KR102088805B1

KR102088805B1 - 작업 기계

Info

Publication number: KR102088805B1
Application number: KR1020187004636A
Authority: KR
Inventors: 다케오 야마다; 쇼타 나카무라; 고스케 나카시마
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2020-03-13
Also published as: CN109429501A; WO2019003289A1; US20200224388A1; JPWO2019003289A1; US11072910B2; DE112017000136T5; CN109429501B; DE112017000136B4; KR20190015168A; JP6826541B2

Abstract

복수의 전자 비례 제어 밸브는, 제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)가 조작됨으로써 발생하는 파일럿 오일의 압력을 제어하고, 파일럿 오일의 압력에 따라 유압 실린더에 공급되는 작동유의 유량을 조정한다. 복수의 전자 비례 제어 밸브는, 1개 이상의 전자 비례 제어 밸브를 포함하는 제1 밸브 블록(71)과, 1개 이상의 전자 비례 제어 밸브를 포함하는 제2 밸브 블록(72)으로 분할되어 있다. 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)은 서로 이격되어 배치되어 있다.

Description

작업 기계

본 발명은, 작업 기계에 관한 것이다.

종래의 작업 기계에 관한 것으로서, 일본 공개특허 평10―292425호 공보(특허문헌 1)에는, 각종 유압(油壓) 기기(機器)를 제어하는 제어 밸브를, 붐(boom)용 제어 밸브, 버킷(bucket)용 제어 밸브 및 암(arm)용 제어 밸브가 연결 고정된 제1 컨트롤 밸브와, 선회용(旋回用) 제어 밸브 및 도저(dozer)용 제어 밸브가 연결 고정된 제2 컨트롤 밸브로 분할하는 구성이 개시되어 있다.

일본 공개특허 평10―292425호 공보

또한, 작업기를 구동시키기 위한 유압 실린더에 작동유를 공급하는 방향 제어 밸브에, 상기 방향 제어 밸브를 동작시키기 위한 파일럿 오일이 흐르는 파일럿 오일 통로가 접속되어 있고, 이 파일럿 오일 통로에 파일럿 오일의 압력을 조정하는 전자(電磁) 비례 제어 밸브가 설치되어 있는 작업 기계가, 개시되어 있다.

작업 기계가 복수의 전자 비례 제어 밸브를 구비하고 있는 경우, 한정된 면적의 차체 프레임 상에, 이들 복수의 전자 비례 제어 밸브를 적절히 배치하는 것이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 복수의 전자 비례 제어 밸브를 적절히 배치할 수 있는, 작업 기계를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 작업 기계는, 작업기와, 작업기를 구동시키는 복수의 유압 실린더와, 유압 실린더를 구동시키기 위해 조작되는 조작 장치와, 유압 실린더에 작동유를 공급하여 유압 실린더를 동작시키는 복수의 방향 제어 밸브와, 복수의 전자 비례 제어 밸브를 구비하고 있다. 전자 비례 제어 밸브는, 조작 장치가 조작됨으로써 발생하는 파일럿 오일의 압력을 제어하고, 파일럿 오일의 압력에 따라 방향 제어 밸브로부터 유압 실린더에 공급되는 작동유의 유량(流量)을 조정한다. 복수의 전자 비례 제어 밸브는, 1개 이상의 전자 비례 제어 밸브를 포함하는 제1 밸브 블록과, 1개 이상의 전자 비례 제어 밸브를 포함하는 제2 밸브 블록으로 분할되어 있다. 제1 밸브 블록과 제2 밸브 블록은 서로 이격되어 배치되어 있다.

본 발명의 작업 기계에 의하면, 복수의 전자 비례 제어 밸브를 적절히 배치할 수 있다.

도 1은 실시형태에 기초한 유압 셔블의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 유압 셔블의 평면도이다.
도 3는 유압 셔블에 적용되는 유압 회로도이다.
도 4는 유압 셔블의 선회(旋回) 프레임 상의 각 기기의 배치를 나타낸 모식적인 평면도이다.

이하, 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 동일 부품에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 이들의 명칭 및 기능도 같다. 따라서, 이들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.

실시형태에 있어서는, 작업 기계의 일례로서, 후방 소선회형(小旋回型)의 유압 셔블(1)에 대하여 설명한다. 도 1은, 실시형태에 기초한 유압 셔블(1)의 구성을 개략적으로 나타낸 측면도이다. 도 2는, 도 1에 나타낸 유압 셔블(1)의 평면도이다.

도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 유압 셔블(1)은, 주행체(2)와, 선회체(旋回體)(3)와, 작업기(4)를 주로 가지고 있다. 주행체(2)와 선회체(3)에 의해, 유압 셔블(1)의 본체가 구성되어 있다.

주행체(2)는, 좌우 한 쌍의 크롤러 벨트(crawler belts)(2A)를 가지고 있다. 좌우 한 쌍의 크롤러 벨트(2A)가 회전 구동함으로써, 유압 셔블(1)이 자주(自走) 가능하게 구성되어 있다. 선회체(3)는, 주행체(2)에 대하여 선회 가능하게 설치되어 있다. 선회체(3)는, 캡(cab)(5)과, 외장(外裝) 패널(6)과, 카운터웨이트(counterweight)(7)를 주로 가지고 있다.

캡(5)은, 선회체(3)의 전방 좌측(차량 전방측)에 배치되어 있다. 캡(5)의 내부에, 운전실이 형성되어 있다. 운전실은, 캡(5)에 탑승한 오퍼레이터가 유압 셔블(1)을 조작하기 위한 공간이다. 운전실 내에는, 오퍼레이터가 착석하기 위한 운전석과, 유압 셔블(1)을 구동시키기 위해 오퍼레이터가 조작하는 후술하는 조작 장치가 배치되어 있다.

본 실시형태에 있어서는, 작업기(4)를 기준으로 하여 각 부의 위치 관계에 대하여 설명한다.

작업기(4)의 붐(4A)은, 선회체(3)에 대하여, 붐 핀(boom pin)을 중심으로 회전 이동한다. 선회체(3)에 대하여 회동(回動)하는 붐(4A)의 특정한 부분, 예를 들면, 붐(4A)의 선단부가 이동하는 궤적은 원호형이며, 그 원호를 포함하는 평면이 특정된다. 유압 셔블(1)을 평면에서 본 경우에, 상기 평면은 직선으로서 표현된다. 이 직선의 연장되는 방향이, 차량 본체의 전후 방향, 또는 선회체(3)의 전후 방향이며, 이하에서는 단지 전후 방향이라고도 한다. 차량 본체의 좌우 방향(차폭 방향), 또는 선회체(3)의 좌우 방향이란, 평면에서 볼 때 전후 방향에 직교하는 방향이며, 이하에서는 단지 좌우 방향이라고도 한다. 좌우 방향이란, 붐 핀이 연장되는 방향을 말한다. 차량 본체의 상하 방향, 또는 선회체(3)의 상하 방향이란, 전후 방향 및 좌우 방향을 따라서 정해지는 평면과 직교하는 방향이며, 이하에서는 단지 상하 방향이라고도 한다.

전후 방향에 있어서, 차량 본체로부터 작업기(4)가 돌출되어 있는 측이 전방향(前方向)이며, 전방향과는 반대 방향이 후방향이다. 전방향에서 볼 때 좌우 방향의 우측, 좌측이 각각 우측 방향, 좌측 방향이다. 상하 방향에 있어서 지면이 있는 측이 하측, 비어 있는 측이 상측이다.

전후 방향이란, 캡(5) 내의 운전석에 착석한 오퍼레이터의 전후 방향이다. 좌우 방향이란, 운전석에 착석한 오퍼레이터의 좌우 방향이다. 상하 방향이란, 운전석에 착석한 오퍼레이터의 상하 방향이다. 운전석에 착석한 오퍼레이터에 정대(正對)하는 방향이 전방향이며, 운전석에 착석한 오퍼레이터의 배후 방향이 후방향이다. 운전석에 착석한 오퍼레이터가 정면에 정대했을 때의 우측, 좌측이 각각 우측 방향, 좌측 방향이다. 운전석에 착석한 오퍼레이터의 발밑 측이 하측, 머리 위 측이 상측이다.

외장 패널(6)은, 엔진 후드(engine hood)(6A)와, 토사 커버(6B)와, 금속판 커버(6C)를 가지고 있다. 엔진 후드(6A), 토사 커버(6B) 및 금속판 커버(6C)는, 선회체(3)의 상면의 일부를 구성하고 있다. 엔진 후드(6A) 및 토사 커버(6B)는, 개폐할 수 있도록 구성되어 있다. 엔진 후드(6A) 및 토사 커버(6B)는, 경량의 수지 재료로 형성되어 있다. 금속판 커버(6C)는, 선회체(3)에 대하여 상대(相對) 이동 불가능하게 구성되어 있고, 철강 재료 등의 금속 재료로 형성되어 있다.

엔진 후드(6A) 및 카운터웨이트(7) 각각은, 선회체(3)의 후방측(차량 후방측)에 배치되어 있다. 엔진 후드(6A)는, 엔진룸의 상방 및 후방을 덮도록 배치되어 있다. 엔진룸 내에는, 엔진 유닛(엔진, 배기 처리 유닛 등)이 수납되어 있다. 엔진 후드(6A)에는, 엔진 후드(6A)의 일부분이 절결된 개구가 형성되어 있다. 엔진의 배기 가스를 대기 중으로 배출하기 위한 배기통(8)이, 이 개구를 경유하여, 엔진 후드(6A)의 위쪽으로 돌출되어 있다.

카운터웨이트(7)는, 채굴 시 등에 있어서 유압 셔블(1)의 본체의 밸런스를 유지하기 위해, 엔진룸의 후방에 배치되어 있다. 유압 셔블(1)은, 후면의 선회 반경을 작게 한, 후방 소선회형의 유압 셔블로서 형성되어 있다. 그러므로, 평면에서 본 카운터웨이트(7)의 후면은, 선회체(3)의 선회 중심을 중심으로 한 원호형으로 형성되어 있다.

토사 커버(6B) 및 금속판 커버(6C)는, 선회체(3)의 우측에 배치되어 있다. 토사 커버(6B) 및 금속판 커버(6C)는, 작업기(4)에 대하여 우측에 설치되어 있다.

작업기(4)는, 토사의 굴삭(掘削; excavation) 등의 작업을 행하기 위한 것이다. 작업기(4)는, 선회체(3)의 전방측에 장착되어 있다. 작업기(4)는, 예를 들면, 붐(4A), 암(4B), 버킷(4C), 유압 실린더(4D, 4E, 4F)등을 가지고 있다. 붐(4A), 암(4B) 및 버킷(4C)의 각각이 유압 실린더(4F, 4E, 4D)에 의해 구동됨으로써, 작업기(4)는 구동 가능하다.

붐(4A)의 기단부(基端部)는, 붐 핀을 통하여, 선회체(3)에 연결되어 있다. 붐(4A)은, 붐 핀을 중심으로 하여 선회체(3)에 대하여 양 방향으로 회전 가능하게, 선회체(3)에 장착되어 있다. 붐(4A)은, 상하 방향으로 작동 가능하다. 암(4B)의 기단부는, 암 핀(arm pin)을 통하여, 붐(4A)의 선단부에 연결되어 있다. 암(4B)은, 암 핀을 중심으로 하여 붐(4A)에 대하여 양 방향으로 회전 가능하게, 붐(4A)에 장착되어 있다. 버킷(4C)은, 버킷 핀(bucket pin)을 통하여, 암(4B)의 선단부에 연결되어 있다. 버킷(4C)은, 버킷 핀을 중심으로 하여 암(4B)에 대하여 양 방향으로 회전 가능하게, 암(4B)에 장착되어 있다.

작업기(4)는, 캡(5)에 대하여 우측에 설치되어 있다. 그리고, 캡(5)과 작업기(4)와의 배치는 도 1, 도 2에 나타낸 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 선회체(3)의 전방 우측에 배치된 캡(5)의 좌측에 작업기(4)가 설치되어 있어도 된다.

캡(5)은, 운전석을 덮어 배치되어 있는 루프 부분(roof portion)과, 루프 부분을 지지하는 복수의 필러(pillar)를 포함하고 있다. 각각의 필러는, 캡(5)의 바닥부에 연결되어 있는 하단(下端)과, 캡(5)의 루프 부분에 연결되어 있는 상단(上端)을 가지고 있다. 복수의 필러는, 프론트 필러(12)와, 리어 필러를 가지고 있다. 프론트 필러(12)는, 운전석에 대하여 전방의, 캡(5)의 코너부에 배치되어 있다. 리어 필러는, 운전석에 대하여 후방의, 캡(5)의 코너부에 배치되어 있다.

프론트 필러(12)는, 우측 필러(13)와, 좌측 필러(14)를 가지고 있다. 우측 필러(13)는, 캡(5)의 전방 우측 코너에 배치되어 있다. 좌측 필러(14)는, 캡(5)의 전방 좌우에 배치되어 있다. 캡(5)에 대하여 우측에, 작업기(4)가 배치되어 있다. 우측 필러(13)는, 작업기(4)에 가까운 쪽에 배치되어 있다. 좌측 필러(14)는, 작업기(4)로부터 이격되는 쪽에 배치되어 있다.

우측 필러(13)와, 좌측 필러(14)와, 한 쌍의 리어 필러에 의해 에워싸인 공간은, 캡(5)의 실내 공간을 형성하고 있다. 운전석은, 캡(5)의 실내 공간에 수용되어 있다. 캡(5)의 좌측면에는, 오퍼레이터가 캡(5)에 승강하기 위한 도어가 설치되어 있다.

우측 필러(13)와 좌측 필러(14)와의 사이에는, 전방 창(15)이 배치되어 있다. 전방 창(15)은, 운전석에 대하여 전방에 배치되어 있다. 전방 창(15)은, 투명 재료에 의해 형성되어 있다. 운전석에 착석하고 있는 오퍼레이터는, 전방 창(15)을 통해, 캡(5)의 외부를 육안 관찰 가능하다. 예를 들면, 운전석에 착석하고 있는 오퍼레이터는, 전방 창(15)을 통해, 토사를 굴삭하는 버킷(4C), 및 시공 대상의 현황 지형 등을, 직접 볼 수가 있다.

캡(5)에는, 스테이(11B)를 통하여, 미러(mirror)(11A)가 장착되어 있다. 미러(11A)는, 캡(5)에 대하여 후방에 배치되어 있다. 미러(11A)는, 캡(5)의 루프 부분보다도 아래쪽에 배치되어 있다.

도 3는, 유압 셔블(1)에 적용되는 유압 회로도이다. 도 3에 나타낸 본 실시형태의 유압 시스템에서는, 유압 펌프(31)가, 엔진(33)에 의해 구동된다. 유압 펌프(31)는, 유압 실린더(4D, 4E, 4F), 및 주행 모터(16, 17) 등의 유압 액추에이터를 구동시키기 위한 구동원으로 된다. 유압 펌프(31)로부터 토출된 오일의 일부는, 주조작(主操作) 밸브(34)를 경유하여, 유압 액추에이터에 공급된다. 유압 액추에이터를 작동시키기 위해, 그 유압 액추에이터에 공급되는 오일은, 작동유라고 한다. 유압 액추에이터로부터 유출되는 작동유는, 주조작 밸브(34)를 경유하여 탱크(35)로 배출된다.

주조작 밸브(34)는, 복수의 방향 제어 밸브를 가지고 있다. 방향 제어 밸브는, 제1 수압실(受壓室) 및 제2 수압실에 공급되는 오일에 의해 작동하여, 각각의 유압 액추에이터에 대하여 작동유가 흐르는 방향 및 유량을 제어한다. 방향 제어 밸브를 작동시키기 위해, 그 제1 수압실 및 제2 수압실에 공급되는 오일은, 파일럿 오일이라고 한다. 파일럿 오일의 압력은 파일럿압이라고 한다.

방향 제어 밸브는, 로드형(rod-shaped)의 스풀(spool)을 가지고 있다. 방향 제어 밸브는, 스풀이 축 방향으로 이동함으로써, 유압 액추에이터에 공급되는 작동유의 흐름 방향, 및 유압 액추에이터에 대한 작동유의 단위 시간당의 공급량을 조정한다.

유압 액추에이터에 대한 작동유의 공급량이 조정되는 것에 의해, 유압 액추에이터의 이동 속도가 조정된다. 유압 실린더(4D, 4E, 4F))의 이동 속도를 조정함으로써, 버킷(4C), 암(4B) 및 붐(4A)의 속도가 제어된다.

복수의 방향 제어 밸브는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 암용 파일럿 전환 밸브(36), 붐용 파일럿 전환 밸브(37), 좌측 주행용 파일럿 전환 밸브(38), 우측 주행용 파일럿 전환 밸브(39), 및 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)를 포함하고 있다.

암용 파일럿 전환 밸브(36)는, 유압 실린더(4E)에 대한 작동유의 공급 및 배출을 제어하고, 암(4B)을 작동 제어한다. 붐용 파일럿 전환 밸브(37)는, 유압 실린더(4F)에 대한 작동유의 공급 및 배출을 제어하고, 붐(4A)을 작동 제어한다. 좌측 주행용 파일럿 전환 밸브(38)는, 좌측 주행 모터(17)에 대한 작동유의 공급 및 배출을 제어하여, 좌측 주행 모터(17)를 작동 제어한다. 우측 주행용 파일럿 전환 밸브(39)는, 우측 주행 모터(16)에 대한 작동유의 공급 및 배출을 제어하고, 우측 주행 모터(16)를 작동 제어한다. 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)는, 유압 실린더(4D)에 대한 작동유의 공급 및 배출을 제어하여, 버킷(4C)을 작동 제어한다.

암용 파일럿 전환 밸브(36), 붐용 파일럿 전환 밸브(37), 좌측 주행용 파일럿 전환 밸브(38), 우측 주행용 파일럿 전환 밸브(39) 및 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)는, 각각 한 쌍의 파일럿 포트(p1, p2)를 가지고 있다. 각 파일럿 포트를 경유하여 각각의 수압실에 공급되는 파일럿 오일의 압력(파일럿압)에 따라 각 파일럿 전환 밸브(36)∼(40)가 제어된다.

붐용 파일럿 전환 밸브(37) 및 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 각 파일럿 포트(p1, p2)에 인가되는 파일럿압은, 제1 조작 레버 장치(41)가 조작되는 것에 의해 제어된다. 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 각 파일럿 포트(p1, p2)에 인가되는 파일럿압은, 제2 조작 레버 장치(42)가 조작되는 것에 의해 제어된다. 오퍼레이터는, 제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)를 조작함으로써, 작업기(4)의 동작 및 선회체(3)의 선회 동작을 제어한다. 제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)는, 작업기(4)를 구동시키는 오퍼레이터의 조작을 받아들이는 조작 장치를 구성하고 있다. 조작 장치는, 유압 실린더(4D, 4E, 4F)를 구동시키기 위해 조작된다.

제1 조작 레버 장치(41)는, 오퍼레이터에 의해 조작되는 제1 조작 레버(44)를 가지고 있다. 제1 조작 레버 장치(41)는, 제1 파일럿압 제어 밸브(41A), 제2 파일럿압 제어 밸브(41B), 제3 파일럿압 제어 밸브(41C), 및 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)를 가지고 있다. 제1 조작 레버(44)의 전후좌우의 4방향에 대응하여, 제1 파일럿압 제어 밸브(41A), 제2 파일럿압 제어 밸브(41B), 제3 파일럿압 제어 밸브(41C), 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)가 설치되어 있다.

각각의 파일럿압 제어 밸브(41A)∼(41D)는, 제1 조작 레버(44)에 접속되어 있다. 각각의 파일럿압 제어 밸브(41A)∼(41D)는, 제1 조작 레버(44)가 조작됨으로써 발생하는 파일럿압을 출력하여, 작업기(4)용의 유압 실린더(4D, 4F)의 구동을 제어한다.

제2 조작 레버 장치(42)는, 오퍼레이터에 의해 조작되는 제2 조작 레버(45)를 가지고 있다. 제2 조작 레버 장치(42)는, 제5 파일럿압 제어 밸브(42A), 제6 파일럿압 제어 밸브(42B), 제8 파일럿압 제어 밸브(42C), 및 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)를 가지고 있다. 제2 조작 레버(45)의 전후좌우의 4방향에 대응하여, 제5 파일럿압 제어 밸브(42A), 제6 파일럿압 제어 밸브(42B), 제8 파일럿압 제어 밸브(42C), 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)가 설치되어 있다.

각각의 파일럿압 제어 밸브(42A)∼(42D)는, 제2 조작 레버(45)에 접속되어 있다. 각각의 파일럿압 제어 밸브(42A)∼(42D)는, 제2 조작 레버(45)가 조작됨으로써 발생하는 파일럿압을 출력하여, 작업기(4)용의 유압 실린더(4E) 및 선회 모터의 구동을 제어한다.

제1 파일럿압 제어 밸브(41A)는, 제1 펌프 포트(X1)와, 제1 탱크 포트(Y1)와, 제1 급배(給排; supply discharge) 포트(Z1)를 가지고 있다.

제1 펌프 포트(X1)는, 펌프 유로(流路; flowpath)(51)에 접속되어 있다. 펌프 유로(51)는, 유압 펌프(31)에 접속되어 있다. 펌프 유로(51)에는, 도시하지 않은 감압 밸브가 설치되어 있다. 유압 펌프(31)로부터 토출된 오일의 일부는, 펌프 유로(51)를 경유하여 감압 밸브에서 감압되어, 파일럿 오일로서 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)에 공급된다.

제1 탱크 포트(Y1)는, 탱크 유로(52)에 접속되어 있다. 탱크 유로(52)는, 탱크(35)에 접속되어 있다. 탱크(35)는, 오일을 저류(貯留)한다.

제1 급배 포트(Z1)는, 제1 파일럿 오일 통로(53)에 접속되어 있다. 제1 파일럿 오일 통로(53)는, 제1 조작 레버 장치(41)의 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)와, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제2 파일럿 포트(p2)를 접속하고 있다.

제1 파일럿압 제어 밸브(41A)는, 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라, 출력 상태와, 배출 상태로 전환된다. 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)는, 출력 상태에서는, 제1 펌프 포트(X1)와 제1 급배 포트(Z1)를 연통시키고, 제1 조작 레버(44)의 조작량에 따른 압력의 파일럿 오일을 제1 급배 포트(Z1)로부터 제1 파일럿 오일 통로(53)로 출력한다. 또한, 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)는, 배출 상태에서는, 제1 탱크 포트(Y1)와 제1 급배 포트(Z1)를 연통시킨다.

제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 제2 펌프 포트(X2)와, 제2 탱크 포트(Y2)와, 제2 급배 포트(Z2)를 가지고 있다. 제2 펌프 포트(X2)는, 펌프 유로(51)에 접속되어 있다. 제2 탱크 포트(Y2)는, 탱크 유로(52)에 접속되어 있다.

제2 급배 포트(Z2)는, 제2 파일럿 오일 통로(54)에 접속되어 있다. 제2 파일럿 오일 통로(54)는, 제1 조작 레버 장치(41)의 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)와, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)를 접속하고 있다.

제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 출력 상태와, 배출 상태로 전환된다. 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 출력 상태에서는, 제2 펌프 포트(X2)와 제2 급배 포트(Z2)를 연통시키고, 제1 조작 레버(44)의 조작량에 따른 압력의 파일럿 오일을 제2 급배 포트(Z2)로부터 제2 파일럿 오일 통로(54)로 출력한다. 또한, 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 배출 상태에서는, 제2 탱크 포트(Y2)와 제2 급배 포트(Z2)를 연통시킨다.

제1 파일럿압 제어 밸브(41A)와 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 쌍으로 되어 있고, 서로 반대 방향의 제1 조작 레버(44)의 조작 방향에 대응하고 있다. 예를 들면, 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)가 제1 조작 레버(44)의 전방으로의 조작에 대응하고, 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)가 제1 조작 레버(44)의 후방으로의 조작에 대응하고 있다. 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)와 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 제1 조작 레버(44)의 조작에 의해, 택일적으로 선택된다. 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)와 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)의 한쪽이 출력 상태일 때, 다른 쪽은 배출 상태로 된다.

제1 파일럿압 제어 밸브(41A)는, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제2 파일럿 포트(p2)에 대한 파일럿 오일의 공급 및 배출을 제어한다. 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)에 대한 파일럿 오일의 공급 및 배출을 제어한다. 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 유압 실린더(4F)의 보텀측 오일실 및 헤드측 오일실에 대한 작동유의 공급 및 배출이 제어되고, 유압 실린더(4F)가 신장(伸長) 또는 수축하는 이동량 및 이동 속도가 제어된다.

제1 조작 레버(44)는, 붐(4A)을 구동시키는 사용자 조작을 받아들인다. 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)는, 붐(4A)을 상승시키려고 하는 사용자 조작에 따른 유압 신호를 출력한다. 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)는, 붐(4A)을 하강시키려고 하는 사용자 조작에 따른 유압 신호를 출력한다. 제1 조작 레버(44)의 조작에 의해 출력되는 유압 신호는, 붐(4A)을 상승 조작하기 위한 붐 상승 신호와, 붐(4A)을 하강 조작하기 위한 붐 하강 신호를 포함할 수 있다. 이로써, 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라서, 붐(4A)의 상승 방향 또는 하강 방향으로의 동작이 제어된다.

붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)는, 붐(4A)을 상승시키는 동작 시에 파일럿 오일이 공급되는, 붐 상승용 파일럿 포트로서의 기능을 가지고 있다. 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제2 파일럿 포트(p2)는, 붐(4A)을 하강시키는 동작 시에 파일럿 오일이 공급되는, 붐 하강용 파일럿 포트로서의 기능을 가지고 있다. 제1 조작 레버 장치(41)는, 붐(4A)을 구동시키기 위한 오퍼레이터의 조작을 받아들이는 붐 조작 장치를 구성하고 있다.

제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)와 주조작 밸브(34)를 접속하는 유압 경로에는, 중계 블록(70)이 설치되어 있다. 중계 블록(70)은, 복수의 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)를 포함하여 구성되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(73)는, 제1 파일럿 오일 통로(53)에 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(74)는, 제2 파일럿 오일 통로(54)에 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(73, 74)는, 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 붐(4A)의 상하 동작을 제어하기 위해 설치되어 있다.

제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 제1 파일럿압 제어 밸브(41A)와 전자 비례 제어 밸브(73)와의 사이의 제1 파일럿 오일 통로(53) 내에 유압이 생긴다. 전자 비례 제어 밸브(73)는, 이 유압에 기초하여 제어된다. 상기 유압에 따라 전자 비례 제어 밸브(73)에 대하여 붐 하강을 지시하는 지령 신호가 출력되어, 전자 비례 제어 밸브(73)의 개도(開度; degree of opening)가 조절된다. 이로써, 제1 파일럿 오일 통로(53)를 흐르는 파일럿 오일의 유량이 변화되어, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제2 파일럿 포트(p2)에 전해지는 파일럿압이 제어된다.

제2 파일럿 포트(p2)에 전해지는 파일럿압의 크기에 따라 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 스풀이 이동한다. 이 스풀의 이동량에 의해, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)로부터 유압 실린더(4F)의 헤드측 오일실에 공급되는 작동유의 공급량이 조정되어, 붐(4A)을 하강시킬 때의 붐(4A)의 속도가 조정된다.

제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)와 전자 비례 제어 밸브(74)와의 사이의 제2 파일럿 오일 통로(54) 내에 유압이 생긴다. 전자 비례 제어 밸브(74)는, 이 유압에 기초하여 제어된다. 상기 유압에 따라서, 전자 비례 제어 밸브(74)에 대하여 붐 인상을 지시하는 지령 신호가 출력되어, 전자 비례 제어 밸브(74)의 개도가 조절된다. 이로써, 제2 파일럿 오일 통로(54)를 흐르는 파일럿 오일의 유량이 변화되어, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)에 전해지는 파일럿압이 제어된다. 제1 파일럿 포트(p1)에 전해지는 파일럿압의 크기에 따라서, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 스풀이 이동한다. 이 스풀의 이동량에 의해, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)로부터 유압 실린더(4F)의 보텀측 오일실에 공급되는 작동유의 공급량이 조정되어, 붐(4A)을 상승시킬 때의 붐(4A)의 속도가 조정된다.

제2 파일럿 오일 통로(54)에는, 셔틀 밸브(80)가 설치되어 있다. 셔틀 밸브(80)는, 2개의 입구 포트와 1개의 출구 포트를 가지고 있다. 셔틀 밸브(80)의 출구 포트는, 제2 파일럿 오일 통로(54)를 통하여, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)에 접속되어 있다. 셔틀 밸브(80)의 입구 포트의 한쪽은, 제2 파일럿 오일 통로(54)를 통하여, 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)에 접속되어 있다. 셔틀 밸브(80)의 입구 포트의 다른 쪽은, 펌프 유로(55)에 접속되어 있다.

펌프 유로(55)는, 펌프 유로(51)로부터 분기되어 있다. 펌프 유로(55)의 한쪽 끝은 펌프 유로(51)에 접속되어 있고, 펌프 유로(55)의 다른 쪽 끝은 셔틀 밸브(80)에 접속되어 있다. 유압 펌프(31)에 의해 이송되는 파일럿 오일은, 펌프 유로(51)를 경유하여 제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)로 흐르고, 또한 펌프 유로(51, 55)를 경유하여 셔틀 밸브(80)로 흐른다.

셔틀 밸브(80)는, 고압 우선형의 셔틀 밸브이다. 셔틀 밸브(80)는, 입구 포트의 한쪽에 접속된 제2 파일럿 오일 통로(54) 내의 유압과, 입구 포트의 다른 쪽에 접속된 펌프 유로(55) 내의 유압을 비교하여, 고압 측의 압력을 선택한다. 셔틀 밸브(80)는, 제2 파일럿 오일 통로(54)와 펌프 유로(55) 중, 고압 측의 유로가 출구 포트와 연통되고, 상기 고압 측의 유로를 흐르는 파일럿 오일을 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)에 공급한다.

펌프 유로(55)에는, 전자 비례 제어 밸브(75)가 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(75)는, 중계 블록(70)에 포함되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(75)는, 오퍼레이터에 의한 제1 조작 레버 장치(41)의 조작에 관계없이, 컨트롤러로부터 출력된 지령 신호를 받아 그 개도를 조절한다. 전자 비례 제어 밸브(75)의 개도 변화에 따라 펌프 유로(55)를 흐르는 파일럿 오일의 유량이 변화한다.

개입 제어(intervention control)를 실행하지 않는 통상 제어의 경우, 전자 비례 제어 밸브(75)는 전폐(全閉)로 된다. 셔틀 밸브(80)의 입구에 있어서, 펌프 유로(55) 내의 유압보다도 제2 파일럿 오일 통로(54) 내의 유압 쪽이 크면, 셔틀 밸브(80)는, 제2 파일럿 오일 통로(54)가 출구 포트와 연통된다. 제2 파일럿 오일 통로(54) 내의 파일럿 오일이, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)로 공급된다.

버킷(4C)의 날끝(cutting edge)이 설계 지형(design terrain)에 침입하지 않도록 하는 개입 제어가 실행되는 경우, 전자 비례 제어 밸브(74, 75)에 의해 조정된 파일럿압이, 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)에 전달된다. 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 작업기(4)를 동작시키면 버킷(4C)의 날끝이 설계 지형보다도 아래쪽으로 이동하여 설계 지형에 침입하여 버리게 되는 경우에는, 붐(4A)을 강제적으로 상승시키는 제어가 행해진다. 이 경우, 전자 비례 제어 밸브(75)가 개방 상태로 되어, 펌프 유로(55) 내의 고압의 파일럿 오일이 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 제1 파일럿 포트(p1)로 공급된다.

제2 파일럿 오일 통로(54)와 펌프 유로(55)는, 모두 붐 상승용 파일럿 오일 통로로서의 기능을 가지고 있다. 보다도 상세히 설명하면, 제2 파일럿 오일 통로(54)는, 붐 통상 상승용 파일럿 오일 통로로서 기능하고, 펌프 유로(55)는, 붐 강제 상승용 파일럿 오일 통로로서 기능한다. 제2 파일럿 오일 통로(54)에 설치된 전자 비례 제어 밸브(74)는, 붐 통상 상승용의 전자 비례 제어 밸브라고 표현할 수 있고, 펌프 유로(55)에 설치된 전자 비례 제어 밸브(75)는, 붐 강제 상승용의 전자 비례 제어 밸브라고 표현할 수 있다. 전자 비례 제어 밸브(75)는, 붐 상승 강제 개입용의 밸브이다. 전자 비례 제어 밸브(75)의 개도 조절에 의해, 붐(4A)의 강제적인 상승 동작이 제어된다.

제3 파일럿압 제어 밸브(41C) 및 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)는, 전술한 제1 파일럿압 제어 밸브(41A) 및 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)와 동일한 구성을 가지고 있다. 제3 파일럿압 제어 밸브(41C) 및 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)는, 제1 파일럿압 제어 밸브(41A) 및 제2 파일럿압 제어 밸브(41B)와 마찬가지로, 쌍으로 되어 있고, 제1 조작 레버(44)의 조작에 의해 택일적으로 선택된다. 예를 들면, 제3 파일럿압 제어 밸브(41C)가 제1 조작 레버(44)의 좌측으로의 조작에 대응하고, 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)가 제1 조작 레버(44)의 우측으로의 조작에 대응하고 있다.

제3 파일럿압 제어 밸브(41C)는, 펌프 유로(51), 탱크 유로(52), 및 제3 파일럿 오일 통로(56)에 접속되어 있다. 제3 파일럿 오일 통로(56)는, 제1 조작 레버 장치(41)의 제3 파일럿압 제어 밸브(41C)와, 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 제2 파일럿 포트(p2)를 접속하고 있다. 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)는, 펌프 유로(51), 탱크 유로(52), 및 제4 파일럿 오일 통로(57)에 접속되어 있다. 제4 파일럿 오일 통로(57)는, 제1 조작 레버 장치(41)의 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)와, 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 제1 파일럿 포트(p1)를 접속하고 있다.

제3 파일럿압 제어 밸브(41C)는, 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 제2 파일럿 포트(p2)에 대한 파일럿 오일의 공급 및 배출을 제어한다. 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)는, 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 제1 파일럿 포트(p1)에 대한 파일럿 오일의 공급 및 배출을 제어한다. 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 유압 실린더(4D)의 보텀측 오일실 및 헤드측 오일실에 대한 작동유의 공급 및 배출이 제어되어, 유압 실린더(4D)가 신장 또는 수축하는 이동량 및 이동 속도가 제어된다.

제1 조작 레버(44)는, 버킷(4C)을 구동시키는 사용자 조작을 받아들인다. 제1 조작 레버 장치(41)는, 버킷(4C)을 구동시키기 위한 오퍼레이터의 조작을 받아들이는 버킷 조작 장치를 구성하고 있다.

제4 파일럿압 제어 밸브(41D)는, 버킷(4C)의 날끝이 선회체(3)로부터 이격되는 덤프 방향으로 버킷(4C)을 이동시키려고 하는 사용자 조작에 따른 유압 신호를 출력한다. 제3 파일럿압 제어 밸브(41C)는, 버킷(4C)의 날끝이 선회체(3)에 가까워지는 굴삭(excavation) 방향으로 버킷(4C)을 이동시키려고 하는 사용자 조작에 따른 유압 신호를 출력한다. 제1 조작 레버(44)의 조작에 의해 출력되는 유압 신호는, 버킷(4C)을 덤프 조작하기 위한 버킷 덤프 신호와, 버킷(4C)을 굴삭 조작하기 위한 버킷 굴삭 신호를 포함할 수 있다. 이로써, 제1 조작 레버(44)의 조작에 따라 버킷(4C)의 굴삭 방향 또는 덤프 방향으로의 동작이 제어된다.

전자 비례 제어 밸브(76)는, 제3 파일럿 오일 통로(56)에 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(76)는, 제3 파일럿압 제어 밸브(41C)를 통하여 제3 파일럿 오일 통로(56)에 공급되는 파일럿 오일의 압력에 따라 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 제2 파일럿 포트(p2)에 전해지는 파일럿압을 제어한다. 제2 파일럿 포트(p2)에 전해지는 파일럿압의 크기에 따라 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 스풀이 이동한다. 이 스풀의 이동량에 의해, 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)로부터 유압 실린더(4D)의 보텀측 오일실에 공급되는 작동유의 공급량이 조정되어, 버킷(4C)을 굴삭 방향으로 이동시킬 때의 버킷(4C)의 속도가 조정된다.

전자 비례 제어 밸브(77)는, 제4 파일럿 오일 통로(57)에 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(77)는, 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)를 통하여 제4 파일럿 오일 통로(57)에 공급되는 파일럿 오일의 압력에 따라 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 제1 파일럿 포트(p1)에 전해지는 파일럿압을 제어한다. 제1 파일럿 포트(p1)에 전해지는 파일럿압의 크기에 따라 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)의 스풀이 이동한다. 이 스풀의 이동량에 의해, 버킷용 파일럿 전환 밸브(40)로부터 유압 실린더(4D)의 헤드측 오일실에 공급되는 작동유의 공급량이 조정되어, 버킷(4C)을 덤프 방향으로 이동시킬 때의 버킷(4C)의 속도가 조정된다.

제5 파일럿압 제어 밸브(42A), 제6 파일럿압 제어 밸브(42B), 제8 파일럿압 제어 밸브(42C), 및 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는, 전술한 제1 파일럿압 제어 밸브(41A), 제2 파일럿압 제어 밸브(41B), 제3 파일럿압 제어 밸브(41C), 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)와 동일한 구성을 가지고 있다. 제5 파일럿압 제어 밸브(42A)와 제6 파일럿압 제어 밸브(42B)는 쌍으로 되어 있고, 제2 조작 레버(45)의 조작에 의해 택일적으로 선택된다. 제8 파일럿압 제어 밸브(42C)와 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는 쌍으로 되어 있고, 제2 조작 레버(45)의 조작에 의해 택일적으로 선택된다.

예를 들면, 제5 파일럿압 제어 밸브(42A)가 제2 조작 레버(45)의 전방으로의 조작에 대응하고, 제6 파일럿압 제어 밸브(42B)가 제2 조작 레버(45)의 후방으로의 조작에 대응하고, 제8 파일럿압 제어 밸브(42C)가 제2 조작 레버(45)의 좌측으로의 조작에 대응하고, 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)가 제2 조작 레버(45)의 우측으로의 조작에 대응하고 있다.

제5 파일럿압 제어 밸브(42A)는, 펌프 유로(51), 탱크 유로(52), 및 제5 파일럿 오일 통로(60)에 접속되어 있다. 제6 파일럿압 제어 밸브(42B)는, 펌프 유로(51), 탱크 유로(52), 및 제6 파일럿 오일 통로(61)에 접속되어 있다. 선회체(3)를 선회시키는 도시하지 않은 유압 모터는, 제5 파일럿압 제어 밸브(42A)를 통하여 제5 파일럿 오일 통로(60)에 공급되는 파일럿 오일의 압력, 및 제6 파일럿압 제어 밸브(42B)를 통하여 제6 파일럿 오일 통로(61)에 공급되는 파일럿 오일의 압력에 기초하여, 제어된다. 상기 유압 모터는, 제5 파일럿 오일 통로(60)에 파일럿 오일이 공급되는 경우와, 제6 파일럿 오일 통로(61)에 파일럿 오일이 공급되는 경우에는, 역방향으로 회전 구동한다. 제2 조작 레버(45)의 조작 방향 및 조작량에 따라 선회체(3)의 선회 방향과 선회 속도가 제어된다.

제8 파일럿압 제어 밸브(42C)는, 펌프 유로(51), 탱크 유로(52), 및 제8 파일럿 오일 통로(58)에 접속되어 있다. 제8 파일럿 오일 통로(58)는, 제2 조작 레버 장치(42)의 제8 파일럿압 제어 밸브(42C)와, 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 제1 파일럿 포트(p1)를 접속하고 있다. 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는, 펌프 유로(51), 탱크 유로(52), 및 제8 파일럿 오일 통로(59)에 접속되어 있다. 제8 파일럿 오일 통로(59)는, 제2 조작 레버 장치(42)의 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)와, 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 제2 파일럿 포트(p2)를 접속하고 있다.

제8 파일럿압 제어 밸브(42C)는, 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 제1 파일럿 포트(p1)에 대한 파일럿 오일의 공급 및 배출을 제어한다. 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는, 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 제2 파일럿 포트(p2)에 대한 파일럿 오일의 공급 및 배출을 제어한다. 제2 조작 레버(45)의 조작에 따라 유압 실린더(4E)의 보텀측 오일실 및 헤드측 오일실에 대한 작동유의 공급 및 배출이 제어되어, 유압 실린더(4E)가 신장 또는 수축하는 이동량 및 이동 속도가 제어된다.

제2 조작 레버(45)는, 암(4B)을 구동시키는 사용자 조작을 받아들인다. 제2 조작 레버 장치(42)는, 암(4B)을 구동시키기 위한 오퍼레이터의 조작을 받아들이는 암 조작 장치를 구성하고 있다.

제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는, 암(4B)이 선회체(3)에 가까워지는 암 굴삭 방향으로 암(4B)을 이동시키려고 하는 사용자 조작에 따른 유압 신호를 출력한다. 제8 파일럿압 제어 밸브(42C)는, 암(4B)이 선회체(3)로부터 이격되는 암 덤프 방향으로 암(4B)을 이동시키려고 하는 사용자 조작에 따른 유압 신호를 출력한다. 제2 조작 레버(45)의 조작에 의해 출력되는 유압 신호는, 암(4B)을 덤프 조작하기 위한 암 덤프 신호와, 암(4B)을 굴삭 조작하기 위한 암 굴삭 신호를 포함할 수 있다. 이로써, 제2 조작 레버(45)의 조작에 따라 암(4B)의 굴삭 방향 또는 덤프 방향으로의 동작이 제어된다.

전자 비례 제어 밸브(78)는, 제8 파일럿 오일 통로(58)에 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(78)는, 제8 파일럿압 제어 밸브(42C)를 통하여 제8 파일럿 오일 통로(58)에 공급되는 파일럿 오일의 압력에 따라 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 제1 파일럿 포트(p1)에 전해지는 파일럿압을 제어한다. 제1 파일럿 포트(p1)에 전해지는 파일럿압의 크기에 따라 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 스풀이 이동한다. 이 스풀의 이동량에 의해, 암용 파일럿 전환 밸브(36)로부터 유압 실린더(4E)의 헤드측 오일실에 공급되는 작동유의 공급량이 조정되어, 암 덤프 방향으로 암(4B)을 이동시킬 때의 암(4B)의 속도가 조정된다.

전자 비례 제어 밸브(79)는, 제8 파일럿 오일 통로(59)에 설치되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(79)는, 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)를 통하여 제8 파일럿 오일 통로(59)에 공급되는 파일럿 오일의 압력에 따라 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 제2 파일럿 포트(p2)에 전해지는 파일럿압을 제어한다. 제2 파일럿 포트(p2)에 전해지는 파일럿압의 크기에 따라 암용 파일럿 전환 밸브(36)의 스풀이 이동한다. 이 스풀의 이동량에 의해, 암용 파일럿 전환 밸브(36)로부터 유압 실린더(4E)의 보텀측 오일실에 공급되는 작동유의 공급량이 조정되어, 암 굴삭 방향으로 암(4B)을 이동시킬 때의, 암(4B)의 속도가 조정된다.

제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)와, 중계 블록(70)과의 사이의 유압 경로에, 패턴 전환 밸브(62)가 설치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)를 조작함으로써, 제1 조작 레버(44) 및 제2 조작 레버(45)의 조작 방향과, 작업기(4)의 동작 및 선회체(3)의 선회 동작과의 대응 관계의 설정을, 원하는 패턴으로 전환할 수 있다. 예를 들면, 패턴 전환 밸브(62)를 조작함으로써, 제1 조작 레버(44)의 전후 방향으로의 조작을, 붐(4A)의 상하동에 대응시킬 수 있고, 또는 암(4B)의 굴삭 방향 및 덤프 방향으로의 이동에 대응시킬 수 있다.

복수의 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)를 포함하여 구성되어 있는 중계 블록(70)은, 제1 밸브 블록(71)과, 제2 밸브 블록(72)으로 분할되어 있다. 제1 밸브 블록(71)은, 붐 하강용의 전자 비례 제어 밸브(73)와, 붐 통상 상승용의 전자 비례 제어 밸브(74)와, 붐 강제 상승용의 전자 비례 제어 밸브(75)와, 암 굴삭용의 전자 비례 제어 밸브(79)를 포함하고 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 버킷 굴삭용의 전자 비례 제어 밸브(76)와, 버킷 덤프용의 전자 비례 제어 밸브(77)와, 암 덤프용의 전자 비례 제어 밸브(78)를 포함하고 있다.

제1 밸브 블록(71)에 포함되는 전자 비례 제어 밸브(73, 74, 75, 79)는, 서로 연결 고정되어 있고, 일체의 구조물로서 형성되어 있다. 제2 밸브 블록(72)에 포함되는 전자 비례 제어 밸브(76, 77, 78)는, 서로 연결 고정되어 있고, 일체의 구조물로서 형성되어 있다. 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)은, 별개의 구조물로서 형성되어 있다.

복수의 방향 제어 밸브를 포함하여 구성되어 있는 주조작 밸브(34)는, 1블록화되어 있다. 주조작 밸브(34)에 포함되어 있는 복수의 파일럿 전환 밸브(36)∼(40)는, 복수의 블록으로 분할되지 않고, 일체의 구조물로서 형성되어 있다.

도 4는, 유압 셔블(1)의 선회 프레임(20) 상의 각 기기의 배치를 나타내는 모식적인 평면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 유압 셔블(1)의 선회체(3)는, 선회 프레임(20)을 가지고 있다. 선회 프레임(20)은, 도 1, 도 2에 나타낸 주행체(2)의 위쪽에 배치되어 있고, 주행체(2)에 대하여 임의의 방향으로 선회 가능하게 설치되어 있다.

엔진(33), 및 도 4에는 도시하지 않은 작업기(4), 캡(5) 등은, 선회 프레임(20) 상에 탑재되어 있고, 선회 프레임(20)의 상면에 배치되어 있다.

선회체(3)는, 칸막이판(21)을 가지고 있다. 칸막이판(21)은, 좌우 방향으로 연장되고, 또한 상하 방향으로 연장되는, 평판형의 개략적인 형상을 가지고 있다. 칸막이판(21)은, 엔진(33)을 수용하는 엔진룸의 전방의 측벽을 구성하고 있다. 칸막이판(21)은, 캡(5)과 엔진룸을 구획하고 있다. 엔진룸은, 엔진 후드(6A)(도 1, 도 2), 칸막이판(21) 및 카운터웨이트(도 1)에 의해 상방 및 측방을 덮어 규정되어 있다. 엔진룸은, 선회체(3)의 후부(後部)에 형성되어 있다.

선회 프레임(20)에서의 좌우 방향의 중앙부의 전단부(前端部)에는, 센터 브래킷(center bracket)(22)이 설치되어 있다. 작업기(4)(도 1, 도 2)의 기단부는, 센터 브래킷(22)에 장착되어 있다. 센터 브래킷(22)는, 작업기(4)를 선회체(3)에 대하여 회전 가능하게 지지하고 있고, 작업기(4)의 선회체(3)에 대한 장착 부분을 구성하고 있다.

엔진룸 내에, 4개의 엔진 마운트(23)가 설치되어 있다. 엔진 마운트(23)의 상면은, 평면형으로 형성되어 있다. 엔진 마운트(23)의 상면은, 선회 프레임(20)의 상면과 평행이다. 엔진(33)은, 엔진 마운트(23) 상에 탑재되어 있다. 엔진(33)은, 엔진 마운트(23)를 통하여, 선회 프레임(20)에 탑재되어 있다.

유압 펌프(31)는, 엔진(33)에 직결되어 있고, 엔진(33)의 회전 구동력을 받아 구동한다. 유압 펌프(31)는, 엔진(33)의 우측에 배치되어 있다. 유압 펌프(31)는, 칸막이판(21)의 후방에 배치되어 있다. 유압 펌프(31)는, 선회 프레임(20)의 우측 후방의 코너 부분에 배치되어 있다.

칸막이판(21)의 전방, 또한 센터 브래킷(22)의 좌측 방향에, 4개의 캡 마운트(cab mount)(24)가 설치되어 있다. 캡(5)의 4코너에 대응하는 위치에, 4개의 캡 마운트(24)가 배치되어 있다. 캡 마운트(24)는, 선회 프레임(20) 상에 탑재되어 있다. 캡(5)은, 캡 마운트(24) 상에 탑재되어 놓여져 있다. 캡(5)과 선회 프레임(20)과의 사이에, 캡 마운트(24)가 개재되어 있다. 캡(5)은, 캡 마운트(24)를 통하여, 선회 프레임(20)의 위쪽에 배치되어 있다. 캡(5)은, 선회 프레임(20)의 위쪽에, 선회 프레임(20)과 간극을 두고 배치되어 있다. 캡(5)의 하면과 선회 프레임(20)의 상면과의 사이에는, 중공(中空)의 캡 하부 공간이 형성되어 있다.

제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)는, 캡(5) 내에 배치되어 있다. 제1 조작 레버 장치(41)는, 오퍼레이터가 제1 조작 레버(44)를 오른손으로 용이하게 조작할 수 있도록, 캡(5) 내의 우측에 배치되어 있다. 제2 조작 레버 장치(42)는, 오퍼레이터가 제2 조작 레버(45)를 왼손으로 용이하게 조작할 수 있도록, 캡(5) 내의 좌측에 배치되어 있다. 제1 조작 레버 장치(41)와 제2 조작 레버 장치(42)는, 대략 같은 전후 방향의 위치에 배치되어 있다. 제1 조작 레버 장치(41)와 제2 조작 레버 장치(42)는, 좌우 방향으로 나란히 배치되어 있다. 제1 조작 레버 장치(41)는, 제2 조작 레버 장치(42)보다도 우측에 배치되어 있다. 제2 조작 레버 장치(42)는, 제1 조작 레버 장치(41)보다도 좌측 방향에 배치되어 있다.

제1 파일럿압 제어 밸브(41A), 제2 파일럿압 제어 밸브(41B), 제3 파일럿압 제어 밸브(41C) 및 제4 파일럿압 제어 밸브(41D)는, 제1 조작 레버(44)의 아래쪽에 배치되어 있다. 제5 파일럿압 제어 밸브(42A), 제6 파일럿압 제어 밸브(42B), 제8 파일럿압 제어 밸브(42C) 및 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는, 제2 조작 레버(45)의 아래쪽에 배치되어 있다.

패턴 전환 밸브(62)와 제2 밸브 블록(72)은, 캡(5)의 아래쪽에 배치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)와 제2 밸브 블록(72)은, 캡 하부 공간 내에 배치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)와 제2 밸브 블록(72)은, 선회 프레임(20) 상에 탑재되어 있다. 패턴 전환 밸브(62) 및 제2 밸브 블록(72)의 위쪽은, 캡(5)에 의해 덮혀져 있다. 패턴 전환 밸브(62)와 제2 밸브 블록(72)은, 센터 브래킷(22)보다도 좌측 방향에 배치되어 있고, 따라서 작업기(4)보다도 좌측 방향에 배치되어 있다(도 2도 병행하여 참조).

패턴 전환 밸브(62)는, 캡 하부 공간의 좌측의 에지 부분의 근처에 배치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)는, 캡(5)을 좌우 방향으로 2등분하는 중심선보다도 좌측에 배치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)는, 제2 밸브 블록(72)보다도 좌측 방향에 배치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)는, 제2 조작 레버 장치(42)와 대략 같은 좌우 방향의 위치에 배치되어 있다. 패턴 전환 밸브(62)는, 선회 프레임(20)의 좌측의 에지 부분의 근처에 배치되어 있다. 캡(5)의 아래쪽의 좌측의 외장 패널의 일부를 개방함으로써, 작업자가 패턴 전환 밸브(62)에 용이하게 액세스 가능하도록, 패턴 전환 밸브(62)는 배치되어 있다.

제2 밸브 블록(72)은, 캡 하부 공간의 전방의 에지 부분의 근처에 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 캡(5)을 전후 방향으로 2등분하는 중심선보다도 전방측에 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 전후 방향에 있어서 칸막이판(21)으로부터 전방으로 이격되어 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 제1 조작 레버 장치(41) 및 제2 조작 레버 장치(42)보다도 전방에 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 패턴 전환 밸브(62)보다도 전방에 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 선회 프레임(20)의 전방의 에지 부분의 근처에 배치되어 있다. 캡(5)의 아래쪽의 전방의 외장 패널의 일부를 개방함으로써, 작업자가 제2 밸브 블록(72)에 용이하게 액세스 가능하도록, 제2 밸브 블록(72)은 배치되어 있다.

주조작 밸브(34)는, 칸막이판(21)보다도 전방에 배치되어 있다. 제1 밸브 블록(71)은, 주조작 밸브(34)의 후방에 배치되어 있다. 주조작 밸브(34)와 제1 밸브 블록(71)은, 선회 프레임(20)의 우측의 에지 부분의 근처에 배치되어 있다. 주조작 밸브(34)와 제1 밸브 블록(71)은, 도 2에 나타낸 토사 커버(6B) 및 금속판 커버(6C)에 의해 위쪽이 덮혀져 있다. 금속판 커버(6C)의 일부, 또는 금속판 커버(6C)의 아래쪽의 외장 패널의 일부를 개방함으로써, 작업자가 제1 밸브 블록(71)에 용이하게 액세스 가능하도록, 제1 밸브 블록(71)은 배치되어 있다. 주조작 밸브(34)와 제1 밸브 블록(71)은, 센터 브래킷(22)보다도 우측에 배치되어 있고, 따라서 작업기(4)보다도 우측에 배치되어 있다(도 2도 병행하여 참조).

제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)은, 서로 이격되어 배치되어 있다. 제1 밸브 블록(71)은, 작업기(4)에 대하여 우측에 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)은, 작업기(4)에 대하여 좌측 방향에 배치되어 있다. 좌우 방향에 있어서, 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)과의 사이에, 작업기(4)가 개재되어 있다. 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)은, 작업기(4)를 협지(sandwich)하여 양측에 배치되어 있다.

제1 밸브 블록(71)은, 제2 밸브 블록(72)보다도, 주조작 밸브(34)의 가까이에 배치되어 있다. 제1 밸브 블록(71)은, 제2 밸브 블록(72)보다도, 유압 펌프(31)의 가까이에 배치되어 있다. 제2 밸브 블록(72)이 캡(5)의 아래쪽에 배치되어 있는 것에 대해, 제1 밸브 블록(71)은 캡(5)의 아래쪽에는 배치되어 있지 않다. 제2 밸브 블록(72)은, 제1 밸브 블록(71)보다도, 캡(5) 내의 조작 장치[제1 조작 레버 장치(41), 제2 조작 레버 장치(42)]에 가까운 위치에, 배치되어 있다. 제1 밸브 블록(71)은, 제2 밸브 블록(72)보다도, 캡(5) 내의 조작 장치로부터보다도 이격된 위치에, 배치되어 있다.

다음에, 본 실시형태의 작용 효과에 대하여 설명한다. 실시형태에 기초한 유압 셔블(1)에 의하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)는, 전자 비례 제어 밸브(73∼75), (79)를 포함하는 제1 밸브 블록(71)과, 전자 비례 제어 밸브(76)∼(78)를 포함하는 제2 밸브 블록으로 분할되어 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)은, 서로 이격되어 배치되어 있다.

파일럿압을 제어하기 위한 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)를 2개의 블록으로 분할함으로써, 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)을 별개로 배치하는 것이 가능하게 되어 있다. 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)를 1개의 블록화하는 구조와 비교하여, 제1 밸브 블록(71) 및 제2 밸브 블록(72)의 각각의 체적이 작아지게 되어 있으므로, 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)과의 각각을, 비교적 작은 스페이스 내에 배치할 수 있다. 따라서, 한정된 면적의 선회 프레임(20) 상의, 서로 이격된 2개의 빈 스페이스를 활용하여, 복수의 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)를 적절히 배치할 수 있다.

복수의 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)가 분할되어, 제1 밸브 블록(71) 및 제2 밸브 블록(72)이 소형화되어 있으므로, 복수의 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)를 선회 프레임(20) 상에 탑재할 때의 조립성이 향상되어 있다. 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)과의 양쪽이 선회 프레임(20)의 에지 부분의 근처에 배치되어 있는 것에 의해, 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)로의 액세스가 용이해지므로, 전자 비례 제어 밸브(73)∼(79)의 유지보수성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 밸브 블록(71)과 제2 밸브 블록(72)은, 작업기(4)를 협지하여 양측에 배치되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 작업기(4)에 대하여 우측의 빈 스페이스에 제1 밸브 블록(71)을 배치하고, 작업기(4)에 대하여 좌측의 빈 스페이스에 제2 밸브 블록(72)을 배치할 수 있다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 밸브 블록(71)은, 붐(4A)을 강제적으로 상승시키기 위한 붐 강제 상승용의 전자 비례 제어 밸브(75)를 포함하고 있다. 제1 밸브 블록(71)은, 제2 밸브 블록(72)보다도 주조작 밸브(34)의 가까이에 배치되어 있다. 이와 같이 하면, 전자 비례 제어 밸브(75)가, 제어 대상인 붐용 파일럿 전환 밸브(37)의 가까이에 배치되므로, 붐(4A)의 강제 상승 동작의 응답성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 붐(4A)을 강제적으로 상승시켜 버킷(4C)의 날끝을 설계 지형을 따라 이동시키는 프로파일 제어(profile control)를, 더욱 양호한 정밀도로 실행할 수 있다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 밸브 블록(72)은, 캡(5)의 아래쪽의 캡 하부 공간에 배치되어 있다. 이와 같이 하면, 캡(5)의 아래쪽의 공간을 활용하여, 제2 밸브 블록(72)을 적절히 배치할 수 있다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 밸브 블록(71)은, 암(4B)을 굴삭 동작(excavating operation)시키기 위한 암 굴삭용의 전자 비례 제어 밸브(79)를 포함하고 있다. 암(4B)을 굴삭 동작시킬 때 유압 신호를 출력하는 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)는, 제2 조작 레버 장치(42)의 일부 구성이므로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 캡(5) 내에 배치되어 있다. 제1 밸브 블록(71)을 캡(5)의 아래쪽의 캡 하부 공간이 아닌 다른 스페이스에 배치함으로써, 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)로부터 전자 비례 제어 밸브(79)까지의 거리가 커지게 된다. 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)와 전자 비례 제어 밸브(79)를 연결하는 제8 파일럿 오일 통로(59)의 길이가 커짐으로써, 제8 파일럿압 제어 밸브(42D)와 전자 비례 제어 밸브(79)와의 사이의 제8 파일럿 오일 통로(59) 내에 있는 파일럿 오일의 양이 증대되어 있다.

이로써, 컨트롤러가 전자 비례 제어 밸브(79)에 대하여 출력하는 전류값이 진동하는 경우라도, 제8 파일럿 오일 통로(59) 내의 파일럿 오일에 의해 진동의 영향이 흡수되므로, 제2 조작 레버 장치(42)에까지 진동이 전해지는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 제2 조작 레버 장치(42)를 조작하는 오퍼레이터는, 진동을 감지 하지 않고, 쾌적하게 제2 조작 레버 장치(42)를 조작할 수 있다.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각될 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명에서가 아니라 청구의 범위에 의해 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도 된다.

1: 유압 셔블, 2: 주행체, 3: 선회체, 4: 작업기, 4A: 붐, 4B: 암, 4C: 버킷, 4D, 4E, 4F: 유압 실린더, 5: 캡, 6: 외장 패널, 6A: 엔진 후드, 6B: 토사 커버, 6C: 금속판 커버, 7: 카운터웨이트, 16, 17: 주행 모터, 20: 선회 프레임, 21: 칸막이판, 22: 센터 브래킷, 23: 엔진 마운트, 24: 캡 마운트, 31: 유압 펌프, 33: 엔진, 34: 주조작 밸브, 35: 탱크, 36∼40: 파일럿 전환 밸브, 41: 제1 조작 레버 장치, 41A∼41D, 42A∼42D: 파일럿압 제어 밸브, 42: 제2 조작 레버 장치, 44: 제1 조작 레버, 45: 제2 조작 레버, 51, 55: 펌프 유로, 52: 탱크 유로, 53∼54, 56∼61: 파일럿 오일 통로, 62: 패턴 전환 밸브, 70: 중계 블록, 71: 제1 밸브 블록, 72: 제2 밸브 블록, 73∼79: 전자 비례 제어 밸브, 80: 셔틀 밸브, p1, p2: 파일럿 포트.

Claims

작업기;
상기 작업기를 탑재하는 선회 프레임;
상기 작업기를 구동시키는 복수의 유압(油壓) 실린더;
상기 유압 실린더를 구동시키기 위해 조작되는 조작 장치;
상기 유압 실린더에 작동유를 공급하여 상기 유압 실린더를 동작시키는 복수의 방향 제어 밸브; 및
상기 조작 장치가 조작됨으로써 발생하는 파일럿 오일의 압력을 제어하고, 상기 파일럿 오일의 압력에 따라 상기 방향 제어 밸브로부터 상기 유압 실린더에 공급되는 상기 작동유의 유량(流量)을 조정하는 복수의 전자(電磁) 비례 제어 밸브;
를 포함하고,
상기 복수의 전자 비례 제어 밸브는, 1개 이상의 상기 전자 비례 제어 밸브를 포함하는 제1 밸브 블록과, 1개 이상의 상기 전자 비례 제어 밸브를 포함하는 제2 밸브 블록으로 분할되어 있고, 상기 제1 밸브 블록은 상기 선회 프레임의 우측의 에지 부분의 근처에 배치되고, 상기 제2 밸브 블록은 상기 선회 프레임의 전방(前方)의 에지 부분의 근처에 배치되고, 상기 제1 밸브 블록과 상기 제2 밸브 블록은 서로 이격되어 배치되어 있는,
작업 기계(work machine).
제1항에 있어서,
상기 제1 밸브 블록과 상기 제2 밸브 블록은 상기 작업기를 협지하여 양측에 배치되어 있는, 작업 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 작업기는 붐(boom)을 포함하고,
상기 복수의 전자 비례 제어 밸브는 상기 붐을 강제적으로 상승시키기 위한 붐 강제 상승용 밸브를 포함하고,
상기 제1 밸브 블록은 상기 붐 강제 상승용 밸브를 포함하고,
상기 제1 밸브 블록은 상기 제2 밸브 블록보다도 상기 방향 제어 밸브의 근처에 배치되어 있는, 작업 기계.
제1항 또는 제2항에 있어서,
오퍼레이터가 탑승하는 캡(cab)을 포함하고, 상기 조작 장치는 상기 캡 내에 배치되어 있고,
상기 제2 밸브 블록은 상기 캡의 아래쪽에 배치되어 있는, 작업 기계.
제4항에 있어서,
상기 작업기는, 붐과, 상기 붐에 대하여 회전 가능한 암을 구비하고,
상기 복수의 전자 비례 제어 밸브는 상기 암(arm)을 굴삭 동작(excavating operation)시키기 위한 암 굴삭용 밸브를 구비하고,
상기 제1 밸브 블록은 상기 암 굴삭용 밸브를 구비하는, 작업 기계.