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公開番号2025034785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141402
出願日2023-08-31
発明の名称ショベル
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 3/85 20060101AFI20250306BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】油圧アクチュエータをより効率的に動作させることができるショベルを提供すること。
【解決手段】ショベル100は、第1油圧ポンプ14Aと、ブームシリンダ7及びアームシリンダ8のそれぞれに対応するメータイン弁(油圧制御弁HV3、油圧制御弁HV5)と、ブームシリンダ7及びアームシリンダ8のそれぞれに対応するメータアウト弁(油圧制御弁HV4、油圧制御弁HV6)と、メータイン弁、メータアウト弁、及び第1油圧ポンプ14Aのそれぞれを制御するコントローラ30と、を備える。コントローラ30は、ブームシリンダ7及びアームシリンダ8のそれぞれから流出する作動油を作動油タンクTに戻す通常回路と、ブームシリンダ7及びアームシリンダ8の少なくとも一方から流出する作動油の一部を第1油圧ポンプ14Aが吐出する作動油に合流させる差動回路とを切り換えできるように構成されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
作動油タンクと、
第１油圧アクチュエータと、
第２油圧アクチュエータと、
前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれに前記作動油タンクにおける作動油を供給可能な油圧ポンプと、
前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれに対応するメータイン弁と、
前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれに対応するメータアウト弁と、
前記メータイン弁、前記メータアウト弁、及び前記油圧ポンプのそれぞれを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれから流出する作動油を前記作動油タンクに戻す第１油圧回路と、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータの少なくとも一方から流出する作動油の一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させる第２油圧回路とを切り換えできるように構成されている、
ショベル。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記第１油圧回路が選択されるときの第１消費エネルギと、前記第２油圧回路が選択されるときの第２消費エネルギとを算出し、前記第１消費エネルギと前記第２消費エネルギとに基づいて前記第１油圧回路又は前記第２油圧回路を選択するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１油圧回路が選択されているときに、前記第１消費エネルギと前記第２消費エネルギとに基づいて前記第１油圧回路を前記第２油圧回路に切り換えるか否かを判定する、
請求項２に記載のショベル。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第２油圧回路が選択されているときに、前記第１消費エネルギと前記第２消費エネルギとに基づいて前記第２油圧回路を前記第１油圧回路に切り換えるか否かを判定する、
請求項２に記載のショベル。
【請求項５】
前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれにおける作動油の圧力を検出する圧力センサと、
前記油圧ポンプのポンプ吐出圧を検出する吐出圧センサと、を備え、
前記制御装置は、前記圧力センサの出力と前記吐出圧センサの出力とに基づき、前記第１油圧アクチュエータに流入する作動油の流量、前記第２油圧アクチュエータに流入する作動油の流量、前記第１消費エネルギ、及び、前記第２消費エネルギを算出する、
請求項２に記載のショベル。
【請求項６】
前記第２油圧回路は、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油の一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させる第１差動回路と、前記第２油圧アクチュエータから流出する作動油の一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させる第２差動回路とを含む、
請求項１乃至請求項５の何れかに記載のショベル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ショベルに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、地面を掘削する掘削機としてのショベルが知られている（特許文献１参照。）。このショベルは、上部旋回体に取り付けられた掘削アタッチメントを動かして土砂を掘削できるように構成されている。
【０００３】
このショベルでは、油圧アクチュエータを動かす際に、油圧ポンプと油圧アクチュエータとを接続する第１油路の開口面積（メータイン開口面積）と、油圧アクチュエータと作動油タンクとを接続する第２油路の開口面積（メータアウト開口面積）とを一つのスプール弁で同時に制御できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／１６４１６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の構成では、スプール弁の変位量と第１油路及び第２油路のそれぞれの開口面積との対応関係がスプール弁の物理的形状によって一意に決定されるため、スプール弁の動かし方によっては、油圧アクチュエータを効率的に動作させることができなくなってしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、油圧アクチュエータをより効率的に動作させることができるショベルを提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の実施形態に係るショベルは、作動油タンクと、第１油圧アクチュエータと、第２油圧アクチュエータと、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれに前記作動油タンクにおける作動油を供給可能な油圧ポンプと、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれに対応するメータイン弁と、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれに対応するメータアウト弁と、前記メータイン弁、前記メータアウト弁、及び前記油圧ポンプのそれぞれを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータのそれぞれから流出する作動油を前記作動油タンクに戻す第１油圧回路と、前記第１油圧アクチュエータ及び前記第２油圧アクチュエータの少なくとも一方から流出する作動油の一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させる第２油圧回路とを切り換えできるように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、油圧アクチュエータをより効率的に動作させることができるショベルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態に係るショベルの側面図である。
ショベルに搭載される油圧回路の概略図である。
油圧制御弁の構成例を示す図である。
ショベルを動作させるための制御の流れの一例を示す図である。
図２に示す油圧回路の一部の概略図である。
図２に示す油圧回路の一部の概略図である。
回路選択処理の流れの一例を示すフローチャートである。
作動油の圧力と作動油の流量と消費エネルギとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
最初に、図１を参照し、本開示の実施形態に係る建設機械としての掘削機（ショベル１００）について説明する。図１は、本開示の実施形態に係るショベル１００の側面図である。図１に示すショベル１００の下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。そして、上部旋回体３にはブーム４が取り付けられ、ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。作業要素としてのブーム４、アーム５、及びバケット６はアタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成する。ブーム４はブームシリンダ７により駆動され、アーム５はアームシリンダ８により駆動され、バケット６はバケットシリンダ９により駆動される。上部旋回体３にはキャビン１０が設けられ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。エンジン１１はショベル１００の駆動源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。なお、駆動源は、水素エンジン又は電動モータ等であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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