(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド側油室とボトム側油室を備え、油圧ショベルのブームを上下に揺動させるブームシリンダと、
該ブームシリンダにエンジンにより駆動される油圧ポンプの吐出油を切り換えて供給する方向切換弁と、
前記ロッド側油室と前記方向切換弁を接続するロッド側油圧回路に接続され、リリーフセット圧を所定の高圧と所定の低圧のいずれかに切り換え可能なリリーフ弁と、
前記所定の高圧に切り換えられていたリリーフセット圧を前記所定の低圧に、また前記所定の低圧に切り換えられていたリリーフセット圧を前記所定の高圧にそれぞれ切り換え可能な切換制御手段とを設けた油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路において、
前記切換制御手段が、
前記リリーフ弁に設けられ、前記ロッド側油圧回路から供給される圧油により前記リリーフセット圧を前記所定の高圧に切り換え、圧油が排出されると前記リリーフセット圧を前記所定の低圧に切り換えるセット圧可変部と、
前記油圧ポンプと前記セット圧可変部間に設けられ、前記セット圧可変部への圧油の供給または排出を切り換える切換弁と、
前記切換弁に切換信号を出力する制御装置とから成ることを特徴とする油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御装置は、
前記リリーフセット圧力を前記所定の低圧または前記所定の高圧に切り換えるスイッチ手段と、
前記方向切換弁の操作を検出する操作検出部とを備え、
前記操作検出部が所定の操作を検出し、かつ前記スイッチ手段が前記リリーフセット圧を前記所定の低圧とするように切り換えられた時に、前記切換弁に前記リリーフセット圧を前記所定の低圧に切り換える信号を出力することを特徴とする油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路に係わり、特に、車体持ち上げ状態でのエンジン停止時の安全性、整備性に優れた油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平８−６８０７８号公報に従来技術に係わる油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路が示されている。同回路の概要を図２に示す。
【０００３】
同図において、１は油圧ポンプ２および補助油圧ポンプ７を駆動するエンジン、２はブームシリンダ油圧回路に圧油を供給する油圧ポンプ、３は油圧ポンプ２の吐出油をブームシリンダ４に切り換えて供給する方向切換弁、４は油圧ショベルの図示されていないブームを駆動するブームシリンダ、５はブームシリンダ４のロッド側油室４１の油圧の最大値を制御し、通常は高圧側にセットされセット圧可変部１３の油室１３１に圧油が供給されると低圧側にセットされるリリーフ弁、６はブームシリンダ４のボトム側油室４２の油圧の最大値を制御するリリーフ弁、７はリリーフ弁５のセット圧可変部１３の油室１３１に電磁切換弁９を介して圧油を供給する補助油圧ポンプ、８は補助油圧ポンプ７の吐出油圧を制御するリリーフ弁、９は制御装置１０からの指令信号に従ってセット圧可変部１３の油室１３１への圧油の供給または流出を切り換える電磁切換弁、１０はセット圧切換スイッチ１１および方向切換弁操作検出部１２からの信号に基づいて電磁切換弁９へ切換信号を出力する制御装置、１１はリリーフ弁５が低圧または高圧で動作するようにセット圧可変部１３を制御するための指令信号を出力するセット圧切換スイッチ、１２は方向切換弁３がブームシリンダ４のロッドを縮み側に作動させる縮み側位置３１またはロッドを伸び側に作動させる伸び側位置３３に切り換えられたことを検出する方向切換弁操作検出部、１３は油室１３１を備えリリーフ弁５のセット圧を高圧または低圧に制御するセット圧可変部、１４はロッド側油室４１と方向切換弁３間のロッド側油圧回路である。
【０００４】
このブームシリンダ用油圧回路は、掘削作業時、セット圧切換スイッチ１１によってリリーフ弁５のリリーフセット圧を低圧に切り換えるように指令され、かつ方向切換弁操作検出部１２が方向切換弁３の縮み側位置３１または伸び側位置３３に切り換えられたことを検出すると、制御装置１０から電磁切換弁９に切換信号が出力され、電磁切換弁９は補助油圧ポンプ７からセット圧可変部１３の油室１３１へ圧油を供給する側に切り換わる。その結果、リリーフ弁５はリリーフセット圧が低圧に切り換えられるので、ブームシリンダ４のロッド側油室４１内の油圧はリリーフ弁５の低圧であるリリーフセット圧までしか上昇できず、大きな掘削力が作用した時にはブームは上方に揺動して、図示していないバケットを自動的に上方に移動することができ、掘削負荷が大きい時にオペレータはバケットを上方に操作する必要がなくなる。一方、セット圧切換スイッチ１１によりリリーフ弁５を高圧側に切り換える指令が出力された時は、制御装置１０から電磁切換弁９に切換信号が出力され、電磁切換弁９はセット圧可変部１３の油室１３１からタンク２０に圧油を流出する側に切り換わる。その結果、リリーフ弁５のリリーフセット圧は高圧となるので、ブームシリンダ４のロッド側油室４１の油圧を高めることができ、強い掘削力を得ることができる。また、車体を持ち上げることもできる。さらに、車体を持ち上げた状態で、方向切換弁３を中立位置３２に切り換えると、セット圧切換スイッチ１１を操作してリリーフ弁５を低圧のリリーフセット圧に切り換えても、方向切換弁操作検出部１２が方向切換弁３の縮み側位置３１または伸び側位置３３を検出しないので低圧側に切り換えるための信号が制御装置１０から出力せず、そのため、電磁切換弁９は切り換わらず、リリーフ弁５のリリーフセット圧は高圧に保持され車体は持ち上げられた状態で保持される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術のものは、リリーフ弁５のセット圧を切り換える油圧源として補助油圧ポンプ７の吐出圧を利用している。そのため、この従来技術の機能を実現するためには、補助油圧ポンプ７を持たない油圧ショベルでは、補助油圧ポンプ７およびリリーフ弁８等の油圧回路部品を追加しなければならず、また、補助油圧ポンプ７を備える油圧ショベルでも、補助油圧ポンプ７から電磁切換弁９までの配管や電磁切換弁９からリリーフ弁５までの配管を追加しなければならない。さらに、リリーフ弁５は電磁切換弁９からの補助油圧ポンプ７の油圧で低圧側に切り換わるように構成されているが、通常使用される外部からの圧力で高圧側に切り換えわるように構成されたリリーフ弁に比べて、内部構造が複雑であり高価である。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みて、補助油圧ポンプを設けることなく従来と同等の車体持ち上げ状態でのエンジン停止時の安全性、整備性を確保でき、従来のものに比べて、構造が簡単で安価な油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために次のような手段を採用した。
【０００８】
ロッド側油室とボトム側油室を備え、油圧ショベルのブームを上下に揺動させるブームシリンダと、該ブームシリンダにエンジンにより駆動される油圧ポンプの吐出油を切り換えて供給する方向切換弁と、前記ロッド側油室と前記方向切換弁を接続するロッド側油圧回路に接続され、リリーフセット圧を所定の高圧と所定の低圧のいずれかに切り換え可能なリリーフ弁と、前記所定の高圧に切り換えられていたリリーフセット圧を前記所定の低圧に、また前記所定の低圧に切り換えられていたリリーフセット圧を前記所定の高圧にそれぞれ切り換え可能な切換制御手段とを設けた油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路において、前記切換制御手段が、前記リリーフ弁に設けられ、前記ロッド側油圧回路から供給される圧油により前記リリーフセット圧を前記所定の高圧に切り換え、圧油が排出されると前記リリーフセット圧を前記所定の低圧に切り換えるセット圧可変部と、前記油圧ポンプと前記セット圧可変部間に設けられ、前記セット圧可変部への圧油の供給または排出を切り換える切換弁と、前記切換弁に切換信号を出力する制御装置とから成ることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１に記載の油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路において、前記制御装置は、前記リリーフセット圧力を前記所定の低圧または前記所定の高圧に切り換えるスイッチ手段と、前記方向切換弁の操作を検出する操作検出部とを備え、前記操作検出部が所定の操作を検出し、かつ前記スイッチ手段が前記リリーフセット圧を前記所定の低圧とするように切り換えられた時に、前記切換弁に前記リリーフセット圧を前記所定の低圧に切り換える信号を出力することを特徴とする
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係わる油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路の構成を示す図である。
【００１２】
同図において、１５はロッド側油圧回路１４からの一定以上の圧油が供給されると、リリーフ弁５のリリーフセット圧を高圧側にセットし、圧油が排出されると低圧側にセットするセット圧可変部、１６はロッド側油圧回路１４とセット圧可変部１５間に設けられ、前記セット圧可変部１５への圧油の供給または排出を切り換える電磁切換弁、１７はロッド側油圧回路１４からの供給される圧油の変動を抑制する絞りである。
【００１３】
なお、その他の構成は、図２に示した同符号の箇所と同一であるので説明を省略する。
【００１４】
ここで、制御装置１０は、セット圧切換スイッチ１１によりリリーフセット圧を低圧に切り換えるように指令された時に、方向切換弁操作検出部１２が方向切換弁３が操作されて縮み側位置３１または伸び側位置３３にあることを検知すると、電磁切換弁１６にセット圧可変部１５の圧油を排出して低圧のリリーフセット圧に切り換わるように切換信号が出力するように構成されている。
【００１６】
次に同図に基づいて、油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路の動作について説明する。
【００１７】
リリーフセット圧を高圧側にする場合は、セット圧切換スイッチ１１よりリリーフセット圧を高圧側に切り換えるように指令すると、方向切換弁操作検出部１２による検知信号にかかわらず、制御装置１０は高圧側に切り換えるための切換信号を電磁切換弁１６に出力する。電磁切換弁１６が図示位置に切り換わり、ロッド側油圧回路１４の圧油がセット圧可変部１５のばね室の反対側に供給され、リリーフ弁５は高圧のリリーフセット圧に切り換えられる。その結果、ロッド側油室４１の油圧は高い状態になり、高掘削力が得られる。
【００１８】
リリーフセット圧を低圧側にする場合は、セット圧切換スイッチ１１によりリリーフセット圧を低圧側に切り換えるように指令された時に、方向切換弁操作検出部１２が図示されていない操作レバーの操作により方向切換弁３が縮み側位置３１または伸び側位置３３にあることを検知すると、制御装置１０は低圧側に切り換えるための切換信号を電磁切換弁１６に出力する。電磁切換弁１６が図示位置とは反対側に切り換わり、セット圧可変部１５のばね室の反対側の圧油がタンクに排出されるので、リリーフ弁５は低圧のリリーフセット圧に切り換えられる。その結果、高掘削力の不要な作業時に車体が持ち上がることなく、作業効率を向上させることができる。さらに、上記の各動作は油圧ポンプ２の吐出圧に無関係に行われるので、リリーフセット圧が高圧でかつ車体が持ち上がった状態において、エンジン１が停止しても、車体が落下することはない。
【００１９】
上記のごとく、本実施形態のものは、従来の補助油圧ポンプや補助油圧ポンプからリリーフ弁までの配管を不要とすることができ、また、リリーフ弁５は外部圧力により高圧側に切り換える通常の構造なので、外部圧力により低圧側に切り換える従来技術に比べて、簡単な構造で安価に実現できる。さらにまた、リリーフ弁５と電磁切換弁１６は方向切換弁３のブームシリンダ４のロッド側ポート付近にまとめて配置することにより、外部配管無しで実現可能であり、さらに安価に構成することができる。
【００２０】
【発明の効果】
上記のごとく、本発明は、所定の高圧に切り換えられていたリリーフセット圧を所定の低圧に切り換え可能な切換制御手段が、リリーフ弁に設けられ、ロッド側油圧回路から供給される圧油により前記所定の高圧に切り換わり、圧油が排出されると前記所定の低圧に切り換わるセット圧可変部と、油圧ポンプとセット圧可変部間に設けられ、セット圧可変部への圧油の供給または排出を切り換える切換弁と、この切換弁に切換信号を出力する制御装置とから成る構成にしてあるので、補助油圧ポンプを設けることなく従来と同等の車体持ち上げ状態でのエンジン停止時の安全性、整備性を確保でき、従来のものに比べて、構造が簡単で安価な油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路の構成を示す図である。
【図２】従来技術に係わる油圧ショベルのブームシリンダ用油圧回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  油圧ポンプ
３  方向切換弁
４  ブームシリンダ
５  リリーフ弁
１０  制御装置
１１  セット圧切換スイッチ
１２  方向切換弁操作検出部
１４  ロッド側油圧回路
１５  セット圧可変部
１６  電磁切換弁
１７  絞り
【図１】
0003707935.tif 000002
【図２】
0003707935.tif 000003