特許 5934669 建設機械の油圧駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5934669

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月15日

(54)【発明の名称】建設機械の油圧駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 11/17 20060101AFI20160602BHJP

   F15B 11/02 20060101ALI20160602BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20160602BHJP

【ＦＩ】

   F15B11/17

   F15B11/02 M

   E02F9/22 P

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-76111(P2013-76111)

(22)【出願日】2013年4月1日

(65)【公開番号】特開2014-202220(P2014-202220A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2015年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】特許業務法人 武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 和繁

(72)【発明者】

【氏名】高橋 究

(72)【発明者】

【氏名】竹林 圭文

(72)【発明者】

【氏名】中村 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】永井 康寛

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０７６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−４１７１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １１／１７

Ｅ０２Ｆ ９／２２

Ｆ１５Ｂ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体と、上記車体に取り付けられる作業装置とを有する建設機械に設けられ、
エンジンと、上記エンジンによって駆動される複数の油圧ポンプと、これらの油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、アタッチメント用アクチュエータを含む複数のアクチュエータと、上記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御し、上記アタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁を含む複数の方向切換弁を内蔵するコントロールバルブと、上記複数の方向切換弁のそれぞれを切り換え操作し、上記アタッチメント用方向切換弁を切り換え操作するアタッチメント用操作装置を含む複数の操作装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、上記複数の油圧ポンプの圧油を合流させた大流量、及び上記複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置を備え、
上記切換弁装置は、上記コントロールバルブの外部に配置され、上記アタッチメント用方向切換弁に上記大流量を供給する上記複数の油圧ポンプのうちの上記単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油の上記コントロールバルブへの供給、及びタンクへの排出のいずれかを選択的に可能とするものから成り、
上記切換弁装置が上記大流量及び上記小流量のいずれかの流量を供給可能とするように指示する信号を出力する指示装置を備え、
上記アタッチメント用操作装置は、操作量に応じた制御パイロット圧を出力する操作ペダルから成り、
上記操作ペダルから出力される上記制御パイロット圧を検出する圧力検出部を備え、
上記切換弁装置は、上記指示装置から出力される信号に応じて切り換えられる電磁切換弁と、この電磁切換弁の下流に設けられ、上記電磁切換弁を介して供給される上記圧力検出部で検出された上記制御パイロット圧に応じて切り換えられる油圧パイロット切換弁とを含む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、
上記複数の油圧ポンプは、第１油圧ポンプと、第２油圧ポンプと、第３油圧ポンプとから成り、
上記切換弁装置は、上記アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、第２油圧ポンプの圧油と上記第３油圧ポンプの圧油とを合流させた大流量、及び第２油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置から成ることを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。

【請求項3】

車体と、上記車体に取り付けられる作業装置とを有する建設機械に設けられ、
エンジンと、上記エンジンによって駆動される複数の油圧ポンプと、これらの油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、アタッチメント用アクチュエータを含む複数のアクチュエータと、上記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御し、上記アタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁を含む複数の方向切換弁を内蔵するコントロールバルブと、上記複数の方向切換弁のそれぞれを切り換え操作し、上記アタッチメント用方向切換弁を切り換え操作するアタッチメント用操作装置を含む複数の操作装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、
上記アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、上記複数の油圧ポンプの圧油を合流させた大流量、及び上記複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置を備え、
上記切換弁装置は、上記コントロールバルブの外部に配置され、上記アタッチメント用方向切換弁に上記大流量を供給する上記複数の油圧ポンプのうちの上記単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油の上記コントロールバルブへの供給、及びタンクへの排出のいずれかを選択的に可能とするものから成り、
上記切換弁装置が上記大流量及び上記小流量のいずれかの流量を供給可能とするように指示する信号を出力する指示装置を備え、
上記アタッチメント用操作装置は、操作量に応じた制御パイロット圧を出力する操作ペダルから成り、 上記操作ペダルから出力される上記制御パイロット圧を検出する圧力検出部と、この圧力検出部で検出された上記制御パイロット圧に応じた信号を出力する圧力センサと、上記指示装置から出力される信号、及び上記圧力センサから出力される信号に基づく制御信号を出力するコントローラとを備え、
上記切換弁装置は、上記コントローラから出力される上記制御信号に応じて切り換えられる電磁切換弁から成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、クラッシャ等のアタッチメントを駆動するアタッチメント用アクチュエータに、複数の油圧ポンプの圧油を合流させて供給可能な油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

第１従来技術として、車体を構成する走行体及び旋回体と、旋回体に取り付けられる作業装置すなわちフロント作業機とを有する油圧ショベルにあって、複数の油圧ポンプすなわち第１油圧ポンプ、第２油圧ポンプ、及び第３油圧ポンプを備え、アタッチメント用アクチュエータを制御しコントロールバルブに内蔵されるアタッチメント用方向切換弁の切り換え操作よって、第２油圧ポンプの圧油と第３油圧ポンプの圧油を合流させてアタッチメント用アクチュエータに供給し、これによって該当するアタッチメントを駆動するようにした油圧駆動装置が知られている。

【0003】

また、第２従来技術として、要求流量が大流量となる第１アタッチメントと、要求流量が小流量で済む第２アタッチメントとの双方に対応可能な油圧駆動装置が、特許文献１に提案されている。この第２従来技術も、油圧ショベル等の建設車両すなわち建設機械に備えられるものである。この第２従来技術は、複数の油圧ポンプ、すなわち第１油圧ポンプ、第２油圧ポンプ、及び第３油圧ポンプと、これらの油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、アタッチメント用アクチュエータを含む複数のアクチュエータとを備えている。また、この第２従来技術は、複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御し、アタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁を含む複数の方向切換弁を内蔵するコントロールバルブを備えている。また、この第２従来技術は、複数の方向切換弁のそれぞれを切り換え操作し、アタッチメント用方向切換弁のそれぞれを切り換え操作するアタッチメント用操作装置を含む複数の操作装置を備えている。また、この第２従来技術は、アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、複数の油圧ポンプの圧油、すなわち第２油圧ポンプの圧油と第３油圧ポンプの圧油を合流させた大流量、及び複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプ、すなわち第２油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える開放制御弁、すなわち切換弁装置を備えている。この開放制御弁は、各方向切換弁とともにコントロールバルブに内蔵されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４１３９３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した特許文献１に記載された第２従来技術では、クラッシャ等の大流量が要求されるアタッチメントと、ブレーカ等の小流量が要求されるアタッチメントの双方に対応可能となっている。ところが、建設機械に備えられる既設の油圧駆動装置が第１従来技術におけるように、大流量が要求されるアタッチメントのみに対応できるものから成る場合には、大流量が要求されるアタッチメントに代えて小流量のアタッチメントを取り付けたいときに問題がある。

【0006】

このような場合には、従来は、コントロールバルブの交換や改造、アタッチメント用方向切換弁を切り換え操作するパイロット圧の制限などによって対応している。しかし、コントロールバルブの交換は多大な費用と作業量を要する問題がある。また、コントロールバルブの改造は、改造後の性能の確保や品質保証が難しくなる問題がある。また、アタッチメント用方向切換弁を切り換えるパイロット圧の制限は、アタッチメントの負荷圧の影響により、アタッチメント用アクチュエータへの供給流量が安定せず、信頼性が低下しやすくなる問題がある。

【0007】

本発明は、上述した従来技術における実情からなされたもので、その目的は、コントロールバルブの交換や改造、及びアタッチメント用方向切換弁を切り換えるパイロット圧の制限を要することなく、要求流量が大流量となるアタッチメント、及び要求流量が小流量となるアタッチメントの双方に対応できる建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的を達成するために、本発明は、車体と、上記車体に取り付けられる作業装置とを有する建設機械に設けられ、エンジンと、上記エンジンによって駆動される複数の油圧ポンプと、これらの油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、アタッチメント用アクチュエータを含む複数のアクチュエータと、上記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御し、上記アタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁を含む複数の方向切換弁を内蔵するコントロールバルブと、上記複数の方向切換弁のそれぞれを切り換え操作し、上記アタッチメント用方向切換弁を切り換え操作するアタッチメント用操作装置を含む複数の操作装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、上記複数の油圧ポンプの圧油を合流させた大流量、及び上記複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置を備え、上記切換弁装置は、上記コントロールバルブの外部に配置され、上記アタッチメント用方向切換弁に上記大流量を供給する上記複数の油圧ポンプのうちの上記単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油の上記コントロールバルブへの供給、及びタンクへの排出のいずれかを選択的に可能とするものから成り、上記切換弁装置が上記大流量及び上記小流量のいずれかの流量を供給可能とするように指示する信号を出力する指示装置を備え、上記アタッチメント用操作装置は、操作量に応じた制御パイロット圧を出力する操作ペダルから成り、上記操作ペダルから出力される上記制御パイロット圧を検出する圧力検出部を備え、上記切換弁装置は、上記指示装置から出力される信号に応じて切り換えられる電磁切換弁と、この電磁切換弁の下流に設けられ、上記電磁切換弁を介して供給される上記圧力検出部で検出された上記制御パイロット圧に応じて切り換えられる油圧パイロット切換弁とを含むことを特徴としている。

【0009】

このように構成した本発明は、要求流量が大流量となるアタッチメントが装着される場合には、切換弁装置が、複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油をコントロールバルブに供給するように切り換えられる。これにより、単一の油圧ポンプの圧油と、単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油とが合流された大流量がコントロールバルブに内蔵されるアタッチメント用方向切換弁に供給され、このアタッチメント用方向切換弁を介してアタッチメント用アクチュエータに供給される。したがってアタッチメント用アクチュエータが駆動し、要求流量が大きな該当するアタッチメントによる所望の作業を実現できる。

【0010】

また、要求流量が小流量となるアタッチメントが装着される場合には、切換弁装置が、複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油をタンクに排出させるように切り換えられる。これにより、単一の油圧ポンプの圧油のみがコントロールバルブに内蔵されるアタッチメント用方向切換弁に供給され、このアタッチメント用切換弁を介してアタッチメント用アクチュエータに供給される。したがってアタッチメント用アクチュエータが駆動し、要求流量が小さな該当するアタッチメントによる所望の作業を実現できる。

【0011】

このようにアタッチメント用方向切換弁に供給される流量を大流量及び小流量のいずれかに切り換える本発明に備えられる切換弁装置は、コントロールバルブの外部に配置してあるので、コントロールバルブの交換や改造を要することなく、またアタッチメント用方向切換弁を切り換えるパイロット圧の制限を要することなく、設けることができる。

【0012】

また本発明は、上記発明において、上記複数の油圧ポンプは、第１油圧ポンプと、第２油圧ポンプと、第３油圧ポンプとから成り、上記切換弁装置は、上記アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、第２油圧ポンプの圧油と上記第３油圧ポンプの圧油とを合流させた大流量、及び第２油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置から成ることを特徴としている。

【0015】

また本発明は、車体と、上記車体に取り付けられる作業装置とを有する建設機械に設けられ、エンジンと、上記エンジンによって駆動される複数の油圧ポンプと、これらの油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され、アタッチメント用アクチュエータを含む複数のアクチュエータと、上記複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御し、上記アタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁を含む複数の方向切換弁を内蔵するコントロールバルブと、上記複数の方向切換弁のそれぞれを切り換え操作し、上記アタッチメント用方向切換弁を切り換え操作するアタッチメント用操作装置を含む複数の操作装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、上記アタッチメント用方向切換弁に供給される流量を、上記複数の油圧ポンプの圧油を合流させた大流量、及び上記複数の油圧ポンプのうちの単一の油圧ポンプのみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置を備え、上記切換弁装置は、上記コントロールバルブの外部に配置され、上記アタッチメント用方向切換弁に上記大流量を供給する上記複数の油圧ポンプのうちの上記単一の油圧ポンプとは異なる油圧ポンプの圧油の上記コントロールバルブへの供給、及びタンクへの排出のいずれかを選択的に可能とするものから成り、上記切換弁装置が上記大流量及び上記小流量のいずれかの流量を供給可能とするように指示する信号を出力する指示装置を備え、上記アタッチメント用操作装置は、操作量に応じた制御パイロット圧を出力する操作ペダルから成り、上記操作ペダルから出力される上記制御パイロット圧を検出する圧力検出部と、この圧力検出部で検出された上記制御パイロット圧に応じた信号を出力する圧力センサと、上記指示装置から出力される信号、及び上記圧力センサから出力される信号に基づく制御信号を出力するコントローラとを備え、上記切換弁装置は、上記コントローラから出力される上記制御信号に応じて切り換えられる電磁切換弁から成ることを特徴としている。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、切換弁装置をコントロールバルブの外部に配置してあるので、コントロールバルブの交換や改造、及びアタッチメント用方向切換弁を切り換えるパイロット圧の制限を要することなく、要求流量が大流量となるアタッチメント、及び要求流量が小流量となるアタッチメントの双方に対応できる。これにより本発明は、既設の油圧駆動装置にあっても、容易に適用させることができる。このように既設の油圧駆動装置に適用させる場合には、本発明は、従来に比べて設置コストを抑えることができ、また設置作業の能率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の対象とする建設機械の一例として挙げたミニショベルを示す側面図である。

【図2】図１に示すミニショベルに備えられる既設の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。

【図3】本発明に係る建設機械の油圧駆動装置の第１実施形態を示す油圧回路図である。

【図4】本発明の第２実施形態を示す油圧回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る建設機械の油圧駆動装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

はじめに、本発明に係る油圧駆動装置が備えられる建設機械の一例として挙げたミニショベルについて、図１に基づいて説明するとともに、このミニショベルに備えられる既設の油圧駆動装置について、図２に基づいて説明する。

【0020】

図１に示すように、ミニショベルは、車体を構成する旋回体３００と走行体３０１とを備えている。また、土砂の掘削作業等を行う作業装置、すなわちフロント作業機３０２を備えている。フロント作業機３０２は、ブーム３０６、アーム３０７、及びバケット３０８を含んでいる。旋回体３００は、旋回モータ１３の駆動によって走行体３０１上を旋回する。この旋回体３００にスイングポスト３０３が取り付けられ、このスイングポスト３０３に上述のフロント作業機３０２が上下方向の回動可能に取り付けられている。フロント作業機３０２は、操作レバー装置２０，２１を操作することで、ブーム３０６を駆動するブームシリンダ１８、アーム３０７を駆動するアームシリンダ１５、バケット３０８を駆動するバケットシリンダ１９を伸縮させて回動する。走行体３０１には、ブレードシリンダ１２の伸縮により上下動するブレード３０４が取り付けられ、右走行モータ１６，左走行モータ１７の駆動によって走行する。

【0021】

図１に示したミニショベルに備えられる既設の油圧駆動装置は、図２に示すように、エンジン１と、このエンジン１によって駆動される複数の油圧ポンプ、例えば第１油圧ポンプＰ１と、第２油圧ポンプＰ２と、第３油圧ポンプＰ３とを備えている。また、これらの油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３と連動して、エンジン１によって駆動されるパイロットポンプＰ４を備えている。

【0022】

また、第１油圧ポンプＰ１から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、第２油圧ポンプＰ２から吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータと、第３油圧ポンプから吐出された圧油により駆動される複数のアクチュエータとを備えている。

【0023】

第１油圧ポンプＰ１から吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータは、例えば上述した左走行モータ１７、ブームシリンダ１８、バケットシリンダ１９から成っている。

【0024】

第２油圧ポンプＰ２から吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータは、例えば上述した右走行モータ１６、アームシリンダ１５から成っている。

【0025】

第３油圧ポンプＰ３から吐出される圧油により駆動される複数のアクチュエータは、例えば上述したブレードシリンダ１２、旋回モータ１３、スイングシリンダ１４から成っている。

【0026】

第１，第２，第３油圧ポンプＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、上述した複数のアクチュエータの間には、コントロールバルブ２が配置されている。このコントロールバルブ２内には、アタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６を含む複数の方向切換弁が内蔵されている。

【0027】

すなわち、コントロールバルブ２には、それぞれ第１油圧ポンプＰ１に接続され、左走行モータ１７に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁９と、ブームシリンダ１８に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁１０と、バケットシリンダ１９に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁１１とが内蔵されている。

【0028】

また、コントロールバルブ２には、それぞれ第２油圧ポンプ１２に接続され、右走行モータ１６に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁８と、アームシリンダ１５に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁７と、図示しない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れを制御するアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６とが内蔵されている。アタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６は、第３油圧ポンプＰ３にも接続されている。

【0029】

また、コントロールバルブ２には、それぞれ第３油圧ポンプＰ３に接続され、ブレードシリンダ１２に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁３と、旋回モータ１３に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁４と、スイングシリンダ１４に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁５も内蔵されている。

【0030】

また図２に示す既設の油圧駆動装置は、パイロット圧ａ，ｂを出力することにより、ブームシリンダ１８を制御する方向切換弁１０を切り換え操作する操作装置、及びパイロット圧ｃ，ｄを出力することにより、バケットシリンダ１９を制御する方向切換弁１１を切り換え操作する操作装置を含む操作レバー装置２０を備えている。

【0031】

また、パイロット圧ｅ，ｆを出力することにより、アームシリンダ１５を制御する方向切換弁７を切り換え操作する操作装置、及びパイロット圧ｇ，ｈを出力することにより、旋回モータ１３を制御する方向切換弁４を切り換え操作する操作レバー装置２１を備えている。

【0032】

また、パイロット圧ｏ，ｐを出力することにより、ブレードシリンダ１２を制御する方向切換弁３を切り換え操作する操作レバー装置２２を備えている。

【0033】

また、パイロット圧ｉ，ｊを出力することにより、右走行モータ１６を制御する方向切換弁８を切り換え操作するとともに、パイロット圧ｋ，ｌを出力することにより、左走行モータ１７を制御する方向切換弁９を切り換え操作する操作装置、例えば操作ペダル２３を備えている。

【0034】

また、パイロット圧ｍ，ｎを出力することにより、スイングシリンダ１４を制御する方向切換弁５を切り換え操作する操作装置、例えば操作ペダル２４を備えている。

【0035】

また、パイロット圧ｑ，ｒを出力することにより、図示しないアタッチメントを制御するアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６を切り換え操作する操作装置、例えば操作ペダル２５を備えている。この操作ペダル２５は、アタッチメント用操作装置を構成している。

【0036】

また、図２に示す既設の油圧駆動装置は、第１油圧ポンプＰ１の吐出圧を規定するメインリリーフ弁２６と、第２油圧ポンプＰ２の吐出圧を規定するメインリリーフ弁２７と、第３油圧ポンプＰ３の吐出圧を規定するメインリリーフ弁２８とを備えている。これらのメインリリーフ弁２６，２７，２８の出側は、コントロールバルブ２内で油路３１に接続され、タンクＴに接続されている。

【0037】

また、上述したパイロット圧ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐ，ｑ，ｒを生成する圧油を供給するパイロットポンプＰ４の吐出圧を規定するパイロットリリーフ弁２９を備えている。

【0038】

このように構成される既設の油圧駆動装置にあっては、操作レバー装置２０−２２、及び操作ペダル２３−２５を操作することにより、パイロットポンプＰ４から吐出された圧油に基づくパイロット圧ａ−ｒがコントロールバルブ２に含まれる各方向切換弁３−１１の該当するものに導かれ、該当する方向切換弁が切り換えられる。

【0039】

第１油圧ポンプＰ１の吐出油は、操作レバー装置２０及び操作ペダルのうちの該当するものの中立時には、方向切換弁９−１１を介してタンクＴに流れ込むが、操作レバー装置２０及び操作ペダル２３のうちの該当するものが操作されると、方向切換弁９−１１の該当するものが切り換えられ、左走行モータ１７、ブームシリンダ１８、バケットシリンダ１９のうちの該当するアクチュエータを作動させることができる。

【0040】

第２油圧ポンプＰ２の吐出油は、操作レバー装置２１、操作ペダル２３の該当するもの、及びアタッチメント用操作装置である操作ペダル２５の中立時には、方向切換弁８，７、及びアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６を介してタンクＴに流れ込むが、操作レバー装置２１、操作ペダル２３の該当するもの、及び操作ペダル２５のいずれかが操作されると方向切換弁６−８のうちの該当するものが切り換えられ、右走行モータ１６、アームシリンダ１５、及び図示しないアタッチメント用アクチュエータのうちの該当するアクチュエータを作動させる。

【0041】

第３油圧ポンプＰ３の吐出油は、操作レバー装置２１の該当するもの、操作レバー装置２２、操作ペダル２４、及びアタッチメント用操作装置である操作ペダル２５の中立時には、方向切換弁３−５、及びアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６を介してタンクＴに流れ込むが、操作レバー装置２２、操作ペダル２４、及び操作ペダル２５のいずれかが操作されると、方向切換弁３−６のうちの該当するものが切り換えられ、ブームシリンダ１２、旋回モータ１３、スイングシリンダ１４、及び図示しないアタッチメント用アクチュエータのうちの該当するアクチュエータを作動させる。

【0042】

すなわち、この図２に示す既設の油圧駆動装置にあっては、上述したフロント作業機３０２に含まれるバケット３０８に代えて、例えばアタッチメントとして要求流量が大流量となるクラッシャを取り付けた場合、操作ペダル２５を操作することにより、第２油圧ポンプＰ２の圧油と第３油圧ポンプＰ３の圧油とが合流して方向切換弁６に供給され、クラッシャを駆動することができる。

【0043】

次に本発明の第１実施形態に係る建設機械の油圧駆動装置を図３に基づいて説明する。この第１実施形態は、例えば上述した図２に示す既設の油圧駆動装置を備えた図１に示すミニショベルに適用させたものである。したがって、本実施形態の基本構成は、図２に示した既設の油圧駆動装置と同様の構成となっている。

【0044】

すなわち、図２に示した既設の油圧駆動装置と同様に本実施形態も、エンジン１と、このエンジン１によって駆動される複数の油圧ポンプ、例えば第１油圧ポンプＰ１、第２油圧ポンプＰ２、及び第３油圧ポンプＰ３とを備えている。また、図示しないアタッチメント用アクチュエータを含む複数のアクチュエータ、すなわちブレードシリンダ１２、旋回モータ１３、スイングシリンダ１４、アームシリンダ１５、右走行モータ１６、左走行モータ１７、ブームシリンダ１８、及びバケットシリンダ１９を備えている。

【0045】

また、上述の複数のアクチュエータに供給される圧油の流れを制御し、図示しないアタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６を含む複数の方向切換弁３−５，７−１１を内蔵するコントロールバルブ２を備えている。

【0046】

また、複数の方向切換弁３−１１のうちの該当する方向切換弁をそれぞれ切り換え操作し、アタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６を切り換え操作するアタッチメント用操作装置、すなわち操作ペダル２５を含む複数の操作装置を備えている。この複数の操作装置には、操作ペダル２５の他に、操作レバー装置２０−２２，及び操作ペダル２３，２４が含まれている。

【0047】

また本実施形態は、アタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６に供給される流量を、複数の油圧ポンプの圧油を合流させた大流量、例えば第２油圧ポンプＰ２の圧油と第３油圧ポンプＰ３の圧油を合流させた大流量、及び複数の油圧ポンプＰ１−Ｐ３のうちの単一の油圧ポンプ、すなわち第２油圧ポンプＰ２のみの圧油に応じた小流量のいずれかに切り換える切換弁装置３４を備えている。

【0048】

この切換弁装置３４は、コントロールバルブ２の外部に配置され、アタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６に大流量を供給する第２油圧ポンプＰ２と第３油圧ポンプＰ３のうちの上述した単一の油圧ポンプ、すなわち第２油圧ポンプＰ２とは異なる第３油圧ポンプＰ３の圧油のコントロールバルブ２への供給、及びタンクＴへの排出のいずれかを選択的に可能とするものから成っている。

【0049】

この切換弁装置３４は、例えば同図３に示すように、第３油圧ポンプＰ３の圧油をコントロールバルブ２に供給する油路３１Ａから分岐され、タンクＴに連通する油路３１Ｂ中に配置してある。

【0050】

また本実施形態は、切換弁装置３４が、第２油圧ポンプＰ２の圧油と第３油圧ポンプＰ３の圧油を合流させた大流量、及び第２油圧ポンプＰ２の圧油のみの小流量のいずれかの流量を供給可能とする信号を出力する指示装置を備えている。この指示装置は、大流量とする指示位置Ｈと、小流量とする指示位置Ｌとを有する流量切換スイッチ３３から成っている。

【0051】

また本実施形態は、操作ペダル２５から出力される制御パイロット圧Ｓを出力、すなわち検出する圧力検出部を備えている。この圧力検出部は、例えばシャトル弁３７から成っている。

【0052】

切換弁装置３４は、流量切換スイッチ３３から出力される信号に応じて切り換えられる電磁切換弁３４ａと、この電磁切換弁３４ａの下流に配置され、電磁切換弁３４ａを介して供給されるシャトル弁３７で検出された制御パイロット圧Ｓに応じて切り換えられる油圧パイロット切換弁３４ｂとを含んでいる。

【0053】

電磁切換弁３４ａは、流量切換スイッチ３３が指示位置Ｌに切替えられると切換位置II
に切替えられ、制御パイロット圧Ｓを下流の油圧パイロット切換弁３４ｂの制御部に供給する。また、指示位置Ｈに切替えられると切換位置Ｉに切り換えられ、制御パイロット圧Ｓの油圧パイロット切換弁３４ｂの制御部への供給を阻止する。

【0054】

油圧パイロット切換弁３４ｂは、電磁切換弁３４ａを介して制御パイロット圧Ｓが与えられると、切換位置III に切り換えられ、油路３１Ａと油路３１Ｂとを接続する。これにより、油路３１Ａは油路３１Ｂを介してタンクＴに連通し、第３油圧ポンプＰ３の圧油のコントロールバルブ２への供給が阻止される。また、この油圧パイロット切換弁３４ｂは、制御パイロット圧Ｓが与えられないときには切換位置IVに切り換えられ、油路３１Ａと油路３１Ｂとの接続を遮断する。これにより、第３油圧ポンプＰ３の圧油のコントロールバルブ２への供給が許容される。

【0055】

このように構成した第１実施形態に係る油圧駆動装置にあっては、要求流量が大流量となるアタッチメント、例えばクラッシャが図１に示すバケット３０８に代えて装着される場合には、指示装置３３が指示位置Ｈに切り換えられ、この状態で操作ペダル２５が操作されると、切換弁装置３４の電磁切換弁３４ａが切換位置Ｉに保持され、これに応じて油圧パイロット切換弁３４ｂが切換位置IVに保持される。これにより、上述のように油路３１Ａと油路３１Ｂとの接続が遮断され、コントロールバルブ２に内蔵されたアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６には、第２油圧ポンプＰ２の圧油と第３油圧ポンプＰ３の圧油との合流された大流量が供給される。したがって、この大流量によって図示しないアタッチメント用アクチュエータが駆動し、要求流量が大きな該当するクラッシャによる所望の作業を実現できる。

【0056】

また、要求流量が小流量となるアタッチメント、例えばブレーカが図１に示すバケット３０８に代えて装着される場合には、指示装置３３が指示位置Ｌに切り換えられ、この状態で操作ペダル２５が操作されると、切換弁装置３４の電磁切換弁３４ａが切換位置IIに切り換えられ、これに応じて供給される制御パイロット圧Ｓによって油圧パイロット切換弁３４ｂが切換位置III に切り換えられる。これにより上述のように、油路３１Ａと油路３１Ｂとが接続され、油路３１Ａは油路３１Ｂを介してタンクＴに連通し、第３油圧ポンプＰ３の圧油のコントロールバルブ２への供給、すなわち方向切換弁６への供給が阻止される。したがって、方向切換弁６には第２油圧ポンプＰ２の圧油のみの小流量が供給され、この小流量によって図示しないアタッチメント用アクチュエータが駆動する。これによって要求流量が小さな該当するブレーカによる所望の作業を実現できる。

【0057】

このようにアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６に供給される流量を、大流量及び小流量のいずれかに切り換える本実施形態に係る切換弁装置３４は、コントロールバルブ２の外部に配置してあるので、コントロールバルブ２の交換や改造を要することなく、また方向切換弁６を切り換えるパイロット圧の制限を要することなく設けることができ、図２に示す既設の油圧駆動装置にあっても、容易に適用させることができる。また、図２に示す既設の油圧駆動装置への適用に際して、コントロールバルブ２の交換や改造を要することなく、またパイロット圧の制限を要することがないことから、設置コストを抑えることができ、また設置作業の能率を向上させることができる。

【0058】

図４は本発明の第２実施形態を示す油圧回路図である。

【0059】

この図２に示す第２実施形態に係る油圧駆動装置は、圧力検出部であるシャトル弁３７で検出された制御パイロット圧Ｓに応じた信号を出力する圧力センサ３６と、指示装置である流量切換スイッチ３３から出力される信号、及び圧力センサ３６から出力される信号に基づく制御信号を出力するコントローラ３８とを備えている。また、切換弁装置３４は、コントローラ３８から出力される制御信号に応じて切り換えられる電磁切換弁３５から成っている。

【0060】

電磁切換弁３５は、油路３１Ａと油路３１Ｂとの接続を遮断する切換位置VIと、油路３１ａと油路３１Ｂとを接続する切換位置Ｖとを有する。

【0061】

コントローラ３８は、流量切換スイッチ３３から指示位置Ｈに応じた信号が出力され、併せて操作ペダル２５が操作され、シャトル弁３７から制御パイロット圧Ｓが出力されたことが圧力センサ３６で検出されたときに、切換弁装置３４の電磁切換弁３５を切換位置VI に保つように電磁切換弁３５を制御する。このとき、油路３１Ａと油路３１Ｂとの接続が遮断される。また、コントローラ３８は、流路切換スイッチ３３から指示位置Ｌに応じた信号が出力され、併せて操作ペダル２５が操作され、シャトル弁３７から制御パイロット圧Ｓが出力されたことが圧力センサ３６で検出されたときに、切換弁装置３４の電磁切換弁３５を切換位置Ｖに保つように電磁切換弁３５を制御する。このとき、油路３１Ａと油路３１Ｂとが接続され、油路３１Ａが油路３１Ｂを介してタンクＴに連通する。

【0062】

また、コントローラ３８は、操作ペダル２５が操作されず、シャトル弁３７から出力される制御パイロット圧Ｓが圧力センサ３６で検出されないときには、切換弁装置３４の電磁切換弁３５を切換位置VIに保つように電磁切換弁３５を制御する。したがってこのときは、上述したように油路３１Ａと油路３１Ｂとの接続が遮断される。

【0063】

以上の構成の他の構成については、上述した第１実施形態と同等である。

【0064】

このように構成した第２実施形態に係る油圧駆動装置にあっては、要求流量が大流量となるアタッチメント、例えばクラッシャが図１に示すバケット３０８に代えて装着される場合には、指示装置３３が指示位置Ｈに切り換えられ、この状態で操作ペダル２５が操作されると、コントローラ３８によって切換弁装置３４の電磁切換弁３５が切換位置VI に保持される。これにより油路３１Ａと油路３１Ｂとの接続が遮断され、コントロールバルブ２に内蔵されたアタッチメント用方向切換弁である方向切換弁６には、第２油圧ポンプＰ２の圧油と第３油圧ポンプＰ３の圧油の合流された大流量が供給される。したがって、この大流量によって図示しないアタッチメント用アクチュエータが駆動し、要求流量が大きな該当するクラッシャによる所望の作業を実現できる。

【0065】

また、要求流量が小流量となるアタッチメント、例えばブレーカが図１に示すバケット３０８に代えて装着される場合、指示装置３３が指示位置Ｌに切り換えられ、この状態で操作ペダル２５が操作されると、コントローラ３８から出力される制御信号によって、切換弁装置３４の電磁切換弁３５が切換位置Ｖに切り換えられる。これにより、上述のように油路３１Ａと油路３１Ｂとが接続され、油路３１Ａは油路３１Ｂを介してタンクＴに連通し、第３油圧ポンプ３の圧油のコントロールバルブ２への供給、すなわち方向切換弁６への供給が阻止される。したがって、方向切換弁６には第２油圧ポンプＰ２の圧油のみの小流量が供給され、この小流量によって図示しないアタッチメント用アクチュエータが駆動する。これによって要求流量が小さな該当するブレーカによる所望の作業を実現できる。

【0066】

なお、電磁切換弁３５は操作ペダル２５が操作されたときのみ切り換り、操作ペダル３５が操作されないときには切り換らないので、第３油圧ポンプＰ３によって駆動するスイング、旋回、ブレードの操作を通常通り行うことができる。

【0067】

このように構成した第２実施形態も、切換弁装置３４をコントロールバルブ２の外部に配置してあるので、コントロールバルブ２の交換や改造を要することなく、また方向切換弁６を切り換えるパイロット圧の制御を要することなく設けることができ、第１実施形態と同等の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0068】

１ エンジン
２ コントロールバルブ
３ 方向切換弁
４ 方向切換弁
５ 方向切換弁
６ 方向切換弁
７ 方向切換弁
８ 方向切換弁
９ 方向切換弁
１０ 方向切換弁
１１ 方向切換弁
２０ 操作レバー装置
２１ 操作レバー装置
２２ 操作レバー装置
２３ 操作ペダル
２４ 操作ペダル
２５ 操作ペダル
３１Ａ 油路
３１Ｂ 油路
３３ 流量切換スイッチ（指示装置）
３４ 切換弁装置
３４ａ 電磁切換弁
３４ｂ 油圧パイロット切換弁
３５ 電磁切換弁
３６ 圧力センサ
３７ シャトル弁（圧力検出部）
Ｐ１ 第１油圧ポンプ
Ｐ２ 第２油圧ポンプ
Ｐ３ 第３油圧ポンプ
Ｔ タンク
Ｓ 制御パイロット圧
３００ 旋回体（車体）
３０１ 走行体（車体）
３０２ フロント作業機（作業装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】