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公開番号2025125154
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021024
出願日2024-02-15
発明の名称建設機械の油圧回路
出願人キャタピラーエスエーアールエル
代理人弁理士法人愛宕綜合特許事務所
主分類E02F 9/22 20060101AFI20250820BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】ブームの作動停止時におけるブームの揺動を軽減できる建設機械の油圧回路を提供する。
【解決手段】油圧回路16は、油圧ポンプ22からブームシリンダ24への作動油の流れ方向を切り換えるブーム切換弁26と、ブーム切換弁26を作動させるための信号を出力するブーム操作具28と、ブームシリンダロッドライン38と作動油タンク32との間に設置され、設定圧力が第1の値に調整された電磁比例式リリーフ弁44と、ブーム操作具28の操作量が所定量以上から所定量未満に減少した場合に、電磁比例式リリーフ弁44の設定圧力を第1の値よりも小さい第2の値に低下させるコントローラ70とを備える。第2の値は、ブーム操作具28の操作量が所定量以上から所定量未満に減少した時にブームが揺動することに起因してブームシリンダロッドライン38に生じるピーク圧力よりも小さい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、前記下部走行体に支持された上部旋回体と、前記上部旋回体に装着されたフロント作業機とを備え、前記フロント作業機は、前記上部旋回体に連結されたブームと、前記ブームに連結されたアームとを含む建設機械の油圧回路であって、
油圧ポンプと、
前記ブームを作動させるブームシリンダと、
前記油圧ポンプから前記ブームシリンダへの作動油の流れ方向を切り換えるブーム切換弁と、
前記ブーム切換弁を作動させるための信号を出力するブーム操作具と、
前記ブームシリンダのロッド側油室と前記ブーム切換弁とを接続するブームシリンダロッドラインと、
前記ブームシリンダのヘッド側油室と前記ブーム切換弁とを接続するブームシリンダヘッドラインと、
前記ブームシリンダロッドラインと作動油タンクとの間に設置され、設定圧力が第１の値に調整された電磁比例式リリーフ弁と、
前記アームを作動させるアームシリンダと、
前記油圧ポンプから前記アームシリンダへの作動油の流れ方向を切り換えるアーム切換弁と、
前記アーム切換弁を作動させるための信号を出力するアーム操作具と、
前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が所定量以上から前記所定量未満に減少した場合に、前記電磁比例式リリーフ弁の設定圧力を前記第１の値よりも小さい第２の値に低下させるコントローラとを備え、
前記第２の値は、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が前記所定量以上から前記所定量未満に減少した時に前記ブームが揺動することに起因して前記ブームシリンダロッドラインに生じるピーク圧力よりも小さい、建設機械の油圧回路。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記フロント作業機の重量に応じて前記第２の値を変更する、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項３】
前記コントローラは、前記フロント作業機の姿勢に応じて前記第２の値を変更する、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項４】
前記コントローラは、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が前記所定量以上から前記所定量未満に減少した時から所定時間だけ、前記電磁比例式リリーフ弁の設定圧力を前記第２の値に低下させる、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項５】
前記コントローラは、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が前記所定量以上から前記所定量未満に減少した場合であって、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量の単位時間当たりにおける減少率が所定値よりも大きいときに、前記電磁比例式リリーフ弁の設定圧力を前記第２の値に低下させる、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が前記所定量以上から前記所定量未満に減少した場合であって、前記ブームシリンダヘッドラインの圧力が所定のしきい値よりも大きいときに、前記電磁比例式リリーフ弁の設定圧力を前記第２の値に低下させる、請求項１に記載の建設機械の油圧回路。
【請求項７】
前記しきい値は、前記フロント作業機の先端を地面に押し付けて前記下部走行体および前記上部旋回体を傾ける場合における前記ブームシリンダヘッドラインの圧力よりも大きい、請求項６に記載の建設機械の油圧回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の油圧回路に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
建設機械の代表例である油圧ショベルは、下部走行体と、下部走行体に支持された上部旋回体と、上部旋回体に装着されたフロント作業機とを備える。フロント作業機は、上部旋回体に連結されたブームと、ブームに連結されたアームとを含む。
【０００３】
また、油圧ショベルの油圧回路は、油圧ポンプと、ブームを作動させるブームシリンダと、油圧ポンプからブームシリンダへの作動油の流れ方向を切り換えるブーム切換弁と、ブーム切換弁を作動させるための信号を出力するブーム操作具と、アームを作動させるアームシリンダと、油圧ポンプからアームシリンダへの作動油の流れ方向を切り換えるアーム切換弁と、アーム切換弁を作動させるための信号を出力するアーム操作具とを備える。
【０００４】
ブームシリンダのロッド側油室とブーム切換弁とを接続するブームシリンダロッドラインには、外力によってブームシリンダロッドラインに異常な高圧が発生するのを防止するためのオーバーロードリリーフ弁が設けられる。同様に、ブームシリンダのヘッド側油室とブーム切換弁とを接続するブームシリンダヘッドラインには、外力によってブームシリンダヘッドラインに異常な高圧が発生するのを防止すためのオーバーロードリリーフ弁が設けられる（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
実願昭６３－１１１９５号（実開平１－１１９４４５号）のマイクロフィルム
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
油圧ショベルにおいては、ブームまたはアームの作動を停止させた際に、オペレータの意図に反してブームが揺動（振動）してしまうという問題がある。ブームまたはアームの作動を停止させると、ブームまたはアームの慣性に起因して、ブームシリンダロッドラインおよびブームシリンダヘッドラインの圧力が大きく変動することがあるため、上記問題が発生し得る。上記問題が生じる際のブームシリンダロッドラインおよびブームシリンダヘッドラインのピーク圧力は、オーバーロードリリーフ弁の設定圧力よりも小さい。そのため、ブームまたはアームの作動停止時にオーバーロードリリーフ弁から作動油を逃がすことができず、ブームの揺動を抑制できないことがある。そして、オペレータの意図に反してブームが揺動すると、オペレータを不快にさせるとともに、フロント作業機の揺動が収まるまで次の操作を開始することが困難となるため生産性が悪化する。
【０００７】
本発明の課題は、ブームまたはアームの作動停止時におけるブームの揺動を軽減できる建設機械の油圧回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、上記課題を解決する以下の建設機械の油圧回路が提供される。すなわち、
「下部走行体と、前記下部走行体に支持された上部旋回体と、前記上部旋回体に装着されたフロント作業機とを備え、前記フロント作業機は、前記上部旋回体に連結されたブームと、前記ブームに連結されたアームとを含む建設機械の油圧回路であって、
油圧ポンプと、
前記ブームを作動させるブームシリンダと、
前記油圧ポンプから前記ブームシリンダへの作動油の流れ方向を切り換えるブーム切換弁と、
前記ブーム切換弁を作動させるための信号を出力するブーム操作具と、
前記ブームシリンダのロッド側油室と前記ブーム切換弁とを接続するブームシリンダロッドラインと、
前記ブームシリンダのヘッド側油室と前記ブーム切換弁とを接続するブームシリンダヘッドラインと、
前記ブームシリンダロッドラインと作動油タンクとの間に設置され、設定圧力が第１の値に調整された電磁比例式リリーフ弁と、
前記アームを作動させるアームシリンダと、
前記油圧ポンプから前記アームシリンダへの作動油の流れ方向を切り換えるアーム切換弁と、
前記アーム切換弁を作動させるための信号を出力するアーム操作具と、
前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が所定量以上から前記所定量未満に減少した場合に、前記電磁比例式リリーフ弁の設定圧力を前記第１の値よりも小さい第２の値に低下させるコントローラとを備え、
前記第２の値は、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が前記所定量以上から前記所定量未満に減少した時に前記ブームが揺動することに起因して前記ブームシリンダロッドラインに生じるピーク圧力よりも小さい、建設機械の油圧回路」が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記コントローラは、前記フロント作業機の重量に応じて前記第２の値を変更する。前記コントローラは、前記フロント作業機の姿勢に応じて前記第２の値を変更してもよい。
【００１０】
前記コントローラは、前記ブーム操作具または前記アーム操作具の操作量が前記所定量以上から前記所定量未満に減少した時から所定時間だけ、前記電磁比例式リリーフ弁の設定圧力を前記第２の値に低下させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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