JPH08210307A - アタッチメント作動油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単でしかも低コストで実施でき、更
にその作動に比較的高圧を要するアタッチメントを容易
かつ確実に作動させるようにすること。 【構成】 流量制御機構を備えたメインポンプと、パイ
ロットポンプと、アタッチメントとを含んでいるアタッ
チメント作動油圧回路。アタッチメントは第１の流量方
向切換弁を介してメインポンプのメイン油路に接続され
ている。流量制御機構の信号供給油路は第２の流量方向
切換弁を介してパイロットポンプのパイロット油路に接
続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械に適用されるアタッチメント作動油圧回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば油圧ショベルにおいては、ブー
ム、アーム、バケット等の作業機、あるいは旋回装置、
走行装置等が備えられている。これらの各種装置に関連
して、それぞれアクチュエータ及び制御弁が付設され、
これらの制御系を作動させるために油圧回路が装着され
ている。この油圧回路には、一般に、メインポンプと、
パイロットポンプとが備えられている。メインポンプの
吐出圧油は、メイン油路から各制御弁に供給され、更に
各制御弁の操作に応じてアクチュエータに供給される。
パイロットポンプの吐出圧油は、パイロット油路から各
装置に対応して設けられたリモコン弁（操作弁）に供給
され、更に各リモコン弁の操作に応じて制御弁のパイロ
ットポートにパイロット二次圧として供給される。これ
により制御弁スプールが移動し、アクチュエータにメイ
ンポンプの吐出圧油が供給される。

【０００３】油圧ショベルには、一般に、前記装置の他
に、例えばカウンタウエイト着脱装置（例えば実公平６
−１２０６２号公報参照）のようなアタッチメントが装
着されている。そして前記油圧回路には、アタッチメン
トを作動させるための油圧回路が付設されている。アタ
ッチメント作動油圧回路の第１の従来例として、アタッ
チメントポンプを装着し、アタッチメントポンプの吐出
圧油をアタッチメントの制御弁に供給してアタッチメン
トを作動させるよう構成されたものが知られている。ま
た第２の従来例として、前記したようなパイロットポン
プの吐出圧油をアタッチメントの制御弁に供給してアタ
ッチメントを作動させるよう構成されたものが知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記第１の従来例とし
て挙げたアタッチメント作動油圧回路においては、既存
のメインポンプ、パイロットポンプの他に、新規にアタ
ッチメントポンプを追加するので、それに関連した配管
の増加も含め、構成が複雑化すると共にコストが増大す
る。また前記第２の従来例として挙げたアタッチメント
作動油圧回路においては、既存のパイロットポンプを利
用する構成であるので、前記第１の従来例が有する問題
点は解消されている。しかしながら、一般に、パイロッ
トポンプはメインポンプに較べて吐出圧が低く、例えば
前記したカウンタウエイト着脱装置のように、その作動
に比較的高圧を要するアタッチメントに対しては対応が
困難である。

【０００５】本発明の目的は、構造が簡単でしかも低コ
ストで実施でき、更にその作動に比較的高圧を要するア
タッチメントを容易かつ確実に作動させることができ
る、改良されたアタッチメント作動油圧回路を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、流量制
御機構を備えたメインポンプの吐出圧油を制御系に供給
するメイン油路と、該流量制御機構に流量制御信号を供
給する信号供給油路と、パイロットポンプの吐出圧油を
パイロット系に供給するパイロット油路と、アタッチメ
ントとを含み、該メイン油路には第１の流量方向切換弁
が配置され、該アタッチメントは該第１の流量方向切換
弁を介して該メイン油路に接続され、該第１の流量方向
切換弁の切換作動時に該メインポンプの吐出圧油が該ア
タッチメントに供給され、該信号供給油路には第２の流
量方向切換弁が配置され、該信号供給油路は該第２の流
量方向切換弁を介して該パイロット油路に接続され、該
第２の流量方向切換弁の切換作動時に該パイロットポン
プの吐出圧油が該メインポンプの該流量制御機構に供給
される、ことを特徴とするアタッチメント作動油圧回
路、が提供される。

【０００７】

【作用】第１の流量方向切換弁の切換作動時にメインポ
ンプの吐出圧油がアタッチメントに供給されるよう構成
されている。更に第２の流量方向切換弁の切換作動時に
パイロットポンプの吐出圧油がメインポンプの流量制御
機構に供給される。したがって第１の流量方向切換弁及
び第２の流量方向切換弁をそれぞれ切換作動することに
より、アタッチメントには比較的低流量かつ高圧油が供
給される。その結果、その作動に比較的高圧を要するア
タッチメントを容易かつ確実に作動させることができ
る。アタッチメントの作動時には、メインポンプの流量
制御機構をパイロットポンプの吐出圧油（パイロット
圧）によって制御できるので、アタッチメントに安定し
た、比較的低流量かつ高圧油を供給することができる。
従来の、新規にアタッチメントポンプを追加するものに
較べ、構成が簡略化しコストは著しく低減される。な
お、建設機械によっては、予備アタッチメント用の制御
弁が装着されていないものもある。本発明は、そのよう
な場合においても、簡単かつ低コストで、アタッチメン
トの油圧源の追加を可能にするものである。

【０００８】

【実施例】以下、図１を参照して、本発明に従って改良
されたアタッチメント作動油圧回路の一実施例を説明す
る。図示しない油圧ショベルに設けられたアタッチメン
ト作動油圧回路は、メインポンプ２及び４を含んでい
る。メインポンプ２及び４は、それぞれ流量制御機構
（ネガティブコントロール特性）２ａ及び４ａが付設さ
れた可変容量油圧ポンプから構成されている。メインポ
ンプ２のメイン油路６は、図示しない複数の制御弁の一
部（例えばアーム制御弁、旋回制御弁、左走行制御弁）
を介して図示しない油タンクに接続されると共に、同制
御弁の一部を介して図示しない、対応するアクチュエー
タ（アームシリンダ、旋回油圧モータ、左走行油圧モー
タ）に接続されている。前記複数の制御弁の一部及びこ
れらに対応するアクチュエータは制御系を構成する。同
様に、メインポンプ４のメイン油路８は、図示しない複
数の制御弁のその他（例えばブーム制御弁、バケット制
御弁、右走行制御弁）を介して油タンクに接続されると
共に、同制御弁のその他を介して図示しない、対応する
アクチュエータ（ブームシリンダ、バケットシリンダ、
右走行油圧モータ）に接続されている。前記複数の制御
弁のその他及びこれらに対応するアクチュエータは制御
系を構成する。

【０００９】前記制御系の一部における、各制御弁が中
立時には、メインポンプ２の吐出圧油は、各制御弁を通
って油タンクに流される。この中立状態において、メイ
ンポンプ２と油タンクとの間には、前記メイン油路６を
含む図示しないバイパス油路が構成される。バイパス油
路の最下流位置には、図示しない信号オリフィスが設け
られ、信号オリフィスの上流側の図示しない信号ポート
とメインポンプ２の流量制御機構２ａとは、信号供給油
路（ネガティブコントロール信号）１０を介して接続さ
れている。同様に、前記制御系のその他における、各制
御弁が中立時には、メインポンプ４の吐出圧油は、各制
御弁を通って油タンクに流される。この中立状態におい
て、メインポンプ４と油タンクとの間には、前記メイン
油路８を含む図示しないバイパス油路が構成される。バ
イパス油路の最下流位置には、図示しない信号オリフィ
スが設けられ、信号オリフィスの上流側の信号ポートと
メインポンプ４の流量制御機構４ａとは、信号供給油路
１２を介して接続されている。

【００１０】前記メイン油路６には第１の流量方向切換
弁１４が配置されている。油圧ショベルには、カウンタ
ウエイト着脱装置１６がアタッチメントとして装着され
ている。カウンタウエイト着脱装置１６は、図示はして
いないが、カウンタウエイト制御弁と、この制御弁の作
動により制御されるアクチュエータ（カウンタウエイト
を上下動させるシリンダ）とを含んでいる。カウンタウ
エイト着脱装置１６は、油路１８及び第１の流量方向切
換弁１４を介してメイン油路６に接続されている。第１
の流量方向切換弁１４は、手動操作式の３ポート２位置
切換弁から構成され、図示の非切換作動位置Ａにおいて
は、メイン油路６を開き、油路１８を閉じる。メインポ
ンプ２の吐出圧油は、メイン油路６を介して前記制御系
に供給される。一方、第１の流量方向切換弁１４が切換
作動位置Ｂに切り換えられると、メイン油路６を閉じ、
油路１８を開く。メインポンプ２の吐出圧油は、メイン
油路６、油路１８を介してカウンタウエイト着脱装置１
６に供給される。

【００１１】アタッチメント作動油圧回路は、また、パ
イロットポンプ２０を含んでいる。パイロットポンプ２
０の吐出圧油は、パイロット油路２２から各装置（アー
ム、旋回装置、左右走行装置、ブーム、バケット等）に
対応して設けられた図示しないリモコン弁（操作弁）に
供給され、更に各リモコン弁の操作に応じて対応する制
御弁のパイロットポートにパイロット二次圧として供給
される。パイロット油路２２は、油路２４を介して油タ
ンクに接続されている。油路２４には、パイロットポン
プ２０の最大吐出圧を規定するパイロットリリーフ弁２
６が配置されている。

【００１２】前記信号供給油路１０には第２の流量方向
切換弁２８が配置されている。前記パイロット油路２２
は、油路３０を介して第２の流量方向切換弁２８に接続
されている。第２の流量方向切換弁２８は手動操作式の
３ポート２位置切換弁から構成され、図示の非切換作動
位置Ａにおいては、信号供給油路１０を開き、油路３０
を閉じる。パイロットポンプ２０の吐出圧油はパイロッ
ト油路２２を介して各リモコン弁に供給される。一方、
第２の流量方向切換弁２８が切換作動位置Ｂに切り換え
られると、信号供給油路１０を閉じ、油路３０とメイン
ポンプ２の流量制御機構２ａとが接続される。パイロッ
トポンプ２０の吐出圧油は、油路３０、信号供給油路１
０（第２の流量方向切換弁２８の上流側）を介して流量
制御機構２ａに供給される。流量制御機構２ａはパイロ
ットポンプ２０のパイロット圧により制御される。

【００１３】カウンタウエイト着脱装置１６を作動させ
る場合には、第１の流量方向切換弁１４及び第２の流量
方向切換弁２８を、それぞれ切換作動位置Ｂに切り換え
る。第１の流量方向切換弁１４が切換作動位置Ｂに切り
換えられることにより、メイン油路６が閉じ、油路１８
が開く。メインポンプ２の吐出圧油はカウンタウエイト
着脱装置１６に供給される。この状態でカウンタウエイ
ト着脱装置１６に含まれるカウンタウエイト制御弁を操
作することにより、そのアクチュエータが作動制御さ
れ、カウンタウエイトが上下動される。一方、第２の流
量方向切換弁２８が切換作動位置Ｂに切り換えられるこ
とにより、信号供給油路１０が閉じ、油路３０とメイン
ポンプ２の流量制御機構２ａとが接続される。これによ
りメインポンプ２の流量制御機構２ａはパイロットポン
プ２０のパイロット圧により制御されるので、カウンタ
ウエイト着脱装置１６には比較的低流量かつ高圧油が供
給される。

【００１４】カウンタウエイト着脱装置１６を作動させ
る必要のない、通常の状態においては、第１の流量方向
切換弁１４及び第２の流量方向切換弁２８は、それぞれ
図示の非切換作動位置Ａに位置付けられている。メイン
ポンプ２の吐出圧油はカウンタウエイト着脱装置１６に
供給されることはなく、メイン油路６を介して制御系に
供給される。またメインポンプ２の流量制御機構２ａ
は、信号供給油路１０を介して伝達されるメインポンプ
２の吐出圧油により制御される。このパイロット圧は、
各制御弁の中立時における、メインポンプ２の、信号供
給油路１０を介して流量制御機構２ａに伝達される信号
圧より大きく、かつ安定している。したがって、カウン
タウエイト着脱装置１６の作動時においては、前記中立
状態においても、流量制御機構２ａへの信号圧は通常よ
り増大され、メインポンプ２の吐出圧油は、当業者には
周知のＰ−Ｑ特性から、低流量かつ高圧に、安定して制
御されるのである。

【００１５】以上、本発明を一実施例について説明した
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本
発明の範囲を逸脱することなく種々の変形あるいは修正
が可能である。例えば、実施例において、第１の流量方
向切換弁１４及び第２の流量方向切換弁２８は、アタッ
チメント１６の作動時にオペレータがそれぞれ手動によ
り操作する手動操作式であるが、これらを電磁式とする
構成も成立する。その場合、第１の流量方向切換弁１４
及び第２の流量方向切換弁２８を連動式とし、例えばア
タッチメント作動スイッチを設けておき、このスイッチ
をＯＮすることにより、同時に切換作動位置Ｂに切り換
えられるよう構成することが好ましい。なお、図１に示
す実施例においても、第１の流量方向切換弁１４及び第
２の流量方向切換弁２８を連動させる構成とすることが
好ましい。

【００１６】

【発明の効果】本発明に従って構成されたアタッチメン
ト作動油圧回路によれば、構造が簡単でしかも低コスト
で実施でき、更にその作動に比較的高圧を要するアタッ
チメントを容易かつ確実に作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って改良されたアタッチメント作動
油圧回路の一実施例を示す図。

【符号の説明】

２ メインポンプ ２ａ 流量制御機構 ６ メイン油路 １０ 信号供給油路 １４ 第１の流量方向切換弁 １６ カウンタウエイト着脱装置 ２０ パイロットポンプ ２２ パイロット油路 ２８ 第２の流量方向切換弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流量制御機構を備えたメインポンプの吐
   出圧油を制御系に供給するメイン油路と、該流量制御機
   構に流量制御信号を供給する信号供給油路と、パイロッ
   トポンプの吐出圧油をパイロット系に供給するパイロッ
   ト油路と、アタッチメントとを含み、 該メイン油路には第１の流量方向切換弁が配置され、該
   アタッチメントは該第１の流量方向切換弁を介して該メ
   イン油路に接続され、該第１の流量方向切換弁の切換作
   動時に該メインポンプの吐出圧油が該アタッチメントに
   供給され、 該信号供給油路には第２の流量方向切換弁が配置され、
   該信号供給油路は該第２の流量方向切換弁を介して該パ
   イロット油路に接続され、該第２の流量方向切換弁の切
   換作動時に該パイロットポンプの吐出圧油が該メインポ
   ンプの該流量制御機構に供給される、ことを特徴とする
   アタッチメント作動油圧回路。