JPH10246204A

JPH10246204A - 油圧ポンプのカットオフ装置

Info

Publication number: JPH10246204A
Application number: JP5269397A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Nakamura; 和則中村; Uta Takahashi; 詠高橋; Atsushi Sonoda; 淳園田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1998-09-14
Anticipated expiration: 2017-03-07
Also published as: JP3715063B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リリーフ弁の動作に同期してカットオフ制御
を行わせ、作業性を向上することができる油圧ポンプの
カットオフ装置を提供する。【解決手段】本発明の油圧ポンプのカットオフ装置
は、リリーフ弁４の下流に位置する絞り５と、リリーフ
弁４と絞り５との間から分岐しリリーフ弁４の排出圧力
をシャトル弁２２に導く管路６と、管路６に設けられ、
管路６を連通する第１位置と遮断する第２位置とに切り
換え可能な電磁弁２３と、管路３１，３２，３４にそれ
ぞれ設けられ、それぞれのパイロット圧を検出する圧力
センサ５０〜５２と、オペレータにより操作されカット
オフ制御をするか否かを指示する入力スイッチ２８と、
圧力センサ５０〜５２及び入力スイッチ２８からの信号
により電磁弁２３を切り換える切換信号を生成し、電磁
弁２３に出力するコントローラ２６とで構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ポンプの吐出回
路の圧力が所定の圧力になると油圧ポンプの吐出流量を
減少させるカットオフ制御を行う油圧ポンプのカットオ
フ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカットオフ制御を行う油圧ポンプ
のカットオフ装置は、一例として、特開平５−３０２５
７５号公報や特開平５−１７２１０７号公報に記載のも
のがある。これら従来の油圧ポンプのカットオフ装置
は、油圧ポンプ、この油圧ポンプにより駆動される油圧
アクチュエータ及び油圧ポンプの吐出回路の最大圧力を
決定するリリーフ弁を有する油圧駆動装置に設けられて
おり、油圧ポンプの吐出回路の圧力（以下、回路圧力と
いう）を検出する圧力センサと、圧力センサからの信号
により油圧ポンプの吐出流量を制御するコントローラ及
びレギュレータとを有している。

【０００３】これら従来の油圧ポンプのカットオフ装置
によれば、圧力センサにより検出された回路圧力が、リ
リーフ弁の設定圧付近のコントローラに予め設定された
圧力（以下、カットオフ圧力という）以上になると、油
圧ポンプの吐出流量を減少させるカットオフ制御が行わ
れ、回路圧力がリリーフ設定圧に達してリリーフ弁が動
作したときのエネルギロスを低減し、経済性を向上して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題がある。

【０００５】一般的に、リリーフ弁の設定圧の大きさは
製品毎にある程度バラツキがある。また、圧力センサの
精度にも製品毎にバラツキがある。このようなバラツキ
のため、従来のカットオフ制御では、コントローラに設
定されるカットオフ圧力は、リリーフ弁の設計上のリリ
ーフ圧（以下、リリーフ圧の設計値という）よりも低い
値に設定されている。

【０００６】すなわち、上記カットオフ制御が機能する
ためには、回路圧力がカットオフ圧力に達する必要があ
る。しかし、カットオフ圧力をリリーフ圧の設計値に等
しく設定すると、リリーフ弁の設定圧のバラツキにより
リリーフ弁の設定圧がリリーフ圧の設計値よりも低い場
合があり、この場合は回路圧力がリリーフ圧の設計値に
達する前にリリーフ弁が動作するので、回路圧力がリリ
ーフ圧の設計値まで上昇せず、カットオフ制御が機能し
なくなる。また、圧力センサの検出精度のバラツキによ
っても同様の事態が生じる。このようなことから、カッ
トオフ制御を確実に機能させるためには、リリーフ弁の
設定圧のバラツキと圧力センサの検出精度のバラツキを
考慮し、これらバラツキの最大幅に余裕を加味した分、
カットオフ圧力をリリーフ圧の設計値より低く設定する
必要がある。

【０００７】例えば、リリーフ弁のリリーフ圧の設計値
を３５０ｋｇ／ｃｍ²とした場合、リリーフ弁の設定圧
や圧力センサの検出精度のバラツキの最大幅の合計を１
５ｋｇ／ｃｍ²とすれば、５ｋｇ／ｃｍ²の余裕を加味し
て、カットオフ圧力は３３０ｋｇ／ｃｍ²に設定され
る。

【０００８】このような設定のため、上記従来技術で
は、回路圧力がリリーフ弁の設定圧に達し、リリーフ弁
が動作する前にカットオフ制御が機能し、油圧ポンプの
吐出流量を減少させるので、リリーフ弁の動作前に油圧
アクチュエータの速度が急に遅くなり、作業性が低下す
る。

【０００９】本発明の目的は、リリーフ弁の動作に同期
してカットオフ制御を行わせ、作業性を向上することが
できる油圧ポンプのカットオフ装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明は、上記目的を達成するために、可変容量
型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出回路の最大圧
力を決定するリリーフ弁と、前記油圧ポンプにより駆動
される複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプか
ら前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流
量及び方向を制御する複数の方向切換弁と、前記油圧ポ
ンプの吐出回路から分岐してタンクに至るバイパスライ
ンに設けられた圧力発生手段と、この圧力発生手段で発
生した圧力がネガティブ制御信号として導かれ、前記油
圧ポンプの吐出流量を調整するネガティブ制御用のレギ
ュレータとを備える油圧駆動装置における油圧ポンプの
カットオフ装置において、前記リリーフ弁の下流に設け
られた絞りと、前記リリーフ弁から排出された圧油によ
りリリーフ弁と絞りの間の圧力が上昇すると、前記油圧
ポンプの吐出流量が減少するよう前記レギュレータを動
作させるカットオフ制御手段とを有するものとする。

【００１１】以上のように構成した本発明においては、
油圧ポンプの吐出回路の圧力がリリーフ弁の設定圧に達
してリリーフ弁が動作すると、リリーフ弁から排出され
た圧油によりリリーフ弁と絞りの間の圧力が上昇し、カ
ットオフ制御手段により油圧ポンプの吐出流量が減少す
るようレギュレータを動作させるので、リリーフ弁の設
定圧のバラツキに係わらず、リリーフ弁の動作に同期し
てカットオフ制御を行うことができ、作業性を向上する
ことができる。

【００１２】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記カットオフ制御手段は、前記リリーフ弁と絞りの間
の圧力を前記レギュレータに流量減少方向の信号圧とし
て導く手段である。

【００１３】（３）また、上記（１）において、好まし
くは、前記カットオフ制御手段は、前記ネガティブ制御
信号を前記レギュレータに導く管路に設けられ、この管
路を遮断し前記油圧ポンプからの吐出圧力を前記レギュ
レータに導く第１位置と前記管路を連通する第２位置と
に切り換え可能な切換弁と、前記リリーフ弁と絞りの間
の圧力を前記切換弁の切換圧力として前記切換弁に導
き、前記リリーフ弁と絞りの間の圧力が上昇すると、前
記切換弁を前記第２位置から第１位置に切り換える手段
とを有するものとする。

【００１４】（４）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記カットオフ制御手段を機能させるかどうかを
選択する選択手段を更に有するものとする。

【００１５】これにより、作業内容に応じて、油圧ポン
プの吐出回路の圧力がリリーフ弁の設定圧に達してリリ
ーフ弁が動作してもカットオフ制御が行われないように
することができ、作業に力強さが必要な走行やアーム引
き操作で力強い作業を行うことができる。

【００１６】（５）上記（４）において、好ましくは、
前記選択手段は、前記リリーフ弁と絞りの間の圧力を前
記レギュレータに流量減少方向の信号圧として導く管路
に設けられ、この管路を連通する第１位置と管路を遮断
する第２位置とに切り換え可能な電磁弁と、この電磁弁
を前記第１位置と第２位置のいずれかに切り換える切換
手段を有するものとする。

【００１７】（６）また、上記（４）において、好まし
くは、前記選択手段は、前記リリーフ弁と前記絞りの間
を前記絞りとパラレルにタンクに接続する管路に設けら
れ、この管路を遮断する第１位置と管路を連通する第２
位置とに切り換え可能な電磁弁と、この電磁弁を前記第
１位置と第２位置のいずれかに切り換える切換手段を有
するものとする。

【００１８】これにより、選択手段でカットオフ制御手
段を機能させないときに、リリーフ弁が動作すると、リ
リーフ弁から排出された圧油は絞りを介さずにタンクに
戻るため、リリーフ弁が絞りで生じる背圧分だけ設定圧
より高い圧力で動作することが防止され、油圧ポンプの
吐出圧力の上昇によるエネルギロスを低減することがで
きる。

【００１９】（７）上記（５）又は（６）において、好
ましくは、前記切換手段は、オペレータにより操作され
る入力スイッチを有するものとする。

【００２０】これにより、カットオフ制御を常時行わな
いようにもすることができ、常時、力強さが必要な作業
にも対応できる。

【００２１】（８）また、上記（５）又は（６）におい
て、好ましくは、前記切換手段は、前記複数の操作装置
の操作信号を検出する検出手段と、この検出手段の検出
結果に応じて前記電磁弁を前記第１位置と第２位置とに
切り換える切換信号を出力するコントローラとを有する
ものとする。

【００２２】これにより、力強さが必要な作業が行われ
ているときに、自動的にカットオフ制御が行われないよ
うにでき、操作性を向上できる。

【００２３】（９）上記（８）において、好ましくは、
前記複数の操作装置は、油圧ショベルの走行を指示する
第１操作装置と、前記油圧ショベルのアーム操作を指示
する第２操作装置とを含み、前記コントローラは、前記
検出手段により走行を指示する前記第１操作装置の操作
信号とアーム引き操作を指示する第２操作装置の操作信
号が共に検出されないと、前記電磁弁を前記第２位置か
ら第１位置に切り換える切換信号を出力し、前記検出手
段により走行を指示する前記第１操作装置の操作信号と
アーム引き操作を指示する第２操作装置の操作信号のい
ずれかが検出されると、前記電磁弁を前記第２位置から
第１位置に切り換える切換信号を出力しない。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。

【００２５】本発明の第１の実施形態を図１〜図３を用
いて説明する。図１において、本実施形態における油圧
駆動装置は、可変容量型の油圧ポンプ１と、油圧ポンプ
１の吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁４と、油
圧ポンプ１から供給される圧油により駆動され、図示し
ない油圧ショベルの下部走行体を駆動する走行モータ６
１、図示しない油圧ショベルのアームを回動するアーム
シリンダ６２を含む複数の油圧アクチュエータと、油圧
ポンプ１から走行モータ６１とアームシリンダ６２とを
含む複数の油圧アクチュエータにそれぞれ供給される圧
油の流量及び方向をそれぞれ制御する方向切換弁１０，
１２を含む複数の方向切換弁と、パイロット圧を発生
し、方向切換弁１０，１２をそれぞれ切り換え操作する
操作装置９１，９２を含む複数の操作装置と、油圧ポン
プ１の吐出回路の管路３５から分岐し、複数の方向切換
弁を介してタンク２０に至るバイパスライン１８と、複
数の方向切換弁とタンク２０との間に設けられた絞り１
７と、絞り１７で発生した圧力がネガティブ制御信号と
して導かれ、油圧ポンプ１の吐出流量を調整するネガテ
ィブ制御用のレギュレータ３とを有している。

【００２６】なお、図１では、上記複数の油圧アクチュ
エータのうち走行モータ６１とアームシリンダ６２を除
く油圧アクチュエータ、上記複数の方向切換弁のうち方
向切換弁１０，１２を除く方向切換弁、上記複数の操作
装置のうち操作装置９１，９２を除く操作装置、これら
に関連する管路については、図示を省略し、一点鎖線の
囲み部１１により一括して表示している。

【００２７】操作装置９１の操作ペダル９１ａを操作す
ると、その操作方向が前進の場合は、操作装置９１で発
生したパイロット圧が管路３１を通り方向切換弁１０の
駆動部１０ａに導かれ、後進の場合は管路３２を通り方
向切換弁１０の駆動部１０ｂに導かれ、それぞれ方向切
換弁１０が切り換わり、油圧ポンプ１から走行モータ６
２に圧油が供給され、油圧ショベルが前進方向又は後進
方向に走行する。一方、操作装置９２の操作レバー９２
ａをアーム押し方向に操作すると、操作装置９２で発生
したパイロット圧は、管路３３を通り方向切換弁１２の
駆動部１２ａに導かれ、方向切換弁１２が切り換わり、
油圧ポンプ１からアームシリンダ６２のロッド側に圧油
が供給され、アームが押し方向に回動する。また、操作
装置９２の操作レバー９２ａをアーム引き方向に操作す
ると、操作装置９２で発生したパイロット圧は、管路３
４を通り方向切換弁１２の駆動部１２ｂに導かれ、方向
切換弁１２が切り換わり、油圧ポンプ１からアームシリ
ンダ６１のボトム側に圧油が供給され、アームが引き方
向に回動する。

【００２８】また、油圧ポンプ１から複数の方向切換弁
を通りタンク２０に導かれる圧油の流量は、複数の方向
切換弁の中立位置からの切り換え量が多くなるほど減少
する。すなわち、複数の操作装置が全て操作されていな
いときにはその圧油の流量が最大となり、複数の操作装
置の操作量が増大するとともにその圧油の流量は減少す
る。このため、絞り１７で発生する圧力（以下、ネガテ
ィブ制御圧という）も複数の操作装置の操作量が増大す
るとともに減少する。

【００２９】リリーフ弁４は、油圧ポンプ１と方向切換
弁１０，１２を含む複数の方向切換弁とを接続する吐出
回路の管路３５から分岐しタンク３７に至る管路３６に
設けられ、油圧ポンプ１の吐出回路の圧力（以下、回路
圧力という）がリリーフ弁４の設定圧に達すると動作し
て油圧ポンプ１からの圧油を絞り５を介してタンク３７
に戻す。

【００３０】レギュレータ３は、ピストン３ａを有して
おり、ピストン３ａが図示右方に移動すると、油圧ポン
プ１からの吐出流量が減少するよう油圧ポンプ１の傾転
角を変え、ピストン３ａが図示左方に移動すると、油圧
ポンプ１からの吐出流量が増大するよう油圧ポンプ１の
傾転角を変える。また、レギュレータ３のボトム側に
は、ネガティブ制御圧とリリーフ弁４から排出された圧
油の圧力のうち高い方の圧力がシャトル弁２２を介して
導かれている。このため、回路圧力がリリーフ弁４の設
定圧に達せずリリーフ弁４が動作していないときは、管
路７を介してシャトル弁２２に導かれるネガティブ制御
圧がレギュレータ３のボトム側に導かれることになり、
図２に示すように、ネガティブ制御圧が増大すると、ピ
ストン３ａが図示右方に移動して油圧ポンプ１の吐出流
量を減少させる。つまり、油圧ポンプ１はネガティブ制
御圧に応じて吐出流量を制御するネガティブ制御により
吐出流量が制御されており、複数の操作装置の操作量が
大きくなり、ネガティブ制御圧が減少するほど油圧ポン
プ１の吐出流量は増大する。

【００３１】以上のような油圧駆動装置に本発明の油圧
ポンプのカットオフ装置が設けられている。このカット
オフ装置は、リリーフ弁４の下流に位置する絞り５と、
リリーフ弁４から排出された圧油によりリリーフ弁４と
絞り５との間の圧力（以下、リリーフ弁４の排出圧力と
いう）が上昇すると油圧ポンプ１の吐出流量が減少する
ようレギュレータ３を動作させるカットオフ制御装置２
１とを有している。

【００３２】カットオフ制御装置２１は、リリーフ弁４
と絞り５との間から分岐し、リリーフ弁４の排出圧力を
シャトル弁２２に導く管路６と、管路６に設けられ、管
路６を連通する第１位置と遮断する第２位置とに切り換
え可能な電磁弁２３と、管路３１，３２，３４にそれぞ
れ設けられ、それぞれのパイロット圧を検出する圧力セ
ンサ５０〜５２と、オペレータにより操作されカットオ
フ制御をするか否かを指示する入力スイッチ２８と、圧
力センサ５０〜５２及び入力スイッチ２８からの信号に
より電磁弁２３を切り換える切換信号を生成し、電磁弁
２３に出力するコントローラ２６とで構成されている。

【００３３】電磁弁２３は、コントローラ２６から切換
信号が与えられないときは、管路６を遮断する図示の第
２位置にあり、コントローラ２６から切換信号が与えら
れると、管路６を連通する第１位置に切り換わる。

【００３４】入力スイッチ２８は、位置Ａ，Ｂ，Ｃの３
位置を有しており、位置Ａを選択すると、油圧ショベル
が走行するときのみカットオフ制御をしないようにコン
トローラ２６に指示し、位置Ｂを選択するとアームを引
く動作をするときのみカットオフ制御をしないようにコ
ントローラ２６に指示し、位置Ｃを選択すると常にカッ
トオフ制御をしないようにコントローラ２６に指示す
る。

【００３５】コントローラ２６での処理内容について図
３のフローチャートを用いて以下に説明する。まず、入
力スイッチ２８及び圧力センサ５０〜５２の信号が入力
されると（ステップ１００）、入力スイッチ２８の位置
Ａが選択されているかどうかが判定される（ステップ１
０１）。そして、位置Ａが選択されていると判定されれ
ば、次に、操作装置９１により油圧ショベルの走行が指
示されているかどうか、つまり圧力センサ５０又は５１
から信号があるかどうかが判定され（ステップ１０
２）、圧力センサ５０又は５１から信号があれば、電磁
弁２３へ切換信号を出力せず（ステップ１０６）、圧力
センサ５０又は５１から信号がなければ、電磁弁２３へ
切換信号を出力する（ステップ１０５）。一方、ステッ
プ１０１で、位置Ａが選択されていないと判定されれ
ば、次に、入力スイッチ２８の位置Ｂが選択されている
かどうかが判定され（ステップ１０３）、位置Ｂが選択
されていると判定されれば、操作装置９２によりアーム
引きが指示されているかどうか、つまり圧力センサ５２
から信号があるかどうかが判定され（ステップ１０
４）、圧力センサ５２から信号があれば、電磁弁２３へ
切換信号を出力せず（ステップ１０６）、圧力センサ５
２から信号がなければ、電磁弁２３へ切換信号を出力す
る（ステップ１０５）。また、ステップ１０３で、位置
Ｂが選択されていないと判定されれば、つまり位置Ｃが
選択されているときは、圧力センサ５０〜５２からの信
号の有無に係わらず電磁弁２３へ切換信号を出力しない
（ステップ１０６）。

【００３６】次に、以上のように構成した本実施形態の
動作を説明する。

【００３７】オペレータが操作装置９１，９２を含む複
数の操作装置の少なくとも１つを操作すると、対応する
方向切換弁が中立位置から切り換えられ、ネガティブ制
御圧が減少し、この減少したネガティブ制御圧がシャト
ル弁２２で選択されてレギュレータ３に導かれ、レギュ
レータ３のピストン３ａが図示左方に動き、油圧ポンプ
１の吐出流量を増加するようポンプ傾転を増大させ、こ
の増加した流量の圧油が切り換えられた方向切換弁に対
応する油圧アクチュエータに供給される。

【００３８】このとき、入力スイッチ２８が位置Ａにあ
りかつ操作ペダル９１ａが操作されていない場合、又は
入力スイッチ２８が位置Ｂにありかつ操作レバー９２ａ
がアーム引き方向に操作されていない場合には、コント
ローラ２６から電磁弁２３へ切換信号が出力され、電磁
弁２３は管路６を連通する第１位置に切り換わる。この
ため、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧に達してリリー
フ弁４が動作するとリリーフ弁４の排出圧力が上昇し、
この上昇したリリーフ弁４の排出圧力がシャトル弁２２
により選択されてレギュレータ３のボトム側に導かれ、
レギュレータ３のピストン３ａが図示右方に移動して油
圧ポンプ１の吐出流量を減少させる。つまり、これらの
場合にはカットオフ制御が行われることになる。

【００３９】このように、回路圧力がリリーフ弁４の設
定圧に達してリリーフ弁４が動作し、リリーフ弁４と絞
り５との間の圧力が上昇すると、カットオフ制御装置２
１によりカットオフ制御を行わせることにより、リリー
フ弁４の設定圧のバラツキに係わらず、リリーフ弁４の
動作に同期してカットオフ制御を行わせることができ、
リリーフ弁４が動作する前にカットオフ制御が行われて
油圧アクチュエータの速度が急に遅くなってしまうこと
がなく、作業性を向上することができる。

【００４０】一方、入力スイッチ２８が位置Ａにありか
つ操作ペダル９１ａが操作されている場合、入力スイッ
チ２８で位置Ｂにありかつ操作レバー９２ａがアーム引
き方向に操作されている場合、又は入力スイッチ２８が
位置Ｃにある場合には、コントローラ２６から電磁弁２
３へ切換信号が出力されず、電磁弁２３は管路６を遮断
する第２位置に切り換わる。このため、回路圧力がリリ
ーフ弁４の設定圧に達してリリーフ弁４が動作するとリ
リーフ弁４の排出圧力は上昇するが、この上昇した排出
圧力はシャトル弁２２に導かれず、ネガティブ制御圧が
シャトル弁２２により選択されてレギュレータ３のボト
ム側に導かれることになり、油圧ポンプ１の吐出流量は
減少しない。つまり、これらの場合にはカットオフ制御
は行われない。

【００４１】従って、油圧ショベルを走行している場合
やアーム引き操作をしている場合のように作業に力強さ
が必要な場合には、入力スイッチ２８を位置Ａ又はＢに
切り換えることにより、回路圧力がリリーフ弁４の設定
圧に達してリリーフ弁４が動作しても、カットオフ制御
が行われないので、走行及びアーム引きの作業性を向上
できる。

【００４２】以上のように本実施形態によれば、リリー
フ弁４の設定圧のバラツキに係わらず、リリーフ弁４の
動作に同期してカットオフ制御を行わせ、作業性を向上
することができる。

【００４３】また、入力スイッチ２８の切り換えによ
り、作業内容に応じて回路圧力がリリーフ弁４の設定圧
に達してリリーフ弁４が動作しても、カットオフ制御が
行われないようにすることができ、走行やアーム引きで
力強い作業を行うことができる。

【００４４】更に、入力スイッチ２８の切り換えによ
り、カットオフ制御を常時行わないようにすることがで
き、常時力強さが必要な作業にも対応できる。

【００４５】本発明の第２の実施形態を図４を用いて説
明する。図中、図１に示す部材と同様な部材については
同じ符号を付し、説明を省略する。本実施形態における
油圧ポンプのカットオフ装置は、第１の実施形態におけ
る入力スイッチ２８をとり、コントローラ２６の処理機
能を変えたものてあり、その他の構成は第１の実施形態
と同じである。

【００４６】本実施形態におけるコントローラ２６の処
理内容について図４のフローチャートを用いて以下に説
明する。まず、圧力センサ５０〜５２の信号が入力され
ると（ステップ１１０）、操作装置９１により走行が指
示されているかどうか、つまり圧力センサ５０又は５１
から信号があるかどうかが判定され（ステップ１１
１）、圧力センサ５０又は５１から信号があれば、電磁
弁２３へ切換信号を出力せず（ステップ１１４）、圧力
センサ５０又は５１から信号がなければ、操作装置９２
によりアーム引きが指示されているかどうか、つまり圧
力センサ５２から信号があるかどうかが判定される（ス
テップ１１２）。そして、圧力センサ５２から信号があ
れば、電磁弁２３へ切換信号を出力せず（ステップ１１
４）、圧力センサ５２から信号がなければ、電磁弁２３
へ切換信号を出力する（ステップ１１３）。

【００４７】このように構成した本実施形態において
は、操作ペダル９１ａが操作されておらず、かつ操作レ
バー９２ａがアーム引き方向に操作されていない場合に
は、コントローラ２６Ａから電磁弁２３へ切換信号が出
力され、電磁弁２３は管路６を連通する第１位置に切り
換わり、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧に達すると、
第１の実施形態と同様にしてカットオフ制御が行われ
る。

【００４８】一方、操作ペダル９１ａが操作されている
か、操作レバー９２ａがアーム引き方向に操作されてい
る場合には、コントローラ２６Ａから電磁弁２３へ切換
信号が出力されず、電磁弁２３は管路６を遮断する第２
位置に切り換わり、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧に
達しても、第１の実施形態と同様にしてカットオフ制御
は行われない。

【００４９】従って、本実施形態においても第１の実施
形態と同様に、リリーフ弁４の設定圧のバラツキに係わ
らず、リリーフ弁４の動作に同期してカットオフ制御を
行うことができ、作業性を向上することができる。

【００５０】また、作業に力強さが必要な油圧ショベル
を走行している場合やアーム引き操作をしている場合に
は、スイッチを切り換えなくても自動的にカットオフ制
御が行われないようになり、操作性を向上できる。

【００５１】本発明の第３の実施形態を図５を用いて説
明する。図中、図１に示す部材と同様な部材については
同じ符号を付し、説明を省略する。図５において、本実
施形態における油圧ポンプのカットオフ装置は、第１の
実施形態におけるカットオフ制御装置２１と構成の異な
るカットオフ制御装置２１Ａを有するものであり、その
他の構成は第１の実施形態と同じである。

【００５２】カットオフ制御装置２１Ａは、カットオフ
制御装置２１における電磁弁２３をとり、リリーフ弁４
と絞り５との間から分岐して絞り５とパラレルにタンク
３８に接続する管路３９と、管路３９に設けられ、コン
トローラ２６からの切換信号に応じて、管路３９を遮断
する第１位置と連通する第２位置とに切り換え可能な電
磁弁２３Ａとを更に有するものであり、その他の構成は
カットオフ制御装置２１と同じである。

【００５３】電磁弁２３Ａは、コントローラ２６から切
換信号が与えられないときは、管路３９を連通する図示
の第２位置にあり、コントローラ２６から切換信号が与
えられると、管路３９を遮断する第１位置に切り換わ
る。

【００５４】このように構成した本実施形態では、コン
トローラ２６から電磁弁２３Ａへ切換信号が出力される
と、電磁弁２３Ａは、管路３９を遮断する第１位置に切
り換わる。このため、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧
に達してリリーフ弁４が動作すると、管路６によりシャ
トル弁２２に導かれるリリーフ弁４の排出圧力が上昇
し、第１の実施形態と同様にしてカットオフ制御が行わ
れる。

【００５５】一方、コントローラ２６から電磁弁２３Ａ
に切換信号が出力されなれば、電磁弁２３Ａは、管路３
９を連通する第２位置に切り換わる。このため、回路圧
力がリリーフ弁４の設定圧に達しリリーフ弁４が動作し
ても、リリーフ弁４から排出される圧油は管路３９を通
ってタンク３８に戻ってしまい、管路６によりシャトル
弁２２に導かれるリリーフ弁４の排出圧力は上昇せず、
第１の実施形態と同様にしてカットオフ制御は行われな
い。

【００５６】従って、本実施形態においても、リリーフ
弁４の設定圧のバラツキに係わらず、リリーフ弁４の動
作に同期してカットオフ制御が行われ、作業性を向上す
ることができるなど、第１の実施形態と同様の効果が得
られる。

【００５７】また、走行時、アーム引き作業時等カット
オフ制御を行わないときは、リリーフ弁４から排出され
た圧油は絞りを介さずにタンク３８に戻るため、リリー
フ弁４が絞りで生じる背圧分だけ設定圧よりも高い圧力
で動作することが防止され、油圧ポンプ１の吐出圧力の
上昇によるエネルギロスを低減することができる。

【００５８】本発明の第４の実施形態を図６を用いて説
明する。図中、図１及び図５に示す部材と同様な部材に
ついては同じ符号を付し、説明を省略する。図６におい
て、本実施形態における油圧ポンプのカットオフ装置
は、第３の実施形態におけるカットオフ制御装置２１Ａ
と構成の異なるカットオフ制御装置２１Ｂを有するもの
であり、その他の構成は第３の実施形態と同じである。

【００５９】カットオフ制御装置２１Ｂは、カットオフ
制御装置２１Ａにおける圧力センサ５０〜５２、コント
ローラ２３Ａ及び入力スイッチ２８をとり、電磁弁２３
Ａに代えて、管路３１，３２，３４からのパイロット圧
のうち最大のパイロット圧により、管路３９を遮断する
第１位置と連通する第２位置とに切り換え可能な切換弁
２３Ｂを有しており、その他の構成はカットオフ制御装
置２１Ａと同じである。

【００６０】切換弁２３Ｂは、管路３１，３２，３４全
てにパイロット圧が発生していなければ、管路３９を遮
断する図示の第１位置にあり、管路３１，３２，３４の
いずれかにパイロット圧が発生していれば、管路３９を
連通する第２位置に切り換わる。

【００６１】このように構成した本実施形態では、操作
ペダル９１ａが操作されておらず、かつ操作レバー９２
ａがアーム引き方向に操作されていない場合は、操作手
段９１，９２から管路３１，３２，３４に導かれるパイ
ロット圧はなく、切換弁２３Ｂは管路３９を遮断する第
１位置にあり、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧に達す
ると、第３の実施形態と同様にしてカットオフ制御が行
われる。

【００６２】一方、操作ペダル９１ａが操作されている
か、操作レバー９２ａがアーム引き方向に操作されてい
る場合は、操作手段９１，９２から管路３１，３２，３
４にパイロット圧が導かれて、切換弁２３Ｂは管路３９
を連通する第２位置に切り換わり、回路圧力がリリーフ
弁４の設定圧に達しても、第３の実施形態と同様にカッ
トオフ制御は行われない。

【００６３】従って、本実施形態によれば、第２の実施
形態と同様、カットオフ制御の同期実施による作業性の
向上及び作業内容に応じたカットオフ制御の選択実施の
効果が得られると共に、第３の実施形態と同様、絞り５
により発生するエネルギロスの防止の効果が得られる。

【００６４】また、本実施形態によれば、油圧ポンプの
カットオフ制御装置をコントローラを使わずに純油圧的
に構成できる。

【００６５】本発明の第５の実施形態を図７を用いて説
明する。図中、図１、図５及び図６に示す部材と同様な
部材については同じ符号を付し、説明を省略する。図７
において、本実施形態における油圧ポンプのカットオフ
装置は、第４の実施形態におけるカットオフ制御装置２
１Ｂと構成の異なるカットオフ制御装置２１Ｃを有する
ものであり、その他の構成は第４の実施形態と同じであ
る。

【００６６】カットオフ制御装置２１Ｃは、カットオフ
制御装置２１Ｂにおける切換弁２３Ｂに代えて、電源４
１と、電源４１からの電流により管路３９を遮断する第
１位置と連通する第２位置と切り換え可能な電磁弁２３
Ｃと、電源４１から電磁弁２３Ｃへの電流を遮断、連通
する入力スイッチ４０とを有しており、その他の構成は
カットオフ制御装置２１Ｂと同じである。

【００６７】電磁弁２３Ｃは、入力スイッチ４０がオフ
のときは、管路３９を遮断する図示の第１位置にあり、
入力スイッチ４０をオンにすると、管路３９を連通する
第２位置に切り換わる。

【００６８】このように構成した本実施形態では、入力
スイッチ４０がオフのときは、電磁弁２３Ｃは管路３９
を遮断する第１位置に切り換わり、回路圧力がリリーフ
弁４の設定圧に達すると、第４の実施形態と同様にして
カットオフ制御が行われる。

【００６９】一方、入力スイッチ４０をオンにすると、
電磁弁２３Ｃは管路３９を連通する第２位置に切り換わ
り、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧に達しても、第４
の実施形態と同様にしてカットオフ制御は行われない。

【００７０】従って、本実施形態においても、第１の実
施形態と同様、カットオフ制御の同期実施による作業性
の向上の効果が得られ、かつ第３の実施形態と同様、絞
り５により発生するエネルギロスの防止の効果が得られ
る。

【００７１】また、作業に力強さが必要な場合に入力ス
イッチ４０をオンにすると、カットオフ制御が行われな
くなるので、オペレータの判断でカットオフ制御を選択
的に実施できる。

【００７２】本発明の第６の実施形態を図８を用いて説
明する。図中、図１及び図５に示す部材と同様な部材に
ついては同じ符号を付し、説明を省略する。図８におい
て、本実施形態における油圧ポンプのカットオフ装置
は、第３の実施形態におけるカットオフ制御装置２１Ａ
と構成の異なるカットオフ制御装置２１Ｄを有するもの
であり、その他の構成は第３の実施形態と同じである。

【００７３】カットオフ制御装置２１Ｄは、カットオフ
制御装置２１Ａにおけるシャトル弁２２、リリーフ弁４
の排出圧力をシャトル弁２２に導く管路６をとり、ネガ
ティブ制御圧をレギュレータ３のボトム側に導く管路７
Ａに、リリーフ弁４の排出圧力により、管路７Ａを遮断
し油圧ポンプ１からの吐出圧力をレギュレータ３のボト
ム側に導く第１位置と管路７Ａを連通する第２位置とに
切り換え可能な切換弁２４を有しており、その他の構成
はカットオフ制御装置２１Ａと同じである。

【００７４】切換弁２４は、回路圧力がリリーフ弁４の
設定圧より低くリリーフ弁４が動作していないときは、
管路７Ａを連通する図示の第２位置にあり、回路圧力が
リリーフ弁４の設定圧に達してリリーフ弁４が動作し、
リリーフ弁４の排出圧力が上昇すると、管路７Ａを遮断
し油圧ポンプ１からの吐出圧力をレギュレータ３のボト
ム側に導く第１位置に切り換わる。

【００７５】このように構成した本実施形態では、コン
トローラ２６から電磁弁２３Ａに切換信号が出力される
と、電磁弁２３Ａは、管路３９を遮断する第１位置に切
り換わる。このため、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧
に達してリリーフ弁４が動作すると、リリーフ弁４の排
出圧力が上昇し、切換弁２４は第１位置に切り換わり、
油圧ポンプ１からの吐出圧力がレギュレータ３のボトム
側に導かれ、ピストン３ａが図示左方に動き、油圧ポン
プ１の吐出流量が減少する。つまり、このときにはカッ
トオフ制御が行われることになる。

【００７６】一方、コントローラ２６から電磁弁２３Ａ
に切換信号が出力されないと、電磁弁２３Ａは管路３９
を連通する第２位置に切り換わる。このため、回路圧力
がリリーフ弁４の設定圧に達してリリーフ弁４が動作し
ても、第３の実施形態と同様にリリーフ弁４の排出圧力
が上昇せず、切換弁２４は管路７を連通する第２位置に
切り換わり、回路圧力がリリーフ弁４の設定圧に達する
前と同様にネガティブ制御圧がレギュレータ３に導かれ
る状態となり、ネガティブ制御圧が変わらなければ、油
圧ポンプ１の吐出流量は変わらない。つまり、このとき
にはカットオフ制御は行われないことになる。

【００７７】従って、本実施形態においても第３の実施
形態と同様な効果が得られる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、リリーフ弁の下流に絞
りを設け、リリーフ弁と絞りとの間の圧力が上昇する
と、油圧ポンプの吐出流量が減少するようにレギュレー
タが動作するので、リリーフ弁の動作に同期してカット
オフ制御を行わせることができ、作業性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における油圧ポンプの
カットオフ装置の油圧制御回路を示す図である。

【図２】ネガティブ制御圧とポンプの吐出流量との関係
を示す図である。

【図３】コントローラの処理内容を示すフローチャート
である。

【図４】本発明の第２の実施形態におけるコントローラ
の処理内容を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第３の実施形態における油圧ポンプの
カットオフ装置の油圧制御回路を示す図である。

【図６】本発明の第４の実施形態における油圧ポンプの
カットオフ装置の油圧制御回路を示す図である。

【図７】本発明の第５の実施形態における油圧ポンプの
カットオフ装置の油圧制御回路を示す図である。

【図８】本発明の第６の実施形態における油圧ポンプの
カットオフ装置の油圧制御回路を示す図である。

【符号の説明】

１油圧ポンプ３レギュレータ４リリーフ弁５絞り１０，１２方向切換弁１７絞り２２シャトル弁２３，２３Ａ，２３Ｃ電磁弁２３Ｂ切換弁２４切換弁２６コントローラ２８，４０入力スイッチ４１電源５０〜５２圧力センサ６１走行モータ６２アームシリンダ９１，９２操作装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポン
プの吐出回路の最大圧力を決定するリリーフ弁と、前記
油圧ポンプにより駆動される複数の油圧アクチュエータ
と、前記油圧ポンプから前記複数の油圧アクチュエータ
に供給される圧油の流量及び方向を制御する複数の方向
切換弁と、前記油圧ポンプの吐出回路から分岐してタン
クに至るバイパスラインに設けられた圧力発生手段と、
この圧力発生手段で発生した圧力がネガティブ制御信号
として導かれ、前記油圧ポンプの吐出流量を調整するネ
ガティブ制御用のレギュレータとを備える油圧駆動装置
における油圧ポンプのカットオフ装置において、前記リリーフ弁の下流に設けられた絞りと、前記リリー
フ弁から排出された圧油によりリリーフ弁と絞りの間の
圧力が上昇すると、前記油圧ポンプの吐出流量が減少す
るよう前記レギュレータを動作させるカットオフ制御手
段とを有することを特徴とする油圧ポンプのカットオフ
装置。
【請求項２】請求項１記載の油圧ポンプのカットオフ装
置において、前記カットオフ制御手段は、前記リリーフ
弁と絞りの間の圧力を前記レギュレータに流量減少方向
の信号圧として導く手段であることを特徴とする油圧ポ
ンプのカットオフ装置。
【請求項３】請求項１記載の油圧ポンプのカットオフ装
置において、前記カットオフ制御手段は、前記ネガティ
ブ制御信号を前記レギュレータに導く管路に設けられ、
この管路を遮断し前記油圧ポンプからの吐出圧力を前記
レギュレータに導く第１位置と前記管路を連通する第２
位置とに切り換え可能な切換弁と、前記リリーフ弁と絞
りの間の圧力を前記切換弁の切換圧力として前記切換弁
に導き、前記リリーフ弁と絞りの間の圧力が上昇する
と、前記切換弁を前記第２位置から第１位置に切り換え
る手段とを有することを特徴とする油圧ポンプのカット
オフ装置。
【請求項４】請求項１記載の油圧ポンプのカットオフ装
置において、前記カットオフ制御手段を機能させるかど
うかを選択する選択手段を更に有することを特徴とする
油圧ポンプのカットオフ装置。
【請求項５】請求項４記載の油圧ポンプのカットオフ装
置において、前記選択手段は、前記リリーフ弁と絞りの
間の圧力を前記レギュレータに流量減少方向の信号圧と
して導く管路に設けられ、この管路を連通する第１位置
と管路を遮断する第２位置とに切り換え可能な電磁弁
と、この電磁弁を前記第１位置と第２位置のいずれかに
切り換える切換手段を有することを特徴とする油圧ポン
プのカットオフ装置。
【請求項６】請求項４記載の油圧ポンプのカットオフ装
置において、前記選択手段は、前記リリーフ弁と前記絞
りの間を前記絞りとパラレルにタンクに接続する管路に
設けられ、この管路を遮断する第１位置と管路を連通す
る第２位置とに切り換え可能な電磁弁と、この電磁弁を
前記第１位置と第２位置のいずれかに切り換える切換手
段を有することを特徴とする油圧ポンプのカットオフ装
置。
【請求項７】請求項５又は６記載の油圧ポンプのカット
オフ装置において、前記切換手段は、オペレータにより
操作される入力スイッチを有することを特徴とする油圧
ポンプのカットオフ装置。
【請求項８】請求項５又は６記載の油圧ポンプのカット
オフ装置において、前記切換手段は、前記複数の操作装
置の操作信号を検出する検出手段と、この検出手段の検
出結果に応じて前記電磁弁を前記第１位置と第２位置の
いずれかに切り換える切換信号を出力するコントローラ
とを有することを特徴とする油圧ポンプのカットオフ装
置。
【請求項９】請求項８記載の油圧ポンプのカットオフ装
置において、前記複数の操作装置は、油圧ショベルの走
行を指示する第１操作装置と、前記油圧ショベルのアー
ム操作を指示する第２操作装置とを含み、前記コントロ
ーラは、前記検出手段により走行を指示する前記第１操
作装置の操作信号とアーム引き操作を指示する第２操作
装置の操作信号が共に検出されないと、前記電磁弁を前
記第２位置から第１位置に切り換える切換信号を出力
し、前記検出手段により走行を指示する前記第１操作装
置の操作信号とアーム引き操作を指示する第２操作装置
の操作信号のいずれかが検出されると、前記電磁弁を前
記第２位置から第１位置に切り換える切換信号を出力し
ないことを特徴とする油圧ポンプのカットオフ装置。