JPH06159312A - 建設機械の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ネガコン方式の油圧駆動装置において、軽負荷
作業時には動力損失が小さく、重負荷作業時には良好な
メータリング特性が得られるようにする。 【構成】センターバイパスライン９の絞り１３とパラレ
ルに絞り切換弁１５を接続し、絞り切換弁１５を電磁弁
１６からのパイロット信号で閉位置と所定の絞り位置と
に切換える。方向切換弁７のアクチュエータ４の伸長方
向に対応するパイロット圧力Ｐｐを検出する圧力検出器
２１と、オペレータにより操作され、アクチュエータ４
が行う作業の種類を指示する設定装置２２とを設け、そ
の出力信号Ｓｐ，Ｓｓをコントローラ２３に入力し、コ
ントローラ２３でこれらの信号から作業の種類を判定
し、軽負荷作業時には絞り切換弁１５が閉位置を保ち、
重負荷作業時には絞り切換弁が絞り位置に切換えられる
ように電磁弁１６に信号Ｓｄを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル等の建設機
械の油圧駆動装置に係り、特に、複数の方向切換弁のセ
ンターバイパス通路を直列に接続するセンターバイパス
ラインの下流圧力に応じて油圧ポンプの吐出流量を制御
するネガコン方式の油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のネガコン方式の油圧駆動装置は、
可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出さ
れる圧油により駆動される複数の油圧アクチュエータ
と、油圧ポンプから複数の油圧アクチュエータに供給さ
れる圧油の流れを制御するセンターバイパス型式の複数
の方向切換弁と、複数の方向切換弁のセンターバイパス
通路を直列に接続しかつ油圧ポンプこれらセンターバイ
パス通路をタンクに直列に接続するセンターバイパスラ
インと、センターバイパスラインの複数の方向切換弁よ
り下流側の位置に配置される絞りと、この絞りにより発
生する圧力に応じて油圧ポンプの吐出流量を制御するポ
ンプ流量制御装置とを備えている。各方向切換弁のセン
ターバイパス通路にはブリードオフ用可変絞りが設けら
れており、この可変絞りは方向切換弁のストローク量に
応じて最大から全閉まで徐々に開口面積が変化し、この
過程でセンターバイパスラインを流れる流量は減少して
いくので、絞りにより発生する圧力も徐々に小さくな
り、ポンプ流量制御装置はこの圧力が小さくなるとポン
プ吐出流量が増大するよう油圧ポンプの押しのけ容積を
制御する。即ち、油圧ポンプの吐出流量は方向切換弁の
ストローク量（要求流量）に応じて制御される。

【０００３】ここで、ポンプ流量は絞りにより発生する
圧力が小さくなると増大するように制御されることか
ら、このポンプ吐出流量の制御をネガコン制御と呼び、
絞りにより発生する圧力をネガコン圧力と呼ぶ。また、
当該ネガコン制御を行う油圧駆動装置をネガコン方式と
呼ぶ。

【０００４】従来のネガコン方式の油圧駆動装置では、
上記のように油圧ポンプの吐出流量は方向切換弁のスト
ローク量に応じて制御されるが、この方向切換弁のスト
ローク量に対するポンプ吐出流量の特性、即ちネガコン
特性は一種類で対応させていた。

【０００５】ネガコン方式の油圧駆動装置に関連する従
来技術としては、例えば特開昭６１−２４８０２号公
報、特開平１−２７５９０２号公報、特公平１−２５９
２１号公報等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のネガコン方式の油圧駆動装置には次のような問
題がある。

【０００７】ネガコン方式の油圧駆動装置では、アクチ
ュエータに供給される圧油のメータリング特性は、方向
切換弁のストローク量に対するポンプ吐出流量の特性、
即ちネガコン特性とブリードオフ用可変絞りの開口特性
とにより決まる。

【０００８】即ち、複数の方向切換弁の１つを操作する
と、上記のように方向切換弁のストローク量が増すにし
たがって油圧ポンプの吐出流量が増加して行くが、これ
と同時に、ストローク量が増すにしたがって、方向切換
弁のメータインの可変絞り及びメータアウトの可変絞り
の開口面積が増していくとともに、ブリードオフ用可変
絞りの開口面積が小さくなっていくので、油圧ポンプか
らセンターバイパス通路を通過する流量が減少してい
き、これにより油圧ポンプの吐出圧力が上昇してゆく。
そして、方向切換弁のポンプポートの圧力がアクチュエ
ータの負荷圧力より大きくなったとき油圧ポンプからの
圧油がアクチュエータ側に流入し始め、その後はポンプ
からセンターバイパス通路を通過する流量が更に減少し
ていき、これに伴ってアクチュエータ側に流入する流量
が増加していく。

【０００９】このようなネガコン制御において、方向切
換弁のストローク量が小さい領域でのブリードオフ用可
変絞りの開口面積が小さいと、ブリードオフ用可変絞り
の絞り作用とネガコン圧力の低減によるポンプ吐出流量
の増大とによりポンプポートの圧力が高くなり、動力損
失が増大する。一方、軽負荷作業時にはできるだけ動力
損失を小さくすることが望まれる。軽負荷作業時に動力
損失を少なくするためには、ブリードオフ用可変絞りの
開口面積が小ストローク領域において比較的大きくなる
ように開口特性を設定する必要がある。この場合、従来
のネガコン方式の油圧駆動装置では、上記のようにネガ
コン特性が一種類であったため、重負荷作業時には負荷
圧力が高くなり、方向切換弁のストローク量が比較的大
きくなるまで圧油がアクチュエータに流出し始めず、メ
ータリング領域のストローク量の幅が小さくなる。この
ため、重負荷作業時には良好なメータリング特性が得ら
れず、微操作が困難になるという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、ネガコン方式の油圧駆動
装置において、軽負荷作業時には動力損失が小さく、重
負荷作業時には良好なメータリング特性が得られる建設
機械の油圧駆動装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、可変容量型の油圧ポンプと、この
油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数の
油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数の
油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する
センターバイパス型式の複数の方向切換弁と、前記複数
の方向切換弁のセンターバイパス通路を直列に接続しか
つ前記油圧ポンプとこれらセンターバイパス通路とをタ
ンクに直列に接続するセンターバイパスラインと、前記
センターバイパスラインの前記複数の方向切換弁より下
流側の位置に配置される絞りと、この絞りにより発生す
る圧力に応じて前記油圧ポンプの吐出流量を制御するポ
ンプ流量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置に
おいて、前記絞りとパラレルに前記センターバイパスラ
インに接続された絞り切換弁と、前記アクチュエータが
行う作業の種類を指示する設定手段と、前記設定手段が
指示する作業の種類に応じて前記絞り切換弁の切換位置
を制御する制御手段とを備えることを特徴とする建設機
械の油圧駆動装置が提供される。

【００１２】上記油圧駆動装置において、好ましくは、
前記設定手段は、オペレータにより操作され作業の種類
を設定する操作手段であり、前記制御手段は、前記操作
手段の出力信号から作業の種類を判定し前記絞り切換弁
の切換位置を決定する。代わりに、前記設定手段は、前
記複数の方向切換弁のうちの特定の方向切換弁の操作信
号を検出する検出手段であり、前記制御手段は、前記検
出手段の出力信号から作業の種類を判定し前記絞り切換
弁の切換位置を決定してもよい。また、前記設定手段
は、オペレータにより操作され作業の種類を設定する操
作手段と前記複数の方向切換弁のうちの所定の方向切換
弁の操作信号を検出する検出手段とを含み、前記制御手
段は、前記検出手段の出力信号と前記操作手段の出力信
号とから作業の種類を判定し前記絞り切換弁の切換位置
を決定してもよい。

【００１３】また、上記油圧駆動装置において、好まし
くは、前記絞り切換弁は閉位置と絞り位置とを有し、前
記制御手段は、前記設定手段が指示する作業の種類が重
負荷作業であるときに前記絞り切換弁を閉位置から絞り
位置に切換える。

【００１４】

【作用】以上のように構成した本発明の油圧駆動装置に
おいて、軽負荷作業時には設定手段は軽負荷作業を指示
し、制御手段は絞りにより発生する圧力、即ちネガコン
圧力が比較的大きくなるよう絞り切換弁の切換位置を制
御する。このため、軽負荷作業時には、方向切換弁のス
トローク量が比較的小さい領域で油圧ポンプの吐出流量
の増大が少なくなり、方向切換弁のポンプポートの圧力
が過度に高くならず、動力損失が低減する。一方、重負
荷作業時には設定手段は重負荷作業を指示し、制御手段
はネガコン圧力が比較的小さくなるように絞り切換弁の
切換位置を制御する。このため、重負荷作業時には、方
向切換弁のストローク量が比較的小さい領域での油圧ポ
ンプの吐出流量が大きく増大し、方向切換弁のストロー
ク量が比較的小さいときから圧油がアクチュエータに流
出し始め、メータリング領域のストローク量の幅が増大
する。このため、重負荷作業であっても良好なメータリ
ング特性が得られ、微操作が容易になる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。これらの実施例は本発明を油圧ショベルの油圧駆動
装置に適用したものである。

【００１６】まず、本発明の第１の実施例を図１〜図９
により説明する。

【００１７】図１において、本実施例の油圧駆動装置
は、エンジン１により回転駆動される可変容量型の油圧
ポンプ２と、この油圧ポンプ２の押しのけ容積を制御す
るポンプレギュレータ３と、油圧ポンプ２からの圧油に
より駆動される複数の油圧アクチュエータ４，５と、低
圧回路を構成するタンク６と、油圧ポンプ２とアクチュ
エータ４，５とタンク６との間に位置する複数の方向切
換弁７，８とを備えている。

【００１８】方向切換弁７，８は、油圧ポンプ２からア
クチュエータ４，５に供給される圧油の流れを制御する
センターバイパス型式の切換弁であり、方向切換弁７，
８のセンターバイパス通路はセンターバイパスライン９
により直列に接続され、センターバイパスライン９の最
上流は油圧ポンプ２の吐出管路１０に接続され、最下流
はタンク６に接続されている。また、方向切換弁７，８
はライン１１を介して油圧ポンプ１０の吐出管路１１に
互いにパラレルに接続されている。油圧ポンプ２の吐出
管路１０には、油圧ポンプ２の吐出圧力が規定圧力を越
えないように制御するリリーフ弁１２が接続されてい
る。

【００１９】センターバイパスライン９の方向切換弁８
の下流側にはネガコン圧力Ｐｎを発生させる絞り１３が
接続され、またこの絞り１３とパラレルに、絞り１３で
発生するネガコン圧力が規定圧力を越えないように制御
するリリーフ弁１４が接続されている。また、センター
バイパスライン９には、絞り１３とパラレルに絞り切換
弁１５が接続されている。絞り切換弁１５は閉位置と所
定の絞り位置とを有するパイロット操作切換弁であり、
通常は図示の閉位置にあり、パイロット圧力Ｐａが作用
すると図示の位置から絞り位置に切換えられる。

【００２０】本実施例の油圧駆動装置はまた電磁弁１６
を有し、電磁弁１６の一次側にはエンジン１により回転
駆動されるパイロットポンプ１７と一次側パイロット圧
力を設定するリリーフ弁１８とで構成されるパイロット
回路が接続され、電磁弁１６の二次側はパイロットライ
ン１９を介して絞り切換弁１５のパイロット操作部に接
続され、上記のパイロット圧力Ｐａを絞り切換弁１５に
作用させる。

【００２１】方向切換弁７，８はパイロット操作切換弁
であり、方向切換弁７のパイロット操作部に作用するパ
イロット圧力のうち、アクチュエータ４の伸長方向に対
応するパイロット圧力Ｐｐを導くパイロットライン２０
には、そのパイロット圧力Ｐｐを方向切換弁７の操作信
号として検出する圧力検出器２１が接続されている。ま
た、オペレータにより操作され、アクチュエータ４が行
う作業の種類を指示する設定装置２２が配置されてい
る。

【００２２】圧力検出器２１からの出力信号Ｓｐ及び設
定装置２２からの出力信号Ｓｓはコントローラ２３に入
力され、コントローラ２３はこれらの信号から作業の種
類を判定し、作業の種類に応じた信号Ｓｄを電磁弁１６
に出力する。

【００２３】方向切換弁７，８は、各々、図２に示すよ
うにメータインの可変絞り２４ａ，２４ｂ（以下２４で
代表する）及びメータアウトの可変絞り２５ａ，２５ｂ
（以下２５で代表する）を有すると共に、そのセンター
バイパス通路にはブリードオフ用可変絞り２６が設けら
れている。これらメータインの可変絞り２４及びメータ
アウトの可変絞り２５とブリードオフ用可変絞り２６の
ストローク量Ｓと開口面積Ａとの関係は図３に示すよう
である。即ち、図中、２７，２８がメータインの可変絞
り２４及びメータアウトの可変絞り２５の開口面積の特
性であり、２９がブリードオフ用の可変絞り２６の開口
面積の特性である。メータインの可変絞り２４及びメー
タアウトの可変絞り２５はストローク量Ｓが０のとき
（方向切換弁が中立位置にあるとき）には全閉し、スト
ローク量Ｓが増加するにしたがって開口面積Ａを増加さ
せるのに対して、ブリードオフ用可変絞り２６はストロ
ーク量が０のときには全開し、ストローク量Ｓが増加す
るにしたがって開口面積Ａを減少させる関係となってい
る。

【００２４】このようにブリードオフ用可変絞り２６の
開度特性を設定することにより、例えば方向切換弁７が
中立位置にあるときにはセンターバイパス通路を通過す
る流量（センターバイパス流量）は最大となり、絞り１
３と絞り切換弁１５により発生するネガコン圧力も最大
となり、方向切換弁７のストローク量Ｓが増加するにし
たがいセンターバイパス流量は減少し、ネガコン圧力は
低下する。一方、方向切換弁７が操作されると、アクチ
ュエータ４にはポンプ吐出流量からブリードオフ用可変
絞り２６を通過する流量（センターバイパス流量）を差
し引いた残りの流量が供給されるので、アクチュエータ
４に供給される圧油の流量に関する方向切換弁の制御特
性は、ブリードオフ用可変絞り２６の開度特性と油圧ポ
ンプ２の流量特性によって決まる特性となる。

【００２５】ポンプレギュレータ３は絞り１３と絞り切
換弁１５とで発生したネガコン圧力Ｐｎに応じて油圧ポ
ンプ２の押しのけ容積を変化させ、油圧ポンプ１の吐出
流量を制御する。図４にネガコン圧力Ｐｎとポンプレギ
ュレータ３で制御されるポンプ吐出流量Ｑｐとの関係を
示す。この図から分かるように、ポンプ吐出流量Ｑｐは
ネガコン圧力Ｐｎが高いときには大きく、ネガコン圧力
が低くなるにしたがって少なくなるように制御される。

【００２６】一方、絞り１４と絞り切換弁１５は方向切
換弁７のストローク量Ｓに応じたネガコン圧力Ｐｎを発
生させる。図５に負荷圧力を一定とした場合のストロー
ク量Ｓとネガコン圧力Ｐｎとの関係を示す。図中、実線
３０は絞り切換弁１５が閉位置にある場合であり、破線
３１は絞り切換弁１５が絞り位置にある場合である。こ
の図から分かるように、ストローク量Ｓが大きくなるに
したがってネガコン圧力Ｐｎは低下し、また絞り切換弁
１５が閉位置にあるときよりも絞り位置にあるときの方
がネガコン圧力Ｐｎは小さい。

【００２７】上記のネガコン圧力Ｐｎ−ポンプ吐出流量
Ｑｐの関係及びストローク量Ｓ−ネガコン圧力Ｐｎの関
係から負荷圧力を一定とした場合のストローク量Ｓとポ
ンプ吐出流量Ｑｐとの関係は図６に示すようになる。図
中、実線３２は絞り切換弁１５が閉位置にある場合であ
り、破線３３は絞り切換弁１５が絞り位置にある場合で
ある。即ち、ストローク量Ｓが大きくなるにしたがって
ポンプ吐出流量Ｏｐは増大し、また絞り切換弁１５が閉
位置にあるときより絞り位置にあるときの方がポンプ吐
出流量Ｑｐは大きい。即ち、ネガコン特性は実線３２か
ら破線３３に変化する。

【００２８】コントローラ２３はマイクロコンピュータ
で構成され、図７に示すように、圧力検出器２１から出
力される信号Ｓｐと設定装置２２から出力される信号Ｓ
ｓとをデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２３ａ
と、中央演算装置（ＣＰＵ）２３ｂと、図８にフローチ
ャートで示す制御手順のプログラムを格納するリードオ
ンリーメモリ（ＲＯＭ）２３ｃと、演算途中の数値を一
時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２３ｄ
と、出力用のＩ／Ｏインタフェイス２３ｅと、上述の電
磁弁１６に接続される増幅器２３ｇとを備えている。

【００２９】次に、本実施例の動作をＲＯＭ２３ｃに格
納された制御手順のプログラムである図８に示すフロー
チャートに基づき、軽負荷作業として標準作業を、重負
荷作業として吊り荷作業を行う場合を例にとり説明す
る。

【００３０】まず、軽負荷作業として標準作業を行うと
きには、オペレータは設定装置２２で標準作業を選択設
定し、この状態で方向切換弁７を操作する。コントロー
ラ２３では、図８に示すように、手順Ｓ１にて圧力検出
器２１の出力信号Ｓｐと設定装置２２の出力信号Ｓｓを
読み込む。次いで、手順Ｓ２で信号Ｓｓからオペレータ
が設定装置２２で重負荷作業である吊り荷作業を選択し
たかどうかを判定し、今の場合は標準作業を選択してい
るので手順Ｓ２では否定され、手順Ｓ３に移る。手順Ｓ
３では絞り切換弁１５の切換位置として閉位置を選択
し、電磁弁１６を非励磁状態にする。即ち、コントロー
ラ２３から電磁弁１６へは信号Ｓｄは出力されず、電磁
弁１６は図示の位置に保持され、パイロット圧力Ｐａは
発生せず絞り切換弁１５は図示の閉位置に保持される。

【００３１】一方、重負荷作業として吊り荷作業を行う
ときには、オペレータは設定装置２２で吊り荷作業を選
択設定し、この状態で方向切換弁７を操作する。このと
きコントローラ２３では、図８の手順Ｓ１にて上記と同
様に圧力検出器２１の出力信号Ｓｐと設定装置２２の出
力信号Ｓｓを読み込んだ後、手順Ｓ２で信号Ｓｓからオ
ペレータが設定装置２２で重負荷作業である吊り荷作業
を選択したかどうかを判定する。今度は吊り荷作業を選
択しているので手順Ｓ２では肯定され、手順Ｓ４に進
む。手順Ｓ４では信号Ｓｐをアクチュエータ４の伸操作
が行われたと判断する所定の値Ｓｏと比較してＳｐ＞Ｓ
ｏ（伸操作あり）であるか否かを判断し、Ｓｐ＞Ｓｏで
あれば手順Ｓ５に進み、そうでなければ手順Ｓ３に進
む。手順Ｓ５では絞り切換弁１５の切換位置として閉位
置を選択し、電磁弁１６を励磁状態にする。即ち、コン
トローラ２３から電磁弁１６へ信号Ｓｄが出力され、電
磁弁１６は図示の位置からパイロット圧力Ｐａを出力す
る位置に切換えられ、切換弁１５は図示の閉位置から絞
り位置に切換えられる。手順Ｓ３では上記のように切換
弁１５は図示の閉位置に保持される。

【００３２】本実施例では、以上のように軽負荷作業で
ある標準作業時には切換弁１５が図示の閉位置に保持さ
れ、重負荷作業である吊り荷作業時には切換弁１５が絞
り位置に切換えられるので、次のような作用効果が得ら
れる。

【００３３】前述したように、ポンプレギュレータ１２
によるネガコン特性は絞り切換弁１５の切換位置に対応
して図６の実線３２と破線３３とで示すように変化す
る。この時の負荷圧力を上記の軽負荷作業時のものとす
ると、軽負荷作業時には絞り切換弁１５は閉位置にある
ので、ネガコン特性は実線３２のようになる。ここで、
軽負荷作業時にはできるだけ動力損失を小さくすること
が望まれるので、このネガコン特性３２は、方向切換弁
７のストローク量Ｓが比較的小さい領域で油圧ポンプ２
の吐出流量Ｑｐの増大を抑え、方向切換弁７のポンプポ
ートの圧力が過度に高くならないように設定される。こ
のように軽負荷作業時のネガコン特性を設定した場合、
アクチュエータ４に供給される圧油のメータリング特性
は、当該ネガコン特性とブリードオフ用可変絞り２６の
開口特性とにより図９に示すようになる。

【００３４】即ち、図９において、軽負荷作業時のネガ
コン特性が図６と同じ符号３２で示され、また、軽負荷
作業時の負荷圧力下におけるブリードオフ用可変絞り２
６を通過するブリードオフ流量は図３の開口特性２９に
対応して２９Ａに示すようになる。この時アクチュエー
タ４に供給される圧油のメータリング特性は、特性３２
のポンプ吐出流量から特性２９Ａのブリードオフ流量を
差し引いた実線４０Ａに示すようになる。

【００３５】一方、重負荷作業時に、もし絞り切換弁１
５がないとすると、図６の軽負荷作業時に実線３２に対
応して一点鎖線３４のように変化する。即ち、重負荷作
業時には負荷圧力が高くなることから、ネガコン圧力Ｐ
ｎは図５の一点鎖線３５に示すように軽負荷作業時の実
線３０より高くなり、ポンプ吐出流量の増加は少なくな
る。図９にそのネガコン特性を同じ符号３４で示す。一
方、重負荷作業時のブリードオフ流量は、負荷圧力が高
いことから図９に２９Ｂで示すように軽負荷作業時より
多くなり、アクチュエータ４に供給される圧油のメータ
リング特性は、特性３４のポンプ吐出流量から特性２９
Ｂのブリードオフ流量を差し引いた実線４０Ｘに示すよ
うになる。即ち、ストローク量Ｓの比較的小さな領域で
はポンプ吐出流量が少なくブリードオフ流量が多いこと
から、方向切換弁のストローク量Ｓが大きくなるまで圧
油がアクチュエータ４に流出し始めず、メータリング領
域のストローク量の幅Ｓｘが小さくなる。このため、重
負荷作業時に良好なメータリング特性が得られず、微操
作が困難になる。

【００３６】これに対し、本実施例では、重負荷作業時
には絞り切換弁１５が絞り位置に切換えられることか
ら、ネガコン特性は図６の軽負荷作業時の破線３３に対
応して二点鎖線３６のように変化する。即ち、重負荷作
業時には負荷圧力が高くなることから、ネガコン圧力Ｐ
ｎは図５の二点鎖線３７に示すように軽負荷作業時の実
線３１より高くなり、ポンプ吐出流量の増加は少なくな
る。図９にそのネガコン特性を同じ符号３６で示す。一
方、重負荷作業時のブリードオフ流量は、上記のように
図９に２９Ｂで示すように軽負荷作業時より多くなり、
アクチュエータ４に供給される圧油のメータリング特性
は、特性３６のポンプ吐出流量から特性２９Ｂのブリー
ドオフ流量を差し引いた実線４０Ｂに示すようになる。
即ち、ストローク量Ｓの比較的小さな領域でポンプ吐出
流量が増大することから、圧油がアクチュエータ３に流
出し始めるストローク位置が小さくなり、メータリング
領域のストローク量の幅Ｓｂが拡大される。このため、
重負荷作業時に良好なメータリング特性が得られ、微操
作が容易になる。

【００３７】したがって、本実施例によれば、軽負荷作
業時に動力損失が低減し、エネルギ損失の少ない運転が
可能となり、重負荷作業時には良好なメータリング特性
が得られ、微操作領域での操作性を向上できる。

【００３８】本発明の第２の実施例を図１０及び図１１
により説明する。本実施例は設定装置のみで作業の種類
を指示するものである。図中、図１及び図８に示す部材
及び手順と同等の部材及び手順には同じ符号を付してい
る。

【００３９】図１０において、本実施例の油圧駆動装置
は、作業の種類を指示する手段として、オペレータによ
り操作され作業の種類を設定する設定装置２２のみを有
し、コントローラ２３Ａは、図１１に示すように、この
設定装置２２の出力信号Ｓｓのみから作業の種類を判定
し、絞り切換弁１５の切換位置を決定する。

【００４０】本実施例によれば、オペレータの操作のみ
で作業の種類を選択設定するので、アクチュエータ５の
駆動に際しても、軽負荷作業を行うときは動力損失の少
ない運転が可能となり、重負荷作業を行うときは重負荷
作業に適したメータリング特性を与え、微操作性を向上
できる。

【００４１】本発明の第３の実施例を図１２及び図１３
により説明する。本実施例は方向切換弁の操作信号を検
出することのみで作業の種類を指示するものである。図
中、図１及び図８に示す部材及び手順と同等の部材及び
手順には同じ符号を付している。

【００４２】図１２において、本実施例の油圧駆動装置
は、作業の種類を指示する手段として、複数の方向切換
弁７，８のうちの特定の方向切換弁７の操作信号である
パイロット圧力Ｐｐを検出する圧力検出器２１のみを有
し、コントローラ２３Ｂは、図１３に示すように、この
圧力検出器２１の出力信号Ｓｐのみから作業の種類を判
定し、絞り切換弁１５の切換位置を決定する。

【００４３】本実施例によれば、方向切換弁７の操作信
号のみで作業の種類を選択設定するので、作業の種類の
指示が自動的に行え、第１の実施例の効果をオペレータ
の手を煩わせることなく得ることができる。

【００４４】なお、以上の実施例では、絞り切換弁１５
を閉位置と絞り位置の２つの位置でＯＮ−ＯＦＦ的に切
換えたが、作業の種類として軽負荷作業及び重負荷作業
に加えて中負荷作業に相当する作業を設定し、絞り切換
弁１５を大小２つの絞り位置を有する３つの位置で切換
えてもよい。また作業の種類を負荷の大きさに応じて更
に細分し、絞り切換弁１５の絞り位置を連続的に変化さ
せてもよい。このようにすれば、広範の作業範囲で微操
作の容易な良好なメータリング特性を得ることができ
る。

【００４５】また、上記実施例にあっては、ネガコン圧
力を発生させる絞り１３として固定絞りを用いたが、固
定絞りの代わりにオーバーライド特性を持たせたリリー
フ弁を用いてもよい。また、ネガコン圧力として絞り１
３の上流側の圧力を用いたが、絞り１３の前後差圧をも
いてもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、軽負荷作業時に動力損
失が低減し、エネルギ損失の少ない運転が可能となり、
重負荷作業時には良好なメータリング特性が得られ、微
操作での操作性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による建設機械の油圧駆
動装置を示す回路図である。

【図２】図１に示す方向切換弁の過渡的な位置を示す説
明図である。

【図３】図１に示す方向切換弁のストローク量に対する
ブリードオフ用可変絞り、メータインの可変絞り及びメ
ータアウトの可変絞りそれぞれの開度特性を示す図であ
る。

【図４】ポンプレギュレータのネガコン圧力に対するポ
ンプ吐出流量の制御特性を示す図である。

【図５】方向切換弁のストローク量と絞りによる発生す
るネガコン圧力との関係を示す図である。

【図６】方向切換弁のストローク量に対するポンプ吐出
流量の関係（ネガコン特性）を示す図である。

【図７】図１に示すコントローラのハード構成を示す図
である。

【図８】図７に示すＲＯＭに記憶してある制御手順のプ
ログラムを示すフローチャートである。

【図９】図１に示す方向切換弁のメータリング特性を示
す図である。

【図１０】本発明の第２の実施例による建設機械の油圧
駆動装置を示す回路図である。

【図１１】図１０に示すコントローラに記憶してある制
御手順のプログラムを示すフローチャートである。

【図１２】本発明の第３の実施例による建設機械の油圧
駆動装置を示す回路図である。

【図１３】図１２に示すコントローラに記憶してある制
御手順のプログラムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

２ 油圧ポンプ ３ ポンプレギュレータ（ポンプ流量制御手段） ４，５ 油圧アクチュエータ ６ タンク ７，８ 方向切換弁 ９ センターバイパスライン １３ 絞り １５ 絞り切換弁 １６ 電磁弁（制御手段） ２１ 圧力検出器（検出手段） ２２ 設定装置（操作手段） ２３ コントローラ（制御手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポ
   ンプから吐出される圧油により駆動される複数の油圧ア
   クチュエータと、前記油圧ポンプから前記複数の油圧ア
   クチュエータに供給される圧油の流れを制御するセンタ
   ーバイパス型式の複数の方向切換弁と、前記複数の方向
   切換弁のセンターバイパス通路を直列に接続しかつ前記
   油圧ポンプとこれらセンターバイパス通路とをタンクに
   直列に接続するセンターバイパスラインと、前記センタ
   ーバイパスラインの前記複数の方向切換弁より下流側の
   位置に配置される絞りと、この絞りにより発生する圧力
   に応じて前記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ流
   量制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装置におい
   て、 前記絞りとパラレルに前記センターバイパスラインに接
   続された絞り切換弁と、 前記アクチュエータが行う作業の種類を指示する設定手
   段と、 前記設定手段が指示する作業の種類に応じて前記絞り切
   換弁の切換位置を制御する制御手段とを備えることを特
   徴とする建設機械の油圧駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置
   において、前記設定手段は、オペレータにより操作され
   作業の種類を設定する操作手段であり、前記制御手段
   は、前記操作手段の出力信号から作業の種類を判定し前
   記絞り切換弁の切換位置を決定することを特徴とする建
   設機械の油圧駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置
   において、前記設定手段は、前記複数の方向切換弁のう
   ちの特定の方向切換弁の操作信号を検出する検出手段で
   あり、前記制御手段は、前記検出手段の出力信号から作
   業の種類を判定し前記絞り切換弁の切換位置を決定する
   ことを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置
   において、前記設定手段は、オペレータにより操作され
   作業の種類を設定する操作手段と前記複数の方向切換弁
   のうちの所定の方向切換弁の操作信号を検出する検出手
   段とを含み、前記制御手段は、前記検出手段の出力信号
   と前記操作手段の出力信号とから作業の種類を判定し前
   記絞り切換弁の切換位置を決定することを特徴とする建
   設機械の油圧駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の建設機械の油圧駆動装置
   において、前記絞り切換弁は閉位置と絞り位置とを有
   し、前記制御手段は、前記設定手段が指示する作業の種
   類が重負荷作業であるときに前記絞り切換弁を閉位置か
   ら絞り位置に切換えることを特徴とする建設機械の油圧
   駆動装置。