JPH0534018Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、建設機械に装備された作業機用リ
リーフ回路における可変ポンプ用レギユレータを
制御する電気回路に関する。

従来の技術 第２図は、作業アタツチメント１先端部に作業
機である破砕機２を取付けた油圧シヨベルの側面
図である。図において、３は下部走行体、４は上
部旋回体、５は破砕機２の油圧アクチユエータで
ある。第３図は、従来技術電気回路６をそなえた
作業機用リリーフ回路図である。図において、７
は電気回路６内のコントローラ、８は圧力スイツ
チ，９は作業機用油圧アクチユエータ５の方向切
換弁、１０，１１はそれぞれリーフ弁、１２はリ
モコン弁、１３，１４はそれぞれ可変ポンプ、１
５はパイロツトポンプ、１６，１６′はそれぞれ
可変ポンプ１４，１３のレギユレータ、１７はレ
ギユレータ１６，１６′の電磁比例弁、１８は各
種油圧アクチユエータ（作業機用油圧アクチユエ
ータ５を除く）制御用切換弁群、１９はリモコン
弁１２の操作レバーＬを単独操作したときだけ切
換弁群１８をセンタバイパス油路リターン側を遮
断せしめるようにしたパイロツト開閉弁、２９は
リモコン弁１２を操作したとき油圧アクチユエー
タ５に供給する圧油を取出すためのメイン圧取出
しバルブである。ここで、リモコン弁１２の操作
レバーＬを左右いずれかの方向に操作すると、パ
イロツト弁２０または２１は切換操作する。パイ
ロツトポンプ１５からの圧油は、油路２２，２
３、パイロツト弁２０または２１、油路２４また
は２５を経て、方向切換弁９のパイロツト圧受圧
部２６または２７に作用する。方向切換弁９はイ
位置またはロ位置に切換わるので、可変ポンプ１
４からメイン吐出圧油は、油路２８，３０、チエ
ツク弁５３、油路５４，５５，５６，５７、メイ
ン圧取出しバルブ２９、油路５８，５９、チエツ
ク弁３１、方向切換弁９のイ位置またはロ位置を
経て、油圧アクチユエータ５に供給される。それ
により油圧アクチユエータ５は作動するので、破
砕機２を使用することができる。なお破砕機２の
使用中に、油圧アクチユエータ５に過負荷が作用
したときには、その高圧圧油がリリーフ弁１０ま
たは１１より油タンク３２にリリーフされる。一
方、可変ポンプ１４，１３のそれぞれレギユレー
タ１６，１６′には第１入力弁３３，３３′、第２
入力弁３４，３４′、制御弁３５，３５′、サーボ
ピストン弁３６，３６′などがそなえられている。
それで、第１入力弁３３，３３′におけるそれぞ
れポート部P_z，P_z′に対しては可変ポンプ１４，
１３からのそれぞれ自己圧を作用させることがで
きる。また、第２入力弁３４，３４′のポート部
P₁，P_n，P₁′，P_n′にはたとえばネガコン圧など
パイロツト圧を作用させることにより、可変ポン
プ１４，１３の吐出流量制限などを行うことがで
きる。

次に従来技術電気回路６をそなえたリリーフ回
路の構成を第３図について述べる。作業機２の油
圧アクチユエータ５用方向切換弁９とメイン圧取
出しバルブ２９とを連通する圧油供給油路に対し
て圧力スイツチ８を設け、その圧力スイツチ８の
双方向接点のうち一方接点３７の圧力導入部ハを
上記圧油供給油路５８−５９に連結し、また他方
接点３８を接地せしめた。また上記圧力スイツチ
８の基接点３９と、レギユレータ１６，１６′の
電磁比例弁１７とをコントローラ７を介して接続
した。そして、上記作業機２用油圧アクチユエー
タ５の作動中にその油圧アクチユエータ５用リリ
ーフ弁１０または１１がリリーフする時点付近の
圧油供給油路５８−５９内油圧により圧力スイツ
チ８を切換作動、かつその信号をコントローラ７
に入力可能とするとともに、そのコントローラ７
から出力される一定電流をレギユレータ１６，１
６′の電磁比例弁１に通電可能に構成した。

次に、従来技術電気回路６をそなえたリリーフ
回路の作用機能について述べる。作業機２用油圧
アクチユエータ５を作動させているときその油圧
アクチユエータ５に過負荷が作用すると、圧油供
給側油路５８−５９内油圧が上昇すると同時に、
リリーフ弁１０，１１はリリーフする時点に達す
る。そこで油路５８−５９内油圧は、油路４０を
通じて圧力スイツチ８の圧力導入部ハに作用す
る。圧力スイツチ８は切換作動し、圧力スイツチ
８よりコントローラ７に通じる電路４１を、圧力
スイツチ８を介して接地せしめる。そこで上記に
おける電路接地の信号、コンイトローラ７に入力
される。その電路接地信号にもとづいて、コント
ローラ７から出力される一定電流は、電路４２を
経て、レギユレータ１６，１６′の電磁比例弁１
７用ソレノイド４３を通電させる。電磁比例弁１
７は切換作動するので、パイロツトポンプ１５か
らのパイロツト圧は、油路２２，４４、電磁比例
弁１７を経て、第１入力弁３３，３３′のそれぞ
れポート部P_f，P_f′に作用する。それにより可変
ポンプ１４の斜板傾転角は調整され、ポンプ吐出
流量は減少する。したがつて、作業機２用油圧ア
クチユエータ５のリリーフ弁１０または１１がリ
リーフするときのリリーフ油量も減少する。すな
わちリリーフによる作動油のエネルギーロスおよ
びリリーフ騒音が低減するので、省エネ効果をも
たらすとともに、騒音公害防止に役立つ。

考案が解決しようとする課題 油圧シヨベルは、その作業アタツチメント先端
部に破砕機など特殊の作業機を取付けて行う場合
がある。その場合には、油圧シヨベルにコントロ
ーラを装備してメカトロ機能をはたらかせ、上記
作業機用油圧アクチユエータのリリーフ時にポン
プ吐出流量を減少させてエネルギーロス、リリー
フ騒音を低減するようにしている。しかし上記コ
ントローラによるメカトロ機能はメンテナンス上
十分に安定していなので、故障をおこすことがあ
る。そのために上記作業機を使用しているときコ
ントローラが故障した場合には、エネルギーロス
およびリリーフ騒音が増大していた。

この考案は上記の課題を解決し、コントローラ
が故障したときには、冗長モードとしてメカトロ
用解除スイツチを操作することにより、可変ポン
プ用レギユレータに対して、メカトロ操作作動時
と同等の一定電流を流通させることのできるレギ
ユレータ制御用電気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 イ コイトローラとレギユレータ用電磁比例弁と
を連通する電路にメカトロ用解除スイツチを介
設し、 ロ また、圧油供給油路に対して配設した圧力ス
イツチの基接点と、上記解除スイツチとを連通
する電路にレジスタを並列に介設し、かつその
レジスタのうち一方のレジスタと圧力スイツチ
基接点とを連通する電路にリレーを設け、 ハ 上記解除スイツチをメカトロ解除位置に切換
操作したときコントローラからの出力信号を遮
断可能に設定するとともに、上記リレー、レジ
スタ、解除スイツチを通じてレギユレータの電
磁比例弁に対して、解除スイツチ切換操作前の
メカトロ操作作動時と同等の一定電流を流通可
能に構成した。

作 用 イ 解除スイツチをメカトロ機能作動側位置に操
作しているときには、従来技術と同様にメカト
ロ機能が発揮される。

ロ 解除スイツチをメカトロ解除位置に切換えた
ときには、コントローラからの出力信号はその
解除スイツチにより遮断される。

ハ 圧力スイツチの基接点と解除スイツチとを連
通する電路に並列に介設したレジスタは、リレ
ーが電路を閉じたときに、電源からレギユレー
タ用電磁比例弁に流れる電流値がメカトロ操作
作動時と同等になるように設定されている。

ニ 解除スイツチをメカトロ解除位置に切換えて
おくと、作業機用油圧アクチユエータのリリー
フ時には、上記リレー、レジスタ、解除スイツ
チを通じてレギユレータの電磁比例弁に対して
一定電流が流れる。したがつてコントローラが
故障したときに直ちに解除スイツチを切換操作
しておけば、作業機用油圧アクチユエータのリ
リーフ時にポンプと流量を減少させることがで
きる。

実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。第１図は、この考案にかかる電気回
路４５をそなえた作業機用リリーフ回路図であ
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。４６は電気回
路４５内のコントローラ、４７はメカトロ用解除
スイツチ、４８，４９はそれぞれレジスタ、５０
はリレー、５１はダイオード、５２は電源であ
る。

次に、この考案にかかる電気回路４５の構成を
第１図について述べる。コントローラ４６とレギ
ユレータ１６，１６′用電磁比例弁１７とを連通
する電路にメカトロ用解除スイツチ４７を介設し
た。また、圧力スイツチ８の基接点３９と、上記
解除スイツチ４７とを連通する電路にレジスタ４
８，４９を並列に介設し、かつ一方のレジスタ４
８と圧力スイツチ８基接点３９とを連通する電路
にリレー５０を設けた。そして、上記解除スイツ
チ４７をメカトロ解除位置（接点ニとホ，ニ′と
ホ′を連動して閉じる位置）に切換操作したとき
コントローラ４６からの出力信号を遮断可能に設
定するとともに、上記リレー５０、レジスタ４８
および４９、解除スイツチ４７を通じてレギユレ
ータ１６の電磁比例弁１７に対して、解除スイツ
チ切換操作前のメカトロ操作作動時と同等の一定
電流を流通可能に構成した。

次に、考案にかかる電気回路４５の作用機能に
ついて述べる。解除スイツチ４７を第１図のよう
にメカトロ機能作動側位置（接点ニとヘ，ニ′と
ヘ′を連動して閉じる位置）に操作しているとと
きには、従来技術と同様にメカトロ機能が発揮さ
れる。解除スイツチ４７をメカトロ解除位置に切
換えたときには、コントローラ４６からの出力信
号はその解除スイツチ４７により遮断される。一
方、圧力スイツチ８の基接点３９と解除スイツチ
４７とを連通する電路に並列に介設したレジスタ
４８，４９は、リレー５０が電路を閉じたとき
に、電源５２からレギユレータ１６，１６′用電
磁比例弁１７に流れる電流値がメカトロ操作作動
時と同等になるように設定されている。作業機２
用油圧アクチユエータ５を作動させて作業を行つ
ているとき、コントローラ４６が故障した場合に
は、解除スイツチ４７をメカトロ解除位置に切換
えておく、作業中に油圧アクチユエータ５に過負
荷が作用すると、ポンプ吐出側油路３０内油圧は
上昇するので圧力スイツチ８は切換作動し、圧力
スイツチ８の基接点３９は接地される。そこでリ
レー５０はその電路を閉じるので、電源５２から
の電流は、レジスタ４８，４９、解除スイツチ４
７を通じて、電磁比例弁１７のソレノイド４３に
通電する。この場合上記電路中に並列に配設され
ているレジスタ４８，４９は、ソレノイド４３に
対して、解除スイツチ４７切換操作前のメカトロ
操作作動時と同等の一定電流を流通させるように
設定してあるので、その一定電流により電磁比例
弁１７を切換作動させることができる。

したがつて、コントローラ４６が故障したとき
に直ちに解除スイツチ４７を切換操作しておけ
ば、作業機２用油圧アクチユエータ５のリリーフ
時にポンプ吐出流量を減少させることができる。

考案の効果 この考案にかかるレギユレータ制御用電気回路
では、作業機用油圧アクチユエータを作動させて
作業を行つているとき、コントローラが故障した
場合には、解除スイツチをメカトロ解除位置に切
換えておく。作業中に上記油圧アクチユエータに
過負荷が作用すると圧力スイツチが切換作動する
ので、一定電流がレジスタ、解除スイツチなどを
通じてレギユレータの電磁比例弁に流れる。それ
により、作業機用油圧アクチユエータのリリーフ
時にポンプ吐出流量を減少させ、エネルギーロス
とリリーフ騒音を低減することができる。

したがつて、この考案にかかるレギユレータ制
御用電気回路をそなえた建設機械では、コントロ
ーラが故障したときに、冗長モードとしての機能
を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかるレギユレータ制御用
電気回路をそなえた作業機用リリーフ回路図、第
２図は作業機を取付けた油圧シヨベルの側面図、
第３図は従来技術電気回路をそなえた作業機用リ
リーフ回路図である。 ２……破砕機（作業機）、５……油圧アクチユ
エータ、６，４５……電気回路、７，４６……コ
ントローラ、８……圧力スイツチ、１３，１４…
…可変ポンプ、１５……パイロツトポンプ、１
６，１６′……レギユレータ、１７……電磁比例
弁、２９……メイン圧取出しバルブ、４７……解
除スイツチ、４８，４９……レジスタ、５０……
リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 建設機械の作業アタツチメントに取付けた作業
   機の方向切換弁と、メイン圧取出しバルブとを連
   通する圧油供給油路に対して圧力スイツチを配設
   し、その圧力スイツチの基接点と、可変ポンプ用
   レギユレータの電磁比例弁とをコントローラを介
   して接続し、上記作業機用油圧アクチユエータの
   作動中にその油圧アクチユエータ用リリーフ弁が
   リリーフする時点付近の圧油供給油路内油圧によ
   り圧力スイツチを切換作動、かつその切換作動信
   号にもとづいて上記コントローラから出力される
   一定電流をレギユレータの電磁比例弁に通電し、
   ポンプ吐出流量を減少せしめるようにしたリリー
   フ回路において、上記コントローラと電磁比例弁
   とを連通する電路にメカトロ用解除スイツチを介
   設し、また上記圧力スイツチの基接点と解除スイ
   ツチとを連通する電路にレジスタを並列に介設
   し、かつそのレジスタのうち一方のレジスタと圧
   力スイツチ基接点とを連通する電路にリレーを設
   け、上記解除スイツチをメカトロ解除位置に切換
   操作したときコントローラからの出力信号を遮断
   可能に設定するとともに、上記リレー、レジス
   タ、解除スイツチを通じてレギユレータの電磁比
   例弁に対して、解除スイツチ切換操作前のメカト
   ロ操作作動時と同等の一定電流を流通可能に構成
   したことを特徴とするレギユレータ制御用電気回
   路。