(57)【要約】【課題】装着性及び汎用性に優れ、信頼性が高く、流量調整が容易であり、装着する油圧回路の種類を問わず対応可能であり、さらに省エネ性を向上させたアタッチメント用流量切換装置を備えた建設機械の油圧駆動装置を提供する。【解決手段】最大流量カット弁装置４０は、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときに油路５０，５１の両方を開放する開位置Ｃ，Ｅに切り換わり、前記電気スイッチが小流量側に操作されたときに油路５０，５１のうち圧油供給側となる油路を絞る絞り位置Ｄ，Ｆに切り換わる絞り切換弁８１ａ，８１ｂと、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときは前記絞り切換弁を開位置Ｃ，Ｅに、バイパス弁４２ａ，４２ｂを開位置に保持し、前記電気スイッチが小流量側に操作されたときは前記絞り切換弁の開位置と前記バイパス弁の閉位置の保持を解除する操作切換弁４５ａ，４５ｂとを備える。【選択図】  図１
2018044326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの吐出油が供給されるアタッチメント用制御弁と、
このアタッチメント用制御弁によって制御されるアタッチメント用アクチュエータと、
前記アタッチメント用アクチュエータが大流量を必要とする第１アクチュエータか小流量を必要とする第２アクチュエータかに応じて大流量側と小流量側のいずれかに操作される操作装置と、
前記アタッチメント用制御弁と前記アタッチメント用アクチュエータとを接続する第１及び第２アクチュエータラインに配置され、前記操作装置の操作により前記アタッチメント用アクチュエータに供給される圧油の流量を大流量と小流量とに切り換える最大流量カット弁装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
前記最大流量カット弁装置は、
前記第１及び第２アクチュエータラインにそれぞれ接続され、前記アタッチメント用制御弁の切換方向に応じて圧油供給側又は圧油排出側となる第１及び第２油路と、
前記第１及び第２油路に配置され、前記第１及び第２油路の両方を開放する開位置と前記第１及び第２油路のうち少なくとも圧油供給側となる油路を絞る絞り位置とに切換可能な絞り切換弁装置と、
閉方向作動の第１バネを有し、前記第１油路が圧油供給側であるときに前記絞り切換弁装置における前記第１油路側の前後差圧が前記第１バネの設定値以下のときは前記第１バネの力により閉位置に保持され、前記絞り切換弁装置における前記第１油路側の前後差圧が前記第１バネの設定値を超えると開いて前記第１油路の圧油の一部を前記第２油路にバイパスさせる第１バイパス弁と、
閉方向作動の第２バネを有し、前記第２油路が圧油供給側であるときに前記絞り切換弁装置における前記第２油路側の前後差圧が前記第２バネの設定値以下のときは前記第２バネの力により閉位置に保持され、前記絞り切換弁装置における前記第２油路側の前後差圧が前記第２バネの設定値を超えると開いて前記第２油路の圧油の一部を前記第１油路にバイパスさせる第２バイパス弁と、
前記操作装置が大流量側に操作されたときは前記絞り切換弁装置を開位置に、前記第１及び第２バイパス弁を閉位置に保持し、前記操作装置が小流量側に操作されたときは前記第１及び第２油路のうち少なくとも圧油供給側となる油路の前記絞り切換弁装置を絞り位置に保持し、前記第１及び第２バイパス弁の閉位置の保持を解除する操作切換装置とを備えることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の油圧駆動装置において、
前記絞り切換弁装置は、前記第１油路に配置され、開位置と絞り位置とに切換可能であり、絞り方向作動の第１受圧部と開方向作動の第３バネとを有する第１絞り切換弁と、前記第２油路に配置され、開位置と絞り位置とに切換可能であり、絞り方向作動の第２受圧部と開方向作動の第４バネとが設けられた第２絞り切換弁とを有し、
前記第１バイパス弁は、開方向作動の第３受圧部と閉方向作動の第４受圧部とを有し、かつ前記第４受圧部には前記第１絞り切換弁の下流側の圧力が信号圧として導かれており、
前記第２バイパス弁は、開方向作動の第５受圧部と閉方向作動の第６受圧部とを有し、かつ前記第６受圧部には前記第２絞り切換弁の下流側の圧力が信号圧として導かれており、
前記操作切換装置は、前記第１及び第２絞り切換弁の上流側の圧力を信号圧として前記第１及び第２バイパス弁の前記第３及び第５受圧部にそれぞれ導く第３及び第４油路に配置され、前記操作装置が大流量側に操作されたときは閉位置にあり、前記操作装置が小流量側に操作されたときは開位置に切り換わり、前記第１及び第２油路における前記第１及び第２絞り切換弁の上流側の圧力を前記第３及び第５受圧部にそれぞれ作用させる第１操作切換弁と、前記アタッチメント用制御弁を前記第１アクチュエータラインに圧油が供給されるように切り換える第１アタッチメント操作パイロット圧及び前記アタッチメント用制御弁を前記第２アクチュエータラインに圧油が供給されるように切り換える第２アタッチメント操作パイロット圧を前記第１絞り切換弁の第１受圧部及び第２絞り切換弁の第２受圧部にそれぞれ導く第５及び第６油路に配置され、前記操作装置が大流量に操作されたときは閉位置にあり、前記操作装置が小流量側に操作されたときは開位置に切り換わり、前記第１及び第２アタッチメント操作パイロット圧を前記第１及び第２受圧部にそれぞれ作用させる第２操作切換弁とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械の油圧駆動装置において、
前記絞り切換弁装置は、前記第１及び第２油路に配置され、前記第１及び第２油路の両方を開放する開位置と前記第１及び第２油路の両方を絞る絞り位置とに切換可能であり、開方向作動の第５バネを有する第３絞り切換弁を有し、
前記第１バイパス弁は、開方向作動の第３受圧部と閉方向作動の第４受圧部とを有し、かつ前記第４受圧部には前記第１油路における前記第３絞り切換弁の下流側の圧力が信号圧として導かれており、
前記第２バイパス弁は、開方向作動の第５受圧部と閉方向作動の第６受圧部とを有し、かつ前記第６受圧部には前記第２油路における前記第３絞り切換弁の下流側の圧力が信号圧として導かれており、
前記操作切換装置は、前記第１及び第２油路における前記第３絞り切換弁の上流側の圧力を信号圧として前記第１及び第２バイパス弁の前記第３及び第５受圧部にそれぞれ導く第３及び第４油路に配置され、前記操作装置が大流量側に操作されたときは閉位置にあり、前記操作装置が小流量側に操作されたときは開位置に切り換わり、前記第１及び第２油路における前記第３絞り切換弁の上流側の圧力を前記第３及び第５受圧部にそれぞれ作用させる第１操作切換弁と、前記第３絞り切換弁に対して設けられ、前記操作装置が大流量側に操作されたときに前記第３絞り切換弁を絞り位置に切り換えるソレノイド駆動部とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の油圧駆動装置に係り、特に油圧掘削機等の建設機械に装着したアタッチメント用アクチュエータを駆動する圧油の流量をアタッチメントの種類に応じて切り換えることのできるアタッチメント用流量切換弁装置を備えた建設機械の油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上部旋回体と下部走行体とからなる油圧掘削機においては、作業機を構成しているブーム、アーム、バケット等を回転させるための油圧シリンダや、左右の履帯を駆動する走行モータ等、多数の油圧アクチュエータを備えており、これらの各アクチュエータを自在に駆動するため、通常、２個の可変容量型の油圧ポンプを搭載している。また、作業機として通常装着されているバケットの代わりにアタッチメントとしてクラッシャ、油圧ブレーカ等を装着して構造物、岩塊等の破砕作業その他を行うことがある。これらのアタッチメントは、それぞれのアタッチメントに用いられている油圧機器が異なるため、要求流量も異なっている。例えば、クラッシャを駆動する場合は２ポンプ分の流量を必要とし、油圧ブレーカを駆動する場合は１ポンプ分の流量でも良い。
【０００３】
一方、上記の各アタッチメントは１台の油圧掘削機を用いて、必要とする度にアタッチメントを交換して使用することが多い。したがって、油圧掘削機に対しては、装着したアタッチメントに即時適応できるように、アタッチメントに供給する流量を容易に切り換えられることが要求されている。
【０００４】
このような要求に対して、特許文献１に記載の技術がある。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、アタッチメント用制御弁とアタッチメント用アクチュエータとの間に配置される建設機械のアタッチメント用流量切換装置において、アタッチメント用アクチュエータが大流量を必要とするアクチュエータか、小流量を必要とするアクチュエータかに応じて、大流量側と小流量側のいずれかに操作される操作手段と、アタッチメント用制御弁とアタッチメント用アクチュエータとの間に配置され、操作手段の操作によりアタッチメント用アクチュエータに供給される圧油の流量を大流量と小流量とに切り換える最大流量カット弁装置とを備え、最大流量カット弁装置は、アタッチメント用制御弁から出力された圧油の流量をアタッチメント用アクチュエータに供給する油路と、この油路を流れる圧油の最大流量をカットするバルブ手段と、操作手段が大流量側に操作されたときはバルブ手段の機能を無効とし、小流量側に操作されるとバルブ手段の機能を有効とする操作切換手段とを有し、バルブ手段は、油路に配置された絞りと、閉方向作動のばねを有し、絞りの前後差圧がばねによって定まる設定値以下のときはばねの力により閉じ、絞りの前後差圧が設定値を超えると開いて油路の圧油を戻り回路にバイパスさせるバイパス弁とを有し、操作切換手段は、大流量側に操作されたときはバイパス弁を閉状態に保持し、小流量側に操作されるとバイパス弁の閉状態の保持を解除する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２１５１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の技術においては、最大流量カット弁装置をアタッチメント用制御弁とアタッチメント用アクチュエータとの間に配置する構成としたため、配置構成が簡単で装着が容易であり汎用性に優れている。また、油圧回路構成が簡素化されるので、油圧回路の信頼性が高く、最大流量カット弁装置を機械に組み込む前（事前）に流量調整を行うことができるため、流量調整作業が容易であり、アタッチメント用制御弁とアタッチメント用アクチュエータとの間に最大流量カット弁装置を配置する構成であるため、装着する油圧回路の種類を問わず対応可能である。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、電気スイッチが大流量側に操作されたときは、絞りの前後差圧を用いてバイパス弁を開位置に操作しないにも関わらず、絞りを介して大流量を必要とするアクチュエータに圧油が給排される。その結果、大流量を必要とするアクチュエータを駆動する際に、絞りで生じる圧損によりポンプ負荷が増加し、省エネ性が損なわれることとなっていた。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装着が容易で汎用性に優れ、信頼性が高く、流量調整が容易であり、装着する油圧回路の種類を問わず対応可能であり、さらに省エネ性を向上させたアタッチメント用流量切換装置を備えた建設機械の油圧駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプの吐出油が供給されるアタッチメント用制御弁と、このアタッチメント用制御弁によって制御されるアタッチメント用アクチュエータと、前記アタッチメント用アクチュエータが大流量を必要とする第１アクチュエータか小流量を必要とする第２アクチュエータかに応じて大流量側と小流量側のいずれかに操作される操作装置と、前記アタッチメント用制御弁と前記アタッチメント用アクチュエータとを接続する第１及び第２アクチュエータラインに配置され、前記操作装置の操作により前記アタッチメント用アクチュエータに供給される圧油の流量を大流量と小流量とに切り換える最大流量カット弁装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、前記最大流量カット弁装置は、前記第１及び第２アクチュエータラインにそれぞれ接続され、前記アタッチメント用制御弁の切換方向に応じて圧油供給側又は圧油排出側となる第１及び第２油路と、前記第１及び第２油路に配置され、前記第１及び第２油路の両方を開放する開位置と前記第１及び第２油路のうち少なくとも圧油供給側となる油路を絞る絞り位置とに切換可能な絞り切換弁装置と、閉方向作動の第１バネを有し、前記第１油路が圧油供給側であるときに前記絞り切換弁装置における前記第１油路側の前後差圧が前記第１バネの設定値以下のときは前記第１バネの力により閉位置に保持され、前記絞り切換弁装置における前記第１油路側の前後差圧が前記第１バネの設定値を超えると開いて前記第１油路の圧油の一部を前記第２油路にバイパスさせる第１バイパス弁と、閉方向作動の第２バネを有し、前記第２油路が圧油供給側であるときに前記絞り切換弁装置における前記第２油路側の前後差圧が前記第２バネの設定値以下のときは前記第２バネの力により閉位置に保持され、前記絞り切換弁装置における前記第２油路側の前後差圧が前記第２バネの設定値を超えると開いて前記第２油路の圧油の一部を前記第１油路にバイパスさせる第２バイパス弁と、前記操作装置が大流量側に操作されたときは前記絞り切換弁装置を開位置に、前記第１及び第２バイパス弁を閉位置に保持し、前記操作装置が小流量側に操作されたときは前記第１及び第２油路のうち少なくとも圧油供給側となる油路の前記絞り切換弁装置を絞り位置に保持し、前記第１及び第２バイパス弁の閉位置の保持を解除する操作切換装置とを備えるものとする。
【００１１】
以上のように構成した本発明においては、特許文献１の技術と同様に、最大流量カット弁装置をアタッチメント用制御弁とアタッチメント用アクチュエータとの間に配置する構成としたため、配置構成が簡単で装着が容易であり汎用性に優れている。また、油圧回路構成が簡素化されるので、油圧回路の信頼性が高く、流量調整を最大流量カット弁装置を機械に組み込む前（事前）に行うことができるため、流量調整作業が容易であり、アタッチメント用制御弁とアタッチメント用アクチュエータとの間に最大流量カット弁装置を配置する構成であるため、装着する油圧回路の種類を問わず対応可能である。
【００１２】
また、本発明においては、第１及び第２油路の両方を開放する開位置と第１及び第２油路のうち少なくとも圧油供給側となる油路を絞る絞り位置とに切換可能な絞り切換弁装置を最大流量カット弁装置に設け、操作装置が大流量側に操作されたときに絞り切換弁装置を開位置に保持する構成としたことにより、操作装置が大流量側に操作されたときは、第１及び第２油路の両方が開放され、アタッチメント用制御弁と大流量を必要とするアタッチメント用アクチュエータとが絞りを介さずに接続されるため、アタッチメント用アクチュエータを駆動する際のエネルギー損失を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装着が容易で汎用性に優れ、信頼性が高く、流量調整が容易であり、装着する油圧回路の種類を問わず対応可能であり、さらに省エネ性を向上させたアタッチメント用流量切換装置を備えた建設機械の油圧駆動装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施例に係る建設機械の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る建設機械の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。なお、各図中、同一の作用又は機能を有する部材又は要素には同一の符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明を油圧掘削機の油圧駆動装置に適用した第１の実施例を示す油圧回路図である。
【００１７】
図１において、主ポンプとしての油圧ポンプ１，５にアクチュエータ６０（又は６１），６２を駆動するための流量制御弁２，３がそれぞれ接続されている。流量制御弁２は主ポンプ１，５の合計流量を通すことができるスプールを備え、主ポンプ１の主回路９と主ポンプ５の主回路１０との合流回路１１に配置されている。流量制御弁３は主ポンプ５の主回路１０に配置されている。これにより、流量制御弁２には２つの主ポンプ１，５の吐出油が合流して供給され、流量制御弁３には、１つの主ポンプ５の吐出油のみが供給される。
【００１８】
流量制御弁２，３はいずれも６ポート３位置のセンターバイパス型の切換弁であり、流量制御弁２のアクチュエータポートはアクチュエータライン２１ａ，２１ｂ、最大流量カット弁装置４０（後述）、アクチュエータライン２２ａ，２２ｂを介してアクチュエータ６０（又は６１）に接続され、流量制御弁３のアクチュエータポートはアクチュエータライン２３，２４を介してアクチュエータ６２に接続されている。また、流量制御弁２，３は油圧パイロット切換式であり、それらの両端にパイロット受圧部２ａ，２ｂ及び３ａ，３ｂが設けられている。
【００１９】
アクチュエータ６０，６１はアタッチメント用のアクチュエータであり、例えばアクチュエータ６０はクラッシャ用であり、アクチュエータ６１はブレーカ用である。クラッシャ及びブレーカは作業機アタッチメントとして交換可能である。作業機アタッチメントは油圧掘削機の作業機の先端にバケットの代わりに装着される。また、クラッシャ用のアクチュエータ６０は大流量（例えば２ポンプ分）を必要とするアクチュエータであり、ブレーカ用のアクチュエータ６１はそれよりも少ない小流量（例えば１ポンプ分）を必要とするアクチュエータである。
【００２０】
アクチュエータ６２は例えば油圧掘削機のアーム用である。
【００２１】
主回路１０及び合流回路１１には例えば油圧掘削機のブーム、旋回、走行等のアクチュエータを駆動する流量制御弁も配置されているが、それらは省略している。
【００２２】
また、アタッチメント操作用のペダル１３により作動するパイロット弁１４が設けられ、パイロット弁１４はパイロットポンプ１２の吐出圧を元圧として、ペダル１３の操作方向と操作量に応じた操作パイロット圧を生成し、この操作パイロット圧はパイロット回路１５又は１６を介して流量制御弁２の両端のパイロット受圧部２ａ，２ｂに送られる。パイロットポンプ１２の吐出圧は、リリーフ弁１７によって制限される。
【００２３】
以上のように構成した油圧駆動装置にアタッチメント用流量切換装置１００が設けられている。このアタッチメント用流量切換装置１００は、油圧掘削機に装着されたアタッチメント用アクチュエータが大流量を必要とするクラッシャ用のアクチュエータ６０であるか小流量を必要とするブレーカ用のアクチュエータ６１かに応じて操作される電気スイッチ５４と、アタッチメント用の流量制御弁２とアタッチメント用のアクチュエータ６０（又は６１）とを接続するアクチュエータライン２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂに配置され、電気スイッチ５４の操作によりアクチュエータ６０（又は６１）に供給される圧油の流量を大流量と小流量とに切り換える最大流量カット弁装置４０とを備えている。
【００２４】
最大流量カット弁装置４０は、アクチュエータライン２１ａ，２１ｂ及び２２ａ，２２ｂにそれぞれ接続され、流量制御弁２の切換方向に応じて圧油供給側又は圧油排出側となる油路５０，５１と、油路５０，５１にそれぞれ配置された絞り切換弁８１ａ，８１ｂを有する絞り切換弁装置８０と、油路５０と油路５１を接続するバイパスライン５２，５３と、バイパスライン５２，５３に設けられたバイパス弁４２ａ，４２ｂと、バイパス弁４２ａ，４２ｂを操作する操作切換弁４５ａと、絞り切換弁装置８０を操作する操作切換弁４５ｂとからなり、操作切換弁４５ａ，４５ｂは電気スイッチ５４により操作される。
【００２５】
絞り切換弁８１ａは、油路５０に配置され、開位置Ｃと絞り位置Ｄとに切換可能であり、圧力信号ライン１５ａ，１５ｂを介してパイロット回路１５で発生した操作パイロット圧（アタッチメント用の流量制御弁２をアクチュエータライン２１ａ，２２ａに圧油が供給されるように切り換える操作パイロット圧）が信号圧として導かれる絞り方向作動の受圧部８３ａと開方向作動のバネ８２ａとを有し、当該操作パイロット圧がタンク圧以下のときはバネ８２ａの力により開位置Ｃに保持され、当該操作パイロット圧がタンク圧よりも大きくなると絞り位置Ｄに切り換わる。
【００２６】
絞り切換弁８１ｂは、油路５１に配置され、開位置Ｅと絞り位置Ｆとに切換可能であり、圧力信号ライン１６ａ，１６ｂを介してパイロット回路１６で発生した操作パイロット圧（アタッチメント用の流量制御弁２をアクチュエータライン２１ｂ，２２ｂに圧油が供給されるように切り換える操作パイロット圧）が信号圧として導かれる絞り方向作動の受圧部８３ｂと開方向作動のバネ８２ｂとを有し、当該操作パイロット圧がタンク圧以下のときはバネ８２ｂの力により開位置Ｅに保持され、当該操作パイロット圧がタンク圧よりも大きくなると絞り位置Ｆに切り換わる。
【００２７】
バイパスライン５２は、油路５０が圧油供給側となるときの絞り切換弁８１ａの上流側と油路５１の絞り切換弁８１ｂの下流側とを接続し、バイパスライン５３は、油路５１が圧油供給側となるときの絞り切換弁８１ｂの上流側と油路５０の絞り切換弁８１ａの下流側とを接続している。
【００２８】
バイパス弁４２ａ，４２ｂは閉位置と開位置との間で動作する切換弁であり、バイパス弁４２ａ，４２ｂは閉方向作動のバネ４３，４４を備えている。バネ４３、４４はプリセット力（バネ強さの設定値）を調整可能な可変バネであり、例えばネジの出し入れによりバネ強さを変えることができる。
【００２９】
また、バイパス弁４２ａ，４２ｂはそれぞれ開方向作動の受圧部７１ａ，７１ｂと閉方向作動の受圧部７２ａ，７２ｂとを有し、バイパス弁４２ａの受圧部７１ａには圧力信号ライン４６ａ，４６ｂを介して絞り切換弁８１ａの上流側の圧力が信号圧として導かれ、バイパス弁４２ａの受圧部７２ａには圧力信号ライン４６ｃを介して絞り切換弁８１ａの下流側の圧力が信号圧として導かれ、バイパス弁４２ｂの受圧部７１ｂには圧力信号ライン４７ａ，４７ｂを介して絞り切換弁８１ｂの上流側の圧力が信号圧として導かれ、バイパス弁４２ｂの受圧部７２ｂには圧力信号ライン４７ｃを介して絞り切換弁８１ｂの下流側の圧力が信号圧として導かれている。
【００３０】
つまり、バイパス弁４２ａの受圧部７１ａ，７２ａには、油路５０が圧油供給側となるときは絞り切換弁８１ａの前後差圧が開弁方向に作用し、バイパス弁４２ｂの受圧部７１ｂ，７２ｂには、油路５１が圧油供給側となるときは絞り切換弁８１ｂの前後差圧が開弁方向に作用している。
【００３１】
操作切換弁４５ａは、絞り切換弁８１ａ，８１ｂの上流側の圧力を信号圧としてバイパス弁４２ａ，４２ｂの受圧部７１ａ，７１ｂにそれぞれ導く圧力信号ライン４６ａ，４６ｂ及び４７ａ，４７ｂに配置され、圧力信号ライン４６ａ，４６ｂを非導通としかつ圧力信号ライン４７ａ，４７ｂを非導通とする閉位置Ａと、圧力信号ライン４６ａ，４６ｂを導通しかつ圧力信号ライン４７ａ，４７ｂを導通する開位置Ｂとの間で切換可能である。また、操作切換弁４５ａはソレノイド駆動部４５ｃを有し、電気スイッチ５４がＯＦＦのとき（大流量側に操作されたとき）にソレノイド駆動部４５ｃは非励磁となり、操作切換弁４５ａは閉位置Ａにあり、電気スイッチ５４がＯＮになる（小流量側に操作される）とソレノイド駆動部４５ｃは励磁され、操作切換弁４５ａは開位置Ｂに切り換えられ、油路５０，５１における絞り切換弁８４の上流側の圧力が受圧部７１ａ，７１ｂにそれぞれ作用する。電気スイッチ５４がＯＦＦのときは電気スイッチ５４を大流量側に操作したときであり、電気スイッチ５４がＯＮのときは電気スイッチ５４を小流量側に操作したときである。
【００３２】
以上により操作切換弁４５ａは、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときはバイパス弁４２ａ，４２ｂを閉位置に保持し、電気スイッチ５４が小流量側に操作されるとバイパス弁４２ａ，４２ｂの閉位置の保持を解除する操作切換装置として機能する。
【００３３】
操作切換弁４５ｂは、アタッチメント用の流量制御弁２をアクチュエータライン２１ａ，２２ａに圧油が供給されるように切り換える操作パイロット圧（パイロット回路１５で発生した操作パイロット圧）及びアタッチメント用の流量制御弁２をアクチュエータライン２１ｂ，２２ｂに圧油が供給されるように切り換える操作パイロット圧（パイロット回路１６で発生した操作パイロット圧）を絞り切換弁８１ａ，８１ｂの受圧部８３ａ，８３ｂにそれぞれ導く圧力信号ライン１５ａ，１５ｂ及び１６ａ，１６ｂに配置され、圧力信号ライン１５ａ，１５ｂを非導通としかつ圧力信号ライン１６ａ，１６ｂを非導通とする閉位置Ｇと、圧力信号ライン１５ａ，１５ｂを導通しかつ圧力信号ライン１６ａ，１６ｂを導通する開位置Ｈとの間で切換可能である。また、操作切換弁４５ｂは、開方向作動のソレノイド駆動部４５ｄを有し、電気スイッチ５４がＯＦＦのとき（大流量側に操作されたとき）にソレノイド駆動部４５ｄは非励磁となり、操作切換弁４５ｂは閉位置Ｇにあり、電気スイッチ５４がＯＮになる（小流量側に操作される）とソレノイド駆動部４５ｄは励磁され、操作切換弁４５ｂは開位置Ｈに切り換えられ、パイロット回路１５，１６で発生した操作パイロット圧が受圧部７１ａ，７１ｂにそれぞれ作用する。
【００３４】
以上により操作切換弁４５ｂは、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときは絞り切換弁８１ａ、８１ｂを開位置Ｃ，Ｅに保持し、電気スイッチ５４が小流量側に操作されると絞り切換弁８１ａ，８１ｂの開位置Ｃ，Ｅの保持を解除する操作切換装置として機能する。
【００３５】
次に、最大流量カット弁装置４０を備えたアタッチメント用流量切換装置１００の機能及び動作について説明する。
【００３６】
油圧掘削機の作業機アタッチメントとして例えばクラッシャを装着した場合、つまり装着した作業機アタッチメントのアクチュエータが大流量を必要とするアクチュエータ６０である場合は、電気スイッチ５４をＯＦＦのままとして（大流量側に操作して）操作切換弁４５ａ，４５ｂのソレノイド駆動部４５ｃ，４５ｄを非励磁とする。この場合は、操作切換弁４５ａ，４５ｂはそれぞれ閉位置Ａ，Ｇにあり、圧力信号ライン４６ａ，４６ｂを非導通とし、圧力信号ライン４７ａ，４７ｂを非導通とし、圧力信号ライン１５ａ，１５ｂを非導通とし、圧力信号ライン１６ａ，１６ｂを非導通とする。その結果、絞り切換弁８１ａ，８１ｂはそれぞれ開位置Ｃ，Ｅとなり、バイパス弁４２ａ，４２ｂはそれぞれ図示の閉位置となる。
【００３７】
このような状態で、アタッチメント操作用のペダル１３を操作して流量制御弁２を操作した場合、バイパス弁４２ａ，４２ｂは上記のように図示の閉位置にあるので、主ポンプ１，５より吐出され、流量制御弁２を通過した流量は、アクチュエータライン２１ａ又は２１ｂ、最大流量カット弁装置４０の油路５０又は５１及び絞り切換弁８１ａ又は８１ｂを介して、その全流量がアクチュエータ６０に供給される。つまり、この場合は従来と同様に主ポンプ１，５からの圧油が合流してアクチュエータ６０に供給される。
【００３８】
油圧掘削機の作業機アタッチメントとして例えばブレーカを装着した場合、つまり装着した作業機アタッチメントのアクチュエータが小流量を必要とするアクチュエータ６１である場合は、作業員は電気スイッチ５４をＯＮ（小流量側）に操作して操作切換弁４５ａ，４５ｂのソレノイド駆動部４５ｃ，４５ｄを励磁する。この場合は、操作切換弁４５ａ，４５ｂはそれぞれ開位置Ｂ，Ｈに切り換えられ、圧力信号ライン４６ａ，４６ｂを導通し、圧力信号ライン４７ａ，４７ｂを導通し、圧力信号ライン１５ａ，１５ｂを導通し、圧力信号ライン１６ａ，１６ｂを導通する。その結果、絞り切換弁８１ａ，８１ｂは、ペダル１３の操作に応じてパイロット回路１５，１６で発生した圧力によって切り換わることができ、バイパス弁４２ａ，４２ｂの受圧部７１ａ，７２ａ及び７１ｂ，７２ｂには絞り切換弁８１ａ，８１ｂの前後差圧が作用する。
【００３９】
このような状態で、アタッチメント操作用のペダル１３を操作して流量制御弁２を操作した場合、アクチュエータライン２１ａが圧油供給側である場合は、パイロット回路１５で発生した操作パイロット圧が圧力信号ライン１５ａ、操作切換弁４５ｂ及び圧力信号ライン１５ｂを介して絞り切換弁８１ａの受圧部８３ａに作用し、絞り切換弁８１ａは絞り位置Ｄに切り換わり、バイパス弁４２ａの受圧部７１ａ，７２ａには絞り切換弁８１ａの前後差圧が作用する。バイパス弁４２ａは、絞り切換弁８１ａの前後差圧がバネ４３の設定値以下のときはバネ４３の力により閉位置に保持され、絞り切換弁８１ａの前後差圧がバネ４３の設定値を超えると開いて圧油供給側である油路５０の圧油の一部（余剰流量）を圧油排出側である油路５１にバイパスさせる。このとき、パイロット回路１６で操作パイロット圧は発生しないため、絞り切換弁８１ｂは開位置Ｅに保持される。
【００４０】
また、アクチュエータライン２１ｂが圧油供給側である場合も同様であり、パイロット回路１６で発生した操作パイロット圧が圧力信号ライン１６ａ、操作切換弁４５ｂ及び圧力信号ライン１６ｂを介して絞り切換弁８１ｂの受圧部８３ｂに作用し、絞り切換弁８１ｂは絞り位置Ｆに切り換わり、バイパス弁４２ｂの受圧部７１ｂ，７２ｂには絞り切換弁８１ｂの前後差圧が作用する。バイパス弁４２ｂは、絞り切換弁８１ｂの前後差圧がバネ４４の設定値以下のときはバネ４４の力により閉位置に保持され、絞り切換弁８１ｂの前後差圧がバネ４４の設定値を超えると開いて圧油供給側である油路５１の圧油の一部（余剰流量）を圧油排出側である油路５０にバイパスさせる。このとき、パイロット回路１５で操作パイロット圧は発生しないため、絞り切換弁８１ａは開位置Ｃに保持される。
【００４１】
絞り切換弁８１ａ，８１ｂはそれぞれ絞り位置Ｄ，Ｆに切り換わることで絞りとなり、絞り切換弁８１ａ，８１ｂの開口面積をそれぞれＡａ、Ａｂとし、絞り切換弁８１ａ，８１ｂの前後差圧をそれぞれΔＰａ，ΔＰｂとし、絞り切換弁８１ａ，８１ｂの通過流量をそれぞれＱａ，Ｑｂとすると、
Ｑａ＝定数×Ａａ×√ΔＰａ
Ｑｂ＝定数×Ａｂ×√ΔＰｂ
であることから、アクチュエータライン２１ａ又は２１ｂ、油路５０又は５１、アクチュエータライン２２ａ又は２２ｂには流量Ｑａ、Ｑｂ以上の流量は流れないことになる。つまり、主ポンプ１，５より吐出した流量は、流量Ｑａ，Ｑｂのみアクチュエータ６１に供給される。
【００４２】
本実施例によれば、以下の効果が得られる。
【００４３】
（１）同一の流量制御弁２で操作される、大流量を必要とするクラッシャ用のアクチュエータ６０と小流量を必要とするブレーカ用のアクチュエータ６１との交換に伴う流量切換は、操作装置である電気スイッチ５４を操作することにより極めて簡単に行うことができる。
【００４４】
（２）最大流量カット弁装置４０はアタッチメント用の流量制御弁２とアタッチメント用アクチュエータ６０又は６１との間に配置される構成であるため、配置構成が簡単で用着が容易であり、かつ後付けも容易であり汎用性に優れている。
【００４５】
（３）油圧回路構成が簡素化されるので、油圧回路の信頼性が高く、点検整備工数および製造原価が低減される。
【００４６】
（４）最大流量カット弁装置４０はバイパス弁４２ａ，４２ｂを含む構成であるため、バネ４３，４４の強さを調整することにより任意に流量を調整することができる。
【００４７】
（５）流量調整は、最大流量カット弁装置４０を機械に組み込む前（事前）に行うことができるため、流量調整作業が容易である。また、事前に流量の微調整が可能であるので、その点でも汎用性に優れている。
【００４８】
（６）バイパス弁４２ａ，４２ｂによって大流量と小流量とに切り換わるので、機械的な接触摩耗による経年変化が少なく、設定流量の変化が生じにくい。
【００４９】
（７）アタッチメント用の流量制御弁２とアタッチメント用アクチュエータ６０又は６１との間に最大流量カット弁装置４０を配置する構成であるため、装着する油圧回路の種類を問わず対応可能であり、従来より建設機械の油圧回路として多く使用されているセンターバイパスタイプのコントロールバルブを用いたオープンセンタ油圧回路、圧力補償弁付きのコントロールバルブを用いるロードセンシング油圧回路のいずれにも対応可能であり、この点でも汎用性に優れている。
【００５０】
（８）電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときは、絞り切換弁８１ａ，８１ｂが開位置Ｃ，Ｅに保持されることにより、油路５０，５１の両方が開放され、アタッチメント用の流量制御弁２と大流量を必要とするアタッチメント用アクチュエータ６０とが絞りを介さずに接続されるため、アタッチメント用アクチュエータ６０を駆動する際のエネルギー損失を低減することが可能となる。
【００５１】
（９）電気スイッチ５４が小流量側に操作されたときは、油路５０，５１のうち圧油排出側の油路が開放され、不要な背圧の発生が抑制されるため、小流量を要求するアタッチメント用アクチュエータ６１を駆動する際のエネルギー損失を低減することが可能となる。
【実施例２】
【００５２】
図２は、本発明を油圧掘削機の油圧駆動装置に適用した第２の実施例を示す油圧回路図である。以下、第１の実施例（図１に示す）との相違点を説明する。
【００５３】
図２において、本実施例における最大流量カット弁装置４０Ａは、油路５０，５１にそれぞれ配置された絞り切換弁８１ａ，８１ｂを有する絞り切換弁装置８０に代えて、油路５０，５１に配置された絞り切換弁８４を有する絞り切換弁装置８０Ａを備えている。このように絞り切換弁装置８０Ａを単一の絞り切換弁８４で構成することにより、第１の実施例と比較して、最大流量カット弁装置４０Ａを簡素化することが可能となる。
【００５４】
絞り切換弁８４は、開方向作動のバネ８５を有し、油路５０，５１の両方を開放する開位置Ｉと油路５０，５１の両方を絞る図示右側の絞り位置Ｊとに切換可能である。また、絞り切換弁８４に対してはソレノイド駆動部８６が設けられており、電気スイッチ５４がＯＦＦのとき（大流量側に操作されたとき）にソレノイド駆動部８６は非励磁であり、絞り切換弁８４は開位置Ｉにあり、電気スイッチ５４がＯＮになる（小流量側に操作される）とソレノイド駆動部８６が励磁され、絞り切換弁８４は絞り位置Ｊに切り換えられる。
【００５５】
以上によりソレノイド駆動部８６は、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときは絞り切換弁８４を開位置Ｉに保持し、電気スイッチ５４が小流量側に操作されると絞り切換弁８４の開位置Ｉの保持を解除する操作切換装置として機能する。
【００５６】
バイパス弁４２ａの受圧部７１ａには圧力信号ライン４６ａ，４６ｂを介して油路５０における絞り切換弁８４の上流側の圧力が信号圧として導かれ、バイパス弁４２ａの受圧部７２ａには圧力信号ライン４６ｃを介して油路５０における絞り切換弁８４の下流側の圧力が信号圧として導かれ、バイパス弁４２ｂの受圧部７１ｂには圧力信号ライン４７ａ，４７ｂを介して油路５１における絞り切換弁８４の上流側の圧力が信号圧として導かれ、バイパス弁４２ｂの受圧部７２ｂには圧力信号ライン４７ｃを介して油路５１における絞り切換弁８４の下流側の圧力が信号圧として導かれている。
【００５７】
操作切換弁４５ａは、油路５０，５１における絞り切換弁８４の上流側の圧力を信号圧としてバイパス弁４２ａ，４２ｂの受圧部７１ａ，７１ｂにそれぞれ導く圧力信号ライン４６ａ，４６ｂ及び４７ａ，４７ｂに配置されている。電気スイッチ５４がＯＮになる（小流量側に操作される）とソレノイド駆動部４５ｃは励磁され、操作切換弁４５ａは開位置Ｂに切り換えられ、油路５０，５１における絞り切換弁８４の上流側の圧力が受圧部７１ａ，７１ｂにそれぞれ作用する。
【００５８】
次に、本実施例における最大流量カット弁装置４０Ａを備えたアタッチメント用流量切換装置１００Ａの機能及び動作について第１の実施例との相違点を中心に説明する。
【００５９】
第１の実施例では、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときに、操作切換弁４５ｂのソレノイド駆動部４５ｄが非励磁となり、操作切換弁４５ｂが閉位置Ｇに保持され、パイロット回路１５，１６で発生した操作パイロット圧が絞り切換弁８１ａ，８１ｂの受圧部８３ａ，８３ｂに作用せず、絞り切換弁８１ａ，８１ｂがそれぞれ開位置Ｃ，Ｅに保持されることにより、油路５０，５１の両方が開放される。
【００６０】
これに対して、本実施例では、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときに、絞り切換弁８４に対して設けられたソレノイド駆動部８６が非励磁となり、絞り切換弁８４が開位置Ｉに保持されることにより、油路５０，５１の両方が開放される。
【００６１】
また、第１の実施例では、電気スイッチ５４が小流量側に操作されたときに、操作切換弁４５ｂのソレノイド駆動部４５ｄが励磁され、操作切換弁４５ｂが開位置Ｈに切り換わり、パイロット回路１５，１６で発生した操作パイロット圧が絞り切換弁８１ａ，８１ｂの受圧部に８３ａ，８３ｂにそれぞれ作用し、圧油供給側となる油路５０又は５１に配置された絞り切換弁８１ａ又は８１ｂが絞り位置Ｄ又はＦに切り換わる一方、圧油排出側となる油路５０又は５１に配置された絞り切換弁８１ａ又は８１ｂは開位置Ｃ又はＥに保持されることにより、圧油供給側となる油路５０又は５１は絞られる一方、圧油排出側となる油路５１又は５０は開放される。
【００６２】
これに対して、本実施例では、電気スイッチ５４が小流量側に操作されたときに、絞り切換弁８４に対して設けられたソレノイド駆動部８６が励磁され、絞り切換弁８４が絞り位置Ｊに切り換わることにより、圧油供給側となる油路５０又は５１と圧油排出側となる油路５１又は５０の両方が絞られる。
【００６３】
本実施例によれば、第１の実施例の効果（１）〜（７）が得られると共に、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときは、絞り切換弁８４が開位置Ｉに保持されることにより、油路５０，５１の両方が開放され、アタッチメント用の流量制御弁２と大流量を必要とするアタッチメント用アクチュエータ６０とが絞りを介さずに接続されるため、アタッチメント用アクチュエータ６０を駆動する際のエネルギー損失を低減することが可能となる。
【００６４】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
【００６５】
例えば、上記した実施例では、２つの油圧ポンプ１，５の吐出油を合流して流量制御弁２に供給する構成を示したが、３つ以上の油圧ポンプの吐出油を合流して流量制御弁２に供給する構成としても良い。
【００６６】
また、第２の実施例（図２に示す）では、絞り切換弁８４にソレノイド駆動部８６を設ける構成としたが、絞り切換弁８４を油圧切換弁とし、この油圧切換弁の絞り方向作動の受圧部に電磁減圧弁を介してパイロットポンプ１２の一次圧を導く構成としても良い。この場合の電磁切換弁のソレノイド駆動部は、絞り切換弁８４に設けたソレノイド駆動部８６と同様に、絞り切換弁８４に対して設けられ、電気スイッチ５４が大流量側に操作されたときは絞り切換弁８４を開位置Ｉに保持し、電気スイッチ５４が小流量側に操作されると絞り切換弁８４の開位置Ｉの保持を解除する操作切換装置として機能する。
【００６７】
また、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部を加えることも可能であり、ある実施例の構成の一部を削除し、あるいは、他の実施例の一部と置き換えることも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１，５…主ポンプ、２…流量制御弁（アタッチメント用制御弁）、３…流量制御弁、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ…パイロット受圧部、９，１０…主回路、１１…合流回路、１２…パイロットポンプ、１３…ペダル、１４…パイロット弁、１５，１６…パイロット回路、１７…リリーフ弁、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…アクチュエータライン、４０，４０Ａ…最大流量カット弁装置、４１ａ，４１ｂ…絞り弁、４２ａ，４２ｂ…バイパス弁、４３，４４…バネ、４５ａ，４５ｂ…操作切換弁（操作切換装置）、４５ｃ，４５ｄ…ソレノイド駆動部、４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４７ａ，４７ｂ，４７ｃ…圧力信号ライン、５０，５１…油路、５２，５３…バイパスライン、５４…電気スイッチ（操作装置）、６０…クラッシャ用のアクチュエータ、６１…ブレーカ用のアクチュエータ、６２…アクチュエータ、７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ…受圧部、８０，８０Ａ…絞り切換弁装置、８１ａ，８１ｂ…絞り切換弁、８２ａ，８２ｂ…バネ、８３ａ，８３ｂ…受圧部、８４…絞り切換弁、８５…バネ、８６…ソレノイド駆動部（操作切換装置）、１００，１００Ａ…アタッチメント用流量切換装置。
【図１】
2018044326.tif 000003
【図２】
2018044326.tif 000004