Ｈする。

こりように構成した実施例にあっては、第２図に示すア
ームダンプ状態においてアーム１０８な作動停止状態に
保持した場合、第１図に示すアームシリンダ１０７のロ
ッド側３２に保持圧が発生し、この保持圧は管路３３な
介して伝えられるが、管路３３に接続されているのは方
向切換弁１のみであり、すなわち方向切換弁２にこのと
きの保持圧が伝えられろことがなく、したがってこの保
持圧に伴う圧油のリークは方向切換弁１においてのみ発
生し、それ故リーク量を抑制することができる。

また、操作レバー１１１あるいは操作レバー１２０を操
作することにより、油圧ポンプ５０゜５２の合流された
圧油がアームシリンダ１０７に、あるいは油圧シリンダ
２５に選択的に供給され、すなわち、方向切換弁２や配
管等の大幅な改造笠な要せず、またアームシリンダ１０
７によって駆動されるアームの作業性の劣化を生じるこ
となく油田シリンダ２５に合流圧油な供給できる。

〔発明の効果〕

本発明の油田機械の油圧回路は以上のように構成しであ
ることから、従来と同様にアーム等の作業機構成部材の
良好な作業性を確保できろとともに、当該作業機構成部
材を所定の停止状態に保持した際に生じる圧油のリーク
量な従来に比べて抑制することができ、作業機構成部材
の自然降下量等の自然動作量な小さくすることのできる
効果がある。

また、製造原価の高騰化を伴う大幅な改造な要すること
なく、かつ作業機構成部材の作業性の劣化な生じること
なく、他のアクチュエータに合流圧油な供給することが
でき、従来に比べて作業性が向上する効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧機械の油圧回路の一実施例な示す
回路図、第２図は油圧機械の一例として挙げた油田ショ
ベルの外観を示す側面図、第３図は第２図に示す油圧シ
ョベルの作業機部分の動作を例示する説明図、第４図は
第２図に示す油圧ショベルに具備される従来の油圧回路
の概略構成な示す回路図である。 １・・・・・・第１の方向切換弁、２・・・・・・第２
の方向切換弁、３，４．５・・・・・・シリンダポート
、８，９゜１１・・・・・・フィーダボー）、１３．１
４・・・・・・チェック弁、２０・・・・・・第３の方
向切換弁、２３，３１゜３３・・・・・・管路、２５・
旧・・油圧シリンダ（アクチュエータ）、３０・・・・
・・シリンダボトム側、３２・・団・シリンダロッド側
、５０・・・・・・第１の油圧ポンプ、５１・・・・・
・第１の方向切換弁群、５２・・団・第２の油圧ポンプ
、５３・・・・・・第２の方向切換弁群。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、第１の油圧ポンプと、この第１の油圧ポンプに接続
   され、シリンダを駆動する第１の方向切換弁を含む第１
   の方向切換弁群と、第２の油圧ポンプと、この第２の油
   圧ポンプに接続され、合流用の第２の方向切換弁を含む
   第２の方向切換弁群とを備え、上記第２の方向切換弁を
   作動させることにより、上記第１の油圧ポンプの圧油と
   第２の油圧ポンプの圧油とを合流させて上記第１の方向
   切換弁を介して上記シリンダに供給する油圧機械の油圧
   回路において、上記第１の方向切換弁の上流側と上記第
   ２の方向切換弁の上流側を連絡する管路と、該第１の方
   向切換弁の下流側に位置する１つのポートと第２の方向
   切換弁の下流側に位置する１つのポートとを上記シリン
   ダのボトム側に連絡する管路と、該第１の方向切換弁の
   下流側に位置する他のポートと上記シリンダのロッド側
   とを連絡する管路とを設けるとともに、上記第１の方向
   切換弁群が上記シリンダとは異なる他のアクチュエータ
   を駆動し、上記第２の方向切換弁と連動して切換えられ
   る第３の方向切換弁を有し、該第２の方向切換弁の下流
   側に位置する他のポートと第３の方向切換弁の上流側と
   を連絡する管路を設け、該第２の方向切換弁と第３の方
   向切換弁とを切換えることにより上記第１の油圧ポンプ
   の圧油と第２の油圧ポンプの圧油とを合流させて該第３
   の方向切換弁を介して上記他のアクチュエータに供給す
   ることを特徴とする油圧機械の油圧回路。