JP2001208005A - 油圧パイロット駆動式操作回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作手段が中立状態からステップ状に操作さ
れるに際し、減圧弁と方向切換弁の制御部を連絡するパ
イロットラインにおけるサージ圧の発生を抑制すること
ができる油圧パイロット駆動式操作回路の提供。 【解決手段】 ブームシリンダ１と、ブーム用方向切換
弁５と、このブーム用方向切換弁５の制御部にパイロッ
ト圧を導くパイロットライン６ｃ，６ａと、このパイロ
ットライン６ｃ，６ａにパイロット圧を供給する減圧弁
８ａと、操作レバー７とを備えるとともに、パイロット
ライン６ｃにブームシリンダ１の起動時の衝撃を緩和さ
せる第１絞り１３を備え、この第１絞り１３とブーム用
方向切換弁５の制御部との間に位置するパイロットライ
ン６ａの部分と、タンク３とを連通させるブリードオフ
ライン１０を設けるとともに、このブリードオフライン
１０に第２絞り１１ａを設けた構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
の建設機械を含む各種作業機械に装備され、緩衝機能を
有する絞りを介して方向切換弁のスプール端部の制御部
にパイロット圧が供給されるようになっている油圧パイ
ロット駆動式操作回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術として、例えば特開平
７−１３９５１３号公報に示される油圧回路がある。こ
の従来技術は、操作レバー等の操作手段の操作に伴って
パイロット圧を出力する油圧パイロットバルブすなわち
減圧弁と、この減圧弁から出力されるパイロット圧を油
圧アクチュエータの駆動を制御する方向切換弁のスプー
ル端部の制御部に導くパイロットラインと、このパイロ
ットライン上に設けられ方向切換弁の応答速度を切換え
る緩衝機能を有する絞りとを備えている。この絞りの作
用により油圧アクチュエータに供給される流量が制御さ
れ、当該油圧アクチュエータを介しておこなわれる作業
の作業性を向上させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な従来技術にあっても、操作手段を中立状態からフル操
作位置まで瞬間的に操作したようなとき、すなわちステ
ップ（階段）状に操作したようなときには、減圧弁から
出力されるパイロット圧がパイロットラインに設けられ
る絞りの作用にもかかわらず急激に上昇しやすい。この
ため、減圧弁と方向切換弁の制御部とを連絡するパイロ
ットラインにサージ圧力が発生する傾向にある。

【０００４】このようなサージ圧力が発生すると、方向
切換弁が急激に切換えられ、この方向切換弁を介して瞬
時に大きな流量が油圧アクチュエータに供給され、これ
に伴う油圧アクチュエータの速度変化の大きい作動によ
り、この油圧アクチュエータが備えられる作業機械全体
に衝撃（ショック）が発生してしまう。このような衝撃
は、当該油圧回路に備えられる配管を含む油圧機器や、
当該作業機械の構造部材に悪影響を及ぼし、耐久性を劣
化させてしまう懸念がある。

【０００５】本発明は、上記した従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、操作手段が中立
状態からステップ状に操作されるに際し、減圧弁と方向
切換弁の制御部を連絡するパイロットラインにおけるサ
ージ圧の発生を抑制することができる油圧パイロット駆
動式操作回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１に係る発明は、油圧アクチュエータ
と、この油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを
制御する方向切換弁と、この方向切換弁の制御部にパイ
ロット圧を導くパイロットラインと、このパイロットラ
インにパイロット圧を供給する減圧弁と、この減圧弁を
操作する操作手段とを備えるとともに、上記パイロット
ラインに上記油圧アクチュエータの起動時の衝撃を緩和
させる第１絞りを備えた油圧パイロット駆動式操作回路
において、上記第１絞りと上記方向切換弁の制御部との
間に位置する上記パイロットラインの部分と、タンクと
を連通させるブリードオフラインを設けるとともに、こ
のブリードオフラインに第２絞りを設けた構成にしてあ
る。

【０００７】このように構成した請求項１に係る発明に
あっては、操作手段が中立状態から急激に、すなわちス
テップ状に操作されたときでも、減圧弁から供給される
圧油がパイロットライン、第１絞りを介して方向切換弁
の制御部に与えられ、この方向切換弁を切換えることが
できるとともに、第１絞りを通過したパイロット圧の一
部がブリードオフライン、第２絞りを介してタンクに逃
がされ、これによりサージ圧の発生が抑制される。第２
絞りの開口面積を適宜設定することにより方向切換弁を
フルストロークまで駆動することができる。

【０００８】したがって、このように操作手段がステッ
プ状に操作されたときでも、サージ圧の発生に起因する
衝撃の発生が抑えられる。

【０００９】上述した第２絞りの絞り量を方向切換弁の
ストロークに応じて変化させる絞り量制御手段を設けた
構成にしてもよい。

【００１０】このように構成したものでは、方向切換弁
のスプールストロークが大きくなるに従って、第２絞り
の絞り量を大きくするように、すなわち開口面積を小さ
くする等あらかじめ設定しておくことにより、方向切換
弁の流量特性を所望の特性に変化させ、油圧アクチュエ
ータの操作性を向上させることができる。

【００１１】また、ブリードオフラインに、当該ブリー
ドオフラインを遮断する第１切換位置と、当該ブリード
オフラインを連通させる第２切換位置とを有する選択弁
を設けるとともに、第２絞りを選択弁の第２切換位置中
に配置した構成にしてもよい。

【００１２】このように構成したものでは、選択弁を第
１切換位置に保つことにより、パイロットライン、ブリ
ードオフラインを介してのタンクへのパイロット圧の流
出を阻止でき、衝撃力を要する特別な作業、例えば油圧
ショベルにおいてバケットで地面を叩く土破打ち作業等
を効率良く実施できる。また、選択弁を第２切換位置に
保つことにより、第２絞りを含むブリードオフラインを
介してパイロットラインとタンクとが連通する。したが
って、この状態にあって操作手段がステップ状に操作さ
れたときでも、サージ圧の発生が抑制され、このサージ
圧の発生に起因する衝撃の発生が抑えられる。

【００１３】また、上述した選択弁を第１絞りの前後差
圧で切換え駆動させる差圧駆動手段を備えた構成にして
もよい。

【００１４】このように構成したものでは、第１絞りの
前後差圧が大きくなったときには、選択弁が第２切換位
置に切換えられるように、あらかじめ設定しておくこと
により、例えば操作手段を中立状態からわずかに操作し
たときには、第１絞りの前後差圧が比較的小さいことか
ら選択弁が第１切換位置に保たれ、ブリードオフライン
が遮断され、方向切換弁を介して油圧アクチュエータに
微小流量を供給して、当該油圧アクチュエータの微操作
を実現できる。また、操作手段をステップ状に操作する
と、第１絞りの前後差圧が大きくなることに伴い、差圧
駆動手段を介して選択弁が第２切換位置に切換えられ、
第２切換位置の第２絞りを介してサージ圧の発生が抑制
され、このサージ圧の発生に起因する衝撃の発生が抑え
られる。

【００１５】さらに、上述した選択弁を方向切換弁に内
臓させた構成にしてもよい。このように構成したもので
は、選択弁を方向切換弁と一体に設けてあるので部材数
が少なくて済む。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の油圧パイロット駆
動式操作回路の実施形態を図に基づいて説明する。図１
は本発明の油圧パイロット駆動式操作回路の第１実施形
態が備えられる作業機械の一例を示す油圧ショベルの側
面図である。

【００１７】この図１に示す油圧ショベルには、走行体
１０６と、この走行体１０６上に配置される上部旋回体
１０５と、この上部旋回体１０５に回動可能に設けられ
るブーム１０２と、このブーム１０２の先端に回動可能
に設けられるアーム１０３、このアーム１０３の先端に
回動可能に設けられるバケット１０４とを備えている。
また、各種のアクチュエータ、例えばブーム１０２を駆
動するブームシリンダ１、アーム１０３を駆動するアー
ムシリンダ２２ｂ、バケット１０４を駆動するバケツト
シリンダ２２ｃ等を備えている。同図１に示すように、
バケットシリンダ２２ｃを縮めてバケット１０４をダン
プ、アームシリンダ２２ｂを縮めてアーム１０３をダン
プとすると、ブーム１０２、アーム１０３、バケット１
０４で構成されるフロントは最大に伸ばされた姿勢とな
る。このようなときには、ブームシリンダ１にかかるモ
ーメントが最大となるため、上部旋回体１０５が受ける
モーメント反力が最大となる。したがって、上部旋回体
１０５に設けられる運転室内の作業者は、ブームシリン
ダ１が従来技術におけるように、大きな速度変化で作動
する場合に上部旋回体１０５に発生するモーメント反力
により大きく揺らされ、操作性が低下してしまう事態を
生じることになる。

【００１８】図２は上述した図１に示す油圧ショベルに
備えられる本発明の第１実施形態を示す油圧回路図、図
３は図２に示す第１実施形態に備えられるブーム用方向
切換弁を作動させる２つのパイロットラインの一方のパ
イロットラインに導かれるパイロット圧と、ブリードオ
フラインに設けられる第２絞りの開口面積との関係を示
す特性図、図４は図２に示す第１実施形態に備えられる
ブリードオフラインに設けられる第２絞りの開口特性を
示す図、図５は図２に示す第１実施形態に備えられるパ
イロットラインの第１絞り、ブリードオフラインの第２
絞り、及びブーム用方向切換弁の具体構造を示す断面図
である。

【００１９】図２に示す１は前述したブームシリンダ、
１０２はブームシリンダ１によって駆動するブームであ
る。２はメイン油圧ポンプ、５はメイン油圧ポンプ２か
らブームシリンダ１に供給される圧油の流れを制御する
ブーム用方向切換弁、３はタンクである。７は操作手
段、例えば操作レバー、８ａ，８ｂは操作レバー７の操
作に応じてパイロット圧を発生させる減圧弁、９は減圧
弁８ａ，８ｂに圧油を供給するパイロット油圧ポンプで
ある。

【００２０】６ｃは減圧弁８ａに接続したパイロットラ
イン、６ａはパイロットライン６ｃとブーム用方向切換
弁５のスプール端部の一方の制御部とを接続するパイロ
ットライン、１３はパイロットライン６ｃとパイロット
ライン６ａとの接続部に配置され、緩衝機能を有する第
１絞りである。他方の減圧弁８ｂはパイロットライン６
ｂを介してブーム用方向切換弁５のスプール端部の他方
の制御部に接続させてある。

【００２１】この第１実施形態は特に、図２に示すよう
に、第１絞り１３とブーム用方向切換弁５のスプール端
部の一方の制御部との間に位置するパイロットライン６
ａの部分と、タンク３とを連通させるブリードオフライ
ン１０を設けるとともに、ブリードオフライン１０に第
２絞り１１ａを設けた構成にしてある。

【００２２】また、図２に示すＰ１ａはパイロットライ
ン６ｃに導かれるパイロット圧、Ｐ１ｂは第１絞り１３
を経てパイロットライン６ａに導かれるパイロット圧、
第１絞り１３は固定絞りである。

【００２３】ブリードオフライン１０に設けられる第２
絞り１１ａも例えば固定絞りであり、その開口面積Ｄ１
とパイロットライン６ａのパイロット圧Ｐ１ｂとの関係
は、図３に示すように、 Ｐ１ｂ＝１／（Ｄ１）^２ の関係に保持される。また、図４に示すように第２絞り
１１ａは、ブーム用方向切換弁５のスプールストローク
の変化に対して一定の開口面積に保持される。

【００２４】このように構成した第１実施形態にあって
は、図２に示す操作レバー７を中立状態から同図２の左
に傾けるように急激に操作すると、すなわちステップ状
に操作すると、減圧弁８ａが作動しパイロットライン６
ｃにパイロット圧Ｐ１ａが発生する。このパイロット圧
Ｐ１ａは第１絞り１３を介して若干小さなパイロット圧
Ｐ１ｂとなってパイロットライン６ａに導かれ、ブーム
用方向切換弁５のスプール端部の一方の制御部に与えら
れる。このとき、パイロットライン６ａにブリードオフ
ライン１０が接続されているため、パイロットライン６
ａのパイロット圧Ｐ１ｂの一部がブリードオフライン１
０、第２絞り１１ａを介してタンク３に逃がされる。こ
れにより、ブーム用方向切換弁５のスプール端部の一方
の制御部に接続されるパイロットライン６ａのパイロッ
ト圧Ｐ１ｂの急激な圧力変動、すなわちサージ圧の発生
が抑えられる。

【００２５】図６は図２に示す第１実施形態で実施され
る操作レバーの変位の一形態、すなわちステップ状操作
形態を示す特性図、図７は図２に示す第１実施形態に備
えられるパイロットラインに供給されるパイロット圧と
時間との関係と、従来技術におけるパイロット圧と時間
との関係とを比較して示した図、図８は、図２に示す第
１実施形態に備えられるブーム用方向切換弁のスプール
ストロークと時間との関係と、従来技術におけるスプー
ルストロークと時間との関係とを比較して示した図であ
る。

【００２６】前述したように、図２に示す操作レバー７
が中立状態から図６に示すように急激に、すなわちステ
ップ状に操作されると、従来技術では図７のＢで示すよ
うにサージ圧が発生したが、この第１実施形態では同図
７のＡで示すようにサージ圧の発生が抑えられる。この
ため従来技術ではブーム用方向切換弁５の切り換わり初
期に、図８のＢ１で示すように、サージ圧の発生に起因
して時間の経過に対するブーム用方向切換弁５のスプー
ルストロークの変化が大きく、これに応じてスプール速
度が速くなり、図１に示す上部旋回体１０５は大きなモ
ーメント反力を受けていた。この第１実施形態では、同
図８のＡ１で示すように、時間の経過に対するブーム用
方向切換弁５のスプールストロークの変化が比較的小さ
く、このため起動時のスプール速度が緩やかとなり、そ
の結果、上部旋回体１０５の受けるモーメント反力を小
さくすることができる。

【００２７】なお、ブリードオフライン１０に設けられ
る第２絞り１１ａの開口面積Ｄ１を適宜の大きさに設定
することにより、従来技術におけるブーム用方向切換弁
５のスプールストロークと同様に、ブーム用方向切換弁
５をフルストロークまで作動させることが可能である。

【００２８】このように構成した第１実施形態によれ
ば、操作レバーが中立状態から急激に、すなわちステッ
プ状に操作されたときでも、減圧弁８ａとブーム用方向
切換弁５のスプール端部の一方の制御部とを連絡するパ
イロットライン６ａにおけるサージ圧の発生を抑制で
き、このようなサージ圧の発生に起因する衝撃の発生が
抑えられる。したがって、このような起動時の衝撃によ
る当該油圧回路に備えられる配管を含む油圧機器や、当
該油圧ショベルの構造部材への悪影響を除くことがで
き、これらの油圧機器あるいは構造部材の耐久性を向上
させることができる。

【００２９】図９は本発明の第２実施形態を示す油圧回
路図、図１０は図９に示す第２実施形態に備えられるブ
リードオフラインに設けられる絞りの特性を示す図、図
１１は図９に示す第２実施形態に備えられるパイロット
ラインの第１絞り、ブリードオフラインの第２絞り、及
びブーム用方向切換弁の一部分の具体構造を示す図で、
（ａ）は中立時を示す断面図、（ｂ）はブリードオフ時
を示す断面図、（ｃ）はフルストローク時を示す断面図
である。

【００３０】この第２実施形態では、第１絞り１３とブ
ーム用方向切換弁５のスプール端部の一方の制御部との
間に位置するパイロットライン６ａの部分と、タンク３
とを連通させるブリードオフライン１０に設けられる第
２絞り１１ｂを可変絞りによって構成してある。

【００３１】第２絞り１１ｂは例えば図１１に示すよう
に、ブーム用方向切換弁５のスプール５ａに形成され、
パイロットライン６ａに連通する通路５ｂと、この通路
５ｂに連通するきり穴５ｃと、ケーシング５ｄに形成し
たランド５ｅ１，５ｅ２によって構成されている。

【００３２】また、この第２絞り１１ｂの絞り量をブー
ム用方向切換弁５のストロークに応じて変化させる絞り
量制御手段を備えている。この絞り量制御手段は、パイ
ロットライン６ａ側に位置するスプール５ａの端部にパ
イロットライン６ａに連通する前述の通路５ｂを設けた
ことと、この通路５ｂに連通するきり穴５ｃを設けたこ
とと、ケーシング５ｄに形成され、きり穴５ｃを閉塞可
能なランド５ｅ１，５ｅ２を設けたこと、及びこれらの
ランド５ｅ１，５ｅ２間にきり穴５ｃが開口可能なタン
クポート５ｆを設けたことにより構成されている。

【００３３】なお、通路５ｂ、きり穴５ｃ、タンクポー
ト５ｆは、図９に示すブリードオフライン１０の一部も
構成している。

【００３４】ブーム用方向切換弁５のスプールストロー
クに対する第２絞り１１ｂの絞り量、すなわち開口面積
Ｄ２は、例えば図１０に示すように、スプールストロー
クの初期の領域Ｅでは０に、その後スプールストローク
が次第に増加するに従って徐々に大きな開口面積とな
り、最大開口面積で一定に保たれ［図１１（ｂ）の状
態］、スプールストロークの終端付近の領域Ｆに近づく
に従って徐々に小さな開口面積となり、スプールストロ
ークが領域Ｆに至ると再び０となるように保たれる［図
１１の（ｃ）の状態］ように設定してある。

【００３５】その他の構成は、前述した第１実施形態と
同等である。このように構成した第２実施形態では、例
えば前述したブーム１０２を微操作しようとして操作レ
バー７を図９の左側にわずかに傾けるように操作する
と、ブーム用方向切換弁５が中途位置まで切換えられ、
第２絞り１１ｂは図１０の特性で示すように、ブーム用
方向切換弁５のスプールストロークは初期の領域Ｅ内に
保たれる。したがって、第２絞り１１ｂは開口面積Ｄ２
が０に保たれ、ブリードオフライン１０は閉じられた状
態を保持する。このとき、パイロットポンプ９のパイロ
ット圧が減圧弁８ａ、パイロットライン６ｃ、第１絞り
１３、パイロットライン６ａを介してブーム用方向切換
弁５のスプール端部の一方の制御部に与えられ、ブーム
用方向切換弁５の開口量が小さめに抑えられ、メイン油
圧ポンプ２からブーム用方向切換弁５を介してブームシ
リンダ１に小流量が供給され、所望の微操作を実施でき
る。

【００３６】また、操作レバー７を図９、図１１の
（ａ）に示す中立状態から図９の左側に傾けるように急
激に所定量だけ操作すると、すなわちステップ状に操作
すると、図１１の（ｂ）に示すように、ブーム用方向切
換弁５のスプール５ａに形成したきり穴５ｃがタンクポ
ート５ｆに開口し、第２絞り１１ｂは図１０の特性に示
すように最大開口面積となり、パイロットライン６ａが
ブリードオフライン１０を介してタンク３に連通し、パ
イロットライン６ａのパイロット圧Ｐ１ｂの一部がブリ
ードオフライン１０、第２絞り１１ｂを介してタンク３
に逃がされる。これにより、ブーム用方向切換弁５のス
プール端部の一方の制御部に与えられるパイロット圧Ｐ
１ｂの急激な圧力変動、すなわちサージ圧の発生を抑え
られる。

【００３７】さらに、その操作レバー７を最大ストロー
クまで操作すると、図１１の（ｃ）に示すように、ブー
ム用方向切換弁５のスプール５ａに形成したきり穴５ｃ
がケーシング５ｄに形成したランド５ｅ２によって閉じ
られ、第２絞り１１ｂの特性は、領域Ｆに保たれ、開口
面積Ｄ２が再び０となり、ブリードオフライン１０は閉
じられた状態となる。したがって、パイロットポンプ９
のパイロット圧が減圧弁８ａ、パイロットライン６ａを
介してタンク３に流出することなくブーム用方向切換弁
５のスプール端部の一方の制御部に与えられ、ブーム用
方向切換弁５のスプール５ａはフルストロークまで操作
され、その開口量は最大となり、メイン油圧ポンプ２か
らブーム用方向切換弁５を介してブームシリンダ１に最
大流量が供給され、ブームシリンダ１を所定の速い作動
速度で駆動することができる。

【００３８】このように構成した第２実施形態では、操
作レバー７が中立状態から急激に、すなわちステップ状
に操作されたときに、前述した第１実施形態と同様にサ
ージ圧の発生が抑えられ、起動時のスプール速度が緩や
かとなり、その結果、図１に示す上部旋回体１０５の受
けるモーメント反力を小さくすることができる。したが
って、このような起動時の衝撃による当該油圧回路に備
えられる配管を含む油圧機器や、当該油圧ショベルの構
造部材への悪影響を除くことができ、これらの油圧機器
あるいは構造部材の耐久性を向上させることができる。

【００３９】また、操作レバー７をわずかに操作したと
きには、ブリードオフライン１０が閉じられ、所望の微
操作を実現できる。さらに、操作レバー７を最大に操作
したときにも、ブリードオフライン１０が閉じられ、ブ
ーム用方向切換弁５を確実にフルストロークまで切換え
ることができ、ブームシリンダ１を所定の速い作動速度
で駆動することができる。すなわち、ブーム用方向切換
弁５の流量特性を所望の特性に変化させ、ブームシリン
ダ１の操作性を向上させることができる。

【００４０】図１２は本発明の第３実施形態を示す油圧
回路図である。この第３の実施形態は、特に、パイロッ
トライン６ａとタンク３とを連絡するブリードオフライ
ン１０に、当該ブリードオフライン１０を遮断する第１
切換位置１８ａと、当該ブリードオフライン１０を連通
させる第２切換位置１８ｂとを有し、操作部１２によっ
て手動操作可能な選択弁１８を備えるとともに、第２絞
り５０を第２切換位置１８ｂ中に配置した構成にしてあ
る。その他の構成は、前述した図２に示す第１実施形態
と同等である。

【００４１】このように構成した第３実施形態では、選
択弁１８を例えば図１２に示す第１切換位置１８ａに保
つことにより、ブリードオフライン１０が遮断され、パ
イロットライン６ａ、ブリードオフライン１０を介して
のタンク３へのパイロット圧の流出を阻止でき、衝撃力
を要する特別な作業、例えば当該油圧ショベルにおいて
バケット１０４で地面を叩く土破打ち作業を効率良く実
施できる。

【００４２】また、操作部１２を手動操作して選択弁１
８を第２切換位置１８ｂに切換えることにより、ブリー
ドオフライン１０が第２絞り５０を介して開かれ、パイ
ロットライン６ａとタンク３とが連通する。この状態
は、前述した図２に示す第１実施形態と同じである。し
たがって、例えば操作レバー７が中立状態からステップ
状に操作されたときでもサージ圧の発生を抑制でき、こ
のようなサージ圧の発生に起因する衝撃の発生が抑えら
れ、このような衝撃による油圧機器あるいは構造部材の
耐久性を向上させることができる。

【００４３】図１３は本発明の第４実施形態を示す回路
図、図１４は図１３に示す第４実施形態に備えられるブ
リードオフラインに設けられる選択弁の具体構造を示
し、（ａ）は遮断位置である第１切換位置にある状態を
示す図、（ｂ）は第２絞りを介してのブリードオフ位置
である第２切換位置にある状態を示す断面図である。

【００４４】この第４実施形態は、前述した第３実施形
態におけるのと同様に、パイロットライン６ａとタンク
３とを連絡するブリードオフライン１０に、当該ブリー
ドオフライン１０を遮断する第１切換位置１８ａと、当
該ブリードオフライン１０を連通させる第２切換位置１
８ｂとを有する選択弁１８を備えるとともに、この選択
弁１８を第１絞り１３の前後差圧で切換え駆動させる差
圧駆動手段を備えている。その他の構成は、前述した図
２に示す第１実施形態と同等である。

【００４５】差圧駆動手段は、選択弁１８のばね２１が
配置される制御部とは反対側に設けられる制御部と、第
１絞り１３の上流側に位置するパイロットライン６ｃの
部分とを連絡する管路２０ａと、選択弁１８のばね２１
が配置される制御部と第１絞り１３の下流側に位置する
パイロットライン６ａの部分とを連絡する管路２０ｂと
から構成してある。

【００４６】このように構成した第４実施形態では、操
作レバー７をわずかに操作したときには、第１絞り１３
の前後差圧が比較的小さく、ばね２１による力の方が大
きいことから、選択弁１８が同図１３に示される第１切
換位置１８ａに保たれ、ブリードオフライン１０が遮断
される。したがって、パイロットライン６ａからタンク
３へのパイロット圧の流出が阻止され、パイロットライ
ン６ａを介してブーム用方向切換弁５の一方の制御部に
操作レバー７の操作量に相応するパイロット圧が供給さ
れ、ブーム用方向切換弁５がわずかに開口し、ブームシ
リンダ１にメイン油圧ポンプ２から吐出される微小流量
が供給され、当該ブームシリンダ１の微操作を実現でき
る。

【００４７】また、操作レバー７をステップ状に操作し
たときには、第１絞り１３の前後差圧が大きくなり、こ
の前後差圧による力が同図１３に示す第２切換位置１８
ｂに自動的に切換えられ、ブリードオフライン１０が第
２絞り５０を介して開かれ、パイロットライン６ａとタ
ンク３とが連通する。この状態は、前述した図２に示す
第１実施形態と同じである。したがって、サージ圧の発
生を抑制でき、このようなサージ圧の発生に起因する衝
撃の発生が抑えられ、このような衝撃による油圧機器あ
るいは構造部材の耐久性を向上させることができる。

【００４８】図１５は本発明の第５実施形態の要部の構
造を示し、特にブリードオフラインに設けられる選択弁
が遮断位置である第１切換位置に切換えられたときの状
態を示す断面図、図１６は図１５に示す第５実施形態に
おいて、ブリードオフラインに設けられる選択弁が第２
絞りを介してのブリードオフ位置である第２切換位置に
切換えられたときの状態を示す断面図である。

【００４９】この第５実施形態は、前述した図１３に示
す第４実施形態と同等の回路構成であるが、特に、選択
弁１８をブーム用方向切換弁５に内臓させた構成にして
ある。

【００５０】このように構成した第５実施形態では、前
述した第４実施形態と同等の作用効果が得られる他、選
択弁１８をブーム用方向切換弁５と一体に設けてあるの
で部材数が少なくて済む。

【００５１】

【発明の効果】本発明の各請求項に係る発明によれば、
操作手段が中立状態からステップ状に操作されるに際
し、減圧弁と方向切換弁の制御部を連絡するパイロット
ラインにおけるサージ圧の発生を抑制することができ、
したがって、このようなサージ圧の発生に起因する衝撃
による油圧回路の配管を含む機器や、当該油圧回路が備
えられる作業機械の構造部材への悪影響を除くことがで
き、これらの油圧機器あるいは構造部材の耐久性を従来
に比べて向上させることができる。

【００５２】また特に、請求項２に係る発明によれば，
方向切換弁の流量特性を所望の特性に変化させ、油圧ア
クチュエータの操作性を向上させることができ、当該油
圧回路が備えられる作業機械における優れた作業性を確
保できる。

【００５３】また特に、請求項３に係る発明によれば、
選択弁を第１切換位置に保つことにより衝撃力を要する
特別な作業を効率良く実施でき、また、選択弁を第２切
換位置に保つことにより、操作手段が中立状態からステ
ップ状に操作されたときでもサージ圧の発生が抑えられ
る。

【００５４】また特に、請求項４に係る発明によれば、
操作手段がわずかに操作されたときには、選択弁が第１
切換位置に保たれ、これにより微操作を実施でき、ま
た、操作手段が中立状態からステップ状に操作されたと
きにはサージ圧の発生が抑えられる。

【００５５】また特に、請求項５に係る発明によれば、
選択弁を方向切換弁と一体に設けてあるので、取り扱い
やすく、回路の製作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧パイロット駆動式操作回路の第１
実施形態が備えられる作業機械の一例を示す油圧ショベ
ルの側面図である。

【図２】本発明の第１実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図３】図２に示す第１実施形態に備えられるブーム用
方向切換弁を作動させる２つのパイロットラインの一方
のパイロットラインに導かれるパイロット圧と、ブリー
ドオフラインに設けられる第２絞りの開口面積との関係
を示す特性図である。

【図４】図２に示す第１実施形態に備えられるブリード
オフラインに設けられる第２絞りの開口特性を示す図で
ある。

【図５】図２に示す第１実施形態に備えられるパイロッ
トラインの第１絞り、ブリードオフラインの第２絞り、
及びブーム用方向切換弁の一部分の具体構造を示す断面
図である。

【図６】図２に示す第１実施形態で実施される操作レバ
ーの変位の一形態、すなわちステップ状操作形態を示す
特性図である。

【図７】図２に示す第１実施形態に備えられるパイロッ
トラインに供給されるパイロット圧と時間の関係と、従
来技術におけるパイロット圧と時間との関係とを比較し
て示した図である。

【図８】図２に示す第１実施形態に備えられるブーム用
方向切換弁のスプールストロークと時間との関係と、従
来技術におけるスプールストロークと時間との関係とを
比較して示した図である。

【図９】本発明の第２実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図１０】図９に示す第２実施形態に備えられるブリー
ドオフラインに設けられる絞りの特性を示す図である。

【図１１】図９に示す第２実施形態に備えられるパイロ
ットラインの絞り、ブリードオフラインの絞り、及びブ
ーム用方向切換弁の一部分の具体構造を示す図で、
（ａ）は中立時を示す断面図、（ｂ）はブリードオフ時
を示す断面図、（ｃ）はフルストローク時を示す断面図
である。

【図１２】本発明の第３実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図１３】本発明の第４実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図１４】図１３に示す第４実施形態に備えられるブリ
ードオフラインに設けられる選択弁の具体構造を示し、
（ａ）は遮断位置である第１切換位置にある状態を示す
図、（ｂ）は第２絞りを介してのブリードオフ位置であ
る第２切換位置にある状態を示す断面図である。

【図１５】本発明の第５実施形態の要部の具体構造を示
し、特にブリードオフラインに設けられる選択弁が遮断
位置である第１切換位置に切換られたときの状態を示す
断面図である。

【図１６】図１５に示す第５実施形態において、ブリー
ドオフラインに設けられる選択弁が第２絞りを介しての
ブリードオフ位置である第２切換位置に切換られたとき
の状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ） ２ メイン油圧ポンプ ３ タンク ５ ブーム用方向切換弁 ５ａ スプール ５ｂ 通路（可変絞り）（絞り量制御手段） ５ｃ きり穴（可変絞り）（絞り量制御手段） ５ｄ ケーシング ５ｅ１ ランド（可変絞り）（絞り量制御手段） ５ｅ２ ランド（可変絞り）（絞り量制御手段） ５ｆ タンクポート ６ａ パイロットライン ６ｂ パイロットライン ６ｃ パイロットライン ７ 操作レバー（操作手段） ８ａ 減圧弁 ８ｂ 減圧弁 ９ パイロット油圧ポンプ １０ ブリードオフライン １１ａ 第２絞り １１ｂ 第２絞り １２ 操作部 １３ 第１絞り １８ 選択弁 １８ａ 第１切換位置 １８ｂ 第２切換位置 ２０ａ 管路（差圧駆動手段） ２０ｂ 管路（差圧駆動手段） ５０ 第２絞り １０１ 油圧ショベル １０２ ブーム Ｐ１ａ パイロット圧 Ｐ１ｂ パイロット圧

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧アクチュエータと、この油圧アクチ
   ュエータに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁
   と、この方向切換弁の制御部にパイロット圧を導くパイ
   ロットラインと、このパイロットラインにパイロット圧
   を供給する減圧弁と、この減圧弁を操作する操作手段と
   を備えるとともに、上記パイロットラインに上記油圧ア
   クチュエータの起動時の衝撃を緩和させる第１絞りを備
   えた油圧パイロット駆動式操作回路において、 上記第１絞りと上記方向切換弁の制御部との間に位置す
   る上記パイロットラインの部分と、タンクとを連通させ
   るブリードオフラインを設けるとともに、このブリード
   オフラインに第２絞りを設けたことを特徴とする油圧パ
   イロット駆動式操作回路。
2. 【請求項２】 上記第２絞りの絞り量を上記方向切換弁
   のストロークに応じて変化させる絞り量制御手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の油圧パイロット駆動
   式操作回路。
3. 【請求項３】 上記ブリードオフラインに、当該ブリー
   ドオフラインを遮断する第１切換位置と、当該ブリード
   オフラインを連通させる第２切換位置とを有する選択弁
   を設けるとともに、上記第２絞りを上記選択弁の上記第
   ２切換位置中に配置したことを特徴とする請求項１記載
   の油圧パイロット駆動式操作回路。
4. 【請求項４】 上記選択弁を上記第１絞りの前後差圧で
   切換え駆動させる差圧駆動手段を設けたことを特徴とす
   る請求項３記載の油圧パイロット駆動式操作回路。
5. 【請求項５】 上記選択弁を上記方向切換弁に内臓させ
   たことを特徴とする請求項４記載の油圧パイロット駆動
   式操作回路。