JP2000337303A - 建設機械の油圧アクチュエータ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低圧リリーフバルブへの配管を少なくして、
コストアップを低減するとともに、省スペースを図る。 【解決手段】 モータ正逆回転切換バルブ１０に、モー
タ正逆回転切換バルブとパラレル回路２５で接続される
低圧リリーフ切換バルブ２１と、該低圧リリーフ切換バ
ルブの吐出口の１つに設けられるリリーフバルブ２２と
を備えた低圧リリーフセクション２０を一体に組み込
み、リリーフバルブ２２のリリーフ圧をメインリリーフ
バルブ９のリリーフ圧よりも低く設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の油圧ア
クチュエータ駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械では、１つの油圧アクチュエー
タで各種の作業を行うようにしたものが多い。例えば、
図４及び図５に示される掘削機１は、走行体２の前部に
立設したリーダ３に、油圧アクチュエータとして油圧モ
ータを内蔵した作業用駆動装置４を昇降可能に設け、該
作業用駆動装置４に、掘削地盤の状態や工法に応じて、
図４に示される掘削バケット５や、図５に示されるケー
シング６等の各種のフロントアタッチメントを装着して
掘削作業を行う。

【０００３】このように、異なるフロントアタッチメン
トを装着した場合には、それぞれのフロントアタッチメ
ントに対応した最大トルクで油圧モータを駆動する。こ
のため、作業用駆動装置４の油圧モータ駆動回路は、図
６に示されるように、可変容量型の油圧ポンプ７と、可
変容量型の油圧モータ８と、メインリリーフバルブ９
と、モータ正逆回転切換バルブ１０とを有し、油圧モー
タ８の斜板コントロールによって最大トルクの制御を行
っている。

【０００４】しかし、斜板コントロールによるトルク制
御ではカバーできない低トルクのフロントアタッチメン
トを使用することがあるので、油圧ポンプ７とメインリ
リーフバルブ９との間の回路１１に、該メインリリーフ
バルブ９よりもリリーフ圧の低い低圧リリーフバルブ１
２を切換バルブ１３を介して別途設け、低トルクのフロ
ントアタッチメントが装着されたときには、切換バルブ
１３にて低圧リリーフバルブ１２を作動し、油圧ポンプ
７と油圧モータ８間の油圧を低くしてトルク制御をして
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の構成
では、低圧リリーフバルブを別途設けるので、配管が増
えコストアップとなる。また、リリーフ圧の異なる低圧
リリーフバルブを複数個設置する場合は、配管数が増え
てそのためのスペースが必要となり、スペースに制約が
ある機種には不向きである。

【０００６】そこで本発明は、低圧リリーフバルブへの
配管を少なくして、コストアップを低減するとともに、
省スペースを図った建設機械の油圧アクチュエータ駆動
回路を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明は、油圧ポンプと油圧アクチュエータ間
に、低圧リリーフバルブと、メインリリーフバルブと、
アクチュエータ作動切換バルブとを有する建設機械の油
圧アクチュエータ駆動回路において、第１の態様は、前
記アクチュエータ作動切換バルブに、該アクチュエータ
作動切換バルブとパラレル回路で接続される低圧リリー
フ切換バルブと、該低圧リリーフ切換バルブの吐出口の
１つに設けられるポートリリーフバルブとを有する低圧
リリーフセクションを一体に組み込み、前記リリーフバ
ルブのリリーフ圧を前記メインリリーフバルブのリリー
フ圧よりも低く設定したものである。また、前記低圧リ
リーフ切換バルブのもう１つの吐出口に、前記メインリ
リーフバルブよりもリリーフ圧が低く、かつ、前記リリ
ーフバルブとはリリーフ圧が異なる第２ポートリリーフ
バルブを設けることができる。さらに、第２の態様は、
前記アクチュエータ作動切換バルブに、該アクチュエー
タ作動切換バルブとパラレル回路で接続される低圧リリ
ーフ切換バルブと、該低圧リリーフ切換バルブの各吐出
口にそれぞれ設けられるポートリリーフバルブとを有す
る低圧リリーフセクションを直列かつ多段に一体に組み
込み、前記各ポートリリーフバルブのリリーフ圧を前記
メインリリーフバルブのリリーフ圧よりも低く、かつ、
各ポートリリーフバルブのリリーフ圧が異なるよう設定
したものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図１乃至図３に
示す各実施形態例に基づいて、詳細に説明する。なお、
前記従来例と同一要素には同一の符号を付して説明す
る。図１は本発明を油圧アクチュエータの１つである油
圧モータの駆動回路に適用した第１実施形態例を示すも
ので、この油圧モータ駆動回路は、可変容量型の油圧ポ
ンプ７と可変容量型の油圧モータ８間のメインリリーフ
バルブ９とモータ正逆回転切換バルブ１０との間に、低
圧リリーフセクション２０を配設している。該低圧リリ
ーフセクション２０は、低圧リリーフ切換バルブ２１と
ポートリリーフバルブ２２とを有し、前記モータ正逆回
転切換バルブ１０に一体に組み込まれている。

【０００９】前記油圧ポンプ７からの吐出回路２３は、
メインリリーフバルブ９を通るリリーフ回路２４を分岐
し、前記低圧リリーフ切換バルブ２１及びモータ正逆回
転切換バルブ１０の中立状態では、低圧リリーフ切換バ
ルブ２１及びモータ正逆回転切換バルブ１０のニュート
ラルポートを通って前記リリーフ回路２４に合流してい
る。

【００１０】前記吐出回路２３は、低圧リリーフ切換バ
ルブ２１の手前で、前記モータ正逆回転切換バルブ１０
の供給ポートに接続されるパラレル回路２５を分岐し、
該パラレル回路２５から前記低圧リリーフ切換バルブ２
１の供給ポートに接続される供給回路２６を分岐してい
る。また、前記低圧リリーフ切換バルブ２１及び前記モ
ータ正逆回転切換バルブ１０のリターンポートからの回
路２７は、前記リリーフ回路２３に合流している。

【００１１】前記低圧リリーフ切換バルブ２１は、パイ
ロットポンプ２８からのパイロット圧を切換バルブ２９
の操作で切り換えて作動するもので、吐出口の１つ２１
ａに前記ポートリリーフバルブ２２を接続し、残りの吐
出口２１ｂをブロックしている。該ポートリリーフバル
ブ２２は、そのリリーフ圧を前記メインリリーフバルブ
９のリリーフ圧よりも低く設定されている。

【００１２】この構成により、前記モータ正逆回転切換
バルブ１０の斜板コントロールによるトルク制御ではカ
バーできない低トルクのフロントアタッチメントを使用
する場合には、前記低圧リリーフ切換バルブ２１を切り
換えて前記ポートリリーフバルブ２２を作動し、油圧ポ
ンプ７と油圧モータ８間の作動油圧力を低くして最大ト
ルクを制御する。

【００１３】このように、低圧リリーフ切換バルブ２１
とポートリリーフバルブ２２とを有する低圧リリーフセ
クション２０を前記モータ正逆回転切換バルブ１０に一
体に組み込むことにより、配管が不要となり、コストア
ップを低減できるとともに、省スペースを図ることがで
き、また、ポートリリーフバルブ２２を低圧リリーフ用
としているため、従来の配管を介して接続される低圧リ
リーフバルブに比べてオーバライド特性がよい。

【００１４】図２は本発明の第２実施形態例を示すもの
で、以降の実施形態例において前記第１実施形態例と同
一要素には同一の符号を付してその説明を省略する。本
実施形態例の低圧リリーフセクション３０は、前記低圧
リリーフ切換バルブ２１の吐出口２１ｂに、第２ポート
リリーフバルブ３１を設けたもので、該第２ポートリリ
ーフバルブ３１は、前記メインリリーフバルブ９よりも
リリーフ圧が低く、かつ、前記第１実施形態例のポート
リリーフバルブ２２とはリリーフ圧が異なっている。

【００１５】これにより、低圧リリーフ切換バルブ２１
を切換バルブ２９及び切換バルブ３２の操作で切り換え
ることによって、３種類の作動油圧力を選択して、最大
トルク制御の幅を広げることができる。

【００１６】図３は本発明の第３実施形態例を示すもの
で、本実施形態例は、前記低圧リリーフセクション３０
を直列かつ２段に前記モータ正逆回転切換バルブ１０に
一体に組み込み、各低圧リリーフセクション３０のポー
トリリーフバルブ２２及び第２ポートリリーフバルブ３
１のリリーフ圧を、前記メインリリーフバルブ９のリリ
ーフ圧よりも低く、かつ、各ポートリリーフバルブのリ
リーフ圧が異なるよう設定して、５種類の作動油圧力を
選択できるようにしたものである。

【００１７】なお、上記第３実施形態例では、前記低圧
リリーフセクション３０を直列かつ２段に組み込んだも
ので説明したが、低圧リリーフセクション３０の段数は
これにとらわれるものではない。また、上記各実施形態
例は、掘削機の作業用駆動装置の可変容量型の油圧モー
タ駆動回路で説明したが、本発明は固定容量型の油圧モ
ータ駆動回路にも適用可能であり、さらに、他の建設機
械の油圧モータ駆動回路や油圧シリンダ駆動回路にも適
用可能である。

【００１８】例えば、杭打機やクレーンでは、可変容量
型の油圧モータのメインリリーフバルブは、リリーフ圧
を走行用に使用する作動油圧力とし、走行用操作セクシ
ョンより下流のウインチ等の各操作セクションにそれぞ
れポートリリーフバルブを設けているが、走行操作用セ
クションの１つ下流に前記低圧リリーフセクションを設
ければ、各セクションにポートリリーフバルブを設けな
くてもよい。また、全回転チュービング装置では、押し
込み引き抜き油圧シリンダ駆動回路の使用圧を、外部に
別途設けたバルブユニットのリリーフバルブによって３
段階に設定しているが、このバルブユニットに代えて前
記低圧リリーフセクションを設けることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明建設機械の
油圧アクチュエータ駆動回路は、第１の態様は、アクチ
ュエータ作動切換バルブに、該アクチュエータ作動切換
バルブとパラレル回路で接続される低圧リリーフ切換バ
ルブと、該低圧リリーフ切換バルブの吐出口の１つに設
けられるリリーフバルブとを有する低圧リリーフセクシ
ョンを一体に組み込み、リリーフバルブのリリーフ圧を
メインリリーフバルブのリリーフ圧よりも低く設定した
ので、配管が不要となり、コストアップを低減できると
ともに、省スペースを図ることができ、また、ポートリ
リーフバルブを低圧リリーフ用としているため、従来の
配管を介して接続される低圧リリーフバルブに比べてオ
ーバライド特性がよい。

【００２０】また、低圧リリーフ切換バルブのもう１つ
の吐出口に、メインリリーフバルブよりもリリーフ圧が
低く、かつ、リリーフバルブとはリリーフ圧が異なる第
２ポートリリーフバルブを設けることや、低圧リリーフ
切換バルブの各吐出口にそれぞれポートリリーフバルブ
を有する低圧リリーフセクションを直列かつ多段に一体
に組み込むことにより、省スペースで複数の作動油圧力
を選択して、最大トルク制御の幅を広げることができ、
同一本体機械で各種のフロントアタッチメントに対応で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態例を示す油圧モータ駆
動回路図である。

【図２】 本発明の第２実施形態例を示す油圧モータ駆
動回路図である。

【図３】 本発明の第３実施形態例を示す油圧モータ駆
動回路図である。

【図４】 掘削バケットを装着した掘削機の側面図であ
る。

【図５】 ケーシングを装着した掘削機の側面図であ
る。

【図６】 従来の掘削機の作業用駆動装置の油圧モータ
駆動回路図である。

【符号の説明】

７…油圧ポンプ、８…油圧モータ、９…メインリリーフ
バルブ、１０…モータ正逆回転切換バルブ、２０，３０
…低圧リリーフセクション、２１…低圧リリーフ切換バ
ルブ、２１ａ，２１ｂ…低圧リリーフ切換バルブ２１の
吐出口、２２…ポートリリーフバルブ、２５…パラレル
回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA06 AB04 AC06 BB03 CA08 DA03 3H089 AA04 BB27 CC09 DA03 DB03 DB47 DB49 EE15 EE17 EE22 GG02 HH05 JJ01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ポンプと油圧アクチュエータ間に、
   低圧リリーフバルブと、メインリリーフバルブと、アク
   チュエータ作動切換バルブとを有する建設機械の油圧ア
   クチュエータ駆動回路において、前記アクチュエータ作
   動切換バルブに、該アクチュエータ作動切換バルブとパ
   ラレル回路で接続される低圧リリーフ切換バルブと、該
   低圧リリーフ切換バルブの吐出口の１つに設けられるポ
   ートリリーフバルブとを有する低圧リリーフセクション
   を一体に組み込み、前記リリーフバルブのリリーフ圧を
   前記メインリリーフバルブのリリーフ圧よりも低く設定
   したことを特徴とする建設機械の油圧アクチュエータ駆
   動回路。
2. 【請求項２】 前記低圧リリーフセクションは、前記低
   圧リリーフ切換バルブのもう１つの吐出口に、前記メイ
   ンリリーフバルブよりもリリーフ圧が低く、かつ、前記
   ポートリリーフバルブとはリリーフ圧が異なる第２ポー
   トリリーフバルブを設けていることを特徴とする請求項
   １記載の建設機械の油圧アクチュエータ駆動回路。
3. 【請求項３】 油圧ポンプと油圧アクチュエータ間に、
   低圧リリーフバルブと、メインリリーフバルブと、アク
   チュエータ作動切換バルブとを有する建設機械の油圧ア
   クチュエータ駆動回路において、前記アクチュエータ作
   動切換バルブに、該アクチュエータ作動切換バルブとパ
   ラレル回路で接続される低圧リリーフ切換バルブと、該
   低圧リリーフ切換バルブの各吐出口にそれぞれ設けられ
   るポートリリーフバルブとを有する低圧リリーフセクシ
   ョンを直列かつ多段に一体に組み込み、前記各ポートリ
   リーフバルブのリリーフ圧を前記メインリリーフバルブ
   のリリーフ圧よりも低く、かつ、各ポートリリーフバル
   ブのリリーフ圧が異なるよう設定したことを特徴とする
   建設機械の油圧アクチュエータ駆動回路。