JPH10317431A - Hydraulic drive for hydraulic shovel - Google Patents
Hydraulic drive for hydraulic shovelInfo
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- JPH10317431A JPH10317431A JP12827297A JP12827297A JPH10317431A JP H10317431 A JPH10317431 A JP H10317431A JP 12827297 A JP12827297 A JP 12827297A JP 12827297 A JP12827297 A JP 12827297A JP H10317431 A JPH10317431 A JP H10317431A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルの油
圧駆動装置に係り、特に油圧ショベルの各構造部の姿
勢、位置、負荷条件の変化、慣性の大小に拘らず、各構
造部の起動加速時ないし減速停止時の特性を大幅に改善
することができる油圧駆動装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic drive system for a hydraulic shovel, and more particularly, to starting acceleration of each structural portion of a hydraulic shovel irrespective of changes in posture, position, load conditions, and inertia. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic drive device that can greatly improve the characteristics at the time of deceleration or stop.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、油圧ショベルの油圧アクチュエ
ータとしては、油圧シリンダおよび油圧モータが知られ
ている。本発明は、前記いずれのアクチュエータに対し
ても適用することができるものであり、ここでは最も代
表的な旋回モータを対象として説明する。2. Description of the Related Art In general, a hydraulic cylinder and a hydraulic motor are known as hydraulic actuators of a hydraulic shovel. The present invention can be applied to any of the actuators described above, and here, the most typical turning motor will be described.
【０００３】しかるに、前記油圧ショベルは、作業機の
姿勢やバケットの負荷状態によって、上部旋回体の旋回
ブレーキ角が変化するため、予め旋回停止位置を予測し
て旋回停止指示を開始、すなわち旋回レバーを中立位置
に戻す必要があり、バケットに掬い込む土砂の量によっ
て、オペレータは旋回停止指示の開始を行うことから、
操作が難しく熟練を要し、長時間の作業では疲労が大き
くなる。また、未熟練のオペレータでは、その操作が難
しく、旋回停止開始の指示が遅いと、旋回停止位置を越
えて上部旋回体がダンプトラック等に衝突することにな
り、安全上問題となっている。[0003] However, in the hydraulic excavator, since the swing brake angle of the upper swing body changes depending on the posture of the work implement and the load state of the bucket, the swing stop position is predicted in advance and the swing stop instruction is started, that is, the swing lever is started. It is necessary to return to the neutral position, and the operator starts the turning stop instruction according to the amount of sediment scooped into the bucket.
The operation is difficult and requires skill, and the fatigue increases when working for a long time. Further, it is difficult for an unskilled operator to perform the operation, and if the instruction to start turning is delayed, the upper revolving body collides with a dump truck or the like beyond the turning stop position, which is a safety problem.
【０００４】このような観点から、従来において、油圧
ショベル等の油圧モータで駆動される旋回体の旋回停止
制御の油圧回路として、特に作業機の姿勢およびバケッ
トの負荷状態に起因する上部旋回体の慣性モーメントの
変化に影響されずに、未熟練者でも所定の位置に停止可
能とした油圧ショベルの油圧回路が提案されている（特
開平９−１３４２９号公報）。[0004] From such a viewpoint, conventionally, as a hydraulic circuit for turning stop control of a swing body driven by a hydraulic motor such as a hydraulic shovel, particularly, an upper swing body caused by a posture of a work machine and a load state of a bucket is used. There has been proposed a hydraulic circuit of a hydraulic shovel that allows an unskilled person to stop at a predetermined position without being affected by a change in moment of inertia (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-13429).
【０００５】前記提案に係る油圧ショベルの油圧回路
は、上部旋回体に取着するブーム、アーム、バケットと
からなる作業機と、油圧ポンプから吐出する圧油の方向
を制御する旋回用方向制御弁と、この旋回用方向制御弁
の下流側管路から分岐する管路にリリーフ弁を備えた油
圧ショベルの油圧回路からなり、前記ブームを駆動する
ブームシリンダのボトム側管路に発生する保持圧を検知
する検知手段と、この検知手段からの信号に応じて前記
リリーフ弁に指令信号を出力して設定圧を可変とする制
御装置とを設けた構成からなる。[0005] The hydraulic circuit of the hydraulic excavator according to the above proposal comprises a working machine comprising a boom, an arm and a bucket attached to an upper revolving unit, and a turning direction control valve for controlling the direction of pressure oil discharged from a hydraulic pump. And a hydraulic circuit of a hydraulic shovel having a relief valve in a pipe branching from a downstream pipe of the turning direction control valve, and a holding pressure generated in a bottom pipe of a boom cylinder for driving the boom. It comprises a detecting means for detecting, and a control device for outputting a command signal to the relief valve in response to a signal from the detecting means to vary the set pressure.
【０００６】すなわち、この従来技術においては、油圧
ショベルの各シリンダ、特にブームシリンダの伸縮状態
やバケットの負荷状態に起因する上部旋回体の慣性モー
メントの変化によって、旋回停止時のフィーリングが変
化する（特に、慣性が小さい場合にショックを生じる）
のを改善する方法として、ブームシリンダの負荷圧を利
用して、旋回モータ（アクチュエータ）に取付けたリリ
ーフ弁の設定圧力を可変とする方法が示されている。That is, in this prior art, the feeling when the turning is stopped is changed by the change in the moment of inertia of the upper turning body caused by the expansion and contraction state of each cylinder of the hydraulic shovel, especially the boom cylinder and the load state of the bucket. (Especially a shock occurs when inertia is small)
As a method of improving the above, a method is disclosed in which the set pressure of a relief valve attached to a swing motor (actuator) is made variable by using the load pressure of a boom cylinder.
【０００７】また、油圧アクチュエータの起動時および
停止時の衝撃を緩和することができ、しかも操作性の向
上、オペレータの疲労感の軽減、耐久性の向上を達成す
ることができるように、慣性の大きい油圧アクチュエー
タの駆動を制御する方向切換弁と、この方向切換弁を操
作するパイロット弁とを備えた方向切換弁駆動油圧回路
において、前記パイロット弁と方向切換弁との間に、パ
イロット弁と連通する第１のポートと、方向切換弁と連
通する第２のポートと、前記第１のポートと第２のポー
トとの間の開閉を行うスプールと、このスプールと一体
構成され前記第１のポートと第２のポートとの間の流路
内に介在し、その両側差圧によりこのスプールを移動さ
せる絞りと、および前記スプールの移動により面積が制
御される開口で構成される圧力補償付流量制御弁とを介
在させた油圧回路が提案されている（実公平３−２７２
２号公報）。In addition, it is possible to reduce the impact at the time of starting and stopping the hydraulic actuator, and furthermore, to improve the operability, reduce the fatigue of the operator, and improve the durability. In a directional control valve driving hydraulic circuit including a directional control valve for controlling driving of a large hydraulic actuator and a pilot valve for operating the directional control valve, a pilot valve is connected between the pilot valve and the directional control valve. A first port, a second port communicating with the direction switching valve, a spool for opening and closing between the first port and the second port, and the first port integrated with the spool. A throttle interposed in the flow path between the first port and the second port, and a throttle for moving the spool by a differential pressure on both sides thereof; and an opening having an area controlled by the movement of the spool. Hydraulic circuit is interposed between the pressure compensated flow control valve that is has been proposed (real fair 3-272
No. 2).
【０００８】前記構成からなる方向切換弁駆動油圧回路
においては、パイロット弁と方向切換弁とを接続する両
パイロット管路に圧力補償付流量制御弁を介在させたこ
とにより、走行モータの停止時の衝撃を緩和することが
でき、ひいては操作性、耐久性を向上させ、かつオペレ
ータの疲労感を低減させることができる。[0008] In the directional control valve driving hydraulic circuit having the above-described structure, the flow control valve with pressure compensation is interposed in both pilot lines connecting the pilot valve and the directional control valve, so that the traction motor can be operated when the traveling motor stops. The impact can be reduced, and the operability and durability can be improved, and the feeling of fatigue of the operator can be reduced.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前述した従
来技術において、前者の油圧ショベルの油圧回路におい
ては、油圧ショベルの慣性モーメントの変化による上部
旋回体の減速時の操作性向上を、旋回の起動・制動を制
御するリリーフ弁の設定圧を調整して行っているが、こ
の場合には、リリーフ弁の構造が比較的複雑になり、か
つその作動圧力が実用上２００ｋｇｆ／ｃｍ2 程度以上
であるために、微調整が困難である。この結果、今後の
建設機械の都市土木化に伴って要求されつつある油圧シ
ョベルの微操作性や複合操作性を、さらに向上させるに
は限界がある。However, in the above-mentioned prior art, in the former hydraulic circuit of the hydraulic excavator, the operability at the time of deceleration of the upper revolving structure due to a change in the inertia moment of the hydraulic excavator is improved by starting the rotation. The setting pressure of the relief valve for controlling the braking is adjusted, but in this case, the structure of the relief valve becomes relatively complicated and the operating pressure is practically about 200 kgf / cm2 or more. In addition, fine adjustment is difficult. As a result, there is a limit to further improving the fine operability and the composite operability of the hydraulic shovel, which are being demanded in connection with the urban civilization of construction machines in the future.
【００１０】また、後者の方向切換弁駆動油圧回路にお
いては、これを旋回に適用した場合には、上部旋回体の
旋回起動・加速時には適用できず、さらには旋回減速・
停止時の場合にも、予め定められた１つの特性でしか切
換弁の中立復帰の特性を調整できないという欠点があ
る。In the latter directional switching valve drive hydraulic circuit, when this is applied to turning, it cannot be applied when starting or accelerating the turning of the upper turning body, and furthermore, when turning or decelerating.
Even at the time of a stop, there is a drawback that the neutral return characteristic of the switching valve can be adjusted only by one predetermined characteristic.
【００１１】そこで、本発明の目的は、旋回アクチュエ
ータを制御するための切換弁のスプールが、アクチュエ
ータ操作後に中立位置へ復帰する過程で、その復帰速度
を上部旋回体の慣性モーメントの変化に対応して調整す
ることにより、前述した問題点を克服し、従来方法に比
較して大幅な旋回体停止時のフィーリング向上を図るこ
とのできる油圧ショベルの油圧駆動装置を提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to adjust the return speed of the spool of the switching valve for controlling the swing actuator to a change in the inertia moment of the upper swing body in the process of returning to the neutral position after the operation of the actuator. It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive device for a hydraulic shovel that can overcome the above-mentioned problems by performing the adjustment and improve the feeling when the revolving structure stops significantly as compared with the conventional method.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る油圧ショベルの油圧駆動装置は、油圧
ショベルのアーム、ブーム、バケット、旋回、走行、そ
の他の構造部を各構造部に取付けた油圧アクチュエータ
で駆動し、これら各油圧アクチュエータへは、各切換弁
を設けて油圧ポンプの圧油を供給すると共に油圧アクチ
ュエータからの戻り油をタンクへ排出するよう構成し、
前記切換弁の操作をパイロットバルブからの油圧パイロ
ット圧力にて制御するよう構成した油圧ショベルの油圧
駆動装置において、少なくとも１つのアクチュエータの
パイロットバルブと切換弁の油圧操作部の間のパイロッ
ト油路中に流量・圧力調整手段を設けると共に、前記流
量・圧力調整手段の開度を外部信号により調整する制御
手段を設けることを特徴とする。In order to achieve the above object, a hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to the present invention comprises an arm, a boom, a bucket, a swing, a running, and other structural parts of the hydraulic shovel in each structural part. Each hydraulic actuator is driven by the attached hydraulic actuator, and each of these hydraulic actuators is provided with a switching valve to supply the hydraulic oil of the hydraulic pump and discharge the return oil from the hydraulic actuator to the tank,
In a hydraulic drive device for a hydraulic shovel configured to control the operation of the switching valve by a hydraulic pilot pressure from a pilot valve, a pilot oil passage between a pilot valve of at least one actuator and a hydraulic operating portion of the switching valve is provided. A flow rate / pressure adjusting means is provided, and a control means for adjusting an opening degree of the flow rate / pressure adjusting means by an external signal is provided.
【００１３】この場合、流量・圧力調整手段が設けられ
た油圧アクチュエータは、旋回モータから構成すること
ができる。In this case, the hydraulic actuator provided with the flow rate / pressure adjusting means can be constituted by a swing motor.
【００１４】また、外部信号は、上部旋回体に対するブ
ームの角度に関連付けられた信号とすることができる。Further, the external signal may be a signal associated with the angle of the boom with respect to the upper swing body.
【００１５】あるいは、前記外部信号は、ブームシリン
ダの保持側の負荷圧力に関連付けられた信号とすること
もできる。[0015] Alternatively, the external signal may be a signal related to the load pressure on the holding side of the boom cylinder.
【００１６】さらに、パイロット油路中に設けた流量・
圧力調整手段は、外部信号の上昇に応じて通過油量の低
下する圧力補償付き流量調整弁により構成することがで
きる。Furthermore, the flow rate provided in the pilot oil passage
The pressure adjusting means can be constituted by a flow rate adjusting valve with pressure compensation in which the amount of passing oil decreases in accordance with the rise of the external signal.
【００１７】また、前記パイロット油路中に設けた流量
・圧力調整手段は、外部信号の上昇に応じて２次圧力の
低下する可変減圧弁により構成することもができる。Further, the flow rate / pressure adjusting means provided in the pilot oil passage may be constituted by a variable pressure reducing valve whose secondary pressure decreases in response to an increase in an external signal.
【００１８】さらに、前記パイロット油路中に設けた流
量・圧力調整手段は、パイロットバルブから切換弁への
圧油の流れを減圧し、切換弁からパイロットバルブへの
排出油を圧力補償流量制御するように構成することもで
きる。Further, the flow rate / pressure adjusting means provided in the pilot oil passage reduces the flow of pressure oil from the pilot valve to the switching valve, and controls the pressure compensation flow of the oil discharged from the switching valve to the pilot valve. It can also be configured as follows.
【００１９】そして、前記流量・圧力調整手段は、切換
弁の油圧操作部と一体構成とすることができる。Further, the flow rate / pressure adjusting means can be integrated with a hydraulic operating portion of the switching valve.
【００２０】また、前記流量・圧力調整手段は、入力電
流の上昇に従って出力２次圧力の低下する電磁減圧弁に
より構成することもできる。Further, the flow rate / pressure adjusting means may be constituted by an electromagnetic pressure reducing valve whose output secondary pressure decreases as the input current increases.
【００２１】[0021]
【実施例】次に、本発明に係る油圧ショベルの油圧駆動
装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細
に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention;
【００２２】図１は、本発明に係る油圧ショベルの油圧
駆動装置の一実施例を示す油圧回路図である。しかる
に、図１において、参照符号１０は油圧ショベルを操作
するためのコントロールバルブの一部を示すものであ
る。このコントロールバルブ１０の中には、旋回モータ
１２を操作するための旋回用切換弁１４、アーム用切換
弁１６等が組み込まれている。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing an embodiment of a hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to the present invention. However, in FIG. 1, reference numeral 10 indicates a part of a control valve for operating the hydraulic shovel. In the control valve 10, a swing switching valve 14 for operating the swing motor 12, an arm switching valve 16, and the like are incorporated.
【００２３】前記コントロールバルブ１０に対しては、
油圧ポンプ１８が接続されており、前記各切換弁１４、
１６が中立位置にある時、前記油圧ポンプ１８から圧油
供給通路２０へ吐出される圧油は、各切換弁１４、１６
のセンターバイパス通路２１および排出油通路２３を経
て、タンク２２へ排出されている。また、前記圧油供給
通路２０と排出油通路２３との間にはリリーフ弁２４を
備えたバイパス通路２５により相互に連通接続されてい
る。With respect to the control valve 10,
A hydraulic pump 18 is connected to each of the switching valves 14,
When the hydraulic pump 16 is in the neutral position, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 18 to the hydraulic oil supply passage 20 is supplied to each of the switching valves 14 and 16.
Through a center bypass passage 21 and a discharge oil passage 23. The pressure oil supply passage 20 and the discharge oil passage 23 are connected to each other by a bypass passage 25 having a relief valve 24.
【００２４】さらに、旋回用切換弁１４は、その両端に
油圧操作部１４A 、１４B を有し、この油圧操作部１４
A 、１４B に対しては、油圧パイロットバルブ２６から
の操作信号圧が、信号通路２７および３１、２８および
３２を経てそれぞれ導かれている。旋回以外の各切換弁
に対しても、図示していないパイロットバルブからの信
号圧力が、それぞれ油圧操作部へ導かれている。Further, the turning switching valve 14 has hydraulic operating portions 14A and 14B at both ends thereof.
For A and 14B, the operating signal pressure from the hydraulic pilot valve 26 is led through signal paths 27 and 31, 28 and 32, respectively. Signal pressure from a pilot valve (not shown) is also guided to the hydraulic operation unit for each switching valve other than the turning.
【００２５】しかるに、旋回用切換弁１４の操作信号ラ
イン上には、流量・圧力調整手段３４A 、３４B が設け
てあり、さらにこの流量・圧力調整手段３４A 、３４B
は、所要の電気信号を、パイロット油圧ポンプ３６から
のパイロット圧油に基づいて所要の油圧信号に変換す
る、例えば電磁比例減圧弁等の電／油変換手段３８によ
り得られる信号圧力により、適宜弁開度が調整されるよ
うに構成されている。However, flow rate / pressure adjusting means 34A and 34B are provided on the operation signal line of the switching valve 14 for turning, and the flow rate / pressure adjusting means 34A and 34B are further provided.
Converts the required electric signal into a required hydraulic signal based on the pilot pressure oil from the pilot hydraulic pump 36. For example, the valve is appropriately controlled by a signal pressure obtained by an electric / oil converting means 38 such as an electromagnetic proportional pressure reducing valve. The opening is configured to be adjusted.
【００２６】なお、前記油圧パイロットバルブ２６に対
しては、パイロット圧油供給路２９を介してパイロット
油圧ポンプ３６からのパイロット圧油が供給され、排出
油通路３０を介して排出油が適宜タンク２２へ排出され
るように構成されている。The pilot pressure oil from the pilot hydraulic pump 36 is supplied to the hydraulic pilot valve 26 via a pilot pressure oil supply passage 29, and the discharged oil is appropriately discharged from the tank 22 through a discharged oil passage 30. It is configured to be discharged to
【００２７】また、前記旋回モータ１２を備えた旋回手
段４０は、前記旋回用切換弁１４と接続される油圧回路
に、それぞれチェック弁４１、４１とリリーフ弁４２、
４２とが設けられている。さらに、アーム用切換弁１６
の負荷回路にはアームシリンダ４４が接続されている。The turning means 40 provided with the turning motor 12 includes check valves 41, 41 and relief valves 42, 41 in hydraulic circuits connected to the turning switching valve 14, respectively.
42 are provided. Further, the arm switching valve 16
The arm cylinder 44 is connected to the load circuit.
【００２８】図２は、前記流量・圧力調整手段３４A の
一実施例を示すものである。図２において、参照符号５
０は弁ボディを示し、この弁ボディ５０には、第１のス
プール５２が穴５４に対して、また第２のスプール５６
が穴５８と穴６０とで形成された段付き穴に対して、そ
れぞれ摺動自在にしてかつ液密的に組み込まれている。
さらに、前記各スプール５２、５６の間には、第１のば
ね６２が設けてあり、第２のスプール５６の他端には第
２のばね６４が、前記第２のスプール５６を介して前記
第１のばね６２と対向させて設けてある。FIG. 2 shows an embodiment of the flow rate / pressure adjusting means 34A. In FIG. 2, reference numeral 5
Numeral 0 denotes a valve body in which a first spool 52 has a hole 54 and a second spool 56
Are slidably and liquid-tightly incorporated into the stepped holes formed by the holes 58 and 60, respectively.
Further, a first spring 62 is provided between each of the spools 52 and 56, and a second spring 64 is provided at the other end of the second spool 56 via the second spool 56. It is provided facing the first spring 62.
【００２９】なお、第２のばね６４の荷重は、第１のば
ね６２の荷重に比較し、十分大きく設定してある。第１
のスプール５２の一端は、図１の信号通路３１に開口す
る一方、その他端は、前記第１のスプール５２に設けた
絞り６６を介してタンクライン６８に接続されている。
そして、第１のスプール５２の外周部に設けた溝７０お
よびこの溝７０と信号通路３１とを、第１のスプール５
２の内部に設けた通路を介して接続する。これにより、
油圧パイロットバルブ２６から導出された信号通路２７
と旋回用切換弁１４の油圧操作部１４A に連通する信号
通路３１とが相互に接続される。The load of the second spring 64 is set sufficiently larger than the load of the first spring 62. First
One end of the spool 52 is opened to the signal passage 31 in FIG. 1, while the other end is connected to a tank line 68 via a throttle 66 provided in the first spool 52.
The groove 70 provided on the outer peripheral portion of the first spool 52 and the groove 70 and the signal path 31 are connected to the first spool 5.
2 are connected via a passage provided inside. This allows
Signal passage 27 derived from hydraulic pilot valve 26
And a signal passage 31 communicating with the hydraulic operating portion 14A of the turning switching valve 14 are connected to each other.
【００３０】そして、前記第２のスプール５６の段付き
部と弁ボディ５０の段付き穴とで形成される油室７２に
対しては、電磁比例減圧弁３８からの２次圧力が供給さ
れる。なお、パイロット油圧ポンプ３６からの圧油は、
油圧パイロットバルブ２６および電磁比例減圧弁３８の
それぞれ元圧として供給されており、前記パイロットバ
ルブ２６および電磁比例減圧弁３８の２次圧力として、
それぞれ図３および図４に示す特性の出力が得られる。
また、前記第１のスプール５２と第２のスプール５６の
前後には、それぞれ油室７４、７６、７８が構成され
る。The secondary pressure from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 38 is supplied to the oil chamber 72 formed by the stepped portion of the second spool 56 and the stepped hole of the valve body 50. . The pressure oil from the pilot hydraulic pump 36 is
The hydraulic pressure is supplied as source pressures of the hydraulic pilot valve 26 and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 38, respectively.
Outputs having the characteristics shown in FIGS. 3 and 4, respectively, are obtained.
Further, oil chambers 74, 76, and 78 are provided before and after the first spool 52 and the second spool 56, respectively.
【００３１】次に、前記構成からなる本実施例における
油圧ショベルの油圧駆動装置の動作につき説明する。Next, the operation of the hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to the present embodiment having the above-described configuration will be described.
【００３２】図１において、まず油圧パイロットバルブ
２６を操作すると、その信号通路２７、２８には図３に
示す２次（パイロット）圧力が出力される。そこで、例
えば信号通路２７へ前記パイロット圧力が出力された場
合、流量調整手段３４A および信号通路３１を経て、旋
回用切換弁１４の油圧操作部１４A へ導入される。In FIG. 1, when the hydraulic pilot valve 26 is first operated, the secondary (pilot) pressure shown in FIG. Thus, for example, when the pilot pressure is output to the signal passage 27, the pilot pressure is introduced into the hydraulic operating portion 14A of the turning switching valve 14 via the flow rate adjusting means 34A and the signal passage 31.
【００３３】図５は、前記油圧操作部１４A の構成例を
示すものである。すなわち、図５において、信号通路３
１から油圧操作部１４A の油室８０に流入したパイロッ
ト信号圧油は、ばね８２の弾力に抗してスプール８４
を、所要のストロークＳの範囲で右方へ移動させること
ができる。FIG. 5 shows an example of the structure of the hydraulic operating section 14A. That is, in FIG.
The pilot signal pressure oil flowing into the oil chamber 80 of the hydraulic operating section 14A from
Can be moved rightward within the required stroke S range.
【００３４】この際、前記図２に示す構成からなる流量
・圧力調整手段３４A に対し、外部信号として、図２に
おける油室７２へ信号圧力が付加されない状態では、第
２のばね６４が第２のスプール５６を介して第１のばね
６２を十分圧縮し、さらにこの第１のばね６２は、第１
のスプール５２を図示において左方へ押接する。また、
この状態では、油室７４の圧力と油室７６の圧力との差
圧によっては、第１のスプール５２が、図示において右
方へ動かないように、第１のばね６２の弾力を十分大き
く設定してあるので、第１のスプール５２の溝７０と弁
ボディ５０に穿設した横穴７１とは、相互に十分開口
し、これにより信号通路２７からの圧油は、流量・圧力
調整手段３４A によっては何等の作用も受けずに信号通
路３１へ伝達される。At this time, when no signal pressure is applied to the oil chamber 72 in FIG. 2 as an external signal with respect to the flow rate / pressure adjusting means 34A having the structure shown in FIG. Sufficiently compresses the first spring 62 through the spool 56 of the first
Is pressed to the left in the drawing. Also,
In this state, the elasticity of the first spring 62 is set to be sufficiently large so that the first spool 52 does not move rightward in the drawing depending on the pressure difference between the oil chamber 74 and the oil chamber 76. Therefore, the groove 70 of the first spool 52 and the lateral hole 71 formed in the valve body 50 are sufficiently open to each other, so that the pressure oil from the signal passage 27 is released by the flow rate / pressure adjusting means 34A. Is transmitted to the signal path 31 without any action.
【００３５】また、油圧パイロットバルブ２６を一端側
へ操作した後、これを中立状態に戻す過程においても、
前記と同様に、旋回用切換弁１４の油圧操作部１４A 内
の圧油は、流量・圧力調整手段３４A によっては何等の
作用も受けずに、信号通路３１から信号通路２７へ排出
される。In the process of operating the hydraulic pilot valve 26 to one end and returning it to a neutral state,
In the same manner as described above, the pressure oil in the hydraulic operating portion 14A of the turning switching valve 14 is discharged from the signal passage 31 to the signal passage 27 without being affected by the flow rate / pressure adjusting means 34A.
【００３６】ここで、上部旋回体を起動・加速すべく油
圧パイロットバルブ２６を操作した状態で、図２におい
て、段付きの油室７２に対して外部（電磁比例減圧弁３
８）から所定の信号圧力が印加されると、この信号圧力
が第２のスプール５６に作用し、第２のばね６４を圧縮
して、図示において右方へ所定量移動させる。この結
果、第１のスプール５２に作用する第１のばね６２の荷
重が小さくなり、油室７４の圧油が、第１のスプール５
２に対する第１のばね６２の荷重減少分だけ、第１のス
プール５２を図示において右方へ動かす。Here, in a state where the hydraulic pilot valve 26 is operated in order to start and accelerate the upper-part turning body, in FIG.
When a predetermined signal pressure is applied from 8), this signal pressure acts on the second spool 56 to compress the second spring 64 and move it to the right by a predetermined amount in the drawing. As a result, the load of the first spring 62 acting on the first spool 52 is reduced, and the pressure oil in the oil chamber 74 is reduced by the first spool 5.
The first spool 52 is moved rightward in the drawing by the amount of the load of the first spring 62 with respect to the second spool 52.
【００３７】従って、第１のスプール５２の溝７０の左
端が横穴７１の一部を閉鎖し、前記横穴７１の開度を減
少させる。このため、前記油室７４の圧力は、前記開度
の制限された横穴７１からの流入量と、第１のスプール
５２に設けた絞り６６からの排出量とで定まる、油室７
４内の圧力が、第１のばね６２の弾力とバランスする圧
力となる。この圧力は、信号通路２７の圧力より低い範
囲内においては、信号通路２７の圧力に関係なく、第１
のばね６２の荷重すなわち油室７２への外部からの所定
の信号圧力によって調整される。Accordingly, the left end of the groove 70 of the first spool 52 closes a part of the lateral hole 71, and the opening of the lateral hole 71 is reduced. For this reason, the pressure in the oil chamber 74 is determined by the amount of inflow from the lateral hole 71 whose opening is limited and the amount of discharge from the throttle 66 provided in the first spool 52.
4 becomes a pressure that balances the elasticity of the first spring 62. This pressure is within a range lower than the pressure in the signal passage 27, regardless of the pressure in the signal passage 27,
Of the spring 62, that is, a predetermined signal pressure from the outside to the oil chamber 72.
【００３８】従って、上部旋回体を起動・加速する際
に、流量・圧力調整手段３４A へ上部旋回体の慣性モー
メントの変化に応じた適切な信号圧力を与えれば、例え
ば図６に示すような切換弁１４′の中立位置Ｎから、ス
トロークエンドＥの間の中間位置Ｍの加速度を、それぞ
れ調整することができるので、油圧パイロットバルブ２
６を急操作した場合においても、きわめて操作性に優れ
た旋回起動・加速操作を達成することができる。Therefore, when the upper revolving superstructure is started and accelerated, an appropriate signal pressure corresponding to the change in the inertia moment of the upper revolving superstructure is applied to the flow rate / pressure adjusting means 34A, for example, as shown in FIG. Since the acceleration from the neutral position N to the intermediate position M between the stroke end E and the valve 14 'can be adjusted, the hydraulic pilot valve 2
Even when the driver 6 is suddenly operated, the turning start / acceleration operation with extremely excellent operability can be achieved.
【００３９】一方、旋回用油圧パイロットバルブ２６を
操作し、上部旋回体を駆動した後、これを停止すべく前
記パイロットバルブ２６を中立状態に戻す場合、前記と
同様に、流量・圧力調整手段３４A に対し信号圧力が印
加されると、旋回用切換弁１４の油圧操作部１４A から
信号通路３１を経て、信号通路２７へ戻ろうとする油
は、流量・圧力調整手段３４A を通過する際、油室７４
に導入されると、前述したように、第１のばね６２の第
１のスプール５２に対する荷重が比較的小さいので、旋
回体の起動・加速の場合と同様に、油室７４の油は、第
１のスプール５２を右方へ移動させて、溝７０の左端が
横穴７１への開口を制限するので、信号通路３１から信
号通路２７への戻り油の排出が制限される。従って、前
記パイロットバルブ２６を急激に戻した場合や、上部旋
回体の慣性モーメントが、ブームの位置やバケットの負
荷状況によって変化した場合でも、それぞれの状況に対
応した圧力信号を流量・圧力調整手段３４A に与えるこ
とにより、きわめて減速特性に優れた油圧駆動装置を得
ることができる。On the other hand, when the swing hydraulic pilot valve 26 is operated to drive the upper swing body and then return the pilot valve 26 to the neutral state in order to stop it, similarly to the above, the flow rate / pressure adjusting means 34A When the signal pressure is applied to the oil passage, the oil which is about to return to the signal passage 27 from the hydraulic operating portion 14A of the turning switching valve 14 via the signal passage 31 passes through the oil chamber when passing through the flow rate / pressure adjusting means 34A. 74
As described above, since the load of the first spring 62 on the first spool 52 is relatively small as described above, the oil in the oil chamber 74 becomes The first spool 52 is moved to the right, and the left end of the groove 70 restricts the opening to the lateral hole 71, so that the return of the return oil from the signal passage 31 to the signal passage 27 is restricted. Therefore, even when the pilot valve 26 is returned suddenly or when the inertia moment of the upper swing body changes depending on the position of the boom or the load condition of the bucket, the pressure signal corresponding to each condition is output to the flow rate / pressure adjusting means. 34A, it is possible to obtain a hydraulic drive device having extremely excellent deceleration characteristics.
【００４０】以上の実施例においては、上部旋回体の起
動・加速および減速・停止の両方について適用した場合
を説明したが、本発明に係る油圧ショベルの油圧駆動装
置を実際に適用するに当たっては、状況に応じてこれを
減速・停止の操作にのみ適用することができることは勿
論である。In the above embodiment, a case where the invention is applied to both starting / acceleration and deceleration / stopping of the upper revolving unit has been described. However, in actually applying the hydraulic drive system of a hydraulic shovel according to the present invention, Of course, this can be applied only to the operation of deceleration / stop according to the situation.
【００４１】また、本実施例の油圧駆動装置において
は、流量・圧力調整手段３４A 、３４B へ信号を与える
ために、電磁比例減圧弁３８が設けられている。しかる
に、この電磁比例減圧弁３８に対しては、図７の
（ａ）、（ｂ）に示すように、油圧ショベル９０の旋回
体９１の上部に取付けたブーム９２の取付部９２ａにお
いて、変位するブーム角度θを角度センサ９４により検
出し、あるいはブームシリンダ９３の保持側９３ａの負
荷圧（Ｐh ）を圧力センサ９５により検出し、これらの
検出信号を制御手段９６へ伝達する。そこで、前記制御
手段９６には、さらに予め定めた目標値Ｓ1 、油圧パイ
ロットバルブ２６の出力信号圧を高圧選択弁４６で選択
してこれを圧力センサ４８で検出した信号（図１参照）
およびその他の信号Ｓn を入力し、演算を行って、得ら
れた結果を前記電磁比例減圧弁３８へ指令する供給電流
ｉとして出力する。そして、電磁比例減圧弁３８におい
ては、図４に示す特性に従って出力される２次圧力を、
流量・圧力調整手段３４A 、３４Bへ伝達して、前述し
たように油圧パイロットバルブ２６から切換弁１４の油
圧操作部１４A 、１４B への操作信号圧力の圧力上昇特
性を制御すると共に、油圧操作部１４A 、１４B からの
戻り油の排出油量を制御することができる。Further, in the hydraulic drive device of the present embodiment, an electromagnetic proportional pressure reducing valve 38 is provided to supply a signal to the flow rate / pressure adjusting means 34A, 34B. However, as shown in FIGS. 7A and 7B, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 38 is displaced at a mounting portion 92a of a boom 92 mounted on an upper portion of a revolving body 91 of a hydraulic shovel 90. The boom angle θ is detected by the angle sensor 94 or the load pressure (Ph) on the holding side 93a of the boom cylinder 93 is detected by the pressure sensor 95, and these detection signals are transmitted to the control means 96. Accordingly, the control means 96 further selects a predetermined target value S1 and an output signal pressure of the hydraulic pilot valve 26 by the high pressure selection valve 46 and detects the signal by the pressure sensor 48 (see FIG. 1).
And other signals Sn are input, the calculation is performed, and the obtained result is output as a supply current i for commanding the electromagnetic proportional pressure reducing valve 38. Then, in the electromagnetic proportional pressure reducing valve 38, the secondary pressure output according to the characteristic shown in FIG.
It is transmitted to the flow rate / pressure adjusting means 34A, 34B to control the pressure rise characteristic of the operation signal pressure from the hydraulic pilot valve 26 to the hydraulic operating sections 14A, 14B of the switching valve 14 as described above, and to control the hydraulic operating section 14A. , 14B can be controlled.
【００４２】従って、この場合、油圧パイロットバルブ
２６の２次圧力（Ｐp ）に対する電磁比例減圧弁３８へ
の供給電流ｉを、前記制御手段９６によって、図８に示
す特性となるように設定することにより、電気信号が故
障等により遮断された場合でも、流量・圧力調整手段３
４A 、３４B は油圧パイロットバルブ２６の出力信号を
常に切換弁１４の油圧操作部１４A 、１４B へ伝達した
状態を維持することができるので、安全性の確保におい
ても有効である。Accordingly, in this case, the supply current i to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 38 with respect to the secondary pressure (Pp) of the hydraulic pilot valve 26 is set by the control means 96 so as to have the characteristic shown in FIG. Therefore, even if the electric signal is interrupted due to a failure or the like, the flow / pressure adjusting means 3
4A and 34B can maintain the state in which the output signal of the hydraulic pilot valve 26 is always transmitted to the hydraulic operating sections 14A and 14B of the switching valve 14, so that they are also effective in ensuring safety.
【００４３】なお、図７の（ａ）において、参照符号９
８はアーム、９９はアームシリンダ、１００はバケッ
ト、１０１はバケットシリンダをそれぞれ示す。It should be noted that, in FIG.
8 denotes an arm, 99 denotes an arm cylinder, 100 denotes a bucket, and 101 denotes a bucket cylinder.
【００４４】さらに、本実施例の油圧駆動装置におい
て、流量・圧力調整手段３４A 、３４B は、例えば図９
に示すように、切換弁１４の油圧操作部１４A 、１４B
と一体化することにより、非常にコンパクトな構成とす
ることができる。すなわち、図９において、一方の流量
・圧力調整手段とこれに対応する切換弁の油圧操作部と
の複合手段３４A ′は、図示の右側部分が流量・圧力調
整手段を示し、図示の左側部分が油圧操作部を示す。そ
して、前記流量・圧力調整手段は、前述した図２に示す
流量・圧力調整手段３４A の構成と同じであり、同一の
構成部分には同一の参照符号を付して、詳細な説明は省
略する。これに対し、前記油圧操作部は、基本的な構成
において前述した図５に示す油圧操作部１４A の構成と
同様であるが、本実施例においては、隣接する流量・圧
力調整手段の油室７４と連通手段７５を介して連通する
油室８０′に流入したパイロット信号圧油が、ばね８２
の弾力に抗してスプール８４を左方へ移動させるように
構成したものである。Further, in the hydraulic drive device of the present embodiment, the flow rate / pressure adjusting means 34A, 34B is, for example, as shown in FIG.
As shown in the figure, the hydraulic operating portions 14A, 14B of the switching valve 14
By integrating with the above, a very compact configuration can be obtained. That is, in FIG. 9, the combined means 34A 'of one of the flow rate / pressure adjusting means and the corresponding hydraulic operating portion of the switching valve has a flow rate / pressure adjusting means on the right side in the drawing and a left side part in the drawing on the right side. 3 shows a hydraulic operating unit. The flow rate / pressure adjusting means has the same configuration as that of the flow rate / pressure adjusting means 34A shown in FIG. 2, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. . On the other hand, the hydraulic operating section has the same basic configuration as that of the hydraulic operating section 14A shown in FIG. 5, but in this embodiment, the oil chamber 74 of the adjacent flow rate / pressure adjusting means is provided. The pilot signal pressure oil which has flowed into the oil chamber 80 'communicating with the
The spool 84 is configured to move to the left against the elasticity of the spool 84.
【００４５】さらにまた、本実施例の油圧駆動装置にお
いて、流量・圧力調整手段３４A 、３４B として、前述
した図２に示す実施例に代えて、図１０に示す構成から
なる電磁減圧弁１０２を使用することができる。すなわ
ち、図１０において、この電磁減圧弁１０２は、基本的
には、ハウジング１０４内にスプール１０６を摺動自在
に挿着し、このスプール１０６に対して、その一端部側
に２次圧力調圧用スプリング１０８の調圧力Ｆvsを負荷
すると共に、他端部側に信号通路３１への信号圧力の作
用力Ｆvpを負荷することにより、スプール１０６のバラ
ンス位置において、前記信号通路３１への信号圧力を設
定するように構成されている。Further, in the hydraulic drive device of this embodiment, an electromagnetic pressure reducing valve 102 having the structure shown in FIG. 10 is used as the flow rate / pressure adjusting means 34A, 34B instead of the embodiment shown in FIG. can do. That is, in FIG. 10, the electromagnetic pressure reducing valve 102 basically has a spool 106 slidably inserted in a housing 104 and a secondary pressure regulating valve attached to one end of the spool 106. The signal pressure to the signal passage 31 is set at the balance position of the spool 106 by loading the pressure regulating force Fvs of the spring 108 and the acting force Fvp of the signal pressure to the signal passage 31 on the other end side. It is configured to be.
【００４６】さらに、前記スプール１０６の２次圧力調
圧用スプリング１０８を設けた一端部側に、大径フラン
ジ部１０６ａを形成し、このフランジ部１０６ａに前記
スプール１０６と平行に延在するピストン１１０を突設
すると共に、このピストン１１０の他端における受圧部
を、信号通路３１と連通する２次圧力室１１２として構
成する。Further, a large-diameter flange portion 106a is formed at one end of the spool 106 where the secondary pressure regulating spring 108 is provided, and a piston 110 extending parallel to the spool 106 is formed on the flange portion 106a. The pressure receiving portion at the other end of the piston 110 is formed as a secondary pressure chamber 112 communicating with the signal passage 31.
【００４７】この場合、スプール１０６が前記スプリン
グ１０８の調圧力Ｆvsにより、図示の位置へ移動してい
る際に、信号通路２７からの信号圧力が負荷されると、
この信号圧力が通路１１４ａ、１１４ｂから前記２次圧
力室１１２へ導かれて、信号通路３１へ所定の信号圧力
を出力すると共に、前記２次圧力室１１２において前記
スプリング１０８の調圧力Ｆvsに対向する作用力Ｆvpを
発生する。なお、通路１１４ｃは、タンク２２へ連通す
る排出油通路である。また、前記構成において、スプー
ル１０６の２次圧力ｐの作用側（図示の右側）の端部
に、前記調圧用スプリング力Ｆvsに対向する推力Ｆm を
発生する比例ソレノイド１１６が設けられている。In this case, when the signal pressure from the signal passage 27 is applied while the spool 106 is moving to the position shown in the figure due to the pressure adjustment Fvs of the spring 108,
The signal pressure is guided from the passages 114a and 114b to the secondary pressure chamber 112, and outputs a predetermined signal pressure to the signal passage 31. In the secondary pressure chamber 112, the signal pressure opposes the regulating pressure Fvs of the spring 108. The action force Fvp is generated. The passage 114c is a discharge oil passage communicating with the tank 22. Further, in the above configuration, a proportional solenoid 116 for generating a thrust Fm opposed to the spring force Fvs for regulating pressure is provided at an end of the spool 106 on the side of the secondary pressure p acting (right side in the drawing).
【００４８】このように構成した電磁減圧弁１０２によ
れば、信号通路２７からの信号圧力が、通路１１４ａか
ら通路１１４ｂへ伝達されて信号通路３１へ出力される
２次圧力ｐは、前記２次圧力室１１２において前記スプ
リング１０８の調圧力Ｆvsに対向する作用力Ｆvpを、前
記２次圧力室１１２の断面積に応じて発生して減圧され
ると共に、前記比例ソレノイド１１６の駆動電流を増加
させて推力Ｆm を増大するに伴い、スプール１０６を図
示の左方へ移動させて、前記スプリング１０８の調圧力
Ｆvsを増大させることにより、前記２次圧力室１１２に
発生する作用力Ｆvpがさらに減圧されるので、前記信号
通路３１へ出力される信号圧力は、次第に低下させるこ
とができる。According to the electromagnetic pressure reducing valve 102 configured as above, the signal pressure from the signal passage 27 is transmitted from the passage 114a to the passage 114b, and the secondary pressure p output to the signal passage 31 is equal to the secondary pressure p. In the pressure chamber 112, an acting force Fvp opposed to the regulating pressure Fvs of the spring 108 is generated according to the cross-sectional area of the secondary pressure chamber 112 and reduced, and the drive current of the proportional solenoid 116 is increased. As the thrust Fm increases, the spool 106 is moved to the left in the drawing to increase the regulating pressure Fvs of the spring 108, whereby the acting force Fvp generated in the secondary pressure chamber 112 is further reduced. Therefore, the signal pressure output to the signal passage 31 can be gradually reduced.
【００４９】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。例えば、前述した実施例においては、油圧シ
ョベルの旋回単独操作について説明したが、これ以外の
例えば、ブームとバケットシリンダとの同時操作におい
て、本発明装置をバケットシリンダ操作用切換弁に適用
すれば、パイロットバルブから前記切換弁の油圧操作部
へ供給される操作圧力を所定値以下に調整することがで
きるので、ブーム用およびバケット操作用パイロットバ
ルブをフル操作した場合でも、バケットシリンダ操作用
切換弁のスプールは、図４に示す中間位置に保持され、
従ってバケットシリンダへの圧油の供給が制限されるの
で、ブーム、バケットの両シリンダを同時に動作させる
ことができる。また、この場合には、バケット操作用パ
イロットライン上に設けた流量・圧力調整手段へ印加す
る外部信号は、ブーム操作用パイロット圧力を使用する
ことができる。Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and many design changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the turning operation of the hydraulic excavator has been described, but in other cases, for example, in the simultaneous operation of the boom and the bucket cylinder, if the device of the present invention is applied to a switching valve for bucket cylinder operation, Since the operating pressure supplied from the pilot valve to the hydraulic operating section of the switching valve can be adjusted to a predetermined value or less, even when the boom and bucket operating pilot valves are fully operated, the bucket cylinder operating switching valve can be operated. The spool is held in the intermediate position shown in FIG.
Accordingly, the supply of the pressure oil to the bucket cylinder is limited, so that both the boom and bucket cylinders can be operated simultaneously. In this case, the external pressure applied to the flow rate / pressure adjusting means provided on the bucket operation pilot line can use the boom operation pilot pressure.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る油圧
ショベルの油圧駆動装置は、油圧ショベルのアーム、ブ
ーム、バケット、旋回、走行、その他の構造部を各構造
部に取付けた油圧アクチュエータで駆動し、これら各油
圧アクチュエータへは、各切換弁を設けて油圧ポンプの
圧油を供給すると共に油圧アクチュエータからの戻り油
をタンクへ排出するよう構成し、前記切換弁の操作をパ
イロットバルブからの油圧パイロット圧力にて制御する
よう構成した油圧ショベルの油圧駆動装置において、少
なくとも１つのアクチュエータのパイロットバルブと切
換弁の油圧操作部の間のパイロット油路中に流量・圧力
調整手段を設けると共に、前記流量・圧力調整手段の開
度を外部信号により調整する制御手段を設けた構成とす
ることにより、油圧ショベルの上部旋回体の慣性モーメ
ントの変化に拘らず、しかも加速あるいは減速時のパイ
ロットバルブの急操作にも拘らず、きわめて操作性に優
れた油圧ショベルの油圧駆動装置を得ることができる。As described above, the hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to the present invention is a hydraulic actuator in which an arm, a boom, a bucket, a swing, a running, and other structural parts of a hydraulic shovel are attached to each structural part. Each of the hydraulic actuators is provided with a switching valve to supply the hydraulic oil of the hydraulic pump and discharge the return oil from the hydraulic actuator to the tank.The operation of the switching valve is controlled by a pilot valve. In a hydraulic drive device of a hydraulic shovel configured to be controlled by a hydraulic pilot pressure, a flow rate / pressure adjusting means is provided in a pilot oil passage between a pilot valve of at least one actuator and a hydraulic operating portion of a switching valve. By providing a control means for adjusting the opening of the flow / pressure adjusting means by an external signal, the oil Regardless of changes in the moment of inertia of the upper revolving body of the excavator, yet despite the abrupt operation of the pilot valve during acceleration or deceleration, it is possible to obtain a hydraulic drive device for a hydraulic excavator with excellent very operability.
【００５１】すなわち、本発明の油圧駆動装置によれ
ば、旋回アクチュエータを制御するための切換弁のスプ
ールが、アクチュエータ操作後に中立位置へ復帰する過
程で、その復帰速度を上部旋回体の慣性モーメントの変
化に対応して調整することにより、従来方法に比較して
大幅な旋回体停止時のフィーリング向上を図ることがで
きる。That is, according to the hydraulic drive system of the present invention, when the spool of the switching valve for controlling the swing actuator returns to the neutral position after the operation of the actuator, the return speed is set to the inertia moment of the upper swing body. By adjusting in response to the change, it is possible to significantly improve the feeling when the revolving superstructure is stopped as compared with the conventional method.
【図１】本発明に係る油圧ショベルの油圧駆動装置の一
実施例を示す油圧回路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing one embodiment of a hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to the present invention.
【図２】図１に示す油圧駆動装置における流量・圧力調
整手段の実施例を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a flow rate / pressure adjusting means in the hydraulic drive device shown in FIG.
【図３】図１に示す油圧駆動装置における油圧パイロッ
トバルブの特性線図である。FIG. 3 is a characteristic diagram of a hydraulic pilot valve in the hydraulic drive device shown in FIG.
【図４】図１に示す油圧駆動装置における電磁比例減圧
弁の特性線図である。4 is a characteristic diagram of an electromagnetic proportional pressure reducing valve in the hydraulic drive device shown in FIG.
【図５】図１に示す油圧駆動装置における切換弁の油圧
操作部の実施例を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a hydraulic operation unit of a switching valve in the hydraulic drive device shown in FIG.
【図６】本発明に係る油圧駆動装置に適用し得る切換弁
の中立位置、ストロークエンドおよびこの中間位置をそ
れぞれ示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a neutral position, a stroke end, and an intermediate position of the switching valve applicable to the hydraulic drive device according to the present invention.
【図７】図１に示す油圧駆動装置の油圧ショベルへの適
用例を示すものであって、（ａ）は油圧ショベルにおけ
るブーム角の検出およびブームシリンダの保持側の圧力
検出並びに制御手段への入出力関係を示す説明図であ
り、（ｂ）は（ａ）のＹ部分における要部拡大図であ
る。7A and 7B show examples of application of the hydraulic drive device shown in FIG. 1 to a hydraulic shovel, wherein FIG. 7A shows detection of a boom angle in a hydraulic shovel, pressure detection of a holding side of a boom cylinder, and control to a control means. It is explanatory drawing which shows an input-output relationship, (b) is a principal part enlarged view in Y part of (a).
【図８】図１に示す油圧駆動装置における油圧パイロッ
トバルブの２次圧力と電磁比例減圧弁への出力電流特性
の設定例を示す説明図である。8 is an explanatory diagram showing a setting example of a secondary pressure of a hydraulic pilot valve and an output current characteristic to an electromagnetic proportional pressure reducing valve in the hydraulic drive device shown in FIG. 1;
【図９】本発明に係る油圧駆動装置に適用する流量・圧
力調整手段と切換弁の油圧操作部との一体化を行った複
合手段の実施例を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a compound means for integrating the flow rate / pressure adjusting means and the hydraulic operating portion of the switching valve applied to the hydraulic drive device according to the present invention.
【図１０】本発明に係る油圧駆動装置に適用する流量・
圧力調整手段として使用し得る電磁減圧弁の実施例を示
す概略構成図である。FIG. 10 shows a flow rate applied to the hydraulic drive device according to the present invention.
It is a schematic structure figure showing an example of an electromagnetic pressure reducing valve which can be used as pressure regulation means.
１０ コントロールバルブ １２ 旋回モータ １４ 旋回用切換弁 １４A 、１４B 油圧操作部 １４′ 切換弁 １６ アーム用切換弁 １８ 油圧ポンプ ２０ 圧油供給通路 ２１ センターバイパス通路 ２２ タンク ２３ 排出油通路 ２４ リリーフ弁 ２５ バイパス通路 ２６ 油圧パイロットバルブ ２７、２８、３１、３２ 信号通路 ２９ パイロット圧油供給路 ３０ 排出油通路 ３４A 、３４B 流量・圧力調整手段 ３４A ′ 流量・圧力調整手段と油圧操作部との複合手
段 ３６ パイロット油圧ポンプ ３８ 電／油変換手段（電磁比例減圧弁） ４０ 旋回手段 ４１ チェック弁 ４２ リリーフ弁 ４４ アームシリンダ ４６ 高圧選択弁 ４８ 圧力センサ ５０、５０′ 弁ボディ ５２ 第１のスプール ５４ 穴 ５６ 第２のスプール ５８、６０ 穴 ６２ 第１のばね ６４ 第２のばね ６６ 絞り ６８ タンクライン ７０ 溝 ７１ 横穴 ７２ 油室 ７４、７６、７８ 油室 ７５ 連通手段 ８０、８０′ 油室 ８２ ばね ８４ スプール ９０ 油圧ショベル ９１ 旋回体 ９２ ブーム ９２ａ 取付部 ９３ ブームシリンダ ９３ａ 保持側 ９４ 角度センサ ９５ 圧力センサ ９６ 制御手段 ９８ アーム ９９ アームシリンダ １００ バケット １０１ バケットシリンダ １０２ 電磁減圧弁 １０４ ハウジング １０６ スプール １０８ ２次圧力調圧用スプリング １１０ ピストン １１２ ２次圧力室 １１４ａ、１１４ｂ 通路 １１４ｃ 排出油通路 １１６ 比例ソレノイドDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control valve 12 Swing motor 14 Swivel switching valve 14A, 14B Hydraulic operation part 14 'Switching valve 16 Arm switching valve 18 Hydraulic pump 20 Pressure oil supply passage 21 Center bypass passage 22 Tank 23 Discharge oil passage 24 Relief valve 25 Bypass passage Reference Signs List 26 Hydraulic pilot valve 27, 28, 31, 32 Signal passage 29 Pilot pressure oil supply passage 30 Drain oil passage 34A, 34B Flow / pressure adjusting means 34A 'Combined means of flow / pressure adjusting means and hydraulic operating unit 36 Pilot hydraulic pump Reference Signs List 38 electric / oil converting means (electromagnetic proportional pressure reducing valve) 40 turning means 41 check valve 42 relief valve 44 arm cylinder 46 high pressure selecting valve 48 pressure sensor 50, 50 'valve body 52 first spool 54 hole 56 second spool 58 , 60 hole 62 first spring 64 2 spring 66 throttle 68 tank line 70 groove 71 side hole 72 oil chamber 74, 76, 78 oil chamber 75 communication means 80, 80 'oil chamber 82 spring 84 spool 90 hydraulic excavator 91 revolving body 92 boom 92a mounting part 93 boom cylinder 93a Holding side 94 Angle sensor 95 Pressure sensor 96 Control means 98 Arm 99 Arm cylinder 100 Bucket 101 Bucket cylinder 102 Electromagnetic pressure reducing valve 104 Housing 106 Spool 108 Secondary pressure regulating spring 110 Piston 112 Secondary pressure chamber 114a, 114b Passage 114c Drained oil Passage 116 proportional solenoid
Claims (9)
ト、旋回、走行、その他の構造部を各構造部に取付けた
油圧アクチュエータで駆動し、これら各油圧アクチュエ
ータへは、各切換弁を設けて油圧ポンプの圧油を供給す
ると共に油圧アクチュエータからの戻り油をタンクへ排
出するよう構成し、前記切換弁の操作をパイロットバル
ブからの油圧パイロット圧力にて制御するよう構成した
油圧ショベルの油圧駆動装置において、 少なくとも１つのアクチュエータのパイロットバルブと
切換弁の油圧操作部の間のパイロット油路中に流量・圧
力調整手段を設けると共に、前記流量・圧力調整手段の
開度を外部信号により調整する制御手段を設けることを
特徴とする油圧ショベルの油圧駆動装置。1. A hydraulic excavator arm, boom, bucket, swivel, traveling, and other structural parts are driven by hydraulic actuators attached to respective structural parts, and each of the hydraulic actuators is provided with a respective switching valve to provide a hydraulic pump. A hydraulic drive device of a hydraulic shovel configured to supply pressure oil and discharge return oil from a hydraulic actuator to a tank, and to control operation of the switching valve by hydraulic pilot pressure from a pilot valve. Flow rate / pressure adjusting means is provided in a pilot oil passage between a pilot valve of at least one actuator and a hydraulic operating section of a switching valve, and control means for adjusting an opening of the flow rate / pressure adjusting means by an external signal is provided. A hydraulic drive device for a hydraulic excavator, comprising:
クチュエータは、旋回モータからなる請求項１記載の油
圧ショベルの油圧駆動装置。2. The hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to claim 1, wherein the hydraulic actuator provided with the flow rate / pressure adjusting means comprises a turning motor.
の角度に関連付けられた信号からなる請求項２記載の油
圧ショベルの油圧駆動装置。3. The hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to claim 2, wherein the external signal is a signal related to an angle of the boom with respect to the upper swing body.
負荷圧力に関連付けられた信号からなる請求項２記載の
油圧ショベルの油圧駆動装置。4. The hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to claim 2, wherein the external signal is a signal related to a load pressure on a holding side of the boom cylinder.
整手段は、外部信号の上昇に応じて通過油量の低下する
圧力補償付き流量調整弁からなる請求項２記載の油圧シ
ョベルの油圧駆動装置。5. The hydraulic drive of a hydraulic shovel according to claim 2, wherein the flow rate / pressure adjusting means provided in the pilot oil passage comprises a flow rate adjusting valve with a pressure compensation in which the amount of passing oil decreases in accordance with an increase in an external signal. apparatus.
整手段は、外部信号の上昇に応じて２次圧力の低下する
可変減圧弁からなる請求項１記載の油圧ショベルの油圧
駆動装置。6. The hydraulic drive system for a hydraulic shovel according to claim 1, wherein the flow rate / pressure adjusting means provided in the pilot oil passage comprises a variable pressure reducing valve whose secondary pressure decreases in response to an increase in an external signal.
整手段は、パイロットバルブから切換弁への圧油の流れ
を減圧し、切換弁からパイロットバルブへの排出油を圧
力補償流量制御するように構成してなる請求項１記載の
油圧ショベルの油圧駆動装置。7. A flow rate / pressure adjusting means provided in the pilot oil passage reduces pressure oil flow from the pilot valve to the switching valve, and performs pressure compensation flow control of oil discharged from the switching valve to the pilot valve. The hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to claim 1, wherein the hydraulic drive device is configured as follows.
作部と一体構成してなる請求項１記載の油圧ショベルの
油圧駆動装置。8. The hydraulic drive device for a hydraulic shovel according to claim 1, wherein the flow rate / pressure adjusting means is integrally formed with a hydraulic operating portion of the switching valve.
に従って出力２次圧力の低下する電磁減圧弁からなる請
求項１記載の油圧ショベルの油圧駆動装置。9. The hydraulic drive system for a hydraulic shovel according to claim 1, wherein the flow rate / pressure adjusting means comprises an electromagnetic pressure reducing valve whose output secondary pressure decreases as the input current increases.
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| CN107387786A (en) * | 2017-03-02 | 2017-11-24 | 成都凯远流体控制工程有限公司 | Have the multi-functional pressure/flow control valve and its operating method of good sealing property concurrently |
| KR20180094834A (en) * | 2017-01-10 | 2018-08-24 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | Working vehicle and control method |
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