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公開番号2025060023
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170502
出願日2023-09-29
発明の名称建設機械の油圧駆動装置
出願人コベルコ建機株式会社
代理人個人,個人
主分類F15B 11/024 20060101AFI20250403BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】油圧回路の構成が複雑になることを抑制できる建設機械の油圧駆動装置を提供する。
【解決手段】建設機械100の油圧駆動装置101は、作動油を吐出する油圧ポンプ22と、ヘッド側室8Hおよびロッド側室8Rを有する油圧シリンダ8と、油圧ポンプ22とヘッド側室8Hとを接続する第1通路31と、ロッド側室8Rに接続される第2通路32と、第1通路31と第2通路32とを接続する第3通路33と、第3通路33に配置される再生制御弁53と、を備える。再生制御弁53は、ロッド側室8Rから排出される作動油が第2通路32から第1通路31に流入してヘッド側室8Hに戻ることを許容する再生位置と、油圧ポンプ22から吐出される作動油が第1通路31から第2通路32に流入してロッド側室8Rに供給されることを許容するメータイン位置と、の間で切り換わることが可能なスプールを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
作動油を吐出する油圧ポンプと、
ヘッド側室およびロッド側室を有する油圧シリンダと、
前記油圧ポンプと前記ヘッド側室とを接続する第１通路と、
前記ロッド側室に接続される第２通路と、
前記第１通路と前記第２通路とを接続する第３通路と、
前記第３通路に配置される再生制御弁と、を備え、
前記再生制御弁は、前記ロッド側室から排出される作動油が前記第２通路から前記第１通路に流入して前記ヘッド側室に戻ることを許容する再生位置と、前記油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１通路から前記第２通路に流入して前記ロッド側室に供給されることを許容するメータイン位置と、の間で切り換わることが可能なスプールを有する、建設機械の油圧駆動装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１通路に配置される第１方向切換弁をさらに備え、
前記第１方向切換弁は、前記油圧シリンダの伸長時に、前記油圧シリンダの前記ヘッド側室に作動油を供給するメータイン開口を調節し、前記油圧シリンダの収縮時に、前記油圧シリンダの前記ヘッド側室から作動油を排出するメータアウト開口を調節するように構成される、請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項３】
前記油圧駆動装置は、
前記第２通路に配置される第２方向切換弁と、
コントローラと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記油圧シリンダの伸長時に、前記再生制御弁のスプールが前記再生位置に配置され、前記第２方向切換弁のメータアウト開口が絞られることにより、前記油圧シリンダの前記ロッド側室から排出される作動油が前記再生制御弁を経由して前記ヘッド側室に供給されるような再生制御を行う、請求項２に記載の油圧駆動装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記油圧シリンダの伸長時に、再生カット条件が満たされた場合には、前記再生制御弁の再生開口が絞られ、前記第２方向切換弁のメータアウト開口が前記再生制御のときよりも大きくなることにより、前記油圧シリンダの前記ロッド側室から排出される作動油がタンクに排出されるような再生カット制御を行う、請求項３に記載の油圧駆動装置。
【請求項５】
前記油圧ポンプは、第２油圧ポンプであり、
前記再生制御弁は、第３方向切換弁であり、
前記油圧駆動装置は、
前記第２油圧ポンプとは別に設けられる油圧ポンプである第１油圧ポンプと、
前記第１油圧ポンプと前記ヘッド側室との間の通路に配置される第４方向切換弁と、をさらに備え、
前記第４方向切換弁は、前記油圧シリンダの伸長時に、前記第１油圧ポンプが吐出する作動油を前記油圧シリンダの前記ヘッド側室に供給するメータイン開口を調節し、前記油圧シリンダの収縮時に、前記油圧シリンダの前記ヘッド側室から作動油を排出するメータアウト開口を調節するように構成される、請求項２～４の何れか１項に記載の油圧駆動装置。
【請求項６】
前記建設機械は、ブームと、アームと、を備え、
前記油圧シリンダは、前記アームを動かすためのアームシリンダである、請求項１に記載の油圧駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、建設機械の油圧駆動装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出回路に設けられた油圧アクチュエータと、油圧ポンプと油圧アクチュエータとの間に設けられポンプ圧と負荷圧の差圧に応じてメータイン流量を制御するメータイン切換弁を備えた圧油供給装置を開示する。この圧油供給装置では、前記油圧アクチュエータからタンクへの戻り回路に、前記メータイン切換弁とは独立のメータアウト流量を制御するメータアウト切換弁が設けられている。
【０００３】
特許文献２は、油圧ポンプから油圧シリンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁と、戻り管路に設けられ、タンクに導かれる圧油の流量を制御する可変絞り弁と、供給管路と戻り管路とを連絡する合流管路に設けられ、戻り管路から供給管路への圧油の供給を許容させるチェック弁と、方向切換弁の駆動部に与えられるパイロット圧を検出する圧力検出器と、合流管路を選択的に連通または遮断する開閉弁と、この開閉弁を作動させるモードスイッチと、圧力検出器から出力される信号の値の大きさに相応して可変絞り弁の絞り量を制御する制御装置と、を備える油圧機械の油圧再生装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－３０３８１４号公報
特開平７－３５１１０号公報
特開平８－１３２２１８号公報
特許第５００４６４１号公報
特許第３６７５７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、メータイン開口を制御するという機能のためのメータイン切換弁とメータアウト開口を制御するという機能のためのメータアウト切換弁がそれぞれ搭載されている。特許文献２に記載の技術では、タンクに導かれる圧油の流量を制御するという機能のための可変絞り弁と合流管路を選択的に連通または遮断するという機能のための開閉弁がそれぞれ搭載されている。すなわち、これらの技術では、機能ごとに弁（スプール）が設けられるので、複数の機能を実現するためには、スプールの数が多くなり、回路構成が複雑になる。特許文献３－５に記載の技術についても同様である。
【０００６】
本開示は、油圧回路の構成が複雑になることを抑制できる建設機械の油圧駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様に係る建設機械の油圧駆動装置は、作動油を吐出する油圧ポンプと、ヘッド側室およびロッド側室を有する油圧シリンダと、前記油圧ポンプと前記ヘッド側室とを接続する第１通路と、前記ロッド側室に接続される第２通路と、前記第１通路と前記第２通路とを接続する第３通路と、前記第３通路に配置される再生制御弁と、を備え、前記再生制御弁は、前記ロッド側室から排出される作動油が前記第２通路から前記第１通路に流入して前記ヘッド側室に戻ることを許容する再生位置と、前記油圧ポンプから吐出される作動油が前記第１通路から前記第２通路に流入して前記ロッド側室に供給されることを許容するメータイン位置と、の間で切り換わることが可能なスプールを有する。
【０００８】
この第１の態様では、前記方向切換弁は、前記油圧シリンダの伸長時に、前記ロッド側室から排出される作動油を前記ヘッド側室に戻すための再生制御弁として機能し、前記油圧シリンダの収縮時には、前記油圧ポンプから吐出される作動油を前記ロッド側室に供給するためのメータイン制御弁として機能する。すなわち、この第１の態様では、前記再生制御弁がメータイン制御弁としての機能も備えるので、再生制御弁およびメータイン制御弁が個別に設けられる場合に比べて、油圧回路の構成が複雑になることを抑制しながら、これらの機能を実現することができる。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様に係る油圧駆動装置において、さらに次の構成を備えることが好ましい。すなわち、第２の態様に係る油圧駆動装置は、前記第１通路に配置される第１方向切換弁をさらに備え、前記第１方向切換弁は、前記油圧シリンダの伸長時に、前記油圧シリンダの前記ヘッド側室に作動油を供給するメータイン開口を調節し、前記油圧シリンダの収縮時に、前記油圧シリンダの前記ヘッド側室から作動油を排出するメータアウト開口を調節するように構成されることが好ましい。この第２の態様では、第１方向切換弁がメータイン制御弁としての機能とメータアウト制御弁としての機能とを兼ね備えるので、油圧回路の構成が複雑になることをさらに抑制することができる。
【００１０】
第３の態様は、第２の態様に係る油圧駆動装置において、さらに次の構成を備えることが好ましい。すなわち、第３の態様に係る油圧駆動装置は、前記第２通路に配置される第２方向切換弁と、コントローラと、をさらに備え、前記コントローラは、前記油圧シリンダの伸長時に、前記再生制御弁のスプールが前記再生位置に配置され、前記第２方向切換弁のメータアウト開口が絞られることにより、前記油圧シリンダの前記ロッド側室から排出される作動油が前記再生制御弁を経由して前記ヘッド側室に供給されるような再生制御を行うことが好ましい。この第３の態様では、再生制御弁と第２方向切換弁によって再生制御が適切に行われる。
（【００１１】以降は省略されています）

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