JP2000213506A

JP2000213506A - 作業用機械の油圧制御回路

Info

Publication number: JP2000213506A
Application number: JP11016845A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Fujii; 藤井　　敏; Isao Murota; 室田　　功; Nobuaki Matoba; 信明的場
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JP3037677B1

Abstract

(57)【要約】【課題】干渉防止領域への侵入を回避しながら作業を
続行できるようにすると共に、電気系のトラブルがあっ
ても、操作具操作により作業部を作動させることができ
るようにする。【解決手段】操作具操作によりパイロットバルブ１８
Ａ、１８Ｂからコントロールバルブ１７に出力されたパ
イロット圧を制御するための第一電磁比例減圧弁１９
Ａ、１９Ｂは、非作動状態で一次側圧力を減圧すること
なく二次側に出力する常時開式のものとし、また作業部
５の自動的な回避作動を行うべくパイロットポンプ１５
からのパイロット圧をコントロールバルブ１７に出力す
るための第二電磁比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂは、非作動
状態で一次側圧力を二次側に出力しない常時閉式のもの
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
作業用機械の油圧制御回路の技術分野に属するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の作業用機械の
なかには、左右揺動するオフセット型の作業部を取付け
たものあるが、このようなものにおいて、作業部を移動
させたとき該作業部が運転席部に接触（干渉）してしま
う惧れがあり、この様なものにおいては、作業部と運転
席部との接触を回避するための配慮が必要となる。そこ
で従来、作業部の位置を検出する位置検出手段と、該位
置検出手段からの検出信号に基づいて作業部が運転席部
に接近しているか否かの判断を行う制御部とを設け、そ
して作業部が運転席部に接近している判断された場合に
は、作業部用油圧アクチュエータの油圧回路に対して制
御部から制御指令を出力して、作業部を停止させるよう
にしたものがある。この様なものとして、例えば、図８
に示す如きものが知られているが、このものは、アーム
用シリンダ等の油圧アクチュエータ３０への圧油供給制
御を行うためのパイロット式のコントロールバルブ３１
と、操作具の操作に基づいてパイロット圧油を出力する
パイロットバルブ３２Ａ、３２Ｂとを連結するパイロッ
ト油路に、制御部からの指令に基づいてパイロット油路
を開閉する電磁比例減圧弁３３Ａ、３３Ｂが設けられて
いる。そして、作業部が運転席部から離れている場合に
は、操作具操作が検知されたときに制御部から前記電磁
比例減圧弁３３Ａ、３３Ｂに対し励磁指令が出力され、
これによりパイロット油路が開いてコントロールバルブ
３１へのパイロット圧油の供給が許容される一方、作業
部が運転席部に接近した場合には、電磁比例減圧弁３３
Ａ、３３Ｂに対し非励磁指令が出力され、これによりコ
ントロールバルブ３１へのパイロット圧油の供給が断た
れて、作業部が停止するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記従来のも
のは、前述したように、作業部が運転席部に接近した場
合に作業部が停止するものであるため、作業の途中で作
業部が停止してしまうことになって作業能率が低下する
という問題があり、ここに本発明が解決しようとする課
題があった。さらにこのものにおいて、操作具操作を検
知する圧力検出器や前記電磁比例減圧弁の配線が断線す
る等、電気系にトラブルがあった場合、電磁比例減圧弁
が非励磁状態のままとなってパイロットバルブからコン
トロールバルブへのパイロット圧油の供給が断たれ、こ
のため操作具を操作しても作業部が動かなくなってしま
うという問題があり、ここにも本発明が解決しようとす
る課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、油圧アクチュエータへの圧油供
給制御を行うためのパイロット操作式のコントロールバ
ルブと、操作具の操作に基づいてコントロールバルブに
パイロット圧を出力するパイロットバルブとを備えて構
成される作業用機械の油圧制御回路に、制御部からの制
御指令に基づいて前記コントロールバルブに出力される
パイロットバルブからのパイロット圧を制御するための
第一圧力制御弁と、制御部からの制御指令に基づいて前
記パイロットバルブ以外のパイロット圧供給手段からの
パイロット圧をコントロールバルブに出力するための第
二圧力制御弁とを設けるにあたり、第一圧力制御弁は、
非作動状態では一次側圧力を減圧することなく二次側に
出力するが、制御部指令に基づく作動状態では一次側圧
力を減圧して二次側に出力するか、あるいは二次側への
出力を遮断する常時開式のものとし、第二圧力制御弁
は、非作動状態では一次側圧力の二次側への出力を遮断
するが、制御部指令に基づく作動状態では一次側圧力を
減圧するか、あるいは減圧することなく二次側に出力す
る常時閉式のものとしたものである。そして、この様に
することにより、電気系のトラブル等により第一、第二
圧力制御弁が作動しない非常の場合であっても、パイロ
ットバルブから出力されるパイロット圧は非作動状態の
第一圧力制御弁を経由してコントロールバルブに供給さ
れることになって、操作具操作による油圧アクチュエー
タの作動を行うことができる。このものにおいて、第一
圧力制御弁をパイロットバルブの二次側に配すると共
に、第二圧力制御弁を前記パイロットバルブおよび第一
制御弁に対し並列状に配し、さらに第一圧力制御弁から
の出力圧と第二圧力制御弁からの出力圧のうち高圧側の
ものを選択してコントロールバルブに出力するシャトル
弁を設けることにより、パイロットバルブから出力され
たパイロット圧を第一圧力制御弁により制御できると共
に、パイロット圧供給手段からコントロールバルブへの
パイロット圧の出力を第二圧力制御弁により制御でき
る。また、パイロットバルブ以外のパイロット圧供給手
段として、パイロット油圧源、または他の油圧アクチュ
エータ用のコントロールバルブに出力されたパイロット
圧を用いることができる。さらにこれらのものにおい
て、油圧アクチュエータは、作業用機械に設けられる作
業部を作動させるためのものであり、さらに制御部は、
作業部の位置を検出する位置検出手段からの入力信号に
基づいて作業部が予め設定される干渉防止領域内に侵入
する惧れがあるか否かを判断する判断手段と、該判断手
段により作業部が干渉防止領域内に侵入する惧れがある
と判断されたとき、作業部が干渉防止領域から遠ざかる
方向に油圧アクチュエータを作動させるための制御指令
を第二圧力制御弁に出力する干渉回避制御手段が設けら
れているものにおいては、干渉防止領域への侵入を回避
しながら作業を続行することができて、作業効率が向上
する。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１、図２において、１はオフ
セット型の油圧ショベルであって、該油圧ショベル１
は、下部走行体２、上部旋回体３、キャブ４、作業部５
等の各部から構成されており、さらに該作業部５は、基
端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるリアブ
ーム６、該リアブーム６の先端部に左右揺動自在に連結
されるフロントブーム７、該フロントブーム７の先端部
に前後揺動自在に連結されるアーム８、該アーム８の先
端部に前後揺動自在に連結されるバケット９、およびこ
れらを揺動せしめるためのブーム用シリンダ１０、オフ
セット用シリンダ１１、アーム用シリンダ１２、バケッ
ト用シリンダ１３等から構成されていること等の基本的
構成は従来通りであるが、本実施の形態において、キャ
ブ４は上部旋回体３の左側部に設けられている。さらに
前記リアブーム６は、ブーム用シリンダ１０が縮小する
ことで下降し、ブーム用シリンダ１０が伸長することで
上昇する構成となっている。またフロントブーム７は、
オフセット用シリンダ１１が縮小することで左方向、つ
まりキャブ４に接近する方向に移動し、オフセット用シ
リンダ１１が伸長することで右方向に移動する構成とな
っている。さらにまたアーム８は、アーム用シリンダ１
２が縮小することで機体前方側に揺動（アームアウト）
し、アーム用シリンダ１２が伸長することで機体後方側
に揺動（アームイン）する構成となっている。

【０００６】前記ブーム用シリンダ１０、オフセット用
シリンダ１１、アーム用シリンダ１２は、メインポンプ
１４から供給される圧油により伸縮作動するが、これら
シリンダ１０〜１２への圧油供給制御は同様のものであ
るため、アーム用シリンダ１２を例にとって、図３に示
す油圧制御回路図に基づいて説明する。図３において、
１４はメインポンプ、１５はパイロットポンプ、１６は
油タンク、１７はコントロールバルブ、１８Ａ、１８Ｂ
は縮小側、伸長側のパイロットバルブ、１９Ａ、１９Ｂ
は縮小側、伸長側の第一電磁比例減圧弁、２０Ａ、２０
Ｂは縮小側、伸長側の第二電磁比例減圧弁、２１Ａ、２
１Ｂは縮小側、伸長側のシャトル弁であって、上記コン
トロールバルブ１７は、縮小側、伸長側のパイロットポ
ート１７ａ、１７ｂを備えたパイロット操作式の三位置
切換弁から構成されている。そして前記コントロールバ
ルブ１７は、両パイロットポート１７ａ、１７ｂにパイ
ロット圧油が供給されていない状態では、アーム用シリ
ンダ１２への圧油供給を停止する中立位置Ｎに位置して
いるが、縮小側パイロットポート１７ａにパイロット圧
油が供給されることで、アーム用シリンダ１２の縮小側
油室に圧油を供給する縮小側位置Ｘに切換り、また伸長
側パイロットポート１７ｂにパイロット圧油が供給され
ることで、アーム用シリンダ１２の伸長側油室に圧油を
供給する伸長側位置Ｙに切換る構成となっている。

【０００７】また、縮小側、伸長側のパイロットバルブ
１８Ａ、１８Ｂ、第一電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ、
第二電磁比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂ、シャトル弁２１
Ａ、２１Ｂは、前記コントロールバルブ１７の縮小側、
伸長側のパイロットポート１７ａ、１７ｂにパイロット
圧油を供給するための縮小側、伸長側のパイロット油路
にそれぞれ設けられるが、同様のものであるため、縮小
側のものについて説明すると、まず縮小側パイロットバ
ルブ１８Ａは、操作具２２を縮小側に操作することによ
り、該操作量に対応する圧力のパイロット圧油を出力ポ
ート１８ａから出力する構成となっている。

【０００８】さらに、縮小側第一電磁比例減圧弁１９Ａ
は、前記縮小側パイロットバルブ１８Ａの二次側に配設
されるが、このものは、前記縮小側パイロットバルブ１
８Ａの出力ポート１８ａに接続される一次側ポート１９
ａ、油タンク１６に接続されるタンクポート１９ｂ、縮
小側シャトル弁２１Ａに接続される二次側ポート１９
ｃ、およびソレノイド１９ｄを備えている。そしてこの
第一電磁比例減圧弁１９Ａは、常時開式のものであっ
て、ソレノイド１９ｄが励磁していない非作動状態で
は、一次側ポート１９ａと二次側ポート１９ｃとを連通
する弁路が全開し、かつタンクポート１９ｂが全閉して
いて、前記縮小側パイロットバルブ１８Ａから出力され
たパイロット圧を減圧することなく縮小側シャトル弁２
１Ａに出力するが、後述する制御部２３からの作動指令
に基づいてソレノイド１９ｄが励磁することにより、一
次側ポート１９ａと二次側ポート１９ｃを連通する弁路
を閉じる方向に作動して、縮小側パイロットバルブ１８
Ａからのパイロット圧を減圧して縮小側シャトル弁２１
Ａに出力するか、または縮小側シャトル弁２１へのパイ
ロット圧の出力を停止するように構成されている。この
場合、図４（Ａ）に示すごとく、ソレノイド１９ｄに入
力される電流値が大きくなるにつれて二次側ポート１９
ｃからの出力圧が低下するように設定されている。

【０００９】一方、縮小側第二電磁比例減圧弁２０Ａ
は、前記縮小側パイロットバルブ１８Ａおよび縮小側第
一電磁比例減圧弁１９Ａに対し並列状に配されるが、こ
のものは、パイロットポンプ１５に接続される一次側ポ
ート２０ａ、油タンク１６に接続されるタンクポート２
０ｂ、縮小側シャトル弁２１Ａに接続される二次側ポー
ト２０ｃ、およびソレノイド２０ｄを備えている。そし
てこの第二電磁比例減圧弁２０Ａは、常時閉式のもので
あって、ソレノイド２０ｄが励磁していない非作動状態
では、一次側ポート２０ａが全閉し、かつタンクポート
２０ｂと二次側ポート２０ｃとを連通する弁路が全開し
ていて、縮小側シャトル弁２１Ａにパイロット圧を出力
しないが、制御部２３からの作動指令に基いてソレノイ
ド２０ｄが励磁することにより、一次側ポート２０ａと
二次側ポート２０ｃとを連通する弁路を開く方向に作動
して、パイロットポンプ１５からのパイロット圧油を縮
小側シャトル弁２１Ａに出力するように構成されてい
る。この場合、図４（Ｂ）に示すごとく、ソレノイド２
０ｄに入力される電流値が大きくなるにつれて二次側ポ
ート２０ｃからの出力圧が高くなるように設定されてい
る。

【００１０】さらに、前記縮小側シャトル弁２１Ａは、
縮小側第一電磁比例減圧弁１９Ａの二次側ポート１９ｃ
から出力されるパイロット圧と、縮小側第二電磁比例減
圧弁２０Ａの二次側ポート２０ｃから出力されるパイロ
ット圧とのうち、高圧側を選択して前記コントロールバ
ルブ１７の縮小側パイロットポート１７ａに出力するよ
うに構成されている。

【００１１】一方、前記制御部２３は、マイクロコンピ
ュータ等を用いて構成されるものであるが、このもの
は、図５のブロック図に示すごとく、リアブーム６の上
部旋回体３に対する相対角度を検出するためのブーム角
度センサ２４、フロントブーム７のリアブーム６に対す
る相対角度を検出するためのオフセット角度センサ２
５、アーム８のフロントブーム７に対する相対角度を検
出するためのアーム角度センサ２６からの検出信号を入
力し、該入力信号に基づいて、位置演算器２７により作
業部５の位置を演算し、該演算結果を比較演算器２８に
出力する。一方、制御部２３のメモリー２３ａには、作
業部５がキャブ４にこれ以上接近してはならないとして
設定された干渉防止領域（例えばキャブ４から３００ｍ
ｍ以内の範囲）Ｈが記憶されている。比較演算器２８
は、前記位置演算器２７により演算された作業部５の位
置と干渉防止領域Ｈとを比較演算し、その演算結果を出
力信号演算器２９に出力する。この場合、バケット９が
最も干渉防止領域Ｈに近づく姿勢となった場合を想定し
て、作業部５と干渉防止領域Ｈとの比較演算が行われ
る。そして出力信号演算器２９は、比較演算器２８から
の入力信号に基づき、前述したアーム用シリンダ１２の
縮小側パイロット油路に設けられた縮小側第一、第二電
磁比例減圧弁１９Ａ、２０Ａ、同様にしてアーム用シリ
ンダ１２の伸長側パイロット油路に設けられる伸長側第
一、第二電磁比例減圧弁１９Ｂ、２０Ｂ、ブーム用シリ
ンダ１０の縮小側、伸長側のパイロット油路にそれぞれ
設けられる縮小側、伸長側の第一、第二電磁比例減圧弁
１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ、オフセット用シリン
ダ１１の縮小側、伸長側のパイロット油路にそれぞれ設
けられる縮小側、伸長側の第一、第二電磁比例減圧弁１
９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂに対し制御指令を出力す
るように構成されている。

【００１２】次に、制御部２３における干渉防止制御に
ついて、アーム用シリンダ１２の伸長側（アームイン
側）パイロット油路を例にとって説明する。まず、作業
部５が干渉防止領域Ｈから充分に離れていて干渉防止領
域Ｈ内に侵入する惧れのない状態でアーム８をイン側に
操作した場合、制御部２３は、第一、第二電磁比例減圧
弁１９Ｂ、２０Ｂに対し作動指令を出力せず、これら電
磁比例減圧弁１９Ｂ、２０Ｂは非励磁状態となってい
る。そして、上記非励磁状態の第一電磁比例減圧弁１９
Ｂは、前述したように、一次側ポート１９ａと二次側ポ
ート１９ｃとを連通する弁路が全開していて、パイロッ
トバルブ１８Ｂから出力されたパイロット圧を減圧する
ことなくシャトル弁２１Ｂに出力する。一方、非励磁状
態の第二電磁比例減圧弁２０Ｂは、一次側ポート２０ａ
を閉じていてパイロットポンプ１５からのパイロット圧
をシャトル弁２１Ｂに出力しない。而してシャトル弁２
１Ｂは、第一電磁比例減圧弁１９Ｂからの出力圧を選択
して、コントロールバルブ１７の伸長側パイロットポー
ト１７ｂに出力する。これにより、コントロールバルブ
１７は、伸長側パイロットバルブ１８Ｂからの出力圧で
制御される。つまり、作業部５が干渉防止領域Ｈから遠
く離れている場合、操作具２２の操作に対応してアーム
インの作動が行われる。

【００１３】これに対し、アーム８をイン側に操作して
いて作業部５が干渉防止領域Ｈに接近すると、制御部２
３は、第一電磁比例減圧弁１９Ｂに対してソレノイド励
磁の作動指令を出力する。この場合、作業部５が干渉防
止領域Ｈに近づくほど、ソレノイド１９ｄに入力される
電流値が大きくなるように制御される。そして、上記励
磁状態の第一電磁比例減圧弁１９Ｂは、パイロットバル
ブ１８Ｂから出力されたパイロット圧を減圧してシャト
ル弁２１Ｂに出力する。これにより、コントロールバル
ブ１７のパイロットポート１７ｂには、伸長側パイロッ
トバルブ１８Ｂから出力されたパイロット圧油が第一電
磁比例減圧弁１９Ｂにより減圧された状態で供給され
る。つまり、作業部５が干渉防止領域Ｈに接近した場
合、アームインの作動は減速される。

【００１４】前述の状態から、作業部５がさらに干渉防
止領域Ｈに接近して干渉防止領域Ｈの外側境界線部に達
すると、第一電磁比例減圧弁１９Ｂのソレノイド１９ｄ
に入力される電流値が大きくなって、第一電磁比例減圧
弁１９Ｂの一次側ポート１９ａが閉鎖し、第一電磁比例
減圧弁１９Ｂからのパイロット圧の出力は停止される。
これにより、コントロールバルブ伸長側パイロットポー
ト１７ｂへのパイロット圧油の供給が断たれて、アーム
インの作動は停止する。このとき、アーム用シリンダ１
２の停止時のショックを低減するには、第一電磁比例減
圧弁１９Ｂのソレノイド１９ｄに入力する電流値を徐々
に大きくなるように制御すればよい。

【００１５】さらに制御部２３は、ブーム上昇、ブーム
下降、左オフセットの作動を単独または連動で、あるい
はアームインの作動と連動して行っているときに、作業
部５が干渉防止領域Ｈに接近した場合、アーム８を自動
的にアウト側に作動させることにより、作業部５が干渉
防止領域Ｈに侵入してしまうことを回避しながらブーム
上動、ブーム下降、左オフセットの作動を続行させるこ
とができる干渉回避制御を行う。この干渉回避制御にお
いて、制御部２３は、アーム用シリンダ１２の伸長側パ
イロット油路の第一電磁比例減圧弁１９Ｂに対し、一次
側ポート１９ａを全閉すべくソレノイド励磁の作動指令
を出力して、コントロールバルブ伸長側パイロットポー
ト１７ｂへのパイロット圧油の出力を断つ一方、アーム
用シリンダ１２の縮小側パイロット油路の第二電磁比例
減圧弁２０Ａに対し、ソレノイド励磁の作動指令を出力
する。そして、前記励磁状態の縮小側第二電磁比例減圧
弁２０Ａは、一次側ポート２０ａと二次側ポート２０ｃ
とを連通する弁路を開き、これによりパイロットポンプ
１５からのパイロット圧がシャトル弁２１Ａを経由して
コントロールバルブ縮小側パイロットポート１７ａに供
給される。而して、アーム８が自動的にアウト側に作動
することになって、作業部５が干渉防止領域Ｈに侵入し
てしまうことを回避しながらブーム上昇、ブーム下降、
左オフセットの作動を続行させることができる。

【００１６】尚、前記実施の形態では、アーム８を自動
的に作動させるためのパイロット圧の供給源としてパイ
ロットポンプ１５を用いたが、ブーム用パイロットバル
ブやオフセット用パイロットバルブから出力されたパイ
ロット圧を用いることもできる。この場合、アーム用第
二電磁比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂの一次側ポート２０ａ
を、ブーム用パイロットバルブ、オフセット用パイロッ
トバルブの出力ポートに接続すれば、アーム用第二電磁
比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂを励磁させることにより、ブ
ーム用パイロットバルブ、オフセット用パイロットバル
ブから出力されたパイロット圧油が、励磁状態のアーム
用第二電磁比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂを経由してアーム
用コントロールバルブ１７に供給されることになって、
アーム８を自動的に作動させることができる。

【００１７】ところで、前記第一、第二電磁比例弁１９
Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂは、制御部２３からの指令
に基づいて励磁することにより作動するものであるが、
これら電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ
の配線が断線したとき等、電気系にトラブルがあった場
合、第一、第二電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ、２０
Ａ、２０Ｂは、非励磁状態のままとなって作動しない。
この様に、第一、第二電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ、
２０Ａ、２０Ｂが非励磁状態のままとなった場合、パイ
ロットバルブ１８Ａ、１８Ｂから出力されたパイロット
圧は、非励磁状態の第一電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ
を経由してコントロールバルブ１７に供給される一方、
非励磁状態の第二電磁比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂはコン
トロールバルブ１７にパイロット圧を出力せず、而して
コントロールバルブ１７は、パイロットバルブ１８Ａ、
１８Ｂから出力されるパイロット圧により制御される。
つまり、電気系にトラブルがあって第一、第二電磁比例
弁圧弁１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂが作動しないよ
うな非常の場合、作業部５の自動的な減速や停止、ある
いは干渉回避作動を行うことはできないが、操作具２２
の操作によって作業部５を作動させることはできる。

【００１８】叙述の如く構成されたものにおいて、作業
部５は、前述したように、干渉防止領域Ｈ内に侵入する
惧れがない場合には操作具２２の操作に対応して作動す
るが、干渉防止領域Ｈに接近した場合には、自動的に減
速して停止する、あるいは干渉防止領域Ｈに侵入するこ
とを回避しながら作業を続行できることになる。

【００１９】この結果、例えば小旋回姿勢をとるべくフ
ロントブーム７を左にオフセットした状態でブーム上昇
とアームインとを複合操作しているときにバケット９が
キャブ４に接近したような場合、アーム８が自動的にア
ウトしてバケット９が干渉防止領域Ｈに侵入してしまう
ことを回避しながらブームの上昇作動が続行されること
になって、従来のように作業が停止してしまうようなこ
とがなく、作業能率が向上する。

【００２０】しかもこのものにおいて、操作具２２の操
作に基づいてパイロットバルブ１８Ａ、１８Ｂからコン
トロールバルブ１７に出力されるパイロット圧の減圧、
遮断を行うための第一電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ
は、非励磁状態で一次側圧力を減圧することなく二次側
に出力する常時開式のものであり、また作業部５の自動
的な作動を行うべくパイロットポンプ１５からのパイロ
ット圧をコントロールバルブ１７に出力するための第二
電磁比例減圧弁２０Ａ、２０Ｂは、非励磁状態で一次側
圧力を二次側に出力しない常時閉式のものであるため、
電気系にトラブルがあって第一、第二電磁比例弁圧弁１
９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂが作動しない非常の場合
であっても、操作具２２の操作により作業部５を作動さ
せることができ、作業性が向上する。

【００２１】尚、本発明は前記第一の実施の形態に限定
されないことは勿論であって、図６、図７に示す第二、
第三の実施の形態のごとく構成することもできる。つま
り、これら第二、第三の形態のものは、第一、第二電磁
比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂの配設位置
をかえたものであるが、これらのものにおいても、常時
開式の第一電磁比例減圧弁１９Ａ、１９Ｂを作動させる
ことにより、パイロットバルブ１８Ａ、１８Ｂからコン
トロールバルブ１７に出力されるパイロット圧の減圧、
遮断を行えると共に、常時閉式の第二電磁比例減圧弁２
０Ａ、２０Ｂを作動させることにより、パイロットポン
プ１５からのパイロット圧をコントロールバルブ１７に
供給できることになって、前記第一の実施の形態のもの
と同様の作用効果を奏することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧ショベルの側面図である。

【図２】フロントブームを左右揺動させた状態を示す油
圧ショベルの平面図である。

【図３】第一の実施の形態を示す油圧回路図である。

【図４】（Ａ）は第一電磁比例減圧弁の特性を示す図、
（Ｂ）は第二電磁比例減圧弁の特性を示す図である。

【図５】制御部の入出力を示すブロック図である。

【図６】第二の実施の形態を示す油圧回路図である。

【図７】第三の実施の形態を示す油圧回路図である。

【図８】従来例を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

５作業部１０ブーム用シリンダ１１オフセット用シリンダ１２アーム用シリンダ１５パイロットポンプ１７コントロールバルブ１８Ａ縮小側パイロットバルブ１８Ｂ伸長側パイロットバルブ１９Ａ縮小側第一電磁比例減圧弁１９Ｂ伸長側第一電磁比例減圧弁２０Ａ縮小側第二電磁比例減圧弁２０Ｂ伸長側第二電磁比例減圧弁２１Ａ縮小側シャトル弁２１Ｂ伸長側シャトル弁２３制御部Ｈ干渉防止領域

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月４日（１９９９．１１．
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、油圧アクチュエータへの圧油供
給制御を行うためのパイロット操作式のコントロールバ
ルブと、操作具の操作に基づいてコントロールバルブに
パイロット圧を出力するパイロットバルブとを備えて構
成される作業用機械の油圧制御回路に、前記パイロット
バルブからコントロールバルブに出力されるパイロット
圧を制御部からの制御指令に基づいて制御するための第
一圧力制御弁と、前記パイロットバルブ以外のパイロッ
ト圧供給手段からコントロールバルブに出力されるパイ
ロット圧を制御部からの制御指令に基づいて制御するた
めの第二圧力制御弁とを設けるにあたり、第一圧力制御
弁は、制御部指令のない非作動状態では一次側圧力を減
圧することなく二次側に出力するが、制御部指令に基づ
く作動状態では一次側圧力を減圧して二次側に出力する
か、あるいは二次側への出力を遮断する常時開式のもの
とし、第二圧力制御弁は、制御部指令のない非作動状態
では一次側圧力の二次側への出力を遮断するが、制御部
指令に基づく作動状態では一次側圧力を減圧するか、あ
るいは減圧することなく二次側に出力する常時閉式のも
のとした作業用機械の油圧制御回路である。そして、こ
の様にすることにより、電気系のトラブル等により第
一、第二圧力制御弁が作動しない非常の場合であって
も、パイロットバルブから出力されるパイロット圧は非
作動状態の第一圧力制御弁を経由してコントロールバル
ブに供給されることになって、操作具操作による油圧ア
クチュエータの作動を第一圧力制御弁を用いて行うこと
ができる一方で、パイロットバルブ以外のパイロット圧
供給手段からのパイロット圧の供給は第二圧力制御弁に
よって遮断されてパイロットバルブを経由しない自動的
な油圧アクチュエータ作動が行われることはない。この
ものにおいて、第一圧力制御弁をパイロットバルブの二
次側に配すると共に、第二圧力制御弁を前記パイロット
バルブおよび第一制御弁に対し並列状に配し、さらに第
一圧力制御弁からの出力圧と第二圧力制御弁からの出力
圧のうち高圧側のものを選択してコントロールバルブに
出力するシャトル弁を設けることにより、パイロットバ
ルブから出力されたパイロット圧を第一圧力制御弁によ
り制御できると共に、パイロット圧供給手段からコント
ロールバルブへのパイロット圧の出力を第二圧力制御弁
により制御できる。また、パイロットバルブ以外のパイ
ロット圧供給手段として、パイロット油圧源、または他
の油圧アクチュエータ用のコントロールバルブに出力さ
れたパイロット圧を用いることができる。さらにこれら
のものにおいて、油圧アクチュエータは、作業用機械に
設けられる作業部を作動させるためのものであり、さら
に制御部は、作業部の位置を検出する位置検出手段から
の入力信号に基づいて作業部が予め設定される干渉防止
領域内に侵入する惧れがあるか否かを判断する判断手段
と、該判断手段により作業部が干渉防止領域内に侵入す
る惧れがあると判断されたとき、作業部が干渉防止領域
から遠ざかる方向に油圧アクチュエータを作動させるた
めの制御指令を第二圧力制御弁に出力する干渉回避制御
手段が設けられているものにおいては、干渉防止領域へ
の侵入を回避しながら作業を続行することができて、作
業効率が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者的場信明東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社内Ｆターム(参考） 3H082 AA20 AA30 BB17 CC02 DA08 DA36 DE05 EE02 3H089 AA60 BB15 CC01 DA02 DB45 DB47 EE13 EE14 EE17 EE22 EE36 FF03 GG02 JJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧アクチュエータへの圧油供給制御を
行うためのパイロット操作式のコントロールバルブと、
操作具の操作に基づいてコントロールバルブにパイロッ
ト圧を出力するパイロットバルブとを備えて構成される
作業用機械の油圧制御回路に、制御部からの制御指令に基づいて前記コントロールバル
ブに出力されるパイロットバルブからのパイロット圧を
制御するための第一圧力制御弁と、制御部からの制御指
令に基づいて前記パイロットバルブ以外のパイロット圧
供給手段からのパイロット圧をコントロールバルブに出
力するための第二圧力制御弁とを設けるにあたり、第一圧力制御弁は、非作動状態では一次側圧力を減圧す
ることなく二次側に出力するが、制御部指令に基づく作
動状態では一次側圧力を減圧して二次側に出力するか、
あるいは二次側への出力を遮断する常時開式のものと
し、第二圧力制御弁は、非作動状態では一次側圧力の二次側
への出力を遮断するが、制御部指令に基づく作動状態で
は一次側圧力を減圧するか、あるいは減圧することなく
二次側に出力する常時閉式のものとした作業用機械の油
圧制御回路。
【請求項２】請求項１において、第一圧力制御弁をパ
イロットバルブの二次側に配すると共に、第二圧力制御
弁を前記パイロットバルブおよび第一制御弁に対し並列
状に配し、さらに第一圧力制御弁からの出力圧と第二圧
力制御弁からの出力圧のうち高圧側のものを選択してコ
ントロールバルブに出力するシャトル弁を設けた作業用
機械の油圧制御回路。
【請求項３】請求項１または２において、パイロット
バルブ以外のパイロット圧供給手段は、パイロット油圧
源、または他の油圧アクチュエータ用のコントロールバ
ルブに出力されたパイロット圧である作業用機械の油圧
制御回路。
【請求項４】請求項１、２または３において、油圧ア
クチュエータは、作業用機械に設けられる作業部を作動
させるためのものであり、さらに制御部は、作業部の位
置を検出する位置検出手段からの入力信号に基づいて作
業部が予め設定される干渉防止領域内に侵入する惧れが
あるか否かを判断する判断手段と、該判断手段により作
業部が干渉防止領域内に侵入する惧れがあると判断され
たとき、作業部が干渉防止領域から遠ざかる方向に油圧
アクチュエータを作動させるための制御指令を第二圧力
制御弁に出力する干渉回避制御手段が設けられている作
業用機械の油圧制御回路。