专利名称：液压驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置在液压挖掘才几上，具有使刮板工作的刮板液压缸、倾斜用
液压缸、转角用液压缸，并且具有驱动液压破碎机等ili口附件的追加驱动器的
液压驱动装置。
背景技术：
作为这种现有技术有专利文献l (特开2002-38534公报)所示的纟支术。 图7是表示该专利文献1所示的现有的液压驱动装置的液压回路图。
该现有技术具有使刮板向上下方向转动的刮板液压缸8;使刮板向左右 方向转动的倾斜用液压缸9;使刮板向前后方向转动的转角用液压缸10;以及 驱动液压破碎机等追加附件的追加驱动器27。
另外，具有第一液压泵12、第二液压泵13、辅助液压泵14，并且还具有 与第二液压泵13连接，并控制向刮板液压缸18供给的压力油的流动的刮板用 方向控制阔18;与第一液压泵12连接的倾斜、转角用方向控制阀19;以及i殳 在连接该倾斜、转角用方向控制阀19和倾斜用液压缸9、转角用液压缸10的 管路28a、 28b上，并将从倾斜、转角用方向控制阀19流出的压力油有选择地 供给倾斜用液压缸9及转角用液压缸10的任一个的选择阀20。再有，在连接 该选择阀20和倾斜、转角用方向控制阀19的管路28a、 28b上具有另一个选 择阀20a,该选择岡20a将从倾斜、转角用方向控制阀19流出的压力油选择 性地供给选择阀20及追加驱动器27的任一个。在该选择阀20a和追加驱动器 27之间具有换向阀31，该换向阀31可断开、连通连"l妻选择阀20a和追加驱动 器27的管路，在断开时使追加驱动器27连接在油箱32上。另外，选择阀20a 及刮板用方向控制阀18和相对应的刮板液压缸8、选择阀20通过转节24连 接。
由上述第一液压泵12、倾斜、转角用方向控制阀19、选择阀20、选择阀 20a、换向阀31,构成选择性地向倾斜用液压缸9和转角用液压缸10的任一
个供给压力油的倾斜、转角压力油供给单元和选择性地向追加驱动器27供给 压力油的追加驱动器压力油供给单元。
另外，具有转换l喿作刮板用方向控制阀18的先导阀25;当倾4牛用液压 缸9或转角用液压缸IO驱动时，转换才喿作倾斜、转角用方向控制阀19的先导 阀26;以及当追加驱动器27驱动时，转换操作倾斜、转角用方向控制阀19 的先导阀30。从先导阀26输出的二次压力和从先导阀30输出的二次压力的 任一个，通过梭阀33a、 33b提供给倾斜、转角用方向控制阀19的控制室。
另外，具有与电源23连接，包括开关23a、继电器22以及电;兹阀21 ， 对选择阀20进行转换的电气系统；以及与电源23连接，包括开关23b、继电 器22a以及电磁阀21a、 21b，对选择阀20a进行转换的另 一个电气系统。
上述现有技术由于在倾斜、转角用方向控制阀19和选择阀20之间具有选 择性地向追加驱动器27供给压力油的另一个选择阀20a，因此存在供给追加 驱动器27的压力油的流量被倾斜、转角用方向控制阀19限制的问题。 一般通 过倾斜用液压缸9的工作的刮板的倾斜操作即左右方向的转动，和通过转角用 液压缸10的工作的刮板的转角操作即向前后方向的转动，最好以比较緩和的 速度进行。与此相对，使液压破碎机等的追加附件工作的追加驱动器27以比 较快的速度驱动的情况多。
从而，在将倾斜、转角用方向控制阀19的开口面积相对滑阀冲程的比例 设定得比较小的场合，从倾斜、转角用方向控制阀19流出的流量成为"^要照先 导阀26的操作的小流量，倾斜、转角操作可以良好地实施，但是，追加驱动 器27的工作速度变慢，通过该追加驱动器27的工作实施的利用追加附件的作 业的操作性下降。
相反，在将倾斜、转角用方向控制阀19的开口面积相对滑阀沖程的比例 设定得比较大的场合，从倾斜、转角用方向控制阀19流出的流量成为按照先 导阀30的操作的大流量，可以加快追加驱动器27的工作速度，可以，提高利用 通过该追力口驱动器27驱动的追加附件的作业的才喿作性，但是，倾斜、转角操 作被迅速进行，从而该倾斜、转角操作的操作性下降。
发明内容
本发明根据上述现有技术的实际情况而做出，其目的在于提供一种可以比
较緩慢的速度驱动倾斜用液压缸及转角用液压缸，并且可以快速驱动追加驱动 器的液压驱动装置。
为了达到上述目的，本发明的液压驱动装置具有使刮板向上下方向转动的 刮板液压缸，使上述刮板向左右方向转动的倾斜用液压缸，4吏上述刮板向前后
方向转动的转角用液压缸，以及使追加附件工作的追加驱动器；并且具有倾斜、 转角压力油供给单元，该倾斜、转角压力油供给单元包括控制供给上述倾斜用 液压缸和上述转角用液压缸的任一个的压力油的流动的倾斜、转角用方向控制 阀，以及设在该倾斜、转角用方向控制阀和上述倾斜用液压缸、转角用液压缸 之间，并将从上述倾斜、转角用方向控制阀流出的压力油选择性地供给上述倾 斜用液压缸及上述转角用液压缸的任一个的选择阀；该液压驱动装置的特征在 于，具备与上述倾斜、转角压力油供给单元独立向上述追加驱动器供给压力油 的追加驱动器压力油供给单元，该追加驱动器压力油供给单元具有控制供给上 述追加驱动器的压力油的流动的追加驱动器用方向控制阀。
加驱动器压力油供给单元独立设置的倾斜、转角压力油供给单元所包含的倾 斜、转角用方向控制阀、选择阀，可以将流量比较小的压力油供给倾斜用液压 缸或转角用液压缸，由此，可以比较缓慢的速度驱动这些倾斜用液压缸及转角 用液压缸。而且，在驱动追加驱动器的场合，通过对与倾斜、转角压力油供给 单元独立设置的追加驱动器压力油供给单元所包含的追加驱动器用方向控制 阀进行转换操作，通过该追加驱动器用方向控制阀，可以向追加驱动器供给流 量比较大的压力油，从而可以快速驱动该追加驱动器。
另外，本发明在上述发明中，其特征在于，上述追加驱动器压力油供给单 元具有向上述追加驱动器用方向控制阀供给压力油的第 一液压泵，上述倾斜、 转角压力油供给单元具有向上述倾斜、转角用方向控制阀供给压力油的第二液 压泵，并且上述第一液压泵与上述第二液压泵相比是排出容量大的液压泵。
这样构成的本发明在驱动追加驱动器的场合，通过追加驱动器用方向控制 阀的转换才喿作，可以从排出容量大的第一液压泵向追加驱动器供给大流量的压 力油，可以快速驱动该追加驱动器。而且，在驱动倾寺斗用液压缸或转角用液压 缸的场合，通过倾斜、转角用方向控制阀的转换操作，可以,人与第一液压泵相
比排出容量大的第二液压泵向倾斜用液压缸或转角用液压缸供给小流量的压 力油，可以緩慢的速度驱动这些倾斜用液压缸、转角用液压缸。
另外，本发明在上述发明中，其特征在于，上述追加驱动器压力油供给单 元具有向上述追加驱动器用方向控制阀供给压力油的液压泵，上述倾斜、转角 压力油供给单元具有向上述倾斜、转角用方向控制阀供给压力油的液压泵，并 且上述追加驱动器压力油供给单元的上述液压泵和上述倾斜、转角压力油供给 单元的上述液压泵是相同的液压泵，将上述追加驱动器用方向控制阀的开口面 积相对滑阀冲程的比例设定为比上述倾斜、转角用方向控制阀的开口面积相对 滑 阀冲程的比例还大。
这样构成的本发明伴随追加驱动器用方向控制阀的转换操作，可以按照比 较大的开口面积相对滑阀冲程的比例而从该追加驱动器用方向控制阀向追加 驱动器供给大流量的压力油，从而可以快速驱动该追加驱动器。而且，伴随倾 斜、转角用方向控制阀的转换操作，可以按照比较小的开口面积相对滑阀冲程 的比例而从该倾斜、转角用方向控制阀向倾斜液压缸或转角液压缸供给小流量 的压力油，从而可以比较缓慢的速度驱动这些倾斜用液压缸、转角用液压缸。
另外，本发明在上述发明中，其特征在于，上述追加驱动器压力油供给单 元包括换向阀，该换向阀配置在上述追加驱动器和上述追加驱动器用方向控制 阀之间，且可以断开、连通连接上述追加驱动器和上述追加驱动器用方向控制 阀的管路，并在断开时使上述追加驱动器连接在油箱上。
这样构成的本发明将换向阀转换成连通追加驱动器和追加驱动器用方向 控制阀的场合，可以通过追加驱动器用方向控制阀向追加驱动器供给压力油。 而且，在将换向阀转换成断开追加驱动器和追加驱动器用方向控制阀的场合， 追加驱动器和油箱连通，可以实现由追加驱动器驱动的追加附件的例如自重所 致的降下等。
本发明具有以下效果。
力油的倾斜、转角压力油供给单元独立，具有向追加驱动器供给压力油的追加 驱动器压力油供给单元，因此可以利用倾斜、转角压力油供给单元向倾斜用液 压缸及转角用液压缸供给小流量的压力油，以比较緩慢的速度驱动这些倾斜用
液压缸及转角用液压缸，并且，可以利用追加驱动器压力油供给单元向追加驱 动器供给大流量的压力油，以快速驱动该追加驱动器，由此，可以实现以往难 以进行的倾斜、转角操作的操作性的提高和利用由追加驱动器驱动的追加附件 的作业的操作性的提高的双方。
具体实施例方式
以下，基于
用于实施本发明的液压驱动装置的最佳方式。
图1是表示具有本发明的液压驱动装置的第一实施方式的液压挖掘机的
一例的侧视图，图2是表示图1所示的液压挖掘机的下方部分的俯视图。
如这些图1、 2所示，具有本发明的第一实施方式的液压挖掘机具有行走 体1和配置在该行走体1上的旋转体2,在旋转体2上配置有座位3。在旋转 体2上连接可向上下方向转动的起重臂4，在该起重臂4上连接可向上下方向 转动的悬臂5，在该悬臂5上连接可向上下方向转动的铲斗6。由这些起重臂 4、悬臂5以及伊斗6构成可进行挖掘作业等的前作业机。另外，通过拆卸4产 斗6，可以安装液压破碎机等追加附件。在以下说明中，假设代替铲斗6安装 液压破碎机等追加附件。
另外，在行走体1的前方配置有刮板7，并且具有使该刮板7向上下方 向转动的刮板液压缸8;使刮板7向左右方向转动的倾斜用液压缸9;以及使 刮板7向前后方向转动的转角用液压缸10。
图3是表示本发明的液压驱动装置的第一实施方式的液压回路图，图4 是表示本发明的第一实施方式所具有的刮板用方向控制阀的操作用的先导阀 的输出特性和倾斜、转角用方向控制阀的操作用的先导阀的输出特性的图，图 5是表示本发明的第 一 实施方式所具有的追加驱动器用方向控制阀的^t喿作用 的先导阀的输出特性的图。
即，在该第一实施方式中，也具有由发动机11驱动的第一液压泵12、第 二液压泵13和辅助液压泵14。另外，在该第一实施方式中，第一液压泵12 由与第一液压泵13相比排出容量大的液压泵构成。这些泵12、 13、 14的排出 压力由保险阀15、 16、 17中的相对应的保险阀来规定。
另外，在该第一实施方式中，也具有控制向刮板液压缸8供给的压力油 的流动的刮板用方向控制阀18;控制向倾斜用液压缸9及转角用液压缸10供
给的压力油的流动的倾斜、转角用方向控制阀19;以及驱动上述追加附件的 追加驱动器27。尤其是，该第一实施方式具有控制向追加驱动器27供给的压 力油的流动的追加驱动器用方向控制阀29。而且，连接了第一液压泵12和追 加驱动器用方向控制阀29，并连接了刮板用方向控制阀18及倾斜、转角用方 向控制阀19和第二液压泵13。
在连接倾斜、转角用方向控制阀19和倾斜用液压缸9及转角用液压缸10 的管路28a、 28b上，具有将从倾斜、转角用方向控制阀19流出的压力油选择 性地供症合倾杀+用液压缸19及转角用液压缸10的4壬一个的选择阀20。而且， 在上述追加驱动器用方向控制阀29和追加驱动器27之间具有换向阀31，该 换向阀31可以断开、连通连接追加驱动器用方向控制阀29和追加驱动器27 的管路，并在断开时使追加驱动器27连接在油箱32上。
另夕卜，具有转换操作刮板用方向控制阀18的先导阀25;转换操作倾斜、 转角用方向控制阀19的先导阀26;以及转换操作追加驱动器用方向控制阀29 的先导阀30a。
先导阀25的输出特性设定为如图4的A所示，先导阀26的输出特性设 定为如图4的B所示。这些特性A、 B中斜率比较平緩。另外，先导阀30a 的输出特性如图5的C所示，与图4的输出特性B相比斜率设定得比较大。
倾斜、转角用方向控制阀19及刮板用方向控制阀18和相对应的刮板液压 缸8、选择阀20通过转节连接。
再有，具有电气系统，该电气系统连接在电源23上，包括开关23a、继 电器22以及电磁阀22，用于转换选择阀20。
由上述第二液压泵13、倾斜、转角用方向控制阀19以及选择阀20构成 向倾斜用液压缸9及转角用液压缸10的任一个选择性地供给压力油的倾斜、 转角压力油供给单元。另外，由第一液压泵12、追加驱动器用方向控制阀29 以及换向阀31构成向追加驱动器27供给压力油的追加驱动器压力油供给单 元。即，第一实施方式做成相互独立设置倾斜、转角压力油供给单元和追加马区 动器压力油供给单元的结构。
这样构成的第一实施方式通过操作先导阀25,从辅助液压泵14供给的压 力油作为二次压力即控制压力提供给刮板用方向控制阀18的控制室，转换该
刮板用方向控制阀18。由此，从第二液压泵13排出的压力油通过刮板用方向 控制阀18供给刮板液压缸8，刮板液压缸8工作。由此，可以使图1、 2所示 的刮板7向上下方向转动。
另外，在如图3所示将开关23a保持在断开的状态下，电磁阅21位于同 图3所示的右位置，辅助液压泵14的压力油不供给选择阀20的控制室，选择 阀20保持在同图3所示的右位置上。在该状态下，若操作先导阀26，则二次 压力提供给倾斜、转角用方向控制阀19的控制室，转换该倾斜、转角用方向 控制阀19。由此，从第二液压泵13排出的压力油通过倾斜、转角用方向控制 阀19、选择阀20供给倾斜用液压缸9，使该倾斜用液压缸9工作。由此，可 以使图1、 2所示的刮板7向左右方向转动而实施倾斜操作。
另外，若接通开关23a,则电磁阀21利用通过继电器22给予的信号转换 到同图3的左位置。由此，从辅助液压泵14排出的压力油通过电磁阀21提供 给选择阀20的控制室，选择阀20转换到同图3的左位置。在该状态下，若操 作先导阀26,则二次压力提供给倾斜、转角用方向控制阀19,从而转换该倾 斜、转角用方向控制阀19。由此，从第二液压泵13排出的压力油通过倾斜、 转角用方向控制阀19、选择阀20供给转角用液压缸10，使该转角液压缸10 工作。由此，可以使图1、 2所示的刮板7向前后方向转动而实施转角操作。
另外，在进行上述倾斜操作及转角操作时，以斜率平緩的特性B表示的 二次压力供给倾斜、转角用方向控制阀19的控制室，并且来自排出容量小的 第二液压泵13的压力油供给倾斜、转角用方向控制阀19，所以对倾斜用液压 泵9或转角用液压缸10供给比较小流量的压力油。
另夕卜，若操作先导阀30a,则二次压力提供给追加驱动器用方向控制阀29 的控制室，从而转换追加驱动器用方向控制阀29。由此，从第一液压泵12排 出的压力油供给追加驱动器27，使追加驱动器27工作。由此，可以驱动追加 附件。
另外，在进行该操作时，以斜率大的特性C表示的二次压力供给追加驱 动器用方向控制阀29的控制室，并且来自排出容量大的第一液压泵12的压力 油供给追加驱动器用方向控制阀29，所以对追加驱动器24供给比较大流量的 压力油。
才艮据这样构成的第一实施方式，在驱动倾斜用液压缸9或转角用液压缸
10的场合，通过与追加驱动器压力油供给单元独立设置的倾斜、转角压力油 供给单元所包含的倾斜、转角用方向控制阀19、选择阀20而供给排出容量小 的第二液压泵13的压力油，由此可以将流量比较小的压力油供给倾斜用液压 缸9或转角用液压缸10。从而，可以比较緩慢的速度驱动这些倾斜用液压缸9 及转角用液压缸IO。另外，在驱动追加驱动器27的场合，通过对与倾斜、转 角压力油供给单元独立设置的追加驱动器压力油供给单元所包含的追加驱动 器用方向控制阀29进行转换操作，通过该追加驱动器用方向控制阀29供给排 出容量大的第一液压缸的压力油，由此可以将大流量供给追加驱动器27。从 而，可以快速驱动该追加驱动器27。由此，可以实现倾斜、转角操作的操作 性的提高和利用由追加驱动器27驱动的未图示的追加附件的作业的操作性的 提高的双方。
另外，在追加驱动器压力油供给单元不包括电气系统，所以不必设置伴随 这种电气系统的设置的电气部件和烦杂的配线构造也可以。
图6是表示本发明的第二实施方式的液压回路图。该第二实施方式实施按 照泵排出压力和回路的最大负载压力的差压来进行控制的道路传感控制。
即，在该第二实施方式中，在容量可变型的液压泵35上连接有刮4反用方 向控制阀18、倾斜、转角用方向控制岡19以及追加驱动器用方向控制阀29。 从而，液压泵35兼作倾斜、转角压力油供给单元的结构要素和追加驱动器压 力油供给单元的结构要素。该液压泵35的排出压力利用保险阀36来规定。
在刮板用方向控制阀18、倾斜、转角用方向控制阀19以及追加驱动器用 方向控制阀29的例如上游侧，设有按照各方向控制阀18、 19、 29的上游侧的 压力和下游侧的压力的差压来工作的压力补偿阀18a、 19a、 29a。而且，具有 输出回路的最大附加压力的梭阀38a、38b及按照液压泵35的排出压力和回路 的最大负载压力的差压来工作的卸荷阀37。再有，还具有按照液压泵35的排 出压力和最大负载压力的差压来调整泵35的排出容量的调节器35a。
另外，该第二实施方式尤其将追加驱动器用方向控制阀29的开口面积相 对滑阀冲程的比例设定为比倾斜、转角用方向控制阀19的开口面积相对滑阀 冲程的比例还大。其他结构与上述第一实施方式相同。
在这样构成的第二实施方式中，在操作先导阀30a来转换操作追加驱动器 用方向控制阀29时，按照其比4支大的开口面积相对滑阀冲程的比例，可以将 大流量的压力油供给追加驱动器27,可以快速驱动该追加驱动器27。而且， 在操作先导阀26来转换操作倾斜、转角用方向控制阀19时，按照其比较小的 开口面积相对滑阀冲程的比例，可以将小流量的压力油供给倾斜用液压缸9 或转角用液压缸IO,能以比较緩慢的速度驱动这些液压缸9、 10。从而，与上 述第一实施方式同样，可以实现倾斜、转角操作的操作性的提高和利用由追加 驱动器27驱动的未图示的追加附件的作业的操作性的提高的双方。
图1是表示具有本发明的液压驱动装置的第一实施方式的液压挖掘机的
一例的侧视图。
图2是表示图1所示的液压挖掘机的下方部分的俯视图。
图3是表示本发明的液压驱动装置的第一实施方式的液压回路图。
图4是表示本发明的第一实施方式所具有的刮板用方向控制阀的操作用
的先导阀的输出特性及倾斜、转角用方向控制阀的操作用的先导阀的输出特性的图。
图5是表示本发明的第一实施方式所具有的追加驱动器用方向控制阀的 操作用的先导阀的输出特性的图。
图6是表示本发明的第二实施方式的液压回路图。 图7是表示现有的液压驱动装置的液压回路图。 图中
7-刮板，8-刮板用液压缸，9-倾斜用液压缸，10-转角用液压缸，12 -第一压液压泵(追加驱动器压力油供给单元)，13-第二液压泵(倾斜、转 角压力油供给单元)，14-辅助液压泵，18-刮板用方向控制阀，19-倾斜、 转角用方向控制阀(倾斜、转角压力油供给单元)，20-选择阀(倾斜、转角 压力油供给单元)，21-电》兹阔，22-继电器，23-电源，23a-开关，25 -先 导阀，26-先导阀，27-追加驱动器，28a-管路，28b-管^^, 29 -追加驱动 器用方向控制阀(追加驱动器压力油供给单元)，30a -先导阀，31 -换向阀(追 加驱动器压力油供给单元)，32-油箱，35-液压泵(倾斜、转角压力油供给 单元、追加驱动器压力油供给单元)，35a-调节器。
权利要求
1.一种液压驱动装置，具有使刮板向上下方向转动的刮板液压缸，使上述刮板向左右方向转动的倾斜用液压缸，使上述刮板向前后方向转动的转角用液压缸，以及使追加附件工作的追加驱动器；并且具有倾斜、转角压力油供给单元，该倾斜、转角压力油供给单元包括控制供给上述倾斜用液压缸和上述转角用液压缸的任一个的压力油的流动的倾斜、转角用方向控制阀；以及设在该倾斜、转角用方向控制阀和上述倾斜用液压缸、转角用液压缸之间，并将从上述倾斜、转角用方向控制阀流出的压力油选择性地供给上述倾斜用液压缸及上述转角用液压缸的任一个的选择阀；该液压驱动装置的特征在于，具备与上述倾斜、转角压力油供给单元独立地向上述追加驱动器供给压力油的追加驱动器压力油供给单元，该追加驱动器压力油供给单元具有控制供给上述追加驱动器的压力油的流动的追加驱动器用方向控制阀。
2. 根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于， 上述追加驱动器压力油供给单元具有向上述追加驱动器用方向控制阀供给压力油的第一液压泵，上述倾斜、转角压力油供给单元具有向上述倾斜、转 角用方向控制阀供给压力油的第二液压泵，并且上述第一液压泵是比上述第二 液压泵排出容量大的液压泵。
3. 根据权利要求1所述的液压驱动装置，其特征在于， 上述追加驱动器压力油供给单元具有向上述追加驱动器用方向控制阀供给压力油的液压泵，上述倾斜、转角压力油供给单元具有向上述倾斜、转角用 方向控制阀供给压力油的液压泵，并且上述追加驱动器压力油供给单元的上述液压泵和上述倾斜、转角压力 油供给单元的上述液压泵是相同的液压泵，将上述追加驱动器用方向控制阀的开口面积相对滑阀冲程的比例设定为 比上述倾斜、转角用方向控制阀的开口面积相对滑阀冲程的比例还大。
4. 根据权利要求1 ~3中任一项所述的液压驱动装置，其特征在于， 上述追加驱动器压力油供给单元包括换向阀，该换向阀配置在上述追加驱 动器和上述追加驱动器用方向控制阀之间，且可以断开、连通连接上述追加驱 动器和上述追加驱动器用方向控制阀的管路，并在断开时使上述追加驱动器连 接在油箱上。
全文摘要
本发明的液压驱动装置可以比较缓慢的速度驱动倾斜用液压缸及转角用液压缸，并且可以快速驱动追加驱动器。液压驱动装置具有使刮板(7)分别向左右方向、前后方向转动的倾斜用液压缸(9)、转角用液压缸(10)；使追加附件工作的追加驱动器(27)，并且具有倾斜、转角压力油供给单元，该单元包括控制供给液压缸(9、10)的任一个的压力油的流动的倾斜、转角用方向控制阀(19)；以及将从该方向控制阀(19)流出的压力油供给液压缸(9、10)的任一个的选择阀(20)，并且与该倾斜、转角压力油供给单元独立而具有向追加驱动器(27)供给压力油的追加驱动器压力油供给单元，该追加驱动器压力油供给单元具有追加驱动器用方向控制阀(29)。
文档编号F15B11/02GK101107401SQ20068000306
公开日2008年1月16日 申请日期2006年1月24日 优先权日2005年1月26日
发明者伊藤健二, 川本纯也, 松井琢也, 钓贺靖贵, 高桥究 申请人:日立建机株式会社