JP2016125521A - 作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】閉回路を備えた作業機械における操作性の向上及びエネルギロスの低減を図る。
【解決手段】複数の油圧アクチュエータ（１，３）と、複数の油圧アクチュエータに圧油を供給するための複数の両傾転油圧ポンプ（１２，１４）と、複数の油圧アクチュエータの１つと複数の両傾転油圧ポンプの１つとを閉回路状に接続して形成される複数の油圧閉回路（Ａ，Ｂ）とを有する作業機械であって、複数の油圧閉回路それぞれに対し圧油を供給してそれぞれの油圧閉回路の最低圧力を補償する圧力制御回路（ＣＧ１，ＣＧ２）を複数備えたことを特徴としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関する。

油圧ショベル等の作業機械の分野では、油圧シリンダや油圧モータ等の油圧アクチュエータからの戻り油を作動油タンクに戻す油圧回路（以下、「開回路」と称する）を用いた作業機械が主流である。また、近年、燃料消費率低減のために、油圧シリンダもしくは油圧モータの油圧回路の絞り要素を減らすと共に、油圧シリンダもしくは油圧モータからの戻り油を両傾転油圧ポンプ（以下、「両傾転ポンプ」と称する）に戻し、両傾転ポンプと油圧シリンダ、もしくは両傾転ポンプと油圧モータとを閉回路状に接続した油圧閉回路（以下、「閉回路」と称する）の開発が進められている。

閉回路を構成する要素の１つとして、チャージ回路がある。チャージ回路は、閉回路内の作動油が油圧モータの回転の立ち上がりの遅れや油圧機器等からの漏れなどによって不足した際に、閉回路内に作動油を補充するための回路であり、一般に、油圧ポンプ（チャージポンプ）と、油圧ポンプから作動油を補給する際の圧力を設定するリリーフ弁（圧力設定弁）と、油圧ポンプと閉回路を接続する流路と、を備えて構成される。よって、チャージ回路は、リリーフ弁で設定した閉回路内の最低圧力（チャージ圧）を補償する圧力制御回路である。

閉回路の従来技術として、例えば特許文献１が公知である。この特許文献１には、油圧シリンダや油圧モータと両傾転ポンプをそれぞれ独立した閉回路として接続し、両傾転ポンプの吐出流量を制御して、油圧アクチュエータの作動速度を制御する作業機械の油圧装置が開示されている。特許文献１に記載されている油圧装置では、油圧アクチュエータを高速に駆動するために、２つの閉回路の両傾転ポンプが吐出した作動油を回路内で合流させるための合流流路と、この合流流路の開閉を制御する合流弁が設けられている。また、チャージ回路として、固定容量の油圧ポンプ１台がリリーフ弁１台とチェック弁を介して全ての閉回路に接続されている。これより、全ての閉回路の最低圧力が、チャージ回路のリリーフ弁の設定圧に制御されている。

米国特許出願公開第２０１３／００９８０１６号明細書

しかしながら、特許文献１は、全ての閉回路に共通で１つのチャージ回路を設ける構成であるため、閉回路毎に作業機械の各種動作に適したチャージ圧を設定することができない。例えば、油圧ショベルを例に挙げると、アームクラウド動作（アームシリンダを伸長動作させてアームを空中で抱え込む動作）、ブーム上げ動作、旋回動作、などの各種動作があるが、特許文献１に記載の技術では、これら各種動作に応じて閉回路毎にチャージ圧を設定できない。即ち、作業機械の各種動作に対して共通の唯一のチャージ圧力が設定される。そのため、特許文献１では、作業機械が所定の動作を行う場合、その所定の動作に適した圧力より設定されたチャージ圧の方が低いと作業機械の操作性が低下し、所定の動作に適した圧力より設定されたチャージ圧の方が高いと、例えば燃費が悪化するなどのエネルギロスが生じるという課題がある。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、閉回路を備えた作業機械における操作性の向上及びエネルギロスの低減を図ることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータに圧油を供給するための複数の両傾転油圧ポンプと、前記複数の油圧アクチュエータの１つと前記複数の両傾転油圧ポンプの１つとを閉回路状に接続して形成される複数の油圧閉回路とを有する作業機械であって、前記複数の油圧閉回路それぞれに対し圧油を供給してそれぞれの油圧閉回路の最低圧力を補償する圧力制御回路を複数備えたことを特徴とする。

本発明によれば、作業機械の操作性の向上及びエネルギロスの低減を図るができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明に係る作業機械の代表例である油圧ショベルの側面図である。 図１に示す油圧ショベルに搭載される油圧駆動装置の油圧回路図である。 図２に示す油圧駆動装置のチャージ回路を含む要部の油圧回路図である。 図１に示す油圧ショベルのアームクラウド動作時におけるアーム動作の状態を示すタイムチャートである。 従来の閉回路を適用した油圧ショベルのアームクラウド動作時におけるアーム動作の状態を示すタイムチャートである。 本発明の第２実施形態に係る油圧ショベルの油圧駆動装置のチャージ回路を含む要部の油圧回路図である。 本発明の第３実施形態に係る油圧ショベルの油圧駆動装置のチャージ回路を含む要部の油圧回路図である。

以下、本発明に係る作業機械の各実施形態について、図を用いて説明する。

「第１実施形態」
図１は本発明に係る作業機械の代表例である油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルに搭載される本実施形態による油圧駆動装置の油圧回路図、図３は図２に示す油圧駆動装置のチャージ回路を含む要部の油圧回路図である。なお、図３は、図２に示す油圧駆動装置１０５のうちブームシリンダ１を含む閉回路Ａとそれに接続されるチャージ回路ＣＧ１、及びアームシリンダ３を含む閉回路Ｂとそれに接続されるチャージ回路ＣＧ２を含め、以降の説明に必要な構成を抽出して示した図である。

（油圧ショベルの全体構成）
本発明の実施形態に係る油圧ショベル１００は、図１に示すように、左右方向の両側にクローラ式の走行装置８ａ、８ｂを備えた下部走行体（走行体）１０３と、下部走行体１０３上に旋回可能に取り付けられた上部旋回体（旋回体）１０２とを備えている。上部旋回体１０２上には、オペレータが搭乗するキャブ１０１が設けられている。下部走行体１０３と上部旋回体１０２とは、旋回用の油圧モータ７を介して旋回可能とされている。

上部旋回体１０２の前側には、例えば掘削作業等を行うための作動装置であるフロント作業機１０４の基端部が回動可能に取り付けられている。ここで、前側とは、キャブ１０１に搭乗するオペレータが向く方向（図１中の左方向）をいう。フロント作業機１０４は、上部旋回体１０２の前側に基端部が俯仰動可能に連結されたブーム２を備えている。ブーム２は、供給される流体としての作動油（圧油）にて駆動する片ロッド式油圧シリンダであるブームシリンダ１を介して動作する。ブームシリンダ１は、ロッド１ｃの先端部が上部旋回体１０２に連結され、シリンダチューブ１ｄの基端部がブーム２に連結されている。

ブームシリンダ１は、図２に示すように、シリンダチューブ１ｄの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド１ｃの基端部に取り付けられたピストン１ｅを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド１ｃを伸長移動させるヘッド側の第１作動油室であるヘッド室１ａを備えている。また、ブームシリンダ１は、シリンダチューブ１ｄの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン１ｅを押圧して作動油圧による荷重を与えて、ロッド１ｃを縮退移動させるロッド側の第２作動油室としてのロッド室１ｂを備えている。

ブーム２の先端部には、アーム４の基端部が俯仰動可能に連結されている。アーム４は、片ロッド式油圧シリンダであるアームシリンダ３を介して動作する。アームシリンダ３は、ロッド３ｃの先端部がアーム４に連結され、アームシリンダ３のシリンダチューブ３ｄがブーム２に連結されている。アームシリンダ３は、図２に示すように、シリンダチューブ３ｄの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド３ｃの基端部に取り付けられたピストン３ｅを押圧して、ロッド３ｃを伸長移動させるヘッド室３ａを備えている。また、アームシリンダ３は、シリンダチューブ３ｄの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン３ｅを押圧して、ロッド３ｃを縮退移動させるロッド室３ｂを備えている。

アーム４の先端部には、バケット６の基端部が俯仰動可能に連結されている。バケット６は、供給される作動油にて駆動する片ロッド式油圧シリンダであるバケットシリンダ５を介して動作する。バケットシリンダ５は、ロッド５ｃの先端部がバケット６に連結され、バケットシリンダ５のシリンダチューブ５ｄの基端がアーム４に連結されている。バケットシリンダ５は、図２に示すように、シリンダチューブ５ｄの基端側に位置し作動油が供給されることによりロッド５ｃの基端部に取り付けられたピストン５ｅを押圧して、ロッド５ｃを伸長移動させるヘッド室５ａを備えている。また、バケットシリンダ５は、シリンダチューブ５ｄの先端側に位置し作動油が供給されることによりピストン５ｅを押圧して、ロッド５ｃを縮退移動させるロッド室５ｂを備えている。なお、本願明細書において「前方」とは、図１における、左方向のことをいう。

（油圧駆動装置の全体構成）
次に、油圧ショベル１００に搭載される油圧駆動装置１０５の回路構成について説明する。図２において、動力源であるエンジン９は、動力を配分する動力伝達装置１０に接続されている。動力伝達装置１０には、両傾転ポンプ１２、１４、１６、１８、片傾転ポンプ１３、１５、１７、１９、及びチャージポンプ１１ａ，ｂ…（図３参照）が接続されている。両傾転ポンプ１２、１４、１６、１８はそれぞれ流量調整手段として一対の入出力ポートを持つ両傾転斜板機構、及び斜板の傾斜角を調整してポンプ押しのけ容積を調整するレギュレータ１２ａ、１４ａ、１６ａ、１８ａを備えており、制御装置５７からの信号により両傾転ポンプの吐出流量と吐出方向の両方が制御される。即ち、両傾転ポンプ１２、１４、１６、１８は、レギュレータ１２ａ、１４ａ、１６ａ、１８ａによって作動油の吸込側のポート（吸込口）と吐出側のポート（吐出口）とが決定される。そして、両傾転ポンプ１２、１４、１６、１８は、両傾転ポンプの吸い込み側のポートに高圧の圧油が供給されると油圧モータとして機能する。

図２に示すように、両傾転ポンプ１２の両ポートは流路２００、２０１を介して切換弁４３ａ〜４３ｄに接続されている。切換弁４３ａ〜４３ｄは制御装置５７からの信号により、流路の流通と遮断を切換え、信号が無い場合は遮断状態である。そして、例えば図３に示すように、切換弁４３ａは、流路２１２、２１３を介してブームシリンダ１に接続されており、切換弁４３ａが流通状態になると、両傾転ポンプ１２はブームシリンダ１と接続されて閉回路Ａ（第１の油圧閉回路）を構成する。

また、図３に示すように、片傾転ポンプ１３の出力ポートには流路２０２と切換弁４４ａと流路３０５ａを介して流路２１２に接続され、入力ポートには作動油タンク２５が接続されている。片傾転ポンプ１３の押しのけ容積はレギュレータ１３ａによって制御され、レギュレータ１３ａは制御信号線を介して制御装置５７に接続されている。

ブームシリンダ１は両傾転ポンプ１２と片傾転ポンプ１３から供給される作動油により伸縮動作をする。ブームシリンダ１の伸縮（伸長／縮退）方向は両傾転ポンプ１２の作動油の吐出方向によって決まり、ブームシリンダ１の伸長速度は両傾転ポンプ１２と片傾転ポンプ１３から供給される作動油により決まり、縮退速度は両傾転ポンプ１２から供給される作動油により決まる。供給される作動油の量は両傾転ポンプ１２と片傾転ポンプ１３の押しのけ容積と、エンジン９から動力伝達装置１０を介して伝達される両傾転ポンプ１２と片傾転ポンプ１３の回転数で決まる。

一方、図３に示すように、切換弁４５ｂは、流路２１４、２１５を介してアームシリンダ３に接続されており、切換弁４５ｂが流通状態になると、両傾転ポンプ１２はアームシリンダ３と接続されて閉回路Ｂ（第２の油圧閉回路）を構成する。また、片傾転ポンプ１５の出力ポートには流路２０５と切換弁４６ｂと流路３０６ｂを介して流路２１４に接続され、入力ポートには作動油タンク２５が接続されている。片傾転ポンプ１５の押しのけ容積はレギュレータ１５ａによって制御され、レギュレータ１５ａは制御信号線を介して制御装置５７に接続されている。

アームシリンダ３は、ブームシリンダ１と同様に両傾転ポンプ１４及び片傾転ポンプ１５から供給される作動油により伸縮動作をする。また、アームシリンダ３の伸縮方向及び伸縮速度に関してもブームシリンダ１と同様であり、説明は省略する。

なお、各シリンダ１、３において、伸長時に両傾転ポンプ１２、１４及び片傾転ポンプ１３、１５から作動油が供給され、縮退時には両傾転ポンプ１２、１４からのみ作動油が供給されるようになっているのは、各シリンダ１、３が片ロッドシリンダであることに起因している。即ち、ロッド１ｃ、３ｃ側面積とヘッド１ａ、３ａ側面積が異なり、ロッド１ｃ、３ｃ側とヘッド１ａ、３ａ側の作動油の流入量と流出量が異なるためである。

また、各シリンダ１、３の縮退時には、チャージ回路ＣＧ１、ＣＧ２に設けられたブリードオフ弁６４、６５を開位置に切り換えることにより、ヘッド１ａ、３ａ側から流出された作動油量とロッド１ｃ、３ｃに流入した作動油量の差分をタンク２５へ戻すようになっている。

なお、図３には図示を省略しているが、図２に示すように、切換弁４３ｂが流通状態になると両傾転ポンプ１２はアームシリンダ３と接続されて閉回路Ｂ（第２の油圧閉回路）を形成し、切換弁４３ｃが流通状態になると、両傾転ポンプ１２はバケットシリンダ５と接続されて閉回路Ｃ（第３の油圧閉回路）を構成し、切換弁４３ｄが流通状態になると、両傾転ポンプ１２は旋回用の油圧モータ７と接続されて閉回路Ｄ（第４の油圧閉回路）を構成する。両傾転ポンプ１４、１６、１８についても、両傾転ポンプ１２と同ように、切換弁４５ａ〜４５ｄ、４７ａ〜４７ｄ、４９ａ〜ｄを介して油圧アクチュエータであるブームシリンダ１、アームシリンダ３、バケットシリンダ５、油圧モータ７に接続されて閉回路Ａ〜Ｄを構成可能である。このように、本実施形態では、各両傾転ポンプ１２、１４、１６、１８と各油圧アクチュエータ１、３、５、７との間で１つの閉回路が形成される。

また、片傾転ポンプ１５、１７、１９についても、片傾転ポンプ１３と同ように、切換弁４６ａ〜４６ｄ、４８ａ〜４８ｄ、５０ａ〜５０ｄを介してブームシリンダ１、アームシリンダ３、バケットシリンダ５の各ヘッド室１ａ、３ａ、５ａ側と、左右走行用のコントロールバルブ５４、５５に接続されている。

コントロールバルブ５４、５５は制御装置５７の指令により制御され、走行用の油圧モータ８ａ、８ｂの回転方向と回転速度を調整する。

各閉回路Ａ〜Ｄにはチェック弁２６〜２９、４０〜４２が設けられており、回路内の圧力が下がるとチャージポンプ１１ａ，ｂ…からの油を回路内に吸い込み、回路のキャビテーションを防止する。フラッシング弁３４〜３６は回路内の油を低圧ラインに排出する役割を持つ。回路の各所に設けられたリリーフ弁２１〜２４、３０ａ，ｂ〜３３ａ，ｂ、３７ａ，ｂ〜３９ａ，ｂ、５１ａ，ｂ〜５３ａ，ｂは設定以上の圧力になると圧油を作動油タンク２５あるいは低圧側の流路に導き、ポンプや配管の破損を防止する。

制御装置５７は、オペレータが操作レバー５６ａ〜５６ｄを操作した際の操作指令値と各種のセンサ情報に基づいて、各油圧ポンプ、切換弁、ブリードオフ弁、コントロールバルブを制御する。

（チャージ回路）
次に、チャージ回路の詳細について説明する。図３に示すように、第１の油圧閉回路である閉回路Ａには圧力制御回路であるチャージ回路ＣＧ１が、第２の油圧閉回路である閉回路Ｂには圧力制御回路であるチャージ回路ＣＧ２がそれぞれ接続されている。チャージ回路ＣＧ１は、流路２２９ａと、チェック弁４０と、チャージポンプ１１ａと、リリーフ弁（圧力設定弁）２０ａとを備えて構成される。第２の圧力制御回路であるチャージ回路ＣＧ２も同様に、流路２２９ｂと、チェック弁４１と、チャージポンプ１１ｂと、リリーフ弁（圧力設定弁）２０ｂとを備えて構成される。

図示しないが、バケットシリンダ５と接続される閉回路Ｃ、旋回用の油圧モータ７と接続される閉回路Ｄに対しても、それぞれチャージ回路ＣＧ１、ＣＧ２と同様のチャージ回路が接続される。よって、本実施形態では、合計４つのチャージ回路が設けられる。

ここで、本実施形態では、閉回路Ａに接続されているチャージ回路ＣＧ１のリリーフ弁２０ａの設定圧（＝Ｐｃ１）を、閉回路Ｂに接続されているチャージ回路ＣＧ２のリリーフ弁２０ｂの設定圧（＝Ｐｃ２）より低い圧に設定している（Ｐｃ１＜Ｐｃ２）。即ち、ブームシリンダ１を含む閉回路Ａのチャージ圧はアームシリンダ３を含む閉回路Ｂのチャージ圧より低い設定となっている。

なお、本実施形態では油圧ショベルのフロント作業機１０４の操作性とエネルギロスとを考慮して、リリーフ弁２０ａの設定圧をリリーフ弁２０ｂの設定圧より低く設定したが、この設定はあくまで一例であって、リリーフ弁２０ａの設定圧とリリーフ弁２０ｂの設定圧の大小関係は使用環境等の各種条件に応じて適宜決定することができる。

続いて、油圧ショベル１００の代表的な動作であるブームシリンダ１とアームシリンダ３の複合動作の制御について、詳細に説明する。

（停止状態）
まず、ブームシリンダ１とアームシリンダ３の停止状態について述べる。制御装置５７はブーム操作レバー５６ａ、アーム操作レバー５６ｂの各操作量を、制御信号線を介して受けとり、操作量に応じて両傾転ポンプ１２、１４の押しのけ容積Ｃ１、Ｃ２、片傾転ポンプ１３、１５の押しのけ容積指令値Ｄ１、Ｄ２を設定する。

押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２は制御装置５７の操作判定部によって、例えば各操作レバーの操作量に比例して、非操作の場合０、最大操作量でＣ１、Ｃ２は１もしくは−１、Ｄ１、Ｄ２は１と設定される。押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２の符号は各操作レバーの操作した方向によって決まる。なお、ブーム操作レバー５６ａ、アーム操作レバー５６ｂが非操作である場合、押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２は０であるため、両傾転ポンプ１２、１４、片傾転ポンプ１３、１５は油を吐出しないよう制御される。

制御装置５７は信号線を介しレギュレータ１２ａ、１４ａに両傾転ポンプ１２、１４の押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２を出力し、また、レギュレータ１３ａ、１５ａに片傾転ポンプ１３、１５の押しのけ容積指令値Ｄ１、Ｄ２を出力する。ブーム操作レバー５６ａ、５６ｂが非操作の場合、制御装置５７は、切換弁４３a、４４ａ、４５ｂ、４６ｂに制御信号線を介して流路を遮断する指令を出力する。

切換弁４３a、４４ａ、４５ｂ、４６ｂはそれぞれ制御装置５７から制御信号線を介して制御信号を受け、流路２００と流路２１２、流路２０１と流路２１３、流路２０２と流路３０５ａ、流路２０３と流路２１４、流路２０４と流路２１５、流路２０５と流路３０６ｂを遮断する。

レギュレータ１２ａ、１４ａは制御装置５７から制御信号線を介して両傾転ポンプ１２、１４の押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２を受ける。レギュレータ１２ａ、１４ａは受け取った押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２に従って、両傾転ポンプ１２、１４の押しのけ容積を制御する。また、レギュレータ１３ａ、１５ａは制御装置５７から制御信号線を介して片傾転ポンプ１３、１５の押しのけ容積指令値Ｄ１、Ｄ２を受ける。レギュレータ１３ａ、１５ａは受け取った押しのけ容積指令値Ｄ１、Ｄ２に従って、片傾転ポンプ１３、１５の押しのけ容積を制御する。

チャージポンプ１１ａは流路２２９ａに作動油を吐出する。吐出する作動油の流量は、チャージポンプ１１ａの押しのけ容積と動力伝達装置１０を介して伝達される回転数によって決まる。チャージポンプ１１ａが吐出した作動油はリリーフ弁２０ａに設定された設定圧（以下、リリーフ圧）Ｐｃ１まで上昇する。

この時、流路２１２もしくは流路２１３の圧力がリリーフ圧Ｐｃ１以下であれば、チェック弁４０が開き、チャージポンプ１１ａが吐出した作動油は流路２２９ａとチェック弁４０を介して流路２１２もしくは流路２１３に流入する。その結果、チャージポンプ１１ａから作動油が流入した流路２１２もしくは流路２１３の圧力はリリーフ圧Ｐｃ１に等しくなる。また、流路２１２と流路２１３の圧力がリリーフ圧Ｐｃ１以上であれば、チェック弁４０は開かずに、チャージポンプ１１ａが吐出した作動油はリリーフ弁２０ａを介して作動油タンク２５に排出される。

チャージポンプ１１ｂについても同様であり、流路２１４もしくは流路２１５の圧力がリリーフ圧Ｐｃ２よりも低い場合には、チャージポンプ１１ｂからの作動油がチェック弁４０を介して供給され、流路２２９ｂ、流路２１４もしくは流路２１５内の圧力はリリーフ弁２０ｂに設定されたリリーフ圧Ｐｃ２に等しくなり、流路２１４と流路２１５の圧力がリリーフ圧Ｐｃ２以上であれば、チャージポンプ１１ｂが吐出した作動油はリリーフ弁２０ｂを介して作動油タンク２５に排出される。

両傾転ポンプ１２、１４、片傾転ポンプ１３、１５は作動油を吐出せず、また、切換弁４３a、４４ａ、４５ｂ、４６ｂは流路を遮断しているため、ブームシリンダ１、アームシリンダ３は駆動されず、静止する。

（ブーム上げとアームクラウドの複合動作）
次に、ブームシリンダ１とアームシリンダ３が共に伸長する複合動作について説明する。ブーム操作レバー５６ａが操作され、ブームシリンダ１を伸長させる指令が入力され、また、アーム操作レバー５６ｂが操作され、アームシリンダ３を伸長させる指令が入力された場合、制御装置５７はブーム操作レバー５６ａ、アーム操作レバー５６ｂの各操作量を、制御信号線を介して受けとり、操作量に応じて両傾転ポンプ１２、１４の押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２、片傾転ポンプ１３の押しのけ容積指令値Ｄ１、Ｄ２を設定する。

この時、制御装置５７は、片傾転ポンプ１３の押しのけ容積指令値Ｄ１を、ブームシリンダ１のヘッド室１ａの面積Ａａ１とロッド室１ｂの面積Ａａ２の面積比Ａａ１：Ａａ２と、両傾転ポンプ１２と片傾転ポンプ１３の押しのけ容積比（Ｃ１＋Ｄ１）：Ｃ１とがほぼ等しくなるように決定する。また、片傾転ポンプ１５の押しのけ容積指令値Ｄ２も上記と同様に、制御装置５７が両傾転ポンプ１４の押しのけ容積指令値Ｃ２と、アームシリンダ３のヘッド室３ａの面積Ａｂ１とロッド室３ｂの面積Ａｂ２の面積比Ａｂ１:Ａｂ２とに基づき、決定する。このように決定することで、閉回路内の油の過不足が少なくなり、チャージポンプによって補給する流量を低減できる利点がある。

制御装置５７は信号線を介しレギュレータ１２ａ、１４ａに両傾転ポンプ１２、１４の押しのけ容積指令値Ｃ１、Ｃ２を出力し、また、レギュレータ１３ａ、１５ａに片傾転ポンプ１３、１５の押しのけ容積指令値Ｄ１、Ｄ２を出力する。また、制御装置５７は、各操作レバー５６ａ、５６ｂが操作された場合、切換弁４３a、４４ａ、４５ｂ、４６ｂに制御信号線を介して流路を流通状態にする指令を出力する。これら押しのけ容積指令値を受けたレギュレータ１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａは、各ポンプ１２、１３、１４、１５の斜板の角度を変更して、押しのけ容積をそれぞれ制御する。

切換弁４３a、４４ａ、４５ｂ、４６ｂは、それぞれ制御装置５７から制御信号線を介して制御信号を受け、流路２００と流路２１２、流路２０１と流路２１３、流路２０２と流路３０５ａ、流路２０３と流路２１４、流路２０４と流路２１５、流路２０５と流路３０６ｂを流通状態する。

ブーム操作レバー５６ａがブームシリンダ１を伸長する方向へ操作された場合、両傾転ポンプ１２は押しのけ容積指令値Ｃ１に従い、流路２００に作動油を吐出する。吐出された作動油は、流路２００、切換弁４３ａと流路２１２を介してブームシリンダ１のヘッド室１ａに供給され、ブームシリンダ１を駆動させる。ブームシリンダ１が駆動されてロッド室１ｂから排出される作動油は、流路２１３、切換弁４３ａと流路２０１を介して、両傾転ポンプ１２が吸入する。また同時に片傾転ポンプ１３は作動油タンク２５から作動油を吸入して、流路２０２に作動油を吐出する。吐出された作動油は、流路２０２、切換弁４４ａ、流路３０５ａを介して流路２１２に合流する。

また、アーム操作レバー５６ｂがアームシリンダ３を伸長する方向へ操作された場合、ブームシリンダ１と同様に、両傾転ポンプ１４の吐出作動油は、流路２０３、切換弁４５ｂ、流路２１４を介してアームシリンダ３のヘッド室３ａに供給され、アームシリンダ３が駆動される。アームシリンダ３が駆動されてロッド室３ｂから排出される作動油は、流路２１５、切換弁４５ｂと流路２０４を介して、両傾転ポンプ１４が吸入する。片傾転ポンプ１５は作動油タンク２５から作動油を吸入して、流路２０５に作動油を吐出する。吐出された作動油は、流路２０５、切換弁４６ｂ、流路３０６ｂを介して流路２１４に合流する。

ブームシリンダ１を伸長させた場合、流路２１３は流路２１２に比べ当然低圧となるが、流路２１３の圧力がリリーフ弁２０ａに設定されている圧力Ｐｃ１以下となると、チャージポンプ１１ａが吐出した作動油は、流路２２９ａ、チェック弁４０を介して流路２１３に流入する。そして、流路２１３の圧力はリリーフ弁２０ａに設定されているリリーフ圧Ｐｃ１に等しくなる。また、一般的に流路２１２は高圧になるため、リリーフ圧Ｐｃ１より流路２１２の圧力が高ければ、チェック弁４０は開かずに、チャージポンプ１１ａが吐出した作動油は流路２１２に流入しない。

アームシリンダ３を伸長させた場合、チャージポンプ１１ｂが吐出した作動油は、流路２２９ｂ、チェック弁４１を介して流路２１４もしくは流路２１５に流入する。チャージポンプ１１ｂからの作動油が流入する流路はアーム４の姿勢によって変化し、アームシリンダ３を伸長させた場合の負荷反転前では流路２１４に流入し、負荷反転後では流路２１５に流入する。この時、流入した側の流路内圧力はリリーフ弁２０ｂに設定されているリリーフ圧Ｐｃ２に等しくなる。

なお、アーム４、バケット６及びバケットシリンダ５、バケット６内に土砂が存在する場合には土砂を含めた重心位置が、ブーム２とアーム４の連結中心からの鉛直線よりもショベル１００側にある場合にはアームシリンダ３には押し方向の負荷が作用し、逆に重心位置が鉛直線よりもショベル１００に対し前方にある場合にはアームシリンダ３を引っ張る方向の負荷が作用するため、この鉛直線がアームシリンダ３に作用する負荷方向が反転する位置となる。

（効果）
本実施形態の効果について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、本実施形態に係る油圧ショベルのアームクラウド動作時におけるアーム動作の状態を示すタイムチャート、図５は、従来の閉回路を適用した油圧ショベルのアームクラウド動作時におけるアーム動作の状態を示すタイムチャートである。図４と図５とでアーム動作の特性に違いがあるが、この違いはチャージ回路のチャージ圧の大きさに起因している。

従来の閉回路を適用した油圧ショベルでは、閉回路毎にチャージ圧を設定できないため、例えば、図５に示すようにチャージ圧はＰｃ１である。一方、本実施形態では閉回路毎にチャージ圧を設定できるため、前述したように、閉回路Ａのチャージ圧はＰｃ１に、閉回路Ｂのチャージ圧は図４に示すようにＰｃ１より大きいＰｃ２に設定されている。

図５に示すように、アーム操作レバー５６ｂの入力を最大のＸとすると、両傾転ポンプ１４が流量Ｑｃｐを吐出し、片傾転ポンプ１５が流量Ｑｏｐを吐出し、アームシリンダ３は最大速度Ｖ１で伸長動作（アームクラウド動作）を行う。前述したように制御装置５７は、アームシリンダ３のヘッド室３ａの面積Ａｂ１とロッド室３ｂの面積Ａｂ２の面積比Ａｂ１:Ａｂ２と、ポンプの押しのけ容積比（Ｃ２＋Ｄ２）：Ｃ２とがほぼ等しくなるように、両傾転ポンプ１４の押しのけ容積指令値Ｃ２及び片傾転ポンプ１５の押しのけ容積指令値Ｄ２を算出し、それぞれのポンプレギュレータ１４ａ、１５ａに出力することにより各ポンプの吐出流量を制御する。

時刻Ｔ０の静止状態において、アームシリンダ３のロッド室３ｂ側の圧力は、アーム４とバケット６の自重により高圧となり、また、ヘッド室３ａ側の圧力は、負荷が作用しないため、リリーフ弁２０ｂで設定されるリリーフ圧Ｐｃ１に等しい圧に保持されている。時刻Ｔ１からＴ３までのアームクラウド前半は、両傾転ポンプ１４はロッド室３ｂ側の高圧油を吸入し、ヘッド室３ａ側へと吐出するが、ポンプには内部漏れがあるため、吸入した流量よりも少ない流量を吐出する。

このためヘッド室３ａ側では作動油の不足が生じるが、不足分はチャージポンプ１１ｂからチェック弁４１を介して供給され、シリンダ速度が低速の間は、ヘッド室３ａの圧力はチャージ圧力Ｐｃ１に保持される。そして、各油圧ポンプ１４、１５の流量が増えていくと、その分各油圧ポンプ１４、１５からの漏れ流量も増え、チャージポンプ１１ｂから補充する流量も増えるため、チェック弁４１や配管の抵抗によりアームシリンダ３の圧力をチャージ圧力Ｐｃ１に維持することが困難になり、図５に示すようにヘッド室３ａ側の圧力が時間Ｔ２以降、０気圧付近まで著しく低下してしまう。

一方、アームクラウド後半、すなわち負荷方向反転位置を超えると（時刻Ｔ３）、ヘッド室３ａ側の圧力を両傾転ポンプ１４及び片傾転ポンプ１５で上昇させてアーム４を上方向に回動させる必要があるが、上記のようにヘッド室３ａ側の圧力が著しく低下した状態にあるためヘッド室３ａ側の圧力を上昇させるのに時間を要する。例えば空気混入率１％の作動油の場合、圧力１０ＭＰａでの体積弾性係数は１２００ＭＰａとほぼ剛体の様相を呈するが、圧力０．１ＭＰａでの体積弾性係数は８ＭＰａと１／１５０にまで大きく低下する。このため両傾転ポンプ１４と片傾転ポンプ１５とで作動油を送り込んでも圧力が上昇するまでに時間を要する。

この結果、図５のアームシリンダ３速度に示すように、アームクラウドの前半から後半へ移り変わる負荷反転のタイミング（即ち、時間Ｔ３）のときにシリンダ速度がＶ１から急激に低下してしまう。

ヘッド室３ａ側の圧力がＰｃ１を超えたあたりからアームシリンダ３は加速を始め、最終的にＶ１に回復する。このようにレバー操作量が一定であるにもかかわらず、オペレータの意図しない速度低下が起こるため、チャージ回路のチャージ圧を低めに設定した従来の閉回路を適用した油圧ショベルでは、アームクラウド動作において操作性が悪くなる。

これに対して、本実施形態では、図４に示すように、時刻Ｔ０の静止状態において、アームシリンダ３のヘッド室３ａ側の圧力は、リリーフ弁２０ｂで設定されるリリーフ圧Ｐｃ２に等しい圧に保持されている。アームクラウド動作の前半、すなわち時刻Ｔ１〜Ｔ３は図５の場合と同様にヘッド室３ａ側の圧力は低下していくが、リリーフ圧Ｐｃ２の設定圧が高い分極端に低下することは免れる。したがって、負荷方向反転位置を超える時刻Ｔ３以降、速やかにヘッド室３ａ側の圧力が上昇し、アームシリンダ３に駆動力を与えることができる。この結果、アームシリンダ３の速度低下は抑制される。

このように、リリーフ弁２０ｂの設定圧を従来よりも高い圧力（Ｐｃ２）に設定することができるため、アームクラウド動作時におけるアームシリンダ３の負荷反転方向時の速度変動を抑えることができ、アーム４の操作性を向上させることができる。

一方、ブームシリンダ１のロッド室１ｂに作用するリリーフ弁２０ａに設定されている設定圧Ｐｃ１は、アームシリンダ３に作用する設定圧Ｐｃ２より低いため、リリーフ弁２０ａを通過する作動油の流量をＱｒとすると、リリーフ圧２０ａの設定圧がリリーフ弁２０ｂの設定圧Ｐｃ２と同じ場合と比べ、チャージポンプ１１ａが消費していたエネルギロスを（Ｐｃ２−Ｐｃ１）×Ｑｒ分だけ低減できる。即ち、ブームシリンダ１の閉回路に接続されたチャージ回路ＣＧ１のチャージ圧力を、ブームシリンダ１の負荷等に応じて適した値に設定できるため、チャージポンプ１１ａのエネルギロスを低減することができる。

また、両傾転ポンプ１２が吸い込む作動油の圧力も、リリーフ圧２０ａの設定圧Ｐｃ１に等しく、低い圧力のため、両傾転ポンプ１２内部の漏れ量も低減され、両傾転ポンプ１２の全効率も改善される。従って、エネルギロスが低減でき、燃費低減につながる。

つまり、ブームシリンダ１とアームシリンダ３とで独立してチャージ圧を設定できる構成にし、ブームシリンダ１側のリリーフ弁２０ａの設定圧をアームシリンダ３側のリリーフ弁２０ｂの設定圧より低い圧に設定した場合、良好な操作性と、エネルギロス低減とを両立させることができる。

なお、本実施形態では、ブームシリンダ１の閉回路Ａとアームシリンダ３の閉回路Ｂについて説明したが、バケットシリンダ５の閉回路Ｃ、旋回用の油圧モータ７の閉回路Ｄについても、それぞれ負荷に応じて適宜チャージ圧を設定することにより、良好な操作性とエネルギロスの低減を実現できる。

また、本実施形態では、ブームシリンダ１を伸長させる際に両傾転ポンプ１２及び片傾転ポンプ１３を用いて、アームシリンダ３を伸長させる際に両傾転ポンプ１４及び片傾転ポンプ１５を用いたが、両傾転ポンプ１２、１４のみでブームシリンダ１とアームシリンダ３をそれぞれ駆動しても構わない。

また、チャージポンプ１１ａ、１１ｂの吐出圧をリリーフ弁２０ａ、２０ｂを用いて調整しているが、リリーフ弁２０ａ、２０ｂの代わりに制御信号で設定リリーフ圧（チャージ圧）を制御できる可変リリーフ弁を用いても良い。

「第２実施形態」
次に、本発明の第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同一構成については説明を省略する。図６は、第２実施形態に係る油圧ショベルの油圧駆動装置のチャージ回路を含む要部の油圧回路図である。

図６に示すように、本実施形態では、ブームシリンダ１を駆動する閉回路Ａと旋回用の油圧モータ７を駆動する閉回路Ｄとに共通で接続するチャージ回路ＣＧ３と、アームシリンダ３を駆動する閉回路Ｂとバケットシリンダ５を駆動する閉回路Ｃとに共通で接続するチャージ回路ＣＧ４と、を備えた点が特徴である。ブームシリンダ１と旋回用の油圧モータ７は負荷反転の少ない油圧アクチュエータであるため、これらの閉回路に共通で１つのチャージ回路ＣＧ３を設けている。同様に、アームシリンダ３とバケットシリンダ５は負荷反転が多い油圧アクチュエータであるため、これらの閉回路に共通で１つのチャージ回路ＣＧ４を設けている。

チャージ回路ＣＧ３は、２つのチャージポンプ１１ａ、１１ｄと、１つのリリーフ弁２０ａと、を備え、チャージポンプ１１ａとチャージポンプ１１ｄとからそれぞれチェック弁４０、４３を介して閉回路Ａと閉回路Ｄとに圧油を供給可能に構成されている。チャージポンプ１１ａの出口と接続された流路２２９ａは、その途中で２つに分岐しており、一方がブームシリンダ１へと繋がり、他方が旋回用の油圧モータ７と繋がる構成である。また、チャージポンプ１１ｄの出口と接続された流路２２９ｄも同様に、その途中で２つに分岐しており、一方がブームシリンダ１へと繋がり、他方が旋回用の油圧モータ７と繋がる構成である。

同様に、チャージ回路ＣＧ４は、２つのチャージポンプ１１ｂ、１１ｃと、１つのリリーフ弁２０ｂと、を備え、チャージポンプ１１ｂとチャージポンプ１１ｄとからそれぞれチェック弁４１、４２を介して閉回路Ｂと閉回路Ｃとに圧油を供給可能である。チャージポンプ１１ｂの出口と接続された流路２２９ｂは、その途中で２つに分岐しており、一方がアームシリンダ３へと繋がり、他方がブームシリンダ５と繋がる構成である。また、チャージポンプ１１ｃの出口と接続された流路２２９ｃも同様に、その途中で２つに分岐しており、一方がアームシリンダ３へと繋がり、他方がブームシリンダ５と繋がる構成である。

チャージ回路ＣＧ３は、リリーフ弁２０ａのリリーフ圧により最低圧力が補償され、チャージ回路ＣＧ４は、リリーフ弁２０ｂのリリーフ圧により最低圧力が補償される。そして、リリーフ弁２０ａのリリーフ圧よりリリーフ弁２０ｂのリリーフ圧の方が高くなるよう設定されている。即ち、ブームシリンダ１を駆動する閉回路Ａと旋回用の油圧モータ７を駆動する閉回路Ｄのチャージ圧は、アームシリンダ３を駆動する閉回路Ｂとバケットシリンダ５を駆動する閉回路Ｃのチャージ圧より低い関係にある。これは、チャージ回路ＣＧ４の方が負荷反転の多い動作を行う閉回路と接続されているためである。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に良好な操作性とエネルギロスの低減の両立を実現可能であることに加え、各チャージ回路ＣＧ３、ＣＧ４は、２つのチャージポンプに対して１つのリリーフ弁を設けるだけで良いため、リリーフ弁の数量を削減でき、コスト低減を図ることができる。なお、チャージ回路ＣＧ３、ＣＧ４は、それぞれチャージポンプを１つにすることできる。

「第３実施形態」
次に、本発明の第３実施形態について説明するが、第１、第２実施形態と同一構成については説明を省略する。図７は、第３実施形態に係る油圧ショベルの油圧駆動装置のチャージ回路を含む要部の油圧回路図である。

図７に示すように、第３実施形態は、前述した第１実施形態における、ブームシリンダ１側のリリーフ弁２０ａの設定圧をアームシリンダ３側のリリーフ弁２０ｂの設定圧より低い設定した場合において、片側のチャージポンプが流量不足になった際に、もう一方のチャージポンプから作動油を不足側に補給できる回路を設けた構成例である。即ち、チャージ回路ＣＧ１とチャージ回路ＣＧ２とが互いに作動油の不足を補うことができる構成にした点に特徴がある。

本実施形態は、チャージポンプ１１ａに接続された流路２２９ａから分岐した、第１の補給流路としての流路４０１及び流路４０２と、チェック弁４００と設け、流路２２９ａは、流路４０１とチェック弁４００と流路４０２を介して流路２２９ｂに接続される。また、チャージポンプ１１ｂの作動油タンク２５に接続されたドレン側に新たに第２の補給流路としての流路４０３を設け、作動油タンク２５から切り離された流路４０３は流路２２９ａに接続される構成である。リリーフ弁２０ａの設定圧Ｐｃ１とリリーフ弁２０ｂの設定圧Ｐｃ２との関係が、チャージポンプ１１ｂの目標チャージ圧Ｐｃｂに対し、Ｐｃ２＝Ｐｃｂ−Ｐｃ１の関係を満たすように、各設定圧Ｐｃ１とＰｃ２とが設定される。

具体的には、チャージポンプ１１ａの吐出作動油が全てチェック弁４０を介して、流路２１２もしくは２１３に流入してしまい、チャージポンプ１１ａが流量不足になった場合に、チャージポンプ１１ｂから吐出した作動油がリリーフ弁２０ｂと流路４０３を介して流路２２９ａに流入し補給される。また、チャージポンプ１１ｂの吐出作動油が全てチェック弁４１を介して、流路２１４もしくは２１５に流入してしまい、チャージポンプ１１ｂが流量不足になり、流路２２９ｂ内の圧力がリリーフ圧２０ａの設定圧より低下した場合に、リリーフ圧２０ａの設定圧に等しい圧力の流路４０１より流路４０２の圧力が低いため、チェック弁４００が開き、チャージポンプ１１ａから吐出した作動油が流路４０１と、チェック弁４００、流路４０２を介して流路２２９ｂに流入し補給される。

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に良好な操作性とエネルギロスの低減の両立を実現可能であることに加え、チャージポンプ１１ａや１１ｂの流量が不足した際に、もう片方のチャージポンプから作動油を補給されることで、チャージポンプ流量不足による、回路内圧力の低下を防ぐことができ、速度変動を抑制して、良好な操作性を維持することができる。

また、チャージポンプの吐出流量を合流して使用できるため、第１実施形態に比べ、搭載するチャージポンプの押しのけ容積を小さくしてポンプを小型化でき、搭載性の向上やコスト低減が可能となる。

なお、本実施形態では、一例として、リリーフ弁２０ａの設定圧がリリーフ弁２０ｂの設定圧より低い場合について、チェック弁４００の接続方向を決定し、図７に記載しているが、リリーフ弁２０ａの設定圧とリリーフ弁２０ｂの設定圧の大小関係は逆でも良い。その場合は、接続するチェック弁４００の接続方向も逆になる。

また、チェック弁４００の代わりに流路の流通と遮断を制御する切換弁を設け、制御装置５７がチャージポンプ１１ａと１１ｂの吐出圧をセンサにより検出して圧力の大小関係を判定し、制御信号線を介して切換弁を制御して、チェック弁４００と同等の機能を持たせても良い。

さらに、本実施形態では、チャージポンプ１１ｂからチャージポンプ１１ａ側に補給するために流路４０３を備えているが、この流路４０３を設けなくても良い。一般的にブームシリンダ１や油圧モータ７は負荷反転する動作が少ないため、チャージポンプの流量不足になることが少ない。そのため、高圧側のチャージポンプ１１ｂから低圧側のチャージポンプ１１ａ側に作動油を補給する流路４０３がなくても、本発明の目的をおおよそ達成することができる。

以上、本発明の各種実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。またある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。

また、以上の実施の形態では、ブームシリンダ１とアームシリンダ３を駆動させる油圧回路のチャージ回路を中心に述べているが、この技術思想は旋回の油圧モータ７とバケットシリンダ５のチャージ回路にも適用可能である。例えば、バケットシリンダ５の駆動の際にも、アーム４と同様な負荷反転する姿勢が存在するため、負荷反転時の速度変動が発生する。従って、バケットシリンダ５を旋回の油圧モータ７と同時に駆動する場合に本発明を適用しても有効である。

さらに以上の実施の形態では、油圧ショベルに本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は油圧ショベル以外の建設機械にも適用可能である。例えば、油圧式クレーン等、作業装置で複数の油圧アクチュエータを閉回路によって駆動する油圧装置を備えた作業機械の全般に本発明は適用可能である。

１ ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
２ ブーム
３ アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
４ アーム
５ バケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
６ バケット
７ 旋回用の油圧モータ（油圧アクチュエータ）
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ チャージポンプ
１２、１４、１６、１８ 両傾転ポンプ（両傾転油圧ポンプ）
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ リリーフ弁（圧力設定弁）
１００ 油圧ショベル
１０２ 上部旋回体（旋回体）
１０３ 下部走行体（走行体）
１０４ フロント作業機
１０５ 油圧駆動装置
４００ チェック弁
４０１、４０２ 流路（第１の補給流路）
４０３ 流路（第２の補給流路）
Ａ 閉回路（第１の油圧閉回路）
Ｂ 閉回路（第２の油圧閉回路）
Ｃ 閉回路（第３の油圧閉回路）
Ｄ 閉回路（第４の油圧閉回路）
ＣＧ１ チャージ回路（第１の圧力制御回路）
ＣＧ２ チャージ回路（第２の圧力制御回路）
ＣＧ３ チャージ回路（第３の圧力制御回路）
ＣＧ４ チャージ回路（第４の圧力制御回路）

Claims (5)

1. 複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータに圧油を供給するための複数の両傾転油圧ポンプと、前記複数の油圧アクチュエータの１つと前記複数の両傾転油圧ポンプの１つとを閉回路状に接続して形成される複数の油圧閉回路とを有する作業機械であって、
   前記複数の油圧閉回路それぞれに対し圧油を供給してそれぞれの油圧閉回路の最低圧力を補償する圧力制御回路を複数備えたことを特徴とする作業機械。
2. 請求項１において、
   前記複数の圧力制御回路がそれぞれチャージポンプと前記最低圧力を補償するための圧力設定弁とを有し、少なくとも１つの前記圧力制御回路に設けられた圧力設定弁の設定圧が他の前記圧力制御回路に設けられた圧力設定弁の設定圧と異なることを特徴とする作業機械。
3. 請求項２において、
   前記作業機械が、走行体と、前記走行体に旋回可能に設けられる旋回体と、前記旋回体の前部に設けられるフロント作業機と、を備え、
   前記フロント作業機が、ブームと、アームと、前記ブームを駆動するブームシリンダと、前記アームを駆動するアームシリンダと、を少なくとも備えて構成され、
   前記複数の油圧閉回路が、前記ブームシリンダを駆動する第１の油圧閉回路と、前記アームシリンダを駆動する第２の油圧閉回路と、を含み、
   前記第１の油圧閉回路に設けられ第１の圧力制御回路を形成する第１の圧力設定弁の設定圧が、前記第２の閉回路に設けられ第２の圧力制御回路を形成する第２の圧力設定弁の設定圧よりも低いことを特徴とする作業機械。
4. 請求項２において、
   前記作業機械が、走行体と、前記走行体に旋回可能に設けられる旋回体と、前記旋回体を旋回駆動する旋回用の油圧モータと、前記旋回体の前部に設けられるフロント作業機と、を備え、
   前記フロント作業機が、ブームと、アームと、バケットと、前記ブームを駆動するブームシリンダと、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記バケットを駆動するバケットシリンダと、を備えて構成され、
   前記複数の油圧閉回路が、前記ブームシリンダを駆動する第１の油圧閉回路と、前記アームシリンダを駆動する第２の油圧閉回路と、前記バケットシリンダを駆動する第３の油圧閉回路と、前記旋回用の油圧モータを駆動する第４の油圧閉回路と、を含み、
   前記第１の油圧閉回路と前記第４の油圧閉回路とが共有する第１の圧力制御回路を設け、前記第２の油圧閉回路と前記第３の油圧閉回路とが共有する第２の圧力制御回路を設け、
   前記第１の圧力制御回路における前記圧力設定弁の設定圧は、前記第２の圧力制御回路における前記圧力設定弁の設定圧より低いことを特徴とする作業機械。
5. 請求項３において、
   前記第１の圧力制御回路に設けられた前記チャージポンプから吐出された圧油を、チェック弁を介して前記第２の圧力制御回路に導く第１の補給流路と、
   前記第２の圧力制御回路に設けられた前記圧力設定弁の下流側と前記第１の圧力制御回路に設けられた前記圧力設定弁の上流側とを繋ぐ第２の補給流路と、をさらに備えたことを特徴とする作業機械。