JP2000213004A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吊り荷作業時に充分な吊り能力が得られると
共に、吊り荷作業速度の減少を抑えて作業能率を向上さ
せた建設機械の油圧回路を提供する。 【構成】 作業モードを吊りモードに設定する吊りモー
ドスイッチ(23)と、所定のアクチュエータ(3) が吊り荷
の上げ側に操作されたことを検出する上げ検出センサ(2
2)と、リリーフ弁(14)の設定圧を通常設定圧と通常設定
圧より高い高設定圧とに設定自在なリリーフ弁制御手段
(24)と、カットオフ弁(8) をカットオフ作動とカットオ
フ作動解除とに切換自在なカットオフ弁制御手段(25)
と、吊りモードスイッチ(23)から吊りモード信号を入力
すると共に、上げ検出センサ(22)から上げ検出信号を入
力したとき、リリーフ弁制御手段(24)に指令を出力して
リリーフ弁(14)の設定圧を昇圧させると共に、カットオ
フ弁制御手段(25)に指令を出力してカットオフ弁(8) の
カットオフ機能を解除するコントローラ(26)とを備えた
ことを特徴とする建設機械の油圧回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の油圧回路
に関し、特に、カットオフ機能を持つ建設機械の油圧回
路において吊り荷作業、切株起こし作業又は転石起こし
作業時等において作業機の力の速度とを同時に必要とす
るときにカットオフ機能を解除すると共に、油圧回路の
最高吐出圧を昇圧させて吊り能力を向上させた建設機械
の油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧掘削機では、ブームの上げ操
作により吊り荷作業を行う場合がある。図７に示す建設
機械の油圧回路の第１の従来技術を説明する。可変容量
型ポンプ１の吐出管路１ａはブーム用方向切換弁２を介
してブームシリンダ３に接続され、可変容量型ポンプ１
の吐出管路１ａには最高吐出圧（設定圧Ｐ1 ）を設定す
るリリーフ弁４を接続する。制御ポンプ５の吐出油は固
定リリーフ弁６により一定圧に設定されて、トルク可変
制御弁７を介してカットオフ弁８から可変容量型ポンプ
１の容量制御手段９に接続される。トルク可変制御弁７
は、可変容量型ポンプ１のポンプ吐出圧Ｐを入力して、
一定圧に設定された制御ポンプ５の吐出油を、可変容量
型ポンプ１のポンプ容量Ｖ（ｃｃ／ｒｅｖ）が、Ｐ・Ｖ
で示されるトルクＫ2 を一定とするような制御圧に制御
して出力する。即ち、図７おいてトルクＫ2 で示すよう
な直角双曲線となる。カットオフ弁８は、トルク可変制
御弁７の出力する制御圧を入力し、可変容量型ポンプ１
のポンプ吐出圧Ｐがリリーフ弁４の設定圧Ｐ1 近く（即
ち、Ｐa ）になると図７においてカーブＣで示すよう
に、リリーフ弁４の設定圧Ｐ1 まで可変容量型ポンプ１
のポンプ容量Ｖを漸減させて最小ポンプ容量Ｖ1 にする
制御圧を出力する。容量制御手段９は、カットオフ弁８
の出力する制御圧を入力して、可変容量型ポンプ１のポ
ンプ容量Ｖを、図７においてＫ2 及びＣで示すように制
御する、容量制御弁及び容量制御シリンダ（共に図示省
略）よりなる。

【０００３】第１の従来技術の作用を図７，８を参照し
てを説明する。可変容量型ポンプ１のポンプ容量Ｖは、
ブームシリンダ３に作用する負荷圧によって決まる可変
容量型ポンプ１のポンプ吐出圧Ｐに応じて、図７におい
てＫ2及びＣで示すトルク曲線のように制御される。な
お、図７では横軸にポンプ容量Ｖをとったが、ポンプ吐
出量Ｑ（ｍ3 ／ｍｉｎ）をとればＫ2 及びＣで示すトル
ク曲線は馬力曲線となる。従って、可変容量型ポンプ１
がカットオフ時に点Ａでリリーフする損失トルクＫ1
（即ちＰ1 ・Ｖ1 ）は、可変容量型ポンプ１がカットオ
フ解除時に点Ｂでリリーフする損失トルクＫ2 （即ちＰ
1 ・Ｖ2 ）に比べて減少する。従って、可変容量型ポン
プ１が点Ａでリリーフする損失馬力は、可変容量型ポン
プ１が点Ｂでリリーフする損失馬力に比べて減少して省
エネルギーが図られる。

【０００４】図９に示す第２の従来技術（例えば、特公
平６−７２４３７号公報に記載）を説明する。なお、各
構成要素の後の括弧内には相当する本発明の構成要素を
示し、以後は本発明の構成要素を記すと共に、第１の従
来技術と同様な構成要素には同一符号を符してその説明
を省略する。油圧掘削機の作業機油圧回路において、各
方向切換弁を貫通する戻り油路１０は絞り１１を介して
タンク１２に接続される。一定圧に設定された油圧ポン
プ（制御ポンプ）５の吐出油は、ソレノイド弁１３を介
して可変リリーフ弁（リリーフ弁）１４のパイロット受
圧部１４ｂに接続されると共に、更にシャトル弁１５の
一方側から可変容量型油圧ポンプ（可変容量型ポンプ）
１の容量制御手段１６に接続される。シャトル弁１５の
他方側には戻り油路１０に介設された絞り１１の上流側
に接続される。ソレノイド弁１３は、操作レバー１８の
先端に設置されたスイッチ１９を押すと励磁されてｂ位
置に切換わり、制御ポンプ５をパイロット受圧部１４ｂ
及びシャトル弁１５の一方側に接続し、スイッチ１９を
押した手を離すと消磁されてａ位置に切換わり、パイロ
ット受圧部１４ｂ及びシャトル弁１５の一方側をタンク
１２に接続するようになっている。リリーフ弁１４は、
パイロット受圧部１４ｂにパイロット圧が供給されない
ときは通常設定圧Ｐ1 に設定され、パイロット圧が供給
されると通常設定圧Ｐ1 より高い高設定圧Ｐ2 に切換え
る。

【０００５】第２の従来技術の作用を説明する。油圧掘
削機により通常の掘削作業を行う場合には、スイッチ１
９は押されないのでソレノイド弁１３は消磁されてａ位
置となる。従って、パイロット受圧部１４ｂ及びシャト
ル弁１５の一方側はドレンされるため、リリーフ弁１４
は通常設定圧Ｐ1 となり、絞り１１上流の戻り油路１０
の圧油がシャトル弁１５の他方側から容量制御手段１６
に作用する。これにより、ブーム用方向切換弁２等の方
向切換弁をいずれも操作しないと戻り油路１０の流量が
増加して可変容量型ポンプ１のポンプ容量Ｖが最小とな
り、ブーム用方向切換弁２等の方向切換弁のいずれかを
操作すると戻り油路１０に流量がなくなり可変容量型ポ
ンプ１のポンプ容量Ｖが最大となるように制御される。

【０００６】次に、油圧掘削機をクレーンとして吊り荷
作業に使用する場合には、操作レバー１８のスイッチ１
９を押すと、ソレノイド弁１３が励磁されてｂ位置とな
る。従って、制御ポンプ５からのパイロット油がパイロ
ット受圧部１４ｂに流れ、図１０に示すように、リリー
フ弁１４の高設定圧Ｐ2 まで昇圧するため吊上力が増加
する。また、容量制御手段１６には、シャトル弁１５の
一方側から制御ポンプ５の制御圧が作用するので、図１
０に示すように、可変容量型ポンプ１はポンプ容量Ｖを
小容量Ｖ3 に設定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来技術には次の問題がある。 （１）第１の従来技術によれば、吊り荷作業を行うとポ
ンプ吐出圧Ｐが上昇して、図７において点Ａの近傍で吊
り荷作業が行われることになる。このため、ポンプ容量
Ｖの減少により作業速度が減少して作業能率が低下す
る。また、ポンプ吐出圧Ｐはリリーフ弁４によりＰ1 に
設定してあり、これ以上の吊り能力が得られないため吊
り能力が不足して充分な吊り荷作業ができない。 （２）第２の従来技術によれば、通常の掘削時にブーム
を下げ操作して掘削中に、不用意にスイッチ１９を押し
たり、身体の一部が触れることがあると、オペレータの
意に反してリリーフ弁１４が高設定圧Ｐ2 まで昇圧して
掘削力が増大すると共に、可変容量型ポンプ１は小容量
Ｖ3 まで低減して充分な作業速度が得られなくなる。こ
のため、オペレータの操作性が低下する。また、ブーム
下げ側の油圧機器も上げ側と同様な耐圧性が必要になる
ためコストが嵩む。 （３）第２の従来技術で通常の掘削作業を行うときに、
ブーム用方向切換弁２を操作しないと、図１０に示すよ
うに可変容量型ポンプ１のポンプ容量Ｖが最小容量Ｖmi
n となり、ブーム用方向切換弁２を操作すると可変容量
型ポンプ１のポンプ容量Ｖが最大容量Ｖmax となる。ま
た、吊り作業のときにスイッチ１９を押すと可変容量型
ポンプ１のポンプ容量Ｖは、最小容量Ｖmin 又は最大容
量Ｖmax から小容量Ｖ3 に切換わるだけでなく、リリー
フ弁は通常設定圧Ｐ1 から高設定圧Ｐ2 まで急激に圧力
変化する。このように、可変容量型ポンプ１のポンプ容
量Ｖ及びリリーフ弁の設定圧が急激に変化するため、各
油圧機器、ひいては建設機械全体としてのショックが増
大して装置の耐久性が低下する。

【０００８】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、吊り荷作業時に充分な吊り能力が得られる
と共に、吊り荷作業速度の減少を抑えて作業能率を向上
させた建設機械の油圧回路を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記目的
を達成するために、第１の発明に係る建設機械の油圧回
路は、可変容量型ポンプを複数の方向切換弁を介してそ
れぞれに対応する作業機を駆動するアクチュエータに接
続し、可変容量型ポンプの吐出管路に最高吐出圧を設定
するリリーフ弁を接続し、可変容量型ポンプの吐出圧が
リリーフ弁の設定圧に近づくと可変容量型ポンプの吐出
量を漸減させて最小にするカットオフ弁を介して、可変
容量型ポンプの容量をカットオフ制御する建設機械の油
圧回路において、作業モードを吊りモードに設定する吊
りモードスイッチと、所定のアクチュエータが吊り荷の
上げ側に操作されたことを検出する上げ検出センサと、
リリーフ弁の設定圧を通常設定圧と通常設定圧より高い
高設定圧とに設定自在なリリーフ弁制御手段と、カット
オフ弁をカットオフ作動とカットオフ作動解除とに切換
自在なカットオフ弁制御手段と、吊りモードスイッチか
ら吊りモード信号を入力すると共に、上げ検出センサか
ら上げ検出信号を入力したとき、リリーフ弁制御手段に
指令を出力してリリーフ弁の設定圧を昇圧させると共
に、カットオフ弁制御手段に指令を出力してカットオフ
弁のカットオフ機能を解除するコントローラとを備えた
ことを特徴とする。

【００１０】第１の発明によれば、コントローラは、上
げ検出センサから上げ検出信号を入力すると共に、吊り
モードスイッチから吊りモード信号を入力すると、リリ
ーフ弁制御手段に指令を出力してリリーフ弁の設定圧を
昇圧させると共に、カットオフ弁制御手段に指令を出力
してカットオフ弁のカットオフ機能を解除する。このた
め、リリーフ弁の設定圧が昇圧した分だけ吊り能力が増
大すると共に、カットオフ機能が解除されて可変容量型
ポンプのポンプ容量が増加した分だけ、作業速度が増大
する。しかも、所定アクチュエータの上げ単独操作（例
えば、油圧掘削機のブーム上げ）を行うと、自動的に昇
圧され、かつ、カットオフ機能が解除されるのでオペレ
ータが吊り能力アップの度にスイッチを操作する必要が
ない。従って、吊り荷作業、切株起こし作業又は転石起
こし作業等のように作業機の力と速度を同時に必要とす
る作業の作業能率及び操作性の向上を図ることができ
る。

【００１１】第２の発明に係る建設機械の油圧回路は、
第１の発明において、所定のアクチュエータ以外の他の
アクチュエータが操作されたことを検出する他操作セン
サを備え、コントローラは、他操作センサから検出信号
を入力したとき、リリーフ弁制御手段に指令を出力して
昇圧していたリリーフ弁の高設定圧を通常設定圧に戻す
と共に、カットオフ弁制御手段に指令を出力してカット
オフ弁のカットオフ機能を復帰させることを特徴とす
る。

【００１２】第２の発明によれば、コントローラは、所
定のアクチュエータ以外の他のアクチュエータの他操作
センサから操作信号を入力すると、リリーフ弁制御手段
に指令を出力して昇圧していたリリーフ弁の設定圧を元
に戻して通常設定圧にすると共に、カットオフ弁制御手
段に出力してカットオフ弁のカットオフ機能を復帰させ
る。従って、通常の掘削時等の複合操作時にはリリーフ
弁は通常設定圧になっているため、他のアクチュエータ
に必要以上の圧力が作用することがないため油洩れ等の
不具合が防止されると共に耐久性が向上する。また、カ
ットオフ機能が復帰して可変容量型ポンプの吐出油がリ
リーフするときにはポンプ容量が減少して駆動馬力が低
減するためエンジンの燃料消費量低減等の省エネルギー
化が図られる。

【００１３】第３の発明に係る建設機械の油圧回路は、
第１の発明あるいは第２の発明のいずれかにおいて、リ
リーフ弁による設定圧の時間に対する変化率を低減させ
る第１緩衝手段と、カットオフ弁のカットオフ機能とカ
ットオフ機能解除とに切換える制御圧の時間に対する変
化率を低減させる第２緩衝手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１４】第３の発明によれば、リリーフ弁の設定圧
が通常設定圧又は昇圧した高設定圧に切換わるときの変
化率が第１緩衝手段により低減されると共に、カットオ
フ弁のカットオフ機能とカットオフ機能解除とに切換え
る制御圧の時間に対する変化率が第２緩衝手段により低
減される。このため、油圧回路における圧力変化時の衝
撃が小さくなるので、各油圧機器、ひいては建設機械全
体としての衝撃が緩和されて装置の耐久性が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図１
〜５に基づいて説明する。なお、図７〜１０に示す従来
の技術と同様な構成要素には同一符号を付してその説明
を省略する。先ず、図１及び図２により第１実施形態の
構成を説明する。可変容量型ポンプ１の吐出管路１ａに
最高吐出圧を複数段に設定自在なリリーフ弁１４を接続
する。このリリーフ弁１４は圧力設定ばね１４ａのセッ
ト荷重を増加させるパイロット受圧部１４ｂを有してい
る。ブームシリンダ３（所定のアクチュエータの一例）
が上げ側に操作されたことをブームレバー２１の上げ操
作の検出により検出する上げ検出センサ２２と、バケッ
トシリンダ（他のアクチュエータの一例）が操作された
ことをバケットレバーの操作の検出により検出する他操
作センサ２７と、作業モードを吊りモードに設定する吊
りモードスイッチ２３とが設置される。コントローラ２
６は、上げ検出センサ２２の上げ検出信号と吊りモード
スイッチ２３の吊りモード信号とを入力し、かつ、他操
作センサ２７の検出信号を入力したとき、第１電磁式切
換弁２４（リリーフ弁制御手段の一例）と第２電磁式切
換弁２５（カットオフ弁制御手段の一例）とを励磁す
る。

【００１６】第１電磁式切換弁２４は、消磁されるとリ
リーフ弁１４のパイロット受圧部１４ｂをタンク１２に
接続するａ位置と、励磁されるとパイロット受圧部１４
ｂを制御ポンプ５（制御圧源）に接続するｂ位置とに切
換わる。第２電磁式切換弁２５は、消磁されるとカット
オフ弁８のパイロット受圧部８ａをタンク１２に接続す
るａ位置と、励磁されるとパイロット受圧部８ａを制御
ポンプ５に接続するｂ位置とに切換わる。また、コント
ローラ２６は、上げ検出センサ２２の検出信号と吊りモ
ードスイッチ２３の吊りモード信号とを入力していると
きに、他操作センサ２７からバケットシリンダが操作さ
れた検出信号を入力すると第１電磁式切換弁２４と第２
電磁式切換弁２５とを消磁し、バケットシリンダが操作
された検出信号が遮断されると第１電磁式切換弁２４と
第２電磁式切換弁２５とを再び励磁するようにしてい
る。パイロット受圧部１４ｂと第１電磁式切換弁２４を
接続する管路には第１絞り２８（第１緩衝手段の一例）
が介設され、パイロット受圧部８ａと第２電磁式切換弁
２５を接続する管路には第２絞り２９（第２緩衝手段の
一例）が介設される。なお、３０は制御電源である。

【００１７】図２及び図３に示すカットオフ弁の構成を
説明する。カットオフ弁８は、トルク可変制御弁７の出
力圧Ｐt を入力してカットオフ弁８の出力圧Ｐc に制御
して、可変容量型ポンプ１の容量制御手段９に出力する
機能を有する。スプール８のカットオフ弁本体４０（斜
線で示す）内に形成されたスプール孔４１には、スプー
ル８ｓが摺動自在に嵌挿される。スプール孔４１の一端
より外側にはスプール孔４１に連通する第１ピストン孔
４２が形成され、さらに外側には第２ピストン孔４４が
形成される。また、第１ピストン孔４２と第２ピストン
孔４４との間には、図１に示す可変容量型ポンプ１のポ
ンプ吐出圧Ｐが作用する第１圧力室４３が形成され、第
２ピストン孔４４の外側にはカットオフ弁８の出力圧Ｐ
c が作用する第２圧力室４５が形成される。第１ピスト
ン孔４２には一端がスプール８ｓの一端に当接する第１
ピストン８ｂが摺動自在に嵌挿され、さらに第２ピスト
ン孔４４には一端が第１ピストン８ｂの他端に当接する
第２ピストン８ｃが摺動自在に嵌挿される。スプール孔
４１の他端より外側には、スプール孔４１に連通するス
プリング室４６が形成され、さらに外側には第３ピスト
ン孔４７を介してパイロット受圧部８ａが形成される。
スプリング室４６内には、一端がスプール８ｓの他端に
当接するばね８ｄと、ばね８ｄの他端が当接するばね座
８ｇとが配設され、ばね座８ｇはばね８ｄの付勢力によ
り通常はスプリング室４６の他端側の端面４８に当接す
るようになっている。第３ピストン孔４７には第３ピス
トン８ｈが摺動自在に嵌挿され、第３ピストン８ｈの一
端はばね座８ｇに当接する。パイロット受圧部８ａには
図１に示す制御ポンプ５から吐出油が第２電磁式切換弁
２５を介して供給され、第３ピストン８ｈの他端にはパ
イロット受圧部８ａのパイロット圧が作用する。図３に
図２のＱ部詳細を示す。同図に示すように、スプール８
ｓには絞り体８ｔが設けられ、絞り体８ｔの一側とスプ
ール孔４１とは、カットオフ弁８の出力油室ｂとトルク
可変制御弁７に連通する入力油室ａとの間に介在する第
１絞り部８ｅを形成し、絞り体８ｔの他側とスプール孔
４１とはカットオフ弁８の出力油室ｂとタンク１２に連
通するドレン室ｃとの間に介在する第２絞り部８ｆを形
成する。

【００１８】カットオフ弁の作用を図２及び図３を参照
して図４に基づいて説明する。第２電磁式切換弁２５が
消磁されて制御ポンプ５の制御圧がパイロット受圧部８
ａに作用していないときに、負荷が増大して可変容量型
ポンプ１のポンプ吐出圧Ｐが、図４に示すリリーフ弁１
４の通常設定圧Ｐ1 近くの所定圧Ｐa （ばね８ｄにより
設定）になると、スプール８ｓの一端側に作用する第１
ピストン８ｂと第２ピストン８ｃとの力の和がばね８ｄ
のばね力に打ち勝って、スプール８ｓは図２の矢印方向
に動き始める。従って、第１絞り部８ｅの開口が縮小さ
れ、第２絞り部８ｆの開口が拡大されるため、出力油室
ｂのカットオフ弁８の出力圧Ｐcは漸減する。容量制御
手段９は、制御圧力が低下するとポンプ容量Ｖが減少
し、制御圧力が上昇するとポンプ容量Ｖが増加するポジ
ティブ制御機構となっているため、カットオフ弁８の出
力圧Ｐc の漸減によりポンプ容量Ｖも最小容量Ｖ1 まで
漸減して、リリーフロスを低減させるカットオフ機能を
行う。また、第２電磁式切換弁２５を励磁してｂ位置に
切換えてパイロット受圧部８ａに制御ポンプ５の制御圧
を作用させると、第３ピストン８ｈを介してばね８ｄの
セット力が増大するため、スプール８ｓは図２の矢印と
反対方向に押付けられる。このため、第１絞り部８ｅの
開口が拡大され、第２絞り部８ｆの開口が縮小するた
め、出力油室ｂのカットオフ弁８の出力圧Ｐc は最大ま
で増加してカットオフ機能を解除する。

【００１９】

【表１】

【００２０】本実施形態の作用を、表１により説明す
る。 （１）吊り作業を行うことなく通常の掘削作業を行う場
合に、吊りモードスイッチ２３をＯＦＦすると、コント
ローラ２６は、吊りモードスイッチ２３の吊りモード信
号を入力しないため、ブームレバー２１及びバケットレ
バー等の他のアクチュエータの操作に関係なく第１電磁
切換弁２４及び第２電磁切換弁２５を消磁する。従っ
て、リリーフ弁１４のパイロット受圧部１４ｂは第１電
磁切換弁２４のａ位置を介してタンク１２に接続される
ため、リリーフ弁１４の設定圧は通常設定圧Ｐ1 のまま
である。このため、他のアクチュエータに必要以上の圧
力が作用することがないため油洩れ等の不具合が防止さ
れると共に耐久性が向上する。また、カットオフ弁８の
パイロット受圧部８ａは第２電磁切換弁２５のａ位置を
介してタンク１２に接続されるため、カットオフ弁８の
カットオフ機能が作動し、これにより、図７，８に示す
従来の技術と同様に、可変容量型ポンプ１の吐出油がリ
リーフするときにはポンプ容量Ｖが減少するため、可変
容量型ポンプ１の駆動力の省エネルギー化が図られる。

【００２１】（２）吊り作業を行う場合に、吊りモード
スイッチ２３をＯＮすると共に、ブームレバー２１を上
げ操作すると、コントローラ２６は、上げ検出センサ２
２の上げ検出信号と吊りモードスイッチ２３の吊りモー
ド信号を入力し、かつバケットレバー等の他のアクチュ
エータが中立のときは、第１電磁切換弁２４及び第２電
磁切換弁２５を励磁する。従って、リリーフ弁１４のパ
イロット受圧部１４ｂは第１電磁切換弁２４のｂ位置を
介して制御ポンプ５に接続されるため、リリーフ弁１４
の通常設定圧はＰ1 から高設定圧Ｐ2 （Ｐ1 <Ｐ2
）まで昇圧する。また、カットオフ弁８のパイロット
受圧部８ａは第２電磁切換弁２５のｂ位置を介して制御
ポンプ５に接続されるため、カットオフ弁８のカットオ
フ機能が解除される。このため、図４に示すようにリリ
ーフ弁１４の設定圧が昇圧した分（Ｐ2 −Ｐ1 ）だけ吊
り能力が増大すると共に、カットオフ機能が解除されて
可変容量型ポンプ１のポンプ容量Ｖが増加した分（Ｖ2
−Ｖ1 ）だけ、作業速度が増大して吊り荷作業能率の向
上が図られる。

【００２２】また、コントローラ２６は、上げ検出セン
サ２２の上げ検出信号と吊りモードスイッチ２３の吊り
モード信号とを入力しているときに、他操作センサ２７
からバケットシリンダ等の操作を検出した検出信号を入
力すると第１電磁式切換弁２４と第２電磁式切換弁２５
とを消磁する。従って、前記（１）の吊りモードスイッ
チ２３をＯＦＦしたときの作用と同一となる。一方、バ
ケットシリンダ等の操作の検出信号がオフされると、自
動的に第１電磁式切換弁２４と第２電磁式切換弁２５と
を再び励磁するため、リリーフ弁１４の設定圧が昇圧し
た分だけ吊り能力が増大すると共に、カットオフ機能が
解除されて可変容量型ポンプ１のポンプ容量Ｖが増加し
た分だけ、作業速度が増大して吊り荷作業能率が向上す
る。このように、リリーフ弁１４の設定圧の切換え及び
カットオフ弁８のカットオフ機能・解除の切換えが自動
的に行われるため、オペレータの作業操作性及び作業能
率が向上する。

【００２３】また、図５に示すように、リリーフ弁１４
の通常設定圧Ｐ1 と昇圧した高設定圧Ｐ2 とに切換わる
ときの変化率は、第１絞り２８により低減される。同様
に、カットオフ弁８のカットオフ機能作動とその解除と
に切換わるときのパイロト受圧部８ａの圧力変化率は第
２絞り２９により低減されるので、可変容量型ポンプ１
の吐出容量Ｖの変化が緩和される。このため、油圧回
路、ひいては建設機械全体に及ぼす衝撃が緩和されて建
設機械の耐久性が向上する。なお、本実施形態では第１
絞り２８及び第２絞り２９を設置したが、これに限るも
のではなく、コントローラ２６から第１電磁式切換弁２
４と第２電磁式切換弁２５に出力する信号を滑らかに変
化させてもよい。

【００２４】また、リリーフ弁１４は２段切換えとした
がこれに限るものではなく、作業条件等によりオペレー
タが３段以上に切換えるようにすることも容易に可能で
ある。

【００２５】次に、図６により第２実施形態の構成を説
明する。図１に示す第１実施形態では、リリーフ弁１４
のパイロット受圧部１４ｂを第１電磁式切換弁２４によ
り制御ポンプ５とタンク１２とに切換えて、吐出管路１
ａの最高吐出圧の設定を切換えたが、本実施形態では、
可変容量型ポンプ１の吐出管路１ａに第１電磁式切換弁
２４Ａを介して設定圧の異なる二つのリリーフ弁、即
ち、通常設定圧リリーフ弁１４Ａと高設定圧リリーフ弁
１４Ｂとを接続する。その他の構成は第１実施形態と同
様のため説明を省略する。

【００２６】本実施形態の作用及び効果を説明する。図
１に示す第１実施形態と同様に、第１電磁式切換弁２４
Ａが消磁されるとａ位置に切換わり、吐出管路１ａは通
常設定圧リリーフ弁１４Ａに接続されるが、第１電磁式
切換弁２４Ａが励磁されるとｂ位置に切換わり、吐出管
路１ａは高設定圧リリーフ弁１４Ｂに接続されて吐出管
路１ａの最高吐出圧が昇圧する。その他の作用及び効果
は第１実施形態と同様のため説明を省略する。

【００２７】以上、説明したように、吊りモードのと
き、ブーム以外の他の作業機が操作されているときは、
ブーム上げ操作が行われていても、作業機回路の最高吐
出圧は通常設定圧とすると共に、リリーフ設定圧近くで
カットオフ制御するので、可変容量型ポンプ１の駆動エ
ネルギーの省エネルギー化、ブーム以外の作業機回路の
低圧化を図ることができる。また、上記のように吊りモ
ードのとき、ブーム上げ操作とブーム以外の他の作業機
の操作が同時に行われている場合に、他の作業機の操作
を停止したら、すなわち、ブーム単独上げ操作となった
ら、作業機回路の最高吐出圧を高設定圧とすると共に、
カットオフ制御機能を解除（停止）する。これにより、 （１）ブーム吊り能力及び作業速度の増大による作業能
力向上 （２）ブーム単独上げの作業性向上 （３）自動切り換えによるオペレータの操作性向上 等の顕著な効果が得られる。なお、上記実施形態では上
げ検出センサ２２は、ブームレバーの上げ操作を検出し
ているが、本発明はこれに限定されず、例えば、ブーム
用方向切換弁２をパイロット式としたときのブーム上げ
側のパイロット圧に基づいて検出してもよい。他操作セ
ンサ２７についても同様である。また吊りモードスイッ
チは、ブームレバー２１に設けても、あるいは、運転席
の操作パネルに設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧回路図であ
る。

【図２】図１に示すカットオフ弁の詳細図である。

【図３】図２のＱ部詳細図である。

【図４】図１に示す油圧回路図のポンプ吐出圧−ポンプ
容量曲線図である。

【図５】通常設定圧と昇圧した高設定圧との切換時にお
ける油圧変化を示す図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係る油圧回路図であ
る。

【図７】第１の従来技術の油圧回路図である。

【図８】図７に示す油圧回路図のポンプ吐出圧−ポンプ
容量曲線図である。

【図９】第２の従来技術の油圧回路図である。

【図１０】図９に示す油圧回路図のポンプ吐出圧−ポン
プ容量曲線図である。

【符号の説明】

１；可変容量型ポンプ、 １ａ；吐出管路、 ２；ブー
ム用方向切換弁、 ３；ブームシリンダ、 ５；制御ポ
ンプ、 ６；固定リリーフ弁、 ７；トルク可変制御
弁、 ８；カットオフ弁、 ８ａ；パイロット受圧部、
９；容量制御手段、 １４；リリーフ弁、 １４ａ；
圧力設定ばね、 １４ｂ；パイロット受圧部、 １４
Ａ；通常設定圧リリーフ弁、 １４Ｂ；高設定圧リリー
フ弁、 ２１；ブームレバー、 ２２；上げ検出セン
サ、 ２３；吊りモードスイッチ、 ２４，２４Ａ；第
１電磁式切換弁、 ２５；第２電磁式切換弁、 ２６；
コントローラ、 ２７；他操作センサ、 ２８；第１絞
り、 ２９；第２絞り、 ３０；制御電源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量型ポンプを複数の方向切換弁を
   介してそれぞれに対応する作業機を駆動するアクチュエ
   ータに接続し、可変容量型ポンプの吐出管路に最高吐出
   圧を設定するリリーフ弁を接続し、可変容量型ポンプの
   吐出圧がリリーフ弁の設定圧に近づくと可変容量型ポン
   プの吐出量を漸減させて最小にするカットオフ弁を介し
   て、可変容量型ポンプの容量をカットオフ制御する建設
   機械の油圧回路において、 作業モードを吊りモードに設定する吊りモードスイッチ
   (23)と、所定のアクチュエータ(3) が吊り荷の上げ側に
   操作されたことを検出する上げ検出センサ(22)と、リリ
   ーフ弁(14)の設定圧を通常設定圧と通常設定圧より高い
   高設定圧とに設定自在なリリーフ弁制御手段(24)と、カ
   ットオフ弁(8) をカットオフ作動とカットオフ作動解除
   とに切換自在なカットオフ弁制御手段(25)と、 吊りモードスイッチ(23)から吊りモード信号を入力する
   と共に、上げ検出センサ(22)から上げ検出信号を入力し
   たとき、リリーフ弁制御手段(24)に指令を出力してリリ
   ーフ弁(14)の設定圧を昇圧させると共に、カットオフ弁
   制御手段(25)に指令を出力してカットオフ弁(8) のカッ
   トオフ機能を解除するコントローラ(26)とを備えたこと
   を特徴とする建設機械の油圧回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の建設機械の油圧回路に
   おいて、 所定のアクチュエータ(3) 以外の他のアクチュエータが
   操作されたことを検出する他操作センサ(27)を備え、コ
   ントローラ(26)は、他操作センサ(27)から検出信号を入
   力したとき、リリーフ弁制御手段(24)に指令を出力して
   昇圧していたリリーフ弁(14)の高設定圧を通常設定圧に
   戻すと共に、カットオフ弁制御手段(25)に指令を出力し
   てカットオフ弁(8) のカットオフ機能を復帰させること
   を特徴とする建設機械の油圧回路。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２のいずれかに
   記載の建設機械の油圧回路において、 リリーフ弁(14)による設定圧の時間に対する変化率を低
   減させる第１緩衝手段(28)と、カットオフ弁(8) のカッ
   トオフ機能とカットオフ機能解除とに切換える制御圧の
   時間に対する変化率を低減させる第２緩衝手段(29)とを
   備えたことを特徴とする建設機械の油圧回路。