JP2003004003A - 油圧ショベルの油圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単且つ安価な構成で、オプションアクチュ
エータと、メインアクチュエータとの複合操作時に、オ
プション装置の速度をあまり変化させずにその作業を継
続できること。 【解決手段】 本油圧制御回路は、クラッシャー操作の
有無を検出する圧力センサＰ１，Ｐ２と、この検出され
る操作の有無に応じて、メインコントロールバルブブロ
ックＶＢの旋回モータ９ａ、アームシリンダ１１ａ等の
作動を制御する制御弁９，１１等のメータイン開口と、
メータアウト開口との少なくとも一方を絞る絞り手段と
を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクラッシャーなどの
オプション装置を装着可能な油圧ショベルの油圧制御回
路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルの油圧回路の大半は、２つ
の油圧ポンプを持つ２ポンプシステムである。この油圧
ポンプは、旋回モータ、左右走行用モータ、ブームシリ
ンダ、アームシリンダ、バケットシリンダなどのメイン
アクチュエータと、オプションシリンダなどのオプショ
ンアクチュエータとに圧油を分配して供給するようにな
っている。

【０００３】ところで、近年、油圧ショベルは、従来の
掘削作業に加え、ビルや基礎、自動車などの解体作業に
も使用されるようになった。この解体には、バケットに
代えて、二股状の先端が開閉動作可能な、いわゆるクラ
ッシャーと呼ばれるオプション装置が用いられる。その
場合、クラッシャーの前後動にはバケットシリンダが使
用され、旋回動作には旋回モータが使用され、クラッシ
ャーの開閉動作にはオプションシリンダが使用されるの
で、バケットシリンダ、旋回モータ及びオプションシリ
ンダはクラッシャーを使用する時に同時に操作される複
合操作となる。さらに、左右走行用モータ等の他のアク
チュエータとの複合操作となることもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、油圧ポンプ
は、バケットシリンダや旋回モータなどのメインアクチ
ュエータと、オプションシリンダなどのオプションアク
チュエータとに圧油を分配して供給するようになってい
るので、メインアクチュエータに供給される油量が多く
なると、オプションアクチュエータに供給される油量が
減少することがあり、その減少によりクラッシャーの開
閉速度が遅くなって、作業能率に支障を来すおそれがあ
る。

【０００５】その一方、クラッシャーの開閉速度の良否
が作業能率を決定するといわれるほど、素早い動きが望
まれており、オペレータからは、ショベル本体の動きは
それ程速くなくてもよいが、クラッシャーの速度だけは
落としたくないという強い要請があった。

【０００６】そこで、コントロールバルブを含む油圧回
路に新たな切換回路を組み込んで、クラッシャーとアー
ム等の複合動作時に、この切換回路を操作して、クラッ
シャーの開閉動作用のアクチュエータに供給される油量
を相対的に増加させる技術が開発されているが（特開平
8-41934号公報等）、いずれも油圧回路が複雑化してお
り、既存のものを使用することによるコスト低減が困難
であった。特に既存のコントロールバルブを使用できな
い場合には、却って油圧ショベルのコストアップを招く
ことになる。しかも、オプション装置の有無により、油
圧回路が大幅に変更されるので、その標準化によるコス
ト低減を図ることも困難であった。

【０００７】本発明は以上のような従来の油圧ショベル
の油圧制御回路における課題を考慮してなされたもので
あり、簡単且つ安価な構成で、オプションアクチュエー
タと、メインアクチュエータとの複合操作時に、オプシ
ョン装置の速度をあまり変化させずにその作業を継続で
きる油圧ショベルの油圧制御回路を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行、旋回及
び掘削動作を行うための複数のメインアクチュエータ
と、オプションとして設けられるオプションアクチュエ
ータと、上記各メインアクチュエータの作動を個別に制
御する複数のメインコントロールバルブが設けられたメ
インコントロールバルブブロックと、上記オプションア
クチュエータの作動を制御するオプションコントロール
バルブと、上記メインアクチュエータを操作するメイン
操作手段と、上記オプションアクチュエータを操作する
オプション操作手段と、上記メインアクチュエータ及び
上記オプションアクチュエータの油圧源としての複数の
油圧ポンプとを有し、この各油圧ポンプの吐出油を上記
メインアクチュエータと上記オプションアクチュエータ
とに分配して供給するように構成した油圧ショベルの油
圧制御回路において、上記オプションアクチュエータが
操作されるときに、上記メインコントロールバルブブロ
ックの通過流量を絞って上記オプションコントロールバ
ルブの通過流量を増加させる絞り手段を設けたことを特
徴とするものである。

【０００９】上記構成によれば、オプションアクチュエ
ータが操作されるときに、メインコントロールバルブブ
ロックの通過流量が絞られてオプションコントロールバ
ルブの通過流量が増加させられるので、例えばオプショ
ン装置としてクラッシャーを使用する時に、アーム等が
操作されていても、クラッシャーの速度をあまり変化さ
せずに解体作業が継続される。しかも、この場合には、
メインコントロールバルブブロックは既存のものが使用
できるので、簡単且つ安価な構成が実現される。

【００１０】請求項１記載の油圧ショベルの油圧制御回
路において、上記オプション操作手段が操作されたこと
を検出する検出手段を備え、上記絞り手段は、上記検出
手段からの信号に基づいて、上記メインコントロールバ
ルブブロックの通過流量を絞って上記オプションコント
ロールバルブの通過流量を増加させることとすれば（請
求項２）、オプション操作手段が操作されたときに、自
動的にメインコントロールバルブブロックの通過流量が
絞られてオプションコントロールバルブの通過流量が増
加させられる。

【００１１】請求項１又は２記載の油圧ショベルの油圧
制御回路において、絞り手段は、メインコントロールバ
ルブのメータイン開口とメータアウト開口の少なくとも
一方を絞るように構成したこととすれば（請求項３）、
メインコントロールバルブの通過流量が絞られること
で、オプションコントロールバルブの通過流量が相対的
に増加する。

【００１２】請求項３記載の油圧ショベルの油圧制御回
路において、メインコントロールバルブとして油圧パイ
ロット式のものが用いられ、絞り手段は、このメインコ
ントロールバルブのパイロット圧を減少させるように構
成したこととすれば（請求項４）、メインコントロール
バルブブロックは既存のものが使用できる。

【００１３】請求項４記載の油圧ショベルの油圧制御回
路において、絞り手段は、パイロット圧を、各メインコ
ントロールバルブ毎に設定された値に減少させるように
構成したこととすれば（請求項５）、オプションアクチ
ュエータとメインアクチュエータとの複合操作の種類に
応じた適切な絞り作用が得られる。

【００１４】請求項４又は５記載の油圧ショベルの油圧
制御回路において、絞り手段は、メインコントロールバ
ルブのパイロットラインに設けられた減圧弁の二次圧を
減少させるように構成したこととすれば（請求項６）、
この二次圧によって操作される、メインコントロールバ
ルブのメータイン開口と、メータアウト開口との少なく
とも一方が、上記所定二次圧に相当する開度に絞られ
る。

【００１５】請求項４又は５記載の油圧ショベルの油圧
制御回路において、絞り手段は、パイロット圧源の圧力
を減少させるように構成したこととすれば（請求項
７）、この一次圧の減圧量に比例して、二次圧も減圧さ
れるので、この二次圧によって操作される、メインコン
トロールバルブのメータイン開口と、メータアウト開口
との少なくとも一方が、上記所定一次圧に相当する開度
に一括して絞られる。

【００１６】請求項８記載の発明は、走行、旋回及び掘
削動作を行うための複数のメインアクチュエータと、オ
プションとして設けられるオプションアクチュエータ
と、上記各メインアクチュエータの作動を個別に制御す
る複数のメインコントロールバルブが設けられたメイン
コントロールバルブブロックと、上記オプションアクチ
ュエータの作動を制御するオプションコントロールバル
ブと、上記メインアクチュエータを操作するメイン操作
手段と、上記オプションアクチュエータを操作するオプ
ション操作手段と、上記メインアクチュエータ及び上記
オプションアクチュエータの油圧源としての複数の油圧
ポンプとを有し、この各油圧ポンプの吐出油を上記メイ
ンアクチュエータと上記オプションアクチュエータとに
分配して供給するように構成した油圧ショベルの油圧制
御回路において、上記オプション操作手段が操作された
ことを検出する検出手段を備えるとともに、オプション
コントロールバルブを備えたオプションコントロールバ
ルブブロックに、少なくとも１つの油圧ポンプからの圧
油を上記オプションコントロールバルブに供給可能な専
用油路を設け、上記オプション操作手段が操作されたと
きに、上記検出手段からの信号に基づいて、この専用油
路を開通させるように構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１７】上記構成によれば、オプションコントロー
ルバルブを備えたオプションコントロールバルブブロッ
クに設けられ、少なくとも１つの油圧ポンプからの圧油
を上記オプションコントロールバルブに供給可能な専用
油路が、オプション操作手段が操作されたときに、検出
手段からの信号に基づいて、開通させられるので、例え
ばオプション装置としてクラッシャーを使用する時に、
アーム等が操作されていても、クラッシャーの速度をあ
まり変化させずに解体作業が継続される。しかも、この
場合には、メインコントロールバルブブロックは、オプ
ション装置の装着の有無に関わらず、標準のものが使用
できるので、簡単且つ安価な構成が実現される。

【００１８】請求項８記載の油圧ショベルの油圧制御回
路において、上記メインアクチュエータとして左右の走
行用油圧モータが設けられるとともに、この両走行用油
圧モータと他のアクチュエータとの複合操作時に少なく
とも１つの油圧ポンプの吐出油を両走行用油圧モータに
振り分ける走行直進弁が設けられ、上記オプションコン
トロールバルブブロックに代えて、この走行直進弁に専
用油路が設けられたこととすれば（請求項９）、回路構
成がさらに簡単化される。

【００１９】請求項８又は９記載の油圧ショベルの油圧
制御回路において、上記メインアクチュエータの非作動
時に、油圧ポンプの全流量を上記専用油路へ合流して供
給することとすれば（請求項１０）、この専用油路から
オプションアクチュエータへの十分な圧油供給量が確保
される。

【００２０】請求項８〜１０のいずれかに記載の油圧シ
ョベルの油圧制御回路において、上記メインアクチュエ
ータの作動時に、メインコントロールバルブブロックの
通過流量を制限し、余剰油を上記専用油路に合流して供
給することとすれば（請求項１１）、この専用油路から
オプションアクチュエータへの圧油供給量の確保がより
確実なものとなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の実
施形態１に係る油圧ショベルの油圧制御回路図を示した
ものである。図１において、エンジン１の駆動により第
一油圧ポンプ２、第二油圧ポンプ３及び操作用の油圧Ｐ
ａを発生させるパイロットポンプ４がそれぞれ作動す
る。第一及び第二油圧ポンプ２，３は可変容量形油圧ポ
ンプであり、斜板の傾斜角変位に基づいて吐出流量が変
化する斜板式アキシャルピストンポンプで構成されてい
る。

【００２２】第一及び第二油圧ポンプ２，３から吐出さ
れる圧油は、図中左側のセンターバイパスラインＬＣＢ
に配列されたパイロット式コントロールバルブ、具体的
には、右走行モータ５ａを走行動作させるための右走行
モータ用制御弁５、バケットシリンダ６ａを伸縮動作さ
せるためのバケットシリンダ用制御弁６、ブームシリン
ダ７ａを伸縮動作させるためのブームシリンダ用制御弁
７に供給されるとともに、図中右側のセンターバイパス
ラインＲＣＢ上に配設されたパイロット式コントロール
バルブ、具体的には左走行モータ８ａを走行動作させる
ための左走行モータ用制御弁８、旋回モータ９ａを旋回
動作させるための旋回モータ用制御弁９、オプションシ
リンダ１０ａを伸縮動作させるためのオプションシリン
ダ用制御弁１０、アームシリンダ１１ａを伸縮動作させ
るためのアームシリンダ用制御弁１１に供給される。

【００２３】上記右走行モータ５ａ、バケットシリンダ
６ａ、ブームシリンダ７ａ、左走行モータ８ａ、旋回モ
ータ９ａ及びアームシリンダ１１ａがメインアクチュエ
ータに相当し、その制御弁５〜９，１１がメインコント
ロールバルブに相当する。また、上記オプションシリン
ダ１０ａがオプションアクチュエータに相当し、その制
御弁１０がオプションコントロールバルブに相当する。
また、各制御弁５〜１１が一体的に組立てられてメイン
コントロールバルブブロックＶＢが構成される。なお、
このメインコントロールバルブブロックＶＢは必ずしも
物理的な一体性を意味するものではなく、区画内でほぼ
まとまった形で配置される場合を含む。

【００２４】オプションシリンダ１０ａは、第一位置で
あるア位置と第二位置であるイ位置と第三位置であるウ
位置とを有し、通常はイ位置に保持されている。本実施
形態１では、このオプションシリンダ１０ａが、二股状
の先端を有する、いわゆるクラッシャーと呼ばれるオプ
ション装置に取り付けられ、その開閉動作を行わせるよ
うになっている。また、クラッシャー装備時には、バケ
ットを取り外しているので、バケットシリンダ６ａでク
ラッシャーの前後動を行わせ、旋回モータ９ａでクラッ
シャーの旋回動作を行わせるようにもなっている。

【００２５】右走行モータ用制御弁５の上流側油路Ｌ１
には、走行直進弁１２が介設されている。この走行直進
弁１２は、第一位置であるカ位置と第二位置であるキ位
置とを有し、通常はカ位置に保持されている。

【００２６】このカ位置では、第一油圧ポンプ２から吐
出される圧油は油路Ｌ１を通じて左センターバイパスラ
インＬＣＢ側に供給され、一方、第二油圧ポンプ３から
吐出される圧油は油路Ｌ２を通じて右センターバイパス
ラインＲＣＢ側に供給される。従って、右走行モータ用
制御弁５及び左走行モータ用制御弁８には、それぞれ第
一油圧ポンプ２及び第二油圧ポンプ３から独立して圧油
が供給される。

【００２７】また、図示しない左右の走行レバーを同一
位置に操作した状態で、メイン操作手段としての操作弁
３１，３２をレバー操作すると、その操作信号がコント
ローラ２４に入るようになっているので、コントローラ
２４はその操作信号の有無より、操作中か否かを判断す
ることができる。そして、コントローラ２４は、この判
断に基づいて電磁比例弁２２に指令信号を与え、電磁比
例弁２２の動作により、走行直進弁１２はカ位置からキ
位置に切り換わる。この走行直進弁１２の切り換えによ
り、第一油圧ポンプ２から吐出される圧油は、油路Ｌ３
を通じて旋回モータ用制御弁９、オプションシリンダ用
制御弁１０、アームシリンダ用制御弁１１に分配供給さ
れるようになる。

【００２８】このとき、第二油圧ポンプ３から吐出され
る圧油は、油路Ｌ１とＬ２とにパラレルに流れ、左右の
走行モータ用制御弁８，５に供給される。それにより、
例えば走行モータ８ａ，５ａを駆動しつつブームを起伏
させるような複合操作を行う場合であっても、第二油圧
ポンプ３から吐出される圧油が左右の走行モータ８ａ，
５ａに等しく供給され、走行直進性を保つことができ
る。

【００２９】また、左センターバイパスラインＬＣＢに
おけるブームシリンダ用制御弁７の下流側には左カット
弁１３が設けられ、一方、右センターバイパスラインＲ
ＣＢ上におけるアームシリンダ用制御弁１１の下流側に
は右カット弁１４が設けられている。

【００３０】上記左カット弁１３は右センターバイパス
ラインＲＣＢ側の制御弁が操作されるときに閉じ、一
方、右カット弁１４は左センターバイパスラインＬＣＢ
側の制御弁が操作されるときに閉じるように動作する。
すなわち、走行直進弁１２がキ位置に切り換えられたと
きには、第二油圧ポンプ３から吐出される圧油は、油路
Ｌ１及びＬ２に分流されるため、右センターバイパスラ
インＲＣＢ側のいずれかの制御弁を操作するときは、左
センターバイパスラインＬＣＢ側の左カット弁１３を閉
じておかないとポンプ圧が立たないからであり、一方、
左センターバイパスラインＬＣＢ側のいずれかの制御弁
を操作するときは右センターバイパスラインＲＣＢ側の
右カット弁１４を閉じておかないとポンプ圧が立たない
からである。

【００３１】また、油路Ｌ３は右センターバイパスライ
ンＲＣＢにおける左走行モータ用制御弁８の下流側から
分岐される合流油路Ｌ４と合流点Ｐで接続されており、
この合流点Ｐから延設される油路Ｌ５を通じてオプショ
ンシリンダ用制御弁１０に圧油が供給され、合流点Ｐか
ら延設される油路Ｌ６及びＬ７を通じてアームシリンダ
用制御弁１１に圧油が供給される。

【００３２】オプションシリンダ用制御弁１０は、オプ
ション操作手段としてのペダル３０の操作により、スプ
ールの切り換え動作ができるようになっている。すなわ
ち、ペダル３０の非操作時には、オプションシリンダ用
制御弁１０はイ位置となっているので、オプションシリ
ンダ１０ａと接続されていないが、ペダル３０が図１中
のＡ方向に操作されると、ア位置に切り換わる。する
と、第一及び第二油圧ポンプ２，３のいずれかから吐出
される圧油は、オプションシリンダ１０ａのヘッド側油
室に供給されて、ロッドを伸長させるので、クラッシャ
ーの先端を開状態とすることができる。一方、ペダル３
０が図１中のＢ方向に操作されると、オプションシリン
ダ用制御弁１０はウ位置に切り換わる。すると、第一及
び第二油圧ポンプ２，３のいずれかから吐出される圧油
は、オプションシリンダ１０ａのロッド側油室に供給さ
れて、ロッドを縮小させるので、クラッシャーの先端を
閉状態とすることができる。このように、本実施形態１
では、ペダル３０の操作だけでクラッシャーの開閉動作
を簡単に行うことができる。

【００３３】なお、油路Ｌ３〜Ｌ７における１５，１
６，２６及び２７はチェック弁である。図１中、１７は
アーム押しを増速するためのアーム押し合流弁であり、
同じく１８は、ブーム上げを増速するためのブーム上げ
合流弁である。また、上記左右カット弁１３，１４の出
口ラインＬ８，Ｌ９は、それぞれリターンラインＬ１
０，Ｌ１１と合流し、オイルクーラ１９を介してタンク
２０に接続されている。図１中、２１は本回路の最大油
圧に応じて開放圧力が設定されたバネ付きチェック弁で
ある。同じく２３，２５は上記コントローラ２４からの
指令信号によって制御される電磁比例弁である。

【００３４】本実施形態１では、さらに、ペダル３０に
よる上記クラッシャー操作の有無を検出する検出手段と
しての圧力センサＰ１，Ｐ２と、この圧力センサＰ１，
Ｐ２の検出圧力（以下、クラッシャー操作圧という。）
でクラッシャー操作が有ることを検出したときに、オプ
ションシリンダ用制御弁１０の動作と関連して使用され
る、バケットシリンダ用制御弁６、ブームシリンダ用制
御弁７、旋回モータ用制御弁９及びアームシリンダ用制
御弁１１のメータイン開口と、メータアウト開口との少
なくとも一方を絞る絞り手段とを設けている。なお、オ
プションシリンダ用制御弁１０と、このオプションシリ
ンダ用制御弁１０の動作と関連することなく使用される
ことの多い左右走行モータ８，５とは、ここでは絞り手
段の対象から外しているが、絞り手段の対象としてもよ
い。

【００３５】この絞り手段は、バケットシリンダ用制御
弁６及びブームシリンダ用制御弁７を操作するための操
作弁３１の二次圧を、上記クラッシャー操作有りのとき
に減圧する電磁比例弁３１１〜３１４と、旋回モータ用
制御弁９及びアームシリンダ用制御弁１１を操作するた
めの操作弁３２の二次圧を、上記クラッシャー操作有り
のときに減圧する電磁比例弁３２１〜３２４と、操作弁
３１の一次圧制御のために、その二次圧を検出する圧力
センサＰ３１１〜Ｐ３１４と、操作弁３２の一次圧制御
のために、その二次圧を検出する圧力センサＰ３２１〜
Ｐ３２４とを備えている。なお、電磁比例弁３１１〜３
１４，３２１〜３２４は、ブーム、アーム、クラッシャ
ーの前後動などに応じてその二次圧の設定を個別に行え
るものである。また、電磁比例弁３１１〜３１４，３２
１〜３２４は、図では明示していないが、一体構造のブ
ロックで構成してそのコンパクト化を図っている。

【００３６】また、図２に示すように、操作弁３１，３
２の一次圧を、上記クラッシャー操作有りのときに減圧
する減圧弁４１とレバーロック電磁弁４２を備えてい
る。この減圧弁４１とレバーロック電磁弁４２との組み
合わせでは、通常は図２に示すような油路が形成されて
おり、操作弁３１，３２には一次圧がかかっていない状
態となる。

【００３７】減圧弁４１の開度調整による一次圧、すな
わち、操作弁３１，３２の一次圧の減圧量は、例えばク
ラッシャーとブーム上げとの複合動作であれば５０％、
クラッシャーとブーム下げとの複合動作であれば減圧な
し、クラッシャーとアーム引きとの複合動作であれば６
０％、クラッシャーとアーム押しとの複合動作であれば
４０％、クラッシャーと旋回との複合動作であれば３０
％にそれぞれ減圧するといったように、作業の種類に応
じて個別に予め設定されている。

【００３８】そして、ペダル３０の操作を示す圧力セン
サＰ１，Ｐ２での検出信号がコントローラ２４に取り込
まれると、コントローラ２４から指令信号がレバーロッ
ク電磁弁４２に発せられ、この指令信号で遮断レバーが
操作されることによって、レバーロック電磁弁４２のポ
ートが切り換わる。すると、パイロット圧Ｐａが減圧弁
４１によって上記所定一次圧に減圧されて操作弁３１，
３２に取り込まれ、この操作弁３１，３２の二次圧ライ
ン上でさらに個別に減圧されて各制御弁に作用するよう
になる。この操作弁３１，３２の二次圧ライン上には、
上記したように、圧力センサＰ３１１〜Ｐ３１４，Ｐ３
２１〜Ｐ３２４が設置されているので、その検出信号も
コントローラ２４に取り込まれる。そして、このコント
ローラ２４から上記信号レベルに比例した指令信号が減
圧弁４１に与えられることにより、減圧弁４１のフィー
ドバック制御がなされる。

【００３９】なお、操作弁３１，３２の一次圧の制御方
法はこれに限られず、上記レバーロック電磁弁４２を省
略して、減圧弁４３を上記コントローラ２４からの指令
信号によって直接操作するようにしてもよいし（図３参
照）、さらには、上記電磁比例式の減圧弁４１，４３の
代わりに、図４に示すように、手動操作式の比例弁４４
と切換弁４５とを組み合わせて用いたり（図４参照）、
或いは、切換弁４５と絞り弁４６とを組み合わせて用い
ることとしてもよい（図５参照）。いずれも、上記減圧
弁４１とレバーロック電磁弁４２とを組み合わせた場合
と同様の減圧作用が得られる。

【００４０】以上説明したように、オプションシリンダ
１０ａでクラッシャーの開閉動作を行わせるとともに、
ブームシリンダ６ａと旋回モータ９ａとでクラッシャー
の前後動と旋回動作とを行わせる場合、本実施形態１に
よれば、クラッシャー操作の有無が検出され、このクラ
ッシャー操作が有ることを検出したときには、バケット
シリンダ用制御弁６や旋回モータ用制御弁９などのメー
タイン開口と、メータアウト開口との少なくとも一方が
絞られるので、この絞り量だけバケットシリンダ６ａや
旋回モータ９ａなどへの圧油供給量が減少するが、オプ
ションシリンダ用制御弁１０側は絞られないので、オプ
ションシリンダ１０ａへの圧油供給量はほとんど減少し
ない。したがって、クラッシャーを使用する時に、ショ
ベル本体が操作されていても、クラッシャーの速度をあ
まり変化させずに解体作業が継続される。したがって、
作業が快適、迅速に行うことができるより、作業効率が
向上する。しかも、この場合には、メインコントロール
バルブブロックＶＢは既存のものが使用できるので、簡
単且つ安価な構成が実現される。

【００４１】なお、上記操作弁３１の二次圧ライン上に
は、図６に示すように、電磁比例弁３１１〜３１４に代
えて、絞り弁３１１ａ〜３１４ａ，３１１ｂ〜３１４ｂ
と切換弁３１５を組合わせた減圧回路を設け、一括して
減圧できるようにしてもよい。

【００４２】また、操作弁３１の二次圧ライン上には、
図７に示すように、圧力センサＰ１，Ｐ２で検出され
る、クラッシャー操作圧により動作する切換弁３１６を
設けて、クラッシャー非操作時に電磁比例弁３１２等に
よる絞り作用が働かないようにしてもよい。操作弁３２
の二次圧ラインについても、上記と同様の構成をとるこ
とができる。

【００４３】また、上記絞り手段では、操作弁３１，３
２の一次圧と二次圧の双方を絞ってパイロット圧を減少
させているが、少なくとも一方を絞ることとしてもよ
い。また、二次圧を絞る場合には、メータイン開口とメ
ータアウト開口の少なくとも一方を絞ることとしてもよ
い。

【００４４】ところで、制御弁６，７，９，１１の作業
スプールをストローク途中で保持した場合には、センタ
ーバイパスＬＣＢ，ＲＣＢから圧抜けを防止する必要が
ある。このため、上記では左右カット弁１３，１４でセ
ンターバイパスＬＣＢ，ＲＣＢを閉じるようにしている
が、その代わりに、チェック弁１６，２６及び２７とし
て、図８に示すように、電磁比例弁付きロードチェック
弁を用いることとしてもよい。

【００４５】また、上記絞り手段では、操作弁３１，３
２の一次圧と二次圧とを減圧することで、制御弁６，
７，９，１１のメータイン開口とメータアウト開口とを
いわば間接的に絞ることとしているが、メインコントロ
ールバルブブロックＶＢを複雑化させない範囲で、この
メータイン開口とメータアウト開口とを直接絞ることと
してもよい。本変形例は、かかる点に着目してなされた
ものであって、図９及び図１０にその部分的な油圧制御
回路を示している。

【００４６】ここでは、図９及び図１０に示すように、
クラッシャーの作動圧よりも低圧になるアームシリンダ
１１ａや旋回モータ９ａの各制御弁１１，９のメータイ
ンラインとメータアウトラインとの少なくとも一方に絞
り弁３１７を備え、クラッシャー操作があるときに、こ
の絞り弁３１７を絞ることとしている。この絞り弁３１
７は、具体的には、スプール手前に設けたロードチェッ
ク弁の開口を絞るものであるが、アーム、旋回の回路に
おいて個別にその閉じ量を調整したいときは、このロー
ドチェック弁を開閉する。直接クラッシャー操作圧を検
出して、この検出値に応じて上記ロードチェック弁の開
閉を行うこととしてもよいが、アーム押し動作の場合
は、閉じないので、アーム引きや旋回動作のみ、或い
は、開度調整を行うために上記実施形態１の電磁比例弁
３１１〜３１４，３２１〜３２４を用いるとよい。

【００４７】さらに、絞り手段として、スプールに内蔵
したサブスプール（図略）を絞るか、或いは、アームメ
ータアウトの場合には、図１０に示すように、再生スプ
ール３１８を用いることもできる。ここで、メータイン
側だけを絞ると、キャビテーションが発生するので、メ
ータイン側とメータアウト側とを同時に絞るか、或い
は、メータアウト側だけを絞るようにするのが好まし
い。

【００４８】（実施形態２）図１１は本発明の実施形態
２に係る油圧ショベルの油圧制御回路を示したものであ
る。なお、上記実施形態１と共通する要素には同一番号
を付して、その重複説明を省略する。

【００４９】本実施形態２は、図１１に示すように、上
記クラッシャー操作の有無を検出する検出手段としての
圧力ラインＬ５１，Ｌ５２と、第一及び第二油圧ポンプ
２，３の少なくともいずれかからの圧油を、オプション
シリンダ用制御弁１０へ供給可能な専用油路Ｌ５０とを
有し、この検出される操作の有無に応じて、上記専用油
路Ｌ５０の開閉を行う切換弁５０を設けている。

【００５０】そして、クラッシャー等のオプション装置
が必要な機械以外は、本切換弁５０を装着せずに済むよ
うに、上記切換弁５０及びオプションシリンダ用制御弁
１０を含むオプションコントロールバルブブロックＶＢ
Ｘを、他の制御弁５〜９，１１等からなるメインコント
ロールバルブブロックＶＢＹに適宜装着可能ないわゆる
ＡＤＤ−ＯＮ方式としている。

【００５１】上記切換弁５０は第一位置としてのサ位置
と、第二位置としてのシ位置とを有し、通常はサ位置に
あるが、クラッシャーを操作するときには、ペダル３０
の操作により、圧力ラインＬ５１，Ｌ５２からのパイロ
ット圧によって、この切換弁５０をシ位置に切り換える
ようになる。

【００５２】ただし、同時にショベル本体のアクチュエ
ータ５ａ〜９ａ，１１ａを動作させないときは、第一及
び第二油圧ポンプ２，３の全流量を切換弁５０の専用油
路Ｌ５０へ合流して供給するようにして、この専用油路
Ｌ５０からオプションシリンダ用制御弁１０を介してオ
プションシリンダ１０ａへの圧油供給が行われるように
なる。

【００５３】一方、このショベル本体のアクチュエータ
５ａ〜９ａ，１１ａを動作させるときは、その制御弁５
〜９，１１への供給流量を制限して、余剰油を切換弁５
０の専用油路Ｌ５０に合流して供給するようにして、こ
の専用油路Ｌ５０からオプションシリンダ用制御弁１０
を介してオプションシリンダ１０ａへの圧油供給が行わ
れるようになっている。このために、切換弁５０の下流
側に絞り弁５１と、ペダル３０の操作圧に応じて流量調
整するフローコントローラ５２とを設けている。ただ
し、流量調整機能付きの絞り弁を使用することで、フロ
ーコントローラ５２を省略することもできる。

【００５４】本実施形態２によれば、上記クラッシャー
操作の有無が検出され、この操作の有無に応じて、上記
オプションシリンダ１０ａへ接続され、第一及び第二油
圧ポンプ２，３の少なくともいずれかからの圧油を供給
可能な切換弁５０の専用油路Ｌ５０の開閉が行われるの
で、クラッシャー操作時に、上記油圧ポンプから分配供
給される油路に加えて、専用油路Ｌ５０が開放されるこ
とにより、オプションシリンダ用制御弁１０への圧油供
給量が確保される。したがって、クラッシャーを使用す
る時に、ショベル本体が操作されていても、クラッシャ
ーの速度をあまり変化させずに解体作業が継続される。
したがって、作業が快適、迅速に行えるので、作業効率
が向上する。しかも、この場合には、メインコントロー
ルバルブブロックＶＢＹは、オプション装置の装着の有
無に関わらず、標準のものが使用できるので、簡単且つ
安価な構成が実現される。

【００５５】（実施形態３）図１２は本発明の実施形態
３に係る油圧ショベルの油圧制御回路を示したものであ
る。なお、上記実施形態１，２と共通する要素には同一
番号を付して、その重複説明を省略する。

【００５６】本実施形態３では、図１２に示すように、
メインコントロールバルブブロックＶＢＺ内に配置され
た走行直進弁６０に専用油路Ｌ６０を組み込んでいるの
で、上記実施形態２のような単独の切換弁を備えたオプ
ションコントロールバルブブロックＶＢＸは設けていな
い。

【００５７】この走行直進弁６０は第一位置としてのタ
位置、第二位置としてのチ位置に加え、第三位置として
のツ位置を有し、通常はタ位置にある。そして、コント
ローラ２４はクラッシャー操作圧からクラッシャー操作
が有ることを判断すると、電磁比例弁６１に指令信号を
与え、この指令信号により電磁比例弁６１を動作させ、
走行直進弁６０をチ位置、更には、ツ位置に切り換える
ことで、上記実施形態２で説明したような所定の流量制
御が行われるようになる。

【００５８】すなわち、クラッシャーを操作するときに
は、ペダル３０の操作により、この走行直進弁６０をツ
位置に切り換えるが、同時にショベル本体のアクチュエ
ータ５ａ〜９ａ，１１ａを動作させないときは、第一及
び第二油圧ポンプ２，３の全流量を走行直進弁６０の専
用油路Ｌ６０へ合流して供給するようにして、この専用
油路Ｌ６０からオプションシリンダ用制御弁１０を介し
てオプションシリンダ１０ａへの圧油供給が行われるよ
うになる。

【００５９】一方、このショベル本体のアクチュエータ
５ａ〜９ａ，１１ａを動作させるときは、その制御弁５
〜９，１１への供給流量を制限し、余剰油を走行直進弁
６０の専用油路Ｌ６０に合流して供給するようにして、
この専用油路Ｌ６０からオプションシリンダ用制御弁１
０を介してオプションシリンダ１０ａへの圧油供給が行
われるようになる。このために、走行直進弁６０の下流
側に絞り弁６２と、ペダル３０の操作圧に応じて流量調
整するフローコントローラ６３とを設けている。

【００６０】ただし、このフローコントローラ６２は、
ペダル３０の操作圧を圧力センサ６４で検出し、この検
出圧力に応じたコントローラ２４からの指令信号によ
り、電磁比例弁６５を動作させ、制限流量調節器６６に
よる設定範囲内で、上記流量調整を行うようになってい
る。

【００６１】本実施形態３によれば、上記実施形態２と
同様の作用効果に加え、実施形態２の切換弁５０のよう
な単体の切換弁を必要としないので、その回路構成が簡
単化されるというメリットがある。したがって、特に小
型の建設機械における回路構成が容易となる。

【００６２】なお、上記実施形態１では、オプションシ
リンダ用制御弁１０を他の制御弁と並列に設けている
が、実施形態２，３のように、オプションシリンダ用制
御弁１０をシリーズに構成された他の制御弁の上流側に
設けてもよい。そのようにして、他の制御弁の作業スプ
ールからのブリードオフによる影響等を確実になくすこ
とができる。また、上記実施形態１〜３では、オプショ
ン装置として、クラッシャーを説明したが、本発明の適
用範囲はこれに限られず、グラップ等他のオプション装
置についても同様に適用できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、例えばオプション装置
としてクラッシャーを使用する時に、アーム等が操作さ
れていても、クラッシャーの速度をあまり変化させずに
解体作業が継続される。しかも、この場合には、メイン
コントロールバルブブロックは既存のものが使用できる
ので、簡単且つ安価な構成が実現される。

【００６４】また、請求項２，３記載の発明によれば、
メインコントロールバルブの通過流量が絞られること
で、オプションコントロールバルブの通過流量を相対的
に増加させることができる。

【００６５】請求項４〜７記載の発明によれば、適切な
絞り作用を得ることができるとともに、メインコントロ
ールバルブブロックは既存のものが使用できるので、製
造コストを低減することができる。

【００６６】請求項９記載の発明によれば、回路構成が
さらに簡単化される。したがって、特に小型の建設機械
における回路構成が容易となる。

【００６７】請求項１０，１１記載の発明によれば、専
用油路からオプションアクチュエータへの十分な圧油供
給量が確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る油圧ショベルの油圧
回路図である。

【図２】操作弁の一次圧側での制御例の１を示す説明図
である。

【図３】操作弁の一次圧側での制御例の２を示す説明図
である。

【図４】操作弁の一次圧側での制御例の３を示す説明図
である。

【図５】操作弁の一次圧側での制御例の４を示す説明図
である。

【図６】操作弁の二次圧側での制御例の１を示す説明図
である。

【図７】操作弁の二次圧側での制御例の２を示す説明図
である。

【図８】ロードチェック弁による制御例を示す説明図で
ある。

【図９】変形例に係る油圧ショベルの部分的な油圧回路
図である。

【図１０】変形例に係る油圧ショベルの部分的な油圧回
路図である。

【図１１】本発明の実施形態２に係る油圧ショベルの油
圧回路図である。

【図１２】本発明の実施形態３に係る油圧ショベルの油
圧回路図である。

【符号の説明】

２ 第一油圧ポンプ ３ 第二油圧ポンプ ５ 右走行モータ用制御弁（メインコントロールバル
ブ） ５ａ 右走行モータ（メインアクチュエータ） ６ バケットシリンダ用制御弁（メインコントロールバ
ルブ） ６ａ バケットシリンダ（メインアクチュエータ） ７ ブームシリンダ用制御弁（メインコントロールバル
ブ） ７ａ ブームシリンダ（メインアクチュエータ） ８ 左走行モータ用制御弁（メインコントロールバル
ブ） ８ａ 左走行モータ（メインアクチュエータ） ９ 旋回モータ用制御弁（メインコントロールバルブ） ９ａ 旋回モータ（メインアクチュエータ） １０ オプションシリンダ用制御弁（オプションコント
ロールバルブ） １０ａ オプションシリンダ（オプションアクチュエー
タ） １１ アームシリンダ用制御弁（メインコントロールバ
ルブ） １１ａ アームシリンダ（メインアクチュエータ） １２ 走行直進弁 ２４ コントローラ（絞り手段） ３０ ペダル（オプション操作手段） ３１，３２ 操作弁（メイン操作手段） ３１１〜３１４，３２１〜３２４ 減圧弁（絞り手段） ４１ 減圧弁（絞り手段） ５０ 切換弁 ５１ 絞り弁 ５２ フローコントローラ ６０ 走行直進弁 ６１ 電磁比例弁 ６２ 絞り弁 ６３ フローコントローラ Ｐ１，Ｐ２ 圧力センサ（検出手段） Ｌ５０，Ｌ６０ 専用油路 ＶＢ，ＶＢＹ，ＶＢＺ メインコントロールバルブブロ
ック ＶＢＸ オプションコントロールバルブブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB01 AB02 AB03 AB04 BA02 BB02 BB03 CA03 CA09 DA03 DB02 3H089 AA22 AA23 AA60 AA72 AA73 AA74 BB20 CC01 CC08 DA03 DA06 DB01 DB13 DB47 DB49 DB63 EE05 EE07 FF05 GG02 HH05 JJ02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行、旋回及び掘削動作を行うための複
   数のメインアクチュエータと、オプションとして設けら
   れるオプションアクチュエータと、上記各メインアクチ
   ュエータの作動を個別に制御する複数のメインコントロ
   ールバルブが設けられたメインコントロールバルブブロ
   ックと、上記オプションアクチュエータの作動を制御す
   るオプションコントロールバルブと、上記メインアクチ
   ュエータを操作するメイン操作手段と、上記オプション
   アクチュエータを操作するオプション操作手段と、上記
   メインアクチュエータ及び上記オプションアクチュエー
   タの油圧源としての複数の油圧ポンプとを有し、この各
   油圧ポンプの吐出油を上記メインアクチュエータと上記
   オプションアクチュエータとに分配して供給するように
   構成した油圧ショベルの油圧制御回路において、 上記オプションアクチュエータが操作されるときに、上
   記メインコントロールバルブブロックの通過流量を絞っ
   て上記オプションコントロールバルブの通過流量を増加
   させる絞り手段を設けたことを特徴とする油圧ショベル
   の油圧制御回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧ショベルの油圧制御
   回路において、上記オプション操作手段が操作されたこ
   とを検出する検出手段を備え、上記絞り手段は、上記検
   出手段からの信号に基づいて、上記メインコントロール
   バルブブロックの通過流量を絞って上記オプションコン
   トロールバルブの通過流量を増加させることを特徴とす
   る油圧ショベルの油圧制御回路。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の油圧ショベルの油
   圧制御回路において、絞り手段は、メインコントロール
   バルブのメータイン開口とメータアウト開口の少なくと
   も一方を絞るように構成したことを特徴とする油圧ショ
   ベルの油圧制御回路。
4. 【請求項４】 請求項３記載の油圧ショベルの油圧制御
   回路において、メインコントロールバルブとして油圧パ
   イロット式のものが用いられ、絞り手段は、このメイン
   コントロールバルブのパイロット圧を減少させるように
   構成したことを特徴とする油圧ショベルの油圧制御回
   路。
5. 【請求項５】 請求項４記載の油圧ショベルの油圧制御
   回路において、絞り手段は、パイロット圧を、各メイン
   コントロールバルブ毎に設定された値に減少させるよう
   に構成したことを特徴とする油圧ショベルの油圧制御回
   路。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載の油圧ショベルの油
   圧制御回路において、絞り手段は、メインコントロール
   バルブのパイロットラインに設けられた減圧弁の二次圧
   を減少させるように構成したことを特徴とする油圧ショ
   ベルの油圧制御回路。
7. 【請求項７】 請求項４又は５記載の油圧ショベルの油
   圧制御回路において、絞り手段は、パイロット圧源の圧
   力を減少させるように構成したことを特徴とする油圧シ
   ョベルの油圧制御回路。
8. 【請求項８】 走行、旋回及び掘削動作を行うための複
   数のメインアクチュエータと、オプションとして設けら
   れるオプションアクチュエータと、上記各メインアクチ
   ュエータの作動を個別に制御する複数のメインコントロ
   ールバルブが設けられたメインコントロールバルブブロ
   ックと、上記オプションアクチュエータの作動を制御す
   るオプションコントロールバルブと、上記メインアクチ
   ュエータを操作するメイン操作手段と、上記オプション
   アクチュエータを操作するオプション操作手段と、上記
   メインアクチュエータ及び上記オプションアクチュエー
   タの油圧源としての複数の油圧ポンプとを有し、この各
   油圧ポンプの吐出油を上記メインアクチュエータと上記
   オプションアクチュエータとに分配して供給するように
   構成した油圧ショベルの油圧制御回路において、 上記オプション操作手段が操作されたことを検出する検
   出手段を備えるとともに、オプションコントロールバル
   ブを備えたオプションコントロールバルブブロックに、
   少なくとも１つの油圧ポンプからの圧油を上記オプショ
   ンコントロールバルブに供給可能な専用油路を設け、上
   記オプション操作手段が操作されたときに、上記検出手
   段からの信号に基づいて、この専用油路を開通させるよ
   うに構成したことを特徴とする油圧ショベルの油圧制御
   回路。
9. 【請求項９】 請求項８記載の油圧ショベルの油圧制御
   回路において、上記メインアクチュエータとして左右の
   走行用油圧モータが設けられるとともに、この両走行用
   油圧モータと他のアクチュエータとの複合操作時に少な
   くとも１つの油圧ポンプの吐出油を両走行用油圧モータ
   に振り分ける走行直進弁が設けられ、上記オプションコ
   ントロールバルブブロックに代えて、この走行直進弁に
   専用油路が設けられたことを特徴とする油圧ショベルの
   油圧制御回路。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の油圧ショベルの
    油圧制御回路において、上記メインアクチュエータの非
    作動時に、油圧ポンプの全流量を上記専用油路へ合流し
    て供給することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御回
    路。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかに記載の油
    圧ショベルの油圧制御回路において、上記メインアクチ
    ュエータの作動時に、メインコントロールバルブブロッ
    クの通過流量を制限し、余剰油を上記専用油路に合流し
    て供給することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御回
    路。