JP2013174267A - 掘削機の油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】作動速度が変化可能なアクチュエータの作動速度が適切に制御される掘削機の油圧回路を提供する。
【解決手段】掘削機の油圧回路２０は、第１の作動速度モードと第２の作動速度モードとの間で下流側の対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ｃ流入する油の流量が変化する流量変化弁３６Ｃと、流量変化弁の第２の作動速度モードにおいて対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄに油を流入させる供給状態となる未使用弁３７Ｄと、を備える。油圧回路は、流入量変化弁の第２の作動速度モードにおいて、未使用弁に対応するアクチュエータに供給される油を未使用弁の上流側の第２の弁供給流路４７Ｄで止める流路開閉部７１と、流入量変化弁の第２の作動速度モードにおいて、止められた油を未使用弁に対応する第２の弁供給流路から流量変化弁に対応する第１の弁供給流路４６Ｃに導く増速流路７２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、それぞれが油圧によって作動されることにより掘削機においてバケット、アーム等の対応する機能部を動作させる複数のアクチュエータへ、油を供給する掘削機の油圧回路に関する。

特許文献１には、掘削機の油圧回路が開示されている。この油圧回路では、ポンプからの油が、弁供給流路を通して、制御弁に供給される。そして、制御弁に供給された油が、制御弁を通過し、制御弁の下流側の油圧シリンダー供給流路を通して、アクチュエータである油圧シリンダーに供給される。油圧シリンダーを伸長する際には、油圧シリンダーのボトム側の油室に油が供給され、ロッド側の油室から油が流出される。この際、油圧シリンダーの伸長速度（作動速度）を大きくする場合には、再生弁が再生位置に切換えられる。これにより、ロッド側の油室から流出された油が再生回路に流入し、再生弁を通過する。再生回路は、制御弁の弁供給流路に接続されている。このため、再生回路を通過した油は、ポンプからの油に合流し、ポンプからの油とともに油圧シリンダーに供給される。したがって、油圧シリンダーに供給される油の流量が大きくなり、油圧シリンダーの伸長速度（作動速度）が大きくなる。
また、特許文献２にも、掘削機の油圧回路が開示されている。この油圧回路では、第１のポンプからの油を、制御弁であるバケット制御弁を通過させて、バケット制御弁の下流側のバケットシリンダー供給流路を通して、アクチュエータであるバケットシリンダーに供給することが可能である。また、第２のポンプからの油を、制御弁である予備弁を通過させて、予備弁の下流側のアタッチメントシリンダー供給流路を通して、アクチュエータであるアタッチメントシリンダーに供給することが可能である。また、アタッチメントシリンダー供給流路には、サービスポートが設けられている。サービスポートでは、アタッチメントシリンダー供給流路にアタッチメントシリンダー又は中継流路を選択的に連結可能である。バケットシリンダーの作動速度を大きくする際には、サービスポートに中継流路の一端が接続される。そして、バケット制御弁の下流側でバケットシリンダー供給流路に中継流路の他端が接続される。これにより、第２のポンプからの油が予備弁、中継流路を通って、第１のポンプからの油に合流し、第１のポンプからの油とともにバケットシリンダーに供給される。したがって、バケットシリンダーに供給される油の流量が大きくなり、バケットシリンダーの作動速度が大きくなる。

特開平９−１５１４８９号公報 特開平４−９２０３０号公報

前記特許文献１の掘削機の油圧回路では、油圧シリンダーのロッド側の油室から流出した油が、再生回路を通して、ポンプからの油に合流する。油室から流出される油は、ポンプから供給される油に比べて、流量が小さい。流量が小さい再生回路からの油がポンプからの油に合流するため、油圧シリンダーの伸長速度（作動速度）を大きくする場合に、適切な流量の油がアクチュエータである油圧シリンダーに供給されない可能性がある。したがって、油圧シリンダーの作動速度が適切に制御されない可能性がある。
前記特許文献２の掘削機の油圧回路では、第２のポンプからの油が予備弁を通って、第１のポンプからの油に合流する。このため、第１のポンプからの油に合流する前において、予備弁の抵抗によって第２のポンプからの油に圧力損失が発生し、圧力損失によって第２のポンプからの油の流量が減少する。流量が減少した状態で第２のポンプからの油が第１のポンプからの油に合流するため、バケットシリンダーの作動速度を大きくする場合に、適切な流量の油がアクチュエータであるバケットシリンダーに供給されない可能性がある。したがって、バケットシリンダーの作動速度が適切に制御されない可能性がある。
本発明は前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、作動速度が変化可能なアクチュエータの作動速度が適切に制御される掘削機の油圧回路を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のある態様の掘削機の油圧回路は、それぞれが油圧によって作動され、作動されることによりそれぞれが掘削機において対応する機能部を動作させる複数のアクチュエータと、第１のポンプと、前記第１のポンプから油が供給される第１のセンターバイパス流路と、それぞれを前記第１のセンターバイパス流路が通過する複数の第１の制御弁と、それぞれが対応する前記第１の制御弁に向かって延設され、いずれかの前記第１の制御弁で前記第１のセンターバイパス流路が閉じられた状態で、前記第１のポンプからの前記油が流入する複数の第１の弁供給流路と、対応する前記第１の制御弁の切換え操作によってそれぞれが対応する前記第１の制御弁で対応する前記第１の弁供給流路と連通可能な第１のアクチュエータ供給流路と、を備え、それぞれの前記第１の制御弁は、前記第１のセンターバイパス流路を開く中立状態、及び、前記第１のセンターバイパス流路を閉じ、対応する前記第１の弁供給流路から対応する前記第１のアクチュエータ供給流路に前記油を流入させる供給状態に、切換る、第１の弁ブロックと、前記第１のポンプとは異なる第２のポンプと、前記第２のポンプから油が供給される第２のセンターバイパス流路と、それぞれを前記第２のセンターバイパス流路が通過する複数の第２の制御弁と、それぞれが対応する前記第２の制御弁に向かって延設され、いずれかの前記第２の制御弁で前記第２のセンターバイパス流路が閉じられた状態で、前記第２のポンプからの前記油が流入する複数の第２の弁供給流路と、対応する前記第２の制御弁の切換え操作によってそれぞれが対応する前記第２の制御弁で対応する前記第２の弁供給流路と連通可能な第２のアクチュエータ供給流路と、を備え、それぞれの前記第２の制御弁は、前記第２のセンターバイパス流路を開く中立状態、及び、前記第２のセンターバイパス流路を閉じ、対応する前記第２の弁供給流路から対応する前記第２のアクチュエータ供給流路に前記油を流入させる供給状態に、切換る、第２の弁ブロックと、複数の前記第１の制御弁の中の１つであり、前記供給状態において、対応する前記アクチュエータを第１の作動速度で作動させる第１の作動速度モードと、対応する前記アクチュエータを前記第１の作動速度より大きい第２の作動速度で作動させる第２の作動速度モードと、の間で、下流側の対応する前記第１のアクチュエータ供給流路に流入する前記油の流量が変化する流量変化弁と、複数の前記第２の切換弁の中の１つであり、前記流量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて対応する前記アクチュエータが作動されない未使用弁であって、前記流量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて対応する前記第２のアクチュエータ供給流路に前記油を流入させる前記供給状態となる未使用弁と、前記流量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて、前記未使用弁に対応する前記第２のアクチュエータ供給流路を閉じ、前記未使用弁に対応する前記アクチュエータに供給される前記油を前記未使用弁の上流側の前記未使用弁に対応する前記第２の弁供給流路で止める流路開閉部と、前記流量変化弁の上流側の前記流量変化弁に対応する前記第１の弁供給流路に一端が接続され、前記未使用弁の前記上流側の前記未使用弁に対応する前記第２の弁供給流路に他端が接続される増速流路であって、前記流入量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて、前記流路開閉部によって止められた前記油を前記未使用弁に対応する前記第２の弁供給流路から前記流量変化弁に対応する前記第１の弁供給流路に導く増速流路と、を備える。

本発明の第１の実施形態に係る掘削機の構成を示す概略図。 第１の実施形態に係る掘削機の油圧回路を示す概略図。 第２の実施形態に係る掘削機の油圧回路を示す概略図。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は、掘削機１の構成を示す図である。掘削機１は、例えばパワーショベルである。図１に示すように、掘削機１は、車体２と、車体２に旋回可能に連結される旋回体３と、を備える。旋回体３は、運転部５と、原動部６とを備える。旋回体３には、ブーム７の基端部が連結されている。ブームシリンダー８が伸縮することにより、ブーム７が旋回体３に対して起伏動作する。ブーム７の先端部には、アーム９の基端部が連結されている。アームシリンダー１１が伸縮することにより、アーム９がブーム７に対して起伏動作する。また、アーム９の先端部には、アタッチメントの１つであるバケット１３が連結されている。バケットシリンダー１５を伸縮することにより、バケット１３が掘削動作する。アーム９の先端部には、クラッシャー１７、ブレーカー１８等のバケット１３以外のアタッチメントを連結可能である。また、車体２には、左右の走行クローラ１９Ａ，１９Ｂが設けられている。

図２は、掘削機１の油圧回路２０を示す図である。図２に示すように、掘削機１は、作動されることにより旋回体３を旋回動作させる旋回モータ２１を備える。また、掘削機１は、作動されることにより走行クローラ１９Ａを走行動作させる走行モータ２２Ａと、作動されることにより走行クローラ１９Ｂを走行動作させる走行モータ２２Ｂと、を備える。さらに、掘削機１は、作動されることによりバケット１３以外のアタッチメント（１７，１８）を動作させるアタッチメントシリンダー２３を備える。掘削機１では、旋回体３、ブーム７、アーム９、バケット１３、走行クローラ１９Ａ，１９Ｂ、及び、バケット１３以外のアタッチメント（１７，１８）が動作可能な機能部となっている。そして、ブームシリンダー８、アームシリンダー１１、バケットシリンダー１５、旋回モータ２１、走行モータ２２Ａ，２２Ｂ、及び、アタッチメントシリンダー２３が、作動されることによりそれぞれが掘削機１において対応する機能部（３，７，９，１３，１７，１８，１９Ａ，１９Ｂ）を動作させるアクチュエータとなっている。それぞれのアクチュエータ（８，１１，１５，２１，２２Ａ，２２Ｂ，２３）は、油圧により作動される。

原動部６の内部には、タンク２５と、第１のポンプ２６と、第１のポンプ２６とは異なる第２のポンプ２７と、が設けられている。また、原動部６の内部には、第１の弁ブロック３１と、第１の弁ブロック３１に固定状態で連結される第２の弁ブロック３２と、が設けられている。第１の弁ブロック３１は、第１のセンターバイパス流路３３を備える。運転部５での操作によって第１のポンプ２６が駆動されることにより、タンク２５の油が第１のポンプ２６から第１のセンターバイパス流路３３に供給される。第２の弁ブロック３２は、第２のセンターバイパス流路３５を備える。運転部５での操作によって第２のポンプ２７が駆動されることにより、タンク２５の油が第２のポンプ２７から第２のセンターバイパス流路３５に供給される。

第１の弁ブロック３１には、複数の第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄが設けられている。それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄを第１のセンターバイパス流路３３は通過している。第２の弁ブロック３２には、複数の第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅが設けられている。それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅを第２のセンターバイパス流路３５は通過している。ここで、第１の制御弁３６Ａ及び第２の制御弁３７Ａは、対応するアクチュエータがアームシリンダー１１となるアーム制御弁であり、第１の制御弁３６Ｂ及び第２の制御弁３７Ｂは、対応するアクチュエータがブームシリンダー８となるブーム制御弁である。また、第１の制御弁３６Ｃは、対応するアクチュエータがバケットシリンダー１５となるバケット制御弁であり、第２の制御弁３７Ｃは、対応するアクチュエータが旋回モータ２１となる旋回制御弁である。第２の制御弁３７Ｄは、対応するアクチュエータがアタッチメントシリンダー２３となる予備弁である。そして、第１の制御弁３６Ａは、対応するアクチュエータが走行モータ２２Ａとなる走行制御弁であり、第２の制御弁３７Ｅは、対応するアクチュエータが走行モータ２２Ｂとなる走行制御弁である。

第１の弁ブロック３１には第１のメイン供給流路４１が設けられ、第２の弁ブロック３２には第２のメイン供給流路４２が設けられている。また、第１の弁ブロック３１には第１のメイン流出流路４３が設けられ、第２の弁ブロック３２には第２のメイン流出流路４５が設けられている。第１のメイン供給流路４１からは、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応させて第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄが、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄと同一の数だけ設けられている。それぞれの第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄは、第１のメイン供給流路４１から対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに向かって延設されている。第２のメイン供給流路４２からは、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応させて第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅが、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅと同一の数だけ設けられている。それぞれの第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅは、第２のメイン供給流路４２から対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに向かって延設されている。第１のメイン流出流路４３からは、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応させて第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄが、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄと同一の数だけ設けられている。それぞれの第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄは、第１のメイン流出流路４３から対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに向かって延設されている。第２のメイン流出流路４５からは、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応させて第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅが、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅと同一の数だけ設けられている。それぞれの第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅは、第２のメイン流出流路４５から対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに向かって延設されている。

第１の弁ブロック３１には、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応させて第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄが、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄと同一の数だけ設けられている。それぞれの第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄは、対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄから対応するアクチュエータ（８，１１，１５，２２Ａ）に向かって延設されている。第２の弁ブロック３２には、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応させて第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅが、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅと同一の数だけ設けられている。それぞれの第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅは、対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅから対応するアクチュエータ（８，１１，２１，２２Ｂ，２３）に向かって延設されている。また、第１の弁ブロック３１には、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応させて第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄが、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄと同一の数だけ設けられている。それぞれの第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄは、対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄから対応するアクチュエータ（８，１１，１５，２２Ａ）に向かって延設されている。さらに、第２の弁ブロック３２には、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応させて第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅが、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅと同一の数だけ設けられている。それぞれの第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅは、対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅから対応するアクチュエータ（８，１１，２１，２２Ｂ，２３）に向かって延設されている。

それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄは、運転部５での操作によって、中立状態、第１の供給状態（供給状態）、及び、第２の供給状態に切換わる。中立状態では、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄにおいて、第１のセンターバイパス流路３３が開かれる。全ての第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄが中立状態となる場合、全ての第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄにおいて第１のポンプ２６からの油が第１のセンターバイパス流路３３を通過し、第１のメイン供給流路４１に油が流入しない。また、中立状態では、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応する第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄは、対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄ及び対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄのいずれとも連通しない。同様に、中立状態では、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応する第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄは、対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄ及び対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄのいずれとも連通しない。

第１の供給状態及び第２の供給状態では、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄにおいて、第１のセンターバイパス流路３３は閉じられる。いずれかの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄで第１のセンターバイパス流路３３が閉じられることにより、第１のメイン供給流路４１を通って第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄに油が流入する。第１の供給状態では、それぞれの第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄが、対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄで対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄと連通する。これにより、それぞれの第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄから対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄに油が流入する。したがって、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応するアクチュエータに、油を供給可能となる。また、第１の供給状態では、それぞれの第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄが、対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄで対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄと連通する。これにより、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応するアクチュエータから、対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄを通して、対応する第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄに油を流出可能となる。第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄに流出された油は、第１のメイン流出流路４３に流出される。第２の供給状態では、それぞれの第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄが、対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄで対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄと連通する。これにより、それぞれの第１の弁供給流路４６Ａ〜４６Ｄから対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ〜５３Ｄに油が流入する。したがって、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応するアクチュエータに、油を供給可能となる。また、第２の供給状態では、それぞれの第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄが、対応する第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄで対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄと連通する。これにより、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応するアクチュエータから、対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ〜５１Ｄを通して、対応する第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄに油を流出可能となる。第１の弁流出流路４８Ａ〜４８Ｄに流出された油は、第１のメイン流出流路４３に流出される。

それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅは、運転部５での操作によって、中立状態、第１の供給状態（供給状態）、及び、第２の供給状態に切換わる。中立状態では、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅにおいて、第２のセンターバイパス流路３５が開かれる。全ての第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅが中立状態となる場合、全ての第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅにおいて第２のポンプ２７からの油が第２のセンターバイパス流路３５を通過し、第２のメイン供給流路４２に油が流入しない。また、中立状態では、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応する第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅは、対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅ及び対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅのいずれとも連通しない。同様に、中立状態では、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応する第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅは、対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅ及び対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅのいずれとも連通しない。

第１の供給状態及び第２の供給状態では、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅにおいて、第２のセンターバイパス流路３５は閉じられる。いずれかの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅで第２のセンターバイパス流路３５が閉じられることにより、第２のメイン供給流路４２を通って第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅに油が流入する。第１の供給状態では、それぞれの第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅが、対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅで対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅと連通する。これにより、それぞれの第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅから対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅに油が流入する。したがって、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応するアクチュエータに、油を供給可能となる。また、第１の供給状態では、それぞれの第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅが、対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅで対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅと連通する。これにより、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応するアクチュエータから、対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅを通して、対応する第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅに油を流出可能となる。第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅに流出された油は、第２のメイン流出流路４５に流出される。第２の供給状態では、それぞれの第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅが、対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅで対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅと連通する。これにより、それぞれの第２の弁供給流路４７Ａ〜４７Ｅから対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａ〜５５Ｅに油が流入する。したがって、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応するアクチュエータに、油を供給可能となる。また、第２の供給状態では、それぞれの第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅが、対応する第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅで対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅと連通する。これにより、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応するアクチュエータから、対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａ〜５２Ｅを通して、対応する第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅに油を流出可能となる。第２の弁流出流路４９Ａ〜４９Ｅに流出された油は、第２のメイン流出流路４５に流出される。

なお、アクチュエータがバケットシリンダー１５等のシリンダーの場合、第１の供給状態において対応する制御弁（３６Ａ〜３６Ｄ，３７Ａ〜３７Ｅ）を通して油が供給されることにより、シリンダーは伸長作動及び収縮作動の一方を行う。第２の供給状態において対応する制御弁（３６Ａ〜３６Ｄ，３７Ａ〜３７Ｅ）を通して油が供給されることにより、シリンダーは伸長作動及び収縮作動の中で第１の供給状態とは逆の一方を行う。また、アクチュエータが旋回モータ２１等のモータの場合、第１の供給状態において対応する制御弁（３６Ａ〜３６Ｄ，３７Ａ〜３７Ｅ）を通して油が供給されることにより、モータは回転方向の一方に回転作動される。第２の供給状態において対応する制御弁（３６Ａ〜３６Ｄ，３７Ａ〜３７Ｅ）を通して油が供給されることにより、モータは第１の供給状態とは逆方向に回転作動される。

第１の制御弁３６Ａ及び第２の制御弁３７Ａの下流側では、第１の制御弁３６Ａに対応する第１のアクチュエータ供給流路５１Ａと第２の制御弁３７Ａに対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ａとが合流する。このため、第１の制御弁３６Ａ及び第２の制御弁３７Ａを第１の供給状態にすることにより、アームシリンダー１１に第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ及び第２のアクチュエータ供給流路５２Ａの両方を通して油が供給することが可能となる。第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ及び第２のアクチュエータ供給流路５２Ａの両方を通して油が供給される状態では、第１のアクチュエータ供給流路５１Ａ及び第２のアクチュエータ供給流路５２Ａの一方を通して油が供給される状態に比べ、アームシリンダー１１の作動速度が大きくなる。また、第１の制御弁３６Ａ及び第２の制御弁３７Ａの下流側では、第１の制御弁３６Ａに対応する第３のアクチュエータ供給流路５３Ａと第２の制御弁３７Ａに対応する第４のアクチュエータ供給流路５５Ａとが合流する。このため、第１の制御弁３６Ａ及び第２の制御弁３７Ａを第２の供給状態にすることにより、アームシリンダー１１に第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ａの両方を通して油が供給することが可能となる。第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ａの両方を通して油が供給される状態では、第３のアクチュエータ供給流路５３Ａ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ａの一方を通して油が供給される状態に比べ、アームシリンダー１１の作動速度が大きくなる。第１の制御弁３６Ｂ及び第２の制御弁３７Ｂを通してのブームシリンダー８への油を供給についても、第１の制御弁３６Ａ及び第２の制御弁３７Ａを通してのアームシリンダー１１への油の供給と同様である。したがって、アームシリンダー１１の作動速度の変化と同様に、第１の制御弁３６Ｂ及び第２の制御弁３７Ｂの切換に対応して、ブームシリンダー８の作動速度は変化する。

第１のセンターバイパス流路３３、第２のセンターバイパス流路３５、第１のメイン流出流路４３及び第２のメイン流出流路４５は、帰還流路５７に連通している。帰還流路５７は、第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２の外部を通って、延設されている。第１のセンターバイパス流路３３を通過した油、第２のセンターバイパス流路３５を通過した油、及び、それぞれのアクチュエータから流出された油は、帰還流路５７を通って、タンク２５に帰還する。また、第１の弁ブロック３１には、第１のポンプ２６からの油の供給量を制御する供給量制御部（図示しない）に制御信号を発信する検出部５８が設けられている。同様に、第２の弁ブロック３２には、第２のポンプ２７からの油の供給量を制御する供給量制御部（図示しない）に制御信号を発信する検出部５９が設けられている。

バケット制御弁である第１の制御弁３６Ｃの第１の供給状態では、バケットシリンダー１５は、第１の作動速度モード又は第２の作動速度モードで、作動される。第１の作動速度モードではバケットシリンダー１５は第１の作動速度で作動され、第２の作動速度モードではバケットシリンダー１５は第１の作動速度より大きい第２の作動速度で作動される。第１の作動速度モードと第２の作動速度モードとの間では、第１の弁供給流路４６Ｃから第１の制御弁３６Ｃを通過して、下流側の第１のアクチュエータ供給流路５１Ｃに流入する油の流量が変化する。すなわち、第１の制御弁３６Ｃは、第１の供給状態において、第１の作動速度モードと第２の作動速度モードとの間で、下流側の第１のアクチュエータ供給流路５１Ｃに流入する油の流量が変化する流量変化弁となっている。第２の作動速度モードでは、第１の作動速度モードに比べて、第１の制御弁３６Ｃを通過して第１のアクチュエータ供給流路５１Ｃに流入する油の流量が大きくなる。また、予備弁である第２の制御弁３７Ｄは、流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃが第１の供給状態の第２の作動速度モードとなる場合に、アタッチメントシリンダー２３が作動されない未使用弁である。

第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄ及び第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅの切換えは、油圧により行われる。第１の弁ブロック３１には、それぞれの第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄに対応させて、第１のパイロット流路６１Ａ〜６１Ｄ及び第２のパイロット流路６２Ａ〜６２Ｄが設けられている。例えば、バケット制御弁である第１の制御弁３６Ｃでは、バケットパイロット流路である第１のパイロット流路６１Ｃに油を供給する。これにより、油圧によって、第１の制御弁３６Ｃが第１の供給状態に切換えられる。一方、第２のパイロット流路６２Ｃに油を供給する。これにより、油圧によって、第１の制御弁３６Ｃが第２の供給状態に切換えられる。また、第１のパイロット流路６１Ｃ及び第２のパイロット流路６２Ｃのいずれにも油を供給しない場合、第１の制御弁３６Ｃは、中立状態に切換えられる。その他の第１の制御弁３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｄの切換えについても、第１の制御弁３６Ｃの切換えと同様である。

第２の弁ブロック３２には、それぞれの第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅに対応させて、第３のパイロット流路６３Ａ〜６３Ｅ及び第４のパイロット流路６５Ａ〜６５Ｅが設けられている。例えば、予備制御弁である第２の制御弁３７Ｄでは、アタッチメントパイロット流路である第３のパイロット流路６３Ｄに油を供給する。これにより、油圧によって、第２の制御弁３７Ｄが第１の供給状態に切換えられる。一方、第４のパイロット流路６５Ｄに油を供給する。これにより、油圧によって、第２の制御弁３７Ｄが第２の供給状態に切換えられる。また、第３のパイロット流路６３Ｄ及び第４のパイロット流路６５Ｄのいずれにも油を供給しない場合、第２の制御弁３７Ｄは、中立状態に切換えられる。その他の第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｃ，３７Ｅの切換えについても、第２の制御弁３７Ｄの切換えと同様である。

流動変化弁である第１の制御弁３６Ｃが第１の供給状態の第２の作動速度モードとなる場合、増速パイロット流路６７が内部に規定される管状部材６８が、第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２に着脱可能に取付けられる。第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードでは、増速パイロット流路６７の一端がバケットパイロット流路である第１のパイロット流路６１Ｃに接続され、増速パイロット流路６７の他端がアタッチメントパイロット流路である第３のパイロット流路６３Ｄに接続される。第２の作動速度モードでバケットシリンダー１５を作動する場合には、第１のパイロット流路６１Ｃに油を供給する。これにより、流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃが第１の供給状態となる。また、第２の作動速度モードでは、増速パイロット流路６７を介して、第１のパイロット流路６１Ｃと第３のパイロット流路６３Ｄとが連通する。このため、第１のパイロット流路６１Ｃに油を供給することにより、増速パイロット流路６７を通って、第３のパイロット流路６３Ｄに油が流入する。したがって、流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードでは、未使用弁である第２の制御弁３７Ｄが第１の供給状態となる。すなわち、第１の制御弁３６Ｃ（流量変化弁）の第２の作動速度モードにおいて、第２の制御弁３７Ｄ（未使用弁）は第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄに油を流入させる第１の供給状態（供給状態）となる。なお、第４のパイロット流路６５Ｄは、中継流路７０を通して、帰還流路５７に連通している。

また、未使用弁である第２の制御弁３７Ｄに対応する第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄには、流路開閉部７１が設けられている。流路開閉部７１は、第２の制御弁３７Ｄより下流側（アクチュエータ側）に位置している。流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードでは、流路開閉部７１により第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄが閉じられる。このため、第２の制御弁３７Ｄが第１の供給状態に切換えられても、流路開閉部７１によってアタッチメントシリンダー２３に油が供給されない。したがって、第２の制御弁３７Ｄの上流側（アクチュエータ反対側）の第２の弁供給流路４７Ｄで油が止められる。

流動変化弁である第１の制御弁３６Ｃが第１の供給状態の第２の作動速度モードとなる場合、増速流路７２が内部に規定される管状部材７３が、第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２に着脱可能に取付けられる。管状部材７３は、一端が第１の弁ブロック３１に取付けられ、他端が第２の弁ブロック３２に取付けられる。第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードでは、増速流路７２の一端が第１の制御弁３６Ｃの上流側の第１の弁供給流路４６Ｃに接続され、増速流路７２の他端が第２の制御弁３７Ｄの上流側の第２の弁供給流路４７Ｄに接続される。第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードでは、流路開閉部７１によって、第２のポンプ２７からの油が第２の弁供給流路４７Ｄで止められている。このため、増速流路７２によって、第２の弁供給流路４７Ｄで止められた油が、第２の弁供給流路４７Ｄから第１の制御弁３６Ｃの上流側の第１の弁供給流路４６Ｃに導かれる。第１の弁供給流路４６Ｃに導かれた油は、第１のポンプ２６からの油と合流した後に、流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃを通過し、第１のアクチュエータ供給流路５１Ｃに流入する。第２の作動速度モードでは、増速流路７２によって導かれた油が第１のポンプ２６からの油とともにバケットシリンダー１５に供給されるため、第１の作動速度モードに比べて、バケットシリンダー１５の作動速度が大きくなる。なお、図２は、流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃが第１の供給状態の第２の作動速度モードとなる場合を示している。

バケット１３以外のアタッチメント（１７，１８）を使用する場合は、管状部材６８及び管状部材７３を第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２から取り外す。そして、第２の弁供給流路４７Ｄの増速流路７２との接続部を閉じ、第３のパイロット流路６３Ｄの増速パイロット流路６７との接続部を閉じる。また、流路開閉部７１で第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄを開き、アタッチメントシリンダー２３を第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄに連結する。これにより、アタッチメントシリンダー２３に油を供給可能となる。

前記構成の掘削機１の油圧回路２０では、流量変化弁である第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードにおいて、第２のポンプ２７から未使用弁である第２の制御弁３７Ｄの上流側の第２の弁供給流路４７Ｄに油が供給される。そして、第２の弁供給流路４７Ｄで、第２のポンプ２７から油が止められる。そして、増速流路７２に導かれて、第１の制御弁３６Ｃの上流側の第１の弁供給流路４６Ｃで、第１のポンプ２６からの油に合流する。すなわち、第２のポンプ２７からの油が第２の制御弁３７Ｄを通過することなく、第１のポンプ２６からの油に合流する。第２のポンプ２７から油が供給されるため、第２の弁供給流路４７Ｄに供給される油の流量は、十分に大きい。また、第２のポンプ２７からの油は第２の制御弁３７Ｄを通過することなく第１のポンプ２６からの油に合流するため、第１のポンプ２６からの油に合流する前において、流路の抵抗によって第２のポンプ２７からの油に圧力損失が発生することが有効に防止される。したがって、圧力損失によって流量が減少することなく、第２のポンプ２７からの油が第１のポンプ２６からの油に合流する。このため、第１の制御弁３６Ｃにおいて、第１の作動速度モードと第２の作動速度モードとの間で、第１のアクチュエータ供給流路５１Ｃに流入する油の流量が適切に制御される。したがって、第１の作動速度モードと第２の作動速度モードとの間で、バケットシリンダー１５に供給される油の流量が適切に制御され、バケットシリンダー１５の作動速度を適切に制御することができる。また、第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２に、管状部材６８及び管状部材７３を着脱可能に取付けることにより、増速流路７２及び増速パイロット流路６７が形成される。したがって、第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２の構成が複雑化することなく、バケットシリンダー１５の第２の作動速度モードを実現することができる。

また、アタッチメントシリンダー２３を全く使用しない場合は、管状部材７３が第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロックに取付けられたままでもよい。この場合、流路開閉部７１で、第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄは、閉じられたままである。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図３を示す図である。なお、第１の実施形態と同一の部分及び同一の機能を有する部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図３は、掘削機１の油圧回路２０を示す図である。図３に示すように、本実施形態の油圧回路２０には、増速パイロット流路６７及び増速流路７２が設けられている。第１の制御弁３６Ｃの第２の作動速度モードでは、第１の実施形態と同様に、流路開閉部７１によって、第２のポンプ２７からの油が第２の弁供給流路４７Ｄで止められている。そして、増速流路７２によって、第２の弁供給流路４７Ｄで止められた油が、第２の弁供給流路４７Ｄから第１の制御弁３６Ｃの上流側の第１の弁供給流路４６Ｃに導かれる。

本実施形態では、油圧により切換えられ、切換えによって増速パイロット流路６７及び増速流路７２を開閉可能な増速流路開閉弁８１が設けられている。アタッチメントパイロット流路である第３のパイロット流路６３Ｄからは、増速流路開閉弁８１に向かって第１の分岐流路８２が設けられている。また、アタッチメントパイロット流路である第４のパイロット流路６５Ｄからは、増速流路開閉弁８１に向かって第２の分岐流路８３が設けられている。第１の分岐流路８２及び第２の分岐流路８３は合流し、第１の分岐流路８２と第２の分岐流路８３の合流位置にシャトル弁８５が設けられている。シャトル弁８５からは、増速流路開閉弁８１まで第１の弁パイロット流路８７が設けられている。シャトル弁８５を設けることにより、第１の分岐流路８２及び第２の分岐流路８３のいずれからも第１の弁パイロット流路８７に油が流入可能となる。また、本実施形態では、油圧により切換えられ、切換えによって中継流路７０を開閉可能な中継流路開閉弁９１が設けられている。アタッチメントパイロット流路である第４のパイロット流路６５Ｄからは、中継流路開閉弁９１に向かって第２の弁パイロット流路９２が設けられている。

バケット１３以外のアタッチメント（１７，１８）を使用する場合は、流路開閉部７１で第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄを開き、アタッチメントシリンダー２３を第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄ及び第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄに連結する。この状態、増速パイロット流路６７を通過させることなく、予備弁である第２の制御弁３７Ｄに対応する第３のパイロット流路６３Ｄに油を供給する。これにより、第３のパイロット流路６３Ｄから第１の分岐流路８２を通して、第１の弁パイロット流路８７に油が供給される。そして、増速流路開閉弁８１によって増速パイロット流路６７及び増速流路７２が閉じられる。この際、中継流路開閉弁９１では中継流路７０が開かれているため、第４のパイロット流路６５Ｄから中継流路７０を通って油が流出される。これにより、油圧によって、第２の制御弁３７Ｄが第１の供給状態に切換えられ、第２のアクチュエータ供給流路５２Ｄに油が流入する。ここで、増速流路７２が閉じられているため、第２の制御弁３７Ｄの上流側の第２の弁供給流路４７Ｄから増速流路７２に油は供給されない。また、増速パイロット流路６７が閉じられているため、増速パイロット流路６７から第３のパイロット流路６３Ｄに油は供給されない。

一方、予備弁である第２の制御弁３７Ｄに対応する第４のパイロット流路６５Ｄに油を供給する。これにより、第４のパイロット流路６５Ｄから第２の分岐流路８３を通して、第１の弁パイロット流路８７に油が供給される。そして、増速流路開閉弁８１によって増速パイロット流路６７及び増速流路７２が閉じられる。また、第４のパイロット流路６５Ｄから第２の弁パイロット流路９２に油が流入し、中継流路開閉弁９１によって中継流路７０が閉じられる。これにより、第４のパイロット流路６５Ｄに油が供給される。この際、増速パイロット流路６７が閉じられているため、第３のパイロット流路６３Ｄに油は供給されない。したがって、油圧によって、第２の制御弁３７Ｄが第２の供給状態に切換えられ、第４のアクチュエータ供給流路５５Ｄに油が流入する。ここで、増速流路７２が閉じられているため、第２の制御弁３７Ｄの上流側の第２の弁供給流路４７Ｄから増速流路７２に油は供給されない。

前述のように本実施形態では、増速流路７２を規定する管状部材７３及び増速パイロット流路６７を規定する管状部材６８を第１の弁ブロック３１及び第２の弁ブロック３２から取外すことなく、バケット１３以外のアタッチメント（１７，１８）を使用可能である。したがって、アタッチメントシリンダー２３を作動させる状態とバケットシリンダー１５を第２の作動速度モードで作動させる状態との間での変更を、効率的に行うことができる。

（変形例）
前述の実施形態では、バケット制御弁である第１の制御弁３６Ｃが流量変化弁であり、予備弁である第２の制御弁３７Ｄが未使用弁であるが、これに限るものではない。すなわち、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄのいずれか１つが流量変化弁であり、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅのいずれか１つが未使用弁であればよい。また、第１の制御弁３６Ａ〜３６Ｄの数、第２の制御弁３７Ａ〜３７Ｅの数は、前述の実施形態に限るものではない。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。

Claims (3)

1. それぞれが油圧によって作動され、作動されることによりそれぞれが掘削機において対応する機能部を動作させる複数のアクチュエータと、
   第１のポンプと、
   前記第１のポンプから油が供給される第１のセンターバイパス流路と、それぞれを前記第１のセンターバイパス流路が通過する複数の第１の制御弁と、それぞれが対応する前記第１の制御弁に向かって延設され、いずれかの前記第１の制御弁で前記第１のセンターバイパス流路が閉じられた状態で、前記第１のポンプからの前記油が流入する複数の第１の弁供給流路と、対応する前記第１の制御弁の切換え操作によってそれぞれが対応する前記第１の制御弁で対応する前記第１の弁供給流路と連通可能な第１のアクチュエータ供給流路と、を備え、それぞれの前記第１の制御弁は、前記第１のセンターバイパス流路を開く中立状態、及び、前記第１のセンターバイパス流路を閉じ、対応する前記第１の弁供給流路から対応する前記第１のアクチュエータ供給流路に前記油を流入させる供給状態に、切換る、第１の弁ブロックと、
   前記第１のポンプとは異なる第２のポンプと、
   前記第２のポンプから油が供給される第２のセンターバイパス流路と、それぞれを前記第２のセンターバイパス流路が通過する複数の第２の制御弁と、それぞれが対応する前記第２の制御弁に向かって延設され、いずれかの前記第２の制御弁で前記第２のセンターバイパス流路が閉じられた状態で、前記第２のポンプからの前記油が流入する複数の第２の弁供給流路と、対応する前記第２の制御弁の切換え操作によってそれぞれが対応する前記第２の制御弁で対応する前記第２の弁供給流路と連通可能な第２のアクチュエータ供給流路と、を備え、それぞれの前記第２の制御弁は、前記第２のセンターバイパス流路を開く中立状態、及び、前記第２のセンターバイパス流路を閉じ、対応する前記第２の弁供給流路から対応する前記第２のアクチュエータ供給流路に前記油を流入させる供給状態に、切換る、第２の弁ブロックと、
   複数の前記第１の制御弁の中の１つであり、前記供給状態において、対応する前記アクチュエータを第１の作動速度で作動させる第１の作動速度モードと、対応する前記アクチュエータを前記第１の作動速度より大きい第２の作動速度で作動させる第２の作動速度モードと、の間で、下流側の対応する前記第１のアクチュエータ供給流路に流入する前記油の流量が変化する流量変化弁と、
   複数の前記第２の切換弁の中の１つであり、前記流量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて対応する前記アクチュエータが作動されない未使用弁であって、前記流量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて対応する前記第２のアクチュエータ供給流路に前記油を流入させる前記供給状態となる未使用弁と、
   前記流量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて、前記未使用弁に対応する前記第２のアクチュエータ供給流路を閉じ、前記未使用弁に対応する前記アクチュエータに供給される前記油を前記未使用弁の上流側の前記未使用弁に対応する前記第２の弁供給流路で止める流路開閉部と、
   前記流量変化弁の上流側の前記流量変化弁に対応する前記第１の弁供給流路に一端が接続され、前記未使用弁の前記上流側の前記未使用弁に対応する前記第２の弁供給流路に他端が接続される増速流路であって、前記流入量変化弁の前記第２の作動速度モードにおいて、前記流路開閉部によって止められた前記油を前記未使用弁に対応する前記第２の弁供給流路から前記流量変化弁に対応する前記第１の弁供給流路に導く増速流路と、
   を具備する掘削機の油圧回路。
2. 前記アクチュエータは、前記機能部としてバケットを動作させるバケットシリンダーと、前記バケット以外のアタッチメントを前記機能部として動作させるアタッチメントシリンダーと、を備え、
   前記流量変化弁は、前記バケットシリンダーが対応する前記アクチュエータとなるバケット制御弁であり、
   前記未使用弁は、前記アタッチメントシリンダーが対応する前記アクチュエータとなる予備弁である、
   請求項１の油圧回路。
3. 一端が前記第１の弁ブロックに着脱可能に取付けられ、他端が前記第２の弁ブロックに着脱可能に取付けられる管状部材であって、内部に前記増速流路を規定する管状部材を、さらに具備する請求項１の油圧回路。

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