(57)【要約】【課題】ブームシリンダの伸縮作動でブームを上下動させる建設機械において、ブームシリンダの圧油供給源となる油圧ポンプのブーム上動時の吐出圧を低くして、燃費の向上を図る。【解決手段】コントロールバルブ１２とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとを接続するヘッド側油路１３に、予圧縮されたバネ１５ｄを備えた昇圧器１５を配設して、ブーム５の上動時には昇圧器１５のバネ１５ｄの蓄勢力により油圧ポンプ１０の吐出圧を昇圧してブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する一方、ブーム５の下動時にはブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油により昇圧器１５のバネ１５ｄを蓄勢するように構成した。【選択図】図２
2013163907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体に上下揺動自在に支持されるブームと、該ブームを上下動せしめるべく伸縮作動するブームシリンダと、該ブームシリンダの油圧供給源となる油圧ポンプと、ブームシリンダに対する油給排制御を行なうコントロールバルブとを備えてなる建設機械において、前記コントロールバルブとブームシリンダのヘッド側油室とを接続する油路に、予圧縮されたバネを備えた昇圧器を配設し、ブームの上動時には該昇圧器のバネの蓄勢力により油圧ポンプの吐出圧を昇圧してブームシリンダのヘッド側油室に供給する一方、ブームの下動時にはブームシリンダのヘッド側油室からの排出油により昇圧器のバネを蓄勢することを特徴とする建設機械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、ブームの下動時に、昇圧器は、ヘッド側油室からの排出油を降圧してコントロールバルブに流す降圧器として機能することを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路。
【請求項３】
請求項１または２において、昇圧器は、シリンダ内を移動するピストンの両側に、コントロールバルブに接続される第一油室と、ブームシリンダのヘッド側油室に接続される第二油室とがそれぞれ形成され、前記第一油室には予圧縮されたバネが内装される一方、第二油室は、ブームシリンダのヘッド側油室の最大容量と同等の最大容量を有することを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項において、コントロールバルブから供給される油圧ポンプの吐出油を昇圧器を経由することなくブームシリンダのヘッド側油室に供給する上動側バイパス油路と、該上動側バイパス油路を開閉する上動側バイパスバルブとを設けると共に、該上動側バイパスバルブは、ブームの上動時に昇圧器のバネが可動範囲の最大まで伸びた場合に上昇側バイパス油路を開くように構成されていることを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項において、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油を昇圧器を経由することなくコントロールバルブに流す下動側バイパス油路と、該下動側バイパス油路を開閉する下動側バイパスバルブとを設けると共に、該下動側バイパスバルブは、ブームシリンダのロッド側油室の圧力が予め設定される設定圧以上の場合に下動側バイパス油路を開くように構成されていることを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等のブームを備えた建設機械のブームシリンダ用油圧回路の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械のなかには、機体に上下揺動自在に支持されるブームの先端側にアームやバケット等を装着してフロント作業部を構成すると共に、ブームを上下動させるべく伸縮作動するブームシリンダと、該ブームシリンダの圧油供給源となる油圧ポンプを設けたものがある。この様な建設機械において、ブームシリンダのヘッド側油室は、フロント作業部の重量を保持する高い保持圧が必要であると共に、ブームの上動時には該保持圧以上の高圧の圧油をヘッド側油室に供給する必要がある。このため、ブームの上動時において油圧ポンプは高圧の圧油を吐出しなければならず、高出力状態となって低燃費化の妨げになる。一方、ブームの下動時には、ブームシリンダのヘッド側油室から油が排出されると共に、該排出流量をコントロールバルブでメータアウト制御することによってブームの下動速度が調整されるが、この場合にヘッド側油室からの高圧の排出油がコントロールバルブの絞りで絞られることになり、該絞りで発生する熱エネルギーの損失も低燃費化の妨げの一因となる。
そこで、従来、ブームの下動時にブームシリンダのヘッド側油室から排出される油をアキュムレータに蓄圧すると共に、該アキュムレータの蓄圧油を増圧シリンダにより増圧し、該増圧された圧油をブームの上動時にブームシリンダのヘッド側油室に供給するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このものでは、ブーム下動時のブームシリンダヘッド側油室からの排出油を再利用して、ブーム上動時における油圧ポンプの吐出流量を低減させることができ、これにより低燃費化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５０４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１のものは、ブームの下動時にブームシリンダのヘッド側油室からの排出油をアキュムレータおよび増圧シリンダのロッド側油室に供給する一方、ブームの上動時にアキュムレータの蓄圧油を増圧シリンダのヘッド側油室に供給することで、増圧シリンダのロッド側油室の圧油を増圧してブームシリンダのヘッド側油室に供給する構成であるから、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油量に対して増圧シリンダからの増圧油の出力油量は半分以下になる。このため、ブームの上動時に増圧シリンダからブームシリンダのヘッド側油室に供給できる流量は、ヘッド側油室に供給される全流量のうちの一部にしかならず、残りの流量は油圧ポンプから供給されることになり、而して、ブームの上動時に油圧ポンプは依然として高圧油を吐出しなければならないことになって、更なる低燃費化が望まれており、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、機体に上下揺動自在に支持されるブームと、該ブームを上下動せしめるべく伸縮作動するブームシリンダと、該ブームシリンダの油圧供給源となる油圧ポンプと、ブームシリンダに対する油給排制御を行なうコントロールバルブとを備えてなる建設機械において、前記コントロールバルブとブームシリンダのヘッド側油室とを接続する油路に、予圧縮されたバネを備えた昇圧器を配設し、ブームの上動時には該昇圧器のバネの蓄勢力により油圧ポンプの吐出圧を昇圧してブームシリンダのヘッド側油室に供給する一方、ブームの下動時にはブームシリンダのヘッド側油室からの排出油により昇圧器のバネを蓄勢することを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路である。
請求項２の発明は、請求項１において、ブームの下動時に、昇圧器は、ヘッド側油室からの排出油を降圧してコントロールバルブに流す降圧器として機能することを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路である。
請求項３の発明は、請求項１または２において、昇圧器は、シリンダ内を移動するピストンの両側に、コントロールバルブに接続される第一油室と、ブームシリンダのヘッド側油室に接続される第二油室とがそれぞれ形成され、前記第一油室には予圧縮されたバネが内装される一方、第二油室は、ブームシリンダのヘッド側油室の最大容量と同等の最大容量を有することを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路である。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一項において、コントロールバルブから供給される油圧ポンプの吐出油を昇圧器を経由することなくブームシリンダのヘッド側油室に供給する上動側バイパス油路と、該上動側バイパス油路を開閉する上動側バイパスバルブとを設けると共に、該上動側バイパスバルブは、ブームの上動時に昇圧器のバネが可動範囲の最大まで伸びた場合に上昇側バイパス油路を開くように構成されていることを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路である。
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一項において、ブームシリンダのヘッド側油室からの排出油を昇圧器を経由することなくコントロールバルブに流す下動側バイパス油路と、該下動側バイパス油路を開閉する下動側バイパスバルブとを設けると共に、該下動側バイパスバルブは、ブームシリンダのロッド側油室の圧力が予め設定される設定圧以上の場合に下動側バイパス油路を開くように構成されていることを特徴とする建設機械のブームシリンダ用油圧回路である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、ブームの上動に必要な油圧ポンプの吐出圧を、昇圧器のバネの蓄勢力分低くできることになり、而して、高圧の圧油が必要なブームの上動であっても、油圧ポンプの吐出圧を低く抑えることができて、燃費の向上に大きく貢献できる。
請求項２の発明とすることにより、ヘッド側油室からの排出油の流量制御を行なうべくコントロールバルブに形成される絞りの流入側圧力を低くすることができ、而して、ヘッド側油室からの高圧の排出油がそのまま絞りを通過する場合と比して、絞りを広くすることができて該絞りにおけるエネルギー損失を小さくでき、更なる低燃費化に貢献できる。
請求項３の発明とすることにより、ブームの上動時にヘッド側油室に供給される圧油の全量を、昇圧器から供給することができる。
請求項４の発明とすることにより、昇圧器のバネが可動範囲の最大まで伸びた以降でも支障なくブームを上動させることができる。
請求項５の発明とすることにより、掘削作業等、ブームを下動させるのに強い力が必要な場合には、ヘッド側油室からの排出油を昇圧器に流すことでブームの下動力が低下してしまうことを、確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】油圧ショベルの側面図である。
【図２】ブームシリンダ用油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は建設機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１の機体は、クローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２の上方に旋回自在に支持される上部旋回体３とから構成されており、さらに該上部旋回体３に装着されるフロント作業部４は、基端部が上部旋回体３に上下動揺動自在に支持されるブーム５、該ブーム５の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム６、該アーム６の先端部に取付けられるバケット７等を用いて構成されている。
【０００９】
さらに、８は前記ブーム５を上下揺動せしめるべく伸縮作動する左右一対のブームシリンダであって、該ブームシリンダ８は、ヘッド側油室８ａの圧力によってフロント作業部４の重量を保持すると共に、該ヘッド側油室８ａへの圧油供給およびロッド側油室８ｂからの油排出により伸長してブーム５を上動せしめ、また、ロッド側油室８ｂへの圧油供給およびヘッド側油室８ａからの油排出により縮小してブーム５を下動せしめるように構成されている。
【００１０】
次いで、前記ブームシリンダ８の油圧回路について図２に基づいて説明すると、該図２において、９はエンジン、１０はエンジン９により駆動される油圧ポンプ、１１は油タンク、１２はブームシリンダ８に対する油給排制御を行なうコントロールバルブである。尚、前記油圧ポンプ１０は、ブームシリンダ８の油圧供給源であると共に、油圧ショベル１に設けられる他の油圧アクチュエータ（図２には図示しないが、例えば、走行用モータ、旋回用モータ、アームシリンダ、バケットシリンダ等）の油圧供給源としても用いられている。
【００１１】
前記コントロールバルブ１２は、上動側、下動側パイロットポート１２ａ、１２ｂを備えると共に、油圧ポンプ１０、油タンク１１、ヘッド側油路１３、ロッド側油路１４にそれぞれ接続される各ポートを備えた三位置切換スプール弁である。そして、上動側、下動側の両パイロットポート１２ａ、１２ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、油圧ポンプ１０の吐出油をヘッド側油路１３およびロッド側油路１４に供給せず、且つ、ヘッド側油路１３およびロッド側油路１４の油を油タンク１１に流さない中立位置Ｎに位置しているが、上動側パイロットポート１２ａにパイロット圧が入力されることにより、油圧ポンプ１０の吐出油をヘッド側油路１３に供給し、且つ、ロッド側油路１４の油を油タンク１１に流す上動側位置Ｘに切換わる。また、下動側パイロットポート１２ｂにパイロット圧が入力されることにより、油圧ポンプ１０の吐出油をロッド側油路１４に供給し、且つ、ヘッド側油路１３の油を絞り１２ｃを介して油タンク１１に流す下動側位置Ｙに切換るように構成されている。尚、前記ヘッド側油路１３は、コントロールバルブ１２とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとを接続する油路であり、また、ロッド側油路１４は、コントロールバルブ１２とブームシリンダ８のロッド側油室８ｂとを接続する油路である。
【００１２】
ここで、前記コントロールバルブ１２の上昇側、下動側パイロットポート１２ａ、１２ｂには、ブーム用操作レバー（図示せず）の上動側、下動側操作に基づいて、該ブーム用操作レバーの操作量に応じて増減制御されたパイロット圧が入力されると共に、該入力されたパイロット圧の増減に応じてコントロールバルブ１２のスプールの移動ストロークが増減し、さらに該スプール移動ストロークの増減に応じてコントロールバルブ１２を通過する流量が増減するように構成されている。而して、ブーム用操作レバーの操作に基づくコントロールバルブ１２の切換え作動により、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａ、ロッド側油室８ｂに対する給排切換え、および給排流量の制御が行われるようになっている。
【００１３】
さらに、前記コントロールバルブ１２とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとを接続するヘッド側油路１３には、油圧ポンプ１０の吐出圧を昇圧してヘッド側油室８ａに供給するための昇圧器１５が配されている。該昇圧器１５は、シリンダ内に移動自在に内嵌されたピストン１５ａの両側に、コントロールバルブ１２に接続される第一油室１５ｂと、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに接続される第二油室１５ｃとが形成されていると共に、第一油室１５ｂには、蓄勢力によりピストン１５ａを第二油室１５ｃ側に向けて押圧する予圧縮されたバネ（圧縮コイルバネ）１５ｄが内装されている。該バネ１５ｄは、フロント作業部４の重量の保持圧よりも若干小さい程度の大きな押圧力（例えば、１０Ｍｐａ）を蓄勢できる強力なものが用いられている。また、第二油室１５ｃは、ピストン１５ａが最も第一油室１５ｂ側に移動したときに最大容量となるが、該第二油室１５ｃの最大容量は、左右二本分のブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの最大容量と同等となるように設計されている。
【００１４】
そして、ブーム５の上動時、つまりブーム用操作レバーが上動側に操作されてコントロールバルブ１２が上動側位置Ｘに切換わった状態では、前述したように油圧ポンプ１０の吐出油はコントロールバルブ１２を介してヘッド側油路１３に供給されるが、該ヘッド側油路１３に供給された油圧ポンプ１０の吐出油は、前記昇圧器１５の第一油室１５ｂに入力される。該第一油室１５ｂに入力された油圧ポンプ１０の吐出油は、ピストン１５ａを第二油室１５ｃ側に押圧し、これにより第二油室１５ｃから圧油が出力されてブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるが、この場合に、第一油室１５ｂに内装されたバネ１５ｄの蓄勢力がピストン１５ａを第二油室１５ｃ側に押圧しているため、前記油圧ポンプ１０の吐出圧にバネ１５ｄの蓄勢力（押圧力）を加算した圧力が、第二油室１５ｃから出力されてブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給される。つまり、油圧ポンプ１０の吐出圧は、昇圧器１５によりバネ１５ｄの蓄勢力分だけ昇圧されてヘッド側油室８ａに供給されることになり、而して、ブーム５の上動に必要な油圧ポンプ１０の吐出圧をバネ１５ｄの蓄勢力分だけ低くすることができる。また、前記第二油室１５ｃからヘッド側油室８ａに供給される流量は、コントロールバルブ１２から第一油室１５ｂに供給される流量と等しく、而して、コントロールバルブ１２により流量制御された圧油がヘッド側油室８ａに供給される構成になっている。尚、ブーム５の上動時において、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂから排出された油は、ロッド側油路１４、上動側位置Ｘのコントロールバルブ１２を経由して油タンク１１に排出される。また、図中、２０は前記昇圧器１５とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとの間のヘッド側油路１３から分岐されて油タンク１１に至るリリーフ油路であって、該リリーフ油路２０に配設されたリリーフバルブ２１によって、ヘッド側油路１３の最高圧力が制限されるようになっている。
【００１５】
一方、ブーム５の下動時、つまりブーム用操作レバーが下動側に操作されてコントロールバルブ１２が下動側位置Ｙに切換わった状態では、ヘッド側油室８ａから排出された油が昇圧器１５の第二油室１５ｃに入力される。該ヘッド側油室８ａからの排出油は、フロント作業部４の重量を保持する高圧の油であるが、該高圧のヘッド側油室８ａからの排出油によりピストン１５ａが第一油室１５ｂ側に移動し、これにより第一油室１５ｂから油が排出されてコントロールバルブ１２に流れるが、この場合に、ピストン１５ａが第一油室１５ｂ側に移動することでバネ１５ｄが蓄勢されると共に、該バネ１５ｄに蓄勢された分だけ降圧された油が第一油室１５ｂから排出される。つまり、ヘッド側油室８ａからの排出油は、昇圧器１５のバネ１５ｄを蓄勢すると共に、該バネ１５ｄの蓄勢分だけ降圧されてコントロールバルブ１２に流れ、該コントロールバルブ１２の絞り１２ｃを通過して油タンク１１に排出されることになる。而して、ブーム５の下動時には、昇圧器１５はヘッド側油室８ａからの排出油を降圧する降圧器として機能することになるが、該降圧されることによりコントロールバルブ１２の絞り１２ｃの流入側圧力が低くなり、これにより、ヘッド側油室８ａからの高圧の排出油がそのまま絞りを通過する場合と比して、絞り１２ｃを広く（絞り１２ｃの開口面積を広く）することができることになって、該絞り１２ｃにおけるエネルギー損失を小さくすることができる。また、ヘッド側油室８ａから第二油室１５ｃに流れる流量と、第一油室１５ｂからコントロールバルブ１２に流れる流量とは等しく、而して、コントロールバルブ１２により流量制御された油がヘッド側油室８ａから排出される構成になっている。尚、ブーム５の下動時には、油圧ポンプ１０の吐出油が下動側位置Ｙのコントロールバルブ１２、ロッド側油路１４を経由してブームシリンダ８のロッド側油室８ｂに供給される。
【００１６】
さらに、前記ヘッド側油路１３には、前記昇圧器１５と並列状となる状態で上動側バイパス油路１６および下動側バイパス油路１７が接続されている。
前記上動側バイパス油路１６は、ブーム５の上動時に、コントロールバルブ１２から供給される油圧ポンプ１０の吐出油を昇圧器１５を経由することなくブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給することができる油路であって、該上動側バイパス油路１６には、該上動側バイパス油路１６を開閉する上動側バイパスバルブ１８が配設されている。この上動側バイパスバルブ１８は、該上動側バイパスバルブ１８を非作動位置側に押圧する弾機１８ａと、作動位置側に押圧する操作部１８ｂとを備えているが、該操作部１８ｂは、昇圧器１５の第二油室１５ｃ内に挿入されてピストン１５ａに対向している。そして、昇圧器１５のバネ１５ｄが予め設定される可動範囲の最大まで伸びていない状態では、ピストン１５ａは操作部１８ｂから離間していて該操作部１８ｂを押圧することなく、この状態では上動側バイパスバルブ１８は上動側バイパス油路１６を閉じる非作動位置に位置しているが、バネ１５ｄが可動範囲の最大まで伸びた状態（バネ１５ｄは予圧縮されているため、可動範囲の最大まで伸びた状態でも蓄勢力を有している）ではピストン１５ａが操作部１８ｂに当接して該操作部１８ｂを押圧し、これにより上動側バイパスバルブ１８は上動側バイパス油路１６を開く作動位置に切換るように構成されている。つまり、ヘッド側油路１３の油がリリーフバルブ２１からリリーフしたり、或いは後述するようにブーム５の下動時にブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの油が下動側バイパス油路１７を経由してコントロールバルブ１２に流れたりすると、ヘッド側油室８ａと昇圧器１５の第二油室１５ｃとの合計油量が減少して、ブーム５の上動時において昇圧器１５からヘッド側油室８ａへの供給油量が不足する場合がある。この場合には、バネ１５ｄが可動範囲の最大まで伸びた時点で前記上動側バイパスバルブ１８が作動位置に切換って上動側バイパス油路１６を開き、これにより油圧ポンプ１０の吐出油が昇圧器１５を経由することなくブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給されるようになっており、これにより、バネ１５ｄが可動範囲の最大まで伸びた以降でも支障なくブーム５の上動を続行させることができるようになっている。
【００１７】
一方、前記下動側バイパス油路１７は、ブーム５の下動時に、昇圧器１５を経由することなくヘッド側油室８ａからの排出油をコントロールバルブ１２に流すことができる油路であって、該下動側バイパス油路１７には下動側バイパスバルブ１９が配設されているが、該下動側バイパスバルブ１９は、下動側バイパス油路１７の開閉を行なうと共に、昇圧器１５とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとの間のヘッド側油路１３の開閉を行なうべく該ヘッド側油路１３にも接続されている。この下動側バイパスバルブ１９は、該下動側バイパスバルブ１９を非作動位置側に押圧する弾機１９ａと、作動位置側に押圧するパイロット圧が入力されるパイロットポート１９ｂとを備えていると共に、該パイロットポート１９ｂにはロッド側油路１４を介してブームシリンダ８のロッド側油室８ｂの圧力が入力されるようになっている。そして、パイロットポート１９ｂに入力されるロッド側油室８ｂの圧力が予め設定される設定圧未満の場合には、下動側バイパスバルブ１９は、ヘッド側油路１３を開き、且つ、下動側バイパス油路１７を閉じる非作動位置に位置しているが、パイロットポート１９ｂに入力されるロッド側油室８ｂの圧力が前記設定圧以上になると、ヘッド側油路１３を閉じ、且つ、下動側バイパス油路１７を開く作動位置に切換わるように構成されている。ここで、前記設定圧は、掘削作業等、ブーム５を下動させるのに強い力を必要とする作業時のロッド側油室８ｂの圧力として予め設定される圧力である。つまり、フロント作業部４が接地していない状態では、フロント作業部４の重量がブーム５を下動させる力として作用するため、ロッド側油室８ｂの圧力は低くて良いが、掘削作業等においては、ブーム５を下動させるのに強い力が必要であってロッド側油室８ｂは高圧となる。このとき、ヘッド側油室８ａからの排出油を昇圧器１５に流すと、該昇圧器１５のバネ１５ｄがブーム５の下動に抗する力として作用するため、その分ブーム５の下動力が小さくなる。これを回避するため、掘削作業等、ブーム５を下動させるのに強い力を必要とする作業の場合には、ロッド側油室８ｂの圧力が前記設定圧以上になることに基づいて、下動側バイパスバルブ１９が作動位置に切換わって下動側バイパス油路１７を開き、且つ、昇圧器１５とヘッド側油室８ａとの間のヘッド側油路１３を閉じるようになっており、これによりヘッド側油室８ａからの排出油を昇圧器１５を経由することなくコントロールバルブ１２に流すことができるようになっている。
【００１８】
叙述の如く構成された本形態において、油圧ショベル１は、機体に揺動自在に支持されるブーム５と、該ブーム５を上下動せしめるべく伸縮作動するブームシリンダ８と、該ブームシリンダ８の油圧供給源となる油圧ポンプ１０と、ブームシリンダ８に対する油給排制御を行なうコントロールバルブ１２とを備えているが、さらに、前記コントロールバルブ１２とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとを接続するヘッド側油路１３には、バネ１５ｄを備えた昇圧器１５が配設されており、そして、ブーム５の上動時には、該昇圧器１５のバネ１５ｄの蓄勢力により油圧ポンプ１０の吐出圧が昇圧されてブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給される一方、ブーム５の下動時には、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油により昇圧器１５のバネが蓄勢されることになる。
【００１９】
この結果、ブーム５の上動に必要な油圧ポンプ１０の吐出圧を、前記昇圧器１５のバネ１５ｄの蓄勢力分低くできることになり、而して、フロント作業部４の重量を保持する保持圧以上の高圧の圧油が必要なブーム５の上動であっても、油圧ポンプ１０の吐出圧を低く抑えることができることになって、燃費の向上に大きく貢献できる。
【００２０】
しかも、前記昇圧器１５は、ブーム５の下動時に、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油によりバネ１５ｄが蓄勢される分、ヘッド側油室８ａからの排出油の圧力を降圧してコントロールバルブ１２に流す降圧器として機能することになるから、排出油の流量制御を行なうべくコントロールバルブ１２に形成される絞り１２ｃの流入側圧力を低くすることができ、而して、ヘッド側油室８ａからの高圧の排出油がそのまま絞りを通過する場合と比して、絞り１２ｃを広く（絞り１２ｃの開口面積を広く）することができて、該絞り１２ｃにおけるエネルギー損失を小さくでき、更なる低燃費化に貢献できる。
【００２１】
さらに、前記昇圧器１５は、シリンダ内を移動するピストン１５ａの両側に、コントロールバルブ１２に接続される第一油室１５ｂと、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに接続される第二油室１５ｃとがそれぞれ形成されると共に、第一油室１５ｂには予圧縮されたバネ１５ｄが内装されたものであり、而して、ブーム５の上動時にコントロールバルブ１２から第一油室１５ｂに供給された油圧ポンプ１０の吐出圧を、バネ１５の蓄勢力分昇圧して第二油室１５ｃからヘッド側油室８ａに供給できる一方、ブーム５の下動時にヘッド側油室８ａからの排出油が第二油室１５ｃに供給されることでバネ１５ｄを蓄勢できることになるが、さらに、前記第二油室１５ｃは、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａの最大容量と同等の最大容量を有しており、而して、ブームの上動時にヘッド側油室８ａに供給される圧油の略全量を、昇圧器１５から供給できることになる。
【００２２】
また、コントロールバルブ１２とブームシリンダ８のヘッド側油室８ａとを接続するヘッド側油路１３には、コントロールバルブ１２から供給される油圧ポンプ１０の吐出油を昇圧器１５を経由することなくブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給する上動側バイパス油路１６が接続されていると共に、該上動側バイパス油路１６には、上動側バイパス油路１６を開閉する上動側バイパスバルブ１８が配設されている。そして、該上動側バイパスバルブ１８は、ブーム５の上動時に昇圧器１５のバネ１５ｄが可動範囲の最大まで伸びた場合に上昇側バイパス油路１６を開き、これにより油圧ポンプ１０の吐出油を昇圧器１５を経由することなくブームシリンダ８のヘッド側油室８ａに供給できるようになっており、而して、バネ１５ｄが可動範囲の最大まで伸びた以降でも支障なくブーム５の上動を続行させることができる。
【００２３】
さらに、前記ヘッド側油路１３には、ブームシリンダ８のヘッド側油室８ａからの排出油を昇圧器１５を経由することなくコントロールバルブ１２に流す下動側バイパス油路１７が接続されていると共に、該下動側バイパス油路１７には、下動側バイパス油路１７を開閉する下動側バイパスバルブ１９が配設されている。そして、該下動側バイパスバルブ１９は、ブームシリンダ８のロッド側油室８ｂの圧力が予め設定される設定圧以上の場合に下動側バイパス油路１７を開き、これによりヘッド側油室８ａからの排出油を昇圧器１５を経由することなくコントロールバルブ１２に流すことができる。而して、掘削作業等、ブーム５を下動させるのに強い力が必要になってロッド側油室８ｂの圧力が前記設定圧以上になった場合に、ヘッド側油室８ａからの排出油を昇圧器１５に流すことでブーム５の下動力が低下してしまうことを、確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、機体に上下揺動自在に支持されるブームと、該ブームを上下動させるべく油圧ポンプを油圧供給源として伸縮作動するブームシリンダとを備えた油圧ショベル等の各種建設機械に利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
５      ブーム
８      ブームシリンダ
８ａ    ヘッド側油室
８ｂ    ロッド側油室
１０    油圧ポンプ
１２    コントロールバルブ
１３    ヘッド側油路
１５    昇圧器
１５ａ  ピストン
１５ｂ  第一油室
１５ｃ  第二油室
１５ｄ  バネ
１６    上動側バイパス油路
１７    下動側バイパス油路
１８    上動側バイパスバルブ
１９    下動側バイパスバルブ
【図１】
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【図２】
2013163907.tif 000004