JP2009097668A - リリーフロス低減装置およびこれを備えた作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】作業機の駆動中に油圧ポンプからの吐出量が増加した場合でも、ボトム回路から排出されるドレイン量を減らして圧油をできる限り有効に用いることでエネルギーロスを低減することが可能なリリーフロス低減装置およびこれを備えた作業機械を提供する。
【解決手段】リリーフロス低減部２０は、油圧ポンプ７から圧油が供給されるメインバルブ２１と、メインバルブ２１の下流側に配置された解体クラッシャ１３を含むボトム回路内に設置されたリリーフ弁２２および圧力センサ２３と、メインバルブ２１を操作するＰＰＣ回路内に配置されたＥＰＣ弁２４と、圧力センサ２３における検出結果と所定の閾値とを比較してＥＰＣ弁２４をフィードバック制御するコントローラ２５と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、クラッシャ等を装着した作業機械に搭載されるリリーフロス低減装置およびこれを備えた作業機械に関する。

近年、油圧ショベルの作業機の先端部に装着されるアタッチメントとして、解体クラッシャ等を装着した解体作業機等が用いられている。
例えば、特許文献１には、把持力検出手段における検出結果と把持力の設定値とに基づいて、実際の把持力が設定値を超えないように制御する把持力制御装置およびこれを搭載した解体作業機について開示されている。
特開２００５−３５０９４５号公報（平成１７年１２月２２日公開）

しかしながら、上記従来の把持力制御装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された把持力制御装置では、把持力が必要以上に大きくなり過ぎないように最大把持力を制御しているが、把持爪等を装着した作業機械の作業では、常時、リリーフ圧付近で作業が行われることから、リリーフ流量の増大によりエネルギーロスが大きくなるおそれがある。

本発明の課題は、作業機の駆動中に油圧ポンプからの吐出量が増加した場合でも、ボトム回路から排出されるドレイン量を減らして圧油をできる限り有効に用いることでエネルギーロスを低減することが可能なリリーフロス低減装置およびこれを備えた作業機械を提供することにある。

第１の発明に係るリリーフロス低減装置は、メインバルブと、第１減圧弁と、油圧センサと、第２減圧弁と、制御部と、を備えている。メインバルブは、油圧ポンプから供給される圧油の流出方向を切り換えて、下流側に配置された作業機を駆動する油圧シリンダへ圧油を供給する。第１減圧弁は、メインバルブの下流側に配置されており、圧油が所定のリリーフ圧を超えると圧油を排出する。油圧センサは、メインバルブの下流側に配置されており、メインバルブの圧油の圧力を検出する。第２減圧弁は、開口量を調整するパイロット回路に設けられ、油圧センサにおける検出結果に応じて圧油を排出する。制御部は、油圧センサにおける検出結果を受信し、検出結果と所定の第１閾値とを比較して、第２減圧弁にパイロット圧を増減する指令を送る。

ここでは、例えば、油圧シリンダによって駆動されるクラッシャ等のアタッチメントを装着した作業機に対して圧油を供給する油圧回路において、メインバルブの下流側、つまりメインバルブと作業機との間（ボトム回路）に配置されたリリーフ用の第１減圧弁に加えて、同じくメインバルブの下流側にシリンダボトム圧を検出する油圧センサを設けている。また、メインバルブの開口量を調整するパイロット回路（ＰＰＣ回路）にも、ＰＰＣ回路のＰＰＣ圧を減圧させる第２減圧弁を設けている。そして、制御部では、油圧センサにおける検出結果に応じてパイロット圧を増減する指令を送り、第２減圧弁から圧油を排出してＰＰＣ圧を減圧する。

具体的には、例えば、圧油が第１減圧弁のリリーフ圧近傍の圧力に達した場合には、第１減圧弁から大量の圧油がドレインとして排出される前に、第２減圧弁を開いて圧油を排出する。
ここで、一般的な作業機械では、作業機を用いた作業中に、作業機への圧油量が多くなって圧力が高くなり過ぎることを防止するために、メインバルブの下流側にリリーフ弁を設けて圧油を排出しながらボトム圧を調整している。しかし、解体クラッシャ等のアタッチメントを装着した作業機械では、通常、解体クラッシャによって解体物を掴みながらの作業となるため、常時、圧力がリリーフ圧に達して大量の圧油が排出されてしまう。

本発明では、解体クラッシャ等を装着した作業機械において、リリーフ弁（第１減圧弁）から排出される圧油の量を抑制するために、メインバルブの下流側に油圧センサ、パイロット回路内に第２減圧弁を設けている。そして、制御部が、油圧センサにおける検出結果をフィードバックしながら第２減圧弁の開閉を制御する。
これにより、油圧センサにおける検出結果が所定の第１閾値を超えた場合には、第２減圧弁を開いてＰＰＣ圧を減圧することで、第１減圧弁から排出される圧油の量を低減することができる。なお、通常、メインバルブを操作するＰＰＣ回路内は作業機側のボトム回路内よりも圧油の圧力が低い。このため、第１減圧弁よりも第２減圧弁から圧油を排出した方が、油圧回路全体としての圧油の排出量を抑えることができる。この結果、作業機の駆動中に油圧ポンプからの吐出量が増加した場合でも、ボトム回路から排出されるドレイン量を減らして圧油をできる限り有効に用いることでエネルギーロスを低減することができる。

第２の発明に係るリリーフロス低減装置は、第１の発明に係るリリーフロス低減装置であって、第２減圧弁は、ＥＰＣ弁である。
ここでは、油圧センサにおける検出結果に基づいて、メインバルブを操作するＰＰＣ回路から圧油を排出する第２減圧弁として、電磁的に流量の比例制御が可能なＥＰＣ弁を採用している。
これにより、ボトム回路に設けられた油圧センサにおける検出結果に応じて、適宜、必要な排出量を調整しながらＰＰＣ回路内から圧油を排出することができる。この結果、ＰＰＣ回路内における圧油の圧力を適正に管理しながら、ボトム回路における圧力を十分に保持して作業機による作業を効率よく行うことができる。

第３の発明に係るリリーフロス低減装置は、第１または第２の発明に係るリリーフロス低減装置であって、第１閾値は、第１減圧弁のリリーフ圧近傍になるように設定されている。
ここでは、ＰＰＣ回路側の第２減圧弁を作動させる際のボトム回路における圧力の第１閾値として、第１減圧弁のリリーフ圧近傍の値を設定している。

これにより、ボトム回路において圧力が増加してきてリリーフ圧に近づいてきたことが油圧センサにおいて検出されると、ボトム回路よりも圧力が低いＰＰＣ回路において第２減圧弁から圧油を排出する。この結果、ボトム回路における圧力が必要以上に低くなることを回避して作業機を駆動するための圧力を十分に確保しつつ、ボトム回路から排出されるドレイン量を低減してエネルギーロスの低減を図ることができる。

第４の発明に係るリリーフロス低減装置は、第１または第２の発明に係るリリーフロス低減装置であって、第１閾値は、第１減圧弁のリリーフ圧よりも低い値に設定されている。
ここでは、ＰＰＣ回路側の第２減圧弁を作動させる際のボトム回路における圧力の第１閾値として、第１減圧弁のリリーフ圧よりも低い値を設定している。
これにより、ボトム回路において圧力が上昇してきたことが油圧センサにおいて検出されると、第１減圧弁からの圧油の排出開始よりも前に、第２減圧弁から圧油を排出することができる。この結果、ボトム回路からの圧油の排出量を効果的に抑制して、エネルギーロスの低減が図れる。

第５の発明に係るリリーフロス低減装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係るリリーフロス低減装置であって、制御部は、第２減圧弁において圧油の排出を開始した後、油圧センサにおける検出結果が所定の第２閾値まで低下するまで待って、第２減圧弁からの圧油の排出を停止させる。
ここでは、ボトム回路における圧力が所定の第１閾値に達して第２減圧弁を作動させた後、第１閾値よりも低い第２閾値までボトム回路の圧力が下がるまでは、第２減圧弁を開状態のまま維持する。

これにより、第１閾値を超えた後、第２減圧弁からの圧油の排出によってボトム圧が低下したためにすぐに第２減圧弁を閉状態とした結果、ボトム回路内における圧力変動が激しくなって回路内が不安定になってしまうことを防止することができる。

第６の発明に係るリリーフロス低減装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係るリリーフロス低減装置であって、作業機は、クラッシャである。
ここでは、リリーフロス低減装置を含む油圧回路によって駆動される作業機として、クラッシャを用いている。
これにより、クラッシャのような、常時、ボトム圧が高い状態で作業を行う作業機の駆動を制御する場合でも、ボトム回路から排出される圧油の量を抑制して、油圧ポンプから排出される圧油を有効に利用することができる。

第７の発明に係る作業機械は、第１から第６の発明のいずれか１つに係るリリーフロス低減装置と、油圧ポンプと、作業機と、を備えている。
これにより、作業機の駆動中に油圧ポンプからの吐出量が増加した場合でも、ボトム回路から排出されるドレイン量を減らして圧油をできる限り有効に用いることでエネルギーロスを低減することが可能な作業機械を提供することができる。

本発明に係るリリーフロス低減装置によれば、作業機の駆動中に油圧ポンプからの吐出量が増加した場合でも、ボトム回路から排出されるドレイン量を減らして圧油をできる限り有効に用いることでエネルギーロスを低減することができる。

本発明の一実施形態に係るリリーフロス低減装置を搭載した解体作業機（作業機械）１について、図１〜図７を用いて説明すれば以下の通りである。
［解体作業機１全体の構成］
本実施形態に係る解体作業機１は、図１に示すように、下部走行体２と、旋回台３と、作業機４と、カウンタウェイト５と、エンジン６と、キャブ１０とを備えている。

下部走行体２は、進行方向左右両端部分に巻き掛けられた履帯Ｐを回転させることで、解体作業機１を前進、後進させるとともに、上面側に旋回台３を旋回可能な状態で搭載している。
旋回台３は、下部走行体２上において任意の方向に旋回可能であって、上面に作業機４、カウンタウェイト５、エンジン６、キャブ１０、リリーフロス低減部（リリーフロス低減装置）２０を含む油圧回路３０等を搭載している。なお、リリーフロス低減部２０を含む油圧回路３０の構成については、後段にて詳述する。

作業機４は、ブーム１１と、ブーム１１の先端に取り付けられたアーム１２と、アーム１２の先端に取り付けられた解体クラッシャ（作業機）１３とを含むように構成されており、油圧シリンダ１４ａ，１４ｂ，１４ｃによってブーム１１やアーム１２、解体クラッシャ１３等を上下に移動させながら、解体現場において建物等の解体作業を行う。解体クラッシャ１３は、油圧シリンダ１４ｃによって駆動され、図２に示すように、１組の把持爪１３ａ，１３ｂを回動軸１３ｃａ，１３ｃｂを中心として回動させることで、解体物を挟み込んで解体作業を行う。

カウンタウェイト５は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台３の後部に設けられている。
エンジン６は、下部走行体２や作業機４を駆動するための駆動源であって、カウンタウェイト５に隣接する位置に配置されている。

キャブ１０は、解体作業機１のオペレータが乗降する運転室であって、作業機４の先端部を見通せるように、旋回台３上における作業機４の側方となる左側前部に配置されている。
［リリーフロス低減部２０を含む油圧回路３０］
本実施形態の解体作業機１は、図３に示すように、リリーフロス低減部２０を含む油圧回路３０を内部に構成している。

油圧回路３０は、油圧ポンプ７と、クラッシャ操作ペダル８と、自己圧減圧弁９と、解体クラッシャ１３と、リリーフロス低減部２０と、を備えている。
油圧ポンプ７は、エンジン６によって駆動されており、油圧回路３０内において圧油を循環させる。
クラッシャ操作ペダル８は、キャブ１０の床面に設置されており、オペレータによって脚で操作されることで、解体クラッシャ１３の開閉動作等の操作を行う。また、クラッシャ操作ペダル８は、油圧回路３０内においては、油圧ポンプ７とＥＰＣ弁２４との間に配置されている。そして、クラッシャ操作ペダル８が操作されると、図４に示すように、クラッシャ閉操作用のＰＰＣ信号がＥＰＣ弁２４を介してメインバルブ２１に送られ、メインバルブ２１が開口することによって油圧ポンプ７からの圧油が解体クラッシャ１３のボトム側に供給される。

自己圧減圧弁９は、メインバルブ２１を操作するＰＰＣ回路内に設置されており、所定値にセットされたＰＰＣ圧（３０ｋｇ／ｃｍ２）を超えると圧油を排出する。
解体クラッシャ１３は、作業機４の先端部を構成するアタッチメントであって、メインバルブ２１から供給される圧油によって油圧シリンダ１４ｃを伸縮させることで駆動される。また、解体クラッシャ１３は、油圧回路３０内におけるメインバルブ２１よりも下流側を構成するボトム回路を構成している。

リリーフロス低減部２０は、解体クラッシャ１３を用いた作業中に、リリーフ弁２２からタンク２２ａへ大量に排出される圧油の排出量を抑制して、油圧ポンプ７によるロス低減を図ることを目的として、油圧回路３０内に設置されている。なお、リリーフロス低減部２０については、後段にて詳述する。
（リリーフロス低減部２０）
リリーフロス低減部２０は、図３に示すように、メインバルブ２１と、リリーフ弁（第１減圧弁）２２と、油圧センサ２３と、ＥＰＣ弁（第２減圧弁）２４と、コントローラ（制御部）２５と、を含むように構成されている。

メインバルブ２１は、クラッシャ閉操作用のＰＰＣ信号を受けて、油圧ポンプ７から供給される圧油を、解体クラッシャ１３に対して供給する。
リリーフ弁２２は、メインバルブ２１よりも下流側であって、解体クラッシャ１３までつながる回路（以下、ボトム回路と示す。）内に配置されている。そして、リリーフ弁２２は、ボトム回路内における圧力が予め設定された所定の閾値（第１閾値）（ここでは、１９ＭＰａ）を超えると、弁を開状態として圧油をタンク２２ａへと排出する。これにより、ボトム回路における過剰な圧力上昇を抑えることができる。

油圧センサ２３は、リリーフ弁２２が設けられたボトム回路内に設置されており、ボトム回路内における圧油の圧力を検出して、コントローラ２５に対して送信する。なお、図４に示すように、コントローラ２５に対して送信される圧力信号は０〜５Ｖであって、これらは実際の検出圧力としての０〜５０ＭＰａに対応している。
ＥＰＣ弁２４は、メインバルブ２１を操作するための、クラッシャ操作ペダル８を含むＰＰＣ回路内に設けられている。そして、ＥＰＣ弁２４は、油圧センサ２３における検出結果に応じてコントローラ２５によって流量制御される。具体的には、ＥＰＣ弁２４は、油圧センサ２３における検出結果が所定の閾値（第２閾値）（ここでは、１９ＭＰａ）を超える場合には、全開状態から一部閉状態へと移行して、タンク２４ａに対して圧油を排出する。

コントローラ２５は、油圧センサ２３およびＥＰＣ弁２４に対して接続されており、油圧センサ２３から受信したボトム回路内における圧力に応じて、ＥＰＣ弁２４の開度を調整する。具体的には、油圧センサ２３から受信したボトム回路内の圧力が１９ＭＰａを超えている場合には、ＥＰＣ弁２４を全開状態から一部閉状態として、タンク２４ａへと圧油を排出する（図５および図７等参照）。なお、このときＥＰＣ弁２４に対して送信される信号は、０〜１Ａの電気信号である。これにより、コントローラ２５は、ＥＰＣ弁２４を電磁的に比例制御することができる。

＜リリーフロス低減部２０によるＥＰＣ弁２４のリリーフ制御＞
本実施形態では、メインバルブ２１に接続されたＰＰＣ回路内に設けられたＥＰＣ弁２４と、ボトム回路内に設けられた油圧センサ２３とを用いて、コントローラ２５によってボトム回路内に設置されたリリーフ弁２２からの圧油の排出量を抑制する。
具体的には、図５のフローチャート、図７のグラフを用いて説明する。

すなわち、まず、ステップＳ１では、コントローラ２５において、ＥＰＣ弁２４が全開（電流出力１００％）となっていることを確認する。
次に、ステップＳ２では、コントローラ２５において、ボトム回路における圧力を検出する油圧センサ２３における検出結果が所定の閾値である１９ＭＰａ以上であるか否かを判定する。ここで、１９ＭＰａ以上である場合には、ステップＳ３へと進む。一方、１９ＭＰａ未満である場合には、リリーフ弁２２からのリリーフ（圧油の排出）が行われないため、油圧センサ２３における検出結果が所定の閾値（１９ＭＰａ）を超えるまで待機する。

ステップＳ３では、リリーフ弁２２からタンク２２ａに対して圧油を排出する。これにより、ボトム回路内における圧力が必要以上高くならないように制御することができる。
ステップＳ４では、油圧センサ２３における検出結果が、ステップＳ２において閾値として用いた１９ＭＰａ以上である時間が０．５秒以上継続したか否かを判定する。ここで、０．５秒以上継続した場合には、ステップＳ５へと進む。一方、０．５秒以上継続しなかった場合、つまり、すぐに１９ＭＰａ未満まで圧力が低下した場合には、ＥＰＣ弁を操作せずに、ステップＳ２へと戻る。これにより、解体クラッシャ１３の操作中等において負荷がかかってボトム回路内の圧力が瞬間的に上昇した場合には、ボトム回路内の圧力が既に低下しているため、ＥＰＣ弁２４からのリリーフを行わないように制御することができる。

ステップＳ５では、ボトム回路内の圧力が１９ＭＰａ以上の状態が０．５秒以上継続しているため、図７のグラフに示すように、リリーフ中を示すフラグを、「ＯＦＦ」状態から「ＯＮ」状態へと切り換える。
ステップＳ６では、コントローラ２５が、油圧センサ２３における検出結果に基づいて、ＥＰＣ弁２４に対してフィードバック制御を行う。具体的には、図７のグラフに示すように、コントローラ２５からＥＰＣ弁２４に対する電流出力を３０％とし、ＥＰＣ弁２４を操作してメインバルブ２１を通過する圧油の流量を３０％まで絞る。これにより、メインバルブ２１を操作するＰＰＣ回路側のＥＰＣ弁２４からタンク２４ａに圧油が排出されるため、ボトム回路側の圧力を効率よく低下させることで、既にリリーフ状態にあるリリーフ弁２２から排出される圧油のドレイン量を抑制することができる。

また、この時、コントローラ２５では、ＥＰＣ弁２４における圧油の流量を１００％全開の状態から３０％まで低下させる際には、３．５秒間かけて滑らかに流量を低下させる。これにより、ＥＰＣ弁２４における急激な流量低下によるショックを軽減することができる。
ＥＰＣ弁２４から圧油を排出してＰＰＣ回路内を減圧することで、油圧ポンプ７から供給され、メインバルブ２１を通る圧油の流量を低減し、下流側のボトム回路の圧力を効果的に低下させて、リリーフ弁２２からのドレイン量を抑制することができる。この結果、ＥＰＣ弁２４からの少量の圧油の排出によって、ボトム回路側のリリーフ弁２２から大量に排出される圧油の量を抑制することで、油圧ポンプ７から送り出される圧油を効率よく利用するとともに、油圧ポンプ７にかかる負荷を低減することができる。

次に、ＥＰＣ弁２４におけるリリーフ開始からその解除までの処理について、図６のフローチャートおよび図７のグラフを用いて説明する。
具体的には、ステップＳ１１において、ＥＰＣ弁２４からのリリーフ開始によって低下してくるボトム回路側の圧力が、図７に示すように、所定のリリーフ解除圧（１５ＭＰａ）未満になったか否かを判定する。ここで、油圧センサ２３における検出結果が１５ＭＰａ未満である場合には、ステップＳ１２へと進む。一方、１５ＭＰａ以上を維持している場合には、ステップＳ１４へと進み、ＥＰＣ弁２４を流量３０％まで絞った状態のまま、ステップＳ１１へと戻る。

ステップＳ１２では、図７に示すように、ステップＳ４において「ＯＮ」状態とされたリリーフ中のフラグを「ＯＦＦ」状態に切り換える。
ステップＳ１３では、ボトム回路の圧力がリリーフ解除圧未満になっているため、ＥＰＣ弁２４を再び全開状態に戻すように、コントローラ２５からＥＰＣ弁２４に対する電流出力を１００％とする。

これにより、ＥＰＣ弁２４におけるリリーフ開始と解除とを、別々に設定された２つの閾値（１９ＭＰａ，１５ＭＰａ）を用いて制御することで、ボトム回路内における圧力変動が激しくなることを回避しつつ、確実にボトム回路内における圧力を低下させてドレイン流量を効果的に抑制することができる。
［本リリーフロス低減部２０の特徴］
（１）
本実施形態のリリーフロス低減部２０では、図３に示すように、油圧ポンプ７から圧油が供給されるメインバルブ２１と、メインバルブ２１の下流側に配置された解体クラッシャ１３を含むボトム回路内に設置されたリリーフ弁２２および油圧センサ２３と、メインバルブ２１を操作するパイロット回路に設けられたＥＰＣ弁２４と、油圧センサ２３における検出結果と所定の閾値（１９ＭＰａ）とを比較してＥＰＣ弁２４をフィードバック制御するコントローラ２５と、を備えている。

これにより、油圧センサ２３における検出結果が所定の閾値（１９ＭＰａ）以上である場合には、メインバルブ２１を操作するＰＰＣ回路に設置されたＥＰＣ弁２４から圧油の排出を行うことで、ＰＰＣ回路内の圧力を低下させてリリーフ弁２２からドレインとして排出される圧油の量を抑制することができる。この結果、従来は解体クラッシャの操作中に上昇したボトム回路内の圧力によってリリーフ弁から大量の圧油が排出されてしまっていたのに対し、リリーフ弁２２からのドレイン量を抑えて、油圧ポンプ７から供出された圧油を効率よく利用するとともに、油圧ポンプ７にかかる負荷を低減することができる。

（２）
本実施形態のリリーフロス低減部２０では、図３に示すように、メインバルブ２１を操作するＰＰＣ回路に設けられる第２減圧弁として、電磁的に比例制御が可能なＥＰＣ弁２４を採用している。
これにより、メインバルブ２１の下流側のボトム回路内における圧力が所定の閾値（１９ＭＰａ）以上になった場合には、適正な電流出力によってＥＰＣ弁２４の開度を調整することができる。

（３）
本実施形態のリリーフロス低減部２０では、図５および図７に示すように、ＥＰＣ弁２４の開閉を行う第２閾値として、リリーフ弁２２の開閉を行う第１閾値と同値の１９ＭＰａが設定されている。
これにより、ボトム回路内の圧力が上昇してリリーフ弁２２から圧油の排出が開始されると、ほぼ同時にＥＰＣ弁２４からも圧油の排出が行われるように制御を行うことができる。この結果、ＥＰＣ弁２４を作動させる閾値が低過ぎて、ボトム回路内の圧力が十分に上昇しなくなって解体クラッシャ１３による作業効率が低下してしまうことを回避することができる。

（４）
本実施形態のリリーフロス低減部２０では、図６および図７に示すように、一旦所定の閾値（１９ＭＰａ）以上まで上昇したボトム圧が、ＥＰＣ弁２４からの圧油の排出によって低下してきたときにＥＰＣ弁２４のリリーフ解除を行う第２閾値として、１５ＭＰａを設定している。

これにより、１つの閾値（例えば、１９ＭＰａ）のみを用いてＥＰＣ弁２４におけるリリーフ開始および解除の制御を行う場合と比較して、ボトム回路内における圧力変動を抑制することができる。
（５）
本実施形態のリリーフロス低減部２０では、図３に示すように、作業機４の先端部を構成するアタッチメントとして、解体クラッシャ１３を用いている。

これにより、クラッシャ等の破砕機のように、常時、操作ペダル（クラッシャ操作ペダル８）が操作状態となってボトム回路内の圧力が高い状態にある作業機械の場合でも、ＰＣＣ回路内に設けられたＥＰＣ弁２４においてリリーフを行うことで、ボトム回路内の圧力を十分に確保しつつ、リリーフ弁２２からのドレイン量を効果的に抑制することができる。この結果、油圧ポンプ７にかかる負荷を低減しつつ、大量のドレイン排出によるリリーフロスを低減することができる。

（６）
本実施形態の解体作業機１は、図１および図３に示すように、解体クラッシャ１３を含む作業機４と、作業機４を駆動するための圧油を供給する油圧ポンプ７と、を備えている。
これにより、上述したように、油圧ポンプ７にかかる負荷を低減しつつ、大量のドレイン排出によるリリーフロスを低減することが可能な解体作業機１を提供することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、第２減圧弁としてのＥＰＣ弁２４の開閉を行う際の閾値として、解体クラッシャ１３側のボトム回路における圧力がリリーフ弁２２に設定されたリリーフ圧にセットされている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、第２減圧弁を作動させる閾値としては、ボトム回路におけるリリーフ弁のリリーフ圧よりも低い値にセットされていてもよい。
この場合には、ボトム回路内がリリーフ圧に達する前の段階で、確実にＰＰＣ回路側から第２減圧弁を介して圧油を排出することができるため、ボトム回路からのドレイン量を確実に低減して、油圧ポンプのエネルギーを有効に利用することができる。

ただし、上記閾値がリリーフ圧よりも大幅に小さい値になるようにセットされていると、ボトム圧が上がりにくくなって作業機の駆動力が弱くなってしまうという不具合を考慮すれば、上記実施形態のように、閾値がリリーフ圧近傍にセットされていることがより好ましい。
（Ｂ）
上記実施形態では、ＰＰＣ回路側に設けられた第２減圧弁として、ＥＰＣ弁２４を採用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、パイロット圧リリーフ弁やＯＮ／ＯＦＦ切換え可能な減圧弁等、他の減圧弁を用いることもできる。
ただし、電磁的に流量調整を容易に行うことができるという点では、上記実施形態のように、ＥＰＣ弁を用いることがより好ましい。
（Ｃ）
上記実施形態では、油圧センサ２３を、解体クラッシャ１３側のボトム回路におけるリリーフ弁２２の直下流側に配置した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、メインバルブ２１とリリーフ弁２２との間等のように、ボトム回路における他の位置に油圧センサを配置してもよい。
（Ｄ）
上記実施形態では、油圧センサ２３における検出圧が所定の閾値（１９ＭＰａ）を超えるとＥＰＣ弁２４からリリーフを開始させ、その後、別途設定された所定の閾値（１５ＭＰａ）未満になるとＥＰＣ弁２４からのリリーフを停止する例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ＥＰＣ弁のリリーフ状態からの復帰制御としては、リリーフ開始圧である所定の閾値のみを用いて、ＥＰＣ弁をリリーフ状態から復帰させるようにしてもよい。
ただし、１つの閾値だけを用いてリリーフ開始と停止とを制御した場合には、油圧回路内における圧力変動が不安定になり、クラッシャ等の作業機の駆動にも悪影響を及ぼすおそれがある点を考慮すれば、上記実施形態のように、リリーフ開始と停止とでそれぞれの閾値を設定して制御を行うことがより好ましい。

（Ｅ）
上記実施形態では、本発明のリリーフロス低減部２０を搭載する作業機械として、アタッチメントとして解体クラッシャ１３を取り付けた解体作業機１を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、解体クラッシャの代わりに、図８（ａ）に示すような圧砕機（作業機）１１３ａや、図８（ｂ）に示すような小割圧砕機（作業機）１１３ｂ、ハンドリング装置等の他のアタッチメントを取り付けた作業機械に対して、本発明のリリーフロス低減装置を搭載してもよい。

本発明のリリーフロス低減装置は、作業機の駆動中に油圧ポンプからの吐出量が増加した場合でも、ボトム回路から排出されるドレイン量を減らして圧油をできる限り有効に用いることでエネルギーロスを低減することができるという効果を奏することから、比較的リリーフ圧付近での作業が多い各種作業機械に対して広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係るリリーフロス低減装置を搭載した解体作業機の全体構成を示す側面図。 図１の解体作業機に装着された解体クラッシャを示す斜視図。 図１の解体作業機内に構成される油圧回路に含まれるリリーフロス低減装置の構成を示す油圧回路図。 図３の油圧回路図における信号のやり取りを示すブロック図。 図１の解体作業機においてＥＰＣ弁からのリリーフ開始制御を行う処理の流れを示すフローチャート。 図１の解体作業機においてＥＰＣ弁からのリリーフ解除制御を行う処理の流れを示すフローチャート。 図５および図６のフローチャートに含まれるＥＰＣ弁のリリーフ開始から復帰までの回路内の圧力とクラッシャへの流量との関係を示すグラフ。 （ａ），（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る解体作業機の作業機の先端に装着されるアタッチメントの例を示す斜視図。

符号の説明

１ 解体作業機（作業機械）
２ 下部走行体
３ 旋回台
４ 作業機
５ カウンタウェイト
６ エンジン
７ 油圧ポンプ
８ クラッシャ操作ペダル
９ 自己圧減圧弁
１０ キャブ
１１ ブーム
１２ アーム
１３ 解体クラッシャ（作業機）
１３ａ，１３ｂ 把持爪
１３ｃａ，１３ｃｂ 回動軸
１４ａ〜１４ｃ 油圧シリンダ
２０ リリーフロス低減部（リリーフロス低減装置）
２１ メインバルブ
２２ リリーフ弁（第１減圧弁）
２２ａ タンク
２３ 油圧センサ
２４ ＥＰＣ弁（第２減圧弁）
２４ａ タンク
２５ コントローラ（制御部）
３０ 油圧回路
１１３ａ 圧砕機（作業機）
１１３ｂ 小割圧砕機（作業機）

Claims (7)

1. 油圧ポンプから供給される圧油の流出方向を切り換えて、下流側に配置された作業機を駆動する油圧シリンダへ圧油を供給するメインバルブと、
   前記メインバルブの下流側に配置されており、前記圧油が所定のリリーフ圧を超えると前記圧油を排出する第１減圧弁と、
   前記メインバルブの下流側に配置されており、前記圧油の圧力を検出する油圧センサと、
   前記メインバルブの開口量を調整するパイロット回路に設けられ、前記油圧センサにおける検出結果に応じて前記圧油を排出する第２減圧弁と、
   前記油圧センサにおける検出結果を受信し、前記検出結果と所定の第１閾値とを比較して、前記第２減圧弁にパイロット圧を増減する指令を送る制御部と、
   を備えているリリーフロス低減装置。
2. 前記第２減圧弁は、ＥＰＣ弁である、
   請求項１に記載のリリーフロス低減装置。
3. 前記第１閾値は、前記第１減圧弁のリリーフ圧近傍になるように設定されている、
   請求項１または２に記載のリリーフロス低減装置。
4. 前記第１閾値は、前記第１減圧弁のリリーフ圧よりも低い値に設定されている、
   請求項１または２に記載のリリーフロス低減装置。
5. 前記制御部は、前記第２減圧弁において前記圧油の排出を開始した後、前記油圧センサにおける検出結果が所定の第２閾値まで低下するまで待って、前記第２減圧弁からの前記圧油の排出を停止させる、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のリリーフロス低減装置。
6. 前記作業機は、クラッシャである、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のリリーフロス低減装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のリリーフロス低減装置と、
   前記油圧ポンプと、
   前記作業機と、
   を備えている作業機械。

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