JP2000220168A

JP2000220168A - 建設機械の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2000220168A
Application number: JP11025162A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kajita; 勇輔梶田; Hiroshi Matsuzaki; 浩松崎
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2000-08-08

Abstract

(57)【要約】【課題】２つの油圧ポンプの圧油の合流により駆動可
能な特定アクチュエータのさらなる増速を実現できる建
設機械の油圧制御装置の提供。【解決手段】第１油圧ポンプ２及び第２油圧ポンプ３
と、これらの第１油圧ポンプ２及び第２油圧ポンプ３の
それぞれから吐出された圧油の合流により駆動可能なア
ームシリンダ５８と、図示しない旋回モータと、この旋
回モータを駆動する圧油を供給する第３油圧ポンプ４と
を備えたものにあって、第３油圧ポンプ４の圧油を、第
１油圧ポンプ２及び第２油圧ポンプ３の圧油に合流させ
てアームシリンダ５８に選択的に供給可能な合流弁２４
を設け、アーム用第２方向制御弁１０、アーム用第１方
向制御弁それぞれの入力ポートどうしを接続する管路１
９と、合流弁２４の上流に位置するセンタバイパス通路
２５部分とを連絡する管路３１を設け、この管路３１に
合流弁２４方向への圧油の逆流を阻止する逆止弁３２を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械に備えられる油圧制御装置に係り、特に、２つ
の油圧ポンプによる圧油の合流によって駆動可能な特定
アクチュエータと、この特定アクチュエータとは異なる
他のアクチュエータと、この他のアクチュエータを駆動
する圧油を供給する第３油圧ポンプとを備えた建設機械
の油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の油圧制御装置にあっては、従
来から２つの主油圧ポンプの圧油を合流させてアームシ
リンダ等の特定アクチュエータの増速を実現させている
ものがある。

【０００３】また、このような状況にあって昨今は、旋
回等の独立性を確保するために、上述した２つの主油圧
ポンプの圧油供給系統から旋回用方向制御弁等を除き、
この旋回用方向制御弁等に上述の第１油圧ポンプ、第２
油圧ポンプとは別に設けた第３主油圧ポンプによる圧油
を供給するようにした油圧制御装置が提案されはじめて
いる。

【０００４】以下、この３つの主油圧ポンプを含む従来
技術について図５，６に基づいて説明する。

【０００５】図５は建設機械の一例として挙げた油圧シ
ョベルを示す側面図、図６は図５に示す油圧ショベルに
備えられる従来の油圧制御装置の構成の一例を示す油圧
回路図である。

【０００６】図５に示す油圧ショベルは、走行体５０
と、この走行体５０上に配置される旋回体５１と、この
旋回体５１に上下方向の回動可能に連結されるブーム５
２と、このブーム５２の先端に、上下方向の回動可能に
連結されるアーム５３と、このアーム５３の先端に、上
下方向の回動可能に連結されるバケット５４と、排土板
すなわちブレード５５とを備えている。また、各種のア
クチュエータ、例えば走行体５０を駆動する走行右モー
タ５６及び図示しない走行左モータ、旋回体５１を駆動
する図示しない旋回モータ、ブーム５２を駆動するブー
ムシリンダ５７、アーム５３を駆動するアームシリンダ
５８、バケット５４を駆動するバケットシリンダ５９等
を備えている。

【０００７】このような油圧ショベルに備えられる３つ
の主油圧ポンプを有する油圧制御装置は、図６に示すよ
うに、エンジン１と、このエンジン１によって駆動する
第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ
４及びパイロットポンプ５を備えている。

【０００８】第１油圧ポンプ２の吐出管路６に連通する
センタバイパス通路１６上には、前述した走行右モータ
５６の駆動を制御する走行右用方向制御弁７、バケット
シリンダ５９の駆動を制御するバケット用方向制御弁
８、ブームシリンダ５７の駆動を制御するブーム用第１
方向制御弁９、及びアームシリンダ５８の駆動を制御す
るアーム用第２方向制御弁１０が配置されている。

【０００９】第２油圧ポンプ３の吐出管路１１に連通す
るセンタバイパス通路１７上には、アームシリンダ５８
の駆動を制御するアーム用第１方向制御弁１２、ブーム
シリンダ５７の駆動を制御するブーム用第２方向制御弁
１３、予備用方向制御弁１４、及び図示しない走行左モ
ータの駆動を制御する走行左用方向制御弁１５が配置さ
れている。

【００１０】なお、アーム用第２方向制御弁１０の入力
ポートと、アーム用第１方向制御弁１２の入力ポートと
は、管路１９によって連絡させてあり、この管路１９中
に、アーム用第２方向制御弁１０側からアーム用第１方
向制御弁１２側への圧油の流れを許容し、アーム用第１
方向制御弁１２側からアーム用第２方向制御弁１０側へ
の流れを阻止する逆止弁２０を設けてある。

【００１１】また、上述したアームシリンダ５８の駆動
制御に係る２つの方向制御弁のうちのアーム用第１方向
制御弁１２は、そのスプールのストローク量に応じて開
口面積の大きさを徐々に変化させることのできるもの、
いわゆるメータリング特性を有する方向制御弁から成っ
ているが、アーム用第２方向制御弁１０は、そのスプー
ルのストローク量に応じて開口面積の大きさを徐々に変
化させることのできないもの、すなわち閉じた状態か、
開いた一定の開口面積を保つ状態かのいずれかにしか選
択できないもの、いわゆるメータリング特性を有しない
方向制御弁から成っている。

【００１２】第１油圧ポンプ２の圧油供給系統に属する
上述したセンタバイパス通路１６と、このセンタバイパ
ス通路１６上に設けられる走行右用方向制御弁７、バケ
ット用方向制御弁８、ブーム用第１方向制御弁９、アー
ム用第２方向制御弁１０と、第２油圧ポンプ３の圧油供
給系統に属するセンタバイパス通路１７と、このセンタ
バイパス通路１７上に設けられるアーム用第１方向制御
弁１２、ブーム用第２方向制御弁１３、予備用方向制御
弁１４、走行左用方向制御弁１５と、管路１９及び逆止
弁２０とは、１つのバルブブロックすなわち第１コント
ロールバルブ１８内に設けられている。

【００１３】第３油圧ポンプ４の吐出管路２１に連通す
るセンタバイパス通路２５上には、図示しない旋回モー
タの駆動を制御する旋回用方向制御弁２２と、前述した
ブレード５５を作動させる図示しないブレードシリンダ
の駆動を制御するブレード用方向制御弁２３が配置され
ている。

【００１４】上述した第３油圧ポンプ４の圧油供給系統
に属するセンタバイパス通路２５、旋回用方向制御弁２
２、ブレード用方向制御弁２３、及び第３油圧ポンプ４
の吐出圧を規定するリリーフ弁２６等は、前述した第１
コントロールバルブ１８とは別体に設けられるバルブブ
ロックすなわち第２コントロールバルブ２７内に設けら
れている。

【００１５】なお、同図６中、２９はパイロットポンプ
５の吐出圧を規定するパイロットリリーフ弁、５８は前
述したアームシリンダである。ここでは例えばこのアー
ムシリンダ５８が第１油圧ポンプ２と第２油圧ポンプ３
の圧油を合流させて供給可能な特定アクチュエータを構
成している。また、例えば旋回用方向制御弁２２によっ
て制御される図示しない旋回モータが、上述の特定アク
チュエータとは異なる他のアクチュエータを構成してい
る。

【００１６】このように構成される従来技術では、図示
しないアーム用操作装置を所定量操作しアーム用第１方
向制御弁１２とアーム用第２方向制御弁１０とを連動さ
せるようにして切換えると、アーム用第２方向制御弁１
０はセンタバイパス通路１６を閉塞するブロック位置に
切換えられる。これにより、第１油圧ポンプ２の圧油が
吐出管路６、センタバイパス通路１６、逆止弁２０、管
路１９を介して、第２油圧ポンプ３の圧油とともにアー
ム用第１方向制御弁１２に合流されて供給される。した
がって、図示しないアーム用操作装置の操作に伴うアー
ム用第１方向制御弁１２の切換え操作量に応じた圧油が
アームシリンダ５８に供給され、アームシリンダ５８か
らの戻り油がタンクに戻される。これにより、当該アー
ムシリンダ５８は、第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ
３の合流された圧油により比較的速い速度で作動する。

【００１７】また、旋回体を駆動させるために図示しな
い旋回用操作装置を操作し、旋回用方向制御弁２２を切
換えると、第３油圧ポンプ４の圧油が旋回用方向制御弁
２２を介して図示しない旋回モータに供給され、これに
より旋回体５１を旋回させることができる。

【００１８】このように図５，６に示す従来技術にあっ
ては、特定のアクチュエータ、例えばアームシリンダ５
８を２つの油圧ポンプ２の合流された圧油によって駆動
し、増速を実現できるとともに、アーム用第１方向制御
弁１２のメータリング特性に応じてアームシリンダ５８
を制御できる。また、旋回の独立性を確保できる。これ
らにより掘削作業等の所望の作業を良好に実施できる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にあ
っては、第１油圧ポンプ２と第２油圧ポンプ３の圧油の
合流によってアームシリンダ５８を増速させることがで
き、それなりに掘削作業の能率を向上させることができ
る。しかし、昨今の市街地等で実施される夜間の作業な
どでは、特に、作業を速くすすめることが要求され、し
たがってより速くアームシリンダ等のアクチュエータを
駆動させる技術の開発が望まれている。

【００２０】なお、従来、３つの主油圧ポンプを備え、
これらの主油圧ポンプのうちの２つの油圧ポンプを選択
的に合流させて特定アクチュエータに供給可能な技術
が、特開平１０−８８６２７号公報に開示されている。
この公報に開示された従来技術でも、特定アクチュエー
タに合流される圧油は２つの主油圧ポンプによる圧油で
あることから、実質的には前述した図５，６に示す従来
技術と同等である。

【００２１】本発明は、上記した従来技術における実状
に鑑みてなされたもので、その目的は、２つの油圧ポン
プの圧油の合流により駆動可能な特定アクチュエータの
さらなる増速を実現させることができる建設機械の油圧
制御装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る発明は、第１油圧ポンプ及
び第２油圧ポンプと、これらの第１油圧ポンプ及び第２
油圧ポンプのそれぞれから吐出された圧油の合流により
駆動可能な特定アクチュエータと、この特定アクチュエ
ータとは異なる他のアクチュエータと、この他のアクチ
ュエータを駆動する圧油を供給する第３油圧ポンプとを
備えた建設機械の油圧制御装置において、上記第３油圧
ポンプの圧油を、上記第１油圧ポンプ及び上記第２油圧
ポンプの圧油に合流させて上記特定アクチュエータに選
択的に供給可能な合流弁を設けた構成にしてある。

【００２３】このように構成した請求項１に係る発明に
あつては、合流弁を中立に保った状態では、第１油圧ポ
ンプ及び第２油圧ポンプの圧油を合流させて特定アクチ
ュエータに供給可能であるものの、第３油圧ポンプの圧
油が合流されてアクチュエータに供給されることはな
い。ここで、合流弁を中立位置から切換えると、この合
流弁の作動により第３油圧ポンプの圧油が、第１油圧ポ
ンプ、第２油圧ポンプの圧油とともに合流されて特定ア
クチュエータに供給される。したがって、第１油圧ポン
プ、第２油圧ポンプの２つの圧油だけの合流の場合より
も特定アクチュエータを増速させることができる。この
ように、第３油圧ポンプの圧油を特定アクチュエータの
増速のために有効に活用させることができる。

【００２４】また、本発明の請求項２に係る発明は、請
求項１に記載の発明において、上記合流弁を、上記他の
アクチュエータの駆動を制御する他のアクチュエータ用
方向制御弁の下流に位置するセンタバイパス通路上に設
けた構成にしてある。

【００２５】このように構成した請求項２に係る発明に
よれば、他のアクチュエータ用方向制御弁が中立位置か
ら切換えられているときは、第３油圧ポンプの圧油を第
１油圧ポンプ、第２油圧ポンプの圧油に合流させて特定
アクチュエータに供給することはできないが、他のアク
チュエータ用方向制御弁が中立位置に保たれているとき
には、第３油圧ポンプの圧油を第１油圧ポンプ、第２油
圧ポンプの圧油に合流させて特定アクチュエータに供給
でき、この特定アクチュエータの増速を実現できる。

【００２６】また上記目的を達成するために、本発明の
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の発明
において、上記合流弁が、メータリング特性を有するも
のから成る構成にしてある。

【００２７】このように構成した請求項３に係る発明に
あっては、合流弁の操作量に応じて特定アクチュエータ
の駆動を制御できるので、特定アクチュエータに接続さ
れる主管路と、合流弁とを外部配管で直接に接続するこ
とができる。

【００２８】また上記目的を達成するために、本発明の
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに記載
の発明において、上記第１油圧ポンプに接続される方向
制御弁及び上記第２油圧ポンプに接続される方向制御弁
を含む第１コントロールバルブと、この第１コントロー
ルバルブとは別体に設けられ、上記第３油圧ポンプに接
続される方向制御弁を含む第２コントロールバルブとを
備えるとともに、上記合流弁を上記第２コントロールバ
ルブ内に設けた構成してある。

【００２９】このように構成した請求項４に係る発明に
あっては、第１コントロールバルブ、第２コントロール
バルブの２つのバルブブロック内に、当該建設機械で必
要とされている各種の方向制御弁と、合流弁とを収納で
き、コンパクト化を実現できる。

【００３０】また上記目的を達成するために、本発明の
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載
の発明において、上記特定アクチュエータがアームシリ
ンダから成ることを特徴としている。

【００３１】また上記目的を達成するために、本発明の
請求項６に係る発明は、請求項５記載の発明において、
上記アームシリンダを駆動するアーム用第１方向制御弁
及びアーム用第２方向制御弁を備え、これらのアーム用
第１方向制御弁、アーム用第２方向制御弁のうちの一方
は、メータリング特性を有する方向制御弁から成り、他
方はメータリング特性を有しない方向制御弁から成るこ
とを特徴としている。

【００３２】また上記目的を達成するために、本発明の
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに記載
の発明において、上記他のアクチュエータが旋回モータ
から成ることを特徴としている。

【００３３】また上記目的を達成するために、本発明の
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに記載
の発明において、当該建設機械が油圧ショベルから成る
ことを特徴としている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の建設機械の油圧制
御装置の実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発
明の建設機械の油圧制御装置の第１実施形態の構成を示
す油圧回路図、図２は図１に示す第１実施形態に備えら
れる合流弁の特性を示す図である。

【００３５】図１は前述した図６に対応させて描いてあ
り、図６に示したものとと同等のものは同一符号で示し
てある。すなわち、図１に示す第１実施形態も例えば油
圧ショベルに備えられるものであり、エンジン１と、こ
のエンジン１によって駆動する第１油圧ポンプ２、第２
油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ４、及びパイロットポン
プ５とを備えている。

【００３６】第１油圧ポンプ２の吐出管路６に連通する
センタバイパス通路１６上には、走行右モータの駆動を
制御する走行右用方向制御弁７、図５に示したバケット
シリンダ５９の駆動を制御するバケット用方向制御弁
８、ブームシリンダ５７の駆動を制御するブーム用第１
方向制御弁９、及びアームシリンダ５８の駆動を制御す
るアーム用第２方向制御弁１０を配置してある。

【００３７】第２油圧ポンプ３の吐出管路１１に連通す
るセンタバイパス通路１７上には、アームシリンダ５８
の駆動を制御するアーム用第１方向制御弁１２、ブーム
シリンダ５７の駆動を制御するブーム用第２方向制御弁
１３、予備用方向制御弁１４、及び図示しない走行左モ
ータの駆動を制御する走行左用方向制御弁１５を配置し
てある。

【００３８】また、アーム用第２方向制御弁１０の入力
ポートと、アーム用第１方向制御弁１２の入力ポートと
は、管路１９によって連絡させてあり、この管路１９中
に、アーム用第２方向制御弁１０側からアーム用第１方
向制御弁１２側への圧油の流れを許容し、アーム用第１
方向制御弁１２側からアーム用第２方向制御弁１０側へ
の流れを阻止する逆止弁２０を設けてある。

【００３９】また、上述したアームシリンダ５８の駆動
制御に係る２つの方向制御弁のうちのアーム用第１方向
制御弁１２は、そのスプールのストローク量に応じて開
口面積の大きさを徐々に変化させることのできるもの、
いわゆるメータリング特性を有する方向制御弁から成っ
ているが、アーム用第２方向制御弁１０は、そのスプー
ルのストローク量に応じて開口面積の大きさを徐々に変
化させることのできないもの、すなわち開いた一定の開
口面積を保つ状態か、閉じた状態かのどちらかしか選択
できないもの、いわゆるメータリング特性を有しない方
向制御弁から成っている。

【００４０】第１油圧ポンプ２の圧油供給系統に属する
上述したセンタバイパス通路１６と、このセンタバイパ
ス通路１６上に設けられる走行右用方向制御弁７、バケ
ット用方向制御弁８、ブーム用第１方向制御弁９、アー
ム用第２方向制御弁１０と、第２油圧ポンプ３の圧油供
給系統に属するセンタバイパス通路１７と、このセンタ
バイパス通路１７上に設けられるアーム用第１方向制御
弁１２、ブーム用第２方向制御弁１３、予備用方向制御
弁１４、走行左用方向制御弁１５と、管路１９及び逆止
弁２０とは、１つのバルブブロックすなわち第１コント
ロールバルブ１８内に設けてある。

【００４１】第３油圧ポンプ４の吐出管路２１に連通す
るセンタバイパス通路２５上には、図示しない旋回モー
タの駆動を制御する旋回用方向制御弁２２と、図５に示
すブレード５５を作動させる図示しないブレードシリン
ダの駆動を制御するブレード用方向制御弁２３を配置し
てある。

【００４２】同図１中、２９はパイロットポンプ５の吐
出圧を規定するパイロットリリーフ弁、２８はパイロッ
トポンプ５の吐出管路である。この第１実施形態でも、
例えばアームシリンダ５８が第１油圧ポンプ２と第２油
圧ポンプ３の圧油を合流させて供給可能な特定アクチュ
エータを構成している。また、例えば旋回用方向制御弁
２２によって制御される図示しない旋回モータが、上述
の特定アクチュエータとは異なる他のアクチュエータを
構成し、旋回用方向制御弁２２が他のアクチュエータ用
方向制御弁を構成している。

【００４３】以上の構成については、前述した図６に示
すものと同等である。本発明の第１実施形態では、特
に、第３油圧ポンプ４の圧油を、第１油圧ポンプ２及び
第２油圧ポンプ３の圧油に合流させて特定アクチュエー
タであるアームシリンダ５８に選択的に供給可能な合流
弁２４を設けてある。

【００４４】この合流弁２４は、同図１に示すように、
例えば旋回用方向制御弁２２及びブレード用方向制御弁
２３の下流に位置するセンタバイパス通路２５上に配置
してあり、アームシリンダ５８を操作する図示しないア
ーム用操作装置の操作に伴って出力される制御パイロッ
ト圧３０により、中立位置である開位置から、同図１の
左位置である閉位置に切換えられるようになっている。
すなわち、この合流弁２４は、メータリング特性を有し
ないものであり、図２に示すように、ばねのセット力に
相応する制御パイロット圧ＳＰよりも小さい制御パイロ
ット圧３０がその制御室に与えられているときには、ば
ねの力により同図１に示すように右位置に保たれ、全開
となる。また、バネのセット力に相応する制御パイロッ
ト圧ＳＰよりも大きな制御パイロット圧３０がその制御
室に与えられると、ばね力に抗して同図１の左位置に切
換えられ、全閉となり、センタバイパス通路２５を閉じ
る。

【００４５】この合流弁２４は、例えば旋回用方向制御
弁２２、ブレード用方向制御弁２３とともに、第２コン
トロールバルブ２７内に収納させてある。

【００４６】また、この第１実施形態は、アーム用方向
制御弁１２の入力ポートと逆止弁２０との間に位置する
管路１９部分と、合流弁２４の上流側とを連絡する管路
３１を設けてあり、この管路３１中に、合流弁２４方向
への逆流を阻止する逆止弁３２を設けてある。

【００４７】このように構成した第１実施形態では、図
示しないアーム用操作装置を所定量操作し、アーム用第
１方向制御弁１２とアーム用第２方向制御弁１０とを連
動させるように切換え、同時にアーム用操作装置の操作
に伴って出力される制御パイロット圧３０により合流弁
２４を切換えると、まずアーム用第２方向制御弁１０は
センタバイパス通路１６を閉塞するブロック位置に切換
えられる。

【００４８】これにより第１油圧ポンプ２の圧油が吐出
管路６、センタバイパス通路１６、逆止弁２０、管路１
９を介して、第２油圧ポンプ３の圧油とともにアーム用
第１方向制御弁１２に合流されて供給される。

【００４９】またこの間、合流弁２４が閉位置となり、
センタバイパス通路２５が閉じられる。これにより、第
３油圧ポンプ４の圧油が吐出管路２１、センタバイパス
通路２５、旋回用方向制御弁２１、ブレード用方向制御
弁２３を経て管路３１に導かれ、さらにこの管路３１か
ら管路１９を経てアーム用第１方向制御弁１２に与えら
れる。すなわち、第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ
３、第３油圧ポンプ４の３つの主油圧ポンプの圧油が合
流されてメータリング特性を有するアーム用第１方向制
御弁１２に供給される。したがって、図示しないアーム
用操作装置の操作に伴うアーム用第１方向制御弁１２の
切換え操作量に応じた圧油がアームシリンダ５８に供給
され、アームシリンダ５８からの戻り油が、アーム用第
１方向制御弁１２から主管路４０を経てタンクに戻され
る。これにより、当該アームシリンダ５８は、第１油圧
ポンプ２、第２油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ４の３つ
の主油圧ポンプの合流された圧油によて速い速度で、ま
たアーム用第１方向制御弁１２の切換え操作量に応じた
速度で作動させることができる。

【００５０】なお例えば、このように３つの主油圧ポン
プの合流された圧油によりアームシリンダ５８を駆動さ
せている状態から、旋回体を旋回させようとして旋回用
方向制御弁２２を切換え操作したときには、合流弁２４
の上流に位置する旋回用方向制御弁２２に第３油圧ポン
プ４の圧油が供給される。したがって、この旋回用方向
制御弁２２の下流に位置する管路３１に第３油圧ポンプ
４の圧油が供給されなくなる。この場合には、第１油圧
ポンプ２と第２油圧ポンプ３だけの合流された圧油がア
ームシリンダ５８に供給されることになる。すなわち、
この第１実施形態では、旋回操作が優先的に確保される
ようになっている。

【００５１】この第１実施形態によれば、上述のよう
に、アームシリンダ５８を第１油圧ポンプ２、第２油圧
ポンプ３、第３油圧ポンプ４の３つの主油圧ポンプの合
流された圧油により駆動させることができ、当該アーム
シリンダ５８のさらなる増速を実現させることができ
る。これにより、当該アームシリンダ５８の駆動を介し
て実施される掘削作業等の作業能率を向上させることが
できる。

【００５２】また、合流弁２４を旋回用方向制御弁２２
の下流に配置し、ブレード用方向制御弁２３と合流弁２
４との間に位置するセンタバイパス通路２５に管路３１
を接続したことから、旋回優先を確保することができ
る。

【００５３】また、合流弁２４を、旋回用方向制御弁２
２、ブレード用方向制御弁２３等とともに、第２コント
ロールバルブ２７に収納させたことから、コンパクトな
バルブ構造とすることができ、当該油圧制御装置の製作
時の取り扱いが容易であり、組立が簡単である。

【００５４】図３は本発明の第２実施例の構成を示す油
圧回路図、図４は図３に示す第２実施形態に備えられる
合流弁の特性を示す図である。

【００５５】この図３に示す第２実施形態も例えば油圧
ショベルに備えられるものである。この図３において前
述した図１に示すものと同等のものは同じ符号で示して
あるが、その説明については重複するので省略する。

【００５６】この第２実施形態では、特に、図３に示す
ように、ブレード用方向制御弁２３の下流に配置され、
第２コントロールバルブ２７に含まれる合流弁３３が、
図４のアームシリンダ５８への圧油供給を可能にする開
口面積の特性Ｐ−Ｃ，及びタンクへの圧油の流出を可能
にする開口面積の特性Ｐ−Ｔを有する。すなわち、制御
パイロット圧３０の大きさに相応して変化するそのスト
ローク量に応じて、開口面積の大きさを徐々に変化させ
ることができるもの、いわゆるメータリング特性を有す
るものから成っている。この合流弁３３は、与えられる
制御パイロット圧３０が所定の大きさ以上になると、第
３油圧ポンプ４の圧油のアームシリンダ５８への供給流
量を、ほぼ比例的に増加させるメータリング特性を有す
る。

【００５７】また、合流弁３３のアクチュエータポート
と、アームシリンダ５８に接続される主管路４０とを連
絡する管路３４を設けてある。この管路３４は、第１コ
ントロールバルブ１８、第２コントロールバルブ２７の
下部に配置される外部配管から成っている。管路３４中
には、主管路４０側からの逆流を阻止する逆止弁３５を
設けてある。その他の構成は、前述した図１に示す第１
実施形態から合流弁２４、管路３１、逆止弁３２を除い
た構成と同等である。

【００５８】このように構成した第１実施形態では、図
示しないアーム用操作装置を所定量操作し、アーム用第
１方向制御弁１２とアーム用第２方向制御弁１０とを連
動させるように切換え、同時にアーム用操作装置の操作
に伴って出力される制御パイロット圧３０により合流弁
３３を切換えると、まずアーム用第２方向制御弁１０は
センタバイパス通路１６を閉塞するブロック位置に切換
えられる。

【００５９】これにより第１油圧ポンプ２の圧油が吐出
管路６、センタバイパス通路１６、逆止弁２０、管路１
９を介して、第２油圧ポンプ３の圧油とともにアーム用
第１方向制御弁１２に合流されて供給される。

【００６０】またこの間、図示しないアーム用操作装置
の操作量の増加に相応して、合流弁３３のアームシリン
ダ５８への圧油供給を可能にする開口面積（図４の特性
Ｐ−Ｃ）が徐々に増加し、一方、タンクへの流出を可能
にする開口面積（図４の特性Ｐ−Ｔ）が徐々に減少し、
次第にこの合流弁３３から管路３４に供給される流量は
増加する。この管路３４に供給された流量は、逆止弁３
５を経てアーム用第１方向制御弁１２を介して主管路４
０に導かれた流量に合流する。したがって、図示しない
アーム用操作装置の操作量に相応するアーム用第１方向
制御弁１２の切換え操作量、及び合流弁３３の切換え操
作量の大きさに応じた圧油が、主管路４０を経てアーム
シリンダ５８に供給され、アームシリンダ５８からの戻
り油がタンクに戻される。これにより、当該アームシリ
ンダ５８を、第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ３、第
３油圧ポンプ４の３つの主油圧ポンプの合流された圧油
によって速い速度で駆動することができ、またアーム用
第１方向制御弁１２の切換え操作料及び合流弁３３の切
換え操作量に応じた速度で駆動することができる。

【００６１】なお例えば、このように３つの主油圧ポン
プの合流された圧油によりアームシリンダ５８を駆動し
ている状態から、前述した図５に示す旋回体を旋回させ
ようとして旋回用方向制御弁２２を切換え操作したとき
には、合流弁３３の上流に位置する旋回用方向制御弁２
２に第３油圧ポンプ４の圧油が供給される。したがっ
て、この旋回用方向制御弁２２の下流に位置する合流弁
３３、管路３４に圧油が供給されなくなる。この場合に
は、第１油圧ポンプ２と第２油圧ポンプ３だけの合流さ
れた圧油がアームシリンダ５８に供給されることにな
る。すなわち、この第２実施形態でも、旋回操作が優先
的に確保されるようになっている。

【００６２】この第２実施形態でも、前述した第１実施
形態におけるのと同様に、アームシリンダ５８を第１油
圧ポンプ２、第２油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ４の３
つの主油圧ポンプの合流された圧油により駆動すること
ができ、当該アームシリンダ５８のさらなる増速を実現
させることができる。これにより、当該アームシリンダ
５８の駆動を介して実施される掘削作業の作業能率を向
上させることができる。

【００６３】また、合流弁３３を旋回用方向制御弁２２
の下流に配置し、この合流弁３３のアクチュエータポー
トと、アームシリンダ５８に圧油を供給する主管路４０
とを連絡する管路３４を設けてあることから、旋回優先
を確保することができる。

【００６４】さらに、第１実施形態におけるのと同様
に、合流弁３３を、旋回用方向制御弁２２、ブレード用
方向制御弁２３等とともに、第２コントロールバルブ２
７に収納させたことから、コンパクトなバルブ構造とす
ることができ、当該油圧制御装置の製作時の取り扱いが
容易であり、組立が簡単である。

【００６５】そして特に、この第２実施形態では、合流
弁３３がメータリング特性を有することから、この合流
弁３３と主管路４０とを外部配管を構成する管路３４に
よって連絡してもアームシリンダ５８の動きを制御する
ことができる。したがって、第１コントロールバルブ１
８の内部の通路形成などの煩雑な手間を要することなく
製作することができる。また、第２コントロールバルブ
２７に合流弁３３を設けること、及び外部配管を構成す
る管路３４を設けることは、比較的簡単であるので、前
述した図６に示すような既設の油圧制御装置を改造して
容易に得ることができる。

【００６６】なお、上記第１，第２実施形態では、特定
アクチュエータとしてアームシリンダ５８を挙げたが、
本発明は、特定アクチュエータをアームシリンダ５８と
することには限られない。例えば特定アクチュエータを
ブームシリンダ５７とし、ブーム用第２方向制御弁１３
をメータリング特性を有しない方向制御弁とし、ブーム
用第１方向制御弁９をメータリング特性を有する方向制
御弁とし、ブーム用第２方向制御弁１３の入力ポート
と、ブーム用第１方向制御弁９の入力ポートとを連絡す
る管路を設け、その管路にブーム用第１方向制御弁９側
からの逆流を阻止する逆止弁を設けるとともに、前述し
た図１に示す第１実施形態における合流弁２４、管路３
１、逆止弁３２と同等の合流弁、管路、逆止弁を設け、
その管路を前述したブーム用第２方向制御弁１３の入力
ポートとブーム用第１方向制御弁９の入力ポートとを連
絡する管路に接続する構成にしたり、あるいは、上述し
た図３に示す第２実施形態における合流弁３３、管路３
４、逆止弁３５と同等の合流弁、管路、逆止弁を設け、
その管路を外部配管としてブーム用第１方向制御弁９と
ブームシリンダ５７とを接続する主管路に連絡する構成
にしてもよい。

【００６７】このように構成したものでは、前述した第
１，第２実施形態におけるアームシリンダ５８と同様
に、３つの主油圧ポンプ、すなわち第１油圧ポンプ２、
第２油圧ポンプ３、第３油圧ポンプ４の合流された圧油
によってブームシリンダ５７を速い速度で駆動すること
ができる。

【００６８】

【発明の効果】本発明の各請求項に係る発明によれば、
２つの油圧ポンプの合流により駆動可能な特定アクチュ
エータに、さらに第３の油圧ポンプの圧油を合流させて
供給し、この特定アクチュエータのさらなる増速を実現
でき、従来に比べて作業能率を向上させることができ
る。

【００６９】また特に、請求項２に係る発明によれば、
他のアクチュエータ用方向制御弁が切換え操作されたと
きは、第１，第２油圧ポンプの圧油の合流による特定ア
クチュエータの駆動が可能に状態にあって他のアクチュ
エータを駆動させることができ、他のアクチュエータ用
方向制御弁が中立保持されているときは、第１，第２，
第３油圧ポンプの圧油の合流による特定アクチュエータ
の駆動を実現でき、すなわち、他のアクチュエータの優
先操作を確保した上で、３つの油圧ポンプの圧油の合流
による特定アクチュエータの駆動を選択的に実現させる
ことができる。

【００７０】また特に、請求項３に係る発明によれば、
合流弁の操作量に応じて特定アクチュエータの駆動を抑
制できるので、特定アクチュエータに接続される主管路
と、合流弁とを外部配管を構成する管路で直接に接続す
ることができ、したがって、製作が簡単であるととも
に、既設の油圧制御装置を改造することによっても容易
に製作することができる。

【００７１】また特に、請求項４に係る発明によれば、
第１コントロールバルブ、第２コントロールバルブの２
つのバルブブロック内に、当該建設機械で必要とされて
いる各種の方向制御弁と、合流弁とを収納でき、コンパ
クト化を実現でき、組立時等の取り扱いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械の油圧制御装置の第１実施形
態の構成を示す油圧回路図である。

【図２】図１に示す第１実施形態に備えられる合流弁の
特性を示す図である。

【図３】本発明の第２実施形態の構成を示す油圧回路図
である。

【図４】図３に示す第２実施形態に備えられる合流弁の
特性を示す図である。

【図５】建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示
す側面図である。

【図６】図５に示す油圧ショベルに備えられる従来の油
圧制御装置の構成の一例を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１エンジン２第１油圧ポンプ３第２油圧ポンプ４第３油圧ポンプ５パイロットポンプ６吐出管路８バケット用方向制御弁９ブーム用第１方向制御弁１０アーム用第２方向制御弁１１吐出管路１２アーム用第１方向制御弁１３ブーム用第２方向制御弁１６センタバイパス通路１７センタバイパス通路１８第１コントロールバルブ１９管路２０逆止弁２１吐出管路２２旋回用方向制御弁２３ブレード用方向制御弁２４合流弁２５センタバイパス通路２７第２コントロールバルブ２８吐出管路３０制御パイロット圧３１管路３２逆止弁３３合流弁３４管路３５逆止弁４０主管路５８アームシリンダ（特定アクチュエータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2D003 AA01 AB02 AB03 BA02 BB02 CA05 CA09 DA03 3H089 AA72 BB15 BB20 CC01 CC08 CC11 DA03 DA06 DA13 DB32 DB33 GG02 JJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、
これらの第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれ
から吐出された圧油の合流により駆動可能な特定アクチ
ュエータと、この特定アクチュエータとは異なる他のア
クチュエータと、この他のアクチュエータを駆動する圧
油を供給する第３油圧ポンプとを備えた建設機械の油圧
制御装置において、上記第３油圧ポンプの圧油を、上記第１油圧ポンプ及び
上記第２油圧ポンプの圧油に合流させて上記特定アクチ
ュエータに選択的に供給可能な合流弁を設けたことを特
徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】上記合流弁を、上記他のアクチュエータ
の駆動を制御する他のアクチュエータ用方向制御弁の下
流に位置するセンタバイパス通路上に設けたことを特徴
とする請求項１記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項３】上記合流弁が、メータリング特性を有す
るものであることを特徴とする請求項１または２記載の
建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】上記第１油圧ポンプに接続される方向制
御弁及び上記第２油圧ポンプに接続される方向制御弁を
含む第１コントロールバルブと、この第１コントロール
バルブとは別体に設けられ、上記第３油圧ポンプに接続
される方向制御弁を含む第２コントロールバルブとを備
えるとともに、上記合流弁を上記第２コントロールバル
ブ内に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項５】上記特定アクチュエータがアームシリン
ダであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の建設機械の油圧制御装置。
【請求項６】上記アームシリンダを駆動するアーム用
第１方向制御弁及びアーム用第２方向制御弁を備え、こ
れらのアーム用第１方向制御弁、アーム用第２方向制御
弁のうちの一方は、メータリング特性を有する方向制御
弁から成り、他方はメータリング特性を有しない方向制
御弁から成ることを特徴とする請求項５記載の建設機械
の油圧制御装置。
【請求項７】上記他のアクチュエータが旋回モータで
あることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
建設機械の油圧制御装置。
【請求項８】当該建設機械が油圧ショベルであること
を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の建設機械
の油圧制御装置。