JP2020133752A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、閉回路を用いた油圧システムを備えた建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine including a hydraulic system using a closed circuit.
近年、油圧ショベルなどの建設機械において、省エネ化が重要な開発項目になっている。建設機械の省エネ化には油圧システムの省エネ化が重要であり、閉回路の適用が検討されている。開回路では、油圧ポンプと油圧アクチュエータの間に制御弁が設けられており、この制御弁によって作動油(圧油)の流れ方向や流量を制御して、油圧アクチュエータの動作方向や速度を制御する。これに対し、閉回路では、油圧ポンプの吐出方向や吐出流量を制御して、油圧アクチュエータの動作方向や速度を制御する。そのため、制御弁の絞りによる圧力損失がなく、油圧アクチュエータの駆動に必要な流量のみを油圧ポンプが吐出するので流量損失もない。また、被駆動部材の位置エネルギや減速時のエネルギを回生することもできる。したがって、省エネを図ることができる。 In recent years, energy saving has become an important development item in construction machinery such as hydraulic excavators. Energy saving of hydraulic systems is important for energy saving of construction machinery, and application of closed circuits is being considered. In the open circuit, a control valve is provided between the hydraulic pump and the hydraulic actuator, and this control valve controls the flow direction and flow rate of hydraulic oil (pressure oil) to control the operating direction and speed of the hydraulic actuator. .. On the other hand, in the closed circuit, the discharge direction and discharge flow rate of the hydraulic pump are controlled to control the operation direction and speed of the hydraulic actuator. Therefore, there is no pressure loss due to the throttle of the control valve, and there is no flow rate loss because the hydraulic pump discharges only the flow rate required to drive the hydraulic actuator. It is also possible to regenerate the potential energy of the driven member and the energy during deceleration. Therefore, energy saving can be achieved.
特許文献1は、油圧ショベルの油圧システムにおいて、4個の油圧アクチュエータ(詳細には、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び旋回用油圧モータ)と、閉回路用の4個の油圧ポンプと、前述した油圧アクチュエータと油圧ポンプを選択的に閉回路状に接続する16個の切換弁とを備えたことを開示する。この油圧システムでは、油圧アクチュエータと油圧ポンプを選択的に閉回路状に接続することにより、油圧アクチュエータの複合動作や高速動作が可能である。
特許文献2は、1個の油圧シリンダと1個の油圧ポンプを接続した閉回路において、油圧ポンプのポートに対して一対の一方向型のオイルフィルタをそれぞれ設けたことを開示する。各オイルフィルタは、フィルタエレメント及び2個の逆止弁を有しており、作動油が油圧ポンプから流入して油圧シリンダへ流出する場合に作動油がフィルタエレメントを経由し、作動油が油圧シリンダから流入して油圧ポンプへ流出する場合に作動油がフィルタエレメントを経由しないように構成されている。
特許文献1の油圧ショベルの油圧システムに対し、作動油を清浄に保つため、特許文献2の一方向型のオイルフィルタを設けることが考えられる。すなわち、複数の油圧ポンプのポートに対して複数対の一方向型のオイルフィルタをそれぞれ設けることが考えられる。この場合、油圧ポンプの摩耗によって生じた磨耗粉などの異物をオイルフィルタで捕集することができる。これにより、油圧ポンプで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生するのを防止できる。また、油圧ポンプの吐出方向が変わっても、オイルフィルタで捕集された異物が放出されて油圧ポンプに吸入されるのを防止できる。
It is conceivable to provide a unidirectional oil filter of
ところで、油圧シリンダは、金属同士の摺動がないものの、油圧モータは、油圧ポンプと同様、金属同士が高荷重で接触した状態で摺動する。そのため、油圧モータは、油圧ポンプと同様、磨耗粉などの異物が生じる可能性がある。そして、油圧モータで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生する可能性がある。 By the way, although the hydraulic cylinder does not slide between the metals, the hydraulic motor slides in a state where the metals are in contact with each other with a high load like the hydraulic pump. Therefore, the hydraulic motor, like the hydraulic pump, may generate foreign matter such as abrasion powder. Then, foreign matter generated by the hydraulic motor may diffuse and cause troubles in other hydraulic devices.
本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧ポンプ及び油圧モータで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生するのを防止できる建設機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above matters, and an object of the present invention is to provide a construction machine capable of preventing foreign matter generated by a hydraulic pump and a hydraulic motor from diffusing and causing troubles of other hydraulic equipment. There is.
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも1つの油圧モータを含む複数の油圧アクチュエータと、閉回路用の複数の油圧ポンプと、前記複数の油圧アクチュエータと前記複数の油圧ポンプを選択的に閉回路状に接続する複数の切換弁とを備えた建設機械において、前記複数の油圧ポンプのポートに対して設けられた複数対の一方向型の第1オイルフィルタと、前記少なくとも1つの油圧モータのポートに対して設けられた少なくとも一対の一方向型の第2オイルフィルタとを備える。 In order to achieve the above object, the present invention selectively selects a plurality of hydraulic actuators including at least one hydraulic motor, a plurality of hydraulic pumps for closing circuits, the plurality of hydraulic actuators, and the plurality of hydraulic pumps. In a construction machine provided with a plurality of switching valves connected in a closed circuit manner, a plurality of pairs of unidirectional first oil filters provided for the ports of the plurality of hydraulic pumps and the at least one hydraulic motor. It is provided with at least a pair of unidirectional second oil filters provided for the port.
本発明によれば、油圧ポンプ及び油圧モータで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生するのを防止できる。 According to the present invention, it is possible to prevent foreign matter generated by the hydraulic pump and the hydraulic motor from diffusing and causing troubles in other hydraulic devices.
本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。図2は、本実施形態における上部旋回体内の機器レイアウトを表す平面図である。図3は、本実施形態におけるブームブラケットの間の機器レイアウトを表す斜視図である。なお、以降、油圧ショベルのキャブに搭乗したオペレータの前側(図1の左側、図2の左側)、後側(図1の右側、図2の右側)、左側(図1の紙面に対して手前側、図2の下側)、右側(図1の紙面に対して奥側、図2の上側)を、単に前側、後側、左側、右側と称する。 FIG. 1 is a side view showing the structure of the hydraulic excavator according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the equipment layout in the upper swivel body in the present embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the equipment layout between the boom brackets in the present embodiment. After that, the front side (left side of FIG. 1, left side of FIG. 2), the rear side (right side of FIG. 1, the right side of FIG. 2), and the left side (front of the paper in FIG. 1) of the operator boarding the cab of the hydraulic excavator. The side, the lower side of FIG. 2, and the right side (the back side with respect to the paper surface of FIG. 1, the upper side of FIG. 2) are simply referred to as the front side, the rear side, the left side, and the right side.
本実施形態の油圧ショベルは、運転質量が数百トン程度である大型の油圧ショベルであって、例えば鉱山の採掘(マイニング)などに使用される。この油圧ショベルは、クローラ式の走行装置1を備えた下部走行体2と、下部走行体2の上側に旋回装置3を介し設けられた上部旋回体4と、上部旋回体4の前側に連結された作業装置5とを備えている。旋回装置3は、旋回用油圧モータ6A,6B(図2参照)によって駆動され、下部走行体2に対して上部旋回体4を旋回させるようになっている。
The hydraulic excavator of the present embodiment is a large-sized hydraulic excavator having an operating mass of about several hundred tons, and is used for mining, for example, in a mine. This hydraulic excavator is connected to the lower traveling
作業装置5は、上部旋回体4の前部(詳細には、旋回フレームのブームブラケット50A,50B)に回動可能に連結されたブーム7と、ブーム7の先端部に回動可能に連結されたアーム8と、アーム8の先端部に回動可能に連結されたバケット9とを備えている。ブーム7は、片ロッド式のブーム用油圧シリンダ10の伸縮によって回動する。アーム8は、アーム用油圧シリンダ11の伸縮によって回動する。バケット9は、バケット用油圧シリンダ12の伸縮によって回動する。
The work device 5 is rotatably connected to a
上部旋回体4の前部左側には、オペレータが搭乗するキャブ13が設けられている。上部旋回体4の後部には、エンジン14(動力源)、動力伝達装置15、閉回路用の油圧ポンプ16A,16B、及び開回路用の油圧ポンプ17A,17Bが搭載されている。動力伝達装置15は、エンジン14と油圧ポンプ16A,16B,17A,17Bの間で接続されており、エンジン14の動力を油圧ポンプに配分するようになっている。
A
上部旋回体4の前後方向の中央部には、燃料タンク18、作動油タンク19、及びバルブユニット20が搭載されている。バルブユニット20は、後述の図4で示すように、切換弁21A〜21D、開閉弁22A,22B、及びブリードオフ弁23A,23Bを有する。バルブユニット20の前側(言い換えれば、旋回フレームのブームブラケット50A,50Bの間)には、上述した旋回用油圧モータ6A,6Bが配置されている。
A
油圧ショベルは、複数の油圧アクチュエータ(詳細には、上述した旋回用油圧モータ6A,6B、ブーム用油圧シリンダ10、アーム用油圧シリンダ11、及びバケット用油圧シリンダ12など)を駆動する油圧システムを備えている。この油圧システムの構成のうち、旋回用油圧モータ6A,6B及びブーム用油圧シリンダ10の駆動に係わる構成を、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態における油圧システムの構成の一部を表す図である。
The hydraulic excavator includes a hydraulic system for driving a plurality of hydraulic actuators (specifically, the above-described turning
本実施形態の油圧システムは、閉回路用(詳細には、両方向吐出型で可変容量式)の油圧ポンプ16A,16Bと、油圧ポンプ16A,16Bとブーム用油圧シリンダ10及び旋回用油圧モータ6A,6Bを選択的に閉回路状に接続する切換弁21A〜21Dとを備えている。なお、旋回用油圧モータ6A,6Bは、切換弁21B,21Dに対し並列接続されている。
The hydraulic system of this embodiment includes
油圧ポンプ16Aは、その斜板の傾斜角がレギュレータ(図示せず)によって制御される。これにより、油圧ポンプ16Aの吐出方向(言い換えれば、一対のポートのうちのいずれを吐出ポートとするか)が制御されると共に、吐出量が制御される。同様に、油圧ポンプ16Bは、その斜板の傾斜角がレギュレータ(図示せず)によって制御される。これにより、油圧ポンプ16Bの吐出方向が制御されると共に、吐出量が制御される。なお、各レギュレータは、コントローラ(図示せず)からの指令に応じて、油圧ポンプの斜板の傾斜角を制御するようになっている。
The tilt angle of the swash plate of the
切換弁21Aは、コントローラからの信号に応じて遮断状態と連通状態を切換える。コントローラからの信号が入力されない場合に、切換弁21Aは遮断状態となる。これにより、油圧ポンプ16Aの一方のポートとブーム用油圧シリンダ10のロッド側の間の油路を遮断すると共に、油圧ポンプ16Aの他方のポートとブーム用油圧シリンダ10のボトム側の間の油路を遮断する。コントローラからの信号が入力された場合に、切換弁21Aは連通状態となる。これにより、油圧ポンプ16Aの一方のポートとブーム用油圧シリンダ10のロッド側の間の油路を連通すると共に、油圧ポンプ16Aの他方のポートとブーム用油圧シリンダ10のボトム側の間の油路を連通する。したがって、油圧ポンプ16Aとブーム用油圧シリンダ10を閉回路状に接続する。
The switching
切換弁21Bは、コントローラからの信号に応じて遮断状態と連通状態を切換える。コントローラからの信号が入力されない場合に、切換弁21Bは遮断状態となる。これにより、油圧ポンプ16Aの一方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの一方のポートの間の油路を遮断すると共に、油圧ポンプ16Aの他方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの他方のポートの間の油路を遮断する。コントローラからの信号が入力された場合に、切換弁21Bは連通状態となる。これにより、油圧ポンプ16Aの一方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの一方のポートの間の油路を連通すると共に、油圧ポンプ16Aの他方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの他方のポートの間の油路を連通する。したがって、油圧ポンプ16Aと旋回用油圧モータ6A,6Bを閉回路状に接続する。
The switching
切換弁21Cは、コントローラからの信号に応じて遮断状態と連通状態を切換える。コントローラからの信号が入力されない場合に、切換弁21Cは遮断状態となる。これにより、油圧ポンプ16Bの一方のポートとブーム用油圧シリンダ10のロッド側の間の油路を遮断すると共に、油圧ポンプ16Bの他方のポートとブーム用油圧シリンダ10のボトム側の間の油路を遮断する。コントローラからの信号が入力された場合に、切換弁21Cは連通状態となる。これにより、油圧ポンプ16Bの一方のポートとブーム用油圧シリンダ10のロッド側の間の油路を連通すると共に、油圧ポンプ16Bの他方のポートとブーム用油圧シリンダ10のボトム側の間の油路を連通する。したがって、油圧ポンプ16Bとブーム用油圧シリンダ10を閉回路状に接続する。
The switching
切換弁21Dは、コントローラからの信号に応じて遮断状態と連通状態を切換える。コントローラからの信号が入力されない場合に、切換弁21Dは遮断状態となる。これにより、油圧ポンプ16Bの一方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの一方のポートの間の油路を遮断すると共に、油圧ポンプ16Bの他方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの他方のポートの間の油路を遮断する。コントローラからの信号が入力された場合に、切換弁21Dは連通状態となる。これにより、油圧ポンプ16Bの一方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの一方のポートの間の油路を連通すると共に、油圧ポンプ16Bの他方のポートと旋回用油圧モータ6A,6Bの他方のポートの間の油路を連通する。したがって、油圧ポンプ16Bと旋回用油圧モータ6A,6Bを閉回路状に接続する。
The switching valve 21D switches between a cutoff state and a communication state according to a signal from the controller. When no signal from the controller is input, the switching valve 21D is shut off. As a result, the oil passage between one port of the hydraulic pump 16B and one port of the swivel
本実施形態の油圧システムは、開回路用(詳細には、一方向吐出型で可変容量式)の油圧ポンプ17A,17Bと、油圧ポンプ17Aの吐出ポートとブーム用油圧シリンダ10のボトム側の間の油路に設けられた開閉弁22Aと、油圧ポンプ17Aの吐出ポートと開閉弁22Aの間の油路に接続されたブリードオフ弁23Aと、油圧ポンプ17Bの吐出ポートとブーム用油圧シリンダ10のボトム側の間の油路に設けられた開閉弁22Bと、油圧ポンプ17Bの吐出ポートと開閉弁22Bの間の油路に接続されたブリードオフ弁23Bとを更に備えている。開閉弁22A,22B及びブリードオフ弁23A,23Bは、コントローラからの信号に応じて開閉する。
The hydraulic system of the present embodiment is between the
次に、本実施形態のブーム用油圧シリンダ10及び旋回用油圧モータ6A,6Bの動作について説明する。
Next, the operations of the boom
ブーム用油圧シリンダ10の伸長動作を行う場合は、例えば、切換弁21Aを連通状態、開閉弁22Aを開状態、ブリードオフ弁23Aを閉状態とし、油圧ポンプ16Aの他方のポート及び油圧ポンプ17Aの吐出ポートから作動油を吐出する。これにより、ブーム用油圧シリンダ10のボトム側にポンプ2台分の作動油が流入して、ブーム用油圧シリンダ10が伸長動作する。ブーム用油圧シリンダ10のロッド側から排出された作動油は、油圧ポンプ16Aの一方のポートに吸入されるものの、その流量が余剰になった場合、フラッシング弁(図示せず)を介してチャージライン(図示せず)に排出される。一方、作動油の流量が不足した場合、フラッシング弁又はメイクアップチェック弁を介してチャージラインから作動油が供給される。
When extending the boom
ブーム用油圧シリンダ10のボトム側に作動油を供給するポンプの台数を増やすことで、高速な伸長動作を行うことが可能である。具体的に説明すると、例えば、切換弁21A,21Cを連通状態、開閉弁22A,22Bを開状態、ブリードオフ弁23A,23Bを閉状態とし、油圧ポンプ16Aの他方のポート、油圧ポンプ16Bの他方のポート、油圧ポンプ17Aの吐出ポート、及び油圧ポンプ17Bの吐出ポートから作動油を吐出する。これにより、ポンプ4台分の作動油の流量をブーム用油圧シリンダ10のボトム側に供給して、高速な伸長動作を行うことが可能である。
By increasing the number of pumps that supply hydraulic oil to the bottom side of the boom
ブーム用油圧シリンダ10の引込動作を行う場合は、例えば、切換弁21Aを連通状態、開閉弁22Aを開状態、ブリードオフ弁23Aを開状態とし、油圧ポンプ16Aの一方のポートから作動油を吐出する。これにより、ブーム用油圧シリンダ10のロッド側に作動油が流入して、ブーム用油圧シリンダ10が引込動作する。ブーム用油圧シリンダ10のボトム側から排出された作動油は、油圧ポンプ16Aの他方のポートに吸入されると共に、開閉弁22A及びブリードオフ弁23Aを介して作動油タンク19に排出される。
When the boom
旋回用油圧モータ6A,6Bの回転動作を行う場合は、例えば、切換弁21Bを連通状態とし、油圧ポンプ16Aの一方のポートから作動油を吐出する。これにより、旋回用油圧モータ6A,6Bの一方のポートに作動油が流入して、旋回用油圧モータ6A,6Bが回転動作する。旋回用油圧モータ6A,6Bの他方のポートから排出された作動油は、油圧ポンプ16Aの他方のポートに吸入される。
When the turning
旋回用油圧モータ6A,6Bに作動油を供給するポンプの台数を増やすことで、高速な伸長動作を行うことが可能である。具体的に説明すると、切換弁21B,21Dを連通状態とし、油圧ポンプ16Aの一方のポート及び油圧ポンプ16Bの一方のポートから作動油を吐出する。これにより、ポンプ2台分の作動油の流量を旋回用油圧モータ6A,6Bに供給して、高速な回転動作を行うことが可能である。なお、ブーム用油圧シリンダ10と旋回用油圧モータ6A,6Bの複合動作を行うことも可能である。
By increasing the number of pumps that supply hydraulic oil to the turning
ところで、油圧ポンプ16A,16B,17A,17Bは、金属同士が高荷重で接触した状態で摺動しており、摩耗粉などの異物が生じる可能性がある。そのため、開回路用の油圧ポンプ17A,17Bの吐出ポートに対して通常のオイルフィルタ24A,24Bがそれぞれ設けられている。閉回路用の油圧ポンプ16Aの一対のポートに対して一方向型のオイルフィルタ25A,25B(第1オイルフィルタ)がそれぞれ設けられ、閉回路用の油圧ポンプ16Bの一対のポートに対して一方向型のオイルフィルタ25C,25D(第1オイルフィルタ)がそれぞれ設けられている。
By the way, the
オイルフィルタ25A〜25Dのそれぞれは、フィルタエレメント及び2つの逆止弁を有しており、作動油が油圧ポンプから流入して切換弁へ流出する場合に作動油がフィルタエレメントを経由し、作動油が切換弁から流入して油圧ポンプに流出する場合に作動油がフィルタエレメントを経由しないように構成されている。これにより、油圧ポンプで生じた異物を捕集することができる。また、油圧ポンプの吐出方向が変わっても、オイルフィルタで捕集された異物が放出されて油圧ポンプに吸入されるのを防止できる。
Each of the
旋回用油圧モータ6A,6Bは、油圧ポンプと同様、金属同士が高荷重で接触した状態で摺動しており、摩耗粉などの異物が生じる可能性がある。そのため、旋回用油圧モータ6Aの一対のポートに対して一方向型のオイルフィルタ26A,26B(第2オイルフィルタ)がそれぞれ設けられ、旋回用油圧モータ6Bの一対のポートに対して一方向型のオイルフィルタ26C,26D(第2オイルフィルタ)がそれぞれ設けられている。
Like the hydraulic pumps, the turning
オイルフィルタ26A〜26Dのそれぞれは、フィルタエレメント及び2つの逆止弁を有しており、作動油が油圧モータから流入して切換弁へ流出する場合に作動油がフィルタエレメントを経由し、作動油が切換弁から流入して油圧モータへ流出する場合に作動油がフィルタエレメントを経由しないように構成されている。これにより、旋回用油圧モータで生じた異物を捕集することができる。また、旋回用油圧モータの回転方向が変わっても、オイルフィルタで捕集された異物が放出されて旋回用油圧モータに流入するのを防止できる。
Each of the
旋回用油圧モータ6Aと一対のオイルフィルタ26A,26Bは、それらの間に配管が介在しないように一体化されている。旋回用油圧モータ6Bと一対のオイルフィルタ26C,26Dは、それらの間に配管が介在しないように一体化されている。これにより、旋回用油圧モータと切換弁の間の油路を短くすることができ、圧力損失を低減することができる。また、配管の数を削減し、搭載性や整備性を向上することができる。特に、ブームブラケット50A,50Bの間には、ブーム用油圧シリンダ10等に接続された多数の配管が配置されているため、その効果が顕著となる。また、上述の図2及び図3で示すように、オイルフィルタ26A,26Bとオイルフィルタ26C,26Dは、互いに対向するように配置されている。これにより、搭載性や整備性を向上することができる。なお、本実施形態の油圧ショベルは、2つの旋回用油圧モータ6A,6Bを備えているが、更に大型のものであれば、例えば6つの旋回用油圧モータを備えている。この場合、前述した効果が顕著となる。
The swivel
次に、本実施形態の一方向型のオイルフィルタ26A〜26Dの構造について説明する。図5及び図6は、本実施形態における旋回用油圧モータ6Aとオイルフィルタ26A,26Bとの一体構造を表す側面図である。図7は、図5及び図6中断面VII−VIIによる断面図であり、オイルフィルタ26A,26Bの構造を表す。なお、図5中のオイルフィルタは、図7中断面V−Vによる断面図を示し、図6中のオイルフィルタは、図7中断面VI−VIによる断面図を示す。
Next, the structures of the
一方向型のオイルフィルタ26Aは、油圧モータ側のポート31Aと、切換弁側のポート32Aと、ポート31A,32Aの間で形成された第1流路33Aと、第1流路33Aの一部をバイパスするように第1流路33Aに接続された第2流路34Aと、第1流路33Aにおけるポート32A側(切換弁側)からポート31A側(油圧モータ側)への流れを許容するものの、第1流路33Aにおけるポート31A側(油圧モータ側)からポート32A側(切換弁側)への流れを阻止する第1逆止弁35Aと、第2流路34Aにおけるポート31A側(油圧モータ側)からポート32A側(切換弁側)への流れを許容するものの、第2流路34Aにおけるポート32A側(切換弁側)からポート31A側(油圧モータ側)への流れを阻止する第2逆止弁36Aと、第2流路34Aに配置されたフィルタエレメント37Aで構成されている。
The
同様に、一方向型のオイルフィルタ26Bは、油圧モータ側のポート31Bと、切換弁側のポート32Bと、ポート31B,32Bの間で形成された第1流路33Bと、第1流路33Bの一部をバイパスするように第1流路33Bに接続された第2流路34Bと、第1流路33Bにおけるポート32B側(切換弁側)からポート31B側(油圧モータ側)への流れを許容するものの、第1流路33Bにおけるポート31B側(油圧モータ側)からポート32B側(切換弁側)への流れを阻止する第1逆止弁35Bと、第2流路34Bにおけるポート31B側(油圧モータ側)からポート32B側(切換弁側)への流れを許容するものの、第2流路34Bにおけるポート32B側(切換弁側)からポート31B側(油圧モータ側)への流れを阻止する第2逆止弁36Bと、第2流路34Bに配置されたフィルタエレメント37Bで構成されている。
Similarly, the
上述したオイルフィルタ26Aの構成とオイルフィルタ26Bの構成が同一のブロック38に設けられている。これにより、オイルフィルタ26Aとオイルフィルタ26Bは、一体化されている。旋回用油圧モータ6Aには、複数のネジ穴51が形成され、ブロック38には、複数のネジ穴51にそれぞれ対応して複数の貫通穴52が形成されている。そして、各ボルト53が貫通穴52に挿通してネジ穴51に螺合することにより、旋回用油圧モータ6Aとブロック38が結合されている。これにより、旋回用油圧モータ6Aの一方のポートとオイルフィルタ26Aのポート31Aの間に配管が介在しないように、且つ、旋回用油圧モータ6Aの他方のポートとオイルフィルタ26Bのポート31Bの間に配管が介在しないように、旋回用油圧モータ6Aとオイルフィルタ26A,26Bが一体化されている。
The configuration of the
オイルフィルタ26C,26Dは、オイルフィルタ26A,26Bと同様の構造であるため、説明を省略する。上述の図2〜図4で示すように、オイルフィルタ26A〜26Dの切換弁側ポートには配管27A〜27Dがそれぞれ接続されている。配管27A,27Cが三方継手28Aに接続され、三方継手28Aが配管27Eを介してバルブユニット20の切換弁21B,21Dに接続されている。配管27B,27Dが三方継手28Bに接続され、三方継手28Bが配管27Fを介してバルブユニット20の切換弁21B,21Dに接続されている。これにより、旋回用油圧モータ6A,6Bは、切換弁21B,21Dに対し並列接続されている。
Since the
次に、本実施形態のオイルフィルタの動作及び作用効果を説明する。図8は、本実施形態におけるオイルフィルタの動作を説明するための図である。なお、図8においては、油圧ポンプ16Aと旋回用油圧モータ6Aで構成された閉回路を例にとって示しており、便宜上、切換弁21B、旋回用油圧モータ6B、及びオイルフィルタ26C,26Dを省略すると共に、旋回用油圧モータ6Aとオイルフィルタ26A,26Bを分離して示している。また、図8中の太線矢印は、油圧ポンプ16Aから旋回用油圧モータ6Aへの作動油の流れを示し、図8中の点線矢印は、旋回用油圧モータ6Aから油圧ポンプ16Aへの作動油の流れを示している。
Next, the operation and action effect of the oil filter of the present embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the oil filter in the present embodiment. Note that FIG. 8 shows a closed circuit composed of the
まず、オイルフィルタ25A,25Bの構造について説明する。一方向型のオイルフィルタ25Aは、油圧ポンプ側のポート41Aと、切換側のポート42Aと、ポート41A,42Aの間で形成された第1流路43Aと、第1流路43Aの一部をバイパスするように第1流路43Aに接続された第2流路44Aと、第1流路43Aにおけるポート41A側(油圧ポンプ側)からポート42A側(切換弁側)への流れを許容するものの、第1流路43Aにおけるポート42A側(切換弁側)からポート41A側(油圧ポンプ側)への流れを阻止する第1逆止弁45Aと、第2流路44Aにおけるポート42A側(切換弁側)からポート41A側(油圧ポンプ側)への流れを許容するものの、第2流路44Aにおけるポート41A側(油圧ポンプ側)からポート42A側(切換弁側)への流れを阻止する第2逆止弁46Aと、第1流路43Aに配置されたフィルタエレメント47Aで構成されている。
First, the structures of the
同様に、一方向型のオイルフィルタ25Bは、油圧ポンプ側のポート41Bと、切換側のポート42Bと、ポート41B,42Bの間で形成された第1流路43Bと、第1流路43Bの一部をバイパスするように第1流路43Bに接続された第2流路44Bと、第1流路43Bにおけるポート41B側(油圧ポンプ側)からポート42B側(切換弁側)への流れを許容するものの、第1流路43Bにおけるポート42B側(切換弁側)からポート41B側(油圧ポンプ側)への流れを阻止する第1逆止弁45Bと、第2流路44Bにおけるポート42B側(切換弁側)からポート41B側(油圧ポンプ側)への流れを許容するものの、第2流路44Bにおけるポート41B側(油圧ポンプ側)からポート42B側(切換弁側)への流れを阻止する第2逆止弁46Bと、第1流路43Bに配置されたフィルタエレメント47Bで構成されている。
Similarly, the one-way
油圧ポンプ16Aの一方のポートから吐出された作動油は、オイルフィルタ25Aのポート41Aに流入し、第1逆止弁45Aの弁体を押し開く(但し、図8では閉じた状態を示す)。これにより、作動油は、オイルフィルタ25Aのフィルタエレメント47Aを経由して、ポート42Aから流出する。その後、作動油は、図示しない切換弁21Bを経由してオイルフィルタ26Aのポート32Aに流入し、第1逆止弁35Aの弁体を押し開く(但し、図8では閉じた状態を示す)。これにより、作動油は、オイルフィルタ26Aのフィルタエレメント37Aを経由しないで、ポート31Aから流出する。その後、作動油は、旋回用油圧モータ6Aの一方のポートに流入する。これにより、旋回用油圧モータ6Aが回転して、油圧ショベルの旋回動作がなされる。
The hydraulic oil discharged from one port of the
旋回用油圧モータ6Aの他方のポートから排出された作動油は、オイルフィルタ26Bのポート31Bに流入し、第2逆止弁36Bの弁体を押し開く(但し、図8では閉じた状態を示す)。これにより、作動油は、オイルフィルタ26Bのフィルタエレメント37Bを経由して、ポート32Bから流出する。その後、作動油は、図示しない切換弁21Bを経由してオイルフィルタ25Bのポート42Bに流入し、第2逆止弁46Bの弁体を押し開く(但し、図8では閉じた状態を示す)。これにより、作動油は、オイルフィルタ25Bのフィルタエレメント47Bを経由しないで、ポート41Bから流出する。その後、作動油は、油圧ポンプ16Aの他方のポートに吸入される。
The hydraulic oil discharged from the other port of the turning
上述した通り、油圧ポンプ16Aの一方のポートから作動油が吐出された場合、オイルフィルタ25Aでは、油圧ポンプ16Aからの作動油がフィルタエレメント47Aを経由する。これにより、油圧ポンプ16Aで生じた異物をフィルタエレメント47Aで捕集することができる。あるいは、油圧ポンプ16Aの他方のポートから作動油が吐出された場合、オイルフィルタ25Bでは、油圧ポンプ16Aからの作動油がフィルタエレメント47Bを経由する。これにより、油圧ポンプ16Aで生じた異物をフィルタエレメント47Bで捕集することができる。これにより、油圧ポンプ16Aで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生するのを防止できる。具体例として、油圧ポンプ16Aで生じた異物による切換弁21Bの固着や旋回用油圧モータ6A,6Bの損傷を防止できる。また、切換弁21Aが連通状態となる場合を想定すれば、油圧ポンプ16Aで生じた異物による切換弁21Aの固着やブーム用油圧シリンダ10の損傷も防止できる。なお、オイルフィルタ25C,25Dも、オイルフィルタ25A,25Bと同様の効果を有する。
As described above, when the hydraulic oil is discharged from one port of the
上述した通り、旋回用油圧モータ6Aの他方のポートから作動油が排出された場合、オイルフィルタ26Bでは、旋回用油圧モータ6Aからの作動油がフィルタエレメント37Bを経由する。これにより、旋回用油圧モータ6Aで生じた異物をフィルタエレメント37Bで捕集することができる。あるいは、旋回用油圧モータ6Aの一方のポートから作動油が排出された場合、オイルフィルタ26Aでは、旋回用油圧モータ6Aからの作動油がフィルタエレメント37Aを経由する。これにより、旋回用油圧モータ6Aで生じた異物をフィルタエレメント37Aで捕集することができる。これにより、旋回用油圧モータ6Aで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生するのを防止できる。具体例として、旋回用油圧モータ6Aで生じた異物による切換弁21Bの固着や油圧ポンプ16Aの損傷を防止できる。また、切換弁21Dが連通状態となる場合を想定すれば、旋回用油圧モータ6Aで生じた異物による切換弁21Dの固着や油圧ポンプ16Bの損傷も防止できる。なお、オイルフィルタ26C,26Dも、オイルフィルタ26A,26Bと同様の効果を有する。
As described above, when the hydraulic oil is discharged from the other port of the turning
したがって、本実施形態では、油圧ポンプ及び油圧モータで生じた異物が拡散して他の油圧機器のトラブルが発生するのを防止できる。その結果、油圧ショベルの耐久性や信頼性を向上することができる。また、油圧ショベルのダウンタイムを低減することができる。 Therefore, in the present embodiment, it is possible to prevent the foreign matter generated in the hydraulic pump and the hydraulic motor from diffusing and causing troubles in other hydraulic devices. As a result, the durability and reliability of the hydraulic excavator can be improved. In addition, the downtime of the hydraulic excavator can be reduced.
なお、上記一実施形態において、1つの油圧モータと一対の一方向型のオイルフィルタの組合せは、ボルト等を用いて結合されて、一体化された場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、1つの油圧モータと一対の一方向型のオイルフィルタの組合せは、それらの構成が同一のブロックに設けられて、一体化されてもよい。また、その効果が得られなくなるものの、1つの油圧モータと一対の一方向型のオイルフィルタの組合せは、一体化されなくてもよい。 In the above embodiment, the combination of one hydraulic motor and a pair of unidirectional oil filters has been described by taking as an example a case where they are connected by using bolts or the like and integrated, but the present invention is not limited to this. , Modification is possible within a range that does not deviate from the gist of the present invention. That is, the combination of one hydraulic motor and a pair of unidirectional oil filters may be integrated by providing their configurations in the same block. Further, although the effect cannot be obtained, the combination of one hydraulic motor and a pair of unidirectional oil filters does not have to be integrated.
また、上記一実施形態において、油圧ショベルは、複数の旋回用油圧モータと、これら旋回用油圧モータのポートに対してそれぞれ設けられた複数対の一方向型のオイルフィルタとを備えた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、油圧ショベルは、1つだけの旋回用油圧モータと、この旋回用油圧モータのポートに対してそれぞれ設けられた一対だけの一方向型のオイルフィルタとを備えてもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。 Further, in the above embodiment, the hydraulic excavator includes a plurality of swivel hydraulic motors and a plurality of pairs of unidirectional oil filters provided for each of the ports of the swivel hydraulic motors. However, the present invention is not limited to this, and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. That is, the hydraulic excavator may include only one swivel hydraulic motor and a pair of only one-way oil filters provided for each port of the swivel hydraulic motor. In this case as well, the same effect as described above can be obtained.
また、上記一実施形態において、1つの油圧ポンプと一対の一方向型のオイルフィルタの組合せは、一体化されない場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、1つの油圧ポンプと一対の一方向型のオイルフィルタの組合せは、一体化されてもよい。 Further, in the above embodiment, the combination of one hydraulic pump and a pair of unidirectional oil filters has been described as an example when they are not integrated, but the present invention is not limited to this, and the combination does not deviate from the gist of the present invention. Can be transformed with. That is, the combination of one hydraulic pump and a pair of unidirectional oil filters may be integrated.
なお、以上においては、本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、油圧クレーン等の他の建設機械であってもよい。 In the above, the hydraulic excavator has been described as an example of application of the present invention, but the present invention is not limited to this, and other construction machines such as a hydraulic crane may be used.
6A,6B 旋回用油圧モータ
10 ブーム用油圧シリンダ
16A,16B 閉回路用の油圧ポンプ
21A〜21D 切換弁
25A〜25D 一方向型のオイルフィルタ(第1オイルフィルタ)
26A〜26D 一方向型のオイルフィルタ(第2オイルフィルタ)
6A, 6B Hydraulic motor for turning 10 Hydraulic cylinder for
26A-26D One-way oil filter (second oil filter)
Claims (3)
前記複数の油圧ポンプのポートに対して設けられた複数対の一方向型の第1オイルフィルタと、
前記少なくとも1つの油圧モータのポートに対して設けられた少なくとも一対の一方向型の第2オイルフィルタとを備えたことを特徴とする建設機械。 A plurality of hydraulic actuators including at least one hydraulic motor, a plurality of hydraulic pumps for closing circuits, and a plurality of switching valves for selectively connecting the plurality of hydraulic actuators and the plurality of hydraulic pumps in a closed circuit manner. In the construction machinery equipped
A plurality of pairs of unidirectional first oil filters provided for the ports of the plurality of hydraulic pumps,
A construction machine comprising at least a pair of unidirectional second oil filters provided for the ports of at least one hydraulic motor.
前記複数の油圧アクチュエータは、複数の油圧モータを含み、
前記複数の油圧モータは、前記切換弁に対し並列接続されており、
前記第2オイルフィルタは、前記複数の油圧モータのポートに対してそれぞれ設けられて複数対有することを特徴とする建設機械。 In the construction machine according to claim 1,
The plurality of hydraulic actuators include a plurality of hydraulic motors.
The plurality of hydraulic motors are connected in parallel to the switching valve.
A construction machine characterized in that the second oil filter is provided for each of the ports of the plurality of hydraulic motors and has a plurality of pairs.
1つの前記油圧モータと一対の前記第2オイルフィルタの組合せは、それらの間に配管が介在しないように一体化されたことを特徴とする建設機械。 In the construction machine according to claim 2.
A construction machine characterized in that a combination of one hydraulic motor and a pair of second oil filters is integrated so that no piping is interposed between them.
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