JP2579587Y2 - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ブーム及びスティック
を備えた油圧ショベル等の建設機械の油圧回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械、例えば油圧ショベルにおいて
は、車両本体にブームが装着され、ブームの先端にはス
ティック（アーム）が連結されている。スティックの先
端にはバケットが装着されている。ブームはブームシリ
ンダにより、スティックはスティックシリンダにより、
またバケットはバケットシリンダにより、それぞれ駆動
される。このように構成された作業機を利用して種々の
作業が行なわれるが、そのために、油圧ショベルには油
圧回路が備えられている。そしてこの油圧回路としては
種々の形態のものが存在するが、その中にはブーム優先
モードの設定が可能なものが存在し、既に実用化されて
いる。例えば、前記作業機を利用して土砂等をダンプに
積み込む作業を行なうためには、ブーム上げ速度を速め
る必要がある。その場合、ブーム操作レバーはその操作
量が略最大とされる、いわゆるブーム上げフルレバーと
された状態で作業が行なわれる。前記ブーム優先モード
の設定は、このようなブーム上げフルレバー時におい
て、ブームシリンダに優先的に圧油を供給することを目
的として行なわれるものである。ブーム優先モードが設
定された場合には、ブーム上げ及びスティックイン（引
き寄せ）連動操作において、ブーム上げフルレバー時の
ブームシリンダのブーム上げ室への供給油量が増量され
る分、スティックシリンダのスティックイン室への供給
油量が減量される。

【０００３】以上説明したように、油圧ショベルにはブ
ーム優先モードの設定が可能な油圧回路を備えたものが
知られているが、以下、図２を参照して従来のこの種の
油圧回路を説明する。第１油圧ポンプ２とブームシリン
ダ４のブーム上げ室６とは、ブーム上げ油路８により接
続されている。ブーム上げ油路８にはブーム第１制御弁
１０が配置されている。通常は図示の中立位置にあるブ
ーム第１制御弁１０は、ブーム上げ第１パイロット油路
１２を介してパイロット二次圧（本明細書においては単
に「パイロット圧」と略称する）が供給されることによ
りブーム上げ位置に切り換えられる。これにより第１油
圧ポンプ２の吐出圧油がブーム上げ油路８を介してブー
ムシリンダ４のブーム上げ室６に供給され、図示しない
ブームは上昇される。ブーム上げ第１パイロット油路１
２は、ブーム操作弁（リモコン弁）１４を介してパイロ
ットポンプ１６に接続されている。ブーム操作弁１４の
操作は、図示しないブーム操作レバーにより行なわれ
る。したがって前記のようなブームシリンダ４の駆動
は、ブーム操作レバーの操作（ブーム操作弁１４の操
作）により制御される。一方第２油圧ポンプ１８とステ
ィックシリンダ２０のスティックイン室２２とは、ステ
ィックイン油路２４により接続されている。スティック
イン油路２４にはスティック第１制御弁２６が配置され
ている。通常は図示の中立位置にあるスティック第１制
御弁２６は、スティックイン第１パイロット油路２８を
介してパイロット圧が供給されることによりスティック
イン位置に切り換えられる。これにより第２油圧ポンプ
１８の吐出圧油がスティックイン油路２４を介してステ
ィックシリンダ２０のスティックイン室２２に供給さ
れ、図示しないスティックはスティックインされる（ブ
ーム側に引き寄せられる）。スティックイン第１パイロ
ット油路２８は、スティック操作弁（リモコン弁）３０
を介してパイロットポンプ１６に接続されている。ステ
ィック操作弁３０の操作は、図示しないスティック操作
レバーにより行なわれる。したがって前記のようなステ
ィックシリンダ２０の駆動は、スティック操作レバーの
操作（スティック操作弁３０の操作）により制御され
る。

【０００４】第１油圧ポンプ２とスティックイン油路２
４におけるスティック第１制御弁２６の上流位置とは、
スティック合流油路３２により接続されている。スティ
ック合流油路３２には、開閉弁３４とスティック第２制
御弁３６とが並列に配置されている。スティック第２制
御弁３６は、スティックイン第２パイロット油路３８を
介してスティックイン第１パイロット油路２８からパイ
ロット圧が供給されることにより、通常は図示の位置で
ある中立位置から開閉弁作動位置に切り換えられる。ス
ティック第２制御弁３６が開閉弁作動位置に切り換えら
れると、第１油圧ポンプ２の吐出圧油が油路４０を介し
て開閉弁３４にパイロット圧として供給される。これに
より開閉弁３４は開弁し、スティック合流油路３２が連
通する。同時にスティック合流油路３２における開閉弁
３４の下流位置と上流位置とがスティック第２制御弁３
６を介して連通される。その結果、第１油圧ポンプ２の
吐出圧油がスティック合流油路３２を介してスティック
イン油路２４に供給される（スティックイン油路２４に
供給される第２油圧ポンプ１８の吐出圧油に合流・加算
される）。スティックイン第２パイロット油路３８には
電磁切換弁４２が配置されている。電磁切換弁４２は通
常は除勢された状態にあり、スティックイン第２パイロ
ット油路３８を連通している。電磁切換弁４２が付勢さ
れるとスティックイン第２パイロット油路３８を閉じる
と共に、スティック第２制御弁３６側のスティックイン
第２パイロット油路３８を油タンクＴに連通する。これ
によりスティック第２制御弁３６は中立位置に復帰させ
られる。

【０００５】第２油圧ポンプ１８とブーム上げ油路８に
おけるブーム上げ室６の上流位置とは、ブーム合流油路
４４により接続されている。ブーム合流油路４４にはブ
ーム第２制御弁４６が配置されている。ブーム第２制御
弁４６は、ブーム上げ第２パイロット油路４８を介して
ブーム上げ第１パイロット油路１２からパイロット圧が
供給されることにより、通常は図示の位置である中立位
置から開弁位置に切り換えられる。ブーム第２制御弁４
６が開弁位置に切り換えられるとブーム合流油路４４が
連通する。その結果、第２油圧ポンプ１８の吐出圧油が
ブーム合流油路４４を介してブーム上げ油路８における
ブーム上げ室６の上流位置に供給される（ブーム上げ油
路８に供給される第１油圧ポンプ２の吐出圧油に合流・
加算される）。前記ブーム上げ第１パイロット油路１２
に関連して、プレッシャスイッチ５０が配置されてい
る。ブーム上げ第１パイロット油路１２内のパイロット
圧が設定値に達すると、プレッシャスイッチ５０はＯＮ
となる。プレッシャスイッチ５０と前記電磁切換弁４２
とは図示しない電気回路中において、図示しないブーム
優先モードスイッチを介して直列に接続されている。し
たがって、予めブーム優先モードスイッチがＯＮされて
いると（ブーム優先モードが設定されていると）、プレ
ッシャスイッチ５０のＯＮにより電磁切換弁４２が付勢
される。ブーム優先モードスイッチがＯＦＦの状態（ブ
ーム優先モードが設定されていない状態）では、プレッ
シャスイッチ５０がＯＮとなっても、電磁切換弁４２は
除勢された状態に保持される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】概略以上のように構成
された油圧回路を備えた油圧ショベルの作業機を利用し
て行なわれる作業の中には、地面を平坦に均す、いわゆ
る“引き均し作業”が含まれている。この引き均し作業
は、バケットの底部を略水平に保ちながら車両本体の運
転席側に引き寄せることにより行なわれる。この場合、
ブーム上げ及びスティックインの各作動が同時に遂行さ
れる。そしてこの引き均し作業は、ブーム優先モードが
設定された状態で行なわれることが多い。ブーム優先モ
ードの設定は、前記ブーム優先モードスイッチをＯＮす
ることにより行なわれる。引き均し作業時には、ブーム
操作弁１４及びスティック操作弁３０が同時に操作され
る。ブーム操作弁１４の操作により、ブーム第１制御弁
１０がブーム上げ位置に切り換えられ、ブーム第２制御
弁４６が開弁位置に切り換えられる。これによりブーム
シリンダ４のブーム上げ室６には、第１油圧ポンプ２及
び第２油圧ポンプ１８からの吐出圧油が合流・加算され
て供給される。ブームが上昇し始める。一方スティック
操作弁３０の操作により、スティック第１制御弁２６が
スティックイン位置に切り換えられ、スティック第２制
御弁３６が開閉弁作動位置に切り換えられる。これによ
りスティックシリンダ２０のスティックイン室２２に
は、第２油圧ポンプ１８及び第１油圧ポンプ２の吐出圧
油が合流・加算されて供給される。スティックはスティ
ックイン作動を開始する。ブームシリンダ４及びスティ
ックシリンダ２０は、各弁のスプール開度及びパイロッ
ト圧に応じた速度で作動させられる。ブーム優先モード
が設定されているため、ブーム操作レバーのフルレバー
付近において、ブーム上げ第１パイロット油路１２のパ
イロット圧が所定値に達すると、プレッシャスイッチ５
０がＯＮとなる。電磁切換弁４２が付勢され、スティッ
ク第２制御弁３６側のスティックイン第２パイロット油
路３８が油タンクＴに連通される。スティック第２制御
弁３６が中立位置となるので、スティック合流油路３２
が開閉弁３４により閉じられる。その分、第１油圧ポン
プ２によりブーム第１制御弁１０を通ってブームシリン
ダ４のブーム上げ室６に供給される油量が増加されると
同時に、スティック第１制御弁２６を通ってスティック
シリンダ２０のスティックイン室２２に供給される油量
が減少される。その結果、ブームシリンダ４のブーム上
げ速度が増速し、スティックシリンダ２０のスティック
イン速度が減速する。

【０００７】前記したように、ブーム操作弁１４及びス
ティック操作弁３０によるブーム上げ及びスティックイ
ン連動操作において、ブーム上げ第１パイロット油路１
２のパイロット圧が設定値に達してプレッシャスイッチ
５０がＯＮとなると、スティック第２制御弁３６は瞬時
に中立位置に戻される。ブームシリンダ４のブーム上げ
室６への油量が急増し、スティックシリンダ２０のステ
ィックイン室２２への油量が急減するため、プレッシャ
スイッチ５０のＯＮ作動前後において、ブームシリンダ
４が急加速し、スティックシリンダ２０が急減速させら
れる。その結果、ブームが浮き上がって均し作業がしに
くくなる、との不具合が発生する。

【０００８】本考案は以上の事実に基づいてなされたも
ので、その目的は、ブーム優先モード設定時におけるブ
ームシリンダの急加速及びスティックシリンダの急減速
を防止することができる、改良された建設機械の油圧回
路を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案によれば、第１油圧ポンプとブームシリンダ
のブーム上げ室とを接続するブーム上げ油路に配置され
たブーム第１制御弁と、第２油圧ポンプとスティックシ
リンダのスティックイン室とを接続するスティックイン
油路に配置されたスティック第１制御弁と、該第１油圧
ポンプと該スティックイン油路における該スティック第
１制御弁の上流位置とを接続するスティック合流油路
と、該スティック合流油路に配置された開閉弁と該開閉
弁に並列に配置されたスティック第２制御弁と、該第２
油圧ポンプと該ブーム上げ油路における該ブーム上げ室
の上流位置とを接続するブーム合流油路と、該ブーム合
流油路に配置されたブーム第２制御弁と、該ブーム第１
制御弁をブーム上げ位置に切り換えるためにパイロット
圧を供給するブーム上げ第１パイロット油路と、該ブー
ム第２制御弁を切り換えて該ブーム合流油路を連通する
ために該ブーム上げ第１パイロット油路からパイロット
圧を供給するブーム上げ第２パイロット油路と、該ステ
ィック第１制御弁をスティックイン位置に切り換えるた
めにパイロット圧を供給するスティックイン第１パイロ
ット油路と、該スティック第２制御弁を切り換えて該開
閉弁にパイロット圧を作用させ開弁させるために該ステ
ィックイン第１パイロット油路からパイロット圧を供給
するスティックイン第２パイロット油路とを備えた建設
機械の油圧回路において、該スティックイン第２パイロ
ット油路には減圧弁が配置され、該ブーム上げ第１パイ
ロット油路から該減圧弁にパイロット圧を供給する減圧
パイロット油路が設けられ、該減圧パイロット油路には
切換弁が配置され、該切換弁が開弁位置に切り換えられ
た状態において該減圧弁は、該ブーム上げ第１パイロッ
ト油路のパイロット圧の上昇に応じて該スティックイン
第２パイロット油路のパイロット圧を減圧すると共に、
該ブーム上げ第１パイロット油路の該パイロット圧が設
定値に達したとき、該スティックイン第２パイロット油
路のパイロット圧を該スティック第２制御弁の作動圧以
下に減圧することを特徴とする建設機械の油圧回路、が
提供される。

【００１０】

【作用】ブーム優先モード設定時、減圧パイロット油路
に配置された切換弁が開弁位置に切り換えられ、減圧パ
イロット油路が連通する。これにより、スティックイン
第２パイロット油路に配置された減圧弁にブーム上げ第
１パイロット油路からパイロット圧が供給される。減圧
弁はブーム上げ第１パイロット油路におけるパイロット
圧により減圧制御される。ブーム操作弁及びスティック
操作弁によるブーム上げ及びスティックイン連動操作に
おいて、ブーム上げ第１パイロット油路のパイロット圧
が上昇するにつれ、スティック第２制御弁へのパイロッ
ト圧が減圧弁により徐々に減圧されてゆく。ブームシリ
ンダのブーム上げ室への油量が徐々に増加し、スティッ
クシリンダのスティックイン室への油量が徐々に減少し
てゆく。ブーム操作弁のフルレバー付近において、ブー
ム上げ第１パイロット油路のパイロット圧が設定値に達
すると、減圧弁は、スティックイン第２パイロット油路
のパイロット圧をスティック第２制御弁の作動圧（開弁
圧）以下に減圧するので、スティック第２制御弁が中立
位置に復帰し、スティック合流油路が同油路の開閉弁に
より閉じられる。その結果、ブームシリンダのブーム上
げ室へは第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出圧
油が供給され、スティックシリンダのスティックイン室
へは第２油圧ポンプのみから吐出圧油が供給される。す
なわち本考案における油圧回路においては、ブーム優先
モード設定時、スティック合流油路を介してスティック
シリンダのスティックイン室へ供給される第１油圧ポン
プからの供給油量が、減圧弁の機能により、ブーム上げ
第１パイロット油路のパイロット圧の上昇に応じて徐々
に減少されるため、ブームシリンダの急加速及びスティ
ックシリンダの急減速の発生が防止される。しかもブー
ム操作弁のフルレバー付近においても、ブームシリンダ
の作動速度は従来と同等に確保される。その結果、引き
均し作業が安定して確実に遂行される。

【００１１】

【実施例】本考案に従って構成された建設機械の油圧回
路の実施例を、図２を参照して説明する。なお図１にお
いて、図２と同一部分は同一符号で示し、特に必要のな
い限り説明は省略する。スティックイン第２パイロット
油路３８には減圧弁６０が配置されている。減圧弁６０
は、この実施例においては、パイロットオペレート式減
圧弁により構成されている。ブーム上げ第１パイロット
油路１２から減圧弁６０にパイロット圧を供給する減圧
パイロット油路６２が設けられている。この減圧パイロ
ット油路６２には切換弁６４が配置されている。切換弁
６４は、この実施例においては、電磁切換弁により構成
されている。切換弁６４は、図示しないブーム優先モー
ドスイッチによってＯＮ−ＯＦＦ作動させられる。すな
わちブーム優先モードが設定されない場合には、ブーム
優先モードスイッチはＯＦＦであるため、切換弁６４も
図示のＯＦＦ状態（閉弁位置）に保持される。減圧パイ
ロット油路６２は閉じられ、減圧弁６０のパイロット側
は油タンクＴに連通される。減圧弁６０は、スティック
イン第２パイロット油路３８を連通しているが、減圧弁
６０はブーム上げ第１パイロット油路１２のパイロット
圧の影響を受けない。

【００１２】ブーム優先モードスイッチがＯＮされる
と、切換弁６４もＯＮされ、図示の位置から切り換えら
れる。すなわち切換弁６４は開弁位置に切り換えられ
る。減圧パイロット油路６２が連通し、ブーム上げ第１
パイロット油路１２から減圧弁６０にパイロット圧が供
給される。このブーム優先モード設定状態において、減
圧弁６０は、ブーム上げ第１パイロット油路１２のパイ
ロット圧の上昇に応じてスティックイン第２パイロット
油路３８のパイロット圧を減圧する。減圧弁６０はま
た、ブーム上げ第１パイロット油路１２のパイロット圧
が設定値に達したとき、スティックイン第２パイロット
油路３８のパイロット圧をスティック第２制御弁３６の
作動圧以下に減圧するよう構成されている。切換弁６４
及び減圧弁６０は、小容量かつ低圧（最大４５ｋｇｆ／
ｃｍ² 程度）仕様のコンパクトなもので対応できる。

【００１３】以上、本考案を、実施例に基づいて詳細に
説明したが、本考案は上記実施例に限定されるものでは
なく、本考案の範囲内において、さまざまな変形あるい
は修正ができるものである。

【００１４】

【考案の効果】本考案に従って構成された建設機械の油
圧回路によれば、ブーム優先モード設定時におけるブー
ムシリンダの急加速及びスティックシリンダの急減速を
防止することができる。その結果、引き均し作業が安定
して確実に遂行される。また本考案は、ブーム上げ第１
パイロット油路及びスティックイン第２パイロット油路
に、小容量かつ低圧仕様のコンパクトな切換弁及び減圧
弁を組み込むだけで、容易かつ安価に実用化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に従って構成された建設機械の油圧回路
の一実施例を示す図。

【図２】従来の建設機械の油圧回路を示す図。

【符号の説明】

２ 第１油圧ポンプ ４ ブームシリンダ ６ ブーム上げ室 ８ ブーム上げ油路 １０ ブーム第１制御弁 １２ ブーム上げ第１パイロット油路 １４ ブーム操作弁 １６ パイロットポンプ １８ 第２油圧ポンプ ２０ スティックシリンダ ２２ スティックイン室 ２４ スティックイン油路 ２６ スティック第１制御弁 ２８ スティックイン第１パイロット油路 ３０ スティック操作弁 ３２ スティック合流油路 ３４ 開閉弁 ３６ スティック第２制御弁 ３８ スティックイン第２パイロット油路 ４４ ブーム合流油路 ４６ ブーム第２制御弁 ４８ ブーム上げ第２パイロット油路 ６０ 減圧弁 ６２ 減圧パイロット油路 ６４ 切換弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１油圧ポンプとブームシリンダのブー
   ム上げ室とを接続するブーム上げ油路に配置されたブー
   ム第１制御弁と、第２油圧ポンプとスティックシリンダ
   のスティックイン室とを接続するスティックイン油路に
   配置されたスティック第１制御弁と、該第１油圧ポンプ
   と該スティックイン油路における該スティック第１制御
   弁の上流位置とを接続するスティック合流油路と、該ス
   ティック合流油路に配置された開閉弁と該開閉弁に並列
   に配置されたスティック第２制御弁と、該第２油圧ポン
   プと該ブーム上げ油路における該ブーム上げ室の上流位
   置とを接続するブーム合流油路と、該ブーム合流油路に
   配置されたブーム第２制御弁と、該ブーム第１制御弁を
   ブーム上げ位置に切り換えるためにパイロット圧を供給
   するブーム上げ第１パイロット油路と、該ブーム第２制
   御弁を切り換えて該ブーム合流油路を連通するために該
   ブーム上げ第１パイロット油路からパイロット圧を供給
   するブーム上げ第２パイロット油路と、該スティック第
   １制御弁をスティックイン位置に切り換えるためにパイ
   ロット圧を供給するスティックイン第１パイロット油路
   と、該スティック第２制御弁を切り換えて該開閉弁にパ
   イロット圧を作用させ開弁させるために該スティックイ
   ン第１パイロット油路からパイロット圧を供給するステ
   ィックイン第２パイロット油路とを備えた建設機械の油
   圧回路において、 該スティックイン第２パイロット油路には減圧弁が配置
   され、該ブーム上げ第１パイロット油路から該減圧弁に
   パイロット圧を供給する減圧パイロット油路が設けら
   れ、該減圧パイロット油路には切換弁が配置され、該切
   換弁が開弁位置に切り換えられた状態において該減圧弁
   は、該ブーム上げ第１パイロット油路のパイロット圧の
   上昇に応じて該スティックイン第２パイロット油路のパ
   イロット圧を減圧すると共に、該ブーム上げ第１パイロ
   ット油路の該パイロット圧が設定値に達したとき該ステ
   ィックイン第２パイロット油路のパイロット圧を該ステ
   ィック第２制御弁の作動圧以下に減圧することを特徴と
   する建設機械の油圧回路。