JPS62284835A - 油圧シヨベルの油圧回路 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、バックホー、油圧シラベルなどの油圧駆動掘
削機の油圧回路に関し、ブームの旋回と上昇を同時に行
う時、旋回と上昇の相対的な速さを調節できるようにし
、パケットの軌跡を種々の掘削現場の条件に適合させる
ようにしたものである。

（従来の技術） バックホーなどの油圧駆動掘削機は、根切り、溝掘りな
どの掘削作業に多用されているが、掘削条件は現場によ
って異なり、掘削深さ゛、掘削後の排出のための回転角
度及びブームの高さは多種多様である。従来のバックホ
ーでは並列油圧回路が採用されており、旋回とブームの
上昇は特に関連付けが行われていなかった。従って、旋
回角度を横軸に取り、パケットの高さを縦軸に取ったパ
ケットの移動軌跡をグラフにすると、第２図の実線に示
すように一定の軌跡しか描けなかった。従って、例えば
、掘削土をパケット内に保持したままブームを上昇させ
つつ同時に旋回を行い、ダンプカーに排土するような場
合、掘削条件によってはブームの上昇度合が旋回に追い
つかず、旋回を一時停止してブームの上昇を待たなけれ
ばならないなど、操縦者は余分なレバー操作をしなけれ
ばならず、作業能率が悪いという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする第１の問題点は、旋回台の旋
回速度を任意に調節可能とし、旋回台の旋回とブームの
上昇の相対的な速さを調節できるようにしてパケットの
移動軌跡を種々の掘削条件に合致させるようにしたもの
である。

また１、第２の問題点は、旋回体の旋回速度調節手段が
ブームの上昇時と旋回が同時に行われる時のみ作動する
ようにし、旋回だけが行われる時には旋回速度調節手段
は作動しないようにしたものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、油圧ポンプ１
と旋回用切替弁５を結ぶ油圧回路、又は旋回用切替弁５
と油タンクを結ぶ油圧回路中にその開度を自由に設定で
きる速度調節弁を設けることによって旋回体の旋回速度
を調節できるようにしてブームの上昇速度と旋回体の旋
回速度を相対的に変化できるようにし、パケットの移動
軌跡を種々変化できるようにしたものである。

また、旋回のみ行われる場合、速度調節弁が作動して旋
回速度を低下させるのは好ましくないので、ブームの上
昇運動の検知手段で上昇を検知し、この検知信号がある
時のみ速度調節弁が作動し、検知信号がない時には速度
調節弁は開度の設定値いかんに拘わらず、絞り作用は行
われず全開位置に保持されるようにしたものである。

（作用） 本発明によれば、速度調整弁９を全開の状態から最大に
絞られた状態まで開度を適宜設定すると旋回用切替弁５
を通って旋回モータ８に流入する圧油は制限され、旋回
モータ８の回転速度は低下する。従って、ブームの上昇
速度に応じた旋回体の旋回速度が得られることになるの
で掘削現場の条件に適合したパケットの移動軌跡が得ら
れる。

また、ブームの上昇検知手段がブームの上昇を検知し、
その信号が速度調節弁の作動を許容して旋回体の旋回速
度を低下させるが、上昇信号のない時、即ち、旋回のみ
が行われる時は速度調節弁は作動せず、開度の設定値に
拘わらず全開の位置に保たれるので旋回速度の低下は生
じない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は第１の発明の第１実施例を示す油圧回路図であ
る。

この図において、第１の油圧ポンプ１の圧力ラインには
旋回体を駆動する旋回モータ８が多連切、　換弁３の旋
回用切換弁５を介して連結されている。。

第１の油圧ポンプ１と旋回用切換弁５の間にはその開度
を自由に変えられる速度調節弁９を介在させており第１
の油圧ポンプ１から旋回モータ８へ流入する圧油を制限
し、旋回モータ８の回転数を調節する。

速度調節弁９はバネ１０によって常に押圧されており、
全開の位置９ａにある。この速度調節弁９はバイロフト
減圧弁１２を適宜の開度に設定し、速度調節弁９に作用
するパイロット圧力を変更することによって開度を全開
の位置９ａから最大絞り位置９ｂまで段階的に変化させ
ることができる。

第１の油圧ポンプ１に並列な第２の油圧ポンプ２にはブ
ームシリンダ１３が多連切換弁４のブーム切換弁７を介
して管路によって接続されている。

前記第１の油圧ポンプ１の系統には、ブーム増連用切換
弁６が設けられており、このブーム増連用切換弁６から
の管路は前述のブーム用管路の押出側に接続されている
。

次に、この実施例の作用を説明する。

掘削作業において、ブームの旋回と上昇を同時に行う場
合、操縦者がパイロット２１Ｎ圧弁１２の設定圧力を適
宜の値に設定すると、旋回体を駆動する旋回モータ８に
供給される圧油の量が制限されて旋回体の旋回速度が減
速される。従って、旋回速度とブームの上昇速度を相対
的に変化させることができるので、掘削現場の条件に適
合したパケットの移動軌跡を得ることができる。

パイロット減圧弁１２の設定圧力をＯに設定すると、速
度調節弁９はバネ１０の押圧力によって全開の位置９ａ
を取るので圧油のモータへの流入量は制限されずパケッ
トの移動軌跡は第２図の実線の軌跡を描くことになる。

掘削現場の条件によっては旋回速度を落として、ブーム
を速く高い位置に持っていきたい場合があるが、その時
にはパイロット減圧弁１２の設定圧力を上げる。すると
、パイロット管路１１を通じてバイロフト圧力が速度調
節弁９に作用しバネ１０の押圧力とバランスする位置ま
で速度調節弁９の開度を絞り圧油の旋回モータ８への流
入を阻止する。

従って、旋回体の旋回速度は減少しその分はブームの上
昇速度が増大されることになり、旋回体の減速した分だ
け相対的にブームの上昇が速くなるのでパケットは第２
図の破線で示す軌跡を描くことになる。バイロフト圧力
を上げると旋回速度の低下は大きくなり、一定角度の旋
回中に到達する高さは高くなっているので第２図におい
てパケットの移動軌跡は上方に移動する。

操縦者は現場の条件に合わせてバイロフト減圧弁１２の
設定値を変更し、旋回体の旋回速度を落とすことによっ
て種々の移動軌跡を選択することができる。

第３図は第１の発明の第２実施例を示す油圧回路図であ
る。

この実施例において、第１図に示した実施例と同じ構成
要素には同一番号が付されている。

第１の実施例と異なる点はバイロフト減圧弁の開度の設
定手段である。第２の実施例ではこのバイロフト減圧弁
の開度の設定を電気的に行うようにしたものである。即
ち、操縦者は速度調節弁９の開度を設定器１６で設定す
る。この設定値は電気的に増幅器１５で増幅されその出
力は電磁比例減圧弁１４を駆動しバイロフト管路１１に
出力されるパイロット圧力を制御する。

バイロフト圧力は速度調節弁９のバネ１０の押圧力とバ
ランスする位置まで速度調節弁９の開度を絞り旋回切換
弁５を通って旋回モータ８へ流入する圧油の量を制限す
る。従って、ブームの旋回と上昇の相対速度が調節され
ることになる。

なお、電磁比例減圧弁の代わりにリリーフ弁など池の圧
力制御手段を用いることも可能であるし、速度調節弁９
は圧油め戻りライン１３（旋回切換弁５とタンク間）側
に設けても良い。

第４図は第２の発明の第１実施例を示す油圧回路図であ
る。

この実施例においても、第１の発明の実施例と同じ構成
要素には同一番号が付されている。

ここでは、旋回のみが行われる場合、速度調節弁が作動
して旋回速度を低下させるのは好ましくないので、ブー
ムの上昇運動の検知手段で上昇を検知し、この検知信号
がある時のみ速度調節弁が作動し、検知信号がない時に
は速度調節弁は開度の設定値いかんに拘わらず絞り作用
は行われず全開位置に保持されるようにしたものである
。

この実施例においては第１の実施例のバイロフト減圧弁
１２と速度調整弁９を連結しているバイロフト管路１１
の中間に２位置切換弁２０が設けられている。この切換
弁２０は常時はバネ２１の押圧力によって、閉の位置２
０ａにあり、パイロット圧力が速度調節弁９に作用しな
いようになっている。ブーム増連用切換弁６の操作バイ
ロフト圧がパイロット管路２２を介して２位置切換弁２
０に作用するようになっている。

ブーム増連用切換弁６が開かれると、バイロフト圧がパ
イロット管路２２を通じて２位置切換弁２゜に作用しバ
ネ２１の押圧力に抗して２位置切換弁２゜を開の位置２
０ｂに切り換える。すると、バイロフト圧力がバイロフ
ト減圧弁１２．２位置切換弁２ｏ、バイロフト管路１１
を通じて速度調節弁９に作用しバネ１０の押圧力とバラ
ンスする位置まで速度調節弁９は絞られる。そして旋回
モータ８に供給される圧油が制限され旋回モータ８の回
転が落ち、旋回速度が低下すると共にその分ブーム上昇
速度が増加する。

このように、ブーム増連用切換弁６を作動させるバイロ
フト圧が作用しないと（即ち、旋回のみを行う時）、２
位置切換弁２ｏはバネ２１によって常に閉の位置２０ａ
を保つので、速度調節弁９を作動させるパイロ７）圧は
速度調節弁９に作用せず全開の位置９ａに保持されるこ
とになるので旋回速度の低下を生じることはない。

この実施例では、ブームの上昇をブーム増速用切換弁６
及びブーム切換弁７の操作パイロン）圧の有無で検知し
ている。

第５図は第２の発明の第２実施例を示す油圧回路図であ
る。

この実施例では前記実施例の２位置切換弁２０を電磁切
換弁２３としたものである。切換が電磁的に行われるた
めに、ブーム増連用切換弁６の操作バイロフト圧の有無
をスイッチ１７で検出し電気信号に変換し、この信号を
増幅器１８で増幅し、出力信号で電磁切換弁２３を駆動
するものである。

更に、第６図は第２の発明の第３実施例を示す油圧回路
図である。

この実施例は、実施例（第３図）のものに速度調節弁９
がブームの上昇信号検知時のみ作動するようにしたもの
である。

電磁比例減圧弁１４の開度は設定器１６によって設定さ
れるが、スイッチ１７の信号がない時は、増幅器の出力
はなく、電磁比例減圧弁１４は閉じたままに保持され、
パイロット管路１１のバイロフト圧はほぼＯになるので
速度調節弁９は開の位置９ａにあり、旋回モータ８の回
転速度の低下は生じない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな（、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば、油圧ポ
ンプと旋回切換弁を結ぶ油圧回路中に速度調節弁を設け
ることによって旋回モータの旋回速度が任意の度合で制
限されるので、旋回速度とブームの上昇速度の相対速度
を現場の掘削条件に適合させることができ、掘削排出を
迅速に行うことができる。

また、ブームの上昇を検知し、検知信号がある時のみ旋
回速度の抑制が行われるようにしたので、旋回のみを行
う時に、設定値を一々解除する必要がなく、操縦者が円
滑な運転をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の第１実施例を示す油圧回路図、第
２図はパケットの移動軌跡を示す図、第３図は第１の発
明の第２実施例を示す油圧回路図、第４図は第２の発明
の第１実施例を示す油圧回路図、第５図は第２の発明の
第２実施例を示す油圧回路図、第６図は第２の発明の第
３実施例を示す油圧回路図である。 ｌ・・・第１の油圧ポンプ、２・・・第２の油圧ポンプ
、３．４・・・多連切換弁、５・・・旋回用切換弁、６
・・・ブーム増連用切換弁、７・・・ブーム切換弁、８
・・・旋回モータ、９・・・速度調節弁、１０・・・バ
ネ、１１．２２・・・パイロット管路、１２・・・パイ
ロット減圧弁、１３・・・ブームシリンダ、１４・・・
電磁比例減圧弁、１５．１８・・・増幅器、１６・・・
設定器、１７・・・スイッチ、２０・・・２位置切換弁
、２３・・・電磁切換弁。 特許出願人　　住友重機械工業株式会社脣髪／のづこ朗
の情へｌ多９由シクＩ＆Ｔｔｊ由Ｆ」コ路し］第１図 第３図 遭２のづ６可ｌのプｆｆｉ／突あジ伊Ｉおもす油５壬に
引デベ乙第４図 ｌ６：設定、ａ ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）油圧ポンプと旋回用切換弁を結ぶ油圧回路又は旋
   回用切換弁と油タンクを結ぶ油圧回路に開度を自由に設
   定できる速度調整弁を設けたことを特徴とする油圧ショ
   ベルの油圧回路。
2. （２）旋回モータと旋回用切換弁を結ぶ油圧回路に開度
   を自由に設定できる速度調整弁を設けると共に、ブーム
   の上昇を検知する手段を設け、ブームの上昇を検知した
   時のみ速度調整弁が作動するようにしたことを特徴とす
   る油圧ショベルの油圧回路。