JPH08128076A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 補助アクチュエータの使用時において、その
作業効率を低下させることなく、作動油温の上昇を防止
することができるようにすること。 【構成】 第１の油圧ポンプは、補助コントロールバル
ブを含む第１のコントロールバルブ群及びバイパスリタ
ーンラインを介してオイルタンクに接続されている。第
２の油圧ポンプは、第２のコントロールバルブ群及びバ
イパスリターンラインを介してオイルタンクに接続され
かつバイパスリターンラインと分岐したオイルクーラを
含むクーラ経由リターンラインを介してオイルタンクに
接続されている。バイパスリターンラインには常開型の
開閉バルブが設けられている。開閉バルブは補助アクチ
ュエータ操作手段の作動に連動してバイパスリターンラ
インを閉じるよう構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械の油圧回路、更に詳しくは特別仕様（オプション仕
様）として補助アクチュエータが使用された場合におい
て、油温の上昇を防止することができる油圧回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図２を参照して、従来の油圧ショベルの
油圧回路について説明する。全体を番号１０で示す油圧
回路において、第１の油圧ポンプ１２は、補助コントロ
ールバルブ１４を含む第１のコントロールバルブ群１６
及びバイパスリターンライン（バイパスリターン油路）
１８を介してオイルタンクＴに接続されている。第１の
油圧ポンプ１２と第１のコントロールバルブ群１６とは
吐出油路２０により接続されている。第１のコントロー
ルバルブ群１６は、標準仕様である図示しないアクチュ
エータ、例えば、ブーム、バケット等）を制御する複数
のコントロールバルブ１６ａ、１６ｂ及び１６ｃを備え
ている。番号２２はバイパスリターンライン１８に設け
られたチェックバルブを示す。

【０００３】第２の油圧ポンプ２４は、第２のコントロ
ールバルブ群２６及びバイパスリターンライン１８を介
してオイルタンクＴに接続されると共にバイパスリター
ンライン１８と分岐した、オイルクーラ２８を含むクー
ラ経由リターンライン３０を介してオイルタンクＴに接
続されている。第２の油圧ポンプ２４と第２のコントロ
ールバルブ群２６とは吐出油路３２により接続されてい
る。第２のコントロールバルブ群２６の下流側とバイパ
スリターンライン１８とはリターン油路２７を介して接
続されている。第２のコントロールバルブ群２６は、標
準仕様である図示しないアクチュエータ、例えば、アー
ム、旋回装置等）を制御する複数のコントロールバルブ
２６ａ、２６ｂ及び２６ｃを備えている。番号３４はク
ーラ経由リターンライン３０に設けられたチェックバル
ブを示す。なお番号３５は第１のコントロールバルブ群
１６及び第２のコントロールバルブ群２６を含むコント
ロールバルブ全体を示している。

【０００４】補助コントロールバルブ１４は、その作動
により制御される補助アクチュエータであるハンマ３６
及び補助バイパスリターンライン３８を介してオイルタ
ンクＴに接続されている。補助バイパスリターンライン
３８はバイパスリターンライン１８に合流している。補
助コントロールバルブ１４は、コントロールバルブ３５
の一部として備えられているもので、ハンマ３６が使用
されない掘削等の標準作業時には、補助コントロールバ
ルブ１４に関連して設けられたアタッチメントポートが
閉じられている。例えば、図示しないバケットに代えて
図示しないアームの先端にハンマ３６を装着して使用す
る場合には、前記アタッチメントポートにハンマ３６の
ラインが着脱自在に接続される。

【０００５】補助コントロールバルブ１４は、補助アク
チュエータ操作手段４０の作動により制御されるよう構
成されている。補助アクチュエータ操作手段４０は、こ
の実施例においては、ハンマ３６を作動させるためのペ
ダル式油圧パイロットバルブから構成されている。ペダ
ル式油圧パイロットバルブ４０は、ペダル４２と、ペダ
ル４２により開閉作動されるパイロットバルブ（リモー
トコントロールバルブあるいは操作バルブ））４４とを
備えている。パイロットポンプ４６は、吐出油路４８、
パイロットバルブ４４及びパイロット二次圧供給ライン
５０を介して補助コントロールバルブ１４のパイロット
ポートに接続されている。ペダル４２の非作動時には、
パイロット二次圧供給ライン５０はパイロットバルブ４
４及びパイロットリターンライン５２を介してオイルタ
ンクＴに接続され、ペダル４２の作動時には、パイロッ
ト二次圧供給ライン５０とパイロットリターンライン５
２との接続が遮断され、吐出油路４８とパイロット二次
圧供給ライン５０とが接続される。

【０００６】図２に示す油圧回路を備えた油圧ショベル
において、ハンマ３６を作動させるにはペダル４２が操
作される。すなわち、ペダル４２を踏み込むと、パイロ
ットバルブ４４が開き、パイロットポンプ４６の吐出圧
油が吐出油路４８、パイロットバルブ４４及びパイロッ
ト二次圧供給ライン５０を介して補助コントロールバル
ブ１４のパイロットポートに供給される。補助コントロ
ールバルブ１４が図２の状態から切り換えられ、ファン
クションＡがバイパス油路２１を閉じ、ファンクション
Ｂが、補助コントロールバルブ１４とハンマ３６とを接
続する油路２３を開く。第１の油圧ポンプ１２の吐出圧
油は、その全流量が、吐出油路２０、補助コントロール
バルブ１４及び油路２３を介してハンマ３６に供給され
る。これによりハンマ３６が作動する。ハンマ３６を経
たオイルは、補助バイパスリターンライン３８及びバイ
パスリターンライン１８を通ってオイルタンクＴに戻さ
れる。ハンマ３６の作動の間、第２の油圧ポンプ２４の
吐出圧油は、吐出油路３２、第２のコントロールバルブ
群２６、リターン油路２７及びバイパスリターンライン
１８を介してオイルタンクＴに戻されると共に、リター
ン油路２７と分岐した、オイルクーラ２８を含むクーラ
経由リターンライン３０を介してオイルタンクＴに戻さ
れる。

【０００７】ペダル４２の踏み込み操作を止めると、パ
イロットバルブ４４がパイロットバルブ４４の吐出油路
４８を閉じ、パイロット二次圧供給ライン５０の圧油を
オイルタンクＴに戻す。補助コントロールバルブ１４が
図２の状態に戻され、ハンマ３６への油路２３が閉じら
れるので、ハンマ３６の作動が停止する。ハンマ３６が
作動していない状態においては、第１のコントロールバ
ルブ群１６及び第２のコントロールバルブ群２６の中の
コントロールバルブの作動の有無にかかわらず、第２の
油圧ポンプ２４の吐出圧油は前記した２流路を経由して
オイルタンクＴに戻され、第１の油圧ポンプ１２の吐出
圧油は、吐出油路２０、バイパス油路２１及びバイパス
リターンライン１８を通ってオイルタンクＴに戻され
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、ハン
マ３６が作動しているとき、第２の油圧ポンプ２４の吐
出圧油の一部はオイルクーラ２８により冷却されるが、
第２の油圧ポンプ２４の吐出圧油のその他及び第１の油
圧ポンプ１２の吐出圧油の全流量は、オイルクーラ２８
を介さずにオイルタンクＴに戻されるので強制冷却はさ
れない。図２における矢印はこの状態におけるオイルの
流れを示すものである。ハンマ３６からのリターンオイ
ルは、オイルクーラ２８を介さず、直接オイルタンクＴ
に戻されるので、抵抗が少なく、作業効率（ハンマ３６
の打撃効率）が向上する。しかしながらハンマ３６は作
動油量を多く必要とするので、作動油温が上昇し、油圧
回路１０全体のヒートバランスを悪化させていた。

【０００９】本発明の目的は、補助アクチュエータの使
用時において、その作業効率を低下させることなく、作
動油温の上昇を防止することができる、改良された建設
機械の油圧回路を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第１の
油圧ポンプは、補助コントロールバルブを含む第１のコ
ントロールバルブ群及びバイパスリターンラインを介し
てオイルタンクに接続され、第２の油圧ポンプは、第２
のコントロールバルブ群及び該バイパスリターンライン
を介してオイルタンクに接続されかつ該バイパスリター
ンラインと分岐したオイルクーラを含むクーラ経由リタ
ーンラインを介して該オイルタンクに接続され、該補助
コントロールバルブは、該補助コントロールバルブの作
動により制御される補助アクチュエータ及び補助バイパ
スリターンラインを介して該オイルタンクに接続され、
該補助コントロールバルブは、補助アクチュエータ操作
手段の作動により制御されるよう構成された建設機械の
油圧回路において、該バイパスリターンラインには常開
型の開閉バルブが設けられ、該開閉バルブは該補助アク
チュエータ操作手段の作動に連動して該バイパスリター
ンラインを閉じるよう構成されたことを特徴とする建設
機械の油圧回路、が提供される。

【００１１】

【作用】本発明においては、バイパスリターンラインに
は常開型の開閉バルブが設けられ、この開閉バルブは補
助アクチュエータ操作手段の作動に連動してバイパスリ
ターンラインを閉じるよう構成されている。補助アクチ
ュエータ操作手段を作動させると、補助コントロールバ
ルブを介して補助アクチュエータが作動制御される。同
時にバイパスリターンラインが開閉バルブによって閉じ
られる。これにより、補助アクチュエータからのリター
ンオイルは補助バイパスリターンラインを介してオイル
タンクに戻されるが、それ以外のオイルの全流量は、オ
イルクーラを含むクーラ経由リターンラインを介してオ
イルタンクに戻され、積極的な冷却が行われる。その結
果、補助アクチュエータの使用時において、その作業効
率を低下させることなく、作動油温の上昇を効果的に防
止することができ、油圧回路全体のヒートバランスが向
上される。

【００１２】

【実施例】以下、図１を参照して、本発明に従って改良
された、油圧ショベルに装着された油圧回路の一実施例
を説明する。全体を番号２で示す油圧回路において、図
２に示す従来の油圧回路と実質上相違する構成は、バイ
パスリターンライン１８に常開型の開閉バルブ４が設け
られ、この開閉バルブ４は、補助アクチュエータ操作手
段であるペダル式油圧パイロットバルブ４０の作動に連
動してバイパスリターンライン１８を閉じるよう構成さ
れていることである。したがって、図１において、図２
と実質上同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。
前記パイロットポンプ４６は、吐出油路４８、パイロッ
トバルブ４４及びパイロット二次圧供給ライン６を介し
て開閉バルブ４のパイロットポートに接続されている。
パイロット二次圧供給ライン６はパイロット二次圧供給
ライン５０から分岐されたラインである。

【００１３】ハンマ３６を作動させるためにペダル４２
が踏み込まれると、パイロットバルブ４４が開き、パイ
ロットポンプ４６の吐出圧油が、吐出油路４８、パイロ
ットバルブ４４及びパイロット二次圧供給ライン５０を
介して補助コントロールバルブ１４のパイロットポート
に供給されると共に、パイロット二次圧供給ライン６を
介して開閉バルブ４のパイロットポートに供給される。
補助コントロールバルブ１４が図１の状態から切り換え
られ、ファンクションＡがバイパス油路２１を閉じ、フ
ァンクションＢが、補助コントロールバルブ１４とハン
マ３６とを接続する油路２３を開く。同時に、開閉バル
ブ４がバイパスリターンライン１８（補助バイパスリタ
ーンライン３８との合流点より上流側）を閉じる。その
結果、ハンマ３６が作動する。ハンマ３６を経たオイル
は、補助バイパスリターンライン３８及びバイパスリタ
ーンライン１８（開閉バルブ４より下流側）を通ってオ
イルタンクＴに戻される。

【００１４】ハンマ３６の作動の間、リターン油路２７
に接続されたバイパスリターンライン１８は、前記のと
おり補助バイパスリターンライン３８との合流点より上
流側において開閉バルブ４により閉じられているので、
第２の油圧ポンプ２４の吐出圧油は、その全流量が、吐
出油路３２、第２のコントロールバルブ群２６、リター
ン油路２７と分岐したオイルクーラ２８を含むクーラ経
由リターンライン３０を介してオイルタンクＴに戻され
る。すなわち、ハンマ３６の作動の間、ハンマ３６から
のリターンオイルの全流量は、補助バイパスリターンラ
イン３８を介してオイルタンクＴに戻される（オイルク
ーラ２８を通過しないでオイルタンクＴに戻される）
が、それ以外のオイルの全流量は、オイルクーラ２８を
介してオイルタンクＴに戻され、積極的な冷却が行われ
る。図１における矢印はこの状態におけるオイルの流れ
を示すものである。その結果、ハンマ３６の使用時にお
いて、その下流側ラインである補助バイパスリターンラ
イン３８にはオイルクーラ２８のような抵抗がないの
で、従来同様、その作業効率を低下させることなく、し
かも、従来と相違して作動油温の上昇を効果的に防止す
ることができ、油圧回路全体のヒートバランスが向上さ
れる。したがって油圧装置各部は、油温上昇による悪影
響を確実に免れることができる。

【００１５】以上、本発明を、実施例に基づいて詳細に
説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内において、さまざまな変形あるい
は修正ができるものである。例えば、前記実施例におい
て、補助アクチュエータ操作手段４０におけるペダル４
２に代えて周知の操作レバーを使用してもよい。またペ
ダル４２に関連して電気式リミットスイッチを設けると
共に開閉バルブ４を電磁ソレノイド式開閉バルブとし、
ペダル４２の操作により電気式リミットスイッチをＯＮ
−ＯＦＦさせ、それによって電磁ソレノイド式開閉バル
ブをＯＮ−ＯＦＦさせるよう構成してもよい。一方、油
圧回路２においては、一般に補助アクチュエータ装着に
対応すべく、コントロールバルブ３５内には補助コント
ロールバルブ１４が設けられているが、補助アクチュエ
ータとしては、前記ハンマ３６に限られるものではな
く、ソー、グラップル、フォーク等、他のアクチュエー
タであってもよい。すなわち、補助アクチュエータとし
ては、補助コントロールバルブ１４から作動油の供給を
受けて使用する油圧アクチュエータであれば成立する。
そして本発明が特に有効に機能するのは、作動使用量の
多い、すなわち油温の上昇に影響の大きいアクチュエー
タである。

【００１６】

【発明の効果】本発明に従って構成された建設機械の油
圧回路においては、補助アクチュエータ操作手段の操作
に連動して自動的にバイパスリターンラインが閉じら
れ、補助アクチュエータ使用時に補助アクチュエータに
供給されるオイル以外の全流量をオイルクーラ経由でオ
イルタンクに戻すよう構成されているので、補助アクチ
ュエータの使用時において、その作業効率を低下させる
ことなく、作動油温の上昇を防止することができ、油圧
回路全体のヒートバランスが向上される。したがって油
圧装置各部は、油温上昇による悪影響を確実に免れるこ
とができる。オイルクーラの機能を最大限効果的に利用
することにより、補助アクチュエータを使用しない標準
作業（例えばバケットを装着した掘削作業）に適した容
量のオイルクーラ以外に冷却機構を追加する必要がな
い。したがってきわめて経済的に冷却効果を達成でき
る。標準作業、例えばバケットを装着して掘削作業を行
う場合にも、回路の切り換えによる流路の変更を必要と
しない。また補助アクチュエータ作動時以外は、標準仕
様と同様の流路に自動的に戻るため、フロント動作は掘
削作業と同様の性能が発揮できる。本発明は、従来の油
圧回路に開閉ベルブを設けるだけの簡単な構成を有し、
低コストで実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って改良された油圧ショベルの油圧
回路の一実施例を示す図。

【図２】従来の油圧ショベルの油圧回路を示す図。

【符号の説明】

２ 油圧回路 ４ 開閉バルブ ６ パイロット二次圧供給ライン １２ 第１の油圧ポンプ １４ 補助コントロールバルブ １６ 第１のコントロールバルブ群 １８ バイパスリターンライン ２０ 吐出油路 ２４ 第２の油圧ポンプ ２６ 第２のコントロールバルブ群 ２８ オイルクーラ ３０ クーラ経由リターンライン ３２ 吐出油路 ３６ ハンマ ３８ 補助バイパスリターンライン ４０ ペダル式油圧パイロットバルブ ４４ パイロットバルブ ４６ パイロットポンプ ５０ パイロット二次圧供給ライン Ｔ オイルタンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の油圧ポンプは、補助コントロール
   バルブを含む第１のコントロールバルブ群及びバイパス
   リターンラインを介してオイルタンクに接続され、第２
   の油圧ポンプは、第２のコントロールバルブ群及び該バ
   イパスリターンラインを介してオイルタンクに接続され
   かつ該バイパスリターンラインと分岐したオイルクーラ
   を含むクーラ経由リターンラインを介して該オイルタン
   クに接続され、該補助コントロールバルブは、該補助コ
   ントロールバルブの作動により制御される補助アクチュ
   エータ及び補助バイパスリターンラインを介して該オイ
   ルタンクに接続され、該補助コントロールバルブは、補
   助アクチュエータ操作手段の作動により制御されるよう
   構成された建設機械の油圧回路において、 該バイパスリターンラインには常開型の開閉バルブが設
   けられ、該開閉バルブは該補助アクチュエータ操作手段
   の作動に連動して該バイパスリターンラインを閉じるよ
   う構成されたことを特徴とする建設機械の油圧回路。