JP2006194309A - 作業機械の流体圧回路 - Google Patents

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洋之 清水
Atsushi Masuzawa
淳 増沢
Tetsuya Yoshino
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Abstract

【課題】 作業機械の流体圧回路に関し、簡素な構成で、流体圧装置の連動操作性を向上させる。
【解決手段】 第1流体圧供給源2a及び第2流体圧供給源2bと、第1流体圧アクチュエータ8及び第2流体圧アクチュエータ7と、第1流体圧アクチュエータ8へ供給される圧力流体の供給流量を調節する第1制御弁5及び第2制御弁6と、第2流体圧アクチュエータ7へ供給される圧力流体の供給流量を調節する第3制御弁3,4と、第1制御弁5及び第2制御弁6の開度を制御する第1パイロット回路13及び第2パイロット回路12と、第3制御弁の開度を制御する第3パイロット回路11と、第3パイロット回路11の流体圧に応じて、第1パイロット回路13及び第2パイロット回路12を流通して第2制御弁6へ供給されるパイロット作動流体の流体圧を可変制御するパイロット制御弁14とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、作業機械の流体圧アクチュエータを駆動するための流体圧回路に関する。
従来より、油圧シリンダ等をはじめとする流体圧アクチュエータを流体圧回路上に備え、流体圧アクチュエータによりバケットやブーム,スティック,旋回装置といった流体圧装置を作動させる作業機械(油圧ショベル等)が開発されている。このような作業機械においては、油圧ポンプによって加圧された作動油が油圧回路を介して各種油圧装置へ供給されるようになっており、油圧ポンプと油圧装置との間に制御弁が介装されて、油圧装置へ供給される作動油の流量や油圧が適切に制御されるようになっている。
例えば、特許文献1には、ブームやスティック等を駆動する油圧シリンダ、走行装置や旋回装置を駆動する油圧モータ、エンジンによって駆動されて各油圧シリンダ,油圧モータへ作動油を供給する二つの油圧ポンプ、及び各油圧シリンダ,油圧モータへ供給される作動油量を制御する制御弁を備えた油圧回路において、制御弁の動作を制御するための制御手段(コントローラ)が設けられた構成が記載されている。このような構成により、適切な制御弁及び各油圧シリンダの動作設定をコントローラで行うことができるようになっている。
特開2000−309950号公報
しかし、引用文献1に記載されたような油圧回路では、コントローラがスティック用制御弁やブーム用制御弁といった各制御弁を個別に制御しなければならないため、各制御弁の開度を制御するためのパイロット回路を全ての制御弁に対して独立して設ける必要があり、回路構成が複雑となってしまう。また、コントローラの内部構成も複雑となり、例えばブーム優先制御(すなわち、ブームを含む複数のアクチュエータの複合動作時において、他のアクチュエータよりもブームへ優先的に作動油を供給して、ブーム作業性能を向上させる制御)等の各種制御態様を備えた油圧回路の場合には、それらの制御態様に対応した演算部が必要となるため、構成が複雑となり、製造コストが嵩むうえ、コントローラにおける制御ロジックが複雑になればなるほど制御判定処理に時間がかかり、各種制御に関して良好な応答性が得られないという課題が生じる。
本発明は、このような課題に鑑み案出されたもので、簡素な構成で、流体圧装置の連動操作性を向上させることができる作業機械の流体圧回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の作業機械の流体圧回路(請求項1)は、作動流体を圧送する第1流体圧供給源及び第2流体圧供給源と、上記の第1流体圧供給源及び第2流体圧供給源から圧送される該作動流体により駆動される第1流体圧アクチュエータ及び第2流体圧アクチュエータと、該第1流体圧アクチュエータから上記の第1流体圧供給源及び第2流体圧供給源への作動流体供給通路上にそれぞれ介装され、該第1流体圧アクチュエータへ供給される該作動流体の供給流量を調節する第1制御弁及び第2制御弁と、該第2流体圧アクチュエータから上記の第1流体圧供給源又は第2流体圧供給源への作動流体供給通路上に介装され、該第2流体圧アクチュエータへ供給される該作動流体の供給流量を調節する第3制御弁と、該第1流体圧アクチュエータの第1作動量を設定する第1操作手段と、該第2流体圧アクチュエータの第2作動量を設定する第2操作手段と、該第1操作手段で設定された該第1作動量に応じて一方向へ該第1流体圧アクチュエータを作動させるべく、該第1制御弁及び該第2制御弁の開度を制御するパイロット作動流体が流通する第1パイロット回路と、該第1操作手段で設定された該第1作動量に応じて他方向へ該第1流体圧アクチュエータを作動させるべく、該第1制御弁及び該第2制御弁の開度を制御するパイロット作動流体が流通する第2パイロット回路と、該第2操作手段で設定された該第2作動量に応じて該第2流体圧アクチュエータを作動させるべく、該第3制御弁の開度を制御するパイロット作動流体が流通する第3パイロット回路と、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路上に介装され、該第3パイロット回路を流通するパイロット作動流体の流体圧に応じて、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該第2制御弁へ供給されるパイロット作動流体の流体圧を可変制御するパイロット制御弁とを備えたことを特徴としている。
また、該第1流体圧供給源及び該第2流体圧供給源として備えられ、該作動流体としての作動油を圧送する第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、該第1流体圧アクチュエータ及び該第2流体圧アクチュエータとして備えられ、該第1油圧ポンプ及び該第2油圧ポンプから圧送される該作動油によって駆動されるスティックシリンダ及びブームシリンダと、該第1制御弁及び該第2制御弁として備えられ、該スティックシリンダへ供給される該作動油の供給流量を調節するスティック第1制御弁及びスティック第2制御弁と、該第3制御弁として備えられ、該ブームシリンダへ供給される該作動油の供給流量を調節するブーム制御弁と、該第1操作手段として備えられ、該スティックシリンダの第1作動量を設定するスティック操作レバーと、該第2操作手段として備えられ、該ブームシリンダの第2作動量を設定するブーム操作レバーとを有し、該第1パイロット回路は、該スティック操作レバーで設定された該第1作動量に応じて、該スティックシリンダをスティックイン方向へ駆動するように、該スティック第1制御弁及び該スティック第2制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油を流通させ、該第2パイロット回路は、該スティック操作レバーで設定された該第1作動量に応じて、該スティックシリンダをスティックアウト方向へ駆動するように、該スティック第1制御弁及び該スティック第2制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油を流通させ、該第3パイロット回路は、該ブーム操作レバーで設定された該第2作動量に応じて、該ブームシリンダをブームアップ方向へ駆動するように、該ブーム制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油を流通させるとともに、該パイロット制御弁は、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路上に介装され、該第3パイロット回路を流通するパイロット作動油の油圧の大きさに応じて、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該スティック第2制御弁へ供給されるパイロット作動油の油圧を可変制御することが好ましい(請求項2)。
つまりこの場合、本発明の作業機械の流体圧回路は、該作動流体としての作動油を圧送する第1油圧ポンプと第2油圧ポンプと、上記の第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプから圧送される該作動油により作動して、スティック装置を駆動するスティックシリンダ及びブーム装置を駆動するブームシリンダと、該スティックシリンダから上記の第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプへの作動油供給通路上に介装され、該スティックシリンダへ供給される該作動油の供給流量を調節するスティック第1制御弁及びスティック第2制御弁と、該ブームシリンダから上記の第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプへの作動油供給通路上に介装され、該ブームシリンダへ供給される該作動油の供給流量を調節するブーム制御弁と、該スティックシリンダの第1作動量を設定するスティック操作レバーと、該ブームシリンダの第2作動量を設定するブーム操作レバーと、該スティック操作レバーで設定された該第1作動量に応じて該スティックシリンダをスティックイン方向へ駆動するように、該スティック第1制御弁及び該スティック第2制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油が流通する第1パイロット回路と、該スティック操作レバーで設定された該第1作動量に応じて該スティックシリンダをスティックアウト方向へ駆動するように、該スティック第1制御弁及び該スティック第2制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油が流通する第2パイロット回路と、該ブーム操作レバーで設定された該第2作動量に応じて該ブームシリンダをブームアップ方向へ駆動するように、該ブーム制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油が流通する第3パイロット回路と、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路上に介装され、該第3パイロット回路を流通するパイロット作動油の油圧に応じて、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該スティック第2制御弁へ供給されるパイロット作動油の油圧を可変制御するパイロット制御弁とを備えた流体圧回路とする。
また、該パイロット制御弁は、該第3パイロット回路を流通する作動流体の流体圧が増大するほど、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該第2制御弁へ供給されるパイロット作動流体の流体圧を減少させることが好ましい(請求項3)。
また、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路はそれぞれ、パイロット作動流体を該第1制御弁及び該第2制御弁へ各々流通させるべく分岐された分岐回路を備え、該第1パイロット回路の該第2制御弁側の分岐回路と該第2パイロット回路の該第2制御弁側の分岐回路とが一本に合流していることが好ましい(請求項4)。
本発明の作業機械の流体圧回路(請求項1)によれば、第1操作手段と第2操作手段との連動操作時において、第1流体圧アクチュエータにかかる第2制御弁の開度が、第2流体圧アクチュエータにかかる第3パイロット作動流体の流体圧に応じて制御されるため、第2操作手段により第2制御弁の開度を制御することができる。
また、パイロット制御弁が、第1パイロット回路上と第2パイロット回路上との双方に介装されるため、第1流体圧アクチュエータの一方又は他方への作動方向、すなわち、第1操作手段の操作方向に関わらず、第2制御弁の開度を制御することができる。
また、簡素な構成で第2制御弁の開度を制御することができる。
また、本発明の作業機械の流体圧回路(請求項2)によれば、オペレータによるスティック操作とブームアップ操作とが同時に行われた連動時に、ブーム操作をスティックシリンダへ供給される作動油の供給流量制御へ反映させることができる。
また、スティックシリンダがスティックイン方向又はスティックアウト方向の操作のいずれの方向へ操作された場合であっても、スティックシリンダのスティック第2制御弁へ供給される作動油の供給流量を制御することができる。
また、スティックシリンダの制御弁にかかるパイロット回路上にパイロット制御弁を備えるというシンプルな構成で、スティック第2制御弁の開度調節を実施することができる。
また、本発明の作業機械の流体圧回路(請求項3)によれば、第2操作手段の操作量を増大させることで、第2流体圧供給源から第2制御弁を介して第1流体圧アクチュエータへ供給される作動流体の流量を減少させることができる。
つまり、第2流体圧供給源から供給される作動流体回路において、第3制御弁を介して第2流体圧アクチュエータへ供給される作動流体の流量を相対的に増加させることができ、第1流体圧アクチュエータよりも第2流体圧アクチュエータを優先して作動させることができる。
また、オペレータによる第2操作手段の操作量が増大するほど、第2流体圧アクチュエータへ供給される作動流体の流量を相対的により増加させることができ、直感的な操作により優先の度合を設定することができ、優れた操作性を提供することができる。
また、簡素な構成で、例えば各制御弁の制御装置等を用いることなく、このような優先制御を実施することができる。
また、本発明の作業機械の流体圧回路(請求項4)によれば、より簡素な構成で、第2流体圧アクチュエータの優先制御を実施することができる。
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
図1〜図5は本発明の実施形態としての作業機械の油圧回路を示すもので、図1は本発明の第1実施形態としての油圧回路の全体構成を示す回路図、図2は本油圧回路の制御弁におけるパイロット圧とP−C通路,C−T通路,バイパス通路の開口面積との関係を示すグラフ、図3は本油圧回路が適用された作業機械の全体構成を示す模式的斜視図、図4は本油圧回路のパイロット制御弁の特性を示すグラフ、図5は本発明の第2実施形態としての油圧回路の全体構成を示す回路図である。
[第1実施形態]
[作業機械の構成]
本作業機械の油圧回路は、図3に示す作業機械(油圧ショベル)100に適用されている。この油圧ショベルは100、上部旋回体101と下部走行体102と掘削用作業機器(以下、単に作業機器ともいう)103とから構成され、作業機器103はブーム104,スティック(アーム)105及びバケット106を備えて構成されている。ブーム104は上部旋回体101に対して鉛直方向へ回動可能に枢着され、ブーム104の先端には同じく鉛直面内に回動可能にスティック105が接続され、さらにスティック105の先端には鉛直面内に回動可能にバケット106が接続されている。
また、上部旋回体101とブーム104との間には、ブーム104を駆動するための2本のブーム油圧シリンダ(ブームシリンダ)7,7が左右に対をなして設けられるとともに、ブーム104とスティック105との間には、スティック105を駆動するためのスティック油圧シリンダ(スティックシリンダ)8が設けられ、スティック105とバケット106との間には、バケット106を駆動するためのバケット油圧シリンダ(バケットシリンダ)9が設けられている。
また、上部旋回体101は、下部走行体102上に載架されており、上部旋回体101と下部走行体102との間に介装された図示しない旋回油圧モータによって駆動されて、下部走行体102に対して旋回できるようになっている。本作業機械の油圧回路は、これらの作業機器103や上部旋回体101を駆動する油圧回路として適用されており、図1に示すような油圧回路が形成されている。
[油圧回路の構成]
図1に示すように、本油圧回路は、エンジン1の動力で駆動されて作動する第1油圧ポンプ(第1流体圧供給源)2a及び第2油圧ポンプ(第2流体圧供給源)2bを備えるとともに、これらの油圧ポンプ2a,2bから圧送される作動油(作動流体)を供給されてブーム104を駆動するブームシリンダ(第1流体圧アクチュエータ)7と、スティック105を駆動するスティックシリンダ(第2流体圧アクチュエータ)8と、各油圧シリンダ7,8へ供給される作動油量を調整する複数の制御弁3,4,5,6と、ブームシリンダ7の作動量を設定するブーム操作レバー10aと、スティック油圧シリンダ8の作動量を設定するスティック操作レバー10bと、本油圧回路を流通する作動油を貯留するタンク15とを備えて構成されている。なお、ここでは、二つのブームシリンダのうち一方のブームシリンダのみを代表して示している。また、バケット106を駆動する油圧シリンダや上部旋回体101を旋回駆動する旋回モータ等についても記載を省略している。
また、本油圧回路には、操作レバー10a,10bの操作量に応じて制御弁3,4,5,6の開度を制御するためのパイロット回路11,12,13が設けられるとともに、パイロット回路内を流通するパイロット圧油の油圧を制御するパイロット制御弁14,14が備えられている。なお、各パイロット回路上には、パイロット圧油を吐出するパイロットポンプ16が備えられている。
まず、作業機械の100のブーム104を駆動するアクチュエータであるブームシリンダ7と、スティック105を駆動するアクチュエータであるスティックシリンダ8とは、第1油圧ポンプ2aが作動油を供給する回路(ライン)と第2油圧ポンプ2bが作動油を供給する回路(ライン)との二系統(二ライン)の油圧回路に共に接続されており、第1油圧ポンプ2a及び第2油圧ポンプ2bのそれぞれから作動油を供給されうるように配置されている。
ブームシリンダ7と第1油圧ポンプ2aとを連通する作動油供給通路上には、ブーム第2制御弁(第3制御弁の一つ)4が介装され、ブームシリンダ7と第2油圧ポンプ2bとを連通する作動油供給通路上には、ブーム第1制御弁(第3制御弁の一つ)3が介装されている。また、スティックシリンダ8と第1油圧ポンプ2aとを連通する作動油供給通路上には、スティック第1制御弁(第1制御弁)5が介装され、スティックシリンダ8と第2油圧ポンプ2bとを連通する作動油供給通路上には、スティック第2制御弁(第2制御弁)6が介装されている。
換言すると、ブームシリンダ7へ供給される作動油は、ブーム第1制御弁3とブーム第2制御弁4との二つの制御弁によって流量制御されるようになっている。同様に、スティックシリンダ8へ供給される作動油は、スティック第1制御弁5とスティック第2制御弁6との二つの制御弁によって流量制御されるようになっている。
また、第1油圧ポンプ2aの作動油供給ライン上には、スティック第1制御弁5とブーム第2制御弁4とが並列に配置され、第2油圧ポンプ2bの作動油供給ライン上には、スティック第2制御弁6とブーム第1制御弁3とが並列に配置されている。
これらの各制御弁3,4,5,6は、図1に示すとおり、スプール(流量制御スプール)の位置を3つの位置のいずれかに切り換え可能で、かつ、開度調整が可能なスプール弁として構成されており、作業機器の操作レバーの操作量に応じて作動油の流通方向及び流路の開度調整が行われるようになっている。
本油圧回路では、各制御弁3,4,5,6を流通する作動油の流通方向の切り換えが、各油圧シリンダ7,8の作動量を設定する操作レバー10a,10bの操作方向に応じて制御されるようになっている。この切り換え操作は、オペレータの手動操作によりリモコン弁17a,17bを介して各制御弁3,4,5,6へパイロット圧が与えられて行われるようになっている。このリモコン弁17a,17bは、図1に示すように、パイロットポンプ16に接続される調圧弁部18a1,18a2,18b1,18b2を備えて構成されている。
[ブーム側のパイロット回路構成]
まず、ブーム操作レバー(第2操作手段)10aに付装されたリモコン弁17aについて、一方の調圧弁部18a1には、パイロット回路(第3パイロット回路)11を介して、ブーム第1制御弁3のブームアップ側のパイロットポート3aと、ブーム第2制御弁4のブームアップ側のパイロットポート4aとが並列に接続されている。つまり、パイロット回路11は、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油をブーム第1制御弁3のパイロットポート3aへ流通させる経路と、ブーム第2制御弁4のパイロットポート4aへ流通させる経路との二つの経路に分岐して設けられている。
また、他方の調圧弁部18a2には、ブーム第1制御弁3のブームダウン側のパイロットポート3bに接続されている。なお、図1では、調圧弁部18a2からのパイロット回路を一部省略して示している。
オペレータによってブーム操作レバー10aが操作されると、その操作方向に応じて、いずれかの調圧弁部18a1,18a2が選択され、例えば、ブーム操作レバー10aが図1中時計回り方向へ操作されたときには、調圧弁部18a1が選択されるようになっている。この選択された調圧弁部18a1では、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がブーム操作レバー10aの操作量(操作角度θ1)に応じたパイロット圧に調整され、このパイロット圧がパイロット回路11を介してブーム第1制御弁3のパイロットポート3a及びブーム第2制御弁4のパイロットポート4aに導入されるようになっている。
このとき、ブーム第1制御弁3及びブーム第2制御弁4のスプールの位置は、内蔵されている図示しないスプリングとパイロットポート3a及び4aに導入されたパイロット圧とのバランスにより連続的に変化し、パイロット圧が大きいほどスプールは中間位置からブームダウン側のパイロットポート3b,4b側へ移動して、ブームシリンダ7のヘッド室7b側への開口が開放されるようになっている。つまり、第1油圧ポンプ2aからブーム第2制御弁4へ供給された作動油は、油圧回路4Hを流通して、ブームシリンダ7のヘッド室7b側へ供給され、また、第2油圧ポンプ2bからブーム第1制御弁3へ供給された作動油は、油圧回路3Hを流通して、ブームシリンダ7のヘッド室7b側へ供給されるようになっている。
これにより、ブームシリンダ7のヘッド室7b側へ供給された作動油がブームシリンダ7のピストンを押圧してシリンダロッドを伸び方向に作動させ、ブーム104が上昇するようになっている。
なお、ブーム操作レバー10aが図1中反時計回り方向へ操作されたときにも同様であり、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がブーム操作レバー10aの操作量(操作角度θ1)に応じたパイロット圧に調整され、そのパイロット圧がパイロットポート3b側に導入されるので、パイロット圧が大きいほどスプールは中間位置からブームアップ側のパイロットポート3a側へ移動して、ブームシリンダ7のロッド室7a側への開口が開放される。つまり、第2油圧ポンプ2bからブーム第1制御弁3へ供給された作動油は、油圧回路4Rを流通して、ブームシリンダ7のロッド室7a側へ供給されるようになっている。
これにより、ブームシリンダ7のロッド室7a側へ供給された作動油がブームシリンダ7のピストンを押圧してシリンダロッドを縮み方向に作動させ、ブーム104が下降するようになっている。
なお、本油圧回路では、ブーム第2制御弁4からブームシリンダ7のロッド室7a側へ作動油を供給する油圧回路が形成されていない。これは、シリンダロッド室7a側へ流入しうる作動油体積は、シリンダヘッド室7b側へ流入しうる作動油体積よりも、シリンダロッド自体の体積分だけ少なく、つまり、シリンダロッドを縮み方向へ作動させるために必要な作動油量が、シリンダロッドを伸ばし方向へ作動させるために必要な作動油量よりも少ないためである。なお、一般にシリンダロッドを縮み方向へ作動させるために必要な作動油量は、シリンダロッドを伸ばし方向へ作動させるために必要な作動油量の半分程度である。
[スティック側のパイロット回路構成]
一方、スティック操作レバー(第1操作手段)10bに付装されたリモコン弁17bについても、リモコン弁17aと同様の構成となっており、一方の調圧弁部18b1には、パイロット回路(第1パイロット回路)13を介して、スティック第1制御弁5のスティックイン側(スティック105の先端部を内側へ引き寄せる方向)のパイロットポート5aと、スティック第2制御弁6のスティックイン側のパイロットポート6aとが並列に接続されている。そして、他方の調圧弁部18b2には、スティック第1制御弁5のスティックアウト側(スティック105の先端部を外側へ押し出す方向)のパイロットポート5bとスティック第2制御弁6のスティックアウト側のパイロットポート6bとが並列に接続されている。
つまり、パイロット回路13は、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油をスティック第1制御弁5のパイロットポート5aへ流通させる経路と、スティック第2制御弁6のパイロットポート6aへ流通させる経路との二つの経路に分岐して設けられており、また、パイロット回路12は、スティック第1制御弁5のパイロットポート5bへ流通させる経路と、スティック第2制御弁6のパイロットポート6bへ流通させる経路との二つの経路に分岐して設けられている。
そして、スティック操作レバー10bの操作方向に応じて、いずれかの調圧弁部18b1,18b2が選択され、例えば、スティック操作レバー10bが図1中時計回り方向へ操作されたときには、調圧弁部18b1が選択されるようになっている。この選択された調圧弁部18b1では、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がスティック操作レバー10bの操作量(操作角度θ2)に応じたパイロット圧に調整され、このパイロット圧がパイロット回路13を介してスティック第1制御弁5のパイロットポート5a及びスティック第2制御弁6のパイロットポート6aに導入されるようになっている。
このとき、スティック第1制御弁5及びスティック第2制御弁6のスプール位置は、内蔵されている図示しないスプリングとパイロットポート5a及び6aに導入されたパイロット圧とのバランスにより連続的に変化し、パイロット圧が大きいほどスプールは中間位置からスティックアウト側のパイロットポート5b,6b側へ移動して、スティックシリンダ8のヘッド室8b側への開口が開放されるようになっている。つまり、第1油圧ポンプ2aからスティック第1制御弁5へ供給された作動油は、油圧回路5Hを流通してスティックシリンダ8のヘッド室8b側へ供給され、また、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6へ供給された作動油は、油圧回路6Hを流通してスティックシリンダ8のヘッド室8b側へ供給されるようになっている。
これにより、スティックシリンダ8のヘッド室8b側へ供給された作動油がスティックシリンダ8のピストンを押圧してシリンダロッドを伸び方向に作動させ、スティック105がスティックイン駆動されるようになっている。
なお、スティック操作レバー10bが図1中反時計回り方向へ操作されたときには、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がスティック操作レバー10bの操作量(操作角度θ2)に応じたパイロット圧に調整され、そのパイロット圧がパイロット回路(第2パイロット回路)12を介してパイロットポート5b,6b側に導入されるので、パイロット圧が大きいほどスプールは中間位置からスティックイン側のパイロットポート5a,6a側へ移動して、スティックシリンダ8のロッド室側8a側への開口が開放される。つまり、第1油圧ポンプ2aからスティック第1制御弁5へ供給された作動油は、油圧回路5Rを流通してスティックシリンダ8のロッド室8a側へ供給され、また、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6へ供給された作動油は、油圧回路6Rを流通してスティックシリンダ8のロッド室8a側へ供給されるようになっている。
これにより、スティックシリンダ8のロッド室8a側へ供給された作動油が、スティックシリンダ8のピストンを押圧してシリンダロッド縮み方向に作動させ、スティック105がスティックアウト駆動されるようになっている。
[可変優先バルブの構成]
また、これらのパイロット回路12,13上の各々には、各パイロット回路の分岐点とスティック第2制御弁との間に可変優先バルブ(パイロット制御弁)14がそれぞれ介装されている。
この可変優先バルブ14は、その内部にパイロット圧油を流通させるパイロット圧油通路14aと、外部からバルブ制御用のパイロット圧を受圧する制御ポート14bとを備えて構成されており、制御ポート14bへ入力された制御パラメータとしてのパイロット圧(制御圧)に基づいて、パイロット圧油通路14aを流通するパイロット圧油の油圧(すなわち、パイロット回路12,13のパイロット圧)の大きさを可変制御するようになっている。本実施形態では、制御ポート14bに導入された制御圧に応じてパイロット圧油通路14aの開度を調節し、可変優先バルブ14よりも下流側のパイロット回路12,13のパイロット圧を減圧できるようになっている。
また、制御ポート14bには、パイロット回路11が接続されるようになっており、パイロット回路11内のパイロット圧が可変優先バルブ14の制御圧として入力されるようになっている。
なお、可変優先バルブ14の制御圧と、可変優先バルブ14よりも下流側のパイロット回路12(又はパイロット回路13)のパイロット圧(二次圧力)とは、図4に示すような対応関係となるように設定されている。つまり、パイロット回路11のパイロット圧が増大するほど、可変優先バルブ14の下流側のパイロット圧は減少するようになっている。また、パイロット回路11のパイロット圧が予め設定された所定圧P0を超えると、可変優先バルブ14の下流側のパイロット圧が0となり、スティック第2制御弁6側へのパイロット圧油の供給が停止するようになっている。
[その他の構成]
なお、ブーム第1制御弁3及びブーム第2制御弁4において、パイロットポート3a,3b,4a,4bへ導入されるパイロット圧に対するブーム油圧シリンダ7,油圧ポンプ2a,2b及びタンク15を結ぶ各通路の開口特性(絞り特性)は、一例として図2に示すように設定されている。すなわち、図2に示すように、パイロット圧が大きいほどブーム油圧シリンダ7と油圧ポンプ2a,2bとを結ぶ通路(P−C通路)の開口面積、及びブーム油圧シリンダ7とタンク15とを結ぶ通路(C−T通路)の開口面積は大きくなり、油圧ポンプ2a,2bとタンク15とを結ぶバイパス通路の開口面積は逆に縮小していくような特性に設定されている。
これにより、ブーム第1制御弁3及びブーム第2制御弁4では、ブーム操作レバー10aを操作してパイロット圧を適宜調整することで、ブームシリンダ7,油圧ポンプ2a,2b及びタンク15を結ぶ各通路を流れる作動油の流量を制御できるようになっている。
また、スティック第1制御弁5及びスティック第2制御弁6においても同様であり、例えば図2に示すような開口特性が設定されているため、スティック操作レバー10bを操作して適宜パイロット圧を調整することで、スティックシリンダ8,油圧ポンプ2a,2b及びタンク15を結ぶ各通路を流れる作動油の流量を制御できるようになっている。
[スティックイン+ブーム上げ作用]
本発明の第1実施形態としての建設機械の油圧回路は上述のように構成されているので、オペレータによるスティック,ブームの操作時には次のように作用する。
まず、オペレータによってスティック操作レバー10bがスティックイン方向に操作された場合、リモコン弁17bの調圧弁部18b1が選択されて、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がパイロット回路13を介してスティック第1制御弁5のパイロットポート5aとスティック第2制御弁6のパイロットポート6aとに導入される。このとき各パイロットポート5a,6aへ導入されるパイロット圧は、オペレータによるスティック操作レバー10bの操作量θ2に応じた圧力に調整され、操作量θ2が大きいほどパイロット回路13内のパイロット圧も大きくなる。
したがって、スティック操作レバー10bの操作量θ2が大きいほど、パイロットポート5a,6aへ導入されるパイロット圧が大きくなり、スティック第1制御弁5及びスティック第2制御弁6のスプールが移動して、スティックシリンダ8のヘッド室側8b側への開口が大きく開放される。これにより、スティックシリンダ8のヘッド室側8bへ作動油が供給されて、スティックシリンダ8が伸び方向に作動して、スティック105がスティックイン駆動される。
ここで、オペレータによってスティック操作レバー10bの操作と同時に、ブーム操作レバー10aがブーム上げ方向へ操作された場合、リモコン弁17aの調圧弁部18a1が選択されて、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がパイロット回路11を介してブーム第1制御弁3のパイロットポート3aとブーム第2制御弁4のパイロットポート4aとに導入される。このとき各パイロットポート3a,4aへ導入されるパイロット圧は、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1に応じた圧力に調整され、操作量θ1が大きいほどパイロット回路11内のパイロット圧も大きくなる。
またこのとき、パイロット回路11内のパイロット圧油は、パイロット回路13上に介装された可変優先バルブ14の制御ポート14bへも導入される。可変優先バルブ14は、制御ポート14へ導入されたパイロット圧に応じ、パイロット圧の大きさが増大するほど、パイロット回路13の下流側のパイロット圧(二次圧力)を減少させるように作用する。
このため、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、パイロット回路13において、スティック第2制御弁6のスティックイン側のパイロットポート6aへ伝達されるパイロット圧が減少し、スティック第2制御弁6のステム移動が抑制される。したがって、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6からスティックシリンダ8へ流通する作動油量が減少することになり、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がスティック第2制御弁6よりもブーム第1制御弁3へ優先して供給される。
また特に、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1がさらに増大して、パイロット回路11内のパイロット圧が予め設定された所定圧P0以上になったときには、パイロット回路13において可変優先バルブ14よりも下流側のパイロット圧油の流通が停止するため、スティック第2制御弁6のステムが中立位置から移動せず、スティックシリンダ8への作動油流通が停止することになる。したがって、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がブーム第1制御弁3のみへ供給されることになる。
つまりこの場合、第1油圧ポンプ2aから吐出された作動油は、スティック第1制御弁5及びブーム第2制御弁4を介してスティックシリンダ8とブームシリンダ7との双方へ供給されるが、一方、第2油圧ポンプ2bから吐出された作動油はスティックシリンダ8へ供給されることなくブームシリンダ7へ供給されることになり、スティック105よりもブーム104が優先して作動するようになる。
[スティックアウト+ブーム上げ作用]
また、オペレータによってスティック操作レバー10bがスティックアウト方向へ操作された場合、リモコン弁17bの調圧弁部18b2が選択され、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がパイロット回路12を介してスティック第1制御弁5のパイロットポート5bとスティック第2制御弁6のパイロットポート6bへ導入される。このときパイロットポート5b,6bへ導入されるパイロット圧は、スティック操作レバー10bの操作量θ2に応じた圧力に調整され、操作量θ2が大きいほどパイロット回路12内のパイロット圧も大きくなる。
したがって、スティック操作レバー10bの操作量θ2が大きいほど、パイロットポート5b,6bへ導入されるパイロット圧が大きくなり、スティック第1制御弁5及びスティック第2制御弁6のスプールが移動して、スティックシリンダ8のロッド室側8a側への開口が大きく開放される。これにより、スティックシリンダ8のロッド室側8aへ作動油が供給されて、スティックシリンダ8が縮み方向に作動して、スティック105がスティックアウト駆動される。
ここで、オペレータによってスティック操作レバー10bの操作と同時に、ブーム操作レバー10aがブーム上げ方向へ操作された場合、その操作量θ1が大きいほどパイロット回路11内のパイロット圧も大きく設定され、そのパイロット圧油がブーム第1制御弁3のパイロットポート3aとブーム第2制御弁4のパイロットポート4aとに導入されるとともに、パイロット回路12上に介装された可変優先バルブ14の制御ポート14bへ導入される。
可変優先バルブ14は、制御ポート14bに導入されたパイロット圧に応じ、パイロット圧の大きさが増大するほど、パイロット回路12の下流側のパイロット圧(二次圧力)を減少させるように作用するため、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、パイロット回路12において、スティック第2制御弁6のスティックアウト側のパイロットポート6bへ伝達されるパイロット圧が減少し、スティック第2制御弁6のステム移動が抑制される。
したがって、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6からスティックシリンダ8へ流通する作動油量が減少することになり、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がスティック第2制御弁よりもブーム第1制御弁3へ優先して供給される。
また特に、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1がさらに増大して、パイロット回路11内のパイロット圧が予め設定された所定圧P0以上になったときには、パイロット回路12において可変優先バルブ14よりも下流側のパイロット圧油の流通が停止するため、スティック第2制御弁6のステムが中立位置から移動せず、スティックシリンダ8への作動油流通が停止することになる。したがって、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がブーム第1制御弁3のみへ供給されることになる。
つまりこの場合、第1油圧ポンプ2aから吐出された作動油は、スティック第1制御弁5及びブーム第2制御弁4を介してスティックシリンダ8とブームシリンダ7との双方へ供給されるが、一方、第2油圧ポンプ2bから吐出された作動油はスティックシリンダ8へ供給されることなくブームシリンダ7へ供給されることになり、スティック105よりもブーム104が優先して作動するようになる。
[効果]
以上のような作用によって、本油圧回路によれば以下のような効果を奏する。
すなわち、オペレータによるスティック操作とブームアップ操作とが同時に行われた連動時には、スティックの操作方向に関わらず、スティック操作よりもブームアップ操作を優先して実施することができる。
また、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6のステム移動が抑制され、スティックシリンダ8よりもブームシリンダ7への作動油の供給がより優先するようになっているため、ブームアップ操作のスティック操作に対する優先の度合をブーム操作レバー10aの操作量θ1に応じた度合とすることができる。つまり、ブームアップ操作を優先したい意思が強い場合にはブーム操作レバー10aを大きく操作すればよく、逆にあまり優先したくない場合にはブーム操作レバー10aの操作量を小さくすればよいため、直感的な操作でブームアップの優先制御を実施することができ、優れた操作性を提供することができる。
また、スティック第2制御弁6からスティックシリンダ8へ流通する作動油量は、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど減少するようになっているため、ブームアップ操作のスティック操作に対する優先の度合を、ブーム操作レバー10aの操作により緩やかに変化させることができる。つまり、ブームアップ操作の優先時にショックを生ずることがなく、スムーズにブームアップ操作を優先する制御へ移行させることができる。
また、本油圧回路によれば、コントローラ等、制御弁の開度制御を行う制御手段に頼ることなくブームアップの優先制御を実施することができ、簡素な回路構成とすることができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態としての作業機械の油圧回路について図5を用いて説明する。なお、前述した第1実施形態の作業機械の油圧回路(図1〜図4参照)と同一の部位については同一の符号を用い、説明を省略している。
[スティック側のパイロット回路構成]
図5に示すように、本油圧回路においては、パイロット回路13の分岐ライン(分岐回路)13aとパイロット回路12の分岐ライン(分岐回路)12aとが一本に合流するように回路が形成されている。分岐ライン13aは、パイロット回路13のうちパイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油をスティック第2制御弁6へ流通させる経路であり、また、分岐ライン12aは、パイロット回路12のうちパイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油をスティック第2制御弁6へ流通させる経路となっている。
これらの分岐ライン12a,13aが合流した合流ライン19は、スティック第2制御弁6の一方のパイロットポート6aに対して接続されるようになっている。つまり、スティック第2制御弁6の一方のパイロットポート6aへは、スティックイン操作時にもスティックアウト操作時にも、その操作量θ2に応じたパイロット圧が与えられるようになっている。
本実施形態においては、可変優先バルブ14が合流ライン19に介装されており、制御ポート14bに導入された制御圧(パイロット回路11のパイロット圧)に応じて、可変優先バルブ14よりも下流側の合流ライン19のパイロット圧を減圧するようになっている。つまり、パイロット回路11のパイロット圧に応じて、スティック第2制御弁のパイロットポート6aへ導入されるパイロット圧が減圧されるようになっている。
また、本油圧回路では、パイロット回路13が、さらに分岐して分岐ライン13bを形成しており、分岐ライン13bの終端にはオンオフ弁20が設けられている。このオンオフ弁20は、スティック第2制御弁6とスティックシリンダ8のヘッド室8b側とを連結する油圧回路6H上に介装されており、パイロット回路13へパイロット圧油が導入されていなければ(すなわち、スティック操作レバー10bがスティックイン方向へ操作されていない場合には)油圧回路6Hを遮断(オフ)し、パイロット回路13へパイロット圧油が導入されると(すなわち、スティック操作レバー10bがスティックイン方向へ操作された場合には)油圧回路6Hを開放(オン)する、油圧パイロット操作式のシャットオフバルブ(二方弁)となっている。
なお、油圧回路6Hには、スティック第2制御弁6とオンオフ弁20との間から分岐してスティック第1制御弁5へ接続されたバイパス回路6H′が備えられている。
[スティックイン+ブーム上げ作用]
本発明の第2実施形態としての建設機械の油圧回路は上述のように構成されているので、オペレータによるスティック,ブームの操作時には次のように作用する。
まず、スティック操作レバー10bがスティックイン操作された場合、スティック操作レバー10bの操作量(操作角度θ2)に応じてパイロット回路13内のパイロット圧が調整され、このパイロット圧がスティック第1制御弁5のパイロットポート5a及びスティック第2制御弁6のパイロットポート6aに導入される。
このとき、スティック第1制御弁5においては、前述の第1実施形態と同様に、パイロット圧の大きさに応じてスプール位置が連続的に変化し、パイロット圧が大きいほどスプールは中間位置からスティックアウト側のパイロットポート5b側へ移動して、スティックシリンダ8のヘッド室8b側への開口が開放される。
これにより、第1油圧ポンプ2aからスティック第1制御弁5へ供給された作動油は、油圧回路5Hを流通してスティックシリンダ8のヘッド室8b側へ供給される。
一方、スティック第2制御弁6においては、パイロット圧の大きさに応じて、図5中下方向へスプール位置が移動し、これにより、第2油圧ポンプ2bから供給された作動油は、油圧回路6Hを流通する。このとき、パイロット回路13bへはパイロット圧油が導入されているため、油圧回路6H上に介装されたオンオフ弁20は、油圧回路6Hを開放するように機能する。そのため、油圧回路6Hを流通する作動油は、オンオフ弁20を介してスティックシリンダ8のヘッド室8b側へ供給される。
これにより、スティックシリンダ8が伸び方向に作動して、スティック105がスティックイン駆動される。
ここで、オペレータによってスティック操作レバー10bの操作と同時に、ブーム操作レバー10aがブーム上げ方向へ操作された場合、リモコン弁17aの調圧弁部18a1が選択されて、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がパイロット回路11を介してブーム第1制御弁3のパイロットポート3aとブーム第2制御弁4のパイロットポート4aとに導入される。このとき各パイロットポート3a,4aへ導入されるパイロット圧は、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1に応じた圧力に調整され、操作量θ1が大きいほどパイロット回路11内のパイロット圧も大きくなる。
またこのとき、パイロット回路11内のパイロット圧油は、パイロット回路13上に介装された可変優先バルブ14の制御ポート14bへも導入される。可変優先バルブ14は、制御ポート14へ導入されたパイロット圧の大きさが増大するほど、合流ライン19の下流側のパイロット圧(二次圧力)を減少させるように作用する。
このため、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6のパイロットポート6aへ伝達されるパイロット圧が減少し、スティック第2制御弁6のステム移動が抑制される。したがって、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6からスティックシリンダ8へ流通する作動油量が減少することになり、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がスティック第2制御弁6よりもブーム第1制御弁3へ優先して供給される。
また特に、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1がさらに増大して、パイロット回路11内のパイロット圧が予め設定された所定圧P0以上になったときには、合流ライン19において可変優先バルブ14よりも下流側のパイロット圧油の流通が停止するため、スティック第2制御弁6のステムが中立位置から移動せず、スティックシリンダ8への作動油流通が停止することになる。したがって、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がブーム第1制御弁3のみへ供給されることになる。
つまりこの場合、第1油圧ポンプ2aから吐出された作動油は、スティック第1制御弁5及びブーム第2制御弁4を介してスティックシリンダ8とブームシリンダ7との双方へ供給されるが、一方、第2油圧ポンプ2bから吐出された作動油はスティックシリンダ8へ供給されることなくブームシリンダ7へ供給されることになり、スティック105よりもブーム104が優先して作動するようになる。
[スティックアウト+ブーム上げ作用]
また、オペレータによってスティック操作レバー10bがスティックアウト方向へ操作された場合、スティック操作レバー10bの操作量(操作角度θ2)に応じてパイロット回路12内のパイロット圧が調整され、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油がパイロット回路12を介してスティック第1制御弁5のパイロットポート5bへ導入されるとともに、パイロット回路12の分岐ライン12a及び合流ライン19を介してスティック第2制御弁6のパイロットポート6aへ導入される。
このとき、スティック第1制御弁5においては、前述の第1実施形態と同様に、パイロット圧の大きさに応じてスプール位置が連続的に変化し、パイロット圧が大きいほどスプールは中間位置からスティックイン側のパイロットポート5a側へ移動して、スティックシリンダ8のロッド室8a側への開口が開放される。
これにより、第1油圧ポンプ2aからスティック第1制御弁5へ供給された作動油は、油圧回路5Rを流通してスティックシリンダ8のロッド室8a側へ供給される。
一方、スティック第2制御弁6においては、パイロット圧の大きさに応じて、図5中下方向へスプール位置が移動し、これにより、第2油圧ポンプ2bから供給された作動油は、油圧回路6Hを流通する。このとき、パイロット回路13bへはパイロット圧油が導入されていないため、油圧回路6H上に介装されたオンオフ弁20は、油圧回路6Hを閉鎖するように機能する。そのため、油圧回路6Hを流通する作動油は、バイパス回路6H′を介してスティック第1制御弁5へ流通し、油圧回路5Rを通ってスティックシリンダ8のロッド室8a側へ供給される。
ここで、オペレータによってスティック操作レバー10bの操作と同時に、ブーム操作レバー10aがブーム上げ方向へ操作された場合、その操作量θ1が大きいほどパイロット回路11内のパイロット圧も大きく設定され、そのパイロット圧油がブーム第1制御弁3のパイロットポート3aとブーム第2制御弁4のパイロットポート4aとに導入されるとともに、合流ライン19上に介装された可変優先バルブ14の制御ポート14bへ導入される。
可変優先バルブ14は、制御ポート14bに導入されたパイロット圧の大きさが増大するほど、合流ライン19の下流側のパイロット圧を減少させるように作用するため、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6のパイロットポート6aへ伝達されるパイロット圧が減少し、スティック第2制御弁6のステム移動が抑制される。
したがって、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1が増大するほど、スティック第2制御弁6からスティックシリンダ8へ流通する作動油量が減少することになり、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がスティック第2制御弁よりもブーム第1制御弁3へ優先して供給される。
また特に、オペレータによるブーム操作レバー10aの操作量θ1がさらに増大して、パイロット回路11内のパイロット圧が予め設定された所定圧P0以上になったときには、合流ライン19において可変優先バルブ14よりも下流側のパイロット圧油の流通が停止するため、スティック第2制御弁6のステムが中立位置から移動せず、スティックシリンダ8への作動油流通が停止することになる。したがって、第2油圧ポンプ2bからスティック第2制御弁6及びブーム第1制御弁3へ作動油を供給する油圧回路においては、作動油がブーム第1制御弁3のみへ供給されることになる。
つまりこの場合、第1油圧ポンプ2aから吐出された作動油は、スティック第1制御弁5及びブーム第2制御弁4を介してスティックシリンダ8とブームシリンダ7との双方へ供給されるが、一方、第2油圧ポンプ2bから吐出された作動油はスティックシリンダ8へ供給されることなくブームシリンダ7へ供給されることになり、スティック105よりもブーム104が優先して作動するようになる。
[効果]
以上のような作用によって、本油圧回路によれば、第1実施形態と同様に、オペレータによるスティック操作とブームアップ操作とが同時に行われた連動時には、スティックの操作方向に関わらず、スティック操作よりもブームアップ操作を優先して実施することができる。
また、直感的な操作でブームアップの優先制御を実施することができ、優れた操作性を提供することができるとともに、ブームアップ操作の優先時のスムーズな制御移行を実現できる。
また、コントローラ等、制御弁の開度制御を行う制御手段が必要なく、さらに、パイロット回路に設ける可変優先バルブ14は一つでよいため、より簡素な構成とすることができる。
[その他]
以上、本発明の第1,第2実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の第1,第2実施形態では、スティックシリンダとブームシリンダとの連動操作時におけるブームアップ優先制御に関して詳述しているが、その他のシリンダや油圧モータ等の連動操作時における制御に応用することができる。
また、上述の第1,第2実施形態では、各制御弁3,4,5,6が、ステムの位置を3つの位置に切り替え可能なスプール弁として構成されているが、このような弁に限定されるものではなく、各種油圧装置のアクチュエータへ供給する作動油量を制御するための弁であれば、弁の形式は問われない。
また、上述の第1,第2実施形態では、2台の油圧ポンプが備えられた2ポンプ合流式油圧回路において本発明にかかる流体圧制御装置を適用した例を示したが、単独の油圧ポンプによる油圧回路での油圧制御に本装置を適用することもでき、あるいは3台以上の油圧ポンプを備えた油圧回路での油圧制御に適用することもできる。
また、上述の第1,第2実施形態は、回路の作動流体として作動油を用いた油圧回路となっているが、作動油以外の各種流体を用いた流体圧回路に適用可能である。
また、ここでは、本発明にかかる流体圧回路が油圧ショベルに適用されたものを例示したが、流体圧を利用した様々な機械の制御に適用することができる。
本発明の第1実施形態としての作業機械の流体圧回路の全体構成を示す回路図である。 本発明の第1実施形態としての作業機械の流体圧回路において制御弁に作用するパイロット圧とP−C通路,C−T通路,バイパス通路の開口面積との関係を示すグラフである。 本発明の第1実施形態としての作業機械の流体圧回路が適用された作業機械の全体構成を示す模式的斜視図である。 本発明の第1実施形態としての作業機械の流体圧回路におけるパイロット制御弁の特性を示すグラフである。 本発明の第2実施形態としての作業機械の流体圧回路の全体構成を示す回路図である。
符号の説明
2a 第1油圧ポンプ(流体圧供給源)
2b 第2油圧ポンプ(流体圧供給源)
3 ブーム第1制御弁(第3制御弁)
4 ブーム第2制御弁(第3制御弁)
5 スティック第1制御弁(第1制御弁)
6 スティック第2制御弁(第2制御弁)
7 ブームシリンダ(第2流体圧アクチュエータ)
8 スティックシリンダ(第1流体圧アクチュエータ)
10a ブーム操作レバー(第2操作手段)
10b スティック操作レバー(第1操作手段)
11 パイロット回路(第3パイロット回路)
12 パイロット回路(第2パイロット回路)
13 パイロット回路(第1パイロット回路)
14 可変優先バルブ(パイロット弁)

Claims (4)

  1. 作動流体を圧送する第1流体圧供給源及び第2流体圧供給源と、
    上記の第1流体圧供給源及び第2流体圧供給源から圧送される該作動流体により駆動される第1流体圧アクチュエータ及び第2流体圧アクチュエータと、
    該第1流体圧アクチュエータから上記の第1流体圧供給源及び第2流体圧供給源への作動流体供給通路上にそれぞれ介装され、該第1流体圧アクチュエータへ供給される該作動流体の供給流量を調節する第1制御弁及び第2制御弁と、
    該第2流体圧アクチュエータから上記の第1流体圧供給源又は第2流体圧供給源への作動流体供給通路上に介装され、該第2流体圧アクチュエータへ供給される該作動流体の供給流量を調節する第3制御弁と、
    該第1流体圧アクチュエータの第1作動量を設定する第1操作手段と、
    該第2流体圧アクチュエータの第2作動量を設定する第2操作手段と、
    該第1操作手段で設定された該第1作動量に応じて一方向へ該第1流体圧アクチュエータを作動させるべく、該第1制御弁及び該第2制御弁の開度を制御する第1パイロット回路と、
    該第1操作手段で設定された該第1作動量に応じて他方向へ該第1流体圧アクチュエータを作動させるべく、該第1制御弁及び該第2制御弁の開度を制御する第2パイロット回路と、
    該第2操作手段で設定された該第2作動量に応じて該第2流体圧アクチュエータを作動させるべく、該第3制御弁の開度を制御する第3パイロット回路と、
    該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路上に介装され、該第3パイロット回路を流通するパイロット作動流体の流体圧に応じて、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該第2制御弁へ供給されるパイロット作動流体の流体圧を可変制御するパイロット制御弁と
    を備えたことを特徴とする、作業機械の流体圧回路。
  2. 該第1流体圧供給源及び該第2流体圧供給源として備えられ、該作動流体としての作動油を圧送する第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、
    該第1流体圧アクチュエータ及び該第2流体圧アクチュエータとして備えられ、該第1油圧ポンプ及び該第2油圧ポンプから圧送される該作動油によって駆動されるスティックシリンダ及びブームシリンダと、
    該第1制御弁及び該第2制御弁として備えられ、該スティックシリンダへ供給される該作動油の供給流量を調節するスティック第1制御弁及びスティック第2制御弁と、
    該第3制御弁として備えられ、該ブームシリンダへ供給される該作動油の供給流量を調節するブーム制御弁と、
    該第1操作手段として備えられ、該スティックシリンダの第1作動量を設定するスティック操作レバーと、
    該第2操作手段として備えられ、該ブームシリンダの第2作動量を設定するブーム操作レバーとを有し、
    該第1パイロット回路は、該スティック操作レバーで設定された該第1作動量に応じて、該スティックシリンダをスティックイン方向へ駆動するように、該スティック第1制御弁及び該スティック第2制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油を流通させ、
    該第2パイロット回路は、該スティック操作レバーで設定された該第1作動量に応じて、該スティックシリンダをスティックアウト方向へ駆動するように、該スティック第1制御弁及び該スティック第2制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油を流通させ、
    該第3パイロット回路は、該ブーム操作レバーで設定された該第2作動量に応じて、該ブームシリンダをブームアップ方向へ駆動するように、該ブーム制御弁の開度を制御するためのパイロット作動油を流通させるとともに、
    該パイロット制御弁は、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路上に介装され、該第3パイロット回路を流通するパイロット作動油の油圧の大きさに応じて、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該スティック第2制御弁へ供給されるパイロット作動油の油圧を可変制御する
    ことを特徴とする、請求項1記載の作業機械の流体圧回路。
  3. 該パイロット制御弁は、該第3パイロット回路を流通する作動流体の流体圧が増大するほど、該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路を流通して該第2制御弁へ供給されるパイロット作動流体の流体圧を減少させる
    ことを特徴とする、請求項1又は2記載の作業機械の流体圧回路。
  4. 該第1パイロット回路及び該第2パイロット回路はそれぞれ、パイロット作動流体を該第1制御弁及び該第2制御弁へ各々流通させるべく分岐された分岐回路を備え、
    該第1パイロット回路の該第2制御弁側の分岐回路と該第2パイロット回路の該第2制御弁側の分岐回路とが一本に合流している
    ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業機械の流体圧回路。
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