JP2023053814A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークツール回路に過大な背圧が生じるのを防止することができる建設機械の油圧回路を提供する。【解決手段】油圧回路はワークツールとコントロールバルブとを接続する第１・第２の管路と、第２の管路から分岐するバイパス管路と、バイパス管路に配置されたリリーフバルブとを備える。油圧回路には単動ワークツール又は複動ワークツールのいずれかが装着される。単動ワークツールは第１の管路を流入路のみとして、第２の管路を流出路のみとして、それぞれ使用する。複動ワークツールは第１・第２の管路を交互に流入路・流出路として使用する。複動ワークツールは油圧シリンダを含み、油圧シリンダのロッド側ポートには第１の管路が接続され、キャップ側ポートには第２の管路が接続される。単動ワークツールが作動する場合、複動ワークツールが作動する場合においてキャップ側ポートから作動油が流出する時、リリーフバルブのリリーフ圧力が低減される。【選択図】図２

Description

本発明は、各種ワークツールが着脱自在に装着される建設機械の油圧回路に関する。

建設機械の代表例である油圧ショベルは、下部走行体と、下部走行体に旋回自在に支持された上部旋回体と、上部旋回体に装着されたフロント作業機とを備える。油圧ショベルのフロント作業機は、上部旋回体に揺動自在に連結されたブームと、ブームの先端に揺動自在に連結されたアームと、アームの先端に着脱自在に装着されたワークツールとを含む。

油圧ショベルにおいては、ワークツールとして掘削作業用のバケットが装着されているものが多いが、バケット以外にも様々なワークツールが装着され得る。バケット以外のワークツールとしては、たとえば、コンクリートや岩石等を破砕するための油圧ハンマーや、木材等を掴むためのグラップルがある（たとえば、特許文献１参照。）。

特開２０１０－１６８７３８号公報

一般に、ワークツールを作動させるための回路（ワークツール回路）は、所定の流量域で使用されることを前提として設計されている。しかし、ワーク―ツールの中には、上記所定の流量域を超える流量域で使用されるものもあり、このようなワークツールが装着されると、ワークツール回路に過大な背圧が生じる場合がある。このような場合には、ワークツールの作動速度が下がり、サイクルタイムが長くなってしまうという問題がある。

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、ワークツール回路に過大な背圧が生じるのを防止することができる建設機械の油圧回路を提供することである。

本発明によれば、上記課題を解決する以下の建設機械の油圧回路が提供される。すなわち、
「建設機械の油圧回路であって、
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出した作動油によって作動するワークツールと、
オペレータによって操作されると前記ワークツールを作動させるための信号を出力するワークツール操作装置と、
前記ワークツール操作装置が出力した信号に基づき、前記油圧ポンプから前記ワークツールへの作動油の供給を許容するコントロールバルブと、
いずれも前記コントロールバルブと前記ワークツールとを接続する第１の管路および第２の管路と、
前記第２の管路から分岐して作動油タンクまで延びるバイパス管路と、
前記バイパス管路に配置された電磁式リリーフバルブと、
前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を変更するコントローラとを備え、
前記ワークツールは、前記第１の管路を流入路のみとして使用すると共に前記第２の管路を流出路のみとして使用する単動ワークツール、または、前記第１の管路および前記第２の管路を交互に流入路として使用すると共に前記第１の管路および前記第２の管路を交互に流出路として使用する複動ワークツールのいずれかであり、
前記複動ワークツールは、可動部材と、前記可動部材を作動させる油圧シリンダとを含み、前記油圧シリンダのロッド側ポートには前記第１の管路が接続され、前記油圧シリンダのキャップ側ポートには前記第２の管路が接続されており、
前記コントローラは、前記単動ワークツールが作動する場合に前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減すると共に、前記複動ワークツールが作動する場合において前記キャップ側ポートから作動油が流出するときにも前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する建設機械の油圧回路」が提供される。

前記コントローラは、前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する時に、前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を所定値まで低減することができる。

前記コントローラは、前記ワークツール操作装置から出力された信号の強度が高まるにしたがって、前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を次第に低減するのが好適である。

前記ワークツール操作装置から出力された信号の強度が所定値を超えたことを条件として、前記コントローラは前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減するのが望ましい。

前記第２の管路を流れる作動油の圧力を検出する圧力センサを含み、前記圧力センサによって検出された圧力が所定値を超えたことを条件として、前記コントローラは前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減するようにしてもよい。

本発明の建設機械の油圧回路においては、（１）単動ワークツールが作動する場合に電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減すると共に、（２）複動ワークツールが作動する場合においてキャップ側ポートから作動油が流出するときにも電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する。このため、上記（１）、（２）のいずれの場合においても、第２の管路内の作動油の圧力が高まると、ワークツールから作動油タンクに戻る作動油は、コントロールバルブを経由するルートと、電磁式リリーフバルブを経由するルートとに分流することになる。したがって、本発明の建設機械の油圧回路によれば、ワークツール回路に過大な背圧が生じるのを防止することができる。

本発明に従って構成された建設機械の油圧回路を示す回路図（単動ワークツールが装着されている場合）。 本発明に従って構成された建設機械の油圧回路を示す回路図（複動ワークツールが装着されている場合）。 オン・オフ制御される電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力と信号強度との関係を示すグラフ。 比例制御される電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力と信号強度との関係を示すグラフ。

以下、本発明に従って構成された建設機械の油圧回路の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（油圧回路２）
図１において全体を符号２で示す油圧回路は、油圧ポンプ４と、油圧ポンプ４が吐出した作動油（吐出油）によって作動するワークツール６と、オペレータによって操作されるとワークツール６を作動させるための信号を出力するワークツール操作装置８と、ワークツール操作装置８が出力した信号に基づき、油圧ポンプ４からワークツール６への作動油の供給を許容するコントロールバルブ１０と、いずれもコントロールバルブ１０とワークツール６とを接続する第１の管路１２および第２の管路１４と、を備える。

（油圧ポンプ４）
油圧ポンプ４は、エンジン１６によって駆動され、作動油タンク１８から作動油を吸い込んでポンプ管路２０に吐出するようになっている。油圧ポンプ４は、定容量形でも可変容量形でもよい。また、図示の実施形態では、１個の油圧ポンプ４が示されているが、油圧ポンプ４は２個設けられていてもよい。油圧ポンプ４は、上記のとおり、ワークツール６等のアクチュエータに作動油を供給するものであるが、別途パイロットポンプが設けられていてもよい。

（ワークツール６）
油圧回路２に装着されるワークツール６は、単動ワークツール６ａ（図１参照）または複動ワークツール６ｂ（図２参照）のいずれかである。図１に示す単動ワークツール６ａは、第１の管路１２を流入路のみとして使用すると共に、第２の管路１４を流出路のみとして使用する。単動ワークツール６ａとしては、たとえば、コンクリートや岩石等を破砕するための油圧ハンマーが挙げられる。

一方、図２に示す複動ワークツール６ｂは、第１の管路１２および第２の管路１４を交互に流入路として使用すると共に、第１の管路１２および第２の管路１４を交互に流出路として使用する。複動ワークツール６ｂとしては、たとえば、木材等を掴むためのグラップルが挙げられる。なお、ワークツール６以外の構成については、図１と図２とで共通でよい。

図２に示すとおり、複動ワークツール６ｂは、可動部材２２と、可動部材２２を作動させる油圧シリンダ２４とを含む。油圧シリンダ２４のロッド側ポート２６には、第１の管路１２が接続され、油圧シリンダ２４のキャップ側ポート２８には、第２の管路１４が接続されている。

複動ワークツール６ｂが装着された場合、図２に実線の矢印で示すように、第１の管路１２が流入路となるときは、第２の管路１４が流出路となり、油圧シリンダ２４のロッド３０がシリンダチューブ３２内に引き戻される。他方、図２に点線の矢印で示すように、第２の管路１４が流入路となるときは、第１の管路１２が流出路となり、ロッド３０がシリンダチューブ３２から押し出される。

ここで、第１・第２の管路１２、１４を通る戻り油の量について説明する。ロッド３０がシリンダチューブ３２から押し出される場合（点線で示す場合）に、ロッド側ポート２６から第１の管路１２に流出する作動油（戻り油）の量は、ロッド３０がシリンダチューブ３２内に引き戻される場合（実線で示す場合）に、キャップ側ポート２８から第２の管路１４に流出する作動油（戻り油）の量よりも、ロッド３０の体積の分だけ（たとえば、０．５～０．６倍程度）少なくなる。このため、第１の管路１２が流出路となる場合、ワークツール回路に過大な背圧は生じにくい。

油圧回路２は、上述したワークツール６以外にも、油圧ポンプ４の吐出油によって作動する他の油圧アクチュエータ（図示していない。）を含む。油圧回路２が油圧ショベルのものである場合、ワークツール６以外の他の油圧アクチュエータとしては、図示していないが、ブームを揺動させるブームシリンダ、アームを揺動させるアームシリンダ、油圧ショベルを走行させる走行モータ、上部旋回体を旋回させる旋回モータ等が含まれ得る。

（ワークツール操作装置８）
ワークツール操作装置８は、操作量が増大するにしたがって出力する信号の強度が高くなる入力機器（たとえば、ジョイスティック、スライドスイッチ、ペダル等）を有する構成でよい。

ワークツール操作装置８に対して、入力操作が加えられると、ワークツール操作装置８は、ワークツール６を作動させるための電気信号または油圧信号を出力する。図１および図２には、ワークツール操作装置８が電気信号を出力する形態を示しており、ワークツール操作装置８から出力された電気信号は、後述のコントローラ４８を介してコントロールバルブ１０に送られる。

なお、図示の実施形態とは異なり、ワークツール操作装置８がコントロールバルブ１０に対して油圧信号を出力してもよい。この場合には、ワークツール操作装置８から出力された油圧信号が圧力センサ（図示していない。）によって検出され、この圧力センサの検出結果がコントローラ４８に入力される。

図示していないが、油圧回路２は、ワークツール６以外の他の油圧アクチュエータを操作するための他の操作装置（たとえば、ジョイスティック等の入力機器を有する構成）を含んでいる。

（コントロールバルブ１０）
コントロールバルブ１０は、ワークツール操作装置８から信号が出力されていない場合には、油圧ポンプ４からワークツール６に通じる油路を閉じ、油圧ポンプ４の吐出油がワークツール６へ供給されるのを阻止する。

一方、ワークツール操作装置８から信号が出力されると、コントロールバルブ１０は、油圧ポンプ４からワークツール６に通じる油路を開き、油圧ポンプ４の吐出油がワークツール６へ供給されるのを許容すると共に、ワークツール６から作動油タンク１８に通じる油路を開き、ワークツール６からの戻り油が戻り管路３４を経由して作動油タンク１８に戻るのを許容する。コントロールバルブ１０における上記各油路の開口面積は、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が高まるにつれて、大きくなる。

また、コントロールバルブ１０は、ワークツール操作装置８以外の他の操作装置から出力された信号に応じて、油圧ポンプ４からワークツール６以外の他の油圧アクチュエータに通じる他の油路も開閉するようになっている。

（第１・第２の管路１２、１４）
図１および図２に示すとおり、第１の管路１２には、第１の管路１２を流れる作動油の圧力を検出する第１の圧力センサ３６が設けられている。また、第２の管路１４にも、第２の管路１４を流れる作動油の圧力を検出する第２の圧力センサ３８が設けられている。第１・第２の圧力センサ３６、３８の検出結果は、コントローラ４８に送られる。

油圧回路２は、さらに、第１の管路１２から分岐して作動油タンク１８まで延びる第１のバイパス管路４０と、第２の管路１４から分岐して作動油タンク１８まで延びる第２のバイパス管路４２と、第１のバイパス管路４０に配置された第１の電磁式リリーフバルブ４４と、第２のバイパス管路４２に配置された第２の電磁式リリーフバルブ４６と、第１・第２の電磁式リリーフバルブ４４、４６の作動を制御するコントローラ４８とを備える。

（第１・第２のバイパス管路４０、４２）
第１のバイパス管路４０は、第１の管路１２内の作動油の圧力が所定値を超えた場合に、第１の管路１２を流れる作動油の一部を作動油タンク１８に逃がすための管路である。第２のバイパス管路４２は、第１のバイパス管路４０と同様に、第２の管路１４内の作動油の圧力が所定値を超えた場合に、第２の管路１４を流れる作動油の一部を作動油タンク１８に逃がすための管路である。

（第１・第２の電磁式リリーフバルブ４４、４６）
第１・第２の電磁式リリーフバルブ４４、４６のリリーフ圧力は、所要の値（初期値）に設定されているが、オペレータがコントローラ４８に入力したワークツール６の種類に基づいて、コントローラ４８によって上記初期値が適宜変更されるようになっていてもよい。

また、第１・第２の電磁式リリーフバルブ４４、４６のリリーフ圧力は、ワークツール６の種類がオペレータによって入力された場合だけでなく、ワークツール操作装置８から所要の信号が出力された場合にも、コントローラ４８によって変更されるようになっている。コントローラ４８による第１・第２の電磁式リリーフバルブ４４、４６のリリーフ圧力制御については、上記初期値と、上記初期値よりも低い所定値（たとえば０ＭＰａ）とのいずれかに制御するオン・オフ制御でもよく、あるいは、上記初期値からリリーフ圧力を徐々に低減する比例制御であってもよい。

（コントローラ４８）
コントローラ４８は、処理装置および記憶装置を有するコンピュータから構成されており、上記のとおり、入力されたワークツール６の種類に基づいて、あるいは、ワークツール操作装置８から出力された信号に基づいて、第１・第２の電磁式リリーフバルブ４４、４６のリリーフ圧力を変更する。また、図示の実施形態のコントローラ４８は、ワークツール操作装置８から出力された信号、および、ワークツール操作装置８以外の他の操作装置から出力された信号に基づいて、コントロールバルブ１０の作動を制御するようになっている。

次に、上述したとおりの建設機械の油圧回路２の作動について説明する。

ワークツール操作装置８や、ワークツール操作装置８以外の他の操作装置が操作されていない場合には、ワークツール操作装置８等から信号が出力されない。この場合には、ワークツール６や他のアクチュエータへの油路がコントロールバルブ１０によって閉ざされるため、油圧ポンプ４の吐出油がワークツール６等に供給されず、ワークツール６等は作動しない。

（単動ワークツール６ａの作動）
図１を参照して説明すると、単動ワークツール６ａが装着されている場合において、ワークツール操作装置８が操作されると、ワークツール操作装置８から信号が出力される。そうすると、コントローラ４８は、コントロールバルブ１０を作動させ、ポンプ管路２０と第１の管路１２とを連通させると共に、第２の管路１４と戻り管路３４とを連通させる。これによって、第１の管路１２が流入路となると共に第２の管路１４が流出路となり、単動ワークツール６ａが作動する。

また、単動ワークツール６ａが作動する場合、コントローラ４８は、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減する。このため、単動ワークツール６ａから第２の管路１４に流出した作動油（戻り油）の圧力が高まると、この戻り油は、コントロールバルブ１０および戻り管路３４を通って作動油タンク１８に戻ると共に、第２のバイパス管路４２および第２の電磁式リリーフバルブ４６を通って作動油タンク１８に戻ることになる。

すなわち、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力（低減後のリリーフ圧力）まで、戻り油の圧力が高まると、単動ワークツール６ａからの戻り油は、コントロールバルブ１０を経由するルートと、第２の電磁式リリーフバルブ４６を経由するルートとに分流する。したがって、図示の実施形態の油圧回路２においては、ワークツール回路に過大な背圧が生じるのを防止することができる。

コントローラ４８は、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減する時に、たとえば、図３に示すとおり、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を一気に所定値まで低減する（たとえば、リリーフ圧力を０ＭＰａまで下げ、実質的に第２の電磁式リリーフバルブ４６を開放する）ことができる（オン・オフ制御）。ただし、ワークツール６の操作性の観点からは、図４に示すとおり、コントローラ４８は、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が高まるにしたがって、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を次第に低減するようになっているのが好ましい（比例制御）。

なお、第１の電磁式リリーフバルブ４４については、単動ワークツール６ａが作動する場合には、ワークツール操作装置８から出力された信号に基づいて、第１の電磁式リリーフバルブ４４のリリーフ圧力がコントローラ４８によって変更されることはない。

（複動ワークツール６ｂの作動：ロッド引き戻し）
次に、複動ワークツール６ｂが装着されている場合について、図２を参照しつつ説明する。複動ワークツール６ｂが装着されている場合において、ワークツール操作装置８からロッド引き戻し信号が出力されると、コントローラ４８は、コントロールバルブ１０を作動させ、ポンプ管路２０と第１の管路１２とを連通させると共に、第２の管路１４と戻り管路３４とを連通させる（図２の実線参照）。これによって、第１の管路１２が流入路となると共に第２の管路１４が流出路となり、油圧シリンダ２４のロッド３０がシリンダチューブ３２内に引き戻される。

また、複動ワークツール６ｂが作動する場合において、ロッド３０が引き戻されるとき、すなわち、油圧シリンダ２４のキャップ側ポート２８から第２の管路１４に作動油が流出するとき、コントローラ４８は、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減する。このため、キャップ側ポート２８からの戻り油の圧力が高まると、この戻り油は、コントロールバルブ１０を経由するルートと、第２の電磁式リリーフバルブ４６を経由するルートとに分流する。

したがって、図示の実施形態の油圧回路２においては、単動ワークツール６ａが作動する場合だけでなく、複動ワークツール６ｂが装着された場合であって、比較的戻り油の量が多くなるロッド引き戻しの際にも、ワークツール回路に過大な背圧が生じるのを防止することができる。

なお、コントローラ４８は、単動ワークツール６ａが作動する場合と同様に、オン・オフ制御により、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を一気に所定値（たとえば、０ＭＰａ）まで低減してもよく、あるいは、比例制御により、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が高まるにしたがって、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を次第に低減するようにしてもよい。

また、ロッド３０が引き戻されるときには、単動ワークツール６ａが作動する場合と同様に、ワークツール操作装置８から出力された信号に基づいて、第１の電磁式リリーフバルブ４４のリリーフ圧力がコントローラ４８によって変更されることはない。

（複動ワークツール６ｂの作動：ロッド押し出し）
複動ワークツール６ｂが装着されている場合において、ワークツール操作装置８からロッド押し出し信号が出力されると、コントローラ４８は、コントロールバルブ１０を作動させ、ポンプ管路２０と第２の管路１４とを連通させると共に、第１の管路１２と戻り管路３４とを連通させる（図２の点線参照）。これによって、第２の管路１４が流入路となると共に第１の管路１２が流出路となり、油圧シリンダ２４のロッド３０がシリンダチューブ３２から押し出される。

複動ワークツール６ｂが作動する場合において、ロッド３０が押し出されるとき、すなわち、ロッド側ポート２６から第１の管路１２に作動油が流出するとき、コントローラ４８は、第１の電磁式リリーフバルブ４４のリリーフ圧力を低減してもよく、低減しなくてもよい。上記のとおり、ロッド側ポート２６からの戻り油の量は、キャップ側ポート２８からの戻り油の量よりも少ないので、第１の管路１２が流出路となる場合は、過大な背圧が生じにくいためである。

また、ロッド３０が押し出されるときには、ワークツール操作装置８から出力された信号に基づいて、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力がコントローラ４８によって変更されることはない。

上述したとおり、コントローラ４８は、（１）単動ワークツール６ａが作動する場合、および、（２）複動ワークツール６ｂが作動する場合においてキャップ側ポート２８から第２の管路１４に作動油が流出するときに、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減するようになっているが、さらに他の条件が充足された場合に、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減するようになっていてもよい。たとえば、他の条件として、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が所定値を超えたことを加えることができる。

先述のとおり、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が高まるにつれて、コントロールバルブ１０における各油路の開口面積が大きくなる。具体的には、信号強度の上昇にしたがって、油圧ポンプ４からワークツール６に通じる油路の開口面積と、ワークツール６から作動油タンク１８に通じる油路の開口面積とが大きくなる。

コントロールバルブ１０の各油路の開口面積が大きくなるに伴い、第１・第２の管路１２、１４内の作動油の流量および圧力が上昇するため、ワークツール回路の背圧も上昇していく。つまり、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が高まるにつれて、ワークツール回路に過大な背圧が生じる懸念が次第に強まっていく。

このため、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が低いうちは、ワークツール回路に過大な背圧が発生せず、信号の強度が高くなるに伴い、過大な背圧が発生するおそれが大きくなるといえる。

したがって、単動ワークツール６ａが作動する場合であっても、あるいは、複動ワークツール６ｂが作動する場合においてキャップ側ポート２８から作動油が流出するときであっても、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が所定値未満であれば（ワークツール回路に過大な背圧が発生するおそれがなければ）、コントローラ４８は、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減しなくてもよい。

これによって、ワークツール操作装置８の操作量が小さく、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が比較的低い場合には、第２の電磁式リリーフバルブ４６を開けることなく、コントロールバルブ１０のみによってワークツール６の作動制御が可能になる。言い換えると、コントロールバルブ１０のスプールのランド部に形成されたノッチによって、油路の開口面積を微調整することができる。一般に、リリーフバルブは、圧力を制御するものであり、流量制御には適していないため、ワークツール６を微操作する際には、第２の電磁式リリーフバルブ４６を閉じた状態にしておく方が、ワークツール６の良好な操作性が実現される。

第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力低減に係る信号強度の所定値については、ワークツール６の種類に応じて、任意に設定することができる。図３および図４に示す例においては、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度がＴ_０を超えると、コントロールバルブ１０が作動して、油圧ポンプ４からワークツール６に通じる油路に開口（ＰＣ開口）が形成されると共に、ワークツール６から作動油タンク１８に通じる油路に開口（ＣＴ開口）が形成され、信号の強度が高まるにしたがって、ＰＣ開口およびＣＴ開口のそれぞれが次第に大きくなっていく。そして、図３および図４に示す例においては、信号の強度がＴ_１（＞Ｔ_０）を超えると、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力が低減されるようになっている。

なお、図３および図４においては、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力の変化を実線で示し（左側縦軸参照）、ＰＣ開口の変化を一点鎖線で示し（右側縦軸参照）、ＣＴ開口の変化を点線で示している（右側縦軸参照）。

上述したとおりの条件については、単動ワークツール６ａが作動する場合には付加せず、複動ワークツール６ｂが作動する場合のみに付加してもよい。すなわち、コントローラ４８は、単動ワークツール６ａが作動する場合には、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度によらず、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を常に低減する一方、複動ワークツール６ｂが作動する場合においてキャップ側ポート２８から作動油が流出するときには、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が所定値を超えたら、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減するようになっていてもよい。

ここまで、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減する付加条件として、ワークツール操作装置８から出力された信号の強度が所定値を超えたことについて述べたが、信号強度にかかる条件に代えて、別の条件を加えることもできる。

たとえば、別の条件として、第２の圧力センサ３８によって検出された圧力が所定値を超えたことを加えてもよい。圧力の所定値としては、第２の管路１４内の戻り油の圧力がこれ以上高まると、ワークツール６の作動に影響が及ぼす値として任意に設定することができる。ただし、上記圧力の所定値は、コントローラ４８によって設定されたリリーフ圧力よりは低い値とするのが好ましい。

そして、第２の管路１４内の戻り油の圧力に係る条件を加えることによって、単動ワークツール６ａが作動する場合であっても、あるいは、複動ワークツール６ｂが作動する場合においてキャップ側ポート２８から作動油が流出するときであっても、ワークツール回路に過大な背圧が発生するおそれがなければ、コントローラ４８は、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減しないことになる。

これによって、第２の管路１４内の戻り油の圧力が低い場合、すなわち、ワークツール操作装置８の操作量が小さく、ワークツール６が比較的ゆっくりと作動している場合には、コントロールバルブ１０のみによってワークツール６の作動制御が可能になり、ワークツール６の良好な微操作性を実現することができる。

上記の圧力に係る条件についても、上述した信号強度に係る条件と同様に、単動ワークツール６ａが作動する場合には付加せず、複動ワークツール６ｂが作動する場合のみに付加してもよい。すなわち、コントローラ４８は、単動ワークツール６ａが作動する場合には、第２の圧力センサ３８によって検出された圧力によらず、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を常に低減する一方、複動ワークツール６ｂが作動する場合においてキャップ側ポート２８から作動油が流出するときには、第２の圧力センサ３８によって検出された圧力が所定値を超えたら、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減するようになっていてもよい。

なお、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減する条件として、上記の信号強度に係る条件や、上記の圧力に係る条件を加えた場合にも、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力制御については、オン・オフ制御または比例制御のいずれであってもよい。

以上のとおりであり、図示の実施形態の油圧回路２においては、（１）単動ワークツール６ａが作動する場合に、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減すると共に、（２）複動ワークツール６ｂが作動する場合において、キャップ側ポート２８から作動油が流出するときにも、第２の電磁式リリーフバルブ４６のリリーフ圧力を低減する。このため、上記（１）、（２）のいずれの場合においても、第２の管路１４内の戻り油の圧力が高まると、ワークツール６から作動油タンク１８に戻る作動油は、コントロールバルブ１０を経由するルートと、第２の電磁式リリーフバルブ４６を経由するルートとに分流することになる。したがって、図示の実施形態の油圧回路２によれば、単動ワークツール６ａが装着されたときでも、複動ワークツール６ｂが装着されたときでも、ワークツール回路に過大な背圧が生じるのを防止することができる。

２：油圧回路
４：油圧ポンプ
６：ワークツール
６ａ：単動ワークツール
６ｂ：複動ワークツール
８：ワークツール操作装置
１０：コントロールバルブ
１２：第１の管路
１４：第２の管路
１８：作動油タンク
２２：可動部材
２４：油圧シリンダ
２６：ロッド側ポート
２８：キャップ側ポート
３６：第１の圧力センサ
３８：第２の圧力センサ
４０：第１のバイパス管路
４２：第２のバイパス管路
４４：第１の電磁式リリーフバルブ
４６：第２の電磁式リリーフバルブ
４８：コントローラ

Claims (5)

1. 建設機械の油圧回路であって、
   油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプが吐出した作動油によって作動するワークツールと、
   オペレータによって操作されると前記ワークツールを作動させるための信号を出力するワークツール操作装置と、
   前記ワークツール操作装置が出力した信号に基づき、前記油圧ポンプから前記ワークツールへの作動油の供給を許容するコントロールバルブと、
   いずれも前記コントロールバルブと前記ワークツールとを接続する第１の管路および第２の管路と、
   前記第２の管路から分岐して作動油タンクまで延びるバイパス管路と、
   前記バイパス管路に配置された電磁式リリーフバルブと、
   前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を変更するコントローラとを備え、
   前記ワークツールは、前記第１の管路を流入路のみとして使用すると共に前記第２の管路を流出路のみとして使用する単動ワークツール、または、前記第１の管路および前記第２の管路を交互に流入路として使用すると共に前記第１の管路および前記第２の管路を交互に流出路として使用する複動ワークツールのいずれかであり、
   前記複動ワークツールは、可動部材と、前記可動部材を作動させる油圧シリンダとを含み、前記油圧シリンダのロッド側ポートには前記第１の管路が接続され、前記油圧シリンダのキャップ側ポートには前記第２の管路が接続されており、
   前記コントローラは、前記単動ワークツールが作動する場合に前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減すると共に、前記複動ワークツールが作動する場合において前記キャップ側ポートから作動油が流出するときにも前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する建設機械の油圧回路。
2. 前記コントローラは、前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する時に、前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を所定値まで低減する、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
3. 前記コントローラは、前記ワークツール操作装置から出力された信号の強度が高まるにしたがって、前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を次第に低減する、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
4. 前記ワークツール操作装置から出力された信号の強度が所定値を超えたことを条件として、前記コントローラは前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する、請求項１から３までのいずれかに記載の建設機械の油圧回路。
5. 前記第２の管路を流れる作動油の圧力を検出する圧力センサを含み、
   前記圧力センサによって検出された圧力が所定値を超えたことを条件として、前記コントローラは前記電磁式リリーフバルブのリリーフ圧力を低減する、請求項１から３までのいずれかに記載の建設機械の油圧回路。

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