JP3943779B2

JP3943779B2 - 土木・建設機械の油圧駆動装置

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Publication number: JP3943779B2
Application number: JP29263799A
Authority: JP
Inventors: 司豊岡; 東一平田; 玄六杉山; 広二石川; 正雄西村; 剛志中村
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: WO2000043601A1; EP1178157A1; CN1341185A; JP2000273916A; KR100441715B1; EP2107170B8; DE60045683D1; EP1178157A4; CN1143923C; EP1178157B1; US6619037B1; EP2107170B1; EP2107170A2; KR20010092781A; EP2107170A3

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の土木・建設機械に備えられ、第１油圧ポンプに接続される複数の方向切換弁を含む第１切換弁グループと、第２油圧ポンプに接続される複数の方向切換弁を含む第２切換弁グループとを有する土木・建設機械の油圧駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として例えば特許第２６４２９７２号公報に記載のものがある。この従来技術は、土木・建設機械の油圧回路に関するものであり、第１油圧ポンプと第２油圧ポンプとを備えている。
【０００３】
第１油圧ポンプには、最下流にバイパス通路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有するバイパス開閉弁を備えるとともに、旋回用方向切換弁、アーム用方向切換弁、一方の走行モータに係る走行用方向切換弁を含む１つのハウジングを構成する第１切換弁グループが接続されている。この第１切換弁グループの各方向切換弁は、第１油圧ポンプにパラレルに接続されている。第２油圧ポンプには、油圧ブレーカや油圧ベンチャー等のアタッチメントを駆動するアタッチメント用アクチュエータを制御するアタッチメント用方向切換弁である予備用方向切換弁の他に、ブーム用方向切換弁、バケット用方向切換弁、他方の走行モータに係る走行用方向切換弁を含む別の１つのハウジングを構成する第２切換弁グループが接続されている。この第２切換弁グループの各方向切換弁は、予備用方向切換弁を除いて、それぞれ第２油圧ポンプにパラレルに接続されている。
【０００４】
また、第１油圧ポンプの吐出管路と予備用方向切換弁の供給管路とを連絡する連絡管路を備えている。この連絡管路は、一端が第１切換弁グループのハウジングと接続され、他端が第２切換弁グループのハウジングと接続されている。すなわち、それぞれのハウジングの外部に配置される外部配管となっている。
【０００５】
そして、予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を検出し、前述のパイパス開閉弁を閉位置に切換える制御圧として取り出すシャトル弁を備えている。
【０００６】
このように構成される従来技術では、予備用方向切換弁を切換え操作すると、その操作圧がシャトル弁を介して制御圧として第１切換弁グループのバイパス開閉弁の駆動部に与えられ、このバイパス開閉弁は閉位置に切換えられる。したがって、第１油圧ポンプの圧油は、２つのハウジングの外部に配置される連絡管路に供給される。その圧油はさらに予備用方向切換弁に供給され、この予備用方向切換弁で制御されるアタッチメント用アクチュエータに与えられる。つまり、予備用方向切換弁で制御されるアタッチメント用アクチュエータは、この予備用方向切換弁が属する第２切換弁グループに接続される第２油圧ポンプの圧油ではなく、第１油圧ポンプの圧油によって駆動する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術では、第１油圧ポンプの圧油を予備用方向切換弁に導く連絡管路が、第１切換弁グループが含まれるハウジング、第２切換弁グループが含まれるハウジングのそれぞれの外部に配置される管路、すなわち外部配管であることから、管路長が長くなりやすく、これに伴って圧損が大きくなり、アタッチメント用アクチュエータの制御精度が低下しやすい問題がある。
【０００８】
また、上述の連絡管路の一端を第１切換弁グループが含まれるハウジングに接続し、他端を第２切換弁グループが含まれるハウジングに接続することから、それぞれの接続部分で油漏れを生じやすい。このような油漏れが生じると、回路の油量が不足したり、周辺機器の油による汚染を招くことになる。
【０００９】
さらに、上述のように連絡管路の一端を第１切換弁グループが含まれるハウジングに接続する作業、他端を第２切換弁グループが含まれるハウジングに接続する作業を要することから、当該油圧回路すなわち油圧駆動装置の組立作業が煩雑になり、組立作業能率が低下しやすい。
【００１０】
また、上述した従来技術では、予備用方向切換弁に供給される圧油は第１油圧ポンプから吐出される圧油のみであり、この予備用方向切換弁によって制御されるアタッチメント用アクチュエータの作動速度が一義的に決められる緩速度（一速）となる。すなわち、アタッチメント用アクチュエータの作動速度の最大値を変更すること、例えば緩速度と急速度の二速とすることはできず、これに伴い当該アタッチメント用アクチュエータの作動を介して実施される作業の能率向上を見込めない問題もある。
【００１１】
本発明は上記した従来技術における実状に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、予備用方向切換弁が含まれない切換弁グループに圧油を供給するために設けられる油圧ポンプと、予備用方向切換弁とを接続する連絡管路の長さを短くすることができ、この連絡管路に伴う油漏れを防止することができ、この連絡管路に伴う配管接続作業を不要とすることができるとともに、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を変更することができる土木・建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【００１２】
また、第２の目的は、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を変更することができるとともに、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータと、予備用方向切換弁が含まれない切換弁グループに属する特定の方向切換弁によって制御されるアクチュエータであって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの負荷圧よりも大きい負荷圧となり得るアクチュエータとの良好な複合操作を実現させることができる土木・建設機械の油圧駆動装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために本発明の請求項１に係る発明は、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、上記第１油圧ポンプに接続され、最下流にバイパス通路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有するバイパス開閉弁を備えるとともに、複数の方向切換弁を含む第１切換弁グループと、上記第２油圧ポンプに接続され、予備用方向切換弁を含む複数の方向切換弁から成る第２切換弁グループとを備えた土木・建設機械の油圧駆動装置において、上記第１切換弁グループの最上流と上記予備用方向切換弁の供給管路とを連絡する連絡管路と、この連絡管路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有する合流切換弁と、上記予備用方向切換弁を切換え操作する予備用操作装置の当該切換え操作に連動させて、上記合流切換弁を上記開位置に切換え、上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える操作が可能な連動操作手段と、この連動操作手段による上記合流切換弁の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に選択的に切換える選択切換手段と、上記第１切換弁グループに含まれる所定の方向切換弁の操作に伴って、上記合流切換弁を上記閉位置に切換えるように制御する合流切換弁制御手段を設け、上記合流切換弁制御手段は、上記予備用操作装置が操作されているときに上記所定の方向切換弁が操作されると上記合流切換弁を切換えるものであり、上記連動操作手段は、上記所定の方向切換弁により上記合流切換弁が閉位置に切り換えられても、上記予備用操作装置の操作に応じて上記バイパス開閉弁を閉位置に保持するものであり、上記第１切換弁グループ、上記第２切換弁グループ、上記連絡管路、及び合流切換弁を１つのハウジング内に設けた構成にしてある。
【００１４】
このように構成した請求項１に係る発明では、例えば選択切換手段を、連動操作手段による合流切換弁の開位置への切換え操作が不可能となるように作動させた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換手段により合流切換弁が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプの圧油を合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に供給することはできず、第２油圧ポンプの圧油だけが予備用方向切換弁に供給される。すなわち、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプの圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００１５】
この状態において、例えば第１油圧ポンプに接続される第１切換弁グループに属する方向切換弁を切換えると、その方向切換弁を介して該当するアクチュエータに第１の油圧ポンプの圧油が供給され、該当するアクチュエータと、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００１６】
また、例えば選択切換手段を、連動操作手段による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能となるように作動させた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき同時に、連動操作手段が作動して合流切換弁が開位置に、バイパス開閉弁が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプの圧油が合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に導かれる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給され、さらにこの予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００１７】
このように、選択切換手段の操作により、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を第２油圧ポンプの圧油のみの供給による緩速度と、第１油圧ポンプの圧油と第２油圧ポンプの圧油の合流による急速度のいずれかに選択的に変更することができる。
【００１８】
また、第１切換弁グループの最上流と予備用方向切換弁の供給管路とを連絡する連絡管路、及び合流切換弁を、予備用方向切換弁が含まれない第１切換弁グループ、予備用方向切換弁が含まれる第２切換弁グループとともに、１つのハウジング内に設けてあり、特に連絡管路は外部配管でないのでハウジングを取り巻くように配置されることもなく、これらのことからこの連絡管路の長さを極力短く設定することが可能となる。
【００１９】
また、連絡管路は当該ハウジング内に配置され、この連絡管路の一端が接続される第１切換弁グループの最上流における接続部分と、他端が接続される予備用方向切換弁の供給管路の接続部分とも当該ハウジング内にあることから、連絡管路に供給される油の漏れ、すなわちハウジングからの油の漏れを防止することができる。
【００２０】
また、連絡管路の一端が接続される第１切換弁グループの最上流における接続部分と、他端が接続される予備用方向切換弁の供給管路の接続部分とも当該ハウジングの製作時に形成できるので、この連絡管路に伴う特別な配管接続作業は不要である。また、例えば選択切換手段が作動して、連動操作手段による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能な状態に切換えられ、予備用操作装置が操作されて予備用方向切換弁が切換えられ、この予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータが、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれから供給される合流された圧油で急速度で作動している状態において、予備用方向切換弁が含まれない第１切換弁グループの所定の方向切換弁が操作されると、合流切換弁制御手段が作動して、それまで開位置であった合流切換弁が閉位置に切換えられる。これにより、第１油圧ポンプの圧油は合流切換弁で阻止され、予備用方向切換弁に供給されなくなる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油は所定の方向切換弁に供給され、第２油圧ポンプの圧油だけが予備用方向切換弁に供給される。したがって、所定の方向切換弁で制御されるアクチュエータは、第１油圧ポンプから供給される流量に相応した速度で作動し、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータは、第２油圧ポンプから供給される流量に相応した緩速度に変化する。このように、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータは、それまでの速い速度から緩速度に変化するものの、この予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータと、所定の方向切換弁で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施することができる。
【００２１】
また、上記第１の目的を達成するために本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記予備用方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記予備用操作装置が、上記予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記合流切換弁及び上記バイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、上記予備用操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を上記開位置に、上記パイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として出力可能なシャトル弁と、このシャトル弁と上記合流切換弁、上記バイパス開閉弁それぞれの駆動部とを連絡するパイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記シャトル弁と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記パイロット管路部分に介設され、上記シャトル弁から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁を含む構成にしてある。
【００２２】
このように構成した請求項２に係る発明では、例えば選択切換弁を、予備用操作装置から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が不可能となるように切換えた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、この予備用操作装置から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換弁により合流切換弁が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプの圧油を合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に供給することはできず、第２油圧ポンプの圧油だけが予備用方向切換弁に供給される。すなわち、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプの圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００２３】
この状態において、例えば第１油圧ポンプに接続される第１切換弁グループに属する方向切換弁を切換えると、その方向切換弁を介して該当するアクチュエータに第１油圧ポンプの圧油が供給され、該当するアクチュエータと、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００２４】
また、例えば選択切換弁を、予備用操作装置から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能となるように切換えた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、この予備用操作装置から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき同時に、予備用操作装置から出力されたパイロット圧がシャトル弁、選択切換弁、パイロット管路を経て合流切換弁の駆動部及びバイパス開閉弁の駆動部に与えられ、合流切換弁が開位置に、バイパス開閉弁が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプの圧油が合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に導かれる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給され、さらにこの予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００２５】
このように、選択切換弁の操作により、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を第２油圧ポンプの圧油のみの供給による緩速度と、第１油圧ポンプの圧油と第２油圧ポンプの圧油の合流による急速度のいずれかに選択的に変更することができる。
【００２６】
また、上記第１の目的を達成するために本発明の請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、上記選択切換弁が電磁弁から成るとともに、上記選択切換手段が、上記選択切換弁を上記第１の状態、上記第２の状態のいずれかの状態に保つように選択的に作動させる電気信号を出力する選択スイッチを含む構成にしてある。
【００２７】
このように構成した請求項３に係る発明では、選択スイッチの操作に応じて、選択切換弁を、予備用操作装置から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能な第１の状態、予備用操作装置から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が不可能な第２の状態のいずれかの状態に保つことができる。
【００２８】
また、上記第１の目的を達成するために本発明の請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記合流切換弁及び上記バイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、所定の油圧源と、この所定の油圧源から出力されたパイロット圧を、上記合流切換弁を上記開位置に切換える圧力信号として、同時に上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として導くパイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記所定の油圧源と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記パイロット管路部分に介設され、上記所定の油圧源から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える電磁弁から成る選択切換弁と、上記予備用操作装置の操作を検出し、上記選択切換弁を上記第１の状態、上記第２の状態のいずれかの状態に保つように選択的に作動させる電気信号を出力する操作検出手段とを含む構成にしてある。
【００２９】
このように構成した請求項４に係る発明では、例えば操作検出手段が予備用操作装置の操作を検出したとき、選択切換弁を、所定の油圧源から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が不可能となるように設定しておけば、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換弁により合流切換弁が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプの圧油を合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に供給することはできず、第２油圧ポンプの圧油だけが予備用方向切換弁に供給される。すなわち、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプの圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００３０】
この状態において、例えば第１油圧ポンプに接続される第１切換弁グループに属する方向切換弁を切換えると、その方向切換弁を介して該当するアクチュエータに第１の油圧ポンプの圧油が供給され、該当するアクチュエータと、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００３１】
また、例えば操作検出手段が予備用操作装置の操作を検出したとき、選択切換弁を、所定の油圧源から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能となるように設定しておけば、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき同時に、予備用操作装置が操作されたことが操作検出手段で検出され、所定の油圧源から出力されたパイロット圧が、選択切換弁、パイロット管路を経て合流切換弁の駆動部及びバイパス開閉弁の駆動部に与えられ、合流切換弁が開位置に、バイパス開閉弁が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプの圧油が合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に導かれる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給され、さらにこの予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００３２】
このように、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を第２油圧ポンプの圧油のみの供給による緩速度と、第１油圧ポンプの圧油と第２油圧ポンプの圧油の合流による急速度のいずれかに選択的に変更することができる。
【００３５】
また、上記第１の目的を達成するために本発明の請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記所定の方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記所定の方向切換弁を切換え操作する所定の方向切換弁操作装置が、パイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記予備用方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記予備用操作装置が上記予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記合流切換弁及びバイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、上記予備用操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を開位置に、上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として出力可能な第１シャトル弁と、この第１シャトル弁と上記合流切換弁、上記バイパス開閉弁それぞれの駆動部とを連絡する第１パイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記第１シャトル弁と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記第１パイロット管路部分に介設され、上記第１シャトル弁から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁を含み、上記合流切換弁制御手段が、上記所定の方向切換弁操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を切換え制御する制御信号として出力する第２シャトル弁と、この第２シャトル弁と上記合流切換弁を閉位置に切換える当該合流切換弁の駆動部とを連絡する第２パイロット管路を含む構成にしてある。
【００３６】
このように構成した請求項５に係る発明では、例えば選択切換弁を、予備用操作装置から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が不可能となるように切換えた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、この予備用操作装置から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換弁により合流切換弁が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプの圧油を合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に供給することはできず、第２油圧ポンプの圧油だけが予備用方向切換弁に供給される。すなわち、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプの圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００３７】
この状態において、例えば第１油圧ポンプに接続される第１切換弁グループに属する方向切換弁を切換えると、その方向切換弁を介して該当するアクチュエータに第１の油圧ポンプの圧油が供給され、該当するアクチュエータと、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００３８】
また、例えば選択切換弁を、予備用操作装置から出力されたパイロット圧による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能となるように切換えた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、予備用方向切換弁から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき同時に、予備用操作装置から出力されたパイロット圧が第１シャトル弁、選択切換弁、第１パイロット管路を経て合流切換弁の駆動部及びバイパス開閉弁の駆動部に与えられ、合流切換弁が開位置に、バイパス開閉弁が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプの圧油が合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に導かれる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給され、さらにこの予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００３９】
また、例えばこのように第１油圧ポンプの圧油、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給されている状態において、所定の方向切換弁操作装置が操作されると、この所定の方向切換弁操作装置から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁が含まれない第１切換弁グループに属する所定の方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき同時に、所定の方向切換弁操作装置から出力されるパイロット圧が第２シャトル弁で検出され、第２パイロット管路を経て合流切換弁の駆動部に与えられる。これにより合流切換弁はそれまでの開位置から閉位置に切換えられる。したがって、第１油圧ポンプの圧油は合流切換弁で阻止され、予備用方向切換弁に供給されなくなる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油は所定の方向切換弁に供給され、第２油圧ポンプの圧油だけが予備用方向切換弁に供給される。
【００４０】
このように、所定の方向切換弁が操作されたときには、第１油圧ポンプの圧油により所定の方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させることができるとともに、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値は、第２油圧ポンプの圧油のみに依存する緩速度となる。
【００４１】
また、上記第１の目的を達成するために本発明の請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、上記第１シャトル弁、上記第２シャトル弁を１つのハウジングから成るシャトルブロックに内蔵させた構成にしてある。
【００４２】
このように構成した請求項６に係る発明では、シャトル弁群の集約化を実現できる。
【００４３】
また、上記第２の目的を達成するために本発明の請求項７に係る発明は、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、上記第１油圧ポンプに接続され、最下流にバイパス通路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有するバイパス開閉弁を備えるとともに、複数の方向切換弁を含む第１切換弁グループと、上記第２油圧ポンプに接続され、予備用方向切換弁を含む複数の方向切換弁から成る第２切換弁グループとを備えた土木・建設機械の油圧駆動装置において、上記第１切換弁グループの最上流と上記予備用方向切換弁の供給管路とを連絡する連絡管路と、この連絡管路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有する合流切換弁と、上記予備用方向切換弁を切換え操作する予備用操作装置の当該切換え操作に連動させて、上記合流切換弁を上記開位置に切換え、上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える操作が可能な連動操作手段と、この連動操作手段による上記合流切換弁の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に、選択的に切換える選択切換手段と、上記予備用操作装置による上記予備用方向切換弁の切換え操作とともに、上記第１切換弁グループに含まれ、上記予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの負荷圧よりも大きい負荷圧となり得るアクチュエータの駆動を制御する特定の方向切換弁が操作されたとき、上記合流切換弁の開口面積が所定の小さな開口面積となるように当該合流切換弁の駆動を制御する開口面積制御手段を備え、上記連動操作手段は、上記開口面積制御手段によって上記合流切換弁の開口面積が小さくされても、上記予備用操作装置の切換え操作に応じて上記バイパス開閉弁を閉位置に保持する構成にしてある。
【００４４】
このように構成した請求項７に係る発明では、例えば選択切換手段を、連動操作手段による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能となるように作動させた状態において、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置を操作すると、予備用方向切換弁が中立位置から切換えられる。このとき同時に、連動操作手段が作動して合流切換弁が開位置に、バイパス開閉弁が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプの圧油が合流切換弁、連絡管路を介して予備用方向切換弁の供給管路に導かれる。すなわち、第１油圧ポンプの圧油、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給され、さらにこの予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを速い速度で作動させることができる。
【００４５】
また、上述のように、選択切換手段を、連動操作手段による合流切換弁の開位置への切換え操作が可能となるように作動させた状態で、予備用操作装置が操作され予備用方向切換弁が中立位置から切換えられているときに、あるいは中立位置から切換えられる動作と同時に、第１切換弁グループに含まれる特定の方向切換弁が切換え操作されると、開口面積制御手段が作動して、合流切換弁の開口面積が所定の小さな開口面積となるように制御される。
【００４６】
これにより、第１油圧ポンプの圧油の合流切換弁を介しての予備用方向切換弁への供給が少なくなるように制御され、第１油圧ポンプの圧油のうちの十分な量を特定の方向切換弁に供給させることができる。したがって、特定の方向切換弁で制御されるアクチュエータ、すなわち予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの負荷圧に比べて大きな負荷圧となり得るアクチュエータを、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータとともに駆動させることができ、これらのアクチュエータの良好な複合操作を実現させることができる。
【００４７】
また、上記第２の目的を達成するために本発明の請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明において、上記予備用方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記予備用操作装置が、上記予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記合流切換弁及び上記バイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、上記予備用操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を上記開位置に、上記パイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として出力可能なシャトル弁と、このシャトル弁と上記合流切換弁、上記バイパス開閉弁それぞれの駆動部とを連絡するパイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記シャトル弁と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記パイロット管路部分に介設され、上記シャトル弁から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁を含む構成にしてある。
【００４８】
また、上記第２の目的を達成するために本発明の請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明において、上記選択切換弁が電磁弁から成るとともに、上記開口面積制御手段が、上記第１切換弁グループに含まれる上記特定の方向切換弁の操作を検出し、電気信号を出力する特定用操作検出手段と、この特定用操作検出手段から出力される上記電気信号に基づいて所定の演算をおこない、その演算結果に相応した制御信号を上記選択切換弁を駆動する信号として出力するコントローラとを含む構成にしてある。
【００４９】
このように構成した請求項９に係る発明では、特定用操作検出手段によって第１切換弁グループに含まれる特定の方向切換弁の操作が検出されると、この特定用操作検出手段からコントローラに電気信号が出力される。コントローラでその電気信号に応じた制御信号を選択切換弁の駆動部に出力することにより、シャトル弁から合流切換弁の駆動部に供給されるパイロット圧が小さくなるように制限され、それに伴って合流切換弁の開口面積が所定の小さな開口面積となるように制御される。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の土木・建設機械の油圧駆動装置の実施形態を図に基づいて説明する。
【００５１】
図１，２は本発明者らが考案した土木・建設機械の油圧駆動装置の参考例を示す説明図で、図１は、この参考例の構成を示す油圧回路図、図２は図１に示す参考例に備えられるパイロット操作装置を示す図である。
【００５２】
これらの図１，２に示す参考例は、例えば油圧ショベルに備えられるもので、第１油圧ポンプ１、第２油圧ポンプ２と、第１油圧ポンプ１に接続される第１切換弁グループ１５ａ、第２油圧ポンプ２に接続される第２切換弁グループ１５ｂとを備えている。
【００５３】
第１切換弁グループ１５ａは、最下流にバイパス管路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有するバイパス開閉弁７を含むとともに、最上流に配置され、一方の走行モータの駆動を制御する走行右用方向切換弁３の他、バケットシリンダの駆動を制御するバケット用方向切換弁４、ブームシリンダの駆動を制御する第１ブーム用方向切換弁５、アームシリンダの駆動を制御する第２アーム用方向切換弁６等の複数の方向切換弁を含んでいる。
【００５４】
第２切換弁グループ１５ｂは、最上流に配置され、旋回モータの駆動を制御する旋回用方向切換弁８の他、上述したアームシリンダの駆動を制御する第１アーム用方向切換弁９、上述したブームシリンダの駆動を制御する第２ブーム用方向切換弁１０、アタッチメント用アクチュエータの駆動を制御する予備用方向切換弁１１、他方の走行モータの駆動を制御する走行左用方向切換弁１２を含んでいる。
【００５５】
上述した各方向切換弁３〜６、８〜１２は、例えば油圧パイロット式の弁から成り、図２に示す各パイロット操作装置によって切換え制御される。すなわち、上述した走行右用方向切換弁３は走行右用操作装置１８で制御され、走行左用方向切換弁１２は走行左用操作装置１９で制御され、バケット用方向切換弁４はバケット用操作装置２０で制御され、第１ブーム用方向切換弁５及び第２ブーム用方向切換弁１０はブーム用操作装置２１で制御され、第１アーム用方向切換弁９及び第２アーム用方向切換弁１０はアーム用操作装置２２で制御され、旋回用方向切換弁８は旋回用操作装置２３で制御され、予備用方向切換弁１１は予備用操作装置２４で制御される。各パイロット操作装置は、その操作量に応じてパイロットリリーフ弁１７で規定されたパイロットポンプ１６の出力圧を、該当する各方向切換弁を切換えるパイロット圧として出力する。
【００５６】
また、第１切換弁グループ１５ａの最上流と予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａとを連絡する連絡管路１３と、この連絡管路１３を連通・遮断のいずれかの位置に選択的に保つ開位置及び閉位置を有する合流切換弁１４とを備えている。また、予備用方向切換弁１１を切換え操作する予備用操作装置２４の当該切換え操作に連動させて、合流切換弁１４を開位置に切換え、バイパス開閉弁７を閉位置に切換える操作が可能な連動操作手段を備えている。この連動操作手段は、例えば予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧を予備用方向切換弁１１の切換え用に導く制御管路２５ａ、あるいは制御管路２５ｂの当該パイロット圧を検出し、このパイロット圧を、合流切換弁１４を開位置に、バイパス開閉弁７を閉位置に切換える圧力信号として出力可能なシャトル弁２６と、このシャトル弁２６と合流切換弁１４、バイパス開閉弁７それぞれの駆動部とを連絡するパイロット管路２７とを含んでいる。
【００５７】
また、上述した連動操作手段による合流切換弁１４の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に選択的に切換える選択切換手段とを備えている。この選択切換手段は、パイロット管路２７に介設され、シャトル弁２６から出力されるパイロット圧を合流切換弁１４の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁２８と、この選択切換弁２８を上述の第１の状態、上述の第２の状態のいずれかの状態に保つように選択的に作動させる電気信号を出力する選択スイッチ２９を含む構成にしてある。
【００５８】
さらに、この参考例は、上述したバイパス開閉弁７を含む第１切換弁グループ１５ａ、予備用方向切換弁１１を含む第２切換弁グループ１５ｂ、連絡管路１３、及び合流切換弁１４を１つのハウジング１５内に設けた構成にしてある。
【００５９】
この参考例の動作は以下のとおりである。
【００６０】
例えば選択スイッチ２９を操作しない状態では、選択切換弁２８は図１の下段の切換え位置である閉位置に保たれる。このときはパイロット管路２７が遮断される。すなわち、シャトル弁２６と、合流切換弁１４、バイパス開閉弁７のそれぞれの駆動部との接続が断たれる。したがって、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧による合流切換弁１４の同図１の上段の切換え位置である開位置への切換え操作が不可能となる。
【００６１】
この状態において、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると、この予備用操作装置２４から出力されるパイロット圧が制御管路２５ａあるいは２５ｂに導かれ、予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換弁２８により合流切換弁１４が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプ１の圧油を合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに供給することはできず、第２油圧ポンプ２の圧油だけが予備用方向切換弁１１に供給される。すなわち、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプ２の圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００６２】
この状態において、第１油圧ポンプ１に接続される第１切換弁グループ１５ａに属する方向切換弁、例えば第１ブーム用方向切換弁５を切換えると、その第１ブーム用方向切換弁５を介してブームシリンダに第１の油圧ポンプ１の圧油が供給され、このブームシリンダと、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００６３】
また、選択スイッチ２９を操作すると、選択切換弁２８は図１の上段の切換え位置である開位置に切換えられる。このときはパイロット管路２７が連通する。すなわち、シャトル弁２６と、合流切換弁１４、バイパス開閉弁７のそれぞれの駆動部とが連通する。したがって、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧による合流切換弁１４の同図１の上段の切換え位置である開位置への切換え操作が可能となる。
【００６４】
この状態において、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると、この予備用操作装置２４から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき同時に、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧がシャトル弁２６、選択切換弁２８、パイロット管路２７を経て合流切換弁１４の駆動部及びバイパス開閉弁７の駆動部に与えられ、合流切換弁１４が開位置に、バイパス開閉弁７が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプ１の圧油が合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに導かれる。すなわち、第１油圧ポンプ１の圧油、第２油圧ポンプ２の圧油の双方が予備用方向切換弁１１に供給され、さらにこの予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００６５】
このように、選択スイッチ２９の操作に伴う選択切換弁２８の切換え操作により、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を第２油圧ポンプ２の圧油のみの供給による緩速度と、第１油圧ポンプ１の圧油と第２油圧ポンプ２の圧油の合流による急速度のいずれかに選択的に変更することができる。
【００６６】
また、第１切換弁グループ１５ａの最上流と予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａとを連絡する連絡管路１３、及び合流切換弁１４を、予備用方向切換弁１１が含まれない第１切換弁グループ１５ａ、予備用方向切換弁１１が含まれる第２切換弁グループ１５ｂとともに、１つのハウジング１５内に設けてあり、特に連絡管路１３は外部配管でないのでハウジング１５を取り巻くように配置されることもなく、これらのことから連絡管路１３の長さを極力短く設定することができる。
【００６７】
また、連絡管路１３は当該ハウジング１５内に配置され、この連絡管路１３の一端が接続される第１切換弁グループ１５ａの最上流における接続部分と、他端が接続される予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａの接続部分とも当該ハウジング１５内にあることから、連絡管路１３に供給される油の漏れ、すなわちハウジング１５からの油の漏れを防止することができる。
【００６８】
また、連絡管路１３の一端が接続される第１切換弁グループ１５ａの最上流における接続部分と、他端が接続される予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａの接続部分とも当該ハウジング１５の製作時に形成できるので、この連絡管路１３に伴う特別な配管接続作業は不要である。
【００６９】
以上のように構成した参考例によれば、第２油圧ポンプ２に接続される予備用方向切換弁１１によって制御されるアクチュエータと、第１油圧ポンプ１に接続される第１ブーム用方向切換弁５によって制御されるブームシリンダ等のアクチュエータとの複合操作を、アクチュエータそれぞれの独立性を確保した状態で実現させることができる。
【００７０】
また、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を変更することができることから、当該アクチュエータを緩速度と急速度の二速等によって制御することができ、急速度にした場合には、当該アクチュエータの作動を介して実施されるアタッチメント等による作業の能率を向上させることができる。
【００７１】
また、第１油圧ポンプ１と予備用方向切換弁１１とを接続する連絡管路１３の長さを短くすることができることから、この連絡管路１３における圧損を抑制でき、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを高い精度で制御することができる。
【００７２】
また、連絡管路１３に供給される油の漏れを防ぐことができることから、回路の油量不足の発生を抑制し、このような油の漏れによる周辺機器の汚染を防止することができる。
【００７３】
また、連絡管路１３に伴う配管接続作業を不要とすることができることから、当該油圧駆動装置の組立作業の煩雑化を抑え、この組立作業の能率を向上させることができる。
【００７４】
図３，４は本発明の請求項１，２，３，５，６に相応する土木・建設機械の油圧駆動装置の第１の実施形態を示す説明図で、図３は、この第１の実施形態の構成を示す油圧回路図、図４は図３に示す第１の実施形態に備えられるシャトルブロックを示す図である。
【００７５】
これらの図３，４に示す第１の実施形態も、予備用方向切換弁１１を切換え操作する予備用操作装置２４の当該切換え操作に連動させて、合流切換弁１４を開位置に切換え、バイパス開閉弁７を閉位置に切換える操作が可能な連動操作手段を備え、この連動操作手段を例えば、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧を検出して、合流切換弁１４を開位置に、バイパス開閉弁７を閉位置に切換える圧力信号として出力可能な第１シャトル弁、すなわちシャトル弁２６と、このシャトル弁２６と合流切換弁１４、バイパス開閉弁７それぞれの駆動部とを接続する第１パイロット管路、すなわちパイロット管路２７とを含む構成にしてある。
【００７６】
また、上述の連動操作手段による合流切換弁１４の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に選択的に切換える選択切換手段を備え、この選択切換手段が、上述の第１パイロット管路、すなわちパイロット管路２７に介設され、上述の第１シャトル弁、すなわちシャトル弁２６から出力されるパイロット圧を、合流切換弁１４の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁２８を含んでいる。
【００７７】
そして特に、この第１の実施形態では、第１油圧ポンプ１に接続される第１切換弁グループ１５ａに含まれる所定の方向切換弁、例えばバケット用方向切換弁４、第１ブーム用方向切換弁５、第２アーム用方向切換弁６の操作に伴って、合流切換弁１４を閉位置に切換えるように制御する合流切換弁制御手段を備えている。この合流切換弁制御手段は、例えば前述したバケット用操作装置２０、ブーム用操作装置２１、アーム用操作装置２２等の所定の方向切換弁操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、合流切換弁１４を切換え制御する制御信号として出力する図４に示す第２シャトル弁３３，３４，３５，３６，３７，３８と、これらの第２シャトル弁３３〜３８と上述した合流切換弁１４を閉位置に切換える当該合流切換弁１４の駆動部、すなわち、ばね室を形成する駆動部とを連絡する第２パイロット管路３１を含む構成にしてある。
【００７８】
なお、図４に示す３２は、走行右用操作装置１８、走行左用操作装置１９の操作に伴って出力されるパイロット圧を検出するシャトル弁で、このシャトル弁３２は、例えば第２シャトル弁３８に連絡させてある。
【００７９】
また、上述した第１シャトル弁、すなわちシャトル弁２６と、第２シャトル弁３３〜３８と、シャトル弁３２とは、１つのハウジングから成るシャトルブロック３０に内蔵させてある。
【００８０】
その他の構成は、前述した図１，２に示す参考例と同等である。
【００８１】
この第１の実施形態の動作は以下のとおりである。
【００８２】
すなわち、例えば選択スイッチ２９を操作しない状態では、選択切換弁２８は図３の下段の切換え位置である閉位置に保たれる。このときはパイロット管路２７が遮断される。すなわち、シャトル弁２６と、合流切換弁１４、バイパス開閉弁７のそれぞれの駆動部との接続が断たれる。したがって、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧による合流切換弁１４の同図３の上段の切換え位置である開位置への切換え操作が不可能となる。
【００８３】
この状態において、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると、この予備用操作装置２４から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換弁２８により合流切換弁１４が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプ１の圧油を合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに供給することはできず、第２油圧ポンプ２の圧油だけが予備用方向切換弁１１に供給される。すなわち、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプ２の圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００８４】
この状態において、第１油圧ポンプ１に接続される第１切換弁グループ１５ａに属する方向切換弁、例えば第１ブーム用方向切換弁５を切換えると、その第１ブーム用方向切換弁５を介してブームシリンダに第１の油圧ポンプ１の圧油が供給され、このブームシリンダと、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００８５】
また、選択スイッチ２９を操作すると、選択切換弁２８は図３の上段の切換え位置である開位置に切換えられる。このときはパイロット管路２７が連通する。すなわち、シャトル弁２６と、合流切換弁１４、バイパス開閉弁７のそれぞれの駆動部とが連通する。したがって、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧による合流切換弁１４の同図３の上段の切換え位置である開位置への切換え操作が可能となる。
【００８６】
この状態において、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると、この予備用操作装置２４から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき同時に、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧が第１シャトル弁、すなわちシャトル弁２６、選択切換弁２８、第１パイロット管路、すなわちパイロット管路２７を経て合流切換弁１４の駆動部、すなわちばね室を形成してない側の駆動部、及びバイパス開閉弁７の駆動部に与えられ、合流切換弁１４が開位置に、バイパス開閉弁７が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプ１の圧油が合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに導かれる。すなわち、第１油圧ポンプ１の圧油、第２油圧ポンプ２の圧油の双方が予備用方向切換弁１１に供給され、さらにこの予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００８７】
また、例えばこのように第１油圧ポンプ１の圧油、第２油圧ポンプ２の圧油の双方が予備用方向切換弁１１に供給されている状態において、所定の方向切換弁操作装置、例えばブーム用操作装置２１が操作されると、このブーム用操作装置２１から出力されるパイロット圧により予備用方向切換弁１１が含まれない第１切換弁グループ１５ａに属する第１ブーム用方向切換弁５が中立位置から切換えられる。このとき同時に、ブーム用操作装置２１から出力されるパイロット圧が第２シャトル弁３４，３６，３７，３８で検出され、第２パイロット管路３１を経て合流切換弁１４のばね室を形成する駆動部に与えられる。これにより合流切換弁１４はそれまでの開位置から閉位置に切換えられる。したがって、第１油圧ポンプ１の圧油は合流切換弁１４で阻止され、予備用方向切換弁１１に供給されなくなる。すなわち、第１油圧ポンプ１の圧油は第１ブーム用方向切換弁５に供給され、第２油圧ポンプ２の圧油だけが予備用方向切換弁１１に供給される。
【００８８】
このように、第１ブーム用方向切換弁５が操作されたときには、第１油圧ポンプの圧油１によりその第１ブーム用方向切換弁５で制御されるブームシリンダを作動させることができるとともに、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値は、第２油圧ポンプ２の圧油のみに依存する緩速度となる。
【００８９】
このように構成した第１の実施形態にあっては、前述した参考例と同等の作用効果を奏する他、特に、第１油圧ポンプ１、第２油圧ポンプ２の圧油の双方が予備用方向切換弁１１に供給されている状態等において、ブーム用操作装置２１等の所定の方向切換弁操作装置が操作されると、選択スイッチ２９の操作を要することなく、第１油圧ポンプ１の圧油が第１ブーム用方向切換弁５等の所定の方向切換弁に供給され、第２油圧ポンプ２の圧油が予備用方向切換弁１１に供給され、所定の方向切換弁で制御されるアクチュエータと、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータとの複合操作に自動的に移行でき、優れた操作性が得られる。
【００９０】
また、この第１の実施形態では、第１シャトル弁であるシャトル弁２６と、第２シャトル弁３３〜３８、及びシャトル弁３２を、１つのハウジングを形成するシャトルブロック３０に内蔵させた構成にしてあることから、シャトル弁群の集約化を図ることができ、装置全体のコンパクト化を実現できる。
【００９１】
なお、上述した参考例、第１の実施形態のいずれも、選択スイッチ２９の操作に応じて選択切換弁２８を切換える構成にしてあるとともに、予備用操作装置２４の操作によって発生する予備用方向切換弁１１の制御用のパイロット圧に応じて、合流切換弁１４及びバイパス開閉弁７を切換える構成にしてあるが、本発明は、このように選択スイッチ２９を設ける構成、あるいは、予備用操作装置２４の操作によって発生する予備用方向切換弁１１の制御用のパイロット圧に応じて合流切換弁１４及びバイパス開閉弁７を切換える構成に限られない。
【００９２】
例えば、図示しないが、合流切換弁１４及びバイパス開閉弁７のそれぞれは上述の各実施形態と同様に油圧パイロット式の弁から構成し、連動操作手段は、パイロットポンプ等の所定の油圧源と、この所定の油圧源から出力されたパイロット圧をシャトル弁を介在させることなく、合流切換弁１４を開位置に切換える圧力信号として、同時にバイパス開閉弁７を閉位置に切換える圧力信号として導くパイロット管路とを含むとともに、選択切換手段が、所定の油圧源と合流切換弁１４の駆動部とを連絡するパイロット管路部分に介設され、上述の所定の油圧源から出力されるパイロット圧を合流切換弁１４の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える電磁弁から成る選択切換弁２８と、予備用操作装置２４の操作を検出し、選択切換弁２８を上述の第１の状態、第２の状態のいずれかの状態に保つように選択的に作動させる電気信号を出力する操作検出手段とを含む構成にしてもよい。他の構成は、例えば前述した第１の実施形態と同様なものとする。この構成は、本発明の請求項４に係る発明に相応する。
【００９３】
このように構成したものでは、例えば操作検出手段が予備用操作装置２４の操作を検出したとき、選択切換弁２８を、所定の油圧源から出力されたパイロット圧による合流切換弁１４の開位置への切換え操作が不可能となるように設定しておけば、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき、上述のように選択切換弁２８により合流切換弁１４が閉位置に保持されている。したがって、第１油圧ポンプ１の圧油を合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに供給することはできず、第２油圧ポンプ２の圧油だけが予備用方向切換弁１１に供給される。すなわち、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに第２油圧ポンプ２の圧油だけが供給され、当該アクチュエータを比較的遅い緩速度で作動させることができる。
【００９４】
この状態において、例えば第１油圧ポンプ１に接続される第１切換弁グループ１５ａに属する方向切換弁を切換えると、その方向切換弁を介して該当するアクチュエータに第１の油圧ポンプ１の圧油が供給され、該当するアクチュエータと、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータとの複合操作を実施できる。
【００９５】
また、例えば操作検出手段が予備用操作装置２４の操作を検出したとき、選択切換弁２８を、所定の油圧源から出力されたパイロット圧による合流切換弁１１の開位置への切換え操作が可能となるように設定しておけば、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき同時に、予備用操作装置２４が操作されたことが操作検出手段で検出され、所定の油圧源から出力されたパイロット圧が選択切換弁２８、パイロット管路２７を経て合流切換弁１４の駆動部及びバイパス開閉弁７の駆動部に与えられ、合流切換弁１４が開位置に、バイパス開閉弁７が閉位置にそれぞれ切換えられる。これにより第１油圧ポンプ１の圧油が合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに導かれる。すなわち、第１油圧ポンプ１の圧油、第２油圧ポンプ２の圧油の双方が予備用方向切換弁１１に供給され、さらにこの予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを上述の作動速度よりも速い急速度で作動させることができる。
【００９６】
このように構成したものにあっても、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を第２油圧ポンプ２の圧油のみの供給による緩速度と、第１油圧ポンプ１の圧油と第２油圧ポンプ２の圧油の合流による急速度のいずれかに選択的に変更することができ、前述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９７】
図５，６，７は本発明の請求項７，８，９に相当する第２の実施形態を示す説明図で、図５は本発明の第２の実施形態の構成を示す油圧回路図、図６は図５に示す第２の実施形態に備えられるパイロット操作装置を示す図、図７は図５に示す第２の実施形態に備えられるコントローラの構成を示す図である。
【００９８】
この第２の実施形態では、合流切換弁１４を開位置に、バイパス開閉弁７を閉位置に切換え可能な連動操作手段を構成するシャトル弁２６に接続されるパイロット管路２７に分岐管路部分２７ａを設け、この分岐管路部分２７ａに、上述の連動操作手段による合流切換弁１４の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に、選択的に切換える選択切換手段を構成する例えば電磁弁から成る選択切換弁２８ａを配置してある。
【００９９】
そして特に、この第２の実施形態では、予備用操作装置２４による予備用方向切換弁１１の切換え操作とともに、第１油圧ポンプ１に連絡される第１切換弁グループ１５ａに含まれ、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの負荷圧よりも大きい負荷圧となり得るアクチュエータ、例えば図示しないブームシリンダの駆動を制御する第１ブーム用方向切換弁５が操作されたとき、あるいは図示しないアームシリンダの駆動を制御する第２アーム用方向切換弁６が操作されたとき、あるいは図示しない走行右モータの駆動を制御する走行右用方向切換弁３が操作されたときに、合流切換弁１４の開口面積が全開状態の開口面積に比べて所定の小さな開口面積となるように、当該合流切換弁１４の駆動を制御する開口面積制御手段を備えた構成にしてある。
【０１００】
この開口面積制御手段は、例えば上述した第１ブーム用方向切換弁５、あるいは第２アーム用方向切換弁６、あるいは走行右用方向切換弁３の操作を検出し、電気信号を出力する特定用操作検出手段と、これらの特定用操作検出手段から出力される上述の電気信号に基づいて所定の演算をおこない、その結果に相応した制御信号を選択切換弁２８ａを駆動する信号として出力するコントローラ４０とを含む構成にしてある。
【０１０１】
上述した特定用操作検出手段は、例えば図示しないアームシリンダを伸長させるようにアーム用操作装置２２を操作したときのパイロット圧、すなわちアームダンプパイロット圧Ｐａを検出し、コントローラ４０に電気信号として出力する第１圧力センサ５０と、図示しないブームシリンダを伸長させるようにブーム用操作装置２１を操作したときのパイロット圧、すなわちブーム上げパイロット圧Ｐｂを検出し、コントローラ４０に電気信号として出力する第２圧力センサ５１と、図示しない走行右モータを駆動させるように走行右用操作装置１８を操作したときのパイロット圧、すなわち走行右パイロット圧Ｐｔを検出し、コントローラ４０に電気信号として出力する第３圧力センサ５２とを含む構成になっている。
【０１０２】
また、上述したコントローラ４０は、図７に示すように、前述した第１圧力センサ５０から出力される電気信号の値、すなわちアームダンプパイロット圧Ｐａの増加に応じて次第に小さな値となる目標値Ａａを発生させるアームダンプ用関数発生部４１と、前述した第２圧力センサ５１から出力される電気信号の値、すなわちブーム上げパイロット圧Ｐｂの増加に応じて次第に小さな値となる目標値Ａｂを発生させるブーム上げ用関数発生部４２と、前述した第３圧力センサ５２から出力される電気信号の値、すなわち走行右パイロット圧Ｐｔの増加に応じて次第に小さな値となる目標値Ａｔを発生させる走行右用関数発生部４３と、これらの関数発生部４１，４２，４３から出力される目標値Ａａ，Ａｂ，Ａｔのうちの最小値を最小目標値Ａｍとして選択し、出力する最小目標値選択部４４と、この最小目標値選択部４４から出力される最小目標値Ａｍの減少に応じて次第に大きな値となる入力電流ｉ、すなわち選択切換弁２８ａの駆動を制御する制御信号を発生させる制御信号発生部４５とを含む構成にしてある。
【０１０３】
その他の基本的な構成は、上述した図１に示す参考例におけるのと同等である。
【０１０４】
このように構成した第２の実施形態の動作は以下のとおりである。
【０１０５】
図５に示すように、入力電流ｉすなわち制御信号が選択切換弁２８ａの駆動部に与えられていない状態では、この選択切換弁２８ａは図５の下段の切換え位置である開位置に保たれる。このときは、パイロット管路２７の分岐管路部分２７ａが連通する。すなわち、シャトル弁２６と、合流切換弁１４の駆動部とが接続する。したがって、予備用操作装置２４から出力されたパイロット圧による合流切換弁１４の同図５の上段の切換え位置である開位置への切換え操作が可能となる。
【０１０６】
この状態において、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを作動させようとして予備用操作装置２４を操作すると、この予備用操作装置２４から出力されるパイロット圧が制御管路２４ａあるいは２５ｂに導かれ、予備用方向切換弁１１が中立位置から切換えられる。このとき、上述のパイロット圧がシャトル弁２６から取り出され、パイロット管路２７の分岐管路部分２７ａに導かれ、選択切換弁２８から出力圧Ｐｒとして合流切換弁１４の駆動部に与えられる。これにより合流切換弁１４は図５の上段の切換え位置である開位置に切換えられる。また、パイロット管路２７に導かれるパイロット圧によりバイパス開閉弁７は閉位置に切換えられる。したがって、第１油圧ポンプ１の圧油が合流切換弁１４、連絡管路１３を介して予備用方向切換弁１１の供給管路１１ａに導かれる。すなわち、第１油圧ポンプ１の圧油、第２油圧ポンプ２の圧油の双方が予備用方向切換弁１１に供給され、さらにこの予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータに供給される。したがって、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを２つの油圧ポンプ１，２の圧油によって速い速度で作動させることができる。
【０１０７】
このように予備用操作装置２４が操作されているときに、あるいは予備用操作装置２４の操作とほとんど同時に、アーム用操作装置２２、ブーム用操作装置２１、走行右用操作装置１８のうちのいずれかが操作されると、該当する操作に伴って発生するパイロット圧が第１圧力センサ５０、第２圧力センサ５１、第３圧力センサ５２のいずれかで検出され、該当する電気信号が図７で示すコントローラ４０のアームダンプ用関数発生部４１、ブーム上げ用関数発生部４２、走行右用関数発生部４３のいずれか該当するものに入力される。操作装置２２，２１，１８の該当するものの操作量が大きいときは、検出されるアームダンプパイロット圧Ｐａ、ブームダンプパイロット圧Ｐｂ、走行右パイロット圧Ｐｔの値が大きくなり、これに伴って目標値Ａａ，Ａｂ，Ａｔのうちの該当するものの値が小さくなる。この小さな値の目標値Ａａ，Ａｂ，Ａｔのうちの該当するものが最小目標値選択部４４に入力され、この最小目標値選択部４４で最小目標値Ａｍとして選択され、制御信号発生部４５に入力される。このときの最小目標値Ａｍは比較的小さく、これに伴って、入力電流ｉは大きな値となる。その大きな値の入力電流ニがこのコントローラ４０から制御信号として選択切換弁２８ａの駆動部に与えられる。これにより、選択切換弁２８ａは制御信号すなわち入力信号ｉの値に相応して図５の上段の切換え位置方向、つまり閉位置方向に切換えられ、分岐管路部分２７ａは開口面積が小さくなる絞られた状態に至る。したがって、シャトル弁２６、パイロット管路２７、分岐管路部分２７ａに導かれ選択切換弁２８ａから出力される出力圧Ｐｒは比較的小さな値となり、これに応じて、合流切換弁１４はその開口面積を小さくするように駆動する。
【０１０８】
図８は上述したコントローラ４０から選択切換弁２８ａの駆動部に与えられる入力電流ｉと、選択切換弁２８ａから出力される出力圧Ｐｒとの関係を示している。入力電流ｉの値が大きくなるに従って出力圧Ｐｒが小さくなる関係となっている。また図９は、上述した出力圧Ｐｒと、合流切換弁１４の開口面積Ａｒとの関係を示している。出力圧Ｐｒが小さくなるに従って、合流切換弁１４の開口面積Ａｒが小さくなる関係となっている。
【０１０９】
この状態にあっては、合流切換弁１４部分で絞られるので、連絡管路１３、供給管路１１ａを介して予備用方向切換弁１１に供給される第１油圧ポンプ１の圧油は少量となるように変化する。したがって、第１油圧ポンプ１の圧油のうちの十分な量を、第２アーム用方向切換弁６、第１ブーム用方向切換弁５、走行右用方向切換弁３のうちの該当するものに供給でき、負荷圧の比較的小さい予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータと、負荷圧の大きい図示しないアームシリンダ、ブームシリンダ、右走行用モータのうちの該当するアクチュエータとの複合操作を良好に実施させることができる。
【０１１０】
このように構成した第２の実施形態にあっては、第２アーム用方向切換弁６、あるいは第１ブーム用方向切換弁５、あるいは右走行用方向切換弁３から成る特定の方向切換弁で制御されるアクチュエータ、すなわち予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの負荷圧に比べて大きな負荷圧となり得るアクチュエータを、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータとともに駆動させることができ、これらのアクチュエータの良好な複合操作を実現させることができて該当する作業の能率を向上させることができる。
【０１１１】
また、このような特定の方向切換弁で制御されるアクチュエータと、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータとの複合操作時には、予備用方向切換弁１１に供給される圧油は、主に第２油圧ポンプ２から吐出される圧油であり、したがって予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの作動速度は比較的緩やかである。しかし、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの単独操作時には、予備用方向切換弁１１に第１油圧ポンプ１の圧油と第２油圧ポンプ２の圧油の双方を供給することができ、これにより、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータを速い速度で作動させることができる。このように、この第３の実施形態にあっても、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を変更することができ、特に、予備用方向切換弁１１で制御されるアクチュエータの単独操作時には、当該アクチュエータを介しておこなわれる作業を能率よくおこなうことができる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上のように構成したことにより、本発明の請求項１〜６に係る発明によれば、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を変更することができ、当該アクチュエータを緩速度と急速度の二速等によって制御することができ、急速度にした場合には、当該アクチュエータの作動を介して実施されるアタッチメント等による作業の能率を向上させることができる。また、第１油圧ポンプと予備用方向切換弁とを接続する連絡管路の長さを短くすることができ、この連絡管路における圧損を抑制でき、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータを高い精度で制御することができる。また、連絡管路に供給される油の漏れを防ぐことができ、回路の油量不足の発生を抑制し、このような油の漏れによる周辺機器の汚染を防止することができる。また、連絡管路に伴う配管接続作業を不要とすることができることから、当該油圧駆動装置の組立作業の煩雑化を抑え、この組立作業の能率を向上させることができる。
【０１１３】
また特に、第１油圧ポンプ、第２油圧ポンプの圧油の双方が予備用方向切換弁に供給されている状態等において、所定の方向切換弁操作装置が操作されると、合流切換弁制御手段が作動して、第１油圧ポンプの圧油が所定の方向切換弁に供給され、第２油圧ポンプ２の圧油が予備用方向切換弁に供給され、所定の方向切換弁で制御されるアクチュエータと、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータとの複合操作に自動的に移行でき、優れた操作性が得られる。
【０１１４】
さらに、請求項６に係る発明によれば、第１シャトル弁と第２シャトル弁を１つのハウジングを形成するシャトルブロックに内蔵させた構成にしてあることから、シャトル弁群の集約化を図ることができ、装置全体のコンパクト化を実現できる。
【０１１５】
また、本発明の請求項７〜９に係る発明にあっても、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの作動速度の最大値を変更することができ、これにより当該アクチュエータを比較的速い速度で駆動することができ、このように速い速度で駆動した場合には、当該アクチュエータの作動を介して実施されるアタッチメント等による作業の能率を向上させることができる。また、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータと、予備用方向切換弁が含まれない切換弁グループに属する特定の方向切換弁によって制御されるアクチュエータであって、予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの負荷圧よりも大きい負荷圧となり得るアクチュエータとの良好な複合操作を実現させることができ、これらのアクチュエータの作動を介しておこなわれる作業を能率良く実施させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明者らが考案した土木・建設機械の油圧駆動装置の参考例の構成を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す参考例に備えられるパイロット操作装置を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の構成を示す油圧回路図である。
【図４】図３に示す第１の実施形態に備えられるシャトルブロックを示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の構成を示す油圧回路図である。
【図６】図５に示す第２の実施形態に備えられるパイロット操作装置を示す図である。
【図７】図５に示す第２の実施形態に備えられるコントローラの構成を示す図である。
【図８】図５に示す第２の実施形態に備えられる選択切換弁の出力圧特性を示す図である。
【図９】図５に示す第２の実施形態に備えられる合流切換弁の開口面積に係る特性を示す図である。
【符号の説明】
１第１油圧ポンプ
２第２油圧ポンプ
３走行右用方向切換弁〔特定の方向切換弁〕
４バケット用方向切換弁（所定の方向切換弁）
５第１ブーム用方向切換弁（所定の方向切換弁）〔特定の方向切換弁〕
６第２アーム用方向切換弁（所定の方向切換弁）〔特定の方向切換弁〕
７バイパス開閉弁
８旋回用方向切換弁
９第１アーム用方向切換弁
１０第２ブーム用方向切換弁
１１予備用方向切換弁
１１ａ供給管路
１２走行左用方向切換弁
１３連絡管路
１４合流切換弁
１５ハウジング
１５ａ第１切換弁グループ
１５ｂ第２切換弁グループ
１６パイロットポンプ
１７パイロットリリーフ弁
１８走行右用操作装置
１９走行左用操作装置
２０バケット用操作装置（所定の方向切換弁操作装置）
２１ブーム用操作装置（所定の方向切換弁操作装置）
２２アーム用操作装置（所定の方向切換弁操作装置）
２３旋回用操作装置
２４予備用操作装置
２５ａ制御管路
２５ｂ制御管路
２６シャトル弁（第１シャトル弁）（連動操作手段）
２７パイロット管路（第１パイロット管路）〔連動操作手段〕
２７ａ分岐管路部分
２８選択切換弁（選択切換手段）
２８ａ選択切換弁（選択切換手段）
２９選択スイッチ（選択切換手段）
３０シャトルブロック
３１第２パイロット管路（合流切換弁制御手段）
３２シャトル弁
３３第２シャトル弁（合流切換弁制御手段）
３４第２シャトル弁（合流切換弁制御手段）
３５第２シャトル弁（合流切換弁制御手段）
３６第２シャトル弁（合流切換弁制御手段）
３７第２シャトル弁（合流切換弁制御手段）
３８第２シャトル弁（合流切換弁制御手段）
４０コントローラ（開口面積制御手段）
４１アームダンプ用関数発生部
４２ブーム上げ用関数発生部
４３走行右用関数発生部
４４最小目標値選択部
４５制御信号発生部
５０第１圧力センサ（特定用操作検出手段）
５１第２圧力センサ（特定用操作検出手段）
５２第３圧力センサ（特定用操作検出手段）
Ｐａアームダンプパイロット圧
Ｐｂブーム上げパイロット圧
Ｐｔ走行右用パイロット圧
Ａａ目標値
Ａｂ目標値
Ａｔ目標値
Ａｍ最小目標値
ｉ入力電流（制御信号）
Ｐｒ出力圧
Ａｒ開口面積

Claims

第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、上記第１油圧ポンプに接続され、最下流にバイパス通路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有するバイパス開閉弁を備えるとともに、複数の方向切換弁を含む第１切換弁グループと、上記第２油圧ポンプに接続され、予備用方向切換弁を含む複数の方向切換弁から成る第２切換弁グループとを備えた土木・建設機械の油圧駆動装置において、
上記第１切換弁グループの最上流と上記予備用方向切換弁の供給管路とを連絡する連絡管路と、この連絡管路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有する合流切換弁と、上記予備用方向切換弁を切換え操作する予備用操作装置の当該切換え操作に連動させて、上記合流切換弁を上記開位置に切換え、上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える操作が可能な連動操作手段と、この連動操作手段による上記合流切換弁の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に選択的に切換える選択切換手段と、
上記第１切換弁グループに含まれる所定の方向切換弁の操作に伴って、上記合流切換弁を上記閉位置に切換えるように制御する合流切換弁制御手段を設け、
上記合流切換弁制御手段は、上記予備用操作装置が操作されているときに上記所定の方向切換弁が操作されると上記合流切換弁を切換えるものであり、上記連動操作手段は、上記所定の方向切換弁により上記合流切換弁が閉位置に切り換えられても、上記予備用操作装置の操作に応じて上記バイパス開閉弁を閉位置に保持するものであり、
上記第１切換弁グループ、上記第２切換弁グループ、上記連絡管路、及び合流切換弁を１つのハウジング内に設けたことを特徴とする土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記予備用方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記予備用操作装置が、上記予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記合流切換弁及び上記バイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、上記予備用操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を上記開位置に、上記パイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として出力可能なシャトル弁と、このシャトル弁と上記合流切換弁、上記バイパス開閉弁それぞれの駆動部とを連絡するパイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記シャトル弁と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記パイロット管路部分に介設され、上記シャトル弁から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁を含むことを特徴とする請求項１記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記選択切換弁が電磁弁から成るとともに、上記選択切換手段が、上記選択切換弁を上記第１の状態、上記第２の状態のいずれかの状態に保つように選択的に作動させる電気信号を出力する選択スイッチを含むことを特徴とする請求項２記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記合流切換弁及び上記バイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、所定の油圧源と、この所定の油圧源から出力されたパイロット圧を、上記合流切換弁を上記開位置に切換える圧力信号として、同時に上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として導くパイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記所定の油圧源と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記パイロット管路部分に介設され、上記所定の油圧源から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える電磁弁から成る選択切換弁と、上記予備用操作装置の操作を検出し、上記選択切換弁を上記第１の状態、上記第２の状態のいずれかの状態に保つように選択的に作動させる電気信号を出力する操作検出手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記所定の方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記所定の方向切換弁を切換え操作する所定の方向切換弁操作装置が、パイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記予備用方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記予備用操作装置が上記予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記合流切換弁及びバイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、上記予備用操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を開位置に、上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として出力可能な第１シャトル弁と、この第１シャトル弁と上記合流切換弁、上記バイパス開閉弁それぞれの駆動部とを連絡する第１パイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記第１シャトル弁と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記第１パイロット管路部分に介設され、上記第１シャトル弁から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁を含み、上記合流切換弁制御手段が、上記所定の方向切換弁操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を切換え制御する制御信号として出力する第２シャトル弁と、この第２シャトル弁と上記合流切換弁を閉位置に切換える当該合流切換弁の駆動部とを連絡する第２パイロット管路を含むことを特徴とする請求項１記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記第１シャトル弁、上記第２シャトル弁を１つのハウジングから成るシャトルブロックに内蔵させたことを特徴とする請求項５記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。
第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、上記第１油圧ポンプに接続され、最下流にバイパス通路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有するバイパス開閉弁を備えるとともに、複数の方向切換弁を含む第１切換弁グループと、上記第２油圧ポンプに接続され、予備用方向切換弁を含む複数の方向切換弁から成る第２切換弁グループとを備えた土木・建設機械の油圧駆動装置において、
上記第１切換弁グループの最上流と上記予備用方向切換弁の供給管路とを連絡する連絡管路と、この連絡管路を連通、遮断のいずれかに選択的に保つ開位置及び閉位置を有する合流切換弁と、上記予備用方向切換弁を切換え操作する予備用操作装置の当該切換え操作に連動させて、上記合流切換弁を上記開位置に切換え、上記バイパス開閉弁を上記閉位置に切換える操作が可能な連動操作手段と、この連動操作手段による上記合流切換弁の開位置への切換え操作が可能な状態と、不可能な状態とのいずれかの状態に、選択的に切換える選択切換手段と、
上記予備用操作装置による上記予備用方向切換弁の切換え操作とともに、上記第１切換弁グループに含まれ、上記予備用方向切換弁で制御されるアクチュエータの負荷圧よりも大きい負荷圧となり得るアクチュエータの駆動を制御する特定の方向切換弁が操作されたとき、上記合流切換弁の開口面積が所定の小さな開口面積となるように当該合流切換弁の駆動を制御する開口面積制御手段を備え、
上記連動操作手段は、上記開口面積制御手段によって上記合流切換弁の開口面積が小さくされても、上記予備用操作装置の切換え操作に応じて上記バイパス開閉弁を閉位置に保持することを特徴とする土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記予備用方向切換弁が油圧パイロット式の弁から成り、上記予備用操作装置が、上記予備用方向切換弁を切換えるパイロット圧を出力するパイロット操作装置から成り、上記合流切換弁及び上記バイパス開閉弁のそれぞれが油圧パイロット式の弁から成るとともに、上記連動操作手段が、上記予備用操作装置から出力されたパイロット圧を検出して、上記合流切換弁を上記開位置に、上記パイパス開閉弁を上記閉位置に切換える圧力信号として出力可能なシャトル弁と、このシャトル弁と上記合流切換弁、上記バイパス開閉弁それぞれの駆動部とを連絡するパイロット管路とを含み、上記選択切換手段が、上記シャトル弁と上記合流切換弁の駆動部とを連絡する上記パイロット管路部分に介設され、上記シャトル弁から出力されるパイロット圧を上記合流切換弁の駆動部に供給可能な第１の状態、供給不可能な第２の状態のいずれかの状態に選択的に切換える選択切換弁を含むことを特徴とする請求項７記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。
上記選択切換弁が電磁弁から成るとともに、上記開口面積制御手段が、上記第１切換弁グループに含まれる上記特定の方向切換弁の操作を検出し、電気信号を出力する特定用操作検出手段と、この特定用操作検出手段から出力される上記電気信号に基づいて所定の演算をおこない、その演算結果に相応した制御信号を上記選択切換弁を駆動する信号として出力するコントローラとを含むことを特徴とする請求項８記載の土木・建設機械の油圧駆動装置。