JPH04140331A - 建設機械の油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、油圧ショベルなど建設機械に装備されてい
る旋回優先機能をそなえた油圧回路に関する。

従来の技術 油圧ショベルの上部旋回体フロント部には、ブーム、ア
ーム、パケットなど作業アタッチメント（図示なし）を
装着して種々の掘削作業を行っている。そのうちには、
アームの斜め引き整地や、パケット側面を傾斜壁面に押
付けて壁面を掘削する旋回押付掘削などがあるが、いず
れも旋回とアーム引きの同時操作を行うものである。

第５図は、従来技術の旋回優先機能をそなえた要部油圧
回路図である。図において、１は旋回用リモートコント
ロール弁（以下リモコン弁という）、２はアーム用リモ
コン弁、３は旋回モータ、４はアームシリンダ、５は旋
回モータ３を制御する旋回用パイロット切換弁（以下旋
回切換弁という）、６はアームシリンダ４を制御するア
ーム用パイロット切換弁（以下アーム切換弁という）、
７はアーム切換弁６のイ位置内に設けている可変リスト
リクタ、８はチエツク弁、９はシャトル弁１０はメイン
ポンプ、１１はパイロットポンプである。

次に、従来技術の油圧回路を第５図について説明する。

旋回用リモコン弁１の操作レバー１２を口位置方向へ、
またアーム用リモコン弁２をハ位置方向へ同時に操作す
る。この場合が旋回・アーム引きの同時操作で、アーム
シリンダ４は伸長作動を行う。リモコン弁１のパイロッ
ト弁１４から導出されるパイロット圧は旋回切換弁５の
パイロット圧受圧部１５に作用するので、旋回切換弁５
は二位置に切換わる。メインポンプ１０からの圧油は、
管路１６．１７、チエツク弁１８、旋回切換弁５の二位
置を経て、旋回モータ３を回転作動させる。またパラレ
ルに接続されているアームシリンダ４へは、上記圧油が
管路１６で分岐して、管路１９．２０．２１チエツク弁
２２）管路２３、アーム切換弁６のイ位置、管路２４を
経て、アームシリンダ４のヘッド側油室４．に供給され
る。

それと同時に、旋回切換弁５のパイロット圧受圧部１５
に作用したパイロット圧油の一部は、シャトル弁９、管
路２５を経て、アーム切換弁６のイ位置内可変リストリ
クタ７にも作用する。そこでアームシリンダ４用ロツド
側油室４ｂより戻り油回路は、可変リストリクタ７の可
変絞り部２６にて絞り込まれる。そのために上記戻り油
は、アーム切換弁６のイ位置内チエツク弁８を通じて、
アームシリンダ４用ヘツド側油室４．に再生流入する。

上記ヘッド側油室４１内圧力は上昇し、供給流量は減少
する。それにより、旋回モータ３への供給流量が増加す
るので、旋回力を増大させることができる。

この発明が解決しようとする課題 従来技術の油圧回路では、旋回・アーム引きの同時操作
を行ったとき旋回用リモコン弁から導出される旋回用パ
イロット圧力をアーム切換弁に作用させて、旋回モータ
への供給流量を増加するようにしている。

しかし油圧ショベルが比較的操作精度を要する掘削作業
を行うときには、エンジン回転を低速に落とし、作業ア
タッチメントの作動速度を遅くして行う。この場合には
メイン吐出圧油流量が低減する。また油圧ショベルの作
業時には、作業アタッチメントにロングアタッチメント
や大型パケットなど大なる重量のある作業工具・作業機
を取付けることがある。上記のような場合には、アーム
の下げ速度に対してメインポンプ圧力が追い付かず、旋
回モータはキャビテーション発生気味となり、旋回が動
かないトラブルがおきていた。

この発明は上記の課題を解決し、アームの下げより旋回
を確実に優先できる油圧回路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 上記の課題を解決するために講じたこの発明の手段は、 （１）イ、メインポンプからアーム用パイロット切換弁
に通じるパラレル通路にチェックブロックを設け、 口、上記チェックブロックのパイロット室に旋回駆動圧
力を作用せしめ、シリンダ作動圧力と旋回駆動圧力との
間に差圧を生じるようにし、ハ、旋回・アーム引き同時
操作時に旋回駆動圧力が、アーム用パイロット切換弁に
供給するシリンダ作動圧力より高くなるようにした。

（２）イ、特許請求の範囲第１項記載の建設機械の油圧
回路において、 口、チェックブロックのパイロット室内ピストンのピス
トン径を、ポペットのシート径より大径に設定した。

作　　　　　　用 （１）イ、旋回切換弁が中立位置にあるときには、チェ
ックブロックのパイロット室は旋回切換弁のスプール開
口部を介して油タンクに連通している。したがってこの
場合にアーム用リモコン弁を操作すると、メインポンプ
圧力はチェックブロック内ばね力に抗してポペットを開
口する。

そこでその開口部を通じて、メインポンプ圧油がアーム
シリンダに供給される。

口、旋回・アーム引き同時操作時には、メインポンプ圧
油は旋回切換弁内のスプール開口部を通じて旋回モータ
に供給されるとともに、その旋回駆動圧力はチェックブ
ロックのパイロット室に作用し、パイロット室内ピスト
ンを作動させる。チェックブロック内のポペットには、
上記ピストン及び内蔵ばねの押圧力が作用する。それに
よりポペットのシート部を開口しようとするメインポン
プ圧力と、旋回駆動圧力との間には差圧が生じる。すな
わち旋回駆動圧力を、アーム切換弁に供給するシリンダ
作動圧力より高くするようにしたので、アームの下げよ
り旋回作動を優先することができる。

（２）イ、チェックブロックのパイロ、ソト室内ピスト
ンのピストン径を、ボペ・ソトのシート径より大径に設
定したので、メインポンプ圧力と旋回駆動圧力との間に
差圧を確実に生じることができる。それにより旋回・ア
ーム引き同時操作時に、旋回駆動圧力がアームシリンダ
作動圧力より高圧になることを確保できる。

実　　　　施　　　　例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は、この発明にかかる油圧回路図である。図
において、従来技術と同一構成要素を使用するものに対
しては同符号を付す。２７は旋回用パイロット切換弁（
以下旋回切換弁という）、２８はアーム用パイロット切
換弁、２９はチェックブロック、３０はチェックブロッ
ク２９のパイロット室、３１はパイロット室３０内のピ
ストン、３２はポペット、３３は内蔵ばね、３４はポペ
ット３２移動用の絞り部油路、３５は油タンクである。

なお、符号ホーホ、ヘーヘ、トート、チーチはそれぞれ
リモコン弁１及び２と、旋回切換弁２７及びアーム切換
弁２８とのパイロット管路接続を示す。また（Ｐ、）は
旋回モータ３を回転させる旋回駆動圧力、（Ｐ２）はア
ームシリンダ４を伸長させるシリンダ作動圧力、（Ｐｐ
）はメインポンプ１０吐出側のメインポンプ圧力である
。第２図は、この発明にかかる油圧回路における旋回切
換弁２７及びアーム切換弁２８を示す断面図である。図
において、３６は旋回切換弁２７のスプール、ＭＡ及び
ＭＢは旋回モータ３の作動回路における旋回切換弁２７
のそれぞれスプール開口通路部、ＰＲは旋回切換弁２７
とチェックブロック２９内パイロツト室３０とを連通ず
るパイロット管路である。第３図は、チェックブロック
２９に通じる要部回路を示す図である。図において、記
号で示す絞り部は旋回切換弁２７のスプール開口部ＭＡ
及びＭＢのうち一方を代表的に示したものである。また
Ｄｌはポペット３２のシート部のシート径、Ｄ２はピス
トン３１のピストン径である。

次に、この発明にかかる油圧回路の構成を第１図〜第３
図について述べる。メインポンプ１０からアーム切換弁
２８に通じるパラレル通路３７にチェックブロック２９
を設け、そのチェックブロック２９のパイロット室３０
に旋回駆動圧力を作用せしめ、シリンダ作動圧力と旋回
駆動圧力との間に差圧を生じるようにし、旋回・アーム
引き同時操作時に旋回駆動圧力が、アーム切換弁２８に
供給するシリンダ作動圧力より高くなるようにした。ま
た、チェックブロック２９のパイロット室３０内ピスト
ン３１のピストン径Ｄ２を、ボペ、。

ト３２のシート径Ｄ１より大径に設定した。

次に、この発明にかかる油圧回路の作用機能について述
べる。旋回切換弁２７が中立位置にあるときには、チェ
ックブロック２９のパイロット室３０は第２図のり部に
示すように、スプール開口部を介して油タンク３５に連
通している。それで旋回・アーム引き同時操作時には、
メインポンプ圧油は旋回切換弁２７内のスプール開口部
を通じて旋回モータ３に供給されるとともに、その旋回
駆動圧力はパイロット管路ＰＲを通じてチェックブロッ
ク２９のパイロット室３０に作用する。ピストン３１が
作動し、ポペット３２にはピストン３１及び内蔵ばね３
３の押圧力が作用する。それによりポペット３２のシー
ト部を開口しようとするメインポンプ圧力と、旋回駆動
圧力との間には差圧が生じる。第４図は、旋回駆動圧力
Ｐ１と、差圧△Ｐ（差圧△Ｐはメインポンプ圧力Ｐｐと
旋回部動圧力Ｐ１との差で、△Ｐ＞Ｏである）の関係を
示す図表である。旋回駆動圧力Ｐ１の圧力源（Ｐｐに相
当する）はアーム切換弁２８に供給するシリンダ作動圧
力Ｐ２より高くするようにしたので、アームの下げより
旋回作動を優先することができる。

また、チェックブロック２９のピストン３１のピストン
径Ｄ２を、ポペット３２のシート径Ｄ１より大径に設定
したので、メインポンプ圧力と旋回駆動圧力との間に差
圧を確実に生じることができる。それにより旋回・アー
ム引き同時操作時に、旋回駆動圧力がアームシリンダ作
動圧力より高圧になることを確保できる。

なお上記実施例では旋回モータとアームシリンダとの同
時操作について説明したが、他の油圧アクチュエータに
対しても同様の適応を行うことができる。

発明の効果 従来技術の油圧回路をそなえた油圧シタベルがエンジン
回転数を落として作業アタッチメントの作動速度を遅く
して作業を行う場合、あるいは作業アタッチメントにロ
ングアタッチメントや大型パケットなどを取付けて作業
を行う場合には、アームの下げ速度に対してメインポン
プ圧力が追い付かず、旋回モータはキャビテーション発
生気味となり、旋回が動かないトラブルがおきていた。

しかしこの発明にかかる油圧回路では、旋回・アーム引
きの同時操作を行ったとき、メインポンプ圧油は旋回切
換弁内のスプール開口部を通じて旋回モータに供給され
たとともに、その旋回駆動圧力はチェックブロックのパ
イロット室に作用し、パイロット室内ピストンを作動さ
せる。チェックブロック内のポペットには、上記ピスト
ン及び内蔵ばねの押圧力が作用する。それによりポペッ
トのシート部を開口しようとするメインポンプ圧力と、
旋回駆動圧力との間には差圧が生じる。すなわち旋回駆
動圧力をアーム切換弁に供給するシリンダ作動圧力より
高くするようにしたので、アームの下げより旋回作動を
優先することができる。

またチェックブロックのパイロット室内ピストンのピス
トン径を、ポペットのシート径より大径に設定したので
、メインポンプ圧力、旋回駆動圧力との間に差圧を確実
に生じることができる。それにより旋回・アーム引き同
時操作時に、旋回駆動圧力がアームシリンダ作動圧力よ
り高圧になることを確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる油圧回路図、第２図はこの発
明の油圧回路における旋回切換弁及びアーム切換弁を示
す断面図、第３図はチェックブロックに通じる要部回路
を示す図、第４図は旋回駆動圧力と差圧との関係を示す
図表、第５図は従来技術の要部油圧回路図である。 ３　　　　−旋回モータ ４−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−アームシ
リンダ５　、　２７−−−−−−−−旋回用パイロット
切換弁６　、　２８−−−−−−−−アーム用パイロッ
ト切換弁１０−−−−−−−−−−−−−−−−メイン
ポンプ２９−−−−−−−−−−−−−−−−チェック
ブロック３０−−−−−−−−一−−−−−−−パイロ
ット室３１−−−−−−−−−−−−−−−−ピストン
３２−−−−−−−　　ポペット ３３−　　　内蔵ばね 以　　　　　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）各種油圧アクチュエータをそなえ、旋回・アーム
   引き同時操作時に旋回優先機能を発揮するようにした建
   設機械の油圧回路において、メインポンプからアーム用
   パイロット切換弁に通じるパラレル通路にチェックブロ
   ックを設け、そのチェックブロックのパイロット室に旋
   回駆動圧力を作用せしめ、シリンダ作動圧力と旋回駆動
   圧力との間に差圧を生じるようにし、旋回・アーム引き
   同時操作に旋回駆動圧力が、アーム用パイロット切換弁
   に供給するシリンダ作動圧力より高くなるようにしたこ
   とを特徴とする建設機械の油圧回路。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の建設機械の油圧回路
   において、チェックブロックのパイロット室内ピストン
   のピストン径を、ポペットのシート径より大径に設定し
   たことを特徴とする建設機械の油圧回路。