(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油に応じて切り換えられる弁体と、この弁体の切り換え圧力の最高圧力を規定するリリーフ弁と、上記弁体と上記リリーフ弁とを連絡する油路に設けられるフィルタとを備えた作業機械の油圧駆動装置において、
上記油路に、上記フィルタに並設させて、上記弁体側から上記リリーフ弁側への油の流れを許容させ、上記リリーフ弁側から上記弁体側への油の流れを阻止する逆止弁を設け、
上記油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるバルブを備え、このバルブ内に、上記弁体、上記リリーフ弁、上記油路、上記フィルタ、及び上記逆止弁を設け、
ブレーキ弁と、このブレーキ弁に圧油を供給可能なアキュムレータとを備え、
上記バルブが、上記アキュムレータに圧油を供給可能なチャージバルブから成り、
上記弁体が、上記アキュムレータの蓄圧が所定圧より高くなったときに、その高圧の圧油を逃がすことが可能な開閉弁から成ることを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の油圧駆動装置において、
上記作業機械がホイールショベルから成り、
上記油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるプライオリティバルブとステアリングバルブとを備え、
上記プライオリティバルブを介して上記チャージバルブに圧油を導く油路を設けるとともに、
上記油圧ポンプと上記プライオリティバルブを連絡する別の油路に別のフィルタを設け、上記別の油路に、上記別のフィルタに並設させて、上記油圧ポンプ側から上記プライオリティバルブ側への油の流れを許容させ、上記プライオリティバルブ側から上記油圧ポンプ側への油の流れを阻止する逆止弁を配置したことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールショベル等の作業機械に備えられ、油路を流れる油に混入されたゴミを捕集するフィルタを備えた作業機械の油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、特許文献１に記載されるものがある。この特許文献１に示される従来技術は、油圧ポンプから吐出される圧油が供給される油圧回路の上流の油路に設けられ、油圧ポンプから吐出される油に混入されるゴミを捕集するフィルタと、このフィルタに並設させるように油路に配置され、油圧ポンプ側から油圧回路側への油の流れを許容させ、油圧回路側から油圧ポンプ側への油の流れを阻止する逆止弁とを備えた構成が示されている。
【０００３】
この従来技術は、フィルタを通過して清浄となった油が油圧回路に供給される。また、フィルタに目詰まりを生じ、フィルタを油が通過しにくくなったときには、フィルタの上流が高圧となることによってフィルタに並設された逆止弁を介して油圧回路に油が供給される。これにより、フィルタの目詰まりに伴う油圧ポンプを含む回路全体の破損を防ぐことができるようになっている。
【０００４】
上述した従来技術は、油圧ポンプに対して上流側にフィルタを設けたものであるが、油圧ポンプに対して下流側の油圧回路にフィルタを設けたものも従来公知である。すなわち、油圧ポンプの下流側の油圧回路に、弁体と、この弁体の切り換え圧力の最高圧力を規定するリリーフ弁とを備え、弁体とリリーフ弁とを連絡する油路に、この油路を流れるゴミを捕集するフィルタを備えた構成も従来から知られている。このように構成されたものは、油圧ポンプの下流側の油路を流れる油の清浄化を実現させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−３５６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来公知の構成を有する油圧駆動装置、すなわち、弁体とリリーフ弁とを連結する油路にフィルタを設けた構成を有する従来技術にあっては、フィルタの目詰まりに伴う問題がある。すなわち、フィルタの目詰まりの程度が大きくなると、フィルタ側からリリーフ弁側への油の流れに制約を受け、このため弁体とフィルタとを連絡する油路部分が次第に高圧となり、この高圧が当該油路部分に閉じ込められることから、当該油路、弁体を含む油圧回路全体が破損する虞がある。
【０００７】
そこで、このような油圧回路の破損を防ぐためには、弁体とフィルタとの間にリリーフ弁を設けて、弁体とフィルタとを連絡する油路部分が高圧となったときに、その高圧をリリーフ弁から逃がすように構成することが考えられる。しかし、リリーフ弁は一般に高価なものであることから、このようにリリーフ弁を設けるように構成すると、当該油圧駆動装置の製作コストが高くなる不具合を生じる。
【０００８】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、弁体とリリーフ弁とを連絡する油路に配置されたフィルタに目詰まりを生じた場合でも、弁体とフィルタとを連絡する油路部分の高圧の油を比較的安価な構造によってリリーフ弁に導くことができる作業機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は、油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油に応じて切り換えられる弁体と、この弁体の切り換え圧力の最高圧力を規定するリリーフ弁と、上記弁体と上記リリーフ弁とを連絡する油路に設けられるフィルタとを備えた作業機械の油圧駆動装置において、上記油路に、上記フィルタに並設させて、上記弁体側から上記リリーフ弁側への油の流れを許容させ、上記リリーフ弁側から上記弁体側への油の流れを阻止する逆止弁を設け、上記油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるバルブを備え、このバルブ内に、上記弁体、上記リリーフ弁、上記油路、上記フィルタ、及び上記逆止弁を設け、ブレーキ弁と、このブレーキ弁に圧油を供給可能なアキュムレータとを備え、上記バルブが、上記アキュムレータに圧油を供給可能なチャージバルブから成り、上記弁体が、上記アキュムレータの蓄圧が所定圧より高くなったときに、その高圧の圧油を逃がすことが可能な開閉弁から成ることを特徴としている。
【００１０】
このように構成した本発明は、弁体とリリーフ弁とを連絡する油路に配置されたフィルタに目詰まりを生じ、弁体とフィルタとを連絡する油路部分が高圧となったときには、フィルタに並設された比較的安価である逆止弁、すなわち一般にリリーフ弁等に比べて安価とされている逆止弁を介してリリーフ弁に油を導き、このリリーフ弁の作動によって高圧の圧油を逃がすことができる。これにより、当該油路部分に高い圧力が閉じ込められず、油路、弁体を含む油圧回路全体の破損を防ぐことができる。
【００１３】
また、本発明に係る作業機械の油圧駆動装置は、上記発明において、上記作業機械がホイールショベルから成り、上記油圧ポンプから吐出される圧油が供給されるプライオリティバルブとステアリングバルブとを備え、上記プライオリティバルブを介して上記チャージバルブに圧油を導く油路を設けるとともに、上記油圧ポンプと上記プライオリティバルブを連絡する別の油路に別のフィルタを設け、上記別の油路に、上記別のフィルタに並設させて、上記油圧ポンプ側から上記プライオリティバルブ側への油の流れを許容させ、上記プライオリティバルブ側から上記油圧ポンプ側への油の流れを阻止する逆止弁を配置したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、弁体とリリーフ弁とを連絡する油路にフィルタを備えたものにあって、上述の油路に、フィルタに並設させて弁体側からリリーフ弁側への油の流れを許容させ、リリーフ弁側から弁体側への油の流れを阻止する逆止弁を設けたことから、フィルタに目詰まりを生じても、比較的安価な逆止弁を介して弁体とフィルタとを連絡する油路部分の高圧の油をリリーフ弁に導くことができる。これにより、油路、弁体を含む当該油圧駆動装置の製作コストが高くなることを抑えながら油圧回路全体の破損を防ぐことができ、優れた油圧回路の保護を低コストで実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る油圧駆動装置が備えられる作業機械の一例として挙げたホイールショベルを示す側面図である。
【図２】図１に示すホイールショベルに備えられる本実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る作業機械の油圧駆動装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１７】
本実施形態に係る油圧駆動装置が備えられる作業機械は、例えばホイールショベルである。このホイールショベルは、図１に示すように、前輪２及び後輪３を有する走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体４と、この旋回体４に上下方向の回動可能に取り付けられる作業装置５とを備えている。作業装置５は、旋回体４に回動可能に設けられるブーム６と、このブーム６の先端に回動可能に設けられるアーム７と、このアーム７の先端に回動可能に設けられるバケット８とを含んでいる。旋回体４上の前側位置には運転室９が配置され、後側位置にはカウンタウエイト１０が配置されている。運転室９とカウンタウエイト１１の間には機械室１１が配置され、この機械室１１内に本実施形態に係る油圧駆動装置の主要部が収容されている。
【００１８】
本実施形態に係る油圧駆動装置は、図２に示すように、油圧ポンプ２０と、この油圧ポンプ２０に連絡されるプライオリティバルブ２１と、このプライオリティバルブ２１に連設され、図示しないステアリングホイールの操作に応じて図示しないステアリングシリンダに圧油を供給するステアリングバルブ２２とを備えている。また、運転室９内に配置されるブレーキペダル２３ａの踏み込み操作に応じて前輪２、後輪３を制動する圧油を図示しないブレーキ装置に供給するブレーキ弁２３と、前輪２、後輪３のそれぞれに対応して一対設けられ、ブレーキ弁２３に供給される圧油を蓄圧するアキュムレータ２４と、上述したプライオリティバルブ２１に油路２６を介して連絡され、アキュムレータ２４に圧油を供給可能なチャージバルブ２５とを備えている。
【００１９】
油圧ポンプ２０とプライオリティバルブ２１とを連絡する油路３８には、この油路３８を流れる圧油に混入されたゴミを捕集するフィルタ２８と、油圧ポンプ２０側からプライオリティバルブ２１側への圧油の流れを許容させ、プライオリティバルブ２１側から油圧ポンプ２０側への油の流れを阻止する逆止弁２９とを並設させてある。
【００２０】
上述したプライオリティバルブ２１は、アキュムレータ２４に圧油を供給可能な切換位置である中立位置２１ａ１と、図示しないステアリングホイールの操作に応じてステアリングバルブ２３に圧油を供給する切換位置である操作位置２１ａ２とを有する方向切換弁２１ａと、この方向切換弁２１ａの切り換え圧力の最高圧力を規定するリリーフ弁２１ｂとを含んでいる。リリーフ弁２１ｂはタンク２７に接続されている。
【００２１】
上述したステアリングバルブ２２は、図示しないステアリングシリンダに圧油を供給するポンプ部２２ｂと、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａを介してポンプ部２２ｂに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁２２ａとを含んでいる。方向切換弁２２ａは、ポンプ部２２ｂを正転させる圧油を供給可能にする切換位置２２ａ１と、ポンプ部２２ｂを逆転させる圧油を供給可能にする切換位置２２ａ２と、ポンプ部２２ｂへの圧油の供給を阻止する中立位置２２ａ３とを有している。
【００２２】
上述したチャージバルブ２５は、アキュムレータ２４のそれぞれへの圧油の供給を可能にし、アキュムレータ２４側からの圧油の流れを阻止する逆止弁３０，３１と、これらの逆止弁３０，３１方向への圧油の供給を可能にし、逆止弁３０，３１側からの圧油の流れを阻止する逆止弁３２とを含んでいる。また、このチャージバルブ２５は、アキュムレータ２４の圧力が低いときには閉位置３３ａに保持され、アキュムレータ２４の圧力が所定圧まで高くなったときに開位置３３ｂに切り換えられる弁体、すなわち開閉弁３３と、この開閉弁３３の切り換え圧力の最高圧力を規定するリリーフ弁３４とを含んでいる。開閉弁３３及びリリーフ弁３４はタンク２７に接続されている。
【００２３】
また、このチャージバルブ２５は、開閉弁３３とリリーフ弁３４とを連絡する油路３５に設けられ、この油路３５を流れる圧油に混入されたゴミを捕集するフィルタ３６を含んでいる。さらに本実施形態は、チャージバルブ２５が、上述した油路３５に、フィルタ３６に並設させて、開閉弁３３側からリリーフ弁３４側への圧油の流れを許容させ、リリーフ弁３４側から開閉弁３３側への圧油の流れを阻止する逆止弁３７を含む構成にしてある。このような逆止弁３７は一般に、リリーフ弁等に比べて安価であることが知られている。なお、上述したプライオリティバルブ２１とチャージバルブ２５とを連絡する油路２６は、一端がプライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａの出口ポートに接続され、他端がチャージバルブ２５の逆止弁３２と開閉弁３３とを連絡する油路に接続されている。
【００２４】
このように構成した本実施形態は、図示しないステアリングホイールが操作されると、ステアリングバルブ２２ａの方向切換弁２２ａが切換位置２２ａ１，２２ａ２のいずれかの切換位置に切り換えられるとともに、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａが操作位置２１ａ側に切り換えられる傾向となる。したがって、油圧ポンプ２０から吐出される圧油の相当量は、フィルタ２８、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａの操作位置２１ａ２、ステアリングバルブ２２の方向切換弁２２ａの切換位置２２ａ１または切換位置２２ａ２を介して、ポンプ部２２ｂに供給され、さらにポンプ部２２ｂから図示しないステアリングシリンダに供給される。これにより走行体１の走行方向が決められる。この間、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａの切り換え圧力がリリーフ弁２１ｂの設定圧力を越えたときには、リリーフ弁２１ｂが作動し、その設定圧力を越える高圧の圧油がリリーフ弁２１ｂを介してタンク２７に逃がされる。
【００２５】
なお、上述した図示しないステアリングホイールの操作時にあっても、ステアリングホイールの操作量によっては、油圧ポンプ２０から吐出される圧油の一部が、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａの中立位置２１ａ１側から油路２６に供給される。したがって、このようなときには、アキュムレータ２４への蓄圧が可能となる。
【００２６】
また、図示しないステアリングホイールが操作されない状態では、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａ１は中立位置２１ａ１に保持される。したがって、油圧ポンプ２０から吐出された圧油は、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａ１の切換位置２１ａ１、油路２６を介してチャージバルブ２５に供給される。このとき、アキュムレータ２４の蓄圧が所定圧に満たない状態にあっては、開閉弁３３は閉位置３３ａに保持されており、油圧ポンプ２０の圧油が逆止弁３２、逆止弁３０，３１を介してアキュムレータ２４のそれぞれに供給される。アキュムレータ２４のそれぞれが所定圧まで高くなったときには、開閉弁３３とフィルタ３６との間に位置する油路３５部分に与えられる切り換え圧力によって開閉弁３３は開位置３３ｂに切り換えられる。これにより、所定圧を越える高圧の圧油は開閉弁３３の開位置３３ｂを介してタンク２７に逃がされる。また、上述の切り換え圧力がリリーフ弁３４の設定圧力を越えたときには、リリーフ弁３４が作動し、その設定圧力を越える高圧の圧油がフィルタ３６、リリーフ弁３４を介してタンク２６に逃がされる。
【００２７】
なお、走行体１の前輪２及び後輪３の駆動によって走行が行なわれているときに、ブレーキペダル２３ａが踏み込まれると、アキュムレータ２４の圧油がブレーキ弁２３を介して図示しないブレーキ装置に供給されて、前輪２及び後輪３に制動力が与えられ、走行体１が停止する。
【００２８】
以上のような動作が行なわれる間、油圧ポンプ２０に接続される油路３８に設けたフィルタ２８によって、油路３８を流れる圧油に混入されたゴミが捕集され、油圧ポンプ２０、プライオリティバルブ２１、ステアリングバルブ２２、チャージバルブ２５、アキュムレータ２４、及びブレーキ弁２３等を含むこの油圧回路の上流側を流れる圧油の清浄化が行なわれる。また、チャージバルブ２５の開閉弁３３とリリーフ弁３４とを連絡する油路３５に設けたフィルタ３６によって、油路３５を流れる圧油に混入されたゴミが捕集され、この油圧回路の下流側を流れる圧油の清浄化が行なわれる。すなわち、フィルタ２８とフィルタ３６とによって、この油圧回路を流れる圧油が清浄に保たれ、プライオリティバルブ２１、ステアリングバルブ２２、チャージバルブ２５、ブレーキ弁２３等を含む各油圧機器の良好な作動性能が維持される。
【００２９】
そして、油圧ポンプ２０とプライオリティバルブ２１とを接続する油路３８に設けたフィルタ２８に目詰まりを生じ、このフィルタ２８を圧油が通過しにくくなったときには、油圧ポンプ２０の圧油がフィルタ２８に並設された逆止弁２９を介してプライオリティバルブ２１に供給される。したがって、油路３８を流れる圧油の清浄化機能は衰えるものの、油圧回路全体の破損を防止しながら、所望の動作を継続して実施させることができる。また、チャージバルブ２５の開閉弁３３とリリーフ弁３４とを連絡する油路３５に設けたフィルタ３６に目詰まりを生じ、このフィルタ３６を圧油が通過しにくくなったときには、開閉弁３３とフィルタ３６との間に位置する油路３５部分の圧油がフィルタ３６に並設された逆止弁３７を介してリリーフ弁３４に供給される。したがって、この圧油の圧力がリリーフ弁３４の設定圧力を越える高圧となったときには、リリーフ弁３４が作動し、その設定圧力を越える高圧の圧油がタンク２７に逃がされる。したがって、油路３５を流れる圧油の清浄化機能は衰えるものの、開閉弁３３とフィルタ３６間の油路３５部分に発生する高圧の圧油による油路３５、開閉弁３３、油圧ポンプ２０等を含む油圧回路全体の破損を確実に防止することができる。
【００３０】
上述したように、本実施形態によれば、開閉弁３３とリリーフ弁３４とを連絡する油路３５に配置されたフィルタ３６に目詰まりを生じ、開閉弁３３とフィルタ３６とを連絡する油路３５部分が高圧となったときには、フィルタ３６に並設された比較的安価である逆止弁、すなわち一般にリリーフ弁等よりも安価とされている逆止弁３７を介してリリーフ弁３４に圧油を導き、このリリーフ弁３４の作動によって高圧の圧油を逃がすことができる。これにより、上述したようにフィルタ３６による圧油の清浄化機能は衰えるものの、当該油路３５、開閉弁３３を含む当該油圧駆動装置の製作コストが高くなることを抑えながら油圧回路全体の破損を防ぐことができ、優れた油圧回路の保護を低コストで実現させることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態は、チャージバルブ２５に含まれる開閉弁３３とリリーフ弁３４とを連絡する油路３５に、フィルタ３６と逆止弁３７とを並設させた構成にしてあるが、プライオリティバルブ２１の方向切換弁２１ａとリリーフ弁２１ｂとを連絡する油路に、フィルタと逆止弁とを並設させた構成にしてもよい。このように構成したものでは、方向切換弁３３とリリーフ弁２１ｂとを連絡する油路を流れる圧油の清浄化を実現させることができるとともに、フィルタに目詰まりを生じた際に、方向切換弁３３とフィルタとを連絡する油路部分の高圧の圧油を、逆止弁を介してリリーフ弁２１ｂに導き、このリリーフ弁２１ｂを作動させてタンク２７に逃がすことができる。すなわち、方向切換弁２１ａ、油圧ポンプ２０等を含む油圧回路全体の破損を安価な逆止弁を設けることによって防止できる。
【００３２】
また、上記実施形態は、ホイールショベルに備えた構成にしてあるが、本発明は、作業機械がホイールショベルであることには限定されない。例えば、ホイールローダに本実施形態を備えるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１    走行体
４    旋回体
５    作業装置
２０    油圧ポンプ
２１    プライオリティバルブ
２２    ステアリングバルブ
２３    ブレーキ弁
２４    アキュムレータ
２５    チャージバルブ（バルブ）
２６    油路
２７    タンク
３３    開閉弁（弁体）
３４    リリーフ弁
３５    油路
３６    フィルタ（別のフィルタ）
３７    逆止弁（別の逆止弁）
３８    油路（別の油路）
【図１】
0005481350.tif 000002
【図２】
0005481350.tif 000003