JPH07187024A - 作業機のカウンタウエイト着脱用油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カウンタウエイトを降ろすときにシリンダ装
置の油室に過剰圧が作用するのを防止し、装置全体の寿
命や耐久性を向上させる。 【構成】 シリンダ装置１７のロッド１７Ｃをチューブ
１７Ａから伸縮させてカウンタウェイト６を上，下に昇
降させるための制御弁５１は、切換位置（ロ）でボトム
側主管路３２Ａを油圧ポンプ１９に接続し、ロッド側主
管路３２Ｂをタンク２２にタンク管路２７を介して接続
させる。また、切換位置（ハ）ではボトム側主管路３２
Ａを絞り５２およびタンク管路２７を介してタンク２２
に接続し、ロッド側主管路３２Ｂを油圧ポンプ１９に対
して遮断させる構成とする。そして、ロッド側主管路３
２Ｂから分岐しタンク２２に連通する分岐管路３９の途
中には、ロッド側主管路３２Ｂからタンク２２に向けて
圧油が流通するのを阻止し、逆向きの流れを許すメイク
アップ用のチェック弁４０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベル等
の作業機にカウンタウエイトを着脱するのに好適に用い
られる作業機のカウンタウエイト着脱用油圧回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の作業機では、作業機本体の前部にショベル、クレーン
等の作業装置を設け、作業機本体の後部にはこの作業装
置とバランスさせるためにカウンタウエイトを着脱可能
に設けるようにしており、該カウンタウエイトを作業機
本体の後部に着脱するときには、カウンタウエイト昇降
用のシリンダ装置で作業機本体の後部にカウンタウエイ
トを吊上げたり、吊下げたりするようにしている。

【０００３】そこで、図３ないし図５にこの種の従来技
術による作業機のカウンタウエイト着脱用油圧回路とし
て、油圧ショベルのカウンタウエイト着脱用油圧回路を
例に挙げて示す。

【０００４】図において、１は下部走行体、２は該下部
走行体１上に搭載され、作業機本体を構成する上部旋回
体を示し、該上部旋回体２は旋回フレーム３上に運転室
４、機械室５およびカウンタウエイト６が設けられ、該
カウンタウエイト６は後述の作業装置７に対して上部旋
回体２全体をバランスさせるものである。また、機械室
５内には後述の油圧ポンプ１９および原動機２０等が設
けられている。

【０００５】７は上部旋回体２の前部に設けられた作業
装置を示し、該作業装置７は、旋回フレーム３の前部に
俯仰動可能に設けられたブーム８と、該ブーム８の先端
に俯仰動可能に設けられたアーム９と、該アーム９の先
端に回動可能に設けられたバックホウ式のバケット１０
とからなり、これらのブーム８，アーム９，バケット１
０はブームシリンダ１１，アームシリンダ１２，バケッ
トシリンダ１３によってそれぞれ作動されるようになっ
ている。そして、該作業装置７は土砂等の掘削作業時
に、ブームシリンダ１１，アームシリンダ１２によって
ブーム８，アーム９を俯仰動させつつ、バケットシリン
ダ１３によってバケット１０を回動させ、該バケット１
０により土砂等を掘削するようになっている。

【０００６】１４は上部旋回体２の機械室５後部側に設
けられたカウンタウエイト６用の昇降装置を示し、該昇
降装置１４は図４に示す如く、旋回フレーム３の後端側
に設けられたブラケット１５Ａ，１５Ｂと、該ブラケッ
ト１５Ｂに回動可能にピン結合された回動リンク１６
と、該回動リンク１６を上，下に回動すべく該回動リン
ク１６とブラケット１５Ａとの間にピン結合されたカウ
ンタウエイト昇降用のシリンダ装置１７とからなり、回
動リンク１６の先端側には連結具１８等を介してカウン
タウエイト６が連結される。そして、該昇降装置１４は
シリンダ装置１７を伸，縮させて回動リンク１６を上，
下に回動させることにより、連結具１８を介してカウン
タウエイト６を吊上げたり、吊下げたりするようになっ
ている。

【０００７】ここで、シリンダ装置１７は図５に示す如
く、チューブ１７Ａと、該チューブ１７Ａ内に摺動可能
に挿嵌され、該チューブ１７Ａ内をボトム側油室Ａとロ
ッド側油室Ｂとに画成したピストン１７Ｂと、基端側が
該ピストン１７Ｂに固着され、先端側がチューブ１７Ａ
外に突出したロッド１７Ｃとからなり、該ロッド１７Ｃ
の突出端側は回動リンク１６の先端側にピン結合され、
チューブ１７Ａの基端側はブラケット１５Ａにピン結合
されている。

【０００８】１９は原動機２０によりトランスミッショ
ン２１を介して駆動され、タンク２２と共に油圧源を構
成する可変容量型の油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ１
９は容量可変部１９Ａを有し、レギュレータ２３で該容
量可変部１９Ａを傾転駆動することにより圧油の吐出量
（容量）が可変に制御される。そして、該油圧ポンプ１
９はタンク２２内の油液を中央管路２４内に圧油として
吐出し、この圧油をブームシリンダ１１，アームシリン
ダ１２，バケットシリンダ１３等に給排する。即ち、中
央管路２４の途中にはこれらのシリンダ１１（１２，１
３）に圧油を給排するための制御弁２５等が後述の制御
弁３１と共に配設され、これらの制御弁２５，３１等は
中央管路２４から分岐したポンプ管路２６およびタンク
２２に常時連通するタンク管路２７等を介してパラレル
回路を構成している。

【０００９】２８は中央管路２４の下流側に設けられた
絞り、２９は該絞り２８と制御弁２５との間に位置して
中央管路２４の途中に分岐して設けられた制御管路を示
し、該制御管路２９は先端側がレギュレータ２３に接続
され、該レギュレータ２３に所謂ネガティブコントロー
ル用の制御圧を供給する。そして、レギュレータ２３
は、制御弁２５，３１等が全て中立位置（イ）となり、
制御管路２９からの制御圧が低圧リリーフ弁３０の設定
圧まで上昇したときに、油圧ポンプ１９の容量を最小の
容量とし、制御弁２５，３１のいずれかが中立位置
（イ）から切換操作され、この制御圧が前記設定圧より
も低下したときには、これに応じて吐出量（容量）を漸
次増大させる。

【００１０】３１はシリンダ装置１７のボトム側油室
Ａ，ロッド側油室Ｂにボトム側主管路３２Ａ，ロッド側
主管路３２Ｂを介して接続された方向切換弁としての制
御弁を示し、該制御弁３１は前記制御弁２５と同様に油
圧パイロット式の方向切換弁によって構成され、その
左，右両側には油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂが設け
られている。そして、該制御弁３１は後述するパイロッ
ト弁３４からのパイロット圧が油圧パイロット部３１
Ａ，３１Ｂに供給されることにより、中立位置（イ）か
ら左，右の切換位置（ロ），（ハ）に切換制御される。

【００１１】ここで、該制御弁３１は中立位置（イ）か
ら切換位置（ロ）に切換えられたときに、油圧ポンプ１
９からの圧油をシリンダ装置１７の油室Ａ内に供給し、
油室Ｂ内の圧油をタンク２２内へと排出させることによ
り、シリンダ装置１７のロッド１７Ｃをチューブ１７Ａ
から伸長させる。また、該制御弁３１が切換位置（ハ）
に切換えられたときには、油圧ポンプ１９からの圧油を
シリンダ装置１７の油室Ｂ内に供給し、油室Ａ内の圧油
をタンク２２内へと排出させることにより、ロッド１７
Ｃをチューブ１７Ａ内へと縮小させる。

【００１２】３３は原動機２０によりトランスミッショ
ン２１を介して油圧ポンプ１９と共に駆動されるパイロ
ットポンプ、３４はシリンダ装置１７を操作すべく運転
室４内に設けられた減圧弁型パイロット弁を示し、該パ
イロット弁３４はそれぞれの高圧側，低圧側が副管路３
５を介してパイロットポンプ３３，タンク２２と接続さ
れ、出力側がそれぞれパイロット管路３６Ａ，３６Ｂを
介して制御弁３１の油圧パイロット部３１Ａ，３１Ｂに
接続されている。そして、該パイロット弁３４は操作レ
バー３４Ａを矢示Ｃ，Ｄ方向に傾転操作することによ
り、制御弁３１を中立位置（イ）から左，右の切換位置
（ロ），（ハ）に切換える。なお、制御弁２５について
もその油圧パイロット部２５Ａ，２５Ｂが他の減圧弁型
パイロット弁（図示せず）にパイロット管路３７Ａ，３
７Ｂを介して接続されている。

【００１３】３８Ａ，３８Ｂはボトム側主管路３２Ａ，
ロッド側主管路３２Ｂとタンク管路２７との間に配設さ
れたリリーフ弁を示し、該リリーフ弁３８Ａ，３８Ｂは
ボトム側主管路３２Ａ，ロッド側主管路３２Ｂ内に過剰
圧が発生すると、これをリリーフすべく開弁する。

【００１４】３９はリリーフ弁３８Ｂに対して並列関係
をなすように、一端側がロッド側主管路３２Ｂの途中か
ら分岐し、他端側がタンク管路２７に接続された分岐管
路、４０は該分岐管路３９の途中に設けられたメイクア
ップ用のチェック弁を示し、該チェック弁４０はロッド
側主管路３２Ｂ内の圧油がタンク管路２７からタンク２
２側に向けて流通するのを阻止し、逆向きの流れを許す
ようになっている。そして、該チェック弁４０はロッド
側主管路３２Ｂ内が負圧状態になると、タンク２２内の
油液（作動油）をタンク管路２７からロッド側主管路３
２Ｂ内に補給させ、該ロッド側主管路３２Ｂ内でキャビ
テーション等が発生するのを防止するものである。

【００１５】４１はポンプ管路２６の途中に設けられた
高圧リリーフ弁を示し、該高圧リリーフ弁４１は油圧ポ
ンプ１９から各シリンダ１１（１２，１３）およびシリ
ンダ装置１７等に供給する圧油の圧力を比較的高い設定
圧に設定し、過剰圧をタンク２２にリリーフさせるもの
である。４２は副管路３５の途中に設けられた低圧リリ
ーフ弁を示し、該低圧リリーフ弁４２はパイロットポン
プ３３からパイロット弁３４等に供給する圧油の圧力を
比較的低い設定圧に設定している。

【００１６】さらに、４３は一端側が副管路３５から分
岐し、他端側が制御弁２５，３１等を介してタンク管路
２７に接続された他の制御管路を示し、該制御管路４３
の途中には副管路３５との間に絞り４４を介して圧力セ
ンサ４５が設けられ、該圧力センサ４５は制御管路４３
内の圧力に応じて原動機２０のオートアイドル制御等を
行うようになっている。

【００１７】このように構成される従来技術では、昇降
装置１４を用いてカウンタウエイト６を旋回フレーム３
の後端側に吊上げる場合に、まず、オペレータがパイロ
ット弁３４の操作レバー３４Ａを矢示Ｃ方向に傾転操作
し、制御弁３１を中立位置（イ）から切換位置（ロ）に
切換えると、油圧ポンプ１９からの圧油がボトム側主管
路３２Ａを介してシリンダ装置１７の油室Ａ内に供給さ
れ、油室Ｂ内の圧油はロッド側主管路３２Ｂ、タンク管
路２７を介してタンク２２に排出される。

【００１８】これによって、シリンダ装置１７は油室Ａ
内の圧油によりロッド１７Ｃをチューブ１７Ａから伸長
させ、回動リンク１６を上向きに回動し、地面Ｇ上に載
置されたカウンタウエイト６を旋回フレーム３上へと図
４中に仮想線で示す如く吊上げる。そして、この状態で
カウンタウエイト６をボルト等で旋回フレーム３に取付
け、カウンタウエイト６により作業装置７に対する上部
旋回体２全体のバランスを取るようにする。

【００１９】また、カウンタウエイト６を旋回フレーム
３から積み降ろす場合には、前記ボルト等を取り外した
状態で、オペレータがパイロット弁３４の操作レバー３
４Ａを矢示Ｄ方向に微操作するように傾転し、制御弁３
１を中立位置（イ）から切換位置（ハ）側に小さなスト
ロークをもって切換えると、油圧ポンプ１９からの圧油
が比較的小さな流量でロッド側主管路３２Ｂを介してシ
リンダ装置１７の油室Ｂ内に供給され、油室Ａ内の圧油
はボトム側主管路３２Ａを介して制御弁３１へと流れ、
該制御弁３１で流量を制限された状態で、徐々にタンク
管路２７からタンク２２へと排出される。

【００２０】これによって、シリンダ装置１７はロッド
１７Ｃをチューブ１７Ａ内へと徐々に縮小させつつ、図
４に示す昇降装置１４の回動リンク１６を遅い速度で下
向きに回動させ、カウンタウエイト６を図４に仮想線で
示す位置から実線で示す位置へとゆっくりと吊下げるよ
うにして、カウンタウエイト６を地面Ｇ上に降下させ
る。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、昇降装置１４でカウンタウエイト６を吊下
げて地面Ｇ上に降下させるときに、オペレータが操作レ
バー３４Ａを傾転操作して制御弁３１を中立位置（イ）
から切換位置（ハ）に切換えることにより、油圧ポンプ
１９からの圧油をシリンダ装置１７の油室Ｂ内に供給
し、油室Ａ内の圧油をタンク２２内へと排出させ、これ
によってシリンダ装置１７のロッド１７Ｃをチューブ１
７Ａ内へと縮小させるようにしている。

【００２２】しかし、シリンダ装置１７は最縮小時のス
トローク長がある程度余裕をもって設計されており、例
えばシリンダ装置１７のロッド１７Ｃを最縮小させたと
きには、図４に示す如くカウンタウエイト６を地面Ｇか
ら寸法Ｈ分だけ更に降下させうるようになっている。

【００２３】このため、従来技術では、カウンタウエイ
ト６が地面Ｇ上に着地した後にも、オペレータが誤って
操作レバー３４Ａを傾転し続けた場合に、制御弁３１が
切換位置（ハ）側に切換えた状態に保持されると、シリ
ンダ装置１７は油室Ｂ内に油圧ポンプ１９からの圧油が
供給され、更にロッド１７Ｃを縮小させて回動リンク１
６を下向きに回動し続けるようになる。この結果、カウ
ンタウエイト６は回動リンク１６等を介して地面Ｇ上に
強く押付けられるようになり、昇降装置１４等にはカウ
ンタウエイト６からの反力で過負荷が作用し、連結具１
８やピン結合部が早期に損傷されるという問題がある。

【００２４】特に、カウンタウエイト６を旋回フレーム
３から地面Ｇに降ろす場合には、シリンダ装置１７のロ
ッド１７Ｃにカウンタウエイト６からの荷重がロッド１
７Ｃの縮小方向に作用し、ロッド１７Ｃの縮小速度が速
くなり易いから、オペレータはカウンタウエイト６がど
の時点で地面Ｇ上に着地したのかを判断できないことが
あり、カウンタウエイト６が地面Ｇ上に着地した後に
も、操作レバー３４Ａを傾転し続けることが多く、昇降
装置１４の寿命や耐久性を向上させるのが難しいという
問題がある。

【００２５】また、カウンタウエイト６を旋回フレーム
３から降ろす途中で、原動機２０の回転数が変動した
り、油圧ポンプ１９の容量が変化したりすると、該油圧
ポンプ１９からシリンダ装置１７の油室Ｂ内に供給する
圧油の流量が変化して、カウンタウエイト６の降下速度
が急変することがあり、カウンタウエイト６を地面Ｇに
誤って衝突させるという問題がある。そして、このとき
の衝撃や前記過負荷等によって昇降装置１４の連結具１
８やピン結合部を損傷させたときには、周囲の補助作業
員等の安全性を確保できなくなるという問題がある。

【００２６】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はカウンタウエイトを降ろすとき
等にシリンダ装置の油室に過剰圧が作用するのを防止で
き、装置全体の寿命や耐久性を確実に向上できる上に、
安全性を大幅に高めることができるようにした作業機の
カウンタウエイト着脱用油圧回路を提供することを目的
としている。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、油圧源となる油圧ポンプおよびタンク
が設けられた作業機本体と、該作業機本体に着脱可能に
設けられるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトを
作業機本体に着脱すべく、前記油圧源からの圧油をボト
ム側油室とロッド側油室とに給排することにより、チュ
ーブからロッドを伸縮させてカウンタウエイトを上，下
に昇降させるシリンダ装置と、該シリンダ装置のボトム
側油室，ロッド側油室にボトム側主管路，ロッド側主管
路を介して接続され、中立位置から切換えられることに
より前記油圧源からの圧油を前記シリンダ装置に給排す
る方向切換弁とからなる作業機のカウンタウエイト着脱
用油圧回路に適用される。

【００２８】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記方向切換弁は、前記ボトム側主管路
を油圧ポンプに接続し前記ロッド側主管路をタンクに接
続する第１の切換位置と、前記ボトム側主管路をタンク
に絞りを介して接続し前記ロッド側主管路を油圧ポンプ
に対して遮断する第２の切換位置とを備え、前記ロッド
側主管路から分岐しタンクに連通する分岐管路の途中に
は、該ロッド側主管路からタンクに向けて圧油が流通す
るのを阻止し、逆向きの流れを許すチェック弁を設けた
ことにある。

【００２９】また、請求項２に記載の発明が採用する構
成の特徴は、前記方向切換弁は、前記ボトム側主管路を
油圧ポンプに接続し前記ロッド側主管路をタンクに接続
する第１の切換位置と、前記ボトム側主管路をタンクに
絞りを介して接続し前記ロッド側主管路を油圧ポンプに
対して遮断する第２の切換位置とを備え、該第２の切換
位置では、前記絞りの上流側でボトム側主管路をロッド
側主管路に連通させる構成したことにある。

【００３０】

【作用】上記構成により、請求項１に記載の発明では、
方向切換弁を第２の切換位置に切換えると、カウンタウ
エイトの自重がシリンダ装置のロッドに作用して該ロッ
ドをチューブ内に縮小させるようになるため、シリンダ
装置はボトム側油室内の圧油がボトム側主管路から前記
方向切換弁の絞りを介してタンクへと徐々に排出され
る。そして、このときにロッド側油室は、ロッド側主管
路が油圧ポンプに対して遮断されているから、圧油の供
給が停止されて負圧傾向となる。しかし、このときには
分岐管路の途中に設けたチェック弁が開弁し、タンク内
の油液がロッド側主管路に向けて逆向きに流れるのを許
すから、この油液をロッド側油室内に補給でき、該ロッ
ド側油室内が負圧状態となるのを防止できると共に、カ
ウンタウエイトの自重によってシリンダ装置のロッドを
チューブ内に徐々に縮小させることができる。

【００３１】また、請求項２に記載の発明では、方向切
換弁を第２の切換位置に切換えたときに、前記ロッド側
主管路を油圧ポンプに対して遮断し、ボトム側主管路を
タンクに絞りを介して接続すると共に、該絞りの上流側
でボトム側主管路をロッド側主管路に連通させる構成と
しているので、カウンタウエイトの自重によってシリン
ダ装置のボトム側油室からボトム側主管路に排出されて
くる圧油のうち、一部の圧油を絞りを介してタンクへと
徐々に排出できると共に、大部分の圧油をロッド側主管
路に還流させることができ、該ロッド側主管路およびロ
ッド側油室が負圧状態となるのをより確実に防止でき
る。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２に基
づき説明する。なお、実施例では前述した図３ないし図
５に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。

【００３３】而して、図１は本発明の第１の実施例を示
している。

【００３４】図中、５１はシリンダ装置１７のボトム側
油室Ａ，ロッド側油室Ｂにボトム側主管路３２Ａ，ロッ
ド側主管路３２Ｂを介して接続された方向切換弁として
の制御弁を示し、該制御弁５１は従来技術で述べた制御
弁３１とほぼ同様に構成され、その左，右両側には油圧
パイロット部５１Ａ，５１Ｂが設けられている。そし
て、該制御弁５１はパイロット弁３４からのパイロット
圧が油圧パイロット部５１Ａまたは５１Ｂに供給される
ことにより、中立位置（イ）から第１の切換位置（ロ）
または第２の切換位置（ハ）に切換制御され、切換位置
（ロ）ではボトム側主管路３２Ａを油圧ポンプ１９に接
続し、ロッド側主管路３２Ｂをタンク２２にタンク管路
２７を介して接続する。

【００３５】しかし、該制御弁５１は切換位置（ハ）に
切換えられると、ボトム側主管路３２Ａを絞り５２およ
びタンク管路２７を介してタンク２２に接続し、ロッド
側主管路３２Ｂを油圧ポンプ１９に対して遮断すると共
に、中央管路２４とポンプ管路２６とを制御弁５１の
前，後で連通させる。そして、この切換位置（ハ）で制
御弁５１は、油室Ａ内の圧油を絞り５２を介してタンク
２２内へと徐々に排出させることにより、カウンタウエ
イト６からの自重でシリンダ装置１７のロッド１７Ｃを
チューブ１７Ａ内に縮小させる。

【００３６】この場合、制御弁５１が切換位置（ハ）に
切換えられると、ロッド側主管路３２Ｂに対する油圧ポ
ンプ１９からの圧油の供給が停止されているので、シリ
ンダ装置１７の油室Ｂは負圧傾向となる。しかし、この
ときには分岐管路３９の途中に設けたメイクアップ用の
チェック弁４０が開弁して、タンク３内の油液（作動
油）がロッド側主管路３２Ｂに向けて逆向きに流れるの
を許すようになり、この油液を油室Ｂ内に補給させるこ
とによって、該油室Ｂ内が負圧状態となるのを防止し、
カウンタウエイト６からの自重でシリンダ装置１７のロ
ッド１７Ｃをチューブ１７Ａ内に徐々に縮小させる。

【００３７】本実施例による油圧ショベルのカウンタウ
エイト着脱用油圧回路は上述の如き構成を有するもの
で、その基本的な作動については従来技術によるものと
格別差異はない。

【００３８】然るに、本実施例では、シリンダ装置１７
のロッド１７Ｃをチューブ１７Ａから伸縮させてカウン
タウエイト６を上，下に昇降させるための制御弁５１
に、ボトム側主管路３２Ａを油圧ポンプ１９に接続し、
ロッド側主管路３２Ｂをタンク２２にタンク管路２７を
介して接続する切換位置（ロ）と、ボトム側主管路３２
Ａを絞り５２およびタンク管路２７を介してタンク２２
に接続し、ロッド側主管路３２Ｂを油圧ポンプ１９に対
して遮断する切換位置（ハ）とを設け、ロッド側主管路
３２Ｂから分岐しタンク２２に連通する分岐管路３９の
途中には、該ロッド側主管路３２Ｂからタンク２２に向
けて圧油が流通するのを阻止し、逆向きの流れを許すメ
イクアップ用のチェック弁４０を設けているから、下記
のような作用効果を得ることができる。

【００３９】即ち、カウンタウエイト６を旋回フレーム
３から降ろすために制御弁５１を中立位置（イ）から切
換位置（ハ）に切換えたときには、ボトム側主管路３２
Ａが制御弁５１の絞り５２およびタンク管路２７を介し
てタンク２２に接続され、ロッド側主管路３２Ｂは油圧
ポンプ１９に対して遮断されるから、シリンダ装置１７
は油室Ａ内の圧油を絞り５２を介してタンク２２内へと
徐々に排出させることにより、カウンタウエイト６から
の自重でロッド１７Ｃをチューブ１７Ａ内にゆっくりと
縮小させる。

【００４０】そして、ロッド１７Ｃの縮小によってシリ
ンダ装置１７の油室Ｂ内が負圧傾向になると、これによ
って、分岐管路３９の途中に設けたメイクアップ用のチ
ェック弁４０が開弁し、タンク３内の油液をロッド側主
管路３２Ｂを介して油室Ｂ内に補給でき、該油室Ｂ内が
負圧状態となるのを防止できると共に、カウンタウエイ
ト６からの自重でシリンダ装置１７のロッド１７Ｃをチ
ューブ１７Ａ内に徐々に縮小させることができる。

【００４１】また、制御弁５１を中立位置（イ）から切
換位置（ロ）に切換えたときには、油圧ポンプ１９から
の圧油をボトム側主管路３２Ａを介してシリンダ装置１
７の油室Ａ内に供給でき、油室Ｂ内の圧油をロッド側主
管路３２Ｂ、タンク管路２７を介してタンク２２に排出
できるから、油室Ａ内の圧油によりシリンダ装置１７の
ロッド１７Ｃをチューブ１７Ａから伸長させることがで
き、カウンタウエイト６を旋回フレーム３上へと確実に
吊上げることができる。

【００４２】かくして、本実施例によれば、カウンタウ
エイト６を旋回フレーム３から降ろすため、制御弁５１
を中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換えたときに
は、シリンダ装置１７の油室Ｂ内に油圧ポンプ１９から
の圧油を供給することなく、カウンタウエイト６からの
自重によってロッド１７Ｃをチューブ１７Ａ内にゆっく
りと縮小させることができるので、カウンタウエイト６
が地面Ｇ上に着地した後に、制御弁５１を切換位置
（ハ）側に切換えた状態に保持したとしても、シリンダ
装置１７の油室Ｂ内に油圧ポンプ１９からの圧油が供給
されるのを確実に防止でき、従来技術で述べたように昇
降装置１４には過負荷が作用して、連結具１８やピン結
合部が早期に損傷される等の問題を解消できる。

【００４３】また、カウンタウエイト６を旋回フレーム
３から降ろす途中で、原動機２０の回転数が変動した
り、油圧ポンプ１９の容量が変化したりする場合でも、
制御弁５１を切換位置（ハ）側に切換えた状態では、油
圧ポンプ１９からシリンダ装置１７に圧油が供給される
ことはないので、従来技術で述べたようにカウンタウエ
イト６の降下速度が急変したりするのを確実に防止で
き、カウンタウエイト６を地面Ｇに誤って衝突させると
いう問題も解消できる。

【００４４】従って、本実施例では、カウンタウエイト
６を旋回フレーム３から地面等に降ろすときに、シリン
ダ装置１７の油室Ａ，Ｂに過剰圧が作用するのを確実に
防止でき、昇降装置１４全体の寿命や耐久性を効果的に
向上できる上に、安全性を大幅に高めることができる。

【００４５】次に、図２は本発明の第２の実施例を示
し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素に
同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。し
かし、本実施例の特徴は、シリンダ装置１７のロッド１
７Ｃをチューブ１７Ａから伸縮させてカウンタウエイト
６を上，下に昇降させる方向切換弁としての制御弁６１
を、第２の切換位置としての切換位置（ハ）に切換えた
ときに、ロッド側主管路３２Ｂを油圧ポンプ１９に対し
て遮断し、ボトム側主管路３２Ａを絞り６２およびタン
ク管路２７を介してタンク２２に接続すると共に、該絞
り６２の上流側でボトム側主管路３２Ａをロッド側主管
路３２Ｂに連通させる構成としたことにある。

【００４６】ここで、制御弁６１は前記第１の実施例で
述べた制御弁５１とほぼ同様に構成され、油圧パイロッ
ト部６１Ａ，６１Ｂ等を備えているものの、該制御弁６
１は切換位置（ハ）に切換えられたときに、絞り６２の
上流側でボトム側主管路３２Ａをロッド側主管路３２Ｂ
に連通させる点で異なっている。そして、該制御弁６１
は切換位置（ハ）に切換わったときに、カウンタウエイ
ト６の自重によってシリンダ装置１７の油室Ａからボト
ム側主管路３２Ａへと排出されてくる圧油のうち、一部
の圧油を絞り６２を介してタンク管路２７からタンク２
２へと徐々に排出させ、大部分の圧油をロッド側主管路
３２Ｂ内に向けて還流させるようになっている。

【００４７】この結果、シリンダ装置１７の油室Ｂ内に
はロッド側主管路３２Ｂに還流してくる圧油が、チュー
ブ１７Ａ内でのピストン１７Ｂの変位に応じて補給され
るようになり、ロッド側主管路３２Ｂおよび油室Ｂ内が
負圧状態となるのを確実に防止できる。従って、このと
きの還流油でロッド側主管路３２Ｂおよび油室Ｂ内を正
圧状態に保つことができ、分岐管路３９の途中に設けた
メイクアップ用のチェック弁４０を閉弁状態に保持でき
ると共に、前記第１の実施例で述べたようにチェック弁
４０を介してタンク３内の油液をロッド側主管路３２
Ｂ、油室Ｂ内に補給する必要もなくすことができる。

【００４８】さらに、カウンタウエイト６を旋回フレー
ム３から降ろすために制御弁６１を切換位置（ハ）に切
換え、シリンダ装置１７のロッド１７Ｃをチューブ１７
Ａ内へと縮小させるときには、該チューブ１７Ａ内にロ
ッド１７Ｃが進入することにより、該ロッド１７Ｃの進
入体積分に相当する容積をもってチューブ１７Ａ内の容
積（油室Ａ，Ｂの合計の容積）が減少するから、この進
入体積分に相当する量の圧油が絞り６２を介してタンク
管路２７からタンク２２へと排出されるようになり、絞
り６２でこのときの圧油に絞り作用を与えることがで
き、該絞り６２の流路面積を適宜に選定することにより
ロッド１７Ｃの縮小速度を所要の速度まで遅くすること
ができる。

【００４９】かくして、このように構成される本実施例
でも、前記第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得るこ
とができるが、特に本実施例では、下記のような効果を
奏することができる。

【００５０】即ち、カウンタウエイト６を旋回フレーム
３から降ろすために制御弁６１を切換位置（ハ）に切換
えたときには、カウンタウエイト６の自重でシリンダ装
置１７の油室Ａからボトム側主管路３２Ａに排出されて
くる圧油を、ロッド側主管路３２Ｂに還流させることに
より、ロッド側主管路３２Ｂおよび油室Ｂ内を正圧状態
に保つことができるから、シリンダ装置１７のシール類
が負圧による影響で損傷されたりすることもなくなり、
カウンタウエイト６の降下時に圧油の圧縮によるバウン
シング等の問題も解消できる。

【００５１】なお、前記各実施例では、カウンタウエイ
ト６用の昇降装置１４を、上部旋回体２（旋回フレーム
３）の後部側に設けられたブラケット１５Ａ，１５Ｂ、
回動リンク１６およびカウンタウエイト昇降用のシリン
ダ装置１７とから構成し、該シリンダ装置１７を伸縮さ
せて回動リンク１６を上，下に回動させることにより、
連結具１８を介してカウンタウエイト６を吊上げたり、
吊下げたりするものとして述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば実公昭６１−３８８６３号公報等に記載の
カウンタウエイト着脱装置を用いてもよい。また、連結
具１８に変えてワイヤ、ロープ等の索条を用いてもよ
い。

【００５２】また、前記各実施例では、油圧ショベルの
カウンタウエイト着脱用油圧回路を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限らず、例えば油圧クレーン等、種
々の作業機のカウンタウエイト着脱用油圧回路にも適用
できる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１に記載の発
明によれば、シリンダ装置のロッドをチューブから伸縮
させてカウンタウエイトを上，下に昇降させるための方
向切換弁に、ボトム側主管路を油圧ポンプに接続しロッ
ド側主管路をタンクに接続する第１の切換位置と、前記
ボトム側主管路をタンクに絞りを介して接続し前記ロッ
ド側主管路を油圧ポンプに対して遮断する第２の切換位
置とを設け、前記ロッド側主管路から分岐しタンクに連
通する分岐管路の途中には、該ロッド側主管路からタン
クに向けて圧油が流通するのを阻止し、逆向きの流れを
許すチェック弁を設ける構成としたから、シリンダ装置
のロッドをチューブ内に縮小させてカウンタウエイトを
下向きに降下させるために、方向切換弁を第２の切換位
置に切換えたときには、油圧ポンプからの圧油をシリン
ダ装置のロッド側油室に供給することなく、カウンタウ
エイトからの自重によってロッドを徐々に縮小させるこ
とができ、カウンタウエイトを降ろすとき等にシリンダ
装置のボトム側油室に過剰圧が作用するのを確実に防止
できると共に、装置全体の寿命や耐久性を確実に向上で
き、安全性を大幅に高めることができる。

【００５４】また、請求項２の発明では、方向切換弁を
第２の切換位置に切換えたときに、ロッド側主管路を油
圧ポンプに対して遮断し、ボトム側主管路をタンクに絞
りを介して接続すると共に、該絞りの上流側でボトム側
主管路をロッド側主管路に連通させる構成としているの
で、カウンタウエイトの自重によってシリンダ装置のボ
トム側油室からボトム側主管路に排出されてくる圧油の
うち、一部の圧油を絞りを介してタンクへと徐々に排出
できると共に、大部分の圧油をロッド側主管路に還流さ
せることができる。従って、該ロッド側主管路およびロ
ッド側油室内を正圧状態に保つことができ、シリンダ装
置のシール類が負圧による影響で損傷されたりすること
もなくなり、カウンタウエイトの降下時に圧油の圧縮に
よるバウンシング等の問題も解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す油圧ショベルのカ
ウンタウエイト着脱用油圧回路図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す油圧ショベルのカ
ウンタウエイト着脱用油圧回路図である。

【図３】従来技術による油圧ショベルを示す全体図であ
る。

【図４】従来技術の油圧ショベルに設けたカウンタウエ
イトの昇降装置を示す一部破断の外観図である。

【図５】従来技術による油圧ショベルのカウンタウエイ
ト着脱用油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体（作業機本体） ３ 旋回フレーム ５ 機械室 ６ カウンタウエイト ７ 作業装置 １４ 昇降装置 １７ シリンダ装置 １７Ａ チューブ １７Ｃ ロッド １９ 油圧ポンプ（油圧源） ２０ 原動機 ２２ タンク ２６ ポンプ管路 ２７ タンク管路 ３２Ａ ボトム側主管路 ３２Ｂ ロッド側主管路 ３９ 分岐管路 ４０ チェック弁 ５１，６１ 制御弁（方向切換弁） ５２，６２ 絞り Ａ ボトム側油室 Ｂ ロッド側油室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧源となる油圧ポンプおよびタンクが
   設けられた作業機本体と、該作業機本体に着脱可能に設
   けられるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトを作
   業機本体に着脱すべく、前記油圧源からの圧油をボトム
   側油室とロッド側油室とに給排することにより、チュー
   ブからロッドを伸縮させてカウンタウエイトを上，下に
   昇降させるシリンダ装置と、該シリンダ装置のボトム側
   油室，ロッド側油室にボトム側主管路，ロッド側主管路
   を介して接続され、中立位置から切換えられることによ
   り前記油圧源からの圧油を前記シリンダ装置に給排する
   方向切換弁とからなる作業機のカウンタウエイト着脱用
   油圧回路において、前記方向切換弁は、前記ボトム側主
   管路を油圧ポンプに接続し前記ロッド側主管路をタンク
   に接続する第１の切換位置と、前記ボトム側主管路をタ
   ンクに絞りを介して接続し前記ロッド側主管路を油圧ポ
   ンプに対して遮断する第２の切換位置とを備え、前記ロ
   ッド側主管路から分岐しタンクに連通する分岐管路の途
   中には、該ロッド側主管路からタンクに向けて圧油が流
   通するのを阻止し、逆向きの流れを許すチェック弁を設
   けたことを特徴とする作業機のカウンタウエイト着脱用
   油圧回路。
2. 【請求項２】 油圧源となる油圧ポンプおよびタンクが
   設けられた作業機本体と、該作業機本体に着脱可能に設
   けられるカウンタウエイトと、該カウンタウエイトを作
   業機本体に着脱すべく、前記油圧源からの圧油をボトム
   側油室とロッド側油室とに給排することにより、チュー
   ブからロッドを伸縮させてカウンタウエイトを上，下に
   昇降させるシリンダ装置と、該シリンダ装置のボトム側
   油室，ロッド側油室にボトム側主管路，ロッド側主管路
   を介して接続され、中立位置から切換えられることによ
   り前記油圧源からの圧油を前記シリンダ装置に給排する
   方向切換弁とからなる作業機のカウンタウエイト着脱用
   油圧回路において、前記方向切換弁は、前記ボトム側主
   管路を油圧ポンプに接続し前記ロッド側主管路をタンク
   に接続する第１の切換位置と、前記ボトム側主管路をタ
   ンクに絞りを介して接続し前記ロッド側主管路を油圧ポ
   ンプに対して遮断する第２の切換位置とを備え、該第２
   の切換位置では、前記絞りの上流側でボトム側主管路を
   ロッド側主管路に連通させる構成としたことを特徴とす
   る作業機のカウンタウエイト着脱用油圧回路。