特許ウォッチ

公開番号2025034997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141722
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 9/22 20060101AFI20250306BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】再生流量又は回生流量をより適切に制御できるショベルを提供すること。
【解決手段】ショベル100は、ブームシリンダ7に対応するメータイン弁としての油圧制御弁HV4、ブームシリンダ7に対応するメータアウト弁としての油圧制御弁HV3及び油圧制御弁HV16、アームシリンダ8に対応するメータイン弁としての油圧制御弁HV5、並びに、アームシリンダ8に対応するメータイン弁としての油圧制御弁HV6を備えている。コントローラ30は、ブームシリンダ7とアームシリンダ8とを同時に動作させる際に、ブームシリンダ7に対応するメータアウト弁を制御することにより、ブームシリンダ7のボトム側油室から流出する作動油の少なくとも一部を第2油圧ポンプ14Bが吐出する作動油に合流させ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、
前記メータアウト弁は、前記作動油タンクに向かって流れる作動油の流量と前記油圧ポンプに向かって流れる作動油の流量とを調節できるように構成されており、
前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータと前記第２油圧アクチュエータとを同時に動作させる際に、前記第１油圧アクチュエータに対応する前記メータアウト弁を制御することにより、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油の少なくとも一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させるように構成されている、
ショベル。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータと前記第２油圧アクチュエータとを同時に動作させる際に、前記第１油圧アクチュエータに対応する前記メータアウト弁を制御することにより、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油の少なくとも一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させて前記第２油圧アクチュエータに流入させ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】
前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油の油圧エネルギを利用して発電する油圧発電機を備え、
前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータと前記第２油圧アクチュエータとを同時に動作させる際に、前記第１油圧アクチュエータに対応する前記メータアウト弁を制御することにより、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油の少なくとも一部を前記油圧発電機に流入させ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４】
前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータと前記第２油圧アクチュエータとを同時に動作させる際に、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油のうちの前記第１油圧アクチュエータに戻る作動油の流量である再生流量を算出し、算出した前記再生流量に基づき、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油のうちの前記第２油圧アクチュエータに流入させる作動油の流量である回生流量を算出する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータと前記第２油圧アクチュエータとを同時に動作させる際に、算出した前記再生流量と前記回生流量とに基づき、前記作動油タンクに排出される流量である排出流量を算出する、
請求項４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 1,900 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。）。
【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。また、このショベルは、ブーム下げ動作とアーム閉じ動作とを同時に行う際に、ブームシリンダのボトム側油室から流出する作動油をアームシリンダに供給するための回生制御弁を備えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１０６２２７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てしまう。そのため、上述の構成は、ブームシリンダのボトム側油室から流出してアームシリンダのボトム側油室に流入する作動油の流量（回生流量）を適切に制御できないおそれがある。
【０００６】
そこで、特定の油圧アクチュエータからその特定の油圧アクチュエータ又は他の油圧アクチュエータに供給される作動油の流量（再生流量又は回生流量）をより適切に制御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、前記メータアウト弁は、前記作動油タンクに向かって流れる作動油の流量と前記油圧ポンプに向かって流れる作動油の流量とを調節できるように構成されており、前記制御装置は、前記第１油圧アクチュエータと前記第２油圧アクチュエータとを同時に動作させる際に、前記第１油圧アクチュエータに対応する前記メータアウト弁を制御することにより、前記第１油圧アクチュエータから流出する作動油の少なくとも一部を前記油圧ポンプが吐出する作動油に合流させるように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
上述のショベルは、再生流量又は回生流量をより適切に制御できる。
【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構成例を示す図である。
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。
ショベルに搭載される油圧回路の別の構成例を示す図である。
【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）

関連特許