WO2004092491A1 - 油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

第1,第2油圧シリンダ複合操作時に、第1油圧シリンダの保持側圧油を第2油圧シリンダの増速のために活用できるように、主油圧ポンプ21と、ブームシリンダ6及びアームシリンダ7と、ブーム用方向制御弁23及びアーム用方向制御弁24と、ブーム用操作装置25及びアーム用操作装置26とを備えるとともに、アームシリンダ7のボトム圧が所定圧以上の高圧となったとき、ブームシリンダ6のロッド側室6bの圧油を、アーム用方向制御弁24の上流側ヘ供給する圧油供給手段を備え、この圧油供給手段が、ブームシリンダ6のロッド側室6bに連通可能なタンク通路42中に設けられ、アームシリンダ7のボトム圧が所定圧以上のときに、タンク通路42とアーム用方向制御弁24の上流側とを連通させる連通路40を、アーム用方向制御弁24の上流側へ圧油を供給可能な状態に保持する合流切替弁44を含む。

Description

明 細 害 油 圧 駆 動 装 置 技術分野

本発明は、 油圧シ ョ ベル等の建設機械に備え られ 複数の油圧シ リ ンダの複合操作が可能な油圧駆動装置に関する。 背景技術

建設機械に備え られ、 複数の油圧シ リ ンダの複合操作を実施する 油圧駆動装置と して、 従来か ら 多く の技術が提案されている （例え ば、 特開 2 0 0 0 — 3 3 7 3 0 7 公報） 。

図 1 〗 は、 こ の種の従来技術に備え られる油圧駆動装置の要部構 成を示す油圧回路図、 図 1 2 は図 1 1 に示す油圧駆動装置が備え ら れる油圧シ ョ ベルを示す側面図である。

図 1 2 に示す油圧シ ョ ベルは、 走行体 1 と、 この走行体 1 上に設 け られる旋回体 2 と 、 この旋回体 2 に上下方向の回動可能に装着さ れる ブーム 3 と 、 こ のブーム 3 に上下方向の回動可能に装着される アーム 4 と、 こ のア ーム 4 に上下方向の回動可能に装着さ れるバケ ッ 卜 5 と を備えている。 ブー厶 3 、 アーム 4 、 ノ ケ ッ 卜 5 はフ ロ ン ト作業機を構成 している。 また、 ブーム 3 を駆動する第 1 油圧シ リ ンダを構成する ブームシ リ ンダ 6 と 、 アーム 4 を駆動する第 2 油圧 シ リ ンダを構成する ア ームシ リ ンダ 7 と、 バケ ツ 卜 5 を駆動するバ ケ ッ ト シ リ ンダ 8 と を備えている。

図 1 1 は、 上述 した油圧シ ョ ベルに備え られる油圧駆動装置の う ちのブーム シ リ ンダ 6 、 アーム シ リ ンダ 7 を駆動するセ ンタバイパ ス型の油圧駆動装置を示 している。

この図 1 1 に示すよ う に、 ブーム シ リ ンダ 6 はポ 卜 厶側室 6 a 、 ロ ッ ド側室 6 b を備え、 ポ 卜厶側室 6 a に圧油が供給される こ と に よ り 、 当該ブームシ リ ンダ 6 が伸長 してブーム上げが実施され、 口 ッ ド側室 6 a に圧油が供給される こ と によ り 、 当該ブーム シ リ ンダ 6 が収縮 してブーム下げが実施される。 アーム シ リ ンダ 7 もポ 卜厶 側室 7 a 、 ロ ッ ド側室 7 b を備え、 ポ 卜厶側室 7 a に圧油が供給さ れる こ と によ り 、 アームク ラ ウ ドが実施され、 ロ ッ ド側室 7 b に圧 油が供給さ れる こ と によ り アームダンプが実施される。

こ のよ う なブーム シ リ ンダ 6 、 ア ーム シ リ ンダ 7 を含む油圧駆動 装置は、 エ ンジン 2 0 と、 このエン ジン 2 0 によ っ て駆動される主 油圧ポ ンプ 2 1 と、 この主油圧ポンプ 2 1 か ら ブームシ リ ンダ 6 に 供給される圧油の流れを制御する第 1 方向制御弁である ブーム用方 向制御弁 2 3 と、 主油圧ポンプ 2 1 か ら アーム シ リ ンダ 7 に供給さ れる圧油の流れを制御する第 2 方向制御弁である ア ーム用方向制御 弁 2 4 と 、 ブーム用方向制御弁 2 3 を切換え制御する第 1 操作装置 である ブーム用操作装置 2 5 と、 アーム用方向制御弁 2 4 を切換え 制御する第 2 操作装置である アーム用操作装置 2 6 と、 エ ン ジ ン 2 0 によ っ て駆動されるパイ ロ ッ 卜ポ ンプ 2 2 と を備えている。

主油圧ポンプ 2 1 の吐出管路に連なる管路 2 8 中 にブーム用方向 制御弁 2 3 が設け られ、 上述の吐出管路に連なる管路 2 7 中 にァ一 厶用方向制御弁 2 4 が設け られている。

ブーム用方向制御弁 2 3 と ブームシ リ ンダ 6 のポ 卜厶側室 6 a と は主管路 2 9 a で接続され、 ブーム用方向制御弁 2 3 と ブー厶 シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b と は主管路 2 9 b で接続されている。 同様 に、 ア ーム用方向制御弁 2 4 と アームシ リ ンダ 7 のボ ト ム側室 7 a と は主管路 3 0 a で接続され、 アーム用方向制御弁 2 4 と アームシ リ ンダ 7 のロ ッ ド側室 7 b と は主管路 3 0 b で接続されている。 ブー厶用操作装置 2 5 はパイ ロ ッ 卜ポンプ 2 2 に接続され、 操作 量に応 じて発生 したパイ ロ ッ 卜圧をパイ ロ ッ 卜管路 2 5 a , 2 5 b の いずれかを介 してブーム用方向制御弁 2 3 の制御室に供給 し、 こ のブーム用方向制御弁 2 3 を同図 1 1 の左位置、 ある いは右位置に 切換える。 同様に、 アーム用操作装置 2 6 もパイ ロ ッ トポ ンプ 2 2 に接続され、 操作量に応 じて発生 したパイ ロ ッ 卜圧をパイ ロ ッ 卜管 路 2 6 a , 2 6 b のいずれかを介 してアーム用方向制御弁 2 4 の制 御室に供給 し、 このアーム用方向制御弁 2 4 を同図 1 1 の左位置、 ある いは右位置 に切換える。

このよ う に構成される油圧駆 a装 Hを備えた油圧シ ョ ベルでは、 土砂の掘削時等には、 図 Ί 1 に示すブーム用操作装置 2 5 が操作さ れ、 例えばパイ ロ ッ ト管路 2 5 a にパイ ロ ッ ト圧が発生 し、 ブーム 用方向制御弁 2 3 が同図 1 1 の左位置に切換え られる と 、 主油圧ポ ンプ 2 1 か ら 吐出される圧油が管路 2 8 、 ブーム用方向制御弁 2 3 、 主管路 2 9 a を介 してブーム シ リ ンダ 6 のボ 卜 厶側室 6 a に供 給され、 ロ ッ ド側室 6 b の圧油が主管路 2 9 b 、 ブーム用方向制御 弁 2 3 を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ つ てブー厶 シ リ ン ダ 6 は図 1 2 の矢印 1 3 に示すよ う に伸長 し、 ブー厶 3 が同図 1 2 の矢印 1 2 に示すよ う に回動 して、 ブーム上げがお こなわれる。

また、 こ のブーム上げ操作と と も に、 アーム用操作装置 2 6 が操 作され、 例えばパイ ロ ッ 卜管路 2 6 a にパイ ロ ッ 卜圧が発生 し、 ァ ー厶用方向制御弁 2 4 が図 1 1 の左位置に切換え られる と 、 主油圧 ポ ンプ 2 1 か ら吐出された圧油が管路 2 7 、 アーム用方向制御弁 2 4 、 主管路 3 0 a を介 してァ一ムシ リ ンダ 7 のポ 卜 厶側室 7 a に供 給され、 ロ ッ ド側室 7 b の圧油が、 主管路 3 0 b 、 アーム用方向制 御弁 2 4 を介 してタ ンク 4 3 に戻され、 これによ つ てア ーム シ リ ン ダ 7 は図 1 2 の矢印 9 に示すよ う に伸長 し、 アーム 4 が同図 1 2 の 矢印 1 1 に示すよ う に回動 して、 アームク ラ ウ ド操作がお こなわれ る。

さ ら に、 こ のよ う なブーム上げ · アームク ラ ウ ド操作と と も に、 図示 しないバケ ツ 卜用操作装置を操作 して、 バケ ツ 卜用方向制御弁 を切換えて図 1 2 に示すバケ ツ 卜 シ リ ンダ 8 を同図 1 2 の矢印 1 0 方向 に伸長させる と、 バケ ツ 卜 5 が矢印 1 1 方向 に回動 して所望の 土砂の掘削作業等がお こなわれる。

図 1 3 は上述 した複合操作におけるパイ ロ ッ 卜圧特性及びシ リ ン ダ圧特性を示す特性図である。 この図 1 3 の下図は、 横軸 に掘削作 業時間を、 縦軸 に操作装置によ っ て発生するパイ ロ ッ 卜圧を と つ て ある。 図 1 3 の下図中の 3 1 は、 図 1 1 に示すアーム用操作装置 2 6 によ っ て発生 し、 パイ ロ ッ ト管路 2 6 a に供給されるパイ ロ ッ 卜 圧、 すなわち ア ームク ラ ウ ド時のパイ ロ ッ ト圧を示 し、 図 1 3 の下 図中の 3 2 は、 図 1 1 に示すブーム用操作装置 2 5 によ っ て発生 し パイ ロ ッ ト管路 2 5 a に供給されるパイ ロ ッ 卜圧、 すなわち ブーム 上げ時のパイ ロ ッ ト圧を示 している。 T 1 ， T 2， T 3 は、 ブーム 上げ操作が実施された時点を示 している。

また、 図 1 3 の上囡は、 横軸 に掘削作業時間を、 縦軸 に油圧シ リ ンダ 6 , 7 に発生する負荷圧、 すなわち シ リ ンダ圧を と つ てある。 図 1 3 の上図 中の 3 3 は、 ァ一ム シ リ ンダ 7 のボ ト ム側室 7 a に発 生する ボ 卜 厶圧、 すなわちァ一ムシ リ ンダボ 卜 厶圧を示 し、 3 4 は ブームシ リ ンダ 6 のロ ッ ド側室 6 b に発生する ロ ッ ド圧、 すなわち ブー厶 シ リ ンダロ ッ ド圧を示 している。 このよ う なブーム上げ · ァ ー厶ク ラ ウ ド複合操作がおこなわれる と 、 バケ ツ 卜 5 が土砂を掘削 する際の反力 によ っ てブーム 3 に図 1 2 の矢印 1 2 方向の力が伝え られ、 ブームシ リ ンダ 6 は同図 1 2 の矢印 1 3 方向 に引 っ 張 られる 傾向 とな り 、 これによ つ て図 1 3 の上図のブーム ロ ッ ド圧 3 4 で示 すよ う に、 こ のプ一ムシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b に高い圧力が発 生する。 発明の開示

上述 した図 1 1 に示す従来技術にお いても、 ブーム上げ ' アーム ク ラ ウ ド複合操作を介 して土砂の掘削作業等を支障な く 実施でき る が、 よ り 効率の良い作業の実現が望まれている。

本発明者 ら は、 上述 したブー厶上げ . アームク ラ ウ ド複合操作 時、 すなわち ブー厶シ リ ンダ 6 である第 1 油圧シ リ ンダ、 アーム シ リ ンダ 7 である第 2 油圧シ リ ンダのそれぞれのボ ト ム側室 6 a , 7 a に圧油が供給さ れて、 これ らの駆動側圧力が高く な り 、 これに伴 つ てブ一厶 シ リ ンダ 6 である第 1 油圧シ リ ンダの ロ ッ ド圧が高く な る操作が実施さ れた と き、 ブームシ リ ンダ 6 である第 1 油圧シ リ ン ダの ロ ッ ド側室 6 b の圧油すなわち保持側圧油が、 今まではタ ンク 4 3 にそのま ま捨て られていて活用 されていな い現状に着 目 した。 なお上記では、 ブーム上げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作につ いて説 明 したが、 第 2 油圧シ リ ンダである アームシ リ ンダ 7 の ロ ッ ド側室 7 b に圧油が供給されて、 この駆動側圧力が高く なる ブー厶上げ · ア ームダンプ複合操作で、 土砂を押す動作を実施する場合も同様で ある。 このブーム上げ · アームダンプ複合操作に伴っ て、 ブーム シ リ ンダ 6 である第 1 油圧シ リ ンダの ロ ッ ド圧が高 く なる。 このよ う なと き も従来は、 ブーム シ リ ンダ 6 である第 1 油圧シ リ ンダの ロ ッ ド側室 6 b の圧油すなわち保持側圧油が、 タ ンク 4 3 にそのま ま捨 て られていて活用 される こ とがなかっ た。

本発明は、 上述 した従来技術における実状に鑑みてな された もの で、 その 目 的は、 第 1 ， 第 2 油圧シ リ ンダ複合操作時に、 第 1 油圧 シ リ ンダの保持側圧油を第 2 油圧シ リ ンダの増速のため に活用でき る油圧駆動装置を提供する こ と にあ る。

上記目 的を達成するために、 本発明は、 主油圧ポ ンプと 、 こ の主 油圧ポンプか ら吐出される圧油 によ っ て駆動する第 1 油圧シ リ ン ダ、 及び第 2 油圧シ リ ンダと、 上記主油圧ポ ンプか ら上記第 1 油圧 シ リ ンダに供給される圧油の流れを制御する第 1 方向制御弁、 及び 上記主油圧ポ ンプか ら上記第 2 油圧シ リ ンダに供給さ れる圧油の流 れを制御する第 2 方向制御弁 と、 上記第 1 方向制'御弁を切 り 換え制 御する第 1 操作装置 と、 上記第 2 方向制御弁を切 り 換え制御する第 2 操作装置と を備えた油圧駆動装置において、 上記第 2 油圧シ リ ン ダの駆動側圧力が所定圧以上の高圧となっ た と き に、 上記第 1 油圧 シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給する圧 油供給手段を備えた こ と を特徵と している。

このよ う に構成 した本発明は、 第 1 操作装置、 第 2 操作装置の操 作によ っ て第 1 方向制御弁、 第 2 方向制御弁をそれぞれ切 り 換え、 主油圧ポ ンプの圧油を第 1 方向制御弁、 第 2 方向制御弁を介 して第 1 油圧シ リ ンダ、 第 2 油圧シ リ ンダのそれぞれに供給 し、 これ らの 第 1 油圧シ リ ンダ、 第 2 油圧シ リ ンダの複合操作を実施する際、 第 2 油圧シ リ ンダの駆動側圧力が所定圧以上の高圧にな っ た と き には 圧油供給手段が作動 して、 第 Ί 油圧シ リ ンダの保持側圧油が第 2 方 向制御弁の上流側 に供給される。 したがっ て、 この第 2 方向制御弁 を介 して第 2 油圧シ リ ンダに、 主油圧ポンプか ら吐出 される圧油 と 第 1 油圧シ リ ンダか ら供給される压油 とが合流 して供給される。 こ れによ り 、 第 2 油圧シ リ ンダの増速を実施できる。 このよ う に、 従 来はタ ンク に捨てられていた第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を、 選 択的 に第 2 油圧シ リ ンダの増速に活用 させる こ とができ る。

また本発明は、 上記発明 において、 上記主油圧ポ ンプが、 上記第 1 油圧シ リ ンダ、 及び上記第 2 油圧シ リ ンダへ圧油を供給可能な第 1 ポンプと、 上記第 1 油圧シ リ ンダ、 及び上記第 2 油圧シ リ ンダへ 圧油を供給可能な第 2 ポ ンプとか ら成 り 、 上記第 1 方向制御弁が、 上記第 1 ポ ンプと上記第 1 油圧シ リ ンダ間 に介在さ れる方向制御弁 と上記第 2 ポンプと上記第 1 油圧シ リ ンダ間 に介在される方向制御 弁の 2 つの方向制御弁か ら成り 、 上記第 2 方向制御弁が、 上記第 1 ポ ンプと上記第 2 油圧シ リ ンダ間 に介在される方向制御弁 と上記第 2 ポンプと上記第 2 油圧シ リ ンダ間 に介在さ れる方向制御弁の 2 つ の方向制御弁か ら成る こ と を特徴と している。

このよ う に構成 した本発明は、 第 1 操作装置、 第 2 操作装置の操 作によ っ て、 第 1 方向制御弁 に係る 2 つの方向制御弁、 第 2 方向制 御弁 に係る 2 つの方向制御弁をそれぞれ切 り 換え、 第 1 ポンプ、 第 2 ポンプの圧油を例えば第 1 方向制御弁 に係る 2 つの方向制御弁の いずれかを介 して第 1 油圧シ リ ンダに供給 し、 第 1 ポンプ、 第 2 ポ ンプの圧油を第 2 方向制御弁に係る 2 つの方向制御弁の いずれかを 介 して第 2 油圧シ リ ンダに供給 して、 これ らの第 1 油圧シ リ ンダ、 第 2 油圧シ リ ンダの複合操作を実施する際、 第 2 油圧シ リ ンダの駆 動側圧力が所定圧以上の高圧となっ たと き には、 圧油供給手段が作 動 して、 第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油が第 2 方向制御弁の上流側 に供給される。 これによ リ 第 2 油圧シ リ ンダの増速を実施できる。 また本発明は、 主油圧ポンプと、 この主油圧ポ ンプか ら吐出され る圧油 によ って駆動する第 1 油圧シ リ ンダ、 及び第 2 油圧シ リ ンダ と 、 上記主油圧ポンプか ら上記第 Ί 油圧シ リ ンダに供給さ れる圧油 の流れを制御する第 1 方向制御弁、 及び上記主油圧ポ ンプか ら上記 第 2 油圧シ リ ンダに供給される圧油の流れを制御する第 2 方向制御 弁 と 、 上記第 1 方向制御弁を切 り 換え制御する第 1 操作装置と 、 上 記第 2 方向制御弁を切 り 換え制御する第 2 操作装置 と を備えた油圧 駆動装置において、

上記第 2 操作装置が所定量以上操作された と き に、 上記第 1 油圧 シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側 に供給する圧 油供給手段を備えたこ と を特徴と している。

このよう に構成 した本発明 は、 第 1 操作装置、 第 2 操作装置の操 作によ っ て第 1 方向制御弁、 第 2 方向制御弁をそれぞれ切 り 換え、 主油圧ポ ンプの圧油を第 1 方向制御弁、 第 2 方向制御弁を介 して第 1 油圧シ リ ンダ、 第 2 油圧シ リ ンダのそれぞれに供給 し、 これ らの 第 1 油圧シ リ ンダ、 第 2 油圧シ リ ンダの複合操作を実施する際、 第 2 操作装置が所定量以上操作された と き、 すなわち第 2 油圧シ リ ン ダの駆動側圧力が高く なつ た と き には、 圧油供給手段が作動 して第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油が第 2 方向制御弁の上流側 に供給され る。 したがっ て、 この第 2 方向制御弁を介 して第 2 油圧シ リ ンダ に、 主油圧ポンプか ら 吐出される圧油 と第 1 油圧シ リ ンダか ら供給 される圧油 とが合流 して供給される。 これによ り 、 第 2 油圧シ リ ン ダの増速を実施できる。 このよ う に 従来はタ ンク に捨て られてい た第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を 選択的 に第 2 油圧シ リ ンダの 増速に活用 させる こ とができる。

また本発明は、 上記発明 において 上記圧油供給手段は、 上記主 油圧ポ ンプの吐出圧が所定圧以上の高圧にな っ た と き に、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側 に供給す る ものである こ と を特徴と している。 このよ う に構成 した本発明は、 第 2 操作装置の操作量が所定量以 上操作され、 しかも主油圧ポンプの吐出圧が所定圧以上の高圧にな つ た と き に、 圧油供給手段が作動する。 これによ リ 第 2 油圧シ リ ン ダを増速さ せる時点を精度良 く 一定に保つ こ とができる。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 2 操作装置の操作量を 検出する操作量検出手段と、 上記主油圧ポンプの吐出圧を検出する ポンプ吐出圧検出手段を備える と と も に、 上記操作量検出手段で検 出さ れた上記第 2 操作装置の操作量、 及び上記ポンプ吐出圧検出手 段で検出 された主油圧ポンプの吐出圧に応 じて、 上記圧油供給手段 を作動させる信号を出力する コ ン ト ロ ーラを備えた こ とを特徴と し ている。

このよ う に構成 した本発明は、 操作量検出手段で第 2 操作装置が 所定量以上操作された こ とが検出され、 ポンプ吐出圧検出手段で主 油圧ポ ンプの吐出圧が所定圧以上の高圧になっ た こ とが検出された と き、 コ ン 卜 ロ ーラから圧油供給手段を作動させる信号が出力 され る。 これによ り 圧油供給手段が作動 して、 第 1 油圧シ リ ンダの保持 側圧油が第 2 方向制御弁の上流側 に供給され、 第 2 油圧シ リ ンダの 増速を実施でき る。

また本発明 は、 上記発明 において、 上記圧油供給手段の作動を可 能にするモー ド と、 上記圧油供給手段の作動を不能にするモー ドの いずれかを選択可能なモー ドスィ ツ チを備えた こ と を特徴と してい る。

こ のよ う に構成 した本発明は、 モー ドスイ ッチの切 り 換え によ り 、 第 2 油圧シ リ ンダの増速が必要な作業と 、 第 2 油圧シ リ ンダの 増速を要 しない作業のそれぞれに選択的 に対応でき、 優れた作業性 を有する。

また本発明は、 上記発明 において、 上記油圧ポンプの最大圧を制 御する メ イ ン リ リ ーフ弁と、 上記第 1 油圧シ リ ンダ、 上記第 2 油圧 シ リ ンダそれぞれの最大圧を制御 し、 上記メ イ ン リ リ ー フ弁よ り 高 い設定圧でセ ッ 卜 された才一バロ ー ド リ リ ー フ弁 と を備える と と も に、 上記圧油供給手段が、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上 記第 2 方向制御弁の上流側へ導く 連通路を備え、 この連通路の圧油 を上記メ イ ン リ リ ー フ弁へ導く 管路を設けた こ と を特徴と してい る。

こ のよ う に構成 した本発明は、 第 2 油圧シ リ ンダの駆動側圧力が 所定圧以上の高圧とな っ たと き には、 連通路を介 して第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油が第 2 方向制御弁の上流側 に供給されるが、 こ の と き連通路の圧油が管路を介 してメ イ ン リ リ ー フ弁へも導かれる。 したがっ て、 第 1 油圧シ リ ンダか ら第 2 方向制御弁の上流側 に導か れる圧油の圧力 は、 第 2 油圧シ リ ンダの最大圧を制御する才一バロ 一 ド リ リ ー フ弁の設定圧よ り も低く 保たれる。 これによ り 、 合流時 における圧油の圧力か らの第 2 油圧シ リ ンダの保護を実現でき、 第 2 油圧シ リ ンダの耐久性を確保する こ とができ る。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 1 操作装置の操作量が 所定値を超えたと き、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側 に供給 しないよ う に上記圧油供給手段の作動 を解除さ せる解除手段を備えたこ とを特徴と している。

第 1 油圧シ リ ンダを例えばフルス 卜 ロ ーク に至る まで大き く 操作 したい作業の中 には、 第 2 油圧シ リ ンダの増速を必要と しない こ と があるが、 本発明では、 第 1 油圧シ リ ンダを大き く 操作する こ と を 意図 して第 1 操作装置の操作量が所定値を超えた とき には、 解除手 段が作動 して圧油供給手段の作動が解除される。 したがっ て、 この よ う に圧油供給手段の作動が解除さ れる と、 第 1 油圧シ リ ンダの保 持側圧油が第 2 方向制御弁の上流側 に供給さ れる こ と はな く 、 第 2 油圧シ リ ンダの増速は実施されない。 すなわち、 第 1 操作装置が大 き く 操作された と きは、 第 2 の油圧シ リ ンダへの合流が解消される ので、 一連の作業の中で合流を要 しない場合に容易 に対応でき る。 また本発明は、 上記発明 において、 上記第 1 操作装置が所定量操 作された と き に上記圧油供給手段を作動させる手段を備えた こ と を 特徴と している。 このよ う に構成 した本発明は、 第 1 油圧シ リ ンダの作動と圧油供 給手段による第 2 油圧シ リ ンダの増速と を関連づける こ とができ る。 すなわち、 第 1 , 第 2 油圧シ リ ンダの複合操作に際 して、 第 1 油圧シ リ ンダの作動に鬨連させて圧油供給手段を作 Β¾さ せ、 第 2 油 圧シ リ ンダの増速を実施させる こ とができ る。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持 側圧油を上記第 1 方向制御弁で切 リ 換え制御 さ せて、 上記第 2 方向 制御弁の上流側へ供給する こ とを特徴と している。

このよ う に構成 した本発明は、 第 1 方向制御弁で切 り 換え制御さ せて、 第 2 方向制御弁の上流へ合流させるので、 合流制御用の圧油 供給手段が第 2 方向制御弁側へ連通状態で故障 した場合にも、 第 1 油圧シ リ ンダは第 1 操作装置を操作 した場合にのみ動き、 安全であ る。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 1 方向制御弁を形成す る 2 つの方向制御弁の う ちの少な く と も一方の方向制御弁は、 上記 第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側へ供 給する圧油供給手段への通路と、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧 油をタ ンク に導 く 通路と を備えた こ と を特徴と している。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 Ί 方向制御弁の上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給 する圧油供給手段への通路は、 上記第 1 操作装置が所定量以下で操 作された状態か ら全開 となる こ と を特徴と している。

このよ う に構成 した本発明は、 第 1 操作装置が所定量以下の操作 の時か ら 、 第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を全量、 第 2 方向制御弁 の上流側へ供給する こ とができる。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 1 方向制御弁の上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油をタ ンク へ導く 通路は、 上記第 1 操作 装置が所定量以上で操作された状態か ら開き始める こ と を特徴と し ている。

このよ う に構成 した本発明は、 合流制御用の圧油供給手段が第 2 方向制御弁へ連通状態で故障 した と きであ っ ても、 第 1 操作装置が 所定量以上で操作された場合には、 第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油 をタ ンク へ逃がすこ とができるので、 第 1 シ リ ンダを作動させる こ とができる。

また本発明は、 上記発明 において、 上記第 1 油圧シ リ ンダがブ一 ム シ リ ンダか ら成 り 、 上記第 2 油圧シ リ ンダがア ームシ リ ンダか ら 成る こ と を特徴と している。

このよ う に構成 した本発明は、 ブー厶上げ ■ アームク ラ ウ ド複合 操作、 ある いはブーム上げ ， アームダンプ複合操作に際 して、 ァー ムシ リ ンダの増速を実施させる こ とができ る。

以上のよ う に、 本発明発明 によれば、 第 1 油圧シ リ ンダと第 2 油 圧シ リ ンダの複合操作時に、 第 2 油圧シ リ ンダの駆動側圧力が高く な っ た際、 従来はタ ンク に捨てられていた第 1 油圧シ リ ンダの保持 側圧油を第 2 油圧シ リ ンダの増速のため に有効に活用でき、 これら の第 1 油圧シ リ ンダ、 第 2 油圧シ リ ンダの複合操作を介 して実施さ れる作業の能率向上を実現できる。 図面の簡単な説明

図 1 は本発明の油圧駆動装置の第 1 実施形態を示す油圧回路図で ある。

図 2 は図 1 に示す第 1 実施形態におけるパイ ロ ッ 卜圧特性及びシ リ ンダ流量特性を示す特性図である。

図 3 は本発明の第 2 実施形態を示す油圧回路図である。

図 4 は図 3 に示す第 2 実施形態に備え られる第 1 ブー厶用方向制 御弁のブーム上げメ ータ ァ ゥ 卜開 口面積特性を示す特性図である。

図 5 は図 3 に示す第 2 実施形態に備え られる第 2 ブーム用方向制 御弁のブーム上げメ ータ ァ ゥ 卜開 口面積特性を示す特性図である。

図 6 は図 3 に示す第 2 実施形態に備え られる合流切換弁の開 口面 積特性を示す特性図である。

図 7 は本発明の第 3 実施形態を示す油圧回路図である。 図 8 は図 7 に示す第 3 実施形態に備え られる合流切換弁の開 口面 積特性を示す特性図である。

図 9 は本発明の第 4 実施形態を示す油圧回路図である。

図 1 0 は図 9 に示す第 4 実施形態に備え られる コ ン ト ロ ーラの要 部構成を含む制御フ ロ ー図である。

図 1 1 は従来の油圧駆動装置を示す油圧回路図である。

図 1 2 は図 1 1 に示す油圧駆動装置が備え られる建設機械の一例 と して挙げた油圧シ ョ ベルを示す側面図である。

図 1 3 は従来の油圧駆動装置におけるパイ ロ ッ 卜圧特性及びシ リ ンダ圧特性を示す特性図である。 明を実施するための最良の形態

以下 ， 本発明の油圧駆動装置の実施形態を図 に基づいて説明す る。

図 1 は本発明の油圧駆動装置の第 1 実施形態を示す油圧回路図で あ る。

この図 1 において、 前述 した図 1 1 に示すものと 同等の ものは同 じ符号で示 してある。 なお、 この図 1 に示す第 1 実施形態及び後述 の第 2 ~ 4 実施形態も、 建設機械例えば前述 した図 1 2 に示 したよ う な油圧シ ョ ベルに備え られる ものである。 したがっ て、 以下 にあ つ ては必要に応 じて図 1 2 に示 した符号を用 いて説明する。

図 1 に示す第 1 実施形態も、 例えば第 1 油圧シ リ ンダである ブ一 厶 シ リ ンダ 6 、 第 2 油圧シ リ ンダであるアームシ リ ンダ 7 を駆動す る セ ンタバイパス型の油圧駆動装置か ら成っ ている。 図 1 1 におけ る説明 と重複するが、 この図 1 に示す第 1 実施形態も、 ブー厶シ リ ンダ 6 はボ ト ム側室 6 a と ロ ッ ド側室 6 b と を備え、 ア ーム シ リ ン ダ 7 ちポ 卜厶側室 7 a と ロ ッ ド側室 7 b と を備えている。

また、 エ ン ジン 2 0 と、 このエ ンジン 2 0 によ っ て駆動される主 油圧ポ ンプ 2 1 、 及びこの主油圧ポ ンプ 2 1 の吐出圧の最大圧を制 御する メ イ ン リ リ ーフ弁 3 8 と、 エ ンジ ン 2 0 によ っ て駆動さ れる パイ ロ ッ 卜ポ ンプ 2 2 、 及びこのパイ ロ ッ 卜ポンプ 2 2 のパイ ロ ッ 卜圧の最大圧を制御するパイ ロ ッ ト リ リ ーフ弁 2 2 a と、 ブームシ リ ンダ 6 に供給さ れる圧油の流れを制御する第 1 方向制御弁、 すな わちセ ン夕バイパス型のプー厶用方向制御弁 2 3 、 アーム シ リ ンダ 7 に供給される圧油の流れを制御する第 2 方向制御弁、 すなわちセ ンタバイ パス型のアーム用方向制御弁 2 4 と を備えている。 さ ら に、 ブーム用方向制御弁 2 3 を切換え制御する第 1 操作装置、 すな わち ブーム用操作装置 2 5 と、 アーム用方向制御弁 2 4 を切換え制 御する第 2 操作装置、 すなわち ア ーム用操作装置 2 6 と を備えてい る。

主油圧ポンプ 2 1 の吐出管路に管路 2 7 ， 2 8 が接続され、 管路 2 7 中 にア ーム用方向制御弁 2 4 を設けてあ り 、 管路 2 8 中 にブー 厶用方向制御弁 2 3 を設けてある。

ブーム用方向制御弁 2 3 と ブーム シ リ ンダ 6 のボ 卜厶側室 6 a と は主管路 2 9 a で接続してあ り 、 ブーム用方向制御弁 2 3 と ブー厶 シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b と は主管路 2 9 b で接続 してある。 ァ —厶用方向制御弁 2 4 と アームシ リ ンダ 7 のボ 卜厶側室 7 a と は主 管路 3 0 a で接続 してあ り 、 アーム用方向制御弁 2 4 と ア ーム シ リ ンダ 7 の ロ ッ ド側室 7 b とは主管路 3 0 b で接続してある。

ブーム用操作装置 2 5 、 アーム用操作装置 2 6 は、 例えばパイ 口 ッ 卜圧を発生させるパイ ロ ッ 卜式操作装置か ら成 り 、 パイ ロ ッ 卜ポ ンプ 2 2 に接続 してある。

また、 ブーム用操作装置 2 5 はパイ ロ ッ ト管路 2 5 a , 2 5 b を介 してブーム用方向制御弁 2 3 の制御室にそれぞれ接続され、 アーム 用操作装置 2 6 はパイ ロ ッ 卜管路 2 6 a , 2 6 b を介 してア ーム用 方向制御弁 2 4 の制御室にそれぞれ接続 してある。

以上の基本構成につ いては、 前述 した図 1 1 に示すもの と ほぼ同 等である。

この第 1 実施形態では特に、 第 2 油圧シ リ ンダを搆成するア ーム シ リ ンダ 7 の駆動側圧力、 例えばポ 卜厶圧が所定圧以上の高圧とな つ た と き に、 第 Ί 油圧シ リ ンダを構成する ブーム シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油、 すなわち保持側圧油をアーム用方向制御弁 2 4 の上流側へ供給する圧油供給手段を備えている。

この圧油供給手段は、 例えば同國 1 に示すよ う に、 ブーム シ リ ン ダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b に連通可能なタ ンク 通路 4 2 と、 このタ ンク 通路 4 2 と ァ一厶用方向制御弁 2 4 の上流側 と を連通させる連通路

4 0 と 、 こ の連通路 4 0 中 に設け られ、 アーム用方向制御弁 2 4 か ら ブーム用方向制御弁 2 3 方向への圧油の流れを阻止する逆止弁 4 1 と、 タ ンク 通路 4 2 中 に設け られ、 アームシ リ ンダ 7 のポ 卜 厶圧 が所定圧よ り 低い と き にはタ ンク通路 4 2 をタ ンク 4 3 に連通さ せ、 ボ 卜厶圧が所定圧以上の高圧となっ た と き にタ ンク 4 3 に対 し て遮断されたタ ンク 通路 4 2 、 連通路 4 0 を介 して、 ブームシ リ ン ダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油をアーム用方向制御弁 2 4 の上流側へ 供給する合流切換弁 4 4 とを含んでいる。 この合流切換弁 4 4 は、 例えば制御圧によ り 切換え られるパイ ロ ッ 卜式切換弁か ら成っ てい る。

アームシ リ ンダ 7 のポ 卜厶側室 7 a に連なる主管路 3 0 a に一端 が連通 し、 他端が合流切換弁 4 4 の制御室に連通する制御管路 4 5 を設けてあ り 、 こ の制御管路 4 5 で検出される アームシ リ ンダ 7 の ボ トム圧に相応する制御圧に応 じて合流切換弁 4 4 を作動、 すなわ ち、 ばねの力 に杭 して同図 1 の右位置に切換え制御する よ う にな つ ている。

また、 一端が、 逆止弁 4 1 の上流側 に位置する連通路 4 0 部分に 接続され、 他端が、 タ ンク 4 3 に連絡される管路 4 6 と 、 こ の管路 4 6 中 に設け られ、 第 1 操作装置である ブーム用操作装置 2 5 の所 定の操作に応 じて、 例えばプ一厶下げを実施させるため に、 パイ 口 ッ 卜管路 2 5 b に圧油を供給する操作に応 じて、 当該管路 4 6 を開 く パイ ロ ッ 卜式逆止弁 4 7 を設けてある。 上述のパイ ロ ッ 卜管路 2

5 b とパイ ロ ッ 卜 式逆止弁 4 7 と は、 制御管路 4 8 によ っ て接続 し てある。 P T/JP2004/005472

- 1 5 - さ ら に、 上述 した圧油供給手段に含まれる連通路 4 0 は、 管路 3 7 を介 してメ イ ン リ リ ー フ弁 3 8 に接続してある。 連通路 4 0 の圧 油を メ イ ン リ リ ー フ弁 3 8 に導く 管路 3 7 中 には、 主油圧ポンプ 2 1 か ら吐出された圧油が達通路 4 0 へ流出する こ と を阻止する逆止 弁 3 9 を設けてある。 なお、 囪示 しないが、 ブーム シ リ ンダ 6 の最 大圧を制御するオーバロ ー ド リ リ ー フ弁、 及びアームシ リ ンダ 7 の 最大圧を制御するオーバロ ー ド リ リ ーフ弁も備えている。 これ らの オーバロ ー ド リ リ ー フ弁の設定圧は、 メ イ ン リ リ ー フ弁 3 8 の設定 圧よ り も高 く なる よ う に予めセ ッ 卜 されている。

このよ う に構成 した第 1 実施形態において実施さ れる ブームシ リ ンダ 6 と アームシ リ ンダ 7 の複合操作は以下の と お り である。

[ブーム上げ ■ ア ームク ラ ウ ド複合操作 ]

ブーム用操作装置 2 5 を操作 してパイ ロ ッ 卜管路 2 5 a にパイ 口 ッ 卜圧を供給 し、 同図 1 に示すよ う にブーム用方向制御弁 2 3 を左 位置に切換える と と も に、 アーム用操作装置 2 6 を操作 してパイ 口 ッ 卜管路 2 6 a にパイ ロ ッ 卜圧を供給 し、 アーム用方向制御弁 2 4 を左位置に切換える と、 主油圧ポンプ 2 1 か ら吐出される圧油が管 路 2 8 、 ブーム用方向制御弁 2 3 、 主管路 2 9 a を介 してブームシ リ ンダ 6 のボ ト ム側室 6 a に供給され、 また、 主油圧ポ ンプ 2 1 か ら吐出される圧油が管路 2 7 、 アーム用方向制御弁 2 4 、 主管路 3 0 a を介 してア ーム シ リ ンダ 7 のボ トム側室 7 a に供給さ れる。 こ れ ら によ り 、 プ一厶シ リ ンダ 6 、 アーム シ リ ンダ 7 が共に伸長する 方向 に作動 し、 図 1 2 に示すブーム 3 が矢印 1 2 方向 に回動 し、 ァ ー厶 4 が矢印 1 1 方向 に回動 し、 ブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合 操作が実施される。

上述の複合操作の間、 ブー厶操作系のパイ ロ ッ 卜管路 2 5 b には パイ ロ ッ ト圧が供給さ れず、 タ ンク圧となるので、 制御管路 4 8 は タ ンク圧とな り パイ ロ ッ 卜式逆止弁 4 7 は閉 じ られた状態に保た れ、 管路 4 6 を介 しての連通路 4 0 と タ ンク 4 3 との連通は阻止さ れる。 また、 ァー厶 シ リ ンダ 7 のポ ト厶圧が所定圧よ リ も低い状態にあ つ ては、 制御管路 4 5 を介 して合流切換弁 4 4 の制御室 に与え られ る制御圧による力がばね力よ り も小さ く 、 合流切換弁 4 4 は同図 1 に示す右位置に保持される。 この状態では、 ブー厶 シ リ ンダ 6 の 口 ッ ド側室 6 b は、 主管路 2 9 b 、 ブーム用方向制御弁 2 3 、 タ ンク 通路 4 2 、 合流切換弁 4 4 を介 してタ ンク 4 3 に連通する。 したが つ て、 ブーム シ リ ンダ 6 の伸長動作の間、 こ のブー厶 シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油はタ ンク 4 3 に戻され、 この ロ ッ ド側室 6 b の圧油が連通路 4 0 を介 してァ一厶用方向制御弁 2 4 の上流側へ供 給される こ と はない。

こ のよ う な状態か ら、 アーム シ リ ンダ 7 のポ 卜厶圧が所定圧以上 の高圧となる と 、 制御管路 4 5 を介 して合流切換弁 4 4 の制御室に 与え られる制御圧による力がばね力よ り も大き く な リ 、 合流切換弁 4 4 は、 同図 1 の左位置 に切換え られる。 この状態になる と 、 タ ン ク 通路 4 2 が合流切換弁 4 4 によ っ て遮断され、 ブー厶 シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b か ら主管路 2 9 b 、 ブーム用方向制御弁 2 3 、 夕 ンク通路 4 2 に導かれた圧油が、 逆止弁 4 1 を介 して連通路 4 0 に 供給される。

こ の連通路 4 0 に供給された圧油は、 アーム用方向制御弁 2 4 の 上流側 に供給される。 すなわち、 ア ーム用方向制御弁 2 4 には、 主 油圧ポ ンプ 2 1 か ら吐出 される圧油 と、 連通路 4 0 を介 して供給さ れる ブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b か らの圧油 とが合流 して供 給され、 この合流された圧油が主管路 3 0 a を介 してア ーム シ リ ン ダ 7 のポ 卜 ム側室 7 a に供給される。 これによ り 、 ァ一厶シ リ ンダ 6 の伸長方向の増速を実現でき る。 すなわち、 アームク ラ ウ ドの操 作速度を速く する こ とができ る。

図 2 は図 1 に示す第 1 実施形態におけるパイ ロ ッ 卜圧特性及びシ リ ンダ流量特性を示す特性図である。

この図 2 中、 下図は前述 した図 1 3 に示すもの と同等である。 上 図の 4 9 はブー厶シ リ ンダロ ッ ド流量、 5 0 は第 1 実施形態によ つ て得 られる アームシ リ ンダボ トム流量、 5 1 は前述 した図 1 1 ~ 1 3 に示す従来技術における アームシ リ ンダボ 卜厶流量を示 してい る。 この図 2 か ら明 らかなよ う に、 従来技術に比べてアーム シ リ ン ダボ トム流 を多く する こ とができ、 上述 したよ う にアームク ラ ウ ドの増速を実現できる。

[ブーム下げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作]

ブーム用操作装置 2 5 を操作 してパイ ロ ッ 卜管路 2 5 b にパイ 口 ッ 卜圧を供給 し、 ブーム用方向制御弁 2 3 を同図 1 の右位置 に切換 える と と も に、 アーム用操作装置 2 6 を操作 してパイ ロ ッ ト管路 2 6 a にパイ ロ ッ ト圧を供給 し、 アーム用方向制御弁 2 4 を左位置に 切換える と、 主油圧ポンプ 2 1 から吐出される圧油が管路 2 8 、 プ ーム用方向制御弁 2 3 、 主管路 2 9 b を介 してブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b に供給され、 また前述 したよ う に、 主油圧ポンプ 2 1 か ら吐出される圧油が管路 2 7 、 アーム用方向制御弁 2 4 、 主管 路 3 0 a を介 してア ーム シ リ ンダ 7 のボ トム側室 7 a に供給され る。 これによ り 、 ブームシ リ ンダ 6 が収縮する方向 に作動 し、 ァ ー ム シ リ ンダ 7 が伸長する方向 に作動 し、 ブーム 3 が図 1 2 の矢印 1 2 と反対の下げ方向 に回動 し、 アーム 4 が矢印 1 1 方向 に回動 し、 ブーム下げ · ア ームク ラ ウ ド複合操作が実施される。

このよ う な複合操作の間、 ブーム操作系のパイ ロ ッ ト管路 2 5 b にパイ ロ ッ 卜圧が供給される こ と に伴い制御管路 4 8 に制御圧が導 かれ、 パイ ロ ッ ト式逆止弁 4 7 が作動 して管路 4 6 が開かれる。 こ れによ り 、 合流切換弁 4 4 の上流側の連通路 4 0 部分がタ ンク 4 3 に連通する。

また、 アーム シ リ ンダ 7 のボ トム圧が所定圧以上の高圧となる と 、 前述 したよ う に合流切換弁 4 4 は、 同図 1 の左位置に切換え ら れる。 しか し、 上述のよ う に連通路 4 0 部分はパイ ロ ッ ト式逆止弁 4 7 、 管路 4 6 を介 してタ ンク 4 3 に連通 しているので、 結局、 ブ 一ムシ リ ンダ 6 のポ 卜 厶側室 6 a はタ ンク 4 3 に連通 した状態とな る。 この状態にあ っ ては、 ブームシ リ ンダ 6 のポ 卜 厶側室 6 a の圧油 は、 主管路 2 9 a 、 ブー厶用方向制御弁 2 3 、 タ ンク 通路 4 2 、 管 路 4 6 を介 してタ ンク 4 3 に戻されるので、 連通路 4 0 を介 してァ —厶用方向制御弁 2 4 の上流側 に圧油が供給される こ と はな く 、 ァ —ムク ラ ウ ドの増速は実施されない。

なお、 こ の第 1 実施形態では、 ア ームシ リ ンダ 7 の ロ ッ ド側室 7 b に圧油が供給されるアームダンプに係る複合操作時には、 アーム シ リ ンダ 7 のボ トム側室 7 a がタ ンク 4 3 に連通する こ と か ら制御 管路 4 5 に圧が立たず、 アームシ リ ンダ 7 の増速は実施さ れない。

このよ う に構成 した第 1 実施形態にあ っ ては、 土砂の掘削作業時 等にお いて頻繁に実施されるブーム上げ、 アームク ラ ウ ド複合操作 時にお いて、 掘削反力 によ っ て高圧となっ たブー厶シ リ ンダ 6 の口 ッ ド側室 6 a の圧油をアームシ リ ンダ 7 のポ 卜厶側室 7 a に合流さ せる こ とができ、 従来ではタ ンク 4 3 に捨て られていた こ のブーム シ リ ンダ 6 の口 ッ ド側室 6 a の圧油をアームシ リ ンダ 7 の増速に有 効 に活用 さ せる こ とができ、 作業の能率向上を実現でき る。

また、 アームシ リ ンダ 7 のポ トム圧が所定圧以上の高圧であ っ て も、 ブー厶 シ リ ンダ 6 を収縮させる ブーム下げを実施する場合に は、 パイ ロ ッ ト式逆止弁 4 7 を開 く こ と によ り アームシ リ ンダ 7 の 増速、 すなわち アームク ラ ウ ドの操作速度の増速を抑える こ とがで き、 ブーム下げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作による所望の作業形態を 維持でき る。

また、 上記第 1 実施形態にあ っ ては、 ブーム上げ ' ア ームク ラ ウ ド複合操作に際 し、 ァ一厶シ リ ンダ 7 のポ ト ム圧が所定圧以上の高 圧とな っ た と き には、 上述 したよ う に連通路 4 0 を介 してブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油がアーム用方向制御弁 2 4 の上流 側 に供給されるが、 この とき連通路 4 0 の圧油が管路 3 7 、 逆止弁 3 9 を介 してメ イ ン リ リ ー フ弁 3 8 へ導かれる。 したがっ て、 ブー ム シ リ ンダ 6 か ら アーム用方向制御弁 2 4 の上流側 に導かれる圧油 の圧力 は、 アームシ リ ンダ 7 の最大圧を制御する図示 しな いオーバ ロ ー ド リ リ ー フ弁の設定圧よ り も低く 保たれる。 これによ り 、 上述 した合流時における圧油の圧力からのアーム シ リ ンダ 7 の保護を実 現でき、 アーム シ リ ンダ 7 の耐久性を確保する こ とができ る。

なお、 上記第 1 実施形態では、 アームシ リ ンダ 7 のボ ト ム側室 7 a に連なる主管路 3 0 a と合流切換弁 4 4 の制御室 と を連絡する制 御管路 4 5 を設け、 ブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合操作時にァー ムシ リ ンダ 7 の増速を実現させているが、 本発明は、 こ のよ う なブ ー厶上げ · アームク ラ ウ ド複合操作時のア ームシ リ ンダ 7 の増速を 実現させる もの に限 らない。 すなわち、 例えばアーム シ リ ンダ 7 の ロ ッ ド側室 7 b に連なる主管路 3 0 b と、 合流切換弁 4 4 の制御室 と を連絡する別の制御管路を設け、 ブーム上げ · アームダンプ複合 操作時にアームシ リ ンダ 7 の増速を実現させるよ う に構成 しても よ い。 こ のよ う に構成 した場合には、 図 1 2 に示すパケ ッ ト 5 で土砂 を押す作業の場合に好適であ り 、 その作業の能率向上を実現でき る。

図 3 は本発明の第 2 実施形態を示す油圧回路図、 図 4 は図 3 に示 す第 2 実施形態に備え られる第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a のブー 厶上げメ ータ ァ ゥ 卜開 口面積特性を示す特性図、 図 5 は図 3 に示す 第 2 実施形態に備え られる第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b のブーム 上げメ ータ ア ウ ト 開 口面積特性を示す特性図、 図 6 は図 3 に示す第 2 実施形態に備え られる合流切換弁 6 5 の開 口面積特性を示す特性 図である。

図 3 に示す第 2 実施形態は、 エ ン ジン 2 0 によ っ て駆動される主 油圧ポ ンプが、 第 1 油圧シ リ ンダすなわち ブームシ リ ンダ 6 、 第 2 油圧シ リ ンダすなわちアームシ リ ンダ 7 のそれぞれへ圧油を供給可 能な第 1 ポ ンプ 2 1 a と、 ブーム シ リ ンダ 6 、 アームシ リ ンダ 7 の それぞれへ圧油を供給可能な第 2 ポ ンプ 2 1 b とか ら成っ ている。

ブー厶 シ リ ンダ 6 に供給される圧油の流れを制御する第 1 方向制 御弁すなわち ブーム用方向制御弁が、 第 1 ポンプ 2 1 a と ブーム シ リ ンダ 6 間 に介在される第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a と、 第 2 ポ ンプ 2 1 b と プ一ム シ リ ンダ 6 間 に介在される第 2 ブーム用方向制 御弁 2 3 b の 2 つの方向制御弁か ら成っ ている。

同様に、 アームシ リ ンダ 7 に供給される圧油の流れを制御する第 2 方向制御弁、 すなわち アーム用方向制御弁が、 第 2 ポンプ 2 1 b と ア ーム シ リ ンダ 7 間 に介在される第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a と、 第 1 ポンプ 2 1 a と ア ーム シ リ ンダ 7 間 に介在 さ れる第 2 ァ一 厶用方向制御弁 2 4 b の 2 つの方向制御弁か ら成っ ている。

ブーム上げ時のパイ ロ ッ 卜圧、 すなわちパイ ロ ッ 卜管路 2 5 a に よ っ て導かれるパイ ロ ッ 卜圧によ っ て切 り 換え られる第 1 ブーム用 方向制御弁 2 3 a の同図 3 の右位置には、 タ ンク 4 3 に連通可能な 通路 2 3 c と、 こ の通路 2 3 c か ら分岐 し、 第 1 ア ーム用方向制御 弁 2 4 a の上流側 に接続される連通路 6 7 に連通可能な通路 2 3 d と を設けてある。

図 4 に示すよ う に例えば、 上述 した通路 2 3 d を、 ブーム操作装 置 2 5 の操作量である ブーム上げ操作量が比較的小 さ い と きか ら開 口 させ、 その開 口面積がブーム上げ操作量の増加 に伴っ て徐々 に大 き く なる よ う に し、 その後一定の開 口面積を維持する よ う に設定 し てある。 また例えば、 上述 したタ ンク 4 3 に接続される通路 2 3 c を、 ブーム上げ操作量が比較的大き く なつ た と き に開 口 させ、 その 開 口面積がブーム上げ操作量の増加 に伴っ て徐々 に大き く なるよ う に し、 その後一定の開 口面積を維持するよ う に設定 してある。

したがっ て、 ブーム上げ操作装置 2 5 の操作量が比較的小さ い 間、 すなわち微操作の間 は、 通路 2 3 d が図 3 に示す連通路 6 7 に 連通する ものの、 通路 2 3 c は閉 じ られた状態に保たれ、 ブーム上 げ操作装置 2 5 を例えば最大に操作する と 、 通路 2 3 c が開かれ、 この通路 2 3 c を介 して圧油がタ ンク 4 3 に戻される よ う にな っ て いる。

また図 5 に示すよ う に、 プ一厶上げ操作時の第 2 ブー厶用方向制 御弁 2 3 b を、 プー厶上げ操作量が比較的小さ い と きか ら開 口 さ せ、 そのメ ータ ア ウ ト開 口面積をブーム上げ操作量の増加 に伴っ て 緩やかに大き く なる よ う に設定 してある。

上述 した連通路 6 7 中 には、 アームシ リ ンダ 7 のボ 卜 厶側室 7 a の負荷圧力の大き さ に応 じて切 り 換え られる合流切換弁 6 5 を設け てある。 ア ームシ リ ンダ 7 のポ トム側室 7 a の圧力 は制御管路 6 6 によ り 合流切換弁 6 5 の制御室に与え られる。

合流切換弁 6 5 の開 口面積は、 図 6 に示すよ う に設定 してある。 すなわち、 合流切換弁 6 5 は、 制御管路 6 6 を介 して与え られる ァ 一厶 シ リ ンダ 7 のボ 卜厶側室 7 a の圧力が比較的小さ い間 は、 ばね の力 によ り 同図 3 の上段の切換位置に保たれ、 第 2 ブー厶用方向制 御弁 2 3 b に連絡さ れる管路に対する開 口面積が最大 にな り 、 第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a に連絡される連通路 6 7 に対する開 口面 積が 0 になる よ う に設定 してある。

また、 アーム シ リ ンダ 7 のボ トム側室 7 a の圧力が次第に高 く な リ 、 ばねの力 に杭 して動き始める と 、 連通路 6 7 に対する開 口面積 が徐々 に増加 し、 これに対 して第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b に連 絡される管路に対する開 口面積が次第に小さ く なる よ う に設定 して ある。

そ して、 ア ームシ リ ンダ 7 のボ トム側室 7 a が所定圧以上の高圧 になる と 、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b に連絡される管路に対す る開 口面積が 0 にな り 、 連通路 6 7 に対する開 口面積が最大となる よ う に設定 してある。

なお、 図 3 に示すよ う に、 連通路 6 7 中 には、 第 2 ポ ンプ 2 1 b か ら吐出された圧油が合流切換弁 6 5 方向へ流出する こ と を阻止す る逆止弁 6 8 を設けてある。

上述 した第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の同図 3 の右位置に設け た通路 2 3 d と 、 連通路 6 7 と、 合流切換弁 6 5 と 、 制御管路 6 6 と、 逆止弁 6 8 と は、 第 2 油圧シ リ ンダすなわち ア ームシ リ ンダ 7 の駆動側圧力、 例えばアームシ リ ンダ 6 のボ 卜 厶圧が所定圧以上の 高圧とな っ た と き に、 第 1 油圧シ リ ンダすなわち ブー厶 シ リ ンダ 6 の保持側圧油である ロ ッ ド側室 6 b の圧油を、 第 1 アーム用方向制 御弁 2 4 a の上流側へ供給する圧油供給手段を構成 している。

また前述の図 4 に示すよ う に、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の 右位置に設けた通路 2 3 c と通路 2 3 d との開 口 関係は、 通路 2 3 c の開 口面積の特性線と通路 2 3 d の阖 ロ面 Kの特性線とが交わる 点 P を所定値と して、 ブーム上げ操作量がこの所定値よ り も大き く なる と、 通路 2 3 c か らタ ンク 4 3 に戻されるブーム シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油の量が多く なる。 すなわち、 この通路 2 3 c と通路 2 3 d と は、 ブー厶用操作装置 2 5 の操作量が図 4 の点 P で ある所定値を超えた と き、 ブー厶シ リ ンダ 6 の保持側圧油である 口 ッ ド側室 6 b の圧油を第 1 アーム用方向制御弁 2 3 a の上流側 に供 給 しないよ う に上述 した圧油供給手段の作動を解除さ せる解除手段 を構成 している。

また、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a が所定量切 り 換え られた と き に連通路 6 7 に連通可能な通路 2 3 d は、 ブー厶用操作装置 2 5 が所定量操作された と き に、 上述 した圧油供給手段を作動させる手 段を構成 している。

また、 この第 2 実施形態は、 図 3 に示すよ う に、 ブー厶 シ リ ンダ 6 の最大圧を制御 し、 メ イ ン リ リ ー フ弁 6 0 よ り 高い設定圧でセ ッ 卜 されたオーバロ ー ド リ リ ー フ弁 6 1 ， 6 2 と、 アームシ リ ンダ 7 の最大圧を制御 し、 メ イ ン リ リ ー フ弁 6 0 よ り 高い設定圧でセ ッ ト さ れたオーバロ ー ド リ リ ー フ弁 6 3 , 6 4 を設けてある。 また、 連 通路 6 7 と メ イ ン リ リ ー フ弁 6 0 と を連絡する管路 6 9 と 、 この管 路 6 9 中 に設け られ、 第 2 ポ ンプ 2 1 b か ら吐出された圧油が連通 路 6 7 方向へ流出する こ と を阻止する逆止弁 7 0 と を設けてある。

このよ う に構成 した第 2 実施形態の動作は、 以下の と お り であ る。

[ブーム上げ単独操作 ]

例えばブーム上げ単独操作を意図 してブー厶用操作装置 2 5 を操 作 して、 パイ ロ ッ 卜管路 2 5 a にパイ ロ ッ 卜圧を発生させる と、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a が図 3 の右位置に切 り 換え られ、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b が図 3 の左位置に切 り 換え られる。 これ によ り 、 第 1 ポンプ 2 1 a の圧油が第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a 、 主管路 2 9 a を介 してブームシ リ ンダ 6 のボ 卜ム側室 6 a に供 給され、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油が第 2 プー厶用方向制御弁 2 3 b 、 主管路 2 9 a を介 してプームシ リ ンダ 6 のポ 卜 厶側室 6 a に供 給される。 すなわち、 第 1 ポ ンプ 2 1 a 、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油 が合流 してブー厶シ リ ンダ 6 のポ 卜 厶側室 6 a に供給される。 ま た、 ブーム シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油が主管路 2 9 b に流 出する。

この と き、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量が比較的小さ い場合に は、 図 4 の通路 2 3 d の開 口面積特性と通路 2 3 c の開 口面積特性 で示すよ う に、 通路 2 3 d がわずかに開かれ、 ある いは一定開 口面 積となるよ う に開かれる ものの、 通路 2 3 c は閉 じ られた状態に保 たれる。 主管路 2 9 a に流出 したブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 図 3 に 示す上段位置に保たれている合流切換弁 6 5 を介 して第 2 ブーム用 方向制御弁 2 3 b に導かれ、 この第 2 プー厶用方向制御弁 2 3 b か ら タ ンク 4 3 に戻される。 したがっ て、 図 4 に示す通路 2 3 d の開 口面積と 図 5 に示す第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b のブーム上げメ —夕 ァ ゥ 卜開 口特性と に依存する比較的少量の圧油がタ ンク 4 3 に 戻され、 ブーム上げ微操作を実施させる こ とができ る。

また、 このブーム上げ単独操作に際 して、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量が大き い場合には、 図 4 の通路 2 3 c の開 口特性で示すよ う に、 こ の通路 2 3 c を介 して主管路 2 9 b がタ ンク 4 3 に連通す る。 したがっ て、 ブーム シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油は、 主 管路 2 9 b か ら第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 c 及び第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 すな わち、 速やかにブーム上げを実施でき る。

なお、 ブーム下げ単独操作を意図 してプー厶用操作装置 2 5 を操 作 した場合には、 パイ ロ ッ 卜管路 2 5 b を介 して導かれるパイ ロ ッ 卜圧によ り 、 第 Ί ブーム用方向制御弁 2 3 a が左位置に、 第 2 ブー 厶用方向制御弁 2 3 b が右位置に、 それぞれ切 り 換え られ、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油が第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a を介 して主管路 2 9 b に供給され、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油が第 2 ブーム用方向制 御弁 2 3 b を介 して主管路 2 9 b に供給される。 すなわち、 第 1 ポ ンプ 2 1 a 、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油が合流して主管路 2 9 b を介 してブー厶シ リ ンダ 6 のロ ッ ド側室 6 b に供給され、 ポ 卜 厶側室 6 a の圧油が第 1 ブー厶用方向制御弁 2 3 a 及び第 2 ブーム用方向制 御弁 2 3 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り ブーム下げ を実施でき る。

[アーム単独操作 ]

例えば、 ア ームク ラ ウ ド単独操作を意図 してアーム用操作装置 2 6 を操作 した場合には、 パイ ロ ッ 卜管路 2 6 a を介 して導かれるパ イ ロ ッ 卜圧によ り 、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a が右位置に、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b が左位置に、 それぞれ切 り 換え られ、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 して 主管路 3 0 a に供給され、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油が第 2 ア ーム用 方向制御弁 2 4 b を介 して主管路 3 0 a に供給される。 すなわち、 第 1 ポ ンプ 2 1 a 、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が合流 して主管路 3 0 a を介 してア ームシ リ ンダ 7 のボ 卜 厶側室 7 a に供給され、 ロ ッ ド 側室 7 b の圧油が、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り アームク ラ ウ ドを実施できる。

また、 ア ームダンプ単独操作を意図 してアーム用操作装置 2 6 を 操作 した場合には、 パイ ロ ッ ト管路 2 6 b を介 して導かれるパイ 口 ッ 卜圧によ り 、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a が左位置に、 第 2 ァ ー厶用方向制御弁 2 4 b が右位置に、 それぞれ切 り 換え られ、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 して主管 路 3 0 b に供給され、 第 1 ポンプ 2 1 a の圧油が第 2 アーム用方向 制御弁 2 4 b を介 して主管路 3 O b に供給される。 すなわち、 第 1 ポ ンプ 2 1 a 、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油が合流 して主管路 3 0 b を 介 してア ームシ リ ンダ 7 のロ ッ ド側室 7 b に供給され、 ポ ト 厶側室 7 a の圧油が、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a 及び第 2 ア ーム用方 向制御弁 2 4 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り ア ーム ダンプを実施でき る。

[ブーム上げ · ア ーム ク ラ ウ ド複合操作]

また例えば、 ブーム上げ ， ァ一厶ク ラ ウ ド複合操作の実施に際 し ては、 ブー厶用操作装置 2 5 を操作 して第 1 プ一厶用方向制御弁 2 3 a を右位置 に、 第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b を左位置にそれぞ れ切 リ 換える と と も に、 ァ一厶用操作装置 2 6 を操作 して第 Ί ァー 厶用方向制御弁 2 4 a を右位置に、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を左位置に、 それぞれ切 り 換える。

これによ り 、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油が第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a を介 して、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油が第 2 ブーム用方向制御 弁 2 3 b を介 して、 それぞれ主管路 2 9 a に供給され、 さ ら にプ一 ム シ リ ンダ 6 のボ ト ム側室 6 a に供給される。 ブー厶シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油は生管路 2 9 b に流出する。

また、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 して、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油が第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 して、 それぞれ主管路 3 0 a に供給され、 さ ら にア ームシ リ ンダ 7 のボ ト ム側室 7 a に供給される。 アームシ リ ンダ 7 の ロ ッ ド 側室 7 b の圧油は、 主管路 3 0 b 、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り 、 アームク ラ ウ ド を実 施できる。

と こ ろで、 上述 したブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合操作におい て、 ア ームシ リ ンダ 7 のボ トム圧、 すなわちボ 卜厶側室 7 a の圧力 が所定圧力 よ り も低い と き には、 合流切換弁 6 5 は、 図 3 に示す上 段位置に保持さ れる。 この場合において、 ブーム用操作装 fi 2 5 の 操作量が比較的小さ い と き には、 前述 したよ う に、 第 1 ブーム用方 向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d が開かれる ものの、 通路 2 3 c が閉 じ られる こ とか ら 、 主管路 2 9 b の圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 図 3 に示す上段位置に保たれている合流切換 弁 6 5 を介 して、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b に導かれ、 この第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b か らタ ンク 4 3 に戻される。 これによ リ 、 ブーム上げの微操作等を実施でき る。 すなわ .ち、 微操作を含む ブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合操作を実施でき る。

また、 上述 したブー厶上げ ■ アーム ク ラ ウ ド複合操作にお いて、 アームシ リ ンダ 7 のポ 卜 ム側室 7 a の圧力が所定圧力以上 になっ た と き には、 こ のポ 卜厶側室 7 a の圧力が制御管路 6 6 を介 して合流 切換弁 6 5 の制御室 に与え られ、 こ の合流切換弁 6 5 がばねの力 に 抗して下段位置 に切 り 換え られる。 この場合において、 ブーム用操 作装置 2 5 の操作量が比較的小さ い場合、 すなわち図 3 に示す通路 2 3 d は開 口する ものの通路 2 3 c が開 口 しない程度に小さ い と き は、 主管路 2 9 b に導かれたブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 の 圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 下段位置に 切 り 換え られた合流切換弁 6 5 、 連通路 6 7 、 逆止弁 6 8 を介 して 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a の上流側 に供給される。 すなわち、 ブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油が、 第 2 ポンプ 2 1 b の 圧油 に合流 して第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a に供給され、 さ ら に アームシ リ ンダ 7 のポ 卜 厶側室 7 a に供給される。 これによ り 、 ァ 一厶シ リ ンダ 7 を増速させ、 速い速度でアームク ラ ウ ド を実施でき る。 すなわち、 ブーム上げ · 増速 したアームク ラ ウ ド複合操作を実 施できる。

また例えば、 上述 したブーム上げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作にお いて、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量が大き い場合は、 上述 したよ う に第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 c がタ ンク 4 3 に連 通する。 したがっ て、 仮に上述のよ う に合流切換弁 6 5 が下段位置 に切 り 換え られていて、 第 1 プー厶用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d と連通路 6 7 とが連通状態にあ っ ても、 ブーム シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b か ら主管路 2 9 b に流出 した圧油は、 第 Ί ブーム用方向 制御弁 2 3 a の通路 2 3 c を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 すなわ ち、 ブーム上げ ' 第 1 , 第 2 ポンプ 2 1 a， 2 l b の圧油のみによ るアーム シ リ ンダ 7 の作動に伴う アームク ラ ウ ド複合操作を実施で きる

[ブー厶上げ · アームダンプ複合操作 ]

ブー厶用操作装置 2 5 、 アーム用操作装置 2 6 の操作によ り 、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a が右位置に、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b が左位置に切 り 換え られる と と も に、 第 1 アーム用方向制御 弁 2 4 a が左位置に、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b が右位置 に切 り 換え られる。

このと き、 ア ームシ リ ンダ 7 のポ ト 厶側室 7 a は、 第 1 アーム用 方向制御弁 2 4 a 及び第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 してタ ン ク 4 3 に連通する。 これによ り 制御管路 6 6 に導かれる圧力 は低 く 、 合流切換弁 6 5 は同図 3 に示す上段位置に保たれる。

したがっ て、 第 1 ポ ンプ 2 1 a 、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a 、 第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b を介 してブーム シ リ ンダ 6 のボ 卜厶側室 6 a に導かれ、 ロ ッ ド側室 6 b の圧油は、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量に応 じて、 第 1 ブ一厶用 方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d か ら上段位置に保たれている合流切 換弁 6 5 、 第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b を介 して、 ある いは第 1 ブー厶用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 c を介 して及び第 1 ブー厶用 方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 上段位置に保たれている合流切換 弁 6 5 、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b を介 してそれぞれタ ンク 4 3 に戻される。 これによ リ ブ一厶上げを実施でき る。

また、 第 2 ポンプ 2 1 b 、 第 1 ポンプ 2 1 a の圧油が、 第 1 ァ ー 厶用方向制御弁 2 4 a 、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 してァ ー厶シ リ ンダ 7 の ロ ッ ド側室 7 b に供給され、 アームシ リ ンダ 7 の ポ 卜厶側室 7 a の圧油が、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a 、 第 2 ァ ー厶用方向制御弁 2 4 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り アームダンプを実施でき る。 すなわち、 ブーム上げ · ア ームダン プ複合操作を実施できる。 [ブーム下げ ' アームク ラ ウ ド複合操作 ]

プー厶用操作装置 2 5 、 ァー厶用操作装置 2 6 の操作によ り 、 第

1 ブー厶用方向制御弁 2 3 a が左位置、 第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b が右位置に切 り 換え られる と と も に、 第 1 ァ ー厶用方向制御弁

2 4 a が右位置に、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b が左位置に切 リ 換え られる。

したがっ て、 第 1 ポンプ 2 1 a 、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油は、 第 1 プー厶用方向制御弁 2 3 a 、 第 2 プー厶用方向制御弁 2 3 b を介 してブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b に供給され、 ボ 卜 厶側室 6 a の圧油は第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a 、 第 2 ブーム用方向制御 弁 2 3 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り 、 プ一厶下げ を実施できる。

また、 第 2 ポンプ 2 1 b 、 第 1 ポンプ 2 1 a の圧油は、 第 1 ァ ー 厶用方向制御弁 2 4 a 、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 してァ 一ム シ リ ンダ 7 のボ 卜厶側室 7 a に供給され、 ロ ッ ド側室 7 b の圧 油は、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 してタ ンク 4 3 に戻され る。 これによ リ アー厶ク ラ ウ ドを実施できる。 すなわち、 ブーム下 げ ■ ア ームク ラ ウ ド複合操作を実施でき る。

なお この と き、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の左位置への切 り 換え によ り 、 こ の第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d は閉 じ られた状態に維持される。 したがっ て、 仮にアームシ リ ンダ 7 の ボ 卜 厶側室 7 a の圧力が所定圧力以上の高圧とな っ て合流切換弁 6 5 が図 3 の下段位置に切 り 換え られても、 ブー厶 シ リ ンダ 6 側の圧 油がア ームシ リ ンダ 7 の増速用 と して供給される こ と はない。

[ブーム下げ · アームダンプ複合操作 ]

ブーム用操作装置 2 5 、 アーム用操作装置 2 6 の操作によ り 、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a が左位 E、 第 2 プー厶用方向制御弁 2

3 b が右位置に切 り 換え られる と と も に、 第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a が左位置、 第 2 ア ーム用方向制御弁 2 4 b が右位置に切 り 換 え られる。 したがっ て、 第 1 ポンプ 2 1 a 、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a 、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b を介 してブームシ リ ンダ 6 のロ ッ ド側室 6 b に供給され、 ボ ト ム側室 6 a の圧油は第 1 プー厶用方向制御弁 2 3 a 、 第 2 ブー厶用方向制御 弁 2 3 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り 、 ブーム下げ を実施でき る。

また、 第 2 ポンプ 2 1 b 、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油は、 第 1 ァ一 厶用方向制御弁 2 4 a 、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 してァ —ムシ リ ンダ 7 のロ ッ ド側室 7 b に供給され、 ボ 卜厶側室 7 a の圧 油は、 第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a 及び第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ リ ア 一厶ダンプを 実施できる。 すなわち、 ブーム下げ · アームダンプ複合操作を実施 でき る。

こ の と き も、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d は閉 じ られるので、 ブームシ リ ンダ 6 側の圧油がアームシ リ ンダ 7 の増速 用 と して供給される こ と はない。

こ のよ う に構成 した第 2 実施形態にあ っ ても、 上述 した第 1 実施 形態におけるの と同様に、 ブーム上げ ' アームク ラ ウ ド複合操作に おいて、 従来ではタ ンク 4 3 に捨て られていた圧油、 すなわち掘削 反力 によ っ て高圧となっ ているブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 2 6 a の圧油を、 アームシ リ ンダ 7 の増速に有効に活用 させる こ とがで き、 作業の能率向上を実現できる。

また、 ブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合操作に際 し、 アーム シ リ ンダ 7 のボ 卜厶圧が所定圧力以上の高圧とな っ た と き には、 連通路 6 7 に連なる管路 6 9 、 逆止弁 7 0 を介 して連通路 6 7 の圧油がメ イ ン リ リ ー フ弁 6 0 に導かれる。 したがっ て、 ブー厶 シ リ ンダ 6 か ら第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a の上流側 に導かれる圧油の圧力 は、 オーバロ ー ド リ リ ーフ弁 6 3 の設定圧よ り も低く 保たれる。 こ れによ り 、 上述 した合流時における圧油の圧力か らのアームシ リ ン ダ 7 の保護を実現でき、 アーム シ リ ンダ 7 の耐久性を確保でき る。 また、 図 4 に示すよ う に、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路

2 3 d の開 口面積にメ ータ リ ング特性を もたせてある こ とか ら、 こ の通路 2 3 d を介 して第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a の上流側へ圧 油を合流させる際に、 アームシ リ ンタ' 7 の作動時の シ ョ ッ ク を軽減 でき、 こ のア ームシ リ ンダ 7 の円滑な増速への移行を実現でき る。 なお、 こ の第 2 実施形態では、 第 1 ブーム用方向制御弁の通路 2

3 c と通路 2 3 d と によ り 、 ブーム上げ ， アームク ラ ウ ド複合操作 に際 し、 ブー厶用操作装置 2 5 の操作量が図 4 の点 P である所定値 を超えた と き、 ブー厶シ リ ンダ 6 の保持側圧油である ロ ッ ド側室 6 b の圧油を第 1 アーム用方向制御弁 2 3 a の上流側 に供給 しないよ う に合流切換弁 6 5 を含む圧油供給手段の作動を解除させる解除手 段を構成 してあるが、 このよ う な解除手段を前述 した第 1 実施形態 において設けるよ う に してもよ い。

また、 こ の第 2 実施形態では、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の 右位置に、 こ の第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a が所定量切 り 換え ら れた と き に連通路 6 7 に連通可能な通路 2 3 d を設けたこ と によ り 、 ブ一厶用操作装置 2 5 が所定量操作された と き に、 上述 した合 流切換弁 6 5 を含む圧油供給手段を作動させる手段を構成 してある が、 こ のよ う なブーム用操作装置 2 5 が所定量操作された と き に圧 油供給手段を作動さ せる手段を、 前述 した第 Ί 実施形態においても 設ける よ う に してもよ い。

図 7 は本発明の第 3 実施形態を示す油圧回路図、 図 8 は図 7 に示 す第 3 実施形態に備え られる切換弁 7 3 の開 口面積特性を示す特性 図である。

この第 3 実施形態は、 第 2 操作装置すなわちアーム用操作装置 2 6 が所定量以上操作され、 しかも例えば主油圧ポンプ、 すなわち第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧になっ た と き に、 第 1 油圧シ リ ンダすなわちブーム シ リ ンダ 6 の保持側圧力である 口 ッ ド 側室 6 b の圧油を、 第 2 方向制御弁すなわち第 1 アーム用方向制御 弁 2 4 a の上流側 に供給する圧油供給手段を備えている。 この圧油供給手段は、 連通路 6 7 と、 逆止弁 6 8 と、 合流切換弁 6 5 と 、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出管路に連なる管路 7 1 と 、 この管 路 7 1 の圧力を制御圧と して取 り 出 し、 合流切換弁 6 5 の制御室 に 導 く 制御管路 7 2 と、 この制御管路 7 2 中 に設けた切換弁 7 3 と に よ っ て構成されている。 切換弁 7 3 は、 図 8 に示すよ う に、 アーム 用操作装置 2 6 の操作量が所定量以上のと き、 すなわち ア ームク ラ ゥ ド に係る操作量に応 じたパイ ロ ッ 卜圧が、 所定圧以上の と き に開 口する特性を有 している。 その他の構成は、 前述 した第 2 実施形態 と 同等である。

このよ う に構成 した第 3 実施形態において、 ブーム単独操作、 ァ —ム単独操作、 ブーム上げ · アームダンプ複合操作、 ブーム下げ - ア ームク ラ ウ ド複合操作、 及びブーム下げ ■ アームダンプ複合操作 につ いては、 前述 した第 2 実施形態におけるの と ほぼ同様の動作が 実施される。

なお、 ブーム単独操作のう ちのブーム上げ操作の場合には、 ァ一 厶ク ラ ウ ド操作がなされない こ と に伴っ て切換弁 7 3 が閉位置に保 持されるので合流切換弁 6 5 は切 り 換え られず、 図 7 に示す上段位 置に保持される。

また、 ブーム下げ単独操作、 及びブーム下げと アームの複合操作 の場合は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d が閉 じ られ た状態に保たれる こ とか ら、 この通路 2 3 d と連通路 6 7 とが連通 しない状態と なる。 したがっ て、 ブーム下げと アームの複合操作に 際 して、 ブーム シ リ ンダ 6 側の圧油がアーム シ リ ンダ 7 の合流用 に 供給さ れる こ と はない。

また、 アーム単独操作のう ちのア ームク ラ ウ ド操作に際 しては、 アーム用操作装置 2 6 の操作に伴っ てパイ ロ ッ 卜管路 2 6 a に発生 するパイ ロ ッ 卜圧によ り 切換弁 7 3 が開位 Bに切 り 換え られ、 第 2 ポンプ 2 1 b の吐 J±J圧が所定圧以上の高圧になる と、 その高圧が管 路 7 1 、 制御管路 7 2 、 切換弁 7 3 を介 して合流切換弁 6 5 の制御 室に与え られ、 この合流切換弁 6 5 が図 7 の下段位置に切 り 換え ら れる。 したがっ て、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a の上流側 に連絡 される連通路 6 7 は開状態となる。 しか し、 こ の と き第 1 ブーム用 方向制御弁 2 3 a は切 り 換え られていないので、 連通路 6 7 に連通 可能な第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d は閉 じ られた状 態、 つ ま り 連通路 6 7 に連通 しない状態となっ ている。

また、 アームダンプ単独操作、 及びアームダンプと ブーム との複 合操作の場合は、 アームク ラ ウ ド操作がなされない こ と に伴っ て切 換弁 7 3 が閉位置となるので、 合流切換弁 6 5 は図 7 に示す上段位 置に保たれ、 これによ つて連通路 6 7 が閉 じ られた状態となる。 し たがっ て、 ア ームダンプと ブームの複合操作に際 して、 ブー厶 シ リ ンダ 6 側の圧油がア ームシ リ ンダ 7 の合流用 に供給される こ と はな い

[ブーム上げ · ア ームク ラ ウ ド複合操作 ]

そ して、 ブーム上げ ' アームク ラ ウ ド複合操作に際 しては、 ブー 厶用操作装置 2 5 を操作 して第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a を右位 置に、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b を左位置にそれぞれ切 り 換え る と と も に、 ア ーム用操作装置 2 6 を操作 して第 1 ア ーム用方向制 御弁 2 4 a を右位置に、 第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を左位置 に、 それぞれ切 り 換える。

これによ り 、 第 1 ポンプ 2 1 a の圧油が第 Ί ブーム用方向制御弁 2 3 a を介 して、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油が第 2 ブーム用方向制御 弁 2 3 b を介 して、 それぞれ主管路 2 9 a に供給さ れ、 さ ら にブ一 ム シ リ ンダ 6 のボ ト ム側室 6 a に供給される。 ブーム シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油は主管路 2 9 b に流出する。

また、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 して、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油が第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 して、 それぞれ主管路 3 0 a に供給され、 さ ら にア ーム シ リ ンダ 7 のポ 卜厶側室 7 a に供給される。 アームシ リ ンダ 7 の ロ ッ ド 側室 7 b の圧油 は、 主管路 3 0 b 、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り 、 アームク ラ ウ ド を実 施できる。

と こ ろで、 このブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合操作において、 アーム用操作装置 2 6 の操作量が比較的小さ い場合は、 切換弁 7 3 に与え られるパイ ロ ッ 卜圧が比較的低く 、 切 り 換え圧力 に至 らな い。 したがっ て切換弁 7 3 が 位置に保たれ、 合流切換弁 6 5 は図 7 の上段位置に保たれる。 これによ り 、 連通路 6 7 が閉 じ られ、 ブ 一ム シ リ ンダ 6 側の圧油が合流用 と してアーム シ リ ンダ 7 に供給さ れる こ と はない。

なお、 上述のよ う にア ーム用操作装置 2 6 の操作量が比較的小さ い場合に、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧になつ て も、 切換弁 7 3 が閉位置 に保たれている こ とか ら、 合流切換弁 6 5 は図 7 の上段位置 に保たれる。 すなわち、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出 圧が高圧にな っ て も、 このよ う な場合に、 ブームシ リ ンダ 6 側の圧 油が合流用 と してアームシ リ ンダ 7 に供給さ れる こ と はない。

ア ーム用操作装置 2 6 の操作量が所定量以上に大き く なる と 、 切 換弁 7 3 に与え られるパイ ロ ッ ト圧が高 く な リ 、 切換弁 7 3 が開位 置に切 り 換え られる。

この場合、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧よ り も低い と き に は、 管路 7 1 、 制御管路 7 2 、 切換弁 7 3 を介 して合流切換弁 6 5 の制御室 に与え られる圧力が低く 、 合流切換弁 6 5 は切 り 換え られ ず、 図 7 に示す上段位置に保たれる。 したがっ て、 連通路 6 7 が閉 じ られ、 ブー厶 シ リ ンダ 6 側の圧油が合流用 と してアーム シ リ ンダ 7 に供給される こ と はない。

上述のよ う に、 合流切換弁 6 5 が図 7 の上段位置に保たれ連通路 6 7 が閉 じ られた状態において、 例えばブーム用操作装置 2 5 の操 作量が比較的小さ い場合には、 前述 したよ う に、 第 1 ブーム用方向 制御弁 2 3 a の通路 2 3 d が開かれる ものの、 通路 2 3 c が閉 じ ら れる こ と か ら、 主管路 2 9 b に流出 した圧油は、 第 1 ブーム用方向 制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 図 3 に示す上段位置に保持さ れている 合流切換弁 6 5 を介 して、 第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b に導か れ、 この第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b か ら タ ンク 4 3 に戻され る。 これによ り 、 ブーム上げの微操作等を実施でき る。 すなわち、 微操作を含むブー厶上げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作を実施でき る。

そ して特に、 この第 3 実施形態は、 上述のよ う にアーム用操作装 置 2 6 の操作 Sが所定 £2以上に大き く な リ 、 切換弁 7 3 が開位置に 切 り 換え られた状態において、 第 2 ポンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧 以上の高圧とな り 、 合流切換弁 6 5 がぱねの力 に抗 して囡 7 の下段 位置 に切 り 換え られ、 連通路 6 7 が開かれ、 連通状態となっ た と き のブーム上げと の複合操作に特徴を有する。

こ のよ う に連通路 6 7 が連通 している状態にお いて、 ブーム用操 作装置 2 5 の操作量が比較的小さ い場合、 すなわち図 3 に示す通路 2 3 d が開 口するものの通路 2 3 c が開 口 しない程度に小さ い場合 には、 上述のよ う に主管路 2 9 b に導かれたブーム シ リ ンダ 6 の 口 ッ ド側室 6 b の圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 下段位置に切 り 換え られた合流切換弁 6 5 、 連通路 6 7 、 逆止 弁 6 8 を介 して第 Ί ア ーム用方向制御弁 2 4 a の上流側 に供給され る。 すなわち、 ブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b か ら流出 した圧 油が、 第 2 ポンプ 2 1 b の圧油 に合流 して第 1 アーム用方向制御弁

2 4 a に供給され、 さ ら にアームシ リ ンダ 7 のポ 卜 厶側室 7 a に供 給される。 これによ り 、 アーム シ リ ンダ 7 を増速さ せ、 速い速度で アームク ラ ウ ド を実施でき る。 すなわち、 ブーム上げ · 増速 したァ ー厶ク ラ ウ ド複合操作を実施できる。

また例えば、 ブーム上げ ， アームク ラ ウ ド複合操作において、 ブ ー厶用操作装置 2 5 の操作量が大き い場合には、 前述 した第 2 実施 形態で述べたの と 同様に、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2

3 c がタ ンク 4 3 に連通する。 したがっ て、 仮に合流切換弁 6 5 が 下段位置に切 り 換え られていても、 前述 したよ う にブー厶 シ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b か ら流出 した圧油がアーム シ リ ンダ 7 の増速に 活用 される こ と はない。 すなわち、 前述 したよ う にブーム上げ ' 第 1 , 第 2 ポンプ 2 1 a , 2 1 b の圧油のみによる ア ーム シ リ ンダ 7 の作動に伴う アームク ラ ウ ド複合操作を実施でき る。

こ のよ う に構成 した第 3 実施形態も、 合流切換弁 6 5 の切 り 換え によ り 第 2 実施形態におけるの と同様の作用効果が得 られる。

また特に、 アーム用操作装置 2 6 の操作 £iが所定 以上で、 しか も第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧にな っ た と きの み、 合流切換弁 6 5 が合流を可能とする図 7 の下段位置に切 り 換え られるので、 アームシ リ ンダ 7 を増速させる時点を精度良 く 一定に 保つ こ とができ、 このブー厶上げ . アームク ラ ウ ド複合操作におけ る ア ーム シ リ ンダ 6 の増速制御の精度を高める こ とができる。

なお、 上記第 3 実施形態は、 切換弁 7 3 の切 り 換え圧力 と して、 所定圧以上の高圧となっ た と きの第 2 ポンプ 2 1 b の吐出圧を用 い てあるが、 これに代えて、 所定圧以上の高圧とな っ た と きのアーム シ リ ンダ 7 のポ ト厶側室 7 a の圧力 を切換弁 7 3 の切 り 換え圧力 と して用 いる構成に してもよ い。

図 9 は本発明の第 4 実施形態を示す油圧回路図、 図 1 0 は図 9 に 示す第 4 実施形態に備え られる コ ン ト ロ ーラの要部構成を含む制御 フ ロ ー図である。

この第 4 実施形態は、 第 1 操作装置すなわちブーム用操作装置 2 5 のブーム上げ時の操作量を検出する操作量検出手段、 すなわち ブ ー厶上げ操作量セ ンサ 8 3 と 、 第 2 操作装置すなわち アーム用操作 装置 2 6 のアームク ラ ウ ド時の操作量を検出する操作量検出手段、 すなわち アームク ラ ウ ド操作量セ ンサ 8 4 と 、 主油圧ポ ンプすなわ ち第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧を検出するポ ンプ吐出圧検出手段、 す なわち吐出圧セ ンサ 8 5 と を備えている。

また、 ブーム上げ操作量セ ンサ 8 3 で検出されたプ一厶上げ操作 量、 アームク ラ ウ ド操作量セ ンサ 8 4 で検出されたア ームク ラ ウ ド 操作量、 及び吐出圧セ ンサ 8 5 で撿出された第 2 ポンプ 2 1 b の吐 出圧に応 じて、 信号を出力する コ ン ト ロ ーラ 8 6 と、 モー ドスイ ツ チ 8 7 と を備えている。

さ ら に、 連通路 6 7 に設け られ、 制御圧に応 じて切 り 換え られる JP2004/005472

- 36 - 合流切換弁 8 0 と、 パイ ロ ッ 卜ポンプ 2 2 の吐出管路に接続 したパ イ ロ ッ 卜管路 8 1 の圧力を制御圧と して合流切換弁 8 0 の制御室に 供給可能で、 コ ン ト ロ ーラ 8 6 か ら 出力 される信号に応 じて作動す る比例電磁弁 8 2 とを備えている。

上述 した連通路 6 7 と、 この連通路 6 7 中 に設けた逆止弁 6 8 と 、 合流切換弁 8 0 と、 パイ ロ ッ ト管路 8 1 と、 比例電磁弁 8 2 と によ っ て、 第 2 操作装置すなわち ア ーム用操作装置 2 6 が所定量以 上操作された と き に、 しかも例えば主油圧ポ ンプすなわち第 2 ボン プ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧になっ た と き に、 第 1 油圧シ リ ンダすなわち ブームシ リ ンダ 6 の保持側圧油である ロ ッ ド側室 6 b の圧油を、 第 2 方向制御弁すなわち第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a の上流側 に供

給する圧油供給手段が構成されている。

上述 した コ ン ト ロ ー ラ 8 6 は、 同図 1 0 に示すよ う に、 ブーム上 げ操作量 に応 じて合流切換弁 8 0 のアームへの開 口面積、 すなわち 第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a に連絡される連通路 6 7 への開 口面 積に相当する信号を出力するテーブル 8 8 と、 アームク ラ ウ ド操作 量に応 じて合流切換弁 8 0 のアームへの開 口面積、 すなわち連通路 6 7 の開 口面積に相当する信号を出力するテーブル 8 9 と、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧に応 じて合流切換弁 8 0 のア ームへの開 口面 積、 すなわち連通路 6 7 への開 口面積に相当する信号を出力するテ —ブル 9 0 と を備えている。

また、 上述 したテーブル 8 8， 8 9 , 9 0 か ら 出力 される信号の う ちの最小値を選択 し、 目標開 口 と して出力する最小値選択器 9 1 と、 こ の最小値選択器 9 1 で選択された 目 標開 口 に相応する指令圧 力 を演算するテー ブル 9 2 と、 このテー ブル 9 2 で求め られた指令 圧力 に相応する指令電流を演算 し出力するテーブル 9 3 と を備えて いる。

上述 したモー ド スィ ッチ 8 7 は、 合流切換弁 8 0 、 比例電磁弁 8 2 等を含む上述 した圧油供給手段の作動を可能にする増速モー ド と 、 圧油供給手段の作動を不能にする非増速モー ドの いずれかを選 択可能なスィ ツ チから成っ ている。

その他の搆成は、 前述 した第 3 実施形態と同等であ る。

なお上述の構成において、 コ ン ト ロ ーラ 8 6 のテーブル 8 8 で、 ブーム上げ操作量が所定 Sを超える と、 合流切換弁 8 0 の開 口面積 を徐々 に増加させ （図 1 0 の領域 8 8 a ) 、 その後一定の大きな開 口面積と する （図 Ί 0 の領域 8 8 b ) 点は、 第 1 ブーム用方向制御 弁 2 3 a に設けた通路 2 3 d と と も に、 ブーム用操作装置 2 5 が所 定量操作さ れた と き に、 合流切換弁 8 0 を含む上述の圧油供給手段 を作動さ せる手段を構成 している。

また、 上記構成において、 コ ン ト ロ ー ラ 8 6 のテー ブル 8 8 で、 ブーム上げ操作量が所定値よ り も大き く なつ た と き、 合流切換弁 8 0 の開 口面積をそれまでの一定の開 口面積か ら徐々 に減少さ せ、 つ いには 0 にする （図 1 0 の領域 8 8 c ) 点は、 第 1 ブーム用方向制 御弁 2 3 a に設けた上述の通路 2 3 c と通路 2 3 d と と も に、 ブー 厶用操作装置 2 5 の操作量が所定値 （図 1 0 の領域 8 8 b と領域 8 8 c の境界点 P 1 ) を超えた と き、 ブ一ムシ リ ンダ 6 の保持側圧油 である ロ ッ ド側室 6 b の圧油を第 1 アーム用方向制御弁 2 3 a の上 流側 に供給 しないよ う に、 合流切換弁 8 0 を含む上述の圧油供給手 段の作動を解除させる解除手段を構成 している。

このよ う に構成 した第 4 実施形態にお いて、 ブーム単独操作、 ァ ー厶単独操作、 ブーム上げ · アームダンプ複合操作、 ブーム下げ - ア ームク ラ ウ ド複合操作、 及びブーム下げ ' アームダンプ複合操作 時には、 コ ン ト ロ ーラ 8 6 の最小値選択器 9 1 で選択される信号値 は 0 であ り 、 HI 9 に示す比例電磁弁 8 2 は同図 9 に示す上段位置に 保持され、 これに伴っ て合流切換弁 8 0 は同図 9 に示す上段位置に 保持される。 したがっ て、 上述 した各操作に伴う 動作は、 前述 した 第 3 実施形態におけるのとほぼ同様である。

[ブーム上げ ■ アーム ク ラ ウ ド複合操作]

例えば、 ブーム上げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作時のアーム シ リ ン ダ 7 の増速を実施させるため にモー ドスイ ッ チ 8 7 が増速モー ド に 設定さ れた状態において、 ブー厶用操作装置 2 5 を操作 して第 1 プ ー厶用方向制御弁 2 3 a を右位置に、 第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b を左位置にそれぞれ切 り 換える と と も に、 ア ーム用操作装置 2 6 を操作 して第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a を右位置に、 第 2 アーム 用方向制御弁 2 4 b を左位置に、 それぞれ切 り 換える。

これによ り 、 前述 した第 3 実施形態におけるの と 同様に、 第 1 ポ ンプ 2 1 a の圧油が第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a を介 して、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が第 2 プー厶用方向制御弁 2 4 b を介 して、 そ れぞれ主管路 2 9 b に供給され、 さ ら にブームシ リ ンダ 6 のボ ト ム 側室 6 a に供給される。 ブームシ リ ンダ 6 の ロ ッ ド側室 6 b の圧油 は主管路 2 9 b に流出する。

また、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油が第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 して、 第 1 ポンプ 2 1 a の圧油が第 2 アーム用方向制御弁 2 4 b を介 して、 それぞれ主管路 3 0 a に供給され、 さ ら にアームシ リ ンダ 7 のポ 卜厶側室 7 a に供給される。 ァ一ム シ リ ンダ 7 のロ ッ ド 側室 7 b の圧油は、 主管路 3 0 b 、 第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a を介 してタ ンク 4 3 に戻される。 これによ リ 、 アームク ラ ウ ド を実 施でき る。

この間、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量に応 じたパイ ロ ッ 卜管路 2 5 a の圧力が、 ブー厶上げ操作量セ ンサ 8 3 で検出 され、 アーム 用操作装置 2 6 の操作量に応 じたパイ ロ ッ 卜管路 2 6 a の圧力が、 アームク ラ ウ ド操作量セ ンサ 8 4 で検出され、 第 2 ポンプ 2 1 の 吐出圧が吐出圧セ ンサ 8 5 で検出さ れ、 これ らの信号がコ ン 卜 ロ ー ラ 8 6 に入力 さ れる。

今例えば、 ア ーム用操作装置 2 6 の操作量が大き く 、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧になっ ている ものの、 ブーム用 操作装置 2 5 の操作量が図 1 0 のテーブル 8 8 の上 り 勾配の領域 8 8 a に含まれる比較的小さ いもの とする と、 コ ン ト ロ ーラ 8 6 の最 小値選択器 9 1 ではブーム上げ操作量セ ンサ 8 3 か ら 出力 される比 較的小さな信号値を最小値と選択 し、 その信号値に相応する 目 標開 口 をテーブル 9 2 に出力する。 テーブル 9 2 は入力 した 目 標開 口 に 相応する指令圧力を演算 し、 テーブル 9 3 に出力する。 テーブル 9 3 は入力 した指令圧力 に相応する比鉸的小さな指令電流を出力す る。 こ の指令電流が、 コ ン ト ロ ーラ 8 6 か ら図 9 に示す比例電磁弁 8 2 に出力 される。

上述の比較的小さな指令電流に応 じて比例電磁弁 8 2 が全開 まで には至 らない程度に開 口 し、 パイ ロ ッ ト管路 8 1 によ っ て導かれた パイ ロ ッ 卜ポ ンプ 2 2 の吐出圧を一次圧と する制御圧が合流切換弁 8 0 の制御室に出力 される。 今は例えば、 比例電磁弁 8 2 か ら 出力 される制御圧力 による力がばねの力 よ り も小さ く 、 したがっ て合流 切換弁 8 0 は、 図 9 に示す上段位置に保持される。 すなわち、 連通 路 6 7 が閉 じ られた状態に維持される。

この とき、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量が比較的小さ い こ とか ら、 前述 したよ う に、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d が開かれる ものの、 通路 2 3 c は閉 じ られた状態に保たれる。 した がっ て、 主管路 2 9 b に流出 した圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 図 9 に示す上段位置に保たれている合流切換 弁 8 0 を介 して、 第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b に導かれ、 この第 2 ブーム用方向制御弁 2 3 b か らタ ンク 4 3 に戻される。 これによ り 、 ブーム上げの微操作を実施でき る。 すなわち、 微操作を含むブ ー厶上げ ■ アームク ラ ウ ド複合操作を実施できる。

また、 上述 したよ う にアーム用操作装置 2 6 の操作量が大き く 、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧になっ ている状態 で、 ブーム用操作装置 2 5 の操作量が比較的大き く な リ 、 図 1 0 に 示すテー ブル 8 8 の水平領域 8 8 b に含まれる もの とする と 、 すな わち、 第 1 ブー厶用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d は開 口 している ものの、 例えば通路 2 3 c は閉 じ られた状態が維持される程度には 小さ い操作量となる と、 最小値選択器 9 1 は、 例えばブーム上げ操 作量セ ンサ 8 3 か ら 出力 される信号値を最小値と して選択する。 上 述のよ う に、 こ の最小値に応 じた演算がテーブル 9 2 ， 9 3 で実施 され、 大きな指令電流がコ ン ト ロ ーラ 8 6 か ら 図 9 に示す比例電磁 弁 8 2 に出力 される。

この大きな指令電流に応 じて比例電磁弁 8 2 が全開するよ う に S力 作する。 これによ リ 、 比例電磁弁 8 2 を介 して大きな制御圧力が合 流切換弁 8 0 の制御室に出力 される。 したがっ て、 その制御圧力 に よる力がばねの力 に打ち勝っ て、 合流切換弁 8 0 は図 9 の下段位置 に切 り 換え られる。 これによ リ 連通路 6 7 が開かれる。

この と き、 主管路 2 9 b に導かれたブーム シ リ ンダ 6 のロ ッ ド側 室 6 b の圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 d 、 下 段位置 に切 り 換え られた合流切換弁 6 5 、 連通路 6 7 、 逆止弁 6 8 を介 して第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a の上流側 に供給される。 す なわち 、 ブーム シ リ ンダ 6 のロ ッ ド側室 6 b の圧油が、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の圧油 に合流 して第 1 アーム用方向制御弁 2 4 a に供給さ れ、 さ ら にアームシ リ ンダ 7 のポ ト厶側室 7 a に供給される。 これ によ り 、 アーム シ リ ンダ 7 を増速させ、 速い速度でア ームク ラ ウ ド を実施できる。 すなわち、 ブーム上げ 《 增速 した ァー厶ク ラ ウ ド複 合操作を実施でき る。

また、 ア ーム用操作装置 2 6 の操作量が大き く 、 第 2 ポンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧にな っ ている状態で、 ブーム操作量 が大き く な リ 、 図 1 0 に示すテーブル 8 8 の下 り 勾配の領域 8 8 c の例えば下側部分に含まれる もの となる と、 すなわち、 第 1 プー厶 用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 c がタ ンク 4 3 に連通する大きな操 作量となる と、 最小値選択器 9 1 は、 ブーム上げ操作量セ ンサ 8 3 か ら 出力 される信号値を最小値と して選択する。 この最小値に応 じ た演算がテーブル 9 2 , 9 3 でなされ、 小さな指令電流、 例えば信 号値が 0 に近い指令電流がコ ン ト ロ ーラ 8 6 か ら比例電磁弁 8 2 に 出力 さ れる。

この小さ な指令電流に応 じて比例電磁弁 8 2 は例えば図 9 に示す 上段位置に保持される。 したがっ て、 この比例電磁弁 8 2 を介 して 2004/005472

- 1 - 合流切換弁 8 0 の制御室に与え られる制御圧力 はタ ンク圧程度に低 く 、 合流切換弁 8 0 は図 9 に示す上段位置に保持される。 すなわ ち、 連通路 6 7 が閉 じ られる。

したがっ て、 ブームシ リ ンダ 6 のロ ッ ド側室 6 b か ら主管路 2 9 b に流出 した圧油は、 第 1 ブーム用方向制御弁 2 3 a の通路 2 3 c 、 及び第 2 ブー厶用方向制御弁 2 3 b を介 してタ ンク に戻さ れ る。 すなわち 、 主管路 2 9 b に流出 した圧油がアーム シ リ ンダ 7 の 増速に活用 される こ と はない。 この場合には、 ブー厶上げ ' 第 1 ， 第 2 ポンプ 2 1 a , 2 1 b の圧油のみによる アームシ リ ンダ 7 の作 動 に伴う ア ームク ラ ウ ド複合操作を実施できる。

なお、 図 9 に示すモー ドスイ ッチ 8 7 を非増速モー ド に切 り 換え た場合には、 合流切換弁 8 0 は同図 9 の上段位置に保持され、 連通 路 6 7 が閉 じ られるので、 ブーム上げ · ア ームク ラ ウ ド複合操作に 際 してアーム シ リ ンダ 7 の増速はお こなわれない。

このよ う に構成 した第 4 実施形態では、 モー ドスィ ッチ 8 7 を増 速モー ド に切 り 換えた状態で、 アーム用操作装置 2 6 を所定量以上 操作 し、 プー厶用操作装置 2 5 を最大操作量に至 らない程度に操作 し、 第 2 ポ ンプ 2 1 b の吐出圧が所定圧以上の高圧になる と、 合流 切換弁 8 0 が図 9 の下段位置に切 リ 換え られ、 ブームシ リ ンダ 6 側 の圧油を第 1 ア ーム用方向制御弁 2 4 a に合流用 と して供給でき る。 すなわち、 前述 した第 3 実施形態におけるのと 同様の作用効果 が得 られる。

また特に、 モー ドスィ ッチ 8 7 の切 り 換え によ り 、 アームシ リ ン ダ 7 の増速が必要な作業と、 アームシ リ ンダ 7 の增速を要 しない作 業のそれぞれに選択的 に対応でき、 優れた作業性を有する。

なお上記では、 ブーム上げ ， アームク ラ ウ ド複合操作時に増速を 実施させるよ う に搆成 レてあるが、 図 1 0 のテーブル 8 9 と同様の テーブルをアームダンプ操作量に関連 して設け、 図 9 に示すパイ 口 ッ ト管路 2 6 b の圧力を検出する アームダンプ操作量セ ンサを設け て、 ブーム上げ ■ アームダンプ複合操作時にアームシ リ ンダ ⁷ の増 速を実施させる構成とする こ と もできる。

なお、 上記各実施形態では、 ブーム上げ · アームク ラ ウ ド複合操 作、 ある いはブーム上げ · アームダンプ複合操作に際 して、 ア ーム シ リ ンダ 7 の増速を実現させているが、 本発明は、 これに限 らな い。 すなわち、 ブーム ■ バケ ツ 卜複合操作に際 して、 第 1 油圧シ リ ンダを構成する ブームシ リ ンダ側の圧油を、 第 2 油圧シ リ ンダを構 成するバケ ツ ト シ リ ンダに供給 し、 このバケ ツ 卜 シ リ ンダを増速さ せる よ う に して もよ く 、 アーム · バケ ツ 卜複合操作に際 して、 第 1 油圧シ リ ンダを構成する アームシ リ ンダ側の圧油を、 第 2 油圧シ リ ンダを構成するバケ ツ ト シ リ ンダに供給 し、 このバケ ツ 卜 シ リ ンダ を増速させる よ う に してもよい。 また、 アームの先端にバケ ツ 卜 に 代えて特殊作業用のアタ ッチメ ン ト を設けた場合に、 ア ーム · ァタ ツチメ ン 卜複合操作に際 して、 第 1 油圧シ リ ンダを構成する アーム シ リ ンダ側の圧油を、 第 2 油圧シ リ ンダを構成する アタ ッ チメ ン ト 駆動用 ァ ク チユエ一夕 に供給 し、 こ のアタ ッチメ ン 卜駆動用ァ ク チ ユエ一夕 を増速さ せるよ う に しても よ い。

Claims

請 求 の 範 囲

1 - 主油圧ポンプと、

この主油圧ポ ンプか ら吐出される圧油 によ っ て駆動する第 1 油圧 シ リ ンダ、 及び第 2 油圧シ リ ンダと 、

上記主油圧ポ ンプか ら上記第 1 油圧シ リ ンダに供給される圧油の 流れを制御する第 1 方向制御弁、 及び上記主油圧ポンプか ら上記第 2 油圧シ リ ンダに供給される圧油の流れを制御する第 2 方向制御弁 と、

上記第 1 方向制御弁を切 り 換え制御する第 1 操作装置と、 上記第 2 方向制御弁を切 り 換え制御する第 2 操作装置と、 を備えた油圧駆動装置において、

上記第 2 油圧 シ リ ンダの駆動側圧力が所定圧以上の高圧となっ た と き に、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁 の上流側へ供給する圧油供給手段を備えた こ と を特徴とする油圧駆 動装置。

2 . 上記主油圧ポンプが、 上記第 1 油圧シ リ ンダ、 及び上記第 2 油 圧シ リ ンダへ圧油を供給可能な第 1 ポンプと、 上記第 1 油圧シ リ ン ダ、 及び上記第 2 油圧シ リ ンダへ圧油を供給可能な第 2 ポ ンプとか ら成 り 、

上記第 1 方向制御弁が、 上記第 1 ポンプと上記第 1 油圧シ リ ンダ 間 に介在 される方向制御弁と上記第 2 ポンプと上記第 1 油圧シ リ ン ダ間 に介在される方向制御弁の 2 つの方向制御弁か ら成 り 、

上記第 2 方向制御弁が、 上記第 1 ポ ンプと上記第 2 油圧シ リ ンダ 間 に介在さ れる方向制御弁 と上記第 2 ポンプと上記第 2 油圧シ リ ン ダ間 に介在される方向制御弁の 2 つの方向制御弁か ら成る こ と を特 徴とする請求の範囲 1 記載の油圧駆動装置。

3 . 主油圧ポンプと、

こ の主油圧ポンプか ら吐出される圧油 によ っ て駆動する第 1 油圧 シ リ ンダ、 及び第 2 油圧シ リ ンダと、 上記主油圧ポ ンプか ら上記第 1 油圧シ リ ンダに供給される圧油の 流れを制御する第 1 方向制御弁、 及び上記主油圧ポ ンプか ら上記第

2 油圧シ リ ンダに供給される圧油の流れを制御する第 2 方向制御弁 と、

上記第 1 方向制御弁を切 り 換え制御する第 Ί 操作装置と 、 上記第 2 方向制御弁を切 り 換え制御する第 2 操作装置と 、 を備えた油圧駆動装置 において、

上記第 2 操作装置が所定量以上操作された と き に、 上記第 1 油圧 シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側 に供給する圧 油供給手段を備えた こ とを特徴とする油圧駆動装置。

4 . 上記圧油供給手段は、 上記主油圧ポンプの吐出圧が所定圧以上 の高圧にな っ た と き に、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記 第 2 方向制御弁の上流側に供給する ものである こ と を特徴とする請 求の範囲 3 記載の油圧駆動装置。

5 . 上記第 2 操作装置の操作量を検出する操作量検出手段と、 上記 主油圧ポ ンプの吐出圧を検出するポ ンプ吐出圧検出手段を備える と と ち に、

上記操作量検出手段で検出された上記第 2 操作装置の操作量、 及 び上記ポ ンプ吐出圧検出手段で検出された主油圧ポ ンプの吐出圧に 応 じて、 上記圧油供給手段を作動させる信号を出力する コ ン ト ロ ー ラ を備えた こ と を特徴とする請求の範囲 4 記載の油圧駆動装置。

6 . 上記圧油供給手段の作動を可能にするモー ド と、 上記圧油供給 手段の作動を不能にするモー ドのいずれかを選択可能なモー ド スィ ツ チを備えた こ とを特徴とする請求の範囲 5 記載の油圧駆動装置。

7 . 上記油圧ポ ンプの最大圧を制御する メ イ ン リ リ ー フ弁 と、 上記 第 1 油圧シ リ ンダ、 上記第 2 油圧シ リ ンダそれぞれの最大圧を制御 し、 上記メ イ ン リ リ ー フ弁よ り 高い設定圧でセ ッ 卜 されたオーバ 口 一 ド リ リ ー フ弁 と を備える と と も に、

上記圧油供給手段が、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記 第 2 方向制御弁の上流側へ導く 連通路を備え、 この連通路の圧油を上記メ イ ン リ リ ーフ弁へ導く 管路を設けた こ と を特徴とする請求の範囲 1 ない し 6 のいずれか 1 に記載の油圧駆 動装直。

8 . 上記第 1 操作装置の操作 2が所定値を超えた と き、 上記第 1 油 圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 2 方向制御弁の上流側 に供給 しな いよ う に上記圧油供給手段の作動を解除させる解除手段を備えた こ と を特徵とする請求の範囲 1 ない し 6 のいずれか 1 に記載の油圧駆 動装置。

9 . 上記第 1 操作装置が所定量操作された と き に上記圧油供給手段 を作動させる手段を備えたこ とを特徴とする請求の範囲 1 ない し 6 のいずれか 1 に記載の油圧駆動装置。

1 0 . 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 1 方向制御弁で 切 り 換え制御 させて、 上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給する こ と を特徴とする請求の範囲 1 ない し 6 のいずれか 1 に記載の油圧駆動 装置。

1 1 . 上記第 1 方向制御弁を形成する 2 つの方向制御弁の う ちの少 な く と も一方の方向制御弁は、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油 を上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給する圧油供給手段への通路 と、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油をタ ンク に導く 通路と を備 え、

上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記第 1 方向制御弁で切 り 換え制御 させて、 上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給する こ と を特 徴とする請求の範囲 1 ない し 6 の いずれか 1 に記載の油圧駆動装 置。

1 2 . 上記第 1 方向制御弁を形成する 2 つの方向制御弁の う ちの少 な く と も一方の方向制御弁は、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油 を上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給する圧油供給手段への通路 と 、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油をタ ンク に導く 通路とを備 え、

上記第 1 方向制御弁の上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油を上記 第 2 方向制御弁の上流側へ供給する圧油供給手段への通路は、 上記 第 1 操作装置が所定量以下で操作された状態か ら全開 となる こ と を 特徵と する請求の範囲 1 ない し 6 のいずれか 1 に記載の油圧駆動装

\ 。

1 3 . 上記第 1 方向制御弁を形成する 2 つの方向制御弁の う ちの少 な く と も一方の方向制御弁は、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油 を上記第 2 方向制御弁の上流側へ供給する圧油供給手段への通路 と 、 上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油をタ ンク に導く 通路と を備 え、

上記第 1 方向制御弁の上記第 1 油圧シ リ ンダの保持側圧油をタ ン 夕 へ導 く 通路は、 上記第 1 操作装置が所定量以上で操作された状態 か ら開き始める こ と を特徴とする請求の範囲 1 ない し 6 の いずれか 1 に記載の油圧駆動装置。

1 4 . 上記第 1 油圧シ リ ンダがブームシ リ ンダか ら成 り 、 上記第 2 油圧シ リ ンダがアームシ リ ンダか ら成る こ と を特徴と する請求の範 囲 1 ない し 6 のいずれか 1 に記載の油圧駆動装置。