JP3597693B2 - 油圧駆動回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に好適に用いられる油圧駆動回路に関し、特に、第１，第２の油圧ポンプから供給される圧油を合流させて予備切換弁により切換制御する構成とした油圧駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４及び図５を参照して、従来技術の油圧駆動回路を油圧ショベル用の油圧回路に適用した場合を例に挙げて述べる。
【０００３】
図において、１，２は第１，第２の油圧ポンプで、該油圧ポンプ１，２は共に斜軸式または斜板式の可変容量型油圧ポンプからなり、タンク３と共に油圧源を構成している。そして、油圧ポンプ１，２は上部旋回体の機械室（図示せず）内に設けられ、ディーゼルエンジン等の原動機（図示せず）によって回転駆動されるものである。
【０００４】
また、油圧ポンプ１，２は容量可変部１Ａ，２Ａを有し、後述のレギュレータ２８，２９で該容量可変部１Ａ，２Ａを傾転駆動することにより、圧油の吐出量（容量）が可変に制御される。そして、油圧ポンプ１，２はタンク３内の作動油をそれぞれセンタバイパス通路としてのセンタバイパス管路４，５内に高圧の圧油として吐出させ、この圧油を後述の走行モータ１１，２２、各ブームシリンダ１４及びアームシリンダ１５等に給排する構成となっている。
【０００５】
６はセンタバイパス管路４側に設けられた第１の切換弁群で、該第１の切換弁群６は、それぞれ６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁からなる左走行用の切換弁７、バケット用の切換弁８、ブーム用の切換弁９及びアーム用の切換弁１０等によって構成されている。
【０００６】
そして、第１の切換弁群６の各切換弁７〜１０等は互いに直列に接続されたタンデム回路からなる多連弁として構成され、最上流側に位置する左走行用の切換弁７は、油圧ショベルの下部走行体側に設けた左，右の走行モータ１１，２２のうち、例えば左側の走行モータ１１に油圧ポンプ１からの圧油を給排するため左走行用操作弁（図示せず）等によって切換制御されるものである。
【０００７】
また、切換弁７の下流側に位置するバケット用の切換弁８は、油圧ポンプ１からの圧油をバケットシリンダ１３に給排するためバケット用操作弁（図示せず）等によって切換制御され、切換弁８の下流側に位置するブーム用の切換弁９は、油圧ポンプ１からの圧油を一対のブームシリンダ１４，１４に給排するためブーム用操作弁（図示せず）等により切換制御される構成となっている。
【０００８】
さらに、切換弁９の下流側に位置するアーム用の切換弁１０は、油圧ポンプ１からの圧油をアームシリンダ１５に給排するためアーム用操作弁（図示せず）等によって切換制御されるものである。
【０００９】
１６はセンタバイパス管路５側に設けられた第２の切換弁群で、該第２の切換弁群１６は、それぞれ６ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁からなる旋回用の切換弁１７、アーム用の切換弁１８、ブーム用の切換弁１９、予備切換弁２０及び右走行用の切換弁２１等によって構成されている。そして、第２の切換弁群１６の各切換弁１７〜２１は互いに直列に接続されたタンデム回路からなる多連弁として構成され、第１の切換弁群６側の各切換弁７〜１０等と共に同一の弁ケーシング内に配設されている。
【００１０】
ここで、第２の切換弁群１６のうち最上流側に位置する旋回用の切換弁１７は、油圧ポンプ２からの圧油を旋回装置の一部を構成する旋回モータ１２に給排するため旋回用操作弁（図示せず）等によって切換制御されるものである。また、切換弁１７の下流側に位置するアーム用の切換弁１８は、アームシリンダ１５に圧油を給排するため前記アーム用の切換弁１０と共にアーム用操作弁等によって切換制御される。
【００１１】
そして、切換弁１８の下流側に位置するブーム用の切換弁１９は、油圧ポンプ２からの圧油を各ブームシリンダ１４に給排するため、前記ブーム用の切換弁９と共にブーム用操作弁等により切換制御される構成となっている。
【００１２】
さらに、切換弁１９の下流側に位置する予備切換弁２０は、後述の駆動シリンダ３７に圧油を給排するため、後述する予備の操作弁３３等によって切換制御され、予備切換弁２０の下流側に位置する右走行用の切換弁２１は、油圧ポンプ２からの圧油を右側の走行モータ２２に給排するため右走行用操作弁（図示せず）等によって切換制御されるものである。
【００１３】
２３はセンタバイパス管路４，５の先端側に接続点２３Ａの位置で接続され、センタバイパス管路４，５の共通管路部を構成したタンク管路で、該タンク管路２３は常にタンク３と連通し、センタバイパス管路４，５内を流通する圧油のうち、余剰となった圧油をタンク３に還流させる。
【００１４】
２４，２５は第１，第２の切換弁群６，１６の最下流側に位置してセンタバイパス管路４，５の途中に設けられた絞り手段としての絞り部で、該絞り部２４，２５はセンタバイパス管路４，５内を流れる圧油により、該絞り部２４，２５の上流側に圧力信号としての制御圧を発生させ、この制御圧を制御管路２６，２７を通じてレギュレータ２８，２９へと供給させるものである。
【００１５】
ここで、制御管路２６は絞り部２４と合流切換弁３０との間の位置でセンタバイパス管路４から分岐し、先端側がレギュレータ２８に接続されている。また、制御管路２７は絞り部２５と切換弁２１との間の位置でセンタバイパス管路５から分岐し、先端側がレギュレータ２９に接続されている。
【００１６】
２８，２９は油圧ポンプ１，２に付設された容量制御手段としてのレギュレータで、該レギュレータ２８，２９は所謂ネガティブコントロール用の制御圧が制御管路２６，２７を介して供給されることにより、この制御圧に従って容量可変部１Ａ，２Ａを傾転駆動し、油圧ポンプ１，２の吐出容量を可変に制御する構成となっている。
【００１７】
即ち、レギュレータ２８は第１の切換弁群６側の各切換弁７〜１０が全て中立位置となり、制御管路２６からの制御圧が後述するリリーフ弁３８の設定圧に近い圧力まで上昇したときに、油圧ポンプ１の吐出容量を最小の容量とし、各切換弁７〜１０の少なくともいずれかが中立位置から切換操作されたときには、制御圧が漸次低下するに応じて油圧ポンプ１の吐出容量（吐出量）を漸次増大させるように、容量可変部１Ａを傾転駆動するものである。
【００１８】
また、レギュレータ２９は第２の切換弁群１６側の各切換弁１７〜２１が全て中立位置となり、制御管路２７からの制御圧がリリーフ弁３８の設定圧に近い圧力まで上昇したときに、油圧ポンプ２の吐出容量を最小の容量とし、各切換弁１７〜２１の少なくともいずれかが中立位置から切換操作されたときには、制御圧が漸次低下するに応じて油圧ポンプ２の吐出容量を漸次増大させるように、容量可変部２Ａを傾転駆動するものである。
【００１９】
３０はアーム用の切換弁１０と絞り部２４との間に位置して第１の切換弁群６の最下流側に配設された合流切換弁で、該合流切換弁３０は２ポート２位置の油圧パイロット式切換弁によって構成され、常時は油圧ポンプ１からセンタバイパス管路４内に供給された圧油がタンク管路２３を通じてタンク３側に還流されるのを許すように、ばねにより連通位置（ａ）に保持されるものである。
【００２０】
また、合流切換弁３０は、後述するパイロット管路３５からのパイロット圧が設定圧以上まで上昇したときに、連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換わり、センタバイパス管路４内を流れる圧油がタンク管路２３を通じてタンク３側に排出されるのを阻止する。そして、合流切換弁３０は遮断位置（ｂ）に保持される間、センタバイパス管路４を通じてアーム用の切換弁１０の下流側へと流通してくる圧油を後述の合流管路３１側に導入させ、これによって、油圧ポンプ１，２から吐出される圧油を予備切換弁２０側で合流させるものである。
【００２１】
３１はアーム用の切換弁１０と合流切換弁３０との間の接続点３１Ａにおいてセンタバイパス管路４から分岐した合流通路としての合流管路を示し、該合流管路３１は第１，第２の切換弁群６，１６間に延設され、その先端側は予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側に接続されている。そして、合流管路３１は、油圧ポンプ１からセンタバイパス管路４内に供給された圧油を予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側に導くことにより、この圧油流入ポート２０Ａ内で油圧ポンプ１，２からの圧油を合流させ、後述する破砕機３６の駆動シリンダ３７に供給される圧油量を増大させる。
【００２２】
３２は合流管路３１の途中に設けられたチェック弁で、該チェック弁３２は、油圧ポンプ１からの圧油が接続点３１Ａ側から予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａに向けて流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する構成となっている。即ち、チェック弁３２は、油圧ポンプ２からの圧油が予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側から合流管路３１内に逆流するのを防止するものである。
【００２３】
３３は予備切換弁２０を切換制御するための操作弁で、該操作弁３３は減圧弁型の油圧パイロット弁等により構成され、そのポンプポート、タンクポートはパイロット油圧源（図示せず）に接続されている。また、操作弁３３は出力側がそれぞれパイロット管路３４Ａ，３４Ｂを介して予備切換弁２０の油圧パイロット部に接続されている。
【００２４】
そして、操作弁３３はオペレータが操作レバー３３Ａを傾転操作したときに、パイロット管路３４Ａ，３４Ｂ内に傾転操作量に対応したパイロット圧を発生させ、このパイロット圧によって予備切換弁２０を中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換制御するものである。
【００２５】
なお、前述した左，右の走行用操作弁、ブーム用操作弁、アーム用操作弁、バケット用操作弁及び旋回用操作弁についても、操作弁３３と同様に減圧弁型の油圧パイロット弁により構成され、それぞれのパイロット管路（いずれも図示せず）が切換弁７〜１０及び切換弁１７〜１９，２１の油圧パイロット部に接続されている。
【００２６】
３５はパイロット管路３４Ａの途中位置から分岐して合流切換弁３０の油圧パイロット部に接続された他のパイロット管路で、該パイロット管路３５は合流切換弁３０を切換制御するためパイロット管路３４Ａ内のパイロット圧を合流切換弁３０の油圧パイロット部に導くものである。これにより、オペレータが操作弁３３の操作レバー３３Ａを傾転操作して予備切換弁２０を中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えたときに、合流切換弁３０も連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換制御される。
【００２７】
３６は予備切換弁２０によって作動制御される予備の油圧アクチュエータとしての破砕機で、該破砕機３６は油圧ショベルのアーム先端側にバケット（図示せず）と交換可能に取付けられ、例えば建造物の解体作業時等に対象物を把持したり、このときの把持力で砕いたりする機能を有している。なお、破砕機３６の具体的構成は、例えば実開平４−１３７１６３号公報に記載された静油圧破砕機とほぼ同様のものでよく、これ以上の説明は省略する。
【００２８】
３７は破砕機３６に把持力を発生させる予備の油圧シリンダとしての駆動シリンダで、該駆動シリンダ３７は比較的短尺の油圧シリンダ等により構成され、そのボトム側油室とロッド側油室とに予備切換弁２０を通じて圧油が給排される。そして、予備切換弁２０を切換位置（ロ）側に切換えたときには、駆動シリンダ３７のボトム側油室に圧油が供給され、駆動シリンダ３７が伸長することにより破砕機３６に把持力を発生させる。また、予備切換弁２０を切換位置（ハ）側に切換えたときには、駆動シリンダ３７のロッド側油室に圧油が供給され、駆動シリンダ３７が縮小することにより破砕機３６は拡開される。
【００２９】
なお、３８は油圧ポンプ１，２等に過負荷が作用するのを防止するメインのリリーフ弁で、該リリーフ弁３８はセンタバイパス管路４，５等の圧力がリリーフ設定圧まで上昇すると開弁し、過剰圧をタンク３側にリリーフさせる構成となっている。
【００３０】
ところで、破砕機３６には把持力を発生させる駆動シリンダ３７以外に、破砕機３６を旋回駆動する追加の油圧アクチュエータとして図５に示す油圧モータ４１が通常装備されている。そして、破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを共に作動させる建造物の解体作業時等には、図４に例示した油圧回路を図５の油圧回路の如く変更する必要がある。
【００３１】
そこで、図５に示す従来技術の油圧回路にあっては、予備切換弁２０の各流出入ポートに一対の管路４２Ａ，４２Ｂを接続し、該管路４２Ａ，４２Ｂの先端側をそれぞれ２本の配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂに分岐させると共に、該配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂの先端側を切換弁４５，４６を介して破砕機３６の駆動シリンダ３７、油圧モータ４１に接続する構成としている。
【００３２】
４７は切換弁４５を切換制御するための操作弁で、該操作弁４７は前記操作弁３３と同様に構成され、その出力側はそれぞれパイロット管路４８Ａ，４８Ｂを介して切換弁４５の油圧パイロット部に接続されている。そして、この場合にはパイロット管路４８Ａの途中部位に他のパイロット管路３５が接続され、操作弁４７の操作レバー４７Ａを傾転操作して切換弁４５を中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えたときに、駆動シリンダ３７を伸長させ、破砕機３６に把持力を発生させると共に、合流切換弁３０を連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換える構成となっている。
【００３３】
４９はパイロット管路４８Ａ，４８Ｂ間に設けられた高圧選択弁としてのシャトル弁で、該シャトル弁４９はパイロット管路４８Ａ，４８Ｂのうち、高圧側のパイロット圧を選択し、選択したパイロット圧を他のパイロット管路５０側に導くものである。
【００３４】
５１は切換弁４６を切換制御するための操作弁で、該操作弁５１は前記操作弁３３と同様に構成され、その出力側はそれぞれパイロット管路５２Ａ，５２Ｂを介して切換弁４６の油圧パイロット部に接続されている。そして、操作弁５１の操作レバー５１Ａを傾転操作して切換弁４６を中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えたときに、油圧モータ４１を回転させ、破砕機３６を旋回駆動する構成となっている。
【００３５】
５３はパイロット管路５２Ａ，５２Ｂ間に設けられた高圧選択弁としてのシャトル弁で、該シャトル弁５３はパイロット管路５２Ａ，５２Ｂのうち、高圧側のパイロット圧を選択し、選択したパイロット圧を他のパイロット管路５４側に導くものである。
【００３６】
さらに、５５はパイロット管路５０，５４間に設けられた他の高圧選択弁としてのシャトル弁で、該シャトル弁５５はパイロット管路５０，５４のうち、高圧側のパイロット圧を選択し、選択したパイロット圧を他のパイロット管路５６に導くことによって、予備切換弁２０を中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換制御する構成となっている。
【００３７】
即ち、油圧ショベルのオペレータが操作レバー４７Ａ，５１Ａのいずれかを傾転操作したときには、操作弁４７，５１のいずれかで発生したパイロット圧がシャトル弁４９，５３，５５を介して予備切換弁２０の油圧パイロット部に供給され、これによって、予備切換弁２０は中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換わるものである。
【００３８】
従来技術による油圧ショベルの油圧回路は上述の如く構成されるもので、まず図４に示すように予備切換弁２０で破砕機３６の駆動シリンダ３７のみを作動させる場合について述べる。
【００３９】
ここで、油圧ポンプ１は、第１の切換弁群６の各切換弁７〜１０が全て中立位置となり、センタバイパス管路４の下流側で絞り部２４によって発生する制御管路２６内の制御圧がリリーフ弁３８の設定圧に近い圧力まで上昇したときに、容量可変部１Ａがレギュレータ２８によって最小傾転側に駆動され、油圧ポンプ１の吐出容量が最小の容量となるようにネガティブコントロールされる。
【００４０】
そして、各切換弁７〜１０の少なくともいずれかが中立位置から切換操作されたときには、絞り部２４内を流れる圧油の流量が減少するので、制御管路２６内の制御圧はこれに応じて低下する。これにより、レギュレータ２８は制御圧が低下するに応じて容量可変部１Ａの大傾転側に駆動し、油圧ポンプ１から吐出される圧油の流量（吐出容量）を漸次増大させる。
【００４１】
また、第２の切換弁群１６側のレギュレータ２９についても、各切換弁１７〜２１が全て中立位置となり、制御管路２７からの制御圧がリリーフ弁３８の設定圧に近い圧力まで上昇したときに、油圧ポンプ２の吐出容量を最小の容量とし、各切換弁１７〜２１の少なくともいずれかが中立位置から切換操作され、この制御圧が低下したときには、これに応じて油圧ポンプ２の吐出容量を漸次増大させる。
【００４２】
そして、例えば油圧ショベル（車両）を走行させるときには、オペレータが左，右の走行用操作弁を傾転操作して切換弁７，２１を中立位置から切換えることにより、油圧ポンプ１からの圧油が左側の走行モータ１１に給排されると共に、油圧ポンプ２からの圧油が右側の走行モータ２２に給排され、これによって走行モータ１１，２２が回転駆動され、車両は走行駆動される。
【００４３】
また、建造物の解体作業等を行うときには、アームの先端側にバケットに替えて破砕機３６を取付けた状態で、予備切換弁２０の流出入ポートに一対の油圧配管等を介して破砕機３６の駆動シリンダ３７を接続する。
【００４４】
そして、オペレータがブーム用操作弁を傾転操作したときには、ブーム用の切換弁９，１９が中立位置から切換操作されることにより、油圧ポンプ１，２からの圧油が切換弁９，１９等を介して互いに合流しつつ、各ブームシリンダ１４に給排され、作業装置のブーム（図示せず）が上部旋回体に対して上，下に俯仰動される。
【００４５】
さらに、オペレータがアーム用操作弁を傾転操作したときには、アーム用の切換弁１０，１８が中立位置から切換操作されることにより、油圧ポンプ１，２からの圧油が切換弁１０，１８等を介して互いに合流しつつアームシリンダ１５に給排され、アームがブームに対して上，下に俯仰動される。
【００４６】
そして、オペレータがバケット用操作弁を傾転操作したときには、バケット用の切換弁８が中立位置から切換操作されることにより、油圧ポンプ１からの圧油がバケットシリンダ１３に給排され、該バケットシリンダ１３の伸縮に応じて破砕機３６がアームの先端側で上，下に回動される。
【００４７】
また、オペレータが図４に示す操作弁３３の操作レバー３３Ａを傾転操作し、パイロット管路３４Ａ側にパイロット圧を発生させたときには、このパイロット圧が予備切換弁２０の油圧パイロット部に供給されると共に、他のパイロット管路３５を介して合流切換弁３０の油圧パイロット部にも供給される。
【００４８】
これによって、合流切換弁３０は連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換わり、センタバイパス管路４内を流れる圧油がタンク管路２３を通じてタンク３側に排出されるのを阻止すると共に、センタバイパス管路４を通じてアーム用の切換弁１０の下流側へと流通してくる圧油を合流管路３１側に導入させ、油圧ポンプ１，２から吐出される圧油を予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側で合流させる。
【００４９】
そして、予備切換弁２０がパイロット管路３４Ａからのパイロット圧で中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換わったときに、破砕機３６の駆動シリンダ３７には、油圧ポンプ１，２からの圧油が合流した状態でボトム側油室に供給されるから、駆動シリンダ３７の伸長速度を速くできる。
【００５０】
一方、オペレータが図４に示す操作弁３３の操作レバー３３Ａを傾転操作してパイロット管路３４Ｂ側にパイロット圧を発生させるときには、このパイロット圧によって予備切換弁２０が中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換わる。しかし、この場合にはパイロット管路３５内の圧力は実質的にタンク圧状態を保つことにより、合流切換弁３０は連通位置（ａ）に保持され、油圧ポンプ１からの圧油が予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側に合流されることはない。
【００５１】
そして、この場合には駆動シリンダ３７のロッド側油室に油圧ポンプ２からの圧油のみが供給され、駆動シリンダ３７の縮小速度が速くなり過ぎるのを抑えることができると共に、破砕機３６に拡開力を与えることができる。なお、破砕機３６の駆動シリンダ３７はロッド径が大きいために、ロッド側油室に供給される圧油の流量が増大すると、駆動シリンダ３７の縮小速度は速くなり過ぎる傾向があるものである。
【００５２】
ところで、破砕機３６には把持力を発生させる駆動シリンダ３７以外に、破砕機３６を旋回駆動する油圧モータ４１が設けられているから、破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを共に作動させる建造物の解体作業時等には、図４に例示した油圧回路を図５の油圧回路の如く変更する必要がある。
【００５３】
この場合には、図５に示すように予備切換弁２０の各流出入ポートに一対の管路４２Ａ，４２Ｂを接続し、該管路４２Ａ，４２Ｂの先端側をそれぞれ２本の配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂに分岐させると共に、該配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂの先端側を切換弁４５，４６を介して破砕機３６の駆動シリンダ３７、油圧モータ４１に接続する回路構成とするものである。
【００５４】
そして、操作弁４７の操作レバー４７Ａを傾転操作して破砕機３６の駆動シリンダ３７を伸長させ、破砕機３６に把持力を発生させるときには、操作弁４７からのパイロット圧がシャトル弁４９、パイロット管路５０、シャトル弁５５及びパイロット管路５６を介して予備切換弁２０の油圧パイロット部に供給されるから、該予備切換弁２０が中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換わると共に、前述の場合と同様にパイロット管路３５からのパイロット圧により合流切換弁３０が連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換わり、駆動シリンダ３７のボトム側油室には油圧ポンプ１，２からの圧油を合流させた状態で供給できる。
【００５５】
また、操作弁５１の操作レバー５１Ａを傾転操作して破砕機３６の油圧モータ４１を回転駆動するときにも、操作弁５１からのパイロット圧がシャトル弁５３、パイロット管路５４、シャトル弁５５及びパイロット管路５６を介して予備切換弁２０の油圧パイロット部に供給されることにより、予備切換弁２０を中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換制御でき、少なくとも油圧ポンプ２からの圧油を管路４２Ａ，４２Ｂ、配管部４４Ａ，４４Ｂ及び切換弁４６を介して油圧モータ４１に給排することによって、破砕機３６を油圧モータ４１で旋回駆動することができる。
【００５６】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、上述した従来技術による油圧ショベルの油圧回路では、破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを共に作動させて建造物の解体作業等を行う場合に、図４に示した油圧回路を図５に示す油圧回路の如く変更する必要があるため、予備の油圧アクチュエータを２個（破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１）追加した回路構成とする場合に、部品点数が大幅に増加すると共に、回路構成が複雑化し、回路構成を変更するのに余分な労力と時間を費やし、作業性が低下するという問題がある。
【００５７】
即ち、破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを作動させる場合には、図５に示すように予備切換弁２０の各流出入ポートに一対の管路４２Ａ，４２Ｂを接続し、該管路４２Ａ，４２Ｂの先端側をそれぞれ２本の配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂに分岐させると共に、該配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂの先端側を切換弁４５，４６を介して破砕機３６の駆動シリンダ３７、油圧モータ４１に接続する回路構成としているから、予備切換弁２０以外に２個の切換弁４５，４６を追加する必要があり、切換弁の個数が増大するばかりでなく、２本の配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂ等によって回路構成が複雑化するという問題がある。
【００５８】
また、操作弁４７，５１のいずれかを操作したときに予備切換弁２０を中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換える必要があるため、パイロット管路５０，５４，５６等の構成が複雑化する上に、３個のシャトル弁４９，５３，５５を設けなければならず、これによっても部品点数が増加し、回路変更時の作業性が悪いという問題がある。
【００５９】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明はオプション（予備）で使用される油圧アクチュエータを２個用いる場合でも、１本の切換弁を追加するだけで対応でき、部品点数を減らして全体の回路構成を簡略化できると共に、スペースを節約でき、回路変更時の作業性を向上できるようにした油圧駆動回路を提供することを目的としている。
【００６０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、第１，第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプから供給される圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁からなる第１の切換弁群と、前記第２の油圧ポンプから供給される圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁及び予備切換弁からなる第２の切換弁群と、前記第１の切換弁群の最下流側に設けられた合流切換弁と、該合流切換弁の上流位置と前記予備切換弁の圧油流入ポートとの間に接続された合流通路とを備えた油圧駆動回路に適用される。
【００６１】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記第１の切換弁群は、アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁からなり、前記第２の切換弁群は、前記予備切換弁の下流側に走行用の切換弁を有し、前記予備切換弁の上流側には旋回用、アーム用及びブーム用の切換弁を有する構成とし、前記予備切換弁には、オプションで使用される破砕機に把持力を発生させる予備の油圧シリンダを接続して設け、前記第１の切換弁群側には、前記アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁よりも下流側で前記合流切換弁の上流側となる位置に前記第１の油圧ポンプからの圧油を該第１の切換弁群の外部ヘと導く外部接続通路を設け、該外部接続通路には、前記予備の油圧シリンダとは別に前記破砕機を旋回駆動する油圧モータが接続されると共に、該油圧モータに対して前記第１の油圧ポンプからの圧油を給排する追加切換弁を設ける構成としたことにある。
【００６２】
このように構成することにより、例えばオプションで使用される破砕機の駆動シリンダ（予備の油圧シリンダ）と油圧モータとを共に作動させるための回路構成に変更する場合には、予備切換弁によって駆動シリンダに給排する圧油を切換制御でき、追加切換弁によって破砕機の油圧モータに給排する圧油を切換制御することができる。そして、破砕機の油圧モータには第１の油圧ポンプからの圧油を供給できる。また、破砕機の駆動シリンダ側には、合流切換弁で第１の油圧ポンプからの圧油を合流通路に導くことにより、第１，第２の油圧ポンプからの圧油を合流させて供給でき、駆動シリンダに供給する圧油の流量を増大させることができる。また、第１の切換弁群のアーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁は、外部接続通路及び合流通路の接続点よりも上流側の位置に設けているので、第１の油圧ポンプからの圧油は、追加切換弁よりも上流側のアーム用、ブーム用、バケット用または走行用の切換弁側に優先的に供給され、予備切換弁または追加切換弁を切換操作したときに、例えば油圧ショベルの走行モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダまたはアームシリンダ側に悪影響を与え、圧油の流量不足等が生じることはない。
【００６３】
一方、請求項２の発明は、少なくともいずれか一方が可変容量型油圧ポンプからなる第１，第２の油圧ポンプと、該第１，第２の油圧ポンプのうち前記可変容量型油圧ポンプからの圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁からなる第１の切換弁群と、他の油圧ポンプからの圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁及び予備切換弁からなる第２の切換弁群と、前記第１の切換弁群の最下流側に設けられセンタバイパス通路内を流れる圧油によって圧力信号を発生させる絞り手段と、該絞り手段からの圧力信号に従って前記可変容量型油圧ポンプの吐出容量を制御する容量制御手段と、前記複数の切換弁と絞り手段との間に位置して前記第１の切換弁群側に設けられた合流切換弁と、該合流切換弁よりも上流側となるセンタバイパス通路の途中位置と前記予備切換弁の圧油流入ポートとの間に接続された合流通路とを備えた油圧駆動回路に適用される。
【００６４】
そして、請求項２の発明が採用する構成の特徴は、前記第１の切換弁群は、アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁からなり、前記第２の切換弁群は、前記予備切換弁の下流側に走行用の切換弁を有し、前記予備切換弁の上流側には旋回用、アーム用及びブーム用の切換弁を有する構成とし、前記予備切換弁には、オプションで使用される破砕機に把持力を発生させる予備の油圧シリンダを接続して設け、前記第１の切換弁群側のセンタバイパス通路には、前記アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁よりも下流側で前記合流切換弁の上流側となる位置に前記可変容量型油圧ポンプからの圧油を該第１の切換弁群の外部ヘと導く外部接続通路を設け、該外部接続通路には、前記予備の油圧シリンダとは別に前記破砕機を旋回駆動する油圧モータが接続されると共に、該油圧モータに対して前記第１の油圧ポンプからの圧油を給排する追加切換弁を設ける構成としたことにある。
【００６５】
この場合でも、例えば破砕機の駆動シリンダ（予備の油圧シリンダ）と油圧モータとを共に作動させるための回路構成に変更するときに、予備切換弁によって駆動シリンダに給排する圧油を切換制御でき、追加切換弁によって破砕機の油圧モータに可変容量型油圧ポンプからの圧油を供給できる。また、合流切換弁で可変容量型油圧ポンプからの圧油を合流通路に導くことにより、破砕機の駆動シリンダ側には第１，第２の油圧ポンプからの圧油を合流させて供給でき、駆動シリンダに供給する圧油の流量を増大させることができる。そして、可変容量型油圧ポンプから吐出される圧油の流量を容量制御手段により可変に制御できる。
【００６６】
また、第１の切換弁群のアーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁は、第１の切換弁群のセンタバイパス通路に対する外部接続通路及び合流通路の接続点よりも上流側の位置に設けているので、例えば可変容量型油圧ポンプからの圧油は、予備切換弁または追加切換弁よりも上流側のアーム用、ブーム用、バケット用または走行用の切換弁側に優先的に供給され、予備切換弁または追加切換弁を切換操作したときに、例えば油圧ショベルの走行モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダまたはアームシリンダ側に悪影響を与え、圧油の流量不足等が生じることはない。
【００６８】
さらに、請求項３の発明では、予備切換弁は、予備の油圧シリンダに圧油を給排する油圧パイロット式の方向制御弁からなり、追加切換弁は、前記予備の油圧シリンダとは別に設けられた油圧モータに圧油を給排する油圧パイロット式の方向制御弁により構成している。
【００６９】
これにより、例えば油圧パイロット式の操作弁等で予備切換弁を切換操作して予備の油圧シリンダ（破砕機の駆動シリンダ）に圧油を給排でき、追加切換弁も操作弁で切換操作することにより追加の油圧アクチュエータ（破砕機の油圧モータ）に圧油を給排できる。
【００７０】
また、請求項４の発明では、合流切換弁に、油圧ポンプからの圧油がタンクに排出されるのを許す連通位置と圧油がタンクに排出されるのを阻止する遮断位置とに該合流切換弁を選択的に切換える弁切換手段を設け、該弁切換手段は、少なくとも予備の油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給するため予備切換弁を中立位置から切換制御したときに、前記合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換える構成としている。
【００７１】
これにより、油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給するときには、合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換えることができ、第１，第２の油圧ポンプから吐出される圧油を予備切換弁の圧油流入ポート側で合流させつつ、油圧シリンダのボトム側油室に供給する圧油の流量を増大させることができる。
【００７２】
一方、請求項５の発明では、合流切換弁に、油圧ポンプからの圧油がタンクに排出されるのを許す連通位置と圧油がタンクに排出されるのを遮断する遮断位置とに該合流切換弁を選択的に切換える弁切換手段を設け、該弁切換手段は、少なくとも追加切換弁を中立位置から切換操作したときに、前記合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換える構成としている。
【００７３】
この場合には、追加切換弁を中立位置から切換操作したときに、合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換えることにより、追加切換弁を流れる圧油の流量を積極的に増やすことができると共に、第１，第２の油圧ポンプから吐出される圧油を予備切換弁の圧油流入ポート側で合流させることができ、例えば予備の油圧シリンダに供給される圧油の流量を増大できる。
【００７４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による油圧駆動回路を、油圧ショベル用の油圧回路に適用した場合を例に挙げ添付図面に従って詳細に説明する。
【００７５】
ここで、図１及び図２は本発明の第１の実施の形態を示し、本実施の形態では前述した図４及び図５に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７６】
図中、６１は本実施の形態において第１の切換弁群６側に設けた外部接続通路として圧油導出管路で、該圧油導出管路６１は、図１及び図２に示す如く基端側がアーム用の切換弁１０と合流切換弁３０との間の接続点６１Ａでセンタバイパス管路４から分岐し、先端側は外部配管となって後述の追加切換弁６３側へと延びている。そして、圧油導出管路６１は、油圧ポンプ１からセンタバイパス管路４内に供給された圧油を接続点６１Ａの位置から第１の切換弁群６外ヘと導出させるものである。
【００７７】
６２は圧油導出管路６１の途中に設けられたチェック弁で、該チェック弁６２は、図２に示すように油圧ポンプ１からの圧油が接続点６１Ａ側から後述する追加切換弁６３の圧油流入ポート６３Ａに向けて流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する構成となっている。
【００７８】
６３は圧油導出管路６１の先端側に着脱可能に設けられた追加切換弁で、該追加切換弁６３は例えば４ポート３位置の油圧パイロット式方向制御弁からなり、後述する操作弁６４からのパイロット圧により中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換操作されるものである。また、追加切換弁６３は圧油流入ポート６３Ａが圧油導出管路６１の先端側に接続され、排出ポート側がタンク３に接続されている。
【００７９】
そして、追加切換弁６３は一対の流出入ポート側が破砕機３６の油圧モータ４１に接続され、中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換えられたときに油圧ポンプ１からの圧油を油圧モータ４１に給排し、該油圧モータ４１により破砕機３６を旋回駆動させる構成となっている。
【００８０】
６４は追加切換弁６３を切換操作するための操作弁で、該操作弁６４は減圧弁型の油圧パイロット弁等により構成され、そのポンプポート、タンクポートはパイロット油圧源（図示せず）に接続されている。また、操作弁６４は出力側がそれぞれパイロット管路６５Ａ，６５Ｂを介して追加切換弁６３の油圧パイロット部に接続されている。
【００８１】
そして、操作弁６４はオペレータが操作レバー６４Ａを傾転操作したときに、パイロット管路６５Ａ，６５Ｂ内に傾転操作量に対応したパイロット圧を発生させ、このパイロット圧によって追加切換弁６３を中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換制御するものである。
【００８２】
６６はパイロット管路６５Ａ，６５Ｂ間に設けられた高圧選択弁としてのシャトル弁で、該シャトル弁６６はパイロット管路６５Ａ，６５Ｂのうち、高圧側のパイロット圧を選択し、選択したパイロット圧を他のパイロット管路６７側に導くものである。
【００８３】
６８はパイロット管路３４Ａの途中位置から分岐したパイロット管路、６９は該パイロット管路６７，６８間に設けられた他の高圧選択弁としてのシャトル弁を示し、該シャトル弁６９はパイロット管路６７，６８のうち、高圧側のパイロット圧を選択し、選択したパイロット圧を他のパイロット管路７０に導くものである。
【００８４】
ここで、該パイロット管路７０は先端側が合流切換弁３０の油圧パイロット部に接続され、シャトル弁６６，６９及びパイロット管路６７，６８等と共に合流切換弁３０の弁切換手段を構成している。そして、パイロット管路７０はシャトル弁６９から導かれるパイロット圧により、常時は連通位置（ａ）にある合流切換弁３０を遮断位置（ｂ）に切換制御する構成となっている。
【００８５】
即ち、オペレータが操作弁３３，６４の少なくともいずれか一方を操作したときには、予備切換弁２０と追加切換弁６３とのいずれか一方が中立位置（イ）から切換位置（ロ），（ハ）に切換わると共に、このときのパイロット圧がパイロット管路６７，６８のいずれかからシャトル弁６９を通じてパイロット管路７０内に供給されるので、このパイロット圧により合流切換弁３０は連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換制御される。
【００８６】
本実施の形態による油圧ショベルの油圧回路は、上述の如き構成を有するもので、その基本的な作動については従来技術によるものと格別差異はない。
【００８７】
然るに、本実施の形態では、第１の切換弁群６側に設けたセンタバイパス管路４の途中部位に、アーム用の切換弁１０と合流切換弁３０との間の接続点６１Ａの位置で圧油導出管路６１を分岐させて設け、該圧油導出管路６１の先端側には追加切換弁６３の圧油流入ポート６３Ａを接続すると共に、該追加切換弁６３により油圧ポンプ１からの圧油を破砕機３６の油圧モータ４１に給排する構成としたから、回路構成を簡略化でき、組立時（回路変更時）の作業性を大幅に向上させることができる。
【００８８】
即ち、従来技術による油圧ショベルの油圧回路にあっては、予備の油圧アクチュエータを２個追加する回路構成に変更する場合、例えば図５に示すように破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを共に作動させて建造物の解体作業等を行う場合に、予備切換弁２０以外に２個の切換弁４５，４６を追加する必要があり、切換弁の個数が増大するばかりでなく、２本の配管部４３Ａ，４３Ｂ、４４Ａ，４４Ｂ等によって回路構成が複雑化している。
【００８９】
また、操作弁４７，５１のいずれかを操作したときに予備切換弁２０を中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換える必要があるため、パイロット管路５０，５４，５６等の構成が複雑化する上に、３個のシャトル弁４９，５３，５５を設けなければならず、これによっても部品点数が増加し、回路変更時の作業性が悪くなっている。
【００９０】
これに対し、本実施の形態にあっては、図１及び図２に示す回路構成とすることにより、１本の追加切換弁６３及びシャトル弁６６，６９を採用するだけで、予備の油圧アクチュエータを２個（例えば破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１）追加する回路変更にも対処でき、部品点数を減らして回路構成を簡略化することができる。そして、追加する機器を削減できるから、油圧ショベルの上部旋回体側に取付スペースを確保するのが容易となり、設計の自由度を高め得ると共に、回路変更時の作業性を向上でき、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００９１】
また、破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを共に作動させるような場合でも、操作弁６４，３３からのパイロット圧により合流切換弁３０を連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換えた状態で、例えば油圧ポンプ１からの圧油を追加切換弁６３を通じて油圧モータ４１に給排できると共に、油圧ポンプ２からの圧油を予備切換弁２０を通じて駆動シリンダ３７に供給でき、両者を円滑に作動させることができる。
【００９２】
そして、破砕機３６の駆動シリンダ３７を伸長方向に駆動し、例えば作業対象物に大きな把持力を付与したい場合にも、合流切換弁３０が遮断位置（ｂ）に保持され、油圧ポンプ１からの圧油を合流管路３１により予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側に補給でき、駆動シリンダ３７のボトム側油室には油圧ポンプ１，２からの圧油を合流させ、十分な流量を確保できる。これによって、駆動シリンダ３７の伸長速度を速くして、作業対象物等に対する破砕機３６の把持速度を高めることができる。
【００９３】
さらに、追加切換弁６３の圧油導出管路６１は、第１の切換弁群６を構成する走行用の切換弁７、バケット用の切換弁８、ブーム用の切換弁９及びアーム用の切換弁１０よりも下流側位置でセンタバイパス管路４に接続しているから、油圧ポンプ１からの圧油を追加切換弁６３（合流管路３１を介した予備切換弁２０）よりも上流側の切換弁７〜１０側に優先的に供給でき、予備切換弁２０または追加切換弁６３を切換操作したときに、走行モータ１１、バケットシリンダ１３、ブームシリンダ１４またはアームシリンダ１５側で圧油の流量不足が生じる等の悪影響を与えることはなく、油圧ショベルの走行性能や作業性能を安定させることができる。
【００９４】
従って、本実施の形態によれば、例えば破砕機３６の駆動シリンダ３７及び油圧モータ４１等のように、オプション（予備）で使用される油圧アクチュエータを２個用いる場合でも、１個の追加切換弁６３を採用するだけで対応でき、部品点数を減らして全体の回路構成を簡略化できると共に、スペースを節約でき、回路変更時の作業性を向上させることができる。
【００９５】
次に、図３は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施の形態の特徴は、操作弁６４からのパイロット圧を追加切換弁６３の油圧パイロット部に供給するパイロット管路６５Ａ，６５Ｂのうち、高圧側を選択するシャトル弁６６にパイロット管路８１の基端側を接続し、該パイロット管路８１の先端側を合流切換弁３０の油圧パイロット部に接続する構成としたことにある。
【００９６】
ここで、パイロット管路８１はシャトル弁６６等と共に合流切換弁３０の弁切換手段を構成し、シャトル弁６６から導かれるパイロット圧により、常時は連通位置（ａ）にある合流切換弁３０を遮断位置（ｂ）に切換制御する構成となっている。
【００９７】
かくして、このように構成される本実施の形態にあっては、破砕機３６の油圧モータ４１を駆動するため操作弁６４の操作レバー６４Ａを傾転操作したときには、パイロット管路６５Ａ，６５Ｂのうち高圧側のパイロット圧がシャトル弁６６で選択されてパイロット管路８１に導かれることにより、該パイロット管路８１からのパイロット圧で合流切換弁３０を連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換えることができる。
【００９８】
この結果、破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１とを共に作動させる場合でも、操作弁６４からのパイロット圧によって合流切換弁３０を連通位置（ａ）から遮断位置（ｂ）に切換えた状態で、油圧ポンプ１からの圧油の一部を追加切換弁６３を通じて油圧モータ４１に給排できると共に、例えば残余の圧油（油圧ポンプ１からの圧油）を合流管路３１により予備切換弁２０の圧油流入ポート２０Ａ側に補給でき、駆動シリンダ３７には油圧ポンプ１，２からの圧油を合流させ、十分な流量の圧油を供給することができる。
【００９９】
従って、本実施の形態でも前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができるが、特に本実施の形態では、１本の追加切換弁６３とシャトル弁６６を採用するだけで、予備の油圧アクチュエータを２個（例えば破砕機３６の駆動シリンダ３７と油圧モータ４１）追加する回路変更にも対処でき、第１の実施の形態よりも部品点数を削減できると共に、油圧回路の構成をさらに簡略化することができる。
【０１０１】
また、前記各実施の形態では、第１の切換弁群６の各切換弁７〜１０をセンタバイパス管路４を通じてタンデム回路として接続する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばシリーズ回路またはパラレル回路を用いて各切換弁７〜１０を接続してもよい。また、この点については第２の切換弁群１６側でも同様である。
【０１０２】
さらに、前記各実施の形態では、容量制御手段としてのレギュレータ２８，２９を制御管路２６，２７からの制御圧で油圧的に作動させることにより、油圧ポンプ１，２の吐出容量を制御するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えば電気的に吐出容量を制御する容量制御手段を用いる構成としてもよい。この場合には、絞り部２４，２５によってセンタバイパス管路２６，２７内に発生する圧力を圧力センサ等で検出し、圧力センサからの検出信号に基づいて油圧ポンプ１，２の容量制御を行うようにすればよい。
【０１０３】
さらにまた、前記各実施の形態では第１，第２の切換弁群６，１６側に圧油を供給する油圧ポンプ１，２を斜板式または斜軸式の可変容量型油圧ポンプで構成するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えばラジアルピストン式の油圧ポンプとしてもよく、また必ずしも可変容量型の油圧ポンプを採用する必要はなく、固定容量型の油圧ポンプを用いる構成としてもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明では、第１の切換弁群の最下流側に合流切換弁を設け、第２の切換弁群には予備切換弁を設け、該予備切換弁の圧油流入ポートと前記合流切換弁の上流位置との間には合流通路を接続して設けてなる油圧駆動回路において、前記予備切換弁には、オプションで使用される破砕機に把持力を発生させる予備の油圧シリンダを接続して設け、前記第１の切換弁群側で合流切換弁の上流位置には第１の油圧ポンプからの圧油を外部ヘと導く外部接続通路を設け、該外部接続通路には、前記予備の油圧シリンダとは別に前記破砕機を旋回駆動する油圧モータが接続されると共に、該油圧モータに対して前記第１の油圧ポンプからの圧油を給排する追加切換弁を設ける構成としたから、例えばオプションで使用される２個の油圧アクチュエータ（破砕機の油圧シリンダと油圧モータ）を共に作動させるための回路構成に変更する場合に、前記予備切換弁により破砕機の油圧シリンダに給排する圧油を切換制御でき、前記追加切換弁によって前記油圧シリンダとは別に前記破砕機を旋回駆動する油圧モータに給排する圧油を切換制御できる。また、第１の切換弁群のアーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁は、外部接続通路及び合流通路の接続点よりも上流側の位置に設けているので、第１の油圧ポンプからの圧油を、追加切換弁よりも上流側のアーム用、ブーム用、バケット用または走行用の切換弁側に優先的に供給でき、予備切換弁または追加切換弁を切換操作したときに、例えば油圧ショベルの走行モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダまたはアームシリンダ側で圧油の流量不足等が生じることはなく、各油圧アクチュエータの作動を安定させることができる。
【０１０５】
そして、第２の切換弁群は、予備切換弁の下流側に走行用の切換弁を有し、予備切換弁の上流側には旋回用、アーム用及びブーム用の切換弁を有する構成としたから、例えば第２の油圧ポンプからの圧油を旋回用の油圧モータに優先的に供給できると共に、第１，第２の油圧ポンプからの圧油を予備切換弁側で合流させることにより、下流側の走行用のモータに対して供給すべき第２の油圧ポンプからの圧油を十分に確保できる。また、合流切換弁により第１の油圧ポンプからの圧油を合流通路に導くことができ、前記破砕機の油圧シリンダには第１，第２の油圧ポンプからの圧油を合流させて供給することにより、この油圧シリンダに供給する圧油の流量を増大させることができる。従って、オプション（予備）で破砕機の油圧シリンダと油圧モータとを追加して用いる場合でも、１本の追加切換弁を採用することによって対応でき、部品点数を減らして全体の回路構成を簡略化できると共に、スペースを節約でき、回路変更時の作業性を向上させることができる。
【０１０６】
一方、請求項２に記載の発明にあっては、可変容量型油圧ポンプから吐出される圧油の流量を容量制御手段により可変に制御できると共に、例えばオプションで使用される２個の油圧アクチュエータ（破砕機の油圧シリンダと油圧モータ）を共に作動させるための回路構成に変更する場合に、合流切換弁で可変容量型油圧ポンプからの圧油を合流通路に導くことにより、前記破砕機の油圧シリンダには第１，第２の油圧ポンプからの圧油を合流させて供給でき、この油圧シリンダに供給する圧油の流量を増大させることができる。そして、この場合でも、１本の追加切換弁を採用することによって回路変更に対応でき、部品点数を減らして全体の回路構成を簡略化できると共に、スペースを節約でき、回路変更時の作業性を向上させることができる。
【０１０７】
また、第１の切換弁群のアーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁は、第１の切換弁群のセンタバイパス通路に対する外部接続通路及び合流通路の接続点よりも上流側の位置に設けているので、例えば可変容量型油圧ポンプからの圧油を、予備切換弁または追加切換弁よりも上流側のアーム用、ブーム用、バケット用または走行用の切換弁側に優先的に供給でき、予備切換弁または追加切換弁を切換操作したときに、例えば油圧ショベルの走行モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダまたはアームシリンダ側で圧油の流量不足等が生じることはなく、各油圧アクチュエータの作動を安定させることができる。
【０１０８】
さらに、第２の切換弁群は、予備切換弁の下流側に走行用の切換弁を有し、予備切換弁の上流側には旋回用、アーム用及びブーム用の切換弁を有する構成としているので、例えば第２の油圧ポンプからの圧油を旋回用の油圧モータに優先的に供給できると共に、第１，第２の油圧ポンプからの圧油を予備切換弁側で合流させることにより、下流側の走行用のモータに対して供給すべき第２の油圧ポンプからの圧油を十分に確保できる。
【０１０９】
また、請求項３に記載の発明では、予備切換弁を予備の油圧シリンダに圧油を給排する油圧パイロット式の方向制御弁とし、追加切換弁を前記予備の油圧シリンダとは別に破砕機を旋回駆動する油圧モータに圧油を給排する油圧パイロット式の方向制御弁により構成しているので、例えば油圧パイロット式の操作弁等で予備切換弁を切換操作して予備の油圧シリンダに圧油を給排できると共に、追加切換弁も操作弁で切換操作することにより前記破砕機の油圧モータに圧油を給排でき、このときに合流通路側で第１，第２の油圧ポンプからの圧油を合流させることができる。
【０１１０】
さらに、請求項４に記載の発明では、油圧ポンプからの圧油がタンクに排出されるのを許す連通位置と圧油がタンクに排出されるのを阻止する遮断位置とに合流切換弁を選択的に切換える弁切換手段を設け、少なくとも予備の油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給するため予備切換弁を中立位置から切換制御したときに、前記合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換える構成としているので、油圧シリンダのボトム側油室に圧油を供給するときに、第１，第２の油圧ポンプから吐出される圧油を予備切換弁の圧油流入ポート側で合流させ、油圧シリンダのボトム側油室に供給する圧油の流量を増大でき、油圧シリンダの伸長速度を速くすることができる。
【０１１１】
一方、請求項５に記載の発明では、油圧ポンプからの圧油がタンクに排出されるのを許す連通位置と圧油がタンクに排出されるのを遮断する遮断位置とに合流切換弁を選択的に切換える弁切換手段を設け、少なくとも追加切換弁を中立位置から切換操作したときに、前記合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換える構成としているので、追加切換弁を中立位置から切換操作したときに、追加切換弁を流れる圧油の流量を積極的に増やすことができると共に、第１，第２の油圧ポンプから吐出される圧油を予備切換弁の圧油流入ポート側で合流させることができ、例えば予備の油圧シリンダ側で十分な流量の圧油を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す油圧ショベルの油圧回路図である。
【図２】図１中の各切換弁、破砕機の駆動シリンダ及び油圧モータ等を拡大して示す油圧回路図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す油圧ショベルの油圧回路図である。
【図４】従来技術による油圧ショベルの油圧回路図である。
【図５】破砕機の駆動シリンダと共に旋回駆動用の油圧モータを追加して設けた状態を示す油圧ショベルの油圧回路図である。
【符号の説明】
１ 第１の油圧ポンプ（可変容量型油圧ポンプ）
２ 第２の油圧ポンプ
３ タンク
４，５ センタバイパス管路（センタバイパス通路）
６ 第１の切換弁群
７，２１ 走行用の切換弁
８ バケット用の切換弁
９，１９ ブーム用の切換弁
１０，１８ アーム用の切換弁
１１，２２ 走行モータ
１２ 旋回モータ
１３ バケットシリンダ
１４ ブームシリンダ
１５ アームシリンダ
１６ 第２の切換弁群
１７ 旋回用の切換弁
２４，２５ 絞り部（絞り手段）
２８，２９ レギュレータ（容量制御手段）
３０ 合流切換弁
３１ 合流管路（合流通路）
３３，６４ 操作弁
３６ 破砕機
３７ 駆動シリンダ（予備の油圧シリンダ）
６１ 圧油導出管路（外部接続通路）
６３ 追加切換弁
６６，６９ シャトル弁（高圧選択弁）
７０，８１ パイロット管路（弁切換手段）

Claims (5)

1. 第１，第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプから供給される圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁からなる第１の切換弁群と、前記第２の油圧ポンプから供給される圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁及び予備切換弁からなる第２の切換弁群と、前記第１の切換弁群の最下流側に設けられた合流切換弁と、該合流切換弁の上流位置と前記予備切換弁の圧油流入ポートとの間に接続された合流通路とを備えた油圧駆動回路において、
   前記第１の切換弁群は、アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁からなり、
   前記第２の切換弁群は、前記予備切換弁の下流側に走行用の切換弁を有し、前記予備切換弁の上流側には旋回用、アーム用及びブーム用の切換弁を有する構成とし、
   前記予備切換弁には、オプションで使用される破砕機に把持力を発生させる予備の油圧シリンダを接続して設け、
   前記第１の切換弁群側には、前記アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁よりも下流側で前記合流切換弁の上流側となる位置に前記第１の油圧ポンプからの圧油を該第１の切換弁群の外部ヘと導く外部接続通路を設け、
   該外部接続通路には、前記予備の油圧シリンダとは別に前記破砕機を旋回駆動する油圧モータが接続されると共に、該油圧モータに対して前記第１の油圧ポンプからの圧油を給排する追加切換弁を設ける構成としたことを特徴とする油圧駆動回路。
2. 少なくともいずれか一方が可変容量型油圧ポンプからなる第１，第２の油圧ポンプと、該第１，第２の油圧ポンプのうち前記可変容量型油圧ポンプからの圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁からなる第１の切換弁群と、他の油圧ポンプからの圧油を切換制御して複数の油圧アクチュエータに圧油を給排する複数の切換弁及び予備切換弁からなる第２の切換弁群と、前記第１の切換弁群の最下流側に設けられセンタバイパス通路内を流れる圧油によって圧力信号を発生させる絞り手段と、該絞り手段からの圧力信号に従って前記可変容量型油圧ポンプの吐出容量を制御する容量制御手段と、前記複数の切換弁と絞り手段との間に位置して前記第１の切換弁群側に設けられた合流切換弁と、該合流切換弁よりも上流側となるセンタバイパス通路の途中位置と前記予備切換弁の圧油流入ポートとの間に接続された合流通路とを備えた油圧駆動回路において、
   前記第１の切換弁群は、アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁からなり、
   前記第２の切換弁群は、前記予備切換弁の下流側に走行用の切換弁を有し、前記予備切換弁の上流側には旋回用、アーム用及びブーム用の切換弁を有する構成とし、
   前記予備切換弁には、オプションで使用される破砕機に把持力を発生させる予備の油圧シリンダを接続して設け、
   前記第１の切換弁群側のセンタバイパス通路には、前記アーム用、ブーム用、バケット用及び走行用の切換弁よりも下流側で前記合流切換弁の上流側となる位置に前記可変容量型油圧ポンプからの圧油を該第１の切換弁群の外部ヘと導く外部接続通路を設け、
   該外部接続通路には、前記予備の油圧シリンダとは別に前記破砕機を旋回駆動する油圧モータが接続されると共に、該油圧モータに対して前記可変容量型油圧ポンプからの圧油を給排する追加切換弁を設ける構成としたことを特徴とする油圧駆動回路。
3. 前記予備切換弁は、前記予備の油圧シリンダに圧油を給排する油圧パイロット式の方向制御弁からなり、前記追加切換弁は、前記予備の油圧シリンダとは別に設けられた前記油圧モータに圧油を給排する油圧パイロット式の方向制御弁により構成してなる請求項１または２に記載の油圧駆動回路。
4. 前記合流切換弁には、前記油圧ポンプからの圧油がタンクに排出されるのを許す連通位置と前記圧油がタンクに排出されるのを阻止する遮断位置とに該合流切換弁を選択的に切換える弁切換手段を設け、該弁切換手段は、少なくとも前記予備の油圧シリンダのボトム側に圧油を供給するため前記予備切換弁を中立位置から切換制御したときに、前記合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換える構成としてなる請求項１，２または３に記載の油圧駆動回路。
5. 前記合流切換弁には、前記油圧ポンプからの圧油がタンクに排出されるのを許す連通位置と前記圧油がタンクに排出されるのを遮断する遮断位置とに該合流切換弁を選択的に切換える弁切換手段を設け、該弁切換手段は、少なくとも前記追加切換弁を中立位置から切換操作したときに、前記合流切換弁を連通位置から遮断位置に切換える構成としてなる請求項１，２または３に記載の油圧駆動回路。

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