JPH072727Y2 - 油圧シヨベルの油圧回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、バックホー、油圧ショベルなどの油圧駆動掘
削機の油圧回路に関し、ブームの旋回と上昇またはアー
ム引き込みなどを同時に行う時、旋回と上昇、またはア
ームの引き込みの相対的な速さを調節できるようにし、
バケットの軌跡を種々の掘削現場の条件に適合させるよ
うにしたものである。

（従来の技術） バックホーなどの油圧駆動掘削機は、根切り、溝掘りな
どの掘削作業に多用されているが、掘削条件は現場によ
って異なり、掘削深さ、掘削後の排土のための回転角度
及びバケットの高さは多種多様である。従来のバックホ
ーでは並列油圧回路が採用されており、旋回速度は一定
であり旋回速度とブームの上昇速度を相対的に変化させ
ることはできなかった。従って、旋回角度を横軸に取
り、バケットの高さを縦軸に取ったバケットの移動軌跡
をグラフにすると、第２図の実線に示すように一定の軌
跡しか描けなかった。例えば、掘削土をバケット内に保
持したままブームを上昇させつつ同時に旋回を行い、ダ
ンプカーに排土するような場合、掘削条件によってはブ
ームの上昇度合が旋回に追いつかず、旋回を一時停止し
てブームの上昇を待たなければならないなど、操縦者は
余分なレバー操作をしなければならず作業能率が悪いと
いう欠点があった。

この問題点を解決するために、旋回駆動用油圧モータの
油圧回路と、ブーム昇降用シリンダの油圧回路とを、別
異の独立した油圧回路とし、それぞれ別個専用の油圧ポ
ンプを設け、ブーム用油圧ポンプの吐出圧力の変化に応
じて、旋回用油圧ポンプの斜板傾転角を制御し、その最
高吐出圧力を補正するようにしたものが公知である。
（特開昭59−126829号公報参照） しかし、旋回用とブーム昇降用の油圧回路と別個独立
した油圧回路とせざるを得ないため、ブーム昇降用シリ
ンダは、専ら、ブーム用ポンプのみによって駆動される
こととなり、旋回用ポンプの吐出圧力をブーム増速用に
利用することができない。旋回速度とブーム上げ速度
とを、予め設定された値に整合させることはてきるが、
現場の作業条件に応じて、その都度任意に変更すること
はできない。旋回モータの速度制御は、旋回用ポンプ
の吐出圧の補正による間接制御となせざるを得ず、旋回
モータの速度を直接制御することができないので、フー
ム上げ速度と旋回速度のマッチング精度が十分に得られ
ない。という問題点が残る。

この考案は、上記問題点を解決することを課題としてな
されたものであって、旋回用油圧ポンプの吐出圧力をブ
ームの増速用に利用でき、しかも旋回とブーム上げの同
時操作に際して、旋回体の旋回とブームの上昇の相対的
な速さを現場の作業条件に応じて任意に調節できるよう
にし、その調節は、旋回モータの可変レギュレータによ
る直接制御により行い、ブーム上げ速度と旋回速度を精
度よくマッチングさせ、バケットの移動軌跡を種々の掘
削条件に適合させることができる旋回速度調節手段を提
供すると共に、旋回のみの単独操作に際しては、前記旋
回速度調節手段を作動させないようにすることを課題と
するものである。

（課題を解決するための手段） この考案は、上記課題解決のための手段を提供するもの
であって、第１の油圧ポンプ１の吐出管路を、多連切換
弁３の旋回用コントロールバルブ５を介して旋回モータ
ー８に接続すると共に、前記旋回用コントロールバルブ
５と並列に接続されたブーム増速用コントロールバルブ
６を介してブームシリンダ９のボトム側に接続し、前記
第１の油圧ポンプ１に並列する第２の油圧ポンプ２の吐
出管路を、多連切換弁４のブーム用コントロールバルブ
７を介してブームシリンダ９に接続し、前記旋回モータ
８には可変レギュレータ８′を設けて該旋回モータ８に
作用する油圧を設定器15により自由に設定できるように
すると共に、前記ブーム増速用コントロールバルブ６お
よびブーム用コントロールバルブ７のパイロット管路に
ブームの上昇を検知する上昇検知器13を設け、該上昇検
知器13によってブームの上昇を検知したときのみ増幅器
14を介して前記設定器15の出力信号ｉを電磁比例減圧弁
16に送り前記可変レギュレータ８′を作動させるように
したものである。

（作用） 本考案によれば、可変レギュレータの作動値を設定器で
適宜設定すると旋回モータに作動する油圧は制限され、
旋回モータの回転速度は低下する。従って、ブームの上
昇度合いに応じた旋回体の旋回速度が得られることにな
るので掘削現場の条件に適合したバケットの移動軌跡が
得られる。

また、ブームの上昇検知手段がブームの上昇を検知し、
その信号が有る時にのみ可変レギュレータは作動して旋
回体の旋回速度を低下させるが、上昇信号のない時、即
ち、旋回のみが行われる時は可変レギュレータは作動せ
ず、可変レギュレータは設定値に拘わらず標準に保たれ
るので旋回速度の低下は生じない。

（実施例） 以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す油圧ショベルの油圧回
路図である。

この図において、第１の油圧ポンプ１に旋回体を駆動す
る旋回モータ８が多連切換弁３の旋回用コントロールバ
ルブ５を介して管理によって接続されている。旋回モー
タ８には可変レギュレータ８′が設けられており旋回モ
ータ８を駆動する油圧を調節する。設定器15は可変レギ
ュレータ８′の作動圧を設定するためのものである。設
定器15の設定値は電気信号に変換され増幅器14に送られ
る。この増幅器14の出力は電磁比例減圧弁16を駆動し、
設定値に応じた開度にする。上昇検知器13はブーム用コ
ントロールバルブ７を操作するパイロット油圧回路の圧
力を検知してそれを電気信号は変換する圧力変換器であ
り、その出力信号は増幅器14に送出される。増幅器14は
設定器15の設定値を増幅すると共に上昇検知器13の信号
の有無を調べ、上昇信号の有る時にのみ、即ち、ブーム
の上昇が行われている時にのみ設定器15で設定された値
を出力して電磁比例減圧弁16を駆動し可変レギュレータ
８′を作動させるが、上昇信号のない時は設定器15の設
定値に拘わらず出力は０となり可変レギュレータ８′は
作動しない。

第１の油圧ポンプ１に並列な第２の油圧ポンプ２にはブ
ームシリンダ９が多連切換弁４のブーム用コントロール
バルブ７を介して管路によって接続されている。第１の
油圧ポンプ１の系統には、ブーム増速用コントロールバ
ルブ６が設けられており、このコントロールバルブ６か
らの管路は前記のブーム用の管路に接続され、合流して
いる。

なお、8a,8bはリリーフ弁、10,11は切換弁を操作するパ
イロット切換弁、12はパイロット回路に油圧を供給する
パイロットポンプである。

次に、この実施例の作用を説明する。

ブームの旋回と上昇を同時に行う場合、ブーム用コント
ロールバルブ７を開くと、ブームの上昇を加速するた
め、ブーム増速用コントロールバルブ６も連動して開か
れ、第１の油圧ポンプ１からの油圧はブーム増速用コン
トロールバルブ６を通って第２の油圧ポンプの系統に合
流しブームシリンダ９を駆動する。

掘削現場の条件によって旋回速度を落として、ブームを
速く高い位置にもっていきたい場合があるが、その場
合、操縦者は設定器15で適宜の値を設定する。設定され
た値は電気信号に変換され増幅器14によって増幅され
る。

一方、上昇検知器13はブーム用コントロールバルブ７と
ブーム増速用コントロールバルブ６を操作するパイロッ
ト油圧回路の油圧を検知して電気信号に変換し増幅器14
に送る。

増幅器14は上昇検知器13からの検知信号のある時にのみ
設定器15に比例する出力信号ｉを出力し電磁比例減圧弁
16を駆動するので、パイロット油圧が可変レギュレータ
８′に作用し、旋回体を駆動するモータに供給される油
圧を制限し、旋回体の旋回速度を減速し、旋回速度とブ
ームの上昇速度を相対的に変化させるので掘削現場の条
件に適合したバケットの移動軌跡、即ち、第２図の破線
で示す軌跡を描くことになる。

設定器15の設定値を０に設定すると、可変レギュレータ
８′は作動せず、旋回モータに作用する圧力は低下しな
いので旋回速度の低下は起きずバケットの移動軌跡は通
常の状態、つまり、第２図の実線の軌跡を描くことにな
る。

操縦者は現場の条件に合わせて設定器15の設定値を変更
し、旋回体の旋回速度を落とすことによって種々の移動
軌跡を選択することができる。

（考案の効果） 本考案によれば、実用新案登録請求の範囲記載の構成を
備えることにより、第１の油圧ポンプ１の吐出油を第２
の油圧ポンプ２の吐出油に合流させてブーム上げの増速
用に利用でき、しかも、設定器15により可変レギュレー
タ８′の作動圧を適宜設定することによって、旋回とブ
ーム上げの同時操作に際して、旋回体の旋回とブームの
上昇の相対的な速さを現場の作業条件に応じて任意に調
節することができ、その調節は、第１の油圧ポンプ１の
斜板傾転角の制御によるものではなく、旋回モータ８に
供給される作動油圧を可変レギュレータ８′により直接
制御することにより行われるので、第１の油圧ポンプ１
の吐出圧力をブーム増速用に利用しながら旋回モータ８
の速度制御が可能となり、ブーム上げ速度と旋回速度と
を精度よくマッチングさせることができ、バケットの移
動軌跡を種々の掘削条件に適合させることができる。

また、旋回のみの単独操作に際しては、上昇検知器13が
作動せず、設定器15の設定値如何に拘らず増幅器14から
電磁比例減圧弁16に出力されないから、可変レギュレー
タ８′は作動せず所定の旋回速度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す油圧ショベルの油圧回
路図、第２図はバケットの移動軌跡を示す図である。 １……第１の油圧ポンプ、２……第２の油圧ポンプ、3,
4……多連切換弁、５……旋回用コントロールバルブ、
６……ブーム増速用コントロールバルブ、７……ブーム
用コントロールバルブ、８……旋回モータ、８′……可
変レギュレータ、９……ブームシリンダ、10,11……パ
イロット切換弁、13……上昇検知器、14……増幅器、15
……設定器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の油圧ポンプ（１）の吐出管路を、多
   連切換弁（３）の旋回用コントロールバルブ（５）を介
   して旋回モータ（８）に接続すると共に、前記旋回用コ
   ントロールバルブ（５）と並列に接続されたブーム増速
   用コントロールバルブ（６）を介してブームシリンダ
   （９）のボトム側に接続し、前記第１の油圧ポンプ
   （１）に並列する第２の油圧ポンプ（２）の吐出管路
   を、多連切換弁（４）のブーム用コントロールバルブ
   （７）を介してブームシリンダ（９）に接続し、前記旋
   回モータ（８）には可変レギュレータ（８′）を設けて
   該旋回モータ（８）に作用する油圧を設定器（15）によ
   り自由に設定できるようにすると共に、前記ブーム増速
   用コントロールバルブ（６）およびブーム用コントロー
   ルバルブ（７）のパイロット管路にブームの上昇を検知
   する上昇検知器（13）を設け、該上昇検知器（13）によ
   ってブームの上昇を検知したときのみ増幅器（14）を介
   して前記設定器（15）の出力信号（ｉ）を電磁比例減圧
   弁（16）に送り前記可変レギュレータ（８′）を作動さ
   せるようにしたことを特徴とする油圧ショベルの油圧回
   路。