JPH04149326A - 建設機械の油圧制御回路 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、主として油圧シロベル、クレーンなど建設
機械や作業車両に装備した油圧制御回路に関する。

従来の技術 第５図は、油圧ショベルの従来技術の油圧制御回路図で
ある。図において、１はアクチュエータＣであるブーム
シリンダ、２はアクチュエータＤである旋回モータ、３
Ｌ及び３Ｒは左右の走行モータ（図示しない）用油圧切
換弁、４はブームシリンダ１制御用のパイロット切換弁
、５及び６はそれぞれパイロット切換弁４のパイロット
圧受圧部、７は旋回モータ２制御用のパイロット切換弁
８及び９はそれぞれパイロット切換弁７のパイロット圧
受圧部、ｔｏ、ｉｉはそれぞれ各種油圧アクチュエータ
（図示しない）制御用のパイロット切換弁、１２は走行
直進弁、１３はパイロット合流弁、１４及び１５はそれ
ぞれパイロット開閉弁。

１８は第１ポンプ、１７は第２ポンプ、１８はパイロッ
トポンプ、１９はブーム用リモコン弁、２０及び２１は
それぞれブーム用リモコン弁１９のパイロット弁、２２
は旋回用リモコン弁、２３及び２４はそれぞれ旋回用リ
モコン弁２２のパイロット弁、２５は油タンク、イーイ
及びロー口はブーム用リモコン弁１９とパイロット切換
弁４との接続関係、ハーバ及び二一二は旋回用リモコン
弁２２とパイロット切換弁７との接続関係を示す。

次に、従来技術の油圧制御回路の構成を第５図について
述べる。油圧シ２ベルに装備した各種油圧アクチュエー
タを２個のグループＡ及びＢに分け、各々第１ポンプ１
６及び第２ポンプエフで駆動するようにし、またグルー
プＡ内のブームシリンダ１をブーム用リモコン弁１９の
操作により作動させるとき第１ポンプ１６からの圧油を
パイロット切換弁４を介して供給し、かつ第２ポンプ１
７からの圧油を、グループＢ内の旋回モータ２用作動回
路２６に接続されたパイロット合流弁１３を介して、ブ
ームシリンダ１に対し合流供給するように構成している
。

次に、従来技術の油圧回路の作用機能について述べる。

旋回用リモコン弁２２の操作レバー２７をホ位置方向又
はへ位置方向に操作すると、パイロット切換弁７はト位
置又はチ位置に切換作動する。また上記パイロット圧は
シャトル弁５３にて選択され、管路５４、シャトル弁５
５、管路５６を通り、パイロット圧受圧部５７に作用す
る。したがってパイロット開閉弁１４は開通油路位置よ
り遮断油路位置に切換わるので、第２ポンプ１７からの
圧油は、管路２８．５８．油圧切換弁３Ｌ、油路５９．
８０．チエツク弁６１、管路６２６３、作動回路２６、
管路２９、チエツク弁３０パイロット切換弁７のト位置
又はチ位置を経て、旋回モータ２に供給されるので、旋
回モータ２は正転又は逆転を行う。次にブーム用リモコ
ン弁１９の操作レバー３１をす位置方向（操作レバー３
１をヌ位置方向に操作したときにはブームシリンダ１の
作動方向が逆方向になるだけであるので説明を省略する
）に操作すると、パイロット切換弁４は中立位置よりル
位置に切換作動する。また上記操作レバー３１をり位置
方向に操作したときにパイロット弁２０より導出される
パイロットポンプ１８からのパイロット圧は、管路３２
を通じて、パイロット合流弁１３のパイロット圧受圧部
３３に作用する。パイロット合流弁１３は遮断油路位置
より開通油路位置に切換わる。そこで第１ポンプ１６か
らの圧油は、管路３４、走行直進弁１２管路３５．３Ｂ
、チエツク弁３７、管路３８．３９、チエツク弁４０、
油路４１、パイロット切換弁４のル位置、管路４３．４
４を経て、ブームシリンダ１のボトム側油室４５に供給
される。それとともに第２ポンプ１７からの圧油は、管
路２８５８、油圧切換弁３Ｌｖ油路５９．８０、チエツ
ク弁θ１、管路８２，８３、作動回路２θ、管路４６、
パイロット合流弁１３の開通油路位置、管路４７、チエ
ツク弁４８、管路４９を通り、管路４４で合流されてブ
ームシリンダ１のボトム側油室４５に供給される。

この発明が解決しようとする課題 油圧シ冒ベルで作業を行う場合、旋回とブーム上げを同
時操作し、かつその両操作レバーをフル傾倒位置近くに
入れて操作するときに、リモコン弁からの二次パイロッ
ト圧力がパイロット合流弁１３のパイロット圧受圧部３
３に作用すると、パイロット合流弁１３は遮断油路位置
から開口油路位置に切換わる。この場合第２ポンプ１７
からの圧油は、旋回モータ２とブームシリン、ダ１に対
しパラレルに供給される。そのために旋回モータ２は、
ブームシリンダ１のボトム側圧力Ｐａと同圧で駆動、加
速される。ここでたとえばパイロット合流弁１３の開口
油路位置の開口度を小さく絞ったとすると、上記ボトム
側圧力ＰＲに抗してポンプ圧油がパイロット合流弁を流
れるのでその圧力損失△Ｐが大きくなり、旋回モータ２
は上記ボトム側圧力ＰＢより高い圧力で駆動されること
になる。すなわちパイロット合流弁の開口油路位置の開
口度を最大にしたとき旋回駆動力が最も小さく、開口度
を小さくしたとき旋回駆動力を大きくすることができる
。

しかし従来技術の油圧制御回路では、旋回駆動力をブー
ムシリンダのボトム側圧力よりも小さく抑え、旋回角度
に対するブーム上げ高さの比を大きくするように調整し
ようとしてもできなかった。

この発明は上記の課題を解決し、旋回とブーム上げを同
時操作し、かつその同操作レバーをフル傾倒位置近くに
入れて操作するときに、パイロット合流弁のブームシリ
ンダに対する合流供給側通路を開口又は開度を大きくす
ると同時に旋回モータに対する通路の開口度を小さくす
るようにした油圧制御回路を提供することを目的とする
。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段は、 イ、第２ポンプからの圧油を一パイロット合流弁を介し
てアクチュエータＤに供給するようにし、ロ、パイロッ
ト合流弁のパイロット圧受圧部と、アクチュエータＣ操
作用油圧リモコン弁のパイロット弁とを連通ずる管路に
減圧弁を介設し、ハ、上記減圧弁よりパイロット圧を導
出しないときにはアクチュエータＣに対して合流供給を
行わないようにし、 二、減圧弁の減圧設定操作によりパイロット合流弁のア
クチュエータＣに対する合流供給側通路を開口すると同
時にアクチュエータＤに対する通路の開口度を小さくす
るようにした。

作　　　　　　用 イ、減圧弁よりパイロット圧を導出しないときには、ア
クチュエータＣに対して合流供給は行われない。この場
合にはパイロット合流弁は最大開口度の状態であり、ア
クチュエータＤに対する駆動力を最も大きくすることが
できる。

口、減圧弁の設定圧を予め設定して操作することにより
パイロット合流弁をストローク作動させることができる
ので、パイロット合流弁のアクチュエータＣに対する合
流供給側の開口度を大きくすると同時にアクチュエータ
Ｄに対する通路の開口度を小さくすることができる。

実　　　　施　　　　例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は、この発明にかかる油圧制御回路を示す図
である。図において、従来技術と同一構成要素を使用す
るものに対しては同符号を付す。１はアクチュエータＣ
であるブームシリンダ、２はアクチュエータＤである旋
回モータ、５０は減圧弁である電磁比例減圧弁、５１は
電磁比例減圧弁５０のソレノイド、５２はソレノイド５
１に通電する電流値を設定する減圧調整設定器、６４は
パイロット合流弁、６５はパイロット合流弁６４のパイ
ロット圧受圧部、３２ａ及び３２ｂはそれぞれパイロッ
ト圧用の管路である。

次に、この発明にかかる油圧制御回路の構成を第１図に
ついて述べる。第２ポンプ１７からの圧油をパイロット
合流弁６４を介して旋回モータ２に供給するようにし、
パイロット合流弁６４のパイロット圧受圧部６５と、ブ
ーム用リモコン弁１９のパイロット弁２０とを連通する
管路３２ａ−３２ｂに電磁比例減圧弁５０を介設し、そ
の電磁比例減圧弁５０よりパイロット圧を導出しないと
きにはブームシリンダ１に対して合流供給を行わないよ
うにし、電磁比例減圧弁５０の減圧設定操作によりパイ
ロット合流弁６４のブームシリンダ１に対する合流供給
側通路を開口すると同時に旋回モータ２に対する通路の
開口度を小さくするようにした。

次に、この発明にかかる油圧制御回路の作用機能につい
て述べる。第２図は、パイロット合流弁６４の作動スト
ロークに対して変化するパイロット合流弁６４内の通路
の開口面積を示す開口面積線図である。図において、破
線ａは第２ポンプ１７から旋回モータ２に通じる通路、
実線すは第２ポンプ１７からブームシリンダ１に通じる
通路の場合を示す。第３図は、旋回ブーム上げを同時操
作したときの旋回角度とブーム高さとの関係を示す図表
である。図表において、曲線Ｃは従来技術におけるパイ
ロット合流弁１３を遮断油路位置にしている場合、曲線
ｄは従来技術のパイロット合流弁１３が最大開口状態の
場合、曲線ｅはバイロッ）　合流弁８４の第２ポンプ１
７から旋回モータ２に通じる通路の開口面積をＯ付近に
近付けた状態の場合を示す。電磁比例減圧弁５０にそな
えられている減圧調整設定器５２に対して減圧設定操作
を行うことにより、ブーム用リモコン弁１９のパイロッ
ト弁２０より導出されるパイロット二次圧力（因みに、
パイロットポンプ１８の吐出圧がパイロット−次圧力で
ある）を、電磁比例減圧弁５０にて所要の圧力に減圧す
るように予め調整設定することができる。それでブーム
用リモコン弁１９のパイロット弁２０よりのパイロット
圧を電磁比例減圧弁５０から導出しないようにしたとき
には、パイロット合流弁６４のパイロット圧受圧部６５
にパイロット圧は作用しない。パイロット合流弁６４は
旋回全開口通路位置オにあるので、第２ポンプ１７から
の圧油は、管路２８．５８、油圧切換弁３ＬＮ油路５９
，６０、チエツク弁６１、管路６２．６３．６６、パイ
ロット合流弁６４の旋回全開口通路位置オ、管路６７、
チエツク弁３０１旋回用パイロット切換弁７を経て、旋
回モータ２に供給される。したがってこの場合には、ブ
ームシリンダ１に対して合流供給が行われないとともに
、旋回モータ２に対する駆動力を最も大きくすることが
できる。次にブーム用リモコン弁１９のパイロット弁２
０より導出されるパイロット二次圧力より低い所要の圧
力が、パイロット合流弁１３のパイロット圧受圧部３３
に作用するように、減圧調整設定器５２を予め調整設定
操作しておく。この場合に旋回とブーム上げの同時操作
を行うと、パイロット圧が上記電磁比例減圧弁５０を介
してパイロット圧受圧部６５に作用する。

パイロット合流弁６４が旋回全開口通路位置オより絞り
部付分流通路位置ワにストローク作動を行うので、ブー
ムシリンダ１に対する合流側通路力の開口度を大きくす
ると同時に旋回モータ２に対する通路ヨの開口度を小さ
くすることができる。

すなわち電磁比例減圧弁５０の調整設定操作を行うこと
により、パイロット合流弁６４内の通路力及びヨの開口
面積は、第２図における破線ａ及び実線すのように調整
できる。すなわち、パイロット合流弁６４の作動ストロ
ークがＯのとき、通路ヨの開口面積が最大のＡ。、通路
力の開口面積はＯである。

パイロット合流弁８４の作動ストロークがＳ。

のとき、 通路ヨの開口面積Ａｓ＞通路力の開口面積Ｂ１パイロッ
ト合流弁６４の作動ストロークが８２のとき、 通路ヨの開口面積Ａ２＜通路力の開口面積Ｂ２パイロッ
ト合流弁６４の作動ストロークが８３（最大ストローク
の場合）のとき、 通路ヨの開口面積Ａ３＜通路力の開口面積Ｂ３（最大）
となる。なお通路ヨの上記開口面積Ａ３は限りなく０に
近く設定することができる。またパイロット合流弁６４
を上記のようにストローク作動させることにより、旋回
角度に対するブーム高さを第３図のように、斜線の範囲
αを含めた全斜線の範囲β内で調整制御を行うことがで
きる。

なお上記斜線の範囲における曲線ｅは、限りなくＹ軸に
近付けることができる。

次に第４図は、この発明にかかる他実施例油圧制御回路
を示す図である。この第４図における油圧制御回路では
、旋回用パイロット切換弁６８を多連弁におけるメイン
コントロールバルブと一体に構成、配設したものである
。第４図における油圧制御回路の作用機能は、第１図に
おける油圧制御回路の場合と同様である。

なお上記実施例では減圧弁として電磁比例減圧弁５０を
使用しているが、パイロット圧により減圧調整設定ので
きるパイロット比例減圧弁（図示しない）を用いてもよ
い。また上記実施例では旋回とブーム上げの同時操作時
について説明したが他のアクチュエータ操作たとえば旋
回とアーム引込みなどに対しても適応することができる
。また減圧調整設定器５２からの出力は、ブーム上げと
旋回が同時に操作されていることを検知しくたとえばリ
ミットスイッチなどにより検知するが、図示しない）、
その同時操作を行うききに出力するようにすることがで
きる。なお実施例の油圧制御回路では、メインリリーフ
弁を図示していない。

発明の効果 従来技術の油圧回路では旋回とブーム上げとを同時に操
作した場合には、第２ポンプからの圧油が旋回モータと
ブームシリンダに対し、パラレルに供給される。そのた
めに旋回モータは、上記同時操作のときブームシリンダ
に対する合流供給が行われると、ブームシリンダの負荷
圧力と同圧で駆動されるようになっている。そのために
従来技術の油圧制御回路では、旋回駆動力をさらに小さ
く抑え、旋回作動角度に対するブーム上げ高さの比を大
きくするように調整しようとしてもできなかった。

しかしこの発明にかかる油圧制御回路では、第２ポンプ
からの圧油をパイロット合流弁を介して旋回モータに供
給するようにし、パイロット合流弁のパイロット圧受圧
部と、ブームシリンダ操作用油圧リモコン弁のパイロッ
ト弁とを連通ずる管路に電磁比例減圧弁を介設し、その
電磁比例減圧弁よりパイロット圧を導出しないときには
ブームシリンダに対して合流供給を行わないようにし、
電磁比例減圧弁の減圧設定操作によりパイロット合流弁
のブームシリンダに対する合流供給側通路を開口すると
同時に旋回モータに対する通路の開口度を小さくするよ
うにした。

それにより油圧シ１ベルの作業時に旋回とブーム上げを
同時操作し、かつその同操作レバーをフル傾倒位置近く
に入れて操作するときに、旋回駆動力を小さく抑え、旋
回角度に対するブーム上げ高さの比を大きくするように
調整設定できる。

したがってこの発明にかかる油圧制御回路をそなえた建
設機械では、装備されている２個のアクチュエータを同
時操作するときの作業操作性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる油圧制御回路を示す図、第２
図はパイロット合流弁の作動ストロークに対して変化す
るパイロット合流弁内の通路の開口面積を示す開口面積
線図、第３図は旋回とブーム上げを同時操作したときの
旋回角度とブーム高さとの関係を示す図表、第４図はこ
の発明の他実施例油圧制御回路を示す図、第５図は油圧
ショベルの従来技術の油圧制御回路図である。 １、−−−−−−−−−−−−　　　　−〜−−−ブー
ムシリンダ２−　　　　　　　　旋回モータ ４．７，１０．１１．８８ 一一一一−−−−−−−−−−−−パイロット切換弁１
３．６４　　　−−−−−パイロット合流弁１６．１７
　　　　　第１．第２ポンプ１　Ｂ　−一−−パイロッ
トポンプ １９−−−−−−−　　　　　ブーム用リモコン弁２０
、　２１　、　２３．　２４−−−−−−−−パイロッ
ト弁２２−−−−−−−−−−−−−一・−−−−−−
−−一−−−−旋回用リモコン弁５０　　−・−一−−
−−−−−−−−−・電磁比例減圧弁５２　　　　　　
　減圧調整設定器 具　　　　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）建設機械に装備した各種油圧アクチュエータを２
   個のグループＡ及びＢに分け、各々第１及び第２ポンプ
   で駆動するようにし、またグループＡ内のアクチュエー
   タＣを油圧リモコン弁の操作により作動させるとき第１
   ポンプからの圧油を上記アクチュエータＣ制御用パイロ
   ット切換弁を介して供給し、かつ第２ポンプからの圧油
   をグループＢ内のアクチュエータＤ用作動回路に接続さ
   れたパイロット合流弁を介して、アクチュエータＣに対
   し合流供給するようにした油圧制御回路において、第２
   ポンプからの圧油をパイロット合流弁を介してアクチュ
   エータＤに供給するようにし、パイロット合流弁のパイ
   ロット圧受圧部と、アクチュエータＣ操作用油圧リモコ
   ン弁のパイロット弁とを連通する管路に減圧弁を介設し
   、その減圧弁よりパイロット圧を導出しないときにはア
   クチュエータＣに対して合流供給を行わないようにし、
   減圧弁の減圧設定操作によりパイロット合流弁のアクチ
   ュエータＣに対する合流供給側通路を開口すると同時に
   アクチュエータＤに対する通路の開口度を小さくするよ
   うにしたことを特徴とする建設機械の油圧制御回路。