JP2009143705A - 把持装置の油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧シリンダの駆動で動作する把持部を備えた把持装置において、被把持物の把持中に、一時的な圧力上昇により油圧シリンダの把持力保持側油室から油がリリースされて把持力が低下してしまうことを、防止する。
【解決手段】グラップル用シリンダ８のヘッド側油室（把持力保持側油室）８ａに接続されるヘッド側リリーフ油路１８に、制御装置２０からの制御信号によりリリーフ圧可変なヘッド側電磁リリーフ弁２１を配すると共に、該ヘッド側電磁リリーフ弁２１のリリーフ圧を、グラップル開閉用操作具１５の閉側操作中よりも操作終了後の方が高くなるように制御した。
【選択図】図２

Description

本発明は、スクラップ、木材、コンクリート材等を把持する把持装置の油圧制御回路の技術分野に属するものである。

一般に、スクラップ、木材、コンクリート材等を把持するグラップル等の把持装置は、例えば油圧ショベル等の作業機械のフロント作業部に作業用アタッチメントとして装着されるが、この様な把持装置は、油圧シリンダの駆動に基づいて把持爪等の把持部が被把持物を把持するべく動作すると共に、油圧シリンダの把持力保持側油室の圧力によって把持状態を保持するように構成されている。この場合の油圧シリンダの把持力は、油圧シリンダのリリーフ油路に配されたリリーフ弁のリリーフ圧によって決まることになる。つまり、被把持物を把持しているときの把持力保持側油室の圧力はリリーフ圧となり、このため、リリーフ圧は、被把持物の強度や油圧シリンダの耐圧力等を考慮して設定される。
ところで、上述したような把持装置において、被把持物を把持しながらフロント作業部を動かすと、油圧シリンダの把持力保持側油室の圧力が一時的に上昇してしまうことがある。このとき、リリーフ弁から油が排出されることになるが、前記一時的な圧力上昇が解消されると、リリーフ弁から排出された油の分、把持力保持側油室の圧力が下がって把持力が低下し、被把持物を落としてしまう惧れが生じる。そこで、従来、油圧シリンダの供給油路にアキュムレータを接続し、該アキュムレータの蓄圧力によってシリンダ圧の低下を防止できるようにした技術（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
一方、把持力保持側油室の圧力が基準圧力以下に低下した場合に、油圧ポンプから油圧シリンダに自動的に圧油供給するように構成した技術（例えば、特許文献２参照。）や、リリーフ弁を設けることなく、圧力スイッチによって検知されたシリンダ圧に基づいて、油圧シリンダへの圧油供給、停止を行なうようにした技術（例えば、特許文献３参照。）も提唱されているが、これらのものにおいても、前述したような一時的な圧力変動に対応できるように、油圧シリンダの供給油路にアキュムレータが配されている。
実公平７−１２３９９号公報 特開２００６−８９１５９号公報 特開平１０−２７９２６５号公報

しかるに、前記特許文献１、２、３のものは、前述したように、何れもアキュムレータが設けられており、このため、アキュムレータの配設スペースを確保しなければならないばかりか、コスト高になるという問題がある。さらに、把持部を動作させるべく油圧シリンダを駆動させる場合に、該油圧シリンダへの供給圧油の一部がアキュムレータに供給されることになるため、油圧シリンダに応答遅れが生じて操作性が悪くなるという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、操作具操作に基づく圧油供給で駆動する油圧シリンダと、該油圧シリンダの駆動に基づいて被把持物を把持するべく動作する把持部とを備えた把持装置において、前記油圧シリンダの把持力保持側油室のリリーフ圧を、把持部を動作させるべく操作具操作中のリリーフ圧よりも操作具操作終了後のリリーフ圧が高くなるように制御するリリーフ圧制御手段を設けたことを特徴とする把持装置の油圧制御回路である。
請求項２の発明は、リリーフ圧制御手段は、操作具の操作状態を検出する操作検出手段と、油圧シリンダのリリーフ油路に配されるリリーフ圧可変な電磁リリーフ弁と、前記操作検出手段からの入力信号に基づいて前記電磁リリーフ弁のリリーフ圧を制御するべく制御信号を出力する制御装置とを具備して構成されることを特徴とする請求項１に記載の把持装置の油圧制御回路である。
請求項３の発明は、制御装置は、操作検出手段による非操作の検出が予め設定される所定時間継続した場合に、操作具操作終了と判断することを特徴とする請求項２に記載の把持装置の油圧制御回路である。

請求項１の発明とすることにより、閉側操作終了後に把持力保持側油室の圧力が上昇しても、該把持力保持側油室から油がリリーフされてしまうことを可及的に回避することができ、而して、把持力保持側油室から油がリリーフされることで把持力保持側油室の圧力が下がって把持力が低下してしまう不具合を、確実に防止することができる。
請求項２の発明とすることにより、油圧シリンダの把持力保持側油室のリリーフ圧を、操作具の操作状態に応じて的確に制御することができる。
請求項３の発明とすることにより、操作具操作に基づく油圧シリンダへの圧油供給が確実に停止してから把持力保持側油室のリリーフ圧を高くするべく制御されることになり、而して、応答誤差等により操作検出手段による非操作の検出と油圧シリンダへの圧油供給停止が僅かにずれたとしても、リリーフ圧が高くなった後に油圧シリンダに圧油供給されて把持力保持側油室の圧力が上昇してしまうことを、確実に防止するこができる。

次に、本発明の第一の実施の形態について、図１〜図４に基づいて説明する。図１において、１は作業用アタッチメントとしてグラップル（本発明の把持装置の一例である）２が装着された油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体３、該下部走行体３に旋回自在に支持される上部旋回体４、該上部旋回体４に装着されるフロント作業部５等から構成されており、さらに該フロント作業部５は、基端部が上部旋回体４に上下揺動自在に支持されるブーム６、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム７、該アーム７の先端部に装着されるグラップル２等から構成されているが、該グラップル２は、グラップル用シリンダ（本発明の油圧シリンダに相当する）８の駆動に基づいて複数の把持爪（本発明の把持部に相当する）９が閉開動作することで、スクラップ、木材、コンクリート材等の被把持物を把持或いは放すように構成された周知のものである。

前記グラップル用シリンダ８の油圧制御回路を図２に示すと、該図２において、１０はグラップル用シリンダ８の油圧供給源である油圧ポンプ、１１はパイロット油圧源であるパイロットポンプ、１２は油タンク、１３はグラップル用シリンダ８の油給排制御を行なう制御バルブ、１４はグラップル開閉用操作具（本発明の操作具に相当する）１５の操作に基づいて制御バルブ１３にパイロット圧を出力するパイロットバルブである。

前記制御バルブ１３は、伸長側、縮小側のパイロットポート１３ａ、１３ｂを備えた三位置切換弁であって、両パイロットポート１３ａ、１３ｂにパイロット圧が入力されていない状態では中立位置Ｎに位置しているが、該制御バルブ１３が中立位置Ｎのときにはグラップル用シリンダ８に対する油の給排は行なわれず、グラップル用シリンダ８は停止している。一方、伸長側パイロットポート１３ａにパイロット圧が入力されると、制御バルブ１３は、油圧ポンプ１０の吐出油をグラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ロッド側油室８ｂからの排出油を油タンク１２に流す伸長側位置Ｘに切換る。これにより、グラップル用シリンダ８が伸長して、把持爪９を閉側（被把持物を把持する方向）に動作せしめる。また、縮小側パイロットポート１３ｂにパイロット圧が入力されると、制御バルブ１３は、油圧ポンプ１０の吐出油をグラップル用シリンダ８のロッド側油室８ｂに供給する一方、ヘッド側油室８ａからの排出油を油タンク１２に流す縮小側位置Ｙに切換る。これにより、グラップル用シリンダ８が縮小して、把持爪９を開側（被把持物を放す方向）に動作せしめるように構成されている。

一方、前記パイロットバルブ１４は、グラップル開閉用操作具１５が閉側（被把持物を把持する側）に操作されると、前記制御バルブ１３の伸長側パイロットポート１３ａにパイロット圧を出力し、また、グラップル開閉用操作具１５が開側（被把持物を放す側）に操作されると、制御バルブ１３の縮小側パイロットポート１３ｂにパイロット圧を出力するように構成されている。而して、グラップル開閉用操作具１５の操作に基づいて、前述したように制御バルブ１３が伸長側位置Ｘ、縮小側位置Ｙに切換わってグラップル用シリンダ８が伸縮し、これにより把持爪９が閉開動作する構成になっていると共に、被把持物を把持する把持爪９の把持力は、グラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力によって保持されるようになっている。尚、本実施の形態では、グラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａが本発明の油圧シリンダの把持力保持側油室に相当する。

さらに、１６は前記制御バルブ１３とグラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａとを接続するヘッド側給排油路、１７は制御バルブ１３とロッド側油室８ｂとを接続するロッド側給排油路であって、これらヘッド側給排油路１６、ロッド側給排油路１７には、油タンク１２に至るヘッド側リリーフ油路１８、ロッド側リリーフ油路１９がそれぞれ接続されている。

前記ヘッド側リリーフ油路１８には、後述する制御装置２０からの制御信号によりリリーフ圧可変なヘッド側電磁リリーフ弁２１が配設されている。また、ロッド側リリーフ油路１９には、予めリリーフ圧が設定されたロッド側リリーフ弁２２が配設されているが、該ロッド側リリーフ弁２２のリリーフ圧は、グラップル用シリンダ８の耐圧力に応じて設定される。

前記制御装置２０は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、このものは、操作検出用圧力スイッチ（本発明の操作検出手段に相当する）２３からの信号を入力し、該入力信号に基づいて、前記ヘッド側電磁リリーフ弁２１に制御信号を出力する。尚、本実施の形態では、制御装置２０とヘッド側電磁リリーフ弁２１と操作検出用圧力スイッチ２３とにより、本発明のリリーフ圧制御手段が構成されている。

ここで、前記操作検出用圧力スイッチ２３は、パイロットバルブ１４から制御バルブ１３の伸長側パイロットポート１３ａに至るパイロット油路２４の圧力を検出するものであって、パイロットバルブ１４から伸長側パイロットポート１３ａにパイロット圧が出力されていない状態、つまりグラップル開閉用操作具１５が閉側に操作されていない状態では「ＯＦＦ」になっているが、パイロットバルブ１４から伸長側パイロットポート１３ａにパイロット圧が出力される、つまりグラップル開閉用操作具１５が閉側に操作されることにより「ＯＮ」に切換わるように構成されている。

次いで、前記制御装置２０の行なうリリーフ圧制御について、図３に示すフローチャート図に基づいて説明する。
まず、制御装置２０は、前記操作検出用圧力スイッチ２３からの入力信号に基づいて、グラップル開閉用操作具１５が閉側（被把持物を把持する側）に操作されているか否かを判断する。つまり、操作検出用圧力スイッチ２３から「ＯＦＦ」信号が入力されれば閉側に操作されていない（「非操作」）と判断し、「ＯＮ」信号が入力されれば閉側に操作されている（「操作」）と判断する（ステップＳ１）。

前記ステップＳ１の判断で、「操作」と判断された場合は、タイマカウントＴｃをクリア（ステップＳ２）した後、ヘッド側電磁リリーフ弁２１に対し、リリーフ圧を予め設定される第一リリーフ圧ＰＬにするように制御指令を出力する（ステップＳ３）。該ステップＳ３の処理後は、前記ステップＳ１の判断に戻る。

これに対し、前記ステップＳ１の判断で、「非操作」と判断された場合は、タイマカウントＴｃが予め設定される所定時間ＴＤ以上であるか否か（Ｔｃ≧ＴＤ？）を判断する（ステップＳ４）。

前記ステップＳ４の判断で、「ＮＯ」、つまりタイマカウントＴｃが予め設定される所定時間ＴＤ未満（Ｔｃ＜ＴＤ）の場合は、タイマカウントＴｃをカウントアップ（ステップＳ５）してから、前記ステップＳ３に移行する。つまり、ヘッド側電磁リリーフ弁２１に対し、リリーフ圧を第一リリーフ圧ＰＬにするように制御指令が出力される。

一方、前記ステップＳ４の判断で、「ＹＥＳ」、つまりタイマカウントＴｃが予め設定される所定時間ＴＤ以上（Ｔｃ≧ＴＤ）の場合は、ヘッド側電磁リリーフ弁２１に対し、リリーフ圧を予め設定される第二リリーフ圧ＰＨにするように制御指令を出力する（ステップＳ６）。該ステップＳ６の処理後は、前記ステップＳ１の判断に戻る。

ここで、前記第二リリーフ圧ＰＨは、グラップル用シリンダ８の耐圧力や被把持物の強度等に応じて設定されると共に、第一リリーフ圧ＰＬは、把持力を損なわない範囲内で第二リリーフ圧ＰＨよりも低く（例えば、第二リリーフ圧ＰＨの５〜１０％減の圧力）設定される。言い換えると、第一リリーフ圧ＰＬよりも第二リリーフ圧ＰＨの方が高く設定されている。而して、制御装置２０の行なうリリーフ圧制御によって、グラップル用シリンダ８の把持力保持側油室であるヘッド側油室８ａのリリーフ圧は、グラップル開閉用操作具１５の閉側の操作中は第一リリーフ圧ＰＬとなるように制御される一方、グラップル開閉操作具１５が閉側に操作されていない状態が所定時間ＴＤ継続した場合は、グラップル開閉用操作具１５の閉側操作が終了したと判断されて、前記第一リリーフ圧ＰＬよりも高圧である第二リリーフ圧ＰＨとなるように制御されるようになっている（図４のタイミングチャート図参照）。

叙述の如く構成された第一の実施の形態において、グラップル２は、グラップル用シリンダ８の駆動に基づいて、被把持物を把持するべく把持爪９が閉動作すると共に、該把持爪９の把持力は、グラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力によって保持されることになるが、該ヘッド側油室８ａに接続されるヘッド側リリーフ油路１８には、制御装置２０からの制御信号に基づいてリリーフ圧可変なヘッド側電磁リリーフ弁２１が配されていると共に、該ヘッド側電磁リリーフ弁２１は、制御装置２０の行なうリリーフ圧制御によって、グラップル開閉用操作具１５の閉側操作中は第一リリーフ圧ＰＬとなるように制御される一方、グラップル開閉用操作具１５の閉側操作終了後は、前記第一リリーフ圧ＰＬよりも高圧である第二リリーフ圧ＰＨとなるように制御されることになる。

つまり、閉側操作中のヘッド側油室８ａのリリーフ圧は第一リリーフ圧ＰＬであるから、閉側操作直後におけるヘッド側油室８ａの圧力は第一リリーフ圧ＰＬ以下になっているが、閉側操作終了後のヘッド側油室８ａのリリーフ圧は第一リリーフ圧ＰＬよりも高圧である第二リリーフ圧ＰＨに変わるから、閉側操作終了後にヘッド側油室８ａの圧力が第一リリーフ圧ＰＬよりも上昇しても、該上昇した圧力が第二リリーフ圧ＰＨ以下であれば、ヘッド側油室８ａから油はリリーフされないことになる。

この結果、例えば、把持爪９で被把持物を把持しながらブーム６やアーム７を動かしているときに、一時的にヘッド側油室８ａの圧力が上昇したような場合であっても、該ヘッド側油室８ａから油がリリーフされてしまうことを可及的に回避でき、而して、前記一時的な圧力上昇により油がリリーフされることでヘッド側油室８ａの圧力が下がって把持力が低下してしまうような不具合を、確実に防止することができる。

しかもこのものにおいて、制御装置２０は、グラップル開閉用操作具１５が閉側に操作されていない状態が所定時間ＴＤ継続したことが操作検出用圧力スイッチ２３によって検出された場合に、グラップル開閉用操作具１５の閉側操作が終了したと判断する構成になっているから、制御バルブ１３からグラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａへの圧油供給が確実に停止してから該ヘッド側油室８ａのリリーフ圧が高くなるように制御されることになり、而して、応答誤差等により操作検出用圧力スイッチ２３による「非操作」の検出と制御バルブ１３からヘッド側油室８ａへの圧油供給停止が僅かにずれたとしても、リリーフ圧が高くなった後に制御バルブ１３から圧油供給されてヘッド側油室８ａの圧力が上昇してしまうことを、確実に防止できる。

さらにこのものは、アキュムレータを用いることなく、グラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａからのリリーフに起因する把持力低下を防止できるように構成したものであるから、コスト的にも有利であると共に、アキュムレータの配設スペースを確保する必要がなく、また、グラップル用シリンダ８に応答遅れが生じて操作性が悪くなるようなことも回避できる。

そのうえ、被把持物を把持しているあいだ、グラップル用シリンダ８のヘッド側油室８ａの圧力は、前述したような一時的な圧力変動がない状態では、グラップル用シリンダ８の耐圧力に応じて設定される第二リリーフ圧ＰＨよりも低圧である第一リリーフ圧ＰＬになっているから、耐圧力に余裕のある状態でグラップルシリンダ８を使用できることになり、而して、グラップル用シリンダ８を有効に保護できるという利点がある。

ところで、前記第一の実施の形態のものでは、反把持力保持側油室であるロッド側油室８ｂに接続されるロッド側リリーフ油路１９には、予めリリーフ圧が設定されたロッド側リリーフ弁２２が配されていて、反把持力保持側油室についてはリリーフ圧が変化しない構成になっているが、反把持力保持側油室に接続されるリリーフ油路に、把持力保持側油室に接続されるリリーフ油路と同様の電磁リリーフ弁を配することで、反把持力保持側油室についてもリリーフ圧を変化させるように構成することもできる。この様に構成することにより、把持側油室側だけでなく反把持力保持側についても、耐圧力に余裕のある状態で使用できることになって、耐圧力の低い油圧シリンダが用いられている把持装置に適しているが、以下、反把持力保持側油室についてもリリーフ圧を変化させるように構成した第二の実施の形態について、図５〜図８に基づいて説明する。尚、第二の実施の形態において、前記第一の実施の形態と同様のものは同一の符号を附すと共に、説明を省略する。

図５、図６において、２５は油圧ショベル１に作業用アタッチメントとして装着される把持爪付きバケット（本発明の把持装置の一例である）２５であって、該把持爪付きバケット２５は、バケットシリンダ２６の駆動に基づいて揺動するバケット２７と、該バケット２７との間に木材等の非把持物を把持する把持爪（本発明の把持部に相当する）２８とを用いて構成されているが、該把持爪２８は、把持爪用シリンダ（本発明の油圧シリンダに相当する）２９の駆動に基づいて閉開作動することで、被把持物を把持或いは放すように構成されている。

前記把持爪用シリンダ２９の油圧回路を図７に示すと、該図７において、３０は把持爪用シリンダ２９の油給排制御を行なう制御バルブ、３１は把持爪用操作具（本発明の操作具に相当する）３２の操作に基づいて制御バルブ３０にパイロット圧を出力するパイロットバルブである。これら制御バルブ３０、パイロットバルブ３１は、前記第一の実施の形態の制御バルブ１３、パイロットバルブ１４と同様のものであるため、詳細な説明は省略するが、把持爪用操作具３２を閉側に操作すると、パイロットバルブ３１から制御バルブ３０の伸長側パイロットポート３０ａにパイロット圧が出力されて制御バルブ３０が伸長側位置Ｘに切換わり、これにより把持爪用シリンダ２９が伸長して把持爪２８を閉側（被把持物を把持する方向）に動作せしめる一方、把持爪用操作具３２を開側に操作すると、パイロットバルブ３１から制御バルブ３０の縮小側パイロットポート３０ｂにパイロット圧が出力されて制御バルブ３０が縮小側位置Ｙに切換わり、これにより把持爪用シリンダ２９が縮小して把持爪２８を開側（被把持物を放す方向）に動作せしめるように構成されている。尚、本実施の形態では、把持爪用シリンダ２９のヘッド側油室２９ａが本発明の油圧シリンダの把持力保持側油室に相当する。

さらに、３３は前記制御バルブ３０と把持爪用シリンダ２９のヘッド側油室２９ａとを接続するヘッド側給排油路、３４は制御バルブ３０とロッド側油室２９ｂとを接続するロッド側給排油路、３５はヘッド側給排油路３３から油タンク１２に至るヘッド側リリーフ油路、３６はロッド側給排油路３４から油タンク１２に至るロッド側リリーフ油路であるが、第二の形態のものでは、ヘッド側リリーフ油路３５およびロッド側リリーフ油路３６に、制御装置２０からの制御信号によりリリーフ圧可変なヘッド側電磁リリーフ弁３７、ロッド側電磁リリーフ弁３８がそれぞれ配設されている。

そして、制御装置２０は、操作検出用圧力スイッチ（本発明の操作検出手段に相当する）３９からの入力信号に基づいて、前記ヘッド側電磁リリーフ弁３７およびロッド側電磁リリーフ弁３８に制御手段を出力するが、上記操作検出用圧力スイッチ３９は、パイロットバルブ３１から制御バルブ３０の何れのパイロットポート３０ａ、３０ｂにもパイロット圧が出力されていない場合、つまり、把持爪用操作具３２が閉側、開側の何れにも操作されていない場合には「ＯＦＦ」になっているが、伸長側パイロットポート３０ａ或いは縮小側パイロットポート３０ｂの何れかにパイロット圧が出力されることで「ＯＮ」に切換わる、つまり、把持爪用操作具３２が閉側、開側の何れに操作された場合であっても「ＯＮ」に切換わるように構成されている。

次いで、第二の実施の形態におけるリリーフ圧制御について、図８に示すフローチャート図に基づいて説明する。
まず、制御装置２０は、前記操作検出用圧力スイッチ３９からの入力信号に基づいて、把持爪用操作具３２が操作されているか否かを判断する。つまり、操作検出用圧力スイッチ３９から「ＯＦＦ」信号が入力されれば閉側、開側の何れにも操作されていない（「非操作」）と判断し、「ＯＮ」信号が入力されれば閉側、開側の何れかに操作されている（「操作」）と判断する（ステップＳ１）。

前記ステップＳ１の判断で、「操作」と判断された場合は、タイマカウントＴｃをクリア（ステップＳ２）した後、ヘッド側電磁リリーフ弁３７、ロッド側電磁リリーフ弁３８に対し、リリーフ圧を予め設定されるヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬにするように制御指令を出力する（ステップＳ３）。

これに対し、前記ステップＳ１の判断で、「非操作」と判断された場合は、タイマカウントＴｃが予め設定される所定時間ＴＤ以上であるか否か（Ｔｃ≧ＴＤ？）を判断する（ステップＳ４）。

前記ステップＳ４の判断で、「ＮＯ」、つまりタイマカウントＴｃが予め設定される所定時間ＴＤ未満（Ｔｃ＜ＴＤ）の場合は、タイマカウントＴｃをカウントアップ（ステップＳ５）してから、前記ステップＳ３に移行する。

一方、前記ステップＳ４の判断で、「ＹＥＳ」、つまりタイマカウントＴｃが予め設定される所定時間ＴＤ以上（Ｔｃ≧ＴＤ）の場合は、ヘッド側電磁リリーフ弁３７、ロッド側電磁リリーフ弁３８に対し、リリーフ圧を予め設定されるヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨ、ロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨにするように制御指令を出力する（ステップＳ６）。

ここで、前記ヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨは、把持爪用シリンダ２９の耐圧力や被把持物の強度等に応じて設定されると共に、ヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬは、把持力を損なわない範囲内でヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨよりも低く設定される。また、ロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨは、把持爪用シリンダ２９の耐圧力に応じて設定されると共に、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬはロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨよりも低く設定される。言い換えると、ヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬよりもヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨ、ロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨの方が高く設定されている。而して、制御装置２０の行なうリリーフ圧制御によって、把持爪用シリンダ２９のヘッド側油室２９ａ、ロッド側油室２９ｂのリリーフ圧は、把持爪用操作具３２の操作中はヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬとなるように制御される一方、把持爪用操作具３２が操作されていない状態が所定時間ＴＤ継続した場合は、把持爪用操作具３２の操作が終了したと判断して、前記ヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬよりも高い圧力であるヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨ、ロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨとなるように制御される。

叙述の如く構成された第二の実施の形態において、把持爪用シリンダ２９のヘッド側油室２９ａ、ロッド側油室２９ｂにそれぞれ接続されるヘッド側リリーフ油路３５、ロッド側リリーフ油路３６には、制御装置２０からの制御信号に基づいてリリーフ圧可変なヘッド側電磁リリーフ弁３７、ロッド側電磁リリーフ弁３８がそれぞれ配されていると共に、該ヘッド側電磁リリーフ弁３７、ロッド側電磁リリーフ弁３８は、制御装置２０の行なうリリーフ圧制御によって、把持爪用操作具３２の操作中はヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬとなるように制御される一方、把持爪操作具３２の操作終了後は、前記ヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬよりも高い圧力であるヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨ、ロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨとなるように制御されることになる。

而して、第二の実施の形態のものにおいても、前記第一の実施の形態のものと同様に、被把持物の把持中に一時的に把持爪用シリンダ２９のヘッド側油室２９ａの圧力が上昇したような場合であっても、該ヘッド側油室２９ａから油がリリーフされてしまうことを可及的に回避できることになって、前記一時的な圧力上昇によって油がリリーフされることでヘッド側油室２９ａの圧力が下がって把持力が低下してしまうような不具合を、確実に防止することができる。

さらに、第二の実施の形態のものでは、ヘッド側油室２９ａだけでなくロッド側油室２９ｂの圧力についても、一時的な圧力変動がない状態では、把持爪用シリンダ２９の耐圧力に応じて設定されるヘッド側第二リリーフ圧ＰＨＨ、ロッド側第二リリーフ圧ＰＲＨよりも低圧であるヘッド側第一リリーフ圧ＰＨＬ、ロッド側第一リリーフ圧ＰＲＬになっているから、把持側保持側だけでなく反把持力保持側についても、耐圧力に余裕のある状態で使用されることになり、而して、把持爪用シリンダ２９の保護に大きく貢献できる。

尚、本発明は、上記第一、第二の実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、操作具の操作状態を検出する操作検出手段としては、操作具の操作を電気式に検出するものであっても良い。また、リリーフ圧を制御するにあたり、電磁リリーフ弁を用いるのではなく、油圧シリンダのリリーフ油路にリリーフ圧の異なる二種類のリリーフ弁を並列状に配設し、操作具の操作状態に応じて何れか一方のリリーフ弁を用いるように構成することもできる。さらに、本発明は、グラップルや把持爪付きバケットだけでなく、種々の把持装置の油圧制御回路に実施できることは勿論である。

第一の実施の形態における油圧ショベルの側面図である。 第一の実施の形態におけるグラップル用シリンダの油圧回路図である。 第一の実施の形態におけるリリーフ圧制御のフローチャート図である。 第一の実施の形態におけるリリーフ圧制御のタイミングチャート図である。 第二の実施の形態における油圧ショベルの斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第二の実施の形態における把持爪付きバケットを示す図である。 第二の実施の形態における把持爪用シリンダの油圧回路図である。 第二の実施の形態におけるリリーフ圧制御のフローチャート図である。

符号の説明

８ グラップル用シリンダ
８ａ ヘッド側油室
９ 把持爪
１５ グラップル開閉用操作具
１８ ヘッド側リリーフ油路
２１ ヘッド側電磁リリーフ弁
２０ 制御装置
２３ 操作検出用圧力スイッチ
２８ 把持爪
２９ 把持爪用シリンダ
２９ａ ヘッド側油室
３２ 把持爪用操作具
３５ ヘッド側リリーフ油路
３７ ヘッド側電磁リリーフ弁
３９ 操作検出用圧力スイッチ

Claims (3)

1. 操作具操作に基づく圧油供給で駆動する油圧シリンダと、該油圧シリンダの駆動に基づいて被把持物を把持するべく動作する把持部とを備えた把持装置において、前記油圧シリンダの把持力保持側油室のリリーフ圧を、把持部を動作させるべく操作具操作中のリリーフ圧よりも操作具操作終了後のリリーフ圧が高くなるように制御するリリーフ圧制御手段を設けたことを特徴とする把持装置の油圧制御回路。
2. リリーフ圧制御手段は、操作具の操作状態を検出する操作検出手段と、油圧シリンダのリリーフ油路に配されるリリーフ圧可変な電磁リリーフ弁と、前記操作検出手段からの入力信号に基づいて前記電磁リリーフ弁のリリーフ圧を制御するべく制御信号を出力する制御装置とを具備して構成されることを特徴とする請求項１に記載の把持装置の油圧制御回路。
3. 制御装置は、操作検出手段による非操作の検出が予め設定される所定時間継続した場合に、操作具操作終了と判断することを特徴とする請求項２に記載の把持装置の油圧制御回路。

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