建設機械における走行モータの駆動装置及びこれを備えた建設機械
【課題】一方の走行モータの異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる建設機械における走行モータの駆動装置及びこれを備えた建設機械を提供すること。
【解決手段】一対の走行モータ１０、１１と、これら走行モータ１０、１１にそれぞれ接続されたドレン油路１０ａ、１１ａと、これらドレン油路１０ａ、１１ａを合流させるとともにスイベルジョイント１７に接続された一対の合流油路１６と、前記各ドレン油路１０ａ、１１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段２１とを備えている。
【解決手段】一対の走行モータ１０、１１と、これら走行モータ１０、１１にそれぞれ接続されたドレン油路１０ａ、１１ａと、これらドレン油路１０ａ、１１ａを合流させるとともにスイベルジョイント１７に接続された一対の合流油路１６と、前記各ドレン油路１０ａ、１１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段２１とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に設けられた走行モータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、左右一対の走行モータにより走行可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備えた建設機械が知られている。この種の建設機械では、下部走行体の各走行モータと上部旋回体に設けられた油圧機器との間の作動油の流通が、上部旋回体と下部走行体との間に設けられたスイベルジョイントを介して行われる。
【０００３】
前記走行モータには、供給された作動油のうちの一部を排出するためのドレン配管が接続されている。前記一対の走行モータにそれぞれ設けられたドレン配管は、合流した１本の配管として前記スイベルジョイントに接続されている。これにより、前記スイベルジョイントには前記各ドレン配管に連通する１の流路を形成すれば済むため、流路を２本形成する場合よりもスイベルジョイントが大きくなるのを抑えることができる。このような構成を採用した建設機械として、例えば特許文献１の建設機械が知られている。図６は、特許文献１の建設機械の油圧構成の概略を示す回路図である。
【０００４】
図６を参照して、特許文献１の駆動装置は、走行モータ１０３を有する第１油圧回路１０１と、走行モータ１０４を有する第２油圧回路１０２と、前記走行モータ１０３、１０４のドレン配管同士を合流させる合流ドレン配管１１０とを備えている。
【０００５】
第１油圧回路１０１は、図外の油圧ポンプから走行モータ１０３へ作動油を供給するとともに走行モータ１０３から排出された作動油を図外のタンクに導くメイン管路１０５と、このメイン管路１０５に設けられたカウンタバランス弁１０６と、前記走行モータ１０３のドレン配管１０７に接続されたドレン信号管路１０８と、このドレン信号管路１０８内の圧力に応じて前記カウンタバランス弁１０６のパイロット圧を調整可能な切換弁１０９とを備えている。なお、第２油圧回路１０２も第１油圧回路１０１と同様の構成を有している。
【０００６】
前記特許文献１の駆動装置において、例えば、走行モータ１０４のドレン配管１０７内の圧力が異常に上昇した場合、この圧力がドレン信号管路１０８を介して切換弁１０９に伝達し、当該切換弁１０９が切り換え操作され、カウンタバランス弁１０６がそれぞれ中立位置に切り換わる（図６の状態）。これにより、各走行モータ１０３、１０４から排出される作動油がカウンタバランス弁１０６により行き場を失い、両走行モータ１０３、１０４が停止することになる。これにより、一方の走行モータ１０４が故障したときに、他方の走行モータ１０３だけが駆動するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１４８４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１の駆動装置では、一方の走行モータに異常が生じた際に、その影響が他方の走行モータにも生じてしまうという問題がある。例えば、走行モータ１０４が故障した場合、走行モータ１０３、１０４のドレン配管１０７内の圧力がそのまま保持されているため、当該ドレン配管１０７内の圧力がタンク１１１に逃げるまでの間、前記異常な高圧がドレン配管１０７及びドレン信号管路１０８を介して正常動作中の走行モータ１０３に伝達されて、当該走行モータ１０３の破損を生じさせるおそれがあった。
【０００９】
特に、ドレン配管１０７及びドレン信号管路１０８は大流量を予定したものではなく、各ドレン配管１０７は合流ドレン配管１１０及びこの合流ドレン配管１１０が接続されるセンタジョイント（スイベルジョイント：図示せず）によって流量が絞られているため、これら合流ドレン配管１１０及びセンタジョイントを介してタンク１１１へ前記異常な高圧を逃がすためには長時間を要することになる。
【００１０】
さらに、前記カウンタバランス弁１０６を中立位置とした後においても、図外の油圧モータから走行モータ１０３、１０４への作動油の流通が許容されているため、当該走行モータ１０３、１０４に所定の圧力が付加されている状況に変わりはなく、この圧力に伴いドレン配管１０７及びドレン信号管路１０８内の圧力がさらに増加してしまうおそれもある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一方の走行モータの異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる建設機械における走行モータの駆動装置及びこれを備えた建設機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記下部走行体に設けられ当該下部走行体を走行駆動するための一対の走行モータと、前記上部旋回体に設けられた油圧ポンプ及びタンクと、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けられたスイベルジョイントと、前記走行モータにそれぞれ設けられ、前記スイベルジョイントを介して前記油圧ポンプから走行モータに対し作動油を供給するとともに当該走行モータから前記タンクに作動油を導くことが可能な一対のメイン回路と、前記下部走行体に設けられ各走行モータのそれぞれに接続された一対のドレン油路と、これらドレン油路同士を合流させるとともに前記スイベルジョイントに接続された合流油路と、前記スイベルジョイントと前記タンクとの間に設けられ、前記合流油路によって導かれた作動油を前記タンクに導くための排出油路と、前記各ドレン油路のうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段とを有する建設機械における前記走行モータを駆動するための駆動装置を提供する。
【００１３】
本発明によれば、一方のドレン油路内の圧力が基準圧以上となったときに当該圧力が正常に動作する走行モータに伝達するのを規制することができるので、一方の走行モータの異常によって他方の走行モータが受ける影響を軽減することができる。
【００１４】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、例えば、前記一方のドレン油路を、前記各メイン回路のうちの少なくとも一方のメイン回路における低圧側油路に連通させることにより、前記一方のドレン油路内の圧力を緩和させることができる。
【００１５】
この構成によれば、基準圧以上の圧力が発生している一方のドレン油路を、メイン回路の低圧側油路に連通させることができるので、ドレン用の油路（ドレン油路、合流油路、スイベルジョイント内の油路、排出油路等）と比較して格段に大きな流量が予定されたメイン回路を通して前記一方のドレン油路内の作動油を排出することができる結果、当該一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００１６】
具体的に、前記規制手段は、前記各メイン回路のそれぞれに設けられた油路選択手段と、これら油路選択手段と前記各ドレン油路との間にそれぞれ接続された連結油路と、これら連結油路にそれぞれ設けられ前記ドレン油路側の圧力が前記基準圧以上となったときに前記油路選択手段側への流通を許容するチェック弁とを備え、前記油路選択手段は、当該油路選択手段に接続された前記連結油路及びメイン回路の低圧側油路を連通可能に構成することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ドレン油路内の圧力が前記基準圧以上となるとチェック弁が開放し、作動油は、連通流路内を油路選択手段側へ流れるとともに、この油路選択手段によって前記メイン回路の低圧側油路へ導かれることになる。
【００１８】
前記走行モータの駆動装置において、前記油路選択手段は、前記メイン回路の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて、前記連結油路とメイン回路の低圧側油路とが連通する方向に操作される油路選択弁からなることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて、連結油路が自動的にメイン回路の低圧側油路に連通することになる。
【００２０】
前記走行モータの駆動装置において、前記油路選択弁は、前記メイン回路の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて当該低圧側油路の流量を制限する機能も有していることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、油路選択弁をカウンタバランス弁としても兼用することができるので、これらの弁を別々に設ける場合と比較して部品を共通化することができる分だけ製造コストを低減することができる。
【００２２】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、前記基準圧以上となった前記一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する構成とすることができる。
【００２３】
この構成によれば、基準圧以上の圧力が発生している一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路が接続された走行モータと正常に動作している走行モータとの間の油路を遮断することができるため、前記一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００２４】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きくなることに応じて当該一方のドレン油路の絞り量を大きくするとともに、両ドレン油路内の差圧が前記基準圧に対応する圧力となった状態で前記一方のドレン油路を閉鎖することが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、圧力の増大に応じてドレン油路の絞り量を大きくすることができるので、前記基準圧以下で全開とされ、基準圧を超えたときに全閉とする場合と異なり、ドレン油路内の圧力の相対的な増大分だけ絞りによる圧力損失を大きくすることができるので、当該絞りを挟んだ二次側の圧力（他方のドレン油路側の圧力）を小さくすることができる。
【００２６】
具体的に、前記規制手段は、前記一方のドレン油路を開放する切換位置と閉鎖する切換位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は前記各ドレン油路内の圧力をパイロット圧として操作されるように構成することができる。
【００２７】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、前記各ドレン油路と合流油路との間に設けられ、各ドレン油路と合流油路とを連通させる中立位置と、一方のドレン油路を閉鎖するとともに他方のドレン油路を合流油路に連通させる第１操作位置と、前記他方のドレン油路を閉鎖するとともに前記一方のドレン油路を合流油路に連通させる第２操作位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きい場合に前記第１操作位置側へ操作される一方、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも小さい場合に前記第２操作位置側へ操作されることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、３位置切換弁を、中立位置から第１又は第２操作位置に切り換えることにより、何れか一方の走行モータに接続されたドレン油路を閉鎖することができる。
【００２９】
また、本発明は、自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記走行モータの駆動装置とを備えた建設機械を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、一方の走行モータの異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の油圧ショベルに設けられた油圧系統を概略的に示す回路図である。
【図３】図２の油圧系統の別の実施形態を示す回路図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る油圧系統の回路図である。
【図５】図４の油圧系統の別の実施形態を示す回路図である。
【図６】従来の技術を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。図２は、図１の油圧ショベルに設けられた油圧系統を概略的に示す回路図である。
【００３４】
図１及び図２を参照して、建設機械の一例としての油圧ショベル１は、自走式の下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、これら下部走行体２と上部旋回体３に跨って設けられた油圧系統４とを備えている。
【００３５】
下部走行体２は、左右一対のクローラ５（図１では１つ示している）と、これらクローラ５を支持するロアフレーム６とを備え、後述する走行モータ１０、１１の回転駆動に応じてクローラ５のクローラベルト５ａが循環駆動することにより前後方向に走行することが可能となっている。
【００３６】
上部旋回体３は、前記ロアフレーム６上に旋回可能に搭載された旋回フレーム７と、この旋回フレーム７に起伏可能に取付けられた作業アタッチメント８と、この作業アタッチメント８を作動させるための油圧シリンダ９とを備え、旋回フレーム７上に設けられた油圧ポンプ（図示せず）から油圧シリンダ９に作動油が供給されることにより、作業アタッチメント８が起伏又は屈伸動作するようになっている。
【００３７】
図２に示すように、油圧系統４は、走行モータ１０を有する第１回路１４と、走行モータ１１を有する第２回路１５と、走行モータ１０のドレン油路１０ａと走行モータ１１のドレン油路１１ａとを合流させる合流油路１６と、下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられたスイベルジョイント１７と、上部旋回体３に設けられたタンク１８及び油圧ポンプ（図示せず）と、このタンク１８とスイベルジョイント１７とを連結して前記合流油路１６から排出された作動油をタンク１８に導く排出油路１９とを備えている。なお、前記第１回路１４及び第２回路１５は同様の構成を有しているため、以下、第１回路１４について説明して第２回路１５の説明を省略する。
【００３８】
第１回路１４は、走行モータ１０に接続されたメイン回路２０と、前記各ドレン油路１０ａ、１１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段２１とを備えている。
【００３９】
メイン回路２０は、スイベルジョイント１７を介して図外の油圧ポンプから走行モータ１０に作動油を供給するとともに、これら走行モータ１０から排出された作動油を前記タンク１２に導くことが可能な一対の給排油路２２及び給排油路２３と、これら給排油路２２、２３に設けられたカウンタバランス弁２４とを備えている。
【００４０】
このカウンタバランス弁２４は、前記給排油路２２、２３同士の圧力差に応じて操作される３位置切換弁により構成されている。具体的に、カウンタバランス弁２４は、走行モータ１０を停止させるための中立位置と、給排油路２２、２３のうちの低圧側の油路の流量を絞ることが可能な一対の切換位置（図２の左右の切換位置）との間で切換可能とされている。
【００４１】
規制手段２１は、前記メイン回路２０に設けられた油路選択弁（油路選択手段）２５と、この油路選択弁２５とドレン油路１０ａとの間にそれぞれ接続された連結油路２６と、この連結油路２６に設けられたチェック弁２７とを備えている。
【００４２】
油路選択弁２５は、前記各給排油路２２、２３同士の圧力差に応じて操作される３位置切換弁により構成されている。具体的に、油路選択弁２５は、各給排油路２２、２３と連結油路２６とが連結される中立位置と、各給排油路２２、２３のうちの低圧側油路と連結油路２６とが連結される一対の切換位置（図２の左右の切換位置）との間で切換可能とされている。
【００４３】
チェック弁２７は、通常、連結油路２６内の作動油の流通を阻止する一方、前記ドレン油路１０ａ、１１ａのうち何れか一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に開放して、各ドレン油路１０ａ、１１ａから油路選択弁２５側への作動油の流通を許容するようになっている。
【００４４】
以下、前記油圧系統４を備えた油圧ショベル１において、走行モータ１１が駆動不能となった場合の動作について説明する。
【００４５】
走行モータ１１が駆動不能となると当該走行モータ１１に供給される作動油のうちドレン油路１１ａ側に導かれる作動油の流量が増大し、当該ドレン油路１１ａ内の圧力が増大する。
【００４６】
ドレン油路１１ａ内の圧力が前記基準圧以上となると、各チェック弁２７、２７が開放し、作動油が各油路選択弁２５、２５へ導かれる。ここで、各油路選択弁２５、２５は、各メイン回路２０、２０において給排油路２２、２３同士の圧力差に応じた操作量で切換操作されているため、各連結油路２６、２６は、各給排油路２２、２３の低圧側油路を通ってタンク１８に導かれる。
【００４７】
ここで、ドレン油路１１ａは、合流油路１６及びスイベルジョイント１７を介してタンク１８に接続されているが、これらの油路はあくまでドレン用の油路として設けられたものであり大流量を予定した断面積に設定されていないため、当該各油路にはドレン油路１１ａ内のごく一部の作動油しか通過することができない。一方、本実施形態では、ドレン油路１１ａ内の作動油を、大流量が予定されたメイン回路２０の低圧側油路を通してタンク１８に導くことができるので、当該ドレン油路１１ａ内の圧力を迅速に降下させることができる。
【００４８】
なお、前記実施形態では、油路選択弁２５とカウンタバランス弁２４とを別々に設けた構成について説明したが、図３に示すように、前記２ポートの油路選択弁２５と２ポートのカウンタバランス弁２４とを兼用にした４ポートの油路選択弁２８とすることもできる。
【００４９】
このようにした場合、給排油路２２、２３同士の差圧で操作されるという共通の機能を発揮するための構成について共通化を図ることができるので、その分、製造コストを低減することができるとともに配置スペースも小さくなる。
【００５０】
このような実施形態とするか前記実施形態のようにするかは、走行モータ１０、１１の基本形態に応じて適宜決定することができる。つまり、図２の二点鎖線で示すように、走行モータ１０とカウンタバランス弁２４とがユニット化された既存のモータをそのまま利用する際には、同図に示すように油路選択弁２５を別途設けることにより容易に上述した効果を得ることができる。一方、図３に示すように、走行モータ１０、１１を単体で利用することができる場合には、これにチェック弁２７、連結油路２６及び油路選択弁２８を加えて新たなユニットを作成することができる。
【００５１】
以上説明したように、前記実施形態によれば、各ドレン油路１０ａ、１１ａのうちの一方の圧力が基準圧以上となったときに当該圧力が正常に動作する走行モータ１０、１１に伝達するのを規制することができるので、各走行モータ１０、１１のうちの一方の異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる。
【００５２】
前記実施形態のように、ドレン油路１０ａ、１１ａのうち基準圧以上の圧力となった一方のドレン油路を、各メイン回路２０の低圧側油路（給排油路２２又は２３）に連通させることにより、前記一方のドレン油路内の圧力を緩和させる構成とすれば、ドレン用の油路（ドレン油路１０ａ、１１ａ、合流油路１６、スイベルジョイント１７内の油路、排出油路１９）と比較して格段に大きな流量が予定されたメイン回路２０を通して前記一方のドレン油路内の作動油を排出することができるので、当該一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００５３】
なお、前記実施形態では、走行モータ１０、１１の両メイン回路２０における低圧側油路のそれぞれにドレン油路を連通させているが、両メイン回路２０のうち少なくとも一方における低圧側油路にドレン油路を連通させれば、上述の効果を得ることができる。
【００５４】
前記実施形態のように、油路選択弁２５、２８と、連結油路２６と、チェック弁２７とを備えた構成によれば、ドレン油路１０ａ、１１ａ内の圧力が基準圧以上となるとチェック弁２７が開放し、作動油は、連結油路２６内を油路選択弁２５又は２８側へ流れるとともに、この油路選択弁２５又は２８によってメイン回路２０の低圧側油路へ導かれることになる。
【００５５】
前記実施形態では、前記油路選択弁２５、２８がメイン回路２０の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて操作されるように構成されているので、連結油路２６が自動的にメイン回路２０の低圧側油路に連通することになる。
【００５６】
図３に示す実施形態のように、メイン回路２０の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて当該低圧側油路の流量を制限する機能も有する油路選択弁２８を採用した構成によれば、油路選択弁２８をカウンタバランス弁としても兼用することができるので、これらの弁を別々に設ける場合と比較して部品を共通化することができる分だけ製造コストを低減することができる。
【００５７】
前記実施形態では、規制手段２１によりドレン油路１０ａ又は１１ａをメイン回路２０の給排油路２２、２３に連通させることにより、異常に上昇したドレン油路１０ａ、１１ａ内の圧力が正常に動作している走行モータ１０、１１に作用するのを規制するようにしているが、圧力が上昇したドレン油路１０ａ又は１１ａ自体を閉鎖することにより、同様の走行モータ１０、１１の保護を図ることもできる。
【００５８】
図４は、本発明の別の実施形態に係る油圧系統２９の回路図である。
【００５９】
図４を参照して、油圧系統２９は、走行モータ３０を有する第１回路３３と、走行モータ３１を有する第２回路３４と、走行モータ３０のドレン油路３０ａと走行モータ３１のドレン油路３１ａとを合流させる合流油路３５と、下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられたスイベルジョイント３６と、上部旋回体３に設けられた前記タンク３７及び油圧ポンプ（図示せず）と、このタンク３７とスイベルジョイント３６とを連結して前記合流油路３５から排出された作動油をタンク３７に導く排出油路３８とを備えている。なお、第１回路３３と第２回路３４は同様の構成を有しているため、以下、第１回路３３について説明して第２回路３４の説明を省略する。
【００６０】
第１回路３３は、走行モータ３０に接続されたメイン回路３９と、前記各ドレン油路３０ａ、３１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路を閉鎖するための切換弁（規制手段）４０とを備えている。
【００６１】
メイン回路３９は、スイベルジョイント３６を介して図外の油圧ポンプから走行モータ３０に作動油を供給するとともに、これら走行モータ３０から排出された作動油を前記タンク３７に導くことが可能な一対の給排油路４１及び給排油路４２と、これら給排油路４１、４２に設けられたカウンタバランス弁（図示せず）とを備えている。このカウンタバランス弁は前記実施形態と同様のものを利用することができる。
【００６２】
切換弁４０は、前記ドレン油路３０ａの途中部に設けられ、その上流側の圧力と下流側の圧力との差圧に応じて切換操作されるようになっている。具体的に、切換弁４０は、ドレン油路３０ａが開放された初期位置（図４の上の切換位置）と、ドレン油路３０ａを閉鎖する閉鎖位置（図４の下の切換位置）との間で切換操作可能とされている。本実施形態では、ドレン油路３０ａのうち切換弁４０よりも走行モータ３０側の圧力と合流油路３５側の圧力との差圧が予め設定された基準圧以上となったときに、切換弁４０によりドレン油路３０ａが完全に閉鎖されるようになっている。
【００６３】
以下、前記油圧系統２９を備えた油圧ショベル１において、走行モータ３０が駆動不能となった場合の動作について説明する。
【００６４】
走行モータ３０が駆動不能となると当該走行モータ３０に供給される作動油のうちドレン油路３０ａ側に導かれる作動油の流量が増大し、当該ドレン油路３０ａのうち切換弁４０よりも走行モータ３０側の圧力が増大する。
【００６５】
ドレン油路３０ａの走行モータ３０側の圧力と合流油路３５側の圧力との差圧が前記基準圧以上となると、ドレン油路３０ａに設けられた切換弁４０により当該ドレン油路３０ａが完全に閉鎖される。したがって、駆動不能となった走行モータ３０から正常に駆動している走行モータ３１へ作動油が導かれるのを阻止することができる。
【００６６】
以上説明したように、前記実施形態によれば、各ドレン油路３０ａ、３１ａのうち基準圧以上の圧力が発生している一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路が接続された走行モータと正常に動作している走行モータとの間の油路を遮断することができるため、前記一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００６７】
前記実施形態のように、各ドレン油路３０ａ、３１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きくなることに応じて当該一方のドレン油路の絞り量を大きくするとともに、両ドレン油路３０ａ、３１ａ内の差圧が予め設定された基準圧となったときに前記一方のドレン油路を閉鎖することが可能な切換弁４０を備えた構成によれば、前記差圧の増大に応じてドレン油路の絞り量を大きくすることができるので、前記基準圧以下で全開とされ、基準圧を超えたときに全閉とする場合と異なり、ドレン油路３０ａ、３１ａ内の圧力の相対的な増大分だけ絞りによる圧力損失を大きくできるので、当該絞りを挟んだ二次側の圧力（他方のドレン油路側の圧力）がリアルタイムに調整される。
【００６８】
なお、前記実施形態では、各ドレン油路３０ａ、３１ａにそれぞれ切換弁４０、４０を設けた構成について説明したが、図５に示すように、各ドレン油路３０ａ、３１ａと合流油路３５との間に設けられた３位置切換弁４３によって上述した効果を得ることもできる。
【００６９】
具体的に、３位置切換弁４３は、各ドレン油路３０ａ、３１ａと合流油路３５とを連通させる中立位置（図５の中央の切換位置）と、一方のドレン油路３０ａを閉鎖するとともに他方のドレン油路３１ａを合流油路３５に連通させる第１操作位置（図５の左の切換位置）と、前記他方のドレン油路３１ａを閉鎖するとともに前記一方のドレン油路３０ａを合流油路３５に連通させる第２操作位置（図５の右の操作位置）との間で切換操作可能に構成されている。
【００７０】
このように構成すれば、３位置切換弁４３を、中立位置から第１又は第２操作位置に切り換えることにより、何れか一方のドレン油路３０ａ又は３１ａを閉鎖することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４、２９ 油圧系統
１０、１１、３０、３１ 走行モータ
１０ａ、１１ａ、３０ａ、３１ａ ドレン油路
１６、３５ 合流油路
１７、３６ スイベルジョイント
１８、３７ タンク
１９、３８ 排出油路
２０、３９ メイン回路
２１ 規制手段
２５、２８ 油路選択弁
２６ 連結油路
２７ チェック弁
４０ 切換弁
４３ ３位置切換弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に設けられた走行モータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、左右一対の走行モータにより走行可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備えた建設機械が知られている。この種の建設機械では、下部走行体の各走行モータと上部旋回体に設けられた油圧機器との間の作動油の流通が、上部旋回体と下部走行体との間に設けられたスイベルジョイントを介して行われる。
【０００３】
前記走行モータには、供給された作動油のうちの一部を排出するためのドレン配管が接続されている。前記一対の走行モータにそれぞれ設けられたドレン配管は、合流した１本の配管として前記スイベルジョイントに接続されている。これにより、前記スイベルジョイントには前記各ドレン配管に連通する１の流路を形成すれば済むため、流路を２本形成する場合よりもスイベルジョイントが大きくなるのを抑えることができる。このような構成を採用した建設機械として、例えば特許文献１の建設機械が知られている。図６は、特許文献１の建設機械の油圧構成の概略を示す回路図である。
【０００４】
図６を参照して、特許文献１の駆動装置は、走行モータ１０３を有する第１油圧回路１０１と、走行モータ１０４を有する第２油圧回路１０２と、前記走行モータ１０３、１０４のドレン配管同士を合流させる合流ドレン配管１１０とを備えている。
【０００５】
第１油圧回路１０１は、図外の油圧ポンプから走行モータ１０３へ作動油を供給するとともに走行モータ１０３から排出された作動油を図外のタンクに導くメイン管路１０５と、このメイン管路１０５に設けられたカウンタバランス弁１０６と、前記走行モータ１０３のドレン配管１０７に接続されたドレン信号管路１０８と、このドレン信号管路１０８内の圧力に応じて前記カウンタバランス弁１０６のパイロット圧を調整可能な切換弁１０９とを備えている。なお、第２油圧回路１０２も第１油圧回路１０１と同様の構成を有している。
【０００６】
前記特許文献１の駆動装置において、例えば、走行モータ１０４のドレン配管１０７内の圧力が異常に上昇した場合、この圧力がドレン信号管路１０８を介して切換弁１０９に伝達し、当該切換弁１０９が切り換え操作され、カウンタバランス弁１０６がそれぞれ中立位置に切り換わる（図６の状態）。これにより、各走行モータ１０３、１０４から排出される作動油がカウンタバランス弁１０６により行き場を失い、両走行モータ１０３、１０４が停止することになる。これにより、一方の走行モータ１０４が故障したときに、他方の走行モータ１０３だけが駆動するのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１４８４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１の駆動装置では、一方の走行モータに異常が生じた際に、その影響が他方の走行モータにも生じてしまうという問題がある。例えば、走行モータ１０４が故障した場合、走行モータ１０３、１０４のドレン配管１０７内の圧力がそのまま保持されているため、当該ドレン配管１０７内の圧力がタンク１１１に逃げるまでの間、前記異常な高圧がドレン配管１０７及びドレン信号管路１０８を介して正常動作中の走行モータ１０３に伝達されて、当該走行モータ１０３の破損を生じさせるおそれがあった。
【０００９】
特に、ドレン配管１０７及びドレン信号管路１０８は大流量を予定したものではなく、各ドレン配管１０７は合流ドレン配管１１０及びこの合流ドレン配管１１０が接続されるセンタジョイント（スイベルジョイント：図示せず）によって流量が絞られているため、これら合流ドレン配管１１０及びセンタジョイントを介してタンク１１１へ前記異常な高圧を逃がすためには長時間を要することになる。
【００１０】
さらに、前記カウンタバランス弁１０６を中立位置とした後においても、図外の油圧モータから走行モータ１０３、１０４への作動油の流通が許容されているため、当該走行モータ１０３、１０４に所定の圧力が付加されている状況に変わりはなく、この圧力に伴いドレン配管１０７及びドレン信号管路１０８内の圧力がさらに増加してしまうおそれもある。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一方の走行モータの異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる建設機械における走行モータの駆動装置及びこれを備えた建設機械を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記下部走行体に設けられ当該下部走行体を走行駆動するための一対の走行モータと、前記上部旋回体に設けられた油圧ポンプ及びタンクと、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けられたスイベルジョイントと、前記走行モータにそれぞれ設けられ、前記スイベルジョイントを介して前記油圧ポンプから走行モータに対し作動油を供給するとともに当該走行モータから前記タンクに作動油を導くことが可能な一対のメイン回路と、前記下部走行体に設けられ各走行モータのそれぞれに接続された一対のドレン油路と、これらドレン油路同士を合流させるとともに前記スイベルジョイントに接続された合流油路と、前記スイベルジョイントと前記タンクとの間に設けられ、前記合流油路によって導かれた作動油を前記タンクに導くための排出油路と、前記各ドレン油路のうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段とを有する建設機械における前記走行モータを駆動するための駆動装置を提供する。
【００１３】
本発明によれば、一方のドレン油路内の圧力が基準圧以上となったときに当該圧力が正常に動作する走行モータに伝達するのを規制することができるので、一方の走行モータの異常によって他方の走行モータが受ける影響を軽減することができる。
【００１４】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、例えば、前記一方のドレン油路を、前記各メイン回路のうちの少なくとも一方のメイン回路における低圧側油路に連通させることにより、前記一方のドレン油路内の圧力を緩和させることができる。
【００１５】
この構成によれば、基準圧以上の圧力が発生している一方のドレン油路を、メイン回路の低圧側油路に連通させることができるので、ドレン用の油路（ドレン油路、合流油路、スイベルジョイント内の油路、排出油路等）と比較して格段に大きな流量が予定されたメイン回路を通して前記一方のドレン油路内の作動油を排出することができる結果、当該一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００１６】
具体的に、前記規制手段は、前記各メイン回路のそれぞれに設けられた油路選択手段と、これら油路選択手段と前記各ドレン油路との間にそれぞれ接続された連結油路と、これら連結油路にそれぞれ設けられ前記ドレン油路側の圧力が前記基準圧以上となったときに前記油路選択手段側への流通を許容するチェック弁とを備え、前記油路選択手段は、当該油路選択手段に接続された前記連結油路及びメイン回路の低圧側油路を連通可能に構成することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ドレン油路内の圧力が前記基準圧以上となるとチェック弁が開放し、作動油は、連通流路内を油路選択手段側へ流れるとともに、この油路選択手段によって前記メイン回路の低圧側油路へ導かれることになる。
【００１８】
前記走行モータの駆動装置において、前記油路選択手段は、前記メイン回路の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて、前記連結油路とメイン回路の低圧側油路とが連通する方向に操作される油路選択弁からなることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて、連結油路が自動的にメイン回路の低圧側油路に連通することになる。
【００２０】
前記走行モータの駆動装置において、前記油路選択弁は、前記メイン回路の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて当該低圧側油路の流量を制限する機能も有していることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、油路選択弁をカウンタバランス弁としても兼用することができるので、これらの弁を別々に設ける場合と比較して部品を共通化することができる分だけ製造コストを低減することができる。
【００２２】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、前記基準圧以上となった前記一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する構成とすることができる。
【００２３】
この構成によれば、基準圧以上の圧力が発生している一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路が接続された走行モータと正常に動作している走行モータとの間の油路を遮断することができるため、前記一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００２４】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きくなることに応じて当該一方のドレン油路の絞り量を大きくするとともに、両ドレン油路内の差圧が前記基準圧に対応する圧力となった状態で前記一方のドレン油路を閉鎖することが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、圧力の増大に応じてドレン油路の絞り量を大きくすることができるので、前記基準圧以下で全開とされ、基準圧を超えたときに全閉とする場合と異なり、ドレン油路内の圧力の相対的な増大分だけ絞りによる圧力損失を大きくすることができるので、当該絞りを挟んだ二次側の圧力（他方のドレン油路側の圧力）を小さくすることができる。
【００２６】
具体的に、前記規制手段は、前記一方のドレン油路を開放する切換位置と閉鎖する切換位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は前記各ドレン油路内の圧力をパイロット圧として操作されるように構成することができる。
【００２７】
前記走行モータの駆動装置において、前記規制手段は、前記各ドレン油路と合流油路との間に設けられ、各ドレン油路と合流油路とを連通させる中立位置と、一方のドレン油路を閉鎖するとともに他方のドレン油路を合流油路に連通させる第１操作位置と、前記他方のドレン油路を閉鎖するとともに前記一方のドレン油路を合流油路に連通させる第２操作位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きい場合に前記第１操作位置側へ操作される一方、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも小さい場合に前記第２操作位置側へ操作されることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、３位置切換弁を、中立位置から第１又は第２操作位置に切り換えることにより、何れか一方の走行モータに接続されたドレン油路を閉鎖することができる。
【００２９】
また、本発明は、自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記走行モータの駆動装置とを備えた建設機械を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、一方の走行モータの異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。
【図２】図１の油圧ショベルに設けられた油圧系統を概略的に示す回路図である。
【図３】図２の油圧系統の別の実施形態を示す回路図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る油圧系統の回路図である。
【図５】図４の油圧系統の別の実施形態を示す回路図である。
【図６】従来の技術を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す側面図である。図２は、図１の油圧ショベルに設けられた油圧系統を概略的に示す回路図である。
【００３４】
図１及び図２を参照して、建設機械の一例としての油圧ショベル１は、自走式の下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、これら下部走行体２と上部旋回体３に跨って設けられた油圧系統４とを備えている。
【００３５】
下部走行体２は、左右一対のクローラ５（図１では１つ示している）と、これらクローラ５を支持するロアフレーム６とを備え、後述する走行モータ１０、１１の回転駆動に応じてクローラ５のクローラベルト５ａが循環駆動することにより前後方向に走行することが可能となっている。
【００３６】
上部旋回体３は、前記ロアフレーム６上に旋回可能に搭載された旋回フレーム７と、この旋回フレーム７に起伏可能に取付けられた作業アタッチメント８と、この作業アタッチメント８を作動させるための油圧シリンダ９とを備え、旋回フレーム７上に設けられた油圧ポンプ（図示せず）から油圧シリンダ９に作動油が供給されることにより、作業アタッチメント８が起伏又は屈伸動作するようになっている。
【００３７】
図２に示すように、油圧系統４は、走行モータ１０を有する第１回路１４と、走行モータ１１を有する第２回路１５と、走行モータ１０のドレン油路１０ａと走行モータ１１のドレン油路１１ａとを合流させる合流油路１６と、下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられたスイベルジョイント１７と、上部旋回体３に設けられたタンク１８及び油圧ポンプ（図示せず）と、このタンク１８とスイベルジョイント１７とを連結して前記合流油路１６から排出された作動油をタンク１８に導く排出油路１９とを備えている。なお、前記第１回路１４及び第２回路１５は同様の構成を有しているため、以下、第１回路１４について説明して第２回路１５の説明を省略する。
【００３８】
第１回路１４は、走行モータ１０に接続されたメイン回路２０と、前記各ドレン油路１０ａ、１１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段２１とを備えている。
【００３９】
メイン回路２０は、スイベルジョイント１７を介して図外の油圧ポンプから走行モータ１０に作動油を供給するとともに、これら走行モータ１０から排出された作動油を前記タンク１２に導くことが可能な一対の給排油路２２及び給排油路２３と、これら給排油路２２、２３に設けられたカウンタバランス弁２４とを備えている。
【００４０】
このカウンタバランス弁２４は、前記給排油路２２、２３同士の圧力差に応じて操作される３位置切換弁により構成されている。具体的に、カウンタバランス弁２４は、走行モータ１０を停止させるための中立位置と、給排油路２２、２３のうちの低圧側の油路の流量を絞ることが可能な一対の切換位置（図２の左右の切換位置）との間で切換可能とされている。
【００４１】
規制手段２１は、前記メイン回路２０に設けられた油路選択弁（油路選択手段）２５と、この油路選択弁２５とドレン油路１０ａとの間にそれぞれ接続された連結油路２６と、この連結油路２６に設けられたチェック弁２７とを備えている。
【００４２】
油路選択弁２５は、前記各給排油路２２、２３同士の圧力差に応じて操作される３位置切換弁により構成されている。具体的に、油路選択弁２５は、各給排油路２２、２３と連結油路２６とが連結される中立位置と、各給排油路２２、２３のうちの低圧側油路と連結油路２６とが連結される一対の切換位置（図２の左右の切換位置）との間で切換可能とされている。
【００４３】
チェック弁２７は、通常、連結油路２６内の作動油の流通を阻止する一方、前記ドレン油路１０ａ、１１ａのうち何れか一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に開放して、各ドレン油路１０ａ、１１ａから油路選択弁２５側への作動油の流通を許容するようになっている。
【００４４】
以下、前記油圧系統４を備えた油圧ショベル１において、走行モータ１１が駆動不能となった場合の動作について説明する。
【００４５】
走行モータ１１が駆動不能となると当該走行モータ１１に供給される作動油のうちドレン油路１１ａ側に導かれる作動油の流量が増大し、当該ドレン油路１１ａ内の圧力が増大する。
【００４６】
ドレン油路１１ａ内の圧力が前記基準圧以上となると、各チェック弁２７、２７が開放し、作動油が各油路選択弁２５、２５へ導かれる。ここで、各油路選択弁２５、２５は、各メイン回路２０、２０において給排油路２２、２３同士の圧力差に応じた操作量で切換操作されているため、各連結油路２６、２６は、各給排油路２２、２３の低圧側油路を通ってタンク１８に導かれる。
【００４７】
ここで、ドレン油路１１ａは、合流油路１６及びスイベルジョイント１７を介してタンク１８に接続されているが、これらの油路はあくまでドレン用の油路として設けられたものであり大流量を予定した断面積に設定されていないため、当該各油路にはドレン油路１１ａ内のごく一部の作動油しか通過することができない。一方、本実施形態では、ドレン油路１１ａ内の作動油を、大流量が予定されたメイン回路２０の低圧側油路を通してタンク１８に導くことができるので、当該ドレン油路１１ａ内の圧力を迅速に降下させることができる。
【００４８】
なお、前記実施形態では、油路選択弁２５とカウンタバランス弁２４とを別々に設けた構成について説明したが、図３に示すように、前記２ポートの油路選択弁２５と２ポートのカウンタバランス弁２４とを兼用にした４ポートの油路選択弁２８とすることもできる。
【００４９】
このようにした場合、給排油路２２、２３同士の差圧で操作されるという共通の機能を発揮するための構成について共通化を図ることができるので、その分、製造コストを低減することができるとともに配置スペースも小さくなる。
【００５０】
このような実施形態とするか前記実施形態のようにするかは、走行モータ１０、１１の基本形態に応じて適宜決定することができる。つまり、図２の二点鎖線で示すように、走行モータ１０とカウンタバランス弁２４とがユニット化された既存のモータをそのまま利用する際には、同図に示すように油路選択弁２５を別途設けることにより容易に上述した効果を得ることができる。一方、図３に示すように、走行モータ１０、１１を単体で利用することができる場合には、これにチェック弁２７、連結油路２６及び油路選択弁２８を加えて新たなユニットを作成することができる。
【００５１】
以上説明したように、前記実施形態によれば、各ドレン油路１０ａ、１１ａのうちの一方の圧力が基準圧以上となったときに当該圧力が正常に動作する走行モータ１０、１１に伝達するのを規制することができるので、各走行モータ１０、１１のうちの一方の異常が他方の走行モータに与える影響を軽減することができる。
【００５２】
前記実施形態のように、ドレン油路１０ａ、１１ａのうち基準圧以上の圧力となった一方のドレン油路を、各メイン回路２０の低圧側油路（給排油路２２又は２３）に連通させることにより、前記一方のドレン油路内の圧力を緩和させる構成とすれば、ドレン用の油路（ドレン油路１０ａ、１１ａ、合流油路１６、スイベルジョイント１７内の油路、排出油路１９）と比較して格段に大きな流量が予定されたメイン回路２０を通して前記一方のドレン油路内の作動油を排出することができるので、当該一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００５３】
なお、前記実施形態では、走行モータ１０、１１の両メイン回路２０における低圧側油路のそれぞれにドレン油路を連通させているが、両メイン回路２０のうち少なくとも一方における低圧側油路にドレン油路を連通させれば、上述の効果を得ることができる。
【００５４】
前記実施形態のように、油路選択弁２５、２８と、連結油路２６と、チェック弁２７とを備えた構成によれば、ドレン油路１０ａ、１１ａ内の圧力が基準圧以上となるとチェック弁２７が開放し、作動油は、連結油路２６内を油路選択弁２５又は２８側へ流れるとともに、この油路選択弁２５又は２８によってメイン回路２０の低圧側油路へ導かれることになる。
【００５５】
前記実施形態では、前記油路選択弁２５、２８がメイン回路２０の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて操作されるように構成されているので、連結油路２６が自動的にメイン回路２０の低圧側油路に連通することになる。
【００５６】
図３に示す実施形態のように、メイン回路２０の高圧側油路と低圧側油路との圧力差に応じて当該低圧側油路の流量を制限する機能も有する油路選択弁２８を採用した構成によれば、油路選択弁２８をカウンタバランス弁としても兼用することができるので、これらの弁を別々に設ける場合と比較して部品を共通化することができる分だけ製造コストを低減することができる。
【００５７】
前記実施形態では、規制手段２１によりドレン油路１０ａ又は１１ａをメイン回路２０の給排油路２２、２３に連通させることにより、異常に上昇したドレン油路１０ａ、１１ａ内の圧力が正常に動作している走行モータ１０、１１に作用するのを規制するようにしているが、圧力が上昇したドレン油路１０ａ又は１１ａ自体を閉鎖することにより、同様の走行モータ１０、１１の保護を図ることもできる。
【００５８】
図４は、本発明の別の実施形態に係る油圧系統２９の回路図である。
【００５９】
図４を参照して、油圧系統２９は、走行モータ３０を有する第１回路３３と、走行モータ３１を有する第２回路３４と、走行モータ３０のドレン油路３０ａと走行モータ３１のドレン油路３１ａとを合流させる合流油路３５と、下部走行体２と上部旋回体３との間に設けられたスイベルジョイント３６と、上部旋回体３に設けられた前記タンク３７及び油圧ポンプ（図示せず）と、このタンク３７とスイベルジョイント３６とを連結して前記合流油路３５から排出された作動油をタンク３７に導く排出油路３８とを備えている。なお、第１回路３３と第２回路３４は同様の構成を有しているため、以下、第１回路３３について説明して第２回路３４の説明を省略する。
【００６０】
第１回路３３は、走行モータ３０に接続されたメイン回路３９と、前記各ドレン油路３０ａ、３１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路を閉鎖するための切換弁（規制手段）４０とを備えている。
【００６１】
メイン回路３９は、スイベルジョイント３６を介して図外の油圧ポンプから走行モータ３０に作動油を供給するとともに、これら走行モータ３０から排出された作動油を前記タンク３７に導くことが可能な一対の給排油路４１及び給排油路４２と、これら給排油路４１、４２に設けられたカウンタバランス弁（図示せず）とを備えている。このカウンタバランス弁は前記実施形態と同様のものを利用することができる。
【００６２】
切換弁４０は、前記ドレン油路３０ａの途中部に設けられ、その上流側の圧力と下流側の圧力との差圧に応じて切換操作されるようになっている。具体的に、切換弁４０は、ドレン油路３０ａが開放された初期位置（図４の上の切換位置）と、ドレン油路３０ａを閉鎖する閉鎖位置（図４の下の切換位置）との間で切換操作可能とされている。本実施形態では、ドレン油路３０ａのうち切換弁４０よりも走行モータ３０側の圧力と合流油路３５側の圧力との差圧が予め設定された基準圧以上となったときに、切換弁４０によりドレン油路３０ａが完全に閉鎖されるようになっている。
【００６３】
以下、前記油圧系統２９を備えた油圧ショベル１において、走行モータ３０が駆動不能となった場合の動作について説明する。
【００６４】
走行モータ３０が駆動不能となると当該走行モータ３０に供給される作動油のうちドレン油路３０ａ側に導かれる作動油の流量が増大し、当該ドレン油路３０ａのうち切換弁４０よりも走行モータ３０側の圧力が増大する。
【００６５】
ドレン油路３０ａの走行モータ３０側の圧力と合流油路３５側の圧力との差圧が前記基準圧以上となると、ドレン油路３０ａに設けられた切換弁４０により当該ドレン油路３０ａが完全に閉鎖される。したがって、駆動不能となった走行モータ３０から正常に駆動している走行モータ３１へ作動油が導かれるのを阻止することができる。
【００６６】
以上説明したように、前記実施形態によれば、各ドレン油路３０ａ、３１ａのうち基準圧以上の圧力が発生している一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路が接続された走行モータと正常に動作している走行モータとの間の油路を遮断することができるため、前記一方のドレン油路内で発生した高い圧力が正常に動作している走行モータに伝達するのを規制することができる。
【００６７】
前記実施形態のように、各ドレン油路３０ａ、３１ａのうち一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きくなることに応じて当該一方のドレン油路の絞り量を大きくするとともに、両ドレン油路３０ａ、３１ａ内の差圧が予め設定された基準圧となったときに前記一方のドレン油路を閉鎖することが可能な切換弁４０を備えた構成によれば、前記差圧の増大に応じてドレン油路の絞り量を大きくすることができるので、前記基準圧以下で全開とされ、基準圧を超えたときに全閉とする場合と異なり、ドレン油路３０ａ、３１ａ内の圧力の相対的な増大分だけ絞りによる圧力損失を大きくできるので、当該絞りを挟んだ二次側の圧力（他方のドレン油路側の圧力）がリアルタイムに調整される。
【００６８】
なお、前記実施形態では、各ドレン油路３０ａ、３１ａにそれぞれ切換弁４０、４０を設けた構成について説明したが、図５に示すように、各ドレン油路３０ａ、３１ａと合流油路３５との間に設けられた３位置切換弁４３によって上述した効果を得ることもできる。
【００６９】
具体的に、３位置切換弁４３は、各ドレン油路３０ａ、３１ａと合流油路３５とを連通させる中立位置（図５の中央の切換位置）と、一方のドレン油路３０ａを閉鎖するとともに他方のドレン油路３１ａを合流油路３５に連通させる第１操作位置（図５の左の切換位置）と、前記他方のドレン油路３１ａを閉鎖するとともに前記一方のドレン油路３０ａを合流油路３５に連通させる第２操作位置（図５の右の操作位置）との間で切換操作可能に構成されている。
【００７０】
このように構成すれば、３位置切換弁４３を、中立位置から第１又は第２操作位置に切り換えることにより、何れか一方のドレン油路３０ａ又は３１ａを閉鎖することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４、２９ 油圧系統
１０、１１、３０、３１ 走行モータ
１０ａ、１１ａ、３０ａ、３１ａ ドレン油路
１６、３５ 合流油路
１７、３６ スイベルジョイント
１８、３７ タンク
１９、３８ 排出油路
２０、３９ メイン回路
２１ 規制手段
２５、２８ 油路選択弁
２６ 連結油路
２７ チェック弁
４０ 切換弁
４３ ３位置切換弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記下部走行体に設けられ当該下部走行体を走行駆動するための一対の走行モータと、前記上部旋回体に設けられた油圧ポンプ及びタンクと、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けられたスイベルジョイントと、前記走行モータにそれぞれ設けられ、前記スイベルジョイントを介して前記油圧ポンプから走行モータに対し作動油を供給するとともに当該走行モータから前記タンクに作動油を導くことが可能な一対のメイン回路と、前記下部走行体に設けられ各走行モータのそれぞれに接続された一対のドレン油路と、これらドレン油路同士を合流させるとともに前記スイベルジョイントに接続された合流油路と、前記スイベルジョイントと前記タンクとの間に設けられ、前記合流油路によって導かれた作動油を前記タンクに導くための排出油路と、前記各ドレン油路のうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段とを有し、
前記規制手段は、前記基準圧以上となった前記一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制することを特徴とする建設機械における前記走行モータを駆動するための駆動装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きくなることに応じて当該一方のドレン油路の絞り量を大きくするとともに、両ドレン油路内の差圧が前記基準圧に対応する圧力となった状態で前記一方のドレン油路を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の建設機械における走行モータの駆動装置。
【請求項３】
前記規制手段は、前記一方のドレン油路を開放する切換位置と閉鎖する切換位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は前記各ドレン油路内の圧力をパイロット圧として操作されることを特徴とする請求項２に記載の建設機械における走行モータの駆動装置。
【請求項４】
前記規制手段は、前記各ドレン油路と合流油路との間に設けられ、各ドレン油路と合流油路とを連通させる中立位置と、一方のドレン油路を閉鎖するとともに他方のドレン油路を合流油路に連通させる第１操作位置と、前記他方のドレン油路を閉鎖するとともに前記一方のドレン油路を合流油路に連通させる第２操作位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きい場合に前記第１操作位置側へ操作される一方、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも小さい場合に前記第２操作位置側へ操作されることを特徴とする請求項２に記載の建設機械における走行モータの駆動装置。
【請求項５】
自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、請求項１〜４の何れか１項に記載の走行モータの駆動装置とを備えた建設機械。
【請求項１】
自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、前記下部走行体に設けられ当該下部走行体を走行駆動するための一対の走行モータと、前記上部旋回体に設けられた油圧ポンプ及びタンクと、前記上部旋回体と下部走行体との間に設けられたスイベルジョイントと、前記走行モータにそれぞれ設けられ、前記スイベルジョイントを介して前記油圧ポンプから走行モータに対し作動油を供給するとともに当該走行モータから前記タンクに作動油を導くことが可能な一対のメイン回路と、前記下部走行体に設けられ各走行モータのそれぞれに接続された一対のドレン油路と、これらドレン油路同士を合流させるとともに前記スイベルジョイントに接続された合流油路と、前記スイベルジョイントと前記タンクとの間に設けられ、前記合流油路によって導かれた作動油を前記タンクに導くための排出油路と、前記各ドレン油路のうち一方のドレン油路内の圧力が予め設定された基準圧以上となった場合に、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制する規制手段とを有し、
前記規制手段は、前記基準圧以上となった前記一方のドレン油路を閉鎖することにより、当該一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路の接続された走行モータに伝達するのを規制することを特徴とする建設機械における前記走行モータを駆動するための駆動装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きくなることに応じて当該一方のドレン油路の絞り量を大きくするとともに、両ドレン油路内の差圧が前記基準圧に対応する圧力となった状態で前記一方のドレン油路を閉鎖することを特徴とする請求項１に記載の建設機械における走行モータの駆動装置。
【請求項３】
前記規制手段は、前記一方のドレン油路を開放する切換位置と閉鎖する切換位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は前記各ドレン油路内の圧力をパイロット圧として操作されることを特徴とする請求項２に記載の建設機械における走行モータの駆動装置。
【請求項４】
前記規制手段は、前記各ドレン油路と合流油路との間に設けられ、各ドレン油路と合流油路とを連通させる中立位置と、一方のドレン油路を閉鎖するとともに他方のドレン油路を合流油路に連通させる第１操作位置と、前記他方のドレン油路を閉鎖するとともに前記一方のドレン油路を合流油路に連通させる第２操作位置とを有する切換弁からなり、この切換弁は、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも大きい場合に前記第１操作位置側へ操作される一方、前記一方のドレン油路内の圧力が他方のドレン油路内の圧力よりも小さい場合に前記第２操作位置側へ操作されることを特徴とする請求項２に記載の建設機械における走行モータの駆動装置。
【請求項５】
自走式の下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、請求項１〜４の何れか１項に記載の走行モータの駆動装置とを備えた建設機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３７１８７（Ｐ２０１２−１３７１８７Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７９４２８（Ｐ２０１２−７９４２８）
【出願日】平成２４年３月３０日（２０１２．３．３０）
【分割の表示】特願２００７−２６４０６５（Ｐ２００７−２６４０６５）の分割
【原出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月３０日（２０１２．３．３０）
【分割の表示】特願２００７−２６４０６５（Ｐ２００７−２６４０６５）の分割
【原出願日】平成１９年１０月１０日（２００７．１０．１０）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
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