JP2003097509A - Hydraulic transmission - Google Patents

Hydraulic transmission

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JP2003097509A
JP2003097509A JP2001297114A JP2001297114A JP2003097509A JP 2003097509 A JP2003097509 A JP 2003097509A JP 2001297114 A JP2001297114 A JP 2001297114A JP 2001297114 A JP2001297114 A JP 2001297114A JP 2003097509 A JP2003097509 A JP 2003097509A
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光久 東ヶ▲崎▼
Yusaku Nozawa
勇作 野沢
Kinya Takahashi
欣也 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic driving device capable of releasing the excessive pressure generated between a piping breakdown control valve and a hydraulic actuator without providing a relief valve between them. SOLUTION: The piping breakdown control valve 10 provided in a boom cylinder 3 is provided with an actuator port 11, a piping port 12, a pilot port 14, a drain port 16, a seat valve 17, and a spool 18 possible to come close to and separate from the seat valve 17. The piping breakdown control valve 10 is also provided with a pressure detecting means for detecting a rise of the pressure of the pressure oil given to the actuator port 11 to the set pressure or more, and a spool driving means for moving the spool 18 to form an opening between the seat valve 17 and the spool 18 when the pressure more than the set pressure is detected. The pressure detecting means contains a poppet 30, a pressure setting spring for energizing the poppet 30 in a valve closing direction, and the pressure setting spring for energizing the poppet 30 in a valve closing direction, and the spool driving means contains a passage 31, a spring chamber 32 and a passage 34.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
作業機械に設けられ、主管路に破断を生じた際には、油
圧アクチュエータから当該主管路への圧油の流出を阻止
可能な配管破断制御弁を有する油圧駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pipe breakage provided in a working machine such as a hydraulic excavator and capable of preventing pressure oil from flowing out from a hydraulic actuator to the main pipeline when the main pipeline breaks. The present invention relates to a hydraulic drive device having a control valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、この種の従来の油圧駆動装置の
構成を示すもので、中立時の状態を示す油圧回路図であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows the structure of a conventional hydraulic drive system of this type, and is a hydraulic circuit diagram showing a neutral state.

【0003】この図6に示す従来技術は、建設機械例え
ば油圧ショベルに備えられるもので、油圧ポンプ1と、
タンク2と、油圧ポンプ1から吐出される圧油により駆
動する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリンダを形成
し、ブーム3aを駆動するブームシリンダ3と、上述の
油圧ポンプ1及びタンク2と、ブームシリンダ3とを連
絡する主管路4,5と、これらの主管路4,5中に介設
され、油圧ポンプ1からブームシリンダ3に供給される
圧油の流れを制御する方向制御弁6と、この方向制御弁
6を切換え制御するパイロット圧を発生させる操作装置
7と、主管路4,5の最大圧力を規定する主リリーフ弁
8,9とを備えている。上述した方向制御弁6と主リリ
ーフ弁8,9とは1つの構造体を構成している。
The prior art shown in FIG. 6 is provided in a construction machine such as a hydraulic excavator, and includes a hydraulic pump 1 and
A tank 2, a hydraulic actuator that is driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1, for example, a boom cylinder 3 that drives a boom 3a and that drives the boom 3a, the hydraulic pump 1 and the tank 2 described above, and a boom cylinder 3. , The directional control valve 6 interposed in the main pipelines 4, 5 for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 1 to the boom cylinder 3, and the directional control An operating device 7 for generating pilot pressure for switching and controlling the valve 6 and main relief valves 8 and 9 for defining the maximum pressure of the main pipe lines 4 and 5 are provided. The directional control valve 6 and the main relief valves 8 and 9 described above constitute one structure.

【0004】また、上述したブームシリンダ3に付設さ
れ、このブームシリンダ3と主管路4との間に配置さ
れ、操作装置7の操作に伴って発生するパイロット圧に
応じてブームシリンダ3から主管路4へ流出する圧油の
流量を制御し、主管路4に破断を生じたときには、ブー
ムシリンダ3から主管路4への圧油の流出を阻止可能な
配管破断制御弁10を備えている。
Further, the boom cylinder 3 is attached to the above-mentioned boom cylinder 3, is arranged between the boom cylinder 3 and the main pipe line 4, and the boom cylinder 3 is connected to the main pipe line in accordance with the pilot pressure generated by the operation of the operating device 7. 4 is provided with a pipe breakage control valve 10 capable of controlling the flow rate of pressure oil flowing out to the main pipe 4 and preventing the flow of pressure oil from the boom cylinder 3 to the main pipe 4 when the main pipe 4 is broken.

【0005】この配管破断制御弁10は、ブームシリン
ダ3に連絡されるアクチュエータポート11と、主管路
4に連絡される配管ポート12と、操作装置7で発生さ
せたパイロット圧がパイロット管路13を介して供給さ
れるパイロットポート14と、タンク2にドレン管路1
5を介して連絡されるドレンポート16とを有してい
る。また、配管ポート12からアクチュエータポート1
1への圧油の流入を許容させるシート弁17と、このシ
ート弁17を中立位置に復帰させるように付勢するばね
17aと、シート弁17に接離可能に設けられ、上述し
たパイロット圧に応じて移動し、このパイロット圧の大
きさに応じてシート弁17との間に形成される開口の面
積を変化させるスプール18とを有している。さらに、
スプール18に形成され、アクチュエータポート11に
連通する絞り19と、この絞り19に連通し、スプール
18内部に形成されるばね室20と、このばね室20に
収容され、スプール18をシート弁17方向に付勢する
第1復帰ばね21と、このばね21のばね受を形成する
受け部材22と、この受け部材22の周囲に設けられ、
ドレンポート16に連通するばね室23と、このばね室
23に収容され、スプール18をシート弁17方向に付
勢する第2復帰ばね24とを備えている。
The pipe break control valve 10 has an actuator port 11 connected to the boom cylinder 3, a pipe port 12 connected to the main pipe 4, and a pilot pressure generated by the operating device 7 in the pilot pipe 13. Through the pilot port 14 and the drain line 1 to the tank 2.
And a drain port 16 which is communicated via Also, from the piping port 12 to the actuator port 1
1, a seat valve 17 that allows the flow of pressure oil into the valve 1, a spring 17a that urges the seat valve 17 to return to the neutral position, and a seat valve 17 that is provided so as to come in contact with and separate from the seat valve 17. And a spool 18 that moves in accordance with the pilot pressure and changes the area of the opening formed between the seat valve 17 and the seat valve 17 according to the magnitude of the pilot pressure. further,
A throttle 19 formed in the spool 18 and communicating with the actuator port 11, a spring chamber 20 communicating with the throttle 19 and formed inside the spool 18, and accommodated in the spring chamber 20. A first return spring 21 that biases the spring 21, a receiving member 22 that forms a spring receiver of the spring 21, and a surrounding of the receiving member 22.
A spring chamber 23 communicating with the drain port 16 and a second return spring 24 housed in the spring chamber 23 and biasing the spool 18 toward the seat valve 17 are provided.

【0006】また、上述したブームシリンダ3に付設さ
れ、このブームシリンダ3と配管破断制御弁10のアク
チュエータポート11とを連絡する油路25に配置さ
れ、この油路25に導かれる圧油の圧力が過大圧、すな
わち設定圧となったときに、油路25に導かれる圧油を
ドレン管路26を介してタンク2に逃がすリリーフ弁2
7を備えている。このリリーフ弁27と上述した配管破
断制御弁10とは1つの構造体に含まれている。
Further, the pressure of the pressure oil that is attached to the boom cylinder 3 described above and that is arranged in the oil passage 25 that connects the boom cylinder 3 and the actuator port 11 of the pipe break control valve 10 is introduced into the oil passage 25. When the pressure becomes excessively high, that is, the set pressure, the relief valve 2 that allows the pressure oil guided to the oil passage 25 to escape to the tank 2 via the drain conduit 26.
Equipped with 7. The relief valve 27 and the pipe breakage control valve 10 described above are included in one structure.

【0007】なお、上述した主管路4,5、配管破断制
御弁10に接続されるドレン管路15、リリーフ弁27
に接続されるドレン管路26は、例えばゴム管で形成さ
れている。また、主管路4,5及びドレン管路26は、
ブームシリンダ3と配管破断制御弁10とを連絡する油
路25等に比べてはるかに長く、また管径も大きく設定
されている。
The main pipelines 4 and 5, the drain pipeline 15 connected to the pipe break control valve 10, and the relief valve 27.
The drain pipe line 26 connected to is formed of, for example, a rubber pipe. Further, the main pipelines 4, 5 and the drain pipeline 26 are
It is much longer than the oil passage 25 that connects the boom cylinder 3 and the pipe break control valve 10, and the pipe diameter is also set to be large.

【0008】このように構成される従来技術では、例え
ば操作装置7を操作して方向制御弁6を同図6の右位置
に切換えると、油圧ポンプ1の圧油が方向制御弁6、主
管路5を介してブームシリンダ3のロッド側室に供給さ
れるとともに、操作装置7のパイロット圧がパイロット
管路13を介して配管破断制御弁10のパイロットポー
ト14に供給され、これによりスプール18が同図6の
右方向に移動してシート弁17から離れ、開口が形成さ
れる。したがって、ブームシリンダ3のボトム側室の圧
油は、油路25、配管破断制御弁10のアクチュエータ
ポート11を経て、上述のシート弁17とスプール18
間に形成される開口に導かれ、さらに主管路4、方向制
御弁6を介してタンク2に戻される。これによりブーム
シリンダ3が収縮し、ブーム下げが実施される。すなわ
ち、ブーム下げ時には、ブームシリンダ3のロッド側室
からタンク2への戻り流量が、操作装置7の操作量に応
じて作動する配管破断制御弁10により制御される。
In the prior art thus constructed, for example, when the operation device 7 is operated to switch the directional control valve 6 to the right position in FIG. 6, the pressure oil of the hydraulic pump 1 is transferred to the directional control valve 6 and the main pipeline. 5 is supplied to the rod side chamber of the boom cylinder 3 and the pilot pressure of the operating device 7 is supplied to the pilot port 14 of the pipe break control valve 10 via the pilot pipe line 13, whereby the spool 18 is supplied. 6 to the right and away from the seat valve 17 to form an opening. Therefore, the pressure oil in the bottom side chamber of the boom cylinder 3 passes through the oil passage 25, the actuator port 11 of the pipe breakage control valve 10, and the seat valve 17 and the spool 18 described above.
It is guided to the opening formed between them, and further returned to the tank 2 via the main pipe line 4 and the direction control valve 6. As a result, the boom cylinder 3 contracts, and the boom is lowered. That is, when the boom is lowered, the return flow rate from the rod side chamber of the boom cylinder 3 to the tank 2 is controlled by the pipe breakage control valve 10 that operates according to the operation amount of the operation device 7.

【0009】また、配管破断制御弁10が閉じられた状
態において、ブーム3aに大きな負荷がかかり、ブーム
シリンダ3のボトム側室の圧力が、すなわちブームシリ
ンダ3のボトム側室と配管破断制御弁10とを連絡する
油路25の圧力が、リリーフ弁27の設定圧以上の過大
圧になると、その過大圧がリリーフ弁27、ドレン管路
26を介してタンク2に逃がされる。これによりブーム
シリンダ3の破損が防止される。
Further, when the pipe break control valve 10 is closed, a large load is applied to the boom 3a, and the pressure in the bottom side chamber of the boom cylinder 3, that is, the bottom side chamber of the boom cylinder 3 and the pipe break control valve 10 is reduced. When the pressure in the communicating oil passage 25 becomes an excessive pressure equal to or higher than the set pressure of the relief valve 27, the excessive pressure is released to the tank 2 via the relief valve 27 and the drain conduit 26. This prevents the boom cylinder 3 from being damaged.

【0010】また、主管路4に破断が生じたときには、
操作装置7を中立にして方向制御弁7を中立に保持する
ことにより、配管破断制御弁10のスプール18がシー
ト弁17に当接してその開口が閉じられる。これにより
ブームシリンダ3のボトム側室、油路25を介して配管
破断制御弁10のアクチュエータポート11に与えられ
る圧油の、破断した主管路4への流出を阻止することが
できる。
When a break occurs in the main pipe line 4,
By keeping the operating device 7 in the neutral position and keeping the directional control valve 7 in the neutral position, the spool 18 of the pipe break control valve 10 abuts the seat valve 17 and the opening is closed. As a result, it is possible to prevent the pressure oil applied to the actuator port 11 of the pipe breakage control valve 10 via the bottom chamber of the boom cylinder 3 and the oil passage 25 from flowing into the broken main pipe line 4.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
ブームシリンダ3に付設する構造体が、リリーフ弁27
と配管破断制御弁10の2つを含むことから部品点数が
多くなり、このため製造費が高くなるとともに、重量が
増加し、ブームシリンダ3の剛性を高くするように大型
にしなければならない問題がある。図6においては、ブ
ームシリンダ3のボトム側にのみ、リリーフ弁27と配
管破断制御弁10の組み合わせを設けてあるが、このよ
うな組み合わせをブームシリンダ3のロッド側にも設け
る場合には、さらに部品点数が多くなり、上述の問題が
より顕著なものとなる。
The above-mentioned conventional technique is
The structure attached to the boom cylinder 3 is the relief valve 27.
And the pipe break control valve 10 are included, the number of parts is increased, which increases the manufacturing cost, increases the weight, and requires the boom cylinder 3 to be large in size so as to have high rigidity. is there. In FIG. 6, the combination of the relief valve 27 and the pipe breakage control valve 10 is provided only on the bottom side of the boom cylinder 3, but when such a combination is also provided on the rod side of the boom cylinder 3, The number of parts increases, and the above problem becomes more prominent.

【0012】また、上述したリリーフ弁27は、ブーム
シリンダ3のボトム側室から流れる圧油の全量を通過さ
せることができるものであることから、大型になり、こ
のためこのリリーフ弁27と配管破断制御弁10とが含
まれる1つの構造体が大型化し、上記とは別の観点から
重量が増加し、ブームシリンダ3の剛性を高くするよう
に大型にしなければならない問題がある。
Further, the above-mentioned relief valve 27 is large in size because it can pass the whole amount of the pressure oil flowing from the bottom side chamber of the boom cylinder 3, and therefore, the relief valve 27 and the pipe break control are large. There is a problem that one structure including the valve 10 is upsized, the weight is increased from a viewpoint different from the above, and the boom cylinder 3 must be upsized so as to have high rigidity.

【0013】また、上述のように、リリーフ弁27と配
管破断制御弁10とが含まれる構造体が大型化すること
に伴い、ブーム3aを含むフロント作業機の駆動中に、
この構造体が岩石等の障害物に衝突しやすくなり、この
ような衝突を生じたときには構造体に含まれる配管破断
制御弁10が破損する懸念がある。
Further, as described above, as the structure including the relief valve 27 and the pipe breakage control valve 10 becomes larger, while the front working machine including the boom 3a is being driven,
This structure tends to collide with an obstacle such as rock, and when such a collision occurs, the pipe break control valve 10 included in the structure may be damaged.

【0014】さらに、リリーフ弁27とタンク2とを連
絡するドレン配管26は、リリーフ弁27を経てブーム
シリンダ3から戻される圧油の全量を導くものであるの
で、主管路4,5と同様に管径を大きく設定しなければ
ならず、このため製造費が高くなる問題がある。また、
管径が大きいことからこのドレン配管26のコンパクト
な引き回しが困難となり、このドレン配管26を含む配
管設計に制約を受ける問題もある。
Further, since the drain pipe 26 connecting the relief valve 27 and the tank 2 guides the entire amount of the pressure oil returned from the boom cylinder 3 via the relief valve 27, like the main pipe lines 4 and 5. Since the pipe diameter must be set large, this causes a problem of high manufacturing cost. Also,
Since the pipe diameter is large, it is difficult to draw the drain pipe 26 compactly, and there is a problem that the pipe design including the drain pipe 26 is restricted.

【0015】なお、この種の配管破断制御弁を備えた油
圧駆動装置としては、特開平11−303810号公報
に示されるものなどが知られている。
As a hydraulic drive system equipped with this type of pipe break control valve, the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-303810 is known.

【0016】本発明は、上述した従来技術における実状
からなされたもので、その目的は、配管破断制御弁と油
圧アクチュエータ間にリリーフ弁を設けることなく、配
管破断制御弁と油圧アクチュエータ間に生じる過大圧を
逃がすことができる油圧駆動装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional state of the art, and an object thereof is to provide an excessive pressure generated between a pipe break control valve and a hydraulic actuator without providing a relief valve between the pipe break control valve and the hydraulic actuator. An object is to provide a hydraulic drive system that can release pressure.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1に係る発明は、油圧ポンプと、タ
ンクと、上記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動
する油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプと上記油圧
アクチュエータとを連絡する主管路と、この主管路中に
介設され、上記油圧ポンプから上記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制御弁と、この
方向制御弁を切換え操作する操作装置とを備えるととも
に、上記油圧アクチュエータに付設され、上記油圧アク
チュエータと上記主管路との間に配置され、上記操作装
置の操作に伴って発生するパイロット圧に応じて上記油
圧アクチュエータから上記主管路へ流出する圧油の流量
を制御し、上記主管路に破断を生じた際には、上記油圧
アクチュエータから当該主管路への圧油の流出を阻止す
る配管破断制御弁を備え、この配管破断制御弁が、上記
油圧アクチュエータに連絡されるアクチュエータポート
と、上記主管路に連絡される配管ポートと、上記パイロ
ット圧が供給されるパイロットポートと、上記タンクに
連絡されるドレンポートとを有し、上記配管ポートから
上記アクチュエータポートへの圧油の流れを許容させる
シート弁と、このシート弁に接離可能に設けられ、上記
パイロット圧に応じて移動し、このパイロット圧の大き
さに応じて上記シート弁との間に形成される開口の面積
を変化させるスプールとを含む油圧駆動装置において、
上記配管破断制御弁が、当該配管破断制御弁の上記アク
チュエータポートに与えられる圧油の圧力が設定圧以上
の圧力になったことを検知する圧力検知手段と、この圧
力検知手段で上記設定圧以上の圧力が検知されたとき
に、上記シート弁と上記スプールとの間に開口を形成す
るように上記スプールを移動させるスプール駆動手段と
を備えた構成にしてある。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention comprises a hydraulic pump, a tank, and a hydraulic actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump. A main line connecting the hydraulic pump and the hydraulic actuator, a direction control valve interposed in the main line for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and a direction control valve An operating device for switching the control valve is provided, the operating device is attached to the hydraulic actuator, is disposed between the hydraulic actuator and the main pipe line, and operates according to pilot pressure generated by operating the operating device. If the flow rate of the pressure oil flowing out from the hydraulic actuator to the main pipeline is controlled and the main pipeline is broken, A pipe break control valve for preventing outflow of pressure oil to the main pipe is provided, and the pipe break control valve has an actuator port connected to the hydraulic actuator, a pipe port connected to the main pipe, and the pilot. A seat valve that has a pilot port to which pressure is supplied and a drain port that communicates with the tank and allows the flow of pressure oil from the piping port to the actuator port, and can be connected to and separated from the seat valve. A hydraulic drive device that includes a spool that is provided, moves according to the pilot pressure, and changes an area of an opening formed between the seat valve and the seat valve according to a magnitude of the pilot pressure,
The pipe break control valve detects pressure of the pressure oil applied to the actuator port of the pipe break control valve to a pressure equal to or higher than a set pressure, and the pressure detection unit detects the pressure equal to or higher than the set pressure. And a spool drive means for moving the spool so as to form an opening between the seat valve and the spool when the pressure is detected.

【0018】このように構成した請求項1に係る発明
は、配管破断制御弁と油圧アクチュエータ間に過大圧が
生じると、この過大圧が配管破断制御弁のアクチュエー
タポートに与えられるが、この過大圧が設定圧以上の圧
力となると、これが圧力検知手段で検知され、スプール
駆動手段が作動する。これにより配管破断制御弁のスプ
ールが移動して、配管破断制御弁のシート弁とスプール
との間に開口が形成され、この開口を介して上述の過大
圧を配管破断制御弁が接続される主管路に逃がすことが
できる。ここで、圧力検知手段もスプール駆動手段も配
管破断制御弁に備えられるものであり、したがって配管
破断制御弁と油圧アクチュエータ間にリリーフ弁を設け
ることを要せず、部品点数を少なくすることができる。
In the invention according to claim 1 having such a structure, when an excessive pressure is generated between the pipe break control valve and the hydraulic actuator, this excessive pressure is applied to the actuator port of the pipe break control valve. When the pressure exceeds the set pressure, this is detected by the pressure detection means, and the spool drive means operates. As a result, the spool of the pipe break control valve moves, and an opening is formed between the seat valve of the pipe break control valve and the spool. The main pipe to which the pipe break control valve is connected to the above excessive pressure through the opening. Can escape to the road. Here, both the pressure detecting means and the spool driving means are provided in the pipe break control valve, and therefore it is not necessary to provide a relief valve between the pipe break control valve and the hydraulic actuator, and the number of parts can be reduced. .

【0019】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
係る発明において、上記配管破断制御弁の上記スプール
が、上記アクチュエータポートに連通する絞りと、この
絞りに連通し、当該スプールの内部に形成される室とを
有するとともに、上記圧力検知手段が、上記スプールの
上記室を介して導かれる圧油の圧力が上記設定圧以上の
圧力になったときに開弁するポペットと、このポペット
を閉弁方向に付勢する圧力設定用ばねとを含み、上記ス
プール駆動手段が、上記ポペットの開弁時に上記スプー
ルの上記室を上記ドレンポートに連通させる経路から成
る構成にしてある。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the spool of the pipe breakage control valve communicates with the throttle that communicates with the actuator port and the inside of the spool. A poppet which is opened when the pressure of the pressure oil introduced through the chamber of the spool reaches a pressure equal to or higher than the set pressure, and the poppet. And a pressure setting spring for urging the spool drive means in the valve closing direction, and the spool driving means is constituted by a path for communicating the chamber of the spool with the drain port when the poppet is opened.

【0020】このように構成した請求項2に係る発明
は、配管破断制御弁のシート弁とスプールとの開口が閉
じられている状態にあって、配管破断制御弁と油圧アク
チュエータ間に過大圧が生じると、この過大圧が配管破
断制御弁のアクチュエータポート、スプールの絞りを介
して、このスプールの室内に与えられる。この室内の圧
力が設定圧以上になると、圧力設定用ばねの力に抗して
ポペットが開き、経路を介してスプールの室と、この配
管破断制御弁のドレンポートとが連通する。これにより
スプールの室の圧力が低下し、これに伴ってスプールが
移動してシート弁との間に開口が形成される。この開口
を介して過大圧を主管路へ逃がすことができる。
According to the second aspect of the present invention having the above-described structure, an excessive pressure is generated between the pipe breakage control valve and the hydraulic actuator when the seat valve of the pipe breakage control valve and the opening of the spool are closed. When generated, this excessive pressure is applied to the chamber of this spool through the actuator port of the pipe break control valve and the throttle of the spool. When the pressure in this chamber becomes equal to or higher than the set pressure, the poppet opens against the force of the pressure setting spring, and the chamber of the spool and the drain port of the pipe break control valve communicate with each other via the path. As a result, the pressure in the chamber of the spool decreases, and the spool moves accordingly, forming an opening between the spool and the seat valve. Overpressure can be released to the main line via this opening.

【0021】請求項3に係る発明は、請求項2に係る発
明において、上記シート弁と、上記スプールと、上記ポ
ペットとを同軸上に配置したことを特徴としている。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 2, the seat valve, the spool, and the poppet are arranged coaxially.

【0022】請求項4に係る発明は、請求項1に係る発
明において、上記設定圧を変更させる手段を備えたこと
を特徴としている。
The invention according to claim 4 is characterized in that, in the invention according to claim 1, means for changing the set pressure is provided.

【0023】請求項5に係る発明は、請求項1に係る発
明において、上記パイロット圧に対する上記配管破断制
御弁の上記スプールの移動量を変更させる手段を備えた
ことを特徴としている。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to claim 1, there is provided means for changing a movement amount of the spool of the pipe break control valve with respect to the pilot pressure.

【0024】請求項6に係る発明は、請求項1〜5のい
ずれかに係る発明において、油圧ショベルに備えたこと
を特徴としている。
The invention according to claim 6 is characterized in that, in the invention according to any one of claims 1 to 5, the hydraulic excavator is provided.

【0025】請求項7に係る発明は、請求項1〜6のい
ずれかに係る発明において、上記油圧アクチュエータが
油圧シリンダであることを特徴としている。
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the hydraulic actuator is a hydraulic cylinder.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下,本発明の油圧駆動装置の実
施形態を図に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a hydraulic drive system of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図1は本発明の一実施形態における中立時
の状態を示す油圧回路図である。
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a neutral state in one embodiment of the present invention.

【0028】この図1及び後述する図2〜5において、
前述した図6に示すものと同等のものは同じ符号で示し
てある。
In FIG. 1 and FIGS. 2 to 5 described later,
The same components as those shown in FIG. 6 described above are designated by the same reference numerals.

【0029】はじめに、前述と重複するが図6に示すも
のと同等のものについて説明する。
First, a description will be given of the same components as those shown in FIG.

【0030】図1に示す本実施形態も、建設機械例えば
油圧ショベルに備えられるもので、油圧ポンプ1と、タ
ンク2と、油圧ポンプ1から吐出される圧油により駆動
する油圧アクチュエータ、例えば油圧シリンダを形成
し、ブーム3aを駆動するブームシリンダ3と、上述の
油圧ポンプ1及びタンク2と、ブームシリンダ3とを連
絡する主管路4,5と、これらの主管路4,5中に介設
され、油圧ポンプ1からブームシリンダ3に供給される
圧油の流れを制御する方向制御弁6と、この方向制御弁
6を切換え制御するパイロット圧を発生させる操作装置
7と、主管路4,5の最大圧力を規定する主リリーフ弁
8,9とを備えている。上述した方向制御弁6と主リリ
ーフ弁8,9とは1つの構造体を構成している。
The present embodiment shown in FIG. 1 is also provided in a construction machine such as a hydraulic excavator, and has a hydraulic pump 1, a tank 2, and a hydraulic actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump 1, such as a hydraulic cylinder. And the main cylinders 4 and 5 that connect the boom cylinder 3 that drives the boom 3a, the hydraulic pump 1 and the tank 2 described above, and the boom cylinder 3, and these main pipelines 4 and 5 are interposed. , A directional control valve 6 for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 1 to the boom cylinder 3, an operating device 7 for generating a pilot pressure for switching and controlling the directional control valve 6, and the main pipelines 4, 5. It is provided with main relief valves 8 and 9 that regulate the maximum pressure. The directional control valve 6 and the main relief valves 8 and 9 described above constitute one structure.

【0031】また、上述したブームシリンダ3に付設さ
れ、このブームシリンダ3と主管路4との間に配置さ
れ、操作装置7の操作に伴って発生するパイロット圧に
応じてブームシリンダ3から主管路4へ流出する圧油の
流量を制御し、主管路4に破断を生じたときには、ブー
ムシリンダ3から主管路4への圧油の流出を阻止可能な
配管破断制御弁10を備えている。
Further, the boom cylinder 3 is attached to the above-mentioned boom cylinder 3 and is arranged between the boom cylinder 3 and the main pipe line 4. The boom cylinder 3 is connected to the main pipe line in accordance with the pilot pressure generated by the operation of the operating device 7. 4 is provided with a pipe breakage control valve 10 capable of controlling the flow rate of pressure oil flowing out to the main pipe 4 and preventing the flow of pressure oil from the boom cylinder 3 to the main pipe 4 when the main pipe 4 is broken.

【0032】この配管破断制御弁10は、油路25を介
してブームシリンダ3に連絡されるアクチュエータポー
ト11と、主管路4に連絡される配管ポート12と、操
作装置7で発生させたパイロット圧がパイロット管路1
3を介して供給されるパイロットポート14と、タンク
2にドレン管路15を介して連絡されるドレンポート1
6とを有している。また、配管ポート12からアクチュ
エータポート11への圧油の流入を許容させるシート弁
17と、このシート弁17を中立位置に復帰させるよう
に付勢するばね17aと、シート弁17に接離可能に設
けられ、上述したパイロット圧に応じて移動し、このパ
イロット圧の大きさに応じてシート弁17との間に形成
される開口の面積を変化させるスプール18とを有して
いる。さらに、スプール18に形成され、アクチュエー
タポート11に連通する絞り19と、この絞り19に連
通し、スプール18内部に形成されるばね室20と、こ
のばね室20に収容され、スプール18をシート弁17
方向に付勢する第1復帰ばね21と、このばね21のば
ね受を形成する受け部材22と、この受け部材22の周
囲に設けられ、ドレンポート16に連通するばね室23
と、このばね室23に収容され、スプール18をシート
弁17方向に付勢する第2復帰ばね24とを備えてい
る。
The pipe break control valve 10 includes an actuator port 11 connected to the boom cylinder 3 via an oil passage 25, a pipe port 12 connected to the main pipe 4, and a pilot pressure generated by the operating device 7. Is pilot line 1
3 is connected to the pilot port 14 and the tank 2 is connected to the drain port 1 via the drain pipe 15.
6 and 6. Further, a seat valve 17 that allows the pressure oil to flow from the piping port 12 into the actuator port 11, a spring 17a that urges the seat valve 17 to return to the neutral position, and a seat valve 17 that can be contacted and separated from each other. The spool 18 is provided and moves according to the above-mentioned pilot pressure, and changes the area of the opening formed between the seat valve 17 and the spool 18 according to the magnitude of the pilot pressure. Further, a throttle 19 formed in the spool 18 and communicating with the actuator port 11, a spring chamber 20 formed in the spool 18 and communicating with the throttle 19, and a spring chamber 20 accommodated in the spring chamber 20 to store the spool 18 in the seat valve. 17
The first return spring 21 that urges in the direction, a receiving member 22 that forms a spring receiver for the spring 21, and a spring chamber 23 that is provided around the receiving member 22 and communicates with the drain port 16.
And a second return spring 24 housed in the spring chamber 23 and biasing the spool 18 toward the seat valve 17.

【0033】以上の構成については、前述した図6に示
すものと同等である。
The above construction is the same as that shown in FIG.

【0034】本実施形態では特に、配管破断制御弁10
が、この配管破断制御弁10のアクチュエータポート1
1に与えられる圧油の圧力が設定圧以上になったことを
検知する圧力検知手段と、この圧力検知手段で設定圧以
上の圧力が検知されたときに、シート弁17とスプール
18との間に開口を形成するようにスプール18を移動
させるスプール駆動手段とを備えている。
In the present embodiment, particularly, the pipe break control valve 10
However, the actuator port 1 of this pipe break control valve 10
Between the seat valve 17 and the spool 18 when the pressure detected by the pressure detecting means detects that the pressure of the pressure oil applied to the first pressure exceeds the set pressure. And spool driving means for moving the spool 18 so as to form an opening in the.

【0035】上述の圧力検知手段は、ポペット30と、
受け部材22に設けられ、スプール18のばね室20と
ポペット30とを連絡する通路31と、受け部材22に
設けられ、ポペット30を移動可能に収容するばね室3
2と、このばね室32に収納され、ポペット32を閉弁
方向に付勢する圧力設定用ばね33とを含む構成にして
ある。上述したシート弁17とスプール18とポペット
30とは同軸上に配置してある。
The pressure detecting means described above includes a poppet 30 and
A passage 31 that is provided in the receiving member 22 and connects the spring chamber 20 of the spool 18 to the poppet 30, and a spring chamber 3 that is provided in the receiving member 22 and movably accommodates the poppet 30.
2 and a pressure setting spring 33 housed in the spring chamber 32 and biasing the poppet 32 in the valve closing direction. The seat valve 17, the spool 18, and the poppet 30 described above are arranged coaxially.

【0036】上述のスプール駆動手段は、スプール18
のばね室20に連通する前述の通路31と、この通路3
1に連通可能な前述のばね室32と、受け部材22に設
けられ、ばね室32とばね室23とを連通させる通路3
4とを含む経路から成っている。
The above-mentioned spool drive means is the spool 18
The passage 31 communicating with the spring chamber 20 of
1 and the passage 3 provided in the receiving member 22 for communicating the spring chamber 32 and the spring chamber 23 with each other.
It consists of a path including 4 and.

【0037】また、ポペット30を付勢する上述の圧力
設定用ばね33は、受け部材22に螺合する別の受け部
材35によって支持させてある。この受け部材35は、
上述の設定圧を変更させる手段を構成している。すなわ
ち、受け部材35を適宜回転させることにより圧力設定
用ばね33のばね力を変更でき、これに伴って上述の設
定圧を変更させることができる。
The above-mentioned pressure setting spring 33 for urging the poppet 30 is supported by another receiving member 35 which is screwed into the receiving member 22. This receiving member 35 is
It constitutes a means for changing the above-mentioned set pressure. That is, the spring force of the pressure setting spring 33 can be changed by appropriately rotating the receiving member 35, and the set pressure described above can be changed accordingly.

【0038】上述した第1復帰ばね21、第2復帰ばね
24を支持する受け部材22は、操作装置7から出力さ
せるパイロット圧に対する配管破断制御弁10のスプー
ル18の移動量を変更させる手段を構成している。すな
わち、受け部材22を適宜回転させることにより、第1
復帰ばね21、第2復帰ばね24のばね力を変更でき、
これに伴ってパイロット圧に対するスプール18の移動
量を変更させることができる。
The receiving member 22 that supports the first return spring 21 and the second return spring 24 described above constitutes means for changing the amount of movement of the spool 18 of the pipe breakage control valve 10 with respect to the pilot pressure output from the operating device 7. is doing. That is, by appropriately rotating the receiving member 22, the first
The spring force of the return spring 21 and the second return spring 24 can be changed,
Along with this, the movement amount of the spool 18 with respect to the pilot pressure can be changed.

【0039】なお、配管破断制御弁10のスプール18
のシート弁17側の受圧面積と、スプール18内のばね
室20の受圧面積とを等しく設定してあるとともに、ス
プール18に設けた絞り19を介してアクチュエータポ
ート11とばね室20とを連通させてあるので、スプー
ル18は負荷圧の変動に影響されることなく保持され
る。
The spool 18 of the pipe break control valve 10
The pressure receiving area of the seat valve 17 side and the pressure receiving area of the spring chamber 20 in the spool 18 are set to be equal, and the actuator port 11 and the spring chamber 20 are communicated with each other via the throttle 19 provided in the spool 18. Therefore, the spool 18 is held without being affected by the fluctuation of the load pressure.

【0040】上述のように構成した本実施形態の動作に
ついて順次説明する。
The operation of this embodiment configured as described above will be sequentially described.

【0041】[ブーム上げ動作]図2は本実施形態にお
けるブーム上げ時の状態を示す油圧回路図である。
[Boom Raising Operation] FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a state during boom raising in the present embodiment.

【0042】操作装置7を操作して方向制御弁6を図2
の左位置に切換えると、油圧ポンプ1から吐出される圧
油が方向制御弁6、主管路4を経て配管破断制御弁10
の配管ポート12に与えられる。この圧油によりシート
弁17がばね17aの力に抗して同図2の左方に移動
し、シート弁17とスプール18との間に開口が形成さ
れる。この開口を圧油が通過し、アクチュエータポート
11、油路25を介してブームシリンダ3のボトム側室
に供給される。一方、ブームシリンダ3のロッド側室の
圧油は、主管路5、方向制御弁6を介してタンク2に戻
される。これにより、ブームシリンダ3は伸長し、ブー
ム上げが実施される。
The directional control valve 6 is operated by operating the operating device 7 as shown in FIG.
To the left position, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1 passes through the directional control valve 6 and the main pipe 4, and the pipe break control valve 10
Is provided to the piping port 12. The pressure oil moves the seat valve 17 to the left in FIG. 2 against the force of the spring 17a, and an opening is formed between the seat valve 17 and the spool 18. The pressure oil passes through this opening and is supplied to the bottom side chamber of the boom cylinder 3 via the actuator port 11 and the oil passage 25. On the other hand, the pressure oil in the rod side chamber of the boom cylinder 3 is returned to the tank 2 via the main pipe line 5 and the direction control valve 6. As a result, the boom cylinder 3 extends and the boom is raised.

【0043】[ブーム下げ動作]図3は本実施形態にお
けるブーム下げ時の状態を示す油圧回路図である。
[Boom Lowering Operation] FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a state when the boom is lowered in the present embodiment.

【0044】操作装置7を操作して方向制御弁6を同図
3の右位置に切換えると、油圧ポンプ1から吐出された
圧油は、方向制御弁6、主管路5を介してブームシリン
ダ3のロッド側室に供給される。ボトム側室の圧油は、
油路25、配管破断制御弁10のアクチュエータポート
11に与えられる。この間、操作装置7から出力された
パイロット圧がパイロット管路13を介して配管破断制
御弁10のパイロットポート14に導かれ、このパイロ
ット圧によりスプール18が同図3の右方に移動し、シ
ート弁17とスプール18との間に開口が形成される。
この開口の面積は、操作装置7の操作量に応じたパイロ
ット圧の大きさに相応するものである。これにより、前
述のようにアクチュエータポート11に与えられたブー
ムシリンダ3のボトム側室の圧油が、スプール18の移
動量に応じてその流量を制御されながら主管路4、方向
制御弁6を介してタンク2に戻される。これらにより、
ブームシリンダ3は収縮し、ブーム下げが実施される。
When the directional control valve 6 is switched to the right position in FIG. 3 by operating the operating device 7, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1 is passed through the directional control valve 6 and the main pipe 5 to the boom cylinder 3 Is supplied to the rod side chamber. The pressure oil in the bottom chamber is
The oil passage 25 is provided to the actuator port 11 of the pipe breakage control valve 10. During this period, the pilot pressure output from the operating device 7 is guided to the pilot port 14 of the pipe break control valve 10 via the pilot pipe line 13, and this pilot pressure moves the spool 18 to the right in FIG. An opening is formed between the valve 17 and the spool 18.
The area of this opening corresponds to the magnitude of the pilot pressure according to the operation amount of the operating device 7. As a result, as described above, the pressure oil in the bottom side chamber of the boom cylinder 3 applied to the actuator port 11 is controlled through the main pipe line 4 and the direction control valve 6 while its flow rate is controlled according to the movement amount of the spool 18. Returned to tank 2. With these,
The boom cylinder 3 contracts and the boom is lowered.

【0045】[主管路4の破断時]図4は本実施形態に
おける主管路破断時の配管破断制御弁の働きについて説
明する説明図である。
[When Main Pipe Line 4 is Broken] FIG. 4 is an explanatory view for explaining the function of the pipe break control valve when the main pipe line is broken in this embodiment.

【0046】例えば上述したようなブーム上げ時に、あ
るいはブーム下げ時に、主管路4に破断を生じたときに
は、操作装置7を中立位置に戻して方向制御弁6を中立
復帰させることにより、配管破断制御弁10が中立に保
持され、シート弁17にスプール18が当接する状態と
なる。これにより、ブームシリンダ3のボトム側室と配
管破断制御弁10のアクチュエータポート11とを連絡
する油路25と、主管路4とが遮断され、ブームシリン
ダ3のボトム側室からの圧油が主管路4に流出すること
が阻止される。これにより、ブーム3aの下降を防止す
ることができる。
For example, when the main pipe line 4 is broken when the boom is raised or when the boom is lowered as described above, the pipe break control is performed by returning the operating device 7 to the neutral position and returning the directional control valve 6 to the neutral position. The valve 10 is held neutral, and the spool 18 comes into contact with the seat valve 17. As a result, the oil passage 25 that connects the bottom side chamber of the boom cylinder 3 and the actuator port 11 of the pipe breakage control valve 10 and the main pipe line 4 are shut off, and the pressure oil from the bottom side chamber of the boom cylinder 3 is disconnected from the main pipe line 4. Is prevented from flowing out to. This can prevent the boom 3a from being lowered.

【0047】[主管路4の破断時のブーム下げ]図5は
本実施形態における主管路破断時に、ブーム下げを実施
する場合の配管破断制御弁の動作について説明する油圧
回路図である。
[Boom Lowering when Main Pipe Line 4 is Broken] FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram for explaining the operation of the pipe breakage control valve when the boom is lowered when the main pipe line is broken in the present embodiment.

【0048】前述した図4に示すように、主管路4が破
断して配管破断制御弁10によってブームシリンダ3の
ボトム室側からの圧油の主管路4への流出を阻止させて
いるときには、例えばブーム3aは空中に停止保持され
る状態になるが、このようなときに安全等のために、ブ
ーム3aを下げたい場合がある。
As shown in FIG. 4 described above, when the main pipeline 4 is broken and the pipe breakage control valve 10 prevents the pressure oil from flowing out from the bottom chamber side of the boom cylinder 3 to the main pipeline 4, For example, the boom 3a is in a state of being stopped and held in the air, but in such a case, it may be desired to lower the boom 3a for safety and the like.

【0049】このような場合には図5に示すように、操
作装置7を操作して方向制御弁6を右位置に切換えれば
よい。これにより、油圧ポンプ1の圧油が主管路5を介
してブームシリンダ3のロッド側室に供給されるととも
に、操作装置7から出力されたパイロット圧がパイロッ
ト管路13に導かれ、配管破断制御弁10のスプール1
8が右方に移動し、シート弁17とスプール18との間
に開口が形成され、上述したようにこの開口を経て、ブ
ームシリンダ3のボトム側室の圧油が破断している主管
路4に流出し、ブームシリンダ3が収縮してブーム3a
を下げることができる。
In such a case, as shown in FIG. 5, the operating device 7 may be operated to switch the directional control valve 6 to the right position. As a result, the pressure oil of the hydraulic pump 1 is supplied to the rod side chamber of the boom cylinder 3 via the main pipe line 5, and the pilot pressure output from the operating device 7 is guided to the pilot pipe line 13 to cause the pipe breakage control valve. 10 spools 1
8 moves to the right, an opening is formed between the seat valve 17 and the spool 18, and through the opening, as described above, the pressure oil in the bottom side chamber of the boom cylinder 3 is broken into the main pipeline 4. It flows out, the boom cylinder 3 contracts, and the boom 3a
Can be lowered.

【0050】[過大圧のリリーフ動作]また、図1に示
す中立時等において、配管破断制御弁10とブームシリ
ンダ3間に過大圧が生じると、この過大圧が配管破断制
御弁10のアクチュエータポート11、スプール18の
絞り19を介して、このスプール18のばね室20に与
えられる。このばね室20の圧力が設定圧以上になる
と、圧力設定用ばね33の力に抗してポペット30が開
き、通路31、ばね室32、通路34を介してばね室2
0とドレンポート16とが連通する。これによりスプー
ル18のばね室32の圧力が低下し、これに伴ってスプ
ール18が同図1の右方に移動してシート弁17との間
に開口が形成される。この開口を介して過大圧を主管路
4に逃がすことができ、さらに主リリーフ弁8を介して
タンク2に逃がすことができる。これによりブームシリ
ンダ3の破損を防止できる。
[Excessive Pressure Relief Operation] Further, when an excessive pressure is generated between the pipe break control valve 10 and the boom cylinder 3 in the neutral state shown in FIG. 1, this excessive pressure causes the actuator port of the pipe break control valve 10 to operate. 11, through the throttle 19 of the spool 18, the spring chamber 20 of the spool 18 is provided. When the pressure in the spring chamber 20 exceeds the set pressure, the poppet 30 opens against the force of the pressure setting spring 33, and the spring chamber 2 passes through the passage 31, the spring chamber 32, and the passage 34.
0 and the drain port 16 communicate with each other. As a result, the pressure in the spring chamber 32 of the spool 18 decreases, and accordingly, the spool 18 moves to the right in FIG. 1 and an opening is formed between the spool 18 and the seat valve 17. Excessive pressure can be released to the main conduit 4 via this opening, and to the tank 2 via the main relief valve 8. This prevents the boom cylinder 3 from being damaged.

【0051】以上のように、本実施形態によれば、配管
破断制御弁10とブームシリンダ3間に過大圧が生じた
とき、配管破断制御弁10のポペットの移動を介してそ
の過大圧を主管路4に逃がすことができ、したがって配
管破断制御弁10とブームシリンダ3間にリリーフ弁を
設けることを要せずに所望の機能を確保でき、部品点数
を少なくすることができる。これに伴い、製造費を安く
することができるとともに、ブームシリンダ3に付設す
る配管破断制御弁10が含まれる構造体の重量の軽減と
小型化を実現でき、ブームシリンダ3の剛性を低く設定
でき、小型化が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, when an overpressure is generated between the pipe break control valve 10 and the boom cylinder 3, the pipe break control valve 10 moves the poppet through the movement of the poppet to the main pipe. Therefore, the desired function can be secured without providing a relief valve between the pipe break control valve 10 and the boom cylinder 3, and the number of parts can be reduced. As a result, the manufacturing cost can be reduced, the weight of the structure including the pipe breakage control valve 10 attached to the boom cylinder 3 can be reduced, and the size of the structure can be reduced, so that the rigidity of the boom cylinder 3 can be set low. It is possible to reduce the size.

【0052】また、上述のように配管破断制御弁10が
含まれる構造体の小型化を実現できることから、ブーム
3aを含むフロント作業機の駆動中におけるこの構造体
の岩石等の障害物への衝突の発生を少なくすることがで
き、このような衝突に伴う配管破断制御弁10の破損防
止に貢献する。
Since the structure including the pipe break control valve 10 can be downsized as described above, the structure collides with an obstacle such as rock while the front working machine including the boom 3a is being driven. Can be reduced, which contributes to prevention of breakage of the pipe breakage control valve 10 due to such a collision.

【0053】また上述のように、配管破断制御弁10と
ブームシリンダ3間に配置されるようなリリーフ弁を設
けなくて済むことに伴い、このようなリリーフ弁とタン
ク2とを連絡する管径の大きなドレン管路も要すること
がなく、配管破断制御弁10のドレンポート16とタン
ク2とを連絡するドレン管路15は、ポペット30を通
過する程度の小流量を導くものであり小さな管径のもの
で済むことから、ドレン配管15のコンパクトな引き回
しを実現でき、このドレン配管15を含む配管設計に対
する制約を緩和させることができる。
Further, as described above, since it is not necessary to provide a relief valve arranged between the pipe break control valve 10 and the boom cylinder 3, a pipe diameter for connecting such a relief valve and the tank 2 is provided. The drain pipe line 15 that connects the drain port 16 of the pipe break control valve 10 and the tank 2 does not require a large drain pipe line, and guides a small flow amount that passes through the poppet 30. Therefore, it is possible to realize a compact layout of the drain pipe 15, and it is possible to relax restrictions on the piping design including the drain pipe 15.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明の各請求項に係る発明によれば、
配管破断制御弁と油圧アクチュエータ間にリリーフ弁を
設けることなく、配管破断制御弁と油圧アクチュエータ
間に生じる過大圧を逃がすことができ、これにより従来
に比べて部品点数を少なくすることができる。これに伴
い、製造費を安くすることができるとともに、油圧アク
チュエータに付設する配管破断制御弁が含まれる構造体
の重量の軽減と小型化を実現でき、油圧アクチュエータ
の剛性を低く設定でき、小型化が可能となる。
According to the invention according to each claim of the present invention,
Without providing a relief valve between the pipe break control valve and the hydraulic actuator, an excessive pressure generated between the pipe break control valve and the hydraulic actuator can be released, and the number of parts can be reduced as compared with the conventional case. As a result, the manufacturing cost can be reduced, the weight of the structure including the pipe break control valve attached to the hydraulic actuator can be reduced, and the size can be reduced. Is possible.

【0055】また、上述のように配管破断制御弁が含ま
れる構造体の小型化を実現できることから、この油圧駆
動装置が備えられる作業機械の駆動中におけるこの構造
体の岩石等の障害物への衝突の発生を少なくすることが
でき、このような衝突に伴う配管破断制御弁の破損防止
に貢献する。
Since the structure including the pipe breakage control valve can be miniaturized as described above, the structure is protected against obstacles such as rocks during the driving of the working machine equipped with the hydraulic drive system. It is possible to reduce the occurrence of collision and contribute to the prevention of damage to the pipe break control valve due to such a collision.

【0056】さらに、配管破断制御弁と油圧アクチュエ
ータ間に配置されるようなリリーフ弁を設けなくて済む
ことに伴い、このようなリリーフ弁とタンクとを連絡す
る管径の大きなドレン管路も要することがなく、配管設
計に対する制約を従来よりも緩和させることができる。
Further, since it is not necessary to provide a relief valve arranged between the pipe break control valve and the hydraulic actuator, a drain pipe line for connecting such a relief valve and the tank with a large pipe diameter is also required. Therefore, the restrictions on the piping design can be relaxed more than before.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の油圧駆動装置の一実施形態における中
立時の状態を示す油圧回路図である。
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a neutral state in an embodiment of a hydraulic drive system of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態におけるブーム上げ時の状
態を示す油圧回路図である。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a state when the boom is raised in the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態におけるブーム下げ時の状
態を示す油圧回路図である。
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a state when the boom is lowered in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態における主管路破断時の配
管破断制御弁の働きについて説明する油圧回路図であ
る。
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram explaining the operation of the pipe breakage control valve when the main pipe line is broken in one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態における主管路破断時に、
ブーム下げを実施する場合の配管破断制御弁の動作につ
いて説明する油圧回路図である。
FIG. 5 is a view showing a main pipe line breakage in one embodiment of the present invention,
It is a hydraulic circuit diagram explaining operation | movement of the pipe rupture control valve at the time of implementing a boom lowering.

【図6】従来の油圧駆動装置における中立時の状態を示
す油圧回路図である。
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing a state of the conventional hydraulic drive device in a neutral state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 油圧ポンプ 2 タンク 3 ブームシリンダ(油圧アクチュエータ) 3a ブーム 4 主管路 5 主管路 6 方向制御弁 7 操作装置 8 主リリーフ弁 9 主リリーフ弁 10 配管破断制御弁 11 アクチュエータポート 12 配管ポート 13 パイロット管路 14 パイロットポート 15 ドレン管路 16 ドレンポート 17 シート弁 17a ばね 18 スプール 19 絞り 20 ばね室 21 第1復帰ばね 22 受け部材 23 ばね室 24 第2復帰ばね 25 油路 30 ポペット(圧力検知手段) 31 通路(圧力検知手段)(スプール駆動手段) 32 ばね室(圧力検知手段)(スプール駆動手段) 33 圧力設定用ばね(圧力検知手段) 34 通路(スプール駆動手段) 35 受け部材 1 hydraulic pump 2 tanks 3 Boom cylinder (hydraulic actuator) 3a boom 4 main pipelines 5 main pipelines 6 directional control valve 7 Operating device 8 main relief valves 9 Main relief valve 10 Pipe break control valve 11 Actuator port 12 piping ports 13 Pilot line 14 Pilot port 15 Drain line 16 drain port 17 seat valve 17a spring 18 spool 19 aperture 20 spring chamber 21 1st return spring 22 Receiving member 23 Spring chamber 24 Second return spring 25 oil passage 30 poppets (pressure detection means) 31 passage (pressure detection means) (spool drive means) 32 Spring chamber (pressure detection means) (spool drive means) 33 Pressure setting spring (pressure detection means) 34 passage (spool drive means) 35 Receiving member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 欣也 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Fターム(参考) 2D015 GA02 GB02 3H059 AA04 AA17 BB06 BB22 BB28 BB35 CA04 CA12 CA15 CB04 CB12 CD05 CE01 CF01 CF11 EE01 FF03 FF14 3H089 AA20 BB27 BB28 CC01 DA02 DB03 DB46 DB49 FF07 FF16 GG02 JJ02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kinya Takahashi             Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.             Ceremony Company Tsuchiura Factory F-term (reference) 2D015 GA02 GB02                 3H059 AA04 AA17 BB06 BB22 BB28                       BB35 CA04 CA12 CA15 CB04                       CB12 CD05 CE01 CF01 CF11                       EE01 FF03 FF14                 3H089 AA20 BB27 BB28 CC01 DA02                       DB03 DB46 DB49 FF07 FF16                       GG02 JJ02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 油圧ポンプと、タンクと、上記油圧ポン
プから吐出される圧油により駆動する油圧アクチュエー
タと、上記油圧ポンプと上記油圧アクチュエータとを連
絡する主管路と、この主管路中に介設され、上記油圧ポ
ンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流
れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切換え操
作する操作装置とを備えるとともに、 上記油圧アクチュエータに付設され、上記油圧アクチュ
エータと上記主管路との間に配置され、上記操作装置の
操作に伴って発生するパイロット圧に応じて上記油圧ア
クチュエータから上記主管路へ流出する圧油の流量を制
御し、上記主管路に破断を生じた際には、上記油圧アク
チュエータから当該主管路への圧油の流出を阻止する配
管破断制御弁を備え、 この配管破断制御弁が、上記油圧アクチュエータに連絡
されるアクチュエータポートと、上記主管路に連絡され
る配管ポートと、上記パイロット圧が供給されるパイロ
ットポートと、上記タンクに連絡されるドレンポートと
を有し、上記配管ポートから上記アクチュエータポート
への圧油の流れを許容させるシート弁と、このシート弁
に接離可能に設けられ、上記パイロット圧に応じて移動
し、このパイロット圧の大きさに応じて上記シート弁と
の間に形成される開口の面積を変化させるスプールとを
含む油圧駆動装置において、 上記配管破断制御弁が、 当該配管破断制御弁の上記アクチュエータポートに与え
られる圧油の圧力が設定圧以上の圧力になったことを検
知する圧力検知手段と、 この圧力検知手段で上記設定圧以上の圧力が検知された
ときに、上記シート弁と上記スプールとの間に開口を形
成するように上記スプールを移動させるスプール駆動手
段とを備えたことを特徴とする油圧駆動装置。
1. A hydraulic pump, a tank, a hydraulic actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, a main conduit connecting the hydraulic pump and the hydraulic actuator, and an intermediate member provided in the main conduit. And a directional control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and an operating device for switching the directional control valve. The hydraulic actuator is attached to the hydraulic actuator. Is disposed between the main pipeline and the main pipeline, the flow rate of the pressure oil flowing out from the hydraulic actuator to the main pipeline is controlled according to the pilot pressure generated by the operation of the operating device, and the main pipeline is broken. When this occurs, a pipe break control valve is provided to prevent the flow of pressure oil from the hydraulic actuator to the main pipeline. The control valve has an actuator port connected to the hydraulic actuator, a piping port connected to the main pipeline, a pilot port supplied with the pilot pressure, and a drain port connected to the tank, A seat valve that allows the flow of pressure oil from the piping port to the actuator port and a seat valve that is provided so as to be able to come into contact with and separate from the seat valve, move according to the pilot pressure, and move according to the magnitude of the pilot pressure. In a hydraulic drive device including a spool that changes an area of an opening formed between the seat valve and the seat valve, the pipe break control valve is configured such that a pressure of pressure oil applied to the actuator port of the pipe break control valve is a set pressure. When a pressure detecting means for detecting that the pressure has reached the above pressure and a pressure higher than the set pressure is detected by the pressure detecting means, Hydraulic drive system is characterized in that a spool drive unit for moving the spool so as to form an opening between the seat valve and the spool.
【請求項2】 上記配管破断制御弁の上記スプールが、
上記アクチュエータポートに連通する絞りと、この絞り
に連通し、当該スプールの内部に形成される室とを有す
るとともに、 上記圧力検知手段が、上記スプールの上記室を介して導
かれる圧油の圧力が上記設定圧以上の圧力になったとき
に開弁するポペットと、このポペットを閉弁方向に付勢
する圧力設定用ばねとを含み、 上記スプール駆動手段が、上記ポペットの開弁時に上記
スプールの上記室を上記ドレンポートに連通させる経路
から成ることを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装
置。
2. The spool of the pipe break control valve,
The pressure detecting means has a throttle communicating with the actuator port and a chamber communicating with the throttle and formed inside the spool, and the pressure detecting means controls the pressure of the pressure oil introduced through the chamber of the spool. The spool drive means includes a poppet that opens when the pressure becomes equal to or higher than the set pressure, and a pressure setting spring that biases the poppet in the valve closing direction, and the spool drive means controls the spool of the spool when the poppet is opened. The hydraulic drive system according to claim 1, wherein the hydraulic drive system comprises a path for communicating the chamber with the drain port.
【請求項3】 上記シート弁と、上記スプールと、上記
ポペットとを同軸上に配置したことを特徴とする請求項
2記載の油圧駆動装置。
3. The hydraulic drive system according to claim 2, wherein the seat valve, the spool, and the poppet are coaxially arranged.
【請求項4】 上記設定圧を変更させる手段を備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装置。
4. The hydraulic drive system according to claim 1, further comprising means for changing the set pressure.
【請求項5】 上記パイロット圧に対する上記配管破断
制御弁の上記スプールの移動量を変更させる手段を備え
たことを特徴とする請求項1記載の油圧駆動装置。
5. The hydraulic drive system according to claim 1, further comprising means for changing a movement amount of the spool of the pipe breakage control valve with respect to the pilot pressure.
【請求項6】 油圧ショベルに備えたことを特徴とする
請求項1〜5のいずれかに記載の油圧駆動装置。
6. The hydraulic drive system according to claim 1, which is provided in a hydraulic excavator.
【請求項7】 上記油圧アクチュエータが油圧シリンダ
であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
の油圧駆動装置。
7. The hydraulic drive system according to claim 1, wherein the hydraulic actuator is a hydraulic cylinder.
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