JP2567819Y2 - 側溝掘削用油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、側溝掘削用作業アタッ
チメントを装備した油圧ショベルの油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、側溝掘削用作業アタッチメント
を装備した油圧ショベルの側面図である。図において、
１は油圧ショベルの下部走行体、２は上部旋回体、３は
上部旋回体２の前部に装備した側溝掘削用の作業アタッ
チメント、４は作業アタッチメント３のリアブーム、５
はフロントブーム、６はアッパブーム、７はアーム、８
はバケット、９はブームシリンダ、１０はオフセットシ
リンダ、１１はアームシリンダ、１２はバケットシリン
ダである。図３は、オフセットシリンダ１０を制御する
コントロールバルブ１３の断面図である。図において、
１４はバルブボディ、１５はスプール、１６は油タン
ク、Ｐはメイン圧油導入油路、Ｄはバルブボディ１４の
スプール穴径寸法、ｄはスプール１５の外径寸法、ｌは
ランド幅寸法である。図４は、パイロット切換弁１７で
制御されるブームシリンダ１８を有する油圧ショベル
（図示しない）の要部油圧回路図である。図において、
１９はロック弁、２０はブーム用リモコン弁、２１はブ
ーム用リモコン弁２０の操作レバー、２２及び２３はそ
れぞれパイロット弁、２４はメインポンプ、２５はパイ
ロットポンプ、２６はロック弁１９の内部に設けている
プランジャ、２７はシート部、２８はスプール、２９は
オーバロード用のリリーフ弁である。

【０００３】図４におけるロック弁１９をそなえた油圧
回路では、ブーム用リモコン弁２０の操作レバー２１を
中立位置にしているときには、パイロット切換弁１７の
パイロット圧受圧部３０及び３１にパイロット圧（パイ
ロット二次圧）が作用しないので、パイロット切換弁１
７は中立位置にある。このときブームシリンダ１８の負
荷側圧力すなわちボトム側圧力（ボトム側油室３２内の
圧力をいう）は、管路３３を経て、ロック弁１９内部の
プランジャ２６の背後に作用する。プランジャ２６はシ
ート部２７に密着するので、リークを防止してブームを
ロックすることができる。次にブーム下げを行うときに
は操作レバー２１を中立位置よりイ位置方向に操作する
と、パイロット弁２２から導出されるパイロット圧は、
管路３４、３５を経て、パイロット切換弁１７のパイロ
ット圧受圧部３０に作用する。それと同時に上記パイロ
ット圧は管路３４で分岐し、管路３６を経て、ロック弁
１９のポートＺ1 に作用する。スプール２８はロ位置よ
りハ位置に作動するので、プランジャ２６の背後側はス
プール２８のハ位置を介して油タンク３７に連通する。
それによりプランジャ２６のシート部２７が開くので、
ブームシリンダ１８は縮小作動し、ブーム下げを行うこ
とができる。またブームに大なる外力が加わり、ブーム
シリンダ１８のボトム側油室３２にオーバロード圧が発
生したときには、そのオーバロード圧によりリリーフ弁
２９が作動し、その圧力がスプール２８のポートＺ2 に
作用する。スプール２８はハ位置に作動するので、プラ
ンジャ２６のシート部２７は開口する。したがってブー
ムシリンダ１８のボトム側油３２内の油を、プランジャ
２６の開口部を介して、パイロット切換弁１７のリリー
フ弁３８でリリーフさせることができる。

【０００４】側溝掘削用の油圧ショベルでは、図２に示
すように上部旋回体２の前部にリアブーム４を起伏可能
に設け、そのリアブーム４の先端にフロントブーム５
を、またそのフロントブーム５の先端にアッパブーム６
を順次連結してそれぞれ揺動可能に設け、そのアッパブ
ーム６の先端にバケット８を装着したアーム７を前後方
向に揺動可能に取付けて作業アタッチメント３を形成し
ている。そしてリアブーム４とフロントブーム５との間
に設けたオフセットシリンダ１０を操作することによ
り、アーム７を機体の前方にてオフセット移動させて側
溝掘削を行うようにしている。またオフセットシリンダ
１０を制御するコントロールバルブ１３（図３参照）で
は、バルブボディ１４のスプール穴をスプール１５がス
トローク移動するので、スプール穴の内径寸法Ｄと、ス
プール１５の外径寸法ｄとの間にはクリアランスが存在
し、それにともなうスプールリーク量が規定されてい
る。すなわちスプールリーク量を０（ゼロ）にすること
ができないので、最小限許容できる内部リークが規定さ
れている。

【０００５】図２に示すような側溝掘削用作業アタッチ
メント３、及びオフセットシリンダ１０制御用コントロ
ールバルブ１３をそなえた小旋回可能な油圧ショベル
は、最近特に市街地における狭所スペースの現場で多用
されている。この狭所スペースで上記油圧ショベルを駐
機させるときには、図２のような最小旋回姿勢（すなわ
ちブーム上げ，アーム引き，バケット掘削，側溝オフセ
ット左位置の状態）をとるようにしている。しかし上記
最小旋回姿勢で長時間駐機しておくと、上記コントロー
ルバルブ１３内のスプールリークがあるので、側溝掘削
用作業アタッメント３の自重によりオフセットシリンダ
１０が伸び、右方向へオフセット移動し、近接の塀，家
屋の壁，あるいは他の機械などに接触し、破損事故をお
こすことがあった。このような事故を防止するために、
オフセットシリンダの作動回路に配設するロック弁が種
々勘案されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】従来技術の油圧回路に
設けられている油圧シリンダ用ロック弁は、たとえば図
４に示すようにロジック弁式のプランジャ２６，パイロ
ット切換弁式のスプール２８などをそなえているので、
その構造が複雑かつ製作費が高かった。またロック弁
（１９）のロック解除を行うときには、パイロット弁２
２から導出されるパイロット二次圧をロック弁１９のポ
ートＺ1 に作用させるようにしている。ところがパイロ
ット弁２２から導出されるパイロット二次圧は、操作レ
バー２１の操作角度量に応じて変動する。そのために、
ロック弁１９の作動が不安定になることもあった。本考
案は、上記の問題点を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案の側溝掘削用油圧
回路では、オフセットシリンダの負荷側油室と、オフセ
ットシリンダの負荷側油室と、オフセットシリンダ制御
用コントロールバルブとを連通する回路にパイロットロ
ック弁を介設し、そのパイロットロック弁のパイロット
ポートにパイロット油圧源からのパイロット圧を作用可
能とし、またパイロットロック弁にパラレルにチェック
弁を並設し、油圧ショベルのエンジン作動時にはパイロ
ット油圧源からのパイロット圧を上記パイロットポート
に作用させることによりパイロットロック弁の通路を開
通状態にし、油圧ショベルの駐機時には上記パイロット
ロック弁とチェック弁によりオフセットシリンダの負荷
側油室に通じる回路を油密に保持するようにした。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の要部油圧回路図である。
図において、３９はオフセットシリンダ、４０はオフセ
ットシリンダ３９の負荷側油室であるロッド側油室、４
１はボトム側油室、４２はオフセットシリンダ３９の制
御用のコントロールバルブ、４３はメインポンプ、４４
はパイロット圧油圧源であるパイロットポンプ、４５は
ポンプ駆動用のエンジン、４６は油タンク、４７はパイ
ロットロック弁、４８はパイロットロック弁４７のピス
トン室、４９はパイロットポート、５０はチェック弁、
５１はオーバロード用のリリーフ弁である。

【０００９】次に、本考案の油圧回路の構成を図１につ
いて述べる。本考案では、側溝掘削用のオフセットシリ
ンダ３９の負荷側油室であるロッド側油室４０と、オフ
セットシリンダ制御用コントロールバルブ４２とを連通
する回路にパイロットロック弁４７を介設し、そのパイ
ロットロック弁４７のピストン室４８のパイロットポー
ト４９にパイロットポンプ４４からのパイロット一次圧
を作用可能とし、またパイロットロック弁４７にパラレ
ルにチェック弁５０を並設し、油圧ショベルのエンジン
（４５）作動時にはパイロットポンプ４４からのパイロ
ット一次圧を上記パイロットポート４９に作用させるこ
とによりパイロットロック弁４７の油路を開通状態に
し、油圧ショベルの駐機時には上記パイロットロック弁
４７とチェック弁５０によりオフセットシリンダ３９の
ロッド側油室４０に通じる回路を油密に保持するように
構成した。

【００１０】次に、本考案の側溝掘削用油圧回路の作用
について述べる。まず油圧ショベルの駐機時には、エン
ジン４５は回転していないので、パイロットポンプ４４
からのパイロット一次圧は導出されないし、したがって
パイロットポート４９に圧力は作用していない。パイロ
ットロック弁４７は、その内蔵ばね５２のばね力により
油路が遮断されている。またパイロットロック弁４７と
パラレルに連結されているチェック弁５０は、ロッド側
油室４０に通じる油路５３から油が流出するのをブロッ
クしている。したがって駐機時には、オフセットシリン
ダ３９を確実にロックすることができる。

【００１１】次に、エンジン用キースイッチ（図示しな
い）をオン操作して、エンジン４５を回転作動する。パ
イロットポンプ４４からのパイロット一次圧は、管路５
４、パイロットポート４９を通じて、ピストン室４８に
作用する。ピストン室４８内のピストンは内蔵５２のば
ね力に抗して移動するので、パイロットロック弁４７の
戻り油通路ａを開通状態にする。ここでコントロールバ
ルブ４２をニ位置に切換操作すると、メインポンプ４３
からの圧油は、管路５５、油路５６、チェック弁５７、
コントロールバルブ４２のニ位置、管路５８、５９を経
て、ボトム側油室４１に供給される。それと同時にロッ
ド側油室４０からの戻り油は、管路６０、パイロットロ
ック弁４７の戻り油通路ａ、油路６１、６２、６３、コ
ントロールバルブ４２のニ位置、管路６４を経て、油タ
ンク４６に戻される。したがってオフセットシリンダ３
９は、支障なく伸長作動を行うこどができる。またコン
トロールバルブ４２をホ位置に切換操作すると、メイン
ポンプ４３からの圧油は、管路５５、油路５６、チェッ
ク弁５７、コントロールバルブ４２のホ位置、油路６
３、６２、６５、チェック弁５０を押し開いて、油路５
３、管路６０を経て、ロッド側油室４０に供給される。
それと同時にボトム側油室４１からの戻り油は、管路５
９、５８、コントロールバルブ４２のホ位置、管路６４
を経て、油タンク４６に戻される。したがってオフセッ
トシリンダ３９は、支障なく縮小作動を行うことができ
る。

【００１２】なお本考案の油圧回路をそなえた側溝掘削
用の油圧ショベルが駐機しているときに、オフセットシ
リンダ３９のロッド側油室４０に対し、外的衝撃などの
過負荷が作用すると、ロッド側油室４０に発生した過負
荷の圧力は、管路６０、パイロットロック弁４７内の油
路６６、パイロット油路６７を通じて、まず戻り油通路
ａが開く。そして高い過負荷の圧力を油路６１、６２、
６８を通じて、オーバロード用のリリーフ弁５１から油
タンク４６に逃がすことができる。

【００１３】上述のように油圧ショベルの駐機時にはパ
イロットロック弁４７とチェック弁５０により、オフセ
ットシリンダ３９のロッド側油室４０に通じる回路を油
密に保持するようにしたので、最小旋回姿勢で駐機して
いる油圧ショベルの側溝掘削用作業アタッチメントの各
部重量により、オフセットシリンダ３９が伸長しようと
するのをロックすることができる。またエンジン４５を
始動させると、パイロットポンプ４４からの安定したパ
イロット一次圧がピストン室４８に作用し、パイロット
ロック弁４７の通路ａを開いて確実にロック解除が行わ
れるので、オフセットシリンダ３９を支障なく伸縮操作
することができる。またピストン室４８をそなえたパイ
ロットロック弁４７の構造が簡単であるので、そのパイ
ロットロック弁４７とコントロールバルブ４２とを一体
形にして製作することができる。

【００１４】

【考案の効果】従来技術の油圧回路に設けられている油
圧シリンダ用ロック弁は、たとえばロジック弁式のプラ
ンジャ，パイロット切換弁式のスプールなどをそなえて
いるので、その構造が複雑かつ製作費が高かった。また
ロック弁のロック解除を行うときにはリモコン用パイロ
ット弁から導出されるパイロット二次圧をロック弁のポ
ートに作用させるようにしているので、ロック弁の作動
が不安定になることもあった。しかし本考案の側溝掘削
用油圧回路では、オフセットシリンダの負荷側油室と、
オフセットシリンダ制御用コントロールバルブとを連通
する回路にパイロットロック弁を介設し、そのパイロッ
トロック弁のパイロットポートに油圧源からのパイロッ
ト圧を作用可能とし、またパイロットロック弁にパラレ
ルにチェック弁を並設し、油圧ショベルのエンジン作動
時にはパイロット油圧源からのパイロット圧を上記パイ
ロットポートに作用させることによりパイロットロック
弁の通路を開通状態にし、油圧ショベルの駐機時には上
記パイロットロック弁とチェツク弁によりオフセットシ
リンダの負荷側油室に通じる回路を油密に保持するよう
にした。すなわち油圧ショベルの駐機時にはパイロット
ロック弁とチェック弁により、オフセットシリンダのロ
ッド側油室に通じる回路を油密に保持するようにしたの
で、最小旋回姿勢で駐機している油圧ショベルの側溝掘
削用作業アタッチメントの各部重量により、オフセット
シリンダが伸長しようとするのをロックすることができ
る。したがって、駐機時にオフセットシリンダが伸長し
て接触破損事故をおこすトラブルを防止することができ
る。またエンジンを始動させると、パイロットポンプか
らの安定したパイロット一次圧がパイロットロック弁の
ピストン室に作用し、パイロットロック弁の通路を開い
て確実にロック解除が行われるので、オフセットシリン
ダを支障なく伸縮操作することができる。またピストン
室をそなえた本考案のパイロットロック弁の構造が簡単
であるので、パイロットロック弁とコントロールバルブ
とを一体形に構成して接続配管及びスペースの要らない
コンパクトな構造とし、安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部油圧回路図である。

【図２】側溝掘削用作業アタッチメントを装備した油圧
ショベルの側面図である。

【図３】オフセットシリンダ制御用コントロールバルブ
の断面図である。

【図４】従来技術の要部油圧回路図である。

【符号の説明】

３ 側溝掘削用作業アタッチメント １０，３９ オフセットシリンダ １３，４２ コントロールバルブ ２４，４３ メインポンプ ２５，４４ パイロットポンプ ４０ ロッド側油室 ４５ エンジン ４７ パイロットロック弁 ４８ ピストン室 ４９ パイロットポート ５０ チェック弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ショベルの前部にリアブームを起伏
   可能に設け、そのリアブームの先端にフロントブーム
   を、またそのフロントブームの先端にアッパブームを順
   次連結してそれぞれ揺動可能に設け、そのアッパブーム
   の先端にバケットを装着したアームを前後方向に揺動可
   能に取付けて作業アタッチメントを形成し、リアブーム
   とフロントブームとの間に設けたオフセットシリンダを
   操作することによりアームを機体の前方にてオフセット
   移動させて側溝掘削を行うようにし、その油圧ショベル
   の駐機時には上記オフセットシリンダをロックするよう
   にした油圧回路であって、オフセットシリンダの負荷側
   油室と、オフセットシリンダ制御用コントロールバルブ
   とを連通する回路にパイロットロック弁を介設し、その
   パイロットロック弁のパイロットポートにパイロット油
   圧源からのパイロット圧を作用可能とし、またパイロッ
   トロック弁にパラレルにチェック弁を並設し、油圧ショ
   ベルのエンジン作動時にはパイロット油圧源からのパイ
   ロット圧を上記パイロットポートに作用させることによ
   りパイロットロック弁の通路を開通状態にし、油圧ショ
   ベルの駐機時には上記パイロットロック弁とチェック弁
   によりオフセットシリンダの負荷側油室に通じる回路を
   油密に保持するようにしたことを特徴とする側溝掘削用
   油圧回路。