WO1989011041A1 - Hydraulic drive unit for construction machinery - Google Patents

Description

明 細 φ 建設機械の油圧駆動装置 技術分野

本発明は油圧シ ョ ベル等の建設機械の油/王駆動装置 に係わ り 、 特に、 油圧シ ョ ベルの旋回体を駆動する旋 回モータ及びブームを駆動する ブーム シ リ ンダ等、 比 較的負荷圧力の差が大き く なる複数のァク チユエータ に油圧ボンプの圧油を確実に分流 して 供給 し 、 複合撿 作を行 う のに適 した建設機械の油压駆動装置に閲する 冃景技術

近年、 油圧シ ョ ベル、 油圧ク レーン等、 複数の被駆 動休を駆動する複数の油圧ァク チユエータ を備えた建 設機械の油 S駆動装置においては 、 油圧ボンプの吐出 圧力 を負荷圧力又は要求流;！に連動 して制御する と 共 に 、 流量制御弁に閲連 して 圧力補償弁を配置 し 、 こ の Η:力補償弁で流 Ά制御弁の前後差圧を制御 して 、 複合 m動時の供給流量を安定 して制御する こ と が行われて いる 。 この う ち 、 油圧ボンプの吐出圧力 を負荷圧力に 連動 して 制御する も のの代表例と して ロー ドセ ン シ ン グ制御があ る 。 .

π — ド セ ンシング制御 と は 、 油圧ポンァの吐出 S力 が複数の油圧ァクチユエ一タの最大負荷圧力よ り も一 定値だけ高く なる よ う 油圧ポンプの吐出量を制御する ものであ り 、 これによ り油圧ァクチユエータの負荷圧 力に応 じて油圧ポンプの吐出量を増減 し、 経済的な運 転が可能となる 。

と ころで、 油圧ボンプの吐出量には上限、 即ち最大 可能吐出量があるので、 複数のァクチユエ一夕の複合 駆動時、 油圧ポンプが最大可能吐出両に達する と 、 ボ ンプ吐出置の不足状態が生 じる 。 このこ と は一般的に 油圧ポンプのサチユレーシ ヨ ンと して知 られて いる 。 サチユ レーシ ヨ ンが生 じる と 、 油圧ポンプから吐出さ れた圧油が低圧 iffのァクチユエ一夕に優先的に流れ、 高圧側のァクチユエータ に十分な圧油が供給されな く な り 、 複数のァクチユエ一夕の複合駆動ができ な く な このよ う な問題を解決するため、 ： E— A 1 — 3 4 2 2 1 6 5 (特開昭 6 0 — 1 1 7 0 6 号に対応 〉 に記 載の油圧駆動装置では、 流量制御弁の前後差圧を制御 する各圧力補償弁に、 前後差圧の 目標値を設定するば ねの代わ り に開弁方向及び閉弁方向に作用する 2つの 駆動部を設け、 開弁方向に作用する駆動部に油圧ポン プの吐出圧力を導き 、 閉弁方向に作用する駆動部に禝 数のァクチユエ タの最大負荷圧力を導き 、 ボンプ吐 出圧力 と最大貧荷圧力 と の差圧に基づく 制御力を開弁 方向に作用させ、 この制御力で前後差圧の 目標値を定 める よ う に して いる 。 この構成によ り 、 油圧ポンプの サチユ レーシ ヨ ンが生 じる と 、 これに対応 して ポンプ 吐出圧力 と 最大負荷压力 と の差圧が減少するので、 各 压力補償弁における流量制御弁の前後差圧の目標値も 小さ く な り 、 低圧測ァク チユエータ に係わる圧力補儐 弁が更に絞られ、 油圧ボンプからの圧油が低圧側ァク チユエ一夕 に優先的に流れる こ と が阻止される 。 これ によ り 、 油圧ボンプからの圧油は流量制御弁の要求流 置 （ 弁開度 ） の割合に応 じて分流されて複数のァク チ ユエ一夕 に供給され、 適切な複合駆動が可能と なる 。

このよ う に、 油圧ポンプの吐出状態の如何に係わ ら ず、 油圧ポンプからの圧油を確実に分流 して複数のァ ク チユエ一夕 に供給する こ と を可能と する压カ補償弁 の機能を 、 本明細書中では便宜上 「 分流補偎 」 と 言い、 そ の圧力補徵弁を 「分流補 弁 」 と 言 う

と こ ろで、 この従来の油 ^ m動装置において は、 祓 数のァク チユエ一夕 と して 、 負荷圧力の差が比較的大 き く なる ァクチユエータ 、 例えば油圧シ ョ べルの旋回 体と ブームを駆動する旋回モー タ 及びブームシ リ ンダ を採用 し 、 旋回体 と ブームの筏合操作を行 う 場合には、 両者の負荷圧力の差に起因 して次のよ う な問題があ つ た ，. . 旋回モータ と ブームシ リ ンダを駆動 して 旋回 と ブー ム上げの複合操作を行い、 ト ラ ッ ク に土砂を積込む作 業を行う 場合、 この複合操作の開始時には、 上述 した 分流補償弁の機能によ り旋回モータ と ブームシ リ ンダ には旋回用流量制御弁及びブーム用流量制御弁の要求 流量の割合に応じて流量が分配される 。 これによ り旋 回体はその分配流量に応じて増速しょ う とするが、 実 際には旋回体は慣性が大き く 、 旋回モータの負荷圧力 が相当大き く なるので、 旋回モータ に供給される流量 のほと ん どは リ リ ーフ弁から逃げて有効エネルギと し て活用されない _Λ また、 この と き ポンプ吐出圧力は、 ロー ドセンシング制御によ り 最大負荷圧力厠である旋 回モータの加速圧力よ り も一定値だけ高く なる よ う 制 御されるが、 このポンプ吐出圧力が仮に 2 5 0 Z cm² である とする と 、' ブーム上げに要する圧力はおよそ 1 0 0 kg Z of程度である こ とから 、 差分の 1 5 0 kg- / αα² はブ一ムシリ ンダに係わる分流補償弁で絞られ、 熱と して抬て られて し ま う 。 - 従って 、 従来の油圧駆動装置にあって は .、 旋回と ブ ーム上げの複合操作に際 して 、 エネルギ摱失が多大に なって不経済であ り 、 またブームシリ ンダに供給され る流量も旋回のために不必要に振り分けられる こ と か ら、 ブームの上昇量が規制され、 ブーム上げ動作に支 障を き すこ とがあ り 、 作業性が低下 し易い と い う 問題 がある 本発明の 目的は、 負荷圧力の差が比較的大き く なる 2つの油圧ァクチユエータの複合駆動に際 してェネル ギ損失の仰制 と 低負荷圧力惻ァクチユエ一タ ク）作動量 の確保を図る こ と ができ る建設機械の油压駆動装置を 提供する こ と である 。 発明の開示

上記目的を達成する ため、 本発明によれば、 油圧ボ ンプと 、 前記油圧ボンプから供紿される圧油によ っ て m動される複数の油 ァク チユエータ と 、 これ ら ァク チユエータ に供給される圧油の流れを それぞれ制御す る複数の流量制御弁 と 、 これら流置制御弁の前後差圧 を それぞれ制御する複数の分流補償弁と を備え 、 前記 複数のァク チユエータは、 比較的負荷圧力が大き く な る第 1 のァク チユエ一夕 と 、 前記第 1 のァク チユエ一 タ に比べて 負荷圧力の小さ い第 2 のァク チユエ一タ と を含む建設機械の油圧駆動装置において 、 前記第 1 及 び第 2 のァク チユエ一夕の複合駆動時に 、 前記第 2 の ァク チユエータ に係わる流量制御弁の前後差圧を前記 第 1 のァク チユエ一夕 に係わる流量制御弁の前後差 JE よ り も大き く なる よ う 該第 2 のァク チユエ一夕 に係 わる分流補憤弁を制御する分流制御手段を設けたこ と を特徴と する建設機械の油圧駆動装置が提供さ れる ,. このよ う に構成さ れた本 ¾ において は 、 第 1 及び 第 2 のァクチユエータの複合駆動時には、 第 2 のァク チユエ一 夕 に係わる流量制御弁の前後差圧が第 1 のァ クチユエ一夕に係わる流量制御弁の前後差圧よ り も大 き く なる よ う に制御される こ とから 、 第 2 のァクチュ エータ には油圧ポンプの吐出量を 2つの流量制御弁の 開度比で配分した本来の流量よ り も多い流量が供袷さ れ、 第 1 のァクチユエ一タには開度比で配分 した本来 の流量よ り 少ない流量が供給される 。 このため、 第 2 のァクチユエ一夕の作動量を十分に確保する こ とが でき る と共に、 第 1 のァク チユエータ に供給される流 量で リ リ一フ弁から逃げる流量が少な く なる 。 また、 第 2のァクチュ-ェ一夕に係わる流量制御弁の前後差圧 が大き く なる よ う に制御ざれる こ とは分流補償弁の開 度が大き く なるよ う に制御される こ とであるので、 当 該分流補償弁における発熱が少な ぐなる 。

一方、 第 2 のァクチユエ一夕 と 、 第 1 及び第 2 のァ ク チユエータ以外の第 3 のァクチユエータ と の複合駆 動時には、 制御力発生手段が機能する こ と はないので、 第 1 及び第 3 のァクチユエ一夕に係わる分流補償弁は 従来通 り機能する 即ち、 これら分流補償弁は、 関連 する流量制御弁の前後差圧がそれぞれ等 し く なる よ う に動作 し、 第 1 及び第 3 のァクチユエ一タ には 2つの 流量制御弁の開度比に応 じて 分流された本来の流量が それぞれ供給され、 複合駆動を適切に行う こ とができ る 。

本発明の 1 つの厠面において 、 前記第 1 及び第 2 の ァク チユエータ に係わる分流補償弁は、 それぞれ、 前 述 した D E— A 1 — 3 4 2 2 1 6 5 に記載の型の分流 補儻弁、 即ち、 閲連する流量制御弁の前後差圧に基づ く 第 1 の制御力を閉弁方向に付与する第 1 の駆動手段、 及びその前後差圧の目標値を定める第 2 の制御力を開 弁方向に付与する第 2 の駆動手段を有する分流補儐弁 と する こ と ができ 、 この場合は、 前記分流制御手段は、 前記第 1 及び第 2 めァク チユエ一夕の複合駆動時に、 前記第 2 のァクチユエータ に係わる分流補償弁に付与 される前記第 2 の制御力を前記第 1 のァク チユエータ に係わる分流補償弁に付与される第 2 の制御力よ り も 大き く なる よ う に制御する 。

—実施例において .、 前記第 1 及び第 2 ク）ァク チユエ ータ に係わる分流補徵弁の第 2 の駆動手段は、 それぞ れ、 該分流補儍弁を第 3 の制御力で開弁方向に付勢す る第 3 の駆動手段と 、 前記第 3 の制御力 よ り も小さ い 第 4 の制御力で閉弁方向に付勢する第 4 の駆動手段 と を有 し 、 こ の第 3 の制御力 と 第 4 の制御力 と の差によ り前記第 2 の制御力 を付与 し、 前記分流制御手段は 、 前 第 1 のァク チユエ一タ の駆動に応答 して前記第 4 の B動手段の第 4 の制御力 を減少させる制御力減少手 段を有する 他の実施例において 、 前記第 1 及び第 2 のァクチュ エータ に係わる分流補償弁の前記第 2 の駆動手段は、 それぞれ、 該分流補償弁を前記第 2 の制御力で開弁方 向に付勢する単一の駆動丰段であ り 、 前記分流制御手 段は、 少な く と も前記第 1 のァクチユエ一夕の駆動を 検出する駆動検出手段と 、 この駆動検出手段によ り前 記第 1 のァクチユエータの駆動が検出されたと き に、 前記第 2 のァクチユエ一夕 に係わる分流補償弁の前記 第 2 の g区動手段が付与する前記第 2 の制御力 と して 、 前記第 1 のァクチユエータ に係わる分流補償弁の前記 第 2 の駆動手段が付与する前記第 2の制御力よ り 大 き な制御力を付与する制御力発生手段と を含む構成で あって も よい。

この場合、 前記駆動検出手段は前記第 1 のァクチュ エータの駆動に応答 して電気信号を出力する駆動検出 センサからな り 、 前記制御力発生手段は、 前記油圧ポ ンプの吐出圧力 と前記複数のァクチユエ一夕の最大負 荷圧力 と の差圧を検出 し、 その差圧に対応する電気信 号を出力する差圧センサと 、 前記駆動検出セ ンサから 出力される電気信号と前記差圧センサから出力 される 電気信号と に応じて 、 前記第 2 ·のァクチユエ一夕 に係 わる分流補償弁の前記第 2 の躯動手段が付与する前記 第 2 の制御力の値を演算 し、 その値に対応する電気信 号を 出力する コ ン ト ローラ と 、 こ のコ ン ト ローラから 出力 される電気信号に応 じた制御圧力を発生 し 、 これ を前記第 2 のァク チユエ一夕 に係わる 分流補偌弁の前 記第 2 の駆動手段に出力する制御圧力発生手段と を含 む構成と する こ と ができ る

代替的に、 前記駆動検出手段は前記第 1 のァク チュ エータの駆動に応答 して油圧信号を出力する油圧誘導 手段からな り 、 前記制御力発生手段は、 前記油圧ボン プの吐出圧力 と 前記複数のァク チユエ一夕の最大負荷 圧力 と の差圧と 、 前記油圧誘導手段から出力 される油 圧信号 と に対応 した制御圧力 を発生 し、 これを前記第 2 のァク チユエ一夕 に係わる分流補償弁の前記第 2 の 駆動手段に出力する制御圧力発生手段を含む構成であ つて も よ い。

また .、 代替的（こ、 前記駆動検出手段は前記第 1 のァ ク チユエータ の駆動に応答 して電気信号を 出力する第 1 の駆動検出セ ンサ と 、 前記第 2 のァク チユエータの 2 つの駆動方向の一方の駆動に応答 し て電気信号を 出 力する第 2 の駆動検出セ ンサ と からな り 、 前記制御力 発生手段は、 前記油圧ボンプの吐出圧力 と 前記複数の ァク チユエータの最大負荷 JEF力 と の差圧を検出 し、 そ の差圧に対応する電気信号を出力する差圧セ ンサ と 、 前記第 1 及び第 2 の驱動検出セ ンサから 出力 され.る！： 気信号 と 前記差圧センサから 出力 される電気信号 と に 応 じて 、 前記第 2 のァク チユエ一夕 に係わる分流補償 弁の前記第 2 の駆動手段が付与する前記第 2 の制御力 の値を演算 し、 その値に対応する電気信号を出力する コン トローラ と 、 このコ ン トローラから出力 される電 気信号に応じた制御圧力を発生 し、 これを前記第 2 の ァクチユエータ に係わる分流補償弁の前記第 2 の駆動 手段に出力する制御圧力発生手段と を含む構成であつ て も よい。

また、 前記複数のァ チユエータが前記第 1 及び第 2 のァクチユエータ と異なる第 3 のァクチユエータ を 有する場合には、 前記第 3 のァク チユエータ に係わる 分流補償弁が、 前記第 1 及び第 2 のァクチユエ一夕に 係わる分流補償弁と 同様に、 関連する流量制御弁の前 後差圧に基づく第 1 の制御力を閉弁方向に付与する第 1 の駆動手段、 及びその前後差圧の 目標値を定める第 2 の制御力を開弁方向に付与する第 2 の駆動手段を有 し 、 前記駆動検出手段は前記第 1 のァク チユエ一タク） 駆動に応答 して電気 ί當号 を出力する駆動検出センサか らな り 、 前記制御力発生手段は、 前記油圧ポンプの吐 出圧力 と前記複数のァクチユエ一夕の最大負荷圧力 と の差圧を検出 し、 その差圧に対応する電気信号を出力 する差圧センサと 、 前記躯動検出センサから出力され る電気 ( 号と前記差圧センサから 出力される電気信号 と に .応 じて 、 前記第 1 、 第 2 及び第 3 のァク チユエ一 タ に係わる分流補瀵弁の前記第 2の駆動手段がそれぞ れ付与する前記第 2 の制御力の値を演算 し、 そ の値に 対応する電気信号を出力する コ ン ト ローラ と 、 こ のコ ン 卜 ローラから出力 される電気信号に応 じた制御圧力 をそれぞれ発生 し、 これを前記第 1 、 第 2 及び第 3 の ァクチユエ一夕 に係わる分流補償弁の前記第 2 の駆動 手段にそれぞれ出力する制御圧力発生手段と を含み、 前記コ ン ト ローラは、 前記第 2 のァクチユエ一夕 に係 わる分流補惺弁が付与する前記第 2 の制御力の値 と し て .. 前記駆動検出セ ンサから！:気 ίϊ'号が出力 されない と き は第 〗 の値を演算 し 、 前記駆動検出セ ン'サか ら ： 気信号が出力 された と き には前記第 1 の値よ り も大き い第 2 の値を演箕する構成であっ て も よ い。

本発明の更に他の厠面において 、 前記複数の分流袖 償弁は、 それぞれ、 米国特許 4 , 4 2 5 , 7 5 9 . G El - A 2 1 5 7 4 5 . J F» - Ε'> 2 - 5 8 - 3 1 8 6 号に記载の型の分流補償弁、 即ち、 関連する流量制 御弁の下流測に配置される と共に 、 閲連する流量制御 弁の下流側の圧力を開弁方向に受け、 前記複数のァク チユエ一夕の最大 g荷圧力 を閉弁方向に受ける ビス 卜 ン手段を有する分流補償弁と する こ と ができ る 。 この 場合、 前記第 1 のァク チユエータ に係わる分流補償弁 ク）ピス 卜 ン手段は、 閲連する流量制御弁の下流厠の圧 力を受け開弁方向に作 ffiする第 ] の受圧部 と 、 前記最 大 ^荷圧力 を受け閉弁方向に作用する第 2 の受圧部を 有 し、 前記第 2 のァクチユエータ に係わる 分流補償弁 のピス ト ン手段は、 関連する流量制御弁の下流側の圧 カを受け開弁方向に作用する第 3 の受圧部と 、 前記複 数のァクチユエータの最大負荷圧力を受け閉弁方向に 作用する第 4及び第 5 の受圧部を有 し、 前記第 4及び 第 5 の受圧部は、 それらの受圧面積の合計が前記第 3 の受圧部の受圧面積にほぼ等 しく され、 前記分流制御 手段は、 前記第 1 のァクチユエータの駆動に応答して 前記第 4 及び第 5 の受圧部の一方の前記最大負荷圧力 と の連通を遮断する圧力減少手段手段を有する

また、 この場合、 前記第 2 のァクチユエ一夕 に係わ る分流補償弁の前記ピス ト ン手段は、 該第 2 のァクチ ユエータの動作方向に対応 して 2つのビス ト ンを有 し、 前記 2つのピス ト ンの前記第 4 及び第 5 の受圧部の他 方を相互に異なる受圧面積と して も よい。

なお .、 分流補僂弁は通常は主回路に配置されるが、 米国特許 4 , 5 3 5 , 8 0 9号に記載の型の流量制御 弁手段、 即ち、 主回路に配置されたシー ト型の主弁と 、 前記主弁に関 して設けられたパイ ロ ッ ト回路と 、 前記 パイ ロ ッ ト回路に配置され、 前記主弁を制御するパィ ロ ッ ト弁 を有する少な く と も 1 つのシー ト弁組立体 を含むシー ト弁型の流量制御弁手段を用いた場合は、 分流補傻弁はパィ 口 ッ ト 回路に配置され、 分流補償弁 は流量制御弁と して機能するパイ ロ ッ 卜弁の前後差圧 を制御する 図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の第 〗 の実施例によ る建設機械の油 JEE躯動装置め回路図であ り 、 第 2 図はコ ン ト ローラに 設定される差圧 P s — P a m a xと制御力 F c と の関係を 示す図であ り 、 第 3 図は本発明の油圧駆動装置が適用 される建設機械の代表例である油圧シ ョ ベルめ側面図 であ り .、 第 4 図は油圧シ ョ ベルの上面図であ り 、 第 5 図は本発明の第 2 の笑施例によ る油压躯動装置の回路 図であ り 、 第 6 図は本発明の第 3 の実施例によ る油圧 駆動装置の回路.図であ り 、 第 7 図は第 1 のシー ト弁組 立体の詳細図であ り 、 第 8図はブームシ リ ンダに係わ る流量制御弁における分流補俊弁に対する制御力減少 手段の詳細図であ り 、 第 9 図は本発明の第 4 の実施例 によ る油圧駆動装葸の回路図であ り 、 第 〗 0 図は第 4 の実施例の変形例によ る ブームシ リ ンダに係わる弁装 置の断面図であ り 、 第 1 1 図は本発明の第 5 の実施例 に よ る油圧駆動装置の回路図であ り 、 第 12 図はブ一 ムシ リ ンダに係わる分流補償弁の拡大図であ り 、 第 1 3 図はコ ン ト ローラに設定される 、 ロー ドセ ン シ ング 差 S Δ P 〖 Sと 旋回モータ に係わる 分流補償弁の制御力 F c 1と の関数関係を示す図であ り 、 第 1 4 図はコ ン ト ローラ に設定される 、 ロー ド セ ンシ ング差圧 Δ P L Sと ブームシリ ンダに係わる分流補償弁の制御力 F C 2と の 2つの閼数関係を示す図であ り 、 第 1 5 図はコ ン ト 口 ーラに設定される 、 ロー ドセンシング差圧 A P L Sと ァ 一ムシ リ ンダに係わる分流補償弁の制御力 F C 3との閬 数関係を示す図であ り 、 第 1 6 図はコ ン ト ローラで実 施される処理内容を示すフローチャー トであ り 、 第 1 7 図は第 5 の実施例の変形例による油圧駆動装置の回 路図であ り 、 第 1 8図は第 5 の実施例の他の変形例に よ る油圧駆動装置の回路図である 。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の好適実施例を油圧シ ョ ベルに適用さ れた場合につき 、 図面を参照して説明する

' 第 1 の実施例

まず、 本発明の第 1 の実施例を第 1 図及び第 2 図に によ り説明する _¾

第 1 図において 、 本実施例の油圧躯動装置は、 斜板 式の可変容量型油圧ポンプ 1 と 、 油圧ポンプ 1 からの 圧油によ って躯動される複数の油圧ァクチユエ一タ と を備え、 これらァクチユエ一夕 には、 油圧シ ョ ベルの 旋回体を駆動する第 1 の油圧ァクチユエータ 、 即ち旋 回モータ 2 と 、 油圧シ ョ ベルのブームを駆動する第 2 の油圧ァクチユエータ 、 即ちブ一ムシ リ ンダ 3 が含ま れて いる 。 また、 油圧駆動装置は、 電気信号 a 1 , a 2 及び b 1 , b 2 によ って それぞれ駆動され、 旋回モ ータ 2 及びブームシリ ンダ 3 に供給 される圧油の流れ をそれぞれ制御する電磁式の流量制御弁 4 , 5 と 、 流 量制御弁 4 . 5 の前後差圧をそれぞれ制御する 分流補 償弁 6 , 7 と を備えて いる ，

分流補償弁 6 は、 旋回モータ 2 の負荷圧力である流 量制御弁 4 の出口圧力 P L 1が導かれ分流補償弁 6 を開 弁方向に付勢する駆動部 8 と 、 流置制御弁 4 の入口圧 力 P Z 1が導かれ分流補償弁 6 を閉弁方向に付勢する駆 動部 9 と を有 し、 これによ り 分流補償弁 6 には流量制 御弁 4 の前後差圧 P Z 1 — P L 1に基づく 第 〗 の制御力が 閉弁方向に付与される 。 また、 分流補償弁 6 は、 分流 補償弁 6 を力 f で開弁方向に付勢するばね 1 0 と 、 後 述する制御圧力 P c が導かれ分流補償弁 6 を閉弁方向 に制御力 F C で付勢する駆動部 1 〗 と を備え 、 これに よ り 分流補 弁 6 にはばね 1 0 の力 ί から制御圧力 Ρ c に基づく 制御力 F" c を差 し引 いた第 2 の制御力 f - F c が開弁方向に付与される こ のよ う に第 1 及び第 2 の制御力が対向 して作用する こ と によ り 分流補慣弁 の絞 り 量が変え られ、 流量制御弁 4 の前後差圧が制御 される 。 こ こで、 ばね 1 0 と 駆動部 1 ] によ り 得 られ る第 2 の制御力 ί - F C は流量制御弁 4 の前後差 JSク） 目標値を意味する ，，

分流補償弁 7 も 、 同様に、 ブームシ リ ンダ 5 の負荷 圧力である流量制御弁 5 の出口圧力 P L2が導かれ分流 補償弁 7 を開弁方向に付勢する駆動部 1 2 と 、 流量制 御弁 5 の入口圧力 P Z 2が導かれ分流補償弁 7 を閉弁方 向に付勢する駆動部 1 3 と 、 分流補償弁 7 を力 f で開 弁方向に付勢するばね 1 4 と 、 後述する制御圧力 P c が導かれ分流補償弁 7 を制御力 F c で閉弁方向に付勢 する駆動都 1 5 と を備えている 。

油圧ポンプ 1 には、 電気信号 c によ り斜板の傾転量 即ち押 しのけ容積を変え、- 吐出置を制御するポンプレ ギユ レータ 1 6 が設け られ、 油圧ポンプ 1 の吐出管路 1 7 には、 電気信号 d によ り設定'圧力を変え、 油圧ポ ンプ 1 の吐出圧-力をその設定圧力に保持するアンロー ド弁 1 8が接続されて いる 。

流量操作弁 4 ； 5 の駆動は操作装置 〗 9 , 2 0 によ り 制御される 。 操作装置 1 , 2 0 はそれぞれ橾作レ バーの操作量及び操作方向に応 じて電気信号 E 1 , E 2 及び B 1 , B 2 を 出力する 電気信号 E. 1 , E 2 及 び E 3 ， E は第 1 のコ ン ト ローラ 2 1 に入力 され、 コ ン ト ローラ 2 1 ではこの電気信号 E 1 ， E 2 及び E 3 , E 4 に基づいて流量制御弁 4 , 5 を躯動するため の電気信号 a 1 , a 2 , b , b 2 を作成 し、 これを 流量制御弁 4 , 5 の駆動部に出力する 。 また、 コ ン 卜 ローラ 2 ] は電攀信号 E 1 , E 2 及び E 3 ， E 4 に基 づいて油圧ボンプ 1 の押しのけ容積を定める電気 fi号 c と アンロー ド弁 1 8 の設定圧力 を定める電気信号 d を作成 し、 これをポンプレギユ レータ 1 6 及びアン口 一ド弁 1 8 に出力する

コ ン ト ローラ 2 1 での電気信号 c , d の作成は次の よ う に して行われる 。

コ ン ト ローラ 2 1 には、 操作装置 1 9 の操作量 と 油 圧ボンプ 1 の押 しのけ容積と の閲係、 操作装置 2 0 の 操作置と ボンプ押 しのけ容積と の関係、 操作装置 1 9 の操作量 と アンロー ド弁 1 8 の設定圧力 と の関係、 操 作装 ： 2 0 と アンロー ド弁 1 8の設定压力 と の閲 ί¾が 予め記愤されて いる 。 操作装置 1 9 , 2 0 の操作量 と ボンプ押 しのけ容積と の関係は、 それぞれ、 操作装置 1 9 , 2 0 の操作量が示す要求流量よ り も若干量だけ 多めのボンプ Π土出量が得 られる よ う に設定されて いる 。 操作装！： 1 9 , 2 0 の操作置 と ア ンロー ド弁 1 8の設 定 β·:力は、 それぞれ、 操作装置 1 9 , 2 0 の操作 .罱.に 応 じ たボンプ吐出圧力が得 られる よ う に設定されて い る

操作装置 1 9 又は 2 0 を単独で操作 した と き は、 上 He!の閲係から それぞれの操作量に対応する ボンプ押 し のけ容積及び設定圧力 を演箕 し 、 これを電気信号 c , d と し て それぞれ出力する 操作装置 〗 9 . 2 0 を 同 時に操作 した と き は、 ボンプ押 しのけ容稜に対 して は 上記の閲係か ら それぞれの橾作量に対応するボンプ押 しのけ容積を求め、 両者を合計 し、 これを電気信号 c と して 出力 し、 アンロー ド弁 1 8 の設定圧力に対 して は、 上記の関係からそれぞれの操作量に対応する設定 圧力を求め、 両者の高値を選択 し、 これを電気信号 d と して出力する 。 これによ り 、 総要求流量に足 り るポ ン プ吐出量が得られる と共に、 吐出量が総要求流量よ り も多いため吐出管路 1 7 には圧力が立ち、 アンロー ド弁 1 8の設定圧力に対応した吐出圧力が得られる 。 分流補儐弁 6 , 7 の駆動都 1 1 , 1 5 に制御力 F C を発生させるための制御圧力 P C は制御力発生手段 2 2 によ って作られる 。 制御方発生手段 2 2 は、 油圧ポ ンプ 1 の吐出圧-力 P S と シャ トル弁 2 3 , 2 4 を介 し て導かれる旋回モータ 2 、 ブームシ リ ンダ 3 を含む禝 数のァク チユエ一夕の最大炱荷圧力 P a m a xと の差圧を 検出 し、 その差圧に応 じた電気 it号 e を出カする差圧 検出装置 2 5 と 、 電気信.号 e に基づいて制御力 F C を 演 し 、 その制御力に応じた電気信号 g を出力する第 2 のコ ン ト ローラ 2 6 と 、 電気信号 g によ り 作動 し . 油圧源 2 7 の一定めパイ 口 ッ ト圧から電気信号 g に比 例 した制御圧力 P C を生成する電磁比例弁 2 8 と を備 えて いる 。

コ ン ト ローラ 2 6 は、 電気信号 e を 入力する入力部 2 9 と 、 電気信号 e が示す差圧 P s — P a m a xと制御力 F c と の閬数関係が記 '隐されて いる記' ti部 3 0 と 、 入 i 9

力部 2 9 から入力 された電気信号 e に基づいて 記憶部 3 0 の設定内容を読み出 し 、 差圧 P s - P amaxに対応 する制御力 F c を求める演箕部 3 1 と 、 演算部 3 1 で 求めた制御力 F c を電気信号 g と して 出力する 出力部 3 2 と を備えて いる 。

記憶部 3 0 に記憶された差圧 P s — P amaxと 制御力 F c と の閬数閲係は第 2 図に示すよ う になつて いる 即ち、 差圧 P s - P amaxが所定値 A P o よ り も大き い 範囲では制御力 F c は一定値 F coであ り 、 差圧 P s 一 P amaxが所定値 Δ P o よ り も小さ く なる と 、 制御力 F c は差圧の減少に比咧 して増大 し 、 差圧 P s - P amax 0 でばね 1 0.. 1 3 の力 f に等 しい最大値 F cinaxに なる 。 後者の差圧 P s — P amaxと 制御力 F c と の閲係 を式で表わせば以下のよ う である

F c = ί - a ( P s - P amax ) (1 )

( は比冽定数 ）

こ こで、 所定値 Δ P 0 は油圧ボンプ 1 が最大 ^1能吐 出量に達 し、 サチユ レーシ ヨ ンを開始する差 P s — F^} a in a xの値で'ある 。

分流補償弁 7 の駆動部 ] 5 には制御力減少手段 3 3 が設け られて いる 制御力滅少手段 3 3 は、 制御压力 P c を駆動部 1 5 に導く 油圧ラ イ。ン 3 4 に設け られた 絞 り 3 5 と 、 駆動部 〗 5 を タ ンク 3 6 に連絡する油圧 ラ イ ン 3 7 と 、 油圧ラ イ ン 3 7 に.設け'られた絞 り 3 8 及び開閉弁 3 9 と を備えて いる 。 開閉弁 3 9 は電気信 号 a 1 ， a 2 に応答 して作動する電磁切換式であ り 、 電気信号 a 1 又は a 2 がない と きは図示の閉位置にあ り 、 電気信号 a 1 又は a 2 が入力される と 開位置に切 換え られる 。 絞 り 3 5 は比較的絞 り量を大き く設定し、 絞 り 3 8は比較的絞 り 量を小さ く 設定 して ある 。 この 絞り 3 5 , 3 8の設定によ り 、 開閉弁 3 9 が閉位置あ る と き には、 駆動部 2 4 に導かれる制御圧力 P C は分 流補儍弁 6 の駆動部 1 1 に導かれる制御圧力 P c と 同 じ とな り 、 開閉弁 3 9 が開位置に切換え られる と 、 駆 動部 1 5 に導かれる制御圧力 P c は減圧され、 駆動部 1 5 の制御力 F c は小さ く なる 。

本実施例の油圧駆動装置を備えた油圧シ ョ ベルは、 第 3 図及び第 4図に示すよ う に、 左右の走行体 5 0 , 5 1 、 走行体 5 0 , 5 1 上に旋回可能に搭載された旋 回休 5 2 、 旋回体 5 2 に垂直平面内を 回動 自在に装架 されたフ ロ ン トア ツ タチメ ン ト 5 3 を有 し、 フ ロ ン ト ア ツ タチメ ン ト 5 3 は、 ブーム 5 4 、 アーム 5 5 、 バ ケ ッ 卜 5 6 を有 して いる 。 旋回体 5 2 及びブーム 5 4 は前述した旋回モータ 2 及びブームシリ ンダ 3 によ り 躯動され、 左右の走行体 5 0 , 1 、 アーム 5 5 、 バ ケ 'ゾ ト 5 6 はそれぞれ左右走行モータ 5 7 , 、 5 8 、 ァ 一ムシ リ ンダ 5 9 、 ケ ッ ト シ リ ンダ 6 0 によ り g区動 される . 第 1 図には図示 して いないが、 油 JEボンプ 1 か らの 圧油によ っ て駆動される禝数の油压ァク チユエータ に は、 走行モータ 5 6 ( 複数 ） 、 アームシ リ ンダ 5 7 、 ノくケ '、/ ト シ リ ンダ 5 8 適宜含まれ、 これ らァク チュ エータ に対 して も 同様な流量制御弁及び分流補償弁が 設けられて いる 。

旋回体 5 2 には運転室 6. 1 、 原動機 6 2 、 油圧ボン プ 1 (第 1 図参照） 等の種々 の設備が装荷され、 かつ 上述 したよ う に フ ロ ン ト機構が取 り 付けられて いる の で、 旋回体 5 2 は極めて慣性の大き な： t荷を構成する ，. このため、 旋回体 5 2 と ブーム 5 4 の複合操作の典型 例 と して 、 掘削 した土砂を ト ラ ッ ク等に積み込む作業 を行う と き に実施する旋回 と ブーム上げの複合操作が あるが、 こ の裰合操作の開始時には、 旋回モータ 2 の 負荷圧力は リ リ ー フ圧まで上昇するのに対 し て 、 ブー ムシ リ ンダ 3 の負荷圧力はそれ程は高 く な らない 即 ち 、 旋回モータ 2 は比較的 ; l荷圧力が大き く なる ァク チユエ一夕 であ り 、 ブームシ リ ンダ 3 は旋回モータ 2 に比べて 負.荷压力の小さ いァク チユエータである

次に、 このよ う に構成 した本実施例の動作を説明す る

操作装置 1 ⁽) 又は 2 0 を単独で操作 して 、 旋回体 5 2 又はブーム 5 4 の単独操作を行 う と き は、 油 fi:ボン プ 1 は吐出置の上限、 即ち最大可能吐出置に途 しな ^ のが普通であ り 、 差圧 P s - P a maxは通常所定値 Δ P 0 以上と なる 。 このため、 コ ン ト ローラ 2 6 では第 2 図に示す閲数閲係から一定の制御力 F c oが求められ、 電磁比例弁 2 8では一定の制御力 F c oに対応 した制御 圧力 P C が生成される 。 このと き 、 旋回体 6 2 の単独 操作時は、 電気信号 a 1 又は a 2 によ り 開閉弁 3 9 は 開位置に切換え られるが、 絞 り 3 5 の存在によ り電磁 比例弁 2 8での制御圧力 P c の生成には影響を与えな い この制御圧力 P c は、 分流補償弁 6 の駆動部 1 1 又は分流補償弁 7 の駆動部 1 5 に募かれ、 駆動部 1 1 又は 1 4 に一定の制御力 F c oが発生させ、 分流補償弁 6又は 7 に開弁方向に一定の制御カ 一 F C Oを付与す る 。 その結果、 流量制御弁 4 又は 5 の前後差圧が一定 と なる よ う に制御され、 旋回モータ 2又はブームシ リ ンダ 3 には、 贡荷圧力の変動に係わらず、 流量制御弁 4 又は 5の開度に対応 した流量が供給され.る

土砂を掘削する と き に行う ブーム と アームの複合據 作等、 ブーム 5 4 と 、 旋回休 5 2以外の被駆動休と の 複合操作を行 う と き には、 コ ン ト ローラ 2 6 で第 2 図 に示す関数関係から差圧 P s — P a m a xに対応する制御 力 F c が求め られ、 電磁比例弁 2 8では制御力 F c に 対応 した制御圧力 P c が生成される 。 この制御圧力 P c は分流補僂弁 7 の駆動部 1 5 と 図示 しない他のァク 千ュエータ に係わる分流補償弁の駆動部に同 じ圧力 と して導かれ、 2つの駆動部に等 しい制御圧力 F c を発 生させ、 2 つの分流補償弁に開弁方向に等 し い制御力 f - F c を付与す る 。 このため、 2つのァク チユエ一 夕の :！荷圧力に差がある場合には低負荷圧力側のァク チユエータに係わる分流補償弁がよ り 多 く 閉弁方向に 作動する 、 即ち絞られる こ と によ り 、 流量制御弁 5及 び他のァク チユエ一夕 に係わる流量制御弁の前後差圧 がそれぞれ等 し く なる よ う に制御される 。 これによ り 、 低負荷圧力厠のァクチユエ一夕 に優先的に圧油が流れ る こ と が抑制され、 2 つのァク チユエ一タ には 2 つの 流量制御弁の要求流量 （ 開度 ） の割合に応 じて分流さ れた流量がそれぞれ供給され、 ブーム 5 4 と 他の被駆 動体の複合操作を適切に行 う こ と ができ る 。

なお、 この と き 、 油圧ポンプ 1 が最大可能吐出量に 達する前は、 差圧 P s 一- P a m a xは一定で制御力 、 c も F" C Oの -定 と な り . 流量制御弁 5 及び他のァ ク チユエ 一タ に係わる流量制御弁の前後差圧がそれぞれ一定 と なる よ う 制御さ れる , 油圧ボンプ 1 が最大可能吐出量 に達 した後は、 差圧 P s 一- P a m a xは所定値 Δ P o 以下 と な り 、 制御力 F c は差圧 P s — P a m a xの減少に応 じ て増加する 。 このため、 2つの分流補償弁に付与 され る 開弁方向の制御力 f ― F c は差圧 P s - P a m a xの減 少に応 じて減少 し ， 2 つの流置制御弁の前後差圧が差 圧 P s - F> a m a Xめ減少に応 じて減少する よ う 制御さ れ. る 。 これによ り 、 油圧ポンプ 1 が最大可能吐出量に達 した後でも 、 2つのァクチユエ一タ には適切に分流さ れた流量が供給され、 円滑な複合操作を行う こ と がで き る 。

次に、 操作装置 1 9 , 2 0 を同時に操作 して 、 旋回 体 5 2 と ブーム 5 4 と の複合操作を行う と き 、 例えば 旋回 と ブーム上げの複合操作を行う と き について説明 する この複合操作を行 う と きは、 一般的には油圧ポ ンプ 1 は最大可能吐出量に達 し 、 油圧ポンプ 1 はサチ ユ レーシ ヨ ン状態になる 。 このため、 差圧 P s - P a m axは所定値 Δ P 0 以下と な り 、 コ ン ト ローラ 2 6 では 第 2 図に示す鬨数関係から差圧 P s — P a m a xの減少に 応 じて増加する制御力 F¹ c が求められ、 電磁比咧弁 2 Sではこの制御力 F c に応 じた制御圧力 P c が生成さ れる 一方、 このと き 、 開閉弁 3 9 には電気信号 a 1 又は a 2 が付与され、 開閉弁 3 9 は開位置に切換え ら れる ，. このため、 電磁比例弁 2 8で生成された制御圧 力 P c は分流補僂弁 6 の駆動部 1 1 にはそのま ま導か れ、 分流補僂弁 7 の駆動部 1 5 には減圧されて導かれ る 。 このため、 躯動部 1 5 に発生する制御力 F C は分 流補償弁 6 の駆動部 1 1 に発生する制御力 F C よ り も 小さ く な り 、 分流補償弁 7 に開弁方向に付与される制 御力 f 一 F c は分流補俊弁 6 に付与されるそれよ り も 大き く なる このよ う に、 分流補償弁 7 め開弁方向の制御力 f - F c が分流補償弁 6 のそれよ り も大き く なる結果、 旋 回 と ブーム上げの複合橾作の開始時において 、 低負荷 ffi力 ί則と なる ブームシ リ ンダ 3 に係わる分流補償弁 7 が制御力 f 一 F C によ り 絞られる程度が小さ く な り 、 分流補償弁 7 は制御圧力 P C がそのま ま導かれた場合 に比べて開き 気味と なる 。 このため、 流量制御弁 5 の 前後差圧は流量制御弁 4 の前後差圧よ り も大き く なる よ う 制御され、 ブームシ リ ンダ 3 には油圧ボンプ 1 の 吐出量 （ 最大可能吐出量 ） を流量制御弁 4 , 5 の開度 比で配分 した流量よ り も多い流量が供給され、 一方、 旋回モー タ 2 には流量制御弁 4 ， 5 の開度比で配分 し た流量よ り も少ない流量が供給される 。 その結果、 旋 回 と ブーム上げの複合操作を確実に行え る と共に 、 ブ 一ム上げ速度が速く 、 旋回が比較的緩やかになる複合 操作が实施される 、、

以上のよ う に本実施例において は、 旋回体 5 2 と 、 ブーム 5 の複合挠作以外の複合操作においては、 流 fi制御弁の前後差圧を等 し く なる よ う に制御する こ と によ り 、 適切な祓合操作を行 う こ と ができ る 。 また、 旋回 と ブーム上げの複合操作において は、 ブームシ リ ン ダ 3 に係わる流量制御弁 5 の前後差圧を旋回モータ 2 に係わる流量制御弁 4 の前後差圧よ り も大き く なる よ う に制御する こ と によ り 、 ブームシ リ ンダ 3 にはボ ンプ吐出量を流量制御弁 6 , 7 の簡度比で配分した流 量よ り も多い流置が供給され、 ブームシ リ ンダ 3 の上 昇 iを十分に確保する こ と ができ 、 優れた作業性を確 t¾する こ とができ る 。 また、 旋回モータ 2 に供給され る流量が少な く なる こ とから、 旋回モー駆動時の圧油 の リ リーフ量が少な く なる と共に、 ブームシ リ ンダ 3 に係わる分流補償弁 7 の開度が大き く なる こ と から、 高压の圧油が流れる こ と によ る発熱が減少し、 ェネル ギ損失の抑制を図る こ と ができ る ,

第 2 の実施例

本発明の第 2 の実施例を第 5図によ り 説明する 。 図 中 -、 第 1 図に示す都材と 同等の部材には同 じ符号を付 してある 本実施例は分流補償弁と して D E— A 3 , 4 2 2 , 1 6 5 記载の型の弁を用いた実施例である 。

第 5 図において 、 旋回モータ 2 に供給 さ ίしる圧油の 流れを制御する流量制御弁 4 、 及びブームシ リ ンダ 3 に供給さ しる圧油の流れを制御する流 制御弁 5 は、 共に 、 図示 しない操作装置で発生したパイ ロ 、 y ト J 力 A 1 , A 2 及び B 1 , B 2 によ つて駆動される ィ 口 ■V 卜式に構成 して ある 。

流量制御弁 4 , 5 の上流には D E - A 3 , 4 2 2 , 】 6 5 に記載の型の分流補債弁 7 ϋ , 7 I が配置され. て いる 即ち、 分流補燈弁 7 0 は、 旋回モータ 2 の 荷圧力である流量制御弁 4 の出口圧力 P L 1が導かれ分 流補償弁 7 0 を開弁方向に付勢する駆動部 8 と 、 流量 制御弁 4 の入口圧力 P Z 1が導かれ分流補償弁 7 0 を 閉 弁方向に付勢する駆動部 9 と を有 し .、 これによ り 分流 補償弁 6 には流量制御弁 4 の前後差压 P Z 1 — P L 1に基 づく 第 1 の制御力が閉弁方向に付与される 。 また 、 分 流補儻弁 7 0 は、 第 1 の実施例のばね 1 0 と 駆動部 1 1 の代わ り に 、 分流補償弁 7 0 を開弁方向に付勢する 動部 7 2 と 、 閉弁方向に付勢する駆動部 7 3 を有 し 、 動部 7 2 には油 ボンプ ] の吐出圧力 P S が導かれ、 動部 7 3 にはチェ ッ ク弁 7 6 , 7 7 を介 して 取 り 出 された旋回モータ 2 及びブーム -シ リ ンダ 3 を含む複数 のァク チユエータの最大負荷圧力 P a m a Xが導かれ、 こ れによ り 分流補償弁 7 0 にはポンプ吐出圧力 と 最大 荷圧力 と の差圧 P s - P a m a xに基づ く 第 2 の制御力が 開弁方向に付与さ れる 。 この差 JE P s — P a m a xに基づ く 第 2 の制御力はそれぞれ流; ¾制御弁 4 ク）前後差圧 P 7 1 - F、 Uの 目標値と なる ，.

分流補償弁 7 1 も 、 同様に、 ブーム シ リ ンダ 5 の fi 荷 £Π力である流量制御弁 5 の出口圧力 P L 2が導かれ分 流補 弁 7 を開弁方向に付勢す る駆動部 1 2 と 、 流置 制御弁 5 の入口圧力 Ρ Ζ 2が導かれ分流補償弁 Ί を閉弁 方 fi*]に付勢する駆動部 1 3 と 、 油圧ポン プ 1 ク）吐出圧 力 F'' s が ¾かれ分流補償弁 7 〗 を 開 方向に ί寸勢する 駆動部 7 と 、 殺大负荷圧力 P a m a xが かれ分流補 : 2 S

弁 7 1 を閉弁方向に付勢する駆動部 7 5 と を備えて い

る ₄

ブーム シ リ ンダ 3 に係わる分流補償弁 7 1 の駆動部

7 5 には制御カ缄少手段 7 8が設けられて いる 。 制御

力減少手段 7 8は駆動部 7 5 に最大負荷圧力 P a m a xを

導く油圧ラ イ ン 7 9 に設けられた切換弁 8 0 を有 し、 切換弁 8 0 はシャ トル弁 8 1 によ り 取 り 出される流量

制御弁 4 に付与されるパイ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 に よ り作動するパィ ロ ッ ト操作式である 。 切換弁 8 0 は、 パイ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 がない と き は駆動部 7 5 に最大負荷圧力 P a ma xを導く 図示の位置にあ り 、 パイ - ロ ブ 卜圧力 A 1 又は A 2 が伝達される と図示の位置か ら切換え られ、 駆動部 7 5 をタ ンク 3 6 に連通させる 。

これによ り 、 パイ ロ ッ 卜圧力 A 1 又は A 2 が伝達され た と き には、 駆動部 7 5 にはタ ンク压が導かれるので、 分流補儻弁 7 1 に開弁方向に付与される第 2 の制御力 は大き く なる 。

油圧ポンプ 1 には、 吐出圧力 P S が最大負荷圧力 P a maxよ り も一定値だけ高く なる よ う にポンプ吐出量を 制御する ロー ドセンシ ング制御方式のボンプレギユ レ ータ 8 2 が設けられて いる 。 ポンプレギユ レータ 8 2 は、 油压ボンプ 1 の斜板を駆動 し、 押 しのけ容積を変 える油圧シ リ ンダ 8 3 と 、 油圧シ リ ンダ S 3 の変位を 調整する制御弁 8 4 とからな り 、 制御弁 8 4 の一端の 駆動部にはばね 8 5 が配置される と共に最大負荷圧力 P amaxが導かれ、 他端の駆動部にはポンプ吐出圧力 P s が導かれて いる 。 最大貪荷圧力 P amaxが上昇する と 、 それに応答 して制御弁 8 4 が作動 し、 油圧シ リ ンダ 8 3 の変位を調整 して油圧ポンプ 〗 の押 しのけ容積を増 大させ、 ポンプ吐出量を増大させる 。 これによ り 、 油 圧ポンプ 〗 の吐出圧力 P s はばね 8 5 によ り定ま る一 定の値だけ高い圧力に保持される 。

次に 、 このよ う に構成 した本実施例の動作を説明す 旋回体又はブームの単独操作を行 う と き は、 油圧ボ ンプ 1 の吐出量がロー ドセンシング制御される こ と に よ り 、 吐出压力 P s と 負荷压カ P amaxと の差圧が一定 に保持され、 旋回モータ 2 又はブーム シ リ ンダ 3 には 流量制御弁 4 又は 5 の開度に応 じた流量が供給さ れる こ のと き 、 分流補俊弁 7 0 、 7 1 は駆動部 7 2 ， 7 3 又は 7 4 , 7 5 によ り 付与される差圧 P s - P amaxに 基づく 開弁方向の制御力によ り 全開位置に保持さ れ、 流量制御弁 4 又は 5 の前後差圧は差圧 P s - P amaxに ほぼ一致する 。 従って 、 旋回モータ 2 又はブーム シ リ ンダ 3 にはには負荷压力の変動に係わ らず流量制御弁 .4 又は 5 の開度に応 じた流量が供給 される

ブーム と 、 旋回体以外め被躯動体 と の複合操作を行 う と き には、 分流補償弁 7 4 の駆動部 7 4 , 7 5 と 図 示 しない他のァクチユエ一夕に係わる分流補償弁の対 応する駆動部と にそれぞれ同 じ圧力であるポンプ吐出 圧力 P s と最大 荷圧力 P am axと が導かれ、 2つの分 流補償弁の開弁方向に差圧 P s — P amaxに基づく 等し い制御力が付与される 。 このため、 第 1 の実施例と 同 樣、 流量制御弁 5及び他のァクチユエータに係わる流 量制御弁の前後差圧がそれぞれ等し く なる よ う に制御 され、 2つのァクチユエ一夕 には 2つの流量制御弁の 要求流量 （ 開度 ） の割合に応じて分流された流量がそ れぞれ供給され、 ブーム と 他の被驱動体の複合操作を 適切に行 う こ とができ る

このと き 、 油圧ポンプ 1 が最大可能吐出量に達する 前は、 差圧 P s — P amaxは一定であ り 、 2つの分流補 償弁に付与される開弁方向の制御力 も一定と なるので、 流量制御弁 5 及び他のァクチユエータ に係わる流量制 御弁の前後差圧はそれぞ 'し一定と なるよ う 制御される 。 油压ボンプ 1 が最大可能吐出量に達した後は、 差圧 P s 一 P amaxは減少し 、 2つの分流補償弁に付与される 開弁方向の制御力 も減少 し、 2つの流量制御弁の前後 差圧はそれぞれ差圧 P s - P amaxの減少に応じて減少 する よ う 制御される 。 これによ り 、 油圧ポンプ 1 が最 大可能吐出量に達 した後でも 、 2つのァクチュエータ には適切に分流ざれた流量が供給され.、 円滑な禝合操 作を行う こ とができ る 。 j 1

次に 、 操作装置 1 9 , 2 0 を 同時に操作 して 、 旋回 と ブーム上げの複合操作を行 う と き は、 一般的には油 圧ポンプ 1 は最大可能吐出量に達 し 、 油圧ボンプ 1 は サチユ レーシ ヨ ン状態になる 。 このため、 差圧 P s -- P a in a xは一定値以下に減少 し、 分流補償弁 7 0 には開 弁方向にこの減少 した差圧 P s — P a m a xに基づく 制御 力が付与され、 流量制御弁 4 め前後差压は差圧 P s — P a ni a ) (の減少に応 じて減少する よ う 制御される 。 即ち 、 旋回モータ 2 は高 、荷圧力厠のァク チユエー タであ る ので 、 分流補儻弁 7 0 はほぼ全開位置に保持される 。

—方、 この と き 、 切換弁 8 0 にはシ ャ ト ル弁 8 1 を 介 して旋回用の流量制御弁 4 を駆動する ためのパイ 口 、、！ 卜圧力 A 1 又は A 2 が付与され、 切換弁 8 0 は図示 の位置か ら切換え られる 。 こ のため、 分流補償弁 7 1 の驱動部 7 5 はタ ンク 3 6 に連通 し、 分流補償弁 7 1 には駆動部 7 4 に導かれる ボンプ吐出压カ P S のみに 基づく 開弁方向の制御力が付与さ れる 。 こ のため、 分 流補償弁 7 1 は全開位置に保持 さ れる

以上のよ う に、 2 つの分流補 弁 7 0 , 7 1 が全開 位置に保持される結果、 旋回モータ 2 と ブーム シ リ ン ダ 3 はパラ レルに接続されたの と 同 じ状態と な り 、 旋 回モー タ と ブームシ リ ンダをバ'ラ レルに接続 した一般 的な油圧回路 と 同様、 旋回モータ 2 は徐々 に加速され る よ う 圧油が供給 される と 共に 、 残 り の圧油は低負荷 圧力厠のァクチユエータである ブームシ リ ンダ 3 に供 給され、 ブーム上げ速度が速く 、 旋回が比較的緩やか になる旋回と ブーム上げの複合操作を行う こ と ができ る 。

従って 、 本実施例において も 、. 旋回体と ブームの禝 合操作以外の複合操作においては、 適切な複合操作を 行う こ と ができ る と共に、 旋回と ブーム上げの複合操 作においては、 ブームシ リ ンダ 3 の上昇量を十分に疏 保 し、 優れた作業性を確保するこ と ができ 、 また、 旋 回モータ 2の躯動に伴 う 圧油の リ リ ーフ量が少な く な る と共に分流補償弁 7 1 での発熱が減少 し、 ェネルギ 損失の仰制を図る こ と ができ る

第 3 の実施例

以下、 本発明め第 3の実施例を第 6 図〜第 8図によ り 説明する 。 本実施咧は流量制御升と して米囯特許第 4 , 5 3 5 , 8 0 9号に記載の型の弁を用いた笑施例 る 》

第 6 図において 、 旋回モータ 2 に供給される圧油の 流れを制御する流量制御弁 1 0 0 、 及びブーム シ リ ン ダ 3 に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁 1 0 1 は、 それぞれ、 第 1 〜第 4 の 4 つのシー ト弁組立 体 1 0 2 〜 1 0 5 , 1 0 2 A 〜 1 0 5 Aカ らなっ て い る ·

第 1 の流量制御弁 1 0 0 において 、 第 1 のシー ト弁 組立体 1 0 2 は旋回モータ 2 を例えば右方向に回転さ せる よ う に駆動する と き の主回路である メ ータ ィ ン回 路 1 6 0 〜 1 6 2 に配置され、 第 2 のシー ト弁組立体 1 0 3 は旋回モータ 2 を例えば左方向に回転させる よ う に駆動する と き の主回路であるメ ータ イ ン回路 1 6 3 〜 1 6 5 に配置され、 第 3 のシー ト弁組立体 1 0 4 は、 旋回モータ 2 と 第 2 のシー ト弁組立体 1 0 3 の間 で、 旋回モータ 2 を右方向に回転させる よ う に躯動す る と き の主回路であ る メ ー タ アウ ト 回路 ] 6 5 , 1 6 6 に配置され、 第 4 のシー ト弁組立体 1 ϋ 5 は、 旋回 モータ 2 と 第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 の間で、 旋回 モータ 2 を左方 ¾に回転させる よ う に駆動する と き の 主回路であるメ ータ アウ ト 回路 1 6 2 ， 1 6 7 に配置 さ れて いる 。

第 1 のシー ト弁龃立体 1 0 2 と 第 4 のシー ト弁組立 体 1 0 5 と の間のメ ー タ イ ン回路ラ イ ン 1 6 1 には第 1 のシー 卜弁組立体への圧油の逆流を防止する チェ ッ ク弁 1 1 0 が配置されてお り 、 第 2 のシー ト弁組立体 1 0 3 と 第 3 のシー ト弁組立体 1 0 4 と の間メ ータ ィ ン回路ラ イ ン 1 6 4 には第 2 のシー ト弁組立体への圧 油の逆流を防止するチェ ッ ク弁 〗 1 1 が配置されて い る . また 、 メ ータ イ ン回路ライ ン 1 6 のチェ ッ ク弁 i 1 0 の上流 11.及びメ ータ イ ン回路ラ イ ン 1 6 4 のチ ェ '' ク 弁 1 1 1 の上流測にはそれぞれ負荷ラ イ ン 1 6 8 , 1 6 9が接続され、 負荷ライ ン 1 6 8 ， 1 6 9に は更にぞれぞれチ ツ ク弁 1 7 0 , 1 7 1 を介 して共 通の負荷ラ イ ン 1 7 2が接続されている 。

第 2の流量制御弁 1 0 1 において も 、 第 1 〜第 4の シー ト弁組立体 1 0 2 A〜 1 0 5 Aは同様な配列にな つてお り 、 かつ : t荷ライ ン 1 7 2 と 同様な負荷ライ ン 1 7 2 Aを有 している 。

2つの負荷ライ ン 1 7 2 . 1 7 2 Aは更に共通の炱 荷ラ イ ン 1 7 2 Bによ り相互に接続され、 負荷ラ イ ン 1 7 2 , 1 7 2 A ， 1 7 2 Bには旋回モータ 2及びブ 一ムシ リ ンダ 3 を含む複数のァクチユエ一夕の最も高 い i荷圧力が導かれ、 最大負荷圧力が検出ぎれる

第 1 の流量制御弁 1 0 0において 、 第 1 〜第 4のシ ー ト弁組立体 1 0' 2〜 1 0 5は、 シー ト弁型の主弁 1 1 2〜 1 1 5 と 、 主弁に対するノ イ ロ ':/ ト 回路 1 1 6 〜 1 1 9 と 、 ノ ィ 口 、、' ト回路に配置されたパ ィ 口 · ト 弁 1 2 ϋ〜 1 2 3 と を有 し、 第 1 及び第 2のシー ト弁 組立休 1 0 2 , 1 0 3は更に、 ノ イ ロ ツ ト 回路のパイ ロ ッ ト弁上流厠に配置された分流補償弁 1 2 4 , 1 2 5を有 して いる 。

第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2の詳細構造を第 7 図に よ り説明する .

第 ] のシー ト弁組立体 ] 0 2 において 、 シ ー ト型 o 主弁 1 1 2は入口 1 3 0 と 出口 1 3 1 を開閉する弁体 1 3 2 を有 し 、 弁体 1 3 2 には、 弁体 1 3 2 の位置即 ち主弁の開度に比例 して開度を変化させる可変絞 り 1 3 3 と して機能する複数のス リ ッ ト が設け られ、 弁体 1 3 2 の反出口 1 3 1 側には可変絞 り 1 3 3 を介 して 入口 1 3 0 に連絡する背圧室 1 3 4 が形成されて いる 。 また、 弁体 1 3 2 には主弁 1 1 2 の入口圧力即ち油圧 ボンプ 1 の吐出圧力 P S を受ける受圧部 1 3 2 A と 、 背圧室 〗 3 4 の圧力即ち背 JEE P c を受ける受圧部 1 3 2 B と 、 主弁 1 1 2 の出口圧力 P L 1を受ける受圧部 1 3 2 C と が設け られて いる 。

ノ、。イ ロ ッ 卜 回路 1 1 6 は背圧室 1 3 4 を 主弁 1 1 2 の出口 1 3 1 に連絡するノ、。イ ロ ッ 卜 ラ イ ン 1 3 5 〜 1 :3 7 からなつて いる ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 はノ、。ィ 口 、、' 卜 ピス ト ン 1 3 S によ り駆動され、 ノ、。ィ 口 ッ ト ラ ィ ン 1 3 6 とノ、。ィ ロ ッ ト ライ ン 1 3 7 間の通路を開閉する 可変絞 り 弁を構成する弁体 〗 3 9 か らな り 、 パィ 口 '：..' ト ピス ト ン 1 3 8は図示 しない操作レバ一の投作 JIに 応 じて生成されたパィ 口 ッ ト圧 A 1 によ つて 駆動され る 。

以上のよ う に主弁 1 1 2 と ノ、。イ ロ ッ 卜弁 1 2 0 と の 組み合わせからなる シ一 卜弁組立体は米国特許第 4 5 3 5 , 8 0 9 号か ら公知である 。 この公知の構成に お いては、 ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 が操作される と パィ 口 ト回路 1 1 6 にノ 'イ ロ -:, ト弁 1 2 ϋ の開度に応 じた パイ ロ ッ ト流量が形成され、 可変絞り 1 3 3 と背圧室 1 3 4の作用によ り主弁 1 1 2はパイ ロ ッ ト流量に比 例 した開度に開き 、 パイ 口 ッ 卜流量に比例 して増幅さ れたメ イ ン流量が主弁 1 1 2 を通して入口 1 3 0から 出口 1 3 3. へ流れる 。

本実施例においては、 ノ、。ィ ロ ッ ト回路 1 1 6 に更に 分流補償弁 1 2 4が配置されている _ft 分流補償弁 1 2 4は可変絞 り弁を構成する弁体 1 4 0 と 、 弁体 1 4 0 を開弁方向に付勢する第 1 の駆動室 1 4 1 と 、 第 1 の 駆動室 1 4 1 に対向 して位置し、 弁体 1 4 0 を閉弁方 向に付勢する第 2 、 第 3及び第4の駆動室 1 4 2 , 1 4 3 , 1 4 4 と を有 し、 弁体 1 4 0 には第 1 〜第 4の 駆動室 ] 4 1〜 1 4 4に対応 してそれぞれ第 1 〜第 4 の受圧部 1 4 5〜 ： L 4 8が設けられて いる 。 第 1 の駆 動室 1 4 1はパイ ロ ヅ ト ライ ン 1 4 9及びパィ 口 ヅ ト ライ ン 1 3 5を介 して主弁 1 1 2の背圧室 1 3 4 に連 絡され、 第 2の駆動室 1 4 2はパィ ロ ッ ト ラ イ ン 1 3 6 に速絡され、 第 3の駆動室 1 4 3はパィ ロ ッ ト ライ ン 1 5 0 を介 して最大負荷ライ ン 1 7 2に連絡され、 第 4の駆動室 1 4 4はパイ ロ ッ ト ライ ン 1 5 2 を介 し て主弁 1 1 2の入口 1 3 0 に連絡されて いる 。 このよ う な構成によ り 、 第 1 の受圧部 1 4 5には背圧室 1 3 4の圧力即ち背圧 P C が導かれ、 第 2の受圧部 1 4 6 にはパイ ロ ッ ト弁 1 2 0の入口圧力 P Z が導かれ、 第 3 の受圧部 1 4 7 には最大負荷圧力 P amaxが導かれ、 第 4 の受圧部 1 4 8 には油圧ポンプ 1 の吐出圧力 P s が蓉かれて いる

こ こで、 第 1 の受圧部 1 4 5 の受圧面積を a c 、 第 2 の受圧部 1 4 6 の受圧面積を a z 、 第 3 の受圧部 1 4 7 の受圧面積を a m 、 第 4 の受圧部 1 4 8の受圧面 積を a s と し、 前述 した主弁 1 1 2 の弁体 1 3 2 にお ける受圧部 1 3 2 Aの受圧面積を A s 、 受圧部 1 3 2 Bの受圧面積を A C と した場合の両者の比を A S / A C - K ( Κ < 1 ) と する と 、 受圧面積 a C , a 1 , a. ill , a s は 1 ： 1 一 Κ : Κ ( 1 一 Κ 〉 ： Κ ² の比にな る よ う に設定されて いる 。

第 2 のシー ト弁組立体 1 0 3 の詳細構造は第 1 のシ ー ト弁組立体 1 0 2 と 同 じである 。

第 3 及び第 4 のシー ト弁組立体 1 0 4 , 1 0 5 の詳 細構造は、 第 ] のシー ト弁組立体 1 0 2 の分流補'償弁 1 2 4 を除去 したの と 同 じ構成である 。

第 2 ク）流 制御弁 1 0 1 において 、 第 ] 〜第 4 のシ 一 卜弁組立体 1 0 2 A〜 1 0 5 Aの構成は、 以下の点 を除いて第 1 の流量制御弁 1 0 0 の第 〗 〜第 4 のシー ト弁組立体 1 0 2〜 1 0 5 と それぞれ同 じであ り 、 図 中、 第 1 〜第 4 のシー ト弁組立体 1 0 2 A〜 1 0 5 A の構成部品には必要に応 じ第 1 〜第 4 のシ一 卜弁組立 休 ] 0 2 - 1 0 5 の対応する ものを示す参照数字に " A " を付 して示 している 。

そ して、 第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 Aにおいては、 第 8図に拡大 して示すよ う に、 分流補償弁 1 2 4 Aの 駆動室 1 4 3 Aに制御力減少手段 1 8 0 が設けられて いる 制御力減少手段 1 8 0 は駆動室 1 4 3 Aに最大 負荷圧力 P a m a> (を導く 油圧ライ ン 1 5 0 Aに設けられ た、 第 2の実施例と 同様な切換弁 8 0 を有 し、 切換弁 S 0 は通常は駆動室 1 4 3 Aに最大負荷圧力 P am a xが 募かれる図示の位置にあ り 、 ノ、。ィ ロ ッ ト弁 1 2 0 ， 1 2 1 を駆動するパイ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 が作用す る と 図示の位置から切換え られ、 躯動室 1 4 3 Aをタ ンク 3 6 に連通させる 。

油圧ボンプ 1 には又第 2 の実施例と 同様、 油圧ボン プ 1 の吐出圧力'をロー ドセンシング制御するポンプレ ギュレータ 8 2 が設けられて いる 。

次に 、 このよ う に構成された本実施例の動作を説明 する 。

まず、 第 1 のシー ト弁組立体 1 0 2 において 、 主弁 1 1 2 の弁体 1 3 2 に働く 力の釣 り 合いは、 前述した A s /" A c = K ( Κ < 1 ) の関係から以下の式で表わ される 。

Ρ (： = K P S -F ( 1 - Κ ) P L 1 ( 2 ) 一方 、 分流補償弁 1 2 4 における弁体 1 4 3 に ®fi く 力の釣 り合いは、 前述 したよ う に受圧部 1 4 5 の受圧 面積 a c が 1 、 受圧部 1 4 6 の受圧面積 a z が 1 — K 、 受圧部 〗 4 7 の受圧面積 a. m が Κ ( 1 一 Κ ) 、 受圧部 1 4 8の受圧面積 a s が K ² である こ と から 、

P c = ( 1 - K ) P z 十 K ( 1 - K ) P amax

十 K ² P s (3) の式で表わ される 。

この（3) 式と 上述の（2) 式と からパイ ロ ッ ト弁 1 2 0 の入口圧力 と 出口圧力の差圧 P Z — P L1を求める と 、

P z - P L 1 = K ( P s - P a ro a ) (4) が成立する 。

この （ 4 ) 式は、 分流補儍弁 1 2 4 はバイ ロ ッ ト弁 1 2 0 の前後差圧. P z — P いを K ( P s - P amax ) に一 致する よ う 制御する こ と を意味する 。

シー ト弁組立 '体 1 ϋ 3 , 1 0 3 Αの分流補儍弁 1 2 5 , 1 2 5 A 、 及び切換弁 8 0 が動作 して いな い と き ク）シー ト弁組立体 1 0 2 Aの分流補償弁 1 2 4 A も 同 様に機能する

―方、 シー ト弁組立体 1 0 2 Aにおいては、 ノ、。ィ 口 ッ 卜圧力 A 1 又は A 2 の付 によ り 切換弁 8 0 が切換 え られた と き は、 分流補償弁 1 2 4 A の駆動室 1 4 3 A に導かれる圧力が最大負荷 JE力 P amaxから タ ンク圧 に減少 し 、 分流補償弁 1 2 4 Aは全開位置に保持され る ..

こ こ で、 上述の （ 4 ) ' 式における右辺の P s - P amax はロー ドセンシング制御される油圧ポンプ 1 の吐出圧 力 P s と 最大負荷圧力 P amaxと の差压である 。 従って 、 パィ 口 ッ 卜弁 1 2 0 , 1 2 1 , 1 2 0 A , 1 2 1 Aに 対する分流補償弁 1 2 4 , 1 2 5 , 1 2 4 A , 1 2 5 Aの閬係は、 第 2の実施例の流量制御弁 4 , 5に対す る分流補償弁 7 0 , 7 1 の関係と実質的に同 じ と な り 、 複合操作においてパイ ロ ッ ト弁 1 2 0 , 1 2 1 , 1 2 O A , 1 2 1 Aの通過流量、 即ちノ、。イ ロ ッ ト回路 1 1 6 , 1 1 7 , 1 1 6 A , 1 1 7 Aを流れる流量は第 2 の実施例の流置制御弁 4 , 5の通過流量と 同様に制御 される 。

一方、 主弁 1.1 2 , 1 1 3 , 1 1 2 A , 1 1 3 Aに は.、 前述したよ う にパイ ロ ッ ト回路 1 1 6 , 1 1 7 , 1 1 6 A， 1 1 7 Aを流れる流量を比例増幅 した流置 が流れるので、 パイ 口 ':/ 卜流 Άが第 2の実施例の流量 制御弁 4 , 5の通過流量と 同様に制御される こ と は、 主弁 1 1 2 > 1 1 3 , 1 1 2 A , 1 1 '3 Aの通過流量 が流量制御弁 4 ， 5の通過流量と 同様に制御される こ と に等 しい

従って 、 本実施例において も 、 第 2の実施例と 同様 の効果を得る こ と ができ る 即ち、 旋回体と ブームの 複合操作以外の複合操作において は、 適切な禝合操作 を行 う こ と ができ る 。 また、 旋回と ブーム上げの複合 操作を行う と き は、 ノ イ ロ 、、！ ト圧力 A 1 ， A 2 によ り 切換弁 8 0 は図示の位置から切換え られ、 分流補償弁 1 2 4 A の躯動室 1 4 3 Aはタ ンク圧と なるので、 分 流補儐弁 1 2 4 Aは全開位置に保持され、 旋回モータ 2 と ブームシ リ ンダ 3 はパラ レルに接続されたの と 同 じ状態と な り 、 ブームシ リ ンダ 3 の上昇量を十分に確 保 し 、 優れた作業性を確保する こ と ができ る 。 また、 旋回モータ 2 の駆動に伴 う 圧油の リ リ ー フ量が少な く なる と 共に、 主弁 1 1 2 A及び分流補償弁 1 2 4 Aで の発熱が減少 し、 エネルギ損失の抑制を図る こ と がで き る 。

なお、 本件出願人は、 分流補償弁をパイ ロ ッ ト 回路 に備えたシー 卜弁組立体からなる流量制御弁の発明を 特願昭 6 3 — 1 6 3 6 4 6 号と して昭和 6 3 年 6 月 3 0 日 に出願 してお り 、 上述 した第 3 の実施例において 、 シー ト弁組立体 1 0 2 , 1 0 3 , 1 0 2 A , 1 0 3 A の分流補償弁 1 2 4 , 1 2 5 , 1 2 4 A , 1 2 5 Aの 構造及び配置はこ の先願発明に教示に従っ て 種々 の変 更が可能であ り 、 いずれに して も 、 分流補儍弁を閉弁 方向に付勢するパイ 口 ッ 卜圧力の少な く と も 〗 っを タ ン ク 圧と する よ う に切換弁を配置すればよ い。

第 4 の実施例

本発明の第 4 の実施例を第 9 図によ り 説明する 。 図 中、 第 1 図等に示す部材 と 同等の部材には同 じ符号を 付 して いる 。 本实施例は、 米国特許第 4 , 4 2 5 , 7 5 9号、 — A 2 , 1 9 5 ， 7 4 5号、 J P— B 2 , 5 8 - 3 1 4 8 6号等に記載の型の分流補償弁を用い た実施例である 。

第 9図において 、 旋回モータ 2及びブームシ リ ンダ 3 に係わる流量制御弁 4 , 5の下流には分流補僂弁 2 0 0 , 2 0 1が配置されて いる 。

分流補償弁 2 0 0は、 ピス ト ン 2 0 2 、 ピス ト ン 2 0 を開弁方向に付勢する駆動室 2 0 3 、 ピス ト ン 2 0 2 を閉弁方向に付勢する駆動室 2 0 4 、 及びピス ト ン 2 0 2 を閉弁方向に軽く 付勢するばね 2 0 5 を有 し、 駆動室 2 0 3には流量制御弁 4の出口圧力 Pいが導か れ、 駆動室 2 0 ·4にはシャ トル弁 2 0 6 , 2 0 7 を介 して取 り 出された最大負荷圧力 P amaxが導かれて いる 。 ビス 卜 ン 2 0 2め駆動室 2 0 3 に位置する第 1 の受圧 部 2 0 8 と駆動室 2 0 4 に位置する第 2の受圧部 2 0 9は同一面積と されて いる 。

分流補償弁 2 0 1 は、 ピス ト ン 2 1 0 、 ピス 卜 ン 2 1 0開弁方向に付勢する駆動室 2 1 1 、 ピス ト ン 2 1 0 を閉弁方向に付勢する 2つの駆動室 2 1 2 , 2 1 3 、 及びピス ト ン 2 1 0 を閉弁方向に輊く 付勢するばね 2 1 4 を有 し、 駆動室 2 1 1 には流量制御弁 5の出口圧 力 P L2が奪かれ、 駆動室 2 1 2 , 2 1 3 にはシャ ト ル ^ 2 0 6 , 2 0 7 を介 して取 り 出された最大負荷圧力 P a maxが導かれて いる ピス ト ン 2 ] 0の駆動室 2 1 1 に位置する第 1 の受圧部 2 1 5 と 、 ピス ト ン 2 1 0 の駆動室 2 1 2に位置する第 2の受圧部 2 1 6及び駆 動室 2 1 3 に位置する第 3の受压部 2 1 7は、 第 2及 び第 3の受圧部 2 1 6 , 2 1 7の面積の合計が第 1 の 受圧部 2 1 5の面積に等 し く なる よ う に され、 その結 果、 第 2の受圧部 2 1 6は第 1 の受圧部 2 1 5 よ り も 小さな面積 と されて いる 。

第 1 の受圧部 2 1 5 と第 2の受圧部 2 1 6の面積比 は旋回モー夕 2 と ブームシ リ ンダ 3 の複合操作におけ る作業性、 即ち相対的速度閬係を考盧 して決定される 本実施例では、 一例と して 、 第 1 の受圧部 2 1 5 と第 2の受圧部 2 1 6 と の面積比は 1 : 0 . 7 5 に設定さ れて いる 。

そ して 、 分流補償弁 2 0 1 の駆動室 2 1 3 には制御 力減少手段 2 1 8が設け られて いる 。 制御力減少手段 2 1 8は駆動室 2 1 3 に最大貧荷圧力 P ainaxを導 く 油 圧ラ イ ン 2 1 9 に設け られた切換弁 8 0 を有 し、 切換 弁 8 0は旋回モータ 2 に係わる流量制御弁 4 を駆動す るパイ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 に応答 して作動するバ ィ 口 ッ 卜操作式であ り 、 ノ 'イ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 がない と き は駆動室 2 1 3 に最大負荷圧力 P amaxを導 ' く 図示の位置にあ り 、 ノ、。ィ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 が 伝逮さ れる と 図示の位置から切換え られ、 駆動室 2 1 3 を 夕 ンク 3 ό に連通 させる 油圧ボンプ 1 には、 吐出圧力 P s が最大炱荷圧力 P am a xよ り も一定値だけ高く なる よ う にボンプ吐出量を 制御する と共に、 油圧ボンプ 1 の入力 卜几 ク が予め定 めた制限値を越えないよ う に油圧ポンプ 1 の押 しのけ 容積を制限するポンプレギユレータ 2 2 1 が設けられ ている 。

ポンプレギユ レータ 2 2 1 は、 油圧ポンプ 1 の斜板 1 a を駆動するサーボシ リ ンダ 2 2 2 と 、 サーボシ リ ンダ 2 2 2の変位を調整する ロー ドセンシング制御用 の第 1 の制御弁 2 2 3 及び入力 トルク制限用の第 2 の 制御弁 2 2 4 どを有 している 。

第 1 の制御弁 · 2 2 3 の一端の駆動部にはばね 2 2 5 が配置される と共に最大負荷圧力 P a m a xが導かれ、 他 端の駆動部にはポンプ吐出圧力 P s が奪かれている 。 最大: R荷圧力 P a m a xが上昇する と 、 それに応答して制 御弁 2 2 3 が作動 し、 サーボシ リ ンダ 2 2 2 の変位を 調整 して 油圧ポンプ 1 の押 しのけ容積を増大させ、 ボ ンプ吐出量を増大させる 。 これによ り 、 油圧ポンプ 1 の吐出圧力 P s はばね 2 2 5 によ り 定ま る一定の値だ け高い圧力に保持される 。

—方 、 第 2の制御弁 2 2 4 の一端の 動部にはばね 2 2 6 が配置される と共に タ ンク圧が奪かれ、 他端の B動部にはボンプ吐出圧力 P s が導かれて いる ば'ね 2 2 6 は、 図示は しないが、 油压ポンプ 1 の斜板 1 a の傾転量の増大に連動 して変位 し、 設定値を減少する よ う 構成されて いる 。 これによ り 、 油圧ポンプ 1 の押 しのけ容積の増大に伴い減少するばね 2 2 6 の設定値 と ポンプ吐出圧力 と のバラ ンスによ り 第 2 の制御弁 2 2 4 が動作 し 、 サーボシ リ ンダ 2 2 2 の変位を制限 し 、 油圧ボンプ 1 の入力 トルクが制限される 。 その結果、 油圧ポンプ 1 を駆動する図示 しないない原動機の馬力 制限制御がなされる 。

旋回モー夕 2 の油圧回路には リ リ ー フ弁 2 2 7 , 2 2 8が設け られて いる 。

次に、 このよ う に構成された本実施例の動作を説明 する 。

旋回体又はブームの単独操作、 例えば旋回体の単独 操作を意図 して オペレータ が図示 しない旋回用の操作 装置を操作 し . パイ 口 、v 卜圧力 A 1 又は A 2 、 例えば ノ、。ィ 口 、y 卜圧力 A 1 が流置制御弁 4 に伝達さ れる と 、 流置制御弁 4 は図示左厠の位置に切換え られ、 油压ポ ンプ 1 からの圧油は流量制御弁 4 の可変絞 り を経て分 流補償弁 2 0 0 の駆動室 2 0 3 に流入する 。 駆動室 2 0 3 に流入 した圧油はピス ト ン 2 0 2 の第 1 の受圧部 2 0 8 に作用 し 、 ピス ト ン 2 0 2 を全開位置に押 し上 げて 分流補儐弁 2 0 0 を通過 し 、 再度、 流量制御弁 4 を経た後、 図示左側の主管路から旋回モータ 2 に供給 される 。 これによ り 、 旋回モータ 2 は一方向に旋回 し 始める 。 このと き 、 旋回体の慣性は極めて大き いので、 旋回モータ 2 の負荷圧力は リ リーフ弁 2 2 7 の設定圧 まで上昇し、 余分の圧油はタ ンク 3 6 に排出される 。 また、 その負荷圧力は分流補償弁 2 0 0 の駆動室 2 0 4 に導かれ、 ピス ト ン 2 0 2の第 2 の受圧部 2 0 9 に 作用 し、 ピス ト ン 2 0 2 を閉弁方向に付勢する 。

一方、 この と き 、 ポンプレギユレータ 2 2 1 にはそ の負荷圧力が最大負荷圧力 P a axと して導入され、 油 JEポンプ 1 の吐出量は吐出圧力 P s が fi荷圧力 P a m a x よ り も一定値だけ高く なる よ う に制御される 。 このた め、 分流補償弁 2 0 0 のピス ト ン 2 0 2 は負荷圧力に よ る閉弁方向の付勢に対向 して全開位置に保持される このこ と は、 駆動室 2 0 3 の圧力、 即ち流量制御弁 4 の出口圧力 P いほばね 2 0 5 の力を無視すればほぼ貢 荷压力 と等 しく なる こ と を意味する 。 従って 、 流量制 御弁 4 の前後差圧は吐出圧力 P s と 負荷圧力 P ama xと の差圧に一致する こ と にな り 、 この差圧はロー ドセン シング制御によ り一定に保持されて いるので、 旋回モ ータ 2 には貧荷圧力の変動に係わらず流量制御弁 4 の 開度に応 じた流量が供給される

ブームシ リ ンダ 3 の単独操作の場合も 、 切換弁 8 0 は図示の位置にあ り 、 駆動室 2 1 3 に も負荷圧力が導 かれるので、 上述した旋回モータ 2 の場合と 同様の制 御が行われる 。 ブーム と 、 旋回体以外の被駆動体 と の複合操作を行 う と き には、 分流補傻弁 2 0 1 の駆動室 2 1 2 , 2 1 3 と 、 図示 しない他のァクチユエ一夕 に係わる分流補 償弁の駆動室 2 0 4 に相当する駆動室と にそれぞれ同 じ最大負荷圧力 P a m a xが導かれ、 2 つの分流補償弁の ピス ト ンは閉弁方向に同 じ力で付勢される 。 このため、 高負荷圧力厠のァクチユエ一夕 に係わる分流補償弁の ビス ト ンは単独操作の場合と 同様全開位置に保持され るのに対 して 、 低負荷圧力側のァクチユエ一夕 に係わ る分流補償弁のピス ト ンは閉弁方向に駆動され、 流量 制御弁の出口圧力が最大負荷圧力 P a ni a xに一致する よ う 制御される 。 即ち 、 2つの流量制御弁の前後差圧が 共に差圧 P s - P a m a xに一致する よ う 制御される 。 従 つて 、 油圧ポンプ 1 が入力 卜ルク制限制御によ る最大 可能吐出量に達する前、 後のいずれの場合 も 、 2 つの 流量制御弁の前後差圧は等 し く な る よ う に制御さ れ 、 2 つのァク チユエ一タ には 2 つの流量制御弁の開度比 に応 じて分流された流量がそれぞれ供給 され 、 適切な 複合操作を行 う こ と が可能と なる 。

次に 、 旋回体と ブームの複合操作、 例えば旋回 と ブ ーム上げの複合操作を行 う と き は、 旋回モータ 2 が高 赏荷圧力厠のァク チユエ一夕 と な り 、 旋回モータ 2 の 単独操作の場合と 同様、 分流補償弁 2 0 0 の ピス ト ン 2 0 2 は全開位 1：に保持さ れ 、 流 £:制御弁 4 の前後差 4 S

圧は差圧 P s — P am a xに一致する.よ う 制御される。

—方、 このと き 、 切換弁 8 0 はノ イ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 によ り切換え られ、 分流補償弁 2 0 1 の駆動 室 2 1 3 はタ ンク 3 6 に連通される 。 このため、 ビス 卜 ン 2 1 0 に作用する閉弁方向の制御力は駆動室 2 1

2 に導かれる最大負荷圧力 P a m axが受压部 2 1 6 に作 用する力のみとな り 、 受圧部 2 1 6 と受圧部 2 1 5 の 面積差に起因 して駆動室 2 1 1 の圧力は最大負荷圧力

P amaxよ り も小さ く なる 。 即ち、 流量制御弁 5 の前後

差圧は差圧 P s — P a maxよ り も大き く なる 。

以上のよ う に、 流量制御弁 5 の前後差圧が流量制御 · 弁 4 の前後差圧よ り も大き く なる よ う 制御される結果、 第 1 の実施例と 同様、 ブームシリ ンダ 3 には油圧ポン プ 1 の吐出量 （最大可能吐出量 ） を流量制御弁 4 , 5 の開度比で配分 した流量よ り も多い流量が供給され、 一方 、 旋回モータ 2 には流量制御弁 4 , 5 の開度比で 配分 した流量よ り も少ない流量が洪耠される 。 これに

り 、 旋回 と ブーム上げの複合操作を確実に行える と 共に、 ブーム上げ速度が速く 、 旋回が比較的緩やかに なる複合操作が実施される 。

以上の旋回と ブーム上げにおける動作を 、 第 1 の受 圧部 2 1 5 と第 2 め受圧部 2 1 6 の面積比を前述した よ う に 1 ： 0 . 7 5 に設定した場合につき 具体的数値 .

咧で説 すれば、 以下のよ う である リ リ ー フ弁 2 2 7 ， 2 2 8の設定圧力を 2 8 0 bar と する と 、 旋回モータ 2の負荷圧力はこの リ リ ー フ弁 2 2 7又は 2 2 8の設定圧力 まで上昇 し、 2 8 0 bar と なる 。 一方、 低負荷圧力側のァクチユエータである ブームシ リ ンダ 3の負荷圧力を 1 0 0 ba r と する 。 シ ャ 卜ル弁 2 0 6 , 2 0 7では高圧側の負荷圧力 2 8 0 bar が検出 される 。 一方、 ポンプレギユ レータ 2 2 1 の第 ] の制御弁 2 2 3 に設けられたばね 2 2 5の設定 を 2 0 ba r 相当 と する と 、 負荷圧力 2 8 0 ba r がボン プレギユ レ一夕 2 2 1 に かれ、 油圧ボンプ 1 の吐出 圧力は負荷圧力 2 8 0 ha r に 2 0 ba r を加箕 した压力 、 即ち 3 0 0 bar と なる 。

こ こで、 旋回モータ 2 に係わる分流補償弁 2 0 0 に おいて は、 駆動室 2 0 4 に炱荷圧力 2 8 0 r が導か れ、 第 1 の受圧部 2 0 8 と 第 2の受压部 2 0 9 は同 -- 面積 と さ れて いるので、 駆動室 2 0 3の圧力 も 2 8 0 bar と な り 、 流量制御弁 4 の入口圧力が 3 0 0 ba r ， 出口圧力が 2 8 0 ba r と な り .、 前後差圧が 2 0 r と なる

一方、 ブームシ リ ンダ 3 に係わる分流補 II弁 2 0 1 において は 、 駆動室 2 1 2の圧力は 2 8 0 b a r である が、 駆動室 2 1 3はタ ンク圧であ る ため、 駆動室 2 1 1 の圧力は第 1 の受圧部 2 1 5 と 第 2 の受圧部 2 1 6 の面嵇比 1 ： 0 . 7 5 に対応 して 减少 し 、 2 8 0 ar x 0 . 7 5 = 2 1 0 bar の圧力 と なる 。 このため、 流 量制御弁 5の入口圧力は 3 0 0 ba r 、 出口圧力は 2 1 0 bar とな り 、 前後差圧は 9 0 bar と なる 。 即ち、 旋 回モータ 2 に係わる流量制御弁 4の前後差圧は 2 0 ba r であるのに対 して 、 ブームシ リ ンダ 3 に係わる流量 制御弁 5の前後差圧は 9 0 bar に増加する 。

ここで、 流量制御弁通る流量は前後差圧の平方根に 比例する （ベルヌ ーィ の定理） ので、 前後差圧が 2 0 bar の流量制御弁 4 を流れる流量に対 して前後差圧が 9 0 ba r の流量制御弁 5 を流れる流量は 2 . 1 2 倍と なる 。 即ち、 ブームシ リ ンダ 3の駆動速度は従来の 2 倍以上となる 。 一方、 ブームシリ ンダ 3へ供給される 流量が増加した分、 旋回モータ 2 に供耠される流量は 減少するので、 軌道時における リ リー フ弁 2 2 7又は 2 2 8の リ リ ーフ量は減少 し、 ェネルギ撗失も狨少す る また、 分流補償弁 2 0 1 において生 じる圧力撗失 は 2 1 0 bar 一 1 0 0 bar - 1 1 0 bar と な り 、 第 1 の受圧部 2 1 5 と第 2の受圧部 2 1 6 を 同 じ面積と し た場合の 2 8 0 bar - 1 0 0 bar = 1 S 0 bar に比べ て大幅に减少する

従って 、 本実施例において も 、 前述 して実施例と 同 様、 旋回体と ブームの複合操作以外の複合辏作におい ては 、 適切な複合操作を行 う こ とができ る と共に、 旋 回 と ブーム上げの複合操作においては、 ifれた作業性 を確保する こ と ができ 、 かつエネルギ損失の仰制を図 る こ と ができ る 。

第 4 の実施例の変形

次に、 第 4 の実施例の変形例を第 1 0 図によ り 説明 する 。 図中、 第 9 図に示す部材 と 同等の部材には同 じ 符号を付 して いる 。 本実施例は、 前述 した実施例のブ 一ムシ リ ンダ 3 に係わる流量制御弁と分流補償弁を一 体に構成する と 共に、 分流補償弁と して 、 ブームシ リ ンダ 3 の圧油の供給方向に対応 して異なる特性の 2 つ の分流補償弁を設けた実施例である 。

第 1 0 図において 、 2 3 0 は流量制御弁 2 3 1 と 2 つの分流補儻弁 ·2 3 2 Β , 2 3 2 Rを一体に構成 した 弁装置であ り 、 弁装置 2 3 0 は、 弁ハウジング 2 3 3 と 、 弁ハウ ジング 2 3 3 内に軸線方向に往復動可能に 支持され 、 流量制御弁 2 3 〗 の弁体を構成する ス プ一 ル 2 3 4 と を有 し 、 ス プール 2 3 4 の両端部にはパ ィ 口 ッ ト圧力 Β 1 , Β 2 が加え られ.る 。

弁ハゥ ジング 2 3 4 は、 油圧ポンプ 1 の吐出管路 1 7 に接続されるポンプポー ト Ρ と 、 ボンプボ一 卜 Ρ に 連通する室 2 3 5 と 、 ブームシ リ ンダ 3 のボ ト ム厠 3 Β及び口 、、； ド側 3 R. ( 第 9 図参照 ） にそれぞれ接続さ

J- れるボー ト 2 3 6 Β , 2 3 6 R と 、 ボー ト 2 3 6 Β , .2 3 6 Rにそれぞれ連通する室 2 3 7 Γ- 2 3 7 V, と 、 流景.制御弁 2 3 1 と 分流補儐弁 2 3 2 Β , 2 3 2 R と を連通する室 2 3 8 と 、 室 2 3 8 と へゃ 2 3 7 8、 室 2 3 S とへや 2 3 7 Rをそれぞれ連通する通路 2 3 9 B , 2 3 9 Rと 、 タ ン ク 3 6 に接続される タ ンク ポー 卜 Tと を有 している 。 スプール 2 3 4には絞 り部 2 4 0 B , 2 4 0 Rを提供する ノ ッチが形成されて いる 。 分流補償弁 2 3 2 B , 2 3 2 Rは、 それぞれ段付ピ ス ト ン 2 4 I B , 2 4 1 Rと 、 共通の駆動室 2 4 2及 び 2 4 3 と を有 し、 段付ピス ト ン 2 4 1 B ， 2 4 1 R にほ、 それぞれ、 第 1 の駆動室を構成する室 2 3 8に 位置する第 1 の受圧部 2 4 4 B , 2 4 4 R と 、 駆動室 2 4 2に位置する第 2の受圧部 2 4 5 B , 2 4 5 尺 と 、 駆動 し何時 2 4 _3 に位置する第 3の受圧部 2 4 6 B , 2 4 6 Rと が設けられて いる 。 . ' 段付ピス ト ン 2 4 1 Bの第 1 の受圧部 2 4 4 B と段 付ピス ト ン 2 4 1 Rの第 1 の受圧部 2 4 4 R.の受圧面 稷は等 し く され、 第 2の受圧部 2 4 5 B及び 2 4 5 R は前者が後者よ り も大き く されて いる 。 即ち 、 2 4 1 f V =： 2 1 R. > 2 4 5 B > 2 4 5 R.の関係になって い る , その結果、 段付ピス ト ン 2 4 1 Bにおける第 1 の 受圧部 2 4 4 Bに対する第 2の受圧部 2 4 5 Bの面積 比は段付ピス ト ン 2 4 1 Rにおける第 1 の受圧都 2 4 4 Rに対する第 2の受圧部 2 4 5 Rの面積比よ り大き く されている 。 これら面稷比は、 旋回 と ブーム上げの 複合操作及び旋回 と ブーム下げの複合操作における 作 業性を考慮 して決定される 。

駆動室 2 4 2 には直接最大負荷圧力 P amaxが導かれ、 駆動室 2 4 3 には切換弁 8 0 を介 して最大負荷圧力 P a maxが導力 れて いる 。

次に 、 このよ う に構成された弁装置 2 3 0 の動作を 説明する

ブーム上げを行 う 場合には、 ノ、 °ィ ロ ッ ト压力 B 1 が スプール 2 3 4 の図示左端に加え られ、 スプール 2 3 4 は図示右方に移動する 。 このため、 室 2 3 5 内め圧 油は絞 り 部 2 4 0 B を通って室 2 3 8 に流入 し 、 分流 補 ί寅弁 2 3 2 B のピス ト ン 2 4 1 B を押 し上げ、 通路 2 3 9 Β 、 室 2 ·3 7 Β 、 ポー ト 2 3 6 Β を経て ブーム シ リ ンダ 3 のボ トム厠 3 Β に供給される 。 一方、 スプ ール 2 3 4 の右方移動によ り ボー ト 2 3 6 R、 室 2 3 7 Rはタ ンク ボー ト Τ と 連通する ので、 ブーム シ リ ン ダ 3 の口 ν ド側 3 Βの圧油はタ ンク 3 6 に排出 される ，. また 、 通路 2 3 9 Βの圧力はシャ ト ル弁 2 0 6 に導 かれ、 ブーム上げの単独操作時は駆動室 2 4 2 にその 圧力が負荷压カ P amaxと して導かれる 。 ブーム上げを 含む複合操作時は、 シャ トル弁 2 0 6 , 2 0 7 によ り 取 り 出 されたその時の最大負荷圧力 P amax. 旋回 と ブ 一ム上げの複合操作時は旋回モ ー タ 2 の- 荷圧力が駆 動室 2 4 2 に導かれる 。 室 2 3 5 には、 ボンプ レギュ レ ータ 2 2 1 によ り ロ ー ドセ ンシング制御された油 H: ポンプ 1 の吐出圧力 P s が導かれる 。

ここで、 ブーム上げの単独操作時は、 前述 したよ う に切換弁 & 0 は図示の位置にあ り 、 駆動室 2 4 3 に も 置荷圧力 P a m axが導かれる 。 その結果、 室 2 3 8の圧 力は負荷圧力 P a ma xと ほぼ等し く な り 、 差圧 P s — P am axにほぼ等しい前後差圧で絞り部 2 4 0 B を流れる 圧油の流量が制御される 。

旋回 と ブーム上げの複合操作時は、 切換弁 8 0 はパ イ ロ '、/ ト圧力 A 1 又は A 2 によ り切換え られ、 駆動室 2 4 3 はタ ンク圧と なる 。 このため、 室 2 3 8の圧力 はピス トン 2 4 1 Bの第 1 の受圧部 2 4 4 B に対する 第 2 の受圧部 2 4 5 Bの面積比に対応して 動室 2 4 2の圧力 P amaxよ り も低い圧力 とな り 、 絞 り 部 2 4 0 Bの前後差圧は 圧 P s — P am a xよ り も増加する そ の結果、 流量制御弁 2 3 1 を流れる流量は単独檨作時 に比べて大と な り 、 ブーム上げ速度も大き く なる .. ブーム下げの場合の動作も上述したブーム上げの場 合と実質的に同 じであ る ただし 、 この場合は、 分流 補儻弁 2 3 2 R.が機能するので、 旋回 と ブーム下げの 複合操作時の室 2 3 8の圧力は、 上述 した受圧部の面 稷比の関係から 、 ブーム上げの場合よ り も 低く な り 、 ブ一ム下げをよ り速く 行 う こ とができ る

なお、 段付ピス ト ン 2 4 1 B , 2 4 1 は大径部と 小径部を別体に構成 して よ い < このよ う に本実施例では、 先の実施例の効果に加え 、 旋回と の複合操作に際 してのブーム上げと ブーム下げ の速度を別々 に設定する こ と ができ 、 作業性を一層向 上する こ と ができ る 。 また、 流量制御弁と 分流補償弁 を一体に構成 したので、 全体を小形化でき る 。

第 5 の実施例

本発明の第 5 の実施例を第 〗 1 図〜第 1 6 図によ り 説明する 。 図中、 第 1 図等に示す部材 と 同等の都材に は同 じ符号を付 して いる 。

第 1 1 図において 、 本実施例の油圧駆動装置は、 前 述 した実施例と 同様、 比較的負荷圧力が高 く なる第 1 のァクチユエータ 、 例えば旋回体 5 2 (第 3 図参照 ） を駆動する旋回モータ 2 と 、 第 1 のァク チユエータの 負荷圧よ り小さ い負荷圧力 と なる第 2 のァク チユエ一 タ 、 例えばブーム 5 4 ( 第 3 図参照 〉 を駆動する ブー ムシ リ ンダ 3 と を 備え 、 これらの第 1 及び第 2 のァク チュエータ と は別の第 3 のァク チユエータ と して 、 例 えばアーム 5 5 ( 第 3 図参照 ） を駆動する アームシ リ ンダ 5 9 を備え 、 これらァクチユエ一タ には油圧ポン プ 1 から圧油が供給 され、 駆動される 。 また 、 旋回モ ータ 2 に供給される圧油の流れを制御する流量制御弁 4 と 、 ブームシ リ ンダ 3 に供給 さ れる圧油の流れを制 御寸 る流量制御弁 5 と 、 アーム シ リ ンダ 5 9 に供給さ ZLる压油の流れを制御する流量制御弁 3 0 0 と 、 旋回 用流量制御弁 4 の前後差圧 P Z1— P L1を制御する分流 補償弁 3 ひ 1 と 、 ブーム用流量制御弁 5の前後差圧 P Z2 - P L2を制御する分流補償弁 3 0 2 ( 第 1 2 図参照） と 、 アーム用流量制御弁 3 0 0 の前後差圧 P Z3— P L3 を制御する分流補償弁 3 0 3 と を備えている 。

流量制御弁 4 , 5 , 3 0 0 はパイ ロ ッ ト操作式にな つてお り 、 この う ち旋回用流量制御弁 4 はパイ ロ ッ ト 弁 3 0 4 の操作によ り生成されるノ、。ィ ロ ッ ト圧力 A 1 , A 2 によ り 駆動 し、 ブーム用流量制御弁 5 はパイ 口 ツ ト弁 3 0 5 の操作によ り生成されるノ、。イ ロ ッ ト圧力 B 1 , B 2 によ り駆動 し、 アーム用流量制御弁 3 0 0 は 図示しないパイ 口 ッ ト弁の操作によ り生成されるパイ ロ ッ ト圧力 C 1 ， C 2 によ り 駆動する よ う になってい る 。 ·

分流補償弁 3 0 1 は、 流量制御弁 4 の出口 力 P U 及び出口 力 P Z1がそれぞれ募かれ、 分流補償弁 3 0 1 に流量制御弁 4 の前後差圧 P Z1 - P L1に基づく 第 1 の制御力を閉弁方向に付与する駆動部 8 ， 9 と 、 制御 圧力 P C1が導かれ、 分流補償弁 3 0 1 に前後差圧 P Z1 一 P [ 1の目標値となる第 2 の制御力 F c 1を開弁方向に 付与する駆動部 3 0 6 と を有 して いる 。 分流補償弁 3 0 2 , 3 0 3 、 同檨に 、 駆動部 1 2 , 1 3 . 3 0 7 及び駆動部 3 0 8 > 3 0 9 , 3 1 0 を有し 、 それ.ぞれ 前後差圧 P Z2 P t 2 , P 23 - P I 3に基づく 閉弁方向の 第 1 の制御力及びバイ ロ ッ ト圧力 P c2 , P c3に基づく 開弁方向の第 2の制御力 F c 1， F C2が付与 される 。 制 御圧力 P C1 , P c2, P C3は制御力発生手段 3 〗 1 によ り 生成される 。

また、 本実施例は、 第 2のァクチユエータ即ち旋回 モータ 2の駆動を検出する駆動検出手段 3 1 1 と 、 上 述 した制御圧力 P el , P c2, P C3を生成する と共に 、 駆動検出手段 3 1 1 によ り旋回モータ 2の駆動が検出 された と き に、 ブームシ リ ンダ 3 に係わる分流補償弁 3 0 2 に付与される第 2 の制御力 F C2が旋回モータ 2 に係わる分流補償弁 3 0 1 に付与される第 2の制御力 F c'1よ り も大き く なる よ う にする制御力発生手段 3 1 2 と を備えて いる 。

動検出手段 3 1 1 は、 パィ ロ ッ ト -弁 3 0 4 の操作 に伴つて 発生する ノ、。ィ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 を取 り 出すシャ トル弁 3 1 3 と 、 このシャ ト ノレ弁 3 1 3 カ>ら 取 り 出 されたパイ ロ ツ 卜圧力の大き さ に応 じた電気信 号を 出力する駆動検出セ ンサ 、 例えば圧力セ ンサ 3 】 4 と からなつて い る 。

制御力発生手段 3 1 2は、 ポンプ圧 P S と ァク チュ エータ の負荷 Η·:力の う ち最大； ίί荷圧力 P aiiia Xと の差圧、 即ち ロー ドセ ンシ ング差圧厶 P I S ( 二 P s - P aniax ) を検出する差圧セ ンサ 2 5 と 、 この差圧セ ンサ 2 5 か ら 出力 される差压 Δ P L Sを示す電気信号 （ 以下、 便 Έ- 5 S

上この信号を A P LSで示す） と 、 圧力センサ 3 1 4か ら出力 される旋回駆動を示す電気信号 X と を入力 し、 上述 した制御力 F c1, P c2 , F c3を演算する コ ン ト 口 ーラ 3 1 5 と 、 このコ ン ト ローラ 3 1 5で演算された 制御力 F c1， F c2, F C3に対応して分流補償弁 3 0 1 , 3 0 2 , 3 0 3の駆動部 3 0 7 ， 3 0 8 , 3 1 0 に与 え られる制御圧力 P el, P C2, P c3を発生させる制御 圧力発生手段 3 1 6 と を備えている 。

コ ン ト ローラ 3 1 5は、 電気信号 Δ P LS及び Xを入 力する入力部 3 1 7 と 、 電気 if号 A P LSと制御力

P C2 , F C3の関数関係が記憶されて いる記憶部 3 1 8 と 、 入力部 3 1 ·7から入力された電気信号 Δ P LS及び Xに基づいて記憶部 3 1 8の設定内容を読み出 し、 差 圧厶 P LSに対応 る制御力を求める演算部 3 1 9 と 、 演箕都 3 1 9で求めた制御力を電気 ft号 g 1 , g 2 , ε 3 と して 出力する 出力部 3 2 0 と を備えて いる

記憶部 3 1 8に記憶されたロー ドセンシング差圧 Δ ？ と制御カ ， F c2 , P c3の鬨数関係は 、 それぞ れ第 1 3図〜第 1 5図に示すよ う になつて いる 。 即ち、 第 1 3図に示す関数関係は旋回用流量制御-弁 4 に係る 分流補償弁 3 0 1 に対応する もので、 特性線 3 2 1 で 示すよ う に 、 ロー ド センシ ング差压△ P ί Sが大き く な る に従って分流補償弁 3 0 ] の駆動部 3 0 6が付与寸 る制御力 F c 1が次第に大き く なる関数閲係と されて い る

第 1 4 図に示す関数関係はブーム用流量制御弁 5 に 係る分流補償弁 3 0 2 に対応する も ので、 特性線 3 2 2 ， 3 2 3 で示すよ う に 2 つの閲数関係を有 してお り 、 これらの特性線 3 2 2 , 3 2 3 のいずれも ロー ドセ ン シ ング差圧 Δ P L Sが大き く なる に従って分流補償弁 3 0 2 の駆動部 3 0 7 が与え る制御力 F C 2が大き く なる 関係であるが、 特性線 3 2 3 の傾き は特性線 3 2 2 の 傾き に比べて大き く 設定 して ある 。 特性線 3 2 2 は旋 回 と ブームの複合操作以外の操作に対応する第 1 の閲 数閲係を示す特性線である 特性線 3 2 3 は旋回 と ブ ームの複合操作時に対応する第 2 の関数関係を示す特 性線であ る 。

また、 第 1 5 囱に示す関数関係はアーム用流量制御 弁 3 0 0 に係る分流補償弁 3 0 3 に対応する も めで、 ， 特性線 3 2 4 で示すよ う に 、 ロ ー ドセ ンシ ング差圧 Δ P L Sが大き く なる に従つ て分流補償弁 3 0 3 の駆動部 3 1 0 が与え る制御力 F' C 3が次第に大き く なる閬数閲 係に されて いる 。

第 1 〗 図に戻 り 、 制御圧力発生手段 3 1 6 は、 油圧 ポンプ 1 と 同期 して駆動するパイ ロ 、 y 卜油圧源、 即ち パィ 口 ッ ト ボンプ 3 2 5 と 、 こ ク）ノ、。ィ 口 、、； 卜 ポンプ 3 2 5 のパィ 口 ッ 卜圧力 を想定する リ リ ー ブ弁 3 2 6 と ， コ ン ト ϊ:.'— ラ 3 1 5 からの電気信号 g 1 に基づき パィ 口 ッ 卜ポンプ 3 .2 5 のノ イ ロ ッ ト圧力を制御圧力 F C 1 に変えて分流補償弁 3 0 1 の駆動部 3 0 6 に与える電 磁比例弁 3 2 7 と 、 電気信号 g 2 に基づき パイ ロ ッ ト ポンプ 3 2 5 のパイ 口 ッ ト圧力を制御圧力 F に変え て分流補償弁 3 0 2 の駆動部 3 0 7 に与える電磁比例 弁 3 2 8 と 、 電気信号 g 3 に基づきパイ ロ ッ トポンプ 3 2 5のパイ ロ ッ ト圧力を制御圧力 P C 3に変えて分流 補償弁 3 0 3 の駆動部 3 1 0 に与える電磁比例弁 3 2 9 と を備えている - 油圧ポンプ 1 には、 第 9 図に示す第 4 の実施例と 同 様、 吐出圧力 P s が最大負荷圧-力 P a m a xよ'り も一定値 だけ高くなる よ う にポンプ吐出量を ロー ドセンシング 制御する と共に、 油圧ポンプ 1 の入力 トルク が予め定 めた制限値を越えないよ う に油圧ポンプ 1 の押 しのけ 容積を制限する入力 トルク制限制御を行 う ボンプレギ ユレ一夕 2 2 1 が設けられて いる _ft

このよ う に構成 した実施例における動作は以下の通 り である 。

例えば、 土砂の掘削作業を意図してパイ ロ ッ ト弁 3 0 5 、 及びアームシ リ ンダ 5 9 に係る図示 しないバイ ロ ッ ト弁が操作され、 ブーム甩流量制御弁 5 と アーム 用流量制御弁 3 0 0 が適宜切換え られた とする と 、 コ ン 卜 ローラ 3 1 5 の演箕部 3 1 9 で第 1 6 図に示す手 順に したがった処理がおこなわれ.る 。 初めに 、 手順 S 1 において 、 差圧センサ 2 5 で検出 された ロー ド セ ンシング差圧厶 P L Sと 、 圧力セ ンサ 3 1 4 で検出 された旋回駆動信号 X と がコ ン ト ローラ 3 1 5 の入力部 3 1 7 を介 して演算部 3 1 9 に読み込ま れる 。 次いで手順 S 2 に移 り 、 演算部 3 1 9 で旋回駆 動信号 Xが入力 されて いるかど う か判断される 。 今、 旋回は意図されず、 旋回駆動信号 Xが出力 されて いな いので、 同手順 S 2 における判断は満足されず、 手順 S 3 に移る 。

手順 S 3 では、 記憶部 3 1 8 に記憶されて いる設定 内容から 、 分流補償弁 3 0 2 に係わる第 1 4 図の特性 線 3 2 2 の第 1 の関数関係と 、 分流補儍弁 3 0 3 に係 わる第 1 5 図の特性線 3 2 4 の関数閲係 と が演算部 3 1 9 に読み出 され、 ロー ドセ ンシング差圧厶 P I Sに対 応する制御力 F c 2 , F C 3がそれぞれ求め られ、 手順 S 4 に移る

手順 S では .、 出力部 3 2 0 か ら手順 S 3 で得 られ た制御力 F c 2 , F c 3に相応する！:気信号 g 2 , g 3 が 電磁比冽弁 3 2 8 , 3 2 9 の駆動部に出力 される 。 こ れによ り 電磁比咧弁 3 2 8 , 3 2 9 が作動 し、 パィ 口 ッ 卜ポンプ 3 2 5 のパィ ロ ッ ト圧力がこれらの電磁比 例弁 3 2 8 , 3 2 9 を介 して制御圧力 P c 2 > P c 3に変 え ら tiて 、 分流铺 :弁 3 0 2 , 3 0 3 の g区動部 3 0 7 , 3 1 0 のそれぞれに与え られる 。 これに応 じて分流袖 償弁 3 0 2 ， 3 0 3 には開弁方向に制御力 F c2 , F c3 が付与され、 分流補償弁 3 0 2 , 3 0 3 の開度が適宜 調整され、 油圧ポンプ 1 の圧油が分流補償弁 3 0 2及 び流量制御弁 5 を介 して ブームシ リ ンダ 3 に供給され、 同時に分流補償弁 3 0 3 及び流量制御弁 3 0 0 を介 し てアームシリ ンダ 5 9 に供耠され、 ブームシ リ ンダ 3 と アームシリ ンダ 5 9 との複合駆動、 すなわちブーム と アームの複合操作によ る掘削作業を行う こ と ができ このよ う なブーム と アームの複合操作における ブー ムシ リ ンダ 3 に係る分流補償弁 3 0 2 に作用する力の 釣 り 合いは、 第 1 2 図に示すよ う に駆動部 1 2 , 1 3 の受圧面積をそれぞれ a L2, a Z2とする と 、

P L2 · a L2- F c2= P z2 ■ a Z2 (5) 'が成 り 立つ。 こ こで、 第 1 4 図の第 1 の閲数閲係を示 す特性線 3 2 2 におけ る比例定数を β 1 とする と 、 F 2 - a 1 · Δ P LSと表わすこ と ができ る 。 従って 、 a 【2= a Z2と設定する と 、 流量制御弁 5 の前後差圧 P Z2 一 P L2は、

P Z2— P = ( α 1/ a L2) 厶 P LS (6) と なる 。

同様に、 アームシ リ ンダ 5 9 に係る分流補償弁 3 0 3 に作用する力の釣 り 合いは、 B動部 3 0 8 , 3 0 9 の受圧面稷をそれぞれ a L3， a Z3と する と 、 P 13 · a L3十 F c3= P z3 · a z3 (7) が成 り 立つ。 こ こで、 第 1 5 図の特性線 3 2 4 の比例 定数を 3 と する と 、 F 3 = β · 厶 P LSと 表わすこ と が

Q

でき る 。 従って 、 a L3= a z3= a と 設定する と 、 流

2

量制御弁 3 0 0 の前後差圧 P Z3— P L3は、

Κ

P Z3— P L3= ( ;5 / a L2) 厶 P LS (8) と なる 。

と こ ろで、 一般に流量制御弁を通過する流量 Q と 、 この流量制御弁の前後差圧 Δ P と 、 この流量制御弁の 開口面積 A と め間には、 比例定数を K と する と 、

Q = K · A ( 9 ) の閲係がある 。 従って 、 流量制御弁 5 を通過する流量 を Q.1 、 そのフルス ト ローク時の開口面積を A 1 、 比 例定数を K 1 と 十る と 、 上記（ 6〉 式から 、

Q. 1 = -- K 1 - A 1 V ( 1 a L 2 ) Δ P LS (10) が成 り 立つ。 同様にアーム用流量制御弁 3 0 0 を通過 する流！：を Q 2 、 そのフ ルス ト ロー ク 時の開口面積を A 2 、 比例定数を K 2 と する と 、 上記（ 8 ) 式から 、

Q.1 = K 2 - A 2 f ( β Ά 12 ) Δ Ρ LS (11 ) が成 り 立つ。 上記 した （ 11 )、 （ 12 )式から 、 ブームシ リ ンダ 3 、 アームシ リ ンダ 5 9 に供給 さ れる流量の分流 比 Q.1 ./ Q 2 は、

Q 1 A 1 V α 1 / Κ 2 - A 2 f β

(12) と なる 。 ここで、 K 1 , A 1 ， a 1 ， K 2 , A 2 , β は定数であ り 、 従って分流比 Q 1 / Q 2 は一定と なる 。 即ち、 この実施例にあって も 、 ブームシ リ ンダ 3 と ァ 一ムシ リ ンダ 5 との複合駆動時には、 互いに他の負 荷圧力の変動の影響を受ける こ となく 、 一定の割合で 油圧ボンプ 1 の流量がそれぞれのァク チユエータ に分 配され、 ブームシ リ ンダ 3 と アームシ リ ンダ 5 9 のそ れぞれは流量制御弁 5 , 3 0 ひの操作量、 即ち開口面 積に応じた複合駆動を実現させる こ と ができ る 。

また、 掘削 した土砂の トラ ッ ク等への積込み作業を 意図 してノ、。イ ロ ッ ト弁 3 0 4 とノ \°イ ロ ト弁 3 0 5 と が操作され、 ブーム用流量制御弁 5 と共に旋回用流量 制御弁 4が切換え られた とする と 、 圧力センサ 3 1 4 からの旋回駆動詹号 Xがコ ン ト ローラ 3 1 5 の入力部 3 1 7 を介 して演算部 3 1 9 に読み込まれる 。 そ して 、 第 Γ 6 図の手順 S 2 の判断が潢足され、 手順 S 5 に移 る この手順 S 5 では、 演箕部 3 1 9 で、 旋回モータ 2 に係る分流補償弁 3 0 1 について は第 1 3 図の特性 線 3 2 1 で示す 19数関係に基づいて 、 ブームシ リ ンダ 3 に係る分流補僂弁 3 0 2 については第 1 4 図の特性 It 3 2 3で示す第 2 の関数関係に基づき 、 制御力 P c 1 , F C 2を それぞれ求める演算が行われる 。

次いで、 手順 S 4 に移 り 、 出力部 3 2 0 から手順 S 5 で得られた制御力 P" C 1に相応する電気信号 g 1 を電 磁比例弁 3 3 の駆動部に出力 し 、 制御力 F C 2に相応す る電気信号 g 2 を電磁比例弁 3 2 の躯動部に出力する 。 これによ り 第 3. 1 図に示す電磁比例弁 3 2 7 , 3 2 8 が作動 し 、 ノ、。イ ロ ッ トポンプ 3 2 5 のノ、。イ ロ ッ 卜圧力 がこれらの電磁比例弁 3 2 7 , 3 2 8 を介 して制御圧 力 P C 1 , P C 2に変え られて分流補償弁 3 0 1 , 3 0 2 の駆動部 3 0 6 , 3 0 7 のそれぞれに与え られる 。 こ れに応 じて分流補償弁 3 0 1 , 3 0 2 には開弁方向に 制御力 F c 1 ， F c 2が付与され、 分流補儐弁 3 0 1 , 3 〇 2 の開度が適宜調整され、 油圧ポ ンプ 1 の圧油が分 流補償弁 3 0 1 及び流量制御弁 4 を介 して旋回モータ 2 に供給され、 同様に分流補償弁 3 0 2 及び流量制御 弁 5 を介 して ブームシ リ ンダ 3 に供給され、 旋回モー タ 2 と ブームシ ύ ンダ 3 と の複合駆動、 即ち旋回 と ブ ームの複合操作によ る ト ラ ッ ク等への土砂の稷込み作 業を行 う こ と ができ る 。

こ のよ う な旋回 と ブームの筏合操作における ブーム シ リ ンダ 3 に ί系る分流補償弁 3 0 2 に作用する力のつ り 合いは、 上記（ 5 ) 式に示すよ う になるが、 この と き 、 第 】 4 図の第 2 の関数関係を示す特性線 3 2 3 におけ る 比例定数を 2 ( > ひ 1 ) と する と 、 ひ 2 ■ 厶 P L Sと 表わすこ と ができ 、 この場合のブーム用流量 制御弁 5 の前後差圧 Ρ Ζ 2— Ρ 〖 2は、 ,

Ρ Ζ 2— Ρ 【 2 （ ひ' 2 / a I 2 ) Δ P I S ( 1 3 ) となる 。 また、 旋回モータ 2 に係る分流補償弁 3 0 1 に作用する力のつ り 合いは、 駆動部 8 , 9 の受圧面積 をそれぞれ a L1 , a L2とする と 、

P L1 · a L1 + F C1 = P Z1 · a Z1 (14) が成り立つ。 こ こで、 第 1 3 図の特性線 3 2 1 の比例 定数を r とする と 、 F c1 = r · 厶 P LSと表わすこ と が でき る 。 従って 、 a L1 = a Zl= a L2と設定する と 、 流 量制御弁 4 の前後差圧 P Z1— P LUま、

P Z 1 - P L 1 = ( ？- ./ a. L 2 ) Δ P LS (15) と なる 。

また、 このと き流量制御弁 5を通過する流量 Q 1 は 前述のい Q ) , ( 11 )式から 、 '

Q 1 = K 1 . A 1 { 1 / 3, 11 ) A P IS (16) と なる 。 同様に 回用流量制御弁 4 を通過する流量を Q 3 、 そのフルス ト ローク時の開口面積を A 3 、 比例 定数を K 3 と する と 、 上記（ 15 )式から 、

Q 3 - K 3 · A 3 ν^Γ ( ？ ' Z a L 2》 Δ P L S (17) と なる ここで K 1 , A 1 ， a 2 ， K 3 , A 3 , rは 定数であ り 、 従って分流比 Q 1 / Q 3 は一定と なる 。 即ち 、 旋回モータ 2 と ブームシ リ ンダ 3 と の複合駆動 時にあって も、 互いに他の負荷圧力の変動の影響を受 ける こ と はな く 、 一定の割合で油圧ボンプ 1 の流量が それぞれのァク チユエ一タ.に分配され、 旋回モータ 2 と ブ一ムシ リ ンダ 3 のそれぞれ.は流量制御弁 4 > 5の 操作量、 即ち開口面積に応 じた複合駆動を実現させる こ と ができ る 。

このよ う に構成 した実施例にあっ て は、 上述 したよ う にブーム と アームの複合操作、 即ちブームシ リ ンダ 3 と アームシ リ ンダ 5 9 と の複合操作時には、 ブーム シ リ ンダ 4 には第 1 4 図の特性線 3 2 2 の比較的小さ い値である比例定数 α 1 に応 じた （ 1 0 )式で示す比較的 小さ い流量 Q 1 が供給され、 アームシ リ ンダ 5 9 には 第 1 5 図の特性線 3 2 4 の比例定数 に応 じた （ 1 1 )式 で示す十分に大き な流量 Q. 2 が洪給される 。 このため、 ブ一ムシ リ ンダ 3 厠に過度に流量が供給される こ と が なく 、 これによ り アーム速度の低下を生 じる こ と のな い良好な複合操作を実現でき る 。

また、 上述 したよ う に旋回 と ブームの筏合操作、 即 ち旋回モー タ 2 と ブームシ リ ンダ 3 と の複合操作時に は、 ブ一ム シ リ ンダ 3 には第 1 4 図の特性線 3 2 3 の 比較的大き い値であ る比例定数 β 2 に応 じた （ 1 6 )式で 示す比較的大き い流量 Q 1 が供給 され、 このブームシ リ ンダ 3 の作動量を十分に確保す る こ と ができ 、 旋回 モータ 2 には第 1 3 図の特性線 3 2 1 の比冽定数 に 応 じた （ 1 7 )式で示す流量が供給され、 こ の旋回モータ 2 の駆動を行なわせる こ と ができ る と 共に 、 ブ一ム シ リ ン ダ 3 側に多 く の流量が流れる こ と によ り タ ン ク に 流れる不要な流量が減少 し 、 ェ ネルギ損失の抑制を図 6 S

る こ と ができ る 。

第 5 の实施例の変形

次に、 第 5の実施例の変形例を第 1 7 図によ り 説明 する 図中、 第 1 1 図に示す部材と 同等の部材には同 じ符号を付 して いる 。

この変形実施例は、 駆動検出手段と して 、 旋回モー タ 2 の躯動を検出する駆動検出手段 3 1 1 に加えて 、 ブーム上げを行なわせる ズ一ムシリ ンダ 3 の駆動を検 出する駆動検出手段 5 4 0 を有 し、 駆動検出手段 5 4 ϋ は流量制御弁 5 を図示右側の位置に駆動するパイ 口 ト圧力 Β 2 を検出 し、 このパイ ロ ッ ト圧力 Β 2 の大 き さ に応 じた電気信号 Υを出力する圧力センサ 5 4 1 からなつ て いる 。 制御力発生手段 3 4 2 においては、 コ -ン ト —ラ 3 4 3 の演算部 3 4 4 における第 1 6 図 の手順 S 5 で示す演算は、 圧力センサ 3 1 4 から出力 される旋回駆動を示す電気信号 X と 、 压カセ ンサ 3 4 1 から出力される ブーム上げを示す電気信号 Υ の双方 が入力 された場合に限 り行う よ う になつて いる 。 その 他の構成は前述した第 1 1 図に示す実施例と 同等であ る

このよ う に構成 した実施例では、 旋回と ブーム上げ の .合換作にのみブームシ リ ンダ 3 に比較的大き な流 量を供給でき 、 土砂の ト ラ ッ ク等の積込み作業を よ り m に作業能率よ く 行 う こ とができ る 第 5 の実施例の他の変形例を第 1 8図によ り 説明す る 。

この実施例は、 旋回モータ 2 の駆動を検出する駆動 検出手段 3 5 0 が、 ノ、。 イ ロ ッ ト弁 3 0 4 によ って発生 したパイ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 を取 り 出すシャ ト ル 弁 3 1 3 と 、 シャ トル弁 3 1 3 で取 り 出されたノ、。イ ロ ッ 卜圧力 A 1 又は A 2 を導く 誘導ラ イ ン 3 5 1 と から なって いる 。 また、 制御力発生手段 3 5 2 は、 油圧ポ ンァ 1 の吐出圧力 P s と 最大負荷圧力 P a m a xと の差圧 である ロー ドセンシング差圧△ P L Sが閉弁方向に作用 し、 ノ、 °ィ ロ ッ トポンプ 3 2 5 で発生 したパィ 口 -y 卜圧 力を差圧 Δ P L Sに応 じて減圧 して制御圧力 P C 1を生成 し 、 これを分流補償弁 3 ひ 1 の駆動部 3 0 6 に供給す る絞 り 弁 3 5 3 と 、 ロー ド セ ンシ ング差圧厶 P L Sが閉 弁方向に作用する と 共に、 これに対向 して 上述 した誘 ラ イ ン 3 5 1 を介 して導かれるノ、。イ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 が開弁方向に作用 し 、 ィ ロ ッ ト ボンプ 3 2 5 で発生 したパィ 口 ッ ト圧力を差圧 Δ P ί Sの付勢力 と ノ ィ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 の差に応 じて減圧 して 制 御圧力 P c 2を生成 し 、 これを分流補償弁 3 0 2 の駆動 部 3 0 7 に供給する絞 り 弁 3 5 4 と 、 ロ ー ドセ ンシン グ差圧 Δ P I Sが開弁方向に作用 し 、 バィ 口 ツ 卜ボンプ 3 2 5 で発生 したパイ ロ ッ 卜圧力 を差 Η·: A P I Sに応 じ て減圧 して制御圧力 Γ C 3を生成 し 、 これを分流補 if 弁 3 0 3 の駆動部 3 1 0 に供耠する絞 り弁 3 5 5 と を含 む構成に してある 。

このよ う に構成 した本実施例にあっては、 旋回 と ブ ームの複合操作時にはパイ ロ ッ ト弁 3 0 4 も操作され る こ と から、 シャ トル弁 3 1 3 及び誘導ラ イ ン 3 5 1 を介 して導かれたパイ ロ ッ ト圧力 A 1 又は A 2 によ つ てブームシ リ ンダ 3 に係る絞 り弁 3 5 4 が強制的に開 く方向に作動し、 これによ つて分流補償弁 3 0 2 の駆 動部 3 0 7 に大き な制御圧カ 02が導かれ、 分流補償 弁 3 0 2 には開弁方向に大き な制御力 F C 2が付与され、 ブームシ リ ンダ 3 厠に比較的大きな流量が供給される 。 また、 ブーム と アームの複合操作時には、 パイ ロ ッ ト 弁 3 0 4が操作されないこ と から 、 絞 り弁 3 5 4 , 3 5 5のそれぞれ ロー ドセンシング差圧 Δ P L Sによ つ て制御され、 これによ り ブームシリ ンダ 3 厠に過度に 流量が供給される こ と がな く 、 アームシ リ ンダ 5 9 厠 にも十分な流量を供耠でき る 。

以上のよ う に、 制御力発生手段 3 5 2 を油圧的に構 成して も第 5の実施例と 同様の効果が得られる 。

なお、 上述 した第 5の実施例及びそ第 〗 の変形例で は、 旋回モータ 2の駆動を検出する駆動検出手段と し て圧力センサ 3 1 4 を設け、 またブーム上げを検出す る駆動検出手段と して圧力センサ 3 4 1 を設けて ある が、 本発明はこのよ う な駆動検出手段と して圧力セン サを設ける こ と には限定されず、 この圧力セ ンサに代 えて圧力 ト ラ ンジユーザやアナログ的に信号を処理す る手段を設けて も よ い。

また、 上記第 5 の実施例では実施例では流量制御弁 4 , 5等がパイ ロ ッ ト操作式の ものになって いるが、 本発明はこのよ う に流量制御弁がパィ ロ ッ ト操作式の ものに限定されず、 手動操作式であ って も よ く 、 その 場合、 旋回モータ 2 の駆動を検出する手段を 、 旋回モ ータ 2 に係わる流量制御弁 4 のスプールの移動を検出 するカムを含む構成と する こ と ができ る 。

以上、 本発明の幾つかの実施例を 、 比較的負荷圧力 が高く なる ァクチユエ一夕 と して旋回モータ を有 し 、 それよ り も 負荷圧力の低いァクチユエータ と して ブー ムシ リ ンダを有する場合につき 説明 したが、 本発明は これ らのァク チユエ一夕 に限定される ものではな く 、 複合駆動に際 して 同様の負荷特性を持つ他のァク チュ ェ一タ に も適用でき る も のである 。 産業上の利用可能性

本発明の建設機械の油圧駆動装置は、 以上のよ う に 構成 したこ と から 、 比較的 II荷圧力が大き く なる第 1 のァク チユエータ と 、 第 1 のァク チユエータ に比べて 負荷圧力の小さ い第 2 のァク チユエータ と の複合駆動 に際 して 、 ェネルギ損失を抑制でき る と 共に、 第 2 の ァクチユエータの作動量を十分に確保 し、 作業性を向 上させる こ と ができ る 。 また、 第 2 のァクチユエ一夕 と 、 第 1 のァクチユエータ以外のァクチユエ一夕 と の 複合駆動に際しては、 マ ツチングを損 う こ と な く 従来 通 り の良好な複合駆動を実施でき 、 優れた複合操作性 を維持する こ と ができ る 。

Claims

請求の範囲

l . 油圧ポンプ （ υ と 、 前記油圧ボンプから供紿さ れる圧油によ って駆動される複数の油圧ァクチユエ一 タ （2, 3) と 、 これらァクチユエ一夕に供給される圧油 め流れをそれぞれ制御する複数の流量制御弁 （ 4 , 5 ) と 、 これら流量制御弁の前後差圧を それぞれ制御する複数 の分流補償弁 （6, 7) と を備え 、 前記複数のァクチユエ ータは、 比較的負荷圧力が大き く なる第 1 のァク チュ エータ （2) と 、 前記第 1 のァク チユエータ に比べて負 荷圧力の小さ い第 2 めァクチユエータ （3) と を含む建 設機械の油圧駆動装置において 、

前記第 1 及び第 2 のァクチユエータ （2, 3) の複合駆 動時に 、 前記第 2 のァクチユエータ （ 3 ) に係わる流量 制御弁 （b) の前後差压 ( P ll- P L2) を前記第 1 のァ ク チユエータ （2 ) に係わる流量制御弁の前後差圧 （ P Z 1 - - P [1) よ り も大き く な.る よ う に該第 2 のァク チュ エータ に係わる分流補償弁 （ 7 ) を制御する分流制御手 段（ 22 , 33 ) を設けたこ と を特徴 と する建設機械の油圧 駆動装置。

2 . 請求め範囲第 1 項記載の建設機械の油圧駆動装 置において 、

前記第 1 及び第 2 のァク チユエー タ （ 2 , 3 ) に係わる 分流補 ί赏弁 （ 6 , 7 ) は、 それぞれ、 関連する流 ：制御弁 (4, 5) の前後差圧に基づく 第 1 の制御力を閉弁方向に 付与する第 1 の駆動手段（δ, 9;12, 13) 、 及びその前後 差圧の 目標値を定める第 2の制御力 （ ί 一 F C)を開弁 方向に付与する第 2 の駆動手段（ 1 Q, 11； 14 , 15 ) を有 し、 前記分流制御手段（22, 33 ) は、 前記第 1 及び第 2 の ァクチユエ一夕の複合駆動時に、 前記第 2 のァクチュ エータ （3) に係わる分流補償弁（7) に付与される前記 第 2 の制御力を前記第 1 のァクチユエータ （2) に係わ る分流補償弁（6) に付与される第 2 の制御力 よ り も大 き く なる よ う に制御する こ と を特徴とする建設機械の 油圧駆動装置。

3 . 請求の範囲第 2 項記載の建設機械の油圧駆動装 置において 、

前記第 1 及び窠 2 のァク チユエータ （ 2， 3 ) に係わる 分流補償弁（6, 7) の第 2 の 動手段は、 それぞれ、 該 分流補俊弁を第 3 の制御力 （ ΐ ) で開弁方向に付勢する 第 3 の駆動手段（10， ) と 、 前記第 3 の制御力よ り も 小さ い第 4の制御力 （ P C )で閉弁方向に付勢する第 4 の駆動手段（ 1 15 ) と を有 し、 この第 3 の制御力 と第 4 の制御力 との差によ り前記第 2の制御力 （ ί 一 F C ) を付与 し、

前記分流制御手段は、 前記第 1 のァク チユエータ （ 2 ) の駆動に応答して前記第 4 の駆動手段の第 4 の制御 力を減少させる制御力減少手段（ 33)を有する こ と を特 徴と する建設機械の油圧駆動装置。

4 . 請求の範囲第 2 項記載の建設機械の油圧駆動装 置において 、

前記第 1 及び第 2 のァク チユエータ （2, 3) に係わる 分流補償弁 （ 301, 302 ) の前記第 2 の駆動手段は、 それ ぞれ、 該分流補償弁を前記第 2 の制御力 （ F , F C2 ) で開弁方向に付勢する単一の駆動手段（306, 307 ) で あ り 、

前記分流制御手段は、 少な く と も前記第 1 のァク チ ユエータ （2) の駆動を検出する駆動検出手段（311 ) と 、 この駆動検出手段によ り 前記第 1 のァク チユエ一夕の 駆動が検出 された と き に、 前記第 2 のァク チユエータ (3) に係わる分流補償弁（302) の前記第 2 の駆動手段 (307) が付与する前記第 2 の制御力 （ F C2) と して 、 前記第 1 のァク チユエ一夕 に係わる分流補償弁 （ 301 ) の前記第 2 の駆動手段 （ 306 ) が付与する前記第 2 の制 御力 （ F C 1 ) よ り も大き な制御力 を付与する制御力発 生手段（ 312 ) と を含むこ と を特徴と する建設機械の油 圧 動装置

5 . 請求の範囲第 4 項記載の建設機械の油圧駆動装 置において 、

前記駆動検出手段（ 311 ) は前記第 1 のァク チユエ一 タ （ 2 ) の駆動に応答 して電気 fi号を 出力す る駆動検出 セ ンサ （ 314 ) からな り 、 前記制御力発生手段（312) は、 前記油圧ポンプ（υ の吐出圧力 （ P S)と 前記複数のァクチユエータ （2, 3， 5 9)の最大負荷圧力 （ P amax) との差圧を検出 し、 その 差圧に対 する電気信号 （ Δ P LS) を 出力する差圧セ ンサ（25 )と 、 前記駆動検出センサから出力 される電気 信号 （ X ) と前記差圧センサから出力される電気信号 ( Δ P LS) と に応じて 、 前記第 ² のァクチユエータ （³ ) に係わる分流補償弁 の前記第 2 の駆動手段（3 07) が付与する前記第 2 の制御力 （ F' c2) の値を演算 し、 その値に対応する電気信号（ g 2 )を出力する コン ト ローラ （ 315 ) と 、 このコ ン トローラから出力 される 電気信号に応 じた制御圧力 （ P C2) を発生 し、 これを 前記第 2 のァクチユエータ に係わる分流補償弁の前記 第 2 の駆動手段 出力する制御圧力発生手段（316) と を含むこ と を特徴とする建設機械の油圧駆動装置。 6 . 請求の範隨第 5 項記載の建設機械の油圧駆動装 置において 、

前記制御圧力発生手段（31G) は、 一定のパイ ロ ッ ト 圧を発生する油圧源（ 325》 と 、 このバイ ロ ッ ト圧を前 記コン ト ローラ （ 315 ) から出力 された電気信号（ g 2 ) に対応 した制御圧力 （ P C2) に変換する電磁比例弁（3 28) と を含むこ と を特徴とする建設機械の油圧駆動装 置：.

Ί . 請求の範囲第 4 項記載の建設襪械の油压駆動装 置において 、

前記駆動検出手段 （ 350 ) は前記第 1 のァクチユエ一 タ （2) の駆動に応答 して油圧信号を出力する油圧誘導 手段（313, 351) からな り 、

前記制御力発生手段は、 前記油圧ポンプ（ υ の吐出 圧力 （ P s)と 前記複数めァク チユエ一タク）最大負荷圧 力 （ P amax) と の差圧と 、 前記油圧誘導手段から 出力 される油圧信号と に対応 した制御圧力 （ P c2) を発生 し、 これを前記第 2のァク チユエータ （ 3 ) に係わる分 流補儻弁 （ 302 ) の前記第 2の駆動手段（307) に出力す る制御圧力発生手段（ 352 ) を含むこ と を特徴と する建 設機械の油圧駆動装置。

8 . 請求の範囲第 7項記載の建設機械の油圧駆動装 置において 、

前記制御圧力発生手段 （352) は、 一定のバイ ロ ッ ト を発生する油圧源（ 325 ) と 、 こ のパイ ロ ッ ト圧を前 記差压の付勢力 と 前記油圧信号の付勢力 と の差に応 じ て減圧 し 、 前記制御 JE力 （ P C2 ) を生成する絞 り 弁手 段（354) と を含むこ と を特徴と する建設機械の油圧駆 動装置。

9 . 請求の範囲第 4 項記載の建設機械の油圧駆動装 tfi ^: 、 、

前記駆動検出手段は前記第 1 のァク チユエータ （ 2 ) の駆動に応答 して 電気 ί言号 （ X ) を 出力する第 1 の 動検出センサ（311, 314) と 、 前記第 2 のァクチユエ一 タ （3 ) の 2つの駆動方向の一方の駆動に応答して電気 信号ズ Y ) を出力する第 2 の駆動検出センサ （340, 341 ) と からな り 、

前記制御力発生手段（342 ) は、 前記油圧ポンプ (υ の吐出圧力 （ P S)と前記複数のァクチユエータ （2, 3) の最大負荷圧力 （ P amax) と の差圧を検出 し、 その差 圧に対応する電気信号 （ A P LS ) を出力する差圧セン サ（25 )と 、 前記第 1 及び第 2 の駆動検出センサから出 力される電気信号と前記差圧センサから出力 される電 気信号と に応 じて、 前記第 2 のァクチユエータ に係わ る分流補償弁（302 ) の前記第 2 の駆動手段（307) が付 与する前記第 2 の制御力 （ F C2) の値を演算し、 その 値に対応する電気信号（ g 2)を 出力する コ ン ト ローラ (343) と 、 このコン ト ローラか ら出力 される電気信号 に応じた制御圧力 （ P C2) を発生 し 、 これを前記第 2 のァクチユエ一夕に係わる分流補償弁の前記第 2の駆 動手段に出力する制御圧力発生手段（328) と を含むこ と を特徴とする建設機械の油圧駆動装置。

1 0 . 前記複数のァク チユエータが前記第 1 及び第 2 のァクチユエータ （2, 3) と異なる第 3 のァクチユエ ータ （59)を有する請求の範囲第 4項記載の建設機械の 油圧駆動装置において 、

前記第 3 のァクチユエ一夕 に係わる分流補償弁（ 303 ) が、 前記第 1 及び第 2 のァクチユエータ に係わる分 流補償弁（301, 302 ) と 同様に、 閲連する流量制御弁（3 00) の前後差圧（ P Z3— P 【 3 ) に基づく 第 1 の制御力 を閉弁方向に付与する第 1 の駆動手段（308, 309) 、 及 びその前後差圧の 目標値を定める第 2 の制御力 （ F C3 ) を開弁方向に付与する第 2 の駆動手段（310) を有 し、 前記駆動検出手段（31 υ は前記第 1 のァク チユエ一 タ （2) の駆動に応答 して電気信号 （ X ) を出力する駆 動検出センサ （ 314 ) からな り 、

前記制御力発生手段（ 312 ) は、 前記油圧ポンプ（ 1 ) の吐出圧力 （ P' c)と 前記複数のァクチユエ一夕の最大 負荷圧力 （ P anrax ) と の差圧を検出 し 、 その差圧に対 応する電気 i 号（ を出力する差圧セ ンサ（25) と 、 前記駆動検出セ ンサから出力 される電気信号 と 前 記差圧センサから出力 される電気 i 号 と に応 じて 、 前 記第 1 、 第 2 及び第 3 のァクチユエータ に係わる分流 補償弁 （3(Π， 302, 303) の前記第 2 の駆動手段（306, 307 , 310) がそれぞれ付与する前記第 2 の制御力 （ F c 1 , F c2 , F c3) の値を演算 し 、 その値に対応する電気信 号 （ g 1 , g 2 ， g 3)を出力する コ ン ト ローラ （315) と 、 このコ ン ト ローラから出力 される電気信号に応 じた制 御圧力 （ P (： 1 , P c2 , P c3) を それぞれ発生 し 、 これ を前記第 1 、 第 2及び第 3 のァク チユエ一夕 に係わる 分流補償弁め前記第 2 の駆動手段にそれぞれ出力する S 0

制御圧力発生手段 （ 316, 327, 328, 329)と を含み、

前記コ ン ト ローラは、 前記第 2 のァクチユエータ （3 ) に係わる分流補償弁（302 ) が付与する前記第 2 の制 御力 （ F C2 ) の値と して 、 前記駆動検出センサから電 気信号が出力 されない と き ほ第 1の値（322 ) を演算し 、 前記駆動検出センサから電気信号が出力されたと き に は前記第 1 の値よ り も大き い第 2の値（323) を演算す る こ と を特徴とする建設機械の油圧駆動装置。

1 1 . 請求の範囲第 1項記載の建-設機械の油圧駆動 装置において 、

前記複数の分流補僂弁（ 200, 201 ) は、 それぞれ、 関 連する流量制御弁（4, 5) の下流厠に配置される と共に、 前記第 1 のァクチユエータ （2 ) に係わる分流補償弁（2 00) は、 関連す )流量制御弁（4) の下流厠の圧力 （ P L 1 ) を受け開弁方向に作用する第 1 の受圧部（ 208 ) と 、 前記複数のァクチユエータ （ 2 , 3 ) の最大負荷圧力 （ P amax) を受け閉弁方向に作用する第 2 の受 JE部（209) を有する ピスト ン手段（202) を有 し 、 前記第 2のァク チユエータ （3) に係わる分流補償弁（201 ) は、 関連す る流量制御弁（5) の下流測の圧力 （ P L2) を受け開弁 方向に作 fflする第 3 の受圧部（215) と 、 前記複数のァ クチユエータの最大負荷圧力を受け閉弁方向に作用す る第 4及び第 5の受圧部（216, 217) を有する ピス ト ン 手段（210) を有 し、 前記第 4 及び第 5 の受圧部は、 そ れらの受圧面積の合計が前記第 3 の受圧部の受圧面積 にほぽ等 し く され、

前記分流制御手段は、 前記第 1 のァク チユエータの 駆動に応答 して前記第 4 及び第 5 の受压部の一方（ 217

) の前記最大負荷圧力 と の連通を遮断する圧力減少手 段手段（80)を有する こ と を特徴と する建設機械の油圧 駆動装置。

1 2 . 請求の範囲第 1 1 項記載の建設機械の油圧駆 動装置において 、

前記第 2 のァク チユエー タ （ 3 ) 係わる分流補償弁 (232 B, 232 R) の前記ピス ト ン手段は、 該第 2 のァク チ ユエータの動作方向に対応 して 2 つのビス ト ン （ 241 B , 241 ) を有 し、

前記 2 つのビス ト ンの前記第 4 及び第 5 の受圧部 45 B , 24 G B； 245 , 246 R ) の他方 （ 245 B， 245 R ) を相互に異 な る受压面積と したこ と を特徴と する建設機械の油压 驱動装置。

1 3 . 請求の範囲第 1 記載の建設車両の油圧駆動装 置において 、

主回路に配置されたシー ト型の主弁 （112, 112A)と 、 前記主弁に関 して設け られたパイ ロ ッ 卜 回路 （ 116 , 116 A )と 、 前記バイ ロ ッ 卜回路に配置され、 前記主弁を制 御するパイ 口 ッ ト弁（120, 12 OA)と を有する少な く と も ] つのシー ト弁組立体门 02 , 102Λ )を含み 、 前記複数の ァク チユエータ （2, 3) に供耠される圧油の流れをそれ ぞれ制御する複数のシー ト弁型流量制御弁手段（100, 1 01 ) を有 し、 これら シー ト弁型流量制御弁のパイ ロ ッ 卜弁が前記複数の流量制御弁と してそれぞれ機能 し、 前記複数の分流補償弁 （ 124, 124A)がこれら シー ト弁型 流量制御弁手段のパイ ロ ッ ト回路にそれぞれ配置され、 前記パイ ロ ツ ト弁の前後差圧を制御する こ と を特徴と する建設機械の油圧駆動装置。