JP2003287002A - 作業用機械における油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧アクチュエータに対する圧油供給制御を
行うパイロット作動式の制御弁と、該制御弁にパイロッ
ト圧を出力するパイロット弁とを備えて構成される油圧
回路において、微操作を行う場合の操作性を向上する。 【解決手段】 パイロット油圧源３からパイロット弁９
に入力される圧力を減圧することができる入力側減圧弁
１１と、パイロット弁９から制御弁５へ出力された圧力
を減圧することができる出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙと
を設ける一方、これら入力側および出力側減圧弁の減圧
作動は、作業スピード切換スイッチ１６の操作に基づい
て行われるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
各種油圧アクチュエータを備えた作業用機械における油
圧回路の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の作業用機械に
は、油圧シリンダ、油圧モータ等の各種油圧アクチュエ
ータが設けられているが、これら油圧アクチュエータへ
の圧油供給制御をパイロット作動式の制御弁で行う一
方、該制御弁へのパイロット圧の供給は、操作具操作に
基づいてパイロット圧を出力するパイロット弁で行うよ
うに構成したものがある。このようなものの一例とし
て、油圧ショベルに設けられる油圧シリンダの油圧回路
を図８に示すが、該図８において、１は油圧シリンダ、
２はメイン油圧源、３はパイロット油圧源、４は油タン
ク、５は制御弁、１７はパイロット弁である（尚、図８
中、６は油圧シリンダ１と油圧供給源を共有する他の油
圧アクチュエータ７用の制御弁である）。このものにお
いて、パイロット弁１７から出力されるパイロット圧
は、操作レバー１２の操作量が大きくなるにつれて高く
なり、また制御弁５は、供給されるパイロット圧が高く
なるほどスプールストロークが大きくなって、油圧シリ
ンダ１への圧油供給量が増加してシリンダ１の伸縮速度
が速くなる。つまり、操作レバーの操作量に対応してシ
リンダ伸縮速度が制御される構成になっており、該操作
レバーの操作量（レバーストローク）と油圧シリンダ伸
縮速度との関係は、例えば図７に実線で示したような関
係になる。一方、前記パイロット弁としては、図４に実
線で示したような特性を有するものが汎用的に用いられ
ている。つまり、上記図４の実線は、操作レバーの操作
量（レバーストローク）と汎用のパイロット弁の出力圧
との関係を示すものであるが、該出力圧は、操作レバー
のフルストロークの少し手前のストロークポイントＳま
では、レバーストロークの増加に伴い略直線的に漸次昇
圧するが、ストロークポイントＳで一気に昇圧して入力
側圧力（パイロット油圧源の供給圧力ＰＦ）と等しくな
るように設定されている。尚、上記図４において、Ｐ
１、Ｐ２は制御弁の最小制御圧（制御弁のスプールを移
動させるために必要な最低のパイロット圧）、最大制御
圧（制御弁のスプールを最大ストロークまで移動させる
のに必要な最低のパイロット圧）である。ところで、前
記油圧シリンダをゆっくり伸縮させて細かい作業を行う
ような場合、前記図７に示されるような最大速度は必要
なく、微操作域として示した低速度の範囲でシリンダの
伸縮作動を行うことになる。しかるに、前記微操作域の
ときの操作レバーの操作範囲は狭く、操作量を小さく抑
えながら操作する必要があって、神経をつかうと共に熟
練を要し、作業性が低下する。そこで、前記パイロット
弁から出力されたパイロット圧を減圧することができる
減圧弁を設け、微操作を行う場合には、該減圧弁により
パイロット弁から制御弁に出力されるパイロット圧を減
圧することで、操作レバーの操作量に対する油圧シリン
ダの伸縮速度を遅くできるようにしたものが提唱されて
おり、これによって微操作時における作業性の向上が図
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、微操作の作
業性を向上させるべくパイロット弁から出力されたパイ
ロット圧を減圧するように構成した場合、前述した特性
を有するパイロット弁が用いられていると、制御弁に供
給されるパイロット圧は、減圧弁によって減圧された状
態であっても前記ストロークポイントで一気に昇圧する
ことになって、フルストロークの少し手前で油圧シリン
ダの伸縮速度が急激に速くなり、このため操作性が損な
われるという問題があり、ここに本発明が解決しようと
する課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、油圧アクチュエータに対する圧
油供給制御を行うパイロット作動式の制御弁と、操作具
操作に基づいて前記制御弁を作動させるためのパイロッ
ト圧を出力するパイロット弁とを備えて構成される油圧
回路において、該油圧回路に、パイロット油圧源からパ
イロット弁に入力される圧力を減圧することができる入
力側圧力制御弁手段と、パイロット弁から制御弁へ出力
された圧力を減圧することができる出力側圧力制御弁手
段とを設けたものである。そして、この様にすることに
より、操作具の操作量に対する油圧アクチュエータの作
動速度を、操作具操作域の全域に亘って遅くすることが
できると共に、油圧アクチュエータの作動速度が急に速
くなってしまうような不具合を回避でき、微操作を行う
場合等に、操作性、作業性が向上する。このものにおい
て、入力側圧力制御弁手段および出力側圧力制御手段
は、オペレータの操作に基づいて出力される外部信号に
より減圧作動を行うように構成することにより、操作具
の操作量に対する油圧アクチュエータの作動速度を、オ
ペレータの操作に基づいて任意に調整できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。まず、図１に油圧ショベルに設
けられる油圧シリンダ１の油圧回路を示すが、該油圧回
路図において、２はメイン油圧源、３はパイロット油圧
源、４は油タンク、５は油圧シリンダ１の圧油供給排出
制御を行う制御弁である。尚、図１において、６は前記
メイン油圧源２を油圧供給源とする他の油圧アクチュエ
ータ７用の制御弁である。

【０００６】前記制御弁５は、パイロット作動式の三位
置切換弁であって、第一〜第六ポート５ａ〜５ｆおよび
伸長側、縮小側パイロットポート５ｇ、５ｈを備えてい
るが、第一ポート５ａはパラレル油路Ａを介してメイン
油圧源２に、第二ポート５ｂはセンターバイパス油路Ｂ
を介してメイン油圧源２に、第三ポート５ｃは油タンク
４に、第四ポート５ｄは油圧シリンダ１の伸長側油室１
ａに、第五ポート５ｅは油タンク４に、第六ポート５ｆ
は油圧シリンダ１の縮小側油室１ｂにそれぞれ接続され
ている。

【０００７】そして前記制御弁５は、両パイロットポー
ト５ｇ、５ｈにパイロット圧が入力されていない状態で
は、第一、第三、第四、第六ポート５ａ、５ｃ、５ｄ、
５ｆをそれぞれ閉じ、かつ第二ポート５ｂから第五ポー
ト５ｅに至るバイパス用弁路（センターバイパス油路Ｂ
の圧油を油タンク４に流す弁路）を開く中立位置Ｎに位
置している。

【０００８】一方、伸長側パイロットポート５ｇにパイ
ロット圧が入力されると、制御弁５は、第一ポート５ａ
から第四ポート５ｄに至る供給用弁路（パラレル油路Ａ
の圧油を油圧シリンダ伸長側油室１ａに供給する弁
路）、および第六ポート５ｆから第三ポート５ｃに至る
排出用弁路（油圧シリンダ縮小側油室１ｂの油を油タン
ク４に排出する弁路）を開く伸長側位置Ｘに切換わり、
これにより油圧シリンダ１が伸長する構成になってい
る。

【０００９】また、縮小側パイロットポート５ｈにパイ
ロット圧が入力されると、制御弁５は、第一ポート５ａ
から第六ポート５ｆに至る供給用弁路（パラレル油路Ａ
の圧油を油圧シリンダ縮小側油室１ｂに供給する弁
路）、および第四ポート５ｄから第三ポート５ｃに至る
排出用弁路（油圧シリンダ伸長側油室１ａの油を油タン
ク４に排出する弁路）を開く縮小側位置Ｙに切換わり、
これにより油圧シリンダ１が縮小する構成になってい
る。

【００１０】ここで、油圧シリンダ１の伸長時および縮
小時において、伸長側、縮小側のパイロットポート５
ｇ、５ｈに入力されるパイロット圧および制御弁５のス
プールストロークと、制御弁５のバイパス弁路、供給用
弁路、排出用弁路の開口面積との関係を示す特性図を、
図２（Ａ）、（Ｂ）に示す。そして、該特性図に示され
るように、制御弁５は、入力されるパイロット圧が高く
なるにつれて供給用弁路および排出用弁路の開口面積が
増加し、これにより油圧シリンダ１への圧油供給量が増
えて、シリンダ作動速度が増加するようになっている。
尚、図２（Ａ）、（Ｂ）において、Ｐ１は制御弁５の最
小制御圧（スプールを移動させるために必要な最低のパ
イロット圧）、Ｐ２は制御弁５の最大制御圧（スプール
を最大ストロークまで移動させるのに必要な最低のパイ
ロット圧）である。また、ＰＬは後述する出力側減圧弁
１３Ｘ、１３Ｙからの出力圧の最大値である。

【００１１】さらに、前記図１の油圧回路図において、
１１はパイロット油圧源３から後述するパイロットバル
ブユニット８に至るパイロット供給路Ｃに配設される入
力側減圧弁であって、該入力側減圧弁１１は、本発明の
入力側圧力制御弁手段に相当するものであるが、本実施
の形態ではソレノイド１１ａを備えた電磁比例減圧弁を
用いて構成されている。そしてこの入力側減圧弁１１
は、ソレノイド１１ａに通電されていない状態では、パ
イロット油圧源３からの供給圧力ＰＦを減圧することな
くパイロットバルブユニット８に出力する非作動状態に
なっているが、ソレノイド１１ａに通電されると、パイ
ロット油圧源３からの供給圧力ＰＦを減圧してパイロッ
トバルブユニット８に出力する作動状態になるように構
成されている。この場合、図３の特性図に示すごとく、
印加電流値が大きくなるにつれて、入力側減圧弁１１か
らパイロットバルブユニット８への出力圧が低下するよ
うに制御される。而して、入力側減圧弁１１の出力圧を
後述する制限圧力Ｐｓ（Ｐｓ＜ＰＦ）にする場合には、
ソレノイド１１ａに印加する電流値を、図３に示すよう
にＣｓに設定する。

【００１２】一方、前記パイロットバルブユニット８
は、後述するパイロット弁９および出力側圧力制御弁装
置１０が組み込まれていると共に、前述した入力側減圧
弁１１を介してパイロット油圧源３に接続されるポンプ
ポート８ａ、油タンク４に接続されるタンクポート８
ｂ、前記制御弁５の伸長側パイロットポート５ｇに接続
される伸長側接続ポート８ｃ、縮小側パイロットポート
５ｈに接続される縮小側接続ポート８ｄの各ポートを備
えて構成されている。

【００１３】前記パイロット弁９は、伸長側パイロット
弁９Ｘおよび縮小側パイロット弁９Ｙから構成される
が、これらパイロット弁９Ｘ、９Ｙは、前記ポンプポー
ト８ａに接続される入力ポート９ａｘ、９ａｙ、タンク
ポート８ｂに接続されるドレンポート９ｂｘ、９ｂｙ、
および出力側圧力制御弁装置１０に接続される出力ポー
ト９ｃｘ、９ｃｙをそれぞれ備えている。そして、伸長
側、縮小側のパイロット弁９Ｘ、９Ｙは、油圧シリンダ
１用の操作レバー１２が操作されていない状態（操作レ
バー１２の中立位置）では、出力ポート９ｃｘ、９ｃｙ
がタンクポート８ｂに導通していてパイロット圧を出力
しないが、操作レバー１２が伸長側、縮小側に操作され
ることに基づき、該操作量に対応するパイロット圧を出
力ポート９ｃｘ、９ｃｙから出力するように構成されて
いる。

【００１４】ここで、前記伸長側、縮小側のパイロット
弁９Ｘ、９Ｙは、図４に示すような特性を有している。
つまり、上記図４は、操作レバー１２の操作量（レバー
ストローク）とパイロット弁９Ｘ、９Ｙの出力圧との関
係を示すものであるが、まず、入力ポート９ａｘ、９ａ
ｙに入力される圧力がパイロット油圧源３の供給圧力Ｐ
Ｆのとき、パイロット弁９Ｘ、９Ｙの出力圧は、図４に
実線で示す如く、操作レバー１２のフルストロークの少
し手前のストロークポイントＳまでは、レバーストロー
クの増加に伴い略直線的に漸次増加するが、ストローク
ポイントＳで急に増加してパイロット油圧源３の供給圧
力ＰＦに等しくなる。一方、入力ポート９ａｘ、９ａｙ
への入力圧がパイロット油圧源３の供給圧力ＰＦよりも
低い圧力、例えば後述する制限圧力Ｐｓのとき、パイロ
ット弁９Ｘ、９Ｙの出力圧とレバーストロークとの関係
は、出力圧が制限圧力Ｐｓに達するまでは前記図４に実
線に示した場合と同様であるが、出力圧が制限圧力Ｐｓ
に達した以降は、図４に破線で示す如く、操作レバー１
２をフルストロークまで操作しても、出力圧は制限圧力
Ｐｓを越えないように制限される。ここで、前記制限圧
力Ｐｓは、パイロット弁９Ｘ、９Ｙの出力圧がストロー
クポイントＳで急に増加することを回避するためにパイ
ロット弁９Ｘ、９Ｙの入力圧を制限するべく設定される
圧力であって、本実施の形態では、ストロークポイント
Ｓの直前の出力圧を制限圧力Ｐｓとして設定してある。
また、図４において、Ｐ１、Ｐ２は、前述した制御弁５
の最小制御圧、最大制御圧である。

【００１５】さらに、前記出力側圧力制御弁装置１０
は、伸長側、縮小側の出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙ、電
磁切換弁１４、およびシャトル弁１５から構成されてい
るが、該シャトル弁１５の入口側は、前記伸長側パイロ
ット弁９Ｘの出力ポート９ｃｘと縮小側パイロット弁９
Ｙの出力ポート９ｃｙとに接続されており、また出口側
は後述する電磁切換弁１４の第一ポート１４ａに接続さ
れている。そしてこのシャトル弁１５は、入口側から入
力される圧力のうち高圧側を選択して、出口側から出力
するように構成されており、而して伸長側パイロット弁
９Ｘまたは縮小側パイロット弁９Ｙの出力ポート９ｃ
ｘ、９ｃｙからパイロット圧が出力された場合に、該パ
イロット圧はシャトル弁１５を経由して電磁切換弁１４
の第一ポート１４ａに入力されるようになっている。

【００１６】また、前記電磁切換弁１４は、第一〜第三
ポート１４ａ〜１４ｃを備えた二位置切換弁であって、
第一ポート１４ａは前記シャトル弁１５の出口側に、第
二ポート１４ｂはタンクポート８ｂに、第三ポート１４
ｃは後述する伸長側、縮小側の出力側減圧弁１３Ｘ、１
３Ｙの第二ピストン１３ｅｘ、１３ｅｙにそれぞれ接続
されている。

【００１７】そしてこの電磁切換弁１４は、ソレノイド
１４ｄに通電されていない状態では、第一ポート１４ａ
から第三ポート１４ｃに至る弁路を開き、かつ第二ポー
ト１４ｂを閉じる第一位置Ｘに位置している。そして該
電磁切換弁１４が第一位置Ｘに位置している状態では、
前記シャトル弁１５の出口側圧力、つまり伸長側パイロ
ット９Ｘまたは縮小側パイロット弁９Ｙの出力ポート９
ｃｘ、９ｃｙから出力されたパイロット圧が、第一位置
Ｘの電磁切換弁１４を経由して出力側減圧弁１３Ｘ、１
３Ｙの第二ピストン１３ｅｘ、１３ｅｙに印加されるよ
うになっている。

【００１８】一方、ソレノイド１４ｄに通電されている
状態では、電磁切換弁１４は、第一ポート１４ａを閉
じ、かつ第二ポート１４ｂと第三ポート１４ｃとを連通
する第二位置Ｙに切換る。そして該電磁切換弁１４が第
二位置Ｙに位置している状態では、出力側減圧弁１３
Ｘ、１３Ｙの第二ピストン１３ｅｘ、１３ｅｙへの印加
ラインが、第二位置Ｙの電磁切換弁１４を介してタンク
ポート８ｂに導通するようになっている。

【００１９】また、前記伸長側、縮小側の出力側減圧弁
１３Ｘ、１３Ｙは、入力ポート１３ａｘ、１３ａｙ、ド
レンポート１３ｂｘ、１３ｂｙ、出力ポート１３ｃｘ、
１３ｃｙ、第一ピストン１３ｄｘ、１３ｄｙ、第二ピス
トン１３ｅｘ、１３ｅｙ、第三ピストン１３ｆｘ、１３
ｆｙ、および弾機１３ｇｘ、１３ｇｙを備えているが、
伸長側の出力側減圧弁１３Ｘは、入力ポート１３ａｘが
伸長側パイロット弁９Ｘの出力ポート９ｃｘに、ドレン
ポート１３ｂｘはタンクポート８ｂに、出力ポート１３
ｃｘは伸長側接続ポート８ｃにそれぞれ接続されてい
る。また縮小側の出力側減圧弁１３Ｙは、入力ポート１
３ａｙが縮小側パイロット弁９Ｙの出力ポート９ｃｙ
に、ドレンポート１３ｂｙはタンクポート８ｂに、出力
ポート１３ｃｙは縮小側接続ポート８ｄにそれぞれ接続
されている。さらに、伸長側、縮小側の出力側減圧弁１
３Ｘ、１３Ｙの第一ピストン１３ｄｘ、１３ｄｙには、
伸長側、縮小側のパイロット弁９Ｘ、９Ｙの出力ポート
９ｃｘ、９ｃｙからの出力圧がそれぞれ印加され、第二
ピストン１３ｅｘ、１３ｅｙには前述したように伸長側
パイロット弁９Ｘまたは縮小側パイロット弁９Ｙの出力
ポート９ｃｘ、９ｃｙからの出力圧が第一位置Ｘの電磁
切換弁１４を介して印加され、第三ピストン１３ｆｘ、
１３ｆｙには出力ポート１３ｃｘ、１３ｃｙからの出力
圧が印加されるようになっている。

【００２０】そして前記第一、第二ピストン１３ｄｘ、
１３ｄｙ、１３ｅｘ、１３ｅｙおよび弾機１３ｇｘ、１
３ｇｙは、出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙの弁体を、入力
ポート１３ａｘ、１３ａｙに入力された圧力を減圧する
ことなく出力ポート１３ｃｘ、１３ｃｙから出力する非
作動状態側に押圧し、また第三ピストン１３ｆｘ、１３
ｆｙは、出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙの弁体を、入力ポ
ート１３ａｘ、１３ａｙに入力された圧力を減圧して出
力ポート１３ｃｘ、１３ｃｙから出力する作動状態側に
押圧するように構成されている。

【００２１】ここで、操作レバー１２が伸長側または縮
小側に操作され、伸長側または縮小側のパイロット弁９
Ｘ、９Ｙの出力ポート９ｃｘ、９ｃｙからパイロット圧
が出力されている状態において、前記出力側減圧弁１３
Ｘ、１３Ｙを非作動状態側に押圧する力Ｆ１と、出力側
減圧弁１３Ｘ、１３Ｙを作動状態側に押圧する力Ｆ２と
の関係は、次のように設定されている。つまり、電磁切
換弁１４が第一位置Ｘに位置していて第二ピストン１３
ｅｘ、１３ｅｙに伸長側パイロット弁９Ｘまたは縮小側
パイロット弁９Ｙの出力ポート９ｃｘ、９ｃｙからの出
力圧が印加されている状態では、出力側減圧弁１３Ｘ、
１３Ｙを非作動状態側に押圧する力Ｆ１が作動状態側に
押圧する力Ｆ２よりも大きく（Ｆ１＞Ｆ２）なり、また
電磁切換弁１４が第二位置Ｙに位置していて第二ピスト
ン１３ｅｘ、１３ｅｙへの印加ラインがタンクポート８
ｂに導通している状態では、作動状態側に押圧する力Ｆ
２が非作動状態側に押圧する力Ｆ１よりも大きく（Ｆ２
＞Ｆ１）なるように設定されている。

【００２２】そして、前記出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙ
を非作動状態側に押圧する力Ｆ１が作動状態側に押圧す
る力Ｆ２よりも大きい（Ｆ１＞Ｆ２）場合には、出力側
減圧弁１３Ｘ、１３Ｙは、入力ポート１３ａｘ、１３ａ
ｙに入力された圧力を減圧することなく出力ポート１３
ｃｘ、１３ｃｙから出力する非作動状態に保持される。
而して、伸長側または縮小側パイロット弁９Ｘ、９Ｙか
ら出力されたパイロット圧は、非作動状態の伸長側また
は縮小側の出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙを経由して、減
圧されることなく伸長側または縮小側接続ポート８ｃ、
８ｄから出力され、制御弁５の伸長側または縮小側パイ
ロットポート５ｇ、５ｈに供給されるようになってい
る。

【００２３】また、出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙを作動
状態側に押圧する力Ｆ２が非作動状態側に押圧する力Ｆ
１よりも大きい（Ｆ２＞Ｆ１）場合には、出力側減圧弁
１３Ｘ、１３Ｙは、入力ポート１３ａｘ、１３ａｙに入
力された圧力を減圧して出力ポート１３ｃｘ、１３ｃｙ
から出力する作動状態になる。而して、伸長側または縮
小側パイロット弁９Ｘ、９Ｙから出力されたパイロット
圧は、作動状態の出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙにより減
圧された状態で伸長側または縮小側接続ポート８ｃ、８
ｄから出力され、制御弁５の伸長側または縮小側パイロ
ットポート５ｇ、５ｈに供給されるようになっている。

【００２４】ここで、前記作動状態の出力側減圧弁１３
Ｘ、１３Ｙの減圧作動を図５の特性図に示すが、該図５
において、出力ポート１３ｃｘ、１３ｃｙからの出力圧
Ｐｃの最小値Ｐｃ１は、入力ポート１３ａｘ、１３ａｙ
に入力される入力圧Ｐａの最小値Ｐａ１に等しく（Ｐｃ
１＝Ｐａ１）、また、出力圧Ｐｃの最大値Ｐｃ２は、入
力圧Ｐａの最大値Ｐａ２よりも小さく（Ｐｃ２＜Ｐａ
２）なる。尚、図５においては、入力圧Ｐａに対し出力
圧Ｐｃが直線の関係（比例関係）で減圧される制御とな
っているが、非線形の関係とすることも可能である。

【００２５】一方、前記入力側減圧弁１１のソレノイド
１１ａおよび電磁切換弁１４のソレノイド１４ｄは、油
圧ショベル１の運転席部等に設けられた作業スピード切
換スイッチ１６に電気的に接続されている。そして、該
作業スピード切換スイッチ１６がＯＦＦのときにはソレ
ノイド１１ａ、１４ｄに通電されないが、作業スピード
切換スイッチ１６をＯＮすることに基づいて、ソレノイ
ド１１ａ、１４ｄに通電されるように構成されている。

【００２６】そして、通常の作業スピードで作業を行う
場合には、前記作業スピード切換スイッチ１６をＯＦＦ
にする。この状態では、入力側減圧弁１１および電磁切
換弁１４のソレノイド１１ａ、１４ｄに通電されず、而
して入力側減圧弁１１および出力側減圧弁１３Ｘ、１３
Ｙは、共に減圧作動を行わない非作動状態になってい
る。この様に入力側減圧弁１１および出力側減圧弁１３
Ｘ、１３Ｙが非作動状態になっている場合には、パイロ
ット弁９にはパイロット油圧源３からの供給圧力ＰＦが
入力されると共に、パイロット弁９からの出力圧は減圧
されることなく制御弁５に供給されることになり、而し
て制御弁５には、図６に実線で示す如く、前記図４に実
線で示したパイロット弁９の出力圧と同等のパイロット
圧が供給される。これに対し、油圧シリンダ１の最大速
度を必要とせずにゆっくりと伸縮させて細かい作業を行
うような場合には、作業スピード切換スイッチ１６をＯ
Ｎにする。この状態では、入力側減圧弁１１および電磁
切換弁１４のソレノイド１１ａ、１４ｄに通電され、而
して入力側減圧弁１１および出力側減圧弁１３Ｘ、１３
Ｙは、共に減圧作動を行う作動状態になる。この様に入
力側減圧弁１１および出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙが作
動状態になっている場合には、パイロット弁９には入力
側減圧弁１１により制限圧力Ｐｓまで減圧された圧力が
入力されると共に、パイロット弁９からの出力圧は、伸
長側、縮小側の出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙにより減圧
されて制御弁５に供給される。この場合、パイロット弁
９からの出力圧の最大値は、前記図４に破線で示したよ
うに制限圧力Ｐｓとなるが、該制限圧力Ｐｓを出力側減
圧弁１３Ｘ、１３Ｙによって減圧した圧力、つまり出力
側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙからの出力圧の最大値ＰＬは、
前述した制御弁５の最大制御圧Ｐ２よりも小さく（ＰＬ
＜Ｐ２）なるように設定されている。而して、図６に破
線で示されるように、操作レバー１２をストロークポイ
ントＳよりもフルストローク側に操作しても、制御弁５
への供給パイロット圧が前記最大値ＰＬよりも昇圧して
しまうことはない。

【００２７】さらに、作業スピード切換スイッチ１６の
ＯＦＦ時、ＯＮ時における操作レバー１２のレバースト
ロークと油圧シリンダ１の伸縮速度との関係を図７に示
すが、該図７に示されるように、作業スピード切換スイ
ッチ１６のＯＮ時には、レバーストロークの全域に亘っ
て油圧シリンダ１の伸縮速度が低下すると共に、フルス
トロークの少し手前のストロークポイントＳ以降は伸縮
速度が一定になって、フルストロークまで操作しても伸
縮速度が急に増加してしまうようなことはない。また、
図７に微操作域として示した油圧シリンダ１の低速度領
域のレバーストロークの範囲は、作業スピード切換スイ
ッチ１６のＯＮ時には、ＯＦＦ時と比べてＸだけ広範囲
になる。

【００２８】叙述の如く構成された実施の形態のものに
おいて、油圧シリンダ１の圧油供給排出制御を行う制御
弁５は、操作レバー１２の操作に基づいてパイロット弁
９から出力されるパイロット圧により作動することにな
るが、該パイロット弁９の入力側には、パイロット油圧
源３からパイロット弁９に入力される入力圧を減圧する
ことができる入力側減圧弁１１が設けられる一方、パイ
ロット弁９の出力側には、該パイロット弁９から出力さ
れるパイロット圧を減圧することができる出力側減圧弁
１３Ｘ、１３Ｙが設けられている。そして、油圧シリン
ダ１の最大速度を必要とせずにゆっくりと伸縮させて細
かい作業を行うような場合には、作業スピード切換スイ
ッチ１６をＯＮすることにより、前記入力側減圧弁１１
および出力側減圧弁１３Ｘ、１３Ｙの減圧作動が行われ
て、前述したように、操作レバー１２の操作量に対する
油圧シリンダ１の伸縮速度が、レバーストロークの全域
に亘って遅くなる。而して、油圧シリンダ１の微操作を
行う場合に、従来のように操作量を小さく抑えながら細
かく操作するという熟練を要するレバー操作が不要にな
ると共に、フルストロークまで操作しても油圧シリンダ
１の伸縮速度が急に速くなってしまうような不具合がな
く、操作性、作業性が向上する。しかもこのものにおい
て、パイロットバルブユニット８は、操作レバー１２の
操作量に対応するパイロット圧を出力するためのパイロ
ット弁９と、該パイロット弁９から出力されたパイロッ
ト圧を減圧するための出力側圧力制御弁装置１０とが一
体的に組み込まれている構成であるから、油圧ショベル
等の作業用機械への設置が容易であるうえ、該パイロッ
トバルブユニット８を、例えば既存のパイロット弁に替
えて取り付けるような場合に交換作業が容易であるとい
う利点がある。

【００２９】尚、本発明は、上記実施の形態に限定され
ないことは勿論であって、入力側圧力制御弁手段および
出力側圧力制御弁手段に減圧作動を行わしめるための外
部信号を出力する手段としては、前記作業スピード切換
スイッチ１６に限らず、必要に応じて外部信号を入力
側、出力側の各圧力制御弁手段に出力できるものであれ
ば良い。さらに、本発明は、油圧ショベルに設けられる
走行用モータ、旋回用モータ等の油圧モータや、アタッ
チメント用油圧アクチュエータ等の他の油圧アクチュエ
ータの油圧回路にも実施することもでき、また、油圧シ
ョベルだけでなく、油圧アクチュエータが設けられた種
々の作業用機械にも実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧シリンダの油圧回路図である。

【図２】（Ａ）は油圧シリンダ伸長時、（Ｂ）は油圧シ
リンダ縮小時における制御弁の開口特性を示す図であ
る。

【図３】入力側減圧弁の特性を示す図である。

【図４】パイロット弁の特性を示す図である。

【図５】出力側減圧弁の特性を示す図である。

【図６】レバーストロークと制御弁への供給パイロット
圧との関係を示す図である。

【図７】レバーストロークと油圧シリンダの伸縮速度と
の関係を示す図である。

【図８】従来例を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 油圧シリンダ ３ パイロット油圧源 ５ 制御弁 ９ パイロット弁 １１ 入力側減圧弁 １２ 操作レバー １３Ｘ 伸長側の出力側減圧弁 １３Ｙ 縮小側の出力側減圧弁 １６ 作業スピード切換スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 BA01 BA02 CA06 DA03 DA04 3H089 AA44 AA60 BB15 CC01 CC11 DA06 DB32 DB47 DB49 EE05 EE22 EE31 GG02 JJ02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧アクチュエータに対する圧油供給制
   御を行うパイロット作動式の制御弁と、操作具操作に基
   づいて前記制御弁を作動させるためのパイロット圧を出
   力するパイロット弁とを備えて構成される油圧回路にお
   いて、該油圧回路に、パイロット油圧源からパイロット
   弁に入力される圧力を減圧することができる入力側圧力
   制御弁手段と、パイロット弁から制御弁へ出力された圧
   力を減圧することができる出力側圧力制御弁手段とを設
   けたことを特徴とする作業用機械における油圧回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、入力側圧力制御弁手
   段および出力側圧力制御手段は、オペレータの操作に基
   づいて出力される外部信号により減圧作動を行うように
   構成されることを特徴とする作業用機械における油圧回
   路。