(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と
を有し、
前記ブームシリンダに対する持ち上げ動作に対応する操作、及び、旋回の操作が行われる場合、前記複数の減圧弁のうちの旋回用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちの旋回用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベル。
【請求項２】
前記複数の油圧アクチュエータの操作レバーの操作方向及び／又は操作量を検出する検出手段を更に有し、
前記操作状態に関する情報は、前記検出手段が検出した検出結果を含むことを特徴とする、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記エンジンの回転数が低くなった場合、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、該複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベル。
【請求項４】
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記エンジンのローアイドル又は重いエンドアタッチメントを装着した場合、前記複数の減圧弁のうちのバケット用減圧弁は、該複数のリモコン弁のうちのバケット用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベル。
【請求項５】
少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記ブームシリンダ、前記アームシリンダ、前記バケットシリンダ、前記旋回装置のうちの二つ以上を操作する複合操作時、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、該複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベル。
【請求項６】
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、予備用アタッチメント及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記予備用アタッチメントを装着した場合、前記複数の減圧弁のうちのバケット用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのバケット用リモコン弁に入力される圧力を、及び、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を、減圧することを特徴とする、
ショベル。
【請求項７】
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、予備用アタッチメント及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記予備用アタッチメントを装着した場合、前記複数の減圧弁のうちのバケット用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのバケット用リモコン弁に入力される圧力を、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を、前記複数のリモコン弁のうちのブーム用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのブーム用リモコン弁に入力される圧力を、及び、前記複数の減圧弁のうちの旋回用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちの旋回用リモコン弁に入力される圧力を、減圧することを特徴とする、
ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械では、作業目的に応じて、油圧アクチュエータの動作を制御し、所望の作業を実施する。建設機械は、例えば操作レバーの操作量に応じて、操作される油圧アクチュエータに対応する方向制御弁に出力するリモコン圧を制御し、油圧アクチュエータに供給される作動油を制御する。
【０００３】
特許文献１には、クレーン作業時の作業機の操作性を向上させるために、吊具に作用する吊り上げ荷重から負荷率を算出し、算出された負荷率に基づいてリモコン圧減圧弁（減圧弁）の出力圧力（二次圧）を制御する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５７１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の油圧アクチュエータを備える建設機械では、作業目的に応じて、複数の油圧アクチュエータを個別に制御する必要がある。すなわち、建設機械では、減圧弁を用いて、複数の油圧アクチュエータに対応する複数の方向制御弁に出力する複数のリモコン圧を個別に制御する必要がある。これにより、建設機械は、複数の油圧アクチュエータの動作を夫々制御し、所望の油圧アクチュエータの動作を優先して実施することができる。
【０００６】
特許文献１に開示されている技術では、複数の油圧アクチュエータを個別に制御するためには、複数の減圧弁を必要とする。具体的には、ブームの上方向及び下方向の操作に対応するリモコン弁の二次圧（リモコン圧）を生成する上方向用減圧弁及び下方向用減圧弁、同様に、アームの開方向用減圧弁及び閉方向用減圧弁、バケットの開方向用減圧弁及び閉方向用減圧弁、並びに、右旋回用減圧弁及び左旋回用減圧弁（の合計８個の減圧弁）が必要になる。
【０００７】
しかしながら、上記のように、複数の減圧弁を用いると建設機械の装置の大型化及びコスト増加を招く虞がある。
【０００８】
本発明は、このような事情の下に為され、複数の油圧アクチュエータを制御する建設機械の油圧制御装置であって、優先して操作する油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータに対応するリモコン弁に入力される圧力を制御す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を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、
少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と
を有し、
前記ブームシリンダに対する持ち上げ動作に対応する操作、及び、旋回の操作が行われる場合、前記複数の減圧弁のうちの旋回用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちの旋回用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベルが提供される。
また、本発明の他の態様によれば、
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記エンジンの回転数が低くなった場合、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、該複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベルが提供される。
また、本発明の更に他の態様によれば、
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記エンジンのローアイドル又は重いエンドアタッチメントを装着した場合、前記複数の減圧弁のうちのバケット用減圧弁は、該複数のリモコン弁のうちのバケット用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベルが提供される。
また、本発明の更に他の態様によれば、
少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記ブームシリンダ、前記アームシリンダ、前記バケットシリンダ、前記旋回装置のうちの二つ以上を操作する複合操作時、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、該複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を減圧することを特徴とする、
ショベルが提供される。
また、本発明の更に他の態様によれば、
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、予備用アタッチメント及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
予備用アタッチメントを装着した場合、前記複数の減圧弁のうちのバケット用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのバケット用リモコン弁に入力される圧力を、及び、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を、減圧することを特徴とする、
ショベルが提供される。
また、本発明の更に他の態様によれば、
エンジンと、
前記エンジンと機械的に接続された油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、少なくともブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、予備用アタッチメント及び旋回装置を含む複数の油圧アクチュエータを制御するショベルであって、
前記複数の油圧アクチュエータを夫々制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の方向制御弁のパイロットポートに夫々接続され、該複数の方向制御弁を夫々制御する複数のリモコン弁と、
前記複数のリモコン弁の一次側に接続され、前記複数のリモコン弁に入力される前記複数の油圧アクチュエータの操作状態に関する情報に応じて、該複数のリモコン弁に入力される圧力を夫々制御する複数の減圧弁と、
を有し、
前記予備用アタッチメントを装着した場合、前記複数の減圧弁のうちのバケット用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのバケット用リモコン弁に入力される圧力を、前記複数の減圧弁のうちのアーム用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのアーム用リモコン弁に入力される圧力を、前記複数のリモコン弁のうちのブーム用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちのブーム用リモコン弁に入力される圧力を、及び、前記複数の減圧弁のうちの旋回用減圧弁は、前記複数のリモコン弁のうちの旋回用リモコン弁に入力される圧力を、減圧することを特徴とする、
ショベルが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の建設機械の油圧制御装置によれば、装置の大型化及びコスト増加を招くことなく、優先して操作する油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータに対応するリモコン弁に入力される圧力を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る建設機械の一例を説明する概略外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る建設機械のメイン油圧回路の一例を説明する油圧回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る建設機械のリモコン回路の一例を説明する油圧回路図である。
【図４】建設機械のリモコン回路図のその他の例である。
【図５】本発明の実施例に係る建設機械の動作の例を説明する概略外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００１３】
以後に、本発明の実施形態に係る油圧制御装置１０を備える建設機械１００を用いて、本発明を説明する。なお、本発明は、本実施形態以外でも、減圧弁を用いてリモコン圧を制御する建設機械であって、複数の油圧アクチュエータの操作を制御するものであれば、いずれのものにも用いることができる。
【００１４】
なお、建設機械には、ブルドーザ、ホイールローダ、ダンプトラック及び油圧ショベル等が含まれる。
【００１５】
（建設機械の構成）
本発明の油圧制御装置１０を用いることができる建設機械１００の構成を説明する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係る建設機械１００は、複数の油圧アクチュエータとして、上部旋回体２０Ｕｐに基端部を軸支されたブーム２１と、ブーム２１の先端に軸支されたアーム２２と、アーム２２の先端に軸支されたバケット２３とを備える。また、建設機械１００は、ブーム２１及び上部旋回体２０Ｕｐの間隙にブームシリンダ２１ｃが配置されている。
【００１７】
ここで、ブームシリンダ２１ｃとは、供給された作動油（圧油）によって長手方向に伸縮され、その伸縮によってブーム２１を上下方向に駆動させるものである。また、ブームシリンダ２１ｃは、オペレータ（作業者）の操作レバーの操作量に応じて制御されるブーム用方向制御弁（図２の３１ａ、３１ｂ）によって、供給される作動油を制御される。この結果、ブーム２１は、オペレータによって、その動作を制御される。
【００１８】
同様に、アームシリンダ２２ｃ及びバケットシリンダ２３ｃは、伸縮動作によりアーム２２及びバケット２３を夫々駆動する。また、アームシリンダ２２ｃ及びバケットシリンダ２３ｃは、アーム用方向制御弁（図２の３２ａ、３２ｂ）及びバケット用方向制御弁（図２の３３）によって、その動作を制御される。
【００１９】
以下に、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０、並びに、その油圧制御装置１０が制御するメイン油圧回路Ｃｍ及びリモコン回路Ｃｒを具体的に説明する。
（建設機械の油圧制御装置）
本発明の実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０を説明する。なお、本発明を適用することができる建設機械の油圧制御装置は、以下に説明するものに限定されるものではない。すなわち、建設機械の動作を制御することができるものであれば、いずれのもの（装置、手段など）にも本発明を用いることができる。
【００２０】
本実施形態に係る油圧制御装置１０は、建設機械１００の各構成に動作を指示し、各構成の動作を制御する装置である。油圧制御装置１０は、本実施形態では、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びメモリ等を含む演算処理装置（例えば、図２のコントローラ１０Ｃ）と、複数の油圧アクチュエータ２０を夫々制御する複数の方向制御弁３０と、複数の方向制御弁３０を制御する複数のリモコン弁４０と、複数のリモコン弁４０に入力する圧油の圧力を変化させる減圧弁５０と、を備える。
【００２１】
油圧制御装置１０は、本実施形態では、操作レバーの操作量などに基づいて、建設機械１００の油圧ポンプＰ及び油圧アクチュエータ２０等を制御する。すなわち、油圧制御装置１０は、建設機械１００のオペレータが操作した操作レバーによって入力される操作量に応じて、複数の油圧アクチュエータ２０の動作を制御する。
【００２２】
本実施形態に係る油圧制御装置１０は、具体的には、リモコン弁４０を用いて各操作レバーの操作量に対応するリモコン圧を生成し、生成したリモコン圧を操作された操作レバーに対応する油圧アクチュエータ２０に作動油を供給する方向制御弁３０のパイロットポートに出力する。これにより、油圧制御装置１０は、リモコン圧が入力された方向制御弁３０の作動油（圧油）の供給量を制御し、対応する油圧アクチュエータ２０の操作（動作）を制御することができる。
【００２３】
また、本実施形態に係る油圧制御装置１０は、操作レバーによって入力される操作状態に関する情報に基づいて、減圧弁５０を用いて、リモコン弁４０（の一次側）に入力される圧油の圧力を低くする。ここで、「操作状態に関する情報」とは、複数の油圧アクチュエータの夫々の操作レバーの操作方向に関する情報を含む。また、操作状態に関する情報は、複数の油圧アクチュエータ２０の操作レバーの夫々の操作量に関する情報を更に含むことができる。具体的には、油圧制御装置１０は、図示しないセンサ等を用いて夫々の操作レバーの操作方向や操作量を検出することができる。
【００２４】
これにより、本実施形態に係る油圧制御装置１０は、方向制御弁３０に入力されるリモコン圧を低くすることができる。このため、油圧制御装置１０は、減圧されたリモコン圧が供給された方向制御弁３０の作動油の供給量を減少させ、対応する油圧アクチュエータ２０の操作（動作）を制限することができる。
【００２５】
すなわち、本実施形態に係る油圧制御装置１０は、リモコン弁４０の一次側の圧力を減圧することで全体として減圧されたリモコン圧を複数の方向制御弁３０のうちの所定の方向制御弁に出力することにより、その所定の方向制御弁のスプール（流量制御スプール）の開口面積を通常の操作量（レバー操作量）に対応する開口面積よりも小さくし、その所定の方向制御弁に対応する所定の油圧アクチュエータの操作を制限する。これにより、油圧制御装置１０は、優先して操作する一の油圧アクチュエータ以外の他の油圧アクチュエータに対応するリモコン弁に入力される圧力を減圧することができる。このため、油圧制御装置１０は、他の油圧アクチュエータの操作を制限し、一の油圧アクチュエータの操作を優先することができる。
【００２６】
以下に、方向制御弁３０、リモコン弁４０及び減圧弁５０を具体的に説明する。
【００２７】
方向制御弁３０は、各操作レバーの操作方向及び操作量に対応する作動油（圧油）を油圧アクチュエータ２０に供給する弁である。
【００２８】
方向制御弁３０（後述する図２）は、本実施形態では、ブームの上下方向の操作に対応する第１のブーム用方向制御弁３１ａ及び第２のブーム用方向制御弁３１ｂと、アームの開閉方向の操作に対応する第１のアーム用方向制御弁３２ａ及び第２のアーム用方向制御弁３２ｂと、バケットの開閉方向の操作に対応するバケット用方向制御弁３３と、旋回装置の右旋回及び左旋回の操作に対応する旋回用方向制御弁３４と、建設機械の走行に対応する左走行用方向制御弁３６Ｌ及び右走行用方向制御弁３６Ｒと、を備える。
【００２９】
なお、方向制御弁３０以外に、走行直進用制御弁（以下、「走直弁」という。）３６Ｓと、予備用方向制御弁３５ｂと、センタ油路ＲＣ２の下流に配置された（予備用方向制御弁に圧油を合流させるための）カット弁３５ａと、を更に備えてもよい。
【００３０】
ここで、方向制御弁３０は、各方向制御弁のパイロットポートに、対応するリモコン弁４０からリモコン圧を入力される。これにより、方向制御弁３０は、入力されたリモコン圧に基づいてスプールの位置を切り替え、各操作レバーの操作量に対応する流量の作動油を油圧アクチュエータ２０に供給することができる。
【００３１】
リモコン弁４０は、一次側に入力される圧油を各操作レバーの操作量に応じて制御（減圧）したリモコン圧を生成し、生成したリモコン圧を操作された操作レバーに対応する油圧アクチュエータ２０の方向制御弁３０に出力する弁である。
【００３２】
リモコン弁４０（後述する図３）は、本実施形態では、ブームの上下方向の操作量に対応するリモコン圧を生成するブーム用リモコン弁４１と、アームの開閉方向の操作量に対応するリモコン圧を生成するアーム用リモコン弁４２と、バケットの開閉方向の操作量に対応するリモコン圧を生成するバケット用リモコン弁４３と、旋回装置の右旋回及び左旋回の操作量に対応するリモコン圧を生成する旋回用リモコン弁４４と、を備える。
【００３３】
ここで、ブーム用リモコン弁４１等は、リモコン回路Ｃｒ（後述する図３）において、その上流に設けられた減圧弁５０を介して、ギアポンプＰｇから吐出された圧油を入力される。
【００３４】
減圧弁５０は、リモコン弁４０の一次側に入力される圧油の圧力を制御（減圧）する弁である。減圧弁５０は、圧力制御弁（又は、二次圧を減圧できる電磁弁、比例弁、流量制御弁など）を用いることができる。
【００３５】
減圧弁５０（後述する図３）は、本実施形態では、ブーム用リモコン弁４１の上流側に配置したブーム用減圧弁５１と、アーム用リモコン弁４２の上流側に配置したアーム用減圧弁５２と、バケット用リモコン弁４３の上流側に配置したバケット用減圧弁５３と、旋回用リモコン弁４４の上流側に配置した旋回用減圧弁５４と、を備える。
【００３６】
ここで、ブーム用減圧弁５１等は、ギアポンプＰｇとブーム用リモコン弁４１等との間の油路に夫々配置されている。これにより、ブーム用減圧弁５１等は、ブーム用リモコン弁４１等がブーム用方向制御弁３１ａ等に夫々出力する圧油の圧力を夫々制御（減圧）することができる。
【００３７】
また、ブーム用減圧弁５１等は、ブーム用リモコン弁４１等が上方向又は下方向のどちらか一方のリモコン圧を出力することを利用して、リモコン弁が１つに対して、１つの減圧弁でそのリモコン弁の一次側に入力する圧油の圧力を制御することができる。すなわち、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０は、リモコン弁の下流（二次側）に２個の減圧弁を配置する場合（例えば図４の５１ａ〜５４ｂ）と比較して、１個の減圧弁（例えば図３の５１〜５４）で１個のリモコン弁のリモコン圧を減圧することができる。このため、油圧制御装置１０は、減圧弁をリモコン弁の下流に配置する場合と比較して、減圧弁の数を減らすことができるので、建設機械の小型化及び低コスト化に対して有利な効果を有する。
【００３８】
更に、減圧弁５０は、その制御ポートにコントローラ１０Ｃを接続されている。これにより、減圧弁５０は、コントローラ１０Ｃから入力される操作状態に関する情報に基づいて、一次側から流入される圧油の圧力（ギアポンプＰｇの吐出圧）を減圧し、減圧した圧油を二次側からリモコン弁４０（の一次側）に入力することができる。すなわち、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０は、減圧弁５０を用いてリモコン弁４０（の一次側）に入力する圧油の圧力を減圧することにより、減圧された圧油が入力されたリモコン弁４０に対応する方向制御弁３０が供給する作動油の流量を制御することができる。
【００３９】
（建設機械の油圧回路）
本発明の実施形態に係る油圧制御装置１０を備える建設機械１００に用いる油圧回路（メイン油圧回路Ｃｍ及びリモコン回路Ｃｒ）を以下に説明する。
【００４０】
（メイン油圧回路）
図２を用いて、本実施形態に係る２つの油圧ポンプＰ１及びＰ２を備える建設機械１００に用いるメイン油圧回路Ｃｍを説明する。図２は、建設機械１００に用いる油圧回路のメイン油圧回路Ｃｍの一例である。なお、本発明を適用することができる建設機械の油圧回路（メイン油圧回路）は、２個の油圧ポンプを備えるものに限定されるものではない。すなわち、１個又は３個以上の油圧ポンプを備える建設機械に本発明を用いることができる。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態に係るメイン油圧回路Ｃｍは、図示しない動力源（原動機、エンジン、モータなど）の出力軸に機械的に接続された２個の油圧ポンプＰ（第１の油圧ポンプＰ１及び第２の油圧ポンプＰ２）と、２個の油圧ポンプＰから吐出される圧油を供給する２個のセンタ油路（センターバイパスライン）ＲＣ１、ＲＣ２と、複数の油圧アクチュエータ２０（例えば、後述する実施例の図５（ａ）のブーム２１、アーム２２及びバケット２３）を制御する複数の方向制御弁３１ａ等及び予備用方向制御弁３５ｂと、を配置している。ここで、建設機械１００は、本実施形態では、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２から吐出された圧油を複数の方向制御弁３０に送り、それら複数の方向制御弁から複数の油圧アクチュエータ２０に圧油（作動油）を夫々供給する。これにより、建設機械１００は、油圧アクチュエータ２０を夫々駆動（操作）し、所望の動作（作業）を実施することができる。
【００４２】
図２に示すように、メイン油圧回路Ｃｍは、本実施形態では、予備用方向制御弁３５ｂ及び複数の方向制御弁３１ａ等をセンタ油路ＲＣ１、ＲＣ２に並列（及び直列）に接続している。
【００４３】
具体的には、メイン油圧回路Ｃｍは、第１の油圧ポンプＰ１に対応するセンタ油路ＲＣ１に、左走行用方向制御弁３６Ｌを直列に接続し、予備用方向制御弁３５ｂ、旋回用方向制御弁３４、第２のブーム用方向制御弁３１ｂ及び第１のアーム用方向制御弁３２ａを並列に接続している。また、メイン油圧回路Ｃｍは、第２の油圧ポンプＰ２に対応するセンタ油路ＲＣ２に、走直弁３６Ｓ及び右走行用方向制御弁３６Ｒを直列に接続し、バケット用方向制御弁３３、第１のブーム用方向制御弁３１ａ及び第２のアーム用方向制御弁３２ｂを並列に接続している。ここで、これらの方向制御弁は、両端に導入されるリモコン圧に応じて、スプールの位置を切り替え、圧油（作動油）の流量及び方向（操作方向）を制御することができる。
【００４４】
なお、メイン油圧回路Ｃｍは、センタ油路ＲＣ２の下流に配置したカット弁３５ａを用いて、予備用方向制御弁に圧油を合流させてもよい。
【００４５】
メイン油圧回路Ｃｍは、本実施形態では、センタ油路ＲＣ２の上流（第２の油圧ポンプＰ２と右走行用方向制御弁３６Ｒとの間の油路）に配置した走直弁３６Ｓを用いて、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２の圧油を合流する合流回路Ｃｍｊを形成している。すなわち、メイン油圧回路Ｃｍの走直弁３６Ｓは、建設機械１００の予備用方向制御弁３５ｂを操作する場合に、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２から吐出された圧油の方向を切り換えることで、合流回路Ｃｍｊを用いて２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２の圧油を合流する。これにより、メイン油圧回路Ｃｍ（建設機械１００）は、予備用方向制御弁３５ｂに合流させた圧油（作動油）を供給することができる。
【００４６】
なお、走直弁３６Ｓは、走行中に２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２で左右の走行用方向制御弁３６Ｌ、３６Ｒに夫々圧油を供給すること、及び、第１の油圧ポンプＰ１で左右の走行用方向制御弁３６Ｌ、３６Ｒに同時に圧油を供給することを選択（切換）することができる。
【００４７】
（リモコン回路）
図３を用いて、本実施形態に係る油圧制御装置１０を備える建設機械１００に用いるリモコン回路Ｃｒを説明する。図３は、建設機械１００に用いる油圧回路のリモコン回路Ｃｒの一例である。なお、本発明を適用することができる建設機械の油圧回路（リモコン回路）は、以下に説明する４つのリモコン弁４１〜４４を備えるものに限定されるものではない。すなわち、５個以上のリモコン弁を備える建設機械に本発明に係るリモコン回路を適用してもよい。
【００４８】
図３に示すように、本実施形態に係るリモコン回路Ｃｒは、複数の方向制御弁（図２の３１ａ等）を制御する複数のリモコン弁４１〜４４と、複数のリモコン弁４１等の一次側に接続され、複数のリモコン弁４４等に入力する圧力を変化させる複数の減圧弁５１等とを配置している。また、リモコン回路Ｃｒは、複数のリモコン弁４１等（減圧弁５０の一次側）に圧油を供給するギアポンプ（パイロットポンプ）Ｐｇを備える。
【００４９】
本実施形態に係る油圧制御装置１０は、ギアポンプＰｇを用いて、複数のリモコン弁４１等（減圧弁５０）の一次側（入力ポート）に圧油を入力し、リモコン弁４１等の二次側（出力ポート）に接続された複数の方向制御弁３１ａ等及び予備用方向制御弁３５ｂ（図２）を制御する。更に、油圧制御装置１０は、ギアポンプＰｇとリモコン弁４１等との間に配置された減圧弁５１等を用いて、リモコン弁４１等に入力する圧油の圧力を変化（減圧）させる。これにより、油圧制御装置１０は、リモコン弁４１等の二次側に接続された方向制御弁３１ａ等の動作（操作）を制御（制限）することができる。
【００５０】
以上により、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０によれば、複数の減圧弁５１等を用いて複数のリモコン弁４１等の一次側に入力される圧油の圧力を個別に減圧することができるので、その複数のリモコン弁４１等の二次圧（リモコン圧）を個別に減圧することができる。すなわち、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０によれば、リモコン弁４１等（例えばブーム用リモコン弁４１等の上方向又は下方向）のどちらか一方のリモコン圧を制御することを利用して、リモコン弁が１つに対して、１つの減圧弁をそのリモコン弁の上流側に配置することができるので、複数のリモコン弁の下流に減圧弁を複数（例えば８個）配置する場合と比較して、必要な減圧弁の数を減少させることができる。このため、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０は、複数の減圧弁をリモコン弁の下流に配置する場合と比較して、建設機械の装置の小型化及び低コスト化について有利な効果を有する。
【００５１】
また、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０によれば、リモコン弁４１等の一次側に入力される圧油の圧力を個別に減圧することによって、そのリモコン圧を個別に減圧することができるので、そのリモコン圧が導入される複数の方向制御弁３１ａ等によって制御される複数の油圧アクチュエータの動作（操作）を個別に制御（制限）することができる。
【００５２】
更に、本実施形態に係る建設機械１００の油圧制御装置１０によれば、リモコン弁４１等の一次側に入力される圧油の圧力を個別に減圧し、そのリモコン圧を個別に減圧し、そのリモコン圧が導入される複数の方向制御弁３１ａ等によって制御される複数の油圧アクチュエータの動作（操作）を個別に制御（制限）することができるので、優先して操作する油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータに対応するリモコン圧を制御（減圧）し、優先して操作する油圧アクチュエータ以外の油圧アクチュエータの操作を制限することができる。
【実施例】
【００５３】
実施形態に係る油圧制御装置１０を備える建設機械の実施例を用いて、本発明を説明する。
【００５４】
（建設機械の構成）
本発明の実施例に係る建設機械１１０の構成を、図５（ａ）（及び図１）を用いて説明する。
【００５５】
なお、以後の説明において、本実施例に係る建設機械１１０の構成は、実施形態の建設機械１００の構成と基本的に同様のため、同様の部分の説明は省略する。また、本発明を用いることができる建設機械は、油圧ポンプの制御方式を限定されるものではない。すなわち、本発明は、ネガコン方式、ポジコン方式、ロードセンシング方式及びその他の制御方式の建設機械にも適用することが可能である。
【００５６】
図５（ａ）に示すように、本実施例に係る建設機械１１０は、複数の油圧アクチュエータ２０として、上部旋回体２０Ｕｐに基端部を軸支されたブーム２１と、ブーム２１の先端に軸支されたアーム２２と、アーム２２の先端に軸支されたバケット２３と、を備える。また、建設機械１１０は、ブーム２１及び上部旋回体２０Ｕｐの間隙にブームシリンダ２１ｃが配置されている。ここで、ブームシリンダ２１ｃとは、供給された作動油（圧油）によって長手方向に伸縮され、その伸縮によってブーム２１を上下方向に駆動させるものである。また、ブームシリンダ２１ｃは、機械管理者（運転者）の操作レバーの操作量に応じて制御されるブーム用方向制御弁（図２の３１ａ、３１ｂ）によって、供給される作動油（圧油）を制御される。この結果、ブーム２１は、機械管理者によって、その動作を制御される。
【００５７】
同様に、アームシリンダ２２ｃ及びバケットシリンダ２３ｃは、伸縮動作によりアーム２２及びバケット２３をそれぞれ駆動する。また、アームシリンダ２２ｃ及びバケットシリンダ２３ｃは、アーム用方向制御弁（図２の３２ａ、３２ｂ）及びバケット用方向制御弁（図２の３３）によって、その動作を制御される。
【００５８】
なお、本実施例に係る建設機械１１０は、コンクリートなどを破砕するときは破砕機を装着することができる。また、本実施例に係る建設機械１１０は、その他の作業アタッチメント（例えば、コンクリート壁に穴開け作業等をするときのブレーカ）を装着することもできる。
【００５９】
（建設機械の油圧回路）
本実施例に係る建設機械１１０の油圧回路（メイン油圧回路Ｃｍ及びリモコン回路Ｃｒ）は、実施形態に係る油圧回路と同様のため、説明を省略する。
【００６０】
（建設機械の動作）
本実施例に係る建設機械１１０が、操作状態に関する情報に応じて、複数の油圧アクチュエータを夫々制御する動作を、図５（ｂ）乃至図５（ｅ）を用いて説明する。なお、図５（ｂ）乃至図５（ｅ）は、概念的な説明のために模式化されたものであり、実制御に際しては適宜変更されることが好ましい。
【００６１】
本実施例に係る建設機械１１０の油圧制御装置１０は、操作状態（作業目的）に応じて、複数の油圧アクチュエータ２０の動作（操作）を個別に制御する。このとき、油圧制御装置１０は、優先して操作する一の油圧アクチュエータ以外の他の油圧アクチュエータの動作（操作）を制限することができる。
【００６２】
具体的には、本実施例に係る油圧制御装置１０は、例えば表１に示す動作を実施することができる。なお、表１は、本実施例に係る油圧制御装置１０の動作を例示したものである。すなわち、本実施例に係る油圧制御装置１０は、表１に示す動作（制限）以外も実施することができる。
【００６３】
【表１】
0006257879.tif 000002
表１に示すように、本実施例に係る油圧制御装置１０は、以下の場合（１乃至７の場合）に、複数の油圧アクチュエータ２０を夫々制御し、その動作（操作）を制御（制限）することができる。
【００６４】
１．予備優先時
油圧制御装置１０は、予備用の作業アタッチメントを装着した場合で、その予備用の作業アタッチメントを操作するときに、予備用の作業アタッチメントに対応する方向制御弁以外の方向制御弁に出力するリモコン圧を減圧することで、予備用の作業アタッチメント以外の油圧アクチュエータの操作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、ブーム用減圧弁５１、アーム用減圧弁５２、バケット用減圧弁５３及び旋回用減圧弁５４を用いて、ブーム用リモコン弁４１、アーム用リモコン弁４２、バケット用リモコン弁４３及び旋回用リモコン弁４４の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、ブーム用リモコン弁４１等が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力されるブーム用方向制御弁３１ａ等に対応するブーム２１等の操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、予備用の作業アタッチメントの操作を優先することができる。
【００６５】
２．予備優先＋ブーム操作時
油圧制御装置１０は、予備用の作業アタッチメントを装着した場合で、その予備用の作業アタッチメントを操作するときに、低負荷のアーム２２及びバケット２３の操作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、アーム用減圧弁５２及びバケット用減圧弁５３を用いて、アーム用リモコン弁４２及びバケット用リモコン弁４３の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、アーム用リモコン弁４２等が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力されるアーム用方向制御弁３２ａに対応するアーム２２等の操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、アーム２２等の操作のための要求流量を減少し、予備用の作業アタッチメントの操作を優先するとともに、ブーム２１の操作を実施することができる。
【００６６】
３．空中時
油圧制御装置１０は、空中床掘時（例えば図５（ｂ）又は図５（ｃ）のＭｃ）のバケット３３の食い込みを防止するために、アーム２２の閉じ方向の操作及びバケット２３の閉じ方向の操作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、アーム用減圧弁５２及びバケット用減圧弁５３を用いて、アーム用リモコン弁４２及びバケット用リモコン弁４３の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、アーム用リモコン弁４２等が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力されるアーム用方向制御弁３２ａ等に対応するアーム２２等の操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、空中床掘時のバケット３３の食い込みを防止するとともに、掘削時にはその制限を解除して、油圧アクチュエータの圧損を低減することができる。
【００６７】
４．アーム開き時
油圧制御装置１０は、複合操作時又はエンジン回転数を低くした場合（例えば図５（ｅ））で、アーム２２の息継ぎを防止するために、アーム２２の開き方向の操作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、アーム用減圧弁５２を用いて、アーム用リモコン弁４２の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、アーム用リモコン弁４２が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力されるアーム用方向制御弁３２ａ等に対応するアーム２２の開き操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、複合操作時又はエンジン回転数を低くした場合に、アーム２２の息継ぎを防止するとともに、単独時にはその制限を解除して、油圧アクチュエータの圧損を低減することができる。
【００６８】
５．バケット閉じ時
油圧制御装置１０は、ローアイドル（例えば図５（ｂ））又は重いエンドアタッチメントを装着した場合で、バケット２３の閉じ動作を防止するために、バケット２３の閉じ方向の動作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、バケット用減圧弁５３を用いて、バケット用リモコン弁４３の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、バケット用リモコン弁４３が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力されるバケット用方向制御弁３３に対応するバケット２３の閉じ操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、ローアイドル又は重いエンドアタッチメントを装着した場合に、バケット２３の閉じ動作を防止することができる。
【００６９】
６．持ち上げ旋回時
油圧制御装置１０は、持ち上げ旋回時（例えば図５（ｄ）のＲｄ）で、持ち上げ動作Ｍｄを優先するために、旋回Ｒｄの操作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、旋回用減圧弁５４を用いて、旋回用リモコン弁４４の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、旋回用リモコン弁４４が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力される旋回用方向制御弁３４に対応する旋回の操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、持ち上げ旋回時に、持ち上げ動作を優先することができる。
【００７０】
７．モード変更時
油圧制御装置１０は、例えばＨ（１７００ｒｐｍ）、Ａ（１６００ｒｐｍ）モードのモード変更時（図５（ｅ））に、アーム２２の閉じ方向の操作を制限することができる。具体的には、油圧制御装置１０は、アーム用減圧弁５２を用いて、アーム用リモコン弁４２の一次側に入力する圧油の圧力を減圧する。これにより、油圧制御装置１０は、アーム用リモコン弁４２が生成するリモコン圧を減圧し、その減圧されたリモコン圧が出力されるアーム用方向制御弁３２ａ等に対応するアーム２２の操作を制限することができる。このため、油圧制御装置１０は、モード変更時で、エンジン回転数が低くなった場合に、自重降下によるアーム２２の閉じの動作を制限し、上げ側のブーム２１の操作性を向上することができる。
【００７１】
以上により、本発明の実施例に係る建設機械１１０の油圧制御装置１０によれば、本発明の実施形態に係る建設機械１００と同様の効果を得ることができる。
【００７２】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態及び実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００，１１０：建設機械
１０    ：  油圧制御装置
１０Ｃ  ：  コントローラ
２０    ：  油圧アクチュエータ
２１    ：  ブーム，    ２１ｃ    ：  ブームシリンダ
２２    ：  アーム，    ２２ｃ    ：  アームシリンダ
２３    ：  バケット，  ２３ｃ    ：  バケットシリンダ
３０    ：  方向制御弁
３１ａ，３１ｂ：  ブーム用方向制御弁
３２ａ，３２ｂ：  アーム用方向制御弁
３３    ：  バケット用方向制御弁
３４    ：  旋回用方向制御弁
３５ａ  ：  カット弁
３５ｂ  ：  予備用方向制御弁
３６Ｒ，３６Ｌ：走行用方向制御弁
３６Ｓ  ：  走行直進用制御弁（走直弁）
４０    ：  リモコン弁
４１    ：  ブーム用リモコン弁
４２    ：  アーム用リモコン弁
４３    ：  バケット用リモコン弁
４４    ：  旋回用リモコン弁
５０    ：  減圧弁
Ｐ１，Ｐ２：油圧ポンプ
Ｐｇ  ：    ギアポンプ
ＲＣ１，ＲＣ２：センタ油路（センターバイパスライン）
Ｃｍ  ：  メイン油圧回路（油圧回路）
Ｃｒ  ：  リモコン回路（油圧回路）
Ｃｒｆ：  分岐点
【図１】
0006257879.tif 000003
【図２】
0006257879.tif 000004
【図３】
0006257879.tif 000005
【図４】
0006257879.tif 000006
【図５】
0006257879.tif 000007