JPH11210023A - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脈動低減にのみ用いるテールホースを別途設
けることなく、圧油の脈動を低減させる。 【解決手段】 油圧ポンプ１４と旋回モータ１３とを接
続する管路２７Ａ，２７Ｂの途中に旋回用切換弁２１を
配設すると共に、旋回用切換弁２１と旋回モータ１３と
の間にメイクアップ弁２８、ブレーキ弁３１を並列接続
する。そして、メイクアップ弁２８とタンク１５とを接
続するメイクアップホース３３を常時はドレン管路１
８、ポンプ管路１７、センタバイパス管路１６内を伝播
する圧油の脈動を低減するテールホースとして使用し、
旋回モータ１３の入力ポート側が負圧状態となったとき
には、タンク１５から旋回モータ１３の入力ポート側に
作動油を補給する油通路として使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ルや油圧クレーン等の建設機械に設けられ、該建設機械
の油圧管路内に生じる圧油の脈動を低減させるのに用い
て好適な建設機械の油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の建設機械は、下部走行体上に上部旋回体が旋回可能に
搭載されている。そして、この上部旋回体と下部走行体
の間には上部旋回体を旋回可能に支持する旋回装置が設
けられ、この旋回装置は上部旋回体に設けられ旋回モー
タによって駆動し、上部旋回体を旋回させている。

【０００３】また、この種の従来技術による建設機械で
は、旋回モータは油圧源としての油圧ポンプに一対の油
路によって接続されると共に、この油路の途中には旋回
モータへの圧油の給排を制御する方向制御弁が設けら
れ、この方向制御弁と旋回モータとの間には、上部旋回
体の慣性回転によって旋回モータの入力ポート側が負圧
状態となったときにタンクから作動油を補給するメイク
アップ弁が設けられたものが知られている。

【０００４】そして、このような従来技術による建設機
械では、方向制御弁を切換制御し、油圧ポンプから旋回
モータに圧油を供給することによって、旋回モータを回
転駆動させると共に、該旋回モータによって旋回装置を
駆動し、上部旋回体を旋回させている。

【０００５】また、上部旋回体の旋回を停止させるとき
には、上部旋回体の慣性回転によって旋回モータが強制
的に回転する空転が生じ、旋回モータの入力ポート側が
負圧状態となる傾向がある。このとき、メイクアップ回
路は、タンク内の作動油を旋回モータの入力ポート側に
補給し、旋回モータの入力ポート側にキャビテーション
が発生するのを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による建設機械では、油圧ポンプのピストンの往
復動等に伴い、油圧ポンプから吐出される圧油には、圧
力が変動する圧油の脈動が発生し易い。このような圧油
の脈動は油圧ポンプと旋回モータとを接続する油路内を
伝播すると共に、方向制御弁に伝播し、油路または方向
制御弁を支持する構造物を振動させることによって騒音
を発生させるという問題がある。

【０００７】そこで、このような圧油の脈動を減少させ
るために、油圧ポンプの吐出側には油路から分岐したテ
ールホースを接続したものが知られている。この場合、
テールホースの基端側は油路に開口し、先端側は閉塞さ
れているから、油路内を伝播する圧油の脈動がテールホ
ース内に進入したときに、テールホース内に進入した圧
油の脈動はテールホースの先端側で反射され、油路内に
再び合流することになる。

【０００８】このとき、油路内を伝播する圧油の脈動と
テールホースからの反射した圧油の脈動との位相が油路
内で１８０度反転するように、テールホースの長さ寸法
を設定することによって、これら２つの脈動を干渉さ
せ、油路内の圧油の脈動が低減させるものである。

【０００９】しかし、テールホースの長さ寸法は、油中
の音速や脈動の周波数によって決定されるものであり、
油圧ショベル等の建設機械の場合には、例えば油中の音
速は１５００ｍ／ｓ、脈動の周波数は２３０Ｈｚ程度で
あるため、テールホースの長さ寸法は１．６ｍ程度の比
較的長い寸法となる傾向がある。このため、このような
比較的長いテールホースを収容するために余分な空間が
必要になるという問題がある。

【００１０】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明の目的は、テールホースを別途設
けることなく、圧油の脈動を低減させることができる建
設機械の油圧駆動装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回
可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体と下部走
行体との間に設けられ該上部旋回体を旋回可能に支持す
る旋回装置と、該旋回装置を旋回駆動する旋回モータ
と、該旋回モータと油圧源とを接続する一対の油路の途
中に設けられ該旋回モータへの圧油の給排を制御する方
向制御弁と、該方向制御弁と旋回モータとの間に設けら
れ、前記旋回モータの入力ポート側が負圧状態となった
ときにはタンクから作動油を補給するメイクアップ弁と
からなる建設機械の油圧駆動装置に適用される。

【００１２】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、前記メイクアップ弁とタンクとの間を接続する
メイクアップホースを、常時は油圧源による圧油の脈動
を低減するテールホースとして使用し、旋回モータの入
力ポート側が負圧状態となったときには作動油を補給す
る油通路として使用する構成としたことにある。

【００１３】このように構成したことにより、メイクア
ップホースによって、常時は油圧源による圧油の脈動を
低減できると共に、旋回モータの入力ポート側が負圧状
態となったときには、メイクアップホースによって旋回
モータの入力ポート側に作動油を補給することができ
る。

【００１４】また、請求項２の発明は、メイクアップ弁
は、一対の油路間に設けられ旋回モータの入力ポート側
が負圧状態となったときにのみ開弁する一対のチェック
弁によって構成し、メイクアップホースの一端側は該各
チェック弁の間に接続し、他端側は方向制御弁とタンク
との間のドレン管路に接続する構成としている。

【００１５】この場合、常時は各チェック弁が閉弁して
いるから、油路からメイクアップホース内に進入した圧
油の脈動を反射することができ、メイクアップホースを
脈動を低減するテールホースとして使用することができ
る。また、旋回モータの入力ポート側が負圧状態となっ
たときにはチェック弁が開弁するから、メイクアップホ
ースを通じてタンク内の作動油を旋回モータの入力ポー
ト側に補充し、旋回モータの入力ポート側にキャビテー
ションが生じるのを防止することができる。

【００１６】また、請求項３の発明は、メイクアップホ
ースの長さ寸法は低減させるべき圧油の脈動の周波数に
応じて設定している。

【００１７】これにより、メイクアップホースをテール
ホースとして使用するときには、ホースの長さ寸法に応
じた圧油の脈動を低減することができ、油圧源によって
生じる圧油の脈動の周波数に応じてホースの長さ寸法を
設定することによって、油圧源から方向制御弁や旋回モ
ータに向けて伝播する圧油の脈動を低減することができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
建設機械の油圧駆動装置を添付図面に従って詳細に説明
する。

【００１９】ここで、図１ないし図５は第１の実施の形
態による建設機械の油圧駆動装置を油圧ショベルに適用
した場合を例に挙げて示している。

【００２０】図中、１は油圧ショベルの下部走行体、２
は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体
を示し、該上部旋回体２と下部走行体１との間には外
輪、内輪等からなる旋回装置３が設けられている。そし
て、上部旋回体２は旋回装置３によって下部走行体１上
で旋回可能に支持されると共に、上部旋回体２には運転
室４、機械室５、後述の旋回モータ１３等が配設されて
いる。そして、旋回装置３を旋回モータ１３によって旋
回駆動することにより、上部旋回体２は下部走行体１上
で旋回するものである。

【００２１】６は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に取
付けられた作業装置で、該作業装置６はブーム７、アー
ム８、バケット９等から構成され、ブーム７はブームシ
リンダ１０により上，下に俯仰動され、アーム８はアー
ムシリンダ１１によって回動されると共に、バケット９
はバケットシリンダ１２によって回動されるものであ
る。そして、土砂等の掘削作業時には、ブーム７および
アーム８を俯仰動させつつ、バケット９を回動させるこ
とにより、該バケット９の先端側で土砂等を掘削するも
のである。

【００２２】次に、本実施の形態による油圧駆動装置を
図２ないし図５を用いて説明するに、１３は上部旋回体
２に配設される旋回モータを示し、該旋回モータ１３は
例えば斜板型油圧モータ、斜軸型油圧モータ等によって
構成され、上部旋回体２全体を旋回装置３を介して旋回
駆動させるものである。

【００２３】１４はタンク１５と共に油圧源を構成する
油圧ポンプで、該油圧ポンプ１４は上部旋回体２の機械
室５内にディーゼルエンジン等の原動機（図示せず）と
共に設けられている。そして、油圧ポンプ１４の吐出側
はセンタバイパス管路１６に接続され、油圧ポンプ１４
は原動機によって回転駆動されることによりタンク１５
内の作動油を高圧の圧油としてセンタバイパス管路１６
等を介してブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、
バケットシリンダ１２、旋回モータ１３等に吐出させる
ものである。また、センタバイパス管路１６には後述の
切換弁２１〜２５の入力ポート側に接続するポンプ管路
１７が設けられている。

【００２４】１８はセンタバイパス管路１６の下流側に
位置し、制御弁２０とタンク１５とを接続するドレン管
路で、該ドレン管路１８の途中にはオイルクーラ１９が
配設されている。そして、油圧ポンプ１４から吐出され
た圧油は制御弁２０によってブームシリンダ１０等に供
給されると共に、ブームシリンダ１０等から吐出された
作動油はドレン管路１８を通りオイルクーラ１９によっ
て冷却されてタンク１５に戻るものである。

【００２５】２０はセンタバイパス管路１６、ポンプ管
路１７、ドレン管路１８とに接続して設けられた制御弁
で、該制御弁２０は例えば旋回モータ１３に接続された
旋回用切換弁２１、ブームシリンダ１０に接続されたブ
ーム用切換弁２２、アームシリンダ１１に接続されたア
ーム用切換弁２３、バケットシリンダ１２に接続された
バケット用切換弁２４、走行用の油圧モータ２６に接続
された走行用切換弁２５からなり、これらの切換弁２１
〜２５はパラレル回路を構成している。

【００２６】そして、各切換弁２１〜２５は、これらを
切換制御することによって、旋回モータ１３，ブームシ
リンダ１０，アームシリンダ１１，バケットシリンダ１
２，油圧モータ２６への圧油の給排を制御するものであ
る。

【００２７】２７Ａ，２７Ｂは旋回用切換弁２１と旋回
モータ１３とを接続する一対の油路としての管路で、該
管路２７Ａ，２７Ｂは旋回用切換弁２１を介してポンプ
管路１７，ドレン管路１８に接続されている。

【００２８】２８は例えば旋回モータ１３のケーシング
１３Ｃに一体に設けられたメイクアップ弁で、該メイク
アップ弁２８は、図３に示すように一対のチェック弁２
８Ａ，２８Ｂによって構成され、チェック弁２８Ａ，２
８Ｂは管路２７Ａ，２７Ｂとの間を接続する油道２９の
途中に設けられ、互いに逆接続されている。また、チェ
ック弁２８Ａ，２８Ｂの間に位置する油道２９の接続位
置３０には後述のメイクアップホース３３が接続されて
いる。

【００２９】そして、チェック弁２８Ａ，２８Ｂは、図
４に示すように弁体２８Ａ1 ，２８Ｂ1 とばね２８Ａ2
，２８Ｂ2 とからなり、ばね２８Ａ2 ，２８Ｂ2 は弁
体２８Ａ1 ，２８Ｂ1 をチェック弁２８Ａ，２８Ｂが閉
弁する方向に常時付勢している。このため、チェック弁
２８Ａ，２８Ｂは常時は閉弁し、旋回モータ１３の入力
ポート側が負圧状態となるときにのみ開弁し、タンク１
５から旋回モータ１３の入力ポート側に作動油を補給す
るものである。

【００３０】即ち、旋回モータ１３のポート１３Ａが入
力側となって管路２７Ａに接続されている場合では、旋
回モータ１３のポート１３Ａ側が負圧状態となるとき
に、チェック弁２８Ａが開弁し、タンク１５からの作動
油をメイクアップホース３３、管路２７Ａを通じて旋回
モータ１３のポート１３Ａ側に補給する。また、旋回モ
ータ１３のポート１３Ｂが入力側となって管路２７Ｂに
接続されている場合では、旋回モータ１３のポート１３
Ｂ側が負圧状態となるときに、チェック弁２８Ｂが開弁
し、タンク１５からの作動油をメイクアップホース３
３、管路２７Ａを通じて旋回モータ１３のポート１３Ｂ
側に補給する。

【００３１】３１は旋回モータ１３に一体に設けられ、
メイクアップ弁２８と共に管路２７Ａ，２７Ｂに並列に
接続されたブレーキ弁で、該ブレーキ弁３１は一対のオ
ーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂとから構成され、
オーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂは管路２７Ａ，
２７Ｂとの間を接続する油道３２の途中に互いに逆接続
されている。また、オーバロードリリーフ弁３１Ａ，３
１Ｂの間に位置する油道３２の途中は油道２９の接続位
置３０に連通している。

【００３２】そして、オーバロードリリーフ弁３１Ａ，
３１Ｂは旋回モータ１３の慣性回転（空転）時等に管路
２７Ａ，管路２７Ｂ内に予め決められたリリーフ設定圧
以上の過剰圧が発生すると、オーバロードリリーフ弁３
１Ａ，３１Ｂを開弁させ、この圧力（過剰圧）をタンク
１５側へとリリーフさせることにより、管路２７Ａ，２
７Ｂ内の圧力をリリーフ設定圧以下に制御するものであ
る。

【００３３】３３はメイクアップ弁２８とタンク１５と
の間を接続するメイクアップホースで、該メイクアップ
ホース３３は、図５に示すようにその一端側がコネクタ
３４によって旋回モータ１３に接続されると共に、他端
側がコネクタ３５によって制御弁２０に接続されてい
る。

【００３４】そして、メイクアップホース３３の一端側
は、図２に示すようにチェック弁２８Ａ，２８Ｂとの間
の接続位置３０に接続され、この接続位置３０を通じて
オーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂとの間にも接続
されている。また、メイクアップホース３３の他端側は
制御弁２０とオイルクーラ１９との間に位置してドレン
管路１８の途中に位置する接続位置３６に接続されてい
る。

【００３５】また、メイクアップホース３３の長さ寸法
Ｌは、油中の音速Ｃ、低減させるべき脈動の周波数Ｆに
よって下記数１の式に基づき設定されている。

【００３６】

【数１】

【００３７】このため、例えば、油中の音速Ｃが１５０
０ｍ／ｓ、油圧ポンプ１４による脈動の周波数Ｆが２３
０Ｈｚ程度であるときには、メイクアップホース３３の
長さ寸法Ｌは１．６ｍ程度となる。但し、メイクアップ
ホース３３の長さ寸法Ｌは数１の長さ寸法Ｌに限るもの
ではなく、コネクタ３４，３５の長さ寸法や、接続位置
３０からチェック弁２８Ａ，２８Ｂの弁体２８Ａ1 ，２
８Ｂ1 までの油道２９の長さ寸法、接続位置３０からオ
ーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂの弁体までの油道
３２の長さ寸法、コネクタ３４から制御弁２０内の接続
位置３６に至るまでの管路の長さ寸法等を考慮して、数
１に示す長さ寸法Ｌよりも若干（例えば１０ｃｍ程度）
短く設定してもよい。

【００３８】そして、メイクアップホース３３の一端側
となるメイクアップ弁２８側は、常時はチェック弁２８
Ａ，２８Ｂおよびオーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１
Ｂが閉弁しているから、閉塞端となっている。一方、メ
イクアップホース３３の他端側となる制御弁２０側は、
常時ドレン管路１８内に開口している。このため、メイ
クアップホース３３は常時はドレン管路１８内を伝播す
る圧油の脈動を低減させるテールホースとして使用され
る。

【００３９】一方、旋回モータ１３の空転等によって旋
回モータ１３の入力ポート側の管路２７Ａ，２７Ｂ内が
負圧状態となるときには、チェック弁２８Ａ，２８Ｂが
開弁するから、メイクアップホース３３は旋回モータ１
３に作動油を供給する油通路として使用される。

【００４０】また、旋回モータ１３の管路２７Ａ，２７
Ｂ内にリリーフ設定圧以上の過剰圧が発生するときに
は、オーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂが開弁する
から、メイクアップホース３３は管路２７Ａ，２７Ｂ内
の圧油をタンク１５側に排出する油通路として使用され
る。

【００４１】本実施の形態による油圧ショベルの油圧駆
動装置は上述の如き構成を有するもので、次に、その作
動について説明する。

【００４２】まず、作業現場で油圧ショベルを移動させ
るときには、運転者は操作レバー（図示せず）等を操作
し、走行用切換弁２５を中立位置から切換位置に切換え
ることにより、走行用の油圧モータ２６に油圧ポンプ１
４からの圧油が供給され、下部走行体１が走行駆動す
る。また、作業現場で土砂等の掘削作業を行うときに
は、運転者は操作レバーによってブーム用切換弁２２、
アーム用切換弁２３、バケット用切換弁２４を切換操作
し、ブームシリンダ１０等に圧油を供給、排出し、作業
装置６を俯仰動させる。

【００４３】さらに、上部旋回体２を旋回させるときに
は、運転者は操作レバーによって旋回用切換弁２１を切
換操作し、旋回モータ１３に圧油を供給し、旋回装置３
を作動させると共に、上部旋回体２を旋回させる。

【００４４】ここで、油圧ポンプ１４から吐出される圧
油は、油圧ポンプ１４のピストンの往復動等に伴い、圧
力が変動し、圧油の脈動が発生する。このような圧油の
脈動はセンタバイパス管路１６内を通り、制御弁２０に
伝播する。そして、全ての切換弁２１〜２５が中立位置
にあるときには、圧油の脈動はセンタバイパス管路１６
からドレン管路１８に伝播し、オイルクーラ１９を介し
てタンク１５に伝播する。

【００４５】また、旋回用切換弁２１を切換位置に切換
操作し、旋回モータ１３を回転駆動させたときには、油
圧ポンプ１４からの圧油は旋回モータ１３に供給され、
旋回モータ１３のピストンを往復動させる。このため、
旋回モータ１３から吐出される圧油は、旋回モータ１３
のピストンの往復動等に伴い、例えば油圧ポンプ１４に
よる圧油の脈動とほぼ同一周期の脈動が発生すると共
に、旋回モータ１３による圧油の脈動がドレン管路１８
内に伝播する。

【００４６】そして、走行用切換弁２５を切換位置に操
作したときも、旋回用切換弁２１を切換操作したときと
同様に、走行用の油圧モータ２６のピストンによって圧
油の脈動が発生し、この脈動がドレン管路１８等に伝播
する。

【００４７】また、ブーム用切換弁２２を切換位置に切
換操作し、油圧ポンプ１４からの圧油をブームシリンダ
１０に供給するときには、油圧ポンプ１４による圧油の
脈動はセンタバイパス管路１６からブームシリンダ１０
に伝播し、ブームシリンダ１０のピストンを振動させ
る。このため、ブームシリンダ１０のピストンの振動に
よってブームシリンダ１０から排出される圧油にも油圧
ポンプ１４から吐出された圧油の脈動とほぼ同一周期の
脈動が発生し、この圧油の脈動は、ドレン管路１８内を
通りオイルクーラ１９、タンク１５に伝播する。

【００４８】そして、アーム用切換弁２３、バケット用
切換弁２４を切換位置に操作したときも、ブーム用切換
弁２２を切換操作したときと同様に、油圧ポンプ１４に
よる圧油の脈動とほぼ同一周期の脈動がドレン管路１８
内を伝播する。

【００４９】このように、ドレン管路１８に伝播した圧
油の脈動は、メイクアップホース３３内に進入する。こ
こで、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ、オーバロードリリー
フ弁３１Ａ，３１Ｂは常時は閉弁しているから、メイク
アップホース３３内に進入した圧油の脈動はチェック弁
２８Ａ，２８Ｂの弁体２８Ａ1 ，２８Ｂ1 とオーバロー
ドリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂの弁体等によって反射し
て、ドレン管路１８内に合流する。

【００５０】このとき、メイクアップホース３３の長さ
寸法Ｌは数１の関係を満たすように設定されているか
ら、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ等によって反射された圧
油の脈動と油圧ポンプ１４側から伝播する圧油の脈動と
の位相が１８０度異なることになる。このため、ドレン
管路１８内では、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ等によって
反射された圧油の脈動と油圧ポンプ１４側から伝播する
圧油の脈動とが干渉し、相互に脈動を相殺するから、圧
油の脈動は減衰する。

【００５１】また、ブームシリンダ１０、アームシリン
ダ１１、バケットシリンダ１２を作動させているときに
は、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ等によって反射された圧
油の脈動はドレン管路１８、バケットシリンダ１２のピ
ストン、センタバイパス管路１６等を介して油圧ポンプ
１４側に向けて逆方向に伝播することになるから、セン
タバイパス管路１６の上流側でも圧油の脈動が低減され
る。

【００５２】さらに、旋回モータ１３、走行用の油圧モ
ータ２６を作動させているときにも、チェック弁２８
Ａ，２８Ｂ等によって反射された圧油の脈動はドレン管
路１８、旋回モータ１３のピストン、センタバイパス管
路１６等を介して油圧ポンプ１４側に向けて伝播するこ
とになるから、センタバイパス管路１６の上流側でも圧
油の脈動が低減される。

【００５３】一方、旋回モータ１３の回転中に旋回用切
換弁２１を切換位置から中立位置に戻したときには、旋
回モータ１３は急に停止することができず、慣性回転を
続けることになる。このとき、旋回モータ１３の出力ポ
ート側として例えば管路２７Ａ側が高圧になると共に、
旋回モータ１３の入力ポート側としての管路２７Ｂ側が
負圧状態になる。このため、オーバロードリリーフ弁３
１Ａが開弁し、管路２７Ａ内の圧油をメイクアップホー
ス３３を介してタンク１５側に排出すると共に、チェッ
ク弁２８Ｂの弁体２８Ｂ1 がばね２８Ｂ2 に抗して開弁
位置に切換わり、メイクアップホース３３を介してタン
ク１５側の作動油を旋回モータ１３の管路２７Ｂ側に供
給する。

【００５４】また、旋回モータ１３の出力ポート側とし
ての管路２７Ｂ側が高圧になったときには、旋回モータ
１３の入力ポート側としての管路２７Ａ側が負圧状態に
なるから、メイクアップ回路３３のオーバロードリリー
フ弁３１Ｂが開弁し、管路２７Ｂ内の圧油をメイクアッ
プホース３３を介してタンク１５側に排出すると共に、
チェック弁２８Ａの弁体２８Ａ1 がばね２８Ａ2 に抗し
て開弁位置に切換わり、メイクアップホース３３を介し
てタンク１５側の作動油を旋回モータ１３の管路２７Ａ
側に供給する。

【００５５】これにより、オーバロードリリーフ弁３１
Ａ，３１Ｂは旋回モータ１３の出力ポート側が過剰圧状
態となるのを抑制すると共に、チェック弁２８Ａ，２８
Ｂは旋回モータ１３の入力ポート側が負圧状態となるの
を抑制し、旋回モータ１３の入力ポート側にキャビテー
ションが発生するのを防止しつつ、旋回モータ１３を速
やかに停止させている。

【００５６】ここで、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ、オー
バロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂが開弁しているとき
には、ドレン管路１８内を伝播する圧油の脈動はメイク
アップホース３３内に進入しても、チェック弁２８Ａ，
２８Ｂの弁体２８Ａ1 ，２８Ｂ1 やオーバロードリリー
フ弁３１Ａ，３１Ｂの弁体によって反射されることがな
くなる。このため、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ、オーバ
ロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂが開弁しているときに
は、センタバイパス管路１６内を伝播する圧油の脈動は
低減されることはない。

【００５７】しかし、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ、オー
バロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂが開弁するときに
は、旋回モータ１３が圧油の供給を受けることなく慣性
回転しているときであるから、チェック弁２８Ａ，２８
Ｂ、オーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂが開弁して
いるときにセンタバイパス管路１６、ドレン管路１８内
に生じる圧力の変動幅は比較的小さくなっている。この
ため、このときの圧油の脈動を低減しなくても、圧油の
脈動による騒音や振動も比較的小さくなっている。

【００５８】一方、旋回モータ１３に大きな負荷が生じ
ているときや走行用の油圧モータ２６、ブームシリンダ
１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に大
きな負荷が加わっているときには、チェック弁２８Ａ，
２８Ｂ、オーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂは閉弁
しているから、メイクアップホース３３内に進入した圧
油の脈動をチェック弁２８Ａ，２８Ｂの弁体２８Ａ1 ，
２８Ｂ1 やオーバロードリリーフ弁３１Ａ，３１Ｂの弁
体によって確実に反射することができ、ドレン管路１
８、センタバイパス管路１６内を伝播する圧油の脈動を
低減することができる。

【００５９】これにより、圧力の変動幅が大きく、圧油
の脈動によって騒音や振動が増大するときにドレン管路
１８、センタバイパス管路１６内を伝播する圧油の脈動
を低減でき、圧油の脈動に基づく騒音や振動を減衰させ
ることができる。

【００６０】かくして、本実施の形態によれば、メイク
アップ弁２８とタンク１５とを接続するメイクアップホ
ース３３を常時はドレン管路１８、センタバイパス管路
１６内を伝播する圧油の脈動を低減するテールホースと
して使用し、旋回モータ１３の入力ポート側が負圧状態
となるときには、タンク１５から旋回モータ１３の入力
ポート側に向けて作動油を補給する油通路として使用す
る構成としたから、圧力の変動幅が大きく、圧油の脈動
によって騒音や振動が増大するときにドレン管路１８、
センタバイパス管路１６内を伝播する圧油の脈動を低減
でき、圧油の脈動に基づく騒音や振動を減衰させること
ができる。

【００６１】一方、旋回モータ１３の入力ポート側が負
圧状態となるときには、圧力の変動幅が小さく、圧油の
脈動に基づく騒音や振動が小さいから、圧油の脈動の低
減は行わず、メイクアップホース３３をタンク１５内の
作動油を旋回モータ１３の入力ポート側に補給する油通
路として使用する。これにより、旋回モータ１３の入力
ポート側にキャビテーションが発生するのを防止するこ
とができる。

【００６２】また、メイクアップホース３３を常時はテ
ールホースとして使用し、旋回モータ１３の入力ポート
側が負圧状態となるときに油通路として使用するから、
油圧ポンプ１４の吐出側に位置してセンタバイパス管路
１６に別途テールホースを接続する必要がなく、生産コ
ストを低減できると共に、別途に設けたテールホースを
収容するための空間を確保する必要がなく、油圧ショベ
ルの小型化を図ることができる。

【００６３】また、メイクアップホース３３の一端側は
チェック弁２８Ａ，２８Ｂの間に接続し、他端側は旋回
用切換弁２１とタンク１５との間に位置してセンタバイ
パス管路１６の下流側に接続したから、チェック弁２８
Ａ，２８Ｂ等が閉弁しているときには、チェック弁２８
Ａ，２８Ｂの弁体２８Ａ1 ，２８Ｂ1 等によってメイク
アップホース３３に進入した圧油の脈動を反射し、セン
タバイパス管路１６内を伝播する圧油の脈動を低減でき
る共に、チェック弁２８Ａ，２８Ｂ等が開弁していると
きには、メイクアップホース３３を用いてタンク１５内
の作動油を旋回モータ１３の入力ポート側に補給するこ
とができる。

【００６４】また、メイクアップホース３３の長さ寸法
Ｌを油圧ポンプ１４による圧油の脈動の周波数Ｆを用い
て数１の式に基づき設定したから、メイクアップホース
３３内に進入しメイクアップ弁２８側で反射した脈動と
油圧ポンプ１４による圧油の脈動とを干渉させて、ドレ
ン管路１８、センタバイパス管路１６内の圧油の脈動を
低減することができる。

【００６５】次に、図６は本発明の第２の実施の形態を
示し、本実施の形態による油圧駆動装置の特徴は、一方
の管路２７Ａ，２７Ｂに過剰圧が発生したときに他方の
管路２７Ｂ，２７Ａに圧油を排出する構成としたことに
ある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態
と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【００６６】図中、４１は旋回モータ１３に一体に設け
られたメイクアップ弁で、該メイクアップ弁４１は、第
１の実施の形態によるチェック弁２８Ａ，２８Ｂと同様
のチェック弁４１Ａ，４１Ｂによって構成され、チェッ
ク弁４１Ａ，４１Ｂは管路２７Ａ，２７Ｂとの間を接続
する油道４２の途中に設けられ、互いに逆接続されてい
る。また、チェック弁４１Ａ，４１Ｂの間に位置する油
道４２の接続位置４３にはメイクアップホース３３の一
端側が接続されている。

【００６７】４４は旋回モータ１３に一体に設けられ、
メイクアップ弁４１と共に管路２７Ａ，２７Ｂに並列に
接続されたブレーキ弁で、該ブレーキ弁４４は一対のオ
ーバロードリリーフ弁４４Ａ，４４Ｂから構成され、オ
ーバロードリリーフ弁４４Ａ，４４Ｂは管路２７Ａ，２
７Ｂの間を接続する油道４５Ａ，４５Ｂの途中にそれぞ
れ接続されている。

【００６８】そして、管路２７Ａ内の圧力がリリーフ設
定圧以上の過剰圧となったときには、オーバロードリリ
ーフ弁４４Ａが開弁し、管路２７Ａ内の圧油が管路２７
Ｂ側に排出される。一方、管路２７Ｂ内の圧力がリリー
フ設定圧以上の過剰圧となったときには、オーバロード
リリーフ弁４４Ｂが開弁し、管路２７Ｂ内の圧油が管路
２７Ａ側に排出される。

【００６９】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態と同様の作用効果を得
ることができるが、特に本実施の形態では、メイクアッ
プホース３３とブレーキ弁４４とを接続せず、ブレーキ
弁４４によって一方の管路２７Ａ，２７Ｂに過剰圧が発
生したときに他方の管路２７Ｂ，２７Ａに圧油を排出す
る構成としたから、オーバロードリリーフ弁４４Ａ，４
４Ｂの開弁、閉弁に関係なくチェック弁４１Ａ，４１Ｂ
が閉弁している間はドレン管路１８内を伝播する圧油の
脈動を低減することができる。

【００７０】このため、チェック弁４１Ａ，４１Ｂは旋
回モータ１３の入力ポート側が負圧状態となったときの
み開弁するから、例えば油圧ポンプ１４からの吐出圧が
変化し、管路２７Ａ，２７Ｂに過剰圧が発生した場合で
も、メイクアップホース３３によって脈動の低減を行う
ことができ、メイクアップホース３３をテールホースと
して使用する頻度を高めることができる。

【００７１】なお、前記各実施の形態では、油圧駆動装
置を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限るものではなく、油圧クレーン等
の旋回式建設機械にも広く適用できるものである。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、メイクアップ弁とタンクとを接続するメイクアッ
プホースを常時は油圧源による圧油の脈動を低減するテ
ールホースとして使用し、旋回モータの入力ポート側が
負圧状態となったときにはタンクから作動油を補給する
油通路として使用する構成としたから、圧力の変動幅が
大きく、圧油の脈動によって騒音や振動が増大するとき
に油圧源による圧油の脈動を低減でき、圧油の脈動に基
づく騒音や振動を減衰させることができる。

【００７３】一方、旋回モータの入力ポート側が負圧状
態となったときには、圧力の変動幅が小さく、圧油の脈
動に基づく騒音や振動が小さいから、圧油の脈動の低減
は行わず、メイクアップホースをタンクからの作動油を
旋回モータの入力ポート側に補給する油通路として使用
する。これにより、旋回モータの入力ポート側にキャビ
テーションが発生するのを防止することができる。

【００７４】また、メイクアップホースを常時はテール
ホースとして使用し、旋回モータの入力ポート側が負圧
状態となるときに油通路として使用するから、油圧源の
吐出側に別途テールホースを接続する必要がなく、生産
コストを低減できると共に、別途に設けたテールホース
を収容するための空間を確保する必要がなく、当該建設
機械の小型化を図ることができる。

【００７５】また、請求項２の発明によれば、メイクア
ップホースの一端側は一対のチェック弁の間に接続し、
他端側は方向制御弁とタンクとの間のドレン管路に接続
したから、チェック弁が閉弁しているときには、チェッ
ク弁によってメイクアップホースに進入した圧油の脈動
を反射し、ドレン管路を介して油圧源による圧油の脈動
を低減できる共に、チェック弁が開弁しているときに
は、ホースを用いてタンク内の作動油を旋回モータに供
給することができる。

【００７６】また、請求項３の発明によれば、メイクア
ップホースの長さ寸法を油圧源による圧油の脈動の周波
数に応じて設定したから、メイクアップホース内に進入
しメイクアップ弁側で反射した脈動と油圧源による圧油
の脈動とを干渉させて、ドレン管路内の圧油の脈動を減
衰することができ、圧油の脈動による振動や騒音を低減
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧駆動装置
が適用される油圧ショベルを示す外観図である。

【図２】第１の実施の形態による油圧駆動装置を示す油
圧回路図である。

【図３】図２中の旋回モータ、メイクアップ弁、ブレー
キ弁等を示す油圧回路図である。

【図４】第１の実施の形態によるチェック弁を示す断面
図である。

【図５】第１の実施の形態による旋回モータ、制御弁、
メイクアップホース等を示す分解斜視図である。

【図６】第２の実施の形態による旋回モータ、メイクア
ップ弁、ブレーキ弁等を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 １３ 旋回モータ １４ 油圧ポンプ １５ タンク １８ ドレン管路 ２０ 制御弁 ２１ 旋回用切換弁（方向制御弁） ２７Ａ，２７Ｂ 管路（油路） ２８，４１ メイクアップ弁 ２８Ａ，２８Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ チェック弁 ３１，４４ ブレーキ弁 ３１Ａ，３１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ オーバロードリリー
フ弁 ３３ メイクアップホース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体と、該下部走行体上に旋回可
   能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体と下部走行
   体との間に設けられ該上部旋回体を旋回可能に支持する
   旋回装置と、該旋回装置を旋回駆動する旋回モータと、
   該旋回モータと油圧源とを接続する一対の油路の途中に
   設けられ該旋回モータへの圧油の給排を制御する方向制
   御弁と、該方向制御弁と旋回モータとの間に設けられ、
   前記旋回モータの入力ポート側が負圧状態となったとき
   にはタンクから作動油を補給するメイクアップ弁とから
   なる建設機械の油圧駆動装置において、 前記メイクアップ弁とタンクとの間を接続するメイクア
   ップホースを、常時は油圧源による圧油の脈動を低減す
   るテールホースとして使用し、旋回モータの入力ポート
   側が負圧状態となったときには作動油を補給する油通路
   として使用する構成としたことを特徴とする建設機械の
   油圧駆動装置。
2. 【請求項２】 前記メイクアップ弁は、前記一対の油路
   間に設けられ前記旋回モータの入力ポート側が負圧状態
   となったときにのみ開弁する一対のチェック弁によって
   構成し、前記メイクアップホースの一端側は該各チェッ
   ク弁の間に接続し、他端側は方向制御弁とタンクとの間
   のドレン管路に接続してなる請求項１に記載の建設機械
   の油圧駆動装置。
3. 【請求項３】 前記メイクアップホースの長さ寸法は低
   減させるべき圧油の脈動の周波数に応じて設定してなる
   請求項１または２に記載の建設機械の油圧駆動装置。