JPH1018356A - 油圧ショベル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アーム用シリンダの再生回路を備えた油圧ショ
ベルにおいて、アーム用操作レバーの操作量が小さい状
態ではアーム用シリンダの作動速度を十分に小さなもの
としてアームも起動をゆっくりと行うことができると共
に、アーム用操作レバーの操作量を大きくしていけば、
アーム用シリンダの作動速度を十分に高めることができ
る油圧ショベルを提供する。 【解決手段】アーム用シリンダ６のロッド側油室６ｂか
らボトム側油室６ａに圧油を還流させる再生回路１８に
可変絞り２０を設け、その可変絞り２０の通路面積がア
ーム用操作レバー９の操作量が小さい程、小さくなるよ
うにアーム用操作レバー９のリモコン弁装置１０が生成
するアーム用スプール弁１４へのパイロット圧Ｐａに応
じて制御する。併せて、可変絞り２０の通路面積の変化
特性はゲイン設定スイッチ２８により複数種類の設定可
能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルに関
する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルにあっては、車両に搭載し
た油圧ポンプからアーム用シリンダ等の各種アクチュエ
ータへの圧油の供給路にそれぞれ各アクチュエータに対
応させてスプール弁を設けると共に、これらのスプール
弁を駆動するためのパイロット圧をリモコン弁装置等に
より各アクチュエータに対応する操作レバーの操作量に
応じて生成し、その生成したパイロット圧により各スプ
ール弁を駆動することによって、各操作レバーの操作量
に応じた作動速度で各アクチュエータが作動するように
各アクチュエータに油圧ポンプから圧油を供給するよう
にしたものが一般に知られている。

【０００３】また、この種の油圧ショベルでは、例えば
アーム用シリンダの伸長側への動作時（アームの引き込
み側への動作時）のキャビテーションの発生の防止、ア
ーム用シリンダのロッド側油室から排出される圧油の有
効利用、アーム用シリンダの作動速度の向上等のため
に、アーム用シリンダのロッド側油室から排出される圧
油をボトム側油室に還流させる再生回路を備えたものも
一般に知られている。

【０００４】この再生回路は、通常、アーム用シリンダ
のロッド側油室から作動油タンクに至る油通路にノッチ
穴等により構成された絞りを設け、その絞りの上流側か
らアーム用シリンダのボトム側油室に通じる油通路を介
してロッド側油室の排出圧油をボトム側油室に還流せし
めるようにしている。

【０００５】しかしながら、この種の再生回路を備えた
従来の油圧ショベルでは、アーム用シリンダのボトム側
油室への圧油の供給に伴うロッド側油室からの圧油の排
出に際して、上記の絞りの効果によって、単にアーム用
シリンダのロッド側油室の圧力がボトム側油室の圧力と
ほぼ同程度の大きさかそれよりも若干大きな圧力に上昇
することで、ロッド側油室の排出圧油がボトム側油室に
還流する再生作動が行われ、従って、その再生作動は、
アーム用シリンダの負荷が同じであれば、アーム用操作
レバーの操作量の大小によらずに同じように行われるも
のとなっていた。

【０００６】このため、例えばアームの先端部のバケッ
トを地面に沿って水平方向に引いて地ならしを行う水平
作業等、アーム用操作レバーの操作を開始した直後はア
ームができるだけゆっくりと動作を開始することが要求
される作業に際しては、アーム用操作レバーの操作量が
小さい段階で、アームの引き込み側へのアーム用シリン
ダの作動速度が上記の再生作動によって必要以上に速く
なり過ぎて、水平引き作業等を円滑に行うことが困難な
ものとなっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、アームの引き込み側へのアーム用シリンダの作動
時に該シリンダのロッド側油室から排出される圧油をボ
トム側油室に還流させる再生回路を備えた油圧ショベル
において、アーム用操作レバーの操作量が小さい状態で
はアーム用シリンダの作動速度を十分に小さなものとし
てアームも起動をゆっくりと行うことができると共に、
アーム用操作レバーの操作量を大きくしていけば、アー
ム用シリンダの作動速度を十分に高めることができる油
圧ショベルを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の油圧ショベルは
かかる目的を達成するために、アーム用操作レバーの操
作量に応じたパイロット圧を生成するアーム用パイロッ
ト圧生成手段と、油圧ポンプからアーム用シリンダへの
圧油の供給路に設けられ、前記アーム用パイロット圧生
成手段により生成されたパイロット圧に応じて前記アー
ム用シリンダに前記油圧ポンプから圧油を供給せしめる
アーム用スプール弁と、アームの引き込み側への前記ア
ーム用シリンダの作動時に、該アーム用シリンダのロッ
ド側油室から排出される圧油を該アーム用シリンダのボ
トム側油室に還流せしめる再生回路とを備えた油圧ショ
ベルにおいて、前記再生回路に通路面積を制御可能に設
けられた可変絞りと、該可変絞りを前記アーム用パイロ
ット圧生成手段により生成されたパイロット圧に応じて
制御する可変絞り制御手段とを備え、該可変絞り制御手
段は、前記アーム用パイロット圧生成手段により生成さ
れたパイロット圧が低い程、前記可変絞りの通路面積を
小さくするよう該可変絞りを制御することを特徴とす
る。

【０００９】かかる本発明によれば、前記アーム用操作
レバーをアームの引き込み側に操作した場合において、
該操作レバーの操作量が小さい段階では、前記アーム用
パイロット圧生成手段により生成されるパイロット圧も
小さいので、前記再生回路に設けた前記可変絞りが前記
可変絞り制御手段によって小さな通路面積に制御され、
このため、前記アーム用シリンダのロッド側油室から排
出される圧油が再生回路によってボトム側油室に還流す
るのが抑制される。従って、アーム用操作レバーの操作
量が小さい段階では、アーム用シリンダのボトム側油室
には、ロッド側油室から排出される圧油がほとんど還流
せず、主として前記油圧ポンプの吐出圧油のみが前記パ
イロット圧により作動する前記アーム用スプール弁を介
して供給されることとなり、これにより、アーム用シリ
ンダの作動速度は低速に抑えられる。また、アーム用操
作レバーの操作量が大きくなって、前記アーム用パイロ
ット圧生成手段により生成されるパイロット圧が大きく
なった段階では、可変絞り制御手段によって、前記可変
絞りの通路面積が大きくなるように制御されるので前記
アーム用シリンダのロッド側油室から排出される圧油が
再生回路によってボトム側油室にスムーズに還流するよ
うになる。従って、アーム用操作レバーの操作量が大き
い段階では、アーム用シリンダのボトム側油室には、油
圧ポンプの吐出圧油が供給されると同時にロッド側油室
から排出される圧油が十分に還流するようになり、これ
により、アーム用シリンダの作動速度が高まる。

【００１０】よって、本発明によれば、アーム用操作レ
バーの操作量が小さい状態ではアーム用シリンダの作動
速度を十分に小さなものとしてアームも起動をゆっくり
と行うことができると共に、アーム用操作レバーの操作
量を大きくしていけば、アーム用シリンダの作動速度を
十分に高めることができる。

【００１１】かかる本発明においては、前記アーム用操
作レバーの操作量の変化に対する前記可変絞りの通路面
積の変化特性を複数種類有して該変化特性を前記可変絞
り制御手段に切換自在に設定する可変絞りゲイン設定手
段を備え、該可変絞り制御手段は、該可変絞りゲイン設
定手段により設定された前記変化特性に従って前記可変
絞りの通路面積を制御することが好ましい。

【００１２】これによれば、前記アーム用操作レバーの
操作量の変化に対する前記可変絞りの通路面積の変化特
性を、前記可変絞りゲイン設定手段により、作業者の好
みや作業形態等に合わせて所望の特性に設定することが
可能となり、作業者の好みや作業形態等に適合したアー
ム用シリンダの挙動で作業を行うことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
４を参照して説明する。

【００１４】図１を参照して、本実施形態の油圧ショベ
ルは、車体１の前部からブーム２が上下方向に揺動自在
に延設され、このブーム２の先端部からアーム３が前後
方向に揺動自在に延設され、このアーム３の先端部にバ
ケット４が前後方向に揺動自在に取り付けられている。
そして、ブーム２は、その後部と車体１の間に伸縮自在
に設けられたブーム用シリンダ５によって駆動され、ア
ーム３は、その後端部とブーム３との間に伸縮自在に設
けられたアーム用シリンダ６によって駆動され、バケッ
ト４は、これとアーム３との間に伸縮自在に設けられた
バケット用リンダ７によって駆動されるようになってい
る。

【００１５】車体１には、アーム用シリンダ６を作動さ
せるために、図２に示すような油圧制御装置が搭載され
ている。

【００１６】同図２において、この油圧制御装置装置
は、アーム用シリンダ６の駆動源である可変容量型油圧
ポンプ８と、アーム３の操作を行うためのアーム用操作
レバー９を具備したリモコン弁装置１０（アーム用パイ
ロット圧生成手段）とを備えている。

【００１７】油圧ポンプ８は、その吐出ポートから導出
された管路１１が、アーム用シリンダ６のボトム側油室
６ａに通じる管路１２及び該シリンダ６のロッド側油室
６ｂに通じる管路１３にアーム用スプール弁１４を介し
て接続され、作動油タンク１５から吸入した圧油を、ア
ーム用スプール弁１４を介してアーム用シリンダ６のボ
トム側油室６ａまたはロッド側油室６ｂに供給可能とし
ている。

【００１８】この油圧ポンプ８は、その傾転角がアーム
用操作レバー９の操作量に応じて図示しないレギュレー
タを介して調整されるようになっており、該操作レバー
９の操作量に比例した流量の圧油を管路１１に吐出す
る。

【００１９】前記アーム用スプール弁１４は、その図示
しないスプールの変位によって、油圧ポンプ８とアーム
用シリンダ６との間を遮断してアーム用シリンダ６を停
止状態に保持するＡ位置（中立位置）と、油圧ポンプ８
をアーム用シリンダ６のボトム側油室６ａに連通して該
ボトム側油室６ａに圧油を供給せしめ、アーム用シリン
ダ６をその伸長側（アーム３の引き込み側）に作動せし
めるＢ位置と、油圧ポンプ８をアーム用シリンダ６のロ
ッド側油室６ｂに連通して該ロッド側油室６ｂに圧油を
供給せしめ、アーム用シリンダ６をその短縮側（アーム
３の押し込み側）に作動せしめるＣ位置とに切換自在と
されている。このブーム用スプール弁１４には、二つの
パイロットポート１４ａ，１４ｂが備えられ、これらの
パイロットポート１４ａ，１４ｂにパイロット圧を付与
しない状態では、Ａ位置（中立位置）に保持されると共
に、パイロットポート１４ａ又は１４ｂにパイロット圧
を付与することで、それぞれＢ位置側、Ｃ位置側に駆動
されるようになっている。この場合、Ｂ位置側又はＣ位
置側では、それぞれパイロットポート１４ａ，１４ｂへ
のパイロット圧に応じたスプールの変位によって、該パ
イロット圧に応じた流量の圧油を油圧ポンプ８からアー
ム用シリンダ６のボトム側油室６ａ又はロッド側油室６
ｂに供給可能としている。

【００２０】前記リモコン弁装置１０は、アーム用スプ
ール弁１４を前述のように駆動するためのパイロット圧
を、アーム用操作レバー９の操作方向及びその操作量に
応じて生成するものであり、アーム用スプール弁１４の
パイロットポート１４ａ，１４ｂにそれぞれパイロット
管路１６，１７を介して接続されている。この場合、ア
ーム用操作レバー９は、アーム３を引き込み側（図１の
車体１に接近する側）に作動させる場合には、例えば矢
印ａ方向に揺動操作し、アーム３を押し込み側（図１の
車体１から離反する側）に作動させる場合には、矢印ｂ
方向に揺動操作するようになっている。そして、リモコ
ン弁装置１０は、アーム３の引き込み側にアーム用操作
レバー９を操作したときには（矢印ａ方向への操作）、
その操作量に応じた（操作量に比例した）パイロット圧
をパイロット管路１６に生成し、アーム３の押し込み側
にアーム用操作レバー９を操作したときには（矢印ｂ方
向への操作）、その操作量に応じた（操作量に比例し
た）パイロット圧をパイロット管路１７に生成する。

【００２１】また、前記アーム用スプール弁１４は、そ
のＢ位置では、アーム用シリンダ６のロッド側油室６ｂ
を以下に説明する再生回路１８に連通・接続するように
している。

【００２２】該再生回路１８は、再生用スプール弁１９
を用いて構成されており、この再生用スプール弁１９
は、アーム用スプール弁１４のＢ位置において、アーム
用シリンダ６のロッド側油室６ｂを、通路面積が可変の
可変絞り２０及び一定の通路面積の絞り２１を順に介し
て作動油タンク１５に連通させる油通路２２と、この油
通路２２の両絞り２０，２１の間の箇所からチェック弁
２３を介して導出されてＢ位置のアーム用スプール弁１
４を介してアーム用シリンダ６のボトム側油室６ａに連
通する油通路２４とを具備している。これにより、アー
ム用スプール弁１４のＢ位置では、アーム用シリンダ６
のロッド側油室６ｂから排出される圧油の一部を油通路
２２を介して作動油タンク１５に流しつつ、残部を該油
通路２２の可変絞り２０、チェック弁２３及び油通路２
４を介してアーム用シリンダ６のボトム側油室６ａに還
流せしめるようにしている。

【００２３】この場合、再生用スプール弁１９の可変絞
り２０は、該スプール弁１９に備えたパイロットポート
１９ａに付与されるパイロット圧に応じた図示しないス
プールの変位によって、通路面積が連続的に変化するよ
うになっており、図３に示すようにパイロットポート１
９ａに付与されるパイロット圧を付与しないか、もしく
は該パイロット圧が十分に小さい状態では、可変絞り２
０の通路面積は所定の最小面積で、該パイロット圧が大
きくなるに従って、可変絞り２０の通路面積が所定の最
大面積（本実施形態では絞りの無い状態）まで大きくな
るようになっている。

【００２４】そして、再生用スプール弁１９のパイロッ
トポート１９ａは、電磁比例弁２５を途中に設けたパイ
ロット管路２６を介して前記パイロット管路１６に連通
・接続されており、該パイロット管路１６から電磁比例
弁２５を介して前記可変絞り２０の通路面積を制御する
ためのパイロット圧が付与されるようになっている。こ
こで、該電磁比例弁２５は、通電量に比例した二次圧
を、リモコン弁装置１０によりパイロット管路１６に生
成されるアーム用操作レバー９の操作量に応じたパイロ
ット圧を上限として生成するもので、その生成した二次
圧を可変絞り２０の通路面積を制御するためのパイロッ
ト圧として再生用スプール弁１９のパイロットポート１
９ａに付与し、通電を遮断した状態では、該パイロット
ポート１９ａを作動油タンク１５に開放する。

【００２５】一方、図２の油圧制御装置は、前述の構成
の他にさらに、アーム３の引き込み側でのアーム用操作
レバー９の操作量に応じてリモコン弁装置１０により生
成されるパイロット圧Ｐａを検出する圧力センサ２６
と、前記電磁比例弁２５等を制御するコントローラ２７
と、アーム用操作レバー９の操作量に応じた電磁比例弁
２５のゲイン（操作レバー９の操作量の変化に対する電
磁比例弁２５の二次圧の変化度合い）をコントローラ２
７に設定するためのゲイン設定スイッチ２８とを具備し
ている。ゲイン設定スイッチ２８は、本発明の構成に対
応して、可変絞りゲイン設定手段を構成するもので、そ
の操作位置を“ＭＡＸ”位置と“ＭＩＮ”位置との間で
複数段階に切換可能としている。

【００２６】圧力センサ２６は、パイロット管路１６に
接続され、該管路１６で検出されるパイロット圧Ｐａに
応じた信号をコントローラ２７に出力する。

【００２７】コントローラ２７は、マイクロコンピュー
タ等を用いて構成されたものであり、その機能的構成と
して、比例弁制御部２９を備えている。

【００２８】この比例弁制御部２９は、電磁比例弁２５
を通電制御するものであり、図４に示すように圧力セン
サ２６で検出されるパイロット圧Ｐａに比例した二次
圧、換言すれば該パイロット圧Ｐａにより示されるアー
ム３の引き込み側でのアーム用操作レバー９の操作量に
比例した二次圧を生成せしめるように電磁比例弁２５を
通電制御する。この場合、同図４に示すように、アーム
用操作レバー９の操作量（パイロット圧Ｐａ）に対する
電磁比例弁２５の二次圧のゲイン特性は、ゲイン設定ス
イッチ２８によって複数種類に設定可能とされ、例えば
ゲイン設定スイッチ２８の操作位置が“ＭＡＸ”である
ときには、図４の直線ｐの傾きで示すようなゲイン特性
で電磁比例弁２５を通電制御し、ゲイン設定スイッチ２
８の操作位置が“ＭＩＮ”であるときには、図４の直線
ｑの傾き（＜直線ｐの傾き）で示すようなゲイン特性で
電磁比例弁２５を通電制御するようにしている。そし
て、ゲイン設定スイッチ２８の操作位置が“ＭＡＸ”と
“ＭＩＮ”の中間位置であるときには、ゲイン設定スイ
ッチ２８の操作位置に応じてゲイン特性を直線ｐ，ｑの
間の傾きで段階的に変化させて設定し、そのゲイン特性
に従って電磁比例弁２５を通電制御するようにしてい
る。ここで、ゲイン設定スイッチ２８の“ＭＡＸ”位置
に対応するゲイン特性（直線ｐ）では、リモコン弁装置
１０により生成されるパイロット圧Ｐａをそのまま電磁
比例弁２５の二次圧（＝再生用スプール弁１９のパイロ
ットポート１９ａに付与するパイロット圧）として生成
するように電磁比例弁２５を通電制御する。

【００２９】このようなゲイン特性によって、例えばア
ーム用操作レバー９の操作量が図４に示すＳX であると
き、ゲイン設定スイッチ２８の操作位置が例えば“ＭＡ
Ｘ”である場合の電磁比例弁２５の二次圧はＰ1 （＝Ｐ
ａ）で、この場合の可変絞り２０の通路面積は図３に示
すようにＡ1 となる。そして、例えばゲイン設定スイッ
チ２８の操作位置を例えば“ＭＩＮ”に下げると、アー
ム用操作レバー９の操作量ＳX における電磁比例弁２５
の二次圧は図４に示すようにＰ2 （＜Ｐ1 ）に下がり、
この場合の可変絞り２０の通路面積は図３に示すように
Ａ2 （＜Ａ1 ）となって、ゲイン設定スイッチ２８の操
作位置が“ＭＡＸ”である場合よりも小さくなる。

【００３０】また、例えばアーム用操作レバー９の操作
量を図４に示すＳX からＳY まで増加させたとき、ゲイ
ン設定スイッチ２８の操作位置が“ＭＡＸ”である状態
では、電磁比例弁２５の二次圧は図４に示すように比較
的大きな圧力変化でΔＰ1 だけ増加して、可変絞り２０
の通路面積は図３に示すように比較的大きな変化でΔＡ
1 だけ増加し、これに対して、ゲイン設定スイッチ２８
の操作位置が例えば“ＭＩＮ”である状態では、電磁比
例弁２５の二次圧は図３に示すように比較的小さな圧力
変化でΔＰ2 （＜ΔＰ1 ）だけ増加して、可変絞り２０
の通路面積は図５に示すように大きな変化でΔＡ2 （＜
ΔＡ1 ）だけ増加する。

【００３１】従って、ゲイン設定スイッチ２８の操作位
置が“ＭＡＸ”側である程、アーム用操作レバー９の各
操作量における可変絞り２０の通路面積は大きくなると
共に、アーム用操作レバー９の操作量の変化に対する可
変絞り２０の通路面積の変化も大きくなり、逆に、ゲイ
ン設定スイッチ２８の操作位置が“ＭＩＮ”側である
程、アーム用操作レバー９の各操作量における可変絞り
２０の通路面積は小さくなると共に、アーム用操作レバ
ー９の操作量の変化に対する可変絞り２０の通路面積の
変化も小さくなる。

【００３２】尚、本発明の構成に対応させると、前記比
例弁制御部２９は電磁比例弁２５と併せて可変絞り制御
手段３０を構成するものである。

【００３３】次に、本実施形態の油圧ショベルの作動を
説明する。

【００３４】本実施形態の油圧ショベルにおいて、アー
ム用操作レバー９をアーム３の引き込み側（図２の矢印
ａ方向）に操作を開始すると、アーム用スプール弁１４
は、パイロットポート１７ａにリモコン弁装置１０から
該操作レバー９の操作量に応じた（操作量に比例した）
パイロット圧が付与されて、アーム用シリンダ６のボト
ム側油室６ａに該操作レバー９の操作量に応じた流量の
圧油を供給し得るように図２のＢ位置側に駆動される。
尚、このとき、油圧ポンプ８の吐出流量はアーム用操作
レバー９の操作量に応じた吐出流量に制御される。

【００３５】これにより、油圧ポンプ８からアーム用シ
リンダ６のボトム側油室６ａへのアーム用操作レバー９
の操作量に応じた流量の圧油の供給が開始して、アーム
用シリンダ６の伸長側への作動、すなわち、アーム３の
引き込み側への作動が開始し、その作動速度は、アーム
用操作レバー９の操作量の増加に伴って上昇していく。

【００３６】また、これと並行して、コントローラ２７
の比例弁制御部２９は、電磁比例弁２５を、前記ゲイン
設定スイッチ２８の操作位置に対応するゲイン特性（図
４参照）に従って、リモコン弁装置１０が生成するパイ
ロット圧Ｐａに応じた二次圧、すなわちアーム用操作レ
バー９の操作量に応じた二次圧を生ぜしめるように通電
制御する。

【００３７】このような電磁比例弁３７の制御によっ
て、再生用スプール弁１９のパイロットポート１９ａに
図４のゲイン特性に従ってアーム用操作レバー９の操作
量に応じたパイロット圧が付与され、該再生用スプール
弁１９の可変絞り２０の通路面積が該ゲイン特性により
定まる特性に従って、アーム用操作レバー９の操作量に
対応した通路面積に制御される。そして、いずれのゲイ
ン特性においても、可変絞り２０の通路面積は、アーム
用操作レバー９の操作量が増加するにつれて大きくなっ
ていく。

【００３８】このとき、アーム用シリンダ６のロッド側
油室６ｂから排出される圧油が流れる再生回路１８にあ
っては、アーム用操作レバー９の操作を開始した直後の
操作量が比較的小さい段階では、可変絞り２０の通路面
積が最小面積付近の小さなものとなっているため、該可
変絞り２０の強い絞り効果によって、ロッド側油室６ｂ
からの圧油の排出が抑制されると共に、前記油通路２２
における可変絞り２０と絞り２１との間の箇所の圧力上
昇が抑制されるため、ロッド側油室６ｂから排出される
圧油が再生回路１８を介してボトム側油室６ａに還流す
るのが防止される。

【００３９】従って、この段階では、アーム用シリンダ
６のボトム側油室６ａには、基本的には油圧ポンプ８の
吐出圧油のみがアーム用スプール弁１４を介してアーム
用操作レバー６の操作量に応じた流量で供給されること
となり、アーム３の引き込み側へのアーム用シリンダ３
の伸長作動はゆっくりとした作動速度で開始する。すな
わち、アーム３の引き込み側への起動がゆっくりと行わ
れる。

【００４０】一方、アーム用操作レバー９の操作量をさ
らに増加していくと、それに合わせて可変絞り２０の通
路面積が大きくなって、該可変絞り２０の絞り効果が弱
まっていくため、ロッド側油室６ｂから排出される圧油
がその流量を徐々に増加させつつ再生回路１８を介して
ボトム側油室６ａに還流するようになる。すなわち、ア
ーム用シリンダ６のボトム側油室６ａには、油圧ポンプ
９の吐出圧油に加えてロッド側油室６ｂから排出される
圧油も供給されるようになると共に、それらの圧油の流
量がアーム用操作レバー９の操作量の増加に伴い増加し
ていく。

【００４１】従って、アーム用操作レバー９の操作量を
さらに増加していくと、アーム３の引き込み側へのアー
ム用シリンダ３の作動速度は、次第に高速化していくこ
ととなる。

【００４２】このように本実施形態の油圧ショベルで
は、アーム３の引き込み側への作動を作動開始直後は十
分に低い速度でゆっくりと行うことができると同時に、
アーム用操作レバー９の操作量を次第に増加していくこ
とで、作動速度を所要の作動速度に高めることができ
る。そして、このような作動により、アーム３の引き込
み側への作動速度の微妙なコントロール性が要求される
水平引き作業等を容易に行うことができる。

【００４３】また、本実施形態では、前述のように、電
磁比例弁２５のゲイン特性をゲイン設定スイッチ２８に
よって複数種類に設定可能とし、換言すれば、アーム用
操作レバー９の操作量の変化に対する可変絞り２０の通
路面積の変化特性をゲイン設定スイッチ２８によって複
数種類に設定可能としているため、運転者の好みや作業
形態に合わせて、水平引き作業等、アーム３の引き込み
動作を伴う作業を行うことができる。例えば、ゲイン設
定スイッチ２８の操作位置を“ＭＡＸ”に設定すれば、
アーム用操作レバー９の操作に対して、アーム用シリン
ダ６を低速から高速まで幅広い作動速度で作動させるこ
とができる。また、ゲイン設定スイッチ２８の操作位置
を“ＭＩＮ”に設定すれば、アーム用操作レバー９の各
操作量におけるアーム用シリンダ６の作動速度が比較的
小さなものとなると同時に、その操作量の変化に対する
アーム用シリンダ６の作動速度の変化が小さくなるた
め、アーム３シリンダ６の所望の作動速度を比較的低い
作動速度範囲で確実に得ることができ、アーム３の微操
作性を向上することができる。

【００４４】次に、本発明の油圧ショベルの他の実施形
態を図５及び図６を参照して説明する。尚、本実施形態
の油圧ショベルは、前述の実施形態のものに対して油圧
制御装置の一部のみが異なるものであるので、前述の実
施形態のものと同一構成部分については、図１及び図２
と同一の参照符号を用いて説明を省略する。

【００４５】図５を参照して、本実施形態の油圧ショベ
ルでは、再生用スプール弁１９のパイロットポート１９
ａに接続された電磁比例弁２５を有するパイロット管路
２６が、油圧ポンプ８と別に備えたパイロットポンプ３
１に接続され、該パイロットポンプ３１から電磁比例弁
２５を介してパイロットポート１９ａにパイロット圧を
付与する構成とし、該パイロット圧をパイロットポンプ
３１の吐出圧油から電磁比例弁２５を介して生成する構
成としている。そして、この場合、ゲイン設定スイッチ
２８は、その“ＭＡＸ”位置では、コントローラ２７に
対し、図５に実線ｒで示すように、電磁比例弁２５の二
次圧が、リモコン弁装置１０によりアーム用操作レバー
９の操作量に比例して生成されるパイロット圧Ｐａより
も高い圧力で操作レバー９の操作量に比例して増加する
ようなゲイン特性を設定可能とし（実線ｓの傾きは、前
記図４の実線ｐの傾きよりも大きい）、このゲイン特性
（実線ｒ）と、ゲイン設定スイッチ２８の“ＭＩＮ”位
置に対応する前記図４のものと同一のゲイン特性（実線
ｑ）との間で、複数種類のゲイン特性を設定可能として
いる。

【００４６】他の構成は、前述の実施形態のものと全く
同一である。

【００４７】かかる本実施形態の油圧ショベルにあって
は、前述の実施形態のものと同様の作動及び効果を奏す
ることはもちろんであるが、これに加えてさらに次のよ
うな効果を奏する。

【００４８】すなわち、例えばゲイン設定スイッチ２８
を“ＭＡＸ”位置に操作した状態では、アーム用操作レ
バー９の操作量の増加に対する電磁比例弁２５の二次圧
（再生用スプール弁１９のパイロット圧）の増加量が大
きいため、アーム用操作レバー９の操作量の増加によっ
て、前記可変絞り２０の通路面積は、前述の実施形態に
比して迅速に大きくなっていく。従って、アーム用シリ
ンダ６のロッド側油室６ｂからボトム側油室６ａへの圧
油の還流が前述の実施形態に比して速い段階で行われる
ようになり、アーム用シリンダ６の作動速度を起動時の
ゆっくりとした作動速度から比較的迅速に高めることが
できる。

【００４９】尚、以上説明した各実施形態の油圧ショベ
ルでは、各ゲイン特性において、電磁比例弁２５の二次
圧をアーム用操作レバー９の操作量（パイロット圧Ｐ
ａ）に比例して増加させるようにしたが、例えば図７あ
るいは図８に示すように、アーム用操作レバー９の操作
量の増加に対して、電磁比例弁２５の二次圧を下側に凸
の双曲線状に増加させるようにしてもよい。このように
すると、電磁比例弁２５の二次圧が比較的低い状態、す
なわち、可変絞り２０の通路面積が小さい状態となるア
ーム用操作レバー９の操作量範囲が、前述の各実施形態
に比して広がるため、該操作レバー９の幅広い操作範囲
で、アーム用シリンダ６のロッド側油室６ｂからボトム
側油室６ａへの圧油の還流を抑制して、その還流による
アーム用シリンダ６の増速を抑制することができ、アー
ム３の微速操作を操作レバー９の幅広い操作範囲で行う
ことができる。同時に、操作レバー９を大きく操作すれ
ば、それに対応した高速でのアームの動作を得ることが
できる。

【００５０】また、前記各実施形態では、再生用スプー
ル弁１９として、そのパイロットポート１９ａに付与す
るパイロット圧が大きくなるに従って可変絞り２０の通
路面積が大きくなるものを示したが、これと逆に該再生
用スプール弁１９のパイロットポート１９ａに付与する
パイロット圧が大きくなるに従って可変絞りの通路面積
が小さくなるような再生用スプール弁を使用してもよ
い。この場合には、アーム用操作レバー９の操作量（パ
イロット圧Ｐａ）が大きくなるに従って、再生用スプー
ル弁に付与するパイロット圧を小さくすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧ショベルの一実施形態の全体的側
面図。

【図２】図１の油圧ショベルに備えた油圧制御装置のシ
ステム構成図。

【図３】図２の油圧制御装置の作動を説明するための線
図。

【図４】図２の油圧制御装置の作動を説明するための線
図。

【図５】本発明の油圧ショベルの他の実施形態に備えた
油圧制御装置のシステム構成図。

【図６】図５の油圧制御装置の作動を説明するための線
図。

【図７】本発明の油圧ショベルのさらに他の実施形態を
説明するための線図。

【図８】本発明の油圧ショベルのさらに他の実施形態を
説明するための線図。

【符号の説明】

６…アーム用シリンダ、８…油圧ポンプ、９…ブーム用
操作レバー、１０…リモコン弁装置（アーム用パイロッ
ト圧生成手段）、１４…アーム用スプール弁、１８…再
生回路、２０…可変絞り、２８…ゲイン設定スイッチ
（可変絞りゲイン設定手段）、３０…可変絞り制御手
段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アーム用操作レバーの操作量に応じたパイ
   ロット圧を生成するアーム用パイロット圧生成手段と、
   油圧ポンプからアーム用シリンダへの圧油の供給路に設
   けられ、前記アーム用パイロット圧生成手段により生成
   されたパイロット圧に応じて前記アーム用シリンダに前
   記油圧ポンプから圧油を供給せしめるアーム用スプール
   弁と、アームの引き込み側への前記アーム用シリンダの
   作動時に、該アーム用シリンダのロッド側油室から排出
   される圧油を該アーム用シリンダのボトム側油室に還流
   せしめる再生回路とを備えた油圧ショベルにおいて、 前記再生回路に通路面積を制御可能に設けられた可変絞
   りと、 該可変絞りを前記アーム用パイロット圧生成手段により
   生成されたパイロット圧に応じて制御する可変絞り制御
   手段とを備え、 該可変絞り制御手段は、前記アーム用パイロット圧生成
   手段により生成されたパイロット圧が低い程、前記可変
   絞りの通路面積を小さくするよう該可変絞りを制御する
   ことを特徴とする油圧ショベル。
2. 【請求項２】前記アーム用操作レバーの操作量の変化に
   対する前記可変絞りの通路面積の変化特性を複数種類有
   して該変化特性を前記可変絞り制御手段に切換自在に設
   定する可変絞りゲイン設定手段を備え、該可変絞り制御
   手段は、該可変絞りゲイン設定手段により設定された前
   記変化特性に従って前記可変絞りの通路面積を制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の油圧ショベル。