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KR20170026553A - 건설 기계용 유압 회로 - Google Patents

건설 기계용 유압 회로 Download PDF

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KR20170026553A
KR20170026553A KR1020177002649A KR20177002649A KR20170026553A KR 20170026553 A KR20170026553 A KR 20170026553A KR 1020177002649 A KR1020177002649 A KR 1020177002649A KR 20177002649 A KR20177002649 A KR 20177002649A KR 20170026553 A KR20170026553 A KR 20170026553A
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South Korea
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pressure
boom
pump
regeneration
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Inventor
히토시 이와사키
Original Assignee
나부테스코 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

재생 통로(71)는 붐용 실린더(23F)(재생 대상 액추에이터)로부터 배출된 붐 배출유(35Fo)(재생 대상 배출유)를 붐용 실린더(23F)(제2 펌프(12)의 토출유가 공급됨으로써 작동하는 액추에이터)에 공급하는 「압유 재생」을 행한다. 제1 검지압 상승 통로(81)는 「압유 재생」이 행해질 때에, 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급한다.

Description

건설 기계용 유압 회로{HYDRAULIC CIRCUIT FOR CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은 건설 기계용 유압 회로에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 액추에이터로부터 배출된 오일을 재이용하는 기술(압유 재생이 행해지는 기술)이 기재되어 있다. 또한, 동 문헌에 기재된 기술에서는, 2개의 펌프(12L, 12R) 각각의 토출량(토출 유량)이 네거티브 컨트롤 제어에 의해 개별로 제어된다. 더욱 상세하게는, 동 문헌의 청구항 1에는 다음의 기재가 있다. 「붐 실린더의 보텀측 유실로부터 유출되는 압유를 다른 유압 액추에이터에 유입시키고, 상기 토출량 저감부에 의해, 상기 메인 펌프의 토출량을 저감시킨다」. 또한, 동 문헌의 단락 [0019]에는 다음의 기재가 있다. 「메인 펌프(12L, 12R)가 토출한 압유의 흐름은, 네거티브 컨트롤 스로틀(20L, 20R)에 의해 제한되고 … 네거티브 컨트롤 스로틀(20L, 20R)은 레귤레이터(13L, 13R)를 제어하기 위한 제어압(이하, 「네거티브 컨트롤압」이라 함)을 발생시킨다」. 또한, 동 문헌의 단락 [0021]에는 다음의 기재가 있다. 「레귤레이터(13L, 13R)는 … 도입되는 네거티브 컨트롤압이 클수록 메인 펌프(12L, 12R)의 토출량을 감소시키고, 도입되는 네거티브 컨트롤압이 작을수록 메인 펌프(12L, 12R)의 토출량을 증대시키도록 한다」. 또한, 동 문헌에 기재된 부호에는 괄호를 붙였다.
일본 특허 공개 제2013-53498호 공보
특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 2개의 펌프(12L, 12R)의 토출량이 개별로 제어된다. 한편, 2개의 펌프(제1 펌프 및 제2 펌프)의 토출량을 연동시켜 제어하는 경우도 있다. 여기서, 상기의 압유 재생이 행해짐으로써, 제2 펌프의 토출유가 남는(토출유의 필요량이 감소한) 것으로 한다. 이때, 제2 펌프의 토출량이 남아 있음에도 불구하고, 제1 펌프 및 제2 펌프의 토출량을 연동시켜 제어하기 때문에, 제2 펌프의 토출량을 적절하게 감소시킬 수 없을 우려가 있다. 구체적으로는 예를 들어, 제1 펌프의 토출유가 액추에이터에 공급됨으로써, 제1 펌프의 토출유의 필요량에 기초하여 제2 펌프의 토출량이 결정되는 경우 등에, 상기의 문제가 발생할 우려가 있다. 그 결과, 제2 펌프를 구동시키기 위한 불필요한 에너지 소비가 발생할 우려가 있다.
따라서 본 발명은 제1 펌프 및 제2 펌프 각각의 토출량이 연동하여 제어되는 구성에 있어서, 압유 재생이 행해짐으로써 제2 펌프의 토출량이 남을 때에, 제2 펌프의 토출량을 감소시키기 쉬워, 에너지 소비를 억제할 수 있는, 건설 기계용 유압 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 건설 기계용 유압 회로는, 제1 펌프, 제2 펌프, 탱크, 및, 복수의 액추에이터에 접속된다. 상기 건설 기계용 유압 회로는, 상기 제1 펌프에 접속되는 제1 언로드 통로와, 상기 제2 펌프에 접속되는 제2 언로드 통로와, 상기 제1 언로드 통로, 상기 제2 언로드 통로 및 상기 탱크에 접속되는 탱크 통로를 구비한다. 또한, 상기 건설 기계용 유압 회로는, 방향 전환 밸브와, 네거티브 컨트롤압 검지부와, 레귤레이터와, 재생 통로와, 검지압 상승 통로를 구비한다. 상기 방향 전환 밸브는, 상기 제1 펌프 또는 상기 제2 펌프로부터 상기 액추에이터에 오일을 공급하고, 상기 액추에이터로부터 배출된 오일을 상기 탱크에 배출하고, 복수의 상기 액추에이터 각각에 접속된다. 상기 네거티브 컨트롤압 검지부는, 상기 제1 언로드 통로의 최하류부의 제1 압력 검지부에서 검지된 압력 및 상기 제2 언로드 통로의 최하류부의 제2 압력 검지부에서 검지된 압력 중, 낮은 쪽의 압력을 네거티브 컨트롤압으로서 출력한다. 상기 레귤레이터는, 상기 네거티브 컨트롤압 검지부로부터 출력되는 상기 네거티브 컨트롤압에 따라서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 각각의 토출량을 연동시켜 제어한다. 상기 재생 통로는, 복수의 상기 액추에이터의 일부를 구성하는 재생 대상 액추에이터에 접속된다. 상기 검지압 상승 통로는, 상기 재생 대상 액추에이터에 접속된다. 상기 방향 전환 밸브는, 상기 제2 펌프의 토출유를 상기 재생 대상 액추에이터에 공급하는 재생 대상 전환 밸브를 구비한다. 상기 재생 통로는, 상기 재생 대상 액추에이터로부터 배출된 재생 대상 배출유를, 상기 제2 펌프의 토출유가 공급됨으로써 작동하는 상기 액추에이터에 공급하는 압유 재생을 행한다. 상기 검지압 상승 통로는, 상기 압유 재생이 행해질 때에, 상기 제1 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제1 언로드 통로, 또는, 상기 제2 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제2 언로드 통로에 상기 재생 대상 배출유의 일부를 공급한다.
상기 구성에 의해, 제1 펌프 및 제2 펌프 각각의 토출량이 연동하여 제어되는 구성에 있어서, 압유 재생이 행해짐으로써 제2 펌프의 토출량이 남을 때에, 제2 펌프의 토출량을 감소시키기 쉬워, 에너지 소비를 억제할 수 있다.
도 1은 건설 기계용 유압 회로(30)를 구비하는 건설 기계(1)의 유압 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시한 건설 기계용 유압 회로(30)의 일부를 도시하는 유압 회로도이다.
도 3은 도 2에 도시한 붐 하강 위치(53Fc)가 선택되었을 때의 건설 기계용 유압 회로(30)의 일부를 도시하는 유압 회로도이다.
도 4는 제2 실시 형태의 도 3 상당도이다.
도 5는 제3 실시 형태의 도 3 상당도이다.
도 6은 제4 실시 형태의 도 2 상당도이다.
도 7은 도 6에 도시한 아암 작동 위치(53Ec)가 선택되었을 때의 건설 기계용 유압 회로(430)의 일부를 도시하는 유압 회로도이다.
(제1 실시 형태)
도 1∼도 3을 참조하여, 도 1에 도시하는 건설 기계용 유압 회로(30)를 구비하는 건설 기계(1)에 대하여 설명한다.
건설 기계(1)는 건설 작업을 행하기 위한 기계이다. 건설 기계(1)는 예를 들어 유압 셔블이다. 건설 기계(1)는 펌프(11ㆍ12)와, 탱크(15)와, 액추에이터(21A∼23F)와, 건설 기계용 유압 회로(30)를 구비한다.
펌프(11ㆍ12)는 오일(압유, 작동유)을 토출하는 유압 펌프이다. 펌프(11ㆍ12)는 용량 가변형이다. 펌프(11ㆍ12)에서는, 경사판의 틸팅각이 변함으로써 용량이 변하고, 용량이 변하면 토출량(입력축 1회전당의 오일의 토출량)이 변한다. 펌프(11ㆍ12)는 2개의 펌프로 구성된다. 펌프(11ㆍ12)에는, 제1 펌프(11)와, 제2 펌프(12)가 있다. 펌프(11ㆍ12)는, 예를 들어 스플릿 펌프이다. 스플릿 펌프는, 1개의 입력축에 의해, 복수의 펌프[제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)]가 구동되는 펌프이다. 스플릿 펌프에서는, 제1 펌프(11)와 제2 펌프(12)가 일체적으로 구성된다. 스플릿 펌프에서는, 제1 펌프(11)의 토출량과 제2 펌프(12)의 토출량이 동일하다. 또한, 펌프(11ㆍ12)는 스플릿 펌프가 아니어도 된다. 제1 펌프(11)와 제2 펌프(12)는 별체이어도 된다. 제1 펌프(11)의 입력축과 제2 펌프(12)의 입력축은, 공통이어도 되고, 공통이 아니어도 된다. 제1 펌프(11)의 토출량과 제2 펌프(12)의 토출량은 동일해도 되고, 상위하여도 된다.
탱크(15)는 오일을 저류한다. 탱크(15)는 펌프(11ㆍ12)에 오일을 공급한다. 탱크(15)에는, 펌프(11ㆍ12)로부터 토출되어, 액추에이터(21A∼23F)를 통과한 오일이 되돌려진다. 탱크(15)에는, 펌프(11ㆍ12)로부터 토출되어, 액추에이터(21A∼23F)를 통과하지 않은 오일이 되돌려진다.
액추에이터(21A∼23F)는 건설 기계(1)를 작동시킨다. 액추에이터(21A∼23F)는, 펌프(11ㆍ12)로부터 오일이 공급됨으로써 구동되는 유압 액추에이터이다. 액추에이터(21A∼23F)의 종류에는, 유압 모터와, 유압 실린더가 있다. 건설 기계(1)가 유압 셔블인 경우, 액추에이터(21A∼23F)의 용도에는, 주행용, 선회용, 버킷 회동용, 아암 기복용 및 붐 기복용 등이 있다. 액추에이터(21A∼23F)에는, 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)와, 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)와, 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)가 있다.
제1 액추에이터(21Aㆍ21D)는 제1 펌프(11)로부터 오일이 공급됨으로서 구동된다. 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)에는, 제2 펌프(12)로부터 오일이 공급되는 일은 없다. 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)에는, 우측 주행용 모터(21A)(한쪽의 주행용 모터)와, 선회용 모터(21D)가 있다.
우측 주행용 모터(21A)(한쪽의 주행용 모터)는 건설 기계(1)를 주행시키기 위한 유압 모터이다. 우측 주행용 모터(21A)는, 건설 기계(1)가 구비하는 하부 주행체의 우측의 크롤러를 구동하기 위한 유압 모터이다.
선회용 모터(21D)는 하부 주행체에 대하여 상부 선회체를 선회시키기 위한 유압 모터이다.
제2 액추에이터(22Bㆍ22C)는, 제2 펌프(12)로부터 오일이 공급됨으로써 구동된다. 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)에는, 제1 펌프(11)로부터 오일이 공급되는 일은 없다. 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)에는, 좌측 주행용 모터(22B)(다른 쪽의 주행용 모터)와, 버킷용 실린더(22C)가 있다.
좌측 주행용 모터(22B)(다른 쪽의 주행용 모터)는 건설 기계(1)를 주행시키기 위한 유압 모터이다. 좌측 주행용 모터(22B)는, 건설 기계(1)가 구비하는 하부 주행체의 좌측의 크롤러를 구동하기 위한 모터이다. 또한, 우측 주행용 모터(21A)를 제2 액추에이터로 하고, 좌측 주행용 모터(22B)를 제1 액추에이터로 해도 된다.
버킷용 실린더(22C)는 아암에 대하여 버킷을 회동시키기 위한 유압 실린더이다.
제3 액추에이터(23Eㆍ23F)는, 제1 펌프(11)로부터 오일이 공급 가능하고, 또한, 제2 펌프(12)로부터 오일이 공급 가능하다. 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)는, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의, 양쪽 또는 한쪽으로부터 오일이 공급됨으로써 구동된다. 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에는, 아암용 실린더(23E)와, 붐용 실린더(23F)(재생 대상 액추에이터)가 있다.
아암용 실린더(23E)는, 붐에 대하여 아암을 기복(상승 하강, 회동)시키기 위한 실린더이다.
붐용 실린더(23F)(재생 대상 액추에이터)는 상부 선회체에 대하여 붐을 기복(상승 하강, 회동)시키기 위한 실린더이다. 단, 붐을 하강시키는 동작을 행하는 경우(「붐 하강의 경우」), 붐용 실린더(23F)는, 제2 액추에이터와 마찬가지로 동작한다(후술). 또한, 건설 기계(1)는 상기의 액추에이터(21A∼23F) 이외의 액추에이터(예를 들어 도저용의 액추에이터 등)를 구비해도 된다. 붐용 실린더(23F)는, 「재생 대상 액추에이터」이다. 재생 대상 액추에이터란, 재생 통로(71)(도 3 참조, 후술)에 유입되는 오일을 배출하는 액추에이터이다.
건설 기계용 유압 회로(30)는 복수의 액추에이터(21A∼23F)의 동작을 제어하기 위한 유압 회로이다. 건설 기계용 유압 회로(30)는 제1 펌프(11), 제2 펌프(12), 탱크(15) 및 복수의 액추에이터(21A∼23F)에 접속된다. 건설 기계용 유압 회로(30)는 일체적으로 구성되며, 예를 들어 블록 형상(대략 직육면체 형상)으로 구성된다. 건설 기계용 유압 회로(30)는 후술하는 바와 같이 복수의 방향 전환 밸브(51A∼53F)를 구비하지만, 건설 기계용 유압 회로(30) 전체로서 「방향 전환 밸브」로 칭해지는 경우도 있다. 건설 기계용 유압 회로(30)는 통로(31∼43)와, 방향 전환 밸브(51A∼53F)와, 네거티브 컨트롤압 검지부(60)와, 레귤레이터(65)와, 도 2에 도시한 재생 통로(71)와, 검지압 상승 통로(81ㆍ82)를 구비한다.
통로(31∼43)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 오일의 통로(유로, 배관)이다. 통로(31∼43)는 언로드 통로(31ㆍ32)와, 탱크 통로(35)와, 공급 통로(41ㆍ42ㆍ43)를 구비한다.
언로드 통로(31ㆍ32)는, 펌프(11ㆍ12)의 토출유를, 액추에이터(21A∼23F)에 공급하지 않고, 탱크(15)로 되돌리기 위한 통로(바이패스 통로)이다. 단, 제1 언로드 통로(31)로부터 제1 아암용 합류 통로(41Ea)(후술)에 오일이 흐르는 경우 등에는, 펌프(11ㆍ12)의 토출유가 액추에이터(21A∼23F)에 공급되는 경우도 있다. 또한, 검지압 상승 통로(81ㆍ82)(후술)가 사용되는 경우에는, 액추에이터(21A∼23F)[예를 들어 붐용 실린더(23F)]로부터 언로드 통로(31ㆍ32)에 오일이 공급되는 경우도 있다. 언로드 통로(31ㆍ32)는 2개 설치된다[건설 기계용 유압 회로(30)는 소위 듀얼 바이패스 방식이다]. 언로드 통로(31ㆍ32)는, 제1 언로드 통로(31)와, 제2 언로드 통로(32)를 구비한다. 제1 언로드 통로(31)는 제1 펌프(11)에 접속된다. 제2 언로드 통로(32)는 제2 펌프(12)에 접속된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 언로드 통로(31)에는 제1 릴리프 밸브(31r)가 배치된다. 제2 언로드 통로(32)에는 제2 릴리프 밸브(32r)가 배치된다.
제1 릴리프 밸브(31r)는 제1 언로드 통로(31)의 최하류부에 배치된다. 상기 「최하류부」란, 복수의 방향 전환 밸브(51A∼53F) 중 가장 하류측[펌프(11ㆍ12)로부터 먼 측]의 방향 전환 밸브[도 1에서는 아암용 방향 전환 밸브(53E)]보다도 하류의 부분(최하류 위치)이다. 도 2에 도시한 제1 릴리프 밸브(31r)는 제1 언로드 통로(31)의 최하류부의 압력이 제1 릴리프압(후술)을 초과하였을 때에, 제1 언로드 통로(31)의 최하류부의 오일을 탱크(15)에 배출하는 안전 밸브이다. 상기 제1 릴리프압은, 제1 릴리프 밸브(31r)에 미리 설정된다. 제2 릴리프 밸브(32r)는 제2 언로드 통로(32)의 최하류부에 배치된다. 제2 릴리프 밸브(32r)는 제2 언로드 통로(32)의 최하류부의 압력이 제2 릴리프압(후술)을 초과하였을 때에, 제2 언로드 통로(32)의 최하류부의 오일을 탱크(15)에 배출하는 안전 밸브이다. 상기 제2 릴리프압은, 제2 릴리프 밸브(32r)에 미리 설정된다.
탱크 통로(35)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 오일을 탱크(15)로 되돌리기 위한 통로이다. 탱크 통로(35)는 탱크(15), 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)에 접속된다. 탱크 통로(35)는 복수의 방향 전환 밸브(51A∼53F) 각각에 접속된다. 탱크 통로(35)는 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)의 최하류부와 접속된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 탱크 통로(35)에는, 아암용 탱크 통로(35E) 및 붐용 탱크 통로(35F) 등이 있다. 아암용 탱크 통로(35E)는, 아암용 실린더(23E)(후술)로부터 배출된 오일을 탱크(15)로 되돌리는 통로이다. 붐용 탱크 통로(35F)는, 붐용 실린더(23F)(후술)로부터 배출된 붐 배출유(35Fo)(재생 대상 배출유)(도 3 참조)를 탱크(15)로 되돌리는 통로이다.
공급 통로(41ㆍ42ㆍ43)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 펌프(11ㆍ12)의 토출유를, 액추에이터(21A∼23F)에 공급하기 위한 통로이다. 공급 통로(41ㆍ42ㆍ43)에는, 제1 공급 통로(41)와, 제2 공급 통로(42)와, 제3 공급 통로(43)가 있다.
제1 공급 통로(41)는 제1 펌프(11)의 토출유를, 제1 액추에이터(21Aㆍ21D) 및 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에 공급하기 위한 통로이다[단, 제3 공급 통로(43)는 제1 공급 통로(41)에 포함되지 않는다]. 제1 공급 통로(41)는 제1 펌프(11)에 접속된다. 제1 공급 통로(41)는 제1 언로드 통로(31)에 접속된다. 제1 공급 통로(41)는 제1 언로드 통로(31)의 최상류부에 접속된다. 상기 「제1 언로드 통로(31)의 최상류부」란, 제1 언로드 통로(31)가 통과하는 방향 전환 밸브(51A∼53F)(후술) 중 가장 상류측의 방향 전환 밸브[도 1에서는 우측 주행용 방향 전환 밸브(51A)(한쪽의 주행용 방향 전환 밸브)]보다도 상류측[제1 펌프(11)측]의 부분이다. 제1 공급 통로(41)는 제1 공급 본선 통로(41α)와, 제1 공급 분기 통로(41A∼41F)와, 제1 아암용 합류 통로(41Ea)를 구비한다.
제1 공급 본선 통로(41α)는, 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D) 및 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F) 중, 2 이상의 방향 전환 밸브에 오일을 공급 가능한 통로이다.
제1 공급 분기 통로(41A∼41F)는, 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D) 및 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F) 중, 1개의 방향 전환 밸브[방향 전환 밸브(51Aㆍ51Dㆍ53Eㆍ53F) 중 어느 1개]에만 오일을 공급 가능한 통로이다. 제1 공급 분기 통로(41A∼41F)는, 제1 공급 본선 통로(41α)에 접속된다. 제1 공급 분기 통로(41A∼41F)에는, 우측 주행용 분기 통로(41A)(한쪽의 주행용 분기 통로)와, 선회용 분기 통로(41D)와, 제1 붐용 분기 통로(41F)와, 제1 아암용 분기 통로(41E)가 있다. 제1 붐용 분기 통로(41F)는, 제1 공급 본선 통로(41α)와 붐용 공급 통로(43F)(후술)를 접속한다. 제1 아암용 분기 통로(41E)는, 제1 공급 본선 통로(41α)와 아암용 공급 통로(43E)(후술)를 접속한다.
제1 아암용 합류 통로(41Ea)는, 제1 언로드 통로(31)를 흐르는 오일(잉여유)을 아암용 공급 통로(43E)[제3 공급 통로(43)]에 공급하기(합류시키기) 위한 통로이다. 제1 아암용 합류 통로(41Ea)는, 제1 언로드 통로(31)와, 아암용 공급 통로(43E)[제3 공급 통로(43)]에 접속된다. 또한, 언로드 통로(31ㆍ32)를 흐르는 오일을 공급 통로(41ㆍ42ㆍ43)에 공급하는 합류 통로는, 제1 아암용 합류 통로(41Ea) 이외에도 설치되어도 된다.
제2 공급 통로(42)는 제2 펌프(12)의 토출유를, 제2 액추에이터(22Bㆍ22C) 및 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에 공급하기 위한 통로이다[단, 제3 공급 통로(43)는 제2 공급 통로(42)에 포함되지 않는다]. 제2 공급 통로(42)는 제2 펌프(12)에 접속된다. 제2 공급 통로(42)는 제2 언로드 통로(32)에 접속된다. 제2 공급 통로(42)는 제2 언로드 통로(32)의 최상류부에 접속된다. 상기 「제2 언로드 통로(32)의 최상류부」란, 제2 언로드 통로(32)가 통하는 방향 전환 밸브(52B∼53F)(후술) 중 가장 상류측의 방향 전환 밸브[도 1에서는 좌측 주행용 방향 전환 밸브(52B)(다른 쪽의 주행용 방향 전환 밸브)]보다도 상류측[제2 펌프(12)측]의 부분이다. 제2 공급 통로(42)는 제2 공급 본선 통로(42α)와, 제2 공급 분기 통로(42B∼42F)를 구비한다.
제2 공급 본선 통로(42α)는, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C) 및 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F) 중, 2 이상의 방향 전환 밸브에 오일을 공급 가능한 통로이다.
제2 공급 분기 통로(42B∼42F)는, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C) 및 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F) 중, 1개의 방향 전환 밸브[방향 전환 밸브(52Bㆍ52Cㆍ53Eㆍ53F) 중 어느 1개]에만 오일을 공급 가능한 통로이다. 제2 공급 분기 통로(42B∼42F)는, 제2 공급 본선 통로(42α)에 접속된다. 제2 공급 분기 통로(42B∼42F)에는, 좌측 주행용 분기 통로(42B)(다른 쪽의 주행용 분기 통로)와, 버킷용 분기 통로(42C)와, 제2 붐용 분기 통로(42F)와, 붐 하강용 분기 통로(42F1)와, 제2 아암용 분기 통로(42E)가 있다. 제2 붐용 분기 통로(42F)는, 제2 공급 본선 통로(42α)와 붐용 공급 통로(43F)(후술)를 접속한다. 제2 아암용 분기 통로(42E)는, 제2 공급 본선 통로(42α)와 아암용 공급 통로(43E)(후술)를 접속한다.
제3 공급 통로(43)는 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출유를, 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에 공급하기 위한 통로이다. 제3 공급 통로(43)는 제1 공급 통로(41) 및 제2 공급 통로(42)에 접속된다. 제3 공급 통로(43)에는, 제1 공급 통로(41)를 흐르는 오일과 제2 공급 통로(42)를 흐르는 오일이 합류한 오일이 흐른다. 제3 공급 통로(43)에는, 아암용 공급 통로(43E)와, 붐용 공급 통로(43F)가 있다.
아암용 공급 통로(43E)는, 아암용 방향 전환 밸브(53E)(후술)에 접속된다. 아암용 공급 통로(43E)는, 제1 아암용 분기 통로(41E) 및 제2 아암용 분기 통로(42E)에 접속된다.
붐용 공급 통로(43F)는, 붐용 방향 전환 밸브(53F)(후술)에 접속된다. 붐용 공급 통로(43F)는, 제1 붐용 분기 통로(41F) 및 제2 붐용 분기 통로(42F)에 접속된다.
또한, 통로(31∼43)에는 체크 밸브가 배치된다. 체크 밸브는, 방향 전환 밸브(52Cㆍ51Dㆍ53Eㆍ53F)로부터, 공급 통로(41ㆍ42)나 언로드 통로(31ㆍ32)로의 오일의 역류를 방지한다. 체크 밸브는, 예를 들어 제1 공급 분기 통로[선회용 분기 통로(41D), 제1 붐용 분기 통로(41F) 및 제1 아암용 분기 통로(41E)], 제2 공급 분기 통로[버킷용 분기 통로(42C), 제2 붐용 분기 통로(42F), 붐 하강용 분기 통로(42F1) 및 제2 아암용 분기 통로(42E)], 및 합류 통로[제1 아암용 합류 통로(41Ea) 등]에 배치된다.
방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 펌프(11ㆍ12)로부터 액추에이터(21A∼23F)에 공급되는 오일의 유량 및 방향을 변화시키는(유량을 조정하고, 방향을 전환하는) 밸브이다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 복수의 액추에이터(21A∼23F) 각각에 접속되고, 액추에이터(21A∼23F)에 대하여 오일을 공급 및 배출하는 밸브이다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 펌프(11ㆍ12)의 토출유를 액추에이터(21A∼23F)에 공급한다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 액추에이터(21A∼23F)가 배출한 오일을 탱크(15)에 배출한다(되돌린다). 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 펌프(11ㆍ12)와 액추에이터(21A∼23F) 사이에 배치된다. 방향 전환 밸브(51A∼53F) 각각은 스풀 밸브이다. 스풀 밸브는, 스풀의 스트로크량(위치)에 따라서, 오일의 유량이나 방향을 변화시키는 밸브이다.
이 방향 전환 밸브(51A∼53F)에는, 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)와, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)와, 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)가 있다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)에는, 언로드 통로(31ㆍ32)에 있어서의 상류측으로부터 하류측의 순서로, 우측 주행용 방향 전환 밸브(51A), 좌측 주행용 방향 전환 밸브(52B), 버킷용 방향 전환 밸브(52C), 선회용 방향 전환 밸브(51D), 아암용 방향 전환 밸브(53E) 및 붐용 방향 전환 밸브(53F)가 있다.
제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 제1 펌프(11)로부터 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)에 흐르는 오일의 유량 및 방향을 변화시키는 밸브이다. 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 제1 공급 통로(41)와, 제1 언로드 통로(31)와, 탱크 통로(35)에 접속된다. 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 제2 언로드 통로(32)에 접속되어도 되고[선회용 방향 전환 밸브(51D) 참조], 제2 언로드 통로(32)에 접속되지 않아도 된다[우측 주행용 방향 전환 밸브(51A) 참조]. 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)에는, 우측 주행용 방향 전환 밸브(51A)와, 선회용 방향 전환 밸브(51D)가 있다.
우측 주행용 방향 전환 밸브(51A)(한쪽의 주행용 방향 전환 밸브)는 우측 주행용 모터(21A)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 우측 주행용 방향 전환 밸브(51A)는 우측 주행용 분기 통로(41A)에 접속된다.
선회용 방향 전환 밸브(51D)는, 선회용 모터(21D)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 선회용 방향 전환 밸브(51D)는 선회용 분기 통로(41D)에 접속된다.
제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제2 펌프(12)로부터 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)에 흐르는 오일의 유량 및 방향을 변화시키는 밸브이다. 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제2 공급 통로(42)와, 제2 언로드 통로(32)와, 탱크 통로(35)에 접속된다. 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제1 언로드 통로(31)에 접속된다. 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제1 언로드 통로(31)에 접속되지 않아도 된다(도시 생략). 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)에는, 좌측 주행용 방향 전환 밸브(52B)와, 버킷용 방향 전환 밸브(52C)가 있다.
좌측 주행용 방향 전환 밸브(52B)(다른 쪽의 주행용 방향 전환 밸브)는 좌측 주행용 모터(22B)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 좌측 주행용 방향 전환 밸브(52B)는 좌측 주행용 분기 통로(42B)에 접속된다.
버킷용 방향 전환 밸브(52C)는, 버킷용 실린더(22C)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 버킷용 방향 전환 밸브(52C)는 버킷용 분기 통로(42C)에 접속된다.
제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)로부터, 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에 흐르는 오일의 유량 및 방향을 변화시키는 밸브이다. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 2개의 펌프(11ㆍ12)로부터, 1개의 제3 액추에이터(23E 또는 23F)에 오일을 공급하기 위해, 제3 방향 전환 밸브(53E 또는 53F)는 1개로 충분하다(2개 이상의 방향 전환 밸브는 불필요하다). 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 제3 공급 통로(43)와, 제1 언로드 통로(31)와, 제2 언로드 통로(32)와, 탱크 통로(35)에 접속된다. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D) 및 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)보다도 하류측[언로드 통로(31ㆍ32)에 있어서의 하류측]에 배치된다. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 일부의 전환 위치에서 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)와 마찬가지로 동작해도 된다[후술하는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 붐 하강 위치(53Fc) 참조(도 2 참조)]. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)에는, 아암용 방향 전환 밸브(53E)와, 붐용 방향 전환 밸브(53F)가 있다.
아암용 방향 전환 밸브(53E)는, 아암용 실린더(23E)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 아암용 방향 전환 밸브(53E)는, 아암용 공급 통로(43E)에 접속된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 아암용 방향 전환 밸브(53E)의 전환 위치에는, 아암 중립 위치(53Ea)와, 아암 작동 위치(53Ebㆍ53Ec)가 있다.
붐용 방향 전환 밸브(53F)(재생 대상 전환 밸브)는 붐용 실린더(23F)에 대하여 오일을 공급 및 배출한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 다른 방향 전환 밸브[언로드 통로(31ㆍ32)에 있어서 붐용 방향 전환 밸브(53F)보다도 상류측의 방향 전환 밸브]의 하류측에 배치된다. 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 아암용 방향 전환 밸브(53E)의 하류측에 배치된다. 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 붐용 공급 통로(43F)에 접속된다. 또한, 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 붐 하강용 분기 통로(42F1)에 접속된다. 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 「재생 대상 전환 밸브」이다. 재생 대상 전환 밸브란, 적어도 제2 펌프(12)의 토출유를, 재생 대상 액추에이터[본 실시 형태에서는 붐용 실린더(23F)]에 공급 가능한 밸브이다.
이 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 전환 위치에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 붐 중립 위치(53Fa)와, 붐 작동 위치(53Fbㆍ53Fc)가 있다. 붐 작동 위치(53Fbㆍ53Fc)에는, 붐 상승 위치(53Fb)와, 붐 하강 위치(53Fc)가 있다. 붐 상승 위치(53Fb)는, 붐을 상승시킬 때에 선택되는 전환 위치이다. 붐 하강 위치(53Fc)는, 붐을 하강시킬 때에 선택되는 전환 위치이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 붐 하강 위치(53Fc)에는, 붐 하강용 분기 통로(42F1)와, 제1 언로드 통로(31)와, 제2 언로드 통로(32)와, 붐용 탱크 통로(35F)가 형성된다.
네거티브 컨트롤압 검지부(60)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 네거티브 컨트롤 제어에 의해 펌프(11ㆍ12)의 용량을 제어하기 위해 설치된다. 네거티브 컨트롤압 검지부(60)는 제1 압력 검지부(61p)(후술)에서 검지된 압력 P1(유압, 검지압), 및, 제2 압력 검지부(62p)(후술)에서 검지된 압력 P2(유압, 검지압) 중, 낮은 쪽의 압력을 네거티브 컨트롤압 Pn으로서 출력한다. 네거티브 컨트롤압 검지부(60)는 제1 압력 검지부(61p)와, 제2 압력 검지부(62p)와, 제1 검지압 발생 스로틀(61r)과, 제2 검지압 발생 스로틀(62r)과, 저압 선택부(63)를 구비한다.
제1 압력 검지부(61p)는 제1 언로드 통로(31)의 최하류부에 배치된다. 구체적으로는, 제1 압력 검지부(61p)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)보다도 하류측, 또한, 탱크(15)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 배치된다. 제2 압력 검지부(62p)는 제2 언로드 통로(32)의 최하류부에 배치된다. 구체적으로는, 제2 압력 검지부(62p)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)보다도 하류측, 또한, 탱크(15)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 배치된다.
제1 검지압 발생 스로틀(61r)은, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1을 발생시킨다. 제1 검지압 발생 스로틀(61r)은, 제1 압력 검지부(61p)보다도 하류측의 제1 언로드 통로(31)에 배치된다. 제2 검지압 발생 스로틀(62r)은, 제2 압력 검지부(62p)에서 검지되는 압력 P2를 발생시킨다. 제2 검지압 발생 스로틀(62r)은, 제2 압력 검지부(62p)보다도 하류측의 제2 언로드 통로(32)에 배치된다.
저압 선택부(63)는 제1 압력 검지부(61p)에서 검지된 압력 P1, 및, 제2 압력 검지부에서 검지된 압력 P2 중, 낮은 쪽의 압력을 선택한다. 저압 선택부(63)는 선택한 압력을, 네거티브 컨트롤압 Pn으로서 출력한다. 저압 선택부(63)는 예를 들어 저압 선택 밸브이며, 예를 들어 셔틀 밸브를 사용한 것 등이다. 또한, 저압 선택부(63)는 밸브가 아니어도 된다. 저압 선택부(63)는 네거티브 컨트롤압 Pn을 유압 신호로서 출력해도 되고, 또한, 네거티브 컨트롤압 Pn을 전기 신호 등으로 변환하여 출력해도 된다(도시 생략).
레귤레이터(65)는 네거티브 컨트롤압 검지부(60)로부터[저압 선택부(63)로부터] 출력되는 네거티브 컨트롤압 Pn에 따라서, 펌프(11ㆍ12)의 토출량을 제어한다(변화시킨다). 레귤레이터(65)는 펌프(11ㆍ12)의 틸팅각을 변화시켜, 펌프(11ㆍ12)의 용량을 변화시킴으로써, 펌프(11ㆍ12)의 토출량을 변화시킨다. 레귤레이터(65)에 의한 펌프(11ㆍ12)의 토출량의 제어는, 네거티브 컨트롤 제어에 의해 행해진다. 더욱 상세하게는, 펌프(11ㆍ12)로부터 액추에이터(21A∼23F)에 흘린(사용된) 오일이 많을수록, 언로드 통로(31ㆍ32)를 흐르는 오일이 적어지는 결과, 네거티브 컨트롤압 검지부(60)에 검지되는 네거티브 컨트롤압 Pn이 낮아진다. 따라서, 레귤레이터(65)는 네거티브 컨트롤압 Pn이 낮아질수록, 펌프(11ㆍ12)의 토출량을 증가시킨다. 레귤레이터(65)는 네거티브 컨트롤압 Pn이 높아질수록, 펌프(11ㆍ12)의 토출량을 감소시킨다.
이 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12) 각각의 토출량을 연동시켜 제어한다. 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11)의 토출량 및 제2 펌프(12)의 토출량을 동시에 변화시킨다. 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11)의 토출량을 증가시킬 때, 제2 펌프(12)의 토출량도 증가시킨다. 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11)의 토출량을 감소시킬 때, 제2 펌프(12)의 토출량도 감소시킨다. 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11)의 토출량과 제2 펌프(12)의 토출량을 동일하게(대략 동일해도 되게) 한다. 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량을 1개의 레귤레이터(65)에 의해 제어함으로써, 레귤레이터(65)에 드는 비용을 삭감할 수 있다[제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량을 2개의 레귤레이터(65)에 의해 개별로 제어하는 경우와 비교한 경우].
재생 통로(71)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 압유 재생을 행하기 위한 통로이다. 재생 통로(71)는 붐용 실린더(23F)(재생 대상 액추에이터)에 접속된다. 재생 통로(71)에는, 붐용 실린더(23F)로부터 배출된 붐 배출유(35Fo)가 유입된다. 재생 통로(71)는 붐 배출유(35Fo)를, 제2 펌프(12)의 토출유가 공급됨으로써 작동하는 액추에이터[제2 액추에이터(22Bㆍ22C) 및 제3 액추에이터(23Eㆍ23F) 중 어느 하나]에 공급한다. 예를 들어, 재생 통로(71)는 붐 배출유(35Fo)를, 붐용 실린더(23F)에 공급한다. 구체적으로는, 재생 통로(71)는 붐용 탱크 통로(35F)와, 붐 하강용 분기 통로(42F1)에 접속된다.
이 재생 통로(71)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 내(내부)에 배치된다(내장된다). 재생 통로(71)는 붐 하강 위치(53Fc)의 밸브 내에 배치된다. 또한, 재생 통로(71)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외(외부)에 배치되어도 된다. 재생 통로(71)가 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외에 배치되는 경우에는, 재생 통로(71)를 사용할지 여부를 전환하기 위한 밸브[붐용 방향 전환 밸브(53F)와는 다른 밸브, 도시 생략]가 설치된다. 재생 통로(71)에는, 체크 밸브(71c)와, 스로틀(71r)이 설치된다.
체크 밸브(71c)는 붐 하강용 분기 통로(42F1)로부터 붐용 탱크 통로(35F)로의 오일의 역류를 방지한다. 스로틀(71r)에 의해, 붐 배출유(35Fo)의 일부만이 재생 통로(71)를 흐른다.
검지압 상승 통로(81ㆍ82)는, 네거티브 컨트롤압 검지부(60)에 의해 검지되는 네거티브 컨트롤압 Pn을 높이기 위한 통로이다. 검지압 상승 통로(81ㆍ82)에는, 제1 검지압 상승 통로(81)와, 제2 검지압 상승 통로(82)가 있다.
제1 검지압 상승 통로(81)는 재생 통로(71)에 의한 압유 재생이 행해질 때에, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1을 높게 하기 위한 통로이다. 제1 검지압 상승 통로(81)는 압유 재생이 행해질 때에, 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급한다(상세는 후술). 제1 검지압 상승 통로(81)는 압유 재생이 행해지지 않을 때에는, 붐 배출유(35Fo)를 제1 언로드 통로(31)에 공급하지 않는다. 제1 검지압 상승 통로(81)는 붐용 탱크 통로(35F)에 접속되고, 붐용 탱크 통로(35F)를 통해 붐용 실린더(23F)에 접속된다. 제1 검지압 상승 통로(81)는 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 접속된다. 제1 검지압 상승 통로(81)의 제1 언로드 통로(31)에의 접속의 위치를, 접속 위치(81p)로 한다.
이 제1 검지압 상승 통로(81)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 내에 배치된다. 제1 검지압 상승 통로(81)는 붐 하강 위치(53Fc)의 밸브 내에 배치된다. 또한, 제1 검지압 상승 통로(81)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외에 배치되어도 된다. 제1 검지압 상승 통로(81)가 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외에 배치되는 경우에는, 압유 재생이 행해질지 여부에 따라서, 제1 검지압 상승 통로(81)를 사용할지 여부를 전환하는 밸브[붐용 방향 전환 밸브(53F)와는 다른 증속용 전환 밸브, 도시 생략]가 설치된다. 제1 검지압 상승 통로(81)에는, 스로틀(81r)이 설치된다. 스로틀(81r)에 의해, 붐 배출유(35Fo)의 일부만이, 제1 검지압 상승 통로(81)에 흐른다.
제2 검지압 상승 통로(82)는 재생 통로(71)에 의한 압유 재생이 행해질 때에, 제2 압력 검지부(62p)에서 검지되는 압력 P2를 높게 하기 위한 통로이다. 제2 검지압 상승 통로(82)는 압유 재생이 행해질 때에, 제2 압력 검지부(62p)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급한다(상세는 후술). 제2 검지압 상승 통로(82)는 압유 재생이 행해지지 않을 때에는, 붐 배출유(35Fo)를 제2 언로드 통로(32)에 공급하지 않는다. 제2 검지압 상승 통로(82)는 붐용 탱크 통로(35F)에 접속되고, 붐용 탱크 통로(35F)를 통해, 붐용 실린더(23F)에 접속된다. 제2 검지압 상승 통로(82)는 제2 압력 검지부(62p)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 접속된다. 제2 검지압 상승 통로(82)의 제2 언로드 통로(32)에의 접속의 위치를, 접속 위치(82p)로 한다.
이 제2 검지압 상승 통로(82)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 내에 배치된다. 제2 검지압 상승 통로(82)는 붐 하강 위치(53Fc)의 밸브 내에 배치된다. 또한, 제2 검지압 상승 통로(82)는 제1 검지압 상승 통로(81)와 마찬가지로, 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외에 배치되어도 된다. 제2 검지압 상승 통로(82)에는, 스로틀(82r)이 설치된다. 스로틀(82r)에 의해, 붐 배출유(35Fo)의 일부만이, 제2 검지압 상승 통로(82)에 흐른다.
(동작)
도 1에 도시한 건설 기계(1)의 동작은 다음과 같다.
(방향 전환 밸브(51A∼53F)의 동작)
방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 건설 기계(1)의 조종자에 의한 조작(레버 조작)에 따라서 동작한다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 레버 조작에 따라서 전환 위치가 전환된다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 전환 위치가 전환됨으로써, 액추에이터(21A∼23F)에의 오일의 공급량 및 배출량이나 공급 및 배출의 유무를 변화시킨다. 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 제1 언로드 통로(31)를 차단하거나 또는 교축함으로써, 제1 펌프(11)의 토출유를 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)에 공급한다. 더욱 상세하게는, 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 레버 조작량에 따라서 제1 언로드 통로(31)를 차단하거나 또는 교축한다. 그리고, 제1 방향 전환 밸브(51Aㆍ51D)는, 제1 펌프(11)의 토출유를, 제1 공급 통로(41)로부터 제1 액추에이터(21Aㆍ21D)에 공급한다. 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제2 언로드 통로(32)를 차단하거나 또는 교축함으로써, 제2 펌프(12)의 토출유를 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)에 공급한다. 더욱 상세하게는, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 레버 조작량에 따라서 제2 언로드 통로(32)를 차단하거나 또는 교축한다. 그리고, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)는, 제2 펌프(12)의 토출유를, 제2 공급 통로(42)로부터 제2 액추에이터(22Bㆍ22C)에 공급한다.
(제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)의 동작)
도 2에 도시한 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)의 동작의 개요는 다음과 같다[단, 붐 하강 위치(53Fc)를 제외한다]. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 레버 조작[제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)의 조작]에 따라서, 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)의 개방도를 조정한다. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 이 개방도의 조정에 의해, 제1 공급 통로(41) 및 제2 공급 통로(42)로부터 제3 공급 통로(43)에 유입되는 오일의 유량을 조정한다. 제3 방향 전환 밸브(53Eㆍ53F)는, 이 유량의 조정에 의해, 제3 액추에이터(23Eㆍ23F)에 대하여 공급 및 배출하는 오일의 유량을 조정한다.
(아암용 방향 전환 밸브(53E)의 동작)
아암용 방향 전환 밸브(53E)의 동작에 대하여 설명한다.
(아암 중립 위치(53Ea)) 전환 위치가 아암 중립 위치(53Ea)인 경우의 아암용 방향 전환 밸브(53E)는, 아암용 실린더(23E)에 대한 오일의 공급 및 배출을 하지 않는다. 구체적으로는, 아암 중립 위치(53Ea)는, 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)를 완전 개방 상태로 함과 함께, 제3 공급 통로(43) 및 탱크 통로(35)를 차단한다(완전 폐쇄 상태로 한다).
(아암 작동 위치(53Ebㆍ53Ec)) 전환 위치가 아암 작동 위치(53Ebㆍ53Ec)인 경우의 아암용 방향 전환 밸브(53E)는, 아암용 실린더(23E)에 대한 오일의 공급 및 배출을 한다. 구체적으로는, 작동 위치(53Ebㆍ53Ec)는, 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)를 차단하거나 또는 교축한다(교축된 상태로 한다)(상세는 후술). 또한, 아암 작동 위치(53Ebㆍ53Ec)는, 제3 공급 통로(43) 및 탱크 통로(35)를 연통 상태로 하거나 또는 교축한다(완전 개방 상태 또는 교축된 상태로 한다). 연통 상태란, 완전 개방 상태 또는 거의 완전 개방 상태(조금 교축된 상태)이다. 그 결과, 원칙적으로, 제1 공급 통로(41)를 흐르는 오일과, 제2 공급 통로(42)를 흐르는 오일이 제3 공급 통로(43)에 합류한다(예외는 후술). 그리고, 제3 공급 통로(43)를 흐르는 오일이 아암용 실린더(23E)에 공급되고, 아암용 실린더(23E)로부터 배출된 오일이 탱크 통로(35)에 흐른다. 그 결과, 붐에 대하여 아암이 회동한다.
(붐용 방향 전환 밸브(53F)의 동작)
붐용 방향 전환 밸브(53F)의 동작에 대하여 설명한다.
(붐 중립 위치(53Fa)) 전환 위치가 붐 중립 위치(53Fa)인 경우의 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 붐용 실린더(23F)에 대한 오일의 공급 및 배출을 하지 않는다. 구체적으로는, 붐 중립 위치(53Fa)는, 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)를 완전 개방 상태로 함과 함께, 제3 공급 통로(43) 및 탱크 통로(35)를 차단한다.
(붐 상승 위치(53Fb)) 전환 위치가 붐 상승 위치(53Fb)인 경우의 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 붐용 실린더(23F)에 대한 오일의 공급 및 배출을 한다. 구체적으로는, 붐 상승 위치(53Fb)는, 제1 언로드 통로(31) 및 제2 언로드 통로(32)를 차단하거나 또는 교축한다(상세는 후술). 또한, 붐 상승 위치(53Fb)는, 제3 공급 통로(43) 및 탱크 통로(35)를 연통 상태로 하거나 또는 교축한다. 그 결과, 원칙적으로, 제1 공급 통로(41)를 흐르는 오일과, 제2 공급 통로(42)를 흐르는 오일이 제3 공급 통로(43)에 합류한다(예외는 후술). 그리고, 제3 공급 통로(43)를 흐르는 오일이 붐용 실린더(23F)에 공급되고, 붐용 실린더(23F)로부터 배출된 오일이 탱크 통로(35)에 흐른다. 그 결과, 붐이 상승한다.
(붐 하강 위치(53Fc)) 붐 하강 위치(53Fc)가 선택되어 있는 경우, 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)와 마찬가지로 기능한다. 전환 위치가 붐 하강 위치(53Fc)인 경우의 붐용 방향 전환 밸브(53F)는, 제2 공급 통로(42)로부터 붐용 실린더(23F)에 오일의 공급을 행하고, 제3 공급 통로(43)[붐용 공급 통로(43F)]로부터 붐용 실린더(23F)에의 오일의 공급을 하지 않는다. 붐 하강 시에는, 제1 공급 통로(41) 및 제2 공급 통로(42) 중, 제2 공급 통로(42)로부터만 붐용 공급 통로(43F)에 오일이 공급된다. 구체적으로는, 붐 하강 위치(53Fc)는, 제1 언로드 통로(31)를 연통 상태로 한다(연통 상태로 유지하는, 완전 개방 상태 또는 거의 완전 개방 상태로 유지한다). 붐 하강 위치(53Fc)는, 붐용 공급 통로(43F)[제3 공급 통로(43)]를 차단한다. 또한, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)와 마찬가지로, 붐 하강 위치(53Fc)는, 제2 언로드 통로(32)를 차단하거나 또는 교축한다. 또한, 제2 방향 전환 밸브(52Bㆍ52C)와 마찬가지로, 붐 하강 위치(53Fc)는, 붐 하강용 분기 통로(42F1)[제2 공급 통로(42)] 및 탱크 통로(35)를 연통 상태로 하거나 또는 교축한다. 그 결과, 제2 펌프(12)의 토출유가 붐 하강용 분기 통로(42F1)[제2 공급 통로(42)]를 흐르고, 붐 하강용 분기 통로(42F1)를 흐르는 오일이 붐용 실린더(23F)에 공급되고, 붐용 실린더(23F)로부터 배출된 오일이 탱크 통로(35)에 흐른다. 그 결과, 붐이 하강한다.
(붐 하강의 동작의 변형예) 또한, 붐 하강 위치(53Fc)가 선택되어 있는 경우, 제2 펌프(12)의 토출유가, 붐 하강용 분기 통로(42F1)가 아니라 붐용 공급 통로(43F)를 통해, 붐용 실린더(23F)에 공급되어도 된다(도시 생략). 이 경우, 붐 하강 위치(53Fc)는, 제1 언로드 통로(31)를 연통 상태로 하고, 제2 언로드 통로(32)를 차단하거나 또는 교축한다. 또한, 붐 하강 위치(53Fc)는, 붐용 공급 통로(43F) 및 탱크 통로(35)를 연통 상태로 하거나 또는 교축한다. 이 변형예에서는, 붐 하강용 분기 통로(42F1)를 설치할 필요가 없으므로, 건설 기계용 유압 회로(30)를 간이한 구성으로 할 수 있다.
(재생 통로(71) 주변의 동작)
도 3에 도시한 붐 하강 위치(53Fc)가 선택되어 있을 때의 재생 통로(71) 등의 동작은 다음과 같다. 붐의 자체 중량에 의해, 붐용 실린더(23F)(보텀실)로부터 붐용 탱크 통로(35F)에, 붐 배출유(35Fo)가 배출된다. 붐 배출유(35Fo)의 일부는, 재생 통로(71)를 통과함으로써, 붐 하강용 분기 통로(42F1)에 공급된다. 그 결과, 붐 배출유(35Fo)의 일부가, 붐용 실린더(23F)(로드실)에 공급된다(재생 압유로서 이용된다).
(제1 검지압 상승 통로(81) 주변의 동작)
붐 하강 위치(53Fc)가 선택되어 있을 때의 제1 검지압 상승 통로(81) 등의 동작은 다음과 같다. 상기와 같이, 붐의 자체 중량에 의해, 붐 배출유(35Fo)가 붐용 탱크 통로(35F)를 흐른다. 붐 배출유(35Fo)의 일부는, 붐용 탱크 통로(35F)로부터 제1 검지압 상승 통로(81)를 통해, 제1 압력 검지부(61p)보다 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 공급된다. 그 결과, 접속 위치(81p)에서의 압력이 높여진다. 따라서, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1이 높여진다. 압력 P1이 네거티브 컨트롤압 Pn인 경우(압력 P1이 압력 P2보다도 작은 경우)에는 압력 P1이 높여짐으로써 네거티브 컨트롤압 Pn이 높여진다. 그 결과, 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량을 감소시킨다. 여기서, 붐 하강 시에는, 상기와 같이 재생 통로(71)에 의해 압유 재생이 행해짐으로써, 제2 펌프(12)의 토출 유량은 남는다(필요 유량은 감소한다). 따라서, 상기와 같이 제2 펌프(12)의 토출량이 감소됨으로써, 여분의 오일을 토출하는 제2 펌프(12)에 의한 에너지 소비가 억제된다.
(붐 및 아암 등의 동시 조작 시의 제1 검지압 상승 통로(81) 주변의 동작)
도 2에 도시한 붐 하강 위치(53Fc)가 선택되고, 또한, 붐용 방향 전환 밸브(53F)보다도 상류측의 방향 전환 밸브(51A∼53E)에 의해, 제1 언로드 통로(31)가 차단 또는 교축되어 있는 경우의 동작은 다음과 같다. 구체예로서, 붐 하강 시, 또한, 아암 작동 시에 대하여 설명한다. 아암 작동 시에는, 아암 작동 위치(53Ebㆍ53Ec)가 선택되고, 제1 언로드 통로(31)가 차단되거나 또는 교축된다[또한, 제2 언로드 통로(32)도 차단되거나 또는 교축된다]. 그 결과, 아암용 방향 전환 밸브(53E)보다도 하류측의 제1 언로드 통로(31)의 압력이 내려간다[아암 중립 위치(53Ea)가 선택되어 있는 경우에 비해 내려간다]. 따라서, 압력 P1이 네거티브 컨트롤압 Pn으로 되기 쉽다. 이때, 상기와 같이, 제1 검지압 상승 통로(81)에 의해 압력 P1이 높여지므로, 네거티브 컨트롤압 Pn이 높아지기 쉽다.
(제2 검지압 상승 통로(82) 주변의 동작)
도 3에 도시한 붐 하강 위치(53Fc)가 선택되어 있을 때의 제2 검지압 상승 통로(82) 등의 동작은 다음과 같다. 상기한 바와 같이 붐의 자체 중량에 의해, 붐 배출유(35Fo)가 붐용 탱크 통로(35F)를 흐른다. 붐 배출유(35Fo)의 일부는, 붐용 탱크 통로(35F)로부터 제2 검지압 상승 통로(82)를 통해, 제2 압력 검지부(62p)로부터 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 공급된다. 그 결과, 접속 위치(82p)에서의 압력이 높여진다. 따라서, 제2 압력 검지부(62p)에서 검지되는 압력 P2가 높여진다. 압력 P2가 네거티브 컨트롤압 Pn인 경우(압력 P2가 압력 P1보다도 작은 경우)에는 압력 P2가 높여짐으로써, 네거티브 컨트롤압 Pn이 높여진다. 그 결과, 레귤레이터(65)는 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량을 감소시킨다. 그 결과, 상기와 같이, 여분의 오일을 토출하는 제2 펌프(12)에 의한 에너지 소비가 억제된다.
(효과 1(발명 1))
도 1에 도시한 건설 기계용 유압 회로(30)에 의한 효과를 설명한다. 건설 기계용 유압 회로(30)는 제1 펌프(11), 제2 펌프(12), 탱크(15), 및, 복수의 액추에이터(21A∼23F)에 접속된다. 건설 기계용 유압 회로(30)는 제1 펌프(11)에 접속되는 제1 언로드 통로(31)와, 제2 펌프(12)에 접속되는 제2 언로드 통로(32)와, 제1 언로드 통로(31), 제2 언로드 통로(32) 및 탱크(15)에 접속되는 탱크 통로(35)를 구비한다. 또한, 건설 기계용 유압 회로(30)는 방향 전환 밸브(51A∼53F)와, 네거티브 컨트롤압 검지부(60)와, 레귤레이터(65)를 구비한다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 건설 기계용 유압 회로(30)는 복수의 액추에이터(21A∼23F)의 일부를 구성하는 붐용 실린더(23F)(재생 대상 액추에이터)에 접속되는 재생 통로(71)와, 붐용 실린더(23F)에 접속되는 검지압 상승 통로(81ㆍ82)[제1 검지압 상승 통로(81) 및 제2 검지압 상승 통로(82) 중 적어도 어느 하나]를 구비한다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 제1 펌프(11) 또는 제2 펌프(12)로부터 액추에이터(21A∼23F)에 오일을 공급하고, 액추에이터(21A∼23F)로부터 배출된 오일을 탱크(15)에 배출한다. 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 복수의 액추에이터(21A∼23F) 각각에 접속된다.
[구성 1-1] 네거티브 컨트롤압 검지부(60)는 제1 언로드 통로(31)의 최하류부의 제1 압력 검지부(61p)에서 검지된 압력 P1 및 제2 언로드 통로(32)의 최하류부의 제2 압력 검지부(62p)에서 검지된 압력 P2 중, 낮은 쪽의 압력을 네거티브 컨트롤압 Pn으로서 출력한다.
[구성 1-2] 레귤레이터(65)는 네거티브 컨트롤압 검지부(60)로부터 출력되는 네거티브 컨트롤압 Pn에 따라서, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12) 각각의 토출량을 연동시켜 제어한다.
[구성 1-3] 방향 전환 밸브(51A∼53F)는, 제2 펌프(12)의 토출유를 붐용 실린더(23F)에 공급하는 붐용 방향 전환 밸브(53F)(재생 대상 전환 밸브)를 구비한다.
[구성 1-4] 도 3에 도시한 바와 같이, 재생 통로(71)는 붐용 실린더(23F)로부터 배출된 붐 배출유(35Fo)를, 제2 펌프(12)의 토출유가 공급됨으로써 작동하는 액추에이터[예를 들어 붐용 실린더(23F)]에 공급하는 「압유 재생」을 행한다.
[구성 1-5] 다음의 [구성 1-5A] 또는 [구성 1-5B]를 구비한다.
[구성 1-5A] 제1 검지압 상승 통로(81)는 압유 재생이 행해질 때에, 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급한다.
[구성 1-5B] 제2 검지압 상승 통로(82)는 압유 재생이 행해질 때에, 제2 압력 검지부(62p)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급한다.
건설 기계용 유압 회로(30)는 상기 [구성 1-3] 및 [구성 1-4]를 구비한다. 따라서, 압유 재생이 행해짐으로써, 제2 펌프(12)의 토출량의 필요 유량은 감소한다. 또한, 건설 기계용 유압 회로(30)는 상기 [구성 1-5A] 또는 [구성 1-5B]를 구비한다. 따라서, 다음의 (효과 1A) 또는 (효과 1B)를 발휘한다.
(효과 1A)
건설 기계용 유압 회로(30)는 상기 [구성 1-1] 및 [구성 1-2]를 구비한다. 따라서, 압력 P1이 압력 P2보다도 낮은 경우(압력 P1<압력 P2의 경우)에는 압력 P1(=네거티브 컨트롤압 Pn)에 기초하여, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12) 각각의 토출량이 연동하여 제어된다. 그 때문에, 압력 P1<압력 P2의 경우, 압유 재생이 행해짐으로써 제2 펌프(12)의 토출량의 필요 유량이 감소함에도 불구하고, 제2 펌프(12)의 토출량이 감소하지 않는 경우가 있다. 따라서, 건설 기계용 유압 회로(30)는 상기 [구성 1-5A]를 구비한다. 따라서, 제1 검지압 상승 통로(81)의 작용에 의해, 압력 P1을 높일 수 있다. 따라서, 압력 P1<압력 P2의 경우에는, 네거티브 컨트롤압 Pn을 높일 수 있다. 따라서, 제2 펌프(12)의 토출량을 감소시킬 수 있어, 제2 펌프(12)를 구동하기 위한 에너지 소비를 저감할 수 있다. 또한, 제2 펌프(12)의 토출량이 감소하면, 제1 펌프(11)의 토출량도 감소하므로, 제1 펌프(11)를 구동하기 위한 에너지 소비도 저감할 수 있다.
(효과 1B)
건설 기계용 유압 회로(30)는 상기 [구성 1-1] 및 [구성 1-2]를 구비한다. 따라서, 압력 P1이 압력 P2보다도 높은 경우(압력 P1>압력 P2의 경우)에는 압력 P2(=네거티브 컨트롤압 Pn)에 기초하여, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12) 각각의 토출량이 제어된다. 따라서, 건설 기계용 유압 회로(30)는 상기 [구성 1-5B]를 구비한다. 따라서, 제2 검지압 상승 통로(82)의 작용에 의해, 압력 P2를 높일 수 있다. 따라서, 압력 P1>압력 P2의 경우에는, 네거티브 컨트롤압 Pn을 높일 수 있다. 따라서, 제2 펌프(12)의 토출량을 감소시킬 수 있어, 제2 펌프(12)를 구동하기 위한 에너지 소비를 저감할 수 있다. 또한, 제2 펌프(12)의 토출량이 감소하면, 제1 펌프(11)의 토출량도 감소하므로, 제1 펌프(11)를 구동하기 위한 에너지 소비도 저감할 수 있다.
건설 기계용 유압 회로(30)에서는, 상기 「(효과 1A)」 또는 「(효과 1B)」의 효과가 얻어진다. 따라서, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12) 각각의 토출량이 연동하여 제어되는 구성에 있어서, 압유 재생이 행해짐으로써 제2 펌프(12)의 토출량이 남을 때에, 제2 펌프(12)의 토출량을 감소시키기 쉽다. 그 결과, 제2 펌프(12)를 구동하기 위한 에너지 소비를 억제할 수 있다.
(효과 2(발명 2))
[구성 2] 검지압 상승 통로(81ㆍ82)는, 압유 재생이 행해질 때에, 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급하는 제1 검지압 상승 통로(81)를 구비한다.
이 [구성 2]에 의해, 상기 「(효과 1A)」가 얻어진다.
(효과 3(발명 3))
[구성 3] 검지압 상승 통로(81ㆍ82)는, 압유 재생이 행해질 때에, 제2 압력 검지부(62p)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 붐 배출유(35Fo)의 일부를 공급하는 제2 검지압 상승 통로(82)를 구비한다.
상기 [구성 2] 및 [구성 3]을 구비하는 경우, 상기 「(효과 1A)」 및 「(효과 1B)」 양쪽이 얻어진다.
(효과 4(발명 4))
[구성 4] 제1 검지압 상승 통로(81)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 내에 배치된다.
상기 [구성 4]에 의해, 제1 검지압 상승 통로(81)를 사용할지 여부를 전환하기 위한 밸브이며 붐용 방향 전환 밸브(53F)와는 다른 밸브(증속용 전환 밸브)를 생략할 수 있다. 또한, 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외에 제1 검지압 상승 통로(81)를 배치하기 위한 스페이스를 생략할 수 있다.
(효과 5(발명 5))
[구성 5] 재생 대상 전환 밸브는 붐용 방향 전환 밸브(53F)이다.
이 [구성 5]에 의해, 붐용 방향 전환 밸브(53F)에 접속된 붐용 실린더(23F)를 동작시킬 때(예를 들어 붐 하강 시)에, 상기 「(효과 1A)」 또는 「(효과 1B)」를 얻을 수 있다.
(다른 효과)
[다른 구성 1] 제2 검지압 상승 통로(82)는 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 내에 배치된다.
상기 [다른 구성 1]에 의해, 제2 검지압 상승 통로(82)를 사용할지 여부를 전환하기 위한 밸브이며 붐용 방향 전환 밸브(53F)와는 다른 밸브(증속용 전환 밸브)를 생략할 수 있다. 또한, 붐용 방향 전환 밸브(53F)의 밸브 외에 제2 검지압 상승 통로(82)를 배치하기 위한 스페이스를 생략할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 4를 참조하여, 제2 실시 형태의 건설 기계(201)의 건설 기계용 유압 회로(230)에 대하여, 제1 실시 형태와의 상위점을 설명한다. 또한, 제2 실시 형태의 건설 기계(201) 중, 제1 실시 형태와 공통점에 대해서는, 제1 실시 형태와 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략하였다(공통점의 설명을 생략하는 점에 대해서는, 다른 실시 형태도 마찬가지). 도 3에 도시한 제1 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(30)는 제2 검지압 상승 통로(82)를 구비하였지만, 도 4에 도시한 제2 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(230)는 제2 검지압 상승 통로(82)(도 3 참조)를 구비하지 않는다.
제2 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(230)는 상기 [구성 2]를 구비하므로, 상기 「(효과 1A)」가 얻어진다.
(제3 실시 형태)
도 5를 참조하여, 제3 실시 형태의 건설 기계(301)의 건설 기계용 유압 회로(330)에 대하여, 제1 실시 형태와의 상위점을 설명한다. 도 3에 도시한 제1 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(30)는 제1 검지압 상승 통로(81)를 구비하였지만, 도 5에 도시한 제3 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(330)는 제1 검지압 상승 통로(81)(도 3 참조)를 구비하지 않는다.
(효과 6(발명 7))
제3 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(330)는 상기 [구성 3]을 구비하므로, 상기 「(효과 1B)」가 얻어진다.
(제4 실시 형태)
도 6∼도 7을 참조하여, 제4 실시 형태의 건설 기계(401)의 건설 기계용 유압 회로(430)에 대하여, 제1 실시 형태와의 상위점을 설명한다. 도 2에 도시한 제1 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(30)에서는, 재생 대상 액추에이터는 붐용 실린더(23F)이며, 재생 대상 전환 밸브는 붐용 방향 전환 밸브(53F)이었다. 또한, 재생 통로(71), 검지압 상승 통로(81ㆍ82)는, 붐용 실린더(23F)에 접속되었다. 한편, 도 6에 도시한 제4 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(430)에서는, 재생 대상 액추에이터는 아암용 실린더(23E)이며, 재생 대상 전환 밸브는 아암용 방향 전환 밸브(453E)이다. 또한, 재생 통로(471), 검지압 상승 통로(481ㆍ482)는, 아암용 실린더(23E)에 접속되고, 붐용 실린더(23F)에는 접속되지 않는다. 또한, 건설 기계용 유압 회로(430)는 재생 대상 전환 밸브가 아닌 붐용 방향 전환 밸브(453F)를 구비한다. 이하, 상기 상위점을 다시 설명한다.
붐용 방향 전환 밸브(453F)는, 붐 하강 위치(453Fc)를 구비한다. 제1 실시 형태의 붐 하강 위치(53Fc)(도 2 참조)와 달리, 붐 하강 위치(453Fc)의 밸브 내에는, 재생 통로(71) 및 검지압 상승 통로(81ㆍ82)가 배치되지 않는다.
아암용 방향 전환 밸브(453E)(재생 대상 전환 밸브)는 재생 대상 액추에이터인 아암용 실린더(23E)에 오일을 공급한다.
재생 통로(471), 제1 검지압 상승 통로(481) 및 제2 검지압 상승 통로(482) 각각은, 아암 작동 위치(453Eb) 또는 아암 작동 위치(453Ec)가 선택되어 있을 때에 사용 가능하게 구성된다. 재생 통로(471), 제1 검지압 상승 통로(481) 및 제2 검지압 상승 통로(482) 각각은, 아암 작동 위치(453Eb) 및 아암 작동 위치(453Ec) 각각의 밸브 내에 배치된다(밸브 외에 배치되어도 된다). 도 7에서는, 2개의 아암 작동 위치(453Ebㆍ453Ec)(도 6 참조) 중, 한쪽의 아암 작동 위치(453Ec)의 확대도를 도시하였다.
재생 통로(471)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 아암용 실린더(23E)로부터 배출된 아암 배출유(35Eo)(재생 대상 배출유)의 일부를, 아암용 공급 통로(43E)를 통해 아암용 실린더(23E)에 공급한다. 구체적으로는, 재생 통로(471)는 아암용 실린더(23E)에 접속된다. 재생 통로(471)는 아암용 탱크 통로(35E)와, 아암용 공급 통로(43E)에 접속된다. 재생 통로(471)는 아암용 방향 전환 밸브(453E)의 밸브 내에 배치된다(밸브 외에 배치되어도 된다).
제1 검지압 상승 통로(481)는 재생 통로(471)에 의한 압유 재생이 행해질 때에, 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 아암 배출유(35Eo)의 일부를 공급한다. 제1 검지압 상승 통로(481)는 아암용 탱크 통로(35E)에 접속되고, 아암용 탱크 통로(35E)를 통해 아암용 실린더(23E)에 접속된다. 제1 검지압 상승 통로(481)는 제1 압력 검지부(61p)보다도 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 접속된다. 제1 검지압 상승 통로(481)의 제1 언로드 통로(31)에의 접속의 위치를, 접속 위치(481p)로 한다. 제1 검지압 상승 통로(481)는 아암용 방향 전환 밸브(453E)의 밸브 내에 배치된다(밸브 외에 배치되어도 된다).
제2 검지압 상승 통로(482)는 재생 통로(471)에 의한 압유 재생이 행해질 때에, 제2 압력 검지부(62p)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 아암 배출유(35Eo)의 일부를 공급한다. 제2 검지압 상승 통로(482)는 아암용 탱크 통로(35E)에 접속되고, 아암용 탱크 통로(35E)를 통해 아암용 실린더(23E)에 접속된다. 제2 검지압 상승 통로(482)는 제2 압력 검지부(62p)보다도 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 접속된다. 제2 검지압 상승 통로(482)의 제2 언로드 통로(32)에의 접속의 위치를, 접속 위치(482p)로 한다. 제2 검지압 상승 통로(482)는 아암용 방향 전환 밸브(453E)의 밸브 내에 배치된다(밸브 외에 배치되어도 된다).
(재생 통로(471) 주변의 동작)
아암 작동 위치(453Eb)(도 6 참조) 또는 아암 작동 위치(453Ec)가 선택되고, 아암을 하강되었을 때(아암 하강 시)의, 재생 통로(471) 등의 동작은 다음과 같다. 아암의 자체 중량에 의해, 아암용 실린더(23E)로부터 아암용 탱크 통로(35E)에, 아암 배출유(35Eo)가 배출된다. 아암 배출유(35Eo)의 일부는, 재생 통로(471)를 통과함으로써, 아암용 공급 통로(43E)에 공급된다. 그 결과, 아암 배출유(35Eo)의 일부가, 아암용 실린더(23E)[보텀실 및 로드실 중 아암 배출유(35Eo)가 배출되지 않은 유실]에 공급된다(재생 압유로서 이용된다). 또한, 아암용 실린더(23E)에 의해 아암이 들어 올려질 때(아암 상승 시)는, 체크 밸브(71c)의 작용에 의해 재생 통로(471)를 오일이 흐르지 않아, 압유 재생이 행해지지 않는다.
(제1 검지압 상승 통로(481) 주변의 동작)
아암 작동 위치(453Eb)(도 6 참조) 또는 아암 작동 위치(453Ec)가 선택되어 있을 때의 제1 검지압 상승 통로(481) 등의 동작은 다음과 같다. 아암 작동 시에는, 아암 배출유(35Eo)가 아암용 탱크 통로(35E)를 흐른다. 아암 배출유(35Eo)의 일부는, 아암용 탱크 통로(35E)로부터 제1 검지압 상승 통로(481)를 통해, 제1 압력 검지부(61p)로부터 상류측의 제1 언로드 통로(31)에 공급된다. 그 결과, 접속 위치(481p)에서의 압력이 높여진다. 따라서, 접속 위치(481p)보다도 하류측의 방향 전환 밸브[붐용 방향 전환 밸브(453F)(도 6 참조)]에 의해 제1 언로드 통로(31)가 연통 상태이면, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1이 높여진다(상세는 후술).
(아암 및 붐 등의 동시 조작 시의 제1 검지압 상승 통로(481) 주변의 동작)
(아암 하강 시, 또한, 붐 하강 시 등)
도 6에 도시한 아암 작동 위치(453Eb) 또는 아암 작동 위치(453Ec)가 선택되고, 또한, 아암용 방향 전환 밸브(453E)보다도 하류측의 방향 전환 밸브[붐용 방향 전환 밸브(453F)]에 의해, 제1 언로드 통로(31)가 연통 상태인 경우의 작용은 다음과 같다. 구체예로서, 아암 하강 시, 또한, 붐 하강 시에 대하여 설명한다. 상기와 같이, 붐 하강 시에는, 붐용 방향 전환 밸브(453F)의 붐 하강 위치(453Fc)는, 제1 언로드 통로(31)를 연통 상태로 한다. 또한, 아암 하강 시에는, 제1 검지압 상승 통로(481)에 의해 접속 위치(481p)(도 7 참조)에서의 압력이 높여진다. 그 결과, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1이 높여진다.
(아암 하강 시, 또한, 붐 상승 시 등)
아암 작동 위치(453Eb) 또는 아암 작동 위치(453Ec)가 선택되고, 또한, 아암용 방향 전환 밸브(453E)보다도 하류측의 방향 전환 밸브[예를 들어 붐용 방향 전환 밸브(453F)]에 의해, 제1 언로드 통로(31)가 차단 또는 교축되어 있는 경우의 작용은 다음과 같다. 구체예로서, 아암 하강 시, 또한, 붐 상승 시에 대하여 설명한다. 상기와 같이, 아암 하강 시에는, 제1 검지압 상승 통로(481)에 의해 접속 위치(481p)(도 7 참조)에서의 압력이 높여진다. 한편, 붐 상승 시에는, 붐용 방향 전환 밸브(453F)의 붐 상승 위치(53Fb)에서, 제1 언로드 통로(31)가 차단 또는 교축된다[또한, 제2 언로드 통로(32)도 차단 또는 교축된다]. 그 결과, 붐용 방향 전환 밸브(453F)에서의 제1 언로드 통로(31)의 교축량에 따라서, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1이 낮아진다. 압력 P1이 네거티브 컨트롤압 Pn인 경우에는, 압력 P1이 낮아짐으로써 네거티브 컨트롤압 Pn이 내려가고, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량이 증가한다. 이와 같이, 제1 검지압 상승 통로(481)에 의해 압력 P1을 높인다고 하는 기능(일부 또는 전부)이 캔슬된다. 그 결과, 붐을 상승시키는[붐용 실린더(23F)를 동작시키는] 데 필요한 유량이 확보된다(예를 들어, 소위 풀 유량을 사용할 수 있다). 따라서, 붐을 사용한 작업의 작업성이 확보된다.
(제2 검지압 상승 통로(482) 등의 작용)
아암 작동 위치(453Eb) 또는 도 7에 도시한 아암 작동 위치(453Ec)가 선택되어 있을 때의 제2 검지압 상승 통로(482) 등의 작용은 다음과 같다. 상기와 같이, 아암 작동 시에는, 아암 배출유(35Eo)가 아암용 탱크 통로(35E)를 흐른다. 아암 배출유(35Eo)의 일부는, 아암용 탱크 통로(35E)로부터 제2 검지압 상승 통로(482)를 통해, 제2 압력 검지부(62p)로부터 상류측의 제2 언로드 통로(32)에 공급된다. 따라서, 접속 위치(482p)에서의 압력이 높여진다. 따라서, 접속 위치(482p)보다도 하류측의 방향 전환 밸브[붐용 방향 전환 밸브(453F)]에 의해, 도 6에 도시한 제2 언로드 통로(32)가 연통 상태이면, 제2 압력 검지부(62p)에서 검지되는 압력 P2가 높여진다. 한편, 붐용 방향 전환 밸브(453F)에 의해 제2 언로드 통로(32)가 차단 또는 교축되는 경우, 교축량에 따라서, 제2 압력 검지부(62p)에서 검지되는 압력 P2가 낮아진다. 그 결과, 네거티브 컨트롤압 Pn이 내려가고, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량이 증가한다. 이와 같이, 제2 검지압 상승 통로(482)에 의해 압력 P2를 높인다고 하는 기능(일부 또는 전부)이 캔슬된다.
(효과 7(발명 6))
도 6에 도시한 제4 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(430)에 의한 효과를 설명한다. 복수의 방향 전환 밸브(51A∼53F)(도 1 참조)는 재생 대상 전환 밸브인 아암용 방향 전환 밸브(453E)와, 아암용 방향 전환 밸브(453E)보다도 하류측에 배치되는 붐용 방향 전환 밸브(453F)를 구비한다. 붐용 방향 전환 밸브(453F)는, 붐 하강 위치(453Fc)와, 붐 상승 위치(53Fb)를 구비한다.
[구성 7-1] 붐 하강 위치(453Fc)는, 붐을 하강시킬 때에 선택되며, 제1 언로드 통로(31)를 연통 상태로 한다.
[구성 7-2] 붐 상승 위치(53Fb)는, 붐을 상승시킬 때에 선택되며, 제1 언로드 통로(31)를 차단하거나 또는 교축한다.
또한, 건설 기계용 유압 회로(430)는 상기 [구성 2]의 제1 검지압 상승 통로(481)를 구비한다.
상기 [구성 7-1]의 붐 하강 위치(453Fc)가 선택되어 있는 경우, 붐용 방향 전환 밸브(453F)에 의해 제1 언로드 통로(31)의 압력이 거의 내려가지 않는다. 따라서, 상기 「(효과 1A)」가 얻어진다.
상기 [구성 7-2]의 붐 상승 위치(53Fb)가 선택되어 있는 경우, 붐 상승 위치(53Fb)에 의한 제1 언로드 통로(31)의 교축량에 따라서, 제1 압력 검지부(61p)에서 검지되는 압력 P1이 내려간다. 이때, 압력 P1이 네거티브 컨트롤압 Pn인 경우에는, 제1 펌프(11) 및 제2 펌프(12)의 토출량이 증가한다. 따라서, 붐 상승의 조작을 적절하게 행할 수 있다. 따라서, 건설 기계에 의한 작업 효율을 확보할 수 있다.
(변형예)
상기의 각 실시 형태는 다양하게 변형할 수 있다.
예를 들어, 상이한 실시 형태의 구성의 일부끼리를 조합해도 된다. 구체적으로는 예를 들어, 도 2에 도시한 제1 실시 형태와 같이 붐용 실린더(23F)에 접속된 재생 통로(71) 및 검지압 상승 통로(81ㆍ82)를 구비하는 구성과, 도 6에 도시한 제4 실시 형태와 같이 아암용 실린더(23E)에 접속된 재생 통로(471) 및 검지압 상승 통로(481ㆍ482)를 구비하는 구성을 조합해도 된다.
예를 들어, 제4 실시 형태의 건설 기계용 유압 회로(430)를 검지압 상승 통로(481) 및 제2 검지압 상승 통로(482) 중 한쪽만을 구비하도록 변형되어도 된다.
예를 들어, 도 1에 도시한 건설 기계용 유압 회로(30) 등에 도시하지 않은 구성 요소(스로틀이나 통로 등)를 추가해도 된다. 또한, 건설 기계용 유압 회로(30)의 각 통로의 접속의 위치를 변경해도 된다.

Claims (7)

  1. 제1 펌프, 제2 펌프, 탱크, 및, 복수의 액추에이터에 접속되는 건설 기계용 유압 회로이며,
    상기 제1 펌프에 접속되는 제1 언로드 통로와,
    상기 제2 펌프에 접속되는 제2 언로드 통로와,
    상기 제1 언로드 통로, 상기 제2 언로드 통로 및 상기 탱크에 접속되는 탱크 통로와,
    상기 제1 펌프 또는 상기 제2 펌프로부터 상기 액추에이터에 오일을 공급하고, 상기 액추에이터로부터 배출된 오일을 상기 탱크에 배출하고, 복수의 상기 액추에이터 각각에 접속되는 방향 전환 밸브와,
    상기 제1 언로드 통로의 최하류부의 제1 압력 검지부에서 검지된 압력 및 상기 제2 언로드 통로의 최하류부의 제2 압력 검지부에서 검지된 압력 중, 낮은 쪽의 압력을 네거티브 컨트롤압으로서 출력하는 네거티브 컨트롤압 검지부와,
    상기 네거티브 컨트롤압 검지부로부터 출력되는 상기 네거티브 컨트롤압에 따라서, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프 각각의 토출량을 연동시켜 제어하는 레귤레이터와,
    복수의 상기 액추에이터의 일부를 구성하는 재생 대상 액추에이터에 접속되는 재생 통로와,
    상기 재생 대상 액추에이터에 접속되는 검지압 상승 통로를 구비하고,
    상기 방향 전환 밸브는, 상기 제2 펌프의 토출유를 상기 재생 대상 액추에이터에 공급하는 재생 대상 전환 밸브를 구비하고,
    상기 재생 통로는, 상기 재생 대상 액추에이터로부터 배출된 재생 대상 배출유를, 상기 제2 펌프의 토출유가 공급됨으로써 작동하는 상기 액추에이터에 공급하는 압유 재생을 행하고,
    상기 검지압 상승 통로는, 상기 압유 재생이 행해질 때에, 상기 제1 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제1 언로드 통로, 또는, 상기 제2 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제2 언로드 통로에 상기 재생 대상 배출유의 일부를 공급하는, 건설 기계용 유압 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검지압 상승 통로는, 상기 압유 재생이 행해질 때에, 상기 제1 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제1 언로드 통로에 상기 재생 대상 배출유의 일부를 공급하는 제1 검지압 상승 통로를 구비하는, 건설 기계용 유압 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검지압 상승 통로는, 상기 압유 재생이 행해질 때에, 상기 제2 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제2 언로드 통로에 상기 재생 대상 배출유의 일부를 공급하는 제2 검지압 상승 통로를 구비하는, 건설 기계용 유압 회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 검지압 상승 통로는, 상기 재생 대상 전환 밸브의 밸브 내에 배치되는, 건설 기계용 유압 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재생 대상 전환 밸브는, 붐용 방향 전환 밸브 또는 아암용 방향 전환 밸브인, 건설 기계용 유압 회로.
  6. 제2항에 있어서,
    복수의 상기 방향 전환 밸브는,
    상기 재생 대상 전환 밸브인 아암용 방향 전환 밸브와,
    상기 아암용 방향 전환 밸브보다도 하류측에 배치되는 붐용 방향 전환 밸브를 구비하고,
    상기 붐용 방향 전환 밸브는,
    붐을 하강시킬 때에 선택되어, 상기 제1 언로드 통로를 연통 상태로 하는 붐 하강 위치와,
    붐을 상승시킬 때에 선택되어, 상기 제1 언로드 통로를 차단하거나 또는 교축하는 붐 상승 위치를 구비하는, 건설 기계용 유압 회로.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 검지압 상승 통로는, 상기 압유 재생이 행해질 때에, 상기 제2 압력 검지부보다도 상류측의 상기 제2 언로드 통로에 상기 재생 대상 배출유의 일부를 공급하는, 건설 기계용 유압 회로.
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