JP2000096629A - 油圧ショベルの油圧制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧ショベルの油圧制御システムにおいて、ア
ームとブームの複合操作により行う作業に際して、負荷
によらずアーム先端の移動方向を指令通りに制御でき、
操作性に優れたものとする。 【解決手段】ブーム用方向切換弁１３の上流側をアーム
用方向切換弁３の上流側に接続する合流回路３０に、開
側パイロット駆動部３１ａ及び閉側パイロット駆動部３
１ｂを有する合流切換弁３１を設け、信号ライン５１で
検出したアームシリンダ８の負荷圧を減圧弁５２で減圧
した圧力とアームパイロット圧の高圧側を第１の制御圧
として開側パイロット駆動部３１ａに作用させ、ブーム
上げのパイロット圧を第２の制御圧として閉側パイロッ
ト駆動部３１ｂに作用させ、アームに高負荷が作用する
と減圧弁５２の二次圧が開側パイロット駆動部３１ａに
作用し、合流切換弁３１の開度を大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベルの油圧
制御システムに係わり、特に、油圧ショベルでアームと
ブームの複合操作による作業を行うのに適した合流回路
を有する油圧ショベルの油圧制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベルにおけるアームとブームの
複合操作により行う作業の一例として水平引き作業があ
る。このような水平引き等の複合操作をオペレータがス
ムースに行い得るようにするために油圧制御システムに
工夫がなされており、その一例として特開平１０−８５
０４号公報に記載のものがある。この公知の油圧制御シ
ステムを図１０に示す。

【０００３】図１０において、第１の油圧ポンプ１０１
にセンタバイパスライン１０２が接続され、このセンタ
バイパスライン１１２にアームシリンダ１０８を駆動す
るアーム用方向切換弁１０３が配置されている。また、
第２の油圧ポンプ１１１にセンタバイパスライン１１２
が接続され、センタバイパスライン１１２にブームシリ
ンダ１１９を駆動するブーム用方向切換弁１１３が接続
されている。このような第１の油圧ポンプ１０１と第２
の油圧ポンプ１１１を有する油圧制御システムに第１の
合流回路１２０及び第２の合流回路１３０が設けられて
いる。

【０００４】第１の合流回路１２０は、ブーム用方向切
換弁１１３の下流側でセンタバイパスライン１１２上に
配置された第１の合流切換弁１１４、ブーム用方向切換
弁１１３と第１の合流切換弁１１４との間でセンタバイ
パスライン１１２から分岐し、アーム用方向切換弁１０
３のフィーダ油路１０６のチェック弁１０７の下流側に
つながる第１の合流ライン１２１、この第１の合流ライ
ン１２１に設けられ、センタバイパスライン１１２から
フィーダ油路１０６に向かう圧油の流れのみを許すチェ
ック弁１２２で構成されている。

【０００５】第２の合流回路１３０は、ブーム用方向切
換弁１１３の上流側でセンタバイパスライン１１２から
分岐し、アーム用方向切換弁１０３のフィーダ油路１０
６のチェック弁１０７の下流側につながる第２の合流ラ
イン１２３、この第２の合流ライン１２３に設けられ、
センタバイパスライン１１２からフィーダ油路１０６に
向かう圧油の流れのみを許すチェック弁１２４、第２の
合流ライン１２３に配置された第２の合流切換弁１３１
とで構成されている。

【０００６】第１の合流回路１２０の第１の合流切換弁
１１４は閉側パイロット駆動部１１４ａを有し、この閉
側パイロット駆動部１１４ａは、アーム用の操作レバー
装置１３２のパイロットバルブ１３２ｂにより生成され
アームクラウドのパイロット圧ａ１又はアームダンプの
パイロット圧ａ２を検出するシャトル弁１３４の出力側
に接続され、第１の合流切換弁１１４はアームパイロッ
ト圧ａ１又はａ２が作用しないときは図示の開位置に保
持され、アームパイロット圧ａ１又はａ２が作用すると
遮断位置に切り換えられる。

【０００７】第２の合流回路１３０の第２の合流切換弁
１３１は遮断位置と絞り付きの開位置との間で切り換え
が可能であり、絞り付きの開位置での絞りの抵抗は、ブ
ーム上げとアームクラウドの複合操作が円滑に行えるよ
う適切な値に設定されている。また、この第２の合流切
換弁１３１のスプールの閉側はスプリング１３１ｃによ
り加圧されている。第２の合流切換弁１３１は、更に、
開側パイロット駆動部１３１ａ及び閉側パイロット駆動
部１３１ｂを有し、このパイロット駆動部１３１ａ，１
３１ｂにそれぞれアームパイロット圧及びブーム上げの
パイロット圧が導かれ、第２の合流切換弁１３１は、こ
れらのパイロット圧による制御力とスプリング３１ｃの
ばね力の釣合いにより開度が決定する。

【０００８】アームを単独で操作するときは、アーム用
方向切換弁１０３がアームパイロット圧により中立位置
から切り換えられると共に、第１の合流切換弁１１４は
アームパイロット圧により遮断位置に切り換えられる。
このとき、ブーム用方向切換弁１１３は中立位置の状態
にあるので、第１の油圧ポンプ１０１からの圧油がアー
ムシリンダ１０８に供給されると共に、第２の油圧ポン
プ１１１の圧油が第１の合流回路１２０の合流ライン１
２１を経由して、アーム用方向切換弁１０３のフィーダ
油路１０６に合流し、アームシリンダを駆動する。この
とき、第２の合流切換弁１３１の開側パイロット駆動部
１３１ａにはアームパイロット圧が導かれ、第２の合流
切換弁１３１は遮断状態を解除し、第２の油圧ポンプ１
１１の圧油が第２の合流回路１３０の合流ライン１２３
を経由してフィーダ油路１０６に供給されるが、第２の
合流切換弁１３１による絞り抵抗のため、第１の合流回
路１２０からの圧油供給量に比してその流量は少ない。

【０００９】次にブームを単独で操作するときは、セン
タバイパスライン１１２はブーム用方向切換弁１１３で
遮断されると共に、第２の合流切換弁１３１は、ブーム
下げのときはスプリング１３１ｃの加圧力で、ブーム上
げのときはスプリング１３１ｃの加圧力に加えて、閉側
パイロット駆動部１３１ｂに作用するブーム用の操作レ
バー装置１３３のパイロットバルブ１３３ｂからのパイ
ロット圧で、遮断状態を維持する。従って、このとき
は、第２の油圧ポンプ１１１からの圧油は全てブームシ
リンダ１１９の駆動に使用される。

【００１０】また、ブームとアームの双方が同時に操作
されるときは、第２の合流切換弁１３１は、開側パイロ
ット駆動部１３１ａに作用するアームパイロット圧と、
閉側パイロット駆動部１３１ｂに作用するブーム上げパ
イロット圧とスプリング１３１ｃのばね力の釣合いによ
り開度が決定し、その開度に従い第２の油圧ポンプ１１
１から吐出され合流ライン１２３を通過しフィーダ油路
１０６に合流する圧油の流量が変化する。この第２の合
流切換弁の効果について、水平引き作業の場合について
述べる。

【００１１】水平引き作業ではブーム上げ操作とアーム
クラウド操作を同時に行うが、このとき第２の合流切換
弁１３１が固定絞りであると、水平引き作業ではアーム
シリンダ１０８の負荷がブームシリンダ１１９の負荷よ
り小さいため、第２の油圧ポンプ１１１からの圧油が低
圧のアームシリンダ１０８側に流れ込んでしまい、ブー
ムが上がらなくなるという不具合がある。図１０に示す
従来技術では、第２の合流切換弁１３１の開側パイロッ
ト駆動部１３１ａにアームパイロット圧を作用させ、閉
側パイロット駆動部１３１ｂにブームパイロット圧を作
用させ、ブームパイロット圧が作用すると、第２の合流
切換弁１３１が絞り込む方向に操作し、ブームシリンダ
１１９ヘの流量を確保できるので、ブーム上げを実行で
きる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題がある。

【００１３】図１０に示した従来技術では、第２の合流
切換弁１３１の開度がアームパイロット圧、ブームパイ
ロット圧とバネ１３１ｃの力の釣合により決まる。しか
し、アームシリンダ１０８、ブームシリンダ１１９へ流
入する流量はそれぞれのシリンダに加わる負荷の大きさ
で変化するため、アームシリンダ１０８とブームシリン
ダ１１９の速度が指令通りにならなくなり、アーム先端
の移動方向が変化する。

【００１４】即ち、例えば水平引き作業を行う場合、ア
ームクラウド操作とブーム上げ操作を同時に行うが、第
２の合流切換弁１３１の開側と閉側の両側にそれぞれア
ームパイロット圧とブームパイロット圧が作用し、これ
らの力関係から第２の合流切換弁１３１がある開度で開
くが、水平引き作業の途中でバケットの進行方向を妨げ
る向きに抵抗が加わり、アームシリンダ１０８のみに特
に高い負荷が加わった場合には、アームシリンダ１０８
の速度が低下し、アーム先端の移動方向が所望の方向と
は異なってくる。

【００１５】このように従来装置では、第２の合流切換
弁１３１の開度を決定する要因が、ブームパイロット圧
とアームパイロット圧のみであったため、ブーム及びア
ームヘの動作指令の大きさが同じ場合でも、シリンダに
加わる負荷の大きさによりアームシリンダの速度が変化
し、アーム先端の移動方向が所望の方向とは異なってく
る場合があった。

【００１６】本発明の目的は、アームとブームの複合操
作により行う作業に際して、負荷によらずアーム先端の
移動方向を指令通りに制御でき、操作性に優れた油圧シ
ョベルの油圧制御システムを提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、第１及び第２の油圧ポンプと、前
記第１の油圧ポンプから吐出される圧油により駆動され
るアームシリンダと、前記第２の油圧ポンプから吐出さ
れる圧油により駆動されるブームシリンダと、アーム用
操作手段からのパイロット圧により切り換え操作され、
前記第１の油圧ポンプから前記アームシリンダに供給さ
れる圧油の流量を制御するセンタバイパス型のアーム用
方向切換弁と、ブーム用操作手段からのパイロット圧に
より切り換え操作され、前記第２の油圧ポンプから前記
ブームシリンダに供給される圧油の流量を制御するセン
タバイパス型のブーム用方向切換弁と、前記ブーム用方
向切換弁の上流側を前記アーム用方向切換弁の上流側に
接続する合流回路とを備え、この合流回路が、アーム用
操作手段からのパイロット圧に基づく第１の制御圧を開
方向に作用させ、ブーム用操作手段からのパイロット圧
に基づく第２の制御圧を閉方向に作用させる合流切換弁
を有する油圧ショベルの油圧制御システムにおいて、前
記アームシリンダの負荷圧を検出する検出手段と、前記
アームシリンダの負荷圧が所定レベルよりも高くなる
と、前記合流切換弁が開方向に移動するよう合流切換弁
を制御する合流補正手段とを備えるものとする。

【００１８】このように負荷圧の検出手段と合流補正手
段を設けることにより、アームシリンダに高負荷が作用
した場合には、合流補正手段は合流切換弁を開方向に移
動するよう制御するため、第２の油圧ポンプから合流回
路を経てアームシリンダへ供給される圧油の流量が増
し、負荷によらずアーム先端の移動方向を指令通りに制
御でき、操作性が良くなる。

【００１９】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記合流切換弁は、前記アーム用操作手段からのパイロ
ット圧に基づく第１の制御圧が作用する開側パイロット
駆動部と、前記ブーム用操作手段からのパイロット圧に
基づく第２の制御圧が作用する閉側パイロット駆動部と
を有し、前記合流補正手段は、前記アームシリンダの負
荷圧が高くなると、前記第１の制御圧が高くなるよう補
正する手段である。

【００２０】これにより合流補正手段は、アームシリン
ダの負荷圧が所定レベルよりも高くなると、第１の制御
圧を高く補正し、開側パイロット駆動部により合流切換
弁を開方向に移動するよう制御する。

【００２１】（３）また、上記（２）において、好まし
くは、前記合流補正手段は、前記負荷圧力を減圧する減
圧弁と、この減圧弁の二次圧と前記アーム用操作手段か
らのパイロット圧の高圧側を選択するシャトル弁とを有
し、このシャトル弁の出力圧を前記第１の制御圧として
前記開側パイロット駆動部に導く。

【００２２】これによりアームシリンダの負荷圧が高く
なり、減圧弁の二次圧がアーム用操作手段からのパイロ
ット圧より高くなると、シャトル弁は減圧弁の二次圧を
第１の制御圧として選択して開側パイロット駆動部に導
くため、合流補正手段は、アームシリンダの負荷圧が高
くなると、第１の制御圧が高くなるよう補正する。

【００２３】（４）更に、上記（１）において、好まし
くは、前記合流切換弁は、前記アーム用操作手段からの
パイロット圧に基づく第１の制御圧が作用する第１の開
側パイロット駆動部と、前記ブーム用操作手段からのパ
イロット圧に基づく第２の制御圧が作用する閉側パイロ
ット駆動部とを有し、前記合流補正手段は、前記アーム
シリンダの負荷圧が高くなると高くなる補正用の制御圧
を生成する手段と、前記合流切換弁に設けられ、前記補
正用の制御圧が作用する第２の開側パイロット駆動部と
を有する。

【００２４】これにより合流補正手段は、アームシリン
ダの負荷圧が所定レベルよりも高くなると、補正用の制
御圧を高く補正し、第２の開側パイロット駆動部により
合流切換弁を開方向に移動するよう制御する。

【００２５】（５）また、上記（４）において、好まし
くは、前記補正用の制御圧を生成する手段は、前記負荷
圧力を減圧する減圧弁を有し、この減圧弁の二次圧を前
記補正用の制御圧とする。

【００２６】これにより減圧弁はアームシリンダの負荷
圧が高くなると高くなる補正用の制御圧を生成する。

【００２７】（６）また、上記目的を達成するために、
本発明は、第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の油
圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアームシ
リンダと、前記第２の油圧ポンプから吐出される圧油に
より駆動されるブームシリンダと、アーム用操作手段か
らのパイロット圧により切り換え操作され、前記第１の
油圧ポンプから前記アームシリンダに供給される圧油の
流量を制御するセンタバイパス型のアーム用方向切換弁
と、ブーム用操作手段からのパイロット圧により切り換
え操作され、前記第２の油圧ポンプから前記ブームシリ
ンダに供給される圧油の流量を制御するセンタバイパス
型のブーム用方向切換弁と、前記ブーム用方向切換弁の
上流側を前記アーム用方向切換弁の上流側に接続する合
流回路とを備え、この合流回路が、アーム用操作手段か
らのパイロット圧に基づく第１の制御圧を開方向に作用
させ、ブーム用操作手段からのパイロット圧に基づく第
２の制御圧を閉方向に作用させる合流切換弁を有する油
圧ショベルの油圧制御システムにおいて、前記アームシ
リンダの負荷圧を検出する第１の検出手段と、前記アー
ムシリンダの負荷圧が所定レベルよりも高くなると、前
記合流切換弁を開方向に移動するよう制御する第１の合
流補正手段と、前記ブームシリンダの負荷圧を検出する
第２の検出手段と、前記ブームシリンダの負荷圧が所定
レベルよりも高くなると、前記合流切換弁を閉方向に移
動するよう制御する第２の合流補正手段とを備える。

【００２８】このように負荷圧の第１及び第２の検出手
段と第１及び第２の合流補正手段を設けることにより、
上記（１）で述べたように、アームシリンダに高負荷が
作用した場合には、第１の合流補正手段は合流切換弁を
開方向に移動するよう制御するため、第２の油圧ポンプ
から合流回路を経てアームシリンダへ供給される圧油の
流量が増すと共に、ブームシリンダに高負荷が作用した
場合には、第２の合流補正手段は合流切換弁を閉方向に
移動するよう制御するため、第２の油圧ポンプから合流
回路を経てアームシリンダへ供給される圧油の流量が減
り、アーム、ブームのいずれの負荷によらずアーム先端
の移動方向を指令通りに制御でき、操作性が良くなる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。

【００３０】図１〜図３は本発明の第１の実施形態によ
る油圧ショベルの油圧制御システムを示す図である。

【００３１】図１において、１は第１の油圧ポンプであ
り、この第１の油圧ポンプ１はセンタバイパスライン２
によりセンタバイパス型のアーム用方向切換弁３の左側
入力ポートに接続されており、アーム用方向切換弁３の
左側出力ポートはセンタバイパスライン２により絞り４
及び油タンク５に順次接続されている。また、第１の油
圧ポンプ１は、センタバイパスライン２から分岐したフ
ィーダ油路６により逆流防止用のチェック弁７を介して
アーム用方向切換弁３の中央入力ポートに接続されてお
り、アーム用方向切換弁３の中央出力ポートはアームシ
リンダ８の伸長側ポート８ａに接続されている。アーム
シリンダ８の収縮側ポート８ｂはアーム用方向切換弁３
の右側出力ポートに接続されており、アーム用方向切換
弁３の右側入力ポートは油タンク５に接続されている。

【００３２】１１は第２の油圧ポンプであり、この第２
の油圧ポンプ１１はセンタバイパスライン１２によりセ
ンタバイパス型のブーム用方向切換弁１３の左側入力ポ
ートに接続されており、ブーム用方向切換弁１３の左側
出力ポートはセンタバイパスライン１２により第１の合
流切換弁１４、絞り１５及び油タンク５に順次接続され
ている。また、第２油圧ポンプ１１は、センタバイパス
ライン１２から分岐したフィーダ油路１７により逆流防
止用のチェック弁１７を介してブーム用方向切換弁１３
の中央入力ポートに接続されており、ブーム用方向切換
弁１３の中央出力ポートはブームシリンダ１９ａの伸長
側ポート１９ａに接続されている。ブームシリンダ１９
の収縮側ポート１９ｂはブーム用方向切換弁１３の右側
出力ポートに接続されており、ブーム用方向切換弁１３
の右側入力ポートは油タンク５に接続されている。

【００３３】アームシリンダ８及びブームシリンダ１９
は油圧ショベルのフロント機構の一部であるアーム及び
ブームをそれぞれ駆動するアクチュエータであり、これ
らアーム及びブームに対する操作手段として操作レバー
装置３２，３３が設けられている。

【００３４】図２に油圧ショベルの外観を示す。油圧シ
ョベルは下部走行体４０と上部旋回体４１を有し、上部
旋回体４１の前部にはフロント作業機４２が設けられて
いる。フロント作業機４２は、それぞれ上下方向に回動
自在に接続されたブーム４３、アーム４４、バケット４
５を有し、ブーム４３、アーム４４は上記のブームシリ
ンダ１９及びアームシリンダ８により駆動され、バケッ
ト４５はバケットシリンダ４６により駆動される。

【００３５】図１に戻り、アーム用の操作レバー装置３
２は操作レバー３２ａとパイロットバルブ３２ｂを有
し、操作レバー３２ａを図示左側に倒すとパイロットバ
ルブ３２ｂはアームクラウドのパイロット圧ａ１を発生
し、アーム用方向切換弁３を図示右側の位置に切り換え
てアームシリンダ８の伸長側ポート８ａに圧油を供給
し、操作レバー３２ａを図示右側に倒すとパイロットバ
ルブ３２ｂはアームダンプのパイロット圧ａ２を発生
し、アーム用方向切換弁３を図示左側の位置に切り換え
てアームシリンダ８の収縮側ポート８ｂに圧油を供給す
る。アームシリンダ８が伸長するとアーム４４はクラウ
ド動作し、アームシリンダ８が収縮するとアーム４４は
ダンプ動作する。

【００３６】ブーム用の操作レバー装置３３は操作レバ
ー３３ａとパイロットバルブ３３ｂを有し、操作レバー
３３ａを図示左側に倒すとパイロットバルブ３３ｂはブ
ーム上げのパイロット圧ｂ１を発生し、ブーム用方向切
換弁１３を図示右側の位置に切り換えてブームシリンダ
１９の伸長側ポート１９ａに圧油を供給し、操作レバー
３３ａを図示右側に倒すとパイロットバルブ３３ｂはブ
ーム下げのパイロット圧ｂ２を発生し、ブーム用方向切
換弁１３を図示左側の位置に切り換えてブームシリンダ
１９の収縮側ポート１９ｂに圧油を供給する。ブームシ
リンダ１９が伸長するとブーム４３は上げ方向に動作
し、ブームシリンダ１９が収縮するとブーム４３は下げ
方向に動作する。

【００３７】以上のような第１の油圧ポンプ１と第２の
油圧ポンプ１１を有する油圧ショベルの油圧制御システ
ムに第１の合流回路２０及び第２の合流回路３０が設け
られている。

【００３８】第１の合流回路２０は、上記の第１の合流
切換弁１４と、ブーム用方向切換弁１３の左側出力ポー
トと第１の合流切換弁１４との間でセンタバイパスライ
ン１２から分岐し、アーム用方向切換弁３のフィーダ油
路６のチェック弁７の下流側につながる第１の合流ライ
ン２１、この第１の合流ライン２１に設けられセンタバ
イパスライン１２からフィーダ油路６に向かう圧油の流
れのみを許すチェック弁２２とで構成されている。

【００３９】第２の合流回路３０は、ブーム用方向切換
弁１３の上流側でセンタバイパスライン１２から分岐
し、アーム用方向切換弁３のフィーダ油路６のチェック
弁７の下流側につながる第２の合流ライン２３と、この
第２の合流ライン２３に設けられセンタバイパスライン
１２からフィーダ油路６に向かう圧油の流れのみを許す
チェック弁２４と、第２の合流ライン２３に配置された
第１の合流切換弁３１とで構成されている。

【００４０】アーム用の操作レバー装置３２のパイロッ
トバルブ３２ｂの出力側にはシャトル弁３４が接続さ
れ、パイロットバルブ３２ｂにより上記のように生成さ
れたアームクラウドのパイロット圧ａ１又はアームダン
プのパイロット圧ａ２がアームパイロット圧ＰＰａとし
て検出される。

【００４１】第１の合流回路２０において、第１の合流
切換弁１４は閉側パイロット駆動部１４ａを有し、この
閉側パイロット駆動部１４ａはシャトル弁３４の出力側
に接続され、合流切換弁１４はアームパイロット圧ＰＰ
ａが作用しないときは図示の開位置に保持され、アーム
パイロット圧ＰＰａが作用すると遮断位置に切り換えら
れる。

【００４２】第２の合流回路３０において、第２の合流
切換弁３１は図示左側の遮断位置と図示右側の絞り付き
の開位置との間で連続的に切り換え可能であり、かつそ
の間で開口面積（開度）を連続的に変化させる可変絞り
を内蔵した弁であり、図示右側の絞り付きの開位置での
絞りの抵抗は、ブーム上げとアームクラウドによる複合
操作が円滑に行えるような適切な値に設定されている。
また、この第２の合流切換弁３１のスプールの閉側はス
プリング３１ｃにより加圧されている。第２の合流切換
弁３１は、更に、開側パイロット駆動部３１ａ及び閉側
パイロット駆動部３１ｂを有し、このパイロット駆動部
３１ａ，３１ｂにそれぞれ第１及び第２の制御圧（後
述）が導かれ、第２の合流切換弁３１は、開側パイロッ
ト駆動部３１ａに作用する第１の制御圧による第１の制
御力と、閉側パイロット駆動部３１ｂに作用する第２の
制御圧による第２の制御力とスプリング３１ｃのばね力
の釣合いにより開度が決定する。

【００４３】アーム用方向切換弁３のメータイン絞りの
下流側からは、アームシリンダ８の負荷圧としてアーム
用方向切換弁３のメータイン側圧力を取出す信号ライン
５１が引き出され、この信号ライン５１に減圧弁５２が
接続されている。この減圧弁５２の出力側と上記のシャ
トル弁３４の出力側はシャトル弁５３に接続され、シャ
トル弁５３の出力側は信号ライン３６を介して第２の合
流切換弁３１の開側パイロット駆動部３１ａに接続され
ている。これによりシャトル弁３４で検出されたアーム
パイロット圧ＰＰａと減圧弁５２の出力圧との大きい方
の圧力がシャトル弁５３により選択され、上記第１の制
御圧として開側パイロット駆動部３１ａに導かれる。

【００４４】一方、ブーム用の操作レバー装置３３のパ
イロットバルブ３３ｂのブーム上げ側は信号ライン３７
を介して第２の合流切換弁３１の閉側パイロット駆動部
３１ｂに接続され、ブーム上げのパイロット圧ｂ１が上
記第２の制御圧として閉側パイロット駆動部３１ｂに導
かれる。

【００４５】図３に減圧弁５２の特性及び第２の合流切
換弁３１に作用する制御力の概念を示す。

【００４６】第２の合流切換弁３１の開側パイロット駆
動部３１ａには、アーム用の操作レバー装置３２のレバ
ー操作によるアームパイロット圧ＰＰａとアームシリン
ダ８の負荷圧ＰＬａを減圧弁５２により減圧した圧力Ｐ
Ｌ２ａのうちの高圧側がシャトル弁５３で選択され第１
の制御圧として作用し、この第１の制御圧と開側パイロ
ット駆動部３１ａの受圧面積Ａａとの積である第１の制
御力が開方向に作用する。一方、第２の合流切換弁３１
の閉側パイロット駆動部３１ｂには、ブーム用の操作レ
バー装置３３のレバー操作によるブーム上げパイロット
圧ＰＰｂが第２の制御圧として直接作用し、この第２の
制御圧と閉側パイロット駆動部３１ｂの受圧面積Ａｂと
の積である第２の制御力が閉方向に作用する。

【００４７】減圧弁５２としては例えば定比減圧弁を用
い、その減圧比は、ブームとアームの複合操作で基準と
なるアーム用の操作レバー装置３２のレバーストローク
Ｓａ１とアームシリンダ８の負荷圧ＰＬａｏを想定し、
レバーストロークＳａ１でのアームパイロット圧をＰＰ
ａ１とすると、その基準となる負荷圧ＰＬａｏで減圧弁
５２により減圧した二次圧ＰＬ２ａが概ね基準となるレ
バーストロークＳａ１でのアームパイロット圧ＰＰａ１
に一致するよう設定されている。これにより、アームシ
リンダ８に対する外部からの負荷が小さい場合の負荷圧
ＰＬａ１では、減圧弁５２により減圧した二次圧ＰＬ２
ａ１はアームパイロット圧ＰＰａ１と比較して低圧とな
り、アームシリンダ８に不適切に大きな負荷が作用する
と、減圧弁５２の二次圧ＰＬ２ａ２がアームパイロット
圧ＰＰａ１より高圧となり、前者ではシャトル弁５３で
アームパイロット圧ＰＰａ１が第１の制御圧として選択
され、後者ではシャトル弁５３で減圧弁５２の二次圧Ｐ
Ｌ２ａ２が第１の制御圧として選択される。

【００４８】即ち、減圧弁５２及びシャトル弁５３は、
アームシリンダ８の負荷圧が所定レベルＰＬａｏよりも
高くなると、第２の合流切換弁３１を開方向に移動する
よう制御する合流補正手段を構成する。

【００４９】ここで、本実施形態ではブームとアームの
複合操作で行う作業として主に水平引き作業を想定して
おり、ブームとアームの複合操作で基準となるレバース
トロークＳａ１と負荷圧ＰＬａｏは、例えば水平引き作
業での平均的なレバーストロークとアームシリンダ８の
負荷圧に一致するよう定める。これにより、水平引き作
業でアームシリンダ８に不適切に大きな負荷が作用した
場合は、負荷圧ＰＬａを減圧した減圧弁５２の二次圧Ｐ
Ｌ２ａ２が第１の制御圧として第２の合流切換弁３１の
開側パイロット駆動部３１ａに作用するため、第２の合
流切換弁３１が開方向へ移行してアームシリンダ８ヘの
油量が増加し、アームの負荷が増大しても指令通りの軌
跡となり、操作性が良好となる。

【００５０】以上のように構成した本実施形態の動作は
次のようである。

【００５１】アームを単独で操作するときは、アーム用
方向切換弁３がアームパイロット圧ＰＰａにより中立位
置から切り換えられると共に、第１の合流切換弁１４は
アームパイロット圧ＰＰａにより遮断位置に切り換えら
れる。このとき、ブーム用方向切換弁１３は左側入出力
ポートとセンタバイパスライン１２とが連通した中立位
置の状態にある。従って、第１の油圧ポンプ１からの圧
油がアームシリンダ８に供給されると共に、第２の油圧
ポンプ１１の圧油が第１の合流回路２０の合流ライン２
１を経由して、アーム用方向切換弁３のフィーダ油路６
に合流し、アームシリンダを駆動する。このとき、第２
の合流切換弁３１の開側パイロット駆動部３１ａにはア
ームパイロット圧ＰＰａ又は減圧弁５２の二次圧が第１
の制御圧として導かれ、第２の合流切換弁３１は遮断状
態を解除し、第２の油圧ポンプ１１の圧油が第２の合流
回路３０の合流ライン２３を経由してフィーダ油路６に
供給されるが、第２の合流切換弁３１による絞り抵抗の
ため、第１の合流回路２０からの圧油供給量に比してそ
の流量は少ない。

【００５２】次にブームを単独で操作するときは、セン
タバイパスライン１２はブーム用方向切換弁１３で遮断
されると共に、第２の合流切換弁３１は、ブーム下げの
ときはスプリング３１ｃの加圧力で、ブーム上げのとき
はスプリング３１ｃの加圧力に加えて、閉側パイロット
駆動部３１ｂに作用するブーム用の操作レバー装置３３
からのパイロット圧ｂ１（第２の制御圧）で、遮断状態
を維持する。従って、このときは、第２の油圧ポンプ１
１からの圧油は全てブームシリンダ１９の駆動に使用さ
れる。

【００５３】また、ブームとアームの双方が同時に操作
されるときは、第２の合流切換弁３１は、開側パイロッ
ト駆動部３１ａに作用するアームパイロット圧ＰＰａ又
は減圧弁５２の二次圧ＰＬ２ａ（第１の制御圧）と、閉
側パイロット駆動部３１ｂに作用するブーム上げパイロ
ット圧ｂ１（第２の制御圧）とスプリング３１ｃのばね
力の釣合いにより開度が決定し、その開度に従い第２の
油圧ポンプ１１から吐出され、合流ライン２３を通過し
フィーダ油路６に合流する圧油の流量が変化する。この
第２の合流切換弁３１の効果について、水平引き作業の
場合について述べる。

【００５４】水平引き作業ではブーム上げ操作とアーム
クラウド操作を同時に行うが、このとき第２の合流切換
弁３１が固定絞りであると、水平引き作業ではアームシ
リンダ８の負荷がブームシリンダ１９の負荷より小さい
ため、第２の油圧ポンプ１１からの圧油が低圧のアーム
シリンダ８側に流れ込んでしまい、ブームが上がらなく
なるという不具合がある。本実施形態では、第２の合流
切換弁３１の閉側パイロット駆動部３１ｂにブームパイ
ロット圧を作用させ、ブームパイロット圧が作用する
と、第２の合流切換弁３１が絞り込む方向に操作し、ブ
ームシリンダ１９ヘの流量を確保できるので、ブーム上
げを実行できる。

【００５５】また、第２の合流切換弁３１の開側パイロ
ット駆動部３１ａにアームパイロット圧だけを作用させ
た場合は、第２の合流切換弁３１の開度を決定する要因
が、ブームパイロット圧とアームパイロット圧のみとな
るため、ブーム及びアームヘの動作指令の大きさが同じ
場合でも、アームシリンダ８に加わる負荷の大きさによ
りアームシリンダ８に圧油が流入し難くなり、アームシ
リンダ８の速度が変化し、アーム先端の移動速度が低下
しかつその移動の方向が所望の方向とは異なってくる。
本実施形態では、このような不具合も解決される。

【００５６】即ち、水平引き作業においてアームシリン
ダ８及びブームシリンダ１９に加わる負荷が小さい場合
には、上記のようにシャトル弁５３においてアームパイ
ロット圧ＰＰａが第１の制御圧として選択され、第２の
合流切換弁３１の開側及び閉側パイロット駆動部３１
ａ，３１ｂにそれぞれアームパイロット圧ＰＰａ、ブー
ムパイロット圧ｂ１がそれぞれ作用し、それによって第
２の合流切換弁３１の開度が決定し、第２の油圧ポンプ
１１からの圧油がアームシリンダ８及びブームシリンダ
１９に適切に流量分配される。

【００５７】水平引き作業中に例えばアームシリンダ８
に高負荷が作用した場合には、前述したように信号ライ
ン５１で取り出したアームシリンダ８の負荷圧ＰＬａを
減圧弁５２で適切に減圧し、この減圧した圧力ＰＬ２ａ
がアームパイロット圧ＰＰａより高くなるため、シャト
ル弁５３で圧力ＰＬ２ａが第１の制御圧として選択さ
れ、第２の合流切換弁３１の開側パイロット駆動部３１
ａに作用し、第２の合流切換弁３１はより開く方向へ移
動する。これにより、第２の合流回路３０からフィーダ
油路６へ流入する流量が増し、アームシリンダ８の速度
の落ち込みを防ぎ、アーム先端が指令方向から急に逸脱
することがなく、操作性が良くなる。

【００５８】以上のように本実施形態によれば、アーム
シリンダ８に加わる負荷によらず、アーム先端の移動方
向を指令通りに制御でき、操作性が向上する効果があ
る。

【００５９】本発明の第２の実施形態を図４及び図５に
より説明する。図中、図１及び図２と同じ部材、機能に
は同じ符号を付している。

【００６０】図４において、本実施形態における第２の
合流回路３０Ａは第２の合流切換弁３１Ａを有し、この
第２の合流切換弁３１Ａは、第１の実施形態における第
２の合流切換弁３１の開側パイロット駆動部３１ａに代
え、２つの開側パイロット駆動部３１ａ１，３１ａ２を
有し、開側パイロット駆動部３１ａ１は信号ライン３６
ａを介してシャトル弁３４の出力側に直接接続され、開
側パイロット駆動部３１ａ２は信号ライン３６ｂを介し
て減圧弁５２Ａの出力側に直接接続されている。その他
の構成は、図１に示す第１の実施形態と同じである。

【００６１】図５に減圧弁５２Ａの特性及び第２の合流
切換弁３１Ａに作用する制御力の概念を示す。

【００６２】第２の合流切換弁３１Ａの開側パイロット
駆動部３１ａ１，３１ａ２には、アーム用の操作レバー
装置３２のレバー操作によるアームパイロット圧ＰＰａ
とアームシリンダ８の負荷圧ＰＬａを減圧弁５２Ａによ
り減圧した圧力ＰＬ２ａが、それぞれ第１の制御圧及び
補正用の制御圧として独立して作用し、第１の制御圧と
開側パイロット駆動部３１ａ１の受圧面積Ａａ１との積
である第３の制御力と補正用の制御圧と開側パイロット
駆動部３１ａ２の受圧面積Ａａ２との積である補正用の
制御力とが独立して開方向に作用する。一方、第２の合
流切換弁３１Ａの閉側パイロット駆動部３１ｂには、ブ
ーム用の操作レバー装置３３のレバー操作によるブーム
上げパイロット圧ＰＰｂが第２の制御圧として直接作用
し、この第２の制御圧と閉側パイロット駆動部３１ｂの
受圧面積Ａｂとの積である第２の制御力が閉方向に作用
する。

【００６３】減圧弁５２Ａとしては例えば定比減圧弁を
用い、その減圧比は、ブームとアームの複合操作で基準
となるアームシリンダ８の負荷圧ＰＬａｏを想定し、そ
の基準となる負荷圧ＰＬａｏで減圧弁５２Ａにより減圧
した二次圧ＰＬ２ａをＰＬ２ａｏとすると、ＰＬ２ａｏ
以下の圧力が開側パイロット駆動部３１ａ２に作用した
のでは第２の合流切換弁３１Ａはほとんど開方向に移動
せず、ＰＬ２ａｏよりも高い圧力が開側パイロット駆動
部３１ａ２に作用すると第２の合流切換弁３１Ａが開方
向に移動するように設定されている。即ち、減圧弁５２
Ａの減圧比は第１の実施形態における減圧弁５２の減圧
比よりも高い。これにより、アームシリンダ８に対する
外部からの負荷が小さい場合の負荷圧ＰＬａ１では、減
圧弁５２Ａの二次圧（第１の制御圧）が作用しても第２
の合流切換弁３１Ａは開方向に移動せず、アームシリン
ダ８に不適切に大きな負荷が作用すると、減圧弁５２Ａ
の二次圧（第１の制御圧）が作用することにより第２の
合流切換弁３１Ａは開方向に移動する。

【００６４】即ち、減圧弁５２Ａ及び開側パイロット駆
動部３１ａ２は、アームシリンダ８の負荷圧が所定レベ
ルＰＬａｏよりも高くなると、第２の合流切換弁３１Ａ
を開方向に移動するよう制御する合流補正手段を構成す
る。

【００６５】ここで、第１の実施形態と同様、本実施形
態ではブームとアームの複合操作で行う作業として主に
水平引き作業を想定しており、ブームとアームの複合操
作で基準となる負荷圧ＰＬａｏは、例えば水平引き作業
での平均的なアームシリンダ８の負荷圧に一致するよう
定める。これにより、水平引き作業でアームシリンダ８
に不適切に大きな負荷が作用した場合は、負荷圧ＰＬａ
を減圧した減圧弁５２Ａの二次圧ＰＬ２ａ２が補正用の
制御圧として第２の合流切換弁３１Ａの開側パイロット
駆動部３１ａ２に作用するため、第２の合流切換弁３１
Ａが開方向へ移行してアームシリンダ８ヘの油量が増加
し、アームの負荷が増大しても指令通りの軌跡となり、
操作性が良好となる。

【００６６】従って、本実施形態によっても第１の実施
形態と同様の効果が得られる。

【００６７】本発明の第３の実施形態を図６及び図７に
より説明する。図中、図１及び図２と同じ部材、機能に
は同じ符号を付している。

【００６８】図６において、本実施形態の第２の合流回
路３０Ｂにおいては、ブーム用方向切換弁１３からブー
ムシリンダ１９の負荷圧としてブーム用方向切換弁１３
のメータイン絞りの下流側の圧力を取出す信号ライン５
４が引き出され、この信号ライン５４に減圧弁５５が接
続されている。この減圧弁５５の出力側と、ブーム用の
操作レバー装置３３のパイロットバルブ３３ｂのブーム
上げ側のパイロットライン３７ａはシャトル弁５６に接
続され、シャトル弁５６の出力側は信号ライン３７ｂを
介して第２の合流切換弁３１の閉側パイロット駆動部３
１ｂに接続されている。これによりブーム上げのパイロ
ット圧ｂ１と減圧弁５５の出力圧との大きい方の圧力が
シャトル弁５６により選択され、第２の制御圧として閉
側パイロット駆動部３１ｂに導かれる。その他の構成は
第１の実施形態と同じである。

【００６９】図７に減圧弁５５の特性及び第２の合流切
換弁３１に作用する制御力の概念を示す。

【００７０】第２の合流切換弁３１の開側パイロット駆
動部３１ａには、第１の実施形態で説明したのと同様に
第１の制御力が開方向に作用する。一方、第２の合流切
換弁３１の閉側パイロット駆動部３１ｂには、ブーム用
の操作レバー装置３３のレバー操作によるブーム上げパ
イロット圧ＰＰｂ（＝ｂ１）とブームシリンダ１９の負
荷圧ＰＬｂを減圧弁５５により減圧した圧力ＰＬ２ｂの
うちの高圧側がシャトル弁５６で選択され第２の制御圧
として作用し、この第２の制御圧と閉側パイロット駆動
部３１ｂの受圧面積Ａｂとの積である第２の制御力が閉
方向に作用する。

【００７１】減圧弁５５としては例えば定比減圧弁を用
い、その減圧比は、ブームとアームの複合操作で基準と
なるブーム用の操作レバー装置３３のレバーストローク
Ｓｂ１とブームシリンダ１９の負荷圧ＰＬｂｏを想定
し、レバーストロークＳｂ１でのブーム上げパイロット
圧をＰＰｂ１とすると、その基準となる負荷圧ＰＬｂｏ
で減圧弁５５により減圧した二次圧ＰＬ２ｂが概ね基準
となるレバーストロークＳｂ１でのブーム上げパイロッ
ト圧ＰＰｂ１に一致するよう設定されている。これによ
り、ブームシリンダ１９に対する外部からの負荷が小さ
い場合の負荷圧ＰＬｂ１では、減圧弁５５により減圧し
た二次圧ＰＬ２ｂ１はブーム上げパイロット圧ＰＰｂ１
と比較して低圧となり、ブームシリンダ１９に不適切に
大きな負荷が作用すると、減圧弁５５の二次圧ＰＬ２ｂ
２がブーム上げパイロット圧ＰＰｂ１より高圧となり、
前者ではシャトル弁５６でブーム上げパイロット圧ＰＰ
ｂ１が第２の制御圧として選択され、後者ではシャトル
弁５６で減圧弁５５の二次圧ＰＬ２ｂ２が第２の制御圧
として選択される。

【００７２】即ち、減圧弁５２及びシャトル弁５３は、
アームシリンダ８の負荷圧が所定レベルＰＬａｏよりも
高くなると、第２の合流切換弁３１を開方向に移動する
よう制御する第１の合流補正手段を構成すると共に、減
圧弁５５及びシャトル弁５６は、ブームシリンダ１９の
負荷圧が所定レベルＰＬｂｏよりも高くなると、第２の
合流切換弁３１を閉方向に移動するよう制御する第２の
合流補正手段を構成する。

【００７３】ここで、第１の実施形態と同様に、本実施
形態ではブームとアームの複合操作で行う作業として主
に水平引き作業を想定しており、ブームとアームの複合
操作で基準となるレバーストロークＳｂ１と負荷圧ＰＬ
ｂｏは、例えば水平引き作業での平均的なレバーストロ
ークとブームシリンダ１９の負荷圧に一致するよう定め
る。これにより、水平引き作業でブームシリンダ１９に
不適切に大きな負荷が作用した場合は、負荷圧ＰＬｂを
減圧した減圧弁５５の二次圧ＰＬ２ｂ２が第２の制御圧
として第２の合流切換弁３１の閉側パイロット駆動部３
１ｂに作用するため、第２の合流切換弁３１が閉方向へ
移行してブームシリンダ１９ヘの油量が増加し、ブーム
の負荷が増大しても指令通りのブーム動作が得られる。

【００７４】従って、本実施形態によれば、アームシリ
ンダ８に加わる負荷とブームシリンダ１９に加わる負荷
のいずれが増大しても、それらの負荷によらず、アーム
先端の移動方向を指令通りに制御でき、操作性が一層向
上する効果がある。

【００７５】本発明の第４の実施形態を図８及び図９に
より説明する。図中、図１及び図２並びに図４及び図５
と同じ部材、機能には同じ符号を付している。

【００７６】図８において、本実施形態における第２の
合流回路３０Ｃは第２の合流切換弁３１Ｃを有し、この
第２の合流切換弁３１Ｃは、第２の実施形態における第
２の合流切換弁３１Ａの閉側パイロット駆動部３１ｂに
代え、２つの閉側パイロット駆動部３１ｂ１，３１ｂ２
を有し、閉側パイロット駆動部３１ｂ１は信号ライン３
７を介してブーム用の操作レバー装置３３のパイロット
バルブ３３ｂのブーム上げ側に接続され、閉側パイロッ
ト駆動部３１ｂ２は信号ライン３７ｃを介して減圧弁５
５Ｃの出力側に直接接続されている。その他の構成は、
図４に示す第２の実施形態と同じである。

【００７７】図９に減圧弁５５Ｃの特性及び第２の合流
切換弁３１Ｃに作用する制御力の概念を示す。

【００７８】第２の合流切換弁３１Ｃの開側パイロット
駆動部３１ａ１，３１ａ２には、第２の実施形態で説明
したのと同様に第３の制御力と補正用の制御力とが独立
して開方向に作用する。一方、第２の合流切換弁３１Ｃ
の閉側パイロット駆動部３１ｂ１，３１ｂ２には、ブー
ム用の操作レバー装置３３のレバー操作によるブームパ
イロット圧ｂ１（ＰＰｂ）とブームシリンダ１９の負荷
圧ＰＬｂを減圧弁５５Ｃにより減圧した圧力ＰＬ２ｂ
が、それぞれ第４の制御圧及び補正用の制御圧として独
立して作用し、第４の制御圧と閉側パイロット駆動部３
１ｂ１の受圧面積Ａｂ１との積である第４の制御力と補
正用の制御圧と閉側パイロット駆動部３１ｂ２の受圧面
積Ａｂ２との積である補正用の制御力とが独立して閉方
向に作用する。

【００７９】減圧弁５５Ｃとしては例えば定比減圧弁を
用い、その減圧比は、ブームとアームの複合操作で基準
となるブームシリンダ１９の負荷圧ＰＬｂｏを想定し、
その基準となる負荷圧ＰＬｂｏで減圧弁５５Ｃにより減
圧した二次圧ＰＬ２ｂをＰＬ２ｂｏとすると、ＰＬ２ｂ
ｏ以下の圧力が閉側パイロット駆動部３１ｂ２に作用し
たのでは第２の合流切換弁３１Ｃはほとんど閉方向に移
動せず、ＰＬ２ｂｏよりも高い圧力が閉側パイロット駆
動部３１ｂ２に作用すると第２の合流切換弁３１Ｃが閉
方向に移動するように設定されている。即ち、減圧弁５
５Ｃの減圧比は第３の実施形態における減圧弁５５の減
圧比よりも高い。これにより、ブームシリンダ１９に対
する外部からの負荷が小さい場合の負荷圧ＰＬｂ１で
は、減圧弁５５Ｃの二次圧（第１の制御圧）が作用して
も第２の合流切換弁３１Ｃは閉方向に移動せず、ブーム
シリンダ１９に不適切に大きな負荷が作用すると、減圧
弁５５Ｃの二次圧（第１の制御圧）が作用することによ
り第２の合流切換弁３１Ｃは開方向に移動する。

【００８０】即ち、減圧弁５２Ａ及び開側パイロット駆
動部３１ａ２は、アームシリンダ８の負荷圧が所定レベ
ルＰＬａｏよりも高くなると、第２の合流切換弁３１Ｃ
を開方向に移動するよう制御する第１の合流補正手段を
構成すると共に、減圧弁５５Ｃ及び閉側パイロット駆動
部３１ｂ２は、ブームシリンダ１９の負荷圧が所定レベ
ルＰＬｂｏよりも高くなると、第２の合流切換弁３１Ｃ
を閉方向に移動するよう制御する第２の合流補正手段を
構成する。

【００８１】ここで、第１の実施形態と同様、本実施形
態ではブームとアームの複合操作で行う作業として主に
水平引き作業を想定しており、ブームとアームの複合操
作で基準となる負荷圧ＰＬｂｏは、例えば水平引き作業
での平均的なブームシリンダ１９の負荷圧に一致するよ
う定める。これにより、水平引き作業でブームシリンダ
１９に不適切に大きな負荷が作用した場合は、負荷圧Ｐ
Ｌｂを減圧した減圧弁５５Ｃの二次圧ＰＬ２ｂ２が補正
用の制御圧として第２の合流切換弁３１Ｃの閉側パイロ
ット駆動部３１ｂ２に作用するため、第２の合流切換弁
３１Ｃが閉方向へ移行してブームシリンダ１９ヘの油量
が増加し、ブームの負荷が増大しても指令通りのブーム
動作が得られる。

【００８２】従って、本実施形態によっても、第３の実
施形態と同様の効果が得られる。

【００８３】以上、本発明のいくつかの実施形態を図面
により説明したが、本発明は上記実施形態に限られるも
のではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の
変更が可能である。例えば、ブームとアームの複合操作
で行う作業として水平引き作業について説明したが、通
常の掘削作業でも同様に効果があるものである。また、
合流切換弁を電磁弁とし、負荷圧やパイロット圧を圧力
センサで測定し、その結果からコントローラで電磁弁へ
の指令出力を演算するようにしてもよい。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、アームとブームの複合
操作により行う作業に際して、負荷によらずアーム先端
の移動方向を指令通りに制御でき、優れた操作性を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による油圧ショベルの
油圧制御システムを示す回路図である。

【図２】油圧ショベルの外観を示す図である。

【図３】図１に示す第２の合流切換弁に作用する制御力
の概念を説明する図である。

【図４】本発明の第２の実施形態による油圧ショベルの
油圧制御システムを示す回路図である。

【図５】図４に示す第２の合流切換弁に作用する制御力
の概念を説明する図である。

【図６】本発明の第３の実施形態による油圧ショベルの
油圧制御システムを示す回路図である。

【図７】図６に示す第２の合流切換弁に作用する制御力
の概念を説明する図である。

【図８】本発明の第４の実施形態による油圧ショベルの
油圧制御システムを示す回路図である。

【図９】図８に示す第２の合流切換弁に作用する制御力
の概念を説明する図である。

【図１０】従来の油圧制御システムをの回路図である。

【符号の説明】

１：第１の油圧ポンプ ２：センタバイパスライン ３：アーム用方向切換弁 ８：アームシリンダ １１：第２の油圧ポンプ １２：センタバイパスライン １３：ブーム用方向切換弁 １４：第１の合流用切換弁 １９：ブームシリンダ ２０：第１の合流回路 ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：第２の合流回路 ３１，３１Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ：第２の合流切換弁 ３１ａ，３１ａ１，３１ａ２：開側パイロット駆動部 ３１ｂ，３１ｂ１，３１ｂ２：閉側パイロット駆動部 ３２：ブーム用操作レバー ３３：アーム用操作レバー ５２，５２Ａ：減圧弁 ５５，５５Ｃ：減圧弁

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の
   油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアーム
   シリンダと、前記第２の油圧ポンプから吐出される圧油
   により駆動されるブームシリンダと、アーム用操作手段
   からのパイロット圧により切り換え操作され、前記第１
   の油圧ポンプから前記アームシリンダに供給される圧油
   の流量を制御するセンタバイパス型のアーム用方向切換
   弁と、ブーム用操作手段からのパイロット圧により切り
   換え操作され、前記第２の油圧ポンプから前記ブームシ
   リンダに供給される圧油の流量を制御するセンタバイパ
   ス型のブーム用方向切換弁と、前記ブーム用方向切換弁
   の上流側を前記アーム用方向切換弁の上流側に接続する
   合流回路とを備え、この合流回路が、アーム用操作手段
   からのパイロット圧に基づく第１の制御圧を開方向に作
   用させ、ブーム用操作手段からのパイロット圧に基づく
   第２の制御圧を閉方向に作用させる合流切換弁を有する
   油圧ショベルの油圧制御システムにおいて、 前記アームシリンダの負荷圧を検出する検出手段と、 前記アームシリンダの負荷圧が所定レベルよりも高くな
   ると、前記合流切換弁を開方向に移動するよう制御する
   合流補正手段とを備えることを特徴とする油圧ショベル
   の油圧制御システム。
2. 【請求項２】請求項１項記載の油圧ショベルの油圧制御
   システムにおいて、 前記合流切換弁は、前記アーム用操作手段からのパイロ
   ット圧に基づく第１の制御圧が作用する開側パイロット
   駆動部と、前記ブーム用操作手段からのパイロット圧に
   基づく第２の制御圧が作用する閉側パイロット駆動部と
   を有し、 前記合流補正手段は、前記アームシリンダの負荷圧が高
   くなると、前記第１の制御圧が高くなるよう補正する手
   段であることを特徴とする油圧ショベルの油圧制御シス
   テム。
3. 【請求項３】請求項２項記載の油圧ショベルの油圧制御
   システムにおいて、前記合流補正手段は、前記負荷圧力
   を減圧する減圧弁と、この減圧弁の二次圧と前記アーム
   用操作手段からのパイロット圧の高圧側を選択するシャ
   トル弁とを有し、このシャトル弁の出力圧を前記第１の
   制御圧として前記開側パイロット駆動部に導くことを特
   徴とする油圧ショベルの油圧制御システム。
4. 【請求項４】請求項１項記載の油圧ショベルの油圧制御
   システムにおいて、 前記合流切換弁は、前記アーム用操作手段からのパイロ
   ット圧に基づく第１の制御圧が作用する第１の開側パイ
   ロット駆動部と、前記ブーム用操作手段からのパイロッ
   ト圧に基づく第２の制御圧が作用する閉側パイロット駆
   動部とを有し、 前記合流補正手段は、前記アームシリンダの負荷圧が高
   くなると高くなる補正用の制御圧を生成する手段と、前
   記合流切換弁に設けられ、前記補正用の制御圧が作用す
   る第２の開側パイロット駆動部とを有することを特徴と
   する油圧ショベルの油圧制御システム。
5. 【請求項５】請求項４項記載の油圧ショベルの油圧制御
   システムにおいて、前記補正用の制御圧を生成する手段
   は、前記負荷圧力を減圧する減圧弁を有し、この減圧弁
   の二次圧を前記補正用の制御圧とすることを特徴とする
   油圧ショベルの油圧制御システム。
6. 【請求項６】第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の
   油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアーム
   シリンダと、前記第２の油圧ポンプから吐出される圧油
   により駆動されるブームシリンダと、アーム用操作手段
   からのパイロット圧により切り換え操作され、前記第１
   の油圧ポンプから前記アームシリンダに供給される圧油
   の流量を制御するセンタバイパス型のアーム用方向切換
   弁と、ブーム用操作手段からのパイロット圧により切り
   換え操作され、前記第２の油圧ポンプから前記ブームシ
   リンダに供給される圧油の流量を制御するセンタバイパ
   ス型のブーム用方向切換弁と、前記ブーム用方向切換弁
   の上流側を前記アーム用方向切換弁の上流側に接続する
   合流回路とを備え、この合流回路が、アーム用操作手段
   からのパイロット圧に基づく第１の制御圧を開方向に作
   用させ、ブーム用操作手段からのパイロット圧に基づく
   第２の制御圧を閉方向に作用させる合流切換弁を有する
   油圧ショベルの油圧制御システムにおいて、 前記アームシリンダの負荷圧を検出する第１の検出手段
   と、 前記アームシリンダの負荷圧が所定レベルよりも高くな
   ると、前記合流切換弁を開方向に移動するよう制御する
   第１の合流補正手段と、 前記ブームシリンダの負荷圧を検出する第２の検出手段
   と、 前記ブームシリンダの負荷圧が所定レベルよりも高くな
   ると、前記合流切換弁を閉方向に移動するよう制御する
   第２の合流補正手段とを備えることを特徴とする油圧シ
   ョベルの油圧制御システム。