JP2013104244A - Hydraulic shovel - Google Patents

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忍 名倉
Mitsuaki Fujikawa
光昭 藤川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the energy consumption of a pump driving source without causing problems of an increase of a manufacturing cost and the impairment of operation responsiveness.SOLUTION: Between a first discharge port 10a of a hydraulic pump 10 and a first suction port 20a of a revolving hydraulic motor 20 and between a second discharge port 10b and a second suction port 20b, oil supply passages 70A, 70B are provided which have oil supply check valves 71A, 71B for making a connection between the hydraulic pump 10 and the revolving hydraulic motor 20 independently of the position of a neutral holding valve 60 and preventing the passage of oil from the revolving hydraulic motor 20 to the hydraulic pump 10. When arranged at a first position, the neutral holding valve 60 permits the passage of the oil from the second suction port 20b to the second discharge port 10b and prevents the passage of the oil from the first suction port 20a to the first discharge port 10a, and when arranged at a second position, it permits the passage of the oil from the first suction port 20a to the first discharge port 10a and prevents the passage of the oil from the second suction port 20b to the second discharge port 10b.

Description

本発明は、可変容量型油圧ポンプからの油の供給制御を行うことにより、旋回用油圧モータを第1回転方向及び第2回転方向に回転させるようにした旋回用油圧回路を備える油圧ショベルに関するもので、より詳細には、旋回用油圧モータの中立保持機能を有した旋回用油圧回路の改良に関する。   The present invention relates to a hydraulic excavator provided with a turning hydraulic circuit that rotates a turning hydraulic motor in a first rotation direction and a second rotation direction by controlling supply of oil from a variable displacement hydraulic pump. More specifically, the present invention relates to an improvement of a turning hydraulic circuit having a neutral holding function of a turning hydraulic motor.

旋回用油圧モータによって旋回体を旋回させるようにした油圧ショベルに対しては、油圧ポンプとして可変容量型のものを適用し、かつこれら油圧ポンプと旋回用油圧モータとの間を一対の主油通路によって閉回路を構成するようにした旋回用油圧回路が提供されている。この旋回用油圧回路では、油圧ポンプの傾転角を変更することにより、旋回用油圧モータで必要となるトルクや回転数を無段階で得ることができ、また旋回用油圧モータの回転方向を反転することも可能となる。   For a hydraulic excavator in which a swivel body is swung by a swivel hydraulic motor, a variable displacement pump is applied as a hydraulic pump, and a pair of main oil passages are provided between the hydraulic pump and the swivel hydraulic motor. Provides a turning hydraulic circuit that constitutes a closed circuit. In this turning hydraulic circuit, by changing the tilt angle of the hydraulic pump, the torque and rotation speed required for the turning hydraulic motor can be obtained continuously, and the rotation direction of the turning hydraulic motor is reversed. It is also possible to do.

この種の旋回用油圧回路では、油圧ポンプの傾転角がゼロの場合、つまり操作レバーが無操作状態にあると、油圧ポンプが停止されるため、旋回用油圧モータに油が供給されることはない。しかしながら、操作レバーが操作されていない状態においても、例えば油圧ショベルが坂道で停車している等、旋回体を旋回させようとする外力が加えられた場合には、旋回用油圧モータを停止させておくことが困難であり、旋回体に設けられた作業機が坂の下方に向かって旋回する恐れがある。このため、この種の旋回用油圧回路には、中立保持機能が設けられている場合が多い。   In this type of turning hydraulic circuit, when the tilt angle of the hydraulic pump is zero, that is, when the operation lever is in the non-operating state, the hydraulic pump is stopped, so that oil is supplied to the turning hydraulic motor. There is no. However, even when the operating lever is not operated, for example, when an external force is applied to turn the turning body, such as when the excavator is stopped on a slope, the turning hydraulic motor is stopped. It is difficult to set up, and there is a possibility that the work machine provided on the revolving structure may turn downward on the slope. For this reason, this type of turning hydraulic circuit is often provided with a neutral holding function.

例えば、特許文献1では、油圧ポンプと旋回用油圧モータとの間を接続する2つの主油通路にそれぞれチェック弁を有した中立保持ユニットを介在させ、操作レバーが無操作状態にある場合、旋回用油圧モータから油圧ポンプへの油の通過を阻止するようにしている。同様に、特許文献2では、油圧ポンプと旋回用油圧モータとの間を接続する2つの主油通路にチェック弁の機能を内蔵した中立保持弁を介在させ、操作レバーが無操作状態にある場合、チェック弁の機能によって旋回用油圧モータから油圧ポンプへの油の通過を阻止している。   For example, in Patent Document 1, when a neutral holding unit having a check valve is interposed in each of two main oil passages connecting between a hydraulic pump and a turning hydraulic motor, and the operation lever is in an unoperated state, The oil is prevented from passing from the hydraulic motor to the hydraulic pump. Similarly, in Patent Document 2, a neutral holding valve having a built-in check valve function is interposed in two main oil passages that connect between a hydraulic pump and a turning hydraulic motor, and the operation lever is in an unoperated state. The function of the check valve prevents oil from passing from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump.

これらの先行技術によれば、操作レバーが無操作状態にある場合、チェック弁によって旋回用油圧モータから油圧ポンプへの油の通過が阻止されるため、旋回体を旋回させようとする外力が加えられた場合にも旋回用油圧モータを継続して停止状態に維持することができるようになる。   According to these prior arts, when the operating lever is in the non-operating state, the check valve prevents the passage of oil from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump, so an external force is applied to turn the turning body. In this case, the turning hydraulic motor can be continuously maintained in the stopped state.

ここで、中立状態から操作レバーを操作して油圧ポンプから旋回用油圧モータに対して油を供給する初期の段階では、主油通路においてチェック弁よりも旋回用油圧モータに近い側の圧力が、チェック弁よりも油圧ポンプに近い側の圧力よりも高い状態が起こり得る。このような場合には、主油通路の油が一旦油圧ポンプに向けて流れるため、旋回体が操作レバーの操作方向とは逆方向に旋回するという問題を招来することになる。具体的には、坂道の上方に向けて旋回体を旋回させるように操作レバーを操作した場合にも、一旦、坂の下方に向けて旋回体が旋回し、その後、油圧ポンプから供給される油によって主油通路の圧力が上昇した時点で旋回体が所望の方向に旋回する事態が起こり得る。   Here, in the initial stage of operating the operation lever from the neutral state and supplying oil from the hydraulic pump to the turning hydraulic motor, the pressure closer to the turning hydraulic motor than the check valve in the main oil passage is A state may occur where the pressure is higher than the pressure on the side closer to the hydraulic pump than the check valve. In such a case, since the oil in the main oil passage once flows toward the hydraulic pump, there arises a problem that the revolving body revolves in the direction opposite to the operation direction of the operation lever. Specifically, even when the operation lever is operated so as to turn the turning body upward on the slope, the turning body once turns downward on the slope, and then the oil supplied from the hydraulic pump When the pressure in the main oil passage rises, a situation in which the swivel body turns in a desired direction can occur.

これに対して特許文献3では、2つの主油通路にそれぞれチェック弁の機能を内蔵した中立保持弁を介在させ、操作レバーが無操作状態にある場合、並びに油圧ポンプから旋回用油圧モータに油を供給する場合、チェック弁の機能によって旋回用油圧モータから油圧ポンプに向かう油の流れを阻止している。特許文献3によれば、中立状態から操作レバーを操作して油圧ポンプから旋回用油圧モータに対して油を供給する際に、主油通路においてチェック弁よりも旋回用油圧モータに近い側の圧力が高くても、チェック弁によって油圧ポンプに向けた油の流れが阻止されているため、旋回体が操作レバーの操作方向とは逆方向に旋回する事態を招来する恐れがなくなる。   On the other hand, in Patent Document 3, a neutral holding valve having a built-in check valve function is interposed in each of two main oil passages, and when the operation lever is in a non-operating state and when the hydraulic pump supplies oil to the turning hydraulic motor. When the oil is supplied, the flow of oil from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump is blocked by the function of the check valve. According to Patent Document 3, when the operation lever is operated from the neutral state and oil is supplied from the hydraulic pump to the turning hydraulic motor, the pressure closer to the turning hydraulic motor than the check valve in the main oil passage. Even if the flow rate is high, the flow of oil toward the hydraulic pump is blocked by the check valve, so that there is no possibility of causing a situation where the swinging body turns in the direction opposite to the operation direction of the operation lever.

特開昭56−134663号公報JP-A-56-134663 特開昭57−81536号公報JP-A-57-81536 特開2011−33177号公報JP 2011-33177 A

しかしながら、特許文献3にあっては、中立保持弁の弁内に設けたチェック弁の機能を有する部分の開口断面積を大きく確保することが困難であるため、油圧ポンプから旋回用油圧モータに油が流れる際の圧力損失も大きなものとなる。このため、油圧ポンプを駆動するポンプ駆動源のエネルギー消費量、例えばエンジンの燃料消費量が増大せざるを得ず、省エネルギーの観点から見た場合、必ずしも好ましいとはいえない。   However, in Patent Document 3, it is difficult to ensure a large opening cross-sectional area of the portion having the function of the check valve provided in the neutral holding valve. Also, the pressure loss when flowing is large. For this reason, the energy consumption of the pump drive source for driving the hydraulic pump, for example, the fuel consumption of the engine inevitably increases, which is not necessarily preferable from the viewpoint of energy saving.

こうした問題は、中立保持弁を大型化することで解決することは可能である。すなわち、中立保持弁のスプールを大径化すれば、チェック弁機能部分の開口面積を大きく確保することができ、圧力損失を低減することが可能となる。しかしながら、大型化した中立保持弁にあっては、製造コストが増大するばかりでなく、操作レバーの操作に対する応答性が損なわれる恐れがある。因に、操作応答性を確保するにはパイロット圧を大きくせざるを得ないため、結局、ポンプ駆動源の燃料消費量が増大するのは否めない。   Such a problem can be solved by increasing the size of the neutral holding valve. That is, if the diameter of the spool of the neutral holding valve is increased, it is possible to secure a large opening area of the check valve function part and reduce pressure loss. However, in the case of an enlarged neutral holding valve, not only the manufacturing cost increases, but also the response to the operation of the operation lever may be impaired. For this reason, the pilot pressure must be increased in order to ensure the operation responsiveness. Consequently, the fuel consumption of the pump drive source cannot be denied.

本発明は、上記実情に鑑みて、製造コストが増大する問題や操作応答性を損なう問題を招来することなく、ポンプ駆動源のエネルギー消費量を低減することのできる油圧ショベルを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a hydraulic excavator that can reduce the energy consumption of a pump drive source without incurring problems that the manufacturing cost increases and operation responsiveness is impaired. And

上記目的を達成するため、本発明に係る油圧ショベルは、可変容量型油圧ポンプの第1吐出口及び旋回用油圧モータの第1吸込口の間を接続する第1主油通路と、前記油圧ポンプの第2吐出口及び前記旋回用油圧モータの第2吸込口の間を接続し、前記第1主油通路とによって前記油圧ポンプ及び前記旋回用油圧モータの間に閉回路を構成する第2主油通路と、前記第1主油通路及び前記第2主油通路に介在し、前記油圧ポンプ及び前記旋回用油圧モータの間の油の通過制御を行う中立保持弁とを備え、前記中立保持弁を中立位置に切り換えた場合に前記旋回用油圧モータから前記油圧ポンプへの油の通過を阻止し、前記旋回用油圧モータの回転を停止することによって旋回体の旋回を阻止するようにした旋回用油圧回路を備える油圧ショベルであって、前記旋回用油圧回路には、前記油圧ポンプの第1吐出口と前記旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び前記油圧ポンプの第2吐出口と前記旋回用油圧モータの第2吸込口との間に、前記中立保持弁の位置に関わらず前記油圧ポンプと前記旋回用油圧モータとの間を接続し、かつ前記旋回用油圧モータから前記油圧ポンプへの油の通過を阻止する給油チェック弁を有した個別の給油通路を設け、前記中立保持弁は、前記第1主油通路及び前記第2主油通路の双方に渡って介在し、前記中立位置から第1位置もしくは第2位置に切り換わるものであり、前記第1位置に配置された場合には、前記旋回用油圧モータの第2吸込口から前記油圧ポンプの第2吐出口に向けた油の通過を許容するとともに、前記旋回用油圧モータの第1吸込口から前記油圧ポンプの第1吐出口に向けた油の通過を阻止し、前記第2位置に配置された場合には、前記旋回用油圧モータの第1吸込口から前記油圧ポンプの第1吐出口に向けた油の通過を許容するとともに、前記旋回用油圧モータの第2吸込口から前記油圧ポンプの第2吐出口に向けた油の通過を阻止することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a hydraulic excavator according to the present invention includes a first main oil passage that connects a first discharge port of a variable displacement hydraulic pump and a first suction port of a turning hydraulic motor, and the hydraulic pump. A second discharge port and a second suction port of the turning hydraulic motor, and a second main circuit that forms a closed circuit between the hydraulic pump and the turning hydraulic motor by the first main oil passage. An oil passage; and a neutral holding valve that is interposed in the first main oil passage and the second main oil passage and controls passage of oil between the hydraulic pump and the turning hydraulic motor, the neutral holding valve For turning to prevent the turning of the turning body by blocking the passage of oil from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump and stopping the rotation of the turning hydraulic motor Hydraulic excavator with hydraulic circuit The turning hydraulic circuit includes a first discharge port of the hydraulic pump and a first suction port of the turning hydraulic motor, and a second discharge port of the hydraulic pump and the turning hydraulic motor. Between the second suction port, the hydraulic pump and the turning hydraulic motor are connected regardless of the position of the neutral holding valve, and the passage of oil from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump is prevented. A separate oil supply passage having an oil supply check valve to be blocked is provided, and the neutral holding valve is interposed over both the first main oil passage and the second main oil passage, and from the neutral position to the first position or When switching to the second position and being arranged at the first position, the passage of oil from the second suction port of the turning hydraulic motor to the second discharge port of the hydraulic pump is allowed. And the first suction of the turning hydraulic motor. When oil is prevented from passing from the opening toward the first discharge port of the hydraulic pump and is disposed at the second position, the first discharge port of the hydraulic pump is discharged from the first suction port of the turning hydraulic motor. The passage of oil toward the outlet is allowed, and the passage of oil from the second suction port of the turning hydraulic motor toward the second discharge port of the hydraulic pump is prevented.

また、本発明は、上述の油圧ショベルにおいて、前記給油通路は、前記中立保持弁をバイパスするように前記油圧ポンプの第1吐出口と前記旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び前記油圧ポンプの第2吐出口と前記旋回用油圧モータの第2吸込口との間を接続することを特徴とする。   In the above-described hydraulic excavator, the oil supply passage may be provided between the first discharge port of the hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor so as to bypass the neutral holding valve. The second discharge port of the hydraulic pump is connected to the second suction port of the turning hydraulic motor.

また、本発明は、上述の油圧ショベルにおいて、前記給油通路は、前記中立保持弁を通過して前記油圧ポンプの第1吐出口と前記旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び前記油圧ポンプの第2吐出口と前記旋回用油圧モータの第2吸込口との間を接続し、かつ前記中立保持弁の外部に前記給油チェック弁を備えることを特徴とする。   Further, according to the present invention, in the above-described hydraulic excavator, the oil supply passage passes between the neutral holding valve and passes between the first discharge port of the hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor and the hydraulic pressure. A second discharge port of the pump and a second suction port of the turning hydraulic motor are connected to each other, and the oil supply check valve is provided outside the neutral holding valve.

本発明によれば、油圧ポンプの第1吐出口と旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び油圧ポンプの第2吐出口と旋回用油圧モータの第2吸込口との間を接続する給油通路に給油チェック弁を配設し、中立保持弁が中立位置に配置された場合には給油通路の給油チェック弁を機能させて旋回用油圧モータから油圧ポンプへの油の通過を阻止し、かつ一方の給油通路を通じて油圧ポンプから旋回用油圧モータに油を供給する場合にもこの給油通路に介在させた給油チェック弁を機能させて旋回用油圧モータから油圧ポンプへの油の通過を阻止するようにしている。従って、給油チェック弁の機能を中立保持弁の外部に設けることが可能であり、中立保持弁を大型化せずとも油の通過開口断面積を十分に確保して圧力損失を低減することができる。これにより、製造コストが増大する問題や操作応答性を損なう問題を招来することなくポンプ駆動源のエネルギー消費量を低減することが可能となる。   According to the present invention, the first discharge port of the hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor are connected, and the second discharge port of the hydraulic pump and the second suction port of the turning hydraulic motor are connected. When the oil supply check valve is arranged in the oil supply passage and the neutral holding valve is arranged at the neutral position, the oil supply check valve of the oil supply passage is made to function to prevent the oil from passing from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump, Even when oil is supplied from the hydraulic pump to the turning hydraulic motor through one of the oil supply passages, the oil check valve interposed in the oil supply passage functions to prevent the oil from passing from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump. I am doing so. Therefore, it is possible to provide the function of the oil supply check valve outside the neutral holding valve, and it is possible to sufficiently secure the oil passage opening cross-sectional area and reduce the pressure loss without increasing the size of the neutral holding valve. . As a result, the energy consumption of the pump drive source can be reduced without incurring problems that the manufacturing cost increases and problems that impair operation responsiveness.

図1は、本発明の実施の形態1である油圧ショベルに適用する旋回用油圧回路図である。FIG. 1 is a turning hydraulic circuit diagram applied to the hydraulic excavator according to the first embodiment of the present invention. 図2は、図1に示した旋回用油圧回路を適用した油圧ショベルの外観側面図である。FIG. 2 is an external side view of a hydraulic excavator to which the turning hydraulic circuit shown in FIG. 1 is applied. 図3は、図2に示した油圧ショベルの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the excavator shown in FIG. 図4は、本発明の実施の形態2である油圧ショベルに適用する旋回用油圧回路図である。FIG. 4 is a turning hydraulic circuit diagram applied to the hydraulic excavator according to the second embodiment of the present invention.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る油圧ショベルの好適な実施の形態について詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a hydraulic excavator according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1である油圧ショベルに適用する旋回用油圧回路図である。ここで例示する油圧ショベルは、図2及び図3に示すように、上部旋回体1及び下部走行体2を備えた油圧ショベルに適用し、下部走行体2に対して上部旋回体1を上下方向に沿った旋回軸心Cを中心に旋回させるもので、エンジン3によって駆動される油圧ポンプ10と、油圧ポンプ10から供給される油によって駆動される旋回用油圧モータ20と、これら油圧ポンプ10及び旋回用油圧モータ20の間に閉回路を構成する一対の主油通路30A,30Bとを備えて構成してある。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a turning hydraulic circuit diagram applied to the hydraulic excavator according to the first embodiment of the present invention. The hydraulic excavator exemplified here is applied to a hydraulic excavator provided with an upper swing body 1 and a lower traveling body 2 as shown in FIGS. 2 and 3, and the upper swing body 1 is moved vertically with respect to the lower traveling body 2. The hydraulic pump 10 driven by the engine 3, the hydraulic motor 20 for rotation driven by the oil supplied from the hydraulic pump 10, the hydraulic pump 10 and A pair of main oil passages 30 </ b> A and 30 </ b> B constituting a closed circuit is provided between the turning hydraulic motor 20.

油圧ポンプ10は、斜板11の傾転角を変更することにより、押しのけ容積及び油の吐出方向が変化する可変容量型のもので、上部旋回体1に配設したエンジン3に付設する形で設けてある。図1に示すように、油圧ポンプ10には、斜板11を動作させるための容量制御ユニット12が付設してある。容量制御ユニット12は、油圧ポンプ10の斜板11を動作させる容量制御シリンダ121と、容量制御シリンダ121の2つの圧力室に対する油の供給制御を行う容量制御弁122とを備えて構成したものである。   The hydraulic pump 10 is a variable displacement type in which the displacement volume and the oil discharge direction are changed by changing the tilt angle of the swash plate 11, and is attached to the engine 3 disposed in the upper swing body 1. It is provided. As shown in FIG. 1, the hydraulic pump 10 is provided with a capacity control unit 12 for operating the swash plate 11. The capacity control unit 12 includes a capacity control cylinder 121 that operates the swash plate 11 of the hydraulic pump 10 and a capacity control valve 122 that controls supply of oil to the two pressure chambers of the capacity control cylinder 121. is there.

容量制御シリンダ121は、ピストンロッド121aを介して油圧ポンプ10の斜板11に接続したもので、ピストンロッド121aが進退移動することにより油圧ポンプ10の斜板11を傾転動作させることが可能である。容量制御シリンダ121には、通常状態において斜板11の傾転角がゼロとなるようにピストンロッド121aを付勢する内蔵バネ121bが設けてある。   The displacement control cylinder 121 is connected to the swash plate 11 of the hydraulic pump 10 via the piston rod 121a, and the swash plate 11 of the hydraulic pump 10 can be tilted when the piston rod 121a moves back and forth. is there. The capacity control cylinder 121 is provided with a built-in spring 121b that biases the piston rod 121a so that the tilt angle of the swash plate 11 becomes zero in a normal state.

容量制御弁122は、後述のコントローラ40から制御信号が出力された場合に、2つの容量制御用電磁比例弁41A,41Bを介して与えられるパイロット圧によって動作し、容量制御シリンダ121の2つの圧力室に対して適宜油を供給/排出させることでピストンロッド121aの位置を変更するものである。この容量制御弁122の給油ポート122aを介して容量制御シリンダ121に供給する油は、後述するチャージポンプ51の吐出口から吐出されるものである。   The capacity control valve 122 operates by the pilot pressure given through the two capacity control electromagnetic proportional valves 41 </ b> A and 41 </ b> B when a control signal is output from the controller 40 described later, and the two pressures of the capacity control cylinder 121. The position of the piston rod 121a is changed by appropriately supplying / discharging oil to / from the chamber. The oil supplied to the capacity control cylinder 121 via the oil supply port 122a of the capacity control valve 122 is discharged from the discharge port of the charge pump 51 described later.

旋回用油圧モータ20は、駆動した場合に作業機1aを備えた上部旋回体1を下部走行体2に対して旋回させることができるように油圧ショベルに設けたものである。本実施の形態1では、図2及び図3に示すように、出力軸21が鉛直下方に向いた状態で旋回用油圧モータ20が上部旋回体1に配設してあるとともに、出力軸21に接続した旋回減速機4の出力ギヤ4aが下部走行体2の旋回リング5に歯合している。旋回用油圧モータ20が回転すると、出力ギヤ4aが出力軸21の軸心を中心として自転するとともに下部走行体2の旋回リング5に沿って旋回軸心Cを中心に公転し、下部走行体2に対して上部旋回体1が旋回軸心Cを中心として旋回することになる。旋回用油圧モータ20の回転方向は、油圧ポンプ10からの油の供給方向に応じて変更することが可能であり、上部旋回体1を上方から見て右回り、もしくは左回りに旋回させることができる。   The turning hydraulic motor 20 is provided in a hydraulic excavator so that the upper turning body 1 provided with the work machine 1a can be turned with respect to the lower traveling body 2 when driven. In the first embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the turning hydraulic motor 20 is disposed on the upper turning body 1 with the output shaft 21 facing vertically downward, and the output shaft 21 is connected to the output shaft 21. The output gear 4 a of the connected turning speed reducer 4 is meshed with the turning ring 5 of the lower traveling body 2. When the turning hydraulic motor 20 rotates, the output gear 4a rotates about the axis of the output shaft 21 and revolves around the turning axis C along the turning ring 5 of the lower traveling body 2 to lower the traveling body 2 On the other hand, the upper-part turning body 1 turns around the turning axis C. The rotation direction of the turning hydraulic motor 20 can be changed according to the oil supply direction from the hydraulic pump 10, and the upper turning body 1 can be turned clockwise or counterclockwise as viewed from above. it can.

一対の主油通路30A,30Bは、図1において油圧ポンプ10の上方に位置する第1吐出口10aと旋回用油圧モータ20の上方に位置する第1吸込口20aとの間を接続する第1主油通路30Aと、図1において油圧ポンプ10の下方に位置する第2吐出口10bと旋回用油圧モータ20の下方に位置する第2吸込口20bとの間を接続する第2主油通路30Bとを有したものである。これら第1主油通路30A及び第2主油通路30Bには、油圧ポンプ10と旋回用油圧モータ20との間に中立保持弁60及び2つの給油通路70A,70Bが設けてある。   The pair of main oil passages 30 </ b> A and 30 </ b> B are connected to a first discharge port 10 a located above the hydraulic pump 10 and a first suction port 20 a located above the turning hydraulic motor 20 in FIG. 1. The second main oil passage 30B connecting the main oil passage 30A and the second discharge port 10b located below the hydraulic pump 10 and the second suction port 20b located below the turning hydraulic motor 20 in FIG. It has. The first main oil passage 30A and the second main oil passage 30B are provided with a neutral holding valve 60 and two oil supply passages 70A and 70B between the hydraulic pump 10 and the turning hydraulic motor 20.

中立保持弁60は、後述のコントローラ40から制御信号が出力された場合に、2つの中立保持用電磁比例弁42A,42Bを介して与えられるパイロット圧によって動作し、油圧ポンプ10の第1吐出口10aに接続される第1ポンプポート60a及び第2吐出口10bに接続される第2ポンプポート60bと、旋回用油圧モータ20の第1吸込口20aに接続される第1モータポート60c及び第2吸込口20bに接続される第2モータポート60dとの間において油の通過制御を行うものである。図2及び図3に示すように、本実施の形態1では、旋回用油圧モータ20に付設する形で中立保持弁を配設するようにしている。   The neutral holding valve 60 is operated by a pilot pressure applied via two neutral holding electromagnetic proportional valves 42A and 42B when a control signal is output from the controller 40 described later, and the first discharge port of the hydraulic pump 10 is operated. A first pump port 60a connected to 10a and a second pump port 60b connected to the second discharge port 10b, a first motor port 60c connected to the first suction port 20a of the turning hydraulic motor 20, and a second pump port 60b. Oil passage control is performed with the second motor port 60d connected to the suction port 20b. As shown in FIGS. 2 and 3, in the first embodiment, the neutral holding valve is disposed so as to be attached to the turning hydraulic motor 20.

この中立保持弁60は、図1に示すように、中立位置、第1位置及び第2位置の3位置に切り換わる。中立保持弁60の中立位置は、第1ポンプポート60aと第1モータポート60cとの間及び第2ポンプポート60bと第2モータポート60dとの間をそれぞれ遮断された状態に維持するものである。中立保持弁60が第1位置に切り換えられた場合には、第1ポンプポート60aと第1モータポート60cとの間が遮断された状態のまま、第2モータポート60dから第2ポンプポート60bに向けた油の通過が許容される。これに対して中立保持弁60が第2位置に切り換えられた場合には、第2ポンプポート60bと第2モータポート60dとの間が遮断された状態のまま、第1モータポート60cから第1ポンプポート60aに向けた油の通過が許容される。   As shown in FIG. 1, the neutral holding valve 60 is switched to a neutral position, a first position, and a second position. The neutral position of the neutral holding valve 60 is to maintain a state in which the space between the first pump port 60a and the first motor port 60c and the space between the second pump port 60b and the second motor port 60d are blocked. . When the neutral holding valve 60 is switched to the first position, the first pump port 60a and the first motor port 60c remain disconnected from the second motor port 60d to the second pump port 60b. Directed oil is allowed to pass. On the other hand, when the neutral holding valve 60 is switched to the second position, the first motor port 60c to the first motor port 60c remains in a state where the second pump port 60b and the second motor port 60d are blocked. The passage of oil toward the pump port 60a is allowed.

給油通路70A,70Bは、中立保持弁60をバイパスするように油圧ポンプ10の第1吐出口10aと旋回用油圧モータ20の第1吸込口20aとの間及び油圧ポンプ10の第2吐出口10bと旋回用油圧モータ20の第2吸込口20bとの間を接続するもので、それぞれに給油チェック弁71A,71Bを有している。給油チェック弁71A,71Bは、油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20への油の通過のみを許容するものである。尚、以下においては便宜上、油圧ポンプ10の第1吐出口10aと旋回用油圧モータ20の第1吸込口20aとの間を接続するものを第1給油通路70Aと称し、油圧ポンプ10の第2吐出口10bと旋回用油圧モータ20の第2吸込口20bとの間を接続するものを第2給油通路70Bと称して説明を行う。   The oil supply passages 70A and 70B are provided between the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10 and the first suction port 20a of the turning hydraulic motor 20 and the second discharge port 10b of the hydraulic pump 10 so as to bypass the neutral holding valve 60. And the second suction port 20b of the turning hydraulic motor 20, each having oil supply check valves 71A and 71B. The oil supply check valves 71A and 71B allow only passage of oil from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20. In the following, for convenience, the connection between the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10 and the first suction port 20a of the turning hydraulic motor 20 will be referred to as a first oil supply passage 70A, and the second of the hydraulic pump 10 will be described. The connection between the discharge port 10b and the second suction port 20b of the turning hydraulic motor 20 will be referred to as a second oil supply passage 70B.

一方、油圧ショベルの旋回用油圧回路は、チャージユニット50及びレギュレータユニット80を備えるとともに、コントローラ40を備えている。   On the other hand, the hydraulic circuit for turning the excavator includes a charge unit 50 and a regulator unit 80, and a controller 40.

チャージユニット50は、いずれか一方の主油通路30A,30Bの圧力が設定値を超えて低くなった場合に油を補充するためのもので、エンジン3によって駆動されるチャージポンプ51と、一端部がチャージポンプ51の吐出口に接続し、他端部が低圧選択弁52を介して第1主油通路30A及び第2主油通路30Bのそれぞれに接続したチャージ通路53と、チャージ通路53から分岐して上述した容量制御弁122の給油ポート122aに接続したチャージ給油通路54と、チャージ通路53に接続したチャージリリーフ弁55とを備えて構成してある。このチャージユニット50では、エンジン3が駆動した場合にチャージポンプ51が常時駆動された状態となり、例えば油圧ポンプ10や旋回用油圧モータ20の内部漏れに起因して第1主油通路30A及び第2主油通路30Bのいずれか一方の圧力がチャージリリーフ弁55の設定圧力よりも低くなった場合、低圧側の主油通路30A,30Bに対してチャージポンプ51から油が補充されることになる。尚、第1主油通路30A及び第2主油通路30Bの圧力がいずれもチャージリリーフ弁55の設定圧力以上であれば、チャージポンプ51から吐出された油は、チャージリリーフ弁55を介して油タンクTに戻される。   The charge unit 50 is for replenishing oil when the pressure in one of the main oil passages 30A and 30B becomes lower than a set value, and includes a charge pump 51 driven by the engine 3 and one end portion. Is connected to the discharge port of the charge pump 51 and the other end is connected to the first main oil passage 30A and the second main oil passage 30B via the low pressure selection valve 52, and the charge passage 53 branches off. The charge oil supply passage 54 connected to the oil supply port 122a of the capacity control valve 122 and the charge relief valve 55 connected to the charge passage 53 are provided. In the charge unit 50, when the engine 3 is driven, the charge pump 51 is always driven. For example, the first main oil passage 30A and the second oil passage 30A are caused by internal leakage of the hydraulic pump 10 and the turning hydraulic motor 20. When the pressure of any one of the main oil passages 30B becomes lower than the set pressure of the charge relief valve 55, the oil is replenished from the charge pump 51 to the main oil passages 30A, 30B on the low pressure side. If the pressures in the first main oil passage 30A and the second main oil passage 30B are both equal to or higher than the set pressure of the charge relief valve 55, the oil discharged from the charge pump 51 passes through the charge relief valve 55. Returned to tank T.

レギュレータユニット80は、いずれか一方の主油通路30A,30Bの圧力が設定値を超えて高くなった場合に他方の主油通路30A,30Bに油を逃がすためのもので、第1主油通路30A及び第2主油通路30Bの間を接続する吸込油通路81に互いに逆向きとなるように調圧チェック弁82を介在させ、かつ個々の調圧チェック弁82に圧力制御弁83を並列に接続して構成してある。このレギュレータユニット80では、外力等の影響により、いずれか一方の主油通路30A,30B、例えば第1主油通路30Aの油圧が上昇し、圧力制御弁83の設定圧力を超えると、吸込油通路81が連通状態となり、第1主油通路30Aの油が低圧側となる第2主油通路30Bに流入することになる。   The regulator unit 80 is for releasing oil to the other main oil passages 30A, 30B when the pressure in one of the main oil passages 30A, 30B exceeds a set value, and the first main oil passage A pressure adjustment check valve 82 is interposed in the suction oil passage 81 connecting between 30A and the second main oil passage 30B so as to be opposite to each other, and a pressure control valve 83 is provided in parallel with each pressure adjustment check valve 82. Connected and configured. In the regulator unit 80, when the oil pressure of one of the main oil passages 30A, 30B, for example, the first main oil passage 30A rises due to the influence of an external force or the like and exceeds the set pressure of the pressure control valve 83, the suction oil passage 81 becomes a communication state, and the oil in the first main oil passage 30A flows into the second main oil passage 30B on the low pressure side.

コントローラ40は、操作レバー43が操作されたことを検出した場合に、操作レバー43の操作量及び操作方向に応じた制御信号を容量制御用電磁比例弁41A,41B及び中立保持用電磁比例弁42A,42Bに対して出力するものである。   When the controller 40 detects that the operation lever 43 has been operated, the control signal corresponding to the operation amount and operation direction of the operation lever 43 is sent to the capacity control electromagnetic proportional valves 41A and 41B and the neutral holding electromagnetic proportional valve 42A. , 42B.

上記のように構成した油圧ショベルの旋回用油圧回路では、操作レバー43が中立位置に配置されている場合、容量制御用電磁比例弁41A,41Bを介して容量制御弁122の両端がタンク圧となるとともに、中立保持用電磁比例弁42A,42Bを介して中立保持弁60の両端がタンク圧となり、容量制御弁122及び中立保持弁60がそれぞれ中立位置に配置された状態となる。容量制御弁122が中立位置に配置されると、油圧ポンプ10の斜板傾転角がゼロとなるため、この状態からエンジン3を起動して油圧ポンプ10が駆動されても、油圧ポンプ10からの油の吐出量もゼロとなり、旋回用油圧モータ20が回転することはない。   In the hydraulic circuit for turning the excavator configured as described above, when the operation lever 43 is disposed at the neutral position, both ends of the capacity control valve 122 are connected to the tank pressure via the capacity control electromagnetic proportional valves 41A and 41B. At the same time, both ends of the neutral holding valve 60 become the tank pressure via the neutral holding electromagnetic proportional valves 42A and 42B, and the capacity control valve 122 and the neutral holding valve 60 are respectively disposed at the neutral positions. When the displacement control valve 122 is disposed at the neutral position, the swash plate tilt angle of the hydraulic pump 10 becomes zero. Therefore, even if the engine 3 is started from this state and the hydraulic pump 10 is driven, the hydraulic pump 10 The amount of oil discharged becomes zero, and the turning hydraulic motor 20 does not rotate.

しかも、この状態においては中立保持弁60も中立位置に配置されており、旋回用油圧モータ20から油圧ポンプ10に向けた油の流れが阻止された状態にある。中立保持弁60をバイパスするように設けた第1給油通路70A及び第2給油通路70Bには、それぞれ旋回用油圧モータ20から油圧ポンプ10に向けた油の流れを阻止する給油チェック弁71A,71Bが設けてある。これにより、油圧ショベルを坂道に停車させる等、上部旋回体1にこれを旋回させようとする外力が加えられた場合にも、旋回用油圧モータ20を停止した状態に維持することができ、上部旋回体1が不用意に旋回する事態を招来する恐れがない。   Moreover, in this state, the neutral holding valve 60 is also disposed at the neutral position, and the flow of oil from the turning hydraulic motor 20 toward the hydraulic pump 10 is blocked. In the first oil supply passage 70A and the second oil supply passage 70B provided so as to bypass the neutral holding valve 60, oil supply check valves 71A, 71B for preventing the flow of oil from the turning hydraulic motor 20 toward the hydraulic pump 10, respectively. Is provided. Thus, even when an external force is applied to the upper swing body 1 such as stopping the hydraulic excavator on a slope, the swing hydraulic motor 20 can be maintained in a stopped state. There is no possibility of incurring a situation where the revolving unit 1 turns carelessly.

上述した状態から運転者が上部旋回体1を旋回させるべく操作レバー43を操作すると、コントローラ40から操作レバー43の操作量及び操作方向に応じた制御信号が容量制御用電磁比例弁41A,41B及び中立保持用電磁比例弁42A,42Bに対して出力され、油圧ポンプ10の斜板傾転角が変更されるとともに、中立保持弁60が切り換わる。   When the driver operates the operation lever 43 to turn the upper swing body 1 from the state described above, a control signal corresponding to the operation amount and operation direction of the operation lever 43 is sent from the controller 40 to the proportional solenoid valves 41A, 41B for capacity control. Output to the neutral holding electromagnetic proportional valves 42A and 42B, the swash plate tilt angle of the hydraulic pump 10 is changed, and the neutral holding valve 60 is switched.

この結果、例えば、油圧ポンプ10の第1吐出口10aから油が吐出されるとともに、中立保持弁60が第1位置に切り換えられると、油圧ポンプ10の第1吐出口10aから第1主油通路30Aに吐出された油が、第1給油通路70Aを経由して旋回用油圧モータ20の第1吸込口20aに供給される。旋回用油圧モータ20に供給された油は、第2吸込口20bから第2主油通路30Bに吐出された後、第1位置に配置された中立保持弁60を介して油圧ポンプ10の第2吐出口10bに至る。つまり、油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20に対して図1中の右回りに油が循環供給されることになり、例えば下部走行体2に対して上部旋回体1が右回りに旋回する。   As a result, for example, when oil is discharged from the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10 and the neutral holding valve 60 is switched to the first position, the first main oil passage is formed from the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10. The oil discharged to 30A is supplied to the first suction port 20a of the turning hydraulic motor 20 via the first oil supply passage 70A. The oil supplied to the turning hydraulic motor 20 is discharged from the second suction port 20b to the second main oil passage 30B, and then is supplied to the second hydraulic pump 10 via the neutral holding valve 60 disposed at the first position. It reaches the discharge port 10b. That is, oil is circulated and supplied clockwise from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20 in FIG. 1, for example, the upper turning body 1 turns clockwise with respect to the lower traveling body 2.

これとは逆に、操作レバー43を操作し、例えば、油圧ポンプ10の第2吐出口10bから油が吐出されるとともに、中立保持弁60が第2位置に切り換えられると、油圧ポンプ10の第2吐出口10bから第2主油通路30Bに吐出された油が、第2給油通路70Bを経由して旋回用油圧モータ20の第2吸込口20bに供給される。旋回用油圧モータ20に供給された油は、第1吸込口20aから第1主油通路30Aに吐出された後、第2位置に配置された中立保持弁60を介して油圧ポンプ10の第1吐出口10aに至る。つまり、油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20に対して図1中の左回りに油が循環供給されることになり、例えば下部走行体2に対して上部旋回体1が左回りに旋回する。   On the contrary, when the operation lever 43 is operated and, for example, oil is discharged from the second discharge port 10b of the hydraulic pump 10 and the neutral holding valve 60 is switched to the second position, the first of the hydraulic pump 10 is changed. The oil discharged from the second discharge port 10b to the second main oil passage 30B is supplied to the second suction port 20b of the turning hydraulic motor 20 through the second oil supply passage 70B. The oil supplied to the turning hydraulic motor 20 is discharged from the first suction port 20a to the first main oil passage 30A and then the first of the hydraulic pump 10 through the neutral holding valve 60 disposed at the second position. It reaches the discharge port 10a. That is, oil is circulated and supplied counterclockwise in FIG. 1 from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20, and the upper turning body 1 turns counterclockwise with respect to the lower traveling body 2, for example.

これらの動作の間、上記油圧ショベルによれば、常に給油通路70A,70Bの給油チェック弁71A,71Bを介して油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20に油が供給されることになり、旋回用油圧モータ20から油圧ポンプ10に向けた油の流れが阻止された状態にある。従って、中立状態から操作レバー43を操作した初期の段階において主油通路30A,30Bの圧力が低い状態にあっても、上部旋回体1が操作者の意に反して逆方向に旋回する事態を招来することがなく、停止状態から操作レバー43の操作方向に応じた向きに旋回を開始するようになる。   During these operations, according to the hydraulic excavator, oil is always supplied from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20 via the oil supply check valves 71A and 71B of the oil supply passages 70A and 70B. The oil flow from the hydraulic motor 20 toward the hydraulic pump 10 is blocked. Therefore, even when the pressure of the main oil passages 30A and 30B is low at the initial stage when the operation lever 43 is operated from the neutral state, the situation where the upper swing body 1 turns in the opposite direction against the operator's will. Without being invited, the turn starts in the direction corresponding to the operation direction of the operation lever 43 from the stopped state.

しかも、給油チェック弁71A,71Bは、中立保持弁60の外部に設けたものであるため、中立保持弁60を大型化することなく油の通過面積を十分に確保して圧力損失を低減することができる。これにより、製造コストが増大する問題や操作応答性を損なう問題を招来することなく、エンジン3の燃料消費量を低減して省エネルギーに寄与することが可能となる。   Moreover, since the oil supply check valves 71A and 71B are provided outside the neutral holding valve 60, a sufficient oil passage area can be secured and the pressure loss can be reduced without increasing the size of the neutral holding valve 60. Can do. As a result, it is possible to reduce the fuel consumption of the engine 3 and contribute to energy saving without incurring problems that the manufacturing cost increases or the operation responsiveness is impaired.

(実施の形態2)
上述した実施の形態1の油圧ショベルでは、中立保持弁60に対して給油通路70A,70Bをバイパスするように設けているが、本発明はこれに限らない。例えば、図4に示す実施の形態2の油圧ショベルでは、中立保持弁160を通過して油圧ポンプ10の第1吐出口10aと旋回用油圧モータ20の第1吸込口20aとの間を接続するとともに、油圧ポンプ10の第2吐出口10bと旋回用油圧モータ20の第2吸込口20bとの間を接続するように給油通路を設けるようにしている。
(Embodiment 2)
In the hydraulic excavator according to the first embodiment described above, the oil supply passages 70A and 70B are provided to bypass the neutral holding valve 60, but the present invention is not limited to this. For example, in the hydraulic excavator of the second embodiment shown in FIG. 4, the neutral discharge valve 160 passes through the first discharge port 10 a of the hydraulic pump 10 and the first suction port 20 a of the turning hydraulic motor 20. At the same time, an oil supply passage is provided so as to connect the second discharge port 10b of the hydraulic pump 10 and the second suction port 20b of the turning hydraulic motor 20.

すなわち、実施の形態2の中立保持弁160は、油圧ポンプ10の側に第1吐出口10aに接続される第1ポンプポート160a及び第2吐出口10bに接続される第2ポンプポート160bを有する一方、旋回用油圧モータ20の側に第1吸込口20aに接続される第1モータポート160c、給油チェック弁171Aを介して第1吸込口20aに接続される第1給油ポート160e、第2吸込口20bに接続される第2モータポート160d、給油チェック弁171Bを介して第2吸込口20bに接続される第2給油ポート160fとを有し、これら油圧ポンプ10の側の2つのポート160a,160bと旋回用油圧モータ20の側の4つのポート160c,160e,160d,160fとの間の油の通過制御を行うものである。2つの給油チェック弁171A,171Bは、いずれも中立保持弁160の外部に設けたものである。   That is, the neutral holding valve 160 of the second embodiment has the first pump port 160a connected to the first discharge port 10a and the second pump port 160b connected to the second discharge port 10b on the hydraulic pump 10 side. On the other hand, the first motor port 160c connected to the first suction port 20a on the side of the turning hydraulic motor 20, the first oil supply port 160e connected to the first suction port 20a via the oil supply check valve 171A, the second suction port A second motor port 160d connected to the port 20b, and a second oil supply port 160f connected to the second suction port 20b via an oil supply check valve 171B, and the two ports 160a on the side of the hydraulic pump 10 Oil passage control between 160b and the four ports 160c, 160e, 160d, 160f on the side of the turning hydraulic motor 20 is performed. The two fuel check valves 171A and 171B are both provided outside the neutral holding valve 160.

この中立保持弁160は、実施の形態1の中立保持弁60と同様、中立位置、第1位置及び第2位置の3位置に切り換わる。中立保持弁160の中立位置は、第1モータポート160c及び第2モータポート160dを遮断した状態で第1ポンプポート160aと第1給油ポート160eとの間及び第2ポンプポート160bと第2給油ポート160fとの間をそれぞれ連通した状態に維持するものである。中立保持弁160が第1位置に切り換えられた場合には、第1モータポート160cを遮断し、かつ第1ポンプポート160aと第1給油ポート160eとの間を連通した状態のまま、第2モータポート160dから第2ポンプポート160bに向けた油の通過が許容される。これに対して中立保持弁160が第2位置に切り換えられた場合には、第2モータポート160dを遮断し、かつ第2ポンプポート160bと第2給油ポート160fとの間を連通した状態のまま、第1モータポート160cから第1ポンプポート160aに向けた油の通過が許容される。コントローラ40から制御信号が出力された場合に、2つの中立保持用電磁比例弁42A,42Bを介して与えられるパイロット圧によって中立保持弁160が動作するのは実施の形態1と同様である。   This neutral holding valve 160 switches to the three positions of the neutral position, the first position, and the second position, similarly to the neutral holding valve 60 of the first embodiment. The neutral position of the neutral holding valve 160 is between the first pump port 160a and the first oil supply port 160e and between the second pump port 160b and the second oil supply port with the first motor port 160c and the second motor port 160d shut off. It is maintained in a state of communication with each other. When the neutral holding valve 160 is switched to the first position, the first motor port 160c is shut off and the second motor is kept in communication with the first pump port 160a and the first oiling port 160e. The passage of oil from the port 160d to the second pump port 160b is allowed. On the other hand, when the neutral holding valve 160 is switched to the second position, the second motor port 160d is shut off and the second pump port 160b and the second oil supply port 160f remain in communication with each other. The passage of oil from the first motor port 160c toward the first pump port 160a is allowed. When the control signal is output from the controller 40, the neutral holding valve 160 is operated by the pilot pressure given through the two neutral holding electromagnetic proportional valves 42A and 42B, as in the first embodiment.

尚、実施の形態2で示した油圧ショベルの旋回用油圧回路において、上述した以外の構成及び上部旋回体1や下部走行体2への配置態様に関しては、実施の形態1と同様であるため、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。   In addition, in the hydraulic circuit for turning of the excavator shown in the second embodiment, the configuration other than the above and the arrangement mode on the upper rotating body 1 and the lower traveling body 2 are the same as those in the first embodiment. The same reference numerals are attached and detailed descriptions of each are omitted.

上記のように構成した油圧ショベルの旋回用油圧回路では、中立保持弁160の第1ポンプポート160aから第1給油ポート160e及び給油チェック弁171Aを経て第1主油通路30Aに接続される油通路が一方の給油通路(以下、第1給油通路170Aという)を構成し、中立保持弁160の第2ポンプポート160bから第2給油ポート160f及び給油チェック弁171Bを経て第2主油通路30Bに接続される油通路がもう一方の給油通路(以下、第2給油通路170Bという)を構成している。   In the swing hydraulic circuit of the hydraulic excavator configured as described above, the oil passage connected from the first pump port 160a of the neutral holding valve 160 to the first main oil passage 30A via the first oil supply port 160e and the oil supply check valve 171A. Constitutes one oil supply passage (hereinafter referred to as the first oil supply passage 170A) and is connected from the second pump port 160b of the neutral holding valve 160 to the second main oil passage 30B through the second oil supply port 160f and the oil supply check valve 171B. This oil passage constitutes another oil supply passage (hereinafter referred to as second oil supply passage 170B).

操作レバー43が中立位置に配置されている場合には、容量制御用電磁比例弁41A,41Bを介して容量制御弁122の両端がタンク圧となるとともに、中立保持用電磁比例弁42A,42Bを介して中立保持弁160の両端がタンク圧となり、容量制御弁122及び中立保持弁160がそれぞれ中立位置に配置された状態となる。容量制御弁122が中立位置に配置されると、油圧ポンプ10の斜板傾転角がゼロとなるため、この状態からエンジン3を起動しても油圧ポンプ10からの油の吐出量もゼロとなり、旋回用油圧モータ20が回転することはない。   When the operation lever 43 is disposed at the neutral position, both ends of the capacity control valve 122 become the tank pressure via the capacity control electromagnetic proportional valves 41A and 41B, and the neutral holding electromagnetic proportional valves 42A and 42B are Thus, both ends of the neutral holding valve 160 become the tank pressure, and the capacity control valve 122 and the neutral holding valve 160 are respectively disposed at the neutral positions. When the displacement control valve 122 is disposed at the neutral position, the swash plate tilt angle of the hydraulic pump 10 becomes zero. Therefore, even if the engine 3 is started from this state, the oil discharge amount from the hydraulic pump 10 becomes zero. The turning hydraulic motor 20 does not rotate.

しかも、この状態においては中立保持弁160も中立位置に配置され、第1モータポート160c及び第2モータポート160dが遮断されているため、旋回用油圧モータ20から油圧ポンプ10に向けた油の流れが阻止された状態にある。中立保持弁160を通過するように設けた第1給油通路170A及び第2給油通路170Bには、それぞれ旋回用油圧モータ20から油圧ポンプ10に向けた油の流れを阻止する給油チェック弁171A,171Bが設けてある。これにより、油圧ショベルを坂道に停車させる等、上部旋回体1にこれを旋回させようとする外力が加えられた場合にも、旋回用油圧モータ20を停止した状態に維持することができ、上部旋回体1が不用意に旋回する事態を招来する恐れがない。   In addition, in this state, the neutral holding valve 160 is also arranged at the neutral position, and the first motor port 160c and the second motor port 160d are shut off, so that the oil flow from the turning hydraulic motor 20 toward the hydraulic pump 10 Is in a blocked state. In the first oil supply passage 170A and the second oil supply passage 170B provided so as to pass through the neutral holding valve 160, oil supply check valves 171A and 171B for preventing the flow of oil from the turning hydraulic motor 20 toward the hydraulic pump 10, respectively. Is provided. Thus, even when an external force is applied to the upper swing body 1 such as stopping the hydraulic excavator on a slope, the swing hydraulic motor 20 can be maintained in a stopped state. There is no possibility of incurring a situation where the revolving unit 1 turns carelessly.

上述した状態から運転者が上部旋回体1を旋回させるべく操作レバー43を操作すると、コントローラ40から操作レバー43の操作量及び操作方向に応じた制御信号が容量制御用電磁比例弁41A,41B及び中立保持用電磁比例弁42A,42Bに対して出力され、油圧ポンプ10の斜板傾転角が変更されるとともに、中立保持弁160が切り換わる。   When the driver operates the operation lever 43 to turn the upper swing body 1 from the state described above, a control signal corresponding to the operation amount and operation direction of the operation lever 43 is sent from the controller 40 to the proportional solenoid valves 41A, 41B for capacity control. Output to the neutral holding electromagnetic proportional valves 42A, 42B, the swash plate tilt angle of the hydraulic pump 10 is changed, and the neutral holding valve 160 is switched.

この結果、例えば、油圧ポンプ10の第1吐出口10aから油が吐出されるとともに、中立保持弁160が第1位置に切り換えられると、油圧ポンプ10の第1吐出口10aから第1主油通路30Aに吐出された油が、第1給油通路170Aを経由して旋回用油圧モータ20の第1吸込口20aに供給される。旋回用油圧モータ20に供給された油は、第2吸込口20bから第2主油通路30Bに吐出された後、第1位置に配置された中立保持弁160の第2モータポート160d及び第2ポンプポート160bを介して油圧ポンプ10の第2吐出口10bに至る。つまり、油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20に対して図1中の右回りに油が循環供給されることになり、例えば下部走行体2に対して上部旋回体1が右回りに旋回する。   As a result, for example, when oil is discharged from the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10 and the neutral holding valve 160 is switched to the first position, the first main oil passage is formed from the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10. The oil discharged to 30A is supplied to the first suction port 20a of the turning hydraulic motor 20 via the first oil supply passage 170A. The oil supplied to the turning hydraulic motor 20 is discharged from the second suction port 20b to the second main oil passage 30B, and then the second motor port 160d and the second motor port 160d of the neutral holding valve 160 disposed at the first position. It reaches the second discharge port 10b of the hydraulic pump 10 through the pump port 160b. That is, oil is circulated and supplied clockwise from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20 in FIG. 1, for example, the upper turning body 1 turns clockwise with respect to the lower traveling body 2.

これとは逆に、操作レバー43を操作し、例えば、油圧ポンプ10の第2吐出口10bから油が吐出されるとともに、中立保持弁160が第2位置に切り換えられると、油圧ポンプ10の第2吐出口10bから第2主油通路30Bに吐出された油が、第2給油通路170Bを経由して旋回用油圧モータ20の第2吸込口20bに供給される。旋回用油圧モータ20に供給された油は、第1吸込口20aから第1主油通路30Aに吐出された後、第2位置に配置された中立保持弁160の第1モータポート160c及び第1ポンプポート160aを介して油圧ポンプ10の第1吐出口10aに至る。つまり、油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20に対して図1中の左回りに油が循環供給されることになり、例えば下部走行体2に対して上部旋回体1が左回りに旋回する。   On the contrary, when the operation lever 43 is operated and, for example, oil is discharged from the second discharge port 10b of the hydraulic pump 10 and the neutral holding valve 160 is switched to the second position, the first of the hydraulic pump 10 is changed. The oil discharged from the second discharge port 10b to the second main oil passage 30B is supplied to the second suction port 20b of the turning hydraulic motor 20 via the second oil supply passage 170B. The oil supplied to the turning hydraulic motor 20 is discharged from the first suction port 20a to the first main oil passage 30A, and then the first motor port 160c and the first motor port 160c of the neutral holding valve 160 disposed at the second position. It reaches the first discharge port 10a of the hydraulic pump 10 through the pump port 160a. That is, oil is circulated and supplied counterclockwise in FIG. 1 from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20, and the upper turning body 1 turns counterclockwise with respect to the lower traveling body 2, for example.

これらの動作の間、上記油圧ショベルによれば、常に給油通路170A,170Bの給油チェック弁171A,171Bを介して油圧ポンプ10から旋回用油圧モータ20に油が供給されることになり、旋回用油圧モータ20から油圧ポンプ10に向けた油の流れが阻止された状態にある。従って、中立状態から操作レバー43を操作した初期の段階において主油通路30A,30Bの圧力が低い状態にあっても、上部旋回体1が操作者の意に反して逆方向に旋回する事態を招来することがなく、停止状態から操作レバー43の操作方向に応じた向きに旋回を開始するようになる。   During these operations, according to the hydraulic excavator, oil is always supplied from the hydraulic pump 10 to the turning hydraulic motor 20 via the oil supply check valves 171A and 171B of the oil supply passages 170A and 170B. The oil flow from the hydraulic motor 20 toward the hydraulic pump 10 is blocked. Therefore, even when the pressure of the main oil passages 30A and 30B is low at the initial stage when the operation lever 43 is operated from the neutral state, the situation where the upper swing body 1 turns in the opposite direction against the operator's will. Without being invited, the turn starts in the direction corresponding to the operation direction of the operation lever 43 from the stopped state.

しかも、給油チェック弁171A,171Bは、中立保持弁160の外部に設けたものであるため、中立保持弁160を大型化することなく油の通過面積を十分に確保して圧力損失を低減することができる。これにより、製造コストが増大する問題や操作応答性を損なう問題を招来することなく、エンジン3の燃料消費量を低減して省エネルギーに寄与することが可能となる。   Moreover, since the oil supply check valves 171A and 171B are provided outside the neutral holding valve 160, a sufficient oil passage area can be secured and the pressure loss can be reduced without increasing the size of the neutral holding valve 160. Can do. As a result, it is possible to reduce the fuel consumption of the engine 3 and contribute to energy saving without incurring problems that the manufacturing cost increases or the operation responsiveness is impaired.

1 上部旋回体
10 油圧ポンプ
10a 第1吐出口
10b 第2吐出口
20 旋回用油圧モータ
20a 第1吸込口
20b 第2吸込口
21 出力軸
30A,30B 主油通路
60 中立保持弁
70A,70B 給油通路
71A,71B 給油チェック弁
160 中立保持弁
170A,170B 給油通路
171A,171B 給油チェック弁
C 旋回軸心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper revolving body 10 Hydraulic pump 10a 1st discharge port 10b 2nd discharge port 20 Hydraulic motor for rotation 20a 1st suction port 20b 2nd suction port 21 Output shaft 30A, 30B Main oil path 60 Neutral holding valve 70A, 70B Oil supply path 71A, 71B Oil supply check valve 160 Neutral holding valve 170A, 170B Oil supply passage 171A, 171B Oil supply check valve C Rotating shaft center

Claims (3)

可変容量型油圧ポンプの第1吐出口及び旋回用油圧モータの第1吸込口の間を接続する第1主油通路と、
前記油圧ポンプの第2吐出口及び前記旋回用油圧モータの第2吸込口の間を接続し、前記第1主油通路とによって前記油圧ポンプ及び前記旋回用油圧モータの間に閉回路を構成する第2主油通路と、
前記第1主油通路及び前記第2主油通路に介在し、前記油圧ポンプ及び前記旋回用油圧モータの間の油の通過制御を行う中立保持弁と
を備え、前記中立保持弁を中立位置に切り換えた場合に前記旋回用油圧モータから前記油圧ポンプへの油の通過を阻止し、前記旋回用油圧モータの回転を停止することによって旋回体の旋回を阻止するようにした旋回用油圧回路を備える油圧ショベルであって、
前記旋回用油圧回路には、
前記油圧ポンプの第1吐出口と前記旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び前記油圧ポンプの第2吐出口と前記旋回用油圧モータの第2吸込口との間に、前記中立保持弁の位置に関わらず前記油圧ポンプと前記旋回用油圧モータとの間を接続し、かつ前記旋回用油圧モータから前記油圧ポンプへの油の通過を阻止する給油チェック弁を有した個別の給油通路を設け、
前記中立保持弁は、前記第1主油通路及び前記第2主油通路の双方に渡って介在し、前記中立位置から第1位置もしくは第2位置に切り換わるものであり、
前記第1位置に配置された場合には、前記旋回用油圧モータの第2吸込口から前記油圧ポンプの第2吐出口に向けた油の通過を許容するとともに、前記旋回用油圧モータの第1吸込口から前記油圧ポンプの第1吐出口に向けた油の通過を阻止し、
前記第2位置に配置された場合には、前記旋回用油圧モータの第1吸込口から前記油圧ポンプの第1吐出口に向けた油の通過を許容するとともに、前記旋回用油圧モータの第2吸込口から前記油圧ポンプの第2吐出口に向けた油の通過を阻止する
ことを特徴とする油圧ショベル。
A first main oil passage connecting the first discharge port of the variable displacement hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor;
The second discharge port of the hydraulic pump and the second suction port of the turning hydraulic motor are connected, and a closed circuit is formed between the hydraulic pump and the turning hydraulic motor by the first main oil passage. A second main oil passage;
A neutral holding valve that is interposed in the first main oil passage and the second main oil passage and that controls passage of oil between the hydraulic pump and the turning hydraulic motor, and the neutral holding valve is in a neutral position. A turning hydraulic circuit that prevents oil from passing from the turning hydraulic motor to the hydraulic pump when switching, and prevents turning of the turning body by stopping rotation of the turning hydraulic motor; A hydraulic excavator,
In the turning hydraulic circuit,
The neutral holding is performed between the first discharge port of the hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor and between the second discharge port of the hydraulic pump and the second suction port of the turning hydraulic motor. An individual oil supply passage having an oil supply check valve that connects between the hydraulic pump and the swing hydraulic motor regardless of the position of the valve and prevents passage of oil from the swing hydraulic motor to the hydraulic pump. Provided,
The neutral holding valve is interposed over both the first main oil passage and the second main oil passage, and switches from the neutral position to the first position or the second position.
When arranged at the first position, the oil is allowed to pass from the second suction port of the turning hydraulic motor toward the second discharge port of the hydraulic pump, and the first of the turning hydraulic motor is allowed to pass. Blocking the passage of oil from the suction port toward the first discharge port of the hydraulic pump;
When arranged at the second position, the oil is allowed to pass from the first suction port of the turning hydraulic motor to the first discharge port of the hydraulic pump, and the second of the turning hydraulic motor is allowed to pass. A hydraulic excavator characterized in that it prevents passage of oil from a suction port toward a second discharge port of the hydraulic pump.
前記給油通路は、前記中立保持弁をバイパスするように前記油圧ポンプの第1吐出口と前記旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び前記油圧ポンプの第2吐出口と前記旋回用油圧モータの第2吸込口との間を接続することを特徴とする請求項1に記載の油圧ショベル。   The oil supply passage is between the first discharge port of the hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor and bypasses the neutral holding valve and the second discharge port of the hydraulic pump and the turning hydraulic pressure. The hydraulic excavator according to claim 1, wherein a connection is made between the second suction port of the motor. 前記給油通路は、前記中立保持弁を通過して前記油圧ポンプの第1吐出口と前記旋回用油圧モータの第1吸込口との間及び前記油圧ポンプの第2吐出口と前記旋回用油圧モータの第2吸込口との間を接続し、かつ前記中立保持弁の外部に前記給油チェック弁を備えることを特徴とする請求項1に記載の油圧ショベル。   The oil supply passage passes between the neutral holding valve and between the first discharge port of the hydraulic pump and the first suction port of the turning hydraulic motor, and the second discharge port of the hydraulic pump and the turning hydraulic motor. 2. The hydraulic excavator according to claim 1, wherein the oil supply check valve is connected to the second suction port and the fuel check valve is provided outside the neutral holding valve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019007586A (en) * 2017-06-27 2019-01-17 川崎重工業株式会社 Hydraulic drive system
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