JPH07174111A - 建設機械のパイロット操作油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 作動油の油温が上がり通常の操作が開始され
たときにはパイロット弁に背圧が作用せず、レバー操作
力が重くなることがない昇温装置付きのパイロット操作
油圧回路を提供する。 【構成】 パイロット操作油圧回路において、昇温弁９
内に、昇温弁９から前記フルフローフィルタ１１までの
管路圧力損失とフルフローフィルタ１１の圧力損失とに
応じて開閉されるバネ付きチェック弁９ｃ，９ｄを設
け、前記昇温弁９内の圧力が前記チェック弁９ｃ，９ｄ
のクラッキング圧力を越えたとき、パイロットリリーフ
弁７からの排出油を前記昇温弁９からパイロット弁８を
通過して作動油タンクに流し、前記昇温弁９内の圧力が
前記チェック弁９ｃ，９ｄのクラッキング圧力以下のと
き、前記昇温弁９から前記パイロット弁８を通過して作
動油タンクに流れる作動油を停止するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設機械のパイロット
操作油圧回路に係り、特に、昇温弁を備えたパイロット
操作油圧回路におけるパイロット弁の操作性の劣化を防
止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】パイロット操作油圧回路を有する建設機
械は、低温時のエンジン始動直後においては作動油温度
が低く、したがって作動油粘度が高いために、パイロッ
ト弁を操作したときの作動遅れ及びパイロット弁の操作
を停止したときの停止遅れが発生しやすい。かかる不都
合を回避し、操作性及び安全性を高めるため、従来より
建設機械のパイロット操作油圧回路には、パイロット回
路に高温の作動油を供給するための昇温装置を設けるこ
とが多い。

【０００３】図３に、従来より油圧ショベル等に搭載さ
れている昇温装置付きパイロット操作油圧回路の一例を
示す。同図に示すように、本例のパイロット操作油圧回
路は、メインポンプ１と、パイロットポンプ２と、作動
油タンク３と、メインリリーフ弁４と、コントロール弁
５と、アクチュエータ６と、パイロットリリーフ弁７
と、パイロット弁８と、昇温弁９と、ロック弁１０と、
フルフローフィルタ１１とから主に構成されている。

【０００４】パイロット弁８は、ロック弁１０を介して
パイロットポンプ２から供給される作動油の流路を変更
し、コントロール弁５を切り換える。コントロール弁５
は、パイロット弁８によって操作され、メインポンプ１
から吐出された作動油の流路を変更することによってア
クチュエータ６を駆動する。ロック弁１０は、パイロッ
トポンプ２からパイロット弁８への回路、及びパイロッ
ト弁８から作動油タンク３への回路を開閉するもので、
閉状態に切り換えることによってパイロットポンプ２か
らパイロット弁８への作動油の供給を禁止し、パイロッ
ト弁８を作動禁止状態にする。また、メインリリーフ弁
４はメインポンプ１の吐出圧力を制御し、パイロットリ
リーフ弁７はパイロットポンプ２の吐出圧力を制御す
る。フルフローフィルタ１１は、作動油タンク３への戻
り油を濾過するもので、戻り管路に対して一種の絞りと
して作用する。

【０００５】昇温弁９は、２つのチェック弁９ａ，９ｂ
から構成され、パイロット弁８とコントロール弁５とを
接続するパイロット回路に設けられている。この昇温弁
９の作動油の供給端は、パイロットリリーフ弁７を介し
てパイロットポンプ２に接続され、また、その作動油の
排出端は、フルフローフィルタ１１を介して作動油タン
ク３に接続されている。したがって、パイロットリリー
フ弁７から排出された作動油は、昇温弁９を通過してフ
ルフローフィルタ１１に流入し、さらに作動油タンク３
に流入する。

【０００６】低温時には作動油の粘度が大きいため、フ
ルフローフィルタ１１の圧力損失及び昇温弁９からフル
フローフィルタ１１までの管路圧力損失が大きな値とな
る。一方、パイロット弁８のタンクポートＴは、ロック
弁１０を介して作動油タンク３につながっているため、
パイロットリリーフ弁７から排出された作動油は、前述
の圧力損失分の圧力で昇温弁９内のチェック弁９ａ，９
ｂからパイロット管路内に流入し、パイロット弁８及び
ロック弁１０を通って作動油タンク３に流れる。ここ
で、パイロットリリーフ弁７から排出された作動油は、
絞り捨てのために温められたものであり、上記の作動油
の流れによってパイロット弁８及びパイロット管路が温
められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記構成の
昇温装置は、パイロット弁８のタンクポートＴから作動
油タンク３までの間にロック弁１０及びかなりの長さの
管路が存在するため、昇温弁９から作動油タンク３まで
流れる作動油によって圧力損失が発生する。このため、
回路全体が充分に温まった後においても、パイロット弁
８の切り換え操作時にこの圧力がパイロット弁８の背圧
として作用し、パイロット弁８のレバー操作力が重くな
るという不都合がある。

【０００８】本発明は、かかる不都合を解決するために
なされたものであって、その目的は、作動油の油温が上
がり通常の操作が開始されたときにはパイロット弁に背
圧が作用せず、したがってレバー操作力が重くなること
がない昇温装置付きのパイロット操作油圧回路を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、パイロット弁と、該パイロット弁の出力
圧により操作されるコントロール弁と、前記パイロット
弁と前記コントロール弁とを接続する回路に設けられ、
パイロットリリーフ弁とフィルタとに接続される昇温弁
を備えた建設機械のパイロット操作油圧回路において、
前記昇温弁内に、該昇温弁から前記フィルタまでの管路
圧力損失と前記フィルタの圧力損失とに応じて開閉され
るバネ付きチェック弁を設け、前記昇温弁内の圧力が前
記チェック弁のクラッキング圧力を越えたとき、前記パ
イロットリリーフ弁からの排出油を前記昇温弁から前記
パイロット弁を通過して作動油タンクに流し、前記昇温
弁内の圧力が前記チェック弁のクラッキング圧力以下の
とき、前記昇温弁から前記パイロット弁を通過して作動
油タンクに流れる作動油を停止するように構成した点に
特徴がある。

【００１０】

【作用】昇温弁内に、フィルタの圧力損失及び昇温弁か
らフィルタまでの管路圧力損失に応じて開閉されるバネ
付きチェック弁を設けると、油温が低く作動油の粘度が
高い状態にある場合は、フィルタの圧力損失と昇温弁か
らフィルタまでの管路圧力損失とを加算した圧力がチェ
ック弁のクラッキング圧力を越え、該チェック弁が開と
なるため、パイロットリリーフ弁からの温められた排出
油が昇温弁からパイロット弁を通過して作動油タンクに
流れ、従来技術と同様に、パイロット弁及びパイロット
管路が温められる。

【００１１】一方、油温の上昇に伴って作動油の粘度が
低下し、フィルタの圧力損失と昇温弁からフィルタまで
の管路圧力損失とを加算した圧力がチェック弁のクラッ
キング圧力以上になると、チェック弁が閉となって昇温
弁からパイロット弁を通過して作動油タンクに流れる作
動油か停止されるため、パイロット弁に作用する背圧が
なくなり、パイロット弁の操作力が重くなるのを防止す
ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の第１実施例に係るパイロット操作油
圧回路の回路図であり、図３に対応する部分には同一符
号を付してある。

【００１３】この第１実施例が前述した従来例と相違す
る点は、昇温装置の昇温弁９内に、前記チェック弁９
ａ，９ｂの代わりに、バネにより所定のクラッキング圧
力に設定されたチェック弁９ｃ，９ｄを設けたことにあ
り、それ以外の構成は基本的に同じである。すなわち、
昇温弁９は、所定のクラッキング圧力をもつ２つのチェ
ック弁９ｃ，９ｄから構成され、パイロット弁８とコン
トロール弁５とを接続するパイロット回路に設けられて
いる。この昇温弁９の作動油の供給端は、パイロットリ
リーフ弁７を介してパイロットポンプ２に接続され、ま
た、その作動油の排出端は、フルフローフィルタ１１を
介して作動油タンク３に接続されている。

【００１４】このように構成された第１実施例におい
て、フルフローフィルタ１１の圧力損失及び昇温弁９か
らフルフローフィルタ１１までの管路圧力損失を加算し
た圧力が昇温弁９内に作用し、作動油の温度が低く、前
記昇温弁９内に作用する圧力がチェック弁９ｃ，９ｄの
クラッキング圧力より大きいときは、チェック弁９ｃ，
９ｄが開状態となるため、昇温回路は従来例と同様の作
用をする。すなわち、パイロットリリーフ弁７から排出
された作動油は、昇温弁９内のチェック弁９ｃ，９ｄか
らパイロット管路内に流入して、パイロット弁８及びロ
ック弁１０を通って作動油タンク３に流れるため、この
作動油の流れによってパイロット弁８及びパイロット管
路が温められる。

【００１５】昇温装置によって作動油温度が上がってく
ると、作動油の粘度が低下して、フルフローフィルタ１
１の圧力損失及び昇温弁９からフルフローフィルタ１１
までの管路圧力損失を加算した圧力が低下し、前記昇温
弁９内に作用する圧力も低下する。そして、この圧力が
チェック弁９ｃ，９ｄのクラッキング圧力より小になる
と、チェック弁９ｃ，９ｄが閉状態となるため、昇温弁
９からパイロット弁８に流れる作動油が停止する。この
ため、パイロット弁８に作用する背圧がなくなり、パイ
ロット弁８のレバー操作力が重くなるのを防止すること
ができる。

【００１６】図２は本発明の第２実施例に係るパイロッ
ト操作油圧回路の回路図であり、図１に対応する部分に
は同一符号を付してある。この第２実施例が前述した第
１実施例と相違する点は、パイロットリリーフ弁７から
の排出油が昇温弁９を介さずに直接フルフローフィルタ
１１から作動油タンク３に流れるように接続したことに
あり、それ以外の構成は基本的に同じである。

【００１７】このように構成された第２実施例において
も、フルフローフィルタ１１の圧力損失及び昇温弁９か
らフルフローフィルタ１１までの管路圧力損失を加算し
た圧力が昇温弁９内に作用するため、作動油の温度が低
く、前記昇温弁９内に作用する圧力がチェック弁９ｃ，
９ｄのクラッキング圧力より大きいときは、チェック弁
９ｃ，９ｄが開状態となり、昇温回路は従来例と同様の
作用をする。一方、昇温装置によって作動油温度が上が
ってくると、作動油の粘度が低下して、前記昇温弁９内
に作用する圧力がチェック弁９ｃ，９ｄのクラッキング
圧力より小になると、チェック弁９ｃ，９ｄが閉状態と
なり、昇温弁９からパイロット弁８に流れる作動油が停
止する。このため、パイロット弁８に作用する背圧がな
くなり、パイロット弁８のレバー操作力が重くなるのを
防止することができる。

【００１８】なお、上記各実施例においては、戻り油を
濾過するフィルタとしてフルフローフィルタを用いた
が、他種のフィルタを用いることもできる。また、上記
各実施例においては、ロック弁として手動切換式のもの
が図示されているが、電磁切換式のものを用いることも
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
昇温弁内に該昇温弁からフィルタまでの管路圧力損失及
びフィルタの圧力損失に応じて開閉されるバネ付きチェ
ック弁を設けたため、作動油の温度が低く昇温弁内に作
用する圧力がチェック弁のクラッキング圧力より大きい
ときには、パイロットリリーフ弁からの排出油をパイロ
ット回路に供給して効率良く暖気運転を行うことがで
き、また、作動油の温度が上昇して昇温弁内に作用する
圧力がチェック弁のクラッキング圧力以下になると、昇
温弁からパイロット弁に流れる作動油を停止し、パイロ
ット弁に作用する背圧をなくすことができる。よって、
昇温装置による昇温効果を害することなく、通常の操作
時にパイロット弁のレバー操作力が重くなるのを防止で
き、ひいてはアクチュエータの操作の円滑化を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るパイロット操作油圧
回路の回路図である。

【図２】本発明の第２実施例に係るパイロット操作油圧
回路の回路図である。

【図３】従来例に係るパイロット操作油圧回路の回路図
である。

【符号の説明】

１ メインポンプ ２ パイロットポンプ ３ 作動油タンク ４ メインリリーフ弁 ５ コントロール弁 ６ アクチュエータ ７ パイロットリリーフ弁 ８ パイロット弁 ９ 昇温弁 ９ｃ，９ｄ チェック弁 １０ ロック弁 １１ フルフローフィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイロット弁と、該パイロット弁の出力
   圧により操作されるコントロール弁と、前記パイロット
   弁と前記コントロール弁とを接続する回路に設けられ、
   パイロットリリーフ弁とフィルタとに接続される昇温弁
   を備えた建設機械のパイロット操作油圧回路において、
   前記昇温弁内に、該昇温弁から前記フィルタまでの管路
   圧力損失と前記フィルタの圧力損失とに応じて開閉され
   るバネ付きチェック弁を設け、前記昇温弁内の圧力が前
   記チェック弁のクラッキング圧力を越えたとき、前記パ
   イロットリリーフ弁からの排出油を前記昇温弁から前記
   パイロット弁を通過して作動油タンクに流し、前記昇温
   弁内の圧力が前記チェック弁のクラッキング圧力以下の
   とき、前記昇温弁から前記パイロット弁を通過して作動
   油タンクに流れる作動油を停止することを特徴とする建
   設機械のパイロット操作油圧回路。