JP7431006B2

JP7431006B2 - 油圧制御回路

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Inventors: 晃右三上; まゆ笹岡; 潤中野
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Description

本発明は、油圧制御回路に関する。

走行クレーン等の建設機械のなかには、例えば、油圧制御回路に第１回路（ウインチ回路）と、第２回路（ブーム回路）と、合流弁と、を備えたものが知られている。この油圧制御回路によれば、第１回路の第１操作切換弁で第１油圧ポンプの作動油を第１アクチュエータに送る際に、第２回路の余剰油を合流弁で第１油圧ポンプの作動油に自動的に合流させて、第１アクチュエータの駆動速度を高めることができる（例えば、特許文献１参照）。

また、油圧制御回路として、第１油圧回路（ブーム回路）と第２油圧回路（ウインチ回路）との間に合流制御用パイロット切換弁が直列に配され、パイロット圧誘導回路（合流回路）が付加されたものが知られている。合流制御用パイロット切換弁は、パイロット圧が供給されない状態で、第１油圧回路を流れる作動油をそのまま戻り油路に逃がす位置に保持される。また、合流制御用パイロット切換弁は、パイロット圧が供給された状態で、作動油を第２油圧回路の油圧供給側に送り、第２油圧ポンプからの作動油と合流させる位置に切換えられる。

パイロット圧誘導回路は、第２油圧回路における主巻駆動用パイロット切換弁、補巻駆動用パイロット切換弁の少なくとも一方にパイロット圧が供給された場合に、パイロット圧を合流制御用パイロット切換弁に送る。これにより、主巻ウインチや補巻ウインチを駆動するための作動油が自動的に増加されて駆動速度を高めることができる（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１－３４９３０４号公報特開平６－３４６９０４号公報

しかし、特許文献１の油圧制御回路は、第２回路の第１アクチュエータを第２油圧ポンプの作動油で駆動する際に、第１回路の余剰油を第２油圧ポンプの作動油に合流させて、第２アクチュエータの駆動速度を高めることはできない。また、特許文献１の油圧制御回路は、第２回路の余剰油を合流弁で第１油圧ポンプの作動油に合流させる際に、第１回路の余剰油も第２回路の余剰油とともに合流することが考えられる。このため、第１アクチュエータの負荷圧が小さくなると、ブリード合流流量が多くなり、第１アクチュエータの圧力補償特性が悪化する可能性があった。

さらに、特許文献２の油圧制御回路は、第１回路のブームを駆動する際に、第１油圧ポンプからの作動油へ第２回路（ウインチ回路）の作動油を合流させて、ブームの駆動速度を高めることはできない。さらに、特許文献２の油圧制御回路は、ウインチを駆動する際に、第２油圧ポンプからの作動油へ第１回路の作動油を合流させるために、合流制御用パイロット切換弁を備える必要があり、構成が複雑という課題があった。

本発明は、アクチュエータの圧力補償特性の悪化を抑制できる油圧制御回路を提供する。

本発明の一態様に係る油圧制御回路は、第１油圧ポンプの作動油を第１操作切換弁で第１アクチュエータに送る第１回路と、第２油圧ポンプの作動油を第２操作切換弁で第２アクチュエータに送る第２回路と、前記第１操作切換弁のみに前記第２回路の余剰油を供給することにより、前記第１油圧ポンプの作動油に前記第２回路の余剰油を合流させ、前記第２操作切換弁のみに前記第１回路の余剰油を供給することにより、前記第２油圧ポンプの作動油に前記第１回路の余剰油を合流させる合流回路と、を備え、前記合流回路は、前記第１油圧ポンプの作動油に前記第２回路の余剰油を合流させる第１オープンセンタ通路を含む第１接続通路と、前記第２油圧ポンプの作動油に前記第１回路の余剰油を合流させる第２オープンセンタ通路を含む第２接続通路と、前記第１操作切換弁の上流側に設けられ、前記第１接続通路に接続される第１チェック弁と、前記第２操作切換弁の上流側に設けられ、前記第２接続通路に接続される第２チェック弁と、を備え、前記第１チェック弁を介して前記第１接続通路の余剰油が前記第１油圧ポンプの作動油に合流され、前記第２チェック弁を介して前記第２接続通路の余剰油が前記第２油圧ポンプの作動油に合流され、前記第１接続通路は、前記第１操作切換弁をタンクに接続し、前記第２接続通路は、前記第２操作切換弁をタンクに接続する。

このように構成することで、第１油圧ポンプの作動油に第２回路の余剰油を合流回路で自動的に合流させることができる。これにより、余剰油を合流させた作動油を第１アクチュエータに送ることができ、第１アクチュエータの駆動速度を高めることができる。
また、第１油圧ポンプの作動油に第２回路の余剰油のみ合流させることにより、第１油圧ポンプの作動油に過多の余剰油を合流させることを抑えることができる。これにより、第１アクチュエータの低負荷時のブリードオフ制御では、ブリード合流流量が多くなることを抑制でき、圧力補償特性を良好に保つことができる。

また、第２油圧ポンプの作動油に第１回路の余剰油を合流回路で自動的に合流させることができる。これにより、余剰油を合流させた作動油を第２アクチュエータに送ることができ、第２アクチュエータの駆動速度を高めることができる。
また、第２油圧ポンプの作動油に第１回路の余剰油のみ合流させることにより、第２油圧ポンプの作動油に過多の余剰油を合流させることを抑えることができる。これにより、第２アクチュエータの低負荷時のブリードオフ制御では、ブリード合流流量が多くなることを抑制でき、圧力補償特性を良好に保つことができる。
このように、油圧制御回路によれば、第１回路及び第２回路間の双方向への自動的な合流が可能で、アクチュエータの圧力補償特性の悪化を抑制できる。

上記構成では、前記合流回路は、前記第１油圧ポンプの作動油に前記第２回路の余剰油を合流させる第１オープンセンタ通路を含む第１接続通路と、前記第２油圧ポンプの作動油に前記第１回路の余剰油を合流させる第２オープンセンタ通路を含む第２接続通路と、を有してもよい。

上記構成では、前記第１油圧ポンプと前記第１操作切換弁との間に接続され、前記第１操作切換弁に送る作動油又は余剰油のいずれか一方の流量を制御する第１流量調整弁と、前記第２油圧ポンプと前記第２操作切換弁との間に接続され、前記第２操作切換弁に送る作動油又は余剰油のいずれか一方の流量を制御する第２流量調整弁と、を備えてもよい。

このように構成することで、簡単な構成で第１回路及び第２回路間の双方向への自動的な合流が可能で、アクチュエータの圧力補償特性の悪化を抑制できる油圧制御回路を備えた建設機械を提供できる。

上述の流体制御回路、油圧制御回路及び建設機械は、アクチュエータの圧力補償特性の悪化を抑制できる。

本発明の第１実施形態における建設機械の概略構成図。第１実施形態における油圧制御回路を示す回路図。図２の合流弁を拡大して示す回路図。比較例における第１接続通路を通過する余剰油と補巻ウインチモータの負荷圧との関係を示すグラフ。本発明の第２実施形態における油圧制御回路を示す回路図。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
＜建設機械＞
図１は、建設機械１００の概略構成図である。図２は、油圧制御回路１を示す回路図である。
図１、図２に示すように、建設機械１００は、例えばラフテレーンクレーン等の自走式クレーンである。建設機械１００は、例えば、旋回体（請求項における車体に相当）１０１と、走行体（請求項における車体に相当）１０２とを備えている。旋回体１０１は、走行体１０２の上に旋回可能に設けられている。旋回体１０１には、油圧制御回路（請求項における流体制御回路も含む）１が搭載されている。

旋回体１０１は、操作者が搭乗可能なキャブ１０３と、ベース１０４に揺動自在に連結されているブーム１０５と、ブーム１０５の先端から垂下されている主巻ウインチフック１０６と、ブーム１０５の先端に揺動自在に連結されているジブ１０７と、ジブ１０７の先端から垂下されている補巻ウインチフック１０８と、を備えている。

旋回体１０１には、油圧制御回路１が搭載されている。油圧制御回路１の第１油圧ポンプ（請求項における第１ポンプも含む）Ｐ１から送られる作動油（作動流体）によって、主巻ウインチモータ１１３及び補巻ウインチモータ１１２が駆動される。以下、主巻ウインチモータ１１３、補巻ウインチモータ１１２を第１アクチュエータ１１１として説明する場合がある。
また、油圧制御回路１の第２油圧ポンプ（請求項における第２ポンプも含む）Ｐ２から吐出される作動油によって、ブーム伸縮シリンダ１１６、ブーム起伏シリンダ１１７、及びジブ揺動シリンダ１１８が駆動される。以下、ブーム伸縮シリンダ１１６、ブーム起伏シリンダ１１７、ジブ揺動シリンダ１１８を第２アクチュエータ１１５として説明する場合がある。

＜油圧制御回路＞
油圧制御回路１は、主に第１油圧ポンプＰ１から作動油が送られる第１回路２と、主に第２油圧ポンプＰ２から作動油が送られる第２回路３と、第１回路２及び第２回路３に接続された合流回路４と、を備えている。
第１回路２は、主に第１油圧ポンプＰ１から作動油が送られる２個の第１操作切換弁１０，１１と、第１操作切換弁１０，１１に対応する第１流量調整弁（圧力補償弁）１２，１３と、を備える第１油圧ポンプ系統である。第１流量調整弁１２，１３は、第１油圧ポンプＰ１と第１操作切換弁１０，１１との途中に接続されている。

第１操作切換弁１０，１１は、油圧パイロット型のバルブであり、両端側にパイロット部を備えている。第１操作切換弁１０，１１は、パイロット部に給排される作動油により切換動作される。第１操作切換弁１０，１１には、対応する第１アクチュエータ１１１に作動油を給排する第１アクチュエータ１１１用のポートを有する。
具体的には、第１操作切換弁１０は、補巻ウインチモータ１１２に作動油を給排する補巻ウインチモータ１１２用のポートＡ１、Ｂ１を有する。第１操作切換弁１１は、主巻ウインチモータ１１３に作動油を給排する主巻ウインチモータ１１３用のポートＡ２，Ｂ２を有する。

第１操作切換弁１０には、補巻ウインチモータ１１２の作動中おける負荷圧を検出する第１負荷圧検出用通路１５が接続されている。第１操作切換弁１１には、主巻ウインチモータ１１３の作動中における負荷圧を検出する第１負荷圧検出用通路１６が接続されている。第１負荷圧検出用通路１５で検出された負荷圧に基づいて、第１流量調整弁１２が制御される。第１負荷圧検出用通路１６で検出された負荷圧に基づいて、第１流量調整弁１３が制御される。
すなわち、第１回路２は、第１操作切換弁１０，１１をパイロット圧で操作することにより、第１油圧ポンプＰ１から吐出する作動油で補巻ウインチモータ１１２、主巻ウインチモータ１１３を駆動するウインチ回路である。

第２回路３は、主に第２油圧ポンプＰ２から作動油が送られる３個の第２操作切換弁２０，２１，２２と、第２操作切換弁２０，２１，２２に対応する第２流量調整弁（圧力補償弁）２３，２４，２５と、を備える第２油圧ポンプ系統である。第２流量調整弁２３，２４，２５は、第２油圧ポンプＰ２と第２操作切換弁２０，２１，２２との途中に接続されている。

第２操作切換弁２０，２１，２２は、第１操作切換弁１０，１１と同様に、油圧パイロット型のバルブであり、両端側にパイロット部を備えている。第２操作切換弁２０，２１，２２は、パイロット部に給排される作動油により切換動作される。第２操作切換弁２０，２１，２２には、対応する第２アクチュエータ１１５に作動油を給排する第２アクチュエータ１１５用のポートを有する。具体的には、第２操作切換弁２０は、ブーム伸縮シリンダ１１６用のポートＡ３、Ｂ３を有する。第２操作切換弁２１は、ブーム起伏シリンダ１１７用のポートＡ４，Ｂ４を有する。さらに、第２操作切換弁２２は、ジブ揺動シリンダ１１８用のポートＡ５，Ｂ５を有する。

また、第２操作切換弁２０には、ブーム伸縮シリンダ１１６の作動中における負荷圧を検出する第２負荷圧検出用通路２６が接続されている。第２操作切換弁２１には、ブーム起伏シリンダ１１７の作動中における負荷圧を検出する第２負荷圧検出用通路２７が接続されている。第２操作切換弁２２には、ジブ揺動シリンダ１１８の作動中における負荷圧を検出する第２負荷圧検出用通路２８が接続されている。

第２負荷圧検出用通路２６で検出された負荷圧に基づいて、第２流量調整弁２３が制御される。第２負荷圧検出用通路２７で検出された負荷圧に基づいて、第２流量調整弁２４が制御される。第２負荷圧検出用通路２８で検出された負荷圧に基づいて、第２流量調整弁２５が制御される。
また、第２負荷圧検出用通路２６，２７，２８で検出された負荷圧に基づいて、第２操作切換弁２０，２１，２２の中の最高負荷圧を高圧選択弁３１，３２で選択する。高圧選択弁３１，３２で選択した最高負荷圧は合流弁３５の制御に使用される。
すなわち、第２回路３は、第２操作切換弁２０，２１，２２をパイロット圧で操作することにより、第２油圧ポンプＰ２から吐出する作動油でブーム伸縮シリンダ１１６、ブーム起伏シリンダ１１７、ジブ揺動シリンダ１１８を駆動するブーム回路である。

合流回路４は、合流弁３５と、第１チェック弁３７，３８と、第２チェック弁４１，４２，４３と、を備える合流系統である。
合流弁３５は、状況に応じて第１油圧ポンプＰ１の作動油に、第２油圧ポンプＰ２の作動油の余剰油（余剰流体）を合流させる流量調整弁である。具体的には、合流弁３５は、スプール型のバルブであり、スプール３６の両端に軸方向の作動力を受けてスプール３６が移動可能に支持されている。合流弁３５は、スプール３６が遮断位置と開放位置との間で開度が徐々に変化するように形成されており、開閉と可変絞りの機能を有している。

なお、余剰油の流れについての詳細は後述するが、余剰油とは、第１油圧ポンプＰ１又は第２油圧ポンプＰ２の作動油のうち、第１アクチュエータ１１１や第２アクチュエータ１１５に送られなかったり第１アクチュエータ１１１や第２アクチュエータ１１５で消費されなかったりして還流される作動油をいう。換言すれば、余剰油とは、第１油圧ポンプＰ１の作動油の流量と、実際に第１アクチュエータ１１１に送られる作動油の流量との差分による生じた余りの作動油をいう。また、余剰油とは、第２油圧ポンプＰ２の作動油の流量と、実際に第２アクチュエータ１１５に送られる作動油の流量との差分による生じた余りの作動油をいう。

図３は、図２の合流弁３５を拡大して示す回路図である。なお、以下の説明で、左右方向は、図３における左右方向と一致している。
図３に示すように、合流弁３５のスプール３６の左端に作用する油圧は、第２油圧ポンプＰ２の油圧が通路４５を経て圧力室４６に伝えられ、スプール３６を右方へ移動させるように作用する。また、スプール３６の右端には、ばね４７が当接され、ばね室４８に高圧選択弁３１（図２参照）の出口が通路４９により接続されている。スプール３６の右端に作用する右方向の作用力は、ばね４１によるばね力と、高圧選択弁３１からの出力圧とによる。

合流弁３５は、スプール３６の移動により、第２油圧ポンプＰ２の供給通路５１に接続する通路５２と、第１操作切換弁１０，１１に接続する第１接続通路５３との間の開度を変更する。第１接続通路５３は、第１操作切換弁１０，１１をタンクＴに接続するオープンセンタ通路（タンデム通路）である。第１接続通路５３は、第２流量調整弁２３，２４，２５の上流に備えられている。

図２に示すように、第１チェック弁３７，３８は、第１操作切換弁１０，１１の上流側に設けられ、それぞれ第１接続通路５３に接続されている。第２チェック弁４１，４２，４３は、第２操作切換弁２０，２１，２２の上流側に設けられ、それぞれ第２接続通路５４に接続されている。第２接続通路５４は、第２操作切換弁２０，２１，２２をタンクＴに接続するオープンセンタ通路（タンデム通路）である。第２接続通路５４は、第１流量調整弁１２，１３の下流に備えられている。

＜油圧制御回路の制御＞
次に、油圧制御回路１の制御について説明する。
まず、図２に基づいて、第１回路２に第２回路３の余剰油を合流させる例を説明する。
図２に示すように、第１操作切換弁１０，１１及び第２操作切換弁２０，２１，２２がいずれも操作されていない状態（中立位置にある状態）で、例えば、第１操作切換弁１０を操作する。この場合、第１操作切換弁１０の切換量に応じて第１流量調整弁１２が、第１油圧ポンプＰ１の作動油を第１操作切換弁１０に送る。第１油圧ポンプＰ１の作動油のうち余剰油は下流へ通油する。

また、第２油圧ポンプＰ２の作動油は、例えば、第２操作切換弁２０，２１，２２のうち、第２操作切換弁２１が操作されている場合、第２操作切換弁２１の切換量に応じて第２流量調整弁２４を経て第２操作切換弁２１に送られる。
第２油圧ポンプＰ２の余剰油は、通路５２及び通路４５を経て圧力室４６（図３参照）に伝えられ、スプール３６を右方へ移動させる。第２油圧ポンプＰ２の余剰油が、合流弁３５を経て第１接続通路５３に送られる。

第１操作切換弁１０の第１ブリードオフ開口５６は、第１操作切換弁１０の切換量に伴い減少する。すなわち、第１接続通路５３の余剰油をタンクＴに還流させるブリードオフ制御で、余剰油が昇圧して第１チェック弁３７が開口する。これにより、第１接続通路５３の余剰油が第１チェック弁３７を経て第１操作切換弁１０の上流で、第１油圧ポンプＰ１の作動油に簡単な構成で自動的に合流する。

ここで、ブリードオフ制御とは、例えば、第１アクチュエータ１１１の供給側管路に設けられた主回路からバイパスさせて逃がし量を調整して、流量制御することによって第１アクチュエータ１１１の速度を制御することをいう。
合流した余剰油及び第１油圧ポンプＰ１の作動油が、第１操作切換弁１０及び通路５７を経て補巻ウインチモータ１１２に作動油として送られる。これにより、第１油圧ポンプＰ１単独による駆動に比べて、補巻ウインチモータ１１２を駆動する作動油流量が増加され、補巻ウインチモータ１１２の駆動速度を高めることができる。

この状態で、第１油圧ポンプＰ１の作動油のうち、補巻ウインチモータ１１２に送られない余剰油は、第１流量調整弁１２，１３を経て通路６１に送られる。よって、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにできる。すなわち、第２油圧ポンプＰ２の余剰油と第１油圧ポンプＰ１の余剰油との両方の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにできる。

ここで、比較例として、第２油圧ポンプＰ２の余剰油と第１油圧ポンプＰ１の余剰油との両方の余剰油が第１接続通路５３に送られた場合に圧力補償特性が悪化する例を図４に基づいて説明する。
図４は、比較例における第１接続通路５３を通過する余剰油と補巻ウインチモータ１１２の負荷圧との関係を示すグラフである。グラフＧはブリード合流流量を示す。
図４に示すように、第２油圧ポンプＰ２と第１油圧ポンプＰ１との両方の余剰油が第１接続通路５３に送られた場合、補巻ウインチモータ１１２の負荷圧が小さくなると、グラフＧに示すように、ブリード合流流量が多くなる。このため、補巻ウインチモータ１１２の圧力補償特性が悪化することが考えられる。

これに対して、第１実施形態では、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第１接続通路５３に導かないことにより、第２油圧ポンプＰ２の余剰油と第１油圧ポンプＰ１の余剰油との両方の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにした。この結果、第１接続通路５３を通過する余剰油量を好適に保つことができる。これにより、補巻ウインチモータ１１２の負荷圧が小さくなった場合に、ブリード合流流量を好適に抑えることが可能になる。よって、圧力補償特性の悪化を抑制できる。

また、第２油圧ポンプＰ２の余剰油と第１油圧ポンプＰ１の余剰油との両方の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにして、第１接続通路５３を通過する余剰油量を好適に保つようにした。これにより、第１接続通路５３を通過する作動油を好適に抑えることができ、作動油が第１接続通路５３を通過する際の圧力損失を小さく抑えることができ、消費性能を良好に保つことができる。

次に、第２回路３に第１回路２の余剰油を合流させる例を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、第１操作切換弁１０，１１及び第２操作切換弁２０，２１，２２がいずれも操作されていない状態（中立位置にある状態）で、例えば、第２操作切換弁２１を操作する。この場合、第２操作切換弁２１の切換量に応じて第２流量調整弁２４が、第２油圧ポンプＰ２の作動油を第２操作切換弁２１に送る。第２油圧ポンプＰ２の作動油のうち余剰油は下流へ通油する。

また、第１油圧ポンプＰ１の作動油は、例えば、第１操作切換弁１０，１１のうち、第１操作切換弁１０が操作されている場合、第１操作切換弁１０の切換量に応じて第１流量調整弁１２を経て第１操作切換弁１０に送られる。
第１油圧ポンプＰ１の余剰油は、第１流量調整弁１２，１３を経て通路６１に送られる。通路６１に送られた余剰油は、通路６１を経て第２接続通路５４に送られる。

第２操作切換弁２１の第２ブリードオフ開口５８は、第２操作切換弁２１の切換量に伴い減少する。すなわち、第２接続通路５４の余剰油をタンクＴに還流させるブリードオフ制御で、余剰油が昇圧して第２チェック弁４２が開口する。これにより、第２接続通路５４の余剰油が第２チェック弁４２を経て第２操作切換弁２１の上流で、第２油圧ポンプＰ２の作動油に簡単な構成で自動的に合流する。
合流した余剰油及び第２油圧ポンプＰ２の作動油が、第２操作切換弁２１及び通路５９を経てブーム起伏シリンダ１１７に作動油として送られる。これにより、第２油圧ポンプＰ２単独による駆動に比べて、ブーム起伏シリンダ１１７を駆動する作動油流量が増加され、ブーム起伏シリンダ１１７の駆動速度を高めることができる。

この状態で、第２油圧ポンプＰ２の作動油のうち、ブーム起伏シリンダ１１７に送られない余剰油は、合流弁３５を経て第１接続通路５３に送られる。この結果、第２油圧ポンプＰ２の余剰油を第２接続通路５４に導かないようにできる。すなわち、第１油圧ポンプＰ１の余剰油と第２油圧ポンプＰ２の余剰油との両方の余剰油を第２接続通路５４に導かないようにできる。
したがって、第２接続通路５４を通過する余剰油量を好適に保つことができる。これにより、ブーム起伏シリンダ１１７の負荷圧が小さくなった場合に、ブリード合流流量を好適に抑えることが可能になる。よって、圧力補償特性の悪化を抑制できる。

また、第１油圧ポンプＰ１の余剰油と第２油圧ポンプＰ２の余剰油との両方の余剰油を第２接続通路５４に導かないようにして、第２接続通路５４を通過する余剰油量を好適に保つようにした。これにより、第２接続通路５４を通過する作動油を好適に抑えることができ、作動油が第２接続通路５４を通過する際の圧力損失を小さく抑えることができ、消費性能を良好に保つことができる。

図２では、第１回路２の第１操作切換弁１０，１１のうち第１操作切換弁１０を操作し、第２回路３の第２操作切換弁２０，２１，２２のうち第２操作切換弁２１を操作した例について説明したが、操作切換弁の操作はこれに限らない。その他の例として、第１操作切換弁１０，１１のいずれかを操作し、第２操作切換弁２０，２１，２２のいずれかを操作した場合にも、同様の効果が得られる。

以上説明したように、油圧制御回路１によれば、簡単な構成で第１回路２及び第２回路３間の双方向への自動的な合流が可能で、第１アクチュエータ１１１、第２アクチュエータ１１５の圧力補償特性の悪化を抑制できる。

また、油圧制御回路１では、合流回路４に合流弁３５を備え、合流弁３５により第２回路３の余剰圧を第１回路２に送る構成とした。これにより、第１回路２の第１操作切換弁１０，１１のいずれかを操作し、第２回路３の第２操作切換弁２０，２１，２２のいずれかを操作したとき、第１回路２に第２回路３の余剰圧を送る条件を、第２回路３に第１回路２の余剰圧を送る条件より優先できる。

また、油圧制御回路１では、第１接続通路５３を、第１操作切換弁１０，１１をタンクＴに接続するオープンセンタ通路（タンデム通路）とした。第２接続通路５４を、第２操作切換弁２０，２１，２２をタンクＴに接続するオープンセンタ通路（タンデム通路）とした。このため、各油圧ポンプＰ１，Ｐ２からの作動油のうち、余剰油を容易にタンクＴへ還流させることができる。

また、油圧制御回路１は、第１油圧ポンプＰ１と第１操作切換弁１０，１１との途中に接続された第１流量調整弁１２，１３を備えている。このため、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第１流量調整弁１２，１３で制御して第２接続通路５４に送ることができる。この結果、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第２油圧ポンプＰ２の作動油に自動的に合流させることができる。この状態で、第２油圧ポンプＰ２の余剰油を第１接続通路５３に送ることができる。これにより、第１アクチュエータ１１１の低負荷時のブリードオフ制御で、ブリード合流流量が多くなることを抑制でき、圧力補償特性を良好に保つことができる。

また、油圧制御回路１は、第２油圧ポンプＰ２と第２操作切換弁２０，２１，２２との途中に接続された第２流量調整弁２３，２４，２５を備えている。このため、第２油圧ポンプＰ２の余剰油を第２流量調整弁２３，２４，２５で制御して第１接続通路５３に送ることができる。この結果、第２油圧ポンプＰ２の余剰油を第１油圧ポンプＰ１の作動油に自動的に合流させることができる。この状態で、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第２接続通路５４に送ることができる。これにより、第２アクチュエータ１１５の低負荷時のブリードオフ制御で、ブリード合流流量が多くなることを抑制でき、圧力補償特性を良好に保つことができる。

さらに、例えば、従来で必要とした合流制御用パイロット切換弁を用いることなく、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第２油圧ポンプＰ２の作動油に自動的に合流させ、第２油圧ポンプＰ２の余剰油を第１油圧ポンプＰ１の作動油に自動的に合流させることができる。これにより、簡単な構成で、第１油圧ポンプＰ１及び第２油圧ポンプＰ２の一方の作動油に他方の余剰油を合流させることができる。

［第２実施形態］
＜油圧制御回路＞
次に、第２実施形態の油圧制御回路８０を図５に基づいて説明する。第１実施形態の油圧制御回路１と同一態様には同一符号を付して説明を省略する。
図５は、第２実施形態の油圧制御回路８０を示す回路図である。
図５に示すように、油圧制御回路８０は、合流回路４に第２合流弁８２を備えている。この点、前述の第１実施形態と相違する点である。第２実施形態の油圧制御回路８０は、その他の構成は第１実施形態の油圧制御回路１と同様である。第２合流弁８２は、第１実施形態の合流弁３５と同様に構成されている。

＜油圧制御回路の制御＞
次に、第２実施形態における油圧制御回路８０の制御について説明する。
まず、図５に基づいて、第１回路２に第２回路３の余剰油を合流させる例を説明する。なお、以下の説明で、左右方向は、図５における左右方向と一致している。
図５に示すように、第１操作切換弁１０，１１及び第２操作切換弁２０，２１，２２がいずれも操作されていない状態（中立位置にある状態）で、例えば、第１操作切換弁１０を操作する。この場合、第１操作切換弁１０の切換量に応じて第１流量調整弁１２が、第１油圧ポンプＰ１の作動油を第１操作切換弁１０に送る。第１油圧ポンプＰ１の作動油のうち余剰油は下流へ通油する。

第１操作切換弁１０の第１ブリードオフ開口５６は、第１操作切換弁１０の切換量に伴い減少する。すなわち、第１接続通路５３の余剰油をタンクＴに還流させるブリードオフ制御で、余剰油が昇圧して第１チェック弁３７が開口する。これにより、第１接続通路５３の余剰油が第１チェック弁３７を経て第１操作切換弁１０の上流で、第１油圧ポンプＰ１の作動油に簡単な構成で自動的に合流する。
合流した余剰油及び第１油圧ポンプＰ１の作動油が、第１操作切換弁１０及び通路５７を経て補巻ウインチモータ１１２に作動油として送られる。これにより、第１油圧ポンプＰ１単独による駆動に比べて、補巻ウインチモータ１１２を駆動する作動油流量が増加され、補巻ウインチモータ１１２の駆動速度を高めることができる。

この状態で、第１油圧ポンプＰ１の作動油のうち、補巻ウインチモータ１１２に送られない余剰油は、通路８３及び第２合流弁８２を経て通路８４に送られる。この結果、第１油圧ポンプＰ１の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにできる。すなわち、第２油圧ポンプＰ２の余剰油と第１油圧ポンプＰ１の余剰油との両方の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにできる。
したがって、第２油圧ポンプＰ２の余剰油と第１油圧ポンプＰ１の余剰油との両方の余剰油を第１接続通路５３に導かないようにできる。この結果、第１接続通路５３を通過する余剰油量を好適に保つことができる。これにより、補巻ウインチモータ１１２の負荷圧が小さくなった場合に、ブリード合流流量を好適に抑えることが可能になる。よって、圧力補償特性の悪化を抑制できる。

次に、図５に基づいて、第２回路３に第１回路２の余剰油を合流させる例を説明する。
図５に示すように、第１操作切換弁１０，１１及び第２操作切換弁２０，２１，２２がいずれも操作されていない状態（中立位置にある状態）で、例えば、第２操作切換弁２１を操作する。この場合、第２操作切換弁２１の切換量に応じて第２流量調整弁２４が、第２油圧ポンプＰ２の作動油を第２操作切換弁２１に送る。第２油圧ポンプＰ２の作動油のうち余剰油は下流へ通油する。

また、第１油圧ポンプＰ１の作動油は、例えば、第１操作切換弁１０，１１のうち、第１操作切換弁１０が操作されている場合、第１操作切換弁１０の切換量に応じて第１流量調整弁１２を経て第１操作切換弁１０に送られる。
第１油圧ポンプＰ１の余剰油は、通路８３及び第２合流弁８２を経て通路８４に送られる。通路８４に送られた余剰油は、通路８４を経て第２接続通路５４に送られる。

図５では、第１回路２の第１操作切換弁１０，１１のうち第１操作切換弁１０を操作し、第２回路３の第２操作切換弁２０，２１，２２のうち第２操作切換弁２１を操作した例について説明したが、操作切換弁の操作はこれに限らない。その他の例として、第１操作切換弁１０，１１のいずれかを操作し、第２操作切換弁２０，２１，２２のいずれかを操作した場合にも、同様の効果が得られる。

以上説明したように、第２実施形態の油圧制御回路８０によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。つまり、油圧制御回路８０によれば、簡単な構成で第１回路２及び第２回路３間の双方向への自動的な合流が可能で、第１アクチュエータ１１１、第２アクチュエータ１１５の圧力補償特性の悪化を抑制できる。

また、第２実施形態の油圧制御回路８０では、合流回路４に第２合流弁８２を備えた。これにより、第１回路２の第１操作切換弁１０，１１のいずれかを操作し、第２回路３の第２操作切換弁２０，２１，２２のいずれかを操作したとき、第１回路２に第２回路３の余剰圧を送る条件と、第２回路３に第１回路２の余剰圧を送る条件を均等にできる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲に、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、建設機械１００としてラフテレーンクレーン等の自走式クレーンを例に説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな建設機械に上述の油圧制御回路１，８０を採用できる。

また、上述の実施形態では、油圧制御回路１，８０に第１回路２及び第２回路３の２つの回路を備えた例について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、油圧制御回路１，８０に２つ以上の回路を備えてもよい。
また、上述の実施形態では、油圧制御回路１，８０の第１回路２に第１操作切換弁１０，１１を備え、第２回路３に第２操作切換弁２０，２１，２２を備えた例について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第１回路２、第２回路３に備える操作切換弁の個数は任意に選択できる。

また、上述の実施形態では、第１回路２をウインチ回路、第２回路３をブーム回路とした例について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第１回路２、第２回路３は他の回路に適用できる。
また、上述の実施形態では、作動油を用いた油圧制御回路１，８０について説明した。しかしながら、さまざまな流体に上述の油圧制御回路１，８０の構成を適用できる。すなわち、油圧制御回路１，８０に代わって流体制御回路とすることができる。この流体制御回路で用いる流体としては、例えば空気等を挙げることができる。この場合、第１油圧ポンプＰ１、第２油圧ポンプＰ２に代わってエアポンプを用いることができる。また、第１アクチュエータ１１１や第２アクチュエータ１１５は、空気によって作動するエアアクチュエータとすることができる。

１，８０…油圧制御回路（流体制御回路）、２…第１回路、３…第２回路、４…合流回路、１０，１１…第１操作切換弁、１２，１３…第１流量調整弁、２０，２１，２２…第２操作切換弁、２３，２４，２５…第２流量調整弁、３５…合流弁、５３…第１接続通路、５４…第２接続通路、８２…第２合流弁、１００…建設機械、１０１…旋回体（車体）、１０２…走行体（車体）、１１１…第１アクチュエータ、１１５…第２アクチュエータ、Ｐ１…第１油圧ポンプ（第１ポンプ）、Ｐ２…第２油圧ポンプ（第２ポンプ）

Claims

第１油圧ポンプの作動油を第１操作切換弁で第１アクチュエータに送る第１回路と、
第２油圧ポンプの作動油を第２操作切換弁で第２アクチュエータに送る第２回路と、
前記第１操作切換弁のみに前記第２回路の余剰油を供給することにより、前記第１油圧ポンプの作動油に前記第２回路の余剰油を合流させ、前記第２操作切換弁のみに前記第１回路の余剰油を供給することにより、前記第２油圧ポンプの作動油に前記第１回路の余剰油を合流させる合流回路と、
を備え、
前記合流回路は、
前記第１油圧ポンプの作動油に前記第２回路の余剰油を合流させる第１オープンセンタ通路を含む第１接続通路と、
前記第２油圧ポンプの作動油に前記第１回路の余剰油を合流させる第２オープンセンタ通路を含む第２接続通路と、
前記第１操作切換弁の上流側に設けられ、前記第１接続通路に接続される第１チェック弁と、
前記第２操作切換弁の上流側に設けられ、前記第２接続通路に接続される第２チェック弁と、
を備え、
前記第１チェック弁を介して前記第１接続通路の余剰油が前記第１油圧ポンプの作動油に合流され、
前記第２チェック弁を介して前記第２接続通路の余剰油が前記第２油圧ポンプの作動油に合流され、
前記第１接続通路は、前記第１操作切換弁をタンクに接続し、
前記第２接続通路は、前記第２操作切換弁をタンクに接続する、
油圧制御回路。
前記第１油圧ポンプと前記第１操作切換弁との間に接続され、前記第１操作切換弁に送る作動油又は余剰油のいずれか一方の流量を制御する第１流量調整弁と、
前記第２油圧ポンプと前記第２操作切換弁との間に接続され、前記第２操作切換弁に送る作動油又は余剰油のいずれか一方の流量を制御する第２流量調整弁と、
を備える請求項１に記載の油圧制御回路。