KR101876590B1 - 유압 작업기의 유압 구동 장치 - Google Patents

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유스케 가지타
히데토시 사타케
다카토시 오오키
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히다찌 겐끼 가부시키가이샤
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Abstract

쇼크리스 기능 구조는 그대로 하고, 용이하게 유압 선회 모터의 구동·제어 압력을 변경 가능하게 하고, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크·제어 토크를 변경 할 수 있도록 한다. 선회 모터 유닛(4) 내에, 유압 선회 모터(40)의 구동·제동 압력이 제 1 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 쇼크리스 기능을 구비한 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와, 유압 선회 모터의 구동·제동 압력이 제 1 설정 압력보다 낮은 제 2 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)를 배치하고, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 조작해 절환 밸브(47a, 47b)를 절환함으로써, 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성을 그대로 유효하게 하는 모드와, 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력을 제 2 선회 릴리프 밸브의 제 2 설정 압력으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어지는 모드 중 한쪽을 선택한다.

Description

유압 작업기의 유압 구동 장치{HYDRAULIC DRIVE DEVICE FOR HYDRAULIC WORK MACHINE}
본 발명은 유압 셔블 등의 유압 작업기에 구비되어, 선회체를 구동하는 유압 선회 모터의 릴리프압을 가변하도록 하는 유압 구동 장치에 관한 것이다.
유압 셔블 등의 선회체를 갖는 유압 작업기의 유압 구동 장치는, 선회체를 구동하는 유압 선회 모터를 내장한 선회 모터 유닛을 구비하고 있다. 선회 모터 유닛 내에는, 유압 선회 모터에 공급되는 압유의 압력 또는 선회 모터로부터 배출되는 압유의 압력이 소정의 압력을 초과하지 않도록 제한하는 오버로드 릴리프 밸브라고 불리는 릴리프 밸브가 배치되어 있다.
유압 선회 모터의 릴리프 밸브로서, 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감하기 위하여 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브가 알려져 있다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 유압 선회 모터의 릴리프 밸브의 설정 압력(릴리프 압력)을 변경 가능하게 한 유압 구동 장치가 알려져 있다. 릴리프 압력을 변경 가능하게 함으로써, 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력을 변경 가능하게 하고, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경할 수 있다. 특허문헌 2에서는, 프론트 작업기의 자세에 의해 릴리프 밸브의 설정 압력을 변경함으로써, 프론트 작업기의 자세에 따라 변화하는 상부 선회체의 관성 질량의 변화에 따라서 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경하고, 조작성의 악화를 개선하고 있다.
일본 실용 신안 출원 공개 평5-6266호 공보 일본 특허 공개 평6-173299호 공보
상기와 같이 특허문헌 1에 기재된 바와 같이, 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브가 알려져 있고, 인용 문헌 2에서는, 유압 선회 모터의 릴리프 밸브의 설정 압력(릴리프 압력)을 변경 가능하게 하고 있다. 이 경우, 유압 선회 모터의 릴리프 밸브로서, 특허문헌 1에 기재된 바와 같은 쇼크리스 기능을 갖고, 또한 특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 유압 선회 모터의 릴리프 밸브의 설정 압력(릴리프 압력)을 변경 가능하게 할 수 있으면, 릴리프 밸브의 쇼크리스 기능에 의한 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크의 경감과, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크의 변경의 양쪽의 효과가 얻어진다.
그러나, 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브를 가변 릴리프 타입으로 하는 것은 매우 복잡한 기구가 필요하게 되고, 구조적으로도 가격적으로도 실현은 어렵다.
본 발명의 목적은, 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브의 구조는 그대로 하고, 용이하게 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력을 변경 가능하게 하고, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경 할 수 있도록 한 유압 작업기의 유압 구동 장치를 제공하는 것이다.
(1) 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 선회체와 작업 장치를 구비한 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 유압 펌프와, 상기 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되고, 상기 선회체를 회전시키는 유압 선회 모터를 내장한 선회 모터 유닛과, 상기 유압 펌프로부터 상기 유압 선회 모터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 선회 방향 제어 밸브를 포함하는 컨트롤 밸브와, 상기 선회 모터 유닛 내에 배치되고, 상기 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력이 제 1 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 쇼크리스 기능을 구비한 제 1 선회 릴리프 밸브와, 상기 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력이 상기 제 1 설정 압력보다 낮은 제 2 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 제 2 선회 릴리프 밸브와, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성을 그대로 유효하게 하는 제 1 릴리프 모드와, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성의 상기 제 1 설정 압력을 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상기 제 2 설정 압력으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어지는 제 2 릴리프 모드 중 어느 하나를 선택하는 선택 장치를 구비하는 것으로 한다.
이렇게 구성한 본 발명에 있어서는, 선택 장치로 제 1 릴리프 모드가 선택된 경우에는, 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성이 그대로 유효해져, 제 1 선회 릴리프 밸브의 쇼크리스 기능이 얻어지고, 선택 장치로 제 2 릴리프 모드가 선택된 경우에는, 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력을 제 2 선회 릴리프 밸브의 제 2 설정 압력으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어진다.
이에 의해, 제 1 릴리프 모드에서는, 종래의 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브와 마찬가지로, 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감할 수 있다. 또한, 제 2 릴리프 모드에서는, 제 2 선회 릴리프 밸브의 제 2 설정 압력을 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 개시 압력과 제 1 설정 압력 사이의 값으로 설정함으로써, 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력을 저하시키고, 또한, 쇼크리스 기능을 얻을 수 있고, 그 결과, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 저하시키고, 또한, 쇼크리스 기능에 의해 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감할 수 있다.
이에 의해 쇼크리스 기능을 갖는 제 1 선회 릴리프 밸브의 구조는 그대로 하고, 용이하게 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력을 변경 가능하게 해, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경할 수 있다.
(2) 상기 (1)의 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 선회 모터 유닛은, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 배출 오일이 흐르도록 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 하류측에 위치하고, 탱크에 접속된 내부 배출 유로와, 상기 선회체의 감속 또는 정지시에, 상기 유압 선회 모터가 펌프 작용을 할 때, 상기 유압 선회 모터의 흡입측에 상기 내부 배출 유로로부터 압유를 보급하는 보급용 체크 밸브를 갖고, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 하류측을, 상기 보급용 체크 밸브에 의한 압유의 보급시에 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 배출 오일이 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 배출 오일과 합류하여 상기 보급용 체크 밸브에 공급되도록, 상기 내부 배출 유로에 접속한다.
이와같이 제 2 선회 릴리프 밸브의 하류측을 내부 배출 유로에 접속함으로써, 유압 선회 모터가 펌프 작용을 할 때의 보급용 체크 밸브에 의한 압유의 보급이 확실하게 되고, 유압 선회 모터의 캐비테이션의 발생을 억제할 수 있다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)의 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상기 제 2 설정 압력은, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 쇼크리스 기능의 릴리프 개시 압력과 상기 제 1 설정 압력 사이의 값으로 설정되어 있다.
이에 의해, 제 2 릴리프 모드에서, 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력을 저하시키고, 또한 쇼크리스 기능을 얻을 수 있다.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브를 내장한 독립된 릴리프 밸브 블록을 더 구비하고, 상기 선회 모터 유닛은, 상기 유압 선회 모터에 접속되는 1쌍의 액추에이터 유로의 포트가 개구하는 포트면을 갖고, 상기 릴리프 밸브 블록을 상기 선회 모터 유닛의 상기 포트면에 조립하여 일체화된다.
이에 의해 종래의 선회 모터 유닛으로부터의 변경점을 적게 할 수 있고, 제조 비용을 줄일 수 있다.
(5) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 또한 바람직하게는, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브를 내장한 독립된 릴리프 밸브 블록을 더 구비하고, 상기 컨트롤 밸브는, 상기 선회 방향 제어 밸브에 접속되는 1쌍의 액추에이터 유로의 포트가 개구하는 포트면을 갖고, 상기 릴리프 밸브 블록을 상기 컨트롤 밸브의 상기 포트면에 조립하여 일체화된다.
이에 의해 선회 모터 유닛의 주변의 공간이 충분하게 없어, 릴리프 밸브 블록을 선회 모터 유닛에 조립할 수 없는 경우에도, 릴리프 밸브 블록을 컨트롤 밸브에 조립하여 일체화함으로써, 배관을 적게 하고, 컴팩트하게 차체에 탑재할 수 있다.
(6) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 또한 바람직하게는, 상기 선택 장치는, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상류측에 배치된 절환 밸브를 갖고, 이 절환 밸브를 연통 위치와 차단 위치로 선택적으로 절환함으로써, 상기 제 1 릴리프 모드와 상기 제 2 릴리프 모드 중 한쪽을 선택한다.
이에 의해 제 2 선회 릴리프 밸브로서 통상 저렴한 릴리프 밸브를 사용하여, 선택 장치를 구성할 수 있다.
(7) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서, 또한 바람직하게는, 상기 선택 장치는, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브에 설치되고, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 설정 압력을 상기 제 1 설정 압력과 상기 제 2 설정 압력으로 변경 가능한 솔레노이드를 갖고, 이 솔레노이드에 흐르는 전류를 제어함으로써, 상기 제 1 릴리프 모드와 상기 제 2 릴리프 모드 중 한쪽을 선택한다.
이에 의해, 절환 밸브가 불필요하게 되어, 부품 개수를 저감시킬 수 있다.
또한, 3개 이상의 다른 릴리프 압력을 설정하고, 또한 각각의 설정 압력으로 쇼크리스 기능을 얻을 수 있고, 제어의 폭을 확장할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복잡한 기구의 선회 모터용 릴리프 밸브를 채용하지 않고, 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브의 구조는 그대로 하고, 용이하게 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력을 변경 가능하게 하여, 유압 선회 모터의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 유압 구동 장치의 릴리프압 특성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 유압 구동 장치가 탑재되는 유압 작업기의 일례인 유압 셔블의 외관을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태에 의한 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시 형태에 의한 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시 형태에 의한 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시 형태에 의한 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시 형태에 있어서의 명령 전류와 릴리프압의 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 사용하여 설명한다.
<제 1 실시 형태>
도 1은, 본 발명의 제 1 실시 형태의 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다.
유압 구동 장치는, 원동기인 디젤 엔진(1)과, 이 엔진(1)에 의해 구동되는 가변 용량형의 유압 펌프(2)와, 작동유 탱크(3)와, 유압 펌프(2)로부터 토출되는 압유에 의해 구동되고, 선회체(101)(도 2 참조)를 회전 구동시키는 유압 선회 모터(40)를 내장한 선회 모터 유닛(4)과, 유압 펌프(2)로부터 유압 선회 모터(40)에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 선회 방향 제어 밸브(50)를 포함하는 복수의 방향 제어 밸브를 내장한 컨트롤 밸브(5)와, 선회체(101)의 동작을 지시하는 조작 레버 장치(6)와, 컨트롤러(7)와, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)와, 오일 쿨러(9)와, 배압 밸브(10)를 구비하고 있다.
컨트롤 밸브(5)는 밸브 하우징(52)을 갖고, 밸브 하우징(52) 내에 선회 방향 제어 밸브(50)의 메인 스풀(51a)이 배치되어 있다. 메인 스풀(51a)의 양단에는 수압부(51b, 51c)가 설치되고, 조작 레버 장치(6)로부터의 조작 파일럿압이 수압부(51b, 51c)의 한쪽으로 유도되고, 이 조작 파일럿압에 의해 선회 방향 제어 밸브가 전환 조작된다. 하우징(52) 내에는, 펌프 유로(53)와, 1쌍의 액추에이터 유로(54a, 54b)와, 내부 배출 유로(55)가 형성되어 있다. 선회 방향 제어 밸브(50)의 메인 스풀(51a)이 도시한 중립 위치에서 도시한 좌우 중 어느 한 위치로 절환되었을 때에는, 유압 펌프(2)로부터의 압유는 펌프 유로(53), 선회 방향 제어 밸브(50), 1쌍의 액추에이터 유로(54a, 54b)의 한쪽(예를 들어, 액추에이터 유로(54a))을 경유해, 선회 모터 유닛(4)에 공급된다. 선회 모터 유닛(4)로부터의 복귀 오일은, 1쌍의 액추에이터 유로(54a, 54b)의 다른 쪽(예를 들어, 액추에이터 유로(54b)), 선회 방향 제어 밸브(50), 내부 배출 유로(55)를 경유해, 탱크(3)에 복귀된다.
선회 방향 제어 밸브(50)는 센터 바이패스 유로(56) 상에 배치된 센터 바이패스 타입의 밸브이며, 선회 방향 제어 밸브(50)의 상류측(센터 바이패스 유로(56)의 상류측)은 펌프 유로(53)에 접속되고, 선회 방향 제어 밸브(50)의 하류측(센터 바이패스 유로(56)의 하류측)은 내부 배출 유로(55)에 접속되어 있다. 선회 방향 제어 밸브(50)는 메인 스풀(51a)이 도시된 중립 위치에 있을 때는, 센터 바이패스 유로(56)를 개방하고, 유압 펌프(2)의 토출 오일의 전량을 내부 배출 유로(55)를 개재하여 탱크(3)에 환류한다. 선회 방향 제어 밸브(50)의 메인 스풀(51a)이 도시된 중립 위치에서 도시된 좌우 중 어느 한 위치로 절환되었을 때에는, 그의 절환 스트로크에 따라서 센터 바이패스 유로(56)를 좁혀, 펌프 유로(53)의 압력(유압 펌프의 토출 압력)을 상승시키고, 이 압력 상승에 의해 유압 펌프(2)의 토출 오일이 선회 방향 제어 밸브(50)를 경유하여 선회 모터 유닛(4)에 공급된다. 선회 방향 제어 밸브(50)가 풀 스트로크로 전환되었을 때에는, 센터 바이패스 유로(56)는 완전히 폐쇄되고, 유압 펌프(2)의 토출 오일의 전량이 선회 모터 유닛(4)에 공급된다.
컨트롤 밸브(5)가 도시하지 않은 다른 방향 제어 밸브도 마찬가지로 구성되고, 이들 방향 제어 밸브는, 공지와 같이, 센터 바이패스 유로(56) 상에 직렬로 배치되어 있다.
선회 모터 유닛(4)은 모터 하우징(41)을 갖고, 하우징(41) 내에 유압 선회 모터(40)의 구성 기기(예를 들어, 경사판, 피스톤 등)가 배치되어 있다. 또한, 하우징(41) 내에는, 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)와 내부 배출 유로(43)가 형성되고, 또한 쇼크리스 기능을 구비한 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와, 보급용의 1쌍의 체크 밸브(45a, 45b)와, 쇼크리스 기능이 없는 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)와, 1쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)가 배치되어 있다.
1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)는, 각각, 상류측이 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)에 접속되고, 하류측(배출측)이 내부 배출 유로(43)에 접속되어 있다. 내부 배출 유로(43)는 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일이 흐르도록 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류측에 위치하고 있다. 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)는, 액추에이터 유로(42a, 42b)의 압력이 제 1 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 기능을 갖고 있다.
여기서, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)에 의해 제한되는 액추에이터 유로(42a, 42b)의 압력은, 선회체(101)(도 2 참조)의 기동시 등, 유압 선회 모터(40)가 유압 펌프(2)로부터 공급된 압유에 의해 구동되어 선회체(101)를 구동할 때는, 그의 구동 압력이며, 선회체(101)의 감속, 정지시 등, 유압 선회 모터(40)가 선회체(101)에 의해 관성 구동되어, 유압 선회 모터(40)의 펌프 작용에 의해 배출측의 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)에 제동 압력(배압)이 발생할 때는, 그의 제동 압력이다.
1쌍의 보급용 체크 밸브(45a, 45b)는, 각각, 상류측이 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)에 접속되고, 하류측이 내부 배출 유로(43)에 접속되어 있다. 보급용 체크 밸브(45a, 45b)는, 선회체의 정지시 등, 유압 선회 모터(40)가 선회체(101)에 의해 관성 구동되어, 유압 선회 모터(40)의 펌프 작용에 의해 유압 선회 모터(40)의 흡입측의 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)가 부압이 되려고 할 때, 그 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)에 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류측의 내부 배출 유로(43)로부터 압유를 보급해, 캐비테이션의 발생을 방지하는 것이다.
1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)는, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 마찬가지로, 각각, 상류측이 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)에 접속되고, 하류측(배출측)이 내부 배출 유로(43)에 접속되어 있다. 바꿔 말하면, 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)는, 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)에 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)에 대하여 병렬로 접속되고, 또한 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 하류측은, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치에서 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하도록, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류측에서 내부 배출 유로(43)에 접속되어 있다. 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)는, 액추에이터 유로(42a, 42b)의 압력(유압 선회 모터(40)의 구동 압력 또는 제동 압력)이 상기 제 1 설정 압력보다 낮은 제 2 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 기능을 갖고 있다.
1쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는, 각각, 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 상류측에 배치되어 있다. 1쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는, 도시된 폐쇄 위치에 있을 때는, 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)와 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b) 간의 연통을 차단해, 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 기능을 무효로 한다. 이때는, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)가 단독으로 기능하고, 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성이 그대로 유효하게 된다. 1쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는, 도시된 폐쇄 위치에서 개방 위치로 절환되었을 때는, 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)와 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b) 간을 연통시켜, 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 기능을 유효하게 한다. 이때는, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)가 엮겨서 기능하고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성과 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 릴리프 특성이 엮겨져, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력(P1)을 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어진다(후술).
이렇게 1 쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)의 개폐를 전환해 조작함으로써, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)가 단독으로 기능하는 제 1 릴리프 모드와, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)가 엮겨서 기능하는 제 2 릴리프 모드 중 어느 한쪽을 선택할 수 있다.
컨트롤 밸브(5) 내의 1쌍의 액추에이터 유로(54a, 54b)와 선회 모터 유닛(4) 내의 1쌍의 액추에이터 유로(42a, 42b)는, 1쌍의 액추에이터 관로(11a, 11b)를 개재하여 접속되어 있다. 컨트롤 밸브(5) 내의 내부 배출 유로(55)는 제 1 배출 관로(12)에 접속되고, 선회 모터 유닛(4) 내의 내부 배출 유로(43)는 제 2 배출 관로(13)에 접속되고, 제 1 및 제 2 배출 관로(12, 13)는 공통인 제 3 배출 관로(14)를 개재하여 탱크(3)에 접속되어 있다. 오일 쿨러(9)와 배압 밸브(10)는 제 3 배출 관로(14)에 배치되어 있다.
전자기 절환 밸브(47a, 47b)는 컨트롤러(7)로부터의 신호에 의해 전환 조작된다. 컨트롤러(7)는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)로부터의 지시 신호를 입력하고, 그 지시 신호가 릴리프압의 변경을 지시하고 있을 때, 전자기 절환 밸브(47a, 47b)에 전환 신호를 출력한다.
컨트롤러(7)와 릴리프압 변경 지시 스위치(8)와 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성을 그대로 유효하게 하는 제 1 릴리프 모드와, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력을 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어지는 제 2 릴리프 모드 중 어느 하나를 선택하는 선택 장치를 구성한다.
도 2는, 도 1에 도시한 유압 구동 장치를 탑재한 유압 작업기의 일례인 유압 셔블의 외관을 도시하는 도면이다.
유압 셔블은, 주행체(100), 선회체(101), 프론트 작업기(102)를 갖고, 주행체(100)는 좌우의 주행 모터(110a, 110b)(한쪽만 도시)에 의해 좌우의 크롤러(100a, 100b)(한쪽만 도시)를 구동함으로써 주행하고, 선회체(101)는 유압 선회 모터(40)에 의해 주행체(100) 상에서 선회한다. 또한, 프론트 작업기(102)는 붐(103), 아암(104), 버킷(105)으로 이루어지는 다관절 구조이며, 각각, 붐 실린더(111), 아암 실린더(112), 버킷 실린더(113)에 의해 수직면 내에서 회전 구동된다. 버킷(105)에는 현수 훅(106)이 설치되고, 이 현수 훅(106)에 화물(W)을 현수함으로써, 현수 화물 작업을 행할 수 있다.
주행 좌 모터(110a)의 구동은 주행 좌측용 방향 제어 밸브에 의해 제어되고, 주행 우 모터(110b)의 구동은 주행 우측용 방향 제어 밸브에 의해 제어되고, 유압 선회 모터(40)의 구동은 선회용 방향 제어 밸브(50)에 의해 제어되고, 붐 실린더(111)의 구동은 붐용 방향 제어 밸브에 의해 제어되고, 아암 실린더(112)의 구동은 아암용 방향 제어 밸브에 의해 제어되고, 버킷 실린더(113)의 구동은 버킷용 방향 제어 밸브에 의해 제어된다. 도 1에서는, 선회용 방향 제어 밸브(50) 이외의 방향 제어 밸브는 도시를 생략하고 있다.
도 3은, 액추에이터 유로(42a, 42b)의 압력 상승시의 릴리프압의 변화를 도시하는 도면이다. 횡축은 시간, 종축은 선회 릴리프압을 나타내고 있다. A는 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성, B는 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 릴리프 특성, P1은 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성 A의 제 1 설정 압력, P2는 제 2는, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 릴리프 특성 B의 제 2 설정 압력, A1은 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 쇼크리스 기능의 특성, P0는 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 쇼크리스 기능에 있어서의 릴리프 개시 압력을 나타내고 있다.
쇼크리스 기능은, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성 A에 있어서의 A1에 나타낸 바와 같이, 설정 압력(P1)보다도 의도적으로 낮은 압력 P0로 밸브 개방을 개시시키고,
구동 압력 또는 제동 압력이 급격하게 발생한 경우에서도 압력 상승의 충격을 완화하는 기능을 말한다.
제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)은, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 쇼크리스 기능의 릴리프 개시 압력(P0)과 제 1 설정 압력(P1) 사이의 값으로 설정되어 있다. 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 제 1 설정 압력(P1)은, 예를 들어, 30Mpa이며, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 쇼크리스 기능의 릴리프 개시 압력(P0)은, 예를 들어, 20Mpa이며, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)은, 예를 들어, 26Mpa이다.
릴리프압 변경 지시 스위치(8)가 릴리프압의 변경을 지시하고 있지 않을 때, 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는 도시된 폐쇄 위치에 있고, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)가 단독으로 기능하는 제 1 릴리프 모드가 선택된다. 이때에는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성이 그대로 유효하게 되고, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력 상승시의 릴리프압은 특성 A와 같이 변화한다. 이 특성에서는, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력이 P0를 초과하면, 특성 A1에서 쇼크리스 기능이 얻어진다.
릴리프압 변경 지시 스위치(8)가 릴리프압의 변경을 지시했을 때, 컨트롤러(7)는 전자기 절환 밸브(47a, 47b)에 명령 신호를 출력하고, 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는 폐쇄 위치에서 개방 위치로 절환되고, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)로의 압유의 통로를 개방으로 한다. 이때는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)가 엮겨서 기능하는 제 2 릴리프 모드가 선택되고, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력 상승시의 릴리프압은 특성 B와 같이 변화한다. 즉, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성과 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 릴리프 특성이 엮겨져, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력(P1)을 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어진다.
제 2 릴리프 모드에서는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)가 엮겨서 기능함으로써, 릴리프압은 (a)의 시간대는 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 쇼크리스 기구 A1에 의해 결정되는 압력으로 제어되고, (b)의 시간대는 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)에서 결정되는 제 2 설정 압력(P2)으로 제어된다.
제 1 및 제 2 선회 릴리프 밸브 44a 또는 44b, 46a 또는 46b로 릴리프한 압유는, 선회 모터 유닛(4) 내의 내부 배출 유로(43)를 지나, 외부의 배출 관로(13, 14)를 경유해, 방향 제어 밸브(51)의 복귀 오일과 합류하여 오일 쿨러(9), 배압 밸브(10)를 지나, 작동유 탱크(3)에 복귀한다.
이렇게 구성한 본 실시 형태에 있어서는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)의 조작으로 제 1 릴리프 모드가 선택된 경우에는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성이 그대로 유효하게 되고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 쇼크리스 기능이 얻어진다. 릴리프압 변경 지시 스위치(8)의 조작으로 제 2 릴리프 모드가 선택된 경우에는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력(P1)을 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어진다.
이에 의해 제 1 릴리프 모드에서는, 종래의 쇼크리스 기능을 갖는 릴리프 밸브와 마찬가지로, 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감할 수 있다. 또한, 제 2 릴리프 모드에서는, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 개시 압력(P0)과 제 1 설정 압력(P1) 사이의 값으로 설정되어 있기 때문에, 유압 선회 모터(40)의 구동 압력 또는 제동 압력을 저하시키고, 또한 쇼크리스 기능을 얻을 수 있고, 그 결과, 유압 선회 모터(40)의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 저하시키고, 또한 쇼크리스 기능에 의해 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감할 수 있다.
이에 의해 쇼크리스 기능을 갖는 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 구조는 그대로 하고, 용이하게 유압 선회 모터(40)의 구동 압력 또는 제동 압력을 변경 가능하게 하고, 유압 선회 모터(40)의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경할 수 있다.
또한, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 하류측은 내부 배출 유로(43)에 접속되어 있기 때문에, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치에서 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류한다. 이에 의해, 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급시에 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하여 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 공급되도록 되고, 유압 선회 모터(40)가 펌프 작용을 할 때의 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급을 확실하게 행할 수 있고, 유압 선회 모터(40) 및 액추에이터 유로(42a, 42b)에 있어서의 캐비테이션의 발생을 억제할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 적용예에 대하여 설명한다.
1. 현수 화물 모드(크레인 모드)에 대한 적용
유압 셔블이 행하는 작업으로서 현수 화물 작업(크레인 작업)이 있다. 이는, 도 2에 도시한 바와 같이, 버킷(105)에 설치된 현수 훅(106)에 화물(W)을 달아 매서 이동하는 작업이다. 이러한 현수 화물 작업을 행하는 경우, 현수 화물 모드를 설정하는 모드 스위치를 ON으로 함으로써 현수 화물 모드를 선택하고, 엔진(1)의 회전수를 미리 줄여서 유압 선회 모터(40) 등의 액추에이터의 작동 속도 등을 낮게 억제하고, 이에 의해 현수 화물의 진동(화물 흔들림) 등의 발생을 억제하도록 하고 있다.
본 실시 형태를 현수 화물 모드에 적용하는 경우에는, 제 1 릴리프 모드를 통상 모드로서 사용하고, 제 2 릴리프 모드를 현수 화물 모드로서 사용한다. 또한, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 제 1 설정 압력(P1)을 통상 작업에 적합한 압력(예를 들어, 상기 30Mpa)으로 설정하고, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)을 현수 화물 모드에 적합한 압력(예를 들어, 상기 26MPa)으로 설정한다.
그리고, 통상 작업을 행하는 경우에는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 OFF로 하여 제 1 릴리프 모드를 선택한다. 이때는, 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는 도시된 폐쇄 위치에 있고, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)가 단독으로 기능하고, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력 상승시의 릴리프압은 특성 A와 같이 변화한다. 이 특성에서는, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력이 P0를 초과하면, 특성 A1에서 쇼크리스 기능이 얻어지고, 이에 의해 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감할 수 있다.
현수 화물 작업을 행하는 경우에는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 ON으로 전환하여 제 2 릴리프 모드를 선택한다. 이때에는, 전자기 절환 밸브(47a, 47b)는 폐쇄 위치에서 개방 위치로 절환되고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)가 엮겨서 기능하고, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력 상승시의 릴리프압은, 릴리프 특성 A의 제 1 설정 압력(P1)을 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)으로 저하시킨 릴리프 특성 B와 같이 변화한다. 이 특성에서는, 액추에이터 유로(42a) 또는 액추에이터 유로(42b)의 압력이 P0를 초과하면, 특성 A1에서 쇼크리스 기능이 얻어짐과 아울러, 유압 선회 모터(40)의 구동 압력이 P1에서 P2로 저하되기 때문에, 유압 선회 모터(40)의 최대 구동 토크 또는 제동 토크도 저하한다. 따라서, 쇼크리스 기능에 의해 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감 할 수 있음과 아울러, 유압 선회 모터(40)의 최대 구동 토크 또는 제동 토크가 저하함으로써, 선회 가속도 또는 선회 감속도가 저하하고, 화물 흔들림이 적은 현수 화물 작업을 행할 수 있다.
또한, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)는 현수 화물 모드를 설정하는 모드 스위치와 별도로 설치해도 되고, 모드 스위치와 겸용해도 된다.
2. 프론트 어태치먼트의 변경에 대한 적용
유압 셔블은, 프론트 어태치먼트로서 도 2에 도시한 바와 같은 버킷(105)뿐만아니라, 버킷을 다른 어태치먼트로 교환함으로써, 통상 작업 이외의 다양한 작업을 행할 수 있다. 예를 들어, 버킷(105)을 파쇄기로 변경한 경우에는, 해체 현장에서의 파쇄 작업을 행할 수 있다. 그런데, 버킷(105)과 다른 어태치먼트의 중량을 비교했을 경우, 버킷(105)보다 다른 어태치먼트쪽이 무거울 경우가 많다. 통상, 선회 릴리프 밸브의 설정 압력은 어태치먼트가 버킷일 경우에 선회체를 선회 구동하기에 적합한 압력으로 설정되어 있다. 따라서, 버킷이외의 어태치먼트로 교환한 경우에는, 선회체의 선회 부하가 증대하기 때문에, 선회 릴리프 밸브의 설정 압력을 그대로 한 경우에는, 유압 선회 모터(40)의 구동 압력 또는 제동 압력이 너무 낮아, 선회 동작이 완만하게 되어버릴 경우가 있다.
본 실시 형태를 프론트 어태치먼트의 변경에 적용하는 경우에는, 제 2 릴리프 모드를 어태치먼트가 버킷(105)일 경우에 사용하고, 제 1 릴리프 모드를 어태치먼트가 버킷이외의 어태치먼트일 경우에 사용한다. 또한, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)을 프론트 어태치먼트가 버킷(105)일 경우에 적합한 압력(예를 들어, 30MPa)으로 설정하고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 제 1 설정 압력(P1)을 어태치먼트가 버킷이외의 어태치먼트(예를 들어, 파쇄기)에 적합한 압력(예를 들어, 32MPa)으로 설정한다.
그리고, 어태치먼트로서 버킷(105)을 사용하는 경우에는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 ON으로 전환하여 제 2 모드를 선택한다. 이에 의해, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)가 엮겨서 기능하고, 릴리프 특성 A의 제 1 설정 압력(P1)을 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 제 2 설정 압력(P2)으로 저하시킨 릴리프 특성 B가 얻어진다. 이 특성에서는, 쇼크리스 기능이 얻어짐과 아울러, 유압 선회 모터(40)의 구동 압력으로서 프론트 어태치먼트가 버킷(105)일 경우에 적합한 압력(P2)이 얻어지기 때문에, 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감 할 수 있음과 아울러, 어태치먼트가 버킷(105)일 경우에 최적의 선회 가속도 또는 선회 감속도가 얻어지고, 조작성이 좋은 선회 동작을 행할 수 있다.
버킷이외의 어태치먼트, 예를 들어, 파쇄기를 사용하는 경우에는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 OFF로 하여 제 1 릴리프 모드를 선택한다. 이에 의해, 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)가 단독으로 기능하고, 릴리프 특성 A가 얻어진다. 이 특성에서는, 쇼크리스 기능이 얻어짐과 아울러, 유압 선회 모터(40)의 구동 압력으로서 프론트 어태치먼트가 파쇄기일 경우에 적합한 압력(P1)이 얻어지기 때문에, 선회 기동시 또는 선회 정지시의 쇼크를 경감 할 수 있음과 아울러, 어태치먼트가 파쇄기일 경우에 최적의 선회 가속도 또는 선회 감속도가 얻어지고, 이 경우에도, 조작성이 좋은 선회 동작을 행할 수 있다.
3. 선회 구동 토크의 변경을 필요로 하는 제어에 대한 적용
도시는 하지 않지만, 어떠한 제어에 연동하여 선회 구동 토크(또는 제동 토크)를 변경하는 것이 필요한 경우가 있다. 그 경우에는, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 대신하여 그러한 제어를 행하는 제어부를 설치하고, 이 제어부로부터의 제어 신호로 릴리프압의 변경을 지시하고, 선회 릴리프압의 설정을 전환해도 된다. 이에 의해, 그 제어에 연동하여 선회 구동 토크(또는 제동 토크)가 전환되고, 선회 조작성이 향상되는 등의 효과가 얻어진다.
<제 2 실시 형태>
도 4는, 본 발명의 제 2 실시 형태의 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다. 도면 중, 도 1에 도시한 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 4에 있어서, 선회 모터 유닛(4A)은, 선회 모터 섹션(4-1)과 추가 릴리프 밸브 섹션(4-2)으로 구성되어 있다.
선회 모터 섹션(4-1)은, 하우징(41-1) 내에 유압 선회 모터(40)가 배치되고, 또한, 1쌍의 액추에이터 유로(42a-1, 42b-1)와 내부 배출 유로(43-1)가 형성되어 있다. 또한, 쇼크리스 기능을 구비한 1쌍의 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)와, 보급용의 1쌍의 체크 밸브(45a, 45b)가 배치되어 있다.
또한, 하우징(41-1)은, 1쌍의 액추에이터 유로(42a-1, 42b-1)의 포트(61a, 61b) 및 내부 배출 유로(43-1)의 일단부측의 포트(62)가 개구하는 제 1 포트면(63)과, 내부 배출 유로(43-1)의 타단부측의 포트(64)가 개구하는 제 2 포트면(65)을 갖고 있다. 내부 배출 유로(43-1)는, 그 포트(64)를 개재하여 제 2 배출 관로(13)와 접속되어 있다.
추가 릴리프 밸브 섹션(4-2)은, 하우징(41-2)이 선회 모터 섹션(4-1)의 하우징(41-1)과는 독립된 릴리프 밸브 블록으로서 구성되어 있다. 이하, 추가 릴리프 밸브 섹션(4-2)을 릴리프 밸브 블록이라고 한다. 릴리프 밸브 블록(4-2)은, 하우징(41-2)을 선회 모터 섹션(4-1)의 하우징(41-1)의 제 1 포트면(63)에, 볼트로 고정하거나 하여 조립함으로써 선회 모터 섹션(4-1)과 일체화되어 있다.
또한, 릴리프 밸브 블록(4-2)은, 하우징(41-2) 내에, 1쌍의 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)와 내부 배출 유로(43-2)가 형성되고, 또한 쇼크리스 기능이 없는 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)와 1쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)가 배치되어 있다.
선회 모터 섹션(4-1)과 릴리프 밸브 블록(4-2)이 일체화된 상태에서, 릴리프 밸브 블록(4-2)의 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)는 선회 모터 섹션의 액추에이터 유로(42a-1, 42b-1)와 연통하고, 내부 배출 유로(43-2)는 내부 배출 유로(43-1)와 연통하고 있다. 릴리프 밸브 블록(4-2)의 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)는, 컨트롤 밸브(5) 내의 1쌍의 액추에이터 유로(54a, 54b)와 1쌍의 액추에이터 관로(11a, 11b)를 개재하여 접속되어 있다.
본 실시 형태에 의해서도, 제 1 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 제 1 실시 형태의 경우, 선회 모터 유닛(4)은 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b) 및 전자기 절환 밸브(47a, 47b)를 일체로 구성하고 있기 때문에, 종래의 선회 모터 유닛에 대하여 변경점이 많이 발생한다. 이에 비해, 본 실시 형태에서는, 종래의 선회 모터 유닛에 대하여 내부 배출 유로(43-1)의 포트를 개구시킨 것 뿐인 구조의 선회 모터 섹션(4-1)에 릴리프 밸브 블록(4-2)을 조합한 구성으로 하고 있기 때문에, 종래의 선회 모터 유닛으로부터의 변경점을 적게 할 수 있고, 제조 비용을 저감할 수 있다.
<제 3 실시 형태>
도 5는, 본 발명의 제 3 실시 형태의 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다. 도면 중, 도 1 및 도 4에 도시한 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 5에 있어서, 선회 모터 유닛(4B)을 선회 모터 섹션(4-1B)과 추가 릴리프 밸브 섹션(4-2B)으로 구성하고, 추가 릴리프 밸브 섹션(4-2B)을, 하우징(41-2)이 선회 모터 섹션(4-1)의 하우징(41-1)과는 독립된 릴리프 밸브 블록으로 하여 구성하고, 하우징(41-2)을 선회 모터 섹션(4-1B)의 하우징(41-1)의 제 1 포트면(63)에, 볼트로 고정하거나 하여 조립함으로써 선회 모터 섹션(4-1B)과 일체화되고 있는 점은, 제 2 실시 형태와 같다.
본 실시 형태에서는, 선회 모터 섹션(4-1B)의 하우징(41-1)의 제 1 포트면(63)에 내부 배출 유로(43-1B)의 포트는 개구하고 있지 않고, 선회 모터 섹션(4-1B)은 종래의 선회 모터 유닛과 동일하게 구성되어 있다.
릴리프 밸브 블록(4-2B)의 내부 배출 유로(43-2B)는, 릴리프 밸브 블록(4-2B)의 하우징(41-2)의 일측면에 설치된 제 3 포트면(70)에서 개구하는 포트(71)를 갖고, 이 포트(71)는 제 4 배출 관로(72)를 개재해, 선회 모터 섹션(4-1B)의 내부 배출 유로(43-1B)의 포트(64)가 개구하는 제 2 포트면(65)의 근방의 위치(73)에서, 제 2 배출 관로(13)에 접속되어 있다. 제 2 포트면(65)의 근방의 위치(73)는 예를 들어, 제 2 포트면(65)으로부터 0 내지 20㎝, 보다 바람직하게는, 0 내지 10㎝ 정도 이격된 위치이다. 이에 의해 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 하류측은, 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급시에 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)로부터 내부 배출 유로(43-1B)에 유입하고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하여 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 공급되도록 내부 배출 유로(43-1B)에 접속되는 구성으로 되어 있다.
제 2 실시 형태에 있어서는, 선회 모터 섹션(4-1)에 릴리프 밸브 블록(4-2)을 조립한 구성으로 하고 있지만, 릴리프 밸브 블록(4-2) 내의 내부 배출 유로(43-2)를, 선회 모터 섹션(4-1)의 제 1 포트면(63)에서 선회 모터 섹션(4-1)의 내부 배출 유로(43-1)에 연통시키는 구조로 하고 있기 때문에, 선회 모터 섹션(4-1)에 있어서는 내부 배출 유로(43-1)가 제 1 포트면(63)에 개구하도록 내부 배출 유로(43-1)의 포트를 형성 할 필요가 있다.
이에 대해, 본 실시 형태에서는, 릴리프 밸브 블록(4-2B)을 선회 모터 섹션(4-1B)에 조립한 구성으로 하는 점은 제 2 실시 형태와 같지만, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 하류측의 내부 배출 유로(43-2B)의 포트(71)는 릴리프 밸브 블록(4-2B)의 하우징(41-2)의 제 3 포트면(70)으로 개구시키고, 포트(71)를 제 4 배출 관로(72)를 개재해, 선회 모터 섹션(4-1B)의 제 2 포트면(65)의 근방의 위치(73)에서, 제 2 배출 관로(13)에 접속해, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)에서 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하도록 하고 있다.
이렇게 구성함으로써, 선회 모터 섹션(4-1B)은 종래의 선회 모터 유닛과 같은 구성으로 되고, 종래의 선회 모터 유닛으로부터의 변경점을 더 적게 할 수 있고, 제조 비용을 또한 저감할 수 있다.
또한, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 하류측은, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)에서 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하도록 하고 있기 때문에, 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급 시에, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)로부터 내부 배출 유로(43-1B)에 유입하고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하여 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 공급되게 된다. 이에 의해 제 1 및 제 2 실시 형태와 마찬가지로, 유압 선회 모터(40)가 펌프 작용을 할 때의 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급을 확실하게 행할 수 있고, 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)에 있어서의 캐비테이션의 발생을 억제할 수 있다.
<제 4 실시 형태>
도 6은, 본 발명의 제 4 실시 형태의 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다. 도면 중, 도 1 및 도 4 및 도 5에 도시한 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 6에 있어서, 선회 모터 유닛(4C-1)은 제 3 실시 형태에 있어서의 선회 모터 섹션(4-1B)으로만 이루어지고, 릴리프 밸브 블록(4C-2)은, 선회 모터 섹션(4-1B)과는 독립되고 또한 선회 모터 섹션(4-1B)으로부터 분리된 추가 릴리프 밸브 섹션(4-2B)에 의해 구성되어 있다.
컨트롤 밸브(5)의 밸브 하우징(52)은 1쌍의 액추에이터 유로(54a, 54b)의 포트(74a, 74b)가 개구하는 제 4 포트면(75)을 갖고, 릴리프 밸브 블록(4C-2)은 컨트롤 밸브(5)의 제 4 포트면(75)에, 볼트로 고정하거나 하여 조립함으로써 컨트롤 밸브(5)와 일체화되고 있다. 릴리프 밸브 블록(4C-2)과 컨트롤 밸브(5)가 일체화된 상태에서, 릴리프 밸브 블록(4C-2)의 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)는 컨트롤 밸브(5)의 액추에이터 유로(54a, 54b)와 연통하고, 릴리프 밸브 블록(4C-2)의 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)는, 선회 모터 유닛(4C-1) 내의 액추에이터 유로(42a-1, 42b-1)와 1쌍의 액추에이터 관로(11a, 11b)를 개재하여 접속되어 있다.
또한, 릴리프 밸브 블록(4C-2)의 내부 배출 유로(43-2B)는, 포트(71) 및 제 5 배출 관로(76)를 개재해, 선회 모터 유닛(4C-1)의 내부 배출 유로(43-1B)의 포트(64)가 개구하는 제 2 포트면(65)의 근방의 위치(73)에서, 제 2 배출 관로(13)에 접속되어 있다. 이에 의해 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 하류측은, 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급시에 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)에서 내부 배출 유로(43-1B)로 유입하고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하여 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 공급되도록 내부 배출 유로(43-1B)에 접속되는 구성으로 되어 있다.
기계(유압 셔블)에 따라서는, 선회 모터 유닛(4C-1)의 주변의 공간이 충분히 없어, 릴리프 밸브 블록(4C-2)을 선회 모터 유닛(4C-1)에 조립할 수 없는 경우가 있다. 그 경우에는, 릴리프 밸브 블록(4C-2)을 선회 모터 유닛(4C-1)과 컨트롤 밸브(5) 사이에 배치하게 되는데, 그 경우에는, 릴리프 밸브 블록(4C-2)과 선회 모터 유닛(4C-1) 사이, 릴리프 밸브 블록(4C-2)과 컨트롤 밸브(5) 사이의 각각에 배관을 설치하고, 또한 릴리프 밸브 블록(4C-2)을 고정시키는 장소가 필요해진다.
이에 비해, 본 실시 형태에서는, 릴리프 밸브 블록(4C-2)을 컨트롤 밸브(5)에 조립하여 일체화되는 것으로, 배관을 적게 하고, 컴팩트하게 차체에 탑재할 수 있다.
또한, 이 경우에도, 릴리프 밸브 블록(4C-2)의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)로부터 릴리프한 배출 오일은, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)에서 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하는 구성으로 했기 때문에, 제 1 내지 제 3 실시 형태와 마찬가지로, 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급 시에, 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 배출 오일이 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 하류 근방의 위치(73)로부터 내부 배출 유로(43-1B)에 유입하고, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 배출 오일과 합류하여 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 공급되도록 되어, 유압 선회 모터(40)가 펌프 작용을 할 때의 보급용 체크 밸브(45a, 45b)에 의한 압유의 보급을 확실하게 행할 수 있고, 액추에이터 유로(42a-2, 42b-2)에 있어서의 캐비테이션의 발생을 억제할 수 있다.
<제 5 실시 형태>
도 7은, 본 발명의 제 5 실시 형태의 유압 작업기의 유압 구동 장치를 도시하는 도면이다. 도면 중, 도 1 및 도 4에 도시한 부재와 동등한 부재에는 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 7에 있어서, 선회 모터 유닛(4D)은, 선회 모터 섹션(4-1)과 릴리프 밸브 섹션(4-2D)으로 구성되어 있다. 릴리프 밸브 섹션(4-2D)은, 도 4에 도시하는 제 2 실시예에 있어서, 릴리프 밸브 섹션(4-2)에 있어서의 쇼크리스 기능이 없는 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)와 1쌍의 전자기 절환 밸브(47a, 47b)를 1쌍의 선회 가변 릴리프 밸브(81a, 81b)로 치환한 것이다. 1쌍의 선회 가변 릴리프 밸브(81a, 81b)는, 각각, 솔레노이드(82a, 82b)를 갖고, 컨트롤러(7D)에서 솔레노이드(82a, 82b)로 명령 전류가 공급된다.
도 8은, 명령 전류와 릴리프압의 관계를 도시하는 도면이다. 횡축은 명령 전류, 종축은 선회 릴리프압을 나타내고 있다. P1은 제 1 설정 압력, P2는 제 2 설정 압력, C1은 릴리프압 변경 지시 스위치(8)의 OFF시(제 1 릴리프 모드 선택시)의 명령 전류, C2는 릴리프압 변경 지시 스위치(8)의 ON시(제 2 릴리프 모드 선택시)의 명령 전류이다.
선회 가변 릴리프 밸브(81a, 81b)는, 컨트롤러(7D)로부터의 명령 전류에 의해 릴리프 압력을 제 1 설정 압력(P1)으로부터 제 2 설정 압력(P2)으로 변화시킬 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)가 OFF시(제 1 릴리프 모드가 선택되었을 때)에는, 컨트롤러(7D)는 명령 전류(C1)를 솔레노이드(82a, 82b)에 공급해, 제 1 설정 압력(P1)의 릴리프 압력이 설정되고, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 ON으로 전환했을 때(제 2 릴리프 모드가 선택되었을 때)는 컨트롤러(7D)는 명령 전류(C2)를 솔레노이드(82a, 82b)에 공급하고, 제 2 설정 압력(P2)의 릴리프 압력이 설정된다.
이렇게 구성한 본 실시 형태에 의해서도, 릴리프압 변경 지시 스위치(8)가 OFF시에는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성이 그대로 유효하게 되고(제 1 릴리프 모드), 릴리프압 변경 지시 스위치(8)를 ON으로 전환했을 때는, 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성의 제 1 설정 압력을 P1 선회 가변 릴리프 밸브(81a, 81b)(제 2 선회 릴리프 밸브)의 제 2 설정 압력(P2)으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어진다(제 2 릴리프 모드). 이에 의해 본 실시 형태에 의해서도, 제 1 및 제 2 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 1쌍의 절환 밸브(47a, 47b)가 불필요하게 되고, 부품 개수를 저감시킬 수 있다.
또한, 선회 가변 릴리프 밸브(81a, 81b)의 경우에는, 솔레노이드(82a, 82b)에 공급하는 명령 전류를 도 8의 C3와 C4 사이에서 변화시킴으로써, 제 1 및 제 2 설정 압력(P1, P2) 사이에 있어서 임의의 릴리프 압력을 설정할 수 있다. 이로 인해, 릴리프압 변경 지시 스위치(8) 대신에, 예를 들어, 다이얼식 설정기를 설치하고, 다이얼식 설정기의 회전 위치에 따른 지시 신호를 컨트롤러(7D)에 출력하고, 컨트롤러(7D)에 있어서 그 지시 신호에 따라, 도 8의 C3와 C4 사이의 복수의 다른 명령 전류를 솔레노이드(82a, 82b)에 공급하도록 함으로써, 3개 이상의 다른 릴리프 압력을 설정하고, 또한 각각의 설정 압력으로 쇼크리스 기능을 얻을 수 있고, 제어의 폭을 확장할 수 있다.
또한, 제어 신호를 컨트롤러(7D)에 입력하고, 컨트롤러(7D)에 있어서 무단계로 변화하는 명령 전류를 솔레노이드(82a, 82b)에 공급해, 릴리프 압력을 무단계로 변화시킬 수도 있다. 이와 같이 한 경우에는, 예를 들어, 프론트 작업기(102)(도 2)의 자세(예를 들어, 붐(103)의 각도)를 검출하고, 이 각도 신호를 제어 신호로서 컨트롤러(7D)에 입력함으로써, 프론트 작업기의 자세에 따라 변화하는 상부 선회체의 관성 질량의 변화에 따라서 유압 선회 모터(40)의 최대 구동 토크 또는 제동 토크를 변경해, 조작성의 악화를 개선할 수 있다.
1 엔진
2 유압 펌프
3 작동유 탱크
4 선회 모터 유닛
5 컨트롤 밸브
6 조작 레버 장치
7 컨트롤러
8 릴리프압 변경 지시 스위치
9 오일 쿨러
10 배압 밸브
11a, 11b 1쌍의 액추에이터 관로
12 제 1 배출 관로
13 제 2 배출 관로
14 제 3 배출 관로
40 유압 선회 모터
41 모터 하우징
42a, 42b 1쌍의 액추에이터 유로
43 내부 배출 유로
44a, 44b 쇼크리스 기능을 구비한 제 1 선회 릴리프 밸브
45a, 45b 보급용의 1쌍의 체크 밸브
46a, 46b 쇼크리스 기능이 없는 1쌍의 제 2 선회 릴리프 밸브
47a, 47b 1쌍의 전자기 절환 밸브
50 선회 방향 제어 밸브
51a 메인 스풀
51b, 51c 수압부
52 밸브 하우징
53 펌프 유로
54a, 54b 1쌍의 액추에이터 유로
55 내부 배출 유로
56 센터 바이패스 유로
61a, 61b 포트
62 포트
63 제 1 포트면
64 포트
65 제 2 포트면
70 제 3 포트면
71 포트
72 제 4 배출 관로
73 제 2 포트면(65) 근방의 위치
74a, 74b 포트
75 제 4 포트면
76 제 5 배출 관로
81a, 81b 1쌍의 선회 가변 릴리프 밸브
82a, 82b 솔레노이드
100 주행체
101 선회체
102 프론트 작업기
103 붐
104 아암
105 버킷
P1 제 1 설정 압력
P2 제 2 설정 압력
P0 릴리프 개시 압력
A 제 1 선회 릴리프 밸브(44a, 44b)의 릴리프 특성
A1 쇼크리스 기능의 특성
B 제 2 선회 릴리프 밸브(46a, 46b)의 릴리프 특성
C1 내지 C4 명령 전류

Claims (7)

  1. 선회체와 작업 장치를 구비한 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서,
    유압 펌프와,
    상기 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되고, 상기 선회체를 회전시키는 유압 선회 모터를 내장한 선회 모터 유닛과,
    상기 유압 펌프로부터 상기 유압 선회 모터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 선회 방향 제어 밸브를 포함하는 컨트롤 밸브와,
    상기 선회 모터 유닛 내에 배치되고, 또한 상기 유압 선회 모터에 접속된 액추에이터 유로에 접속되어, 상기 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력이 제 1 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하고 또한 상기 제 1 설정 압력보다 의도적으로 낮은 압력으로 밸브 개방을 개시하여 구동 압력 또는 제동 압력이 급격하게 발생한 경우에도 압력 상승의 충격을 완화하는 쇼크리스 기능을 구비한 제 1 선회 릴리프 밸브와,
    상기 액추에이터 유로에 상기 제 1 선회 릴리프 밸브에 대하여 병렬로 접속되고, 상기 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력이 상기 제 1 설정 압력보다 낮은 제 2 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 제 2 선회 릴리프 밸브와,
    상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성을 그대로 유효하게 하는 제 1 릴리프 모드와, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성의 상기 제 1 설정 압력을 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상기 제 2 설정 압력으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어지는 제 2 릴리프 모드 중 어느 하나를 선택하는 선택 장치를 구비하고,
    상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상기 제 2 설정 압력은, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 개시 압력과 상기 제 1 설정 압력 사이의 값으로 설정되고,
    상기 선택 장치는, 상기 액추에이터 유로와 상기 제 2 선회 릴리프 밸브 사이이며 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상류측에 배치되어 연통 위치와 차단 위치로 선택적으로 절환 가능한 절환 밸브를 갖고, 상기 절환 밸브를 상기 연통 위치로 절환할 때 상기 제 2 릴리프 모드를 선택하고, 상기 절환 밸브를 상기 차단 위치로 절환할 때 상기 제 1 릴리프 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 구동 장치.
  2. 선회체와 작업 장치를 구비한 유압 작업기의 유압 구동 장치에 있어서,
    유압 펌프와,
    상기 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되고, 상기 선회체를 회전시키는 유압 선회 모터를 내장한 선회 모터 유닛과,
    상기 유압 펌프로부터 상기 유압 선회 모터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 선회 방향 제어 밸브를 포함하는 컨트롤 밸브와,
    상기 선회 모터 유닛 내에 배치되고, 또한 상기 유압 선회 모터에 접속된 액추에이터 유로에 접속되어, 상기 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력이 제 1 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하고 또한 상기 제 1 설정 압력보다 의도적으로 낮은 압력으로 밸브 개방을 개시하여 구동 압력 또는 제동 압력이 급격하게 발생한 경우에도 압력 상승의 충격을 완화하는 쇼크리스 기능을 구비한 제 1 선회 릴리프 밸브와,
    상기 액추에이터 유로에 상기 제 1 선회 릴리프 밸브에 대하여 병렬로 접속되고, 상기 유압 선회 모터의 구동 압력 또는 제동 압력이 상기 제 1 설정 압력보다 낮은 제 2 설정 압력을 초과하지 않도록 제한하는 제 2 선회 릴리프 밸브와,
    상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성을 그대로 유효하게 하는 제 1 릴리프 모드와, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 특성의 상기 제 1 설정 압력을 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상기 제 2 설정 압력으로 저하시킨 릴리프 특성이 얻어지는 제 2 릴리프 모드 중 어느 하나를 선택하는 선택 장치를 구비하고,
    상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 상기 제 2 설정 압력은, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 릴리프 개시 압력과 상기 제 1 설정 압력 사이의 값으로 설정되고,
    상기 선택 장치는, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브에 설치되고, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 설정 압력을 상기 제 1 설정 압력과 상기 제 2 설정 압력으로 변경 가능한 솔레노이드를 갖고, 이 솔레노이드에 흐르는 전류를 제어함으로써, 상기 제 1 릴리프 모드와 상기 제 2 릴리프 모드 중 한쪽을 선택하는 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 구동 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선회체의 감속 또는 정지시에, 상기 유압 선회 모터가 펌프 작용을 할 때, 상기 유압 선회 모터의 흡입측에 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 하류측의 배출 유로로부터 압유를 보급하는 보급용 체크 밸브를 더 포함하고,
    상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 배출 오일이 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 하류의 위치에서 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 배출 오일과 합류하도록, 상기 제 2 선회 릴리프 밸브의 하류측을, 상기 제 1 선회 릴리프 밸브의 하류측의 상기 배출 유로에 접속한 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 구동 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 선회 릴리프 밸브는 독립된 릴리프 밸브 블록 내에 배치되고,
    상기 선회 모터 유닛은 상기 유압 선회 모터에 접속되는 1쌍의 액추에이터 유로의 포트가 개구하는 포트면을 갖고,
    상기 릴리프 밸브 블록을 상기 선회 모터 유닛의 상기 포트면에 조립하여 일체화한 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 구동 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 선회 릴리프 밸브는 독립된 릴리프 밸브 블록 내에 배치되고,
    상기 컨트롤 밸브는 상기 선회 방향 제어 밸브에 접속되는 1쌍의 액추에이터 유로의 포트가 개구하는 포트면을 갖고,
    상기 릴리프 밸브 블록을 상기 컨트롤 밸브의 상기 포트면에 조립하여 일체화한 것을 특징으로 하는 유압 작업기의 유압 구동 장치.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5872363B2 (ja) * 2012-03-30 2016-03-01 住友建機株式会社 旋回制御装置
JP2014141789A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Hitachi Constr Mach Co Ltd ロングフロント用油圧装置
JP5857004B2 (ja) * 2013-07-24 2016-02-10 日立建機株式会社 建設機械のエネルギ回生システム
US9315968B2 (en) * 2013-09-17 2016-04-19 Caterpillar Inc. Hydraulic control system for machine
US10508415B2 (en) * 2014-12-24 2019-12-17 Volvo Construction Equipment Ab Swing control apparatus of construction equipment and control method thereof
JP6523946B2 (ja) * 2015-12-25 2019-06-05 株式会社クボタ 動力伝達機構
US10968923B2 (en) 2017-05-16 2021-04-06 Kubota Corporation Hydraulic system for working machine and control valve
JP6777317B2 (ja) * 2017-05-16 2020-10-28 株式会社クボタ 作業機の油圧システム及び制御弁
US11396738B2 (en) 2017-05-16 2022-07-26 Kubota Corporation Hydraulic system for working machine and control valve
RU2020134720A (ru) 2018-03-28 2022-04-22 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Способы нанесения наливных покрытий на субстраты
CN111919026B (zh) * 2018-04-02 2022-12-06 开利公司 电功率产生***和液压***
JP7001572B2 (ja) * 2018-11-06 2022-01-19 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 建設機械

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113088A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Kubota Corp 旋回作業機操作用油圧制御装置
JP2004347040A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械の制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5662402U (ko) * 1979-10-20 1981-05-26
JPS5662402A (en) 1979-10-26 1981-05-28 Fujitsu Ltd Directional coupler
US5018935A (en) * 1989-11-09 1991-05-28 Deere & Company Automatic pressure relief system for a hydraulic motor
JP2549309Y2 (ja) 1991-07-04 1997-09-30 川崎重工業株式会社 リリーフ弁
WO1993007394A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-15 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Brake valve
JPH06173299A (ja) 1992-12-02 1994-06-21 Komatsu Ltd 建設機械の旋回油圧回路
JP3069515B2 (ja) * 1995-11-24 2000-07-24 新キャタピラー三菱株式会社 電磁比例リリーフ弁
JP3281541B2 (ja) * 1996-07-15 2002-05-13 日立建機株式会社 油圧モータ制御装置
JPH10220405A (ja) * 1997-02-07 1998-08-21 Teijin Seiki Co Ltd リリーフ機構およびリリーフ機構付き流体回路
JP2000145709A (ja) * 1998-11-16 2000-05-26 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 油圧作業機のショックレス油圧回路
JP2008281208A (ja) * 1998-12-04 2008-11-20 Toshiba Mach Co Ltd リリーフ弁
US6360538B1 (en) * 1999-07-27 2002-03-26 Caterpillar Inc. Method and an apparatus for an electro-hydraulic system on a work machine
FR2860560B1 (fr) * 2003-10-03 2008-02-22 Poclain Hydraulics Ind Circuit hydraulique ouvert comprenant un dispositif de valve de delestage
DE102005006321A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-17 Hydac Fluidtechnik Gmbh Ventil, insbesondere Proportinal-Druckbegrenzungsventil
JP4855852B2 (ja) * 2006-07-04 2012-01-18 日立建機株式会社 建設機械のモータ制御装置
JP5046690B2 (ja) * 2007-03-12 2012-10-10 日立建機株式会社 作業車両の制御装置
JP5333511B2 (ja) * 2011-05-02 2013-11-06 コベルコ建機株式会社 旋回式作業機械

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1113088A (ja) * 1997-06-24 1999-01-19 Kubota Corp 旋回作業機操作用油圧制御装置
JP2004347040A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械の制御装置

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Publication number Publication date
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JP2012047298A (ja) 2012-03-08
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US20130139678A1 (en) 2013-06-06
WO2012026264A1 (ja) 2012-03-01
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US9249879B2 (en) 2016-02-02

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