JP5150529B2 - Flow control valve with pilot switching mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、油圧アクチュエータを駆動するための第1の操作手段の操作量に応じて操作弁から出力される油圧をパイロットポートに入力し、前記パイロットポートのパイロット圧に応じて前記油圧アクチュエータに流れる圧油の流量を変えるパイロット切換機構付き流量制御弁に関する。   According to the present invention, the hydraulic pressure output from the operation valve is input to the pilot port according to the operation amount of the first operating means for driving the hydraulic actuator, and flows to the hydraulic actuator according to the pilot pressure of the pilot port. The present invention relates to a flow control valve with a pilot switching mechanism that changes the flow rate of pressure oil.

図1は、公知のショベル10を示す右側面図である。建設機械であるショベル10は、ブーム13、アーム14及びバケット11を備える。ブーム13、アーム14及びバケット11の各々には、油圧シリンダ20,21,22が設けられている。各油圧シリンダ20,21,22には、操作レバー31,46の操作に応じて、油圧ポンプから油圧シリンダ20,21,22に流れる圧油の方向及び流量を切換える方向流量制御弁が設けられている。運転者は、操作レバー31,46を操作することで油圧シリンダに流れる圧油の方向を切換えて油圧シリンダ20,21,22を伸縮させて、ブーム13、アーム14及びバケット11の各々を動かす。   FIG. 1 is a right side view showing a known excavator 10. An excavator 10 that is a construction machine includes a boom 13, an arm 14, and a bucket 11. Each of the boom 13, the arm 14, and the bucket 11 is provided with hydraulic cylinders 20, 21, and 22. Each hydraulic cylinder 20, 21, 22 is provided with a directional flow control valve that switches the direction and flow rate of the pressure oil flowing from the hydraulic pump to the hydraulic cylinders 20, 21, 22 according to the operation of the operation levers 31, 46. Yes. The driver operates the operation levers 31 and 46 to switch the direction of the pressure oil flowing through the hydraulic cylinders to expand and contract the hydraulic cylinders 20, 21 and 22, and move each of the boom 13, the arm 14, and the bucket 11.

油圧シリンダ20,21,22には、1つの油圧ポンプから吐出され圧油を分流させて供給されている。ブーム13とバケット11とを同時に動かす際、ブーム13を優先的に可動させる必要がある。そのため、バケット11及びブーム13の動かす油圧回路は、ブーム13及びバケット11を同時に動かす際、ブーム11が優先的に動くように構成されている。   The hydraulic cylinders 20, 21, and 22 are supplied with the pressure oil discharged from one hydraulic pump and divided. When the boom 13 and the bucket 11 are moved simultaneously, it is necessary to move the boom 13 with priority. Therefore, the hydraulic circuit that moves the bucket 11 and the boom 13 is configured such that the boom 11 moves preferentially when the boom 13 and the bucket 11 are moved simultaneously.

図5(a)は、第1の従来技術の油圧回路1Aの一部を示す回路図である。油圧回路1A及び後述する油圧回路1Bは、バケット用油圧シリンダ21に関するものである。油圧回路1Aは、バケット用油圧シリンダ21と、流量方向制御弁3Aと、流量調整弁4とを備える。流量調整弁4は、図示しない油圧ポンプと流量方向制御弁3Aとを繋ぐポンプ通路5に介在している。流量調整弁4には、ブーム用油圧シリンダ20が駆動すると出力される油圧式の切換指令信号が入力される。流量調整弁4は、切換指令信号が入力されると、前記ポンプ通路5を流れる圧油の流量を制限する。制限された分の流量の圧油がブーム用油圧シリンダにまわされる。これにより、ブーム用油圧シリンダ20に流れる圧油の流量がバケット用油圧シリンダ21より多くなり、ブーム用油圧シリンダ20が優先的に駆動される(例えば、特許文献1参照)。   FIG. 5A is a circuit diagram showing a part of the hydraulic circuit 1A of the first prior art. The hydraulic circuit 1 </ b> A and a hydraulic circuit 1 </ b> B, which will be described later, relate to the bucket hydraulic cylinder 21. The hydraulic circuit 1 </ b> A includes a bucket hydraulic cylinder 21, a flow direction control valve 3 </ b> A, and a flow rate adjustment valve 4. The flow rate adjusting valve 4 is interposed in a pump passage 5 that connects a hydraulic pump (not shown) and the flow direction control valve 3A. The flow rate adjusting valve 4 receives a hydraulic switching command signal that is output when the boom hydraulic cylinder 20 is driven. The flow rate adjusting valve 4 limits the flow rate of the pressure oil flowing through the pump passage 5 when a switching command signal is input. The restricted amount of pressure oil is sent to the boom hydraulic cylinder. As a result, the flow rate of the pressure oil flowing through the boom hydraulic cylinder 20 is greater than that of the bucket hydraulic cylinder 21, and the boom hydraulic cylinder 20 is preferentially driven (see, for example, Patent Document 1).

図5(b)は、第2の従来技術の油圧回路1Bの一部を示す回路図である。油圧回路1Bは、バケット用油圧シリンダ21と、流量方向制御弁3Bとを備える。流量方向制御弁3Bは、運転者が操作する操作レバーに応じてスプール3aが移動し、スプール3aの位置に応じてバケット用油圧シリンダ21に流れる圧油の方向及び流量が変わるように構成されている。流量方向制御弁3Bには、スプール3aのストロークを規制するための規制部材6が設けられている。規制部材6は、ブーム用油圧シリンダ20が駆動すると出力される油圧式の切換指令信号が入力されることで、スプール3aのストロークを規制する。これにより、バケット用油圧シリンダ21に流れる圧油の流量が制限され、油圧回路1Aと同様に、ブーム用油圧シリンダ20に流れる圧油の流量がバケット用油圧シリンダ21より多くなる。従って、ブーム用油圧シリンダ20が優先的に駆動される。   FIG. 5B is a circuit diagram showing a part of the hydraulic circuit 1B of the second prior art. The hydraulic circuit 1B includes a bucket hydraulic cylinder 21 and a flow direction control valve 3B. The flow direction control valve 3B is configured such that the spool 3a moves in accordance with an operation lever operated by the driver, and the direction and flow rate of the pressure oil flowing through the bucket hydraulic cylinder 21 changes according to the position of the spool 3a. Yes. The flow direction control valve 3B is provided with a regulating member 6 for regulating the stroke of the spool 3a. The restricting member 6 restricts the stroke of the spool 3a when a hydraulic switching command signal output when the boom hydraulic cylinder 20 is driven is input. As a result, the flow rate of the pressure oil flowing through the bucket hydraulic cylinder 21 is limited, and the flow rate of the pressure oil flowing through the boom hydraulic cylinder 20 is larger than that of the bucket hydraulic cylinder 21 as in the hydraulic circuit 1A. Therefore, the boom hydraulic cylinder 20 is driven preferentially.

特許第2987279号明細書Japanese Patent No. 2987279

ショベル10では、操作レバーの操作量に応じてバケット用油圧シリンダ21に流れる圧油の流量が変化し、前記流量の変化によりバケット11の可動速度が変化する。油圧回路1A,1Bでは、共に、切換指令信号が流量調整弁4及び規制部材6に夫々入力されたときにバケット用油圧シリンダ21に流れる圧油の流量の上限量を制限するような構成となっている。そのため、切換指令信号が入力された後、操作レバーの操作量が一定量を越えると、操作量が増加してもバケットの可動速度が変化せず、操作レバー31の操作量に応じた応答性を得ることができなくなる。   In the excavator 10, the flow rate of the pressure oil flowing through the bucket hydraulic cylinder 21 changes according to the operation amount of the operation lever, and the movable speed of the bucket 11 changes due to the change in the flow rate. The hydraulic circuits 1A and 1B are both configured to limit the upper limit amount of the flow rate of the pressure oil flowing through the bucket hydraulic cylinder 21 when the switching command signal is input to the flow rate adjusting valve 4 and the regulating member 6, respectively. ing. Therefore, after the switching command signal is input, if the operation amount of the operation lever exceeds a certain amount, the movable speed of the bucket does not change even if the operation amount increases, and the response according to the operation amount of the operation lever 31 is achieved. You will not be able to get.

また、油圧回路1Aは、ポンプ通路5に流量調整弁4を介在させる必要があり、油圧回路1Bは、スプール3aのストロークが規制されるように規制部材6を設ける必要がある。そのため流量方向切換弁3A,3Bを構成するバルブブロックに設けられる部品の点数が増加し、前記バルブブロックの構造が複雑化する。また複数の油圧シリンダが設けられる場合、優先的に駆動させない全ての油圧シリンダ20,21,22に関して、流量調整弁4又は規制部材6に設ける必要があり、これによりバルブブロックの構造がますます複雑化する。   Further, the hydraulic circuit 1A needs to have the flow rate adjusting valve 4 interposed in the pump passage 5, and the hydraulic circuit 1B needs to be provided with a regulating member 6 so that the stroke of the spool 3a is regulated. Therefore, the number of parts provided in the valve block constituting the flow direction switching valves 3A, 3B increases, and the structure of the valve block becomes complicated. In addition, when multiple hydraulic cylinders are provided, all hydraulic cylinders 20, 21, and 22 that are not driven preferentially must be provided on the flow rate adjusting valve 4 or the regulating member 6. This makes the valve block structure more complex. Turn into.

本発明の目的は、油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する流量制御弁に入力されるパイロット圧を切換指令信号に応じて切換え、かつ切換えた後も操作手段の操作量に応じて操作手段の操作量に応じて油圧アクチュエータの駆動速度を変化させることができるパイロット切換機構付き流量制御弁を提供することである。   An object of the present invention is to switch a pilot pressure input to a flow rate control valve for controlling a flow rate of pressure oil supplied to a hydraulic actuator in accordance with a switching command signal, and also in accordance with an operation amount of an operating means after switching. To provide a flow control valve with a pilot switching mechanism capable of changing the drive speed of a hydraulic actuator in accordance with the operation amount of an operation means.

また本発明の別の目的は、第3の油通路を流量制御弁のパイロット通路に接続することで、指令信号に応じてパイロット圧を切換えることができるパイロット切換機構付き流量制御弁を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a flow control valve with a pilot switching mechanism capable of switching the pilot pressure in accordance with a command signal by connecting the third oil passage to the pilot passage of the flow control valve. It is.

本発明のパイロット切換機構付き流量制御弁は、油圧アクチュエータを操作するための第1の操作手段の操作量に応じて操作弁から出力される油圧をパイロットポートに入力し、前記パイロットポートのパイロット圧に応じて前記油圧アクチュエータに流れる圧油の流量を変えるパイロット切換機構付き流量制御弁であって、パイロット用油圧ポンプからの油圧を、前記操作弁からの油圧に応じた圧力に減圧して出力する減圧弁と、切換指令部から前記切換指令信号が出力されると、前記パイロットポートに入力される油圧を前記減圧弁から出力される油圧に切換えるパイロット圧切換弁とを備えるものである。   According to the flow control valve with a pilot switching mechanism of the present invention, the hydraulic pressure output from the operation valve is input to the pilot port in accordance with the operation amount of the first operation means for operating the hydraulic actuator, and the pilot pressure of the pilot port is A flow control valve with a pilot switching mechanism that changes the flow rate of the pressure oil flowing to the hydraulic actuator according to the pressure, and outputs the hydraulic pressure from the pilot hydraulic pump to a pressure corresponding to the hydraulic pressure from the operation valve The pressure reducing valve and a pilot pressure switching valve that switches the hydraulic pressure input to the pilot port to the hydraulic pressure output from the pressure reducing valve when the switching command signal is output from the switching command unit.

本発明に従えば、切換指令部からの切換指令信号の出力に応じて、パイロットポートに入力される油圧を、操作弁から流れる油圧から減圧弁から流れる油圧に切換える。これにより、切換指令信号が出力されると、減圧弁により減圧された圧油がパイロットポートに入力されるので、切換指令信号の有無に応じてパイロット圧が切換わる。   According to the present invention, the hydraulic pressure input to the pilot port is switched from the hydraulic pressure flowing from the operation valve to the hydraulic pressure flowing from the pressure reducing valve in response to the output of the switching command signal from the switching command section. Thereby, when the switching command signal is output, the pressure oil decompressed by the pressure reducing valve is input to the pilot port, so that the pilot pressure is switched according to the presence or absence of the switching command signal.

また本発明では、減圧弁から出力される油圧が操作弁からの油圧に応じた圧力に減圧されている。そのため、切換指令信号の有無により、操作手段の操作量とパイロット圧との関係が2段階に切換可能であって、切換指令信号が出力された後も、パイロット圧が第1の操作手段の操作量に応じて変わるように構成される。従って、切換指令信号が出力された後も、第1の操作手段の操作量に応じた流量の圧油が油圧アクチュエータに流され、第1の操作手段の操作量に応じた駆動速度で油圧アクチュエータを駆動させることができる。   In the present invention, the hydraulic pressure output from the pressure reducing valve is reduced to a pressure corresponding to the hydraulic pressure from the operation valve. Therefore, the relationship between the operation amount of the operating means and the pilot pressure can be switched in two stages depending on the presence / absence of the switching command signal, and even after the switching command signal is output, the pilot pressure remains in the operation of the first operating means. It is configured to change according to the quantity. Therefore, even after the switching command signal is output, the pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount of the first operation means is caused to flow through the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator is driven at a driving speed corresponding to the operation amount of the first operation means. Can be driven.

本発明において、前記パイロット用油圧ポンプに接続される第1の油通路と、前記操作弁に接続される第2の油通路と、前記パイロットポートに接続される第3の油通路と、前記切換指令部から出力される前記切換指令信号に応じて、パイロット用油圧ポンプからの圧油を前記第1の油通路に流す方向切換弁とを有し、前記減圧弁は、前記第1の油通路に介在し、前記第2の油通路の油圧に応じて前記第1の油通路の油圧を減圧し、前記パイロット切換弁は、前記第1の油通路に圧油が流れると、前記第1の油通路と前記第3の油通路とを接続し、前記第1の油通路に流れる圧油が止められると、前記第2の油通路と前記第3の油通路とを接続するように構成されていることが好ましい。   In the present invention, a first oil passage connected to the pilot hydraulic pump, a second oil passage connected to the operation valve, a third oil passage connected to the pilot port, and the switching A directional switching valve that causes pressure oil from a pilot hydraulic pump to flow to the first oil passage in response to the switching command signal output from the command portion, and the pressure reducing valve is configured to be the first oil passage. And the pressure of the first oil passage is reduced according to the oil pressure of the second oil passage, and the pilot switching valve causes the first oil passage to flow when the pressure oil flows into the first oil passage. An oil passage is connected to the third oil passage, and when the pressure oil flowing through the first oil passage is stopped, the second oil passage and the third oil passage are connected. It is preferable.

本発明に従えば、切換指令信号が出力されていない状態では、パイロット用油圧ポンプから第1の油通路への圧油の流れが止められる。そのため、パイロット切換弁は、第2の油通路と第3の油通路とを接続する。これにより第2の油通路の油圧がパイロット圧としてパイロットポートに入力される。切換指令信号が出力されると、パイロット用油圧ポンプからの圧油が第1の油通路に流される。第1の油通路に油圧が流れることにより、パイロット切換弁は、第1の油通路と第3の油通路とを接続する。第1の油通路の油圧が減圧弁により減圧され、この減圧された油圧がパイロット圧としてパイロットポートに入力される。減圧された油圧がパイロットポートに入力されることにより、パイロット圧に応じて油圧アクチュエータに供給される圧油の流量が変わる。このように、切換指令信号に応じて、パイロット圧が切換えられる。   According to the present invention, in the state where the switching command signal is not output, the flow of pressure oil from the pilot hydraulic pump to the first oil passage is stopped. Therefore, the pilot switching valve connects the second oil passage and the third oil passage. As a result, the hydraulic pressure in the second oil passage is input to the pilot port as a pilot pressure. When the switching command signal is output, the pressure oil from the pilot hydraulic pump flows into the first oil passage. When the hydraulic pressure flows through the first oil passage, the pilot switching valve connects the first oil passage and the third oil passage. The oil pressure in the first oil passage is reduced by the pressure reducing valve, and this reduced oil pressure is input to the pilot port as a pilot pressure. When the reduced hydraulic pressure is input to the pilot port, the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator changes according to the pilot pressure. Thus, the pilot pressure is switched according to the switching command signal.

また本発明では、第2の油通路の油圧が操作弁に接続されているため、第2の油通路の圧油が第1の操作手段の操作量に応じて変わる。そのため、減圧弁により第2の油通路の油圧に応じて減圧される第1の油通路の油圧もまた、第1の操作手段の操作量に応じた圧力に減圧される。これにより、切換指令信号の有無により、第1の操作手段の操作量とパイロット圧との関係が2段階に切換可能であって、かつ切換指令信号が出力された後も、パイロット圧が第1の操作手段の操作量に応じて変えることができるように構成されることとなる。従って、切換指令信号が出力された後も、第1の操作手段の操作量に応じた流量の圧油が油圧アクチュエータに流され、第1の操作手段の操作量に応じた駆動速度で油圧アクチュエータが駆動する。   In the present invention, since the oil pressure in the second oil passage is connected to the operation valve, the pressure oil in the second oil passage changes according to the operation amount of the first operation means. Therefore, the hydraulic pressure of the first oil passage, which is reduced according to the hydraulic pressure of the second oil passage by the pressure reducing valve, is also reduced to a pressure corresponding to the operation amount of the first operating means. As a result, the relationship between the operation amount of the first operating means and the pilot pressure can be switched in two stages depending on the presence / absence of the switching command signal, and the pilot pressure remains at the first level even after the switching command signal is output. It will be comprised so that it can change according to the operation amount of this operation means. Therefore, even after the switching command signal is output, the pressure oil having a flow rate corresponding to the operation amount of the first operation means is caused to flow through the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator is driven at a driving speed corresponding to the operation amount of the first operation means. Drive.

さらに本発明に従えば、パイロット切換機構の第3の油通路を流量制御弁のパイロットポートに接続することで、第1の操作手段の操作量とパイロット圧との関係を切換可能なものにすることができる。そのため、流量制御弁の構成を複雑化させることがなく、流量制御弁が設けられるバルブブロックの構成が複雑化しない。   Furthermore, according to the present invention, the third oil passage of the pilot switching mechanism is connected to the pilot port of the flow control valve, so that the relationship between the operation amount of the first operating means and the pilot pressure can be switched. be able to. Therefore, the configuration of the flow control valve is not complicated, and the configuration of the valve block provided with the flow control valve is not complicated.

本発明の建設機械は、請求項1又は2に記載のパイロット切換機構付き流量制御弁と、少なくとも2つ前記油圧アクチュエータと、前記少なくとも2つの油圧アクチュエータのうち優先的に駆動すべき油圧アクチュエータを操作するための第2の操作手段と、前記切換指令信号を出力する切換指令部とを備え、前記パイロット切換機構付き流量制御弁は、前記複数の油圧アクチュエータのうち優先的に駆動すべき油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータに夫々設けられ、前記切換指令部は、前記第2の操作手段が操作されると、切換指令信号を出力するように構成されるものである。   A construction machine according to the present invention operates a flow rate control valve with a pilot switching mechanism according to claim 1, at least two hydraulic actuators, and a hydraulic actuator to be preferentially driven among the at least two hydraulic actuators. And a switching command unit for outputting the switching command signal, wherein the flow control valve with a pilot switching mechanism is a hydraulic actuator other than the hydraulic actuator to be driven preferentially among the plurality of hydraulic actuators. The switching command section is configured to output a switching command signal when the second operating means is operated.

本発明に従えば、第2の操作手段が操作されると、切換指令部が切換指令信号を出力する。このときに第1の操作手段が操作されると、優先的に駆動すべき油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータに供給される圧油の流量がパイロット切換機構付き流量制御弁により制限される。そのため、前記優先的に駆動すべき油圧アクチュエータに供給される圧油の流量が、それ以外の油圧アクチュエータよりも多くなる。これにより、複数の油圧アクチュエータを同時に駆動させる時であっても、前記優先的に駆動すべき油圧アクチュエータが優先的に駆動される。   According to the present invention, when the second operating means is operated, the switching command unit outputs a switching command signal. When the first operating means is operated at this time, the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator other than the hydraulic actuator to be preferentially driven is limited by the flow rate control valve with a pilot switching mechanism. Therefore, the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator to be preferentially driven becomes larger than that of the other hydraulic actuators. As a result, even when a plurality of hydraulic actuators are driven simultaneously, the hydraulic actuators to be preferentially driven are preferentially driven.

本発明によれば、油圧アクチュエータに供給される圧油の流量を制御する流量制御弁に入力されるパイロット圧を切換指令信号に応じて切換え、かつ切換えた後も第1の操作手段の操作量に応じて油圧アクチュエータの駆動速度を変化させることができる。   According to the present invention, the pilot pressure input to the flow rate control valve that controls the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic actuator is switched according to the switching command signal, and the operation amount of the first operating means is changed even after the switching. Accordingly, the drive speed of the hydraulic actuator can be changed.

本発明の実施形態のショベルを示す右側面図である。It is a right view which shows the shovel of embodiment of this invention. 油圧装置の油圧回路の一部を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows a part of hydraulic circuit of a hydraulic device. パイロット切換機構の油圧回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the hydraulic circuit of a pilot switching mechanism. 操作レバーの操作量に対する第2のパイロットポートに入力されるパイロット圧の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the pilot pressure input into the 2nd pilot port with respect to the operation amount of an operation lever. (a)は、第1の従来技術の油圧回路の一部を示す回路図であり、(b)は、第2の従来技術の油圧回路の一部を示す回路図である。(A) is a circuit diagram which shows a part of hydraulic circuit of 1st prior art, (b) is a circuit diagram which shows a part of hydraulic circuit of 2nd prior art.

図1は、本発明の実施形態のショベル10を示す右側面図である。ショベル10は、バケット11で土砂等を掬い上げる建設機械である。ショベル10は、走行可能な車両本体12に上下方向に揺動可能なブーム13が設けられている。ブーム13の先端部には、アーム14の基端部が揺動可能に取付けられている。アーム14の先端部には、バケット11が揺動可能に取付けられている。さらにショベル10には、油圧装置15が設けられている。油圧装置15は、ブーム用シリンダ20、バケット用シリンダ21及びアーム用シリンダ22を夫々駆動させて、ブーム13、アーム14及びバケット11を夫々動かすように構成されている。ブーム用油圧シリンダ20は、車両本体12とブーム13とに渡されて設けられている。バケット用油圧シリンダ21は、アーム14とバケット11とに渡されて設けられている。アーム用油圧シリンダ22は、アーム14とバケット11とに渡されて設けられている。以下では、油圧装置15の構成を更に詳しく説明する。   FIG. 1 is a right side view showing an excavator 10 according to an embodiment of the present invention. The excavator 10 is a construction machine that scoops up earth and sand with a bucket 11. The excavator 10 is provided with a boom 13 that can swing in a vertical direction on a vehicle main body 12 that can travel. A base end portion of the arm 14 is swingably attached to the distal end portion of the boom 13. A bucket 11 is swingably attached to the tip of the arm 14. Further, the excavator 10 is provided with a hydraulic device 15. The hydraulic device 15 is configured to drive the boom cylinder 20, the bucket cylinder 21, and the arm cylinder 22 to move the boom 13, the arm 14, and the bucket 11, respectively. The boom hydraulic cylinder 20 is provided between the vehicle body 12 and the boom 13. The bucket hydraulic cylinder 21 is provided between the arm 14 and the bucket 11. The arm hydraulic cylinder 22 is provided to the arm 14 and the bucket 11. Hereinafter, the configuration of the hydraulic device 15 will be described in more detail.

図2は、油圧装置15の油圧回路の一部を示す油圧回路図である。以下では、図1も参照しつつ説明する。油圧装置15は、油圧ポンプ16、ブーム用方向流量制御弁(以下、単に「ブーム用制御弁」ともいう)17、バケット用方向流量制御弁(以下、単に「バケット用制御弁」ともいう)18、アーム用方向流量制御弁(以下、単に「アーム用制御弁」ともいう)19、ブーム用油圧シリンダ20、バケット用油圧シリンダ21及びアーム用油圧シリンダ22を備える。油圧ポンプ16は、例えばアキシャルポンプであり、吐出ポート16aからポンプ通路23に圧油を吐出可能に構成されている。ポンプ通路23は、その下流側が4つの通路23a,23b,23c,23dに分かれており、第1の通路23aに逆止弁24が介在している。この逆止弁24は、その上流側から下流側への圧油の流れを許容し、その反対方向の流れを阻止する。第1及び第2の通路23a,23bは、共にブーム用制御弁17に接続されている。第3の通路23cは、バケット用制御弁18に接続され、第4の通路23dは、アーム用制御弁19に接続されている。   FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a part of the hydraulic circuit of the hydraulic device 15. Below, it demonstrates, also referring FIG. The hydraulic device 15 includes a hydraulic pump 16, a boom direction flow control valve (hereinafter also simply referred to as “boom control valve”) 17, and a bucket direction flow control valve (hereinafter also simply referred to as “bucket control valve”) 18. , An arm directional flow control valve (hereinafter also simply referred to as “arm control valve”) 19, a boom hydraulic cylinder 20, a bucket hydraulic cylinder 21, and an arm hydraulic cylinder 22. The hydraulic pump 16 is, for example, an axial pump, and is configured to discharge pressure oil from the discharge port 16a to the pump passage 23. The downstream side of the pump passage 23 is divided into four passages 23a, 23b, 23c, and 23d, and a check valve 24 is interposed in the first passage 23a. The check valve 24 allows the flow of pressure oil from the upstream side to the downstream side and blocks the flow in the opposite direction. Both the first and second passages 23 a and 23 b are connected to the boom control valve 17. The third passage 23 c is connected to the bucket control valve 18, and the fourth passage 23 d is connected to the arm control valve 19.

ブーム用制御弁17は、センターオープン型の5ポート切換弁である。5つのポートは、第1及び第2の通路23a,23b以外に、ブーム用油圧シリンダ20に形成される2つのシリンダ室20a、20b及びバケット用連通路25に接続されている。ブーム用制御弁17は、後述するブーム用操作レバー46の操作量に応じて与えられるブーム用パイロット圧に応じてストロークが変わるスプール17aを備える。   The boom control valve 17 is a center open type 5-port switching valve. The five ports are connected to two cylinder chambers 20a and 20b and a bucket communication passage 25 formed in the boom hydraulic cylinder 20 in addition to the first and second passages 23a and 23b. The boom control valve 17 includes a spool 17a whose stroke changes according to a boom pilot pressure given according to an operation amount of a boom operation lever 46 described later.

ブーム用制御弁17は、スプール17aが中立位置にあるとき、第2の通路23bとバケット用連通路25と接続するように構成されている。このとき、第1の通路23a及び2つのシリンダ室20a、20bは、遮断されている。ブーム用制御弁17は、スプール17aが移動すると、スプール17aの位置に応じて第1の通路23aの接続先を2つのシリンダ室20a,20bのうちのいずれか一方に切換えるように構成されている。そしてブーム用制御弁17は、スプール17aのストロークに応じた流量の圧油をシリンダ室20a,20bに供給するように構成されている。このとき、2つのシリンダ室20a,20bのうちの他方は、バケット用連通路25に接続され、第2の通路23bは遮断されている。   The boom control valve 17 is configured to be connected to the second passage 23b and the bucket communication passage 25 when the spool 17a is in the neutral position. At this time, the first passage 23a and the two cylinder chambers 20a and 20b are blocked. The boom control valve 17 is configured to switch the connection destination of the first passage 23a to one of the two cylinder chambers 20a and 20b according to the position of the spool 17a when the spool 17a moves. . The boom control valve 17 is configured to supply pressure oil at a flow rate corresponding to the stroke of the spool 17a to the cylinder chambers 20a and 20b. At this time, the other of the two cylinder chambers 20a and 20b is connected to the bucket communication passage 25, and the second passage 23b is blocked.

ブーム用油圧シリンダ20は、ブーム用制御弁17からの圧油の方向に応じて、つまり2つのシリンダ室20a,20bの何れに圧油が供給されるかに応じて伸縮するように構成されている。このとき、ブーム用油圧シリンダ20は、供給される流量に応じた駆動速度で伸縮するように構成されている。従って、ブーム用油圧シリンダ20は、ブーム用操作レバー46(図1参照)の操作量に応じた駆動速度で伸縮し、前記駆動速度に応じた揺動速度でブーム13を上下方向に揺動させる。   The boom hydraulic cylinder 20 is configured to expand and contract according to the direction of the pressure oil from the boom control valve 17, that is, according to which of the two cylinder chambers 20a and 20b is supplied with the pressure oil. Yes. At this time, the boom hydraulic cylinder 20 is configured to expand and contract at a drive speed corresponding to the supplied flow rate. Accordingly, the boom hydraulic cylinder 20 expands and contracts at a drive speed corresponding to the operation amount of the boom operation lever 46 (see FIG. 1), and swings the boom 13 in the vertical direction at a swing speed corresponding to the drive speed. .

第3の通路23cには、逆止弁26が介在している。この逆止弁26は、その上流側から下流側への圧油の流れを許容し、その反対方向の流れを阻止する。第3の通路23c及びバケット用連通路25は、共にバケット用制御弁18に接続されている。   A check valve 26 is interposed in the third passage 23c. The check valve 26 allows the flow of pressure oil from the upstream side to the downstream side and blocks the flow in the opposite direction. Both the third passage 23 c and the bucket communication passage 25 are connected to the bucket control valve 18.

バケット用制御弁18は、センターオープン型の5ポート切換弁である。5つのポートは、第3の通路23c及びバケット用連通路25以外に、バケット用油圧シリンダ21に形成される2つのシリンダ室21a、21b及びアーム用連通路27に接続されている。バケット用制御弁18は、第1及び第2のパイロットポート18b,18cを有する。バケット用制御弁18は、第1及び第2のパイロットポート18b,18cのパイロット圧に応じてストロークが変わるスプール18aを備える。   The bucket control valve 18 is a center open type 5-port switching valve. The five ports are connected to two cylinder chambers 21 a and 21 b and an arm communication path 27 formed in the bucket hydraulic cylinder 21 in addition to the third path 23 c and the bucket communication path 25. The bucket control valve 18 has first and second pilot ports 18b and 18c. The bucket control valve 18 includes a spool 18a whose stroke changes in accordance with the pilot pressures of the first and second pilot ports 18b and 18c.

バケット用制御弁18は、スプール18aが中立位置にあるとき、バケット用連通路25とアーム用連通路27と接続するように構成されている。このとき、第3の通路23c及び2つのシリンダ室21a、21bは、遮断されている。またバケット用制御弁18は、第1のパイロットポート18bにパイロット圧が入力されてスプール18aが移動すると、第3の通路23cの接続先を第1のシリンダ室21aに切換え、第2のパイロットポート18cにパイロット圧が入力されてスプール18aが移動すると、第3の通路23cの接続先を第2のシリンダ室21bに切換えるように構成されている。なお、2つのシリンダ室21a,21bのうち接続されていない方は、アーム用連通路27に接続され、バケット用連通路25は遮断されている。またバケット用制御弁18は、スプール18aの位置に応じた流量の圧油をシリンダ室21a,21bに供給するように構成されている。   The bucket control valve 18 is configured to be connected to the bucket communication path 25 and the arm communication path 27 when the spool 18a is in the neutral position. At this time, the third passage 23c and the two cylinder chambers 21a and 21b are blocked. Further, when the pilot pressure is input to the first pilot port 18b and the spool 18a moves, the bucket control valve 18 switches the connection destination of the third passage 23c to the first cylinder chamber 21a, and the second pilot port When the pilot pressure is input to 18c and the spool 18a moves, the connection destination of the third passage 23c is switched to the second cylinder chamber 21b. The unconnected one of the two cylinder chambers 21a and 21b is connected to the arm communication path 27 and the bucket communication path 25 is blocked. Further, the bucket control valve 18 is configured to supply pressure oil having a flow rate corresponding to the position of the spool 18a to the cylinder chambers 21a and 21b.

バケット用油圧シリンダ21は、バケット用制御弁18からの圧油の方向に応じて伸縮するように構成されている。具体的には、第1のシリンダ室21aに圧油が供給されると収縮し,第2のシリンダ室21bに圧油が供給されると伸張するように構成されている。またバケット用油圧シリンダ21は、各シリンダ室21a,21bに供給される圧油の流量に応じた駆動速度で伸縮するように構成されている。換言すると、バケット用油圧シリンダ21は、入力されたパイロット圧に応じた駆動速度で伸張し、前記駆動速度に応じた揺動速度でバケット11を揺動させる。なお、本実施形態では、バケット用油圧シリンダ21は、第2のシリンダ室21bに圧油が供給されると、バケット11を巻き込み方向に揺動させるように構成されている。   The bucket hydraulic cylinder 21 is configured to expand and contract in accordance with the direction of pressure oil from the bucket control valve 18. Specifically, it is configured to contract when pressure oil is supplied to the first cylinder chamber 21a and to expand when pressure oil is supplied to the second cylinder chamber 21b. The bucket hydraulic cylinder 21 is configured to expand and contract at a driving speed corresponding to the flow rate of the pressure oil supplied to the cylinder chambers 21a and 21b. In other words, the bucket hydraulic cylinder 21 expands at a driving speed corresponding to the input pilot pressure, and swings the bucket 11 at a swinging speed corresponding to the driving speed. In the present embodiment, the bucket hydraulic cylinder 21 is configured to swing the bucket 11 in the winding direction when pressure oil is supplied to the second cylinder chamber 21b.

第4の通路23dには、逆止弁28が介在している。この逆止弁28は、その上流側から下流側への圧油の流れを許容し、その反対方向の流れを阻止する。第4の通路23d及びアーム用連通路27は、共にアーム用制御弁19に接続されている。   A check valve 28 is interposed in the fourth passage 23d. The check valve 28 allows the flow of pressure oil from the upstream side to the downstream side and blocks the flow in the opposite direction. Both the fourth passage 23 d and the arm communication passage 27 are connected to the arm control valve 19.

アーム用制御弁19は、バケット用制御弁18と接続されている通路が異なるだけで、それらの構成は略同一である。またアーム用油圧シリンダ22もまた、バケット用油圧シリンダと配置が異なるだけで、それらの構成は略同一である。以下では、異なる点についてだけ説明する。   The configuration of the arm control valve 19 is substantially the same except that the passage connected to the bucket control valve 18 is different. The arm hydraulic cylinder 22 is also substantially the same in configuration except for the arrangement of the bucket hydraulic cylinder. Only the differences will be described below.

アーム用制御弁19の5つのポートは、第4の通路23d及びアーム用連通路27以外に、アーム用油圧シリンダ22に形成される2つのシリンダ室22a、22b及びタンク29に接続されている。また、アーム用制御弁19のスプール19aは、第1のパイロットポート19b及び第2のパイロットポート19cのパイロット圧に応じて移動するように構成されている。アーム用油圧シリンダ22は、第1のシリンダ室22aに圧油が供給されると、収縮してアーム14を上方に揺動させ,第2のシリンダ室22bに圧油が供給されると、伸張してアーム14を下方に揺動させるように構成されている。   The five ports of the arm control valve 19 are connected to two cylinder chambers 22 a and 22 b and a tank 29 formed in the arm hydraulic cylinder 22 in addition to the fourth passage 23 d and the arm communication passage 27. The spool 19a of the arm control valve 19 is configured to move according to the pilot pressures of the first pilot port 19b and the second pilot port 19c. The hydraulic cylinder 22 for arm contracts when pressure oil is supplied to the first cylinder chamber 22a and swings the arm 14 upward, and expands when pressure oil is supplied to the second cylinder chamber 22b. Thus, the arm 14 is configured to swing downward.

またポンプ通路23の分岐点より上流側には、リリーフ弁50が設けられている。リリーフ弁50は、タンク29に接続されており、ポンプ通路23が所定圧を越えると、ポンプ通路23を流れる圧油をタンク29へと排出するように構成されている。   A relief valve 50 is provided upstream of the branch point of the pump passage 23. The relief valve 50 is connected to the tank 29, and is configured to discharge the pressure oil flowing through the pump passage 23 to the tank 29 when the pump passage 23 exceeds a predetermined pressure.

図3は、パイロット切換機構30の油圧回路を示す回路図である。パイロット切換機構30は、バケット用制御弁18及びアーム用制御弁19に夫々設けられている。各パイロット切換機構30は、略同一の構成であり、入力するパイロットポートがバケット用制御弁18の第1及び第2のパイロットポート18b、18cか、アーム用制御弁19の第1及び第2のパイロットポート19b、19cかの違いである。以下では、バケット用制御弁18に設けられるパイロット切換機構30について説明し、アーム用制御弁19に設けられるパイロット切換機構30について説明を省略する。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a hydraulic circuit of the pilot switching mechanism 30. The pilot switching mechanism 30 is provided in each of the bucket control valve 18 and the arm control valve 19. Each pilot switching mechanism 30 has substantially the same configuration, and the pilot port to be input is the first and second pilot ports 18b and 18c of the bucket control valve 18, or the first and second pilot ports of the arm control valve 19. This is the difference between the pilot ports 19b and 19c. Below, the pilot switching mechanism 30 provided in the bucket control valve 18 will be described, and the description of the pilot switching mechanism 30 provided in the arm control valve 19 will be omitted.

パイロット切換機構30は、操作レバー31の傾倒操作の操作量に応じたパイロット圧をバケット用制御弁18の第1又は第2のパイロットポート18b,18cに入力するものである。またパイロット切換機構30は、ブーム用操作レバー46の操作に応じて出力される切換指令信号に応じて、第2のパイロットポート18cのパイロット圧と操作レバー31の操作量との対応関係を切換え、かつ切換えた後も前記操作量に応じたパイロット圧を第2のパイロットポート18cに入力するように構成されたものである。   The pilot switching mechanism 30 inputs a pilot pressure corresponding to the operation amount of the tilting operation of the operation lever 31 to the first or second pilot port 18b, 18c of the bucket control valve 18. The pilot switching mechanism 30 switches the correspondence relationship between the pilot pressure of the second pilot port 18c and the operation amount of the operation lever 31 in accordance with a switching command signal output in response to the operation of the boom operation lever 46. Even after switching, the pilot pressure corresponding to the operation amount is input to the second pilot port 18c.

パイロット切換機構30は、パイロット用ポンプ通路41と、操作レバー31と、操作弁32、電磁弁33と、減圧弁34と、パイロット用方向切換弁35とを備えている。パイロット用ポンプ通路41には、例えばギアポンプであるパイロット用油圧ポンプ40の吐出ポート40aが接続されている。パイロット用ポンプ通路41は、下流側で2つに分かれており、一方が操作弁32に接続され、他方が電磁弁33に接続されている。   The pilot switching mechanism 30 includes a pilot pump passage 41, an operation lever 31, an operation valve 32, an electromagnetic valve 33, a pressure reducing valve 34, and a pilot direction switching valve 35. A discharge port 40a of a pilot hydraulic pump 40 that is a gear pump, for example, is connected to the pilot pump passage 41. The pilot pump passage 41 is divided into two on the downstream side, one connected to the operation valve 32 and the other connected to the electromagnetic valve 33.

操作弁32には、バケット11を動かすための操作レバー31が設けられている。操作レバー31は、操作弁32に前後方向に傾倒可能に車両本体12の運転席に設けられている。また、操作弁32は、第1のパイロットポート18bに接続される第1のパイロット通路43と、主通路42とに接続されている。操作弁32は、操作レバー31の傾倒操作に応じて、パイロット用ポンプ通路41の接続先を主通路42及び第1のパイロット通路43のうちの何れか一方に切換えるように構成されている。例えば、後方に傾倒させると、前記接続先が第1のパイロット通路43に切換わり、前方に傾倒させると、前記接続先が主通路42に切換わるように構成されている。また操作弁32は、操作レバー31の傾倒角θに応じた圧力の圧油を接続先の通路に出力するように構成されている。   The operation valve 32 is provided with an operation lever 31 for moving the bucket 11. The operation lever 31 is provided in the driver's seat of the vehicle main body 12 so that the operation valve 32 can tilt in the front-rear direction. The operation valve 32 is connected to the first pilot passage 43 connected to the first pilot port 18 b and the main passage 42. The operation valve 32 is configured to switch the connection destination of the pilot pump passage 41 to one of the main passage 42 and the first pilot passage 43 in accordance with the tilting operation of the operation lever 31. For example, the connection destination is switched to the first pilot passage 43 when tilted backward, and the connection destination is switched to the main passage 42 when tilted forward. The operation valve 32 is configured to output pressure oil having a pressure corresponding to the tilt angle θ of the operation lever 31 to the connection destination passage.

電磁弁33は、パイロット用ポンプ通路41と共に副通路45に接続されている。方向切換弁である電磁弁33は、ソレノイド33aを有する所謂ソレノイド弁である。ソレノイド33aには、ブーム用操作レバー46の傾倒操作を検出する検出手段46aが電気的に接続されている。切換指令部である検出手段46aは、ブーム用操作レバー46の傾倒操作を検出すると、電流である切換指令信号を出力するように構成されている。検出手段46aは、例えばリミットスイッチである。電磁弁33は、ソレノイド33aに入力される切換指令信号に応じてパイロット用ポンプ通路41と副通路45との接続状態を切換えるように構成されている。つまり、電磁弁33は、ブーム用操作レバー46が操作されると、パイロット用ポンプ通路41から副通路45に圧油を流し、ブーム用操作レバー46の操作が止められてブーム操作レバー46が中立位置に戻されると、パイロット用ポンプ通路41から副通路45への圧油の流れを止めるように構成される。   The electromagnetic valve 33 is connected to the sub passage 45 together with the pilot pump passage 41. The electromagnetic valve 33 which is a direction switching valve is a so-called solenoid valve having a solenoid 33a. The solenoid 33a is electrically connected to detection means 46a for detecting the tilting operation of the boom operation lever 46. The detecting means 46a which is a switching command section is configured to output a switching command signal which is an electric current when the tilting operation of the boom operation lever 46 is detected. The detection means 46a is a limit switch, for example. The electromagnetic valve 33 is configured to switch the connection state between the pilot pump passage 41 and the sub passage 45 in accordance with a switching command signal input to the solenoid 33a. In other words, when the boom operation lever 46 is operated, the solenoid valve 33 causes pressure oil to flow from the pilot pump passage 41 to the sub-passage 45, the operation of the boom operation lever 46 is stopped, and the boom operation lever 46 is neutral. When returned to the position, the flow of pressure oil from the pilot pump passage 41 to the sub passage 45 is stopped.

また副通路45には、その途中に減圧弁34が介在している。この減圧弁34は、減圧弁34の二次側の油圧と主通路42の油圧との差圧に応じた圧力に副通路45の油圧を減圧するように構成されている。本実施形態では、減圧弁34は、副通路45の油圧が主通路42より低い圧力まで減圧される。   The sub-passage 45 has a pressure reducing valve 34 in the middle thereof. The pressure reducing valve 34 is configured to reduce the hydraulic pressure in the sub passage 45 to a pressure corresponding to the differential pressure between the hydraulic pressure on the secondary side of the pressure reducing valve 34 and the hydraulic pressure in the main passage 42. In the present embodiment, the pressure reducing valve 34 reduces the pressure of the sub passage 45 to a pressure lower than that of the main passage 42.

主通路42及び副通路45は、それらの下流側がパイロット用方向切換弁35に接続されている。更にパイロット用方向切換弁35は、第2のパイロット通路47を介して、バケット用制御弁18の第2のパイロットポート18cに接続されている。パイロット切換弁であるパイロット用方向切換弁35は、副通路45の減圧弁34より上流側の油圧に応じて、第2のパイロット通路47の接続先を、主通路42及び副通路45のうち何れか一方に切換えるように構成されている。   The downstream side of the main passage 42 and the sub passage 45 is connected to the pilot direction switching valve 35. Further, the pilot direction switching valve 35 is connected to the second pilot port 18 c of the bucket control valve 18 via the second pilot passage 47. The pilot directional control valve 35, which is a pilot switching valve, connects the second pilot passage 47 to either the main passage 42 or the sub passage 45 according to the hydraulic pressure upstream of the pressure reducing valve 34 of the sub passage 45. It is configured to switch to either.

このように構成されたパイロット切換機構30において、ブーム用操作レバー46が操作される前では、切換指令信号が電磁弁33に出力されず、電磁弁33によりパイロット用ポンプ通路41から副通路45への圧油の流れが止められている。そのため、副通路45の油圧が低く、パイロット用方向切換弁35により主通路42と第2のパイロット通路47とが接続される。この状態で、操作レバー31が前方に操作されると、操作弁32から主通路42に供給される圧油が、パイロット用方向切換弁35及び第2のパイロット通路47を通過して、第2のパイロットポート18cに供給される。即ち、第2のパイロットポート18cにパイロット圧が入力される。これにより、第3の通路23cが第2のシリンダ室21bに接続され、バケット11が巻き込み方向に揺動する。なお、操作レバー31の操作量に応じて主通路42に供給される流量が変化するため、第2のパイロットポート18cのパイロット圧は、操作レバー31の操作量に応じて変わる。   In the pilot switching mechanism 30 configured as described above, before the boom operation lever 46 is operated, the switching command signal is not output to the electromagnetic valve 33, and the pilot valve passage 41 moves from the pilot pump passage 41 to the sub passage 45 by the electromagnetic valve 33. The flow of pressure oil is stopped. Therefore, the hydraulic pressure of the sub passage 45 is low, and the main passage 42 and the second pilot passage 47 are connected by the pilot direction switching valve 35. In this state, when the operation lever 31 is operated forward, the pressure oil supplied from the operation valve 32 to the main passage 42 passes through the pilot direction switching valve 35 and the second pilot passage 47, and the second Is supplied to the pilot port 18c. That is, the pilot pressure is input to the second pilot port 18c. As a result, the third passage 23c is connected to the second cylinder chamber 21b, and the bucket 11 swings in the winding direction. Since the flow rate supplied to the main passage 42 changes according to the operation amount of the operation lever 31, the pilot pressure of the second pilot port 18 c changes according to the operation amount of the operation lever 31.

次に、ブーム用操作レバー46が操作されると、切換指令信号が検出手段46aから出力されて、電磁弁33によりパイロット用ポンプ通路41と副通路45とが接続される。これにより、パイロット用ポンプ通路41から副通路45に圧油が流れて、副通路45の油圧が上昇する。副通路45の油圧が上昇することで、パイロット用方向切換弁35が第2のパイロット通路47の接続先を副通路45に切換える。この状態で、操作レバー31を前方に操作すると、操作弁32から主通路42に圧油が供給され、減圧弁34の一次側と二次側とが接続される。これにより、減圧弁34で減圧された圧油が二次側からパイロット用方向切換弁35に供給される。この減圧された圧油は、第2のパイロット通路47を通過して、第2のパイロットポート18cに入力される。これにより、第2のパイロットポート18cのパイロット圧が、ブーム用操作レバー46が操作される前より小さくなる。即ち、切換指令信号の有無により、第2のパイロットポート18cのパイロット圧が大小2通りの圧力に切換る。   Next, when the boom operation lever 46 is operated, a switching command signal is output from the detection means 46 a and the pilot pump passage 41 and the sub passage 45 are connected by the electromagnetic valve 33. As a result, pressure oil flows from the pilot pump passage 41 to the sub-passage 45, and the hydraulic pressure of the sub-passage 45 increases. As the hydraulic pressure in the sub-passage 45 increases, the pilot direction switching valve 35 switches the connection destination of the second pilot passage 47 to the sub-passage 45. When the operation lever 31 is operated forward in this state, pressure oil is supplied from the operation valve 32 to the main passage 42, and the primary side and the secondary side of the pressure reducing valve 34 are connected. Thereby, the pressure oil decompressed by the pressure reducing valve 34 is supplied from the secondary side to the pilot direction switching valve 35. The reduced pressure oil passes through the second pilot passage 47 and is input to the second pilot port 18c. As a result, the pilot pressure in the second pilot port 18c becomes smaller than before the boom operation lever 46 is operated. That is, the pilot pressure of the second pilot port 18c is switched between two kinds of magnitudes depending on the presence / absence of a change command signal.

また、減圧弁34は、減圧弁34の二次側に流す圧油を主通路42の油圧と減圧弁34の二次側の油圧との差圧に応じた油圧に減圧する。そのため、減圧弁34の二次側の油圧は、主通路42の油圧に応じた圧力となる。従って、第2のパイロットポート18cのパイロット圧は、操作レバー31の操作量に応じて変わる。   Further, the pressure reducing valve 34 reduces the pressure oil flowing to the secondary side of the pressure reducing valve 34 to a hydraulic pressure corresponding to the differential pressure between the hydraulic pressure of the main passage 42 and the secondary side hydraulic pressure of the pressure reducing valve 34. Therefore, the secondary side hydraulic pressure of the pressure reducing valve 34 is a pressure corresponding to the hydraulic pressure of the main passage 42. Accordingly, the pilot pressure of the second pilot port 18 c changes according to the operation amount of the operation lever 31.

図4は、操作レバー31の操作量に対する第2のパイロットポート18cのパイロット圧の変化を示すグラフである。ブーム用操作レバー46が操作される前のパイロット圧の変化が実線で示され、ブーム用操作レバー46が操作された後の変化が一点鎖線で示されている。なお、二点鎖線は、ブーム用操作レバー46と操作レバー31とを同時に操作したときに、ブーム用制御弁17に入力されるパイロット圧である。   FIG. 4 is a graph showing a change in the pilot pressure of the second pilot port 18 c with respect to the operation amount of the operation lever 31. A change in pilot pressure before the boom operation lever 46 is operated is indicated by a solid line, and a change after the boom operation lever 46 is operated is indicated by a one-dot chain line. The two-dot chain line is a pilot pressure input to the boom control valve 17 when the boom operation lever 46 and the operation lever 31 are operated simultaneously.

図4に示されているように、切換指令信号の有無に関係なく、第2のパイロットポート18cのパイロット圧が操作レバー31の操作量に応じて変化する。そして、切換指令信号の有無により、操作レバー31の操作量と第2のパイロットポート18cのパイロット圧との対応関係が切換わる。具体的には、操作レバー31の操作量に対するパイロット圧の増加量が変わる。このように、パイロット切換機構30は、操作レバー31の操作量と第2のパイロットポート18cのパイロット圧との対応関係を、切換指令信号の有無により2段階に切換可能であって、かつ操作レバー31の操作量に応じて第2のパイロットポート18cのパイロット圧が変わるように構成されている。   As shown in FIG. 4, the pilot pressure of the second pilot port 18 c changes according to the operation amount of the operation lever 31 regardless of the presence / absence of the switching command signal. Then, the correspondence between the operation amount of the operation lever 31 and the pilot pressure of the second pilot port 18c is switched depending on the presence / absence of the switching command signal. Specifically, the increase amount of the pilot pressure with respect to the operation amount of the operation lever 31 changes. Thus, the pilot switching mechanism 30 can switch the correspondence relationship between the operation amount of the operation lever 31 and the pilot pressure of the second pilot port 18c in two stages depending on the presence or absence of the switching command signal, and the operation lever The pilot pressure of the second pilot port 18c changes according to the operation amount of 31.

従って、切換指令信号が出力されると、操作レバー31の操作量が、切換指令信号が入力されない場合と同じ量であっても、第2のパイロットポート18cのパイロット圧が小さくなり、スプール18aのストロークが短くなる。これにより、第3の通路23cから第2のシリンダ室21bに流れる圧油の流量が制限される。これに対して、ブーム用制御弁17のスプール17aに与えられるパイロット圧は、切換指令信号が出力された後も略変わりない。そのため、前記パイロット圧は、ブーム用操作レバー46の操作量に応じて変化し(図4の2点鎖線参照)、スプール17aのストロークの変化も略変わらない。従って、各油圧シリンダ20,21に分流される圧油のうち、バケット用方向流量制御弁で制限された分の流量の圧油がブーム用油圧シリンダ20に流れる。そのため、ブーム用油圧シリンダ20の方がバケット用油圧シリンダ21よりも多く流れ、ブーム13がバケット11よりも優先的に駆動される。   Therefore, when the switching command signal is output, even if the operation amount of the operating lever 31 is the same as when the switching command signal is not input, the pilot pressure of the second pilot port 18c decreases, and the spool 18a Stroke is shortened. Thereby, the flow volume of the pressure oil which flows into the 2nd cylinder chamber 21b from the 3rd channel | path 23c is restrict | limited. In contrast, the pilot pressure applied to the spool 17a of the boom control valve 17 remains substantially unchanged after the switching command signal is output. Therefore, the pilot pressure changes in accordance with the operation amount of the boom operation lever 46 (see the two-dot chain line in FIG. 4), and the change in the stroke of the spool 17a does not change substantially. Accordingly, of the pressure oil divided into the hydraulic cylinders 20, 21, the pressure oil having a flow rate that is limited by the bucket direction flow control valve flows into the boom hydraulic cylinder 20. Therefore, the boom hydraulic cylinder 20 flows more than the bucket hydraulic cylinder 21, and the boom 13 is driven preferentially over the bucket 11.

パイロット切換機構30は、ブーム用油圧シリンダ20、バケット用油圧シリンダ21及びアーム用油圧シリンダ22の3つを同時に駆動させた時も、ブーム用油圧シリンダ20及びバケット用油圧シリンダ21を同時に駆動させた時と同様に作動する。つまり、パイロット切換機構30は、切換指令信号に基づいて第2のパイロットポート18c,19cのパイロット圧を切換えてブーム用油圧シリンダ20に多くの圧油を流させて、ブーム用油圧シリンダ20を優先的に駆動させる。   The pilot switching mechanism 30 simultaneously drives the boom hydraulic cylinder 20 and the bucket hydraulic cylinder 21 even when the boom hydraulic cylinder 20, the bucket hydraulic cylinder 21 and the arm hydraulic cylinder 22 are simultaneously driven. Works like time. That is, the pilot switching mechanism 30 switches the pilot pressure of the second pilot ports 18c and 19c based on the switching command signal, and causes a large amount of hydraulic oil to flow through the boom hydraulic cylinder 20 to give priority to the boom hydraulic cylinder 20. Drive.

このように構成されるパイロット切換機構30は、第1及び第2のパイロットル通路43,47をバケット用方向流量制御弁18の第1及び第2のパイロットポート18b、18cに接続することで、操作レバー31の操作量とパイロット圧との関係を切換可能なバケット用方向流量制御弁18にすることができる。そのため、バケット用方向流量制御弁18の構成を複雑化させることがなく、バケット用方向流量制御弁18が設けられる図示しないバルブブロックの構成が複雑化しない。   The pilot switching mechanism 30 configured as described above connects the first and second pilotle passages 43 and 47 to the first and second pilot ports 18b and 18c of the bucket direction flow control valve 18, The bucket directional flow control valve 18 can switch the relationship between the operation amount of the operation lever 31 and the pilot pressure. Therefore, the configuration of the bucket directional flow control valve 18 is not complicated, and the configuration of a valve block (not shown) provided with the bucket directional flow control valve 18 is not complicated.

本実施の形態によれば、ブーム用操作レバー46の操作に応じて切換指令信号を出力するように構成されているけれども、異なる操作手段、例えばスイッチを操作することにより出力するように構成してもよい。具体的には、スイッチにより急操作モードと微調整モードとを切換え可能に構成する。スイッチが操作されて微調整モードから急操作モードに切換えられると、切換指令信号が電磁弁33に入力されるように構成する。減圧弁34は、その二次側の油圧が主通路42の油圧より高くなるように構成されている。   According to the present embodiment, the switching command signal is output according to the operation of the boom operation lever 46, but it is configured to output by operating different operating means, for example, a switch. Also good. Specifically, it is configured to be able to switch between the quick operation mode and the fine adjustment mode with a switch. When the switch is operated to switch from the fine adjustment mode to the sudden operation mode, the switching command signal is input to the electromagnetic valve 33. The pressure reducing valve 34 is configured such that the secondary side hydraulic pressure is higher than the hydraulic pressure of the main passage 42.

このように構成されることで、切換指令信号が電磁弁33に入力されて急操作モードに切換わると、スプール19aのストロークが大きくなる。そのため、急操作モードに切換ると、微調整モードより操作レバー31の操作量に対するパイロット圧の増加量が大きくなる。これにより、アーム14を下方に素早く揺動させてバケット11により地面を叩きつけるドハ打ちが可能となる。また微調整モードに戻すと、アーム14をゆっくりと揺動させてバケット11を地面に擦りつけながら水平に動かす水平引きが可能となる。   With this configuration, when the switching command signal is input to the electromagnetic valve 33 and the operation mode is switched to the sudden operation mode, the stroke of the spool 19a increases. Therefore, when switching to the sudden operation mode, the increase amount of the pilot pressure with respect to the operation amount of the operation lever 31 becomes larger than in the fine adjustment mode. As a result, it is possible to perform doha hitting by quickly swinging the arm 14 downward and hitting the ground with the bucket 11. When the fine adjustment mode is restored, the arm 14 is swung slowly so that the bucket 11 can be moved horizontally while being rubbed against the ground.

本実施の形態において、電磁弁33は、電磁方向切換弁により構成されているけれども、方向切換弁の一種である電磁開閉弁であってもよい。また電磁弁33に代えてパイロット式の方向切換弁を採用してもよい。この場合、ブーム用制御弁17からブーム用油圧シリンダ20に導かれる圧油を、切換指令信号であるパイロット油として前記パイロット式の方向切換弁に入力することにより、実現することができる。   In the present embodiment, the electromagnetic valve 33 is configured by an electromagnetic direction switching valve, but may be an electromagnetic on-off valve that is a kind of direction switching valve. A pilot-type direction switching valve may be employed instead of the electromagnetic valve 33. In this case, it can be realized by inputting the pressure oil guided from the boom control valve 17 to the boom hydraulic cylinder 20 to the pilot-type direction switching valve as pilot oil as a switching command signal.

また本実施の形態では、駆動用の油圧ポンプ16とパイロット用油圧ポンプ40とを備えているけれども、駆動用の油圧ポンプ16により、パイロット用油圧ポンプ40との機能も果たすように構成しても良い。これにより、パイロット用油圧ポンプ40が省かれ、ショベルの部品点数が削減される。従って、ショベルの構成が簡単になる。   In the present embodiment, the drive hydraulic pump 16 and the pilot hydraulic pump 40 are provided. However, the drive hydraulic pump 16 may also function as the pilot hydraulic pump 40. good. Thereby, the pilot hydraulic pump 40 is omitted, and the number of parts of the excavator is reduced. Therefore, the construction of the shovel is simplified.

また、本実施の形態では、油圧アクチュエータとして油圧シリンダを用いているが、油圧モータであってもよい。   In this embodiment, a hydraulic cylinder is used as the hydraulic actuator, but a hydraulic motor may be used.

また本実施の形態では、ショベルについて説明しているけれども、ブルドーザ及びホイルローダ等の建設機械に適用しても、同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment, an excavator is described, but the same effect can be obtained even when applied to a construction machine such as a bulldozer or a wheel loader.

なお、本発明は、実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。   The present invention is not limited to the embodiments, and can be added, deleted, and changed without departing from the spirit of the invention.

10 ショベル
16 油圧ポンプ
17 ブーム用方向流量制御弁
18 バケット用方向流量制御弁
18b 第1のパイロットポート
18c 第2のパイロットポート
19 アーム用方向流量制御弁
19b 第1のパイロットポート
19c 第2のパイロットポート
20 ブーム用油圧シリンダ
21 バケット用油圧シリンダ
22 アーム用油圧シリンダ
30 パイロット切換機構
31 操作レバー
33 電磁弁
34 減圧弁
35 パイロット用方向切換弁
42 主通路
45 副通路
46a 検出手段
47 第2のパイロット通路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Excavator 16 Hydraulic pump 17 Boom directional flow control valve 18 Bucket directional flow control valve 18b First pilot port 18c Second pilot port 19 Arm directional flow control valve 19b First pilot port 19c Second pilot port 20 Boom Hydraulic Cylinder 21 Bucket Hydraulic Cylinder 22 Arm Hydraulic Cylinder 30 Pilot Switching Mechanism 31 Operation Lever 33 Solenoid Valve 34 Pressure Reducing Valve 35 Pilot Directional Switching Valve 42 Main Passage 45 Sub Passage 46a Detection Means 47 Second Pilot Passage

Claims (2)

油圧アクチュエータを駆動するための第1の操作手段の操作量に応じて操作弁から出力される油圧をパイロットポートに入力し、前記パイロットポートのパイロット圧に応じて前記油圧アクチュエータに流れる圧油の流量を変えるパイロット切換機構付き流量制御弁であって、
パイロット用油圧ポンプからの油圧を、前記操作弁からの油圧に応じた圧力に減圧して出力する減圧弁と、
切換指令部から切換指令信号が出力されると、前記パイロットポートに入力される油圧を前記減圧弁から出力される油圧に切換えるパイロット圧切換弁と、
前記パイロット用油圧ポンプに接続される第1の油通路と、
前記操作弁に接続される第2の油通路と、
前記パイロットポートに接続される第3の油通路と、
前記切換指令部から出力される前記切換指令信号に応じて、パイロット用油圧ポンプからの圧油を前記第1の油通路に流す方向切換弁とを備え、
前記減圧弁は、前記第1の油通路に介在し、前記第2の油通路の油圧に応じて前記第1の油通路の油圧を減圧し、
前記パイロット圧切換弁は、前記第1の油通路に圧油が流れると、前記第1の油通路と前記第3の油通路とを接続し、前記第1の油通路に流れる圧油が止められると、前記第2の油通路と前記第3の油通路とを接続するように構成されていることを特徴とするパイロット切換機構付き流量制御弁。
The oil pressure output from the operation valve is input to the pilot port according to the operation amount of the first operation means for driving the hydraulic actuator, and the flow rate of the pressure oil flowing to the hydraulic actuator according to the pilot pressure of the pilot port A flow control valve with a pilot switching mechanism for changing
A pressure reducing valve for reducing the hydraulic pressure from the pilot hydraulic pump to a pressure corresponding to the hydraulic pressure from the operation valve;
When a switching command signal is output from the switching command unit, a pilot pressure switching valve that switches the hydraulic pressure input to the pilot port to the hydraulic pressure output from the pressure reducing valve;
A first oil passage connected to the pilot hydraulic pump;
A second oil passage connected to the operation valve;
A third oil passage connected to the pilot port;
A directional switching valve for flowing pressure oil from a pilot hydraulic pump to the first oil passage in response to the switching command signal output from the switching command unit ;
The pressure reducing valve is interposed in the first oil passage, reduces the oil pressure of the first oil passage according to the oil pressure of the second oil passage,
When pressure oil flows through the first oil passage, the pilot pressure switching valve connects the first oil passage and the third oil passage, and stops the pressure oil flowing through the first oil passage. is the, the second oil passage and the third pilot switching mechanism with the flow control valve characterized that you have been configured so as to connect the oil passage.
請求項1に記載のパイロット切換機構付き流量制御弁と、
少なくとも2つの前記油圧アクチュエータと、
前記少なくとも2つの油圧アクチュエータのうち優先的に駆動すべき油圧アクチュエータを駆動するための第2の操作手段と、
前記切換指令信号を出力する切換指令部とを備え、
前記パイロット切換機構付き流量制御弁は、前記複数の油圧アクチュエータのうち優先的に駆動すべき油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータに夫々設けられ、
前記切換指令部は、前記第2の操作手段が操作されると、切換指令信号を出力するように構成されることを特徴とするショベル等の建設機械。
A flow control valve with a pilot switching mechanism according to claim 1 ,
At least two of the hydraulic actuators;
Second operating means for driving a hydraulic actuator to be driven preferentially among the at least two hydraulic actuators;
A switching command unit that outputs the switching command signal;
The pilot control mechanism-equipped flow control valve is provided in each of the hydraulic actuators other than the hydraulic actuator to be preferentially driven among the plurality of hydraulic actuators,
A construction machine such as an excavator, wherein the switching command unit is configured to output a switching command signal when the second operating means is operated.
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