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JP4606004B2 - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

建設機械の油圧駆動装置 Download PDF

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JP4606004B2 JP2003297583A JP2003297583A JP4606004B2 JP 4606004 B2 JP4606004 B2 JP 4606004B2 JP 2003297583 A JP2003297583 A JP 2003297583A JP 2003297583 A JP2003297583 A JP 2003297583A JP 4606004 B2 JP4606004 B2 JP 4606004B2
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Description

本発明は、油圧ショベル等建設機械の油圧駆動装置に係わり、特に、いわゆる超大型の油圧ショベルに好適な建設機械の油圧駆動装置に関する。
例えば、自重70t又はそれ以上クラスの超大型油圧ショベル等の建設機械、特に、下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に回動可能に連結されたブーム、このブームに回動可能に連結されたアーム、及びこのアームに接地状態で開口部が後方側へ向くように回動可能に連結されたバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有するいわゆるバックホウタイプの油圧ショベルに適用される建設機械の油圧駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この油圧駆動装置は、第1の原動機によって駆動される2つの油圧ポンプと、第2の原動機によって駆動される2つの油圧ポンプと、それら4つの油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダと、4つの油圧ポンプのうち2つの油圧ポンプからブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブを備えた第1のコントロールバルブグループと、4つの油圧ポンプのうち残りの2つの油圧ポンプからブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブを備えた第2のコントロールバルブグループとを備えている。そして、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブそれぞれごとに第1コントロールバルブグループからと第2コントロールバルブグループからとの圧油を合流させた後、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダへそれぞれ供給する(言い換えれば、通常の油圧ポンプ〜コントロールバルブ2系統分の圧油を合流させて供給する)ことにより、超大型機の動作に必要な大流量の圧油を各油圧シリンダに供給可能としている。
ところが、超高圧・超大流量の圧油を供給するためには超大口径のホースや鋼管等で主管路を構成することが必要となるが、実用的に現在の市場に存在するホースは最大口径が2インチ程度であるため、これを多数(例えば2本または3本ずつ)並べて対応せざるを得ない。したがって、油圧アクチュエータが要求する給排流量に対する主管路としての許容量が制約され各ホースにおいて比較的大きな圧力損失が生じる。よって、超大型機のホースや鋼管等で構成される長い管路及び流量制御切換弁等を含む油圧回路全体では、非常に大きな圧力損失が生じ、エネルギー損失が増大し、また油圧アクチュエータの作動速度が落ち作業効率が悪くなるという別の課題が生じる。
そこで、上記に対応し、超大型機におけるホース数や鋼管等の管路の総延長を減らして全体の圧力損失を低減するための建設機械の油圧駆動装置も既に提唱されている(例えば、特許文献2参照)。
この従来技術は、第1の原動機によって駆動される2つの油圧ポンプと、第2の原動機によって駆動される2つの油圧ポンプと、それら4つの油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、ブーム、アーム、及びバケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダと、4つの油圧ポンプのうち2つの油圧ポンプからブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブと、残りの2つの油圧ポンプから吐出され、上記のブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブを介すことなくブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド押出側室及びロッド引込側室へ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するブームロッド押出側流入流量制御弁及びブームロッド引込側流入流量制御弁、アームロッド押出側流入流量制御弁及びアームロッド引込側流入流量制御弁、バケットロッド押出側流入流量制御弁及びバケットロッド引込側流入流量制御弁と、上記のブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド引込側室及びロッド押出側室からブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介すことなくタンクへ排出される圧油の流れをそれぞれ制御するブームロッド引込側流出流量制御弁及びブームロッド押出側流出流制御弁、アームロッド引込側流出流量制御弁及びアームロッド押出側流出流量制御弁、バケットロッド引込側流出流量制御弁及バケットロッド押出側流出流量制御弁とを有している。
そして例えば、ブーム上げ、アームクラウド、バケットクラウド動作を行う場合には、上記2つの油圧ポンプからブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介してブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド押出側室に圧油を供給するとともに、残りの2つの油圧ポンプからの圧油を、ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介さず、別途設けた共通高圧配管及びこれより分岐接続させた配管上に設けたブームロッド押出側流入流量制御弁、アームロッド押出側流入流量制御弁、バケットロッド押出側流入流量制御弁を介し上記コントロールバルブを介した圧油の流れに合流させ、その圧油をブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド押出側室に供給する。
また、ブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作を行う場合には、上記2つの油圧ポンプからブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介してブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド引込側室に圧油を供給するとともに、残りの2つの油圧ポンプからの圧油を、上記共通高圧配管よりブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブを介さず、ブームロッド引込側流入流量制御弁、アームロッド引込側流入流量制御弁、バケットロッド引込側流入流量制御弁を介し上記コントロールバルブを介した圧油の流れに合流させ、その圧油をブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダのロッド引込側室に供給する。
上記のように、2つの油圧ポンプからの通常のコントロールバルブを介した圧油供給ルートのほかに、残りの2つの油圧ポンプから共通高圧配管を介したコントロールバルブを介さない圧油供給ルートを設けることにより、超大型機の動作に必要な大流量の圧油を各油圧シリンダに供給でき、かつ、そのときのホース数や鋼管等の管路の総延長を減らし、全体の圧力損失を低減することができる。
特開平9−328784号公報(図9)
特開平9−328784号公報(図1、図2)
しかしながら、上記従来技術にはさらに以下のような改善の余地がある。
一般に、油圧シリンダはそのロッド押出側室とロッド引込側室との間には大きな容積差(例えば約2:1)がある。したがって、本来、実際の超大型油圧ショベルを構成する際に上述のような大流量供給のために追加で設ける必要があるのは、ロッド押出側室に圧油を供給するためのブームロッド押出側流入流量制御弁、アームロッド押出側流入流量制御弁、バケットロッド押出側流入流量制御弁、及びロッド押出側室から戻り油を排出するためのブームロッド押出側流出流量制御弁、アームロッド押出側流出流量制御弁、バケットロッド押出側流出流量制御弁の総計6つのみで足り、ロッド引込側室に接続される上記6つの流量制御弁は本来必ずしも必要ではない。仮にこれらロッド引込側室に接続される6つの流量制御弁を省略できれば、その分流量制御弁による圧力損失をさらに低減でき、また流量制御弁を配置するための配管も省略できその圧力損失をもなくすこともでき、これによってさらに全体の圧力損失を低減できるはずである。さらに、流量制御弁などの油圧機器の数を低減できれば、各種配管の取り回しや各種機器の配置等のレイアウト、特に、油圧源としての油圧ポンプとこの油圧源からの圧油を受けるアクチュエータとの間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができるはずである。
上記従来技術では、このような点までには配慮されず、その意味で、さらに改善の余地があった。
本発明の目的は、流量制御弁の個数とその配管接続長さとをさらに削減して、全体としての圧力損失を更に低減することができるとともに、前記流量制御弁の個数削減に起因して油圧源とこの油圧源からの圧油を受けるアクチュエータ間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができる建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明は、走行体と、この走行体の上部に旋回可能に設けた車体を構成する旋回体と、この旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、原動機によって駆動される第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、前記原動機によって駆動される第3油圧ポンプと、これら第1油圧ポンプ第2油圧ポンプ及び第3油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、前記第1油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するとともに、前記複数の油圧シリンダから排出された圧油の流出流量をそれぞれタンクに戻す複数の第1方向流量制御弁と、前記第2油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するとともに、前記複数の油圧シリンダから排出された圧油の流出流量をそれぞれタンクに戻す複数の第2方向流量制御弁と、一方側が前記第油圧ポンプの吐出側に接続され、他方側が前記フロント作業機側へ延設された共通の高圧配管と、前記フロント作業機側において前記共通の高圧配管より分岐し、反対側が前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたブーム用の分岐配管と、このブーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するブーム用流入流量制御弁と、前記フロント作業機側において前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたアーム用の分岐配管と、このアーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するアーム用流入流量制御弁と、前記フロント作業機側において前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたバケット用の分岐配管と、このバケット用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するバケット用流入流量制御弁とを備え、前記ブーム用油圧シリンダを伸長させるブーム上げ動作時は、前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油をそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するとともに、前記第3油圧ポンプからの圧油を前記ブーム用流入流量制御弁を介して供給し、前記ブーム用油圧シリンダを縮短させるブーム下げ動作時は、前記ブーム用油圧シリンダのロッド引込側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油のみをそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給し、前記アーム用油圧シリンダを伸長させる動作時は、前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油をそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するとともに、前記第3油圧ポンプからの圧油を前記アーム用流入流量制御弁を介して供給し、前記アーム用油圧シリンダを縮短させる動作時は、前記アーム用油圧シリンダのロッド引込側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油のみをそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給し、前記バケット用油圧シリンダを伸長させる動作時は、前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油をそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するとともに、前記第3油圧ポンプからの圧油を前記バケット用流入流量制御弁を介して供給し、前記バケット用油圧シリンダを縮短させる動作時は、前記バケット用油圧シリンダのロッド引込側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油のみをそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するよう構成し、前記複数の第1方向流量制御弁及び前記複数の第2方向流量制御弁を前記車体側に配置し、前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置し、かつその1つの制御弁装置を、前記ブームの上部に配置ものとする。
本発明においては、超大型機への大流量供給用としてコントロールバルブを介さない圧油供給ルートを構成するに際し、実際の各アクチュエータの配置に対応し、少なくとも1つの油圧ポンプの吐出側に接続しフロント作業機側へと延設した共通の高圧配管より、まずブーム用油圧シリンダの近傍部位にてブーム用油圧シリンダロッド押出側へのブーム用の分岐配管を分岐させ、その後その分岐位置よりも下流側でアーム用油圧シリンダロッド押出側へのアーム用の分岐配管を分岐させ、残りをバケット用油圧シリンダロッド押出側へのバケット用の分岐配管として構成する。そして、ブーム用の分岐配管、アーム用の分岐配管、バケット用の分岐配管のそれぞれに、ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁を設けて高圧配管から各油圧シリンダへの圧油の流れを制御する。
これにより、ブーム上げ、アームクラウド、バケットクラウド動作を行うために各油圧シリンダのロッド押出側室に圧油を供給する場合には、通常の各コントロールバルブを介した各油圧シリンダのロッド押出側室への圧油供給に加え、少なくとも1つの油圧ポンプからの圧油を、各コントロールバルブを介さずに各流入流量制御弁を介して上記コントロールバルブを介した圧油の流れに合流させ、その圧油を各油圧シリンダのロッド押出側室に供給する。このときの戻り油は、各コントロールバルブを介した経路のみでタンクへと排出される。一方、例えばブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作等を行うために各油圧シリンダのロッド引込側室に圧油を供給する場合には、油圧ポンプから各コントロールバルブを介して各油圧シリンダのロッド引込側室に圧油を供給する。
このように、各油圧シリンダのロッド押出側室とロッド引込側室との間の容積差を考慮して大流量供給のために追設するのをロッド押出側流入流量制御弁だけとし、ロッド引込側流入流量制御弁を省略することにより、その分流量制御弁による圧力損失を低減でき、また流量制御弁を配置するための配管も省略できその圧力損失をもなくし、これによって全体の圧力損失をさらに低減することができる。さらに、この流量制御弁の数の削減により、各種配管の取り回しや各種機器の配置等のレイアウト、特に、油圧源としての油圧ポンプとアクチュエータとの間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができる。
また、大型油圧ショベル及び超大型油圧ショベルを日本国内の製造メーカから外国の顧客へ納入する際は、船舶による輸送となる。このため通常は、完成品である油圧ショベルとして輸送するのではなく、関連のあるモジュール(ユニット)ごとに分割した形で船積みし、現地にて陸揚げ後、組立を行って完成品とするのが通例である。一般に、油圧ショベルの油圧駆動装置は、油圧ポンプ、タンク、コントロールバルブ等を金属製の油圧配管及び可撓性材料製のホースにより接続して構成される。ホースは可撓性を備えているため、上記陸揚げ後の組立時にその両端を接続対象部の口金に実物あわせで容易に接続固定するようにできる。これに対して油圧配管は接続対象に対し溶接され一体構造物となるが、上記のような陸揚げ後の組立時に溶接を行おうとすると作業が非常に煩雑となり困難である。このため、極力、船積みする前に一定範囲の溶接を済ませブロック化した状態で輸送を行い、現地での溶接作業を少なくすることが好ましい。但し、このようなブロック化した状態とする場合、船積み時や製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限が存在するため、なるべくワンブロックの小型化を図る必要がある。
本発明においては、ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を1つの制御弁装置内に一括集中配置し、かつその1つの制御弁装置をブームの上部に配置する。このように3つの流入流量制御弁を1ブロック化することにより、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくすることができる。また、上記のようにしてロッド引込側流入流量制御弁を省略することにより、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくするために3つの流入流量制御弁を1ブロック化するときに、そのブロックを小型化することができる。したがって、船積み時又は製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限を容易にクリアでき、輸送性を向上できる。
)上記()において、好ましくは、前記ブーム用の分岐配管における前記ブーム用流入流量制御弁より前記ブーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたブーム用戻り油合流配管、及びこのブーム用戻り油合流配管の前記ブーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記ブーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するブーム用流出流量制御弁と;前記アーム用の分岐配管における前記アーム用流入流量制御弁より前記アーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたアーム用戻り油合流配管、及びこのアーム用戻り油合流配管の前記アーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記アーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するアーム用流出流量制御弁と;前記バケット用の分岐配管における前記バケット用流入流量制御弁より前記バケット用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたバケット用戻り油合流配管、及びこのバケット用戻り油合流配管の前記バケット用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記バケット用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するバケット用流出流量制御弁と;の3組のうち、少なくとも1組を備え、前記ブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、バケット用流出流量制御弁のすべての流出流量制御弁を前記すべての流入流量制御弁とともに前記1つの制御弁装置内に一括集中配置する
これにより、ブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作を行ったときにコントロールバルブを介し各油圧シリンダのロッド引込側室に圧油が供給されたときのロッド押出側室からの大流量戻り油の一部を、コントロールバルブを介さずに各流出流量制御弁を介し油圧タンクへ排出することができるので、フロント作業機の円滑な動作を確実に行うことができる。
また、ブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、バケット用流出流量制御弁のすべての流出流量制御弁を前記すべての流入流量制御弁とともに1つの制御弁装置内に一括集中配置して1ブロック化するため、上記(1)で述べたように、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくすることができるとともに、ロッド引込側流入流量制御弁を省略してそのようにすることにより、1ブロックを小型化することができ、船積み時又は製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限を容易にクリアでき、輸送性を向上できる。
(3)上記(1)又は(2)において、また好ましくは、前記各油圧シリンダのロッド押出側室に供給する分岐配管には、逆止弁を備える。
(4)上記(1)乃至(3)のいずれかにおいて、また好ましくは、前記流入流量制御弁及び前記流出流量制御弁の少なくとも1つは、シート弁で構成する。
)上記()において、さらに好ましくは、前記シート弁は、シート弁、その軸線が略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置する。
これにより、フロント作業機が回動動作を行ってもその動作方向が軸線と直交方向となるので、回動動作がシート弁の開閉作動自体に影響を及ぼすのを防止でき、円滑かつ確実な弁作動を確保できる。
(6)また、上記目的を達成するために、本発明は、走行体と、この走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体と、この旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、原動機によって駆動される第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、これら第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、前記第1油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向流量制御弁と、一方側が前記第2油圧ポンプの吐出側に接続され、他方側が前記フロント作業機側へ延設された共通の高圧配管と、この共通の高圧配管より分岐し、反対側が前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたブーム用の分岐配管と、このブーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するブーム用流入流量制御弁と、前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたアーム用の分岐配管と、このアーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するアーム用流入流量制御弁と、前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたバケット用の分岐配管と、このバケット用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するバケット用流入流量制御弁とを備え、前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置し、かつその1つの制御弁装置を、前記ブームの上部に配置し、前記流入流量制御弁は、シート弁で構成し、前記シート弁を、その軸線、が略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置したものとする。
)また、上記目的を達成するために、本発明は、走行体と、この走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体と、この旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、原動機によって駆動される第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、これら第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、前記第1油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向流量制御弁と、一方側が前記第2油圧ポンプの吐出側に接続され、他方側が前記フロント作業機側へ延設された共通の高圧配管と、この共通の高圧配管より分岐し、反対側が前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたブーム用の分岐配管と、このブーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するブーム用流入流量制御弁と、前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたアーム用の分岐配管と、このアーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するアーム用流入流量制御弁と、前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたバケット用の分岐配管と、このバケット用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するバケット用流入流量制御弁とを備え、前記複数の流入流量制御弁は、前記フロント作業機に設置されるとともに、シート弁で構成し、前記シート弁を、その軸線が、略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置したものとする。
本発明においても、上記(1)で述べたように、各油圧シリンダのロッド押出側室とロッド引込側室との間の容積差を考慮して大流量供給のために追設するのをロッド押出側流入流量制御弁だけとし、ロッド引込側流入流量制御弁を省略することにより、その分流量制御弁による圧力損失を低減でき、また流量制御弁を配置するための配管も省略できその圧力損失をもなくし、これによって全体の圧力損失をさらに低減することができる。さらに、この流量制御弁の数の削減により、各種配管の取り回しや各種機器の配置等のレイアウト、特に、油圧源としての油圧ポンプとアクチュエータとの間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができる。
また、本発明においては、複数の流入流量制御弁をフロント作業機に設置しかつシート弁で構成し、このシート弁を、その軸線が、略水平方向であって、フロント作業機の回動動作による加速度がシート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置することにより、フロント作業機が回動動作を行ってもその動作方向が軸線と直交方向となるので、回動動作がシート弁の開閉作動自体に影響を及ぼすのを防止でき、円滑かつ確実な弁作動を確保できる。
)上記()において、好ましくは、前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置する。
これにより上記(1)で述べたように、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくすることができるとともに、ロッド引込側流入流量制御弁を省略してそのようにすることにより、1ブロックを小型化することができ、船積み時又は製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限を容易にクリアでき、輸送性を向上できる。
)上記()において、また好ましくは、前記ブーム用の分岐配管における前記ブーム用流入流量制御弁より前記ブーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたブーム用戻り油合流配管、及びこのブーム用戻り油合流配管の前記ブーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記ブーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するブーム用流出流量制御弁と;前記アーム用の分岐配管における前記アーム用流入流量制御弁より前記アーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたアーム用戻り油合流配管、及びこのアーム用戻り油合流配管の前記アーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記アーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するアーム用流出流量制御弁と;前記バケット用の分岐配管における前記バケット用流入流量制御弁より前記バケット用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたバケット用戻り油合流配管、及びこのバケット用戻り油合流配管の前記バケット用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記バケット用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するバケット用流出流量制御弁と;の3組のうち、少なくとも1組を備え、前記複数の流出流量制御弁は、前記フロント作業機に設置されるとともに、シート弁で構成し、前記シート弁を、その軸線が、略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置する。
これにより上記(6)で述べたように、フロント作業機が回動動作を行ってもその動作方向が軸線と直交方向となるので、回動動作がシート弁の開閉作動自体に影響を及ぼすのを防止でき、円滑かつ確実な弁作動を確保できる。
10)上記()において、好ましくは、前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁及び前記ブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、バケット用流出流量制御弁のすべての流出流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置する。
これにより上記(1)で述べたように、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくすることができるとともに、ロッド引込側流入流量制御弁を省略してそのようにすることにより、1ブロックを小型化することができ、船積み時又は製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限を容易にクリアでき、輸送性を向上できる。
11)上記()または(10)において、また好ましくは、前記1つの制御弁装置を、前記ブームの上部に設ける。
(12)上記()乃至(11)のいずれかにおいて、さらに好ましくは、前記各油圧シリンダのロッド押出側室に供給する分岐配管には、逆止弁を備える。
本発明によれば、流量制御弁の個数とその配管接続長さとをさらに削減して、全体としての圧力損失を更に低減することができるとともに、これによって油圧源とアクチュエータとの間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができる。
また、本発明によれば、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくすることができるとともに、ロッド引込側流入流量制御弁を省略してそのようにすることにより、1ブロックを小型化することができ、船積み時又は製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限を容易にクリアでき、輸送性を向上できる。
さらに、本発明によれば、フロント作業機が回動動作を行ってもその動作方向が軸線と直交方向となるので、回動動作がシート弁の開閉作動自体に影響を及ぼすのを防止でき、円滑かつ確実な弁作動を確保できる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
本発明の第1の実施の形態を図1〜図3により説明する。この実施の形態は、本発明を例えば自重70tクラスのいわゆるバックホウタイプの超大型油圧ショベルに適用した場合の実施の形態である。
図1は、本実施の形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。図1において、この油圧駆動装置は、エンジン(原動機)4aによって駆動される油圧ポンプ1a,1bと、エンジン4bによって駆動される油圧ポンプ3a,3b(但しエンジン4a,4bと油圧ポンプ1a,1b,3a,3bとの割り振りはこれに限られず、馬力配分等を勘案して適宜設定すれば足りる)と、これら油圧ポンプ1a,1b,3a,3bからの吐出油が供給されるブーム用油圧シリンダ5a,5b、アーム用油圧シリンダ6、及びバケット用油圧シリンダ7と、油圧タンク2とを備えている。
油圧ポンプ1aは、第1ブーム用コントロールバルブ10c、第1アーム用コントロールバルブ10b、及び第1バケット用コントロールバルブ10aを介してそれぞれブーム用油圧シリンダ5a,5b、アーム用油圧シリンダ6、及びバケット用油圧シリンダ7に接続され、油圧ポンプ1bは、第2ブーム用コントロールバルブ10d、第2アーム用コントロールバルブ10e、及び第2バケット用コントロールバルブ10fを介してそれぞれブーム用油圧シリンダ5a,5b、アーム用油圧シリンダ6、及びバケット用油圧シリンダ7に接続されている。なおこれらコントロールバルブ10a〜10fは、コントロールバルブグループ10を構成している。
ブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド押出側室(ボトム側油室)5aA,5bAと、第1及び第2ブーム用コントロールバルブ10c,10dとは主管路105で接続されており、ブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド引込側室(ロッド側油室)5aB,5bBと、第1及び第2ブーム用コントロールバルブ10c,10dとは主管路115で接続されている。また、アーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aと、第1及び第2アーム用コントロールバルブ10b,10eとは主管路106で接続されており、アーム用油圧シリンダ6のロッド引込側室6Bと、第1及び第2アーム用コントロールバルブ10b,10eとは主管路116で接続されている。さらに、バケット用油圧シリンダ7のロッド押出側室7Aと第1及び第2バケット用コントロールバルブ10a,10fとは主管路107で接続されており、バケット用油圧シリンダ7のロッド引込側室7Bと、第1及び第2バケット用コントロールバルブ10a,10fとは主管路117で接続されている。
一方、油圧ポンプ3a,3bは、これら油圧ポンプ3a,3bから吐出された圧油が導かれる吐出管路102と、一方側(図示左側)がこの吐出管路102に接続されフロント作業機14(後述)側へと延設された共通の高圧配管である供給管路100と、供給管路100の他方側から分岐するようにそれぞれ接続される分岐管路150A,150B,150Cを介し、それぞれ上記の主管路105,106,107に接続されている。
分岐管路150A,150B,150Cのうちブーム用の分岐配管としての分岐管路150Aは、供給管路100のうち(分岐管路150A〜Cの中では)最も上流側の部位より分岐している。また、アーム用の分岐配管としての分岐管路150Bは、供給管路100のうち、上記ブーム用の分岐配管150Aの分岐位置より下流側の部位より分岐している。この結果、残ったバケット用の分岐配管としての分岐管路150Cも、供給管路100のうち、上記ブーム用の分岐配管150Aの分岐位置より下流側より分岐している。
またこれら分岐管路150A,150B,150Cには、油圧ポンプ3a,3bからブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bA、アーム用油圧シリンダロッド押出側室6A、及びバケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aへの圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り201A,202A,203Aをそれぞれ備えた、例えば圧力補償機能つき電磁比例弁からなるブーム用流入流量制御弁201、アーム用流入流量制御弁202、バケット用流入流量制御弁203がそれぞれ設けられている。このとき、ブーム用流入流量制御弁201は、前述した分岐管路150Aが供給管路100より分岐する分岐位置D1近傍に配設されており、アーム用流入流量制御弁202及びバケット用流入流量制御弁203は、分岐管路150B,150Cが供給管路100より分岐する分岐位置D2近傍に配設されている。
そして、それら流入流量制御弁201,202,203より各油圧シリンダ5a,5b,6,7側には、油圧ポンプ3a,3bからブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bA、アーム用油圧シリンダロッド押出側室6A、及びバケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aへの圧油の流れを許容するとともにその逆の流れを遮断する逆止弁151A,151B,151Cがそれぞれ設けられている。
また、油圧タンク2は、戻り油を油圧タンク2へと導くタンク管路103、一方側(図示左側)がこのタンク管路103に接続された低圧の排出管路(戻り油合流配管)101と、排出管路101の他方側から分岐するようにそれぞれ接続される分岐管路152A(ブーム用戻り油合流配管),分岐管路152B(アーム用戻り油合流配管),152C(バケット用戻り油合流配管)を介し、それぞれ上記分岐管路150A,150B,150Cのうち流入流量制御弁201,202,203及び逆止弁151A,151B,151Cよりブーム用油圧シリンダ5a,5b側、アーム用油圧シリンダ6側、及びバケット用油圧シリンダ7側の部分に分岐接続されている(なお、上記主管路106,107に直接接続されていてもよい)。
これら分岐管路152A,152B,152Cには、ブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bA、アーム用油圧シリンダロッド押出側室6A、バケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aから油圧タンク2への圧油の流れを所望の絞り量に制御する可変絞り211A,212A,213Aをそれぞれ備えた、例えば電磁比例弁からなるブーム用流出流量制御弁211、アーム用流出流量制御弁212、バケット用流出流量制御弁213が設けられている。
このとき、ブーム用流出流量制御弁211は、分岐管路152Aが排出管路101より分岐する分岐位置E1の近傍(分岐管路150Aに分岐接続される分岐位置F1の近傍でもある)に配設されており、アーム用流出流量制御弁212は、分岐管路152Bが排出管路101より分岐する分岐位置E2の近傍(分岐管路150Bに分岐接続される分岐位置F2の近傍でもある)に配設されており、バケット用流出流量制御弁213は、分岐管路152Cが排出管路101より分岐する上記分岐位置E2(分岐管路150Cに分岐接続される分岐位置F3の近傍でもある)近傍に配設されている。
そして、以上のような3つの流入流量制御弁201,202,203、3つの逆止弁151A,151B,151C、3つの流出流量制御弁211,212,213は、ブーム75の上面(背面)に取り付けられた1つの制御弁装置190(後述の図2参照)の中に一括集中配置されている。
さらに、上記の供給管路100(又は吐出管路102でもよい)からは管路104が分岐し、この管路104には、油圧ポンプ3a,3bから吐出された圧油のうち所望の量を可変絞り204Aを介し供給管路100に供給し、残りをタンク管路103を介し油圧タンク2に戻す、例えば圧力補償機能を備えた電磁比例弁からなるバイパス流量制御弁204が設けられている。なお、吐出管路102とタンク管路103との間には、高圧ラインである供給管路100の最高圧力を規定するためのリリーフバルブ205が設けられている。
なお、油圧ポンプ1a,1b,3a,3b、コントロールバルブグループ10、吐出管路102、タンク管路103、管路104、及びバイパス流量制御弁204、リリーフバルブ205等は、後述する図2に示すように車体13に設けられており、油圧シリンダ5a,5b,6,7、供給管路100、排出管路101、分岐管路150A〜C,152A〜C、流入流量制御弁201,202,203、逆止弁151A〜C、流出流量制御弁211,212,213は、フロント作業機14に設けられている(図2も参照)。
なお、以上図1に示される構成において、高圧ラインである管路100,102,150A〜C、105〜107、115〜117等は、例えば複数本のホース(又は鋼管)でそれぞれ構成されている。それ以外の低圧ラインである管路101,103,152A〜C等は複数本のホース(又は鋼管)とせずに大径の1本のホース(又は鋼管)とすることもできる。
図2は、以上のような油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。この図2において、この油圧ショベルは、いわゆるバックホウタイプ(バックホウ型)のものであり、走行装置(下部走行体)79と、この走行装置79の上部に旋回台軸受78を介して旋回可能に設けた車体(旋回体)13と、この車体13に上下方向に回動可能に連結された多関節型のフロント作業機14(車体13に回動可能に連結されたブーム75、このブーム75に回動可能に連結されたアーム76、及びこのアーム76に接地状態で開口部が後方側へ向くように回動可能に連結されたバケット77)とを備えている。
上述したブーム用油圧シリンダ5a,5b、アーム用油圧シリンダ6、及びバケット用油圧シリンダ7は、それらブーム75、アーム76、及びバケット77に図示するように装架されており、それぞれ伸長(又は縮短)動作により、ブーム上げ(ブーム下げ)、アームクラウド(アームダンプ)、及びバケットクラウド(バケットダンプ)を行うようになっている。
また、上部旋回体13は、その内部に設けた旋回用油圧モータ(図示せず)により、上記旋回台軸受78を介して下部走行体(走行装置)79に対して旋回される。また走行装置79には、左・右無限軌道履帯79aをそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ79bがそれぞれ設けられている。
図1に戻り、上記油圧駆動装置の制御装置として、コントローラ31が設けられている。このコントローラ31は、車体13の運転席13Aに設けた操作レバー(入力手段)32,33から出力された操作信号を入力し、コントロールバルブ10a〜f、流入流量制御弁201〜203、流出流量制御弁211〜213、バイパス流量制御弁204に指令信号を出力する。操作レバー32,33は、それぞれ直交する2方向に動かされるようになっており、例えば操作レバー32の各方向の操作により旋回用の操作信号とアーム用の操作信号が出力され、操作レバー33の各方向の操作によりブーム用の操作信号及びバケット用の操作信号が出力されるようになっている。
図3は、このコントローラ31の詳細機能のうち、操作レバー32,33の操作信号に応じてコントロールバルブ10a〜10fを制御する一般的な制御機能以外の、本実施の形態の要部である流入流量制御弁201〜203、流出流量制御弁211〜213、バイパス流量制御弁204に対する制御機能を表す機能ブロック図である。この図3に示すように、コントローラ31は、ブーム用流入流量制御弁201の駆動信号演算器231と、アーム用流入流量制御弁202の駆動信号演算器232と、バケット用流入流量制御弁203の駆動信号演算器233と、ブーム用流出流量制御弁211の駆動信号演算器241と、アーム用流出流量制御弁212の駆動信号演算器242と、バケット用流出流量制御弁213の駆動信号演算器243と、バイパス流量制御弁204の駆動信号演算器234と、最大値選択部235とが備えられている。
各駆動信号演算器231,232,233,241,242,243,234は、対応する操作レバー32,33からの操作量信号Xを入力し、これに対応する各流量制御弁201,202,203,211,212,213,204への制御信号(ソレノイド部201B,202B,203B,211B,212B,213B,204Bへの駆動信号)Sを算出して、それぞれに出力する。このとき、各駆動信号演算器231,232,233,241,242,243,234は、予め操作レバーの操作量信号Xに応じた動作パターン(操作レバーの操作量信号Xと、各バルブの開口面積を開くためのソレノイド駆動信号Sの電流値とを関係づけたもの)を図3中に示すようなテーブルとしてそれぞれ記憶している。これら動作テーブルは、対応するアクチュエータの特性に応じて、操作量信号Xに対し操作者にとって最適なアクチュエータ動作特性となるように、操作量信号X−ソレノイド駆動信号S特性がそれぞれ設定されている。
すなわち、ブーム流入用駆動信号演算器231は、操作レバー32からのブーム上げ操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてブーム用流入流量制御弁201への制御信号(ソレノイド部201Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。アーム流入用駆動信号演算器232は、操作レバー33からのアームクラウド操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用流入流量制御弁202への制御信号(ソレノイド部202Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。バケット流入用駆動信号演算器233は、操作レバー32からのバケットクラウド操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてバケット用流入流量制御弁203への制御信号(ソレノイド部203Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。
またこのとき、操作レバー32,33からのブーム上げ操作量信号X、アームクラウド操作量信号X、バケットクラウド操作量信号Xのうち最大のものが最大値選択部235で選択された後にバイパス用駆動信号演算器234へ入力され、バイパス用駆動信号演算器234では、図示テーブルに基づいてバイパス流量制御弁204への制御信号(ソレノイド部204Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。
また、ブーム流出用駆動信号演算器241は、操作レバー32からのブーム下げ操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてブーム用流出流量制御弁211への制御信号(ソレノイド部211Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。アム流出用駆動信号演算器242は、操作レバー33からのアームダンプ操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用流出流量制御弁212への制御信号(ソレノイド部212Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。バケット流出用駆動信号演算器243は、操作レバー32からのバケットダンプ操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてバケット用流出流量制御弁213への制御信号(ソレノイド部213Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。
次に、上記構成による本実施の形態の動作を説明する。
(1)ブーム上げ動作
操作者が例えば掘削のためにブーム上げを意図して操作レバー32をブーム上げ操作すると、その操作量信号Xがブーム用コントロールバルブ10c,10dにブーム上げ指令として入力され、スプールが対応する方向に切り換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路105を介してブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド押出側室5aA,5bAに供給される。
一方、ブーム流入用駆動信号演算器231で、操作レバー32のブーム上げ操作量信号Xに基づきブーム用流入流量制御弁201の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部201Bへ出力される。このときその他の操作信号(ブーム下げ操作量信号、アームクラウド・ダンプ操作量信号、バケットクラウド・ダンプ操作量信号)に基づき対応する各駆動信号演算器232,242,233,243で対応するソレノイド駆動信号Sが算出されるが、この場合他は無操作状態であるため、基準出力(バルブが開かない電流値。例えばほぼゼロ)が算出され出力される。そして、最大値選択部235において操作レバー32,33からのブーム上げ操作量信号X、アームクラウド操作量信号X、バケットクラウド操作量信号Xの最大値が選択されるが、上記のように他は無操作状態あることから、バイパス用駆動信号演算器234では、結局、操作レバー32のブーム上げ操作量信号Xに基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が閉じ側に駆動されるとともに、ブーム用流入流量制御弁201が開き側に駆動され、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量が吐出管路102、供給管路100、分岐管路150A及びブーム用流入流量制御弁201を介してブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド押出側室5aA,5bAへ供給される。
以上により、油圧ポンプ1a,1bから吐出されブーム用コントロールバルブ10c,10dを介した圧油流量に、油圧ポンプ3a,3bから吐出されブーム用流入流量制御弁201を介した圧油流量が合流し、これによって油圧ポンプ1a,1b,3a,3bのポンプ吐出流量がブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド押出側室5aA,5bAへ流入することとなる。
このとき、ブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド引込側室5aB,5bBからの戻り油の流出流量は、シリンダロッド押出側室:ロッド引込側室の容積比が例えばおよそ2:1となっていることからロッド押出側室5aA,5bAへの流入流量の約1/2となる。したがって、上記流出流量は、ブーム用コントロールバルブ10c,10dからの流入流量とほぼ同等であってそれらコントロールバルブ10c,10dで許容できる量であることから、ロッド引込側室5aB,5bBより主管路115、及びコントロールバルブ10c,10dのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。
(2)ブーム下げ動作
操作者が例えば掘削土を積み込むんだ後に掘削位置に戻るためにブーム下げを意図して操作レバー32をブーム下げ操作すると、その操作量信号Xがブーム用コントロールバルブ10c,10dにブーム下げ指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路115を介してブーム用油圧シリンダ5a,5bのロッド引込側室5aB,5bBに供給される。
このとき、前述したロッド押出側室とロッド引込側室との容積比により、ロッド押出側室5aA,5bAからの流出流量は、ロッド引込側室5aB,5bBへの流入流量の約2倍となる。本実施の形態では、まず、そのその流出流量の一部(例えば約1/2)は、ロッド押出側室5aA,5bAより主管路105、及びコントロールバルブ10c,10dのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。一方、ブーム流出用駆動信号演算器241で、操作レバー32のブーム下げ操作量信号Xに基づきブーム用流出流量制御弁211の駆動信号Sが算出されてそのソレノイド部211Bへ出力され、またバイパス用駆動信号演算器234では入力される操作量信号X(この場合X=0)に基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出されてそのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が開き側に駆動されるとともに、ブーム用流出流量制御弁211が開き側に駆動され、ブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bAからの戻り油が分岐管路150A、分岐管路152A、ブーム用流出流量制御弁211、排出管路101、タンク管路103を介してタンク2へ排出される。
(3)アームクラウド動作
操作者が例えば掘削のためにアームクラウドを意図して操作レバー33をアームクラウド操作すると、その操作量信号Xがアーム用コントロールバルブ10b,10eにアームクラウド指令として入力され、スプールが対応する方向に切り換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路106を介してアーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aに供給される。
一方、アーム流入用駆動信号演算器232で、操作レバー33のアームクラウド操作量信号Xに基づきアーム用流入流量制御弁202の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部202Bへ出力される。アームクラウド単独操作ではバイパス用駆動信号演算器234では、操作レバー33のアームクラウド操作量信号Xに基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が閉じ側に駆動されるとともに、アーム用流入流量制御弁202が開き側に駆動され、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量が吐出管路102、供給管路100、分岐管路150B及びアーム用流入流量制御弁202を介してアーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aへ供給される。
以上により、油圧ポンプ1a,1bから吐出されアーム用コントロールバルブ10b,10eを介した圧油流量に、油圧ポンプ3a,3bから吐出されアーム用流入流量制御弁202を介した圧油流量が合流し、これによって油圧ポンプ1a,1b,3a,3bのポンプ吐出流量がアーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aへ流入することとなる。
このとき、アーム用油圧シリンダ6のロッド引込側室6Bからの戻り油の流出流量は、例えばロッド押出側室6Aへの流入流量の約1/2となる。したがって、上記流出流量は、アーム用コントロールバルブ10b,10eからの流入流量とほぼ同等であってそれらコントロールバルブ10b,10eで許容できる量であることから、ロッド引込側室6Bより主管路116、及びコントロールバルブ10b,10eのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。
(4)アームダンプ動作
操作者が例えば掘削した土を積み込むためにアームダンプを意図して操作レバー33をアームダンプ操作すると、その操作量信号Xがアーム用コントロールバルブ10b,10eにアームダンプ指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路116を介してアーム用油圧シリンダ6のロッド引込側室6Bに供給される。
このとき、前述したロッド押出側室とロッド引込側室との容積比により、ロッド押出側室6Aからの流出流量は、ロッド引込側室6Bへの流入流量の約2倍となる。本実施の形態では、まず、そのその流出流量の一部(例えば約1/2)は、ロッド押出側室6Bより主管路106、及びコントロールバルブ10b,10eのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。
一方、アーム流出用駆動信号演算器242で、操作レバー33のアームダンプ操作量信号Xに基づきアーム用流出流量制御弁212の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部212Bへ出力される。そして、バイパス用駆動信号演算器234では、入力される操作量信号X(この場合X=0)に基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が開き側に駆動されるとともに、アーム用流出流量制御弁212が開き側に駆動され、アーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aからの戻り油が分岐管路150B、分岐管路152B、アーム用流出流量制御弁212、排出管路101、タンク管路103を介してタンクへ排出される。
以上により、アーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aからの戻り油流量は、アーム用コントロールバルブ10b,10eを介しタンクへ排出される圧油流量と、アーム用流出流量制御弁212を介しタンクへ排出される圧油流量とに分かれて、タンクへ排出されることとなる。
(5)バケットクラウド動作
操作者が例えば掘削のためにバケットクラウドを意図して操作レバー32をバケットクラウド操作すると、その操作量信号Xがバケット用コントロールバルブ10a,10fにバケットクラウド指令として入力され、スプールが対応する方向に切り換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路107を介してバケット用油圧シリンダ7のロッド押出側室7Aに供給される。
一方、バケット流入用駆動信号演算器233で、操作レバー32のバケットクラウド操作量信号Xに基づきバケット用流入流量制御弁203の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部203Bへ出力される。バケットクラウド単独操作ではバイパス用駆動信号演算器234では、操作レバー33のバケットクラウド操作量信号Xに基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が閉じ側に駆動されるとともに、バケット用流入流量制御弁203が開き側に駆動され、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量が吐出管路102、供給管路100、分岐管路150C及びバケット用流入流量制御弁203を介してバケット用油圧シリンダ7のロッド押出側室7Aへ供給される。
以上により、油圧ポンプ1a,1bから吐出されバケット用コントロールバルブ10a,10fを介した圧油流量に、油圧ポンプ3a,3bから吐出されバケット用流入流量制御弁203を介した圧油流量が合流し、これによって油圧ポンプ1a,1b,3a,3bのポンプ吐出流量がバケット用油圧シリンダ7のロッド押出側室7Aへ流入する。このときのバケット用油圧シリンダ7のロッド引込側室6Bからの戻り油は、上記(3)同様、ロッド引込側室7Bより主管路117、及びコントロールバルブ10a,10fのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。
(6)バケットダンプ動作
操作者が例えば掘削した土をダンプ荷台上で放土するためにバケットダンプを意図して操作レバー32をバケットダンプ操作すると、その操作量信号Xがバケット用コントロールバルブ10a,10fにバケットダンプ指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路117を介してバケット用油圧シリンダ7のロッド引込側室7Bに供給される。
このとき、上記(4)同様、ロッド押出側室7Aからの流出流量の一部は、ロッド押出側室7Aより主管路107、及びコントロールバルブ10a,10fのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。その一方、バケット流出用駆動信号演算器243で、操作レバー32のバケットダンプ操作量信号Xに基づきバケット用流出流量制御弁213の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部213Bへ出力される。そして、バイパス用駆動信号演算器234では、入力される操作量信号X(この例ではX=0)に基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が開き側に駆動されるとともに、バケット用流出流量制御弁213が開き側に駆動され、バケット用油圧シリンダ7のロッド押出側室7Aからの戻り油が分岐管路150C、分岐管路152C、バケット用流出流量制御弁213、排出管路101、タンク管路103を介してタンクへ排出される。
以上により、バケット用油圧シリンダ7のロッド押出側室7Aからの戻り油流量は、バケット用コントロールバルブ10a,10fを介しタンクへ排出される圧油流量と、バケット用流出流量制御弁213を介しタンクへ排出される圧油流量とに分かれて、タンクへ排出されることとなる。
なお、上記は、ブーム上げ、ブーム下げ、アームクラウド、アームダンプ、バケットクラウド、バケットダンプのそれぞれ単独操作の場合を例にとって説明したが、複合操作の場合は、上記それぞれが同時に組み合わさって複合的な制御が行われることは言うまでもない。
以上説明したように、本実施の形態によれば、バックホウ型油圧ショベルの超大型機への大流量供給用としてコントロールバルブ10a〜fを介さない圧油供給ルートを構成するに際し、油圧ポンプ3a,3bの吐出側に接続しフロント作業機14側へと延設した共通の高圧配管である供給管路100より、まずブーム用油圧シリンダ5a,5bの近傍部位にてブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bAへの分岐管路150Aを分岐させ、その後その分岐位置よりも下流側でアーム用油圧シリンダロッド押出側室6Aへの分岐配管150Bを分岐させ、残りをバケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aへの分岐配管150Cとして構成する。そして、分岐配管150A,150B,150Cのそれぞれに、ブーム用流入流量制御弁201、アーム用流入流量制御弁202、バケット用流入流量制御弁203を設けて供給管路100から各油圧シリンダ5a,5b,6,7への圧油の流れを制御する。
そして、ブーム上げ、アームクラウド、バケットクラウド動作を行うために各油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aに圧油を供給する場合には、通常の各コントロールバルブ10a〜fを介した各油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aへの圧油供給に加え、油圧ポンプ3a,3bからの圧油を、各コントロールバルブ10a〜fを介さずに各流入流量制御弁201〜203を介し上記コントロールバルブ10a〜fを介した圧油の流れに合流させ、その圧油を各油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aに供給する。このときの戻り油は、各コントロールバルブ10a〜fを介した経路のみでタンクへと排出される。一方、例えばブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作等を行うために各油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド引込側室に圧油を供給する場合には、油圧ポンプ1a,1bから各コントロールバルブ10a〜fを介して各油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド引込側室5aB,5bB,6B,7Bに圧油を供給する。
このように、各油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aとロッド引込側室5aB,5bB,6B,7Bとの間の容積差を考慮して大流量供給のために追設するのをロッド押出側に係る分岐管路150A〜Cの流入流量制御弁201,202,203だけとし、ロッド引込側流入流量制御弁を省略することにより、その分流量制御弁による圧力損失を低減でき、また流量制御弁を配置するための配管も省略できその圧力損失をもなくし、これによって油圧駆動装置全体の圧力損失をさらに低減することができる。さらに、この流量制御弁の数の削減により、各種配管の取り回しや各種機器の配置等のレイアウト、特に、油圧源としての油圧ポンプ3a,3bと各油圧シリンダ5a,5b,6,7との間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができる。
また、例えば油圧ショベルは、上記した超大型油圧ショベルのほかに、自重15t以下程度の小型油圧ショベル、自重20t以下程度の中型油圧ショベル、自重25t〜40t程度の大型油圧ショベル等がある。小型及び中型油圧ショベルは通常の日本国内の建設工事現場等を含む比較的広い用途に用いられるが、大型油圧ショベル及び超大型油圧ショベルは、大規模な掘削作業用であり、実際には外国の鉱山における鉱物採掘に用いられる場合が多い。このような大型油圧ショベル及び超大型油圧ショベルを日本国内の製造メーカから外国の顧客へ納入する際は、船舶による輸送となる。このため通常は、完成品である油圧ショベルとして輸送するのではなく、関連のあるモジュール(ユニット)ごとに分割した形で船積みし、現地にて陸揚げ後、組立を行って完成品とするのが通例である。一般に、油圧ショベルの油圧駆動装置は、油圧ポンプ、タンク、コントロールバルブ等を金属製の油圧配管及び可撓性材料製のホースにより接続して構成される。ホースは可撓性を備えているため、上記陸揚げ後の組立時にその両端を接続対象部の口金に実物あわせで容易に接続固定するようにできる。これに対して油圧配管は接続対象に対し溶接され一体構造物となるが、上記のような陸揚げ後の組立時に溶接を行おうとすると作業が非常に煩雑となり困難である。このため、極力、船積みする前に一定範囲の溶接を済ませブロック化した状態で輸送を行い、現地での溶接作業を少なくすることが好ましい。但し、このようなブロック化した状態とする場合、船積み時や製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限が存在するため、なるべくワンブロックの小型化を図る必要がある。
本実施の形態においては、上記のようにしてロッド引込側流入流量制御弁を省略することにより、外国顧客向けに船積み陸揚げ後の溶接作業を極力少なくするために流入流量制御弁をブロック化するときに、その流量制御弁ユニットの小型化を図ることができる。したがって、船積み時又は製造メーカから港までの公道輸送を行うトラック積載時において所定の輸送制限を容易にクリアでき、輸送性を向上できるという効果もある。
また、本実施の形態においては、ブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bA、アーム用油圧シリンダロッド押出側室6A、及びバケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aに接続される分岐管路150A,150B,150Cより分岐して排出管路101に至る分岐管路152A,152B,152Cを設け、これら管路152A,152B,152Cに流出流量制御弁211,212,213を配置している。これにより、ブーム下げ、アームダンプ、バケットダンプ動作を行ったときにコントロールバルブ10a,10b,10e,10fを介し油圧シリンダ5a,5b,6,7のロッド引込側室5aB,5bB,6B,7Bに圧油が供給されたときのロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aからの大流量戻り油の一部を、コントロールバルブ10a,10b,10e,10fを介さずに各流出流量制御弁211,212,213を介し油圧タンク2へ排出することができるので、フロント作業機14の円滑な動作を確実に行うことができる。
本発明の第2の実施の形態を図4〜図6により説明する。この実施の形態は、上記第1の実施の形態とは異なるいわゆるローダタイプの超大型油圧ショベルに本発明を適用した場合の実施の形態である。
図4は、本実施の形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。図1と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。図1において、この油圧駆動装置では、油圧シリンダとして、油圧ポンプ1a,1bからの吐出油が供給されるバケット開閉用油圧シリンダ8をさらに備えている。これに対応して、油圧ポンプ1aは第1バケット開閉用コントロールバルブ10gを介してバケット開閉用油圧シリンダ8に接続され、油圧ポンプ1bは、第2バケット開閉用コントロールバルブ10hを介してバケット開閉用油圧シリンダ8に接続されており、これらコントロールバルブ10g,10hは前述のコントロールバルブ10a〜10fとともにコントロールバルブグループ10を構成している。そして、バケット開閉用油圧シリンダ8のロッド押出側室8Aと、第1及び第2バケット開閉用コントロールバルブ10g,10hとは主管路108で接続されており、バケット開閉用油圧シリンダ8のロッド引込側室8Bと、第1及び第2バケット開閉用コントロールバルブ10g,10hとは主管路118で接続されている。
図5は、以上のような油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。前述の図2と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。この図5において、この油圧ショベルは、いわゆるローダタイプのものであり、多関節型のフロント作業機14に備えられたバケット77が接地状態で開口部が前方側へ向くように配置され、前述のバケット開閉用油圧シリンダ8がバケット77に図示するように装架されている。そして、ブーム用油圧シリンダ5a,5b、アーム用油圧シリンダ6、バケット用油圧シリンダ7、バケット開閉用油圧シリンダ8がそれぞれ伸長(又は縮短)動作により、ブーム上げ(又はブーム下げ)、アーム押し(又はアーム引き)、バケットクラウド(又はバケットダンプ)、バケット閉じ(バケット開き=バケット基部77Aに対してバケット開き部77Bを開く)を行うようになっている。
分岐管路150A〜150Cのうちブーム用の分岐配管としての分岐管路150Aは、上記第1の実施の形態同様、供給管路100のうち最上流側から分岐し、残るアーム用の分岐配管としての分岐管路150B及びバケット用の分岐配管としての分岐管路150Cは、供給管路100のうち、上記ブーム用の分岐配管150Aの分岐位置より下流側で分岐している。
また、第1の実施の形態と同様、ブーム用流入流量制御弁201、アーム用流入流量制御弁202及びバケット用流入流量制御弁203は、前述の分岐位置D1近傍、D2近傍に配設されている。またブーム用流出流量制御弁211、アーム用流出流量制御弁212、バケット用流出流量制御弁213は、それぞれ分岐位置E1,F1の近傍、分岐位置E2,F2の近傍、分岐位置E2,F3の近傍に配設されている。それら流入流量制御弁201,202,203、逆止弁151A,151B,151C、流出流量制御弁211,212,213は、ブーム75の上面(背面)に取り付けられた1つの制御弁装置190の中に一括集中配置されている。そして、供給管路100、排出管路101、分岐管路150A〜C,152A〜C、流入流量制御弁201,202,203、逆止弁151A〜C、流出流量制御弁211,212,213は、フロント作業機14に設けられている。
図4に戻り、上記油圧駆動装置の制御装置として設けられるコントローラ31′は、操作レバー32,33及び別途追設された操作レバー34から出力された操作信号を入力し、コントロールバルブ10a〜h、流入流量制御弁201,202,203、流出流量制御弁211,212,213、バイパス流量制御弁204に指令信号を出力する。
図6は、このコントローラ31′の詳細機能のうち、操作レバー32,33,34の操作信号に応じてコントロールバルブ10a〜10hを制御する一般的な制御機能以外の、本実施の形態の要部である流入流量制御弁201,202,203、流出流量制御弁211,212,213、バイパス流量制御弁204に対する制御機能を表す機能ブロック図である。この図6に示すように、コントローラ31′は、上記第1の実施の形態のコントローラ31と同様、ブーム用流入流量制御弁201の駆動信号演算器231と、アーム用流入流量制御弁202の駆動信号演算器232と、バケット用流入流量制御弁203の駆動信号演算器233と、ブーム用流出流量制御弁211の駆動信号演算器241と、アーム用流出流量制御弁212の駆動信号演算器242と、バケット用流出流量制御弁213の駆動信号演算器243と、バイパス流量制御弁204の駆動信号演算器234と、最大値選択部235とが備えられている。
ここで、本実施の形態では、アーム流入用駆動信号演算器232が、操作レバー33からのアーム押し操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用流入流量制御弁202への制御信号(ソレノイド部202Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。そして、操作レバー32,33からのブーム上げ操作量信号X、アーム押し操作量信号X、バケットクラウド操作量信号Xのうち最大のものが最大値選択部235で選択された後にバイパス用駆動信号演算器234へ入力され、バイパス用駆動信号演算器234でバイパス流量制御弁204への制御信号Sを算出し出力する。また、アーム流出用駆動信号演算器242は、操作レバー33からのアーム引き操作量信号Xを入力し、図示テーブルに基づいてアーム用流出流量制御弁212への制御信号(ソレノイド部212Bへの駆動信号)Sを算出し出力する。
次に、上記構成による本実施の形態の動作について、以下説明する。
(1)ブーム上げ動作
(2)ブーム下げ動作
これら(1)(2)については、上記第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
(3)アーム押し動作
操作者が例えば掘削のためにアーム押しを意図して操作レバー33をアーム押し操作すると、その操作量信号Xがアーム用コントロールバルブ10b,10eにアーム押し指令として入力され、スプールが対応する方向に切り換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路106を介してアーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aに供給される。
一方、アーム流入用駆動信号演算器232で、操作レバー33のアーム押し操作量信号Xに基づきアーム用流入流量制御弁202の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部202Bへ出力される。アーム押し単独操作ではバイパス用駆動信号演算器234では、操作レバー33のアーム押し操作量信号Xに基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が閉じ側に駆動されるとともに、アーム用流入流量制御弁202が開き側に駆動され、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量が吐出管路102、供給管路100、分岐管路150B及びアーム用流入流量制御弁202を介してアーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aへ供給される。
以上により、油圧ポンプ1a,1bから吐出されアーム用コントロールバルブ10b,10eを介した圧油流量に、油圧ポンプ3a,3bから吐出されアーム用流入流量制御弁202を介した圧油流量が合流し、これによって油圧ポンプ1a,1b,3a,3bのポンプ吐出流量がアーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aへ流入することとなる。
このとき、アーム用油圧シリンダ6のロッド引込側室6Bからの戻り油の流出流量は、例えばロッド押出側室6Aへの流入流量の約1/2となる。したがって、上記流出流量は、アーム用コントロールバルブ10b,10eからの流入流量とほぼ同等であってそれらコントロールバルブ10b,10eで許容できる量であることから、ロッド引込側室6Bより主管路116、及びコントロールバルブ10b,10eのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。
ク2へ戻される。
(4)アーム引き動作
また操作者が例えば放土後にアーム引きを意図して操作レバー32をアーム引き操作すると、その操作量信号Xがアーム用コントロールバルブ10b,10eにアーム引き指令として入力され、スプールが対応する方向に切換えられえる。これにより、油圧ポンプ1a,1bからの圧油が主管路116を介しアーム用油圧シリンダ6のロッド引込側室6Bに供給される。
このとき、前述したロッド押出側室とロッド引込側室との容積比により、ロッド押出側室6Aからの流出流量は、ロッド引込側室6Bへの流入流量の約2倍となる。本実施の形態では、まず、そのその流出流量の一部(例えば約1/2)は、ロッド押出側室6Bより主管路106、及びコントロールバルブ10b,10eのメータアウト絞り(図示せず)を介し、タンク2へ戻される。
一方、アーム流出用駆動信号演算器242で、操作レバー33のアーム引き操作量信号Xに基づきアーム用流出流量制御弁212の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部212Bへ出力される。そして、バイパス用駆動信号演算器234では、入力される操作量信号X(この場合X=0)に基づきバイパス用流量制御弁204の駆動信号Sが算出され、そのソレノイド部204Bへ出力される。これらにより、油圧ポンプ3a,3bからの吐出流量をタンク2に戻すバイパス流量制御弁204が開き側に駆動されるとともに、アーム用流出流量制御弁212が開き側に駆動され、アーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aからの戻り油が分岐管路150B、分岐管路152B、アーム用流出流量制御弁212、排出管路101、タンク管路103を介してタンクへ排出される。
以上により、アーム用油圧シリンダ6のロッド押出側室6Aからの戻り油流量は、アーム用コントロールバルブ10b,10eを介しタンクへ排出される圧油流量と、アーム用流出流量制御弁212を介しタンクへ排出される圧油流量とに分かれて、タンクへ排出されることとなる。
(5)バケットクラウド動作
(6)バケットダンプ動作
これら(5)(6)についても、上記第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
なお、本実施の形態の適用対象であるローダタイプの油圧ショベルの場合、典型的な動作としては、まずフロント作業機14を車体13側に折り曲げて近づけた状態から、ブーム上げ・アーム押し・バケットクラウド動作によってフロント作業機前方側の土砂をバケット77内にすくいこんだ後、そのままバケット77を高く持ち上げてバケット開き部77Bをバケット基部77Aに対して開き、例えば大型ダンプトラック内にバケット77内の土砂を放土する。その後、バケット閉じ・バケットダンプ動作を行いつつさらにブーム下げ・アーム引き動作をほぼ同時に行い、フロント作業機14を車体13側に折り曲げた最初の状態に戻る。
ここで、前述の(1)〜(6)では、ブーム上げ、ブーム下げ、アーム押し、アーム引き、バケットクラウド、バケットダンプのそれぞれ単独操作の場合を例にとって説明したが、上記した典型的な動作を含め、複合操作の場合は、(1)〜(6)それぞれが同時に組み合わさって複合的な制御が行われることは言うまでもない。
本実施の形態によっても、上記第1の実施の形態と同様、流量制御弁による圧力損失を低減でき、また流量制御弁を配置するための配管も省略できその圧力損失をもなくし、これによって油圧駆動装置全体の圧力損失をさらに低減することができる。さらに、この流量制御弁の数の削減により、各種配管の取り回しや各種機器の配置等のレイアウト、特に、油圧源としての油圧ポンプ3a,3bと各油圧シリンダ5a,5b,6,7との間の油圧配管のレイアウトを簡素化することができる。
本発明の第1の参考例を図7により説明する。
図7は、本参考例による油圧駆動装置の要部構成を表す油圧回路図である。上記第1及び第2の実施の形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
上記第1及び第2の実施の形態では、容積比が相対的に大きいブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bA、アーム用油圧シリンダロッド押出側室6A、及びバケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aに着目し、油圧ポンプ3a,3bからそれらロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aへの圧油供給を制御するブーム用流入流量制御弁201、アーム用流入流量制御弁202、バケット用流入流量制御弁203を設けるとともに、ロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aからの圧油排出を制御するブーム用流出流量制御弁211、アーム用流出流量制御弁212、バケット用流出流量制御弁213を設けたが、必ずしもこれに限られない。すなわち、ブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA,5bA、アーム用油圧シリンダロッド押出側室6A、バケット用油圧シリンダロッド押出側室7Aへの圧油供給のみに配慮すればよい場合には流出流量制御弁211,212,213等(さらには管路101,152A,152B,152C等)を省略して、対応するブーム用流入流量制御弁201、アーム用流入流量制御弁202、バケット用流入流量制御弁203のみを設ければ足りる。
この参考例は、上記のような技術思想を具現化した実施の形態であり、この例では、例えば第1の実施の形態のようなバックホウタイプの油圧ショベルや第2の実施の形態のようなローダタイプの油圧ショベルにおけるブーム用油圧シリンダ押出側室5aA及び5bA(図示省略)への圧油供給について特に着目してブーム用流入流量制御弁201を設けたものである。なおこれに限られず、例えば上記ローダタイプの実施の形態の場合には、上記ブーム用流入流量制御弁201に代えて前述したアーム用流入流量制御弁202を設けてもよい。
参考例においても、ロッド引込側室にも流入流量制御弁を設ける場合に比べれば少なくとも流量制御弁の数及びこれに係わる配管を低減・省略できるので、その限りにおいて、前述と同様の圧力損失低減及びレイアウト簡素化等の効果を得ることができる。
本発明の第2の参考例を図8により説明する。
図8は、本参考例による油圧駆動装置の要部構成を表す油圧回路図である。上記第1及び第2の実施の形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
上記第1の参考例とは逆に、ロッド押出側室5aA,5bA,6A,7Aからの圧油排出のみに配慮すればよい場合には、第1及び第2の実施の形態における流入流量制御弁201,202,203等、さらには油圧ポンプ3a,3b、原動機4b、管路102,100,104,管路150A,150B,150Cのうち流入流量制御弁201,202,203が設けられている部分、バイパス流量制御弁204、リリーフバルブ205等を省略し、流出流量制御弁211,212,213のみを設ければ足りる。
この参考例は、上記のような技術思想を具現化した実施の形態であり、この例では、例えば第1の実施の形態のようなバックホウタイプの油圧ショベルや第2の実施の形態のようなローダタイプの油圧ショベルにおけるブーム用油圧シリンダロッド押出側室5aA及び5bA(図示省略)からの圧油排出について特に着目してブーム用流出流量制御弁211を設けたものである。なおこれに限られず、例えば上記ローダタイプの実施の形態の場合には、上記ブーム用流出流量制御弁211に代えて前述したアーム用流出流量制御弁212を設けてもよい。
参考例においても、ロッド引込側室にも流出流量制御弁を設ける場合に比べれば少なくとも流量制御弁の数及びこれに係わる配管を低減・省略できるので、その限りにおいて、前述と同様の圧力損失低減及びレイアウト簡素化等の効果を得ることができる。
なお、上記第1及び第2の実施の形態において説明した各流量制御弁201,202,203は比較的圧力損失の少ないシート弁で構成することもできる。この構成例を図9及び図10により説明する。図9は、上記のうち流量制御弁202を例にとって図1から抜き出して示した図であり、図10は図9の構成に対応するシート弁の構成を示した図である。
すなわち、図10において、ケーシング602に嵌装されたポペットからなる主弁(シート弁)603は、供給管路100に連通した入口管路621と逆止弁を介し分岐管路150Bに接続された出口管路631とを連通・遮断するシート部603Aと、出口管路631の圧力を受ける端面603Cと、端面603Cの反対側に設けられケーシング602との間に形成される背圧室604の圧力を受ける端面603Bと、入口管路621と背圧室604とを連通する絞りスリット603Dとを備えている。また、ケーシング602には、背圧室604と出口管路631とを連通するパイロット管路605が形成されており、このパイロット管路605上には、例えばコントローラからの指令信号601によりパイロット管路605の流量を調整する比例電磁弁からなる制御圧を制御する制御弁(可変絞り部)606が設けられている。
この構成において、入口管路621内の圧力は、絞りスリット603Dを介して背圧室604内に導かれており、この圧力により主弁603は図中下方に押圧され、シート部603Aによって入口管路621と出口管路631とが遮断されている。ここで所望の指令信号601を制御弁606のソレノイド駆動部606aに与え、制御弁606を開口すると、入口管路621内の流体は、絞りスリット603D、背圧室604、制御弁606、及びパイロット管路605を経て、出口管路631に流出する。この流れにより、絞りスリット603D及び制御弁606の絞り効果で背圧室604内の圧力は低下するので、端面603Bに作用する力よりも端面603A及び端面603Eに作用する力の方が大きくなり、主弁603は図中上方に移動し、入口管路621の流体は、出口管路631に流出する。このとき、主弁603が上昇過多となると、絞りスリット603Dの絞り開度が大きくなることにより、背圧室604の圧力は上昇し主弁603を図中下方に移動させる。
このように、制御弁606の絞り開度に見合った絞りスリット603Dの絞り開度位置で、主弁603は留まることになるので、指令信号601に基づき、所望する入口管路621から出口管路631への流体流量が制御できることになる。
なお、上記以外の各流量制御弁(逆止弁機能を必要としない流量制御弁)204,211,212,213についても、上記同様のシート弁で構成することもできることはいうまでもない。
このとき、各流量制御弁を、その主弁603の軸線k(図10参照)が略水平方向となるように配設する。先に述べた第1実施の形態の図2及び第2実施の形態の図5では、流量制御弁201〜203及び流出流量制御弁211〜213を備えた弁装置190において、その軸線方向kの一例を図示している。このような配置とすることにより、以下のような効果がある。すなわち、図2及び図5において、フロント作業機14が紙面内方向に回動動作するときであっても、軸線方向kを図示のように略水平方向とすれば、その回動動作による加速度が主弁603の開閉動作の方向と直角方向となるので、開閉動作に影響を及ぼすのを防止できる。したがって、主弁603の円滑かつ確実な開閉動作を確保できる。
また、上記においては、電磁比例弁である制御弁606のソレノイド駆動部606Aに指令信号を入力して制御弁606を切り換えることでパイロット管路605内に直接制御圧力としてのパイロット圧を生成したが、これに限られない。例えば、主弁603が大型化し駆動するために比較的大きなパイロット圧が必要となった場合等においては、さらに二次パイロット圧を生成する油圧パイロット式の切換弁を設け、制御弁606により生成した一次パイロット圧によってその切換弁を切り換え駆動して油圧源からのパイロット元圧を元に一次パイロット圧より大きな二次パイロット圧を生成し、この二次パイロット圧を制御圧力として主弁603側に導いて主弁603を切り換え駆動するようにしてもよい。
さらに、上記第1及び第2の実施の形態は本発明を油圧ショベルに適用した実施の形態であるが、これ以外の旋回体、走行体、及びフロント作業機を備えた建設機械に広く適用することができる。
本発明の第1の実施の形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。 図1に示した油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。 図1に示したコントローラの詳細機能のうち、流入流量制御弁、流出流量制御弁、バイパス流量制御弁に対する制御機能を表す機能ブロック図である。 本発明の第2の実施の形態による油圧駆動装置の全体構成を、その制御装置と共に示した油圧回路図である。 図4に示した油圧駆動装置の駆動対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。 図4に示したコントローラの詳細機能のうち、流入流量制御弁、流出流量制御弁、バイパス流量制御弁に対する制御機能を表す機能ブロック図である。 本発明の第1の参考例による油圧駆動装置の構成を示した油圧回路図である。 本発明の第2の参考例による油圧駆動装置の構成を示した油圧回路図である。 図1から流量制御弁の1つを抜き出して示した図である。 流量制御弁をシート弁で構成した場合の説明図である。
符号の説明
1a,1b 油圧ポンプ
2 タンク
3a,3b 油圧ポンプ、
4a,4b エンジン(原動機)
5a,5b ブーム用油圧シリンダ
5aA,5bA ロッド押出側室
5aB,5bB ロッド引込側室
6 アーム用油圧シリンダ
6A ロッド押出側室
6B ロッド引込側室
7 バケット用油圧シリンダ
7A ロッド押出側室
7B ロッド引込側室
10a〜f コントロールバルブ
13 車体(旋回体)
14 フロント作業機
75 ブーム
76 アーム
77 バケット
79 走行装置(走行体)
201 ブーム用流入流量制御弁
202 アーム用流入流量制御弁
203 バケット用流入流量制御弁
204 バイパス流量制御弁
211 ブーム用流出流量制御弁
212 アーム用流出流量制御弁
213 バケット用流出流量制御弁
603 主弁(シート弁)

Claims (12)

  1. 走行体と、この走行体の上部に旋回可能に設けた車体を構成する旋回体と、この旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
    原動機によって駆動される第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、
    前記原動機によって駆動される第3油圧ポンプと、
    これら第1油圧ポンプ第2油圧ポンプ及び第3油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、
    前記第1油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するとともに、前記複数の油圧シリンダから排出された圧油の流出流量をそれぞれタンクに戻す複数の第1方向流量制御弁と、
    前記第2油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御するとともに、前記複数の油圧シリンダから排出された圧油の流出流量をそれぞれタンクに戻す複数の第2方向流量制御弁と、
    一方側が前記第油圧ポンプの吐出側に接続され、他方側が前記フロント作業機側へ延設された共通の高圧配管と、
    前記フロント作業機側において前記共通の高圧配管より分岐し、反対側が前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたブーム用の分岐配管と、
    このブーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するブーム用流入流量制御弁と、
    前記フロント作業機側において前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたアーム用の分岐配管と、
    このアーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するアーム用流入流量制御弁と、
    前記フロント作業機側において前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたバケット用の分岐配管と、
    このバケット用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するバケット用流入流量制御弁とを備え、
    前記ブーム用油圧シリンダを伸長させるブーム上げ動作時は、前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油をそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するとともに、前記第3油圧ポンプからの圧油を前記ブーム用流入流量制御弁を介して供給し、前記ブーム用油圧シリンダを縮短させるブーム下げ動作時は、前記ブーム用油圧シリンダのロッド引込側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油のみをそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給し、
    前記アーム用油圧シリンダを伸長させる動作時は、前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油をそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するとともに、前記第3油圧ポンプからの圧油を前記アーム用流入流量制御弁を介して供給し、前記アーム用油圧シリンダを縮短させる動作時は、前記アーム用油圧シリンダのロッド引込側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油のみをそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給し、
    前記バケット用油圧シリンダを伸長させる動作時は、前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油をそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するとともに、前記第3油圧ポンプからの圧油を前記バケット用流入流量制御弁を介して供給し、前記バケット用油圧シリンダを縮短させる動作時は、前記バケット用油圧シリンダのロッド引込側室に前記第1油圧ポンプからの圧油と前記第2油圧ポンプからの圧油のみをそれぞれ前記複数の第1及び第2方向流量制御弁の対応するものを介して供給するよう構成し、
    前記複数の第1方向流量制御弁及び前記複数の第2方向流量制御弁を前記車体側に配置し、前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置し、かつその1つの制御弁装置を、前記ブームの上部に配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  2. 請求項1記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記ブーム用の分岐配管における前記ブーム用流入流量制御弁より前記ブーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたブーム用戻り油合流配管、及びこのブーム用戻り油合流配管の前記ブーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記ブーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するブーム用流出流量制御弁と;
    前記アーム用の分岐配管における前記アーム用流入流量制御弁より前記アーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたアーム用戻り油合流配管、及びこのアーム用戻り油合流配管の前記アーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記アーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するアーム用流出流量制御弁と;
    前記バケット用の分岐配管における前記バケット用流入流量制御弁より前記バケット用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたバケット用戻り油合流配管、及びこのバケット用戻り油合流配管の前記バケット用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記バケット用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するバケット用流出流量制御弁と;の3組のうち、少なくとも1組を備え、
    前記ブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、バケット用流出流量制御弁のすべての流出流量制御弁を前記すべての流入流量制御弁とともに前記1つの制御弁装置内に一括集中配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  3. 請求項1又は2記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記各油圧シリンダのロッド押出側室に供給する分岐配管には、逆止弁を備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれかに記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記流入流量制御弁及び前記流出流量制御弁少なくとも1つは、シート弁で構成したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  5. 請求項4記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記シート弁を、その軸線、が略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  6. 走行体と、この走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体と、この旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
    原動機によって駆動される第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、
    これら第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、
    前記第1油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向流量制御弁と、
    一方側が前記第2油圧ポンプの吐出側に接続され、他方側が前記フロント作業機側へ延設された共通の高圧配管と、
    この共通の高圧配管より分岐し、反対側が前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたブーム用の分岐配管と、
    このブーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するブーム用流入流量制御弁と、
    前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたアーム用の分岐配管と、
    このアーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するアーム用流入流量制御弁と、
    前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたバケット用の分岐配管と、
    このバケット用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するバケット用流入流量制御弁とを備え、
    前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置し、かつその1つの制御弁装置を、前記ブームの上部に配置し、
    前記流入流量制御弁は、シート弁で構成し、
    前記シート弁を、その軸線、が略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  7. 走行体と、この走行体の上部に旋回可能に設けた旋回体と、この旋回体に俯仰動可能に連結され、ブーム、アーム、及びバケットからなる多関節型のフロント作業機とを有する建設機械に設けられた建設機械の油圧駆動装置において、
    原動機によって駆動される第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプと、
    これら第1油圧ポンプ及び第2油圧ポンプから吐出された圧油が供給され、前記ブーム、前記アーム、前記バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、及びバケット用油圧シリンダを含む複数の油圧シリンダと、
    前記第1油圧ポンプから前記複数の油圧シリンダへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する複数の方向流量制御弁と、
    一方側が前記第2油圧ポンプの吐出側に接続され、他方側が前記フロント作業機側へ延設された共通の高圧配管と、
    この共通の高圧配管より分岐し、反対側が前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたブーム用の分岐配管と、
    このブーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記ブーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するブーム用流入流量制御弁と、
    前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたアーム用の分岐配管と、
    このアーム用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記アーム用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するアーム用流入流量制御弁と、
    前記共通の高圧配管の前記ブーム用の分岐配管の分岐位置より下流側より分岐し、反対側が前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ接続されたバケット用の分岐配管と、
    このバケット用の分岐配管の前記共通の高圧配管からの分岐位置近傍に設けられ、前記共通の高圧配管より前記バケット用油圧シリンダのロッド押出側室へ供給される圧油の流れを制御するバケット用流入流量制御弁とを備え、
    前記複数の流入流量制御弁は、前記フロント作業機に設置されるとともに、シート弁で構成し、
    前記シート弁を、その軸線が、略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  8. 請求項記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  9. 請求項記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記ブーム用の分岐配管における前記ブーム用流入流量制御弁より前記ブーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたブーム用戻り油合流配管、及びこのブーム用戻り油合流配管の前記ブーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記ブーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するブーム用流出流量制御弁と;
    前記アーム用の分岐配管における前記アーム用流入流量制御弁より前記アーム用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたアーム用戻り油合流配管、及びこのアーム用戻り油合流配管の前記アーム用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記アーム用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するアーム用流出流量制御弁と;
    前記バケット用の分岐配管における前記バケット用流入流量制御弁より前記バケット用油圧シリンダ側より分岐し反対側が油圧タンクに接続されたバケット用戻り油合流配管、及びこのバケット用戻り油合流配管の前記バケット用の分岐配管からの分岐位置近傍に設けられ前記バケット用油圧シリンダより前記油圧タンクへ排出される圧油の流れを制御するバケット用流出流量制御弁と;の3組のうち、少なくとも1組を備え、
    前記複数の流出流量制御弁は、前記フロント作業機に設置されるとともに、シート弁で構成し、
    前記シート弁を、その軸線が、略水平方向であって、前記フロント作業機の回動動作による加速度が前記シート弁の開閉動作の方向と直角方向となるように配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  10. 請求項記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記ブーム用流入流量制御弁、アーム用流入流量制御弁、バケット用流入流量制御弁のすべての流入流量制御弁及び前記ブーム用流出流量制御弁、アーム用流出流量制御弁、バケット用流出流量制御弁のすべての流出流量制御弁を、1つの制御弁装置内に一括集中配置したことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  11. 請求項または10に記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記1つの制御弁装置を、前記ブームの上部に設けたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
  12. 請求項乃至11のいずれかに記載の建設機械の油圧駆動装置において、
    前記各油圧シリンダのロッド押出側室に供給する分岐配管には、逆止弁を備えたことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
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