JP3658513B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルなどの土木・建設機械に備えられる油圧制御装置に係り、特に、アクチュエータを操作するパイロット操作装置の操作形態と、アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁の操作形態との関係を、パイロット操作装置と方向制御弁との間の油路を変えることにより変更可能にする操作形態変更手段を備えた油圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
土木・建設機械例えば油圧ショベルに備えられる油圧制御装置では、一般に、可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータ、一対の走行モータなどのアクチュエータと、これらのアクチュエータに供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向制御弁と、これらの方向制御弁を切換え操作するパイロット圧を発生させる複数のパイロット操作装置と、これらのパイロット操作装置にパイロット圧を供給するパイロットポンプとが備えられている。
【0003】
また、上述した油圧ショベルの油圧制御装置には、パイロット操作装置それぞれの操作形態、すなわちこれらのパイロット操作装置に備えられる操作レバーを前方向に傾ける操作、後方向に傾ける操作、左方向に傾ける操作、右方向に傾ける操作のそれぞれに応じて出力されるパイロット圧のうちの大きい圧力を選択的に所定の制御圧力信号、例えば可変容量油圧ポンプの吐出量制御手段を制御する圧力信号として取り出す複数のシャトル弁が設けられているものもある。
【0004】
さらに、従来の油圧ショベル等に備えられる油圧制御装置には、パイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態との関係を、パイロット操作装置と方向制御弁との間の油路を変えることにより変更可能にする操作形態変更手段を備えたものがある。
【0005】
油圧ショベルでは、前述したように、パイロット操作装置の操作形態として、操作レバーを前方、後方、左方、右方に倒すように操作する各形態があるが、例えばU社製の油圧ショベルでは、所定のパイロット操作装置の操作レバーを後方、つまり手前に引くとブームが上がり、前方に押し倒すとブームが下がり、また、右方に操作するとバケットがダンプ方向(土砂排土)に作動し、左方に操作するとバケットがクラウド方向(土砂掘削)に作動するように、この所定のパイロット操作装置の操作形態と、関連する方向制御弁の操作形態との関係が設定されている。また、別のパイロット操作装置の操作レバーを後方、つまり手前に引くと左旋回がおこなわれ、前方に押し倒すと右旋回がおこなわれ、右方に操作するとアームがクラウド方向に動作し、左方に操作するとアームがダンプ方向に作動するように、この別のパイロット操作装置の操作形態と、関連する方向制御弁の操作形態との関係が設定されている。
【0006】
これに対し、U社製と異なるR社製の油圧ショベルでは、例えば所定のパイロット操作装置の操作レバーを後方、つまり手前に引くとバケットがダンプ方向に作動し、前方に押し倒すとバケットがクラウド方向に作動するように、この所定のパイロット操作装置の操作形態と関連する方向制御弁の操作形態との関係が設定されている。つまり、U社製とR社製とでは互いに対応する所定のパイロット操作装置を、同じ操作形態で操作したときに、異なるアクチュエータが動作したり、また作動するアクチュエータは同じであっても、その作動方向が互いに異なる場合がある。
【0007】
油圧ショベルを操作するオペレータが、例えば、それまでU社製の油圧ショベルのパイロット操作装置の操作に習熟しているものとすると、U社製の油圧ショベルとは別のR社製の油圧ショベルのパイロット操作装置の操作をおこなう場合でも、できれば今までと同じパイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態の関係を確保したいと思う傾向にある。
【0008】
このようなことから、上述した操作形態変更手段を設けた油圧ショベルの油圧制御装置が従来から知られている。この種の油圧ショベルの油圧制御装置では、例えば当該油圧ショベルがR社製のものであっても、操作形態変更手段を操作することによりU社製のパイロット操作装置の操作形態と、方向制御弁の操作形態との関係と同等の関係に変更することができ、オペレータの要望に応えることができる。
【0009】
上述した操作形態変更手段としては、従来、特開昭63−293369号公報に示されるものがある。この従来の操作形態変更手段は、スプールと、このスプールを操作するレバーとを含む流体切換弁から成るものであり、スプールに例えば4社分の領域を設け、各領域のそれぞれに個別に、パイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態との関係が、該当する会社に相応するものとなるようにする多数の油路を形成した構成にしてある。
【0010】
このような流体切換弁を設けたものにあっては、レバーを例えば第1の位置に保つと、スプールに形成されるU社に対応する油路が、パイロットポンプと方向制御弁との間に位置するように配置される。したがって、この状態でパイロット操作装置の操作レバーを操作すれば、U社の油圧ショベルで実施されているパイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態との関係を確保することができる。また、上述の流体切換弁のレバーを例えば第2の位置に保つように切換えると、スプールが移動し、このスプールに形成されるR社に対応する油路が、パイロットポンプと方向制御弁との間に位置するように配置される。したがって、この状態でパイロット操作装置の操作レバーを操作すれば、R社の油圧ショベルで実施されているパイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態との関係を確保することができる。同様にして、この流体切換弁のレバーを第3,第4の位置に切換えれば、上述のU者、R社とは異なるT社、W社の油圧ショベルに相応するパイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態との関係を確保することができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の流体切換弁から成る操作形態変更手段を含む油圧制御装置にあっては、当該流体切換弁のスプールに上述のように例えば4社分の領域が形成され、その領域のそれぞれに多数の油路を設けるようになっていることから、スプールが長尺となり、これに伴って当該流体切換弁すなわち操作形態変更手段が大型になり、この操作形態変更手段を当該油圧ショベルの運転室内に設置する場合の配置設計に制約を受けやすい問題がある。
【0012】
本発明は、上述した従来技術における実情に鑑みてなされたもので、その目的は、パイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態との関係を、パイロット操作装置と方向制御弁との間の油路を変えることにより変更可能にする操作形態変更手段のコンパクト化を実現させることができる油圧制御装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項1に係る発明は、可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプから複数のアクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁と、これらの方向制御弁を切換え操作するパイロット圧を発生させるパイロット操作装置と、このパイロット操作装置にパイロット圧油を供給するパイロットポンプとを備えるとともに、上記パイロット操作装置の操作形態と上記方向制御弁の操作形態との関係を、上記パイロット操作装置と上記方向制御弁との間の油路を変えることにより変更可能にする操作形態変更手段を備えた油圧制御装置において、上記パイロット操作装置の操作形態に応じて出力されるパイロット圧のうちの大きい圧力を所定の制御圧力信号として選択的に取り出す複数のシャトル弁を、1つのシャトルブロック内に設けるとともに、上記操作形態変更手段が、上記シャトルブロック内に複数設けられ、上記複数のシャトル弁の上流側に位置する単位切換弁と、上記シャトルブロックの外部に配置され、上記アクチュエータを操作するパイロット操作装置の操作形態と、上記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁の操作形態との異なる関係を決める複数の切換位置を有し、上記単位切換弁を選択的に切換える1つの選択切換とを含む構成にしてある。
【0014】
このように構成した請求項1に係る発明では、複数の会社のそれぞれによって製作される油圧制御装置におけるパイロット操作装置の操作形態と方向制御弁の操作形態の関係のうちから、特定の会社に係る操作形態の関係を選択する選択機能のみを選択切換に持たせ、この選択切換によって、複数の単位切換弁が選択的に切換えられることにより、当該特定の会社に係る操作形態の関係が得られるように、パイロット操作装置と方向制御弁との間の油路が変更させられる。また、複数の単位切換弁を、複数のシャトル弁とともに1つのシャトルブロック内に内蔵させ、すなわち、複数の単位切換弁を複数のシャトル弁とともに、1つのシャトルブロックに内蔵させることにより複数の弁体の集合化を図ることができ、また選択切換を、単位切換弁を切換える信号を出力させるだけの構成の簡単な小型のものにすることができる。これらのことから、複数の単位切換弁と選択切換とを含む操作形態変更手段の全体をコンパクトにすることができる。
【0015】
また、本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、上記複数の単位切換弁が、少なくとも2種類の単位切換弁から成ることを特徴としている。
【0016】
また、本発明の請求項3に係る発明は、請求項1または2に係る発明において、上記選択切換が、上記シャトルブロックと上記パイロットポンプとの間に配置される選択切換弁から成り、この選択切換弁の切換え操作に応じて上記パイロットポンプの圧油を上記単位切換弁のいずれかの制御部に選択的に与えて、該当する単位切換弁を切換え操作することを特徴としている。
【0017】
また、本発明の請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかに係る発明において、上記所定の制御圧力信号が、上記可変容量油圧ポンプの吐出量制御手段を制御する圧力信号であることを特徴としている。
【0018】
また、本発明の請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれかに係る発明において、油圧ショベルに具備されることを特徴としている。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の油圧制御装置の実施形態を図に基づいて説明する。
図1〜図6は本発明の油圧制御装置の一実施形態を示す説明図で、図1は本発明の油圧制御装置の一実施形態の構成を示す油圧回路図、図2は図1に示す一実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す油圧回路図、図3は図2に示すシャトルブロック内に設けられる単位切換弁を含むマルチ切換弁部の構成を示す油圧回路図、図4は図3に示すマルチ切換弁部に含まれる第1単位切換弁の構成を示す図、図5は図3に示すマルチ切換弁部に含まれる第2単位切換弁の構成を示す図、図6は図1に示す一実施形態に備えられる選択切換弁の構成を示す図である。
【0020】
本実施形態は例えば油圧ショベルに備えられ、その全体構成は、図1に示すように、エンジン1と、このエンジン1によって駆動する第1可変容量油圧ポンプ2、第2可変容量油圧ポンプ3、パイロットポンプ4と、油圧ポンプ2,3の吐出量制御手段すなわちレギュレータ5,6とを備えている。
【0021】
また、油圧ポンプ2から所定のアクチュエータ、すなわち図示しない走行右用モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダ、アームシリンダのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する走行右用方向制御弁7、バケット用方向制御弁8、ブーム用第1方向制御弁9、アーム用第2方向制御弁10と、油圧ポンプ3から所定のアクチュエータ、すなわち図示しない旋回モータ、アームシリンダ、ブームシリンダ、予備用アクチュエータ、走行左用モータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する旋回用方向制御弁11、アーム用第1方向制御弁12、ブーム用第2方向制御弁13、予備用方向制御弁14、走行左用方向制御弁15とを備えている。これらの方向制御弁7〜15は、1つのコントロールバルブ16に内蔵させてある。
【0022】
また、パイロットポンプ4に接続され、上述した各方向制御弁7〜15のうちの、走行右用方向制御弁7と走行左用方向制御弁15を切換え操作するパイロット圧を発生させるパイロット操作装置、すなわちパイロット弁を構成する走行用操作弁17と、ブーム用第1方向制御弁9、ブーム用第2方向制御弁13、バケット用方向制御弁8を切換え操作するパイロット圧を発生させるパイロット操作装置、すなわちパイロット操作弁を構成するブーム・バケット用操作弁18と、アーム用第2方向制御弁10、アーム用第1方向制御弁12、旋回用方向制御弁11を切換え操作するパイロット圧を発生させるパイロット操作装置、すなわちパイロット操作弁を構成するアーム・旋回用操作弁19とを備えている。
【0023】
また、これらの操作弁17〜19と、コントロールバルブ16との間には、図2に示すように操作弁17〜19の操作形態に応じて出力されるパイロット圧のうちの大きい圧力を所定の制御圧力信号として、例えば前述した図1に示すレギュレータ5,6の駆動を制御するポンプコントロール圧1、あるいはポンプコントロール圧2として選択的に取り出す複数のシャトル弁21〜32を内蔵する1つのシャトルブロック20を設けてある。レギュレータ5の駆動を制御するポンプコントロール圧1はシャトル弁30から取り出され、レギュレータ6の駆動を制御するポンプコントロール圧2はシャトル弁32から取り出されるようになっている。
【0024】
また、上述のシャトルブロック20内には、シャトル弁21〜32の上流側に、少なくとも2種類の単位切換弁を複数含むマルチ切換弁部34を設けてある。このマルチ切換弁部34は、図3に示すように、バケットクラウドを実施させる圧油が導かれる流路Aと、バケットダンプを実施させる圧油が導かれる流路Bの双方の流路上に設けられる第1単位切換弁35と、アームクラウドを実施させる圧油が導かれる流路C上に設けられる第2単位切換弁36と、アームダンプを実施させる圧油が導かれる流路D上に設けられる第2単位切換弁36とを備えている。また、ブーム下げを実施させる圧油が導かれる流路Eと、ブーム上げを実施させる圧油が導かれる流路Fの双方の流路上に設けられる2つの第1単位切換弁35と、旋回右(旋回体の右回り操作)を実施させる圧油が導かれる流路G上に設けられる第2単位切換弁36と、旋回左(旋回体の左回り操作)を実施させる圧油が導かれる第2単位切換弁36とを備えている。
【0025】
上述した第1単位切換弁35は、図4に示すように、例えばW社に係る操作形態の関係を実現させる切換位置である中立位置(同図4の左位置)と、U社あるいはT社に係る操作形態の関係を実現させる切換位置である右位置とを有する。W社に相応する中立位置にあっては、図3に示す流路A(E)を第1出力ポート35aを介して連通させるとともに、流路B(F)を第2出力ポート35bを介して連通させる。このとき、流路A(E)に平行に設けられる別の流路A1(E1,E2)と、流路B(F)に平行に設けられる別の流路B1(F1,F2)は遮断される。
【0026】
このようなW社に相応する中立位置から、U社あるいはT社に相応する右位置に切換えられると、流路A(E)、流路B(F)がそれぞれ遮断されるとともに、第1単位切換弁35の上流側の流路A部分(E部分)が第3出力ポート35cを介して上述の流路A1(E1,E2)に連通し、また、第1単位切換弁35の上流側の流路B部分(F部分)が第4出力ポート35dを介して上述の流路B1(F1,F2)に連通する。すなわち、この第1単位切換弁35を右位置に切換えると、中立位置における流路とは異なった流路を形成することができる。
【0027】
上述した第2単位切換弁36は、同図5に示すように、上述したW社に係る操作形態の関係を実現させる切換位置である中立位置と、例えばR社に係る操作形態の関係を実現させる切換位置である左位置と、上述のU社に係る操作形態の関係を実現させる切換位置である右位置とを有する。W社に相応する中立位置にあっては、図2,3に示す流路C(D,G,H)に平行に設けられる別の流路C1(D1,G1,H1)と、流路C2(D2,G2,H2)は遮断される。
【0028】
このようなW社に相応する中立位置から、R社に相応する左位置に切換えられると、流路C(D,G,H)が遮断され、上述の流路C1(D1,G1,H1)が遮断状態に継続して保たれるとともに、第2単位切換弁36の上流側の流路C部分(D,G,H部分)が第2出力ポート36bを介して上述の流路C2(D2,G2,H2)に連通する。
【0029】
また、U社に相応する右位置に切換えられると、流路C(D,G,H)が遮断され、流路C2(D2,G2,H2)が遮断されるとともに、第2単位切換弁36の上流側の流路C部分(D,G,H部分)が第3出力ポート36cを介して流路C1(D1,G1,H1)に連通する。すなわち、この第2単位切換弁36を左位置、あるいは右位置に切換えると、中立位置における流路とは異なる流路を形成することができる。
【0030】
さらに、本実施形態では、上述したマルチ切換弁部34に含まれる第1単位切換弁35、第2単位切換弁36を選択的に切換える選択信号、すなわち、前述したW社に相応する圧力信号、R社に相応する圧力信号、U社に相応する圧力信号、T社に相応する圧力信号を出力する選択切換手段、例えば図6に示す選択切換弁33を備えている。
【0031】
この選択切換弁33は、図1にも示すように、パイロットポンプ4とシャトルブロック20の間に配置してあり、図6に示すように、上述したW社に係る操作形態の関係を実現させる中立位置33aと、R社に係る操作形態の関係を実現させる第1切換位置33bと、U社に係る操作形態の関係を実現させる第2切換位置33cと、T社に係る操作形態の関係を実現させる第3切換位置33dとを有するスプール33eを備えるとともに、このスプール33eを移動させるレバー33fと、スプール33eを上述した各切換位置33a〜33dのいずれかの切換位置に保持するクリック機構33gとを備えている。
【0032】
この選択切換弁33は、スプール33eが、W社に相応する中立位置33aに保たれるときには、パイロットポンプ4とシャトルブロック20間が遮断され、第1単位切換弁35、第2単位切換弁36を切換える圧力信号、すなわちパイロット圧が供給されず、これらの第1単位切換弁35、第2単位切換弁36の制御部のそれぞれはタンクに連絡され、これらの単位切換弁35,36は中立位置に保たれる。また、スプール33eが、R社に相応する第1切換位置33bに保たれるときには、パイロットポンプ4の吐出管路に連なる管路が第1出力ポート33hに連通する。また、スプール33eが、U社に相応する第2切換位置33cに保たれるときには、パイロットポンプ4に連なる管路が第2出力ポート33iに連通する。また、スプール33eが、T社に相応する第3切換位置33dに保たれるときには、パイロットポンプ4の吐出管路に連なる管路が第2出力ポート33iと第3出力ポート33jの双方に連通するようになっている。
【0033】
上述したマルチ切換弁部34に含まれる第1単位切換弁35、第2単位切換弁36と、選択切換弁33とは、前述した操作弁17〜19の操作形態と方向制御弁7〜15の操作形態との関係を、操作弁17〜19と方向制御弁7〜15との間の油路を変えることにより変更可能にする操作形態変更手段を構成している。
【0034】
このように構成した本実施形態の動作は、以下のとおりである。
例えば選択切換弁33が図6に示すように、W社に相応する中立位置33aに保たれているときには、図3に示すマルチ切換弁部34に含まれる第1単位切換弁35、第2単位切換弁36の制御部に圧力信号が与えられず、第1単位切換弁35、第2単位切換弁36はそれぞれ中立位置に保たれる。
【0035】
このとき、図3に示す流路A〜Hのすべてが連通状態となる。したがって、例えば図1に示すブーム・バケット用操作弁18を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示すバケット用方向制御弁8、ブーム用第1方向制御弁9、ブーム用第2方向制御弁13が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が、図示しないバケットシリンダ、ブームシリンダに供給され、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げの各操作を実施できる。
【0036】
また例えば、図1に示すアーム・旋回用操作弁19を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示すアーム用第1方向制御弁12、アーム用第2方向制御弁10、旋回用方向制御弁11が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が図示しないアームシリンダ、旋回モータに供給され、アームクラウド、アームダンプ、旋回右、旋回左の各操作を実施できる。
【0037】
また例えば、図6に示す選択切換弁33のレバー33fを操作して、そのスプール33eをR社に相応する第1切換位置33bに切換えると、パイロットポンプ4のパイロット圧が第1出力ポート33hを介して圧力信号として図3に示すマルチ切換弁34に与えられる。これにより同図3に示す流路C,D,G,H上の第2単位切換弁36のそれぞれが、図5に示す左位置に切換えられる。これにより、図3に示す流路C,D,G,Hは遮断され、その上流側の部分が流路C2(D2,G2,H2)に連通する。このとき、全ての第1単位切換弁35には制御圧力が与えられず、これらの第1単位切換弁35は中立位置に保たれる。したがって、流路A,B,E,Fは連通状態に保たれる。
【0038】
この状態においては、例えば図1に示すブーム・バケット用操作弁18を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示すバケット用方向制御弁8、ブーム用第1方向制御弁9、ブーム用第2方向制御弁13が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が、図示しないバケットシリンダ、ブームシリンダに供給され、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げの各操作を実施できる。
【0039】
また例えば、図1に示すアーム・旋回用操作弁19を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示す旋回用方向制御弁11、アーム用第1方向制御弁12、アーム用第2方向制御弁10が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が図示しない旋回モータ、アームシリンダに供給され、旋回右、旋回左、アームダンプ、アームクラウドの各操作を実施できる。
【0040】
また例えば、図6に示す選択切換弁33のレバー33fを操作して、そのスプール33eをU社に相応する第2切換位置33cに切換えると、パイロットポンプ4のパイロット圧が第2出力ポート33iを介して圧力信号として図3に示すマルチ切換弁部34に与えられる。これにより、同図3に示す流路A,B上の第1単位切換弁35、流路E,F上の下流側に位置する(同図3の上側に位置する)第1単位切換弁35が図4に示す右位置に切換えられ、流路E,F上の上流側に位置する(同図3の下側に位置する)第1単位切換弁35は中立位置に保たれる。また、流路C,D,G,H上の第2単位切換弁36のそれぞれが図5に示す右位置に切換えられる。
【0041】
これにより、図3に示す流路A,Bは遮断され、その上流側部分が流路A1,B1に連通し、流路E,F,E2,F2も遮断され、その流路E,Fの上流側部分が流路E1,F1に連通する。また、流路C,D,G,Hは遮断され、その上流側部分がそれぞれ流路C1,D1,G1,H1に連通する。
【0042】
この状態においては、例えば図1に示すブーム・バケット用操作弁18を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示す旋回用方向制御弁11、アーム用第1方向制御弁12、アーム用第2方向制御弁10が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が、図示しない旋回モータ、アームシリンダに供給され、旋回左、旋回右、アームクラウド、アームダンプの各操作を実施できる。
【0043】
また例えば、図1に示すアーム・旋回用操作弁19を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示すバケット用方向制御弁8、ブーム用第1方向制御弁9、ブーム用第2方向制御弁13が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が、図示しないバケットシリンダ、ブームシリンダに供給され、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げを実施できる。
【0044】
また例えば、図6に示す選択切換弁33のレバー33fを操作して、そのスプール33eをT社に相応する第3切換位置33dに切換えると、パイロットポン4のパイロット圧が第2出力ポート33i、第3出力ポート33jを介して圧力信号として図3に示すマルチ切換弁部34に与えられる。これにより、図3に示す流路A,B上の第1単位切換弁35、流路E,F上の2つの第1単位切換弁35のそれぞれが図4に示す右位置に切換えられ、流路C,D,G,H上の第2単位切換弁36のそれぞれが図5に示す右位置に切換えられる。これにより、流路A〜Hが遮断され、流路A,Bの上流側部分が流路A1,B1に連通し、流路Cの上流側部分が流路C1に連通し、流路Dの上流側部分が流路D1に連通し、流路E,F上の上流側に位置する第1単位切換弁35の当該上流の流路E,F部分が流路E2,F2に連通し、流路E,F上の2つの第1単位切換弁35間に位置する部分が、下流側の第1単位切換弁35を介して流路E1,F1に連通し、流路Gの上流側部分が流路G1に連通し、流路Hの上流側部分が流路H1に連通する。
【0045】
この状態においては、例えば図1に示すブーム・バケット用操作弁18を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示す旋回用方向制御弁11、アーム用第1方向制御弁12、アーム用第2方向制御弁10が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が、図示しない旋回モータ、アームシリンダに供給され、旋回左、旋回右、アームクラウド、アームダンプの各操作を実施できる。
【0046】
また例えば、図1に示すアーム・旋回用操作弁19を適宜前方、後方、左方、右方に操作することにより、図1に示すバケット用方向制御弁8、ブーム用第1方向制御弁9、ブーム用第2方向制御弁13が適宜切換えられ、油圧ポンプ2,3の圧油のうちの該当する圧油が、図示しないバケットシリンダ、ブームシリンダに供給され、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げの各操作を実施できる。
【0047】
上述のように、図6に示す選択切換弁33をWに相応する中立位置33aに保った場合には、操作弁18を前方、後方、左方、右方に操作することにより、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げを実施でき、操作弁19を前方、後方左方、右方に操作することにより、アームクラウド、アームダンプ、旋回右、旋回左を実施できる。
【0048】
また、選択切換弁33をR社に相応する第1切換位置33bに保った場合には、操作弁18を前方、後方、左方、右方に操作することにより、W社の場合におけるのと同様に、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げを実施でき、操作弁19を前方、後方、左方、右方に操作することにより、W社の場合の操作形態と異なって、旋回右、旋回左、アームダンプ、アームクラウドを実施できる。
【0049】
また、選択切換弁33をU社に相応する第2切換位置33cに保った場合には、操作弁18を前方、後方、左方、右方に操作することにより、W社、R社の場合の操作形態と異なり、旋回左、旋回右、アームクラウド、アームダンプを実施でき、操作弁19を前方、後方、左方、右方に操作することにより、W社、R社の場合の操作形態と異なり、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げを実施できる。
【0050】
また、選択切換弁33をT社に相応する第3切換位置33dに保った場合には、操作弁18を前方、後方、左方、右方に操作することにより、W社、R社、U社の場合の操作形態と異なり、旋回左、旋回右、アームクラウド、アームダンプを実施でき、操作弁19を前方、後方、左方、右方に操作することにより、U社の場合と同様に、バケットクラウド、バケットダンプ、ブーム下げ、ブーム上げを実施できる。
【0051】
なお、上述のようにブーム・バケット用操作弁18、アーム・旋回用操作弁19、あるいは説明を省略したが走行用操作弁17を操作した際、図2に示すシャトルブロック20内のシャトル弁21〜32のうちの該当するものを介して、ポンプコントロール圧1、ポンプコントロール圧2が制御圧力信号として取り出され、このうちのポンプコントロール圧1がレギュレータ5に与えられ、これにより油圧ポンプ2の押しのけ容積が制御され、ポンプコントロール圧2がレギュレータ6に与えられ、これにより油圧ポンプ3の押しのけ容積が制御される。
【0052】
このように構成した実施形態によれば、選択切換弁33を適宜の切換位置に切換えることにより、上述のように、操作弁17〜19と方向制御弁7〜15との間の油路を変更でき、W社に相応する操作弁17〜19の操作形態と方向制御弁7〜15の操作形態との関係、あるいは、R社に相応する操作弁17〜19の操作形態と方向制御弁7〜15の操作形態との関係、あるいは、U社に相応する操作弁17〜19の操作形態と方向制御弁7〜15の操作形態との関係、あるいは、T社に相応する操作弁17〜19の操作形態と方向制御弁7〜15の操作形態の関係をそれぞれ確保できる。
【0053】
また、複数の第1単位切換弁35、第2単位切換弁36を、複数のシャトル弁21〜32とともに、1つのシャトルブロック20に内蔵させて集合化を図ることができ、選択切換弁33を、第1単位切換弁35、第2単位切換弁36を切換える圧力信号を出力させるだけの構成の簡単な小型のものにすることができる。これらのことから、第1単位切換弁35、第2単位切換弁36、選択切換弁33を含む操作形態変更手段の全体をコンパクトにすることができる。
【0054】
これに伴い、例えば第1単位切換弁35、第2単位切換弁36、シャトル弁21〜32を含むシャトルブロック20を当該油圧ショベルの運転室の外部に配置し、小型の選択切換弁33を運転室内の適宜な場所に配置したりなど、当該操作形態変更手段を所定の設置空間に設ける場合の配置設計に対する制約を緩和させることができる。
【0055】
なお、上記実施形態では、マルチ切換弁部34に含まれる単位切換弁を、互いに種類の異なる第1単位切換弁35、第2単位切換弁36によって構成してあるが、本発明は、このように構成することに限られず、マルチ切換弁部34を複数の同種の単位切換弁によって構成してもよい。
【0056】
また上記では、第1単位切換弁35が図4に示す2位置、2連の切換弁から成り、第2単位切換弁36が図5に示すように3位置の切換弁から成っているが、これらの第1単位切換弁35、第2単位切換弁36は種々の構成を取り得る。
【0057】
また上記では、単位切換弁35,36を選択的に切換える選択切換手段を、パイロット圧信号を圧力信号として出力する選択切換弁33によって構成してあるが、本発明は、このように構成することに限られず、特定の会社に相応する選択信号を、マルチ切換弁部34に含まれる単位切換弁35.36を切換える信号として出力し得るものであれば、どのように構成してもよい。
【0058】
また上記では、W、R社、U社、T社の4社に相応する操作形態を例示したが、本発明は、これに限られず、3社以下に相応する操作形態、あるいは5社以上に相応する操作形態を考慮した構成にすることができる。
【0059】
また上記では、シャトルブロック20に含まれるシャトル弁21〜32を介して、レギュレータ5,6を制御するポンプコントロール圧1,2を制御圧力信号として取り出す構成にしてあるが、本発明は、このように構成することに限られず、シャトル弁21〜32を介して、あるいは適宜シャトル弁の数を増やして、他の用途のために制御圧力信号を取り出す構成にしてもよい。
【0060】
また上記では、当該油圧制御装置が適用される構成として油圧ショベルを挙げたが、本発明は、これに限られず、クレーン等の他の土木・建設機械などに適用してもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上のように、本発明の各請求項に係る発明によれば、複数の単位切換弁を複数のシャトル弁とともに1つのシャトルブロックに内蔵させて集合化を図ることができるとともに、シャトルブロックの外部に配置され、1つのみ設けられる選択切換を比較的簡単な構成の小型のものにすることができ、これらにより操作形態変更手段の全体をコンパクトにすることができ、また、単位切換弁及びシャトルブロックを当該油圧制御装置が備えられる土木・建設機械の運転室の外部に配置し、小型の選択切換弁を運転室内の適宜な場所に配置することも可能になり、当該操作形態変更手段を所定の設置空間内に設ける場合の配置設計に対する制約を、従来よりも緩和させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の油圧制御装置の一実施形態の構成を示す油圧回路図である。
【図2】図1に示す一実施形態に備えられるシャトルブロックの構成を示す油圧回路図である。
【図3】図2に示すシャトルブロック内に設けられる単位切換弁を含むマルチ切換弁部の構成を示す油圧回路図である。
【図4】図3に示すマルチ切換弁部に含まれる第1単位切換弁の構成を示す図である。
【図5】図3に示すマルチ切換弁部に含まれる第2単位切換弁の構成を示す図である。
【図6】図1に示す一実施形態に備えられる選択切換弁の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 第1可変容量油圧ポンプ
3 第2可変容量油圧ポンプ
4 パイロットポンプ
5 レギュレータ
6 レギュレータ
7 走行右用方向制御弁
8 バケット用方向制御弁
9 ブーム用第1方向制御弁
10 アーム用第2方向制御弁
11 旋回用方向制御弁
12 アーム用第1方向制御弁
13 ブーム用第2方向制御弁
14 予備用方向制御弁
15 走行左用方向制御弁
16 コントロールバルブ
17 走行用操作弁(パイロット操作装置)
18 ブーム・バケット用操作弁(パイロット操作装置)
19 アーム・旋回用操作弁(パイロット操作装置)
20 シャトルブロック
21 シャトル弁
22 シャトル弁
23 シャトル弁
24 シャトル弁
25 シャトル弁
26 シャトル弁
27 シャトル弁
28 シャトル弁
29 シャトル弁
30 シャトル弁
31 シャトル弁
32 シャトル弁
33 選択切換弁(選択切換手段)〔操作形態変更手段〕
33a 中立位置
33b 第1切換位置
33c 第2切換位置
33d 第3切換位置
33e スプール
33f レバー
33g クリック機構
33h 第1出力ポート
33i 第2出力ポート
33j 第3出力ポート
34 マルチ切換弁部(操作形態変更手段)
35 第1単位切換弁(操作形態変更手段)
35a 第1出力ポート
35b 第2出力ポート
35c 第3出力ポート
35d 第4出力ポート
36 第2単位切換弁(操作形態変更手段)
36a 第1出力ポート
36b 第2出力ポート
36c 第3出力ポート

Claims (5)

  1. 可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプから複数のアクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する複数の方向制御弁と、これらの方向制御弁を切換え操作するパイロット圧を発生させるパイロット操作装置と、このパイロット操作装置にパイロット圧油を供給するパイロットポンプとを備えるとともに、
    上記パイロット操作装置の操作形態と上記方向制御弁の操作形態との関係を、上記パイロット操作装置と上記方向制御弁との間の油路を変えることにより変更可能にする操作形態変更手段を備えた油圧制御装置において、
    上記パイロット操作装置の操作形態に応じて出力されるパイロット圧のうちの大きい圧力を所定の制御圧力信号として選択的に取り出す複数のシャトル弁を、1つのシャトルブロック内に設けるとともに、
    上記操作形態変更手段が、
    上記シャトルブロック内に複数設けられ、上記複数のシャトル弁の上流側に位置する単位切換弁と、
    上記シャトルブロックの外部に配置され、上記アクチュエータを操作するパイロット操作装置の操作形態と、上記アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁の操作形態との異なる関係を決める複数の切換位置を有し、上記単位切換弁を選択的に切換える1つの選択切換とを含むことを特徴とする油圧制御装置。
  2. 上記複数の単位切換弁が、少なくとも2種類の単位切換弁から成ることを特徴とする請求項1記載の油圧制御装置。
  3. 上記選択切換が、上記シャトルブロックと上記パイロットポンプとの間に配置される選択切換弁から成り、
    この選択切換弁の切換え操作に応じて上記パイロットポンプの圧油を上記単位切換弁のいずれかの制御部に選択的に与えて、該当する単位切換弁を切換え操作することを特徴とする請求項1または2に記載の油圧制御装置。
  4. 上記所定の制御圧力信号が、上記可変容量油圧ポンプの吐出量制御手段を制御する圧力信号であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の油圧制御装置。
  5. 油圧ショベルに具備されることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の油圧制御装置。
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