JP2624268B2 - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は建設機械の油圧駆動装置にかかわり、とく
にショベル系掘削機にたいして好適な油圧駆動装置に関
している。

〔従来の技術〕 建設機械の油圧駆動装置において、タンデムに接続さ
れている複数の方向切換弁を具備している第一および第
二の弁群と、弁群の各々にある方向の切換弁の各々につ
ながれている油圧シリンダおよび油圧モータと、これら
の油圧アクチュエータに作動油を供給するために、弁群
の各々に接続されている油圧ポンプとをもっていて、第
一の弁群において油圧モータが油圧シリンダよりも上流
側に位置する方向切換弁につながれ、第二の弁群におい
て油圧モータが油圧シリンダよりも下流側に位置する方
向切換弁につながれているものはすでに知られている。
が、この油圧駆動装置は油圧シリンダによってフロント
アタッチメントを構成しているブーム，アーム，バケッ
トを駆動させているときに、油圧モータによって走行を
なさせることができない。

他の建設機械用油圧駆動装置として、たとえば特願昭
57−192568では、複数の方向切換弁をもつ二組の弁群が
具備させられ、各々の弁群における方向切換弁がパラレ
ルに接続され、油圧モータおよび油圧シリンダを含む複
数の油圧アクチュエータおよび油圧ポンプが各々の弁群
の方向切換弁に接続されていると共に、両方の弁群にお
ける走行をなさせる油圧モータがこれらに関係している
方向切換弁に二位置切換弁を介在して接続されていて、
二位置切換弁を操作することによって、一方の弁群につ
ながれている油圧ポンプからの作動油の供給をうけるこ
とができるようにさせられていて、他方の弁群につなが
れている油圧アクチュエータが作動していても、二位置
切換弁を操作することによって、油圧モータを回転させ
ることができるようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

後者の油圧駆動装置は、一方の弁群につながれている
油圧シリンダを作動させながら、同時に両方の弁群につ
ながれている油圧モータを回転させることができるた
め、たとえば油圧ショベルに組み込まれたときに、ブー
ムやアームを駆動しつつ、走行もなさせることができ
る。しかし、走行は直線走行のみなすことができるだけ
で、ステアリングをなすことができない。

本発明は、ブームやアームの駆動をなしつつ、直線走
行をなさせることができるばかりか、ステアリングもな
させることができる、建設機械用油圧駆動装置を提供し
ようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

タンデムに接続されている複数の方向切替弁を具備し
ている第一の弁群と、タンデムに接続されている複数の
方向切替弁を具備している第二の弁群と、弁群の各々に
ある方向切替弁の各々につながれかつ走行のための油圧
アクチュエータを含んでいる複数の油圧アクチュエータ
と、これらの油圧アクチュエータに作動油を供給するた
めに、弁群の各々に接続されている油圧ポンプを有し、
第一の弁群にたいする走行用油圧アクチュエータが他の
油圧アクチュエータよりも最上流側に位置する方向切替
弁につながれ、第二の弁群にたいする走行油圧アクチュ
エータが他の油圧アクチュエータよりも最下流側に位置
する方向切替弁につながれている建設機械の油圧駆動装
置において、建設機械が走行操作と作業操作を同時に行
われたとき、第二の弁群につながれている走行用油圧ア
クチュエータが、第一の弁群につながれている油圧ポン
プに第一の切替弁を介在して接続されると共に、第一の
切替弁と、第二の弁群につながれている走行用油圧アク
チュエータとが第二の切替弁を介在して接続され、第一
の切替弁によって第二の弁群につながれている走行用油
圧アクチュエータに第一の弁群につながれている油圧ポ
ンプからの吐出油を供給させ、さらにこの作動油の流れ
の方向を第二の切替弁によって変えるようにした。

本発明の建設機械用油圧駆動装置の実施例は、以下
に、添付図面と共に説明する。

〔実 施 例〕

図面は油圧ショベルにたいする油圧駆動回路を示して
いて、参照符号11,12はそれぞれ走行装置における左右
のドライブスプロケットを回転させる油圧モータ、13は
フロントアタッチメントを構成するブームを回転させる
油圧シリンダ、14はフロントアタッチメントにおけるア
ームを回転させる油圧シリンダ、15〜20は方向切換弁、
21および22は油圧ポンプをそれぞれ示している。なお、
図面にはバケットを駆動する油圧シリンダおよびこれの
作動を制御する回路は省略されている。

方向切換弁15〜20はそれぞれがABR接続された四ポー
ト三位置切り換えのスプール弁からなっていると共に、
スプールが中立位置にあるときに、作動油をバイパスさ
せるポートを具備させられている。これらの方向切換弁
のうち、方向切換弁15〜17はタンデムに接続されて一組
の弁群を形成し、方向切換弁18〜20もタンデムに接続さ
れてもう一組の弁群を形成している。

方向切換弁15〜17はたがいにバイパスポート同志をつ
ながれていると共に、Ｐポートが逆止め弁を介在してバ
イパスポートをつないでいる管路に接続され、方向切換
弁18〜20もたがいにバイパスポート同志をつながれ、Ｐ
ポートが逆止め弁を介在してバイパスポートを接続して
いる管路につながれている。方向切換弁15〜17のバイパ
スポートを接続している管路は油圧ポンプ21に、方向切
換弁18〜20のバイパスポートを接続している管路は油圧
ポンプ22にそれぞれつながれ、すべての方向切換弁のＲ
ポートは共通管路を経由して油タンクにそれぞれつなが
れ、方向切換弁15のA,Bポートは油圧モータ11に、方向
切換弁20のA,Bポートは油圧モータ12にそれぞれつなが
れ、方向切換弁16,19のA,Bポートは油圧シリンダ13に、
方向切換弁17,18のA,Bポートは油圧シリンダ14にそれぞ
れつながれている。

これらの方向切換弁15〜20はスプールの移動が図面の
上部に示す油圧ポンプ23、リリーフ弁24およびパイロッ
ト弁25〜28によってなされている。これらのパイロット
弁は、いずれも、ふたつの減圧弁を操作レバーの回動に
よって開閉させる構造のものからなっている。パイロッ
ト弁25は減圧弁30,31が出口側ポートを方向切換弁15の
パイロットポートに、ポンプ側ポートを油圧ポンプ23に
それぞれつながれていて、操作レバー32を回動させるこ
とで、減圧弁30,31を作動させ、レバーの回動量に比例
して、油圧ポンプ23から方向切換弁15に流れる作動油の
圧力を増減して、方向切換弁15のスプールを移動させて
いる。同様に、パイロット弁26は減圧弁33,34が油圧ポ
ンプ23および方向切換弁20のパイロットポートにつなが
れていて、操作レバー35の回動によって減圧弁33,34を
作動させることで、方向切換弁20のスプールを移動する
ことができるようにさせている。さらに、パイロット弁
27も減圧弁35,36が方向切換弁16,19のパイロットポート
につながれていて、操作レバー37を回動させることによ
って、方向切換弁16,19のスプールを移動することがで
きるようにさせている。そして、パイロット弁28も切換
弁38,39が方向切換弁17,18のパイロットポートにつなが
れ、操作レバー40を回動させることによって、方向切換
弁17,18のスプールを移動させることができるようにし
ている。

この油圧駆動装置では、さらに、片方の油圧ポンプ21
が切換弁41を介在して方向切換弁15〜17によって形成さ
れている弁群につながれ、油圧モータ12が切換弁42を介
在して切換弁41に接続されている。これらの切換弁のう
ち、切換弁41はパイロット操作形の二位置切換弁からな
っていて、入口側ポートを油圧ポンプ21につながれてい
ると共に、出口側ポートを方向切換弁15〜17におけるバ
イパスポートをつなぐ管路につながれている。また、切
換弁42はパイロット操作形の三位置切換弁からなってい
て、入口側ポートが切換弁41につながれていると共に、
出口側ポートが油圧モータ12につながれている。

切換弁41,42のスプールの移動はパイロット弁25〜28
の操作に関連して行なわれる、つまりパイロット弁27,2
8の操作に関連して切換弁43を切り換え、油圧ポンプ23
からの吐出油を切換弁41に導くことによって、切換弁41
のスプールの移動をなすようにさせている。このため
に、パイロット弁25における切換弁30,31の出口側ポー
トにはシャトル弁45が、パイロット弁25における切換弁
33,34の出口側ポートにはシャトル弁46がそれぞれ接続
され、パイロット弁27における切換弁35,36の出口側ポ
ートにはシャトル弁48が、パイロット弁28における切換
弁38,39の出口側ポートにはシャトル弁49がそれぞれ接
続されている。切換弁43は入口側ポートがシャトル弁4
4,45にシャトル弁44を介在して接続され、パイロットポ
ートがシャトル弁48,49にシャトル弁47を介在して接続
されている。切換弁41はパイロットポートが切換弁43の
出口側ポートに接続されていて、パイロット27,28が操
作されたときに、パイロット弁25,26を経由してきた油
圧ポンプ23からの吐出油によって切り換わるようにさせ
られている。切換弁42はパイロットポートがパイロット
弁26における切換弁33,34の出口側ポートにつながれて
いて、パイロット弁26が操作されたときに、スプールの
移動が油圧ポンプ23からの吐出油によってなされるよう
にさせられている。

この油圧駆動装置において、パイロット弁25のみが操
作されると、油圧ポンプ23からの吐出油が方向切換弁15
のパイロットポートに導かれ、方向切換弁15のスプール
が移動して、油圧ポンプ21からの吐出油が油圧モータ11
に供給され、油圧モータ11のみが回転され、油圧ショベ
ルをたとえば右にステアリングさせることができる。ま
た、パイロット弁26のみが操作されると、油圧ポンプ23
からの吐出油が方向切換弁20のパイロットポートに導か
れ、方向切換弁20のスプールが移動して、油圧ポンプ22
からの吐出油が油圧モータ12に供給され、油圧ショベル
をたとえば左にステアリングさせることができる。

パイロット弁25とパイロット弁26とが同時に操作され
ると、油圧ポンプ23からの吐出油が方向切換弁15,20に
導かれ、これらの方向切換弁のスプールが移動され、油
圧ポンプ21からの吐出油が油圧モータ11に、油圧ポンプ
22からの吐出油が油圧モータ12にそれぞれ供給され、油
圧ショベルに前進をなさせることができる。また、パイ
ロット弁25,26が同時に反対方向に操作されると、方向
切換弁15,20のスプールの反対方向に移動され、油圧モ
ータ11,12にたいする油圧ポンプ21,22からの吐出油の流
れの方向が変わり、油圧ショベルに後進をなさせること
ができる。これらの作動において、パイロット弁26を操
作したときに、切換弁42のスプールも移動することにな
るが、切換弁41,43はパイロット弁27,28を操作したとき
に切り換わるようになっているので、油圧モータ11は油
圧ポンプ21から作動油を供給され、油圧モータ12は油圧
ポンプ22から作動油を供給され、切換弁42の切換りの影
響を受けることなく、通常の走行機能を満足させること
ができる。

パイロット弁27のみが操作されると、方向切換弁16、
19のスプールが油圧ポンプ23によって移動され、油圧ポ
ンプ21,22からの吐出油がこれらの方向切換弁を経由し
て油圧シリンダ13にたいして供給され、フロント構成し
ていブームを駆動させることができる。他方、パイロッ
ト弁28のみが操作されると、方向切換弁17,18のスプー
ルが油圧ポンプ23によって移動され、油圧ポンプ21,22
からの吐出油がこれらの方向切換弁を経由して油圧シリ
ンダ14に供給され、フロントアタッチメントを構成して
いるアームを駆動させることができる。これらにおい
て、パイロット弁27,28が操作されると、切換弁43も切
り換わることになるが、パイロット弁25,26が操作され
ていないため、切換弁41は中立位置のままになってい
る。

さらにまた、パイロット弁27が操作され、油圧ポンプ
21,22が油圧シリンダ13を駆動させているときに、パイ
ロット弁25,26が操作されると、パイロット弁25に関連
する方向切換弁15は最上流であるため、油圧モータ11が
ポンプ21によって駆動され、パイロット弁26に関連する
方向切換弁20が最下流であるため、油圧ポンプ22は油圧
シリンダ13を駆動する。が、パイロット弁25,26の操作
によって、油圧ポンプ23からの吐出油が切換弁43を経由
して切換弁41のパイロットポートに導かれ、切換弁41が
切り換わっているため、油圧ポンプ21は切換弁41および
切換弁42を経由して油圧モータ12にたいしてモータ11と
同じ圧力の作動油を供給して、油圧ショベルにブームを
駆動しつつ直線走行をなさせることができる。

パイロット弁28が操作され、油圧ポンプ21,22が油圧
シリンダ14を駆動させているときに、パイロット弁25,2
6が操作されると、パイロット弁25に関連する方向切換
弁15は最上流であるため、油圧モータ11が油圧ポンプ21
によって駆動され、パイロット弁26に関連する方向切換
弁20が最下流であるため、油圧ポンプ22は油圧シリンダ
14を駆動する。が、パイロット弁25,26の操作によっ
て、油圧ポンプ23からの吐出油が切換弁43を経由して切
換弁41のパイロットポートに導かれ、切換弁41はすでに
切り換わっているため、油圧ポンプ21は切換弁41および
切換弁42を経由して油圧モータ12にたいして油圧モータ
11と同じ圧力の作動油を供給して、アームを駆動しつつ
前方への直線走行を油圧ショベルになさせることがで
き、またパイロット弁25,26が反対方向に操作されるこ
とによって、切換弁42も切り換わり、後方への直線走行
もなさせることができる。

ブームおよびアームを駆動しつつ走行させているとき
に、パイロット弁25のみがもどされると、方向切換弁15
が中立位置になり、油圧ポンプ21は油圧シリンダ13を駆
動し、同時に油圧モータ12を駆動して、油圧シリンダ13
を駆動させながら、右クローラでのステアリングを油圧
ショベルになさせることができ、パイロット弁26のみが
もどされると、方向切換弁20および切換弁42が中立位置
になり、油圧ポンプ21からの吐出油が油圧モータ11のみ
を駆動し、油圧シリンダ14を駆動しながら、左クローラ
でのステアリングを油圧ショベルになさせることができ
る。さらに、パイロット弁25,26をたがいに逆方向に操
作することによって、左右クローラを駆動してのステア
リングも可能である。

〔発明の効果〕

本発明の建設機械用油圧駆動装置は、以上述べたよう
に、タンデムに接続されている複数の方向切替弁を具備
している第一の弁群と、タンデムに接続されている複数
の方向切替弁を具備している第二の弁群と、弁群の各々
にある方向切替弁の各々につながれかつ走行のための油
圧アクチュエータを含んでいる複数の油圧アクチュエー
タと、これらの油圧アクチュエータに作動油を供給する
ために、弁群の各々に接続されている油圧ポンプを有
し、第一の弁群にたいする走行用油圧アクチュエータが
他の油圧アクチュエータよりも最上流側に位置する方向
切替弁につながれ、第二の弁群にたいする走行油圧アク
チュエータが他の油圧アクチュエータよりも最下流側に
位置する方向切替弁につながれている建設機械の油圧駆
動装置において、建設機械が走行操作と作業操作を同時
に行われたとき、第二の弁群につながれている走行用油
圧アクチュエータが、第一の弁群につながれている油圧
ポンプに第一の切替弁を介在して接続されると共に、第
一の切替弁と、第二の弁群につながれている走行用油圧
アクチュエータとが第二の切替弁を介在して接続され、
第一の切替弁によって第二の弁群につながれている走行
用油圧アクチュエータに第一の弁群につながれている油
圧ポンプからの吐出油を供給させ、さらにこの作動油の
流れの方向を第二の切替弁によって変えるようにしたの
で、第一の切換弁によって、第一および第二の弁群につ
ながれている走行用油圧アクチュエータに第一の弁群に
つながれている油圧ポンプからの吐出油を供給させて、
作業と走行とを同時になさせることができ、第二の切換
弁によって、第二の弁群につながれている走行用油圧ア
クチュエータにたいして供給される作動油の流れの方向
を変えて、前後直線走行のみならず、ステアリングもな
させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の建設機械用油圧駆動装置の一実施例を示
す油圧回路図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンデムに接続されている複数の方向切替
   弁を具備している第一の弁群と、タンデムに接続されて
   いる複数の方向切替弁を具備している第二の弁群と、弁
   群の各々にある方向切替弁の各々につながれかつ走行の
   ための油圧アクチュエータを含んでいる複数の油圧アク
   チュエータと、これらの油圧アクチュエータに作動油を
   供給するために、弁群の各々に接続されている油圧ポン
   プを有し、第一の弁群にたいする走行用油圧アクチュエ
   ータが他の油圧アクチュエータよりも最上流側に位置す
   る方向切替弁につながれ、第二の弁群にたいする走行油
   圧アクチュエータが他の油圧アクチュエータよりも最下
   流側に位置する方向切替弁につながれている建設機械の
   油圧駆動装置において、建設機械が走行操作と作業操作
   を同時に行われたとき、第二の弁群につながれている走
   行用油圧アクチュエータが、第一の弁群につながれてい
   る油圧ポンプに第一の切替弁を介在して接続されると共
   に、第一の切替弁と、第二の弁群につながれている走行
   用油圧アクチュエータとが第二の切替弁を介在して接続
   され、第一の切替弁によって第二の弁群につながれてい
   る走行用油圧アクチュエータに第一の弁群につながれて
   いる油圧ポンプからの吐出油を供給させ、さらにこの作
   動油の流れの方向を第二の切替弁によって変えることを
   特徴とする建設機械の油圧駆動装置。