JP2005344776A - 建設機械のシリンダ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダの作動力を一時的にパワーアップできるようにするとともに、低コストで且つ耐用寿命の長いシリンダ駆動装置を提供する。
【解決手段】片ロッド形複動シリンダであって、このシリンダ２７はピストン３０によりロッド側油室３２とボトム側油室３３とに分割され、ボトム側油室３３は第１のボトム側油室３３ａと第２のボトム側油室３３ｂとから形成される。ロッド側油室３２と第１のボトム側油室３３ａは油圧ポンプ２６に接続し、第２のボトム側油室３３ｂは油圧ポンプ４０とタンク４１とに切換可能に接続されるように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は建設機械のシリンダ駆動装置に関するものであり、特に、油圧ショベル等の建設機械に於いて掘削力を一時的にアップできるシリンダ駆動装置に関するものである。

従来、油圧ショベルの掘削作業中に、負荷状態によっては、パワーユニット(エンジン・ポンプ系)のリリーフ弁にて設定されたリリーフ圧までアクチュエータの作動油圧が上昇し、フロント作業機の動作が止まりそうになることがある。このようなとき、リリーフ弁の設定圧を一時的に上昇させることにより、掘削力を増加させて動作の停止を回避する方法及び装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２４７２３３号公報。

しかしながら、特許文献１記載の発明は、リリーフ弁の設定圧を電気的に制御する構成となっており、該制御のために多数の電子回路を用いている。このため、回路が複雑化してコストアップになるという問題があった。また、此種建設機械は、過酷な条件下で使用されることが多いので、多数の電子回路を使用している構成では、電子回路の耐用寿命が短いという問題もあった。

そこで、シリンダの作動力を一時的にパワーアップできるようにするとともに、低コストで且つ耐用寿命の長いシリンダ駆動装置を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、片ロッド形複動シリンダであって、該シリンダはピストンによりロッド側油室とボトム側油室とに分割され、該シリンダのボトム側油室は第１のボトム側油室と第２のボトム側油室とから形成され、ロッド側油室と第１のボトム側油室は通常の油圧給排回路に接続し、第２のボトム側油室は油圧供給回路とタンク連通回路とに切換可能に接続されたことを特徴とする建設機械のシリンダ駆動装置を提供する。

この構成によれば、ロッド側油室と第１のボトム側油室を通常の油圧給排回路に接続し、第２のボトム側油室をタンク連通回路に接続した場合は、第１のボトム側油室のみに作動油が供給されて比較的小さいボトム側受圧面積となり、ロッドには通常の作動力が付与される。これに対して、ロッド側油室と第１のボトム側油室に油圧給排回路を接続し、第２のボトム側油室を油圧供給回路に接続した場合は、第１のボトム側油室と第２のボトム側油室の双方に作動油が供給され、ボトム側受圧面積が増加して大となり、ロッドには大きな作動力が付与される。

請求項２記載の発明は、上記シリンダのボトム側油室は隔壁によって第１のボトム側油室と第２のボトム側油室とに分割され、上記ピストンのボトム側に膨出部を設けて第１のボトム側油室から第２のボトム側油室へ突出させるとともに、第１のボトム側油室の受圧面積を上記ロッド側油室の受圧面積と略同一に形成した建設機械のシリンダ駆動装置を提供する。

この構成によれば、第２のボトム側油室をタンク連通回路に接続した場合は、第１のボトム側油室のみに作動油が供給されて比較的小さいボトム側受圧面積となり、ロッドには通常の作動力が付与される。このとき、第１のボトム側油室の受圧面積とロッド側油室の受圧面積とが略同一であるので簡易的に閉回路を構成できる。これに対して、第２のボトム側油室を油圧供給回路に接続した場合は、第１のボトム側油室と第２のボトム側油室の双方に作動油が供給され、第２のボトム側油室へ突出した膨出部にも油圧がかかる。従って、ボトム側受圧面積が増加して大となり、ロッドには大きな作動力が付与される。

請求項３記載の発明は、上記ピストンにはボトム側油室からロッドの内部に亙って中空凹部を設け、上記シリンダのボトム側端面の一部をシリンダ内側へ突出させて中空凸部を形成し、該中空凸部を前記中空凹部にスライド可能に嵌挿し、前記シリンダのボトム側油室を第１のボトム側油室とし、前記中空凹部を第２のボトム側油室とした建設機械のシリンダ駆動装置を提供する。

この構成によれば、第２のボトム側油室をタンク連通回路に接続した場合は、第１のボトム側油室のみに作動油が供給されて比較的小さいボトム側受圧面積となり、ロッドには通常の作動力が付与される。これに対して、第２のボトム側油室を油圧供給回路に接続した場合は、第１のボトム側油室と第２のボトム側油室の双方に作動油が供給され、第２のボトム側油室である中空凹部にも油圧がかかる。従って、ボトム側受圧面積が増加して大となり、ロッドには大きな作動力が付与される。

請求項１記載の発明は、片ロッド形複動シリンダのボトム側油室が第１のボトム側油室と第２のボトム側油室とから形成されており、第２のボトム側油室をタンク連通回路から切り換えて油圧供給回路に接続した場合は、第１のボトム側油室と第２のボトム側油室の双方に作動油が供給され、ボトム側受圧面積が増加して大となるため、ロッドに大きな作動力を付与させることができる。従って、例えば作業途中で一時的に大きな掘削力が必要な場合に、第２のボトム側油室を切り換えることにより掘削力をアップすることができる。

請求項２記載の発明は、第２のボトム側油室をタンク連通回路に接続した場合は、ロッドには通常の作動力が付与されるとともに簡易的に閉回路を構成でき、請求項１記載の発明の効果に加えて、流量が減少するため油圧回路の圧力損失を低減できる。これに対して、第２のボトム側油室を油圧供給回路に接続した場合は、ボトム側受圧面積が増加してロッドに大きな作動力が付与されるため、請求項１記載の発明と同様に、掘削力をアップすることができる。

請求項３記載の発明は、ピストンに設けた中空凹部にシリンダの中空凸部を嵌挿して前記中空凹部を第２のボトム側油室としたことにより、請求項１記載の発明と同様に、第２のボトム側油室をタンク連通回路に接続した場合はロッドには通常の作動力が付与され、第２のボトム側油室を油圧供給回路に接続した場合は、ボトム側受圧面積が増加してロッドに大きな作動力が付与されるため、掘削力をアップすることができる。

以下、本発明に係る建設機械のシリンダ駆動装置について、好適な実施例をあげて説明する。シリンダの作動力を一時的にパワーアップできるようにするとともに、低コストで且つ耐用寿命の長いシリンダ駆動装置を提供するという目的を、片ロッド形複動シリンダであって、該シリンダはピストンによりロッド側油室とボトム側油室とに分割され、該シリンダのボトム側油室は第１のボトム側油室と第２のボトム側油室とから形成され、ロッド側油室と第１のボトム側油室は通常の油圧給排回路に接続し、第２のボトム側油室は油圧供給回路とタンク連通回路とに切換可能に接続することにより実現した。

図１は、本発明を適用した建設機械としての油圧ショベルを示す。該油圧ショベル１０は、下部走行体１１の上に旋回機構１２を介して上部旋回体１３が旋回自在に載置されている。上部旋回体１３には、その前方一側部にキャブ１４が設けられ、且つ、前方中央部にブーム１５が俯仰可能に取り付けられている。また、ブーム１５の先端にアーム１６が上下回動自在に取り付けられ、更に該アーム１５の先端にバケット１７が取り付けられている。

図２は本発明の実施例１に於けるシリンダ駆動装置の制御回路を示し、コントローラ２０と、原動機としてのエンジン２１と、該エンジン２１により駆動される発電機２２と、この発電機２２で作られた電力を蓄えるバッテリ２３と、インバータ２４と、該インバータ２４を介して該バッテリ２３から供給される電力により正逆両方向に回転可能な電動機２５と、この電動機２５の回転方向に応じて正逆両方向に回転駆動される油圧ポンプ２６と、該油圧ポンプ２６によって伸縮操作されるシリンダ２７等によって構成されている。

前記コントローラ２０は、操作レバーをはじめとする入力装置（図示せず）から入力される信号に基づいて油圧駆動系を制御し、油圧駆動系を予め決められた手順に従って制御するプログラム等が内蔵されている。

前記インバータ２４は、発電機２２からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ２３に充電させる切り換え機能と、バッテリ２３の蓄電力を電動機２５に供給する切り換え機能とを有する。また、電動機２５に電力を供給する場合、その電流を流す方向も制御し、この電流の方向に応じて電動機２５の回転方向が正転または逆転方向に切り換えられる。そして、該インバータ２４は、コントローラ２０からの指示信号によって動作が切り換えられる。

前記電動機２５が正方向に回転すると前記油圧ポンプ２６が正回転駆動され、作動油を一方のメイン油路２８ａ側に吐出する。これに対して、前記電動機２５が逆方向に回転すると前記油圧ポンプ２６が逆回転駆動され、作動油を前記他方のメイン油路２８ｂ側に吐出する。また、前記電動機２５の回転速度に応じて前記油圧ポンプ２６の吐出量が変化するように構成されている。

前記シリンダ２７は片ロッド形複動シリンダであり、中空円筒状空間を有したシリンダケース２９内にピストン３０が軸方向移動可能に配設され、該ピストン３０と一体に設けられたロッド３１がシリンダケース２９の一端面から外部へ突出している。前記シリンダケース２９は前記ピストン３０によりロッド側油室３２とボトム側油室３３とに分割されている。このシリンダ２７のロッド３１の先端は、図１に示した油圧ショベル１０のブーム１５に接続されている。

また、前記ボトム側油室３３は、隔壁３４によって第１のボトム側油室３３ａと第２のボトム側油室３３ｂとに分割され、前記ピストン３０のボトム側即ちロッド３２の反対側に膨出部３５を設けて第１のボトム側油室３３ａから第２のボトム側油室３３ｂへ突出させている。該膨拡部３５は前記ロッド３１と同一軸心Ｏに設けられており且つ前記ロッド３１と略同一断面積に形成されている。従って、前記ロッド側油室３２の受圧面積Ｓ１と第１のボトム側油室３３ａの受圧面積Ｓ２とが略同一となっている。

そして、前記シリンダケース２９の側面には、ロッド側油室３２にポート３６が設けられ、第１のボトム側油室３３ａ及び第２のボトム側油室３３ｂに夫々ポート３７，３８が設けられている。前記ロッド側油室３２と第１のボトム側油室３３ａは通常の油圧給排回路である前記油圧ポンプ２６に接続され、ロッド側油室３２のポート３６に一方のメイン油路２８ａを接続し、第１のボトム側油室３３ａのポート３７に他方のメイン油路２８ｂを接続する。

これに対して、第２のボトム側油室３３ｂのポート３８は前記通常の油圧給排回路とは異なり、切換弁３９を介して他の油圧供給回路である油圧ポンプ４０とタンク４１に連通する回路とに切換可能に接続されている。前記切換弁３９のソレノイド３９ａはコントローラ２０に接続されており、ソレノイド３９ａが励磁されないノーマル位置では前記第２のボトム側油室３３ｂのポート３８はタンク４１に連通し、コントローラ２０からの信号によりソレノイド３９ａが励磁されたときはオフセット位置に切り換わって、前記第２のボトム側油室３３ｂのポート３８は油圧ポンプ４０に接続される。

次に、図２に示したシリンダ駆動装置の動作を説明する。前述したように、通常時は切換弁３９が図示したノーマル位置にあって、前記シリンダ２７の第２のボトム側油室３３ｂのポート３８はタンク４１に連通している。従って、第２のボトム側油室３３ｂはタンク圧となり、前記膨出部３５に油圧は作用せず、当該シリンダ２７は、ロッド側油室３２と第１のボトム側油室３３ａとの閉回路となる。

いま、コントローラ２０からの制御信号によりインバータ２４が電動機２５へ正回転するための電流を流せば、該電動機２５の回転力で油圧ポンプ２６も正方向に回転駆動し、作動油をメイン油路２８ａ側に吐出してロッド側油室３２に供給するとともに、第１のボトム側油室３３ａの作動油をメイン油路２８ｂへ排出する。従って、第１のボトム側油室３３ａの圧力よりもロッド側油室３２の圧力の方が大きくなり、ピストン３０及びロッド３１が図中下側方向へ移動してシリンダ２７が収縮し、図１に示したブーム１５が下降動作する。

これに対して、コントローラ２０がインバータ２４に対して、電動機２５が逆回転するための電流を流すように制御信号を送れば、電動機２５及び油圧ポンプ２６が逆回転し、作動油をメイン油路２８ｂ側に吐出して第１のボトム側油室３３ａに供給するとともに、ロッド側油室３２の作動油をメイン油路２８ａへ排出する。従って、ロッド側油室３２の圧力よりも第１のボトム側油室３３ａの圧力の方が大きくなり、ピストン３０及びロッド３１が図中上側方向へ移動してシリンダ２７が伸張し、図１に示したブーム１５が上昇動作する。

尚、上昇させたブーム１５をその位置で保持する場合は、コントローラ２０の制御信号によって前記電動機２５及び油圧ポンプ２６の回転を停止させ、シリンダ２７への作動油の供給を停止することにより、前記ピストン３０及びロッド３１がその位置に停止してブーム１５の高さが保持される。

一方、シリンダ２７の伸張動作に於いて上昇力を増大させたい場合は、コントローラ２０は、前述したように電動機２５が逆回転するようにインバータ２４へ制御信号を出力して油圧ポンプ２６を逆回転駆動するとともに、該コントローラ２０から前記切換弁３９のソレノイド３９ａへ制御信号を出力し、該切換弁３９をノーマル位置（タンク４１に連通する位置）からオフセット位置に切り換えて、前記第２のボトム側油室３３ｂのポート３８を油圧ポンプ４０に接続する。

然るときは、前記油圧ポンプ２６により作動油がメイン油路２８ｂを介して第１のボトム側油室３３ａに供給されるとともに、油圧ポンプ４０により作動油が第２のボトム側油室３３ｂに供給される。従って、前記シリンダ２９のピストン３０は、ロッド側油室３２の受圧面積Ｓ１が第１のボトム側油室３３ａの受圧面積Ｓ２と略同一であるのに対して、ボトム側油室３３の受圧面積は第１のボトム側油室３３ａの受圧面積Ｓ２と第２のボトム側油室３３ｂの受圧面積Ｓ３とが合算されたものとなり、通常時よりもボトム側油室３３の受圧面積が増大する。即ち、ボトム側油室３３にかかる圧力は、第１のボトム側油室３３ａの受圧面積Ｓ２にかかる圧力と第２のボトム側油室３３ｂの受圧面積Ｓ３にかかる圧力とを合算した圧力となり、ロッド３１を押し出す方向へ大きな作動力を付与させることができる。

斯くして、油圧ショベル１０の掘削作業中に、コントローラ２０の制御によって第１のボトム側油室３３ａに作動油を供給すると同時に、第２のボトム側油室３３ｂを切り換えて作動油を供給することにより、シリンダ２７の作動力を増加して掘削力をアップすることができる。

尚、上昇力の増大を停止、または通常の作動力に戻す場合には、コントローラ２０から前記ソレノイド３９ａへの制御信号を解除すれば、前記切換弁３９がオフセット位置からノーマル位置に切り換わり、第２のボトム側油室３３ｂのポート３８がタンク４１に連通して第２のボトム側油室３３ｂ内の作動油が排出される。従って、前記シリンダ２７のピストン３０には、ロッド側油室３２の作動油と第１のボトム側油室３３ａの作動油だけで作動する通常の状態に復帰する。

斯くして、実施例１のシリンダ駆動装置に於いて、ブーム１５に大きな力を付与して大きな掘削力を一時的に得たいようなときは、切換弁３９を切り換えて第２のボトム側油室３３ｂにも作動油を供給することにより、第１のボトム側油室３３ａ内の圧力と第２のボトム側油室３３ｂ内の圧力とを合算した大きな圧力でピストン３０及びロッド３１を押し出して、ブーム１５に大きな掘削力を付与させることができる。しかも、従来装置のように電子回路ではなく機械的な切り換え操作であるため、寿命の向上とコストの低減が可能になる。また、通常時は第２のボトム側油室３３ｂをタンク４１に連通させて簡易的に閉回路を構成することができ、しかも、一般的なシリンダと比較して膨出部３５の部分だけ受圧面積が小さくなるので、油圧回路の流量が減少して圧損を低減できる。

図３は本発明の実施例２に於けるシリンダ駆動装置の制御回路を示し、図２に示したシリンダ駆動装置と同一構成部分には同一符号を使用する。図３に於いて、コントローラ２０乃至電動機２５までの制御回路の構成は、前述した図２の構成と略同様であるので重複説明は省略する。

図３に示した油圧ポンプ４６は、前記電動機２５によって駆動される固定容量形ポンプであり、該油圧ポンプ４６から吐出された作動油は、方向制御弁４５を介してメイン油路４８ａまたは４８ｂに供給される。

シリンダ４７は片ロッド形複動シリンダであり、中空円筒状空間を有したシリンダケース４９内にピストン５０が軸方向移動可能に配設され、該ピストン５０と一体に設けられたロッド５１がシリンダケース４９の一端面から外部へ突出している。前記シリンダケース４９は前記ピストン５０によりロッド側油室５２とボトム側油室５３とに分割されている。このシリンダ４７のロッド５１の先端は、図１に示した油圧ショベル１０のブーム１５に接続されている。

前記ピストン５０には、前記ボトム側油室５３からロッド５１の内部に亙って円筒形状の中空凹部(Ｔ１)を設ける。一方、前記シリンダ４９のボトム側端面の一部をシリンダ４９の内側へ突出させて円柱形状の中空凸部(Ｔ２)を形成する。中空凹部(Ｔ１)の直径は中空凸部(Ｔ２)の直径と略同一寸法で、中空凹部(Ｔ１)の直径の方が中空凸部(Ｔ２)の直径よりも僅かに大きく形成されている。そして、この中空凸部(Ｔ２)を前記中空凹部(Ｔ１)にスライド可能に嵌挿する。

従って、前記ピストン５０の外周面がシリンダケース４９の内周面に沿って摺動すると同時に、前記中空凹部(Ｔ１)の内周面が前記中空凸部(Ｔ２)の外周面に沿って摺動しながら、前記ピストン５０はシリンダ４９の内部を移動可能となるように構成されている。従って、前記ボトム側油室５３は前記中空凸部(Ｔ２)によって、第１のボトム側油室５３ａと中空凹部(Ｔ１)である第２のボトム側油室５３ｂとに分割され、該第２のボトム側油室５３ｂを前記ロッド側油室５２の方向へ突出して設けてある。

そして、前記シリンダケース４９の側面には、ロッド側油室５２にポート５６が設けられ、第１のボトム側油室５３ａにポート５７が設けられている。更に、前記中空凹部(Ｔ１)に嵌挿した中空凸部(Ｔ２)の先端面にポート５８を設ける。前記ロッド側油室５２と第１のボトム側油室５３ａは通常の油圧給排回路である前記油圧ポンプ４６に方向制御弁４５を介して接続され、ロッド側油室５２のポート５６に一方のメイン油路４８ａを接続し、第１のボトム側油室５３ａのポート５７に他方のメイン油路４８ｂを接続する。

これに対して、第２のボトム側油室５３ｂのポート５８は切換弁３９を介して前記他方のメイン油路４８ｂとタンク４１に連通する回路とに切換可能に接続されている。前記切換弁３９のソレノイド３９ａはコントローラ２０に接続されており、ソレノイド３９ａが励磁されないノーマル位置では前記第２のボトム側油室５３ｂのポート５８はタンク４１に連通し、コントローラ２０からの信号によりソレノイド３９ａが励磁されたときはオフセット位置に切り換わって、前記第２のボトム側油室５３ｂのポート５８はメイン油路４８ｂ及び方向制御弁４５を介して油圧ポンプ４６に接続される。

次に、図３に示したシリンダ駆動装置の動作を説明する。前述したように、通常時は切換弁３９が図示したノーマル位置にあって、前記シリンダ４７の第２のボトム側油室５３ｂのポート５８はタンク４１に連通している。従って、第２のボトム側油室５３ｂはタンク圧となり、前記第２のボトム側油室５３ｂに油圧は作用せず、当該シリンダ４７は、一方のメイン油路４８ａからロッド側油室５２に作動油が給排され、他方のメイン油路４８ｂから第１のボトム側油室５３ａに作動油が給排される。

いま、コントローラ２０がインバータ２４に制御信号を送って電動機２５及び油圧ポンプ４６を回転駆動し、これと同時に、該コントローラ２０から前記方向制御弁４５の一方のソレノイド４５aへ制御信号を出力して方向制御弁４５を（イ）位置に切り換えれば、油圧ポンプ４６から吐出された作動油が一方のメイン油路４８aを介してロッド側油室５２に供給されるとともに、第１のボトム側油室５３ａの作動油が他方のメイン油路４８ｂを介してタンク４１へ排出される。従って、第１のボトム側油室５３ａの圧力よりもロッド側油室５２の圧力の方が大きくなり、ピストン５０及びロッド５１が図中下側方向へ移動してシリンダ４７が収縮し、図１に示したブーム１５が下降動作する。

これに対して、コントローラ２０がインバータ２４に制御信号を送って電動機２５及び油圧ポンプ４６を回転駆動し、これと同時に、該コントローラ２０から前記方向制御弁４５の他方のソレノイド４５ｂへ制御信号を出力して方向制御弁４５を（ロ）位置に切り換えれば、油圧ポンプ４６から吐出された作動油が他方のメイン油路４８ｂを介して第１のボトム側油室５３ａに供給されるとともに、ロッド側油室５２の作動油が一方のメイン油路４８ａを介してタンク４１へ排出される。従って、ロッド側油室５２の圧力よりも第１のボトム側油室５３ａの圧力の方が大きくなり、ピストン５０及びロッド５１が図中上側方向へ移動してシリンダ４７が伸張し、図１に示したブーム１５が上昇動作する。

尚、上昇させたブーム１５をその位置で保持する場合は、コントローラ２０から前記ソレノイド４５ａ及び４５ｂへの制御信号を解除すれば、前記方向制御弁４５がノーマル位置（中立位置）に復帰して油圧ポンプ２６及びタンク４１とメイン油路４８ａ及び４８ｂとが遮断され、前記ピストン５０及びロッド５１がその位置に停止してブーム１５の高さが保持される。

一方、シリンダ４７の伸張動作に於いて上昇力を増大させたい場合は、コントローラ２０は、前記方向制御弁４５の他方のソレノイド４５ｂへ制御信号を出力して方向制御弁４５を（ロ）位置に切り換えるとともに、前記切換弁３９のソレノイド３９ａに制御信号を出力して切換弁３９をオフセット位置に切り換える。

然るときは、前記油圧ポンプ４６から吐出された作動油がメイン油路４８ｂを介して第１のボトム側油室５３ａに供給されるとともに、該メイン油路４８ｂの作動油が前記切換弁３９を介して第２のボトム側油室５３ｂにも供給される。従って、前記シリンダ２９のピストン３０は、ボトム側油室５３の受圧面積は第１のボトム側油室５３ａの受圧面積Ｓ２と第２のボトム側油室５３ｂの受圧面積Ｓ３とが合算されたものとなり、通常時よりもボトム側油室５３の受圧面積が増大する。即ち、ボトム側油室５３にかかる圧力は、第１のボトム側油室５３ａの受圧面積Ｓ２にかかる圧力と第２のボトム側油室５３ｂの受圧面積Ｓ３にかかる圧力とを合算した圧力となり、ロッド５１を押し出す方向へ大きな作動力を付与させることができる。

斯くして、油圧ショベル１０の掘削作業中に、コントローラ２０の制御によって第１のボトム側油室５３ａに作動油を供給すると同時に、第２のボトム側油室５３ｂを切り換えて作動油を供給することにより、シリンダ４７の作動力を増加して掘削力をアップすることができる。

尚、上昇力の増大を停止、または通常の作動力に戻す場合には、コントローラ２０から前記ソレノイド３９ａへの制御信号を解除すれば、前記切換弁３９がオフセット位置からノーマル位置に切り換わり、第２のボトム側油室５３ｂのポート５８がタンク４１に連通して第２のボトム側油室５３ｂ内の作動油が排出される。従って、前記シリンダ４７のピストンには、ロッド側油室５２の作動油と第１のボトム側油室５３ａの作動油だけで作動する通常の状態に復帰する。

斯くして、実施例２のシリンダ駆動装置に於いても、ブーム１５に大きな力を付与して大きな掘削力を一時的に得たいようなときは、切換弁３９を切り換えて第２のボトム側油室５３ｂにも作動油を供給することにより、第１のボトム側油室５３ａ内の圧力と第２のボトム側油室５３ｂ内の圧力とを合算した大きな圧力でピストン５０及びロッド５１を押し出して、ブーム１５に大きな掘削力を付与させることができる。そして、実施例１と同様に、電子回路ではなく機械的な切り換え操作であるため、寿命の向上とコストの低減が可能になる。また、通常時は一般的なシリンダと比較して中空凹部(Ｔ１)の部分だけ受圧面積が小さくなるので、油圧回路の流量が減少して圧損を低減できる。

尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明が適用された油圧ショベルの側面図。 本発明の実施例１に於けるシリンダ駆動装置の制御回路図。 本発明の実施例２に於けるシリンダ駆動装置の制御回路図。

符号の説明

２６ 油圧ポンプ
２７ シリンダ
２８ａ メイン油路
２８ｂ メイン油路
２９ シリンダケース
３０ ピストン
３１ ロッド
３２ ロッド側油室
３３ ボトム側油室
３３ａ 第１のボトム側油室
３３ｂ 第２のボトム側油室
３４ 隔壁
３５ 膨出部
３９ 切換弁
４０ 油圧ポンプ
４１ タンク
４５ 方向制御弁
４６ 油圧ポンプ
４７ シリンダ
４８ａ メイン油路
４８ｂ メイン油路
４９ シリンダケース
５０ ピストン
５１ ロッド
５２ ロッド側油室
５３ ボトム側油室
５３ａ 第１のボトム側油室
５３ｂ 第２のボトム側油室
Ｔ１ 中空凹部
Ｔ２ 中空凸部

Claims (3)

1. 片ロッド形複動シリンダであって、該シリンダはピストンによりロッド側油室とボトム側油室とに分割され、該シリンダのボトム側油室は第１のボトム側油室と第２のボトム側油室とから形成され、ロッド側油室と第１のボトム側油室は通常の油圧給排回路に接続し、第２のボトム側油室は油圧供給回路とタンク連通回路とに切換可能に接続されたことを特徴とする建設機械のシリンダ駆動装置。
2. 上記シリンダのボトム側油室は隔壁によって第１のボトム側油室と第２のボトム側油室とに分割され、上記ピストンのボトム側に膨出部を設けて第１のボトム側油室から第２のボトム側油室へ突出させるとともに、第１のボトム側油室の受圧面積を上記ロッド側油室の受圧面積と略同一に形成した請求項１記載の建設機械のシリンダ駆動装置。
3. 上記ピストンにはボトム側油室からロッドの内部に亙って中空凹部を設け、上記シリンダのボトム側端面の一部をシリンダ内側へ突出させて中空凸部を形成し、該中空凸部を前記中空凹部にスライド可能に嵌挿し、前記シリンダのボトム側油室を第１のボトム側油室とし、前記中空凹部を第２のボトム側油室とした請求項１記載の建設機械のシリンダ駆動装置。

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