(57)【要約】  【課題】早期のエア抜き及びパイロット油の暖機を、既存の構成要素上に形成した単一の簡単な構造で行わせて、コスト低減を図る。  【解決手段】主コントロールバルブ１４におけるスプールのフルストローク位置及びその近傍でパイロット信号ライン１２ａ，１２ｂをスプールに設けた絞り部１７ａ，１７ｂを介してタンクライン５に連通させ、スプールが中立位置にあるときは当該連通を解除するように構成することにより、早期のエア抜き及びパイロット油の暖機を、既存の構成要素上に形成した単一の簡単な構造で行わせて、コスト低減を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの作動方向を指示するパイロット弁からのパイロット油をパイロット信号ラインを介して主コントロールバルブに送給し、該主コントロールバルブに内装したスプールを前記指示に応じた方向にストローク動作させて前記アクチュエータを作動させる建設機械のパイロット油圧回路に於いて、
前記主コントロールバルブにおけるスプールのフルストローク位置及びその近傍で、前記パイロット信号ラインを前記スプールに設けた絞り部を介してタンクラインに連通させ、前記スプールが中立位置にあるときは前記連通を解除するように構成したことを特徴とする建設機械のパイロット油圧回路。
【請求項２】
上記絞り部は、上記スプールへの溝加工により形成された請求項１記載の建設機械のパイロット油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械のパイロット油圧回路に関するものであり、特に、パイロット油のエア抜き及び早期の暖機を、既存の構成要素上に形成した単一の簡単な構造で行わせることができて、コスト低減を図ることが可能な建設機械のパイロット油圧回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の建設機械のパイロット油圧回路としては、例えば、図２に示すようなものがある。同図において、メインポンプ１の吐出油路は二つに分岐され、一方のメインポンプライン２ａにはメインポンプ１側からの流れのみを許容する逆止弁３を介装し、該逆止弁３を介して主コントロールバルブ４の給油ポートに接続されるとともに、他方のメインポンプライン２ｂは他の給油ポートに直接接続されている。また、主コントロールバルブ４の排油ポートは、タンクライン５を経てタンク６に接続されている。
【０００３】
主コントロールバルブ４は、バルブボディ内にスプールを内装した６ポート３位置弁からなり、その出力ポートは、出力ライン７ａ，７ｂを経て油圧シリンダ又は油圧モータ等のアクチュエータ８に接続されている。また、他の出力ポートは、絞り９を介してタンク６に接続されている。該絞り９は、前記主コントロールバルブ４のスプールが中立位置で、他の給油ポート及び排油ポートがブロックされているとき、スプールに形成された全開通路を経てメインポンプ１に連通し、該メインポンプ１の吐出圧を所定値内に保持する。
【０００４】
一方、油圧源又はサブポンプ（以下、単に油圧源と称する）１０の吐出油路はパイロット弁１１の給油ポートに接続され、該パイロット弁１１の排油ポートはタンク６に接続されている。該パイロット弁１１の一方の出力ポートは、一方のパイロット信号ライン１２ａを経て前記主コントロールバルブ４のスプールの一端部に設けられたパイロット室１３ａに接続され、該パイロット弁１１の他方の出力ポートは、他方のパイロット信号ライン１２ｂを経て前記主コントロールバルブ４のスプールの他端部に設けられたパイロット室１３ｂに接続されている。
【０００５】
そして、オペレータがパイロット弁のレバー１１ａを一方向に操作すると、前記油圧源１０の油がパイロット弁１１の一方の出力ポートからパイロット信号として一方のパイロット信号ライン１２ａへ導出され、このパイロット油が主コントロールバルブ４のパイロット室１３ａに送給されてスプールが図中左方向へ移動する。従って、主コントロールバルブ４の各通路等はスプールの図中右側位置に切り換えられ、メインポンプ１からの作動油は、出力ライン７ｂを経てアクチュエータ８に供給され、該アクチュエータ８が一方向に作動する。
【０００６】
上記とは逆に、前記レバー１１ａを他方向に操作すると、前記パイロット弁１１からのパイロット油は他方のパイロット信号ライン１２ｂへ導出され、このパイロット油が主コントロールバルブ４のパイロット室１３ｂに送給されてスプールが図中右方向へ移動する。従って、主コントロールバルブ４内の各通路等はスプールの図中左側位置に切り換えられ、メインポンプ１からの作動油は、出力ライン７ａを経てアクチュエータ８に供給され、該アクチュエータ８が他方向に作動する。
【０００７】
ここで、建設機械の油圧回路の組み立て時に、前記パイロット信号ライン１２ａ，１２ｂにエアが混入することがある。主コントロールバルブ４のパイロット室１３ａ，１３ｂが行き止まりであるため油の流れが殆どなく、混入したエアが前記パイロット信号ライン１２ａ，１２ｂ内に長時間滞留して排出されない。パイロット信号ライン１２ａ，１２ｂ内にエアが混入していると、前記パイロット弁１１を操作したときにパイロット油内のエアが圧縮されて作動遅れが生じ、前記主コントロールバルブ４の切り換え動作の応答性が悪化する。。
【０００８】
また、前記パイロット信号ライン１２ａ，１２ｂは、オペレータが前記レバー１１ａを操作して建設機械の動作を切換えない限り、積極的なパイロット油の流れが生じない。このため、パイロット油の油温が上昇するのに時間がかかり、パイロット油が温まりにくい傾向にある。油温が低いとパイロット油の粘度が高くなり、前記パイロット弁１１を操作したときに圧力損失による作動遅れが生じ、前記主コントロールバルブ４の切り換え動作の応答性が悪化する
従来の従来のエア抜き構造としては、コントロールバルブにおけるバルブボディの端部にパイロット室を設け、パイロット弁からのパイロットラインを介して該パイロット室にてパイロット油を受けとともに、該パイロット室に前記パイロットラインとは別の流路を接続し、この流路に絞りと逆止弁とを設けて切換弁に接続してある。そして、前記パイロットライン内に混入したエアを抜くには、前記切換弁を操作して前記流路をタンクに接続し、この状態でパイロット弁から前記パイロットラインを介してパイロット室にパイロット油を供給すれば、パイロット油とともにパイロットライン内のエアが、前記絞りと逆止弁と切換弁を通ってタンクに排出される（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、暖機装置としては、パイロットポンプの吐出ラインに、流量の絞りを設定または解除する暖機用切換弁を設けたものが知られている。該暖機用切換弁は、パイロット信号ラインの油温を検出する油温センサのセンサ出力により制御され、油温が設定温度以下のときは、絞り側に設定される。そして、暖機用切換弁を絞り側に設定したときは、パイロットポンプから吐出された圧油を絞ることにより、圧力損失を発生させ、熱量を発生させてパイロット油を暖機するようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１７８０２号公報
【特許文献２】特開平１０−２５９８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１記載の発明は、既存の構成要素とは別に、パイロットラインとは別の流路に切換弁を設けてエア抜きを行うため、コスト高になるという不具合がある。
【００１１】
また、特許文献２記載の発明は、既存の構成要素とは別に、パイロットポンプの吐出ラインに暖機用切換弁を設けてパイロット油の暖機を行うため、やはり、コスト高になるという不具合があった。
【００１２】
そこで、パイロット油のエア抜き及び早期の暖機を、既存の構成要素上に形成した単一の簡単な構造で行わせてコスト低減を図るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、アクチュエータの作動方向を指示するパイロット弁からのパイロット油をパイロット信号ラインを介して主コントロールバルブに送給し、該主コントロールバルブに内装したスプールを前記指示に応じた方向にストローク動作させて前記アクチュエータを作動させる建設機械のパイロット油圧回路に於いて、前記主コントロールバルブにおけるスプールのフルストローク位置及びその近傍で、前記パイロット信号ラインを前記スプールに設けた絞り部を介してタンクラインに連通させ、前記スプールが中立位置にあるときは前記連通を解除するように構成した建設機械のパイロット油圧回路を提供する。
【００１４】
この構成によれば、スプールのフルストローク近傍からパイロット信号であるパイロット油が絞り部を介してタンクラインに流れ始めることで、パイロット信号ラインに混入しているエアがパイロット油の戻り油とともにタンクに排出されてエア抜きが行われる。また、パイロット油が狭隘な絞り部を通過することにより通過抵抗が増大して温められる。そして、この温められてタンクへ還流した油をパイロット弁により再度パイロット信号ラインに流すことにより、パイロット油が早期に昇温される。このように、パイロット油のエア抜き及び早期の暖機が行われることで、稼動初期のパイロット油圧回路に於ける主コントロールバルブの応答性の低下が解消される。
【００１５】
請求項２記載の発明は、上記絞り部は、上記スプールへの溝加工により形成された建設機械のパイロット油圧回路を提供する。
【００１６】
この構成によれば、スプールへ溝加工を施すことで、絞り機能を持つ絞り部が実現される。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明は、スプールのフルストローク位置及びその近傍でパイロット信号ラインを前記スプールに設けた絞り部を介してタンクラインに連通させ、前記スプールが中立位置にあるときは当該連通を解除するように構成したので、スプールのフルストローク近傍からパイロット油が当該スプールに設けた絞り部を介してタンクラインに流れ始めることにより、パイロット信号ラインに混入しているエアをパイロット油の戻り油とともにタンクに排出することができ、また、パイロット油を、スプールに設けた絞り部を通過させてタンクに還流することにより、パイロット油を早期に昇温させることができる。従って、パイロット油のエア抜き及び早期の暖機を、既存の構成要素上に形成した単一の簡単な構造で行わせることができて、コスト低減を図ることができるという利点がある。
【００１８】
請求項２記載の発明は、上記絞り部を上記スプールへの溝加工により形成したので、スプールへの比較的簡単な加工により絞り部を形成することができて、一層のコスト低減を図ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
パイロット油のエア抜き及び早期の暖機を、既存の構成要素上に形成した単一の簡単な構造で行わせて、コスト低減を図るという目的を、主コントロールバルブにおけるスプールのフルストローク位置及びその近傍で、パイロット信号ラインを前記スプール上に溝加工により形成した絞り部を介してタンクラインに連通させ、前記スプールが中立位置にあるときは前記連通を解除するように構成することにより実現した。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の実施例１を図面に従って詳述する。図１は、本実施例に係る建設機械のパイロット油圧回路図である。尚、従来技術にて説明した油圧回路と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００２１】
まず、本実施例に係る建設機械のパイロット油圧回路の構成を説明する。図１に示すように、本実施例における主コントロールバルブ１４は、バルブボディ内にスプールを内装した１０ポート３位置弁からなり、新たに２個の給油ポート１５ａ，１５ｂと、該２個の給油ポート１５ａ，１５ｂのそれぞれに対応した２個の排油ポート１６ａ，１６ｂが設けられている。そして、一方のパイロット信号ライン１２ａが前記給油ポート１５ａに接続され、他方のパイロット信号ライン１２ｂが前記給油ポート１５ｂに接続されている。前記２個の排油ポート１６ａ，１６ｂは、双方ともにタンクライン５を経てタンク６に接続されている。
【００２２】
ここで、前記主コントロールバルブ１４のスプール上には、当該スプールが同図１にて左方向へスライドして左フルストローク位置及びその近傍まで移動したときに、前記給油ポート１５ａと排油ポート１６ａとに連通する位置に絞り部１７ａが形成され、また、前記スプールが右方向へスライドして右フルストローク位置及びその近傍まで移動したときに、前記給油ポート１５ｂと排油ポート１６ｂとに連通する位置に絞り部１７ｂが形成されている。また、前記スプールが中立位置にあるときは、給油ポート１５ａと排油ポート１６ａとの間、及び、給油ポート１５ｂと排油ポート１６ｂとの間は、ブロック状態となっている。前記絞り部１７ａ，１７ｂは、前記スプール上に狭隘な溝加工を施すことにより形成されている。
【００２３】
次に、上述のように構成された建設機械のパイロット油圧回路の作用を説明する。オペレータがパイロット弁のレバー１１ａを一方向に操作すると、油圧源１０からのパイロット油がパイロット弁１１の一方の出力ポートからパイロット信号として一方のパイロット信号ライン１２ａへ導出され、このパイロット油が主コントロールバルブ４の一方のパイロット室１３ａに送給されてスプールが図中左方向へ移動する。
【００２４】
従って、主コントロールバルブ４の各通路等はスプールの図中右側位置に切り換えられ、スプールの左フルストローク位置の近傍から、一方のパイロット信号ライン１２ａが、給油ポート１５ａと絞り部１７ａと排油ポート１６ａとを経て、タンクライン５に連通する。然るときは、一方のパイロット信号ライン１２ａのパイロット油が絞り部１７ａを介してタンク６に流れ始め、一方のパイロット信号ライン１２ａに混入しているエアが、パイロット油の戻り油とともにタンク６に排出されてエア抜きが行われる。
【００２５】
スプールの左フルストローク完了で、主コントロールバルブ１４内の各通路等はスプールの図中右側位置の状態に切り換えられ、メインポンプ１からの作動油は、出力ライン７ｂを経てアクチュエータ８に供給され、該アクチュエータ８が一方向に作動する。この状態で、パイロット油は前記絞り部１７ａを介してタンク６への還流を続ける。このとき、パイロット油が狭隘な絞り部１７ａを通過することにより通過抵抗が増大してパイロット油が温められる。この温められてタンク６へ還流した油をパイロット弁１１により再度一方のパイロット信号ライン１２ａに流すことにより、パイロット油が早期に昇温される。
【００２６】
上記とは逆に、オペレータがパイロット弁のレバー１１ａを他方向に操作すると、油圧源１０からのパイロット油がパイロット弁１１から他方のパイロット信号ライン１２ｂへ導出され、このパイロット油が主コントロールバルブ１４の他方のパイロット室１３ｂに送給されてスプールが図中右方向へ移動する。
【００２７】
従って、主コントロールバルブ４の各通路等はスプールの図中左側位置に切り換えられ、スプールの右フルストローク位置の近傍から、他方のパイロット信号ライン１２ｂが、給油ポート１５ｂと絞り部１７ｂと排油ポート１６ｂとを経て、タンクライン５に連通する。然るときは、他方のパイロット信号ライン１２ｂのパイロット油が絞り部１７ｂを介してタンク６に流れ始め、他方のパイロット信号ライン１２ｂに混入しているエアが、パイロット油の戻り油とともにタンク６に排出されてエア抜きが行われる。
【００２８】
スプールの右フルストローク完了で、主コントロールバルブ１４内の各通路等はスプールの図中左側位置の状態に切り換えられ、メインポンプ１からの作動油は、出力ライン７ａを経てアクチュエータ８に供給され、該アクチュエータ８が他方向に作動する。この状態で、パイロット油は前記絞り部１７ｂを介してタンク６への還流を続ける。そして、前記と同様に、パイロット油が絞り部１７ｂを通過することにより温められ、この温められてタンク６に還流した油をパイロット弁１１により再度他方のパイロット信号ライン１２ｂに流すことにより、パイロット油が早期に昇温される。
【００２９】
このように、本実施例に係る建設機械のパイロット油圧回路に於いては、前記レバー１１ａを何れの方向に操作しても、前記スプールの左又は右のフルストローク近傍で、当該スプールに設けた絞り部１７ａ又は１７ｂを介してパイロット油がタンク６に流れ始めることにより、パイロット信号ライン１２ａ，１２ｂに混入しているエアをパイロット油の戻り油とともにタンク６に排出することができ、その後も引き続き、パイロット油を前記絞り部１７ａ又は１７ｂを通過させてタンク６に還流することにより、低温環境下に於いてもパイロット油を早期に昇温させることができる。
【００３０】
従って、既存の構成要素であるスプール上に形成した単一の簡単な構造からなる絞り部１７ａ，１７ｂにて、パイロット油のエア抜き及び早期の暖機を行うことができ、稼動初期のパイロット油圧回路に於ける主コントロールバルブ１４の応答性の低下が解消されるとともに、コスト低減を図ることが可能となる。
【００３１】
又、メインポンプ１の吐出油路に設けられているリリーフ弁で暖められた作動油がタンク６に戻り、この温まった油をパイロット弁１１により再度パイロット信号ライン１２ａ，１２ｂに流すことにより、油温低音時のパイロット応答性低下をより一層早期に解消することができる。
【００３２】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１に係る建設機械のパイロット油圧回路の油圧回路図。
【図２】従来の建設機械のパイロット油圧回路の油圧回路図。
【符号の説明】
【００３４】
５            タンクライン
６            タンク
８            アクチュエータ
１１            パイロット弁
１２ａ，１２ｂ  パイロット信号ライン
１３ａ，１３ｂ  パイロット室
１４            主コントロールバルブ
１７ａ，１７ｂ  絞り部 
【図１】
2005195085.tif 000003
【図２】
2005195085.tif 000004