JPH10292438A - 建設機械の油圧制御方法およびその油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アタッチメント用の特定アクチュエータと他
のアクチュエータとを同時操作したときに、必要なポン
プ供給流量を確保し、操作性の向上を図る。 【解決手段】 吐出量可変形のメインポンプ1a，1bから
吐出した圧油を複数の制御弁７〜15により制御して、ア
タッチメント31の特定アクチュエータと、それ以外のア
クチュエータとにそれぞれ供給する。アタッチメント用
の制御弁12以外の制御弁７，８，９，10，13，14を操作
したときは、これらの制御弁のパイロット制御スプール
部を通る油路42〜45，50〜52の始端部の油路39，47に制
御信号用パイロット圧油が発生するから、それを圧力ス
イッチ41，49により検出してコントローラ69へ信号を出
力する。コントローラ69は、アタッチメント用の制御弁
12のみを操作するときはメインポンプ1a，1bからの供給
流量を減少させ、圧力スイッチ41，49のいずれかより信
号を入力したときはポンプ供給流量を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
の建設機械の油圧制御方法およびその油圧制御回路に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２に従来の油圧ショベルの油圧回路を
示す。この油圧回路の接続関係の概略を説明する。

【０００３】図示されないエンジンにより駆動される複
数のメインポンプ1a，1bおよびパイロットポンプ２の吐
出ラインに、コントロール弁３が接続されている。メイ
ンポンプ1a，1bの吐出ラインを油路４，５とする。

【０００４】コントロール弁３には、油圧ショベルの走
行系に供給される作動圧油を制御する走行直進弁６およ
び制御弁７，８と、フロント作業機系（旋回も含む）に
供給される作動圧油を制御する制御弁９〜15とが、一つ
のブロック内に一体的に設けられている。

【０００５】メインポンプ1aの油路４は、走行直進弁
６、制御弁７、制御弁９、制御弁10、制御弁11を経て、
油路16および油路18によりタンク17に接続されている。
一方、メインポンプ1bの油路５は、走行直進弁６、制御
弁８、制御弁12、制御弁13、制御弁14、制御弁15を経
て、油路19によりタンク20に接続されている。油路18と
油路19は油路21により連通されている。

【０００６】制御弁７〜15は、制御弁12に示されるよう
なアクチュエータ制御スプール部を有し、また、制御弁
７、制御弁８、制御弁９、制御弁10、制御弁13、制御弁
14は、制御弁12に示されるようなパイロット制御スプー
ル部を有する。

【０００７】制御弁12は、アタッチメント制御用であ
り、パイロットポンプ２からパイロット圧供給を受ける
油路68が、キャブ内のアタッチメントペダル弁22を経て
油路23に接続され、この油路23から分岐された一方の油
路24が制御弁12のパイロット圧作用部に接続されてい
る。油路23から分岐された他方の油路25には圧力スイッ
チ26が設けられている。

【０００８】制御弁12により制御されるアタッチメント
作動ラインは、メインポンプ1bの油路５から分岐されて
走行直進弁６を経た油路27から、さらに油路28が分岐さ
れ、この油路28が制御弁12の給油ポートに接続され、こ
の制御弁12の出力ポートに油路29および油路30を経てア
タッチメント31が接続され、さらに制御弁12の排油ポー
トが油路32および油路21を経てタンクに接続されてい
る。

【０００９】アタッチメント31は、油圧により駆動され
るブレーカなどであり、破砕刃を往復動するための油圧
シリンダまたは油圧モータなどの特定アクチュエータが
内蔵されている。

【００１０】このアタッチメント31内の特定アクチュエ
ータのみを単独で操作するときは多くの流量を必要とし
ないため、モニタスイッチ33がキャブ内に設けられてお
り、オペレータがこのモニタスイッチ33をオン操作する
ことにより、メインポンプ1a，1bからの供給流量を減少
させるアタッチメントモードを設定できる。

【００１１】以下の説明では、アタッチメント31内の特
定アクチュエータを、単にアタッチメント31と言うこと
が多い。

【００１２】パイロットポンプ２の吐出口に接続された
油路36は、制御信号用パイロットラインであり、この油
路36から分岐された二つの油路に絞り37および絞り38が
設けられている。絞り37を経た油路39から一方の油路40
が分岐され、この油路40に圧力スイッチ41が設けられて
いる。

【００１３】また、油路39から分岐された他方の油路42
が制御弁９，10のパイロット制御スプール部に順次接続
され、さらに油路43を経てアタッチメント用の制御弁12
のパイロット制御スプール部に接続され、さらに油路44
を経て制御弁13，14のパイロット制御スプール部に順次
接続され、さらに油路45を経てタンク46に接続されてい
る。

【００１４】同様に、前記絞り38を経た油路47から一方
の油路48が分岐され、この油路48に圧力スイッチ49が設
けられている。油路47から分岐された他方の油路50は制
御弁８のパイロット制御スプール部に接続され、さらに
油路51を経て制御弁７のパイロット制御スプール部に接
続され、さらに油路52を経てタンク53に接続されてい
る。

【００１５】また、メインポンプ1a，1bを可変制御して
最適な供給流量を得るためのコントローラ69が設けられ
ている。このコントローラ69の入力端子には、電線70に
より圧力スイッチ26が、電線71によりモニタスイッチ33
が、電線72により圧力スイッチ49が、電線73により圧力
スイッチ41が、それぞれ接続されている。

【００１６】このコントローラ69の出力端子には、電線
74により電磁比例弁75のソレノイドが接続されている。
この電磁比例弁75は、切換位置イにより、パイロットポ
ンプ２の油路36から分岐された油路76を油路77に連通
し、復帰位置ロにより、油路77を油路78に連通し、さら
に油路79を経てタンク80に連通する。

【００１７】油路77は、リリーフ弁81により上限圧を設
定された油路82を経て、ポンプ制御部（レギュレータ）
83a ，83b に接続されている。これらのポンプ制御部83
a ，83b は、メインポンプ1a，1bの供給流量可変用スワ
ッシュプレートを可動制御する。

【００１８】なお、タンク17，20，46，53，80は、説明
の便宜上、異なる符号を付したが、同一のものであるこ
とは言うまでもない。

【００１９】次に、図３は、この油圧回路が適用される
油圧ショベルを示し、上部旋回体54の前部にフロント作
業機が設けられている。

【００２０】このフロント作業機は、上部旋回体54の前
部にブーム55が上下回動自在に枢着され、このブーム55
を回動させるために上部旋回体54とブーム55との間に左
右一対のブームシリンダ56a ，56b が架設され、ブーム
55の前端部にピン57を介してスティック58が上下回動自
在に枢着され、このスティック58を回動させるためにブ
ーム55とスティック58との間にスティックシリンダ59が
架設され、スティック58の前端部にピン60を介してアタ
ッチメント31が上下回動自在に枢着され、ロッド61およ
びロッド62を介してアタッチメント31を回動させるため
にスティック58とロッド61，62の連結部との間にバケッ
トシリンダ63が架設されている。

【００２１】また、上部旋回体54の下側には、旋回装置
64を介し下部走行装置65が設けられている。旋回装置64
は旋回モータ（図示しない油圧モータ）を有し、下部走
行装置65は、左右の履帯を回行駆動するための左右の履
帯駆動部66に走行モータ（図示しない油圧モータ）を有
している。アタッチメント31は、目標物67に押圧される
油圧ブレーカ（破砕装置）である。

【００２２】次に、図２に示された従来の油圧回路を機
能的に説明する。

【００２３】メインポンプ1aおよびメインポンプ1bより
吐出された作動圧油は、コントロール弁３に供給され
る。パイロットポンプ２より吐出されたパイロット圧油
は、各種の制御弁を操作する弁切換用パイロット圧の一
次圧として、例えば油路68を介しアタッチメントペダル
弁22、および他の制御弁の切換操作用パイロット弁（レ
バー操作弁など）に供給される。

【００２４】例えば、アタッチメントペダル弁22を経た
弁切換用パイロット圧油は、油路23を経て、一方は油路
24を介しアタッチメント用の制御弁12のパイロット室
に、もう一方は油路25を介し圧力スイッチ26に導かれ
る。

【００２５】同時に、パイロットポンプ２より吐出され
たパイロット圧油は、制御信号用パイロット圧油とし
て、油路36より、一方は、絞り37、油路39、油路42、制
御弁９，10、油路43、制御弁12、油路44、制御弁13，1
4、油路45を経てタンク46に流れ、もう一方は、絞り3
8、油路47、油路50、制御弁８、油路51、制御弁７、油
路52を経てタンク53に流れる。

【００２６】このとき、油路39の圧力は油路40を介し圧
力スイッチ41に、油路47の圧力は油路48を介し圧力スイ
ッチ49に導かれている。

【００２７】また、圧力スイッチ26は電線70を介し、圧
力スイッチ41は電線73を介し、圧力スイッチ49は電線72
を介し、モニタスイッチ33は電線71を介し、コントロー
ラ69に、オン／オフ信号をそれぞれ送信する。

【００２８】また、電磁比例弁75はコントローラ69の出
力により切換作動し、油路76と77を遮断／連通する。

【００２９】全ての操作部（切換操作用パイロット弁）
が中立の場合、メインポンプ1aから吐出した作動圧油は
油路４、油路16および油路18を経てタンク17に排出さ
れ、同様に、メインポンプ1bから吐出した圧油は油路
５、油路19を経てタンク20に供給される。

【００３０】ここで、走行直進弁６は左右の走行モータ
に供給される油量が等しくなるように制御して車両が自
動的に直進するように制御する弁であり、制御弁７は左
走行モータ制御用、制御弁８は右走行モータ制御用、制
御弁９は旋回モータ制御用、制御弁10は一側スティック
シリンダ制御用、制御弁11は他側ブームシリンダ制御
用、制御弁12はアタッチメント制御用、制御弁13はバケ
ットシリンダ制御用、制御弁14は一側ブームシリンダ制
御用、制御弁15は他側スティックシリンダ制御用の油圧
パイロット操作型コントロールバルブである。図２に
は、制御対象の各種油圧アクチュエータ（油圧モータお
よび油圧シリンダ）は図示しない。

【００３１】上記構成において、アタッチメント31を単
独操作するとき、オペレータはアタッチメントモードに
設定するモニタスイッチ33をオンする。このモニタスイ
ッチ33のオン信号は電線71を介しコントローラ69に送信
される。

【００３２】次に、アタッチメントペダル弁22を操作す
ると、弁切換用パイロット圧油が油路23に発生し、一方
は、油路25を介し圧力スイッチ26をオンとし、もう一方
は、アタッチメント制御用の油圧パイロット操作型コン
トロールバルブである制御弁12を切換位置イに操作する
信号圧としてコントロール弁３に供給される。

【００３３】そして、制御弁12が切換位置イに切換わる
ことにより、油路43と油路44が遮断され、絞り37によ
り、油路39，42，43が高圧となり、該高圧の圧油によ
り、油路40を介し圧力スイッチ41がオンとなる。ここ
で、圧力スイッチ26のオン信号は電線70を介し、圧力ス
イッチ41のオン信号は電線73を介しコントローラ69に送
信される。

【００３４】さて、コントローラのプログラムは、圧力
スイッチ26、モニタスイッチ33両者の信号が電線70，71
を介しオンの時に、電線74を介し電磁比例弁75にオン信
号を送信するよう設定している。また、圧力スイッチ2
6、モニタスイッチ33以外のオン信号、ここでは圧力ス
イッチ41，49のオン信号が電線73，72を介しコントロー
ラ69に入力されたときも、電線74を介し電磁比例弁75へ
はオン信号を送信するよう設定している。

【００３５】電線74を介し電磁比例弁75にオン信号が送
電されると、電磁比例弁75は切換位置イに切換わり、油
路76と油路77を連通する。すると、パイロットポンプ２
から吐出したパイロット圧油は油路76、電磁比例弁75、
油路77、油路82を介し、メインポンプ1a，1bの制御部83
a ，83b を操作し、アタッチメント31に最適な流量とな
るようにポンプ制御を行う。このときのメインポンプ1
a，1bの供給流量は、通常時（電磁比例弁75のオフ時）
に比べかなり減少している。これを、アタッチメント優
先モードと称する。

【００３６】このとき、メインポンプ1bから吐出した作
動圧油は、油路５、油路27、油路28、制御弁12、油路29
を経てアタッチメント31に供給される。アタッチメント
31からの排油は、油路30、制御弁12、油路32、油路21を
経てタンク20に導かれる。このとき、メインポンプ1aか
ら吐出した作動圧油は、前述した通り油路４、油路16を
経てタンク17に導かれている。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】この図２に示された従
来の回路においては、アタッチメント31の操作と同時
に、すなわちモニタスイッチ33とアタッチメントペダル
弁22を操作したまま、アタッチメント以外のアクチュエ
ータ、例えば、図示しないブーム操作用レバーの操作に
より発生する弁切換用パイロット圧油で、制御弁14を駆
動することによりブーム上げを操作すると、アタッチメ
ント優先モードにより、メインポンプ1a，1bからの供給
流量が小流量に減少している上に、アタッチメント31が
同時駆動されているため、ブームシリンダ56a ，56b へ
の供給流量の減量に伴い、ブーム55の上げスピードがア
タッチメント優先モード時以外の単独操作時に比べ著し
く遅くなる。

【００３８】これは、他の何れのアクチュエータにおい
ても同様であり、アタッチメント31の駆動時は、通常時
に比ベメインポンプ1a，1bからの供給流量が減量してい
るため、アタッチメント31と他のアクチュエータの同時
操作時に、それぞれの作動に必要な供給流量が得られ
ず、動作スピードが著しく遅くなるなどの、同時操作性
が悪化する問題を生じている。

【００３９】そのため、オペレータはアタッチメント31
の操作時に、それ以外のアクチュエータを駆動しようと
する場合は、アタッチメントペダル弁22をいったん中立
に戻してから、他のアクチュエータを駆動させる必要が
あり、アタッチメント31の駆動をいったん中断するの
で、作業効率の良い回路構成とはいえない。

【００４０】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、特定アクチュエータと他のアクチュエータとが同
時に操作されるときに、特定アクチュエータと他のアク
チュエータの同時操作に必要なポンプ供給流量を確保
し、同時操作性の向上を図り、作業効率の良い回路構成
とすることを目的とする。

【００４１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、供給流量を可変制御可能のポンプから吐出された
圧油を複数の制御弁により制御して、特定アクチュエー
タと、それ以外のアクチュエータとにそれぞれ供給する
建設機械の油圧制御方法において、特定アクチュエータ
用の制御弁のみが操作されたときはポンプからの供給流
量を減少させ、特定アクチュエータ用の制御弁以外の制
御弁が操作されたときはポンプからの供給流量を増加さ
せることを特徴とする建設機械の油圧制御方法である。

【００４２】そして、特定アクチュエータ用の制御弁以
外の制御弁が操作されたときは、ポンプからの供給流量
を増加させることにより、特定アクチュエータと、それ
以外の他のアクチュエータとが同時に操作されたときに
必要なポンプ供給流量を確保する。

【００４３】請求項２に記載された発明は、供給流量を
可変制御可能のポンプから吐出された圧油を複数の制御
弁により制御して、特定アクチュエータと、それ以外の
アクチュエータとにそれぞれ供給する建設機械の油圧制
御回路において、特定アクチュエータ用の制御弁以外の
制御弁が操作されたことを検出して操作検出信号を出力
する検出手段と、特定アクチュエータ用の制御弁のみが
操作されるときはポンプからの供給流量を減少させると
ともに、検出手段から操作検出信号が入力されたときは
ポンプからの供給流量を増加させるコントローラとを具
備した建設機械の油圧制御回路である。

【００４４】そして、特定アクチュエータと他のアクチ
ュエータとが同時に操作された状態を検出手段により検
出し、コントローラにより、特定アクチュエータと他の
アクチュエータの同時操作に必要なポンプ供給流量を確
保するようにポンプからの供給流量を可変制御し、操作
性を向上させる。

【００４５】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載の建設機械の油圧制御回路において、建設機械が、下
部走行装置に旋回装置を介して上部旋回体が旋回可能に
設けられ、この上部旋回体に作業機が設けられ、下部走
行装置は走行モータを有し、旋回装置は旋回モータを有
し、作業機は、上部旋回体にブームシリンダにより回動
されるブーム、スティックシリンダにより回動されるス
ティックおよびバケットシリンダにより回動されるアタ
ッチメントが順次接続され、このアタッチメントは特定
アクチュエータを有し、制御弁は、メインポンプから走
行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、スティックシ
リンダ、バケットシリンダおよび特定アクチュエータに
それぞれ供給される作動圧油を制御するアクチュエータ
制御スプール部と、このアクチュエータ制御スプール部
と一体的に設けられパイロットポンプから供給されるパ
イロット圧油を制御するパイロット制御スプール部とを
有し、検出手段は、特定アクチュエータを制御する制御
弁以外の、走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、
スティックシリンダおよびバケットシリンダを制御する
各制御弁のパイロット制御スプール部を経てタンデムに
配設された制御信号用パイロットラインと、この制御信
号用パイロットラインに設けられ特定アクチュエータを
制御する制御弁以外の各制御弁の少くとも一つを操作し
たときに発生する制御信号用パイロット圧油を検出する
圧力スイッチとを有し、コントローラは、圧力スイッチ
から得られた制御信号用パイロット圧油の操作検出信号
により、メインポンプの供給流量を増大させる方向に制
御する油圧制御回路である。

【００４６】そして、特定アクチュエータを制御する制
御弁以外の各制御弁の少くとも一つを操作したときに、
制御信号用パイロットラインに制御信号用パイロット圧
油が発生するので、このパイロット圧油を圧力スイッチ
により検出し、圧力スイッチからこの操作検出信号を得
たコントローラにより、メインポンプの供給流量を増大
させる方向に制御し、アタッチメントの特定アクチュエ
ータと他のアクチュエータとが同時操作されるときに必
要な流量を確保する。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
図１を参照しながら説明する。なお、油圧回路の大部分
の構成は図２に示された従来例と同一であるから、図１
中の共通の部分に図２のものと同一の符号を付してその
説明を省略するとともに、図３に示された油圧ショベル
の構成は本発明にもそのまま適用されるから、必要に応
じて図３も参照しながら説明する。

【００４８】複数のメインポンプ1a，1bに接続された作
動圧油ラインは、各種の制御弁７〜15のアクチュエータ
制御スプール部Ａに並列に接続され（アタッチメント用
の制御弁12の接続例のみを示す）、左右走行系の制御弁
７，８から左右の履帯駆動部66の走行モータ（図示せ
ず）に作動圧油を供給するとともに、作業機系の制御弁
９〜15から旋回装置64の旋回モータ（図示せず）、ブー
ムシリンダ56a ，56b 、スティックシリンダ59、バケッ
トシリンダ63およびアタッチメント31に内蔵された破砕
刃駆動用の油圧シリンダまたは油圧モータなどの特定ア
クチュエータ（以下、単にアタッチメント31と言う）に
それぞれ作動圧油を供給する。

【００４９】一方、パイロットポンプ２の制御信号用パ
イロットラインとしての油路42〜45，50〜52は、制御弁
７〜10，13，14のアクチュエータ制御スプール部Ａと一
体に形成されたパイロット制御スプール部Ｂにタンデム
（直列）に接続され、これらに制御信号用パイロット圧
油を順次供給する。

【００５０】各制御弁７〜10，13，14のパイロット制御
スプール部Ｂは、アクチュエータ制御スプール部Ａと一
体に移動し、中立位置ではパイロット油路を連通する
が、切換位置ではパイロット油路を遮断する。

【００５１】旋回、スティック、バケット、ブーム制御
用の各制御弁９，10，13，14のパイロット制御スプール
部Ｂにタンデムに配設された制御信号用パイロットライ
ンとしての油路42〜45の始端部の油路39に、これらの制
御弁９，10，13，14のいずれかを切換えることにより発
生する制御信号用パイロット圧油を検知する圧力スイッ
チ41が、油路40を介し設けられている。

【００５２】このとき、制御信号用パイロットラインと
しての油路43，44は、図２に示された従来例と異なり、
アタッチメント用の制御弁12のパイロット制御スプール
部Ｂに接続されていない。このため、図１ではアタッチ
メント用の制御弁12のパイロット制御スプール部Ｂを示
しているが、この制御弁12のスプール部Ｂはなくても良
い。

【００５３】このように、制御信号用パイロットライン
としての油路43，44がアタッチメント用の制御弁12に非
接続のため、この制御弁12のみによりアタッチメント31
のみを駆動する時は、油路40は低圧であり、圧力スイッ
チ41はオフ信号を電線73を介しコントローラ69に送信す
る。

【００５４】同様に、左右走行制御用の制御弁７，８の
パイロット制御スプール部Ｂにタンデムに配設された制
御信号用パイロットラインとしての油路50〜52の始端部
の油路47に、これらの制御弁７，８のいずれかを切換え
ることにより発生する制御信号用パイロット圧油を検知
する圧力スイッチ49が、油路48を介し設けられている。

【００５５】この場合も、アタッチメント用の制御弁12
のみによりアタッチメント31のみを駆動する時は、油路
48が低圧であるから、圧力スイッチ49はオフ信号を電線
72を介しコントローラ69に送信している。

【００５６】圧力スイッチ41，49と、制御信号用パイロ
ットラインとしての油路42〜45，50〜52は、アタッチメ
ント31用の制御弁12以外の制御弁７，８，９，10，13，
14が操作されたことを検出して操作検出信号を出力する
検出手段を形成している。

【００５７】コントローラ69のプログラムは、圧力スイ
ッチ41から操作検出信号としてのオン信号が電線73を通
じてコントローラ69に入力されるか、または圧力スイッ
チ49から操作検出信号としてのオン信号が電線72を通じ
てコントローラ69に入力された場合、すなわち、いずれ
か一方のオン信号が入力された場合に、電線74を介し電
磁比例弁75にオフ信号を送信するように、設定変更され
ている。すなわち、圧力スイッチ41，49のいずれか一方
がオンとなれば、コントローラ69から電磁比例弁75のソ
レノイドへの通電出力はオフとなるように、設定変更さ
れている。

【００５８】要するに、コントローラ69は、圧力スイッ
チ41，49の少なくとも一つからパイロット圧油検知信号
すなわち操作検出信号（オン信号）を受けたときに、電
磁比例弁75を復帰位置ロに切換えて、ポンプ制御部（レ
ギュレータ）83a ，83b の圧油をタンク80へ排出するこ
とにより、メインポンプ1a，1bの供給流量を増加させる
ように、制御プログラムが変更されている。このため、
アタッチメント31とそれ以外の他のアクチュエータとの
同時操作時に必要な流量を確保することが可能となって
いる。

【００５９】次に、コントローラ69による制御を具体的
に説明する。

【００６０】アタッチメント操作時にアタッチメント以
外、例えばブーム上げを同時操作した場合、制御弁14が
切換わることにより、油路44と油路45が遮断され、絞り
37により油路40が高圧になる。すると、圧力スイッチ41
のオン信号が電線73を介し、コントローラ69に送信され
ることにより、電線74への出力がオフとなり、電磁比例
弁75は復帰位置ロに切換わる。それにより、ポンプ制御
がアタッチメント用のポンプ制御から、通常のポンプ制
御に切換わり、メインポンプ1a，1bよりブーム上げに必
要な流量が確保される。

【００６１】これは、制御信号用パイロットラインとし
ての油路42〜45が旋回用の制御弁９、スティック用の制
御弁10、バケット用の制御弁13およびブーム用の制御弁
14にタンデム（直列）に配設されているため、これらの
何れの制御弁を駆動しても圧力スイッチ41がオンとな
り、同様の作用がある。

【００６２】また、制御信号用パイロットラインとして
の油路50〜52がタンデムに配設された右走行用の制御弁
８、左走行用の制御弁７についても同様であり、制御弁
が切換わることにより油路48が高圧になると、圧力スイ
ッチ49のオン信号が電線72を介し、コントローラ69に送
信されることにより、電線74への出力がオフとなり、電
磁比例弁75は復帰位置ロに切換わる。

【００６３】それにより、ポンプ制御がアタッチメント
用のポンプ制御から、通常のポンプ制御に切換わり、ア
タッチメント31と他のアクチュエータの駆動に必要な流
量がメインポンプ1a，1bより供給される。

【００６４】以上より、アタッチメント31と、それ以外
のアクチュエータとの同時操作性が向上する。すなわ
ち、アタッチメント31の操作時においても、他のアクチ
ュエータの作業速度および力が通常通り得られ、低下し
ない機構となっている。

【００６５】次に、図１に示された実施形態の全体的な
作用を説明する。

【００６６】パイロットポンプ２から供給される制御信
号用パイロット圧油は、油路36を経て、一方は絞り37、
油路39、油路42、旋回用の制御弁９、スティック用の制
御弁10、油路43、油路44、バケット用の制御弁13、ブー
ム用の制御弁14、油路45を経てタンク46に排油され、も
う一方は絞り38、油路47、油路50、右走行用の制御弁
８、油路51、左走行用の制御弁７、油路52を経てタンク
53に排油される。ここで、油路39の圧油は油路40を介し
て圧力スイッチ41に導かれ、油路47の圧油は油路48を介
して圧力スイッチ49に導かれている。

【００６７】アタッチメント31の操作を行うため、操作
部であるアタッチメントペダル弁22を操作すると、アタ
ッチメントペダル弁22から弁切換用パイロット圧油を信
号圧として油路23に出力する。前記油路23の弁切換用パ
イロット圧油は、一方の油路25を介し圧力スイッチ26に
導かれるとともに、もう一方の油路24を介し、制御弁12
の駆動圧油として制御弁12のパイロット室に導かれる。
前記圧力スイッチ26は、ペダル弁22が中立で油路25が低
圧の場合オフであり、ペダル弁22が踏込操作され高圧の
場合オンとなり、この圧力スイッチ26のオン／オフ信号
は電線70を介しコントローラ69に送信される。

【００６８】このような状況において、岩、コンクリー
トなどの破砕作業時に、アタッチメント31の単独操作を
行うとき、オペレータはアタッチメント優先モードとす
るため、モニタスイッチ33をオンにする。すると、該モ
ニタスイッチ33から出力したオン信号が電線71を介しコ
ントローラ69に送信される。

【００６９】次に、オペレータがアタッチメントペダル
弁22を踏込操作し、弁切換用パイロット圧油を油路23に
発生させると、その圧油の一方は油路25を経て圧力スイ
ッチ26をオンとし、該オン信号は電線70を介しコントロ
ーラ69に送信される。もう一方は、油路24を介し制御弁
12を切換位置イに作動させる。

【００７０】このとき，前述の通りコントローラ69への
電線70，71を経た入力信号はともにオンであるため、電
線74への出力としてオン信号が送信され、電磁比例弁75
が切換位置イに切換わることにより、油路76と油路77が
連通され、パイロットポンプ２の吐出圧油が油路36、油
路76、電磁比例弁75、油路77、油路82を経てメインポン
プ制御部83a ，83b に供給され、アタッチメント31に最
適な流量となるようにポンプ制御が行われ、メインポン
プ1a，1bから吐出される供給流量は小流量となってい
る。

【００７１】アタッチメント31を駆動するためのメイン
ポンプ1bの吐出圧油は油路５、走行直進弁６、油路27、
油路28、制御弁12の切換位置イ、油路29を介しアタッチ
メント31に供給される。また、アタッチメント31からの
排油は、油路30、制御弁12の切換位置イ、油路32、油路
21を介しタンク20に排出される。

【００７２】このとき、従来は図２に示されるように制
御信号用パイロットラインとしての油路43，44がアタッ
チメント用の制御弁12のパイロット制御スプール部Ｂに
接続されていたが、本発明では図１に示されるように制
御信号用パイロットラインとしての油路43，44がアタッ
チメント用の制御弁12のパイロット制御スプール部Ｂに
接続されておらず、非接続であるので、アタッチメント
単独操作時は、圧力スイッチ41，49の出力はオフであ
る。

【００７３】次に、オペレータがアタッチメント31の操
作中に、それ以外のアクチュエータ、例えば、図示しな
いブーム操作レバーによりブーム上げを同時操作する
と、弁切換用パイロット圧油がブーム用の制御弁14に導
かれ、該制御弁14が切換わり、油路44と油路45の間が遮
断される。

【００７４】すると、絞り37により、油路39、油路42、
油路43、油路44が高圧になり、油路39から分岐した油路
40を介して圧力スイッチ41がオンになり、該オン信号は
電線73を介し、コントローラ69に送信される。

【００７５】電線70，71の両者の信号がともにオンであ
っても、圧力スイッチ41，49のいずれか一方よりオン信
号が電線73，72を介しコントローラ69に入力されると、
該コントローラ69から電線74への出力はオフとなるよう
に、コントローラ69のプログラムが変更されているか
ら、この場合、コントローラ69から電磁比例弁75への信
号はオフである。

【００７６】このため、電磁比例弁75が復帰位置ロに切
換わり、油路76と油路77との間を遮断するとともに、ポ
ンプ制御部83a ，83b の圧油は油路82、油路77、電磁比
例弁75、油路78、油路79を経てタンク80に導かれ、メイ
ンポンプ1a，1bは通常のポンプ制御に切換わる。そのた
め、メインポンプ1a，1bからの供給流量が増大し、アタ
ッチメント31とブームシリンダ56a ，56b とにそれぞれ
十分な圧油が供給される。

【００７７】ここで、ブーム以外の旋回、スティック、
バケット制御用の各制御弁９，10，13をアタッチメント
31と同時に操作する場合も、これらの制御信号用パイロ
ットラインとしての油路42〜45はタンデム（直列）に配
設されているため、同様の作用を示す。

【００７８】また、アタッチメントと走行系の同時操作
時においても同様であり、例えば、アタッチメント操作
中に図示しない左走行用レバーにより左走行前進を同時
操作すると、弁切換用パイロット圧油が左走行用の制御
弁７に導かれることで制御弁７が切換わり、油路51と油
路52が遮断される。すると、絞り38により、油路47、油
路50、油路51が高圧になり、油路47から分岐した油路48
を経て圧力スイッチ49がオンになり、このオン信号は電
線72を経てコントローラ69に送信される。

【００７９】すると、コントローラ69に電線72からオン
信号が入力されるため、前述の通り、コントローラ69か
ら電線74への出力がオン信号からオフ信号に切換わり、
電磁比例弁75が切換位置イから復帰位置ロに切換わるこ
とにより、メインポンプ1a，1bはアタッチメント優先モ
ードから通常のポンプ制御に切換わる。

【００８０】そのため、メインポンプ1a，1bからの供給
流量が増大し、アタッチメント31と左走行モータのそれ
ぞれに圧油が供給される。ここで、左走行以外の右走行
をアタッチメント31と同時操作しても、これらの制御信
号用パイロットラインとしての油路50〜52はタンデム
（直列）に配設されているため同様の作用を示す。

【００８１】以上のように、アタッチメント31内の特定
アクチュエータと、それ以外のアクチュエータとを同時
に操作する場合において、アタッチメント31以外のアク
チュエータを作動させるときに発生する制御信号用パイ
ロット圧油により圧力スイッチ41または圧力スイッチ49
をオンし、このオン信号に基づきコントローラ69により
メインポンプ1a，1bのポンプ制御部83a ，83b を制御
し、少流量供給のアタッチメント用ポンプ制御から、大
流量供給の通常用ポンプ制御に切換える。

【００８２】このメインポンプ1a，1bからの供給流量の
増大により、アタッチメント31と他のアクチュエータの
作動に必要なポンプ供給流量を確保できるため、すなわ
ち、他のアクチュエータの駆動流量も十分に確保できる
ため、アタッチメントペダル弁22を操作したまま、ブー
ムシリンダ56a ，56b などの他のアクチュエータを同時
操作した場合でも、十分な動作速度が得られ、作業効率
を向上できる。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、特定アク
チュエータ用の制御弁のみが操作されたときはポンプか
らの供給流量を減少させ、特定アクチュエータ用の制御
弁以外の制御弁が操作されたときはポンプからの供給流
量を増加させるから、特定アクチュエータのみが操作さ
れたときも、それ以外の他のアクチュエータが同時に操
作されたときも、必要に応じたポンプ供給流量を確保で
き、同時操作性の向上を図れる。

【００８４】請求項２記載の発明によれば、検出手段に
より特定アクチュエータと他のアクチュエータとが同時
に操作された状態を検出して、コントローラにより特定
アクチュエータと他のアクチュエータの同時操作に必要
なポンプ供給流量を確保するから、同時操作性を向上で
き、作業効率の良い油圧制御回路を構成できる。

【００８５】請求項３記載の発明によれば、特定アクチ
ュエータを制御する制御弁以外の各制御弁の少くとも一
つを操作したときに、制御信号用パイロットラインに制
御信号用パイロット圧油が発生するので、このパイロッ
ト圧油を圧力スイッチにより検出し、圧力スイッチから
この操作検出信号を得たコントローラにより、メインポ
ンプの供給流量を増大させる方向に制御し、アタッチメ
ントの特定アクチュエータと他のアクチュエータとが同
時操作されるときに必要な流量を確保でき、同時操作性
の向上を図れ、作業効率の良い油圧制御回路を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る建設機械の油圧制御回路を示す油
圧回路図である。

【図２】従来の油圧制御回路を示す油圧回路図である。

【図３】油圧ショベルにアタッチメントを装着した状態
の側面図である。

【符号の説明】

1a，1b メインポンプ ２ パイロットポンプ ７〜15 制御弁 31 アタッチメント 41，49 検出手段（圧力スイッチ） 42〜45，50〜52 制御信号用パイロットラインとして
の油路 54 上部旋回体 55 ブーム 56a ，56b ブームシリンダ 58 スティック 59 スティックシリンダ 63 バケットシリンダ 64 旋回装置 65 下部走行装置 69 コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 吉生 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 林 正訓 兵庫県加古郡播磨町字新島13番地 株式会 社二川工業製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給流量を可変制御可能のポンプから吐
   出された圧油を複数の制御弁により制御して、特定アク
   チュエータと、それ以外のアクチュエータとにそれぞれ
   供給する建設機械の油圧制御方法において、 特定アクチュエータ用の制御弁のみが操作されたときは
   ポンプからの供給流量を減少させ、 特定アクチュエータ用の制御弁以外の制御弁が操作され
   たときはポンプからの供給流量を増加させることを特徴
   とする建設機械の油圧制御方法。
2. 【請求項２】 供給流量を可変制御可能のポンプから吐
   出された圧油を複数の制御弁により制御して、特定アク
   チュエータと、それ以外のアクチュエータとにそれぞれ
   供給する建設機械の油圧制御回路において、 特定アクチュエータ用の制御弁以外の制御弁が操作され
   たことを検出して操作検出信号を出力する検出手段と、 特定アクチュエータ用の制御弁のみが操作されるときは
   ポンプからの供給流量を減少させるとともに、検出手段
   から操作検出信号が入力されたときはポンプからの供給
   流量を増加させるコントローラとを具備したことを特徴
   とする建設機械の油圧制御回路。
3. 【請求項３】 建設機械は、下部走行装置に旋回装置を
   介して上部旋回体が旋回可能に設けられ、この上部旋回
   体に作業機が設けられ、 下部走行装置は走行モータを有し、旋回装置は旋回モー
   タを有し、作業機は、上部旋回体にブームシリンダによ
   り回動されるブーム、スティックシリンダにより回動さ
   れるスティックおよびバケットシリンダにより回動され
   るアタッチメントが順次接続され、このアタッチメント
   は特定アクチュエータを有し、 制御弁は、メインポンプから走行モータ、旋回モータ、
   ブームシリンダ、スティックシリンダ、バケットシリン
   ダおよび特定アクチュエータにそれぞれ供給される作動
   圧油を制御するアクチュエータ制御スプール部と、この
   アクチュエータ制御スプール部と一体的に設けられパイ
   ロットポンプから供給されるパイロット圧油を制御する
   パイロット制御スプール部とを有し、 検出手段は、特定アクチュエータを制御する制御弁以外
   の、走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、スティ
   ックシリンダおよびバケットシリンダを制御する各制御
   弁のパイロット制御スプール部を経てタンデムに配設さ
   れた制御信号用パイロットラインと、この制御信号用パ
   イロットラインに設けられ特定アクチュエータを制御す
   る制御弁以外の各制御弁の少くとも一つを操作したとき
   に発生する制御信号用パイロット圧油を検出する圧力ス
   イッチとを有し、 コントローラは、圧力スイッチから得られた制御信号用
   パイロット圧油の操作検出信号により、メインポンプの
   供給流量を増大させる方向に制御することを特徴とする
   請求項２記載の建設機械の油圧制御回路。