WO2020175004A1 - 油圧ショベル駆動システム - Google Patents

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WO2020175004A1
WO2020175004A1 PCT/JP2020/003582 JP2020003582W WO2020175004A1 WO 2020175004 A1 WO2020175004 A1 WO 2020175004A1 JP 2020003582 W JP2020003582 W JP 2020003582W WO 2020175004 A1 WO2020175004 A1 WO 2020175004A1
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哲弘 近藤
直希 畑
敦之 木下
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川崎重工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic excavator drive system.
  • an arm is swingably connected to a tip end of a boom that is raised against a revolving structure, and a bucket is swingably connected to a tip end of an arm.
  • the drive system installed in this hydraulic excavator includes a boom cylinder that raises the boom, an arm cylinder that swings the arm, and a bucket cylinder that swings the bucket.
  • These hydraulic actuators include a pump and a control valve. Hydraulic fluid is supplied via the.
  • Patent Document 1 discloses a hydraulic excavator drive system 1 as shown in FIG.
  • the arm cylinder 1300 is connected to the arm control valve 1220 by the arm pull supply line 131 and the arm push supply line 132, and the arm control valve 120 is a pump. It is connected to the pump 1 1 0 by line 1 1 1 1 and to the tank by tank line 1 1 2.
  • the arm control valve 1 20 has a pair of pilot ports, and arm pilot device pilot pressure and arm push pilot pressure are output to these pilot ports from the arm operating device 160 that is a pilot valve. To be done.
  • the arm control valve 120 operates according to the arm pull pilot pressure and the arm push pilot pressure, and the opening area of the arm control valve 120 increases as the arm pull pilot pressure and the arm push pilot pressure increase. ..
  • the hydraulic oil discharged from the arm cylinder 130 is regenerated upstream of the arm control valve 120 when the arm is pulled, and the arm cylinder 13 3 is regenerated when the arm is pushed.
  • a structure to reduce the back pressure of 0 is adopted. ⁇ 2020/175004 2 ⁇ (:171? 2020 /003582
  • the arm pushing supply line 1 3 2 is connected to the arm pulling supply line 1 3 1 by the regeneration line 1 4 0.
  • a regeneration valve 1 4 1 is provided in the regeneration line 1 4 0.
  • a switching valve 1 4 2 is provided in the regeneration line 1 4 0 between the regeneration valve 1 4 1 and the arm pulling supply line 1 3 1.
  • a relief line 1 500 is branched from the regeneration line 1 4 0, and this relief line 1 5 0 is connected to the tank.
  • the relief line 1 50 is provided with a relief valve 1 5 1.
  • the regeneration valve 1 41 is opened when the arm is pulled and closed when the arm is pushed.
  • the regenerative valve 1 41 is an electromagnetic valve whose opening area changes in response to an electric signal.
  • the switching valve 1 42 is switched to the reproduction position (upper position in Fig. 9) when the arm is pulled, and to the non-reproduction position (lower position in Fig. 9) when the arm is pushed.
  • the switching valve 1 4 2 prohibits the flow from the arm pulling supply line 1 3 1 to the regeneration valve 1 4 1 and allows the flow from the regeneration valve 1 4 1 to the arm pulling supply line 1 3 1.
  • the switching valve 1 4 2 allows the flow from the arm pull supply line 1 3 1 to the regenerative valve 1 4 1.
  • the switching valve 1 4 2 is of an electromagnetic type that can be switched between a reproducing position and a non-reproducing position according to an electric signal.
  • the relief valve 151 is closed when the arm is pulled and may be opened when the arm is pushed, or may be opened both when the arm is pulled and when the arm is pushed.
  • the relief valve 151 is an electromagnetic valve whose opening area changes in response to an electric signal.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 20 1 8-1 0 5 3 3 4
  • the regeneration valve 1 41, the switching valve 1 4 2 and the relief valve 1 5 1 are pilot type valves that operate according to the pressure introduced to the pilot port. It is also possible to make something. In this case, an electromagnetic proportional valve connected to the pilot port of the regenerative valve 1 4 1, an electromagnetic on-off valve connected to the pilot port of the switching valve 1 4 2, and a pilot port of the relief valve 1 5 1 were connected. Three solenoid valves, an electromagnetic proportional valve, are required.
  • an object of the present invention is to provide a hydraulic excavator drive system capable of reducing the number of electromagnetic valves when using a pilot type regeneration valve, a switching valve and a relief valve.
  • the hydraulic excavator drive system is an arm pulling pilot pressure system that is connected to a pump by a pump line and connected to a tank by a tank line. And an arm control valve that operates according to the arm push pilot pressure, an arm pull supply line, an arm cylinder connected to the arm control valve by an arm push supply line, and an arm push supply line that connects the arm pull supply line to the arm pull supply line.
  • a regeneration line connected to the regeneration line, a regeneration valve provided in the regeneration line, the opening area of which increases as the pressure introduced to the pilot port increases, and the regeneration line between the regeneration valve and the arm pulling supply line.
  • a switching valve that is switched to a regeneration position and is switched to a non-regeneration position that allows a flow from the arm pulling supply line to the regeneration valve when the pressure introduced to the pilot port is higher than a set pressure; and the regeneration valve.
  • a relief line that branches from the regeneration line to the tank and the switching valve, and a relief valve that is provided in the relief line and has an opening area that increases as the pressure introduced to the pilot port increases. , The first electric power that outputs the secondary pressure to the pilot port of the regeneration valve so that the regeneration valve opens when the arm is pulled. ⁇ 2020/175004 4 ⁇ (:171? 2020 /003582
  • the regenerative valve operates by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve when the arm is pulled, and the switching valve operates by the arm push pilot pressure for operating the arm control valve when the arm is pushed.
  • the relief valve is activated by the secondary pressure of the second solenoid proportional valve.
  • the switching valve can be operated by using the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve. Therefore, it is possible to reduce the number of solenoid valves when the pilot type regeneration valve, the switching valve and the relief valve are used.
  • the second solenoid proportional valve outputs a secondary pressure to a pilot port of the relief valve so that the relief valve opens even when the arm is pulled. Good. With this configuration, it is possible to cut the regeneration by opening the relief valve when pulling the arm.
  • the hydraulic excavator drive system is provided with an arm pulling pilot pressure and an arm pushing pilot pressure that are connected to a pump by a pump line and are connected to a tank by a tank line.
  • An arm control valve that operates according to the above, an arm cylinder that is connected to the arm control valve by an arm pulling supply line and an arm pushing supply line, and a regeneration line that connects the arm pushing supply line to the arm pulling supply line.
  • a regeneration valve provided on the regeneration line, the opening area of which increases as the pressure introduced to the pilot port increases, and the regeneration line provided between the regeneration valve and the arm pulling supply line.
  • a switching valve that is switched to a non-regenerating position that accommodates it, a relief line that branches from the regeneration line between the regeneration valve and the switching valve and connects to the tank, and a pilot port that is provided in the relief line.
  • a first solenoid proportional valve that outputs a secondary pressure to the pilot port of the relief valve, and a second solenoid proportional valve that outputs a secondary pressure to the pilot port of the relief valve so that the relief valve opens when the arm is pushed.
  • the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve is introduced to the pilot port of the switching valve.
  • the regenerative valve is activated by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve when the arm is pulled, and the switching valve is activated by the arm push pilot pressure for operating the arm control valve when the arm is pushed.
  • the relief valve is activated by the secondary pressure of the second solenoid proportional valve.
  • the pilot pressure at which the relief valve starts to open can be set higher than the pilot pressure at which the regenerative valve begins to open. For example, when the secondary pressure of the first solenoid proportional valve is increased, the relief valve can be opened to cut the regeneration.
  • the hydraulic excavator drive system is provided with an arm pulling pilot pressure and an arm pushing pilot pressure that are connected to a pump by a pump line and connected to a tank by a tank line.
  • An arm control valve that operates according to the above, an arm cylinder that is connected to the arm control valve by an arm pulling supply line and an arm pushing supply line, and a regeneration line that connects the arm pushing supply line to the arm pulling supply line.
  • the higher the pressure introduced to the pilot port provided on the regeneration line the higher the opening surface.
  • the first solenoid proportional valve that outputs a secondary pressure to the pilot port of the relief valve so that the relief valve opens when pulled, and the switching valve that switches from the regeneration position to the non-regeneration position when the arm is pushed.
  • a second electromagnetic proportional valve that outputs a secondary pressure to the pilot port of the switching valve and outputs a secondary pressure to the pilot port of the relief valve so that the relief valve opens when the arm is pushed; , Characterized in that
  • the regenerative valve is activated by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve when the arm is pulled, and the switching valve and the relief valve are activated by the secondary pressure of the second solenoid proportional valve when the arm is pushed. .. That is, when the arm is pushed, both the switching valve and the relief valve can be operated by the single second proportional solenoid valve. Therefore, it is possible to reduce the number of solenoid valves when the pilot type regeneration valve, the switching valve and the relief valve are used.
  • the pilot pressure at which the relief valve begins to open can be set higher than the pilot pressure at which the regeneration valve begins to open.
  • the regeneration valve can be cut by opening the relief valve when the secondary pressure of the first solenoid proportional valve is increased.
  • the hydraulic excavator drive system is provided with an arm pulling pilot pressure and an arm pushing pilot pressure, which are connected to a pump by a pump line and are connected to a tank by a tank line. According to ⁇ 2020/175004 7 ⁇ (:171? 2020/003582
  • a moving arm control valve an arm cylinder connected to the arm control valve by an arm pull supply line and an arm push supply line, a regeneration line connecting the arm push supply line with the arm pull supply line, and the regeneration A regeneration valve provided on the line, the opening area of which increases as the pressure introduced to the pilot port increases, and a pilot port provided on the regeneration line between the regeneration valve and the arm pulling supply line.
  • the switching valve being switched to a non-regeneration position that allows a flow from the arm pulling supply line to the regeneration valve when the pressure guided to the port is higher than the set pressure.
  • the opening area increases as the pressure introduced to the pilot port increases, and the relief valve opens when the arm is pushed.
  • An electromagnetic proportional valve that outputs a secondary pressure to the pilot port of the relief valve, and the arm pulling pilot pressure for operating the arm control valve is guided to the pilot port of the regeneration valve.
  • the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve is introduced to the pilot port of the switching valve.
  • the regeneration valve is activated by the arm pulling pilot pressure for operating the arm control valve when the arm is pulled, and is switched by the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve when pushing the arm.
  • the relief valve operates due to the secondary pressure of the electromagnetic proportional valve.
  • the regenerative valve can be operated by using the arm pull pilot pressure for operating the arm control valve, and when the arm is pushed, the arm push pilot pressure for operating the arm control valve is used.
  • the switching valve can be activated. Therefore, it is possible to reduce the number of solenoid valves when using the pilot type regeneration valve, the switching valve and the relief valve.
  • the solenoid proportional valve may output a secondary pressure to the pilot port of the relief valve so that the relief valve opens even when the arm is pulled. With this configuration, it is possible to cut the regeneration by opening the relief valve when pulling the arm.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hydraulic excavator drive system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 A side view of the hydraulic excavator.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the arm pushing operation amount and the opening area of the arm control valve in the first embodiment.
  • Fig. 4 is a graph showing the relationship between the arm pulling operation amount and the opening areas of the regeneration valve and the relief valve, and Fig. 4 is a graph showing the relationship between the arm pushing operation amount and the opening area of the relief valve.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a hydraulic excavator drive system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a hydraulic excavator drive system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a hydraulic excavator drive system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the arm pulling operation amount and the opening areas of the arm control valve, the regeneration valve and the relief valve in the fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional hydraulic excavator drive system.
  • FIG. 1 shows a hydraulic excavator drive system 18 according to a first embodiment of the present invention. ⁇ 2020/175004 9 ⁇ (: 171-1? 2020/003582
  • FIG. 2 shows a hydraulic excavator 10 equipped with the drive system 18.
  • the hydraulic excavator 10 shown in FIG. 2 is a self-propelled type and includes a traveling body 11. Further, the hydraulic excavator 10 includes a revolving structure 12 supported by the traveling structure 11 so as to be revolvable, and a boom that leans against the revolving structure 12. An arm is swingably connected to the end of the boom, and a bucket is swingably connected to the end of the arm.
  • the revolving structure 12 is provided with a cabin 16 in which a driver's seat is installed. The hydraulic excavator 10 does not have to be self-propelled.
  • the drive system 18 includes, as hydraulic actuators, a boom cylinder 13 shown in FIG. 2, an arm cylinder 14 and a bucket cylinder 15 as well as a swing motor (not shown) and a pair of left and right traveling motors.
  • the boom cylinder 13 raises the boom, the arm cylinder 14 swings the arm, and the bucket cylinder 15 swings the bucket.
  • the hydraulic actuators other than the arm cylinder 14 are not shown.
  • the arm cylinder 14 is extended to move the arm into the cabin 1
  • the arm is pulled closer to 6. However, extension of the arm cylinder 14 may push the arm away from the cabin 16.
  • the drive system 18 includes a main pump 21 for supplying hydraulic oil to the above-mentioned hydraulic actuator.
  • Hydraulic oil is supplied to the arm cylinder 14 from the main pump 21 via the arm control valve 3.
  • hydraulic oil is also supplied from the main pump 21 to other hydraulic actuators via the control valve.
  • the number of main pumps 21 may be one or more.
  • the arm control valve 3 controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the arm cylinder 14. Specifically, the arm control valve 3 is connected to the main pump 21 by the pump line 22 and is connected to the tank by the tank line 23. Further, the arm control valve 3 is connected to the head chamber 1 4 3 of the arm cylinder 14 by the arm pulling supply line 31 and is connected to the head chamber 1 4 3 of the arm cylinder 14 by the arm pushing supply line 3 2. Connected with 13.
  • the main pump 21 is driven by an engine (not shown).
  • the engine is a sub-bon ⁇ 2020/175004 10 ⁇ (: 171-1? 2020/003582
  • the engine speed is kept at a constant speed selected by the operator.
  • the bomb line 22 is connected to the tank by a relief line provided with a relief valve.
  • the main pump 21 is a variable displacement pump (swash plate pump or swash shaft pump) whose tilt angle can be changed.
  • the tilt angle of the main pump 21 is adjusted by a regulator (not shown).
  • the discharge flow rate of the main pump 21 is controlled by an electric positive control method.
  • the discharge flow rate of the main pump 21 may be controlled by a hydraulic negative control method or a mouth sensing method.
  • the arm control valve 3 is a spool valve having a spool, and an arm pulling pilot port for moving the spool in one direction (right direction in Fig. 1) and a reverse direction (left direction in Fig. 1) for the spool. It has an arm push pilot port for moving to.
  • the arm control valve 3 operates according to the arm pulling pilot pressure guided to the arm pulling pilot port and the arm pushing pilot pressure guided to the arm pushing pilot port.
  • the arm control valve 3 blocks all lines 2 2, 2 3, 3 1, 3 2 connected to the control valve in the neutral position.
  • the arm control valve 3 connects the pump line 22 to the arm pulling supply line 3 1 and the arm pushing supply line 3 2 to the tank line 23.
  • the arm control valve 3 connects the pump line 22 to the arm pushing supply line 3 2 and the arm pulling supply line 3 1 to the tank line 2 3.
  • the arm operating device 4 is disposed in the cabin 16 described above.
  • the arm operating device 4 is an operating lever that receives arm pulling and arm pushing operations. ⁇ 2020/175004 1 1 ⁇ (:171? 2020 /003582
  • an arm operation signal (arm pulling operation signal and arm pushing operation signal) having a magnitude corresponding to the arm pulling operation amount and the arm pushing operation amount (that is, the tilt angle of the operating lever).
  • the arm operating device 4 is an electric joystick that outputs an electric signal as an arm operating signal.
  • the arm pull pilot port of arm control valve 3 is connected to pull side solenoid proportional valve 6 1 by pull side pilot line 62, and the arm push pilot port is pushed by push side pilot line 6 4.
  • the pull-side solenoid proportional valve 61 and the push-side solenoid proportional valve 63 are connected to the above-mentioned auxiliary pump 24 by a primary pressure line 25.
  • the primary pressure line 25 is connected to the tank by a relief line provided with a relief valve.
  • the arm operating device 4 may be a pilot operating valve that outputs a pilot pressure as an arm operating signal.
  • the arm pull pilot port and the arm push pilot port of the arm control valve 3 may be connected to the arm operating device 4 by the pull side pilot line 6 2 and the push side pilot line 6 4.
  • pressure sensors for detecting the arm pulling pilot pressure and the arm pushing pilot pressure as the arm pulling operation amount and the arm pushing operation amount are provided in the pulling side pilot line 6 2 and the pushing side pilot line 6 4, respectively.
  • Each of the pull-side solenoid proportional valve 61 and the push-side solenoid proportional valve 63 is a direct proportional type in which the command current and the secondary pressure have a positive correlation.
  • each of the solenoid proportional valves 61 and 63 may be an inverse proportional type in which the command current and the secondary pressure have a negative correlation.
  • the pull-side solenoid proportional valve 61 and the push-side solenoid proportional valve 63 are controlled by the controller 8.
  • the control device 8 is a computer having a memory such as [ ⁇ 1 ⁇ /1 or [3 ⁇ 481 ⁇ /1], storage such as 1 to 10 ports, and ⁇ II, Or !!
  • the program stored in 0 is executed by 0 II. ⁇ 2020/175004 12 boxes (:171? 2020 /003582
  • An arm operation signal output from the arm operation device 4 is input to the control device 8.
  • the control device 8 sends a command current according to the arm pulling operation signal to the pull side solenoid proportional valve 61.
  • the command current corresponding to the arm pushing operation signal is sent to the push side solenoid proportional valve 63.
  • the opening areas of the arm control valve 3 on the meter-in side and the meter-out side increase as the arm pulling operation amount and the arm pushing operation amount increase.
  • the opening area on the meter-out side is larger than the opening area on the meter-in side when the arm is pushed, but the opening area on the meter-out side is smaller than the opening area on the meter-in side when the arm is pulled.
  • the opening area on the meter-out side may be larger than the opening area on the meter-in side even when the arm is pulled.
  • the pilot port of the regenerative valve 52 is connected to the first solenoid proportional valve 73 by a pilot line 74. That is, the first solenoid proportional valve 73 outputs the secondary pressure to the pilot port of the regeneration valve 52.
  • the first solenoid proportional valve 73 is connected to the auxiliary pump 24 by the above-mentioned secondary pressure line 25.
  • the switching valve 53 is switched to the regeneration position (upper position in Fig. 1) when the pilot pressure is lower than the set pressure, and is turned off when the pilot pressure is higher than the set pressure. Switch to the playback position (lower position in Fig. 1).
  • the switching valve 53 inhibits the flow from the arm pulling supply line 31 to the regeneration valve 52 and allows the flow from the regeneration valve 52 to the arm pulling supply line 31.
  • the switching valve 53 allows the flow from the arm pull supply line 31 to the regeneration valve 52.
  • the switching valve 53 functions as a check valve in the regeneration position and opens the regeneration line 5 1 in the non-regeneration position.
  • the pilot port of the switching valve 5 3 is connected to the above-mentioned push side pilot line 6 4 by a pilot line 75.
  • the arm pushing pilot pressure for actuating the arm control valve 3 is introduced to the pilot port of the switching valve 53.
  • the pilot port of the relief valve 5 5 is connected to the second solenoid proportional valve 7 1 by a pilot line 7 2.
  • the second solenoid proportional valve 71 outputs the secondary pressure to the pilot port of the relief valve 5 5.
  • the second solenoid proportional valve 71 is connected to the auxiliary pump 24 by the above-mentioned secondary pressure line 25.
  • the second solenoid proportional valve 71 is a direct proportional type in which the command current and the secondary pressure have a positive correlation. However, the second solenoid proportional valve 71 may be an inverse proportional type in which the command current and the secondary pressure have a negative correlation.
  • the first solenoid proportional valve 7 3 and the second solenoid proportional valve 7 1 are also controlled by the controller 8 in the same manner as the pull-side solenoid proportional valve 61 and the push-side solenoid proportional valve 63. Specifically, the controller 8 controls the first solenoid proportional valve 7 3 so that the regenerative valve 52 opens when the arm is pulled, and the second electromagnetic proportional valve 7 3 opens so that the relief valve 5 5 opens when the arm is pushed. Control 1 Further, in the present embodiment, the control device 8 controls the second solenoid proportional valve 7 1 so that the relief valve 55 is opened even when the arm is pulled.
  • the controller 8 increases the opening area of the regenerative valve 52 as the arm pulling operation amount (that is, the arm pulling operation signal) increases.
  • the arm pulling operation amount that is, the arm pulling operation signal
  • the control device 8 sends a command current to the second solenoid proportional valve 71 so that the opening area of the relief valve 55 increases as the arm pulling operation amount increases.
  • the arm pulling operation amount/3 when the relief valve 5 5 starts to open is preferably larger than the arm pulling operation amount ⁇ when the regenerative valve 52 starts to open. Further, it is desirable that the opening area of the relief valve 55 is smaller than the opening area of the regeneration valve 52.
  • the controller 8 controls the second electromagnetic proportional valve so that the opening area of the relief valve 55 increases as the arm pushing operation amount increases, as shown in Fig. 4. 7 Send command current to 1.
  • the switching valve 53 is switched to the non-reproducing position by the arm pushing pilot pressure output from the pushing side proportional solenoid valve 63.
  • the relief valve 5 5 remains closed when the arm pushing operation amount is smaller than ⁇ ⁇ in Fig. 4, but the relief valve 5 5 is opened when the arm pushing operation amount is larger than ⁇ ⁇ .
  • the hydraulic oil discharged from the head chamber 1 4 3 of the arm cylinder 14 is part of the regeneration line 5 1 (from the arm pulling supply line 3 1 to the branch point of the relief line 5 4). Part) and the relief line 5 4 (relief valve 5 5) to the tank, and the arm control valve 3 and the tank line 2 3 to the tank. Therefore, the back pressure of the arm cylinder 14 can be reduced.
  • the regenerative valve 52 is operated by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 7 3 when the arm is pulled, and the arm control valve when the arm is pushed.
  • the switching valve 5 3 is activated by the arm pushing pilot pressure for actuation of 3 and the relief valve 5 5 is activated by the secondary pressure of the second solenoid proportional valve 7 1. That is, when the arm is pushed, the switching valve 53 can be operated by using the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve 3. Therefore, it is possible to reduce the number of solenoid valves when the pilot type regeneration valve 52, the switching valve 53 and the relief valve 55 are used.
  • the regeneration valve 52 and the relief valve 55 are independent valves independent of each other. ⁇ 2020/175004 16 ⁇ (:171? 2020/003582
  • the regeneration valve 52 and the relief valve 55 may form a multi-control valve together with the arm control valve 3.
  • the arm control valve 3, the regeneration valve 52 and the relief valve 55 are arranged such that their spools are parallel to each other in the housing. With this configuration, not only the arm control valve 3 but also the regeneration valve 52 and the relief valve 55 can be incorporated into one multi-control valve.
  • pilot line 7 4 that guides the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 7 3 to the pilot port of the regenerative valve 52 and the secondary pressure of the second solenoid proportional valve 7 1 are released.
  • Pilot line 7 2 leading to pilot port 5 5 is connected by relay line 7 6.
  • the relay line 76 is provided with a check valve 77 which allows the flow from the pilot line 74 to the pilot line 72 but prohibits the reverse flow.
  • the pilot line 7 2 allows a flow from the second solenoid proportional valve 7 1 to the relief valve 5 5 between the junction of the relay line 7 6 and the second solenoid proportional valve 7 1, but the reverse flow is allowed.
  • a high-pressure selection valve may be used instead of the two check valves 77 and 78.
  • the effect that the number of solenoid valves when the pilot type regeneration valve 52, the switching valve 53 and the relief valve 55 is used can be reduced. Obtainable. Further, in this embodiment, since the relief valve 55 is activated by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 73 when the arm is pulled, the relief valve 55 is opened. ⁇ 2020/175004 17 ⁇ (:171? 2020/003582
  • the starting pilot pressure (the pressure corresponding to the arm pulling operation amount / 3 in Fig. 48) is calculated from the pilot pressure (the pressure corresponding to the arm pulling operation amount ⁇ in Fig. 48) where the regeneration valve 52 starts to open. If it is also set to a high value, the relief valve 55 can be opened to cut the regeneration when the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 73 is increased.
  • the regenerative valve 52 and the relief valve 55 cannot be controlled independently, the variation of the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 73 and the second solenoid proportional valve 71 Due to the variation of the secondary pressure (individual variation of the secondary pressure with respect to the command current), the opening area of the regenerative valve 52 and the opening area of the relief valve 55 related to the arm pulling operation amount are affected, respectively, and the operation feeling is affected.
  • the first embodiment has an advantage that the regeneration valve 52 and the relief valve 55 can be controlled independently.
  • FIG. 6 shows a hydraulic excavator drive system 10 according to a third embodiment of the present invention.
  • the same components as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • the difference between the drive system 10 of the present embodiment and the drive system 1 of the second embodiment is that the pilot port of the switching valve 5 3 is non-returned to the second solenoid proportional valve 7 1 by the pilot line 7 9. It is only connected to the pilot line 7 2 between valves 78. That is, when the arm is pushed, the switching valve 5 3 is switched from the regenerating position to the non-regenerating position by the secondary pressure of the second solenoid proportional valve 7 1.
  • the regenerative valve 52 is operated by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 7 3 when the arm is pulled, and the switching valve is operated by the secondary pressure of the second solenoid proportional valve 7 1 when the arm is pushed. 5 3 and relief valve 5 5 are activated. That is, when the arm is pushed, it is possible to operate both the switching valve 5 3 and the relief valve 5 5 with one second solenoid proportional valve 7 1. Therefore, it is possible to reduce the number of solenoid valves when the pilot type regeneration valve 52, the switching valve 53 and the relief valve 55 are used.
  • the relief valve 55 is activated by the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 73 when the arm is pulled, the pilot pressure at which the relief valve 55 begins to open (Fig. ⁇ 2020/175004 18 ⁇ (:171? 2020/003582
  • FIG. 7 shows a hydraulic excavator drive system 10 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicated description will be omitted.
  • the point that the drive system 1 port of the present embodiment is greatly different from the drive system 18 of the first embodiment is that the first solenoid proportional valve 7 3 is omitted, but the pilot port of the regeneration valve 5 2 is omitted. Is connected to the pull-side pilot line 6 2 by the pilot line 9 1. In other words, the arm pulling pilot pressure for actuating the arm control valve 3 is introduced to the pilot port of the regeneration valve 52.
  • the arm control valve 3 may block the arm pushing supply line 32 without communicating with the tank line 23 when the arm is pulled.
  • the controller 8 controls the solenoid proportional valve 7 1 in the same manner as in the first embodiment. Therefore, during arm pulling, when the arm pulling operation amount is small, part of the hydraulic oil discharged from the load chamber 14 arm of the arm cylinder 14 is regenerated, and when the arm pulling operation amount is large, the relief valve 5 5 Is opened and playback is cut. Further, when the arm is pushed and the arm pushing amount is large, the relief valve 55 is opened and the back pressure of the arm cylinder 14 is reduced.
  • the regenerative valve 52 is operated by the arm pulling pilot pressure for operating the arm control valve 3 when the arm is pulled, and by the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve 3 when the arm is pushed.
  • the switching valve 5 3 is activated
  • the relief valve 5 5 is activated by the secondary pressure of the solenoid proportional valve 7 1. That is, the regeneration valve 52 can be operated by using the arm pulling pilot pressure for operating the arm control valve 3 when the arm is pulled, and the arm pushing pilot pressure for operating the arm control valve 3 can be used when pushing the arm. Can be used to operate the switching valve 53. ⁇ 2020/175004 19 ⁇ (:171? 2020/003582
  • the regeneration valve 52 and the arm control valve 3 cannot be controlled independently, the regeneration valve 52 and the arm control valve 3 are controlled by the secondary pressure of the pull-side solenoid proportional valve 61. Is controlled in common, the regeneration valve 5 2 for the arm pulling operation amount depends on the manufacturing variation of the secondary pressure of the pull-side solenoid proportional valve 61 and the manufacturing variation of the secondary pressure of the first solenoid proportional valve 73. Therefore, the characteristics of the opening area of the arm control valve 3 will not vary and the operability will not be affected.
  • the first embodiment has an advantage that the regeneration valve 52 and the arm control valve 3 can be controlled independently.
  • the controller 8 may not output the secondary pressure to the pilot port of the relief valve 55 when the arm is pulled.

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Abstract

１つの側面からの油圧ショベル駆動システム（１Ａ）は、アームシリンダ（１４）とアーム制御弁（３）の間のアーム押し供給ライン（３２）をアーム引き供給ライン（３１）と接続する再生ライン（５１）を含む。再生ライン（５１）には再生弁（５２）および切換弁（５３）が設けられている。再生弁（５２）と切換弁（５３）との間で再生ライン（５１）から分岐する逃しライン（５４）には逃し弁（５５）が設けられている。再生弁（５２）のパイロットポートには、アーム引き時に再生弁（５２）が開くように第１電磁比例弁（７３）からの二次圧が接続され、逃し弁（５５）のパイロットポートには、アーム押し時に逃し弁（５３）が開くように第２電磁比例弁（７１）からの二次圧が接続される。切換弁（５３）のパイロットポートには、アーム制御弁（３）の作動用のアーム押しパイロット圧が導かれる。

Description

\¥0 2020/175004 1 卩（：17 2020 /003582 明 細 書
発明の名称 ： 油圧ショベル駆動システム
技術分野
[0001 ] 本発明は、 油圧ショベル駆動システムに関する。
背景技術
[0002] —般に、 油圧ショベルでは、 旋回体に対して俯仰するブームの先端にアー ムが揺動可能に連結され、 アームの先端にバケッ トが揺動可能に連結される 。 この油圧ショベルに搭載される駆動システムは、 ブームを俯仰させるブー ムシリンダ、 アームを揺動させるアームシリンダおよびバケッ トを揺動させ るバケッ トシリンダなどを含み、 これらの油圧アクチユエータには、 ポンプ から制御弁を介して作動油が供給される。
[0003] 例えば、 特許文献 1 には、 図 9に示すような油圧ショベル駆動システム 1
0 0が開示されている。 この駆動システム 1 0 0では、 アームシリンダ 1 3 0がアーム引き供給ライン 1 3 1およびアーム押し供給ライン 1 3 2により アーム制御弁 1 2 0と接続されており、 アーム制御弁 1 2 0はポンプライン 1 1 1 によりポンプ 1 1 0と接続されるとともにタンクライン 1 1 2により タンクと接続されている。
[0004] アーム制御弁 1 2 0は一対のパイロッ トポートを有し、 これらのパイロッ トポートにはパイロッ ト操作弁であるアーム操作装置 1 6 0からアーム引き パイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ ト圧が出力される。 アーム制御弁 1 2 0はアーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ ト圧に応じて作動 し、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ ト圧が高くなるほど アーム制御弁 1 2 0の開口面積が増大する。
[0005] さらに、 図 9に示す駆動システム 1 0 0では、 アーム引き時にはアームシ リンダ 1 3 0から排出される作動油をアーム制御弁 1 2 0の上流で再生し、 アーム押し時にはアームシリンダ 1 3 0の背圧を低減するための構成が採用 されている。 〇 2020/175004 2 卩（：171? 2020 /003582
[0006] 具体的には、 アーム押し供給ライン 1 3 2が再生ライン 1 4 0によりアー ム引き供給ライン 1 3 1 と接続されている。 再生ライン 1 4 0には再生弁 1 4 1が設けられている。 さらに、 再生ライン 1 4 0には、 再生弁 1 4 1 とア —ム引き供給ライン 1 3 1 との間に切換弁 1 4 2が設けられている。 また、 再生弁 1 4 1 と切換弁 1 4 2の間では再生ライン 1 4 0から逃しライン 1 5 〇が分岐しており、 この逃しライン 1 5 0はタンクへつながっている。 逃し ライン 1 5 0には逃し弁 1 5 1が設けられている。
[0007] 再生弁 1 4 1は、 アーム引き時に開かれ、 アーム押し時に閉じられる。 図 例では、 再生弁 1 4 1が、 電気信号に応じて開口面積が変化する電磁式のも のである。
[0008] 切換弁 1 4 2は、 アーム引き時に再生位置 （図 9の上側位置） に切り換え られ、 アーム押し時に非再生位置 （図 9の下側位置） に切り換えられる。 再 生位置では、 切換弁 1 4 2は、 アーム引き供給ライン 1 3 1から再生弁 1 4 1へ向かう流れを禁止するとともに再生弁 1 4 1からアーム引き供給ライン 1 3 1へ向かう流れを許容する。 非再生位置では、 切換弁 1 4 2は、 アーム 引き供給ライン 1 3 1から再生弁 1 4 1へ向かう流れを許容する。 図例では 、 切換弁 1 4 2が、 電気信号に応じて再生位置と非再生位置との間で切り換 えられる電磁式のものである。
[0009] 逃し弁 1 5 1は、 アーム引き時に閉じられ、 アーム押し時に開かれる場合 もあるし、 アーム引き時およびアーム押し時の双方で開かれる場合もある。 図例では、 逃し弁 1 5 1が、 電気信号に応じて開口面積が変化する電磁式の ものである。
先行技術文献
特許文献
[0010] 特許文献 1 :特開 2 0 1 8 - 1 0 5 3 3 4号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題 〇 2020/175004 3 卩（：171? 2020 /003582
[001 1 ] 図 9に示す駆動システム 1 0 0において、 再生弁 1 4 1、 切換弁 1 4 2お よび逃し弁 1 5 1 をパイロッ トポートに導かれる圧力に応じて作動するパイ ロッ ト式のものにすることも可能である。 この場合、 再生弁 1 4 1のパイロ ッ トポートと接続された電磁比例弁と、 切換弁 1 4 2のパイロッ トポートと 接続された電磁開閉弁と、 逃し弁 1 5 1のパイロッ トポートと接続された電 磁比例弁の 3つの電磁弁が必要である。
[0012] そこで、 本発明は、 パイロッ ト式の再生弁、 切換弁および逃し弁を用いた ときの電磁弁の数を低減することができる油圧ショベル駆動システムを提供 することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 前記課題を解決するために、 本発明の第 1の側面からの油圧ショベル駆動 システムは、 ポンプラインによりポンプと接続されるとともに、 タンクライ ンによりタンクと接続された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパ イロッ ト圧に応じて作動するアーム制御弁と、 アーム引き供給ラインおよび アーム押し供給ラインにより前記アーム制御弁と接続されたアームシリンダ と、 前記アーム押し供給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する再生 ラインと、 前記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力 が高くなるほど開口面積が増大する再生弁と、 前記再生弁と前記アーム引き 供給ラインとの間で前記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導か れる圧力が設定圧よりも低いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生 弁へ向かう流れを禁止するとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ライ ンへ向かう流れを許容する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導 かれる圧力が設定圧よりも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再 生弁へ向かう流れを許容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再 生弁と前記切換弁との間で前記再生ラインから分岐して前記タンクへつなが る逃しラインと、 前記逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれ る圧力が高くなるほど開口面積が増大する逃し弁と、 アーム引き時に前記再 生弁が開くように前記再生弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する第 1電 〇 2020/175004 4 卩（：171? 2020 /003582
磁比例弁と、 アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する第 2電磁比例弁と、 を備え、 前記切換弁のパイ ロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の前記アーム押しパイロッ ト 圧が導かれる、 ことを特徴とする。
[0014] 上記の構成によれば、 アーム引き時には第 1電磁比例弁の二次圧によって 再生弁が作動し、 アーム押し時にはアーム制御弁の作動用のアーム押しパイ ロッ ト圧によって切換弁が作動するとともに第 2電磁比例弁の二次圧によっ て逃し弁が作動する。 つまり、 アーム押し時にはアーム制御弁の作動用のア —ム押しパイロッ ト圧を利用して切換弁を作動させることができる。 従って 、 パイロッ ト式の再生弁、 切換弁および逃し弁を用いたときの電磁弁の数を 低減することができる。
[0015] 第 1の側面からの油圧ショベル駆動システムにおいて、 前記第 2電磁比例 弁は、 アーム引き時にも前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポ —卜へ二次圧を出力してもよい。 この構成によれば、 アーム引き時に逃し弁 を開いて再生をカッ トすることができる。
[0016] また、 本発明の第 2の側面からの油圧ショベル駆動システムは、 ポンプラ インによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインによりタンクと接続 された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ ト圧に応じて作 動するアーム制御弁と、 アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ライン により前記アーム制御弁と接続されたアームシリンダと、 前記アーム押し供 給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する再生ラインと、 前記再生ラ インに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が高くなるほど開口面 積が増大する再生弁と、 前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前 記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧より も低いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止 するとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを許容 する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧よ りも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを許 〇 2020/175004 5 卩（：171? 2020 /003582
容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との 間で前記再生ラインから分岐して前記タンクへつながる逃しラインと、 前記 逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が高くなるほど 開口面積が増大する逃し弁と、 アーム引き時に前記再生弁が開くように前記 再生弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力するとともに、 アーム引き時に前 記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する第 1電磁比例弁と、 アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイ ロッ トポートへ二次圧を出力する第 2電磁比例弁と、 を備え、 前記切換弁の パイロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の前記アーム押しパイロ ッ ト圧が導かれる、 ことを特徴とする。
[0017] 上記の構成によれば、 アーム引き時には第 1電磁比例弁の二次圧によって 再生弁が作動し、 アーム押し時にはアーム制御弁の作動用のアーム押しパイ ロッ ト圧によって切換弁が作動するとともに第 2電磁比例弁の二次圧によっ て逃し弁が作動する。 つまり、 アーム押し時にはアーム制御弁の作動用のア —ム押しパイロッ ト圧を利用して切換弁を作動させることができる。 従って 、 パイロッ ト式の再生弁、 切換弁および逃し弁を用いたときの電磁弁の数を 低減することができる。 さらに、 上記の構成では、 アーム引き時に第 1電磁 比例弁の二次圧によって逃し弁も作動するので、 逃し弁が開き始めるパイロ ッ ト圧を再生弁が開き始めるパイロッ ト圧よりも高く設定すれば、 第 1電磁 比例弁の二次圧を高く したときに逃し弁を開いて再生をカッ トすることがで きる。
[0018] また、 本発明の第 3の側面からの油圧ショベル駆動システムは、 ポンプラ インによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインによりタンクと接続 された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ ト圧に応じて作 動するアーム制御弁と、 アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ライン により前記アーム制御弁と接続されたアームシリンダと、 前記アーム押し供 給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する再生ラインと、 前記再生ラ インに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が高くなるほど開口面 〇 2020/175004 6 卩（：171? 2020 /003582
積が増大する再生弁と、 前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前 記再生ラインに設けられた、 パイロツ トポートに導かれる圧力が設定圧より も低いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止 するとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを許容 する再生位置に切り換えられ、 パイロツ トポートに導かれる圧力が設定圧よ りも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを許 容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との 間で前記再生ラインから分岐して前記タンクへつながる逃しラインと、 前記 逃しラインに設けられた、 パイロツ トポートに導かれる圧力が高くなるほど 開口面積が増大する逃し弁と、 アーム引き時に前記再生弁が開くように前記 再生弁のパイロツ トポートへ二次圧を出力するとともに、 アーム引き時に前 記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロツ トポートへ二次圧を出力する第 1電磁比例弁と、 アーム押し時に前記切換弁が再生位置から非再生位置へ切 り換えられるように前記切換弁のパイロツ トポートへ二次圧を出力するとと もに、 アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロツ トポー 卜へ二次圧を出力する第 2電磁比例弁と、 を備える、 ことを特徴とする。
[0019] 上記の構成によれば、 アーム引き時には第 1電磁比例弁の二次圧によって 再生弁が作動し、 アーム押し時には第 2電磁比例弁の二次圧によって切換弁 および逃し弁が作動する。 つまり、 アーム押し時には 1つの第 2電磁比例弁 で切換弁および逃し弁の双方を作動させることができる。 従って、 パイロツ 卜式の再生弁、 切換弁および逃し弁を用いたときの電磁弁の数を低減するこ とができる。 さらに、 上記の構成では、 アーム引き時に第 1電磁比例弁の二 次圧によって逃し弁も作動するので、 逃し弁が開き始めるパイロツ ト圧を再 生弁が開き始めるパイロツ ト圧よりも高く設定すれば、 第 1電磁比例弁の二 次圧を高く したときに逃し弁を開いて再生をカツ トすることができる。
[0020] また、 本発明の第 4の側面からの油圧ショベル駆動システムは、 ポンプラ インによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインによりタンクと接続 された、 アーム引きパイロツ ト圧およびアーム押しパイロツ ト圧に応じて作 〇 2020/175004 7 卩（：171? 2020 /003582
動するアーム制御弁と、 アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ライン により前記アーム制御弁と接続されたアームシリンダと、 前記アーム押し供 給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する再生ラインと、 前記再生ラ インに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が高くなるほど開口面 積が増大する再生弁と、 前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前 記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧より も低いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止 するとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを許容 する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧よ りも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを許 容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との 間で前記再生ラインから分岐して前記タンクへつながる逃しラインと、 前記 逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が高くなるほど 開口面積が増大する逃し弁と、 アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記 逃し弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する電磁比例弁と、 を備え、 前記 再生弁のパイロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の前記アーム引 きパイロッ ト圧が導かれ、 前記切換弁のパイロッ トポートには、 前記アーム 制御弁の作動用の前記アーム押しパイロッ ト圧が導かれる、 ことを特徴とす る。
[0021 ] 上記の構成によれば、 アーム引き時にはアーム制御弁の作動用のアーム引 きパイロッ ト圧によって再生弁が作動し、 アーム押し時にはアーム制御弁の 作動用のアーム押しパイロッ ト圧によって切換弁が作動するとともに電磁比 例弁の二次圧によって逃し弁が作動する。 つまり、 アーム引き時にはアーム 制御弁の作動用のアーム引きパイロッ ト圧を利用して再生弁を作動させるこ とができ、 アーム押し時にはアーム制御弁の作動用のアーム押しパイロッ ト 圧を利用して切換弁を作動させることができる。 従って、 パイロッ ト式の再 生弁、 切換弁および逃し弁を用いたときの電磁弁の数を低減することができ る。 〇 2020/175004 8 卩（：171? 2020 /003582
［0022］ 第 4の側面からの油圧ショベル駆動システムにおいて、 前記電磁比例弁は 、 アーム引き時にも前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポート へ二次圧を出力してもよい。 この構成によれば、 アーム引き時に逃し弁を開 いて再生をカッ トすることができる。
発明の効果
［0023］ 本発明によれば、 パイロッ ト式の再生弁、 切換弁および逃し弁を用いたと きの電磁弁の数を低減することができる。
図面の簡単な説明
［0024］ ［図 1］本発明の第 1実施形態に係る油圧ショベル駆動システムの概略構成図で ある。
［図 2］油圧ショベルの側面図である。
［図 3］第 1実施形態におけるアーム押し操作量とアーム制御弁の開口面積との 関係を示すグラフである。
［図 4］図 4 はアーム引き操作量と再生弁および逃し弁の開口面積との関係を 示すグラフ、 図 4巳はアーム押し操作量と逃し弁の開口面積との関係を示す グラフである。
［図 5］本発明の第 2実施形態に係る油圧ショベル駆動システムの概略構成図で ある。
［図 6］本発明の第 3実施形態に係る油圧ショベル駆動システムの概略構成図で ある。
［図 7］本発明の第 4実施形態に係る油圧ショベル駆動システムの概略構成図で ある。
［図 8］第 4実施形態におけるアーム引き操作量とアーム制御弁、 再生弁および 逃し弁の開口面積との関係を示すグラフである。
［図 9］従来の油圧ショベル駆動システムの概略構成図である。
発明を実施するための形態
［0025］ （第 1実施形態）
図 1 に、 本発明の第 1実施形態に係る油圧ショベル駆動システム 1 八を示 〇 2020/175004 9 卩（：171? 2020 /003582
し、 図 2に、 その駆動システム 1 八が搭載された油圧ショベル 1 0を示す。
[0026] 図 2に示す油圧ショベル 1 0は自走式であり、 走行体 1 1 を含む。 また、 油圧ショベル 1 0は、 走行体 1 1 に旋回可能に支持された旋回体 1 2と、 旋 回体 1 2に対して俯仰するブームを含む。 ブームの先端には、 アームが揺動 可能に連結されており、 アームの先端には、 バケツ トが揺動可能に連結され ている。 旋回体 1 2には、 運転席が設置されたキャビン 1 6が設けられてい る。 なお、 油圧ショベル 1 0は自走式でなくてもよい。
[0027] 駆動システム 1 八は、 油圧アクチユエータとして、 図 2に示すブームシリ ンダ 1 3、 アームシリンダ 1 4およびバケツ トシリンダ 1 5を含むとともに 、 図示しない旋回モータおよび左右一対の走行モータを含む。 ブームシリン ダ 1 3はブームを俯仰させ、 アームシリンダ 1 4はアームを揺動させ、 バケ ツ トシリンダ 1 5はバケツ トを揺動させる。 なお、 図 1では、 アームシリン ダ 1 4以外の油圧アクチユエータの作図を省略している。
[0028] 本実施形態では、 アームシリンダ 1 4の伸長によってアームをキャビン 1
6に近づけるアーム引きが行われる。 ただし、 アームシリンダ 1 4の伸長に よってアームをキャビン 1 6から遠ざけるアーム押しが行われてもよい。
[0029] また、 駆動システム 1 八は、 上述した油圧アクチユエータへ作動油を供給 する主ポンプ 2 1 を含む。 アームシリンダ 1 4へは、 アーム制御弁 3を介し て主ポンプ 2 1から作動油が供給される。 図示は省略するが、 その他の各油 圧アクチユエータへも制御弁を介して主ポンプ 2 1から作動油が供給される 。 主ポンプ 2 1の数は、 1つであっても複数であってもよい。
[0030] アーム制御弁 3は、 アームシリンダ 1 4に対する作動油の供給および排出 を制御する。 具体的に、 アーム制御弁 3は、 ポンプライン 2 2により主ポン プ 2 1 と接続されるとともに、 タンクライン 2 3によりタンクと接続されて いる。 また、 アーム制御弁 3は、 アーム引き供給ライン 3 1 によりアームシ リンダ 1 4のへツ ド室 1 4 3と接続されるとともに、 アーム押し供給ライン 3 2によりアームシリンダ 1 4のロツ ド室 1 4 13と接続されている。
[0031 ] 主ポンプ 2 1は、 図略のエンジンにより駆動される。 エンジンは、 副ボン 〇 2020/175004 10 卩（：171? 2020 /003582
プ 2 4も駆動する。 エンジンの回転数は、 操縦者により選択された一定の回 転数に保たれる。 図示は省略するが、 ボンブライン 2 2は、 リリーフ弁が設 けられたリリーフラインによりタンクと接続されている。
[0032] 主ポンプ 2 1は、 傾転角が変更可能な可変容量型のポンプ （斜板ポンプま たは斜軸ポンプ） である。 主ポンプ 2 1の傾転角は図略のレギユレータによ り調整される。 例えば、 主ポンプ 2 1の吐出流量は電気ポジティブコントロ —ル方式で制御される。 あるいは、 主ポンプ 2 1の吐出流量は、 油圧ネガテ ィブコントロール方式で制御されてもよいし、 口ードセンシング方式で制御 されてもよい。
[0033] アーム制御弁 3は、 スプールを有するスプール弁であり、 スプールを一方 向 （図 1では右方向） に移動させるためのアーム引きパイロッ トポートと、 スプールを逆方向 （図 1では左方向） に移動させるためのアーム押しパイロ ッ トポートを有する。 アーム制御弁 3は、 アーム引きパイロッ トポートに導 かれるアーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ トポートに導かれ るアーム押しパイロッ ト圧に応じて作動する。
[0034] より詳しくは、 アーム制御弁 3は、 中立位置では当該制御弁につながる全 てのライン 2 2 , 2 3 , 3 1 , 3 2をブロックする。 アーム引きパイロッ ト 圧が所定値よりも高くなると、 アーム制御弁 3はポンプライン 2 2をアーム 引き供給ライン 3 1 と連通させるとともにアーム押し供給ライン 3 2をタン クライン 2 3と連通させる。 逆に、 アーム押しパイロッ ト圧が所定値よりも 高くなると、 アーム制御弁 3はポンプライン 2 2をアーム押し供給ライン 3 2と連通させるとともにアーム引き供給ライン 3 1 をタンクライン 2 3と連 通させる。 どちらの場合も、 パイロッ ト圧 （アーム引きパイロッ ト圧または アーム押しパイロッ ト圧） が高くなるほどアーム制御弁 3のメータイン側 （ ポンプライン 2 2側） およびメータアウト側 （タンクライン 2 3側） の開口 面積が増大する。
[0035] 上述したキャビン 1 6内には、 アーム操作装置 4が配置されている。 アー ム操作装置 4は、 アーム引き操作およびアーム押し操作を受ける操作レバー 〇 2020/175004 1 1 卩（：171? 2020 /003582
を含み、 アーム引き操作量およびアーム押し操作量 （すなわち、 操作レバー の傾倒角） に応じた大きさのアーム操作信号 （アーム引き操作信号およびア —ム押し操作信号） を出力する。
［0036］ 本実施形態では、 アーム操作装置 4がアーム操作信号として電気信号を出 力する電気ジョイスティックである。 このため、 アーム制御弁 3のアーム引 きパイロッ トポートは引き側パイロッ トライン 6 2により引き側電磁比例弁 6 1 と接続されており、 アーム押しパイロッ トポートは押し側パイロッ トラ イン 6 4により押し側電磁比例弁 6 3と接続されている。 引き側電磁比例弁 6 1および押し側電磁比例弁 6 3は、 一次圧ライン 2 5により上述した副ポ ンプ 2 4と接続されている。 図示は省略するが、 一次圧ライン 2 5は、 リリ —フ弁が設けられたリリーフラインによりタンクと接続されている。
［0037］ ただし、 アーム操作装置 4は、 アーム操作信号としてパイロッ ト圧を出力 するパイロッ ト操作弁であってもよい。 この場合、 アーム制御弁 3のアーム 引きパイロッ トポートおよびアーム押しパイロッ トポートは、 引き側パイロ ッ トライン 6 2および押し側パイロッ トライン 6 4によりアーム操作装置 4 と接続されてもよい。 また、 この場合、 アーム引き操作量およびアーム押し 操作量としてアーム引きパイロッ ト圧およびアーム押しパイロッ ト圧を検出 する圧カセンサが引き側パイロッ トライン 6 2および押し側パイロッ トライ ン 6 4に設けられる。
［0038］ 引き側電磁比例弁 6 1および押し側電磁比例弁 6 3のそれぞれは、 指令電 流と二次圧が正の相関を示す正比例型である。 ただし、 電磁比例弁 6 1 , 6 3のそれぞれは、 指令電流と二次圧が負の相関を示す逆比例型であってもよ い。
［0039］ 引き側電磁比例弁 6 1および押し側電磁比例弁 6 3は、 制御装置 8により 制御される。 ただし、 図 1では、 図面の簡略化のために一部の信号線のみを 描いている。 例えば、 制御装置 8は、 ［¾〇1\/1や［¾八1\/1などのメモリと、 1~1 0 口などのストレージと、 〇 IIを有するコンビユータであり、
Figure imgf000013_0001
または ! !口 0に記憶されたプログラムが 0 IIにより実行される。 〇 2020/175004 12 卩（：171? 2020 /003582
[0040] 制御装置 8へは、 アーム操作装置 4から出力されるアーム操作信号が入力 される。 制御装置 8は、 アーム操作装置 4からアーム引き操作信号が出力さ れるときは、 そのアーム引き操作信号に応じた指令電流を引き側電磁比例弁 6 1へ送給する。 逆に、 アーム操作装置 4からアーム押し操作信号が出力さ れるときは、 そのアーム押し操作信号に応じた指令電流を押し側電磁比例弁 6 3へ送給する。 これにより、 図 3に示すように、 アーム制御弁 3のメータ イン側およびメータアウト側の開口面積は、 アーム引き操作量およびアーム 押し操作量が大きくなるにつれて増大する。
[0041 ] 本実施形態では、 アーム押し時はメータアウト側の開口面積がメータイン 側の開口面積よりも大きいが、 アーム引き時はメータアウト側の開口面積が メータイン側の開口面積よりも小さい。 ただし、 アーム引き時でもメータア ウト側の開口面積がメータイン側の開口面積よりも大きくてもよい。
[0042] さらに、 本実施形態では、 アーム押し供給ライン 3 2が再生ライン 5 1 に よりアーム引き供給ライン 3 1 と接続されている。 再生ライン 5 1 には、 再 生弁 5 2が設けられている。 本実施形態では、 再生弁 5 2がスプール弁であ るが、 再生弁 5 2はポペッ ト弁であってもよい。
[0043] 再生弁 5 2は、 パイロッ トポートに導かれる圧力 （パイロッ ト圧） に応じ て作動するパイロッ ト式のものである。 再生弁 5 2は、 中立位置では再生ラ イン 5 1 をブロックし、 パイロッ ト圧が所定値以上となると再生ライン 5 1 を開放する。 つまり、 再生弁 5 2の開口面積は、 パイロッ ト圧が高くなるほ ど増大する。
[0044] 再生弁 5 2のパイロッ トポートは、 パイロッ トライン 7 4により第 1電磁 比例弁 7 3と接続されている。 つまり、 第 1電磁比例弁 7 3は、 再生弁 5 2 のパイロッ トポートへ二次圧を出力する。 第 1電磁比例弁 7 3は、 上述した —次圧ライン 2 5により副ポンプ 2 4と接続されている。
[0045] 第 1電磁比例弁 7 3は、 指令電流と二次圧が正の相関を示す正比例型であ る。 ただし、 第 1電磁比例弁 7 3は、 指令電流と二次圧が負の相関を示す逆 比例型であってもよい。 〇 2020/175004 13 卩（：171? 2020 /003582
[0046] さらに、 再生ライン 5 1 には、 再生弁 5 2とアーム引き供給ライン 3 1 と の間に切換弁 5 3が設けられている。 例えば、 切換弁 5 3はポペッ ト弁であ る。 切換弁 5 3は、 パイロッ トポートに導かれる圧力 （パイロッ ト圧） に応 じて作動するパイロッ ト式のものである。
[0047] より詳しくは、 切換弁 5 3は、 パイロッ ト圧が設定圧よりも低いときに再 生位置 （図 1の上側位置） に切り換えられ、 パイロッ ト圧が設定圧よりも 高いときに非再生位置巳 （図 1の下側位置） に切り換えられる。 再生位置で は、 切換弁 5 3は、 アーム引き供給ライン 3 1から再生弁 5 2へ向かう流れ を禁止するとともに再生弁 5 2からアーム引き供給ライン 3 1へ向かう流れ を許容する。 非再生位置では、 切換弁 5 3は、 アーム引き供給ライン 3 1か ら再生弁 5 2へ向かう流れを許容する。 換言すれば、 切換弁 5 3は、 再生位 置では逆止弁として機能し、 非再生位置では再生ライン 5 1 を開放する。
[0048] 切換弁 5 3のパイロッ トポートは、 パイロッ トライン 7 5により上述した 押し側パイロッ トライン 6 4と接続されている。 つまり、 切換弁 5 3のパイ ロッ トポートには、 アーム制御弁 3の作動用のアーム押しパイロッ ト圧が導 かれる。
[0049] 図 3に示すように、 切換弁 5 3が再生位置 から非再生位置巳へ切り換わ るときの設定圧は、 アーム押し時にアーム制御弁 3が開き始めるパイロッ ト 圧以下であることが望ましい。
[0050] 再生ライン 5 1からは、 再生弁 5 2と切換弁 5 3の間で逃しライン 5 4が 分岐している。 この逃しライン 5 4は、 タンクへつながっている。
[0051 ] 逃しライン 5 4には、 逃し弁 5 5が設けられている。 本実施形態では、 逃 し弁 5 5がスプール弁であるが、 逃し弁 5 5はポぺッ ト弁であってもよい。 逃し弁 5 5は、 パイロッ トポートに導かれる圧力 （パイロッ ト圧） に応じて 作動するパイロッ ト式のものである。 逃し弁 5 5は、 中立位置では逃しライ ン 5 4をブロックし、 パイロッ ト圧が所定値以上となると逃しライン 5 4を 開放する。 つまり、 逃し弁 5 5の開口面積は、 パイロッ ト圧が高くなるほど 増大する。 〇 2020/175004 14 卩（：171? 2020 /003582
[0052] 逃し弁 5 5のパイロッ トポートは、 パイロッ トライン 7 2により第 2電磁 比例弁 7 1 と接続されている。 つまり、 第 2電磁比例弁 7 1は、 逃し弁 5 5 のパイロッ トポートへ二次圧を出力する。 第 2電磁比例弁 7 1は、 上述した —次圧ライン 2 5により副ポンプ 2 4と接続されている。
[0053] 第 2電磁比例弁 7 1は、 指令電流と二次圧が正の相関を示す正比例型であ る。 ただし、 第 2電磁比例弁 7 1は、 指令電流と二次圧が負の相関を示す逆 比例型であってもよい。
[0054] 第 1電磁比例弁 7 3および第 2電磁比例弁 7 1 も、 引き側電磁比例弁 6 1 および押し側電磁比例弁 6 3と同様に、 制御装置 8により制御される。 具体 的に、 制御装置 8は、 アーム引き時に再生弁 5 2が開くように第 1電磁比例 弁 7 3を制御するとともに、 アーム押し時に逃し弁 5 5が開くように第 2電 磁比例弁 7 1 を制御する。 さらに、 本実施形態では、 制御装置 8が、 アーム 引き時にも逃し弁 5 5が開くように第 2電磁比例弁 7 1 を制御する。
[0055] より詳しくは、 アーム引き時、 制御装置 8は、 図 4八に示すように、 アー ム引き操作量 （すなわち、 アーム引き操作信号） が大きくなるにつれて再生 弁 5 2の開口面積が増大するように、 第 1電磁比例弁 7 3へ指令電流を送給 する。 また、 制御装置 8は、 アーム引き操作量が大きくなるにつれて逃し弁 5 5の開口面積が増大するように、 第 2電磁比例弁 7 1へ指令電流を送給す る。
[0056] 逃し弁 5 5が開き始めるときのアーム引き操作量/ 3は、 再生弁 5 2が開き 始めるときのアーム引き操作量《よりも大きいことが望ましい。 また、 逃し 弁 5 5の開口面積は、 再生弁 5 2の開口面積よりも小さいことが望ましい。
[0057] 一方、 アーム押し時、 制御装置 8は、 図 4巳に示すように、 アーム押し操 作量が大きくなるにつれて逃し弁 5 5の開口面積が増大するように、 第 2電 磁比例弁 7 1へ指令電流を送給する。
[0058] 逃し弁 5 5が開き始めるときのアーム押し操作量· ^は、 特に限定されるも のではない。 例えば、 逃し弁 5 5が開き始めるときのアーム押し操作量· ^は 、 アーム制御弁 3が開き始めるときのアーム押し操作量と等しくてもよいし 〇 2020/175004 15 卩（：171? 2020 /003582
、 それよりも小さくても大きくてもよい。
[0059] 次に、 駆動システム 1 八の動作を説明する。
[0060] アーム引き時、 アーム引き操作量が図 4八中の/ 3よりも小さいときは、 逃 し弁 5 5は閉じられたままで再生弁 5 2が開く。 一方、 アーム押しパイロッ 卜圧はゼロなので、 切換弁 5 3は再生位置に維持される。 このため、 アーム シリンダ 1 4のヘッ ド室 1 4 3の圧力がロッ ド室 1 4匕の圧力よりも低い場 合は、 アームシリンダ 1 4のロッ ド室 1 4 13から排出される作動油の一部が 再生ライン 5 1 （再生弁 5 2および切換弁 5 3） を通ってヘッ ド室 1 4 3に 供給されて再生される。 アーム引き操作量が図 4 中の/ 3よりも大きくなる と、 逃し弁 5 5が開かれて再生がカッ トされる。
[0061 ] アーム押し時、 押し側電磁比例弁 6 3から出力されるアーム押しパイロッ 卜圧によって切換弁 5 3が非再生位置に切り換えられる。 アーム押し操作量 が図 4巳中の· ^よりも小さいときは逃し弁 5 5は閉じられたままであるが、 アーム押し操作量が· ^よりも大きくなると逃し弁 5 5が開かれる。 これによ り、 アームシリンダ 1 4のへッ ド室 1 4 3から排出される作動油が、 再生ラ イン 5 1の一部 （アーム引き供給ライン 3 1から逃しライン 5 4の分岐点ま での部分） および逃しライン 5 4 （逃し弁 5 5） を通ってタンクへ戻るとと もに、 アーム制御弁 3およびタンクライン 2 3を通ってタンクへ戻る。 従っ て、 アームシリンダ 1 4の背圧を低減することができる。
[0062] 以上説明したように、 本実施形態の駆動システム 1 八では、 アーム引き時 には第 1電磁比例弁 7 3の二次圧によって再生弁 5 2が作動し、 アーム押し 時にはアーム制御弁 3の作動用のアーム押しパイロッ ト圧によって切換弁 5 3が作動するとともに第 2電磁比例弁 7 1の二次圧によって逃し弁 5 5が作 動する。 つまり、 アーム押し時にはアーム制御弁 3の作動用のアーム押しパ イロッ ト圧を利用して切換弁 5 3を作動させることができる。 従って、 パイ ロッ ト式の再生弁 5 2、 切換弁 5 3および逃し弁 5 5を用いたときの電磁弁 の数を低減することができる。
[0063] ところで、 再生弁 5 2および逃し弁 5 5は、 互いに独立した単独の弁であ 〇 2020/175004 16 卩（：171? 2020 /003582
ってもよいが、 再生弁 5 2および逃し弁 5 5は、 アーム制御弁 3と共にマル チ制御弁を構成してもよい。 この場合、 アーム制御弁 3、 再生弁 5 2および 逃し弁 5 5は、 それらの弁のスプールがハウジング内に互いに平行に配置さ れる。 この構成であれば、 アーム制御弁 3だけでなく再生弁 5 2および逃し 弁 5 5を 1つのマルチ制御弁に組み込むことができる。
[0064] （第 2実施形態）
図 5に、 本発明の第 2実施形態に係る油圧ショベル駆動システム 1 巳を示 す。 なお、 本実施形態において、 第 1実施形態と同一構成要素には同一符号 を付し、 重複した説明は省略する。
[0065] 本実施形態では、 第 1電磁比例弁 7 3の二次圧を再生弁 5 2のパイロッ ト ポートへ導くパイロッ トライン 7 4と、 第 2電磁比例弁 7 1の二次圧を逃し 弁 5 5のパイロッ トポートへ導くパイロッ トライン 7 2とが中継ライン 7 6 によって接続されている。 中継ライン 7 6には、 パイロッ トライン 7 4から パイロッ トライン 7 2へ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆 止弁 7 7が設けられている。 また、 パイロッ トライン 7 2には、 中継ライン 7 6の接合点と第 2電磁比例弁 7 1 との間に、 第 2電磁比例弁 7 1から逃し 弁 5 5へ向かう流れは許容するがその逆の流れは禁止する逆止弁 7 8が設け られている。 なお、 2つの逆止弁 7 7 , 7 8の代わりに、 高圧選択弁が用い られてもよい。
[0066] 第 1実施形態では、 制御装置 8がアーム引き時に逃し弁 5 5が開くように 第 2電磁比例弁 7 1 を制御したが、 本実施形態では、 制御装置 8はアーム引 き時には第 2電磁比例弁 7 1へ指令電流を送給しない。 代わりにアーム引き 時には、 制御装置 8が第 1電磁比例弁 7 3へ指令電流を送給して第 1電磁比 例弁 7 3の二次圧によって逃し弁 5 5が開く。
[0067] 本実施形態でも、 第 1実施形態と同様に、 パイロッ ト式の再生弁 5 2、 切 換弁 5 3および逃し弁 5 5を用いたときの電磁弁の数を低減できるという効 果を得ることができる。 さらに、 本実施形態では、 アーム引き時に第 1電磁 比例弁 7 3の二次圧によって逃し弁 5 5も作動するので、 逃し弁 5 5が開き 〇 2020/175004 17 卩（：171? 2020 /003582
始めるパイロッ ト圧 （図 4八中のアーム引き操作量/ 3に対応する圧力） を再 生弁 5 2が開き始めるパイロッ ト圧 （図 4八中のアーム引き操作量《に対応 する圧力） よりも高く設定すれば、 第 1電磁比例弁 7 3の二次圧を高く した ときに逃し弁 5 5を開いて再生をカッ トすることができる。
[0068] なお、 本実施形態では再生弁 5 2と逃し弁 5 5とを独立して制御できない が、 第 1電磁比例弁 7 3の二次圧のばらつきと第 2電磁比例弁 7 1の二次圧 のばらつき （指令電流に対する二次圧の個体ばらつき） によってアーム引き 操作量に関する再生弁 5 2の開口面積と逃し弁 5 5の開口面積がそれぞれ影 響を受けて操作フイーリングに影響が生じる、 という現象を容易に防止でき る利点がある。 一方で、 第 1実施形態では再生弁 5 2と逃し弁 5 5とを独立 して制御できるという利点がある。
[0069] （第 3実施形態）
図 6に、 本発明の第 3実施形態に係る油圧ショベル駆動システム 1 〇を示 す。 なお、 本実施形態において、 第 2実施形態と同一構成要素には同一符号 を付し、 重複した説明は省略する。
[0070] 本実施形態の駆動システム 1 〇が第 2実施形態の駆動システム 1 巳と異な る点は、 切換弁 5 3のパイロッ トポートがパイロッ トライン 7 9により第 2 電磁比例弁 7 1 と逆止弁 7 8の間でパイロッ トライン 7 2と接続されている 点だけである。 つまり、 アーム押し時には、 第 2電磁比例弁 7 1の二次圧に よって切換弁 5 3が再生位置から非再生位置へ切り換えられる。
[0071 ] 本実施形態では、 アーム引き時には第 1電磁比例弁 7 3の二次圧によって 再生弁 5 2が作動し、 アーム押し時には第 2電磁比例弁 7 1の二次圧によっ て切換弁 5 3および逃し弁 5 5が作動する。 つまり、 アーム押し時には 1つ の第 2電磁比例弁 7 1で切換弁 5 3および逃し弁 5 5の双方を作動させるこ とができる。 従って、 パイロッ ト式の再生弁 5 2、 切換弁 5 3および逃し弁 5 5を用いたときの電磁弁の数を低減することができる。 さらに、 本実施形 態では、 アーム引き時に第 1電磁比例弁 7 3の二次圧によって逃し弁 5 5も 作動するので、 逃し弁 5 5が開き始めるパイロッ ト圧 （図 4八中のアーム引 〇 2020/175004 18 卩（：171? 2020 /003582
き操作量/ 3に対応する圧力） を再生弁 5 2が開き始めるパイロッ ト圧 （図 4 八中のアーム引き操作量《に対応する圧力） よりも高く設定すれば、 第 1電 磁比例弁 7 3の二次圧を高く したときに逃し弁 5 5を開いて再生をカッ トす ることができる。
[0072] （第 4実施形態）
図 7に、 本発明の第 4実施形態に係る油圧ショベル駆動システム 1 0を示 す。 なお、 本実施形態において、 第 1実施形態と同一構成要素には同一符号 を付し、 重複した説明は省略する。
[0073] 本実施形態の駆動システム 1 口が第 1実施形態の駆動システム 1 八と大き く異なる点は、 第 1電磁比例弁 7 3が省略される代わりに、 再生弁 5 2のパ イロッ トポートがパイロッ トライン 9 1 により引き側パイロッ トライン 6 2 と接続されている点である。 つまり、 再生弁 5 2のパイロッ トポートには、 アーム制御弁 3の作動用のアーム引きパイロッ ト圧が導かれる。
[0074] また、 本実施形態では、 アーム引き時にアーム制御弁 3がアーム押し供給 ライン 3 2をタンクライン 2 3と連通させずにブロックしてもよい。
[0075] 制御装置 8は、 電磁比例弁 7 1 を第 1実施形態と同様に制御する。 このた め、 アーム引き時、 アーム引き操作量が小さいときにはアームシリンダ 1 4 のロッ ド室 1 4匕から排出される作動油の一部が再生され、 アーム引き操作 量が大きいときには逃し弁 5 5が開かれて再生がカッ トされる。 また、 アー ム押し時、 アーム押し操作量が大きいときには逃し弁 5 5が開かれてアーム シリンダ 1 4の背圧が低減される。
[0076] 本実施形態では、 アーム引き時にはアーム制御弁 3の作動用のアーム引き パイロッ ト圧によって再生弁 5 2が作動し、 アーム押し時にはアーム制御弁 3の作動用のアーム押しパイロッ ト圧によって切換弁 5 3が作動するととも に電磁比例弁 7 1の二次圧によって逃し弁 5 5が作動する。 つまり、 アーム 引き時にはアーム制御弁 3の作動用のアーム引きパイロッ ト圧を利用して再 生弁 5 2を作動させることができ、 アーム押し時にはアーム制御弁 3の作動 用のアーム押しパイロッ ト圧を利用して切換弁 5 3を作動させることができ 〇 2020/175004 19 卩（：171? 2020 /003582
る。 従って、 パイロッ ト式の再生弁 5 2、 切換弁 5 3および逃し弁 5 5を用 いたときの電磁弁の数を低減することができる。
[0077] なお、 本実施形態では再生弁 5 2とアーム制御弁 3とを独立して制御でき ないが、 引き側電磁比例弁 6 1の二次圧で再生弁 5 2とアーム制御弁 3とが 共通して制御されるので、 引き側電磁比例弁 6 1の二次圧の製造ばらつきと 第 1電磁比例弁 7 3の二次圧の製造ばらつきによってアーム引き操作量に対 する再生弁 5 2とアーム制御弁 3の開口面積の特性がばらついてしまい操作 性に影響を受ける、 ということがない。 一方で、 第 1実施形態では再生弁 5 2とアーム制御弁 3とを独立して制御できるという利点がある。
[0078] （その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、 本発明の要旨を逸 脱しない範囲で種々の変形が可能である。
[0079] 例えば、 第 1実施形態および第 4実施形態において、 制御装置 8はアーム 引き時に逃し弁 5 5のパイロッ トポートへ二次圧を出力しなくてもよい。 符号の説明
[0080] 1 八~ 1 0 油圧ショベル駆動システム
1 0 油圧ショベル
1 4 アームシリンダ
2 1 主ポンプ
2 2 ポンプライン
2 3 タンクライン
3 アーム制御弁
3 1 アーム引き供給ライン
3 2 アーム押し供給ライン
5 1 再生ライン
5 2 再生弁
5 3 切換弁
5 4 逃しライン \¥0 2020/175004 20 卩（：17 2020 /003582
5 5 逃し弁
7 1 第 2電磁比例弁
7 3 第 1電磁比例弁

Claims

\¥0 2020/175004 21 卩（：17 2020 /003582 請求の範囲
[請求項 1 ] ポンプラインによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインに よりタンクと接続された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押し パイロッ ト圧に応じて作動するアーム制御弁と、
アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ラインにより前記アー ム制御弁と接続されたアームシリンダと、
前記アーム押し供給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する 再生ラインと、
前記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する再生弁と、
前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前記再生ラインに 設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧よりも低いと きに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止す るとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを 許容する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導かれる圧力 が設定圧よりも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁 へ向かう流れを許容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との間で前記再生ラインから分岐して前記 タンクへつながる逃しラインと、
前記逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する逃し弁と、
アーム引き時に前記再生弁が開くように前記再生弁のパイロッ トポ -卜へ二次圧を出力する第 1電磁比例弁と、
アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポ —卜へ二次圧を出力する第 2電磁比例弁と、 を備え、 前記切換弁のパイロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の 前記アーム押しパイロッ ト圧が導かれる、 油圧ショベル駆動システム 〇 2020/175004 22 卩（：171? 2020 /003582
[請求項 2] 前記第 2電磁比例弁は、 アーム引き時にも前記逃し弁が開くように 前記逃し弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する、 請求項 1 に記載 の油圧シヨベル駆動システム。
[請求項 3] ポンプラインによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインに よりタンクと接続された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押し パイロッ ト圧に応じて作動するアーム制御弁と、
アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ラインにより前記アー ム制御弁と接続されたアームシリンダと、
前記アーム押し供給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する 再生ラインと、
前記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する再生弁と、
前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前記再生ラインに 設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧よりも低いと きに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止す るとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを 許容する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導かれる圧力 が設定圧よりも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁 へ向かう流れを許容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との間で前記再生ラインから分岐して前記 タンクへつながる逃しラインと、
前記逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する逃し弁と、
アーム引き時に前記再生弁が開くように前記再生弁のパイロッ トポ -卜へ二次圧を出力するとともに、 アーム引き時に前記逃し弁が開く ように前記逃し弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する第 1電磁比 例弁と、
アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポ \¥0 2020/175004 23 卩（：17 2020 /003582
—卜へ二次圧を出力する第 2電磁比例弁と、 を備え、 前記切換弁のパイロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の 前記アー厶押しパイロッ ト圧が導かれる、 油圧ショベル駆動システム
[請求項 4] ポンプラインによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインに よりタンクと接続された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押し パイロッ ト圧に応じて作動するアーム制御弁と、
アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ラインにより前記アー ム制御弁と接続されたアームシリンダと、
前記アーム押し供給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する 再生ラインと、
前記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する再生弁と、
前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前記再生ラインに 設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧よりも低いと きに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止す るとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを 許容する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導かれる圧力 が設定圧よりも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁 へ向かう流れを許容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との間で前記再生ラインから分岐して前記 タンクへつながる逃しラインと、
前記逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する逃し弁と、
アーム引き時に前記再生弁が開くように前記再生弁のパイロッ トポ -卜へ二次圧を出力するとともに、 アーム引き時に前記逃し弁が開く ように前記逃し弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力する第 1電磁比 例弁と、 〇 2020/175004 24 卩（：171? 2020 /003582
アーム押し時に前記切換弁が再生位置から非再生位置へ切り換えら れるように前記切換弁のパイロッ トポートへ二次圧を出力するととも に、 アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ ト ポートへ二次圧を出力する第 2電磁比例弁と、
を備える、 油圧ショベル駆動システム。
[請求項 5] ポンプラインによりポンプと接続されるとともに、 タンクラインに よりタンクと接続された、 アーム引きパイロッ ト圧およびアーム押し パイロッ ト圧に応じて作動するアーム制御弁と、
アーム引き供給ラインおよびアーム押し供給ラインにより前記アー ム制御弁と接続されたアームシリンダと、
前記アーム押し供給ラインを前記アーム引き供給ラインと接続する 再生ラインと、
前記再生ラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する再生弁と、
前記再生弁と前記アーム引き供給ラインとの間で前記再生ラインに 設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が設定圧よりも低いと きに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁へ向かう流れを禁止す るとともに前記再生弁から前記アーム引き供給ラインへ向かう流れを 許容する再生位置に切り換えられ、 パイロッ トポートに導かれる圧力 が設定圧よりも高いときに前記アーム引き供給ラインから前記再生弁 へ向かう流れを許容する非再生位置に切り換えられる切換弁と、 前記再生弁と前記切換弁との間で前記再生ラインから分岐して前記 タンクへつながる逃しラインと、
前記逃しラインに設けられた、 パイロッ トポートに導かれる圧力が 高くなるほど開口面積が増大する逃し弁と、
アーム押し時に前記逃し弁が開くように前記逃し弁のパイロッ トポ —卜へ二次圧を出力する電磁比例弁と、 を備え、
前記再生弁のパイロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の 〇 2020/175004 25 卩（：171? 2020 /003582
前記アーム引きパイロッ ト圧が導かれ、
前記切換弁のパイロッ トポートには、 前記アーム制御弁の作動用の 前記アーム押しパイロッ ト圧が導かれる、 油圧ショベル駆動システム
[請求項 6] 前記電磁比例弁は、 アーム引き時にも前記逃し弁が開くように前記 逃し弁のパイロツ トポートへ二次圧を出力する、 請求項 5に記載の油 圧シヨベル駆動システム。
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