JP2001040713A

JP2001040713A - クレーン機能付建設機械

Info

Publication number: JP2001040713A
Application number: JP11220056A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Toda; 直志渡田; Tadaharu Iida; 忠晴飯田; Nobuaki Matoba; 信明的場
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 1999-08-03
Filing date: 1999-08-03
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】クレーン機能付建設機械において、メータア
ウト制御される油圧シリンダのシリンダ作動速度を遅く
できるようにして、クレーン作業時における作業性、操
作性を向上させる。【解決手段】ブーム用制御バルブ２１および降下防止
バルブ４０にブーム下降側のパイロット圧を供給するパ
イロット油路に、パイロット圧を減圧するための第三電
磁比例減圧バルブ４１を設け、クレーン作業時において
ブーム下降速度を遅くできるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種建設作業、土
木作業に用いられるクレーン機能付建設機械の技術分野
に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建設機械のなかには、例えば油
圧ショベルのように、下部走行体に旋回自在に支持され
る上部旋回体に、ブーム、アーム、バケット等から構成
されるフロントアタッチメントを装着して構成されるも
のがあるが、さらに、上記バケットに、吊り荷を吊り下
げるためのフックを取付けて、バケットによる掘削、積
込等の通常作業に加えて、フックを用いてのクレーン作
業を行うことができるように構成したクレーン機能付油
圧ショベルが知られている。このものにおいて、旋回用
モータやブームシリンダ、アームシリンダ等の各アクチ
ュエータの操作具操作量に対する作動速度を、掘削、積
込等の通常作業を行う場合に適するように設定すると、
クレーン作業を行う場合には速すぎて、安定した作業が
行えない許りか、操作性に劣るという問題がある。そこ
で、クレーン作業を行う場合には、前記各アクチュエー
タに圧油を供給する油圧ポンプの吐出量を少なくし、こ
れにより作動速度を低下させるように構成することが提
唱される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ブーム
およびアームは、フロントアタッチメントの自重や荷物
等の重量により下降側に負荷がかかっているため、ブー
ム、アームの下降時におけるブームシリンダ、アームシ
リンダの作動速度は、ブーム用制御バルブ、アーム用制
御バルブによるメータアウト制御、つまりブームシリン
ダ、アームシリンダから油タンクへの圧油排出流量によ
り制御される。このため、前記油圧ポンプの吐出量を低
下させてブームシリンダ、アームシリンダへの圧油供給
量を少なくする制御だけでは、ブーム、アームの下降時
において作動速度をあまり下げることができず、操作性
に劣るという問題があり、ここに本発明が解決しようと
する課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、クレーン作業と、該クレーン作
業以外の通常作業との両作業を、油圧シリンダの伸縮作
動に基づいて行えるように構成したクレーン機能付建設
機械において、前記油圧シリンダのうちの少なくとも一
部を、該油圧シリンダからの圧油排出量制御によりシリ
ンダ作動速度制御を行うように構成し、さらに該油圧シ
リンダの圧油排出路に圧油排出量を減らすべく作動する
排出量調節手段を設けたものである。そして、この様に
することにより、油圧シリンダからの圧油排出量制御に
よりシリンダ作動速度制御を行う油圧シリンダのシリン
ダ作動速度を遅くすることができることになって、クレ
ーン作業時における作業性、操作性が向上する。さら
に、クレーン機能付建設機械に、クレーン作業モードと
通常作業モードとを選択的に設定する作業モード選択手
段を設ける一方、排出量調節手段は、クレーン作業モー
ドの設定時に油圧シリンダの圧油排出量を減らすべく作
動するよう構成することにより、作業モード選択手段の
設定に基づいて排出量調節手段を作動させることができ
る。このものにおいて、圧油排出量制御される油圧シリ
ンダの圧油排出路に、該油圧シリンダ用の操作具操作が
なされていない状態では油圧シリンダからの油の排出を
阻止し、操作具操作に基づいて油の排出を許容する降下
防止バルブを設ける一方、排出量調節手段は、前記降下
防止バルブからの圧油排出量を調節するものとすること
により、降下防止バルブを利用して排出量調節を行うこ
とができる。この場合、排出量調節手段は、降下防止バ
ルブを圧油排出許容状態に切換えるためのパイロット油
路に設けられた減圧弁を用いて構成することができる。
また、排出量調節手段は、油圧シリンダの圧油供給排出
制御を行うべく作動する制御バルブからの圧油排出量を
調節するものとすることにより、制御バルブを利用して
排出量制御を行うことができる。この場合、排出量調節
手段は、制御バルブを圧油排出状態に切換えるためのパ
イロット油路に設けられた減圧弁を用いて構成すること
ができる。そして本発明は、例えば、機体に揺動自在に
支持されるブームと、該ブームの先端部に揺動自在に支
持されるアームとを備えた油圧ショベル等のクレーン機
能付建設機械に実施できるが、この場合、排出量調節手
段を、前記ブームを揺動せしめるためのブームシリンダ
の縮小側の圧油排出回路、アームを揺動させるためのア
ームシリンダの伸長側の圧油排出回路の少なくとも一方
に設けることにより、クレーン作業時におけるブームシ
リンダ縮小、アームシリンダ伸長の作動速度を遅くする
ことができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１において、１はクレーン機能
を備えた油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、
クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２に旋回自在
に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３に装着され
るフロントアタッチメント４等の各部から構成されてお
り、さらに該フロントアタッチメント４は、基端部が上
部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム５、該ブ
ーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム６、
該アーム６の先端部に前後揺動自在に支持されるバケッ
ト７等の各種部材から構成されていること等の基本的構
成は従来通りであるが、さらに、上記バケット７には吊
り荷を吊り下げるためのフック８が取り付けられてい
て、バケット７による掘削、積込等の通常作業に加え
て、フック８を用いてのクレーン作業を行うことができ
るようになっている。

【０００６】図２に、前記油圧ショベル１の概略油圧回
路を示すが、該図２において、９、１０はエンジンによ
り駆動する第一、第二メインポンプ、１１はパイロット
ポンプ、１２は油タンク、１３はコントロールバルブユ
ニット、１４は上部旋回体２を旋回させるための旋回用
モータ、１５Ｌ、１５Ｒは左右の走行用モータ、１６は
ブーム５を揺動させるためのブームシリンダ、１７はア
ーム６を揺動させるためのアームシリンダ、１８はバケ
ット７を揺動させるためのバケットシリンダである。さ
らに、９ａ、１０ａは上記第一、第二メインポンプ９、
１０の吐出量制御をそれぞれ行うための流量制御装置で
ある。

【０００７】前記コントロールバルブユニット１３に
は、旋回用モータ１４、左右の走行用モータ１５Ｌ、１
５Ｒ、ブームシリンダ１６、アームシリンダ１７、バケ
ットシリンダ１８の各油圧アクチュエータへの圧油供給
排出制御をそれぞれ行うための旋回用、左右の走行用、
ブーム用、アーム用、バケット用の各制御バルブ１９、
２０Ｌ、２０Ｒ、２１、２２、２３が組み込まれてい
る。これら各制御バルブ１９〜２３は、パイロット操作
式の三位置切換弁であって、対応する各パイロットバル
ブからパイロット圧が供給されていない状態では油圧ア
クチュエータ１４〜１８に圧油を供給しない中立位置Ｎ
に位置しているが、操作具操作に基づいて各パイロット
バルブからパイロット圧が供給されることにより、油圧
アクチュエータ１４〜１８にそれぞれ圧油を供給する圧
油供給位置ＸまたはＹに切換るように構成されている
（図２においては、パイロット圧の油路は省略してあ
る）。尚、ブームシリンダ１６への圧油供給排出制御の
詳細については後述する。

【０００８】さらに、前記コントロールバルブユニット
１３には、第一メインポンプ９から供給された圧油を左
走行用、旋回用、アーム用の各制御バルブ２０Ｌ、１
９、２２、ブーム用合流バルブ２４、および第一ネガテ
ィブコントロールリリーフバルブ（以下、第一ネガコン
バルブと称する）２５を経由して油タンク１２に流す第
一センタバイパス油路Ａと、該第一センタバイパス油路
Ａに並列状に設けられ、第一メインポンプ９からの圧油
を圧油供給位置ＸまたはＹの左走行用、旋回用、アーム
用の各制御バルブ２０Ｌ、１９、２２にそれぞれ供給す
る第一タンデムパラレル油路Ｂと、第二メインポンプ１
０から供給された圧油を右走行用、バケット用、ブーム
用の各制御バルブ２０Ｒ、２３、２１、アーム用合流バ
ルブ２６、および第二ネガティブコントロールリリーフ
バルブ（以下、第二ネガコンバルブと称する）２７を経
由して油タンク１２に流す第二センタバイパス油路Ｃ
と、該第二センタバイパス油路Ｃに並列状に設けられ、
第二メインポンプ１０からの圧油を圧油供給位置Ｘまた
はＹの右走行用、バケット用、ブーム用の各制御バルブ
２０Ｒ、２３、２１に供給する第二タンデムパラレル油
路Ｄとが形成されている。ここで、前記ブーム用合流バ
ルブ２４は、第一センタバイパス油路Ａの圧油をブーム
シリンダ１６の伸長側（ブーム上昇側）油室１６ａに供
給すべく作動するバルブであり、またアーム用合流バル
ブ２６は、第二センタバイパス油路Ｃの圧油を圧油供給
位置ＸまたはＹのアーム用制御バルブ２２に供給すべく
作動するバルブである。さらにコントロールバルブユニ
ット１３には、第一および第二メインポンプ９、１０の
圧油を合流すべく作動するポンプ合流用バルブ２８も設
けられており、そしてこれら合流バルブ２４、２６、２
８は、油圧ショベル１の行う作業等に応じて作動する
が、その詳細については説明を省略する。

【０００９】一方、Ｅ、Ｆは前記第一、第二ネガコンバ
ルブ２５、２７の上流側油路から導かれる第一、第二ネ
ガティブコントロール油路（以下、第一、第二ネガコン
油路と称する）であって、該第一、第二ネガコン油路
Ｅ、Ｆの信号圧（以下、第一、第二ネガコン圧と称す
る）は、それぞれ第一、第二シャトル弁２９、３０に入
力される。ここで、上記第一、第二ネガコン圧は、第
一、第二ネガコンバルブ２５、２７に供給される第一、
第二センタバイパス油路Ａ、Ｃの流量が多いほど、つま
り油圧アクチュエータ１４〜１８への圧油供給量が少な
いほど高圧となり、また第一、第二センタバイパス油路
Ａ、Ｃの流量が少ないほど、つまり油圧アクチュエータ
１４〜１８への圧油供給量が多いほど低圧となる。

【００１０】そして前記第一、第二シャトル弁２９、３
０は、後述の第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、３２
からの出力圧と、上記第一、第二ネガコン圧とのうち、
高圧側を選択して前記第一、第二メインポンプ９、１０
の流量制御装置９ａ、１０ａにそれぞれ出力する。該流
量制御装置９ａ、１０ａは、第一、第二シャトル弁２
９、３０から入力される信号圧が高いときには第一、第
二メインポンプ９、１０の吐出量を少なくし、信号圧が
低いときには第一、第二メインポンプ９、１０の吐出量
を多くするよう吐出量制御を行う構成になっている。

【００１１】前記第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、
３２は、制御部３３からの制御指令に基づいて第一、第
二シャトル弁２９、３０にそれぞれ信号圧を出力する。
上記制御部３３は、マイクロコンピュータ等から構成さ
れるものであって、このものは、前記第一、第二電磁比
例減圧バルブ３１、３２および後述する第三電磁比例減
圧バルブ４１、４８に制御指令を出力するが、まず第
一、第二電磁比例減圧バルブ３１、３２に対する制御
を、図３に示すブロック図に基づいて説明する。該図３
において、３４はクレーン作業信号設定器であって、こ
のものは、第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、３２が
クレーン作業に適した信号圧を出力するための信号を設
定して、後述の信号切換器３５に出力する。ここで、上
記第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、３２が出力する
クレーン作業に適した信号圧とは、第一、第二メインポ
ンプ９、１０の吐出量を、掘削作業等の通常作業を行う
場合の最大吐出量に対し、例えば約半分の吐出量に低下
させるための信号圧であり、以下この信号圧をクレーン
用信号圧とする。また、３６は最小信号設定器であっ
て、このものは、第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、
３２から出力される信号圧が最小となるための信号を設
定して、前記信号切換器３５に出力する。一方、３７は
運転席部に設けられる作業モード選択スイッチであっ
て、該作業モード選択スイッチ３７は、本実施の形態で
は、フック８を用いてクレーン作業を行うときの「クレ
ーン作業モード」と、バケット７を用いて掘削、積込等
の通常作業を行うときの「通常作業モード」とを選択的
に設定できるようになっているが、該作業モード選択ス
イッチ３７により選択された信号は、前記信号切換器３
５に入力される。そして信号切換器３５は、作業モード
選択スイッチ３７から「クレーン作業モード」の信号が
入力された場合には、クレーン作業信号設定器３４で設
定された信号を選択してバルブ駆動信号設定器３８に出
力する。また、「通常作業モード」の信号が入力された
場合には、最小信号設定器３６で設定された信号を選択
してバルブ駆動信号設定器３８に出力する。さらにバル
ブ駆動信号設定器３８は、前記信号切換器３５で選択さ
れた信号に基づき、第一、第二電磁比例減圧バルブ３
１、３２に対する駆動信号を設定して、第一、第二電磁
比例減圧バルブ３１、３２に出力する。

【００１２】つまり、作業モード選択スイッチ３７で
「通常作業モード」が選択されている場合には、最小信
号設定器３６の信号に基づいて第一、第二電磁比例減圧
バルブ３１、３２が駆動されることになって、第一、第
二電磁比例減圧バルブ３１、３２は最小の信号圧を第
一、第二シャトル２９、３０に出力する。そして第一、
第二シャトル弁２９、３０は、上記第一、第二電磁比例
減圧バルブ３１、３２からの出力信号圧と、第一、第二
ネガコン圧のうち高圧側を選択するが、前述したように
第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、３２からは最小の
信号圧が出力されるため、第一、第二シャトル弁２９、
３０は、高圧側の第一、第二ネガコン圧を選択して流量
制御装置９ａ、１０ａに出力する。而して「通常作業モ
ード」が選択されている場合には、流量制御装置９ａ、
１０ａは、図４に実線で示す如く、第一、第二ネガコン
圧に基づいて第一、第二メインポンプ９、１０の吐出量
制御を行う。

【００１３】一方、「クレーン作業モード」が選択され
ている場合には、クレーン作業信号設定器３４の信号に
基づいて第一、第二電磁比例減圧バルブ３１、３２が駆
動されることになって、第一、第二電磁比例減圧バルブ
３１、３２はクレーン用信号圧を第一、第二シャトル弁
２９、３０に出力する。そして第一、第二シャトル弁２
９、３０は、上記クレーン用信号圧よりも第一、第二ネ
ガコン圧が高い場合には第一、第二ネガコン圧を選択
し、またクレーン用信号圧が第一、第二ネガコン圧より
も高い場合にはクレーン用信号圧を選択して流量制御装
置９ａ、１０ａに出力する。これにより流量制御装置９
ａ、１０ａには、クレーン用信号圧よりも低い信号が入
力されることはなく、而して「クレーン作業モード」が
選択されている場合には、図４に点線で示す如く、第
一、第二ネガコン圧が低くても、第一、第二メインポン
プ９、１０は、クレーン作業に適した流量（例えば最大
流量の約半分の流量）まで低下するように吐出量制御さ
れる。

【００１４】次に、前記ブームシリンダ１６の圧油供給
排出制御について、図５に基づいて説明する。該図５
は、前記図２のうち、ブームシリンダ１６に関する部分
について抜粋すると共にパイロット油路を示したもので
あって、１０は第二メインポンプ、１１はパイロットポ
ンプ、１２は油タンク、２１はブーム用制御バルブであ
る。また、３９はブーム用パイロットバルブであって、
該ブーム用パイロットバルブ３９は、伸長側パイロット
バルブ３９Ａと縮小側パイロットバルブ３９Ｂとから構
成されており、そしてこれら伸長側、縮小側パイロット
バルブ３９Ａ、３９Ｂは、ブーム用操作具（図示せず）
を伸長側、縮小側に操作することに基づいてパイロット
圧油をそれぞれ出力するように構成されている。

【００１５】また、前記ブーム用制御バルブ２１は、前
述したように、パイロット操作式の三位置切換弁であっ
て、中立位置Ｎに位置している状態では、第二メインポ
ンプ１０からの圧油をブームシリンダ１６の伸長側（ブ
ーム上昇側）油室１６ａおよび縮小側（ブーム下降側）
油室１６ｂに供給せず、かつ両油室１６ａおよび１６ｂ
の油を油タンク１２に排出しないが、前記伸長側パイロ
ットバルブ３９Ａから出力されたパイロット圧油が伸長
側パイロットポート２１ａに供給されることにより、第
二メインポンプ１０からの圧油を後述の降下防止バルブ
４０を介して伸長側油室１６ａに供給し、かつ縮小側油
室１６ｂからの油を油タンク１２に排出する伸長側位置
Ｘに切換わるようになっており、また前記縮小側パイロ
ットバルブ３９Ｂから出力されたパイロット圧が後述の
第三電磁比例減圧バルブ４１を介して縮小側パイロット
ポート２１ｂに供給されることにより、第二メインポン
プ１０からの圧油を縮小側油室１６ｂに供給する一方、
伸長側油室１６ａからの油を降下防止バルブ４０を介し
て油タンク１２に排出する縮小側位置Ｙに切換るように
構成されている。そして、上記ブーム用制御バルブ２１
が伸長側位置Ｘに切換ることにより、ブームシリンダ１
６が伸長してブーム５が上昇する一方、ブーム用制御バ
ルブ２１が縮小側位置Ｙに切換ることにより、ブームシ
リンダ１６が縮小してブーム５が下降することになる
が、この場合、ブーム５は、フロントアタッチメント４
の自重や荷物等の重量により下降側に負荷がかかってい
るため、ブーム下降時におけるブームシリンダ１６の作
動速度は、メータアウト制御、つまり縮小側位置Ｙにお
けるブーム用制御バルブ２１のブームシリンダ１６から
油タンク１２への排出路の開口度により制御されるよう
になっている。尚、ブーム上昇時におけるブームシリン
ダ１６の作動速度は、メータイン制御される。

【００１６】前記降下防止バルブ４０は、ブームシリン
ダ１６に直付けで装着されるものであるが、このもの
は、パイロットポート４０ａを有した二位置切換弁であ
って、パイロットポート４０ａにパイロット圧が供給さ
れていない状態では、ブーム用制御バルブ２１からブー
ムシリンダ伸長側油室１６ａへの油の流れを許容する
が、逆方向の流れはチェック弁４０ｂにより阻止する第
一位置Ｘに位置している。一方、パイロットポート４０
ａにパイロット圧が供給されると、降下防止バルブ４０
は、ブームシリンダ伸長側油室１６ａの油を絞り弁４０
ｃにより絞ってブーム用制御バルブ２１に排出する第二
位置Ｙに切換るが、この場合、絞り弁４０ｃの開口度、
つまりブームシリンダ伸長側油室１６ａからの排出路
は、パイロットポート４０ａに供給されるパイロット圧
が高圧になるほど大きくなり、低圧になるほど小さくな
るように制御される。さらに、前記降下防止バルブ４０
のパイロットポート４０ａには、縮小側パイロットバル
ブ３９Ｂから出力されたパイロット圧が第三電磁比例減
圧バルブ４１を介して供給されるようになっている。し
かして降下防止バルブ４０は、ブーム用操作具が下降側
に操作されている場合のみ第二位置Ｙに切換わって伸長
側油室１６ａからの油の排出を許容するようになってお
り、これによりブーム５がフロントアタッチメント４の
自重や荷物の重量等で自重降下してしまうことを防止で
きるようになっている。

【００１７】また、上記第三電磁比例減圧バルブ４１
は、ブーム用縮小側パイロットバルブ３９Ｂからブーム
用制御バルブ縮小側パイロットポート２１ｂおよび降下
防止バルブパイロットポート４０ａに至るパイロット油
路に設けられている。そしてこの第三電磁比例減圧バル
ブ４１は、前記制御部３３からの制御指令に基づいて作
動するが、該第三電磁比例減圧バルブ４１の制御につい
て、図６のブロック図に基づいて説明する。該図６にお
いて、４２はクレーン作業信号設定器であって、このも
のは、前記縮小側パイロットバルブ３９Ｂの出力パイロ
ット圧を検出する圧力検出器４３から信号を入力し、該
入力された出力パイロット圧に対して第三電磁比例減圧
バルブ４１の出力圧を減圧するための信号を設定して、
後述の信号切換器４４に出力する。また、４５は最高圧
信号設定器であって、このものは、第三電磁比例減圧バ
ルブ４１から出力される信号圧が最高圧、つまり縮小側
パイロットバルブ３９Ｂからの出力パイロット圧を減圧
することなく出力するための信号を設定して、前記信号
切換器４４に出力する。そしてこの信号切換器４４は、
前述した作業モード選択スイッチ３７からの信号を入力
し、「クレーン作業モード」の信号が入力された場合に
は、クレーン作業信号設定器４２で設定された信号を選
択してバルブ駆動信号設定器４６に出力する。また、
「通常作業モード」の信号が入力された場合には、最高
圧信号設定器４５で設定された信号を選択してバルブ駆
動信号設定器４６に出力する。さらにバルブ駆動信号設
定器４６は、前記信号切換器４４で選択された信号に基
づき、第三電磁比例減圧バルブ４１に対する駆動信号を
設定して、第三電磁比例減圧バルブ４１に出力する。

【００１８】つまり、作業モード選択スイッチ３７で
「通常作業モード」が選択されている場合には、最高圧
信号設定器３６の信号に基づいて第三電磁比例減圧バル
ブ４１が駆動されることになって、第三電磁比例減圧バ
ルブ４１は、縮小側パイロットバルブ３９Ｂからの出力
パイロット圧を減圧することなくブーム用制御バルブ縮
小側パイロットポート２１ｂおよび降下防止バルブパイ
ロットポート４０ａに出力する。而して「通常作業モー
ド」が選択されている状態でブーム用操作具を下降側に
操作した場合には、図７に実線で示す如く、操作具の操
作量に対応したパイロット圧がブーム用制御バルブ縮小
側パイロットポート２１ｂおよび降下防止バルブパイロ
ットポート４０ａに供給されることになって、ブームシ
リンダ１６は、操作具操作量に対応した速度で縮小（ブ
ーム下降）作動を行う。

【００１９】一方、「クレーン作業モード」が選択され
ている場合には、クレーン作業信号設定器４２の信号に
基づいて第三電磁比例減圧バルブ４１が駆動されること
になって、第三電磁比例減圧バルブ４１は、縮小側パイ
ロットバルブ３９Ｂからの出力パイロット圧を減圧して
ブーム用制御バルブ縮小側パイロットポート２１ｂおよ
び降下防止バルブパイロットポート４０ａに出力する。
ここで、ブーム用制御バルブ２１および降下防止バルブ
４０は、パイロットポート２１ｂ、４０ａに供給される
パイロット圧が低圧になるほどブームシリンダ伸長側油
室１６ａからの排出路の開口度が小さくなるよう制御さ
れるため、パイロット圧が減圧されるとブームシリンダ
伸長側油室１６ａからの油の排出速度が遅くなる。而し
て「クレーン作業モード」が選択されている状態でブー
ム用操作具を下降側に操作した場合には、図７に点線で
示す如く、操作具の操作量に対して減圧されたパイロッ
ト圧がブーム用制御バルブ縮小側パイロットポート２１
ｂおよび降下防止バルブパイロットポート４０ａに供給
されることになって、ブームシリンダ１６の作動速度が
減速される。尚、アームシリンダ１７の下降側（伸長
側）油路についても、降下防止バルブ４７が設けられて
いると共に、クレーン作業時においてアーム下降速度を
減速するために作動する第三電磁比例減圧バルブ４８が
設けられているが、これらの作動は前述したブームシリ
ンダ１６の場合と同様のものであるため、その詳細は省
略する。

【００２０】叙述の如く構成されたものにおいて、油圧
ショベル１は、バケット７による掘削、積込等の通常作
業に加えて、フック８を用いてのクレーン作業を行うこ
とができるが、該クレーン作業を行う場合には、作業モ
ード選択スイッチ３７で「クレーン作業モード」を選択
することにより、前述したように、第一、第二メインポ
ンプ９、１０の吐出量が低下するように制御される。こ
れにより各油圧アクチュエータ１４〜１８への圧油供給
量が少なくなって、操作具操作量に対する油圧アクチュ
エータ１４〜１８の作動速度が低下する。さらにこのも
のにおいて、「クレーン作業モード」が選択されている
ときにブーム５、アーム６を下降側に操作すると、第三
電磁比例減圧バルブ４１、４８によりブーム用、アーム
用制御バルブ２１、２２およびブーム用、アーム用降下
防止バルブ４０、４７に出力されるパイロット圧が減圧
され、これによりブームシリンダ１６、アームシリンダ
１７から上記バルブ２１、２２、４０、４７を経由して
油タンク１２に排出される油の排出速度が遅くなり、ブ
ームシリンダ１６、アームシリンダ１７の下降側の作動
速度が低下する。この結果、フロントアタッチメント４
の自重や荷物等の重量により下降側に負荷がかかってい
るためにメータアウト制御されるブームシリンダ１６、
アームシリンダ１７の下降側の作動についても、作動速
度を低下させることができることになって、クレーン作
業時における作業性、操作性が向上する。

【００２１】尚、本発明は上記実施の形態に限定されな
いことは勿論であって、図８に示す第二の実施の形態の
ように構成することもできる。尚、該第二の実施の形態
において、前記第一の実施の形態と共通するものについ
ては、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
つまり、前記図８は、ブームシリンダ１６の圧油供給排
出回路を示したものであるが、このものでは、縮小側パ
イロットバルブ３９Ｂからブーム用制御バルブ縮小側パ
イロットポート２１ｂに至るパイロット油路には電磁比
例減圧バルブは設けられておらず、縮小側パイロットバ
ルブ３９Ｂから出力されたパイロット圧はそのままブー
ム用制御バルブ縮小側パイロットポート２１ｂに入力さ
れる。一方、降下防止バルブ４０のパイロットポート４
０ａには、パイロットポンプ１１を油圧源とする第四電
磁比例減圧弁４９からのパイロット圧が供給されるよう
に構成されている。そして、該第四電磁比例減圧弁４９
は、制御部３３から制御指令に基づいて作動するが、そ
の制御については、前述した第一の実施の形態の第三電
磁比例減圧弁４１の場合と略同様であって、「通常作業
モード」が選択されている状態でブーム下降側に操作さ
れた場合には、パイロットポンプ１１からのパイロット
圧を減圧することなく降下防止バルブパイロットポート
４０ａに出力し、また「クレーン作業モード」が選択さ
れている状態でブーム下降側に操作された場合には、パ
イロットポンプ１１からのパイロット圧を操作具の操作
量に対応して減圧して降下防止バルブパイロットポート
４０ａに出力する。つまり、この第二の実施の形態のも
のにおいて、「通常作業モード」が選択されている状態
でブーム下降側に操作された場合には、パイロットポン
プ１１からのパイロット圧が減圧されることなく降下防
止バルブパイロットポート４０ａに供給されることにな
って、降下防止バルブ４０の絞り弁４０ｃの開口度は最
大となる。このため、ブームシリンダ伸長側油室１６ｂ
からの排出油は、降下防止バルブ４０による圧力損失を
殆ど受けずにブーム用制御バルブ２１に導かれることに
なる。これによりブームシリンダ１６は、操作具操作に
基づいて縮小側パイロットバルブ３９Ｂから出力される
パイロット圧で作動するブーム用制御バルブ２１のみに
よりメータアウト制御される。また、「クレーン作業モ
ード」が選択されている状態でブーム下降側に操作され
た場合には、減圧されたパイロット圧が降下防止用バル
ブパイロットポート４０ａに供給されることになって、
降下防止バルブ４０の絞り弁４０ｃの開口度が小さくな
る。これにより、ブームシリンダ伸長側油室１６ａから
の油の排出速度が遅くなり、このものがブーム用制御バ
ルブ２１に導かれることになって、ブームシリンダ１６
の縮小作動速度が減速される。尚、この第二の実施の形
態のものにおいて、アームシリンダ１７の油圧供給排出
回路についても、前述したブームシリンダ１６の場合と
同様に構成されると共に、第一の実施の形態と同様の第
一、第二メインポンプ９、１０の吐出量制御がなされる
ように構成されている。そしてこの第二の実施の形態の
ものにおいても、前記第一の実施の形態と同様の作用効
果を奏することになり、クレーン作業時における作業
性、操作性が向上するが、さらにこのものでは、「通常
作業モード」のときには降下防止バルブ４０、４７によ
る圧力損失を殆ど受けずにブーム下降、アーム下降制御
がなされるため、掘削、積込等の通常作業時における作
業速度の向上に寄与できる。

【００２２】さらに本発明は、図９に示す第三の実施の
形態の如く、制御部３３からの制御指令に基づいて減圧
作動する第五電磁比例減圧弁５０により減圧されたパイ
ロット圧を、降下防止バルブパイロットポート４０ａに
は導かずに、ブーム用制御バルブ下降側パイロットポー
ト２１ｂのみに導くように構成することもできる（図９
にはブームシリンダ１６の油圧供給排出回路を示した
が、アームシリンダの回路についても同様に構成され
る）。そしてこの第三の実施の形態のものにおいても、
前記第一の実施の形態と同様の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】油圧ショベルの概略側面図である。

【図２】油圧ショベルの油圧回路図である。

【図３】メインポンプの吐出量制御を示すブロック図で
ある。

【図４】メインポンプの吐出量制御を示すグラフ図であ
る。

【図５】ブームシリンダの油圧供給排出回路図である。

【図６】ブームシリンダの下降側制御を示すブロック図
である。

【図７】ブームシリンダの下降側制御を示すグラフ図で
ある。

【図８】第二の実施の形態におけるブームシリンダの油
圧供給排出回路図である。

【図９】第三の実施の形態におけるブームシリンダの油
圧供給排出回路図である。

【符号の説明】

１油圧ショベル５ブーム６アーム１６ブームシリンダ１７アームシリンダ２１ブーム用制御バルブ２２アーム用制御バルブ３７作業モード選択スイッチ４０降下防止バルブ４１第三電磁比例減圧バルブ４７降下防止バルブ４８第三電磁比例減圧バルブ４９第四電磁比例減圧バルブ５０第五電磁比例減圧バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者的場信明東京都千代田区丸の内二丁目５番１号三菱重工業株式会社内Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB03 AB04 AC11 BA01 BA02 BB02 CA04 CA07 CA08 DA03 DA04 FA02 5H307 AA06 AA18 BB07 CC03 DD15 EE02 EE07 EE09 ES02 FF02 FF12 GG06 GG09 HH04 HH11 JJ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クレーン作業と、該クレーン作業以外の
通常作業との両作業を、油圧シリンダの伸縮作動に基づ
いて行えるように構成したクレーン機能付建設機械にお
いて、前記油圧シリンダのうちの少なくとも一部を、該
油圧シリンダからの圧油排出量制御によりシリンダ作動
速度制御を行うように構成し、さらに該油圧シリンダの
圧油排出路に圧油排出量を減らすべく作動する排出量調
節手段を設けたことを特徴とするクレーン機能付建設機
械。
【請求項２】請求項１において、クレーン機能付建設
機械に、クレーン作業モードと通常作業モードとを選択
的に設定する作業モード選択手段を設ける一方、排出量
調節手段は、クレーン作業モードの設定時に油圧シリン
ダの圧油排出量を減らすべく作動することを特徴とする
クレーン機能付建設機械。
【請求項３】請求項１乃至２において、圧油排出量制
御される油圧シリンダの圧油排出路に、該油圧シリンダ
用の操作具操作がなされていない状態では油圧シリンダ
からの油の排出を阻止し、操作具操作に基づいて油の排
出を許容する降下防止バルブを設ける一方、排出量調節
手段は、前記降下防止バルブからの圧油排出量を調節す
るものであることを特徴とするクレーン機能付建設機
械。
【請求項４】請求項３において、排出量調節手段は、
降下防止バルブを圧油排出許容状態に切換えるためのパ
イロット油路に設けられた減圧弁を用いて構成されるこ
とを特徴とするクレーン機能付建設機械。
【請求項５】請求項１乃至４において、排出量調節手
段は、油圧シリンダの圧油供給排出制御を行うべく作動
する制御バルブからの圧油排出量を調節するものである
ことを特徴とするクレーン機能付建設機械。
【請求項６】請求項５において、排出量調節手段は、
制御バルブを圧油排出状態に切換えるためのパイロット
油路に設けられた減圧弁を用いて構成されることを特徴
とするクレーン機能付建設機械。
【請求項７】請求項１乃至６において、クレーン機能
付建設機械は、機体に揺動自在に支持されるブームと、
該ブームの先端部に揺動自在に支持されるアームとを備
えた油圧ショベルであり、そして排出量調節手段は、前
記ブームを揺動せしめるためのブームシリンダの縮小側
の圧油排出回路、アームを揺動させるためのアームシリ
ンダの伸長側の圧油排出回路の少なくとも一方に設けら
れていることを特徴とするクレーン機能付建設機械。